JPH0919760A - Ar blow-off ring and method for casting molten metal using it - Google Patents
Ar blow-off ring and method for casting molten metal using itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、取鍋精錬によって
溶製した溶湯を鋳込む際に用いるＡｒ吹出しリングとそ
れを用いた溶湯の鋳込み方法に関し、更に詳しくは、取
鍋の溶湯を鋳型に鋳込む際に、大気中の酸素や窒素のピ
ックアップを起こすことのない鋳込み作業を可能にする
Ａｒ吹出しリングと、それを用いて行う溶湯の鋳込み方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an Ar blow-out ring used when casting molten metal produced by ladle refining and a method for casting molten metal using the same. The present invention relates to an Ar blow ring that enables a casting operation without picking up oxygen and nitrogen in the atmosphere during casting, and a method for casting a molten metal using the Ar blow ring.
【０００２】[0002]
【従来の技術】各種の超合金や清浄鋼などの鋳造品を製
造する場合には、まず、所定の精錬炉で成分組成が厳密
に制御されている溶湯を溶製し、ついでその溶湯を鋳型
に鋳込んで造塊する。上記した精錬に関しては、例えば
取鍋精錬法（Landle Furnace法：ＬＦ法）を適用するこ
とがある。2. Description of the Related Art In the production of castings such as various superalloys and clean steel, first, a molten metal whose composition is strictly controlled in a predetermined refining furnace is melted, and then the molten metal is cast. It is cast into and ingot. For the refining described above, for example, a ladle refining method (Landle Furnace method: LF method) may be applied.
【０００３】この方法は、取鍋の内部に、例えばアルゴ
ン酸素精錬炉で脱リンや脱炭処理を行った溶湯をいれ、
取鍋の内部を強還元雰囲気に維持した状態で各成分組成
を調整して完全に目的とする組成の溶湯に精錬する方法
である。そして、上記した取鍋精錬を終了した溶湯は、
次に鋳型に鋳込まれて造塊される。その方法の１例を図
面に則して説明する。In this method, a molten metal that has been dephosphorized or decarburized in an argon oxygen refining furnace is placed in a ladle,
This is a method in which the composition of each component is adjusted while the inside of the ladle is maintained in a strongly reducing atmosphere, and the molten metal is completely smelted to the intended composition. And the molten metal that has finished the above ladle refining,
Next, it is cast in a mold to be ingot. An example of the method will be described with reference to the drawings.
【０００４】図６は、取鍋から溶湯を下注ぎ法で鋳込む
状態を示す概略断面図である。まず、図示しない定盤の
湯道入り口には、耐火レンガで内張りされた注入管１が
立設される。そして、注入管１の上部開口端１ａの上方
には、既に精錬された溶湯３を収容する取鍋２が例えば
クレーンで運ばれてくる。取鍋２の底部２ａには所定口
径の注入口２ｂが形成されていて、その外側には、一対
のスライディングノズル３ａ，３ｂを介して鋳込み用の
ノズル４が配設され、更にこのノズル４には、取鍋内の
溶湯による定盤の過熱を防止して鋳造欠陥の発生を抑制
するために防熱板５が組付けられている。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a state in which the molten metal is cast from the ladle by the down pouring method. First, an injection pipe 1 lined with refractory bricks is erected at a runner entrance of a surface plate (not shown). Then, above the upper open end 1a of the injection pipe 1, a ladle 2 containing the already-refined molten metal 3 is carried by, for example, a crane. An injection port 2b having a predetermined diameter is formed in the bottom portion 2a of the ladle 2, and a casting nozzle 4 is arranged outside the pouring port 2b via a pair of sliding nozzles 3a and 3b. In order to prevent overheating of the surface plate due to the molten metal in the ladle, and to suppress the occurrence of casting defects, the heat insulating plate 5 is assembled.
【０００５】鋳込み作業に際しては、スライディングノ
ズル３ａ，３ｂを閉じた状態で取鍋２を注入管１の上方
に運搬し、ノズル４の軸心と注入管１の軸心とを合致さ
せ、かつ防熱板５と注入管の開口端１ａとの間隔をでき
るだけせばめた状態に取鍋２を配置したのち、スライデ
ィングノズル３ａ，３ｂを開にする。注入口２ｂが開
き、溶湯３は注入管１に流入し、図示しない定盤の湯道
を通って定盤上にセットされている鋳型に鋳込まれてい
く。In the casting operation, the ladle 2 is conveyed above the injection pipe 1 with the sliding nozzles 3a and 3b closed, and the axis of the nozzle 4 and the axis of the injection pipe 1 are aligned with each other and heat insulation is performed. After arranging the ladle 2 with the space between the plate 5 and the opening end 1a of the injection tube being as small as possible, the sliding nozzles 3a and 3b are opened. The pouring port 2b opens, and the molten metal 3 flows into the injection pipe 1 and is cast into the mold set on the surface plate through the runner of the surface plate (not shown).
