JPS58197232A - 複合鋼塊の製造法 - Google Patents

複合鋼塊の製造法

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JPS58197232A
JPS58197232A JP57079859A JP7985982A JPS58197232A JP S58197232 A JPS58197232 A JP S58197232A JP 57079859 A JP57079859 A JP 57079859A JP 7985982 A JP7985982 A JP 7985982A JP S58197232 A JPS58197232 A JP S58197232A
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英世 児玉
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    • C22B9/16Remelting metals
    • C22B9/18Electroslag remelting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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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】 (1)発明の対象 本発明は、複合鋼塊の製造法及び製造装置に係シ、特に
中空鋼塊の中空部或は鋼塊の外周にエレクトロスラグ再
溶解によって金属を充填して複合鋼塊を作るのに好適な
方法及び装置に関する。
本発明は、圧延設備における圧延用ロール或は被圧延材
の案内用ローラ、連続鋳造機における鋳塊の案内用ロー
ラ、発電機のロータシャフト、その他各種の軸傾などに
適用することができる。
(2)発明の背景 エレクトロスラグ再溶解法と原理を同じくするエレクト
ロスラグ溶接法によって円柱状鋼塊に肉盛溶接を行う際
に、円柱状鋼塊を回転させることが特開昭57−360
87号公報に記載されている。
前記方法では、複数の消耗電極を用い、電流を鋼塊の一
点よシとシ出している。
−宵抹I±萼前記公報の実施例 では溶接の間中く円柱状鋼塊をlrpmの一定速度(9
) で回転させている。
(3)発明の目的 本発明の目的は、鋼塊と同心的に配置された空所をエレ
クトロスラグ再溶解によって充填する複合鋼塊の製造法
及び装置において、前記鋼塊の水平方向の溶は込みの均
一性を向上させることができる方法及び装置を提供する
にある。
本発明の他の目的は、前記鋼塊の水平方向の溶は込みの
均一性と前記鋼塊の高さ方向の溶は込みの均一性を向上
させることができる複合鋼塊の製造法及び装置を提供す
るにある。
(4)発明の要点 本発明の方法は、本質的には鋼塊と同心的に配置された
空所に消耗電極を挿入し、定盤上に載置された前記鋼塊
に電気的に結合された複数の集電用電極によって電流を
とシ出しながら通電してスラグ浴の下でエレクトロスラ
グ再溶解し凝固する複合鋼塊の製造法において、前記エ
レクトロスラグ再溶解中に前記消耗電極から前記集電用
電極へ流れる電流の流路を前記鋼塊の円周方向へ移動さ
く10) せることにある。
空所に溶融金属を充填するために、定盤上に鋼塊及び該
鋼塊と同心的に配置された空所が載置される。鋼塊と同
心的に空所が配置された例としては中空鋼塊或は鋼塊の
外側を鋳型で囲み、鋼塊と鋳型との間を空所とするもの
がある。なお、同心的という語には、同心だけでなく同
心に近いものも含まれる。
エレクトロスラグ再溶解は、前記空所内のスラグ浴中に
消耗電極の先端を挿入し、前記鋼塊に前記鋼塊と電気的
に結合された複数の集電用電極によって電流をとシ出し
ながらスラグ浴を介して消耗電極と集電用電極との間に
通電するととによって行われる。スラグ浴の抵抗熱によ
シ消耗電極及び鋼塊の空所壁面が溶解し、消耗電極の溶
融金属と鋼塊の溶融金属との混合物が空所を下から上へ
と埋めていき、複合鋼塊が作られる。
エレクトロスラグ再溶解に□よって複合鋼塊を製造する
と、鋼塊の水平方向の溶は込み深さが不均一になる。
(U) 鋼塊の水平方向の溶は込み深さが不均一になる原因の一
つけ集電用電極が複数あシ溶解電流密度が不均一となる
だめにスラグ浴温度の不均一が生じるためであることが
判った。エレクトロスラグ再溶解においては、鋼塊の外
周又は鋼塊を載せる定盤の外周に複数個の集電用電極を
設け、電流が消耗電極材からスラグ浴を介して複数の集
電用電極に流れる電気回路を形成する。電流は電気回路
の最端距離を優先的に流れる性質を有するので、集電用
電極を複数個設けても各電極に電流が均等に流れるわけ
ではなく偏流が生じて必ず溶解電流密度の不均一が生じ
る。このように溶解電流密度の不均一が生じると、溶解
電流密度が高い部分近傍のスラグ浴の温度が最も高くな
