JPH06106308A - 易晶出性合金溶湯の連続鋳造方法 - Google Patents
易晶出性合金溶湯の連続鋳造方法Info
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- JPH06106308A JPH06106308A JP27808592A JP27808592A JPH06106308A JP H06106308 A JPH06106308 A JP H06106308A JP 27808592 A JP27808592 A JP 27808592A JP 27808592 A JP27808592 A JP 27808592A JP H06106308 A JPH06106308 A JP H06106308A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＡｌーＺｒ系合金等の易晶出性合金溶湯を高
品質に連続鋳造する方法を提供する。 【構成】 ベルトホイール式連続鋳造法により易晶出性
合金溶湯を連続鋳造する方法において、溶解炉７から注
湯ノズル１に至るまでの溶湯貯留路の少なくとも溶湯８
と接する内面側を熱伝導率の小さい断熱材で構成し、且
つ注湯ノズル１の先端部分を電熱加温する。 【効果】 溶解炉７から注湯ノズル１に至るまでの溶湯
貯留路の少なくとも溶湯８と接する側を断熱材で構成
し、且つ鋳型６に近接し又は接触して温度が低下し易い
注湯ノズル１の先端部分を加温したので、溶解炉７から
供給される溶湯温度が低下せず、又注湯ノズル先端部分
の加温を電熱で行うので溶湯８中に水素ガスが侵入せ
ず、従って易晶出性合金溶湯は晶出物が晶出せず又は粗
大化せずに鋳造され、得られる鋳塊及び荒引線は品質に
優れたものとなる。
品質に連続鋳造する方法を提供する。 【構成】 ベルトホイール式連続鋳造法により易晶出性
合金溶湯を連続鋳造する方法において、溶解炉７から注
湯ノズル１に至るまでの溶湯貯留路の少なくとも溶湯８
と接する内面側を熱伝導率の小さい断熱材で構成し、且
つ注湯ノズル１の先端部分を電熱加温する。 【効果】 溶解炉７から注湯ノズル１に至るまでの溶湯
貯留路の少なくとも溶湯８と接する側を断熱材で構成
し、且つ鋳型６に近接し又は接触して温度が低下し易い
注湯ノズル１の先端部分を加温したので、溶解炉７から
供給される溶湯温度が低下せず、又注湯ノズル先端部分
の加温を電熱で行うので溶湯８中に水素ガスが侵入せ
ず、従って易晶出性合金溶湯は晶出物が晶出せず又は粗
大化せずに鋳造され、得られる鋳塊及び荒引線は品質に
優れたものとなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡｌーＺｒ系等の易晶
出性合金の溶湯を、粗大晶出物を生成させずに高品質に
連続鋳造する方法に関する。
出性合金の溶湯を、粗大晶出物を生成させずに高品質に
連続鋳造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベルトホイール式連続鋳造法は、図２に
その工程説明図を例示したように、周縁に溝３を有する
回転ホイール４の前記溝３の所定部位を無端ベルト５で
覆って鋳型６を形成し、溶解炉７から供給される溶融金
属（溶湯）８を、樋９−保持炉10−樋９−タンディッシ
ュ11を順次通して前記鋳型６の一端から注湯ノズル１を
介して注入し、前記鋳型６内で前記溶湯８を凝固させて
鋳塊12となし、この鋳塊12を前記鋳型６の他端から連続
的に引出す鋳造方法で、得られた鋳塊は、引続き連続圧
延して荒引線に加工される。このようなベルトホイール
式連続鋳造法は、小型鋳塊を高速度で連続鋳造し圧延す
るもので生産性に優れ、ＡｌやＣｕ等の線材の製造に多