【０００６】この鋳込み作業において重要な問題は次の
ことである。すなわち、取鍋２から注入管１に流入する
溶湯３は、この過程で大気と接触するため大気中の酸素
や窒素をピックアップするということである。このピッ
クアップ量が過大になると、酸素や窒素の濃度が許容範
囲内におさまるように取鍋精錬されている溶湯は、鋳込
み作業終了後のレードルでは酸素や窒素の濃度が許容範
囲を超えてしまうことになり、造塊した製品は屑化して
しまう。The important problems in this casting operation are as follows. That is, the molten metal 3 flowing from the ladle 2 into the injection pipe 1 comes into contact with the atmosphere in this process, and thus picks up oxygen and nitrogen in the atmosphere. If the pick-up amount becomes too large, the molten metal that has been refined in the ladle so that the oxygen and nitrogen concentrations fall within the permissible range will have oxygen and nitrogen concentrations exceeding the permissible range in the ladle after the pouring work. And the ingot is turned into scrap.
【０００７】そのため、従来は、防熱板５と注入管の開
口端１ａの間隔を可能な限り近づけて溶湯３と大気との
接触を極小化する努力が払われている。しかしながら、
溶湯を収容する取鍋２は大重量物であるため、クレーン
で注入管１との位置合わせをすることが非常に困難であ
り、両者を近づけすぎて注入管１を破損させてしまう事
故を起こす場合が多い。Therefore, conventionally, efforts have been made to minimize the contact between the molten metal 3 and the atmosphere by making the distance between the heat insulating plate 5 and the opening end 1a of the injection pipe as close as possible. However,
Since the ladle 2 that contains the molten metal is a heavy object, it is very difficult to align the pouring pipe 1 with the crane by using a crane, which causes an accident that the pouring pipe 1 is damaged by bringing them close together. In many cases.
【０００８】このようなことから、注入管１の開口端１
ａにＡｒ吹出しリング６を配置して鋳込み作業が行われ
ている。このＡｒ吹出しリング６は、図７で示したよう
に、多孔質の耐火レンガから成るリング６ａが、内側は
開口している断面コの字型のカバー６ｂの当該コの字部
分に嵌め込まれ、カバー６ｂの側部にリング６ａと連通
するＡｒ吹込み管７が接続した構造になっている。From the above, the open end 1 of the injection tube 1 is
The Ar blowing ring 6 is arranged at a and the casting operation is performed. As shown in FIG. 7, the Ar blow ring 6 has a ring 6a made of a porous refractory brick fitted into the U-shaped portion of a cover 6b having a U-shaped cross-section that is open on the inside. The structure is such that an Ar blowing pipe 7 communicating with the ring 6a is connected to a side portion of the cover 6b.
【０００９】このＡｒ吹出しリング６を注入管１の開口
端１ａに配置し、Ａｒ吹込み管７から所定圧力のＡｒを
送入すると、送入されたＡｒは多孔質の耐火レンガ６ａ
の中を流れ、その過程で、一部は耐火レンガ６ａの連通
孔部分からＡｒ吹出しリング６の内側部分６ｃに向かっ
て矢印ｐのように吹出てくる。その結果、Ａｒ吹出しリ
ング６の内側部分６ｃを流下していく溶湯３は、Ａｒ吹
出しリング６から吹出てくるＡｒ気流で包み込まれるこ
とになり、大気との接触は遮断される。そのため、溶湯
３への酸素や窒素のピックアップ量は抑制されることに
なる。When this Ar blow-out ring 6 is arranged at the open end 1a of the injection pipe 1 and Ar having a predetermined pressure is fed from the Ar blow-in pipe 7, the Ar fed is porous refractory brick 6a.
And partly blows out from the communication hole portion of the refractory brick 6a toward the inner portion 6c of the Ar blowing ring 6 as indicated by an arrow p. As a result, the molten metal 3 flowing down the inner portion 6c of the Ar blow ring 6 is wrapped by the Ar air flow blown from the Ar blow ring 6, and the contact with the atmosphere is blocked. Therefore, the amount of oxygen or nitrogen picked up in the molten metal 3 is suppressed.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記したＡｒ吹出しリ
ング６を配置して取鍋精錬した溶湯を鋳込む従来の方法
は、確かに、酸素や窒素のピックアップ量を低減する。
しかしながら、このＡｒ吹出しリング６の場合、Ａｒを
吹出させる耐火レンガ６ａの吹出し口は耐火レンガの内
部に無秩序な網状構造をなして形成されている連通孔で
あるため、Ａｒ吹込み管７から送入されたＡｒの圧損は
大きくなる。その結果、耐火レンガ６ａからリングの内
部部分６ｃに吹出すＡｒの流勢は弱く、そこを流下して
いく溶湯を大気から完全にシールすることができない場
合もある。The conventional method of arranging the Ar blow-out ring 6 and pouring the molten metal refined in the ladle certainly reduces the pickup amount of oxygen and nitrogen.
