JPS6316834A - 管の連続製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、管を連続的に製造する方法及び装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、シームレス管の製造装置は、例えば鋳造された材
料を再加熱してそれを穿孔し、次に圧延伸長することに
より小断面積の管を製造するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、］二記従来方式においては、鋳片の加熱、穿孔
、及び鋳片と成品の断面積差に応じた回数の圧延が必要
であり、従ってこのための工程設備が大規模となり、膨
大な設備費、維持費、製造エネルギーを必要とする問題
を有していた。

本発明は、こうした従来の問題点に着目してなしたもの
で、管の製造を新規な方法及び装置により行って、設備
の小型化、コストの低下を図ることを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、」−２技術的課題を解決しようとしてなした
もので、連続鋳造機に溶融金属湯を供給して未凝固鋳片
を連続鋳造し、該未凝固鋳片を金属湯の最高レベルより
も高所に移送し、中−３＝ 湯を大気に開放して未凝固鋳片から中湯を重力で抜き中
空とすることにより外殻で管を形成することを特徴とす
る管の連続鋳造方法及び装置に係るものである。

１作　　　用］ 従って、本発明では、所要断面形状に造形された未凝固
鋳片を金属溶湯の最高レベルよりも高所に移送し、未凝
固鋳片の中湯を大気に開放することで、重力の作用によ
って未凝固鋳片の中湯を抜取り、中空の外殻で管を造形
する。また、中湯の入った未凝固鋳片を外周長と断面積
が小さくなるように外周から圧縮することで外殻部を圧
縮鍛造し、外殻部組織を緻密にし、上記により中湯を抜
いて鍛造管を造形する。

［実　施　例］ 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本願発明の一例を示すもので、タンディツシュ
ｌ下部出口２部に、ダンディツシュｌ内の溶湯３を冷却
しつつ水平方向に振動しながら第２図（へに示すような
断面形状の未凝固鋳片４を成形するモールド式連鋳機５
を設けると共に、前記未凝固鋳片４の外周長さが順次短
かくなり、厚みが増すように外周から高速往復移動によ
る圧縮を繰返して第′２図（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）の
如く順次鍛造を行うようにした多段の鍛造機６．７．Ｉ
ｔ。

９及び未載鋳片４を引出して後方に送るフィードロール
１０を倫えている。又、前記鍛造機６，７゜８．９部に
は未凝固鋳片４を冷却して凝固殻の形成を促進させるた
めの冷却装置１１を設ける共に、未凝固鋳片４を案内し
て送るためのガイドロール１２を設けている。

前記鍛造機６．７，８．９は、例えば第３図中矢印で示
すように往復移動を行うロールで通過する未凝固鋳片４
を密閉して圧縮鍛造する３個の鍛造ロール１３ａ、　１
３ｂ、　１３ｅを等間隔に備えており、上記鍛造ロール
によって内部溶湯を上流側に押出して断面積を減小させ
ると共に、凝固殻が破れない範囲で外周から圧縮を繰返
して結晶組織の緻密化を図れるように各鍛造機６，７．
Ｌ９の孔型（鍛造ロール間隔）を設計している。又、上
記各鍛造ロール１３ａ、１８ｂ、１３ｃはフリー回転と
してあり、鋳片４はフィードロールＩＯで引出されるよ
うに送られる。

更に、前記フィードロール１０の下流側に、方向付はロ
ール１４、ガイドロール１２及びフィードロール１５を
介して未凝固鋳片４を所要高さまで上方に立上るように
立上り部１Ｂ（点線枠）を設け、更に方向付はロール１
７、ガイドロール１２、フィードロール１８及びストレ
ーナ１９を介して再び水平に矯正してランナウトテーブ
ル２０上に成形された管２１を送り出すようにしている
。

又、前記立上り部１Ｂの中に、タンディツシュｌ内の溶
湯３の最高レベルＩ■より高い位置に、未凝固鋳片４の
切断を行うホットソー２２を設けると共に、前記ストレ
ーナ１９の下流側のランナウトテーブル２０の中に、管
２１を所要長さに切断するためのホットソー２３を設け
る。

上記したように、モールド式連鋳機５によって形成され
且つ型離れした未凝固鋳片４は、外周の長さを縮め第２
図の如く、外径りと凝固殻の厚みｔをＤｏ＞ＤＩ　＞Ｄ
７　＞０３　＞Ｄａ、ｔｏ＜ｔｌ＜ｔ７　＜Ｌ３　＜ｔ
ａとなるように鍛造機１ｉ、７，８．９により外周から
密閉包囲されながら往復圧縮鍛造され、よって凝固殻の
強度を保持しつつ断面積の減小と凝固殻厚みの増加を図
ることかできる。このとき、未凝固鋳片４の凝固殻は冷
却装置１１による冷却によって更に生長し、又、断面積
の減小により内部の溶湯３は上流側に押出される。又、
上記圧縮鍛造により、凝固殻の結晶組織の緻密化が図れ
る。

前記鍛造機も□、Ｔ、８．９により所要の断面積に鍛造
され、フィードロール１０によって送り出された未凝固
鋳片４は、方向付はロール１４により上方に曲げられ１
１つガイドロール１２及びフィードロール１５により内
部に溶湯３を有したまま立」二り部１６に送られる。

未凝固鋳片４の先端がタンディツシュｌ内の溶湯３の最
高レベル１１」一部にあるホットソー２２の位置に来た
とき、ホットソー２２により未凝固鋳片４の先端部を切
断し、そのまま送り続ける。