用されている。このベルトホイール式連続鋳造法では、
鋳型内に注入する溶湯の温度と前記溶湯が接触する鋳型
温度を低温側の適正温度に保持して、初期凝固層を厚く
形成して鋳造欠陥が生じ難い鋳造条件がとられていた。
従って、溶解炉から注湯ノズルに至るまでの樋，タンデ
ィッシュ等の溶湯貯留路の溶湯と接触する内面側には、
強度を主体に考慮した耐火材が用いられていた。
その工程説明図を例示したように、周縁に溝３を有する
回転ホイール４の前記溝３の所定部位を無端ベルト５で
覆って鋳型６を形成し、溶解炉７から供給される溶融金
属（溶湯）８を、樋９−保持炉10−樋９−タンディッシ
ュ11を順次通して前記鋳型６の一端から注湯ノズル１を
介して注入し、前記鋳型６内で前記溶湯８を凝固させて
鋳塊12となし、この鋳塊12を前記鋳型６の他端から連続
的に引出す鋳造方法で、得られた鋳塊は、引続き連続圧
延して荒引線に加工される。このようなベルトホイール
式連続鋳造法は、小型鋳塊を高速度で連続鋳造し圧延す
るもので生産性に優れ、ＡｌやＣｕ等の線材の製造に多
用されている。このベルトホイール式連続鋳造法では、
鋳型内に注入する溶湯の温度と前記溶湯が接触する鋳型
温度を低温側の適正温度に保持して、初期凝固層を厚く
形成して鋳造欠陥が生じ難い鋳造条件がとられていた。
従って、溶解炉から注湯ノズルに至るまでの樋，タンデ
ィッシュ等の溶湯貯留路の溶湯と接触する内面側には、
強度を主体に考慮した耐火材が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなベルトホイール式連続鋳造法により、易晶出性合金
溶湯を鋳造しようとすると、鋳造前に溶湯中の合金元素
が多量に晶出して粗大化し、この粗大晶出物が起源とな
って鋳造割れや圧延割れが生じるという問題があった。
このようなことから、合金元素の晶出又はその粗大化を
抑える方法として、注湯ノズルに振動を付与して晶出物
を微細に分散させる方法（特願平２−２０６４７）、或
いは樋や注湯ノズル内の溶湯をバーナー加熱して晶出物
を再溶解する方法（特願平２−２０６４６，実開平２−
１１４１５０）等が提案された。しかしながら、前者の
振動法では、振動により初期凝固層に割れが入り鋳塊品
質がかえって低下するという問題があった。又後者の加
熱法では熱源にブタンガスを用いる為溶湯中に水素ガス
が侵入して鋳塊品質が低下し、又樋上や注湯ノズル近辺
にバーナーを配置する為作業性が悪化するという問題が
あった。
うなベルトホイール式連続鋳造法により、易晶出性合金
溶湯を鋳造しようとすると、鋳造前に溶湯中の合金元素
が多量に晶出して粗大化し、この粗大晶出物が起源とな
って鋳造割れや圧延割れが生じるという問題があった。
このようなことから、合金元素の晶出又はその粗大化を
抑える方法として、注湯ノズルに振動を付与して晶出物
を微細に分散させる方法（特願平２−２０６４７）、或
いは樋や注湯ノズル内の溶湯をバーナー加熱して晶出物
を再溶解する方法（特願平２−２０６４６，実開平２−
１１４１５０）等が提案された。しかしながら、前者の
振動法では、振動により初期凝固層に割れが入り鋳塊品
質がかえって低下するという問題があった。又後者の加
熱法では熱源にブタンガスを用いる為溶湯中に水素ガス
が侵入して鋳塊品質が低下し、又樋上や注湯ノズル近辺
にバーナーを配置する為作業性が悪化するという問題が
あった。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】本発明はこのような状況に
鑑み鋭意研究を行なった結果なされたもので、その目的
とするところは、ＡｌーＺｒ系等の易晶出性合金の溶湯
を粗大晶出物を生成させずに高品質に連続鋳造する方法
を提供することにある。即ち本発明は、周縁に溝を有す