シ、その部分近傍の鋼塊の溶は込み深さが最大になって
、水平方向の溶は込み深さが不均一となる。鋼塊の水平
方向の溶は込みが不均一になると、その結果として成分
偏析或は組織むらが生じ、甚しい場合には鋼塊と溶融金
属との界面にスラグの巻き込みが生じる。
(12) 本発明では鋼塊の水平方向における溶は込みの均一性を
改善するだめに、エレクトロスラグ再溶解中の少なくと
も一時期に前記消耗電極から前記集電用電極へ流れる電
流の流路を鋼塊の円周方向に移動させる。このようにす
ると、溶解電流密度の不均一な部分が鋼塊の円周方向に
均等に与えられるようになる。このため溶解電流密度の
不均一があっても鋼塊全体についてみればスラグ浴から
鋼塊へ伝達される熱量が平均化されることになシ、鋼塊
の水平方向における溶は込みの均一性が向上する。
消耗電極から集電用電極へ流れる電流の流路は集電用電
極を鋼塊の円周方向に回転させるか或は鋼塊を円周方向
に回転させることによって変えることができる。両方を
併用してもよい。もちろん、これらの方法に限定される
ものではなく、他に適当な方法があればそれで・もよい
鋼塊の回転方向酸は前記集電用電極の回転方向は、鋼塊
の円周方向であれば任意でよい。本発明においては、溶
解電流密度の不均一は水平方向に(13) おける鋼塊の溶は込みの均一性を損う原因にはならない
のであるから、集電用電極の配置の方法等を配慮する必
要はない。
鋼塊の空所壁面から消耗電極までの間隙の寸法は、少な
くとも20謔にすることが望ましい。前記間隙の寸法が
20■よシも小さいと、消耗電極と鋼塊の空所壁面との
間でアークが発生し、その部分の溶は込みが過大になっ
て、水平方向における溶は込みの均一性が損われやすく
なる。前記間隙の寸法は、特に望ましくは50謔以上に
すべきである。空所の水平方向の寸法(D)と消耗電極
の水平方向(7) 淳す(d)との関係はd / D 
= O: 2〜o、 sの範囲にあることが望ましい。
但し、空所壁面から消耗電極材までの最小間隙が20r
raを下まわらないものとする。前記d/Dの値が小さ
いと空所を埋める速度が遅くなシ複合鋼塊の生産性が悪
くなる。この点からd/Dは0.2以上が好ましい。
d/Dの値が大きくなるにつれてスラグ浴による消耗電
極材の洗浄作用瀘弱まシ、スラグ浴から消耗電極への伝
熱性が低下して消耗電極が溶解しに(14) くくなる。このことがらd/Dの値は0.8以下にする
ことが望ましい。
中空鋼塊の空所を充填する場合には、鋼塊の回転数又は
集電用電極の回転数N(rpm)と空所の間隙の寸法L
(cm)との関係を、6o≦LN≦2000にすること
が望ましい。
の直径(cm)との関係を60≦LN≦2000にする
ことが望ましい。
LNの値が60よシも小さいと溶解電流密度の不均一に
伴う水平方向の溶は込み不均一を是正する効果が弱い。
LNの値が大きすぎるとスラグ浴面が波を打つようにな
シ、スラグの巻き込み或は局所的なアークの発生が生じ
て溶解が不安定になシやすい。このことからLNの値は
2000以下とすることが望ましい。
中空鋼塊の空所に溶融金属を充填する場合は、外層塵シ
に較べると鋼塊からの熱放散が良いので溶は込みが少な
くなる傾向にある。従って、外層(15) 盛シの場合に較べて回転数を小さくすることが望ましい
。内孔盛りの場合の好適なLNの値は60〜240、外
層塵シの場合の好適なLNの値は180〜720である
前述の範囲内でLNの値を制御することの効果は、溶解
電流と電圧を一定の値に設定してエレクトロスラグ再溶
解を実施する場合に有効に発揮される。換言すれば、回
転数を制御することによシ、電圧及び電流を変化させる
ことなく溶解速度を制御することが可能である。
エレクトロスラグ再溶解のスタート法には、一般にコー
ルドスタート法とホットスタート法とがある。
本発明ではどちらのスタート法を適用してもよい。
コールドスタート法は、空所の底部に切粉と7ラツクス
を挿入し、消耗電極材の先端と切粉との間でアークを発
生させてフラックスを溶融しスラグ浴を作る。このスタ
ート法によるときは、スタート当初から鋼塊を回転させ
るとアークが切れや(16) すく、スタートさせにくい。従って、スタートが完了し
スラグ浴が形成されてから鋼塊を回転させることが望ま
しい。集電用電極を回転させる場合にはスター11初か
ら回転させてもよい。
ホットスタート法は、空所の底部に別途準備したスラグ
浴を充填し、スラグ浴中に消耗電極材を挿入してスター
トを開始するものである。アークを発生させるものでな
いから、スタート当初から鋼塊或は集電用電極を回転し
ても支障がない。
消耗電極から集電用電極へ流れる電流の流路を鋼塊の円
周方向へ移動させるのと同時にスラグ浴に回転を与える
ことはきわめて望ましい。これによって鋼塊の水平方向
における溶は込みの均一性をよシ一層高めることができ
る。
鋼塊を回転させる方法は、前述の電流の流路の移動とス
ラグ浴の回転を同時に達成する。従ってきわめて望まし
