JPS5829178B2 - 割れの少ない金属造塊方法 - Google Patents
割れの少ない金属造塊方法Info
- Publication number
- JPS5829178B2 JPS5829178B2 JP17242879A JP17242879A JPS5829178B2 JP S5829178 B2 JPS5829178 B2 JP S5829178B2 JP 17242879 A JP17242879 A JP 17242879A JP 17242879 A JP17242879 A JP 17242879A JP S5829178 B2 JPS5829178 B2 JP S5829178B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- paint
- steel
- steel ingot
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は割れの少なし金属造塊方法に関し、特に圧延用
鋼塊について割れの生じなり造塊方法を提供するもので
ある。
鋼塊について割れの生じなり造塊方法を提供するもので
ある。
周知の通り、溶融金属を鋳型に注入し鋳造物を製造した
り、あるしは圧延用の鋼塊を得ようとする際に、鋳型内
面に各種の鋳型塗料を塗布し、鋳造されたものの表面性
状を良くしたり濁流れを改良する方法は広く実用化され
てｂる。
り、あるしは圧延用の鋼塊を得ようとする際に、鋳型内
面に各種の鋳型塗料を塗布し、鋳造されたものの表面性
状を良くしたり濁流れを改良する方法は広く実用化され
てｂる。
ところで、周知の方法はいずれも溶湯と接する鋳型内面
に全面的に鋳型塗料を塗布するものであり、本発明者等
も長年にわたり鋳型内面に全面的に有機系、無機系ある
いはそれらを適宜割合で混合してなる鋳型塗料を塗布し
て鋳造を行な−、優良な鋳肌をもつ鋼塊を得ることに成
功したが、な１時として鋳造された鋼塊の１部に割れ疵
、特に縦割れ疵が発生することがあり、その原因探究と
割れの発生しない造塊方法を研究した結果、本発明の方
法を開発することにより前記割れ疵の発生を著しく減少
させることができた。
に全面的に鋳型塗料を塗布するものであり、本発明者等
も長年にわたり鋳型内面に全面的に有機系、無機系ある
いはそれらを適宜割合で混合してなる鋳型塗料を塗布し
て鋳造を行な−、優良な鋳肌をもつ鋼塊を得ることに成
功したが、な１時として鋳造された鋼塊の１部に割れ疵
、特に縦割れ疵が発生することがあり、その原因探究と
割れの発生しない造塊方法を研究した結果、本発明の方
法を開発することにより前記割れ疵の発生を著しく減少
させることができた。
鋼塊の縦割／）”Ｌの発生機構について第１図で説明す
ると、一般に第１図の１の鋼塊鋳造用鋳型に溶鋼を注入
後、凝固収縮する際、鋼塊の凸型コーナ一部（以下鋼塊
コーナ一部と呼ぶ）Ａ、Ｂ、Ｃ。
ると、一般に第１図の１の鋼塊鋳造用鋳型に溶鋼を注入
後、凝固収縮する際、鋼塊の凸型コーナ一部（以下鋼塊
コーナ一部と呼ぶ）Ａ、Ｂ、Ｃ。
Ｄは鋳型への抜熱が大きいため他部より早く凝固収縮し
、鋳型から早く離れる（離型する）ので離型後はエアギ
ャップ２が生じ、鋼塊から鋳型への抜熱が他部より小さ
くなる。
、鋳型から早く離れる（離型する）ので離型後はエアギ
ャップ２が生じ、鋼塊から鋳型への抜熱が他部より小さ
くなる。
このため鋼塊コーナ一部Ａの凝固殻３（前記ＡのほかＣ
〜Ｄも同様）は他の部分より薄く、且つ高温度でコーナ
一部両側の直線部の凝固殻４と５から引張応力をうけ、
コーナー縦割れ７が発生すると考えられる。
〜Ｄも同様）は他の部分より薄く、且つ高温度でコーナ
一部両側の直線部の凝固殻４と５から引張応力をうけ、
コーナー縦割れ７が発生すると考えられる。
前記鋼塊コーナ一部を除く平面部の縦割れは、溶調圧人
時に鋳型壁面へのスプラッシュの付着やスカムの巻込み
Ｅが発生するとその部分の溶鋼から鋳型への熱伝導が小