る回転ホイールの前記溝の所定部位を無端ベルトで覆っ
て鋳型を形成し、溶解炉から溶湯貯留路を通して供給さ
れる易晶出性合金溶湯を前記鋳型の一端から注湯ノズル
を介して注入し、この鋳型内で前記溶湯を凝固させて鋳
塊となし、この鋳塊を前記鋳型の他端から連続的に引出
すベルトホイール式連続鋳造法により易晶出性合金溶湯
を連続鋳造する方法において、溶解炉から注湯ノズルに
至るまでの溶湯貯留路の少なくとも溶湯と接する内面側
を熱伝導率の小さい断熱材で構成し、且つ注湯ノズルの
先端部分を電熱加温することを特徴とするものである。
鑑み鋭意研究を行なった結果なされたもので、その目的
とするところは、ＡｌーＺｒ系等の易晶出性合金の溶湯
を粗大晶出物を生成させずに高品質に連続鋳造する方法
を提供することにある。即ち本発明は、周縁に溝を有す
る回転ホイールの前記溝の所定部位を無端ベルトで覆っ
て鋳型を形成し、溶解炉から溶湯貯留路を通して供給さ
れる易晶出性合金溶湯を前記鋳型の一端から注湯ノズル
を介して注入し、この鋳型内で前記溶湯を凝固させて鋳
塊となし、この鋳塊を前記鋳型の他端から連続的に引出
すベルトホイール式連続鋳造法により易晶出性合金溶湯
を連続鋳造する方法において、溶解炉から注湯ノズルに
至るまでの溶湯貯留路の少なくとも溶湯と接する内面側
を熱伝導率の小さい断熱材で構成し、且つ注湯ノズルの
先端部分を電熱加温することを特徴とするものである。
【０００５】本発明は、溶湯貯留路を熱伝導率の小さい
断熱材で構成し、又鋳型と接触又は近接して温度が低下
し易い注湯ノズルの先端部分を電熱加温することによ
り、溶湯の温度低下を防止し、依って易晶出性合金溶湯
中の合金元素の晶出を抑制し、更にその晶出物の粗大化
を阻止するようにしたものである。本発明において、溶
湯貯留路とは、溶湯を移送する樋、注湯直前に溶湯を貯
留するタンディッシュ等の発熱体を具備しない溶湯路で
ある。発熱体を具備する保持炉等は一応除外するが、こ
こに断熱材を用いても差し支えない。前記溶湯貯留路の
少なくとも溶湯が接触する内面側を構成する断熱材に
は、アルミナ系やケイソウ土質等の、熱伝導率が0.3Kca
l/ｍ・hr・℃（at 350℃) 以下の断熱材が好適である。
注湯ノズルの先端部分の電熱加温は、シースタイプの電
熱ヒータ等を注湯ノズルの先端部分に巻く方法等が適用
される。
断熱材で構成し、又鋳型と接触又は近接して温度が低下
し易い注湯ノズルの先端部分を電熱加温することによ
り、溶湯の温度低下を防止し、依って易晶出性合金溶湯
中の合金元素の晶出を抑制し、更にその晶出物の粗大化
を阻止するようにしたものである。本発明において、溶
湯貯留路とは、溶湯を移送する樋、注湯直前に溶湯を貯
留するタンディッシュ等の発熱体を具備しない溶湯路で
ある。発熱体を具備する保持炉等は一応除外するが、こ
こに断熱材を用いても差し支えない。前記溶湯貯留路の
少なくとも溶湯が接触する内面側を構成する断熱材に
は、アルミナ系やケイソウ土質等の、熱伝導率が0.3Kca
l/ｍ・hr・℃（at 350℃) 以下の断熱材が好適である。
注湯ノズルの先端部分の電熱加温は、シースタイプの電
熱ヒータ等を注湯ノズルの先端部分に巻く方法等が適用
される。
【０００６】以下に本発明方法にて用いる注湯ノズルを
図を参照して具体的に説明する。図１イ，ロは、本発明
にて用いる注湯ノズルの態様を示すそれぞれ縦横断面説
明図である。この注湯ノズル１は、鉄皮の外枠を断熱材
で内張りしたもので、鋳型と接触する先端部分は、周囲
を密閉した状態に形成されており、この先端部分の周囲
全体に電熱ヒータ２が埋込まれている。前記注湯ノズル
１の密閉された先端部分内の溶湯は、電熱ヒータにより
加熱されて温度が上昇するが、密閉状態なので外気と触