However, in the case of this Ar blow ring 6, since the blow-off opening of the refractory brick 6a for blowing Ar is a communication hole formed in the refractory brick with a disordered net-like structure, the Ar blow pipe 7 sends The pressure loss of Ar introduced becomes large. As a result, the flow force of Ar blown from the refractory brick 6a to the inner portion 6c of the ring is weak, and the molten metal flowing down there may not be completely sealed from the atmosphere.
【００１１】本発明は、従来のＡｒ吹出しリングにおけ
る上記した問題を解決し、流下する溶湯を大気から充分
にシールすることができるＡｒ吹出しリングと、そのＡ
ｒ吹出しリングを用いることにより、取鍋精錬した溶湯
への酸素や窒素のピックアップ量が大幅に低減する状態
で溶湯を鋳込む方法の提供を目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems in the conventional Ar blowing ring, and is capable of sufficiently sealing the flowing molten metal from the atmosphere, and the Ar blowing ring
It is an object of the present invention to provide a method for casting molten metal in a state in which the amount of oxygen and nitrogen picked up in the molten metal refined in a ladle is greatly reduced by using a r blow ring.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、内部が空洞になっているリ
ング本体と、前記リング本体の内側部分の壁面に等間隔
に配設された複数個のＡｒ吹出し手段と、前記壁面以外
の個所に配設された少なくとも１個のＡｒ吹込み手段と
を備え、前記Ａｒ吹出し手段のそれぞれの吹出し口の軸
心は、リング本体の前記壁面の接線に対して所定の角度
で傾斜しかつ前記リング本体の水平面に対して所定の角
度で傾斜していることを特徴とするＡｒ吹出しリングが
提供され、また、底部にノズルと該ノズルに組み付けら
れた防熱板を有する取鍋の下方に注入管を立設し、前記
注入管の上部開口端に前記したＡｒ吹出しリングをその
Ａｒ吹出し手段の吹出し口が斜上方を向くように配置
し、前記Ａｒ吹出しリングのＡｒ吹込み手段からＡｒを
吹込んで前記Ａｒ吹出し手段からＡｒを吹出すことによ
り、前記注入管と前記防熱板の間に斜上方に旋回するＡ
ｒ気流を形成しながら、前記取鍋から前記注入口に溶湯
を注入することを特徴とする溶湯の鋳込み方法が提供さ
れる。In order to achieve the above object, in the present invention, a ring body having a hollow inside and a wall surface of an inner portion of the ring body are arranged at equal intervals. A plurality of Ar blow-out means and at least one Ar blow-in means arranged at a position other than the wall surface are provided, and the axis of each blow-out port of the Ar blow-out means has an axial center of the wall surface of the ring body. Provided is an Ar blowing ring, which is inclined at a predetermined angle with respect to a tangent line and at a predetermined angle with respect to a horizontal plane of the ring body, and is provided with a nozzle at a bottom portion and a nozzle attached to the nozzle. The injection pipe is erected below the ladle having the heat insulating plate, and the Ar blow ring is arranged at the upper opening end of the injection pipe so that the blow outlet of the Ar blow means faces obliquely upward. Blowing out By blowing Ar from the Ar blowing means by blowing an Ar from ring of Ar blown unit, A swirling obliquely upward to the insulation plates and the injection tube
There is provided a molten metal casting method characterized by injecting the molten metal from the ladle into the inlet while forming an air flow.
【００１３】本発明のＡｒ吹出しリングの場合、Ａｒ吹
出し手段の吹出し口は、リング本体の内側部分の壁面か
ら内側部分に向かって斜上方または斜下方に向いてい
る。したがって、Ａｒ吹込み手段からＡｒを送入する
と、送入されたＡｒはリング本体内部の空洞を流れ、そ
れぞれのＡｒ吹出し手段の吹出し口から吹出ていくが、
そのときに形成されるＡｒ気泡は斜上方または斜下方に
向く旋回流になる。In the Ar blow-out ring of the present invention, the blow-out port of the Ar blow-out means faces obliquely upward or downward from the wall surface of the inner portion of the ring body toward the inner portion. Therefore, when Ar is sent from the Ar blowing means, the sent Ar flows through the cavity inside the ring main body and blows out from the outlets of the respective Ar blowing means.
Ar bubbles formed at that time form a swirl flow that is directed obliquely upward or obliquely downward.
