(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造用ノズルの側面に設けたソケット取り付け用穴に、シール材を介してソケットとこのソケットを溶接した金属補強板を取り付けるに当たって、
金属補強板に貫通孔を設け、
この貫通孔からシール材を注入することを特徴とする鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法。
【請求項２】
あらかじめ金属補強板を固着したソケットをソケット取り付け用穴に挿入することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法。
【請求項３】
金属補強板の貫通孔からシール材を注入する前にソケットの先端部にシール材を充填しておくことを特徴とする請求項１に記載の鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法。
【請求項４】
シール材を充填するソケット取り付け用穴とソケットの間の隙間が先端部を狭く形成することを特徴とする請求項１に記載の鋳造用ノズルへのソケットの取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鋳造用ノズルにアルゴン等の不活性ガスを導入するためのソケットの取り付け方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
溶鋼の連続鋳造においては、タンディッシュノズル、浸漬ノズル、ロングノズル、プレート及び下部ノズル等の鋳造用ノズルから溶鋼中の介在物の付着防止あるいはガスシール等のために、アルゴン等の不活性ガスを溶鋼中に吹き込む場合がある。
【０００３】
このための鋳造用ノズルへの不活性ガスの導入のためには、図５に示すように、浸漬ノズルのフランジ部６２の下部の側面に、浸漬ノズルのガスプールに通じるソケット取り付け用穴を設け、そのソケット取り付け用穴に導入パイプを接合するための金属製のソケット６５を挿入して取り付けている。しかしながら、鋳造用ノズルは高温で使用されるので、材料の変質や膨張差等のために取り付け箇所で隙間が生じ、そのためガスリークが発生しやすい。
【０００４】
このため、ソケットの取り付け構造や方法の改善策については、過去多く検討されてきた。
【０００５】
図６は、従来採られてきた一般的な対策であり、浸漬ノズルの内孔にガスを吹き込むためのソケットの取り付け方法を、取り付け部分の断面によって示す。同図に示すように、ソケットと取り付け用穴との間の隙間と、ソケットの後端側の断面積の広い部分にリーク防止のためのシール材を充填する。そして、金属補強板を浸漬ノズルの外周面に設け、この金属補強板にソケットを溶接した構造となっている。
【０００６】
この構造は、ソケット周囲からのリークはシール材で防止し、しかも、ソケット自体も金属補強板に溶接されているので、ガスパイプをねじ込む時にもソケットが空回りすることがなく、これによってガスリークは完全に防止できると考えられていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際には、ソケットを金属補強板に溶接する時にソケットが膨張するため溶接後にソケットとシール材との間に隙間が発生することや、溶接熱により金属補強板が変形しやすく、このために実際には、リーク防止策としては不完全であった。
【０００８】
本発明は、鋳造用ノズルへのガス導入用ソケットの取り付けにおいて、とくに、金属補強板とソケットとの溶接による悪影響をなくし、ガス導入に際してリークをなくすことにある。
【０００９】
【解決するための手段】
本発明は、金属補強板の鋳造ノズルのソケット取り付け用穴の上面位置に貫通孔を設け、この貫通孔からシール材を注入することによって、鋳造用ノズルの側面に設けたソケット取り付け用穴に、シール材を介してソケット及び金属補強板を取り付ける方法である。
【００１０】
この取り付けに際しては、あらかじめ金属補強板を固着したソケットをソケット取り付け用穴に挿入することができる。
【００１１】
また、金属補強板の貫通孔からシール材を注入する前にソケットの先端部にシール材を充填しておくことができる。
【００１２】
また、さらに、シール材を充填する隙間を、先端部で狭く形成することができる。
【００１３】
本発明に使用するシール材としては、耐火物に一般的に使用されているものを使用することができ、例えば、珪酸塩、燐酸塩、無機系のゾル、高分子樹脂あるいは、フリット等を耐火粉末とを混ぜてモルタル状にしたもの等がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、実施例によって本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
実施例１
図１、図２及び図３は、本発明の浸漬ノズルの第１の実施例の垂直断面図を示す。全体構成図を示す図１において、浸漬ノズル１は、従来のものと同様に、フランジ部２より下の部分にガスパイプを連結するためのソケット３を有しており、ソケット３は、先端がガスプール４に面しており、後端部は金属補強板５に溶接されている。ガスプール４は、スリット状の空間で内孔体６の外周面に設け、ガスプール４を通して内孔体６へガスを通じ、溶鋼中にガスを吹き込む。金属補強板５は円筒形状で浸漬ノズル１の外周を覆っている。本発明の場合、金属補強板５に貫通孔５２が形成されている。
【００１６】
以下、図１のソケットの取り付け部の拡大断面図を示す図２と、ソケットをソケット取り付け用穴に挿入した状態を示す図３をもとに、ソケット３の取り付け方法を説明する。
【００１７】
