JPH0154419B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0154419B2 JPH0154419B2 JP60120157A JP12015785A JPH0154419B2 JP H0154419 B2 JPH0154419 B2 JP H0154419B2 JP 60120157 A JP60120157 A JP 60120157A JP 12015785 A JP12015785 A JP 12015785A JP H0154419 B2 JPH0154419 B2 JP H0154419B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- electron beam
- scrap
- metal scrap
- melted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、真空溶解炉において金属スクラツ
プ、特にチタン、ジルコニウムまたはこれらの合
金のような難融性金属のスクラツプを電子ビーム
またはプラズマ電子ビームで溶解してインゴツト
を製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、金属スクラツプ、特にチタン、ジルコニ
ウムまたはこれらの合金のような難融性金属のス
クラツプを溶解してインゴツトを製造するのに、
真空溶解炉中のハース内に供給された切粉ないし
小さな塊状のスクラツプを電子ビームまたはプラ
ズマ電子ビームによつて溶解し、その結果ハース
内に溜つた溶湯を水冷モールド内に移して、凝固
した鋳塊をモールド内の下方から引き抜く方法、
または、金属スクラツプを圧縮加工してブリケツ
ト化し、水平に保持しながら電子ビームまたはプ
ラズマ電子ビーム溶解し、生成した溶湯を水冷モ
ールド内で凝固させ、インゴツトを製造する方法
（特開昭50−10201号公報参照）などが知られてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、前記真空溶解炉中のハース内に
供給された切粉ないし小さな塊状のスクラツプを
電子ビームまたはプラズマ電子ビームによつて溶
解する方法は、予めスクラツプをその大きさによ
つて仕分けしなければならない上に、切粉ないし
小さな塊状までの寸法の小さいスクラツプしか処
理できないので作業に手間がかり、処理できるス
クラツプの範囲が限られるばかりでなく、一旦ハ
ース上で溶解しなければならないので、その分消
費電力が増加するという問題点があり、さらに、
前記予めスクラツプを圧縮加工してブリケツト化
し、電子ビームまたはプラズマ電子ビームによつ
て溶解する方法は、前記圧縮加工するための大規
模な装置を必要とするためにコストがかかるとい
う問題点があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、消費電力がかからず、
また製造コストを低減できる金属スクラツプから
インゴツトを製造する方法を開発すべく研究を行
つた結果、 金属スクラツプを有底の管材に自然落下により
詰め込むだけで得られた溶解材は、管材が剛性を
有するために水平に保持することができ、この水
平状態で管材とともに上記金属スクラツプを溶解
することができるという知見を得たのである。 この発明は、かかる知見にもとづいてなされた
ものであつて、 金属スクラツプからインゴツトを製造する方法
において、 前記金属スクラツプと同質からなる有底の管材
に加圧することなく詰め込まれている金属スクラ
ツプを水冷モールド上に水平に保持した状態で前
記スクラツプの先端から順次電子ビームまたはプ
ラズマ電子ビームで溶解し、それによつて生成さ
れた溶湯を前記水冷モールド内に落下させて凝固
させる金属スクラツプからインゴツトを製造する
方法に特徴を有するものである。以下に、この発
明を具体的に説明する。 〔発明の具体的説明〕 金属スクラツプからインゴツトを製造するこの
発明においては、第１図にその製造状態の概要を
側面図で示したように、底部２ａを有する管材２
に種々の大きさのスクラツプ１を仕分けしないで
そのまま自然落下により加圧することなく詰め込
み、これを、真空溶解炉中、水冷モールド４上で
水平に保持しながら、加熱源である電子ビームま
たはプラズマ電子ビーム３によつて高温に加熱さ
れている帯域５内に、その有底端から他端へ向つ
て少しずつ進入させると、その金属スクラツプ１
は管材２とともに水冷モールド４内に溶け落ち
て、その水冷モールド４の上方で溶湯６のプール
を形成する一方、その下方では水冷モールド４に