れず水素ガスの侵入が抑止される。
図を参照して具体的に説明する。図１イ，ロは、本発明
にて用いる注湯ノズルの態様を示すそれぞれ縦横断面説
明図である。この注湯ノズル１は、鉄皮の外枠を断熱材
で内張りしたもので、鋳型と接触する先端部分は、周囲
を密閉した状態に形成されており、この先端部分の周囲
全体に電熱ヒータ２が埋込まれている。前記注湯ノズル
１の密閉された先端部分内の溶湯は、電熱ヒータにより
加熱されて温度が上昇するが、密閉状態なので外気と触
れず水素ガスの侵入が抑止される。
【０００７】
【作用】本発明では、周縁に溝を有する回転ホイールの
前記溝の所定部位を無端ベルトで覆って鋳型を形成し、
溶解炉から供給される易晶出性合金溶湯を前記鋳型の一
端から注湯ノズルを介して注入し、この鋳型内で前記溶
湯を凝固させて鋳塊となし、この鋳塊を前記鋳型の他端
から連続的に引出すベルトホイール式連続鋳造法により
易晶出性合金溶湯を連続鋳造する方法において、溶解炉
から注湯ノズルに至るまでの溶湯貯留路の少なくとも溶
湯と接する内面側を断熱材で構成し、且つ冷却鋳型に近
接し又は接触して温度が低下し易い注湯ノズルの先端部
分を加温するので、溶解炉から供給される溶湯温度が合
金元素の晶出温度以上の温度に保持され、又注湯ノズル
先端部分の加温を電熱で行うので溶湯中に水素ガスが侵
入せず、従って易晶出性合金溶湯を、晶出物を晶出又は
粗大化させずに鋳造でき、得られる鋳塊及び荒引線等は
品質並びに性能に優れたものとなる。
前記溝の所定部位を無端ベルトで覆って鋳型を形成し、
溶解炉から供給される易晶出性合金溶湯を前記鋳型の一
端から注湯ノズルを介して注入し、この鋳型内で前記溶
湯を凝固させて鋳塊となし、この鋳塊を前記鋳型の他端
から連続的に引出すベルトホイール式連続鋳造法により
易晶出性合金溶湯を連続鋳造する方法において、溶解炉
から注湯ノズルに至るまでの溶湯貯留路の少なくとも溶
湯と接する内面側を断熱材で構成し、且つ冷却鋳型に近
接し又は接触して温度が低下し易い注湯ノズルの先端部
分を加温するので、溶解炉から供給される溶湯温度が合
金元素の晶出温度以上の温度に保持され、又注湯ノズル
先端部分の加温を電熱で行うので溶湯中に水素ガスが侵
入せず、従って易晶出性合金溶湯を、晶出物を晶出又は
粗大化させずに鋳造でき、得られる鋳塊及び荒引線等は
品質並びに性能に優れたものとなる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 実施例１ 図２に示した鋳造工程に従って、Ａｌ−Ｚｒ系合金を連
続鋳造し、得られた鋳塊を連続圧延して 9.5mmφの荒引
線となした。溶解炉を出たあとの溶湯貯留路のうち保持
炉出側の樋とタンディッシュの内面側は、高アルミナ質
断熱材（熱伝導0.22Kcal/m・Hr・℃,at350℃）で形成し
た。注湯ノズルには、図１に示したものと同じ、先端部
分にシースタイプのフレキシブルな電熱ヒータを巻いた
電熱加温型の注湯ノズルを用いた。この注湯ノズルの先
端部分を鋳型内面に接触させて注湯し鋳造した。Ａｌ−
Ｚｒ系合金には、純度 99.65％のＡｌにＺｒを 0.3％添
加した超耐熱アルミ合金を用いた。この合金のＡｌ3 Ｚ
ｒの晶出開始温度は 760℃であった。
る。 実施例１ 図２に示した鋳造工程に従って、Ａｌ−Ｚｒ系合金を連
続鋳造し、得られた鋳塊を連続圧延して 9.5mmφの荒引
線となした。溶解炉を出たあとの溶湯貯留路のうち保持
炉出側の樋とタンディッシュの内面側は、高アルミナ質
断熱材（熱伝導0.22Kcal/m・Hr・℃,at350℃）で形成し
た。注湯ノズルには、図１に示したものと同じ、先端部
分にシースタイプのフレキシブルな電熱ヒータを巻いた
電熱加温型の注湯ノズルを用いた。この注湯ノズルの先