【００１４】そのため、このＡｒ吹出しリングを、その
吹出し口が斜上方を向くようにして注入管の開口端に配
置した状態でＡｒを吹込むと、このＡｒ吹出しリングと
防熱板との間隙には、斜上方に旋回するＡｒ気流が形成
される。そのため、取鍋のノズルから流下する溶湯は、
Ａｒ吹出しリングと防熱板の間の前記した間隙を通過す
る過程において、このＡｒ旋回流に包み込まれて大気か
らはシールされる。したがって、溶湯への酸素や窒素の
ピックアップは著しく低減する。Therefore, when Ar is blown in a state where the Ar blow ring is arranged at the open end of the injection pipe with its blow port facing obliquely upward, when Ar is blown into the gap between the Ar blow ring and the heat insulating plate. An Ar air flow that swirls upward is formed. Therefore, the molten metal that flows down from the ladle nozzle is
In the process of passing through the above-mentioned gap between the Ar blow ring and the heat shield plate, the Ar swirl flow envelops and seals the atmosphere. Therefore, the pickup of oxygen and nitrogen into the molten metal is significantly reduced.
【００１５】また、本発明のＡｒ吹出しリングの場合、
送入されたＡｒは前記空洞を通りＡｒ吹出し手段から吹
出し、この流路にはＡｒの流れを妨害するような要素は
存在していないので、図７で示した従来のリングの場合
のような圧損は起こらない。そのため、吹出し口からは
流勢に富むＡｒが吹出し、流下する溶湯を確実に大気か
らシールすることができる。Further, in the case of the Ar blow ring of the present invention,
The introduced Ar passes through the cavity and blows out from the Ar blowing means, and since there is no element that obstructs the flow of Ar in this flow path, it is the same as in the case of the conventional ring shown in FIG. No pressure loss occurs. Therefore, Ar, which is rich in flow force, blows out from the outlet, and the molten metal flowing down can be reliably sealed from the atmosphere.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】図１は、本発明のＡｒ吹出しリン
グの１例を示す斜視図、図２はその平面図であり、図３
は図１の III−III 線に沿う断面図、図４は図１のＡｒ
吹出しリングを注入管に配置して溶湯を鋳込む状態を示
す概略図である。図において、Ａｒ吹出しリング８は、
内部が空洞８ｂになっているリング本体８ａと、このリ
ング本体８ａの内側の壁面８ｃに等間隔に突設された複
数個（図では５個）のハイプａ（Ａｒ吹出し手段）と、
リング本体８ａの外側の壁面８ｄに配設された吹込み管
１０（Ａｒ吹込み手段）で構成されている。1 is a perspective view showing an example of an Ar blow ring of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG.
1 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is Ar in FIG.
It is a schematic diagram showing a state where a blow-out ring is arranged in a pouring pipe and molten metal is cast. In the figure, the Ar blow ring 8 is
A ring body 8a having a cavity 8b inside, a plurality of (five in the figure) hypes a (Ar blowing means) projecting from the inner wall surface 8c of the ring body 8a at equal intervals,
It is composed of a blowing pipe 10 (Ar blowing means) arranged on the outer wall surface 8d of the ring body 8a.
【００１７】このリング本体８ａは、外径は同じで内径
が異なる２枚の鉄製環状円板の外周と内周に、それぞ
れ、所望幅の鉄製帯材をあてがい、各材料の当接部分を
環状円板の全周に亘って溶接して製造される。したがっ
て、内側の壁面８ｃは、図３で示したようにリング本体
８ａの水平面に対して所望の角度θ1 で傾斜する傾斜面
になっており、空洞８ｂの断面形状は台形になってい
る。In this ring body 8a, iron strips having a desired width are applied to the outer and inner circumferences of two iron annular discs having the same outer diameter but different inner diameters, and the abutting portions of the respective materials are annular. It is manufactured by welding the entire circumference of the disk. Therefore, the inner wall surface 8c is an inclined surface that is inclined at a desired angle θ 1 with respect to the horizontal plane of the ring body 8a as shown in FIG. 3, and the cavity 8b has a trapezoidal sectional shape.
【００１８】そして、内側の壁面（傾斜面）８ｃには、
パイプ９がその軸心を図３で示したように内側の壁面８
ｃと直交させ、かつ内側の壁面８ｃの接線に対しては図
２で示したように所望の角度θ2 だけ傾斜させた状態
で、前記した空洞８ｂと連通して等間隔に取付けられて
いる。したがって、これらのパイプ９の軸心は、いずれ
も、リング本体８ａの内側の壁面８ｃに対して傾斜角度
θ2 をもってリング本体８ａの内側部分８ｅの方に向
き、かつ、リング本体８ａの水平面に対して傾斜角度θ
1 をもって上方（または下方）に向いている。すなわ
ち、パイプ９は、リング本体８ａの内側部分に向かっ
て、斜上方（または斜下方）に突設されている。Then, on the inner wall surface (slope) 8c,
The pipe 9 has its axis centered on the inner wall surface 8 as shown in FIG.
