JPS6039142Y2 - 水平連続鋳造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水平連続鋳造装置の考案に係り、鋳造体を鋳型
から略水平方向に向けて連続的に引出し鋳造するように
した鋳造設備において鋳肌の平滑な鋳造体を的確に得る
ことができるようにしたものである。

金属溶湯を連続的に造塊して鋳造体を得る手法の１つに
水平連続鋳造法があることは一般に知られている通りで
あり、この水平鋳造方式によるときは垂直的に鋳造体を
引出す方式の場合に比し鋳造設備が低いものとなり従っ
て又溶湯の取扱いを容易にし、或いは切断機構をインラ
イン化することにより完全な連続鋳造を可能ならしめる
などの利点を有し、それなりに実用化されている。

ところがこの水平鋳造法によるものの場合においては鋳
型内に注入された溶湯の凝固開始部分（メニスカス部）
が自由表面をもたないこととなると共に水などの冷却剤
による冷却効果が重力条件によって不均一となり、又鋳
造体自身に作用する重力の影響などにより鋳造体の表面
にリップル肌（周期的な横縞模様）が発生するなどの水
平鋳造特有の不利点が認められる。

即ち常法によって水平鋳造するならば鋳型からの冷却効
果が鋳造体の下辺側において優先的に得られ凝固殻が鋳
型基端側まで生成するようなこととなり、この状態で鋳
造体と共にこの凝固殻が引出されると鋳型と溶湯供給源
からの注湯口との間に形威されている段部相当部分に真
空状の空間が発生し、この空間発生によって該部分の熱
伝達が減少する結果一旦形成されていた凝固殻が後続溶
湯の熱量によって破れ空間内に新しい溶湯が進入し、再
び新しい凝固殻を形威し、このような凝固殻の形成と空
間発生、溶湯進入過程が繰返されることとなるので該部
分の鋳肌が前記したようなリップル肌となるわけである
。

勿論このようなリップル肌はより速い引出しをなし凝固
殻が注湯口段部部分まで到達しないようにすればよいわ
けであるが、斯うして急速な引出しをなすと反対の上面
側では未た凝固殻が充分に生成されない状態で鋳型から
引出されるようなこととなって溶湯洩れとなり、連続鋳
造をなし得ない。

勿論上記したようなリップル肌の発生もその程度が大と
なることによりやはりメタル洩れを来すこととなり、何
れにしても鋳造の安定性を確保し難いわけである。

又前記したようなリップル肌は単に鋳肌外観が劣るとい
うことだけではなしにその表面下に一部皮膜を捲き込ん
でいるのでそれが一定限度以上となると押出工程の如き
でのドラフル原因となり好ましい製品を歩留り高く得る
ことができない。

本考案は前記したような従来のものの不利欠点を改善す
るように検討を重ねて考案されたものである。

即ち本考案者等は前記したような従来法によるものが好
ましい結果を得ることができないのは要するに冷却バラ
ンスを適切に得ることのできないことによるものである
ことからして鋳造体上面側に対する冷却効果を増大すべ
く、この鋳造体上面側に対する冷却水量を増大し、その
下面側に対する冷却水量を縮減すべくそれら散水孔の孔
径を変化させるようなことについても種々に研究をなし
たが、このようにして鋳型から引出された鋳造体に対し
ての散水孔径を変化させてみても前記したようなリップ
ル肌の発生に関しては全く後措置であって好ましい結果
を得ることができなかった。

そこで更に研究を重ね鋳型内における冷却能力その他に
関し的確な変化を与えるようにしたものであって、その
実施態様を添附図面に示すものについて、説明すると第
１図に示すように溶解炉２０の側方に形威された溶湯導
出部１５を介してノズル１６およびスラグ分離機構１７
を経、清浄なメタル１８を受入れるようにされたダンデ
ィツシュ１にはその側方に断熱板１０が取付けられ、こ
の断熱板１０の外側に鋳型３が水平方向にセットされて
いる。

鋳型３は内部に空洞状の内腔を形威した本体２とその少
くとも断熱板１０に接した部分における潤滑性を確保す
るための黒鉛リング１３によって、形威され、その外端
部には内側に向けて鋳造体１４に対し冷却剤として冷却
水を吐出散布する噴出孔９が形威されているが、斯かる
鋳型３の空洞状内腔には別に第３図に示すように環状の
仕切壁５を同心的に形威して内側流路８と外側流路７と
の区分し、しかもその外側流路７に対し下側に送入口４
を形威して冷却剤の送入を図り、又前記仕切壁５の上部
に連絡口６を設けて外側流路７からの冷却水を内側流路
８に導き、この内側流路８において前記噴出孔９が配設
されたものであり、然してこのような鋳型３とタンディ
ツシュ１との間に介装されている前記断熱板１０！。

