JPH04500630A

JPH04500630A - 磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置

Info

Publication number: JPH04500630A
Application number: JP1509133A
Authority: JP
Inventors: ゲツェレフ　ジノビ　ナウモビチ; ドルゼンコフ　ボリス　セルゲエビチ; チェレポク　ゲンナディ　バシリエビチ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1992-02-06
Also published as: DE3991669T1; WO1990014182A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置産業分野本発明は非鉄金属、鉄金属及びそれらの合金の連続鋳造装置に関し、殊に磁場内における薄形鋳片の連続鋳造装置に関する。

従来の技術磁場内における金属の連続鋳造装！　（ＳＵ、　Ａ、第２３３．１８６号）は該業界において公知である。上記連続鋳造装置はストランド形成ヘッド内に液状金属を供給する樋と、ストランドに対して共軸状位置に配置された水冷式磁場内構進物と、じょうごの出口の寸法がストランドの寸法に等しくなるように下方に向けて次第に細くなったじょうご形の２次冷却帯とからなっている。供給室内の冷却媒体がじょうごの外壁上に亘って流される。じょうごの下端が磁場用構造物の内壁で構成された空間内に延びているので、磁場用構造物によって生じた磁力が最大になる場所に冷却媒体がはねかかることがない。しかし磁場用構造物の内壁で構成された空間内にじょうごが存在するので磁場にひずみを生じ、従って鋳片の厚さが特定値から外れる。ストランドの厚さが１００嘘以上の場合には厚さの誤差は無視できる。しかし厚さが４０ｏｎ以下の鋳片を鋳造する場合には製品に削り傷を生ずる、。

特表千４−５００６３０　（２）薄肉鋳片の連続鋳造装置（ＵＳ、Ａ、第４．３７５．２３４号）も公知である。

この連続鋳造装置は底部の出口開口の断面積が鋳片の断面積に等しいタンディツシュと、上記出口開口と共軸状位置に鋳片に対してタンディツシュのレベルに配置された水冷式磁場用構造物と、磁場用構造物で構成された磁場の外側に設けられ、鋳片の前進方向に見た場合に出口開口の後に配置された２次冷却帯とからなりたっている。鋳造速度が遅い（２００ｍｍ／ａ＋ｉｎ以下）の場合には、この２次冷却帯の構造によって、断面形の如何に拘らず同一厚さの品質のすぐれた薄肉鋳片の鋳造が得られる。しかしこの構造の２次冷却帯の構造の鋳造速度の限界は２００ｗ　／　１Ｘｌｉ　ｎである。これより高い鋳造速度において、一定の熱伝導を有する金属材料の固液界面は、磁場用構造物で作られた磁場の外側に滞在するので製品の品質が低下する。

発明の要約本発明の主たる目的は、鋳造速度が２００ｍ／ａ＋ｉｎを越えた磁場用構造物で構成された磁場内に鋳片の固液界面を維持するように形成された２次冷却帯を備えた、磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置を提供することである。

上記の目的は、溶湯を収容しかつ鋳片の断面積を同一の断面積を有する出口開口を底部に設けたタンディツシュと、出口開口と共軸状位置に配置した水冷式磁場用構造物と、該磁場用構造物内に設けた２次冷却帯とを備えた磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置において、本発明によれば、磁場用構造物は、タンディツシュの直下に配置されかつ２次冷却帯と結合され、該２次冷却帯は、磁場用構造物の外壁の周縁に沿って配設された少なくとも一つの冷却液循環室と、磁場用構造物の本体を貫通しかつ一端で冷却液循環室に連通し、他端で、磁場用構造物の内壁で囲まれた空間に連通ずる半径方向の流路の少なくとも一つの列とを備えた磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置によって達成される。

鋳片を均斉に冷却するために、冷却液循環室の断面積を冷却液の流れに従って減少させると好都合である。

薄肉鋳片の鋳造速度を増すために、２次冷却帯が、鋳片の前進方向に見た場合に継続的に配設された自己保持型の二つの冷却液循環室と、半径方向の流路の二つの列を備え、各列は適宜の冷却液循環室と連通し、一方の冷却液循環室に連通した列の流路が、他の冷却液循環室に連通した列の流路に対して連通ずる他の列の流路に対して縁部に沿ってずらされていると好都合である。

