上引式连续铸造装置以及上引式连续铸造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及上引式连续铸造装置以及上引式连续铸造方法。
【背景技术】
[0002]专利文献I中，作为不需要铸模的划时代的上引式连续铸造方法，提出了自由铸造方法。如专利文献I所示，在使起动器(starter)浸渍于熔化金属(熔融金属)的表面(即熔融金属面)后，若将该起动器上引，则熔融金属借助熔融金属的表面膜、表面张力而也追随与起动器被导出。此处，通过经由设置在熔融金属面附近的形状规定部件导出熔融金属并进行冷却，能够连续铸造具有所希望的截面形状的铸件。
[0003]在通常的连续铸造方法中，利用铸模规定截面形状并也规定长边方向的形状。尤其是在连续铸造方法中，由于凝固后的金属(即铸件)需要在铸模内穿过，因此所铸造出的铸件成为沿长边方向呈直线状地延伸的形状。
[0004]与此相对，自由铸造方法中的形状规定部件仅规定铸件的截面形状，但并不规定长边方向的形状。而且，由于形状规定部件能够沿与熔融金属面平行的方向(即水平方向)移动，因此能够得到长边方向的形状各种各样的铸件。例如，在专利文献I中公开了在长边方向上并不形成为直线状、而形成为之字形状或者螺旋状的中空铸件(即管)。
[0005]专利文献1:日本特开2012 - 61518号公报
[0006]发明者发现了以下的课题。
[0007]在专利文献I所记载的自由铸造方法中，利用冷却气体对经由形状规定部件而被导出后的熔融金属进行冷却。具体地说，向刚刚凝固的铸件吹送冷却气体，间接地对熔融金属进行冷却。此处，越增加冷却气体流量，则能够越提高铸造速度，越提高生产率。然而，若增加冷却气体流量，则存在从形状规定部件被导出后的熔融金属因冷却气体而摆动，从而铸件的尺寸精度、表面品质裂化的问题。
【发明内容】
[0008]本发明是鉴于上述情况形成的，其目的在于提供一种铸件的尺寸精度、表面品质优异且生产率也优异的上引式连续铸造装置。
[0009]本发明的一个方式所涉及的上引式连续铸造装置具备:
[0010]保持炉，上述保持炉保持熔融金属；
[0011]形状规定部件，上述形状规定部件设置在由上述保持炉保持的上述熔融金属的熔融金属面附近，上述熔融金属通过上述形状规定部件，由此来规定要铸造的铸件的截面形状；
[0012]第I喷嘴，上述第I喷嘴对因通过上述形状规定部件后的上述熔融金属凝固而形成的上述铸件吹送冷却气体；以及
[0013]第2喷嘴，上述第2喷嘴从相比上述第I喷嘴对上述铸件吹送上述冷却气体的吹送位置靠下侧的位置朝斜上方向对上述铸件吹送气体。根据这种结构，能够提供铸件的尺寸精度、表面品质优异，并且生产率也优异的上引式连续铸造装置。
[0014]优选上述第2喷嘴被固定于上述形状规定部件上方、或者形成在上述形状规定部件的内部。由此，能够实现节省空间化。
[0015]并且，优选在上述形状规定部件上方，还具有设置在上述熔融金属所通过的端部侧并且沿上引方向延伸的凸部，上述第2喷嘴的前端形成在上述凸部的上表面。
[0016]优选上述铸件的表面与从上述第2喷嘴吹送的上述气体的流束之间的夹角为25度以下。能够有效地遮断冷却气体。
[0017]此外，优选从上述第I喷嘴吹送的上述冷却气体与从上述第2喷嘴吹送的上述气体为相同的气体。能够简化设备。
[0018]本发明的其他方式所涉及的上引式连续铸造装置具备:
[0019]保持炉，上述保持炉保持熔融金属；