In a state of being orthogonal to c and being inclined by a desired angle θ 2 with respect to the tangent line of the inner wall surface 8c, the holes are connected to the cavity 8b at equal intervals. . Therefore, the axial center of each of these pipes 9 is directed toward the inner portion 8e of the ring body 8a at an inclination angle θ 2 with respect to the inner wall surface 8c of the ring body 8a, and on the horizontal plane of the ring body 8a. Inclination angle θ
Holds 1 upwards (or downwards). That is, the pipe 9 is provided so as to project obliquely upward (or obliquely downward) toward the inner portion of the ring body 8a.
【００１９】このＡｒ吹出しリング８において、吹込み
管１０から所定流量のＡｒを空洞８ｂに送入すると、Ａ
ｒは、空洞８ｂを流れ、パイプ９からリング本体８ａの
内側部分８ｅに向かって吹出していく。その場合、Ａｒ
は各パイプ９の軸心に沿って吹出していくので、それぞ
れのパイプ９の管口（吹出し口）９ａから吹出るＡｒ気
流は、図２，図３の破線ｑ1 ，ｑ2 で示した流れが合成
されたものになる。そして、パイプ９は複数本（図では
５本）取付けられているので、これら５本のパイプの全
体によって形成されるＡｒ気流は、斜上方に拭き上がる
旋回流になる。In this Ar blow-out ring 8, when a predetermined flow rate of Ar is sent from the blow-in pipe 10 into the cavity 8b, A
The r flows through the cavity 8b and blows out from the pipe 9 toward the inner portion 8e of the ring body 8a. In that case, Ar
Are blown out along the axis of each pipe 9, the Ar airflow blown out from the pipe mouth (blowing mouth) 9a of each pipe 9 is the flow shown by the broken lines q 1 and q 2 in FIGS. Will be a composite. Since a plurality of pipes 9 (five in the figure) are attached, the Ar airflow formed by the whole of these five pipes becomes a swirling flow that is wiped upward obliquely.
【００２０】本発明においては、溶湯を鋳込む際に、図
４で示したように、まず、注入管１の開口端１ａに図１
で示したＡｒ吹出しリング８を、そのパイプ９が斜上方
を向くように配置したのち、取鍋２をこのＡｒ吹出しリ
ング８の上方に配置する。そして、吹込み管１０から所
定流量のＡｒを吹込む。吹込まれたＡｒはパイプ９から
吹出し、図４の矢印ｑで示したように、Ａｒ吹出しリン
グ８の斜上方に旋回していくＡｒ気流になり、防熱板５
に吹当たり周縁方向に流れていく。すなわち、Ａｒ吹出
しリング８の内側部分８ｅ、またＡｒ吹出しリング８と
防熱板５の間に形成されている間隙はＡｒで満たされる
ことになる。In the present invention, when the molten metal is cast, as shown in FIG.
After arranging the Ar blow-out ring 8 indicated by (3) so that its pipe 9 is directed obliquely upward, the ladle 2 is placed above the Ar blow-out ring 8. Then, a predetermined flow rate of Ar is blown from the blow pipe 10. The blown-in Ar blows out from the pipe 9 and becomes an Ar airflow that swirls obliquely above the Ar blowing ring 8 as shown by an arrow q in FIG.
It blows and flows in the peripheral direction. That is, the inner portion 8e of the Ar blow ring 8 and the gap formed between the Ar blow ring 8 and the heat insulating plate 5 are filled with Ar.
【００２１】この状態で溶湯３の注入管１への注入作業
が進められる。取鍋のノズル４から流下する溶湯３は、
注入管１に注入されるまでの間、上記したＡｒ気流の中
を通過していくので、大気と接触することはほとんど起
こらなくなる。そのため、溶湯３への酸素や窒素のピッ
クアップは大幅に抑制される。In this state, the work of pouring the molten metal 3 into the pouring pipe 1 is advanced. The molten metal 3 flowing down from the ladle nozzle 4 is
Until it is injected into the injection tube 1, it passes through the above-mentioned Ar air flow, so that it hardly comes into contact with the atmosphere. Therefore, pickup of oxygen and nitrogen into the molten metal 3 is significantly suppressed.
【００２２】[0022]
実施例１ まず、アーク溶解，アルゴン酸素精錬を行ったのち、常
法の取鍋精錬により、窒素濃度を１５０ppm に制御した
ＳＵＳ４１０の鋼種を溶製した。一方、図４で示したよ
うに、注入管１の開口端１ａにＡｒ吹出しリング８を配
置し、図示しない定盤の湯道や鋳型の中をＡｒ置換して
湯道や鋳型内における酸素濃度を1.０％以下となるよう
に清浄化し続けた。Example 1 First, after performing arc melting and argon oxygen refining, a SUS410 steel species having a nitrogen concentration controlled to 150 ppm was melted by a conventional ladle refining. On the other hand, as shown in FIG. 4, an Ar blowing ring 8 is arranged at the open end 1a of the injection pipe 1, and the inside of the runner or mold of the surface plate (not shown) is replaced with Ar to replace the oxygen concentration in the runner or mold. Was continuously cleaned to be less than 1.0%.