より前記溶湯が冷却されて固化し、インゴツト７
を形成する。 この発明において使用される管材は断面がどの
ような形状のものでもよいが、通常断面が円形ま
たは角状の管材が好ましく、またこの管材の一端
または両端に設けられる底部は、その管材の中に
スクラツプを充填する際、およびこのスクラツプ
を詰め込んだ管材を溶解炉内に供給して溶解する
迄に、スクラツプが管材の中からこぼれ落ちるの
を防止するためのもので、このようなこぼれ落ち
を防ぐものであればこの底部はどのようなもので
もよく、例えばスクラツプの寸法が或程度大きけ
ればこれを例えばネツト状、格子状またはスリツ
ト状のものなど、貫通孔が形成されているもので
もよく、この底部は通常管材の一端に設ければ十
分であるが、必要に応じて他の一端にも、すなわ
ち両端に設けてもよい。 管材の底部が溶け落ちた後には、管材中に詰め
込まれたスクラツプのうちの幾分かが、溶解作業
中に溶解しないまま、水冷モールドの上方に形成
された溶湯プールに落下する場合も起こるが、こ
のようなスクラツプは寸法が比較的小さいため
に、電子ビームまたはプラズマ電子ビームが注が
れている溶湯プール中で容易に溶解する。 この発明においては、一度に処理する管材は必
ずしも１本とは限らず、例えば生産性を上げるた
め、同時に複数本前記加熱帯域５に送り込んでも
よい。 なお、この発明は、特にチタンがジルコニウム
またはこれらの合金のような難融性金属のスクラ
ツプからインゴツトを製造する場合好都合に適用
されるが、その他の金属スクラツプでも真空溶解
炉中電子ビームまたはプラズマ電子ビームで溶解
するのに適した金属スクラツプならば、どのよう
な金属スクラツプに対してもこの発明を適用でき
ることは言う迄もない。 〔実施例〕 ついで、この発明を実施例によつて説明する。 Ti―６％Al―４％Ｖの組成を有し、かつ60mm
角×長さ：1200mm×厚さ：１mmの寸法を有する底
付きのチタン合金製パイプを用意し、このパイプ
に、上記組成と同じ組成を有する最小10mm角の板
屑から最大40mm角の大きさに至る種々の寸法の
プ、特にチタン、ジルコニウムまたはこれらの合
金のような難融性金属のスクラツプを電子ビーム
またはプラズマ電子ビームで溶解してインゴツト
を製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 従来、金属スクラツプ、特にチタン、ジルコニ
ウムまたはこれらの合金のような難融性金属のス
クラツプを溶解してインゴツトを製造するのに、
真空溶解炉中のハース内に供給された切粉ないし
小さな塊状のスクラツプを電子ビームまたはプラ
ズマ電子ビームによつて溶解し、その結果ハース
内に溜つた溶湯を水冷モールド内に移して、凝固
した鋳塊をモールド内の下方から引き抜く方法、
または、金属スクラツプを圧縮加工してブリケツ
ト化し、水平に保持しながら電子ビームまたはプ
ラズマ電子ビーム溶解し、生成した溶湯を水冷モ
ールド内で凝固させ、インゴツトを製造する方法
（特開昭50−10201号公報参照）などが知られてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、前記真空溶解炉中のハース内に
供給された切粉ないし小さな塊状のスクラツプを
電子ビームまたはプラズマ電子ビームによつて溶
解する方法は、予めスクラツプをその大きさによ
つて仕分けしなければならない上に、切粉ないし
小さな塊状までの寸法の小さいスクラツプしか処
理できないので作業に手間がかり、処理できるス
クラツプの範囲が限られるばかりでなく、一旦ハ
ース上で溶解しなければならないので、その分消
費電力が増加するという問題点があり、さらに、
前記予めスクラツプを圧縮加工してブリケツト化
し、電子ビームまたはプラズマ電子ビームによつ
て溶解する方法は、前記圧縮加工するための大規
模な装置を必要とするためにコストがかかるとい
う問題点があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、消費電力がかからず、
また製造コストを低減できる金属スクラツプから
インゴツトを製造する方法を開発すべく研究を行
つた結果、 金属スクラツプを有底の管材に自然落下により
詰め込むだけで得られた溶解材は、管材が剛性を
有するために水平に保持することができ、この水
平状態で管材とともに上記金属スクラツプを溶解
することができるという知見を得たのである。 この発明は、かかる知見にもとづいてなされた
ものであつて、 金属スクラツプからインゴツトを製造する方法
において、 前記金属スクラツプと同質からなる有底の管材
に加圧することなく詰め込まれている金属スクラ
ツプを水冷モールド上に水平に保持した状態で前
