JPH0399752A - 高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型 - Google Patents
高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型Info
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- JPH0399752A JPH0399752A JP23669389A JP23669389A JPH0399752A JP H0399752 A JPH0399752 A JP H0399752A JP 23669389 A JP23669389 A JP 23669389A JP 23669389 A JP23669389 A JP 23669389A JP H0399752 A JPH0399752 A JP H0399752A
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型に関
し、詳しくはチタン、ジルコニウム、タンタル、モリブ
デン等およびこれらの金属間化１合物等の高融点且つ活
性な金属の連続鋳造用鋳型に関するものである。
し、詳しくはチタン、ジルコニウム、タンタル、モリブ
デン等およびこれらの金属間化１合物等の高融点且つ活
性な金属の連続鋳造用鋳型に関するものである。
この種の高融点且つ活性な金属の場合も、一部でばある
が鋼と同様に水冷銅鋳型を使用して連続鋳造が行われて
いる。しかし、この連続鋳造は、金属が鋼と違い、高融
点で且つ活性であることから、真空または不活性ガス雰
囲気の下で行われ、また鋼の連続鋳造のようにフラック
ス等の潤滑材を使用すると、溶湯がフラックスと反応す
るので使用せずに、且つ溶湯が水冷銅鋳型の内壁面とも
反応することがあるので、水冷銅鋳型の冷却能を亮めて
行われている。
が鋼と同様に水冷銅鋳型を使用して連続鋳造が行われて
いる。しかし、この連続鋳造は、金属が鋼と違い、高融
点で且つ活性であることから、真空または不活性ガス雰
囲気の下で行われ、また鋼の連続鋳造のようにフラック
ス等の潤滑材を使用すると、溶湯がフラックスと反応す
るので使用せずに、且つ溶湯が水冷銅鋳型の内壁面とも
反応することがあるので、水冷銅鋳型の冷却能を亮めて
行われている。
第２図は、高融点且つ活性な金属の連続鋳造装置であっ
て、冷却水の通水路を有する水冷銅鋳型２１と、この水
冷胴鋳型２１の上に気密的に設けられた上チヤンバ−２
２と、上チヤンバ−２２を貫通し、且つその先端が水冷
銅鋳型２１内に指向するように設けられた溶解および保
熱用のプラズマＩ・−チ２３と、上チヤンバ−２２の開
口部２４に気密的に接続された溶解原料供給装置２５と
、開口部２４から供給されてくる溶解原料を水冷銅鋳型
２１内に案内するシュータ２６と、水冷銅鋳型２１の下
に気密的に設けられた下チヤンバ−２７と、下チヤンバ
−２７内に設りられた鋳塊引抜き装置２８とを具備して
構成されている。
て、冷却水の通水路を有する水冷銅鋳型２１と、この水
冷胴鋳型２１の上に気密的に設けられた上チヤンバ−２
２と、上チヤンバ−２２を貫通し、且つその先端が水冷
銅鋳型２１内に指向するように設けられた溶解および保
熱用のプラズマＩ・−チ２３と、上チヤンバ−２２の開
口部２４に気密的に接続された溶解原料供給装置２５と
、開口部２４から供給されてくる溶解原料を水冷銅鋳型
２１内に案内するシュータ２６と、水冷銅鋳型２１の下
に気密的に設けられた下チヤンバ−２７と、下チヤンバ
−２７内に設りられた鋳塊引抜き装置２８とを具備して
構成されている。
この連続鋳造装置による鋳造は、先ず、上下チャンバー
２２．２７内を真空雰囲気または不活性ガス雰囲気にす
ると共に、鋳塊引抜き装置２８を作動させて鋳塊引抜き
装置２８の伸縮アーム２９の先端に設けた底金３０を水
冷銅鋳型２■の内底にセットする。
２２．２７内を真空雰囲気または不活性ガス雰囲気にす
ると共に、鋳塊引抜き装置２８を作動させて鋳塊引抜き
装置２８の伸縮アーム２９の先端に設けた底金３０を水
冷銅鋳型２■の内底にセットする。
次いで、溶解原料供給装置２５を作動させて、水冷銅鋳
型２１の内底にセットした底金３０上に溶解原料を供給
しながら、プラズマ加熱装置を作動させてプラズマトー
チ２３により熔解する。この後、底金３０上表面と水冷
銅鋳型２１内壁面３１からの冷却により、底金３０上に
初期凝固殻が形成され、溶湯プール３２が形成されたら
、底金３０上の凝固した部分から順次、鋳塊３３として
鋳塊引抜き装置２８により下方へ引抜いて連続鋳造され