まず、浸漬ノズル１の側面から中心に向かうソケット取り付け用穴７を設ける。ソケット取り付け用穴７は２段になっており、先端はガスプール４へ通じ、後端部は断面が円形で面積が大きく形成されている。また、先端部は、ソケット３とねじ嵌合が可能なように形成されている。このソケット取り付け用穴７は浸漬ノズル１を成形する時に相当する金枠を使用することで形成したり、成形後もしくは焼成後に加工により形成することもできる。
【００１８】
このソケット取り付け用穴７へソケット３を挿入する。ソケット３は外面がソケット取り付け用穴７とねじで嵌合する雄ねじで、内面はガスパイブと勘合する雌ねじとなっている。挿入に際しては、図３に示すように、ソケット３の外周にシール材８をつけておき、ソケットをねじ込みながら挿入するとソケットのまわりにシール材が充填されるようにする。また、このときにシール材８を充填しなくても、あとからシール材を充填することもできる。本実施例では、浸漬ノズルに設けたソケット取り付け用穴とねじで嵌合しているが、ねじがなくストレートでも問題ない。
【００１９】
ソケット３を挿入した後、図２に示す金属補強板５を取り付ける。この金属補強板５は、浸漬ノズル１の外周を一周するように巻いて、両端を溶接等で連結することで円筒形状にして取り付ける。金属補強板５は、ソケットが入るソケット孔５１とこのソケット孔に対向して２つの貫通孔５２を有している。その後、挿通したソケット３と金属補強板５を溶接する。
【００２０】
溶接が終わったら、２個の貫通孔５２の中の１つからシール材８を注入する。一方の貫通孔からシール材８を注入していくと、他方の貫通孔からシール材８がはみ出してくるので充填状況を確認することできる。しかしながら、貫通孔５２は１つでも良く、この場合でも、過剰のシール材は金属補強板と浸漬ノズル本体との隙間からはみ出し、充填状況も確認することができ、充填むらも発生しない。
【００２１】
このように、本発明の場合、ソケット３と金属補強板５を溶接した後で、シール材８を充填できるので、溶接熱によるシール材８とソケット３又は金属補強板５との間に隙間が生じることはなく、良好なシール性を保つことがきる。
【００２２】
前記貫通孔５２の断面形状は円形でも四角形でも良く特定されない、大きさはその適用するノズルにより決まるものであるが、目安として大きさは１個の面積が２０ｍｍ2〜８００ｍｍ2の範囲ではより効果が大きく、２０ｍｍ2未満では小さすぎてシール材を充填する時に詰まり易く、８００ｍｍ2より大きいとシール性が低下してくる。
【００２３】
図２の場合には、最初にソケット３を浸漬ノズルのソケット取り付け用穴７に挿入する時にシール材８を充填しておき、次にソケット３と金属補強板５を溶接した後、再びシール材８を充填する例を示している。シール材の充填は１回でも、２回でもどちらでも高いシール性が得られるが、ソケット挿入時にシール材を充填すると、より確実にソケット先端部までシール材を充填することができる。この１回目のシール材は溶接部位から遠いため熱の影響は少ないので隙間発生によるリークの心配はほとんどない。しかし、溶接時間が長くなる等の作業の都合でソケットとシール材との間に隙間が生じても、２回目のシール材の充填で隙間の影響をなくすことができる。
【００２４】
また、ソケット３と金属補強板５を予め溶接等で固着した状態で、浸漬ノズルのソケット取り付け用穴へ装着することもできる。予め固着しておくことで溶接作業がなく、溶接熱による影響を全く受けないので、より高いシール性を確保できるのである。また、予め溶接しておいた方が作業も簡便である。
【００２５】
実施例２
図４に第２の実施例をソケット部の断面によって示す。浸漬ノズルに設けたソケット取り付け用穴７の先端部が傾斜面を有してソケットとの隙間が先端に行くほど小さくなっている。これによって、ソケット挿入時の強い圧力でシール材を充填することが可能なため、良好なシール性が得られる。さらにシール材を１回で充填する場合には、隙間が先端部に行く程狭くなるので、シール材の充填を途中で止めることができ、ガスプールへのシール材のもれを防止することができる。
【００２６】
ここでいうソケットの先端部とは、先端からソケットの約１／２の長さまでの範囲のことで、ソケットの後端部とは後端からソケットの約１／２の長さまでの範囲のことをいう。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によって得た鋳造用ノズルは、ガス吹き込みに際して、ガスがリークすることなく溶鋼中にガスを吹き込むことができるので、ガスリークによる操業の中断が減少し、操業の安定性を確保できる。
【００２８】
また、確実にノズル内にガスを吹き込めるので、従来のものよりノズル閉塞しにくくなり、ライフが向上する。
【００２９】
さらに、ノズルの製造後に行うリーク検査での不良件数が減少し歩留まりが向上する。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施例に係る浸漬ノズルの垂直断面図を示す。
【００３２】
【図２】図１のソケット部を拡大図である。
【００３３】
【図３】ソケットをソケット取り付け用穴に挿入している状態を示す。
【００３４】
【図４】本発明の第２の実施例に係る浸漬ノズルのソケット部を拡大した断面図である。
【００３５】
【図５】従来のソケットの取り付け状態を示す外観図である。
【００３６】
【図６】従来のソケットの取り付け部の拡大断面図である。
【００３７】
【符号の説明】
１  浸漬ノズル      ２  フランジ部      ３  ソケット      ４  ガスプール
５  金属補強板      ５１  ソケット孔      ５２  貫通孔      ６  内孔体
６２  フランジ部      ６５  ソケット      ７  ソケット取り付け用穴
８  シール材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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