い方法である。このことから本発明ではホットスタート
法を適用し、スタート当初から鋼塊を回転することを推
奨する。
スラグ浴の回転は、空所の周囲に電磁コイルを(17) 配置し、溶解電流と電磁コイルに流す励磁電流との作用
によって励起される磁界を利用することによっても行う
ことができる。外部磁界を利用する具体的な方法につい
ては、たとえば特公昭56−50658号公報に記載さ
れている。
外部磁界の強さは、50〜1000ガウスの範囲が望ま
しい。50ガウスよシも小さいとスラグ浴の回転力が弱
く溶は込み均一化の効果が不十分になるおそれがある。
1000ガウスよシも太きいと、スラグ浴が波を打ち溶
解が不安定になるおそれがある。スラグ浴の回転速度は
、外部磁界の゛・強さを調整することによって制御でき
る。外部磁界の強さは、電磁コイルに流す励磁電流の大
きさによって制御できる。
外部磁界によってスラグ浴中に回転を与える方法は、集
電用電極を回転させて電流の流路を移動させるときに適
用することが望ましい。
エレクトロスラグ再溶解においては、スラグ浴の 面の高さが上昇につれて、鋼塊の円周方向の溶は込み深
さが次第に増加していく。
(18) このように溶は込み深さが鋼塊の下方から上方へ行くに
したがって次第に増加するのを防止するために溶融金属
の充填高さが上昇するに従ってスラグ浴の回転速度を連
続的又は段階的に高めること示望ましい。スラグ浴の回
転速度を大にするとスラグ浴と消耗電極との間の伝熱性
が良くなシ、消耗電極の溶解速度が速まってスラグ浴面
の上昇速度が犬になることが判った。この結果、鋼塊へ
の入熱量が低下し溶は込み深さが過大になるのをせるか
或はスラグ浴に外部磁界を与えその磁界の強さを高める
ことによって増加させることができる。両者を併用する
場合には、どちらか一方を一定に保ち、他方をスラグ浴
面の上昇に伴って連続的又は段階的に増加することが望
ましい。このようにするとスラグ浴の回転速、*を制御
しやすい。
消耗電極から集電用電極へ流れる電流の流路を鋼塊の円
周方向に移動し、且つスラグ浴の回転速度をスラグ浴面
の上昇に伴って増加させるに当だ(19) つては、たとえば下記(イ)〜(ホ)の方法を適用する
ことができる。
(イ)鋼塊を回転し、回転速度をスラグ浴面の上昇に伴
って次第に高める。
(ロ)集電用電極を回転し、スラグ浴に外部磁界を与え
てその磁界の強さを次第に高める。
(ハ)集電用電極及び鋼塊を回転し、スラグ浴面の上昇
に伴って鋼塊の回転速度を高める。
に)鋼塊を回転し且つスラグ浴に外部磁界を与え、鋼塊
の回転速度と外部磁界の強さの少なくとも一方をスラグ
浴面の上昇に伴って増加する。
(ホ)前記(イ)と前記(ロ)の方法を併用し、鋼塊の
回転速度と外部磁界の強さの少なくとも一方を次第に高
める。
コールドスタート法を適用する場合には、スタート当初
は集電用電極を回転し、スラグ浴が形成されてから鋼塊
を回転するか或はスラグ浴に外部磁界を与えることが望
ましい。
なお、鋼塊を回転してスラグ浴を回転する場合に溶融金
属の回転も同時に起こるがかまわない。
(20) スラグ浴面の上昇に伴って鋼塊回転数を増加させるに当
たっては、予め実験、伝熱計算等によって所定の溶は込
み深さを得るための消耗電極の溶解速度或はスラグ浴面
の上昇速度と鋼塊高さとの関係、及び消耗電極の溶解速
度或はスラグ浴面の上昇速度と鋼塊回転数との関係を求
めておき、それらのプログラムに従って鋼塊の回転数を
増加させていくことが望ましい。
実際に実験を行って求めた消耗電極の溶解速度と鋼塊回
転数の関係を内孔塵シについては第1図及び外層盛シに
ついては第2図に示す。第1図のデータは、電圧30V
、電流900Aの一定とし、スラグに40重量%フッ化
カルシウム−30重景%酸化カルシウムー30重量%ア
ルミナを用い、消耗電極に直径30闘φ、長さ1300
tunのニッケルクロムモリブデン鋼JIS  G4G
4103(7)SNCを用い、中空、鋼塊に内径57m
φ、外径140mrnφ、高さ400TIaの0.9重
量%炭素−3重量%クロム鋼を用いて伊られた。第2−
のデータは、電圧を30V、電流を400OAの一定と
(21)     ・ し、消耗電極と柱状鋼塊には前述の内孔塵シの場合と同
じ組成のものを用いて得られた。但し、消耗電極には内
径237.2wφ、外径267.4m、高さ35008
のパイプ状のものを用いた。鋼塊には直径200謔φ、
高さ800閣のものを用いた。鋼塊の外側には直径32
0wφ、高さ725mtの銅製鋳型を配置した。
第1図及び第2図から明らかなように、電流及び電圧が
一定の場合、鋼塊回転数の増加に伴って消耗電極の溶解
速度が直線的に増加する。従って、鋼塊の回転数を調整
すれば消耗電極材の溶解速度を制御することができる。
外部磁界の作用によってスラグ浴に回転運動を与えるこ
とによシ溶融金属の充填高さ方向の溶は込みを制御する
方法においては、消耗電極の溶解速度或はスラグ浴面の