端部分を鋳型内面に接触させて注湯し鋳造した。Ａｌ−
Ｚｒ系合金には、純度 99.65％のＡｌにＺｒを 0.3％添
加した超耐熱アルミ合金を用いた。この合金のＡｌ3 Ｚ
ｒの晶出開始温度は 760℃であった。
【０００９】比較例１ 実施例１において、樋及びタンディッシュの溶湯と接触
する内面側に中空アルミナ質の耐火材（熱伝導率0.52Kc
al/m・Hr・℃,at350℃）を用いた他は、実施例１と同じ
方法によりＡｌ−Ｚｒ系合金の荒引線を製造した。 比較例２ 実施例１において、注湯ノズルの先端部分を加温しなか
った他は、実施例１と同じ方法により、Ａｌ−Ｚｒ系合
金の荒引線を製造した。 比較例３ 実施例１において、樋及びタンディッシュの溶湯と接触
する内面側に中空アルミナ質の耐火材（熱伝導率0.52Kc
al/m・Hr・℃,at350℃）を用い、前記樋及びタンディッ
シュ、更に注湯ノズルの先端部分をブタンガスにてバー
ナー加熱して溶湯温度を高温に保持した他は、実施例１
と同じ方法により、Ａｌ−Ｚｒ系合金の荒引線を製造し
た。このようにして得られた各々の鋳塊及び荒引線につ
いて品質調査を行った。又タンディッシュ内の溶湯及び
鋳塊中の水素量を測定した。結果を、溶湯温度を併記し
て表１及び表２に示した。
する内面側に中空アルミナ質の耐火材（熱伝導率0.52Kc
al/m・Hr・℃,at350℃）を用いた他は、実施例１と同じ
方法によりＡｌ−Ｚｒ系合金の荒引線を製造した。 比較例２ 実施例１において、注湯ノズルの先端部分を加温しなか
った他は、実施例１と同じ方法により、Ａｌ−Ｚｒ系合
金の荒引線を製造した。 比較例３ 実施例１において、樋及びタンディッシュの溶湯と接触
する内面側に中空アルミナ質の耐火材（熱伝導率0.52Kc
al/m・Hr・℃,at350℃）を用い、前記樋及びタンディッ
シュ、更に注湯ノズルの先端部分をブタンガスにてバー
ナー加熱して溶湯温度を高温に保持した他は、実施例１
と同じ方法により、Ａｌ−Ｚｒ系合金の荒引線を製造し
た。このようにして得られた各々の鋳塊及び荒引線につ
いて品質調査を行った。又タンディッシュ内の溶湯及び
鋳塊中の水素量を測定した。結果を、溶湯温度を併記し
て表１及び表２に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】表１及び表２より明らかなように、本発明
方法品（No１，２）は、いずれも鋳塊及び荒引線に欠陥
が認められず、品質良好なものであった。これは溶湯貯
留路を熱伝導率の小さい断熱材で構成し、更に注湯ノズ
ルの先端部分を加温したので溶湯温度が低下せず、従っ
てＡｌ3 Ｚｒ晶出物の晶出又は粗大化が阻止でき、又注
湯ノズルの先端加熱を電熱により行ったので溶湯中に水
素ガスが侵入しなかった為である。これに対し、比較例
品のNo３は、溶湯貯留路の内面側を熱伝導率の大きい耐
火材で形成した為溶湯温度が低下して、又No４は注湯ノ
ズル先端部分を電熱加温しなかった為、いずれも粗大な
Ａｌ3 Ｚｒ晶出物が生成して、鋳塊及び荒引線に欠陥が
生じた。又No５は溶湯貯留路内の溶湯をブタンガスによ
り加熱した為溶湯中に水素ガスが大量に侵入して鋳塊及
び荒引線に欠陥が生じた。以上、Ａｌ−Ｚｒ系合金の場
合について説明したが、本発明は他の易晶出性合金の鋳
造に応用しても同様の効果が得られるものである。
方法品（No１，２）は、いずれも鋳塊及び荒引線に欠陥
が認められず、品質良好なものであった。これは溶湯貯
留路を熱伝導率の小さい断熱材で構成し、更に注湯ノズ
ルの先端部分を加温したので溶湯温度が低下せず、従っ
てＡｌ3 Ｚｒ晶出物の晶出又は粗大化が阻止でき、又注
湯ノズルの先端加熱を電熱により行ったので溶湯中に水
素ガスが侵入しなかった為である。これに対し、比較例