[0020]形状规定部件，上述形状规定部件设置在由上述保持炉保持的上述熔融金属的熔融金属面附近，上述熔融金属通过上述形状规定部件，由此来规定要铸造的铸件的截面形状；
[0021]喷嘴，上述喷嘴对因通过上述形状规定部件后的上述熔融金属凝固而形成的铸件吹送冷却气体；以及
[0022]凸部，上述凸部在上述形状规定部件上方设置于上述熔融金属所通过的端部侧，并且沿上引方向延伸。根据这种结构，能够提供铸件的尺寸精度、表面品质优异，并且生产率也优异的上引式连续铸造装置。
[0023]本发明的一个方式所涉及的上引式连续铸造方法具备如下步骤:
[0024]使由保持炉保持的熔融金属通过形状规定部件并上引的步骤，上述形状规定部件规定要铸造的铸件的截面形状；以及
[0025]对由通过上述形状规定部件后的上述熔融金属形成的上述铸件吹送冷却气体的步骤，
[0026]在吹送上述冷却气体的步骤中，从相比对上述铸件吹送上述冷却气体的吹送位置靠下侧的位置，朝斜上方向对上述铸件吹送气体。根据这种结构，能够提供铸件的尺寸精度、表面品质优异，并且生产率也优异的上引式连续铸造方法。优选还具备根据上述冷却气体的流量调整上述气体的流量的步骤。
[0027]优选将用于朝斜上方向对上述铸件吹送上述气体的喷嘴固定于上述形状规定部件上方，或者形成在上述形状规定部件的内部。由此，能够实现节省空间化。
[0028]优选在上述形状规定部件上方，在上述熔融金属所通过的端部侧设置沿上引方向延伸的凸部，将上述喷嘴的前端形成于上述凸部的上表面。
[0029]优选上述铸件的表面与朝斜上方向对上述铸件吹送的上述气体的流束之间的夹角为25度以下。能够有效地遮断冷却气体。
[0030]此外，优选上述冷却气体与朝斜上方向对上述铸件吹送的上述气体为相同的气体。能够简化设备。
[0031]本发明的其他方式所涉及的上引式连续铸造方法具备:
[0032]使由保持炉保持的熔融金属通过形状规定部件并上引的步骤，其中，上述形状规定部件规定要铸造的铸件的截面形状；以及
[0033]对由通过上述形状规定部件后的上述熔融金属形成的上述铸件吹送冷却气体的步骤，
[0034]在上述形状规定部件上方的上述熔融金属所通过的端部侧设置有沿上引方向延伸的凸部。根据这种结构，能够提供铸件的尺寸精度、表面品质优异，并且生产率也优异的上引式连续铸造方法。
[0035]根据本发明，能够提供铸件的尺寸精度、表面品质优异并且生产率也优异的上引式连续铸造装置以及上引式连续铸造方法。
【附图说明】
[0036]图1为实施方式I所涉及的自由铸造装置的示意剖视图。
[0037]图2为实施方式I所涉及的形状规定部件102的俯视图。
[0038]图3为实施方式I所涉及的自由铸造装置所具备的上吹气体喷嘴104与冷却气体喷嘴106之间的位置关系的侧视图。
[0039]图4为用于对遮断气体的流束与铸件M3的表面之间的夹角Θ的影响进行说明的示意图。
[0040]图5为用于对遮断气体的流束与铸件M3的表面之间的夹角Θ的影响进行说明的曲线图。
[0041]图6为实施方式I的变形例所涉及的形状规定部件102的俯视图。
[0042]图7为实施方式I的变形例所涉及的形状规定部件102的侧视图。
[0043]图8为实施方式2所涉及的自由铸造装置的示意剖视图。
[0044]图9为实施方式3所涉及的自由铸造装置的示意剖视图。
[0045]图10为实施方式3的变形例所涉及的自由铸造装置的示意剖视图。
[0046]图11为实施方式4所涉及的自由铸造装置的示意剖视图。
【具体实施方式】
[0047]以下，参照附图对应用本发明的具体的实施方式