上昇速度と鋼塊高さとの関係を示すプログラムの他にス
ラグ浴面の上昇速度或は消耗電極の溶解速一度と電磁コ
イルに流す励磁電流との関係を示すプログラムを作って
おくとよい。
(22) 本発明の複合鋼塊製造装置は、空所を有する鋼塊を載せ
る定盤と、前記空所に挿入される消耗電極と、前記定盤
又は前記鋼塊の外周に電気的に結合された複数の集電用
電極と、前記消耗電極と前記集電用電極とに電力を与え
る電源装置、及び前記鋼塊と前記定盤の少なくとも一方
を円周方向に回転する手段を有する。
本発明の方法を実施するだめの装置は、−例とし?第3
図に示す構造を有する。
鋼塊を置くために定盤5が設けられる。定盤5の側面に
は集電用電極となる集電ブラシ12が複数個取り付けら
れる。定盤5はパイプ4とギヤ3を介してモータ8によ
って回転される。定盤5が回転するとき集電ブラシ12
は同期して回転しないようにする。定盤5は水冷却構造
にすることが望ましい。定盤5を水冷却構造にする場合
、冷却水はたとえば給水バイブ14からバイブ4を通し
て定盤5に送シ、定盤内を循環した冷却水をバイブ4を
経て排水バイブ15から排水させることが考えられる。
この場合、パイプ4は冷却水の給水(23) と排水のために二重管構造となる。符号1はロータリジ
ヨイント、2はフランジ、6は絶縁板、7は絶縁板の押
え板を示している。集電ブラシ12にはケーブル19の
一端が接続され、ケーブル19の他端は電源装置13へ
接続される。電源装置13にはたとえば多相交流電源が
用いられる。
定盤5上に鋼塊10を載置したならば、固定具9で鋼塊
が動かないように固定するとよい。
以上の状態でホットスタート法或はコールドスタート法
によってエレクトロスラグ再溶解をスタートさせる。消
耗電極11は一端をスラグ浴16中に浸漬し、他端をケ
ーブル20に接続してケーブル20を電源装置13と接
続する。消耗電極11はスラグ浴の抵抗熱によって溶解
して溶融金属となシスラグ浴の下部に溶融金属浴17を
形成する。そして、凝固金属18とガつて鋼塊の空所を
充填していく。スラグ浴面の高さは、消耗電極11の溶
解に伴って上昇するので、それに合せて鋼塊の回転速度
を大にする。銅塊の回転速度は発生するモータの起電力
によって制御される。
(24) かかる装置においては定盤だけが回転するようになって
いるが、定盤とは別個に集電ブラシを回転させるように
してもよい。
(5)実施例 次に実施例について説明する。
実施例1 内径270關φ、外径1000叫φ、高さ1700咽の
クロムモリブデンバナジウム鋼円筒鋼塊を定盤上に設置
し、同じくクロムモリブデンバナジウム鋼よシ成る直径
160mmφの消耗電極を用い、フッ化カルシウム40
重量%−酸化カルシウム30重量%−アルミナ30重量
%よシなるスラグを用いてエレクトロスラグ再溶解を行
った。集電用電極は定盤の周囲にほぼ等間隔に4個設け
た。
電圧は約35■、電流は8kAとし、当初円筒鋼塊の回
転数を10rpmとした。途中で消耗電極の溶解速度を
検出し、予め設定した溶解速度と同じになるように鋼塊
の回転速度を速めた。鋼塊の回転速度は段階的に高め最
終的には40rpmの回転数を付与した。得られた複合
鋼塊の横断面及び縦(25) 断面における溶は込み層の幅を調べた結果、いずれもほ
ぼ均一となっていることが確認され、良好ガ品質を具備
していることが明らかになった。
実施例2 0.9重量%炭素−3重量%クロム鋼よりなる内径57
簡φ、外径140■φ、高さ320tnxの円筒鋼塊の
空所に、ニッケルークロム−モリブデン鋼SNCM8よ
シなる直径30咽φの消耗電極を挿入してエレクトロス
ラグ再溶解を行った。スラグには実施例1と同じ組成の
フッ化カルシウム−酸化カルシウム−アルミナよりなる
スラグを用いた。
集電用電極は定盤の周囲にほぼ等間隔で4個設置した。
電圧は30■、電流は900Aとし、再溶解のスタート
はコールドスタート法で行った。スラグ浴面の高さがl
 50mrnになってから鋼塊の回転を始め、回転当初
は15rpmとし、240rranの高さになってから
2511)mとし、そのままの回転数で再溶解を終了し
た。
鋼塊を軸線方向に二つ割シし、母材の浴は込み深さを測
定した。第4図は右側部分a及び左側部(26) 分すの溶は込み深さを示している。鋼塊を回転しないだ
けで他は本実施例と同ニ条件で再溶解を行った後述の比
較例1と比較すれば、本実施例が水平方向及び高さ方向
とも溶は込み深さの均一性にすぐれていることが明らか
である。
比較例1 鋼塊を回転させなかったほかは実施例1と全く同一の条
件でエレクトロスラグ再溶解を行った。
鋼塊の底部からの高さと溶は込み深さとの関係を第5図
に示す。
実施例3 実施例2と同じ条件でエレクトロスラグ再溶解を行った
。但し、鋼塊の回転数は10 rpm一定とした。鋼塊
の底部からの高さと溶は込み深さとの関係を第6図に示
す。比較例1との比較によって明らかなように鋼塊の水
平方向の溶は込み深さの均一性が著しく改善された。