は第３図において併せて示されているように鋳型３の中
心より下方においてのみ第１図に示す如く下側に傾斜し
た吐出孔１１を形威しタンディツシュ１からの溶湯を鋳
型３内に供給するようにしたものである。

なおこの吐出孔１１に関しては図示のものの場合複数個
が放射方向に配設されているが、斯かる吐出孔１１とし
ては一連に例えば下側に彎曲したバナナ状のものとして
よく、このようにすると該吐出孔１１の面積は図示の場
合よりそれなりに大きくなるがこの吐出孔１１から鋳型
３に対する給湯量は鋳造体１４の引出速度に比例するも
のであることからして吐出孔１１の面積如何は実質的に
影響することがない。

又外側流路７に対する冷却水送入口４は図示の場合２個
が用いられているが、これは単一でもよいことは当然で
ある。

更に連絡口６の開口位置としては第１図に示すようにタ
ンディツシュ１側とすることが内側流路８の第１図に示
すような幅方向全般に冷却水の流動を得しめる所以であ
る。

上記したような本考案によるものは溶湯供給源たるタン
ディツシュ１から鋳型３内への溶湯供給が冷却能の大き
い下側に向けて吐出されることとなるものであり、一方
斯かる鋳型３に対する冷却水の供給循環は仕切壁で区分
された外側流路に送入された冷たい水が該仕切壁の頂部
に設けられた連絡口６を介して内側流路８に導入した後
に引出される鋳造体１４の局面に向は噴出されるもので
あって仕切壁５はこのような冷却水の流れに対して整流
効果を得しめ、送入された冷却水が鋳型内腔内において
乱流や渦流を生ずることなしに円滑且つ整然と流動する
こととなり、斯様な乱流等によって部分的に冷却能低下
を来すことなしに合理的な冷却効果を与えることとなり
、しかも内側流路８に対する前記冷却水の導入は頂部に
おいてなされるものであることから位置的には冷却効果
の乏しいこととなる鋳造体１４の上半部分に対して鋳型
３及び鋳型から引出された後において比較的冷却能の大
きい低温の冷却水が供給されることとなってその冷却効
果を高め、それらの作用が相乗されることにより第１図
に示すように鋳型３内部分における未凝固層と凝固層と
の境界域の形状を略対称状として整えることが可能とな
り、従って凝固殻先端が部分的に前進して鋳型基端部に
達するようなことなからしめ既述したようなリップル肌
の発生その他を適切に回避し得るものである。

即ち本考案者等が実地的にＴｌ５６０６３のアリミニラ
ム系合金をタンディツシュ１内において６９０〜ｂたよ
うな本考案の装置で連続鋳造し、６インチ、ツイフチお
よび１０インチの各径を有する各ビレットを１２（１〜
１６０ｍｍ／ ｍｉｎの鋳造速度で得た場合ニオいて５
ＱＪ／ｍｉｎの冷却水を用い冷却した結果は何れもリッ
プル肌の発生を殆んど認めることができず、組織的にも
凝固殻の捲込みや偏析の少い優質の鋳造体を得ることが
できた。

以上説明したような本考案によれば水平連続鋳造におけ
る不可避的欠陥たるリップル肌の発生を有効に解消する
ことができるものであり、又その内部組織をも適切に改
善して優質の鋳造体を得しめ、設備的に有利なこの種水
平鋳造方式において従来法における如く電極用ブスのよ
うな特定製品に限定されることのない各種鋳造体を安定
して得しめることができるものであるから工業的にその
効果の大きい考案である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施態様を示すものであって、第１図は
本考案による装置の全般的な関係を示した縦断面図、第
２図はその一部の拡大断面図、第３図はその鋳型に関し
て軸方向に直交した断面を以て示した断面図である。 然してこれらの図面において、１は溶湯供給源たるタン
ディツシュ、３は鋳型、４はその冷却水送入口、５はそ
の仕切壁、６は連絡ロアは外側流路、８は内側流路、９
は噴出孔、１０は断熱板、１１はその吐出孔、１３は黒
鉛リング、１４は鋳造体を示すものである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶湯供給部に対し冷却水を供給するようにされた鋳型を
   水平状に装備せしめ、該鋳型の開口部から凝固した鋳造
   体を略水平方向に連続して引出すようにしたものにおい
   て、前記した溶湯供給部と鋳型との間に介装された断熱
   板に該鋳型中心より下方にその軸方向より下方に向けて
   傾斜された吐出孔を形威し、しかも前記鋳造体周面に対
   して冷却水を供給するようにされた前記鋳型内の冷却水
   流路に仕切壁を形威して内外の流路に区分し、その外側
   流路に送入された冷却水を内側流路に送り込むための連
   絡口を前記仕切壁における頂部側に形威したことを特徴
   とする水平連続鋳造装置。