る。そして、連続鋳造中は、水冷銅鋳型２１に形成され
た溶湯プール３２の上端外周部３４を水冷銅鋳型２１の
内壁面３１に接触するかしないうちに凝固せしめ、溶湯
プール３２の上端外周部３４または溶湯プール３２の溶
湯と内壁面３１との反応および焼着が生じないようにし
て鋳造が行われる。
型２１の内底にセットした底金３０上に溶解原料を供給
しながら、プラズマ加熱装置を作動させてプラズマトー
チ２３により熔解する。この後、底金３０上表面と水冷
銅鋳型２１内壁面３１からの冷却により、底金３０上に
初期凝固殻が形成され、溶湯プール３２が形成されたら
、底金３０上の凝固した部分から順次、鋳塊３３として
鋳塊引抜き装置２８により下方へ引抜いて連続鋳造され
る。そして、連続鋳造中は、水冷銅鋳型２１に形成され
た溶湯プール３２の上端外周部３４を水冷銅鋳型２１の
内壁面３１に接触するかしないうちに凝固せしめ、溶湯
プール３２の上端外周部３４または溶湯プール３２の溶
湯と内壁面３１との反応および焼着が生じないようにし
て鋳造が行われる。
尚、連続鋳造された鋳塊３３は、水冷銅鋳型２１から下
チヤンバ−２７を分離して下チヤンバ−２７内から取出
される。
チヤンバ−２７を分離して下チヤンバ−２７内から取出
される。
〔発明が解決しようとする課題］
ところで、上述の如く水冷銅鋳型２１を使用し、溶湯プ
ール３２の）一端外周部３４または溶湯プール３２の溶
湯と内壁面３］との反応および焼着が生じないようにし
て鋳造が行われるものの、その調整は極めて難しく、例
えば、溶湯プール３２の溶湯面は、溶解および保熱のた
めのプラズマト−チ２３の影響により常に乱されており
、このため、溶湯プール３２の上端外周部３４と水冷銅
鋳型２１の内壁面３１との接触状態が安定せず、鋳造さ
れた鋳塊３３の鋳肌は、しわ、二重肌等が生じ、極めて
凹凸やボイドの多い不健全なものとなっている。また溶
湯プール３２の溶湯が溶湯プール３２から溢流し、水冷
銅鋳型２１の内壁面３１に長時間直接接触すると、水冷
銅鋳型２１の内壁面３１が溶湯と反応して溶湯を汚染し
たり、または水冷銅鋳型２１の内壁面３１が溶損して水
冷銅鋳型２１の寿命が短くなる等の問題が起こる。
ール３２の）一端外周部３４または溶湯プール３２の溶
湯と内壁面３］との反応および焼着が生じないようにし
て鋳造が行われるものの、その調整は極めて難しく、例
えば、溶湯プール３２の溶湯面は、溶解および保熱のた
めのプラズマト−チ２３の影響により常に乱されており
、このため、溶湯プール３２の上端外周部３４と水冷銅
鋳型２１の内壁面３１との接触状態が安定せず、鋳造さ
れた鋳塊３３の鋳肌は、しわ、二重肌等が生じ、極めて
凹凸やボイドの多い不健全なものとなっている。また溶
湯プール３２の溶湯が溶湯プール３２から溢流し、水冷
銅鋳型２１の内壁面３１に長時間直接接触すると、水冷
銅鋳型２１の内壁面３１が溶湯と反応して溶湯を汚染し
たり、または水冷銅鋳型２１の内壁面３１が溶損して水
冷銅鋳型２１の寿命が短くなる等の問題が起こる。
そごで、本発明者等は、上記の事情に鑑み、先に、平滑
な表面鋳肌を有し、且つ溶湯の汚染の心配が無い高融点
且つ活性な金属の連続鋳造方法として、鋳型の内壁面に
、鋳造される高融点且つ活性な金属と同じ金属層または
低温凝固殻を設り、金属層または低温凝固殻を鋳型にと
どめながら連続鋳造する高融点且つ活性な金属の連続鋳
造方法を開発し、特願平１−１８５６３５号として出願
した。
な表面鋳肌を有し、且つ溶湯の汚染の心配が無い高融点
且つ活性な金属の連続鋳造方法として、鋳型の内壁面に
、鋳造される高融点且つ活性な金属と同じ金属層または
低温凝固殻を設り、金属層または低温凝固殻を鋳型にと
どめながら連続鋳造する高融点且つ活性な金属の連続鋳
造方法を開発し、特願平１−１８５６３５号として出願
した。
そして、その後の研究において、上記連続鋳造方法に使
用して好適な高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型を
開発するに至ったものである。
用して好適な高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型を
開発するに至ったものである。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、
その要旨は、筒状の水冷銅鋳型部と、この水冷銅鋳型部
の下に設りられ、且つ上面が逆錐状に形成されると共に
、その内径が水冷銅鋳型部の内径より小さく形成された
出口鋳型部と、この出口鋳型部を囲繞して設けられた加
熱装置とを具備してなる高融点且つ活性な金属の連続鋳