実施例4 鋼塊の回転方法を変えた以外は実施例2と同じ条件でエ
レクトロスラグ再溶解を行った。消耗電(27) 極の溶解速度と鋼塊高さとの関係を示すプログラム及び
鋼塊の回転数と消耗電極の溶解速度との関係を示すプロ
グラムを予め作っておき、そのプログラムに基づいて鋼
塊の回転数を段階的に変えた。
鋼塊の底部からの距離と溶は込み深さとの関係を第7図
に示す。同図にはいつの時点で鋼塊の回転数を変えたの
か明示した。鋼塊の溶は込み深さの均一性は水平方向及
び高さ方向とも改善された。
実施例5 実施例2の方法において、鋼塊の回転と外部磁界の付与
とを併用した。スラグ浴面の高さが150調になってか
ら鋼塊を10rpmの一定速度で回転させた。鋼塊を回
転させると同時に外部磁界を与え、その磁界の強さを1
00ガウス〜230ガウスの間で連続的且つ直線的に増
加させた。
複合鋼塊の円周方向及び高さ方向の溶は込みの均一性は
、第4図とほぼ同様であった。
(6)効果 以上の実施例から明らかなように、鋼塊を円周方向に回
転することによって水平方向の溶は込み(28) 深さの均一性を向上できる。また鋼塊の回転速度をスラ
グ浴面の上昇に伴って速めることによシ或は鋼塊を一定
速度で回転し外部磁界の強さを変えることによシ、鋼塊
の高さ方向及び水平方向の溶は込み深さの均一性を高め
ることができる。
以上述べたように本発明によれば、複合鋼塊の高さ方向
の溶は込みの均−性或は前記高さ方向及び水平方向の溶
は込みの均一性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は消耗電極の溶解速度と鋼塊回転数の
関係を示す特性図、第3図は本発明に使用するエレクト
ロスラグ再溶解装置の側面図、第4図〜第7図は複合鋼
塊の溶は込み深さと鋼塊底部からの距離との関係を示す
特性図である。 5・・・定盤、8・・・モータ、10・・・鋼塊、11
・・・消耗(29) ’it  図 (ロ)塊回り飲(rF町 多岡塊口ti数CrP次) イ4L目 4■トl鴛、、lへ&匂、3t)JE濁Fど〃U友ノな
岡4n4岳陸知、よ斤f荘と〃マyyt))i6図 ^ 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、鋼塊と同心的に配置された空所に消耗電極を挿入し
    、定盤上に載置された前記鋼塊に電気的に結合された複
    数の集電用電極によって電流をとシ出しながら通電して
    スラグ浴の下でエレクトロスラグ再溶解し、凝固する複
    合鋼塊の製造法において、前記エレクトロスラグ再溶解
    中に前記消耗電極から前記集電用電極へ流れる電流の流
    路を前記鋼塊の円周方向に移動させることを特徴とする
    複合鋼塊の製造法。 2、特許請求の範囲第1項において、前記エレクトロス
    ラグ再溶解中に前記鋼塊を円周方向に回転することを特
    徴とする複合鋼塊の製造法。 3、特許請求の範囲第1項において、前記エレクトロス
    ラグ再溶解中に前記集電用電極を前記鋼塊の円周方向に
    回転することを特徴とする複合鋼塊の製造法。 4゜特許請求の範囲第1項において、前記空所の壁面か
    ら前記消耗電極までの距離が少なくとも20關であるこ
    とを特徴とする複合鋼塊の製造法。 5゜特許請求の範囲第4項において、前記空所の間隙の
    寸法りと前記消耗電極の水平方向の肉厚dとがd/D=
    0.2〜0.8の関係にあることを特徴とする複合鋼塊
    の製造法。 6、特許請求の範囲第2項又は第3項において、L(c
    rn)とが60≦LN≦2000の関係にあることを特
    徴とする複合鋼塊の製造法。 7、特許請求の範囲第2項又は第3項において、前記鋼
    塊又は前記集電用電極の回転数N(rpm)と外感シに
    おける鋼塊の水平方向の径L(cm)とが60≦LN≦
    2000の関係にあることを特徴とする複合鋼塊の製造
    法。 8、%許請求の範囲第6項において、前記回転数N(r
    pm)と前記空所の間隙の寸法L(crn)とが60≦
    LN≦240の関係にあるととを特徴とする複合鋼塊の
    製造法。 9、特許請求の範囲第7項において、前記回転数N(r
    pm)と前記鋼塊の水平方向の径L(z)とが180≦
    LN≦720の関係にあることを特徴とする複合鋼塊の
    製造法。 10、%許請求の範囲第1項において、前記エレクトロ
    スラグ再溶解中に前記鋼塊の円周方向の回転と、前記集
    電用電極の鋼塊円周方向における回転とを併用すること
    を特徴とする複合鋼塊の製造法。 11、特許請求のf4ri、囲第2項において、前記エ
    レクトロスラグ再溶解のスタートを前記空所に別途準備
    したスラグ浴を挿入することによって行うことを特徴と
    する複合鋼塊の製造法。 12、鋼塊と同心的に配置された空所に消耗電極を挿入
