JPH0221901B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0221901B2 JPH0221901B2 JP56201597A JP20159781A JPH0221901B2 JP H0221901 B2 JPH0221901 B2 JP H0221901B2 JP 56201597 A JP56201597 A JP 56201597A JP 20159781 A JP20159781 A JP 20159781A JP H0221901 B2 JPH0221901 B2 JP H0221901B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- ingot
- molten metal
- dummy
- outlet
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/145—Plants for continuous casting for upward casting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、鋳塊の連続鋳造方法に関し、より詳
しくは、中空鋳型の溶湯面に浸漬して、その中空
部の出口上端が湯面又はそれ以下の高さになるよ
うに保持することにより、あらゆる種類の金属お
よび合金に用いてもその鋳塊表面は鋳型の出口の
直上で凝固が開始されるように引上げ、従つて、
凝固殻が直接鋳型内壁面上において形成せず、鋳
型中空部の断面形状によつて定まる任意の形状の
鋳塊を、連続的に製造できる方法に関するもので
ある。
しくは、中空鋳型の溶湯面に浸漬して、その中空
部の出口上端が湯面又はそれ以下の高さになるよ
うに保持することにより、あらゆる種類の金属お
よび合金に用いてもその鋳塊表面は鋳型の出口の
直上で凝固が開始されるように引上げ、従つて、
凝固殻が直接鋳型内壁面上において形成せず、鋳
型中空部の断面形状によつて定まる任意の形状の
鋳塊を、連続的に製造できる方法に関するもので
ある。
尚、本明細書で用いた用語「鋳型」は、鋳型中
で溶湯を凝固せしめ鋳塊や鋳物をつくるという従
来の鋳型の概念とは異なり、鋳型内では溶湯は凝
固殻を形成せず、鋳型の出口において、やがて鋳
塊として凝固すべき溶湯の形状を整えるための型
を意味するものである。
で溶湯を凝固せしめ鋳塊や鋳物をつくるという従
来の鋳型の概念とは異なり、鋳型内では溶湯は凝
固殻を形成せず、鋳型の出口において、やがて鋳
塊として凝固すべき溶湯の形状を整えるための型
を意味するものである。
（従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点） 一般に、鋳塊の表面は通常完全な平滑面ではな
く、凸凹を有し、またしばしば局部的な亀裂を有
するものであり、特に連続鋳造方法によると鋳塊
が鋳型内を移動する際の鋳塊表面と鋳型内壁面と
の摩擦によつて、表面模様や亀裂などの表面欠陥
が生じやすく、このような表面欠陥を除くため
に、連続鋳造方法により得られた鋳塊は通常、鍛
造、圧延などの塑性加工にさきだつて、表面の溶
削、研削またはきず取り等の処理が行なわれる。
また表面の亀裂が深いときは、その鋳塊は後処理
の塑性加工を行つても製品に「きず」が残るため
不良品として排除される。
点） 一般に、鋳塊の表面は通常完全な平滑面ではな
く、凸凹を有し、またしばしば局部的な亀裂を有
するものであり、特に連続鋳造方法によると鋳塊
が鋳型内を移動する際の鋳塊表面と鋳型内壁面と
の摩擦によつて、表面模様や亀裂などの表面欠陥
が生じやすく、このような表面欠陥を除くため
に、連続鋳造方法により得られた鋳塊は通常、鍛
造、圧延などの塑性加工にさきだつて、表面の溶
削、研削またはきず取り等の処理が行なわれる。
また表面の亀裂が深いときは、その鋳塊は後処理
の塑性加工を行つても製品に「きず」が残るため
不良品として排除される。
従つて表面欠陥のない鋳塊を製造することは、
溶削や研削等の工程の省略、鋳塊の歩留まりの向
上の上から極めて望まれるところであつた。