さくなり、従って凝固殻８が薄くなり前述の熱応力がこ
の部分にも集中し面上に縦割れ９が発生する。
時に鋳型壁面へのスプラッシュの付着やスカムの巻込み
Ｅが発生するとその部分の溶鋼から鋳型への熱伝導が小
さくなり、従って凝固殻８が薄くなり前述の熱応力がこ
の部分にも集中し面上に縦割れ９が発生する。
前述の鋼塊凸型コーナ一部とは第２図及び第３図に示す
鋼塊のコーナー両面がなす角度θ（θ１〜θ４ ）が１
２００以下の角度をもつ部位Ａ、Ｂ。
鋼塊のコーナー両面がなす角度θ（θ１〜θ４ ）が１
２００以下の角度をもつ部位Ａ、Ｂ。
Ｃ及びＤで、且つコーナー中央から両側１００ｍｍ範囲
をさすものである。
をさすものである。
一方鋳型塗料を使用した場合、鋳型コーナ一部に鋳型塗
料の残香が存在しやすく、鋳型と鋼塊間の熱伝導を悪く
し、且つ、離型も早いため鋼塊から鋳型への抜熱が更に
小さくなり、鋼塊コーナー割れを多発させると云う問題
が生ずる。
料の残香が存在しやすく、鋳型と鋼塊間の熱伝導を悪く
し、且つ、離型も早いため鋼塊から鋳型への抜熱が更に
小さくなり、鋼塊コーナー割れを多発させると云う問題
が生ずる。
本発明は以上の様な従来の金属造塊方法に関わる欠点、
（特に鋼塊コーナ一部の割れ発生を解決し、表面疵のな
い鋼塊を提供せんとするものである。
（特に鋼塊コーナ一部の割れ発生を解決し、表面疵のな
い鋼塊を提供せんとするものである。
その要旨は内壁面に鋳型塗料を塗布した金属鋳型に溶融
金属を注入造塊する方法に釦いて、凝固収縮に伴ない鋳
型内壁面と造塊体との離型が遅く始する部分の対応鋳型
内壁面に選択的に鋳型塗料を塗布し、前記離型が早く始
する部分の対応鋳型面は無塗布とするか、もしくは薄塗
布することを特徴とする割れの少ない金属造塊方法であ
る。
金属を注入造塊する方法に釦いて、凝固収縮に伴ない鋳
型内壁面と造塊体との離型が遅く始する部分の対応鋳型
内壁面に選択的に鋳型塗料を塗布し、前記離型が早く始
する部分の対応鋳型面は無塗布とするか、もしくは薄塗
布することを特徴とする割れの少ない金属造塊方法であ
る。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明に係る鋳型塗料とは無機系又は有機系の塗料もし
くは有機系無機系材を適宜混合してなる周知の塗料を指
し、一方「溶鋼金属」とは主に鉄鋼材料である純鉄、炭
素鋼、合金鋼、鋳鋼及び鋳鉄をさすが、非鉄金属にも利
用できるのでこれらを除くものではない。
くは有機系無機系材を適宜混合してなる周知の塗料を指
し、一方「溶鋼金属」とは主に鉄鋼材料である純鉄、炭
素鋼、合金鋼、鋳鋼及び鋳鉄をさすが、非鉄金属にも利
用できるのでこれらを除くものではない。
更に溶鋼金属を鋳型に注入造塊し、凝固収縮に伴ない鋳
型内壁面と造塊体との離型が早く始する部分とは、たと
えば前記の鋼塊凸型コーナ一部の中央から両側１００朋
範囲で、コーナー割れが発生しやすい部位をさし、離型
が遅く始する部分とは上記凸型コーナ一部を除く部分を
さす。
型内壁面と造塊体との離型が早く始する部分とは、たと
えば前記の鋼塊凸型コーナ一部の中央から両側１００朋
範囲で、コーナー割れが発生しやすい部位をさし、離型
が遅く始する部分とは上記凸型コーナ一部を除く部分を
さす。
次に鋳型塗料を塗布する要領について詳述する。
説明を簡単にするため第２図の扁平鋳型を用いた場合に
ついて説明する。
ついて説明する。
（１）刷毛塗り又はローラー塗布の場合
鋳型コーナ一部Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを含む両側１００ｍｍ範
囲のみ鋳型塗料を無塗布又は薄塗布するのは比較的容易
である。
囲のみ鋳型塗料を無塗布又は薄塗布するのは比較的容易
である。
ここで薄塗布とは、塗布量が２０ｆ／ｒｒ？未満をさし
、鋼塊表面に及ぼす影響が無塗布の場合と大差がない量
である。
、鋼塊表面に及ぼす影響が無塗布の場合と大差がない量
である。