すると、前記先端が切断された未凝固鋳片４は、第４図
に示すように内部が大気に開放されるために送給を行っ
ても重力によって内部溶湯３のレベルがタンディツシュ
ｌ内の溶湯レベル■と一致してそれ以上上昇することが
なく、よって凝固殻４°のみが送られることになって管
２１が製造される。管２１は方向付はロール１７、ガイ
ドロール１２、フィードロール１８及びストレーナ１９
を介してランナウトテーブル２０上に送り出され、ホッ
トソー２３により所要の長さに切断される。

上記実施例は未凝固鋳片を垂直に立上げたが、垂直でな
く傾斜して移送しても良く、また他の方法で上方向に移
送しても良い。

尚、上記において、鍛造機の設置段数及び冷却装置によ
る冷却状態は、製造する管の径及び肉厚に応じて適宜選
定する。

又、前記実施例における未凝固鋳片を中実のまま完全凝
固することにより、中実材を管と兼用して製造すること
ができ、又、中実材を製造する場合には立上り部を通さ
すに別設のランナウトテーブルに鋳造機から水平状態の
まま送り出すようにしても良い。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく
、鋳造機はモールド式以外のロール式或いはその他の方
式を採用しても良く、又水平式以外でも良いこと、また
鍛造機の鍛造ロールを往復動させないで駆動し、凝固殻
が十分な厚みに成長した段階の未凝固鋳片を圧鋸するよ
うにしても良いこと、往復動しないフリー回転の鍛造ロ
ールの間を、送り力で鋳片を押込み、または引抜くよう
にしても良いこと、鍛造型は上記の鍛造ロールでなく、
型片を組合せて往復動しても良いこと、」−２以外の鍛
造方法でも良いこと、断面が円形のシームレス管以外に
多角形状等のシームレス管等も同様に製造できること、
鍛造機の設置段数は任意に変更できること、その他本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ること、等は勿論である。

［発明の効果］ 上記したように、本発明の管の連続製造方法及び装置に
よれば、次のような優れた効果を奏し得る。

（１）所要の断面形状に造形した未凝固鋳片から内部の
溶湯を重力によって抜き取ることにより管を形成するよ
うにしたので、鋳造により管を直接製造することができ
る。

（６）大きい断面積の未凝固鋳片を鋳造し、それを外周
長さを縮めるように外周全体を圧縮鍛□　　　造してい
るので、凝固殻を保護しつち断面積の減少と凝固殻の厚
みの増加を図ることができる。

（至）鋳造後の未凝固鋳片を圧縮鍛造により所要の小さ
い断面形状に造形できるので、従来の大断面積の鋳片を
小断面積に圧延する圧延工程を省略できる。

（へ）上記（１）、Ｃ）、（２）により、短かい設値工
程で゛　　管を製造することができ、よって設備の低価
格化、成品製造に消費するエネルギーの削減、維持費の
削減を図ることができる。

（ｖ）　　圧縮鍛造成形により、従来の圧延材に相当す
る緻密な活部組織と強電の管を製造することができる。

＆ｔｌ　　鋳造と圧縮鍛造及び管の形成工程の後に更に
仕上圧延すれば、鍛造、粗鍛造、仕」二圧延の組合せで
効率のよい製造ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管の連続製造装置の一例を示す概略図
、第２図囚（Ｂ）（Ｃ１（Ｄ）（Ｅ）は未凝固鋳片を圧
縮鍛造により小断面形状に造形して行く状態を示す説明
図、第３図は鍛造機の一例を示す正面図、第４図は未凝
固鋳片の先端部を切断した状態を示す説明図である。、 １はタンディツシュ、３は溶湯、４は未凝固鋳片、５は
モールド式連鋳機、６．７．８．９は鍛造機、１０はフ
ィードロール、１１は冷却装置、１２はガイドロール、
＋３ｅ、　１３１１．　＋３ｅは鍛造ロール、１４−は
方向付はロール、１５はフィードロール、１Ｂは立上り
部、１７は方向付はロール、１８はフィードロール、１
９はストレーナ、２１は管、２２．２３はホットソーを
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）連続鋳造機に溶融金属湯を供給して未凝固鋳片を連
   続鋳造し、該未凝固鋳片を該金属湯の最高レベルよりも
   高所に移送し、中湯を大気に開放して該未凝固鋳片から
   中湯を重力で抜き中空にして外殻で管を形成することを
   特徴とする管の連続製造方法。 ２）連続鋳造機に溶融金属湯を供給して未凝固鋳片を連
   続鋳造し、該未凝固鋳片を周囲から圧縮鍛造して凝固殻
   の組織を緻密にし、更に鍛造した未凝固鋳片を金属湯の
   最高レベルよりも高所に移送し、中湯を大気に開放して
   未凝固鋳片から中湯を重力で抜き中空にして外殻で管を
   形成することを特徴とする管の連続製造方法。 ３）溶融金属湯から未凝固鋳片を鋳造する連続鋳造機と
   、未凝固鋳片を冷却する冷却装置と、連続鋳造機に供給
   される金属湯の最高レベルよりも高所へ未凝固鋳片を移
   送する鋳片移送装置と、前記金属湯最高レベルよりも高
   所にあって高所へ移送する未凝固鋳片の中湯を大気に開
   放して中湯を重力で抜く中湯抜装置とを備えたことを特
   徴とする管の連続製造装置。 ４）溶融金属湯から未凝固鋳片を鋳造する連続鋳造機と
   、前記未凝固鋳片を鍛造して凝固殻の組織を緻密にする
   ための鍛造機と、未凝固鋳片を冷却する冷却装置と、連
   続鋳造機に供給される金属湯の最高レベルよりも高所へ
   未凝固鋳片を移送する鋳片移送装置と、前記金属湯最高
   レベルよりも高所にあって高所へ移送する未凝固鋳片の
   中湯を大気に開放して中湯を重力で抜く中湯抜装置とを
   備えたことを特徴とする管の連続製造装置。