溶削や研削等の工程の省略、鋳塊の歩留まりの向
上の上から極めて望まれるところであつた。
銅の連続鋳造等においては、通常鋳造鋳型は摺
動することが必要とされている。これは、もし鋳
型が摺動しなければ鋳型の内壁面に溶湯の凝固殻
が附着して、凝固殻の鋳型出口に向う移動が妨げ
られ、凝固殻の破壊に伴ういわゆるブレークアウ
トが起り、凝固殻に囲まれた内部の未凝固溶湯が
噴出してしまうという重大事態が発生するからで
ある。このようなブレークアウトは、特に、凝固
温度範囲の大きな合金、例えば、鋳鉄や、硫黄濃
度の高い鋼に起りやすく、従つてこのような合金
の連続鋳造は至難とされている一方で、連続鋳造
方法の開発は、強く望まれている現状であつた。
動することが必要とされている。これは、もし鋳
型が摺動しなければ鋳型の内壁面に溶湯の凝固殻
が附着して、凝固殻の鋳型出口に向う移動が妨げ
られ、凝固殻の破壊に伴ういわゆるブレークアウ
トが起り、凝固殻に囲まれた内部の未凝固溶湯が
噴出してしまうという重大事態が発生するからで
ある。このようなブレークアウトは、特に、凝固
温度範囲の大きな合金、例えば、鋳鉄や、硫黄濃
度の高い鋼に起りやすく、従つてこのような合金
の連続鋳造は至難とされている一方で、連続鋳造
方法の開発は、強く望まれている現状であつた。
本発明はあらゆる種類の金属及び合金に対し、
表面欠陥のない平滑な表面を有する鋳塊を得るこ
とができる連続鋳造方法を提供することを目的と
する。
表面欠陥のない平滑な表面を有する鋳塊を得るこ
とができる連続鋳造方法を提供することを目的と
する。
（問題を解決するための手段）
すなわち、本発明は、上端に鋳塊引出しのため
の出口開口を有する鋳塊を該鋳型の出口開口端が
略溶湯面又はそれ以下の高さになるように溶湯保
持炉内の溶湯に浸漬し、溶湯の熱によつて鋳型内
壁面の温度を鋳造金属の凝固温度以上に保持し、
この鋳型中での溶湯は凝固殻を形成せず、鋳型の
出口において鋳型内の溶湯面に溶湯の凝固温度以
下の温度に保持され且つ鋳型出口形状に略一致す
る断面形状を有する鋳塊ダミーを接触させた後、
該鋳塊ダミーを冷却して鋳塊ダミーの先端に連続
的に金属凝固体を形成させ、次いで鋳塊ダミーを
引上げつつ鋳塊表面を冷却することを特徴とする
鋳塊の連続鋳造方法を要旨とするものである。
の出口開口を有する鋳塊を該鋳型の出口開口端が
略溶湯面又はそれ以下の高さになるように溶湯保
持炉内の溶湯に浸漬し、溶湯の熱によつて鋳型内
壁面の温度を鋳造金属の凝固温度以上に保持し、
この鋳型中での溶湯は凝固殻を形成せず、鋳型の
出口において鋳型内の溶湯面に溶湯の凝固温度以
下の温度に保持され且つ鋳型出口形状に略一致す
る断面形状を有する鋳塊ダミーを接触させた後、
該鋳塊ダミーを冷却して鋳塊ダミーの先端に連続
的に金属凝固体を形成させ、次いで鋳塊ダミーを
引上げつつ鋳塊表面を冷却することを特徴とする
鋳塊の連続鋳造方法を要旨とするものである。
（作用）
第１図は、本発明に係る連続鋳造方法を実施す
る装置の一実施例を示す縦断面正面図である。
る装置の一実施例を示す縦断面正面図である。
１は溶湯保持炉、２は溶湯で、湯面は図示しな
い一般的手段により一定に保持されている。３は
鋳型で、その中空の出口上端は溶湯２の湯面又は
それ以下になるように浸漬保持されており、鋳型
３の上面外周には溶湯の流入を防ぐための堤防の
働きをする縁４が設けられ、且つ鋳型３は支持具
５により一定位置に支持されている。６は鋳塊１
０のダミーであつて鋳型３の出口の形状に略一致
する断面形状を有し、鋳塊１０は冷却材スプレー
７から射出される。空気、ガス、霧、水などによ
つて冷却される。８は溶湯の輻射熱を防ぐための
遮蔽板である。
い一般的手段により一定に保持されている。３は
鋳型で、その中空の出口上端は溶湯２の湯面又は
それ以下になるように浸漬保持されており、鋳型
３の上面外周には溶湯の流入を防ぐための堤防の
働きをする縁４が設けられ、且つ鋳型３は支持具
５により一定位置に支持されている。６は鋳塊１
０のダミーであつて鋳型３の出口の形状に略一致
する断面形状を有し、鋳塊１０は冷却材スプレー
７から射出される。空気、ガス、霧、水などによ