（２）スプレィ塗布の場合
■ 塗料吹付用ノズルの外周部近傍に角度可変の４枚の
じゃ１板を鋳型コーナ一部の方向、即ち対角線上にとり
つけるか、もしくは鋳フ内面の前記鋼塊コーナ一部Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する面を覆うようにじゃ１板をぶらさ
げて鋳型塗料を無塗布もしくは薄塗布とする方法。
じゃ１板を鋳型コーナ一部の方向、即ち対角線上にとり
つけるか、もしくは鋳フ内面の前記鋼塊コーナ一部Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する面を覆うようにじゃ１板をぶらさ
げて鋳型塗料を無塗布もしくは薄塗布とする方法。
■ 塗料吹付用ノズルを多数もつ吹付装置を回転せず上
下のみ移動させて吹付ける際、各種の鋳型寸法に応じて
鋳型コーナ一部Ａ、Ｂ。
下のみ移動させて吹付ける際、各種の鋳型寸法に応じて
鋳型コーナ一部Ａ、Ｂ。
Ｃ，Ｄに対応する鋳型内面に対向した吹付ノズルに電磁
弁を取付けて選択的に塗料を無塗布もしくは薄塗布する
方法。
弁を取付けて選択的に塗料を無塗布もしくは薄塗布する
方法。
■ 鋳型コーナ一部のみ疎水性の燃焼しやすい塗料を下
塗り後、水溶性又は水と混合した鋳型塗料を鋳型内面の
全面に塗布する。
塗り後、水溶性又は水と混合した鋳型塗料を鋳型内面の
全面に塗布する。
この場合鋳型コーナ一部には鋳型塗料が塗布され難く、
仮に薄く塗布されても溶鋼注入時にコーナ一部の下塗り
塗料がよく燃焼し残香が付着しにくくなる。
仮に薄く塗布されても溶鋼注入時にコーナ一部の下塗り
塗料がよく燃焼し残香が付着しにくくなる。
などがある。
前述のじゃ１板は鋳型の温度が１００〜５００°Ｃで長
時間使用に耐える耐熱性、耐衝撃性、耐摩耗性のよい材
料であればよい。
時間使用に耐える耐熱性、耐衝撃性、耐摩耗性のよい材
料であればよい。
中でも金属板、パイプ又は棒でもよいが、出来るだけ軽
量にすると操作取扱上好ましい。
量にすると操作取扱上好ましい。
前記鋳型コーナ一部Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを含む両側１００ｍ
ｍの範囲とする理由は実験にもとづくもので、これ以上
無塗布あるいは薄塗布すると表面疵の発生率が高くなり
、さらに１０ｍｍ以下とすると縦割れ防止の効果が薄く
なることが認められる。
ｍの範囲とする理由は実験にもとづくもので、これ以上
無塗布あるいは薄塗布すると表面疵の発生率が高くなり
、さらに１０ｍｍ以下とすると縦割れ防止の効果が薄く
なることが認められる。
さて以上述べた如く、磁製塗料を刷毛塗り、スプレィ、
ローラー塗布或いは浸漬などの塗布手段を用いて鋳型コ
ーナ一部を無塗布或いは薄塗布しコーナ一部以外は必要
と認めた部分に選択的に塗布する。
ローラー塗布或いは浸漬などの塗布手段を用いて鋳型コ
ーナ一部を無塗布或いは薄塗布しコーナ一部以外は必要
と認めた部分に選択的に塗布する。
鋳型塗料の粘度はそれらの塗布手段に応じた適当な粘度
が存在するので、いずれの塗布手段を採用するかによっ
て、それに適する粘度に調整することが好ましい。
が存在するので、いずれの塗布手段を採用するかによっ
て、それに適する粘度に調整することが好ましい。
さて本発明の鋳型塗料の塗布量は乾燥後の固形物として
２０〜１００？／？？Ｚ２の範囲で使用すると良い結果
が得られる。
２０〜１００？／？？Ｚ２の範囲で使用すると良い結果
が得られる。
２０ｉ／−以下では塗布量が少なく鋳型壁に均一塗布す
るのが困難となり、又鋳造した鋼塊の表面肌がやや劣り
、１０００ｆ／ｌｒ？以上の塗布では塗布及び乾燥の作
業性が悪く、結果も飽和し、経済性も劣る。
るのが困難となり、又鋳造した鋼塊の表面肌がやや劣り
、１０００ｆ／ｌｒ？以上の塗布では塗布及び乾燥の作
業性が悪く、結果も飽和し、経済性も劣る。
又一般に銑鋼−貫工場のような多量生産プロセスでは鋳
型は繰返し使用されるため、比較的高温状態を持続して