鋳片をさらに均斉に冷却するために、列の流路が他の列の流路間の距離の１／４〜３７４倍の距離だけずらされていると好都合である。

冷却液のはねかかりを防止してさらに効果的に冷却するために、鋳片の前進方向に対して半径方向の流路を９０°よりも小さい角度αをなすように傾斜されることが好ましい。

本発明にかかる、磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置において、２次冷却帯は鋳片の前進方向に関して磁場用構造物のレベルに配置され、磁場用構造物の本体を貫通した半径方向の流路を介して、冷却液が冷却液＠温室から磁場用構造物の内壁で囲まれた空間に供給されるので、鋳造速度が速い場合（２００ｏｎ／ｗｉｎ以上）でも固液界面は、磁力が最大とな、った磁場用構造物の内壁で囲まれた空間内に滞在する。これらの構造上の特長によって装置の性能が向上し、か° つ製品の品質が改善される。

（以下余白）図面の簡単な説明以下、添付図面を参照して、本発明の範囲を限定することのない実施例について説明する。

第１図は磁場内における薄肉鋳片を連続鋳造するための本発明にかかる装置の断面図である。

第２図は第１図の■−■線に沿った断面図である。

第３図は第２列の半径方向の流路の軸線に沿って切断した第３図の部分Ａを示す拡大図である。

第４図は第３図の矢印已に沿って示した図である。

実施例第１図について説明すると、本発明の装置は、例えばアルミニュウム或いはアルミニュウム基合金等の金属材料の溶湯２を入れたタンディツシュ１と、タンディツシュ１の底部に形成されて鋳片４の断面積に等しい断面積を有する出口開口３とを備える。トロイド形の水冷式磁場用構造体５は、該磁場用構造体５の室６内で冷却水が循環するように入口管７（第２図）と出口管（不図示）とを有する室６を備える。磁場用構造物５は、鋳片の前進方向に見た場合にタンディツシユ１の後方において出口開口３に共軸状位置に配置されている。磁場用構造物に電力を供給する導線は図に示さない。

また連続鋳造装置は磁場用構造物５に結合され、かつ少なくとも一つの自己保持型に却液循環室を有する２次冷却帯８を備える。この実施例においては入口管１１．１２　（第２図）を夫々備える二つの自己保持型冷却液循導室９，１０が設＋ｊられ、該入口管１１．１２を通して夫々の冷却液が夫々の冷却液循環室９．１０（第１．３図）に別々に送り込まれる。冷却液循環室９．１０は薄肉鋳片の前進方向に見た場合に、磁場用構造物５の外壁の外周縁に継続的に配置される。

冷却液循環室９，１００断面積は冷却液の流れに従って減少している。

また２次冷却帯は少なくとも一列の半径方向流路を有する。

この実施例においては、一端で適宜の冷却液循環室９．１０（第１，３図）に連通し、他端で、磁場用構造物５の内壁により囲まれた空間１６に連通ずる２列１３．１４の半径方向の流路１５が設けられている。冷却液循環室９（第３図）に連通した列１３の流路１５（第４図）は、冷却液循環室１０（第３図）に連通した列１４の流路１５（第４図）に対して冷却液循環室９の縁部に沿い距離ｌだけずらして配列されている。距離ｌは列１３の隣接した流路１５間の距離Ｓの１／４乃至３／４で、この実施例ではＡ＝Ｓ／２である。

もし７半径方向の流路１５が１／４Ｓよりも小さいか或いは３／４Ｓよりも大きい距Ｍｌに亘ってずらされていると、薄肉の鋳片４はその幅に亘って不均斉に冷却され、表面の仕上りが悪くなりかつ鋳片４の組織が不均斉になる。

半径方向の流路１５は鋳片４の前進方向に対して、夫々９０゜よりも小さい角度 αをなして傾斜している。半径方向の流路１５に傾斜を付けたのは、鋳片４の固液界面］７より上方の領域内に冷却液がはねかかるのを防止するためである。固液界面より上方領域内の磁場用構造物５の磁場は磁場用構造物５の内壁で囲まれた空間内の磁場よりも弱く、前者内の鋳片４は未だ液相状態であってその幅は所定の鋳片の幅よりも広い。

第１〜４図に示す連続鋳造装置は下記のように作動する。

ダミーパー１８を引張る引張り手段（不図示）によってダミーパー１８をタンディツシュ１底部の出口開口３の位置にもたらす。磁場用構造物５に通電し、入口管７を介して室６に冷却水を送入して磁場用構造物５を冷却する。

