JPH0415410Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、エレクトロスラグ再溶解（以下、単
にESRと記す）による鋳塊の製造に際し使用す
る鋳造構造に関する。 〔従来技術とその問題点〕 ESR法は、大気中または不活性ガス下で溶融
フラツクスのジユール熱により消耗電極を溶解
し、水冷銅製のモールド内で凝固させる方法であ
り、溶融フラツクスが溶湯を大気から保護し、溶
湯中の酸化物、硫化物をフラツクス中に吸収して
取り除き、不純物の少ないFe基、Ni等の合金を
得るものである。 従来におけるESR法の開始時は、第５図に示
す縦断面図のように、銅製のスツール１上に同じ
く銅製のモールド２を乗せて有底の箱形のを形成
し、その内部のスツール１中心部には厚さ30mm程
度の底板３を乗せ、その底板３の周辺に例えば
NgO粉４等を詰め、更に底板３の上に例えば旋
盤切粉５を乗せて消耗電極６を旋盤切粉５に当接
した状態でフラツクス７で消耗電極６の先端部を
埋めてから消耗電極６に（＋）電圧を印加する。
消耗電極６に（＋）電圧を印加すると、（−）電
極側のスツール１との間で旋盤切粉５がジユール
熱により溶解し始め、これが火種となつてフラツ
クス７が溶解し始め、次いで、溶融フラツクスの
ジユール熱により消耗電極６の溶解が始まる。 ところが、スツール１上に乗せた底板３を、通
電開始時のアーキングによるスツール１の溶損を
防止するために消耗電極６と同材質の金属を使用
しているが、底板３の歪み、スツール１のくぼみ
等により、底板３とスツール１との密着性が悪
く、接触面積が小さくなり、従つて、通電性が悪
化している。この底板３とスツール１間の通電悪
化により、溶解開始後、あるいは定常状態に入つ
てからも、底板３とスツール１間の密着していな
い部分にボトムアークが発生し、またESR鋳塊
の帯電により鋳塊とモールド２間のフラツクスス
キンの薄い部分にサイドアークが発生するため、
アーク発生部の鋳塊肌悪化を来たす。スツー
ル１及びモールド２の溶損を来す。モールド２
溶損部からの銅混入による鋳塊の銅汚染を来た
す。更に、溶解電力効率の低下による電力原単
位悪化を来たす。等種々の問題があつた。なお、
MgO粉４は、鋳塊ボトムがスツール１に溶着す
るのを防止するためのものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案は、前述の問題点を解決するためになし
たもので、その特徴は、中央に底板を有する導電
板をスツール上に載置せしめたESRにおける鋳
型構造にある。 以下、本考案の鋳型構造について詳細に説明す
る。 本考案を構成する導電板は、スツールによく密
着することが重要であり、消耗電極、溶融フラツ
クス、鋳塊、底板、スツールと順に流れる電流の
導電性を良くするためのもので、その厚さは0.5
〜５mmが好ましく、0.5mm以下では、スツールと
の接触性が向上する反面、通電に際して短時間に
溶損してしまう可能性があり。又、５mm以上で
は、通電による溶損が発生しないが、反面、スツ
ールとの接触性が悪化する。この導電板は鋳塊処
理中の合金成分を実質的に変化させない成分のも
のであればよく、望ましくは、鋳塊成分と同一材
質を選定することにより、たとえ部分的に溶損し
たとしても鋳塊の銅汚染等の従来のような問題点
のおそれもない。又、導電板の中央に底板を設け
ているのは、消耗電極からの電流を底板を介して
スツールに導くためであり、この底板を導電板よ
り厚く底板の溶損消失を防いでいる。0.5〜５mm
の導電板のみで、底板をその中央に備えていない
と導電板の中央部溶解と同時にスツールも溶解
し、スツールの寿命を短かくするとともに、スツ
ールの銅が溶出して鋳塊ボトムを銅汚染すること
になる。前記底板は、従来の底板と同様にその厚
さが20〜50mmの金属で、好ましくは鋳塊成分を変
えない材質あるいは消耗電極と同材質のものがよ
い。 第１図乃至第４図は、本考案の実施態様を示す
縦断面図で、第５図と同一部材については同一符
号を付与した。 第１図は、平面視がモールド２の外周にほぼ等
しい大きさの金属板でその中央部に底板３が嵌ま
る孔を開け、その孔に底板３を嵌め溶接固着して
なる中央に底板３を有する導電板８ａを作成し
た。この導電板８ａをスツール上に載置し、次い
でモールド２を乗せて導電板８ａをスツール１と
モールド２との間で挟んだ鋳型構造の例である。
この第１図の例では、導電板８ａの周辺はモール
ド２の自重を受け、導電板８ａとスツール１が完
全に密着していることになる。 第２図は、平面視がモールド２の外周にほぼ等
しい大きさの金属板を用いて、その中央部に底板
３を乗せ溶接固着してなる中央に底板３を有する
導電板８ｂを作成し、この導電板８ｂを第１図の
ようにスツール１とモールド２との間に挟んだ例
である。第１図の例に比べて、導電板８ｂの作成
が中央部に孔を開けない金属板を使用する点容易
に作成できるものである。 第３図は、第１図の例における金属板の外周が
モールド２内部に密接して収まる形状としたもの
であり、又、第４図は、第２図の例における金属
板が第３図のようにモールド２内部に密接して収
まる形状としたものである。 第１図及び第２図の例は、導電板自身の重さと
モールドの重さで導電板とスツールを密着させる
構造となし、又、第３図、第４図の例は、導電板
の外周をモールドの内面に接触させるとともに、
導電板の自重で導電板をスツールに密着させてい
る。 〔実施例〕 本考案例として第１図に示す鋳型構造を使用
し、又、従来例として第５図に示すように導電板
の無い鋳型構造のESR法で鋳塊を製造した。 第１表には鋳塊製造条件を示し、第２表にはそ
の結果を示した。

【表】

【表】

【表】 第２表の結果より、本考案は、従来例に比べて
スツールへの導電性が向上し、溶融フラツクス部
での帯電が少なくなることによつて鋳塊中間部の
アークが減少し、従つて鋳塊の肌荒れが減少して
その手入面積率も20％減少し、又、モールドの補
修回数も従来例の1/3に減少し、電力原単位も向
上していることがわかる。なお、この実施例で
は、鋳塊の銅汚染については分析しなかつた。 〔考案の効果〕 本考案は、ESRによる鋳塊の製造に際して使
用する鋳型構造において、中央に底板を有する導
電板をスツール上に載置する簡単な構造の鋳型で
あるにもかかわらず、得られる鋳塊の表面性状の
向上、モールドの長寿命化、更に電力原単位の低
下等多々の大きな効果を得るものである。 なお、本考案の鋳造構造は、ESRの全ての型
状にも適用されるものであり、例えば、モールド
固定式、鋳塊引下げ式、モールド移動式、多電極
式にも適用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の鋳型構造を示す縦断面図、
第２図、第３図、第４図は、本考案の他の鋳塊構
造を示す縦断面図、第５図は、従来例における鋳
型構造を示す縦断面図である。 １……スツール、２……モールド、３……底
板、６……消耗電極、８ａ，８ｂ……導電板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エレクトロスラグ再溶解による鋳塊の製造に際
   し使用する鋳型構造において、中央に底板を有す
   る導電板をスツール上に載置したことを特徴とす
   るエレクトロスラグ再溶解用鋳型構造。