    し、定盤上に載置された前記鋼塊に電気的に結合された
    複数の集電用電極によって電流をとシ出しながら通電し
    てスラグ浴の下でエレクトロスラグ再溶解する段階と、
    前記スラグ浴に円周方向の回転を与える段階とを有する
    複合鋼塊の製造法において、前記エレクトロスラグ再溶
    解中に前記消耗電極から前記集電用電極へ流れる電流の
    流路を前記鋼塊の円周方向に移動させることを特徴とす
    る複合鋼塊の製造法。 13゜特許請求の範囲第12項において、前記エレクト
    ロスラグ再溶解中に前記鋼塊を円周方向に回転すること
    を特徴とする複合鋼塊の製造法。 14、特許請求の範囲第12項において、前記エレクト
    ロスラグ再溶解中に前記集電用電極を前記鋼塊の円周方
    向に回転することを特徴とする複合鋼塊の製造法。 15、特許請求の範囲第14項において前記スラグ浴の
    回転を前記鋼塊を回転することによって行うことを特徴
    とする複合鋼塊の製造法。 16、特許請求の範囲第14項において、前記スラグ浴
    に対して外部磁界を与え溶解電流と前記外部磁界とによ
    って励起される磁界によって前記スラグ浴を回転するこ
    とを特徴とする複合鋼塊の製造法。 17、特許請求の範囲第16項において、前記外部磁界
    の強さを50〜1000ガウスの範囲内とすることを特
    徴とする複合鋼塊の製造法。 18゜鋼塊と同心的配置された空所に消耗電極を挿入し
    、定盤上に載置された前記鋼塊に電気的に結合された複
    数の集電用電極によって電流をとり出しながら通電して
    スラグ浴の下でエレクトロスラグ再溶解する段階と、前
    記スラグ浴に円周方向の回転を与える段階と、前記エレ
    クトロスラグ再溶解中に前記消耗電極から前記集電用電
    極へ流れる電流の流路を前記鋼塊の円周方向に移動させ
    る段階とを有する複合鋼塊の製造法において、前記スラ
    グ浴の回転速度を前記スラグ浴面の上昇に伴って増加す
    ることを特徴とする複合鋼塊の製造法。 19、%許請求の範囲第18項において、前記スラグ浴
    の回転と前記電流の流路の移動を前記鋼塊を円周方向に
    回転させることによって行い且つ前記鋼塊の回転速度を
    前記スラグ浴面の上昇に伴って増加することを特徴とす
    る複合鋼塊の製造法。 2、特許請求の範囲第18項において、前記電流の流路
    の移動を、前記集電用電極を前記鋼塊の円周方向に回転
    することと前記鋼塊を円周方向に回転することの併用に
    よって行い且つ前記鋼塊の回転速度を前記スラグ浴面の
    上昇に伴って増加することを特徴とする複合鋼塊の製造
    法。 2、特許請求の範囲第19項において、前記スラグ浴の
    回転を、前記鋼塊を円周方向に回転することと前記スラ
    グ浴に対して外部磁界を与え溶解電流と前記外部磁界と
    によって励起される磁界とを併用することによって行い
    、且つ前記鋼塊の回転速度と前記外部磁界の少なくとも
    一方を前記スラグ浴面の上昇に伴って増加することを特
    徴とする複合鋼塊の製造法。 2、特許請求の範囲第21項において、前記電流の流路
    の移動を、前記集電用電極を前記鋼塊の円周方向へ回転
    することと前記鋼塊を円周方向へ回転することとの併用
    によって行うことを特徴とする複合鋼塊の製造法。 膿、特許請求の範囲第18項において、前記電流の流路
    の移動を前記集電用電極を前記鋼塊の円周方向へ回転す
    ることによって行い、前記スラグ浴の回転を前記スラグ
    浴に対して外部磁界を与え溶解電流と前記外部磁界とに
    よって励起される磁界によって行い、前記外部磁界の強
    さを前記スラグ浴面の上昇に伴って増加することを特徴
    とする複合鋼塊の製造法。 2、特許請求の範囲第19項又は第20項において、所
    定の溶は込み深さを得るだめの前記消耗電極の溶解速度
    と前記鋼塊高さとの関係を示すプログラム及び前記溶解
    速度と前記鋼塊の回転数との関係を示すプログラムを予
    め作っておき、前記プログラムに従って前記鋼塊の回転
    数を変化させることを特徴とする複合鋼塊の製造法。 2、特許請求の範囲第19項又は第20項において、所
    定の溶は込み深さを得るだめの前記スラグ浴面の上昇速
    度と前記鋼塊高さとの関係を示すプログラム及び前記ス
    ラグ浴面の上昇速度と前記鋼塊の回転数との関係を示す
    プログラムを予め作っておき、前記プログラムに従って
    前記鋼塊の回転数を変化させることを特徴とする複合鋼
    塊の製造法。 2、特許請求の範囲第21項又は第23項において、所
    定の溶は込み深さを得るための前記消耗電極の溶解速度
    と前記鋼塊高さとの関係を示すプログラム及び前記溶解