つて冷却される。８は溶湯の輻射熱を防ぐための
遮蔽板である。
本発明では、鋳塊ダミー６を鋳型３の中空部の
湯面に接触せしめた後、鋳塊ダミー６を冷却して
ピンチロール９の回転によつて引上げることによ
つて、鋳塊１０を得ることができるのである。
湯面に接触せしめた後、鋳塊ダミー６を冷却して
ピンチロール９の回転によつて引上げることによ
つて、鋳塊１０を得ることができるのである。
本発明においては、鋳型内に供給された溶湯
が、鋳型内では内壁面に凝固殻を形成せず、鋳型
の中空部の出口上端直外で表面が凝固し始め、鋳
型内壁面との摩擦による鋳塊表面の引つ掻ききず
が生じないように、諸因子をコントロールする必
要がある。これらの諸因子としては、鋳造する金
属または合金の凝固温度、保持炉内の溶湯の温
度、鋳塊の冷却及び引上げ速度、鋳塊の大きさ等
があるが、特に鋳塊の冷却と鋳塊の引上げ条件
は、重要な因子で、引上げ速度に比して、冷却の
程度が大きすぎると、鋳造金属は鋳型内で凝固し
て鋳型内壁面に附着し、鋳型を破壊する危険性が
存在する。従つて、鋳塊の冷却速度と引上げ速度
のコントロールは、注意深く行わなければならな
い。
が、鋳型内では内壁面に凝固殻を形成せず、鋳型
の中空部の出口上端直外で表面が凝固し始め、鋳
型内壁面との摩擦による鋳塊表面の引つ掻ききず
が生じないように、諸因子をコントロールする必
要がある。これらの諸因子としては、鋳造する金
属または合金の凝固温度、保持炉内の溶湯の温
度、鋳塊の冷却及び引上げ速度、鋳塊の大きさ等
があるが、特に鋳塊の冷却と鋳塊の引上げ条件
は、重要な因子で、引上げ速度に比して、冷却の
程度が大きすぎると、鋳造金属は鋳型内で凝固し
て鋳型内壁面に附着し、鋳型を破壊する危険性が
存在する。従つて、鋳塊の冷却速度と引上げ速度
のコントロールは、注意深く行わなければならな
い。
本発明の方法によれば、内部組織は長く伸びた
柱状晶からなるフアイバー組織になり、磁石や珪
素鋼板、共晶複合材のごとく一方向凝固組織を必
要とする材料を得るにきわめて好適である。
柱状晶からなるフアイバー組織になり、磁石や珪
素鋼板、共晶複合材のごとく一方向凝固組織を必
要とする材料を得るにきわめて好適である。
（実施例）
次に本発明の実施例を以下に示す。
実施例 １
第１図に示す装置において、内径10mm、外径20
mm、高さ50mmの炭化珪素製の上下開口した円筒形
の鋳型の出口上端が、溶湯保持炉内のAl−33％
Cu合金の湯面に一致するようにして設置し、鋳
塊引上量に見合うように湯面保持炉には溶湯を連
続的に補給し、捕給された溶湯により鋳型内壁面
の温度が560゜に保持されるようにし、先端が突出
せる鋳型内径とほぼ均しい径を有する、Al製の
ダミーを鋳型内のAl−33％Cu合金の湯面に接触
させた後、鋳型上80mmの位置でスプレーより毎分
100c.c.の水量で水冷しつつ毎分50mmの引上げ速度
で引上げたところ、ダミー下端に連続的にきわめ
て美麗な鋳肌をもつたAl−33％Cu合金の丸棒状
の一方向凝固鋳塊をうることができた。
mm、高さ50mmの炭化珪素製の上下開口した円筒形
の鋳型の出口上端が、溶湯保持炉内のAl−33％
Cu合金の湯面に一致するようにして設置し、鋳
塊引上量に見合うように湯面保持炉には溶湯を連
続的に補給し、捕給された溶湯により鋳型内壁面
の温度が560゜に保持されるようにし、先端が突出
せる鋳型内径とほぼ均しい径を有する、Al製の
ダミーを鋳型内のAl−33％Cu合金の湯面に接触
させた後、鋳型上80mmの位置でスプレーより毎分
100c.c.の水量で水冷しつつ毎分50mmの引上げ速度
で引上げたところ、ダミー下端に連続的にきわめ
て美麗な鋳肌をもつたAl−33％Cu合金の丸棒状
の一方向凝固鋳塊をうることができた。
実施例 ２
第１図に示す装置において、内径15mm、外径20
mm、高さ４mmの黒鉛製の上下開口した円筒形の鋳
型を、その出口内壁が５％Snリン青銅
（Cu94.75Wt％、Sn5Wt％、P0.25Wt％）の溶湯
の湯面に一致するようにして設置し、溶湯保持炉
の溶湯は鋳塊の引上量に見合うように連続的に補
給し、溶湯保持炉内及びCu鋳型上面は窒素雰囲