造用鋳型である。
その要旨は、筒状の水冷銅鋳型部と、この水冷銅鋳型部
の下に設りられ、且つ上面が逆錐状に形成されると共に
、その内径が水冷銅鋳型部の内径より小さく形成された
出口鋳型部と、この出口鋳型部を囲繞して設けられた加
熱装置とを具備してなる高融点且つ活性な金属の連続鋳
造用鋳型である。
［作 用］
本発明の高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型におい
ては、水冷銅鋳型部が設けられているので、この水冷銅
鋳型部による冷却により、その内壁面に設けられた、鋳
造される高融点且つ活性な金属と同じ金属層または低温
凝固殻の厚さが維持でき、特にその上端部の層の厚さが
維持され、金１７１ｉ層または低温凝・固殻内の溶湯プ
ールからの溶湯の溢流が防止でき、従って、しわ、二重
肌等の無い、平滑な表面鋳肌の鋳塊が得られる伯、溶湯
が水冷銅鋳型の内壁面と接触することが無いので、溶湯
が水冷銅鋳型の内壁面により汚染されたり、水冷銅鋳型
の内壁面を溶損することが無くなる。
ては、水冷銅鋳型部が設けられているので、この水冷銅
鋳型部による冷却により、その内壁面に設けられた、鋳
造される高融点且つ活性な金属と同じ金属層または低温
凝固殻の厚さが維持でき、特にその上端部の層の厚さが
維持され、金１７１ｉ層または低温凝・固殻内の溶湯プ
ールからの溶湯の溢流が防止でき、従って、しわ、二重
肌等の無い、平滑な表面鋳肌の鋳塊が得られる伯、溶湯
が水冷銅鋳型の内壁面と接触することが無いので、溶湯
が水冷銅鋳型の内壁面により汚染されたり、水冷銅鋳型
の内壁面を溶損することが無くなる。
また、水冷銅鋳型部の下には、上面が逆錐状に形成され
ると共に、その内径が水冷銅鋳型部の内径より小さく形
成された出口鋳型部が設けられているので、−上記金属
層または低温凝固殻が鋳型から抜は出ることなく鋳型内
にとどめることができ、またこの出口鋳型部の逆錐状に
形成された上面の厚さの変化と出口鋳型部を囲繞して設
けた力１１熱装置とにより、上記金属層または低温凝固
殻の水冷銅鋳型部から出口鋳型部に至る間の高２！１凝
固殻の温度制御が精度よく行うことができる。そして、
このような温度制御をより精度よく行うためには、出口
鋳型部を形成する材料として、耐熱性、断熱性を有する
黒鉛、セラミックス、超合金等が好適に使用される。
ると共に、その内径が水冷銅鋳型部の内径より小さく形
成された出口鋳型部が設けられているので、−上記金属
層または低温凝固殻が鋳型から抜は出ることなく鋳型内
にとどめることができ、またこの出口鋳型部の逆錐状に
形成された上面の厚さの変化と出口鋳型部を囲繞して設
けた力１１熱装置とにより、上記金属層または低温凝固
殻の水冷銅鋳型部から出口鋳型部に至る間の高２！１凝
固殻の温度制御が精度よく行うことができる。そして、
このような温度制御をより精度よく行うためには、出口
鋳型部を形成する材料として、耐熱性、断熱性を有する
黒鉛、セラミックス、超合金等が好適に使用される。
以下、本発明に係わる実施例を図面に基づいて説明する
。
。
第１図は、本発明に係わる高融点且つ活性な金属の連続
鋳造用鋳型を組み入れた連続鋳造装置であって、鋳型１
は、水冷銅鋳型部２と、この水冷銅鋳型部２の底部に設
けられた出口鋳型部３と、この出口鋳型部３を囲繞し２
で設けられた誘導加熱コイル４とを鋳型容器５に収納し
て構成され、この鋳型１を鋳型容器５の上端のフランジ
部６を介して作業架台７に取りつけられている。そして
、本実施例では、鋳型１のフランジ部６の上面に気密に
上チヤンバ−８が固定され、この上チヤンバ−８には、
従来技術に示した連続鋳造装置と同様に、上チヤンバ−
８を貫通して、その先端が鋳型１内に指向するように設
けられた熔解および保熱用のプラズマトーチ９と、上チ
ヤンバ−８の開口部１０に気密的に接続された溶解原料
供給装置１１と、開口部１０から供給されてくる溶解原
料を鋳型１内に案内するシュータ１２とが設けられてい
る。
鋳造用鋳型を組み入れた連続鋳造装置であって、鋳型１
は、水冷銅鋳型部２と、この水冷銅鋳型部２の底部に設
けられた出口鋳型部３と、この出口鋳型部３を囲繞し２
で設けられた誘導加熱コイル４とを鋳型容器５に収納し
て構成され、この鋳型１を鋳型容器５の上端のフランジ
部６を介して作業架台７に取りつけられている。そして
、本実施例では、鋳型１のフランジ部６の上面に気密に
上チヤンバ−８が固定され、この上チヤンバ−８には、
従来技術に示した連続鋳造装置と同様に、上チヤンバ−
８を貫通して、その先端が鋳型１内に指向するように設