【００２３】取鍋２をＡｒ吹出しリング８の上方に運
び、Ａｒ吹出しリング８と防熱板５との間隔を約１０mm
に保持した状態で、Ａｒ吹出しリング８の吹込み管１０
からＡｒを４０ｌ／min の流量で流し続けた。Ａｒ吹出
しリング８と防熱板５の間には斜上方に向く旋回流が形
成された。ついで、この状態を保持しながら、スライデ
ィングノズル３ａ，３ｂを開にして注入口２ｂから溶湯
３を注入管１に注入して鋳込み作業を行った。The ladle 2 is carried above the Ar blowing ring 8 and the distance between the Ar blowing ring 8 and the heat insulating plate 5 is about 10 mm.
The blow-in pipe 10 of the Ar blow-out ring 8 while being held at
To Ar at a flow rate of 40 l / min. A swirl flow directed obliquely upward was formed between the Ar blow ring 8 and the heat insulating plate 5. Then, while maintaining this state, the sliding nozzles 3a and 3b were opened and the molten metal 3 was injected into the injection pipe 1 from the injection port 2b to perform the casting operation.
【００２４】鋳型に鋳込まれた溶湯の１０ロットにつ
き、窒素濃度を分析したところ、取鍋内のときの値に比
べて、平均値で約３ppm の上昇が認められた。すなわ
ち、本発明方法では窒素のピックアップ量は約３ppm で
あった。一方、Ａｒ吹出しリングが図７で示した多孔質
の耐火レンガ（気孔率２７％）であるものを用いたこと
を除いては、上記した実施例と同一の条件で溶湯の鋳込
み作業を行った。鋳込まれた溶湯における窒素濃度は、
取鍋精錬後に比べて約１０ppm の上昇が認められた。When the nitrogen concentration of 10 lots of the molten metal cast in the mold was analyzed, an increase of about 3 ppm in average was recognized as compared with the value in the ladle. That is, in the method of the present invention, the pickup amount of nitrogen was about 3 ppm. On the other hand, the molten metal casting operation was carried out under the same conditions as those of the above-described examples except that the Ar blow ring was made of the porous refractory brick (porosity 27%) shown in FIG. . The nitrogen concentration in the cast molten metal is
An increase of about 10 ppm was observed compared to after ladle refining.
【００２５】実施例２ 図５は、本発明の別の鋳込み方法を例示する要部概略図
である。この場合には、図で示したような防熱板５が使
用される。この防熱板５は全体形状が円板形状をなし、
その外径はＡｒ吹出しリング８の外径よりも大径になっ
ていて、周縁部の内部には、ループを描いて空洞５ａが
形成されている。そして、円板５の下面には、空洞５ａ
に連通するスリット５ｂが周設され、また側面にはＡｒ
吹込み管５ｃが接続されている。Example 2 FIG. 5 is a schematic view of a main part illustrating another casting method of the present invention. In this case, the heat insulating plate 5 as shown in the figure is used. This heat insulating plate 5 has a disc shape as a whole,
The outer diameter thereof is larger than the outer diameter of the Ar blow ring 8, and a cavity 5a is formed inside the peripheral portion so as to draw a loop. Then, on the lower surface of the disk 5, a cavity 5a is formed.
A slit 5b that communicates with the
The blowing pipe 5c is connected.
【００２６】鋳込み作業では、Ａｒ吹出しリング８にＡ
ｒを吹込んで前記した斜上方に旋回するＡｒ気流を形成
し、同時に、防熱板５の吹込み管５ｃからも所定流量の
Ａｒを吹込む。防熱板５に吹込まれたＡｒは空洞５ａを
流れながら、下面のスリット５ｂから下方に向かって吹
出し、図の矢印ｒで示したような下方に噴出するＡｒ気
流から成るカーテンを形成する。In the casting operation, the Ar blow ring 8 is
A r flow is blown to form an Ar airflow that swirls upward as described above, and at the same time, a predetermined flow rate of Ar is also blown from the blow pipe 5c of the heat insulating plate 5. The Ar blown into the heat insulating plate 5 flows downward through the slit 5b on the lower surface while flowing through the cavity 5a, and forms a curtain composed of an Ar air stream which is jetted downward as indicated by an arrow r in the figure.