磁場用構造物５の室を循環中に、冷却水は出口管（不図示）を介して上記室６から排出される。また冷却液は入口管１１゜１２を介して夫々の冷却液循環室９，１０に送入され、次いで磁場用構造物５の本体を通過する半径方向の流路１５を通って、磁場用構造物５の内壁で囲まれた空間１６に到達する。従って循環室９内の冷却液は列１３の半径方向流路１５に亘って流れ、また循環室１０内の冷却液は列１４の半径方向流路１５に亘って流れる。

アルミニウム或いはアルミニウム基合金等の溶解した金属がタンディツシュ１に注湯される。溶解が連続鋳造処理に適当した状態になっていると、この状態は鋳造工程中維持される。ダミーパー１８を引張る引張り手段は特定の鋳造速度（２００ｍ／ｗｉｎ以上）で作動を開始する。ダミーパー１８に接触した溶湯２の部分は凝固し、ダミーパー１８の下降移動によゲＣ１凝固した溶湯２を非凝固状態の鋳片４と共に引抜く。鋳片４とその航跡の溶湯２とを有するダし一バー１８は磁場用構造物の内壁で囲まれた空間１６に入る。該空間内において磁力が最大となった磁場用構造物の磁場によって鋳片は特定の断面積となる。

２次冷却帯８と断面積を減小した冷却液循環室９．１０とから空間１６に入る冷却液は鋳片４の幅に亘って一定の圧力を有する。冷却液は鋳片４の凝固を速め、固液界面１７は高速鋳造の場合でも磁場用構造物５の内壁で囲まれた空間１６内に滞在する。その結果、空間を離れる時に鋳片４は所定の形状に保たれる。

薄肉鋳片４を連続鋳造する装置の能力を高めるには、磁場内における鋳片の冷却を強めねばならない。このために鋳片４の周りに補助の冷却液循環室を設けて、半径方向の流路１５の列数を増加させる。

産業上の利用可能性磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置は、金属及びその合金から薄肉鋳片を鋳造する冶金学に利用することができる。

本発明の装置をアルミニウム及びアルミニウム基合金の薄肉鋳片の鋳造に使用すると好都合である。

手続補正書（方式）平成３年１１月　７日

Claims

【特許請求の範囲】１．溶湯（２）を収容しかつ鋳片（４）の断面積と同一の断面積を有する出口開口（３）を底部に設けたタンディッシュ（１）と、上記出口開口（３）と共軸状位置に配置した水冷式磁場用構造物（５）と、上記鋳片（４）を冷却する２次冷却帯（８）とを備えた磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置において、上記磁場用構造物（５）は、タンディッシュ（１）の直下に配置されかつ２次冷却帯（８）と結合され、該２次冷却帯（８）は、磁場用構造物（５）の外壁の周縁に沿って配設された少なくとも一つの冷却液循環室（９）と、磁場用構造物（５）の本体を貫通しかつ一端で上記冷却液循環室（９）に連通し、また他端で磁場用構造物（５）の内壁で囲まれた空間（１６）に連通する半径方向の流路の少なくとも一つの列（１３）とを備えたことを特徴とする磁場内における薄肉鋳片の連続鋳造装置。２．冷却液循環室（９）の断面積は冷却液の流れに従って減少した請求の範囲１に記載の装置。３．２次冷却帯（８）は、鋳片の前進方向に見た場合に継続的に配設された自己保持型の二つの冷却液循環室（９，１０）と、半径方向の流路（１５）の二つの列（１３，１４）とを備え、各列（１３，１４）は適宜の冷却液循環室（９，１０）と連通し、冷却液循環室（９）に連通した列（１３）の流路（１５）は、冷却液循環室（１０）に達通した列（１４）の流路（１５）に対して冷却液循環室（９）の縁部に沿ってずらされた請求の範囲１に記載の装置。４．列（１３）の流路（１５）間の間隔をＳとした場合に、列０４）の流路（１５）は列（１３）の流路（１５）に対して１／４Ｓから３／４Ｓまでの距離ｌだけずらされた請求の範囲３に記載の装置。５．流路（１５）は鋳片（４）の前進方向に対して９０°よりも小さい角度αをなしている請求の範囲１，３，４に記載の装置。