けられた熔解および保熱用のプラズマトーチ９と、上チ
ヤンバ−８の開口部１０に気密的に接続された溶解原料
供給装置１１と、開口部１０から供給されてくる溶解原
料を鋳型１内に案内するシュータ１２とが設けられてい
る。
方、鋳型１の下方の床面には、先端に底金１３を其備す
る伸縮アーム１４を有する鋳塊引抜き装置１５が設番ノ
られている。
る伸縮アーム１４を有する鋳塊引抜き装置１５が設番ノ
られている。
このように構成された連続鋳造装置による鋳造は、先ず
、鋳塊引抜き装置１５を作動させて伸縮アーム１４の先
端に設けた底金１３を、鋳型１の出口鋳型部３内の上方
部にセントした後、上チヤンバ−８内を真空雰囲気また
は不活性ガス雰囲気にする。次いで、溶解原料供給装置
１１を作動させて、水冷銅鋳型部２の内底にセットされ
た底金１３上に熔解原料を供給しながら、プラズマ加熱
装置を作動させてプラズマトーチ９により熔解する。こ
の後、底金１３の上表面と水冷銅鋳型部２の内壁面から
の冷却により、底金１３および出口鋳型部３の上表面に
初期凝固殻が形成されると共に、その後の溶解で水冷銅
鋳型部２の内壁面に沿って低温凝固殻１６が形成され、
と同時にその低温凝固殻１６の内周に溶湯プール１７が
形成される。そして、所定厚さの低温凝固殻１６と所定
量の溶湯プール１７が形成され、且つ誘導加熱コイル４
による温度制御により水冷銅鋳型部２の下方に塑性変形
能の高い高温凝固殻が形成されたら、低温凝固殻１６を
水冷銅鋳型部２内にとどめて、底金１３Ｊ：に擬固した
高温凝固殻を含む凝固殻を鋳塊１８として鋳塊引抜き装
置１５により下方へ引抜いて連続鋳造される。
、鋳塊引抜き装置１５を作動させて伸縮アーム１４の先
端に設けた底金１３を、鋳型１の出口鋳型部３内の上方
部にセントした後、上チヤンバ−８内を真空雰囲気また
は不活性ガス雰囲気にする。次いで、溶解原料供給装置
１１を作動させて、水冷銅鋳型部２の内底にセットされ
た底金１３上に熔解原料を供給しながら、プラズマ加熱
装置を作動させてプラズマトーチ９により熔解する。こ
の後、底金１３の上表面と水冷銅鋳型部２の内壁面から
の冷却により、底金１３および出口鋳型部３の上表面に
初期凝固殻が形成されると共に、その後の溶解で水冷銅
鋳型部２の内壁面に沿って低温凝固殻１６が形成され、
と同時にその低温凝固殻１６の内周に溶湯プール１７が
形成される。そして、所定厚さの低温凝固殻１６と所定
量の溶湯プール１７が形成され、且つ誘導加熱コイル４
による温度制御により水冷銅鋳型部２の下方に塑性変形
能の高い高温凝固殻が形成されたら、低温凝固殻１６を
水冷銅鋳型部２内にとどめて、底金１３Ｊ：に擬固した
高温凝固殻を含む凝固殻を鋳塊１８として鋳塊引抜き装
置１５により下方へ引抜いて連続鋳造される。
このようにして鋳造された鋳塊１８の鋳肌は、二重肌等
の無い、平滑な表面鋳肌であった。また鋳造中、溶湯が
水冷銅鋳型部２の内壁面と接触することが無いので、溶
湯が水冷銅鋳型部２の内壁面により汚染されたり、水冷
銅鋳型部２の内壁面を溶損することが無くなった。さら
に鋳型１の内部はト下間が気密に維持されるので、鋳型
１の下部は大気に開放してもよく、鋳型１の下方のシー
ル設備は必ずしも必要としなくなった。
の無い、平滑な表面鋳肌であった。また鋳造中、溶湯が
水冷銅鋳型部２の内壁面と接触することが無いので、溶
湯が水冷銅鋳型部２の内壁面により汚染されたり、水冷
銅鋳型部２の内壁面を溶損することが無くなった。さら
に鋳型１の内部はト下間が気密に維持されるので、鋳型
１の下部は大気に開放してもよく、鋳型１の下方のシー
ル設備は必ずしも必要としなくなった。
（発明の効果〕
上述したように、本発明に係わる高融点且つ活性な金属
の連続鋳造用鋳型によれば、溶湯が鋳型に汚染されたり
、鋳型が溶損したりすることなく高融点且つ活性な金属
の連続鋳造ができ、また鋳造された鋳塊の鋳肌は平滑で
、そのまま圧延が可能であり、歩留が向上する。また鋳
型の内部は上下間が気密に維持されるので、鋳型の下部
は大気に開放してもよく、鋳型下方のシール設備が不要
になる。
の連続鋳造用鋳型によれば、溶湯が鋳型に汚染されたり
、鋳型が溶損したりすることなく高融点且つ活性な金属
の連続鋳造ができ、また鋳造された鋳塊の鋳肌は平滑で
、そのまま圧延が可能であり、歩留が向上する。また鋳
型の内部は上下間が気密に維持されるので、鋳型の下部
は大気に開放してもよく、鋳型下方のシール設備が不要
になる。
第１図は、本発明に係わる高融点且つ活性な金属の連続
鋳造用鋳型を組み入れた連続鋳造用装置の概要図、第２
図は、従来技術の説明図である。 １ 鋳型 ２ 水冷銅鋳型部３ 出口鋳型