ｉ−リ、溶鋼注入前に釦ける鋳型塗料塗布時にふ・いて
も約３００℃程度の温度状態を保っていることがある。
型は繰返し使用されるため、比較的高温状態を持続して
ｉ−リ、溶鋼注入前に釦ける鋳型塗料塗布時にふ・いて
も約３００℃程度の温度状態を保っていることがある。
鋳型温度が５０〜３００°Ｃであれば溶液で塗布する場
合比較的短時間で塗膜が乾燥するので、鋳型の予熱又は
塗料を塗布後の乾燥を、他の手段例えばガス加熱、電気
加熱、赤外線加熱などの加熱手段で昇温させる必要がな
く、より経済的に作業を行うことができる。
合比較的短時間で塗膜が乾燥するので、鋳型の予熱又は
塗料を塗布後の乾燥を、他の手段例えばガス加熱、電気
加熱、赤外線加熱などの加熱手段で昇温させる必要がな
く、より経済的に作業を行うことができる。
しかし鋳型が常温近く迄冷却された場合や新しい鋳型を
使用する場合は、鋳型又は鋳型塗料を予熱するか塗料を
塗布後乾燥する必要がある。
使用する場合は、鋳型又は鋳型塗料を予熱するか塗料を
塗布後乾燥する必要がある。
いずれにせよ、塗膜の乾燥は十分前なって釦〈ことが好
ましい。
ましい。
次に本発明の実施例について詳述する。
実施例 １
１７０トン純酸素上吹転炉で低炭素リムド鋼を溶製し、
第１表に示す鋳型塗料を扁平鋳型内面のコーナ一部は無
塗布又は薄塗布（塗布量２０ ？／ｌｒ？未満）及び通
常塗布（〜１００ｆ／ｉ）になる様に刷毛塗り及びスプ
レィ塗布した鋳型に注入し、１６トンの鋼塊を製造後、
分塊圧延工程を経て、表面１７ｎ７ＩＬ厚を熱片千人し
、冷却後鋼塊の縦割れ疵を求めた結果を第１表に示す。
第１表に示す鋳型塗料を扁平鋳型内面のコーナ一部は無
塗布又は薄塗布（塗布量２０ ？／ｌｒ？未満）及び通
常塗布（〜１００ｆ／ｉ）になる様に刷毛塗り及びスプ
レィ塗布した鋳型に注入し、１６トンの鋼塊を製造後、
分塊圧延工程を経て、表面１７ｎ７ＩＬ厚を熱片千人し
、冷却後鋼塊の縦割れ疵を求めた結果を第１表に示す。
注（１） 門型クレーン上から塗料圧送用パイプの先
端に横方向にノズルを１ヶ取付けた塗布装置を鋳型内に
さし込み手動で塗布した。
端に横方向にノズルを１ヶ取付けた塗布装置を鋳型内に
さし込み手動で塗布した。
鋳型コーナ一部は塗料の飛散により一部薄塗布になった
。
。
第１表の如く、本発明の鋳型塗料を選択塗布する方法は
、全面塗布に比べ縦割れ疵が減少でき、且つヘゲ疵も少
ないので歩留りを向上できる。
、全面塗布に比べ縦割れ疵が減少でき、且つヘゲ疵も少
ないので歩留りを向上できる。
本発明は鋳型内面の全面に鋳型塗料を塗布し、鋼塊の縦
割れが一部発生していたものを従来全く考えられていな
かった選択塗布方法により、鋼塊の縦割れを減少させる
鋳造方法で非常に優れた効果を奏した。
割れが一部発生していたものを従来全く考えられていな
かった選択塗布方法により、鋼塊の縦割れを減少させる
鋳造方法で非常に優れた効果を奏した。
以上詳細に説明した通り本発明の造塊方法は鋼塊鋳造の
際極めて優良な肌を有する鋼塊の製造を可能とするもの
で、前記優良な肌を有する鋼塊は疵のないところから歩
留りが良く、また欠陥のない最終製品すなわち優良なス
トリップ鋼板や条鋼類の製造を可能とし、本発明の実用
効果は極めて著しい。
際極めて優良な肌を有する鋼塊の製造を可能とするもの
で、前記優良な肌を有する鋼塊は疵のないところから歩
留りが良く、また欠陥のない最終製品すなわち優良なス
トリップ鋼板や条鋼類の製造を可能とし、本発明の実用
効果は極めて著しい。
本発明の造塊方法は普通鋼塊の造塊のみならず特殊鋼の
造塊や非鉄金属造塊に訃いても優秀な成績が期待できる
ものである。
造塊や非鉄金属造塊に訃いても優秀な成績が期待できる
ものである。
第１図は扁平鋳型に溶鋼を注入、凝固中に発生する鋼塊
縦割れを説明するための断面平面図、第２図、第３図は
扁平鋼塊、異形鋼塊の断面平面図を示す。 １・・・・・・鋳型、２・・・・・・エアギャップ、３
．４．５及び８・・・・・・凝固シェル、６・・・・・