気に保持し、補給された溶湯により鋳型内壁面の
温度が1085℃に保持されるようにし、外径15mmの
Cu製のダミーの先端を鋳型内のリン青銅溶湯の
湯面に接触させた後、鋳型上80mmの位置でスプレ
ーにより毎分100c.c.の水量で水冷しつつ毎分50mm
の引上げ速度で引上げたところ、ダミー下端に連
続的にきわめて美麗な鋳肌をもつたリン青銅の丸
棒状の一方向凝固鋳塊をうることができた。
mm、高さ４mmの黒鉛製の上下開口した円筒形の鋳
型を、その出口内壁が５％Snリン青銅
（Cu94.75Wt％、Sn5Wt％、P0.25Wt％）の溶湯
の湯面に一致するようにして設置し、溶湯保持炉
の溶湯は鋳塊の引上量に見合うように連続的に補
給し、溶湯保持炉内及びCu鋳型上面は窒素雰囲
気に保持し、補給された溶湯により鋳型内壁面の
温度が1085℃に保持されるようにし、外径15mmの
Cu製のダミーの先端を鋳型内のリン青銅溶湯の
湯面に接触させた後、鋳型上80mmの位置でスプレ
ーにより毎分100c.c.の水量で水冷しつつ毎分50mm
の引上げ速度で引上げたところ、ダミー下端に連
続的にきわめて美麗な鋳肌をもつたリン青銅の丸
棒状の一方向凝固鋳塊をうることができた。
尚、上記実施例においては特に丸棒の製造につ
いて説明したが、本発明はこれに限らず用いる鋳
型の中空部の断面形状によつて線、板及び管等各
種形状の鋳塊が溶湯から直接製造することができ
る。
いて説明したが、本発明はこれに限らず用いる鋳
型の中空部の断面形状によつて線、板及び管等各
種形状の鋳塊が溶湯から直接製造することができ
る。
例えば管を製造する場合には第２図に示すよう
に鋳型３の略中心部に鋳型３の内固壁と等間隔を
おいて円柱状の中子１１を設け、該中子１１を鋳
型３に梁１２により固定し、その先端が管状とな
つたダミー６を用いて上記実施例と同じように引
上げることにより溶湯から直接に連続して管を製
造できる。
に鋳型３の略中心部に鋳型３の内固壁と等間隔を
おいて円柱状の中子１１を設け、該中子１１を鋳
型３に梁１２により固定し、その先端が管状とな
つたダミー６を用いて上記実施例と同じように引
上げることにより溶湯から直接に連続して管を製
造できる。
（発明の効果）
本発明の方法が特に従来の鋳塊の連続鋳造方法
に比してすぐれている点は、鋳型の出口における
ブレークアウトによる溶湯噴出や鋳塊の表面亀裂
の発生のおそれなく、金属及び合金の線状、棒
状、板状及び管状の鋳塊の鋳造を行うことが可能
なことである。本発明は鋳塊の表面状態の改善に
きわめて有用であるのみでなく、従来の方法にお
いて必要とされてきた鋳型の摺動のための附加的
装置やエネルギーが不必要になり、また従来の鋼
塊の連続鋳造においては、鋳型と鋼塊の潤滑のた
めに用いられたガラス質の湯面添加材が不必要に
なる等の利点があり、鋳塊の鋳造にとつて画期的
なものである。
に比してすぐれている点は、鋳型の出口における
ブレークアウトによる溶湯噴出や鋳塊の表面亀裂
の発生のおそれなく、金属及び合金の線状、棒
状、板状及び管状の鋳塊の鋳造を行うことが可能
なことである。本発明は鋳塊の表面状態の改善に
きわめて有用であるのみでなく、従来の方法にお
いて必要とされてきた鋳型の摺動のための附加的
装置やエネルギーが不必要になり、また従来の鋼
塊の連続鋳造においては、鋳型と鋼塊の潤滑のた
めに用いられたガラス質の湯面添加材が不必要に
なる等の利点があり、鋳塊の鋳造にとつて画期的
なものである。
第１図は本発明に係る連続鋳造方法を実施する
装置の一実施例の要部縦断面図、第２図は他の実
施例の同じく要部縦断面図である。 １…溶湯保持炉、２…溶湯、３…鋳型、４…鋳
型の縁、５…支持具、６…鋳塊ダミー、７…冷却
材スプレー、８…遮蔽板、９…ピンチロール、１
０…鋳塊。
装置の一実施例の要部縦断面図、第２図は他の実
施例の同じく要部縦断面図である。 １…溶湯保持炉、２…溶湯、３…鋳型、４…鋳
型の縁、５…支持具、６…鋳塊ダミー、７…冷却
材スプレー、８…遮蔽板、９…ピンチロール、１
０…鋳塊。
Claims (1)
- １ 上端に鋳塊引出しのための出口開口を有する
鋳塊を該鋳型の出口開口端が略溶湯面又はそれ以