記スクラツプの先端から順次電子ビームまたはプ
ラズマ電子ビームで溶解し、それによつて生成さ
れた溶湯を前記水冷モールド内に落下させて凝固
させる金属スクラツプからインゴツトを製造する
方法に特徴を有するものである。以下に、この発
明を具体的に説明する。 〔発明の具体的説明〕 金属スクラツプからインゴツトを製造するこの
発明においては、第１図にその製造状態の概要を
側面図で示したように、底部２ａを有する管材２
に種々の大きさのスクラツプ１を仕分けしないで
そのまま自然落下により加圧することなく詰め込
み、これを、真空溶解炉中、水冷モールド４上で
水平に保持しながら、加熱源である電子ビームま
たはプラズマ電子ビーム３によつて高温に加熱さ
れている帯域５内に、その有底端から他端へ向つ
て少しずつ進入させると、その金属スクラツプ１
は管材２とともに水冷モールド４内に溶け落ち
て、その水冷モールド４の上方で溶湯６のプール
を形成する一方、その下方では水冷モールド４に
より前記溶湯が冷却されて固化し、インゴツト７
を形成する。 この発明において使用される管材は断面がどの
ような形状のものでもよいが、通常断面が円形ま
たは角状の管材が好ましく、またこの管材の一端
または両端に設けられる底部は、その管材の中に
スクラツプを充填する際、およびこのスクラツプ
を詰め込んだ管材を溶解炉内に供給して溶解する
迄に、スクラツプが管材の中からこぼれ落ちるの
を防止するためのもので、このようなこぼれ落ち
を防ぐものであればこの底部はどのようなもので
もよく、例えばスクラツプの寸法が或程度大きけ
ればこれを例えばネツト状、格子状またはスリツ
ト状のものなど、貫通孔が形成されているもので
もよく、この底部は通常管材の一端に設ければ十
分であるが、必要に応じて他の一端にも、すなわ
ち両端に設けてもよい。 管材の底部が溶け落ちた後には、管材中に詰め
込まれたスクラツプのうちの幾分かが、溶解作業
中に溶解しないまま、水冷モールドの上方に形成
された溶湯プールに落下する場合も起こるが、こ
のようなスクラツプは寸法が比較的小さいため
に、電子ビームまたはプラズマ電子ビームが注が
れている溶湯プール中で容易に溶解する。 この発明においては、一度に処理する管材は必
ずしも１本とは限らず、例えば生産性を上げるた
め、同時に複数本前記加熱帯域５に送り込んでも
よい。 なお、この発明は、特にチタンがジルコニウム
またはこれらの合金のような難融性金属のスクラ
ツプからインゴツトを製造する場合好都合に適用
されるが、その他の金属スクラツプでも真空溶解
炉中電子ビームまたはプラズマ電子ビームで溶解
するのに適した金属スクラツプならば、どのよう
な金属スクラツプに対してもこの発明を適用でき
ることは言う迄もない。 〔実施例〕 ついで、この発明を実施例によつて説明する。 Ti―６％Al―４％Ｖの組成を有し、かつ60mm
角×長さ：1200mm×厚さ：１mmの寸法を有する底
付きのチタン合金製パイプを用意し、このパイプ
に、上記組成と同じ組成を有する最小10mm角の板
屑から最大40mm角の大きさに至る種々の寸法の
以上述べた説明から明らかなように、この発明
によると、 (1) 金属スクラツプを、用意された金属スクラツ
プと同じ材質からなる有底の管材内に加圧する
ことなく充填する金属スクラツプを溶解しイン
ゴツトを製造することができるので、大規模な
ブリケツト製造用プレス装置を必要とせず、し
たがつて、コストがかからない。 (2) 金属スクラツプをその大きさによつて仕分け
する必要がない上に、寸法の小さいものばかり
でなく、大きな塊状のものに至るまで広範囲に
わたる種々の寸法の金属スクラツプをまとめて
長尺の管材とともに水平に保持しながら溶解で
きるので、処理できる金属スクラツプの範囲を
拡大できる。 (3) ハースを使用しないで金属スクラツプを空間
で溶解し、それによつて生じた溶湯を直ちに水
冷モールド中に落下させて凝固させるため、消
費電力が節減できる。 という産業上有用な効果を得ることができる。
によると、 (1) 金属スクラツプを、用意された金属スクラツ
プと同じ材質からなる有底の管材内に加圧する
ことなく充填する金属スクラツプを溶解しイン
ゴツトを製造することができるので、大規模な
ブリケツト製造用プレス装置を必要とせず、し
たがつて、コストがかからない。 (2) 金属スクラツプをその大きさによつて仕分け
する必要がない上に、寸法の小さいものばかり
でなく、大きな塊状のものに至るまで広範囲に
わたる種々の寸法の金属スクラツプをまとめて
長尺の管材とともに水平に保持しながら溶解で
きるので、処理できる金属スクラツプの範囲を
拡大できる。 (3) ハースを使用しないで金属スクラツプを空間