部 ４ 誘導加熱コイル５ 鋳型容器
６ フランジ部作業架台 プラズマト−チ 溶解原料供給装置 底金 鋳塊引抜き装置 溶湯プール 上チャンバー 開口部 シュータ 伸縮アーム 低温擬固殻 鋳塊
鋳造用鋳型を組み入れた連続鋳造用装置の概要図、第２
図は、従来技術の説明図である。 １ 鋳型 ２ 水冷銅鋳型部３ 出口鋳型
部 ４ 誘導加熱コイル５ 鋳型容器
６ フランジ部作業架台 プラズマト−チ 溶解原料供給装置 底金 鋳塊引抜き装置 溶湯プール 上チャンバー 開口部 シュータ 伸縮アーム 低温擬固殻 鋳塊
Claims (1)
- （１）筒状の水冷銅鋳型部と、この水冷銅鋳型部の下に
設けられ、且つ上面が逆錐状に形成されると共に、その
内径が水冷銅鋳型部の内径より小さく形成された出口鋳
型部と、この出口鋳型部を囲繞して設けられた加熱装置
とを具備してなることを特徴とする高融点且つ活性な金
属の連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23669389A JPH0399752A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23669389A JPH0399752A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399752A true JPH0399752A (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=17004373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23669389A Pending JPH0399752A (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 高融点且つ活性な金属の連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0399752A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007034163A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | シミュレータ |
| WO2012115272A1 (ja) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | 東邦チタニウム株式会社 | 金属溶製用溶解炉 |
| JP2012177522A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Toho Titanium Co Ltd | 金属製造用溶解炉 |
| JP2012228722A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Toho Titanium Co Ltd | 金属溶製用溶解炉 |
| JP2013212518A (ja) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Kobe Steel Ltd | チタンまたはチタン合金からなる鋳塊の連続鋳造用の鋳型およびこれを備えた連続鋳造装置 |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP23669389A patent/JPH0399752A/ja active Pending
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| JP2007034163A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | シミュレータ |
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| US9744588B2 (en) | 2011-02-25 | 2017-08-29 | Toho Titanium Co., Ltd. | Melting furnace for producing metal |
| EA029080B1 (ru) * | 2011-02-25 | 2018-02-28 | Тохо Титаниум Ко., Лтд. | Плавильная печь для производства металла |
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