【００２７】このとき、このＡｒ気流カーテンの直径は
Ａｒ吹出しリング８の外径よりも大径になるので、Ａｒ
の旋回流ｑは上記カーテン流ｒの内側に包み込まれる。
したがって、注入管１と防熱板５の間隙への大気の流入
は遮断されるので、注入管１に注入される溶湯は、実施
例１の場合と比較してもより一層大気との接触が良好に
遮断されることになり、酸素や窒素のピックアップは一
層有効に抑制される。At this time, since the diameter of the Ar air flow curtain becomes larger than the outer diameter of the Ar blow ring 8, Ar
The swirling flow q of is wrapped in the curtain flow r.
Therefore, the inflow of the atmosphere into the gap between the injection pipe 1 and the heat insulating plate 5 is blocked, so that the molten metal injected into the injection pipe 1 has a better contact with the atmosphere than in the case of the first embodiment. Therefore, the pickup of oxygen and nitrogen is suppressed more effectively.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
のＡｒ吹出しリングは、リング本体の内側部分の壁面に
配設されたパイプ（Ａｒ吹出し手段）の軸心がリングの
内側方向に向かって斜上方または斜下方を示しているの
で、ここから吹出すＡｒは、リングの内側方向に向かう
斜上方または斜下方への旋回流を形成する。As is apparent from the above description, claim 1
The Ar blow-out ring blows out from here because the axis of the pipe (Ar blow-out means) arranged on the wall surface of the inner part of the ring main body is inclined upward or downward toward the inside of the ring. Ar forms a swirl flow obliquely upward or obliquely downward toward the inside of the ring.
【００２９】請求項２の鋳込み方法は、上記したＡｒ吹
出しリングを、そのパイプの軸心が斜上方を向くように
して注入管の開口端に配置して斜上方に旋回するＡｒ気
流を形成しながら溶湯を注入管に注入するので、Ａｒ吹
出しリングと取鍋の防熱板との間隙はＡｒで満たされ
る。したがって、そこを流下する溶湯と大気との接触は
遮断されるので、溶湯への酸素や窒素のピックアップは
抑制される。According to a second aspect of the casting method, the Ar blow-out ring is arranged at the open end of the injection pipe so that the axis of the pipe is directed obliquely upward to form an Ar airflow swirling obliquely upward. While the molten metal is injected into the injection pipe while being filled with Ar, the gap between the Ar blow ring and the heat shield plate of the ladle is filled with Ar. Therefore, the contact between the molten metal flowing down there and the atmosphere is blocked, so that the pickup of oxygen and nitrogen into the molten metal is suppressed.
【００３０】請求項３の鋳込み方法の場合は、防熱板の
下面に形成されるＡｒ気流のカーテンによって、Ａｒ吹
出しリングが形成するＡｒの旋回流が包み込まれるの
で、流下する溶湯と体との接触は一層有効に遮断され、
酸素や窒素のピックアップは更に起こりづらくなる。In the casting method according to the third aspect, since the swirling flow of Ar formed by the Ar blowing ring is wrapped by the curtain of the Ar airflow formed on the lower surface of the heat insulating plate, the molten metal flowing down and the body come into contact with each other. Is blocked more effectively,
Picking up oxygen and nitrogen is even more difficult to occur.
【図１】本発明のＡｒ吹出しリングの１例を示す斜視図
である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an Ar blowing ring of the present invention.
【図２】図１のＡｒ吹出しリングの平面図である。2 is a plan view of the Ar blowing ring of FIG. 1. FIG.
【図３】図１の III−III 線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】本発明のＡｒ吹出しリングを用いて溶湯を鋳込
む状態を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing a state in which molten metal is cast using the Ar blowing ring of the present invention.
【図５】本発明の別の鋳込み方法を示す要部概略図であ
る。FIG. 5 is a schematic view of a main part showing another casting method of the present invention.
【図６】従来のＡｒ吹出しリングを用いて溶湯を鋳込む
状態を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a state in which a molten metal is cast using a conventional Ar blow ring.
【図７】従来のＡｒ吹出しリングの１例を示す斜視図で
ある。FIG. 7 is a perspective view showing an example of a conventional Ar blowing ring.