下の高さになるように溶湯保持炉内の溶湯に浸漬
し、溶湯の熱によつて鋳型内壁面の温度を鋳造金
属の凝固温度以上に保持し、この鋳型中での溶湯
は凝固殻を形成せず、鋳型の出口において鋳型内
の溶湯面に溶湯の凝固温度以下の温度に保持され
且つ鋳型出口形状に略一致する断面形状を有する
鋳塊ダミーを接触させた後、該鋳塊ダミーを冷却
して鋳塊ダミーの先端に連続的に金属凝固体を形
成させ、次いで鋳塊ダミーを引上げつつ鋳塊表面
を冷却することを特徴とする鋳塊の連続鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20159781A JPS58103940A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 鋳塊の連続鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20159781A JPS58103940A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 鋳塊の連続鋳造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103940A JPS58103940A (ja) | 1983-06-21 |
| JPH0221901B2 true JPH0221901B2 (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=16443687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20159781A Granted JPS58103940A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 鋳塊の連続鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103940A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205232A (ja) * | 1989-02-01 | 1990-08-15 | Natl Res Inst For Metals | 引上げ連続鋳造法とその装置 |
| JP2014057980A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Toyota Motor Corp | 引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2171132A (en) * | 1937-06-19 | 1939-08-29 | Simons Aaron | Method of forming elements from molten metal |
| US2955334A (en) * | 1959-08-31 | 1960-10-11 | Olin Mathieson | Continuous casting |
| JPS5276277A (en) * | 1975-12-22 | 1977-06-27 | Agency Of Ind Science & Technol | Producing long and narrow crystal |
| JPS5546265A (en) * | 1978-09-28 | 1980-03-31 | Furukawa Battery Co Ltd:The | Manufacturing method of battery plate |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP20159781A patent/JPS58103940A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58103940A (ja) | 1983-06-21 |
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