・未凝固部、７，９・・・・・・縦割れ、Ａ、Ｂ、Ｃ及
びＤ・・・・・・コーナ一部（θ≦１２００）。
縦割れを説明するための断面平面図、第２図、第３図は
扁平鋼塊、異形鋼塊の断面平面図を示す。 １・・・・・・鋳型、２・・・・・・エアギャップ、３
．４．５及び８・・・・・・凝固シェル、６・・・・・
・未凝固部、７，９・・・・・・縦割れ、Ａ、Ｂ、Ｃ及
びＤ・・・・・・コーナ一部（θ≦１２００）。
Claims (1)
- １ 内壁面に鋳型塗料を塗布した金属鋳型に溶融金属を
注入造塊する方法にかいて、凝固収縮に伴ない鋳型内壁
面と造塊体との離型が遅く始する部分の対応鋳型内壁面
に選択的に鋳型塗料を塗布し、前記離型が早く始する部
分の対応鋳型内壁面は無塗布とするか、もしくは薄塗布
することを特徴とする割れの少なめ金属造塊方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17242879A JPS5829178B2 (ja) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | 割れの少ない金属造塊方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17242879A JPS5829178B2 (ja) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | 割れの少ない金属造塊方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5695448A JPS5695448A (en) | 1981-08-01 |
| JPS5829178B2 true JPS5829178B2 (ja) | 1983-06-21 |
Family
ID=15941781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17242879A Expired JPS5829178B2 (ja) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | 割れの少ない金属造塊方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829178B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60129403A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-10 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 可変容量油圧モ−タの制御装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60145241A (ja) * | 1984-01-09 | 1985-07-31 | Mazda Motor Corp | ダイカスト金型への離型剤の塗布方法 |
-
1979
- 1979-12-27 JP JP17242879A patent/JPS5829178B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60129403A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-10 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 可変容量油圧モ−タの制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5695448A (en) | 1981-08-01 |
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