品のNo３は、溶湯貯留路の内面側を熱伝導率の大きい耐
火材で形成した為溶湯温度が低下して、又No４は注湯ノ
ズル先端部分を電熱加温しなかった為、いずれも粗大な
Ａｌ3 Ｚｒ晶出物が生成して、鋳塊及び荒引線に欠陥が
生じた。又No５は溶湯貯留路内の溶湯をブタンガスによ
り加熱した為溶湯中に水素ガスが大量に侵入して鋳塊及
び荒引線に欠陥が生じた。以上、Ａｌ−Ｚｒ系合金の場
合について説明したが、本発明は他の易晶出性合金の鋳
造に応用しても同様の効果が得られるものである。
【００１３】
【効果】以上述べたように、本発明によれば、易晶出性
合金溶湯を晶出物を粗大化させずに鋳造することがで
き、得られる鋳塊又は荒引線は品質に優れ、工業上顕著
な効果を奏する。
合金溶湯を晶出物を粗大化させずに鋳造することがで
き、得られる鋳塊又は荒引線は品質に優れ、工業上顕著
な効果を奏する。
【図１】本発明にて用いる注湯ノズルの態様を示すそれ
ぞれ縦横断面説明図である。
ぞれ縦横断面説明図である。
【図２】ベルトホイール式連続鋳造法の説明図である。
１ 注湯ノズル ２ 電熱ヒータ ３ 溝 ４ 回転ホイール ５ 無端ベルト ６ 鋳型 ７ 溶解炉 ８ 溶湯 ９ 樋 10 保持炉 11 タンディッシュ 12 鋳塊
Claims (1)
- 【請求項１】 周縁に溝を有する回転ホイールの前記溝
の所定部位を無端ベルトで覆って鋳型を形成し、溶解炉
から溶湯貯留路を通して供給される易晶出性合金溶湯を
前記鋳型の一端から注湯ノズルを介して注入し、この鋳
型内で前記溶湯を凝固させて鋳塊となし、この鋳塊を前
記鋳型の他端から連続的に引出すベルトホイール式連続
鋳造法により易晶出性合金溶湯を連続鋳造する方法にお
いて、溶解炉から注湯ノズルに至るまでの溶湯貯留路の
少なくとも溶湯と接する内面側を熱伝導率の小さい断熱
材で構成し、且つ注湯ノズルの先端部分を電熱加温する
ことを特徴とする易晶出性合金溶湯の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27808592A JPH06106308A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 易晶出性合金溶湯の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27808592A JPH06106308A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 易晶出性合金溶湯の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06106308A true JPH06106308A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17592434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27808592A Pending JPH06106308A (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | 易晶出性合金溶湯の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06106308A (ja) |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP27808592A patent/JPH06106308A/ja active Pending
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