    速度と前記外部磁界の強さとの関係を示すプログラムを
    予め作っておき、前記プログラムに従って前記外部磁界
    の強さを変化させることを特徴とする複合鋼塊の製造法
    。 2、特許請求の範囲第21項又は第23項において、所
    定の溶は込み深さを得るだめの前記スラグ浴面の上昇速
    度と前記鋼塊の高さとの関係を示すプログラム及び前記
    スラグ浴面の上昇速度と前記外部磁界の強さとの関係を
    示すプログラムを予め作っておき、前記プログラムに従
    って前記外部磁界の強さを変化させることを特徴とする
    複合鋼塊の製造法。 28、同心的に形成された空所を有する鋼塊を載せる定
    盤と、前記空所に挿入される消耗電極と、前記定盤と前
    記鋼塊の一方の外周に電気的に結合された複数の集電用
    電極と、前記消耗電極と前記集電用電極とに電力を与え
    る電源装置とを有する複合鋼塊製造装置において、前記
    鋼塊と前記集電用電極の少なくとも一方を円周方向に回
    転させる手段を設けたことを特徴とする複合鋼塊の製造
    装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62148004A (ja) * 1985-12-23 1987-07-02 Hitachi Ltd 複合鍛造白鋳鉄ロ−ル
JPH01240635A (ja) * 1988-03-22 1989-09-26 Hitachi Ltd 圧延用ワークロールの製造方法
CN113249585A (zh) * 2021-05-13 2021-08-13 东北大学 一种基于电极转速控制的恒熔池形状电渣重熔方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUT37365A (en) * 1983-10-28 1985-12-28 Werner Schatz Method for producing metal billet, shaped body or shaped profile products with embedding of hard material grains and apparatus for carrying out the method
US4842186A (en) * 1987-10-30 1989-06-27 The Babock & Wilcox Company Method and apparatus for building a workpiece by deposit welding
US9186724B2 (en) * 2012-08-10 2015-11-17 Siemens Energy, Inc. Electroslag and electrogas repair of superalloy components
CN103862163A (zh) * 2014-03-04 2014-06-18 上海交通大学 一种铝/铝合金复合板材的制造方法
CN104668526B (zh) * 2015-03-12 2017-08-08 东北大学 改善钢锭铸锭质量的方法
CN114107683A (zh) * 2021-09-28 2022-03-01 材谷金带(佛山)金属复合材料有限公司 一种q235钢/316不锈钢电渣重熔轧制方法
CN114029458A (zh) * 2021-09-28 2022-02-11 材谷金带(佛山)金属复合材料有限公司 一种q235b钢/316不锈钢电渣重熔复合方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4916015A (ja) * 1972-06-07 1974-02-13
JPS5123927A (en) * 1974-08-21 1976-02-26 Tokyo Shibaura Electric Co Erebeetakagono denkisetsubi

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2191478A (en) * 1938-08-26 1940-02-27 Kellogg M W Co Apparatus for producing composite metal articles
US3152372A (en) * 1959-12-10 1964-10-13 Firth Sterling Inc Method and apparatus for producing improved alloy metal
AT269933B (de) * 1965-12-14 1969-04-10 Boehler & Co Ag Geb Verfahren zur Erzeugung eines feinkarbidischen Vormaterials aus ledeburitischen Werkzeugstählen, insbesondere Schnellarbeitsstählen