で溶解し、それによつて生じた溶湯を直ちに水
冷モールド中に落下させて凝固させるため、消
費電力が節減できる。 という産業上有用な効果を得ることができる。
第１図はこの発明の方法の要点を示すために側
面から描いた説明図である。図において １……金属スクラツプ、２……管材、３……加
熱源、４……水冷モールド、６……溶湯、７……
インゴツト。
面から描いた説明図である。図において １……金属スクラツプ、２……管材、３……加
熱源、４……水冷モールド、６……溶湯、７……
インゴツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空溶解炉において、金属スクラツプを水冷
モールド上に水平に保持した状態で前記金属スク
ラツプの先端から順次電子ビームまたはプラズマ
電子ビームで溶解し、それによつて生成した溶湯
を直接前記水冷モールド内に落下させて凝固さ
せ、金属スクラツプからインゴツトを製造する方
法において、 前記金属スクラツプは、前記金属スクラツプと
同質からなる有底の管材内に加圧されることなく
詰め込まれた状態で前記管材の有底端から順次電
子ビームまたはプラズマ電子ビーム溶解されるこ
とを特徴とする金属スクラツプからインゴツトを
製造する方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12015785A JPS61279640A (ja) | 1985-06-03 | 1985-06-03 | 金属スクラツプからインゴツトを製造する方法 |
| US06/868,120 US4681627A (en) | 1985-06-03 | 1986-05-27 | Process for preparing an ingot from metal scrap |
| FR8607890A FR2587366B1 (fr) | 1985-06-03 | 1986-06-02 | Procede de preparation d'un lingot a partir de residus metalliques |
| DE19863618531 DE3618531A1 (de) | 1985-06-03 | 1986-06-03 | Verfahren zur herstellung eines barrens aus metallschrott |
| GB8613366A GB2178059B (en) | 1985-06-03 | 1986-06-03 | Process for preparing an ingot from metal scrap |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12015785A JPS61279640A (ja) | 1985-06-03 | 1985-06-03 | 金属スクラツプからインゴツトを製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279640A JPS61279640A (ja) | 1986-12-10 |
| JPH0154419B2 true JPH0154419B2 (ja) | 1989-11-17 |
Family
ID=14779362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12015785A Granted JPS61279640A (ja) | 1985-06-03 | 1985-06-03 | 金属スクラツプからインゴツトを製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279640A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010201A (ja) * | 1973-05-22 | 1975-02-01 | ||
| JPS55128551A (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-04 | Nippon Jiryoku Senko Kk | Producing block of granule iron |
-
1985
- 1985-06-03 JP JP12015785A patent/JPS61279640A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279640A (ja) | 1986-12-10 |
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