１ 注入管 １ａ 注入管１の上部開口端 ２ 取鍋 ２ａ 取鍋２の底部 ２ｂ 注入口 ３ 溶湯 ３ａ，３ｂ スライディングノズル ４ 注入ノズル ５ 防熱板 ５ａ 空洞 ５ｂ スリット ５ｃ Ａｒ吹込み管 ６ Ａｒ吹出しリング ６ａ 多孔質の耐火レンガ ６ｂ カバー ６ｃリングの内側部分 ７ Ａｒ吹込み管 ８ Ａｒ吹出しリング ８ａ リング本体 ８ｂ リング本体８の空洞 ８ｃ リング本体８の内側部分の壁面（傾斜面） ８ｄ リング本体８の外側の壁面 ８ｅ リング本体８の内側部分 ９ パイプ８Ａｒ吹出し手段） ９ａ 吹出し口 １０ Ａｒ吹込み管（Ａｒ吹込み手段） ｐ，ｑ，ｒ Ａｒ気流 1 injection pipe 1a upper opening end of injection pipe 1 ladle 2a bottom of ladle 2b injection port 3 molten metal 3a, 3b sliding nozzle 4 injection nozzle 5 heat shield plate 5a cavity 5b slit 5c Ar blowing pipe 6 Ar blowing ring 6a Porous refractory brick 6b Cover 6c Inner part of the ring 7 Ar blow-in pipe 8 Ar blow-out ring 8a Ring body 8b Cavity of the ring body 8c Wall surface (slope) of the inner part of the ring body 8d Outside of the ring body 8 Wall surface 8e Inner part of the ring body 8 Pipe 8Ar blowing means) 9a Blowing port 10 Ar blowing pipe (Ar blowing means) p, q, r Ar air flow
Claims (3)
前記リング本体の内側部分の壁面に等間隔に配設された
複数個のＡｒ吹出し手段と、前記壁面以外の個所に配設
された少なくとも１個のＡｒ吹込み手段とを備え、前記
Ａｒ吹出し手段のそれぞれの吹出し口の軸心は、リング
本体の前記壁面の接線に対して所定の角度で傾斜しかつ
前記リング本体の水平面に対して所定の角度で傾斜して
いることを特徴とするＡｒ吹出しリング。1. A ring body having a hollow inside,
The Ar blowing means comprises a plurality of Ar blowing means arranged at equal intervals on the wall surface of the inner portion of the ring body, and at least one Ar blowing means arranged at a position other than the wall surface. The Ar outlet of each of the air outlets is inclined at a predetermined angle with respect to the tangent line of the wall surface of the ring body and is inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane of the ring body. ring.
た防熱板を有する取鍋の下方に注入管を立設し、前記注
入管の上部開口端に請求項１のＡｒ吹出しリングをその
Ａｒ吹出し手段の吹出し口が斜上方を向くように配置
し、前記Ａｒ吹出しリングのＡｒ吹込み手段からＡｒを
吹込んで前記Ａｒ吹出し手段からＡｒを吹出すことによ
り、前記注入管と前記防熱板の間に斜上方に旋回するＡ
ｒ気流を形成しながら、前記取鍋から前記注入口に溶湯
を注入することを特徴とする溶湯の鋳込み方法。2. An injection pipe is erected below a ladle having a nozzle and a heat insulating plate assembled to the nozzle at the bottom, and the Ar blowing ring according to claim 1 is provided at the upper open end of the injection pipe. The outlet of the means is disposed so as to face obliquely upward, and Ar is blown from the Ar blowing means of the Ar blowing ring and Ar is blown from the Ar blowing means, thereby obliquely upward between the injection pipe and the heat shield plate. Turn to A
r A method for casting a molten metal, which comprises injecting a molten metal from the ladle into the inlet while forming an air flow.
は前記Ａｒ吹出しリングより大径のループを描いて空洞
が形成され、下面には前記空洞に連通するＡｒ吹出し手
段が形成され、かつ下面以外の個所には前記空洞と連通
するＡｒ吹込み手段が形成されている防熱板を用い、前
記防熱板のＡｒ吹込み手段からＡｒを吹込んで前記Ａｒ
吹出し手段からＡｒを下方に吹出し、そのＡｒ気流カー
テンで、前記Ａｒ吹出しリングによって形成されている
斜上方に旋回するＡｒ気流の全体を包み込む請求項２の
溶湯の鋳込み方法。3. A disk-shaped structure is formed as a whole, and a cavity having a larger diameter than that of the Ar blowing ring is formed inside the periphery of the disk, and an Ar blowing means communicating with the cavity is formed on the lower surface. Further, a heat insulating plate having Ar blowing means communicating with the cavity is used at a position other than the lower surface, and Ar is blown from the Ar blowing means of the heat insulating plate so that the Ar blowing means
3. The method of casting a molten metal according to claim 2, wherein Ar is blown downward from the blowing means, and the Ar airflow curtain envelops the entire Ar airflow formed by the Ar blowing ring and swirling obliquely upward.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17104095A JPH0919760A (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Ar blow-off ring and method for casting molten metal using it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17104095A JPH0919760A (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Ar blow-off ring and method for casting molten metal using it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919760A true JPH0919760A (en) | 1997-01-21 |
Family
ID=15915981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17104095A Pending JPH0919760A (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Ar blow-off ring and method for casting molten metal using it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919760A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-07-06 JP JP17104095A patent/JPH0919760A/en active Pending
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