DE1558728A1 (de) * 1966-04-12 1970-04-23 Ass Elect Ind Verfahren und Vorrichtung zum Elektro-Raffinieren von Metallen mittels fluessiger Schlacke
GB1335383A (en) * 1970-03-23 1973-10-24 British Iron Steel Research Grain refinement of cast metals
DE2047202A1 (en) * 1970-09-25 1972-03-30 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Consumable electrode melting - in slag and periodically changing electro-magnetic field
BE794080A (fr) * 1972-01-28 1973-05-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Perfectionnements apportes ou relatifs a la fabrication de corps tubulaires
BE794346A (fr) * 1972-02-04 1973-05-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Procede et appareil pour la fabrication de corps tubulaires
US3807486A (en) * 1972-09-27 1974-04-30 B Paton Method of electroslag casting of ingots
US3875990A (en) * 1973-10-09 1975-04-08 Heppenstall Co Methods of producing large steel ingots
US4115654A (en) * 1977-03-01 1978-09-19 Wooding Corporation Introduction of starting molten flux from the top of a crucible
DE2746256C3 (de) * 1977-10-14 1981-08-13 Institut elektrosvarki imeni E.O. Patona Akademii Nauk Ukrainskoj SSR, Kiev Ringförmige Kokille für Anlagen zum Elektroschlacke-Umschmelzen bzw. Auftragschweißen von Metallen
JPS54118332A (en) * 1978-03-08 1979-09-13 Hitachi Ltd Electroslag melting casting method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4916015A (ja) * 1972-06-07 1974-02-13
JPS5123927A (en) * 1974-08-21 1976-02-26 Tokyo Shibaura Electric Co Erebeetakagono denkisetsubi

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62148004A (ja) * 1985-12-23 1987-07-02 Hitachi Ltd 複合鍛造白鋳鉄ロ−ル
JPH01240635A (ja) * 1988-03-22 1989-09-26 Hitachi Ltd 圧延用ワークロールの製造方法
CN113249585A (zh) * 2021-05-13 2021-08-13 东北大学 一种基于电极转速控制的恒熔池形状电渣重熔方法
CN113249585B (zh) * 2021-05-13 2022-02-01 东北大学 一种基于电极转速控制的恒熔池形状电渣重熔方法

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DE3369919D1 (en) 1987-04-09
US4544019A (en) 1985-10-01
EP0094820A2 (en) 1983-11-23
EP0094820A3 (en) 1984-02-15
JPS6154097B2 (ja) 1986-11-20

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