JPS5893547A - 連続鋳造における鋳片の冷却方法 - Google Patents

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】 本発明は、鋳造の際、金属が鋳型から出てくるところを
冷却するための方法、そして金属の表面上へ直接冷却’
［−作用させ、その結果として少くとも始動段階の間は
冷却液からガスが発生するという方法に関する。

金属の連続直接急冷鋳造の間、ストランドまたは金属の
鋳片は鋳型を離れるとき表面に直接冷却液を吹きつけら
れる。すなわち鋳型の直下で金属から熱が奪われる。鋳
造の始動の段階の間において冷却液はまずダミーペース
のみにぶつかる。その結果熱が間接的に奪われ、液体金
属の凝固速度は緩慢になり鋳片の端部は平坦形状となる
。ダミーベースがさらに下ると、′冷却液は鋳片の表面
に直接あたり鋳片からの熱の除去速度が急激に増加する
ようになる。鋳片の降伏強さを越えるこの熱衝撃の結束
熱歪みが生じ、鋳片の脚部において凸状彎曲状の永久変
形を生じる。その温度における材料の引張り強さを越え
るとき、その材料は鋳片にき裂や割れをつくることにな
る。従って、平坦な始４部をもった鋳片を得るためには
鋳造の始動時には鋳片は強力すぎるほど冷却されてはな
らない。

少くとも鋳造の始動の除その冷却液が加圧下で導入され
たガスを含んでいるという方法′は知られている。冷却
液が鋳片の表面にぶつかるとき、このような冷却液に溶
解しているガスは冷却強さを減少させる熱的絶縁ｎｔ＊
成する。

本方法の欠点は、冷却液中にガスを溶解させるのに高価
な混合・制御設備全必要とすることと。

ここで冷却液として主に用いられる水ではガスの溶解度
が通常低いため１本方法は実際上炭酸ガスの使用に限定
されるという事実である。

・１：。

上記に鑑み１本発明の目的は始動時における前記した類
の方法の改良であり、それによつ−て前記した欠点を除
去することである。

この目的は、熱い鋳片表面にぶつかった際分解生成物と
してのガスを生成する物質を冷却液に混合しておくとい
う本発明の方法によって成し得られる。

本発明に従う方法音用い、絶縁性のガス膜をつくるとい
う手段でもって冷却強さを減じさせるという原理＆″ｉ
ｉ簡単り方で実現される。該物質は高濃度状〜轢（たと
えば飽和された冷却液の状態）で貯蔵タンクから制御さ
れた供給ポンプを通して冷却液供給管に供給される。冷
却液は熱い鋳片表面にぶつかるときにのみ分解してガス
を生成するものであり、特別な加圧および混合設備蝶何
も必要としない。

本方法を実施する場合、基本的には冷却液中で良好な溶
解性を示し１分解にあたっては侵食性の。

あるいは健康に有害性のガスを生成しないすべての物質
が使用できる。それ故問題となる物質は基本的にはそれ
らが分解したとき炭酸ガスあるいは窒素を発生する物質
である。

もし、冷却液として水を用いるとするならば。

言水素−重炭酸塩、・待には重炭酸ソーダまｆｃは重炭
酸アンモニウムを溶解状態で用いることができる。同様
に少くとも１つのカルボキシル基ｔｉし溶解状態の有機
化合物、たとえばその酸またはエステルも用いられ得る
。

水に溶解した炭酸塩は炭酸ガスと平衡状嘘にあり、炭酸
ガスはｐＨ値を下げることによりさらに容易に発生しや
すくなるものであるから１本発明に従う方法についてさ
らに表現をす＼めると、酸もこの物質に添加され得るこ
とになる。

冷却液として水を用いる場合１分解生成物として窒素を
生成する物質は、・特にその物質が窒素と水分の関係で
平衡しているものではなく、それらの動きがそのｐＨと
無関係なものが適当である。

冷却液として用いられる水に対して将に適している添加
物は亜硝酸アンモニウムである。このものはまた亜硝酸
ソーダと硝酸アンモニウムの専モル混合物として冷却液
の中に導入することができる。

本発明に従う方法は、一般的なり、　Ｃ，鋳型および電
磁鋳造鋳型の何れでも実施できるものであり。

特に軽金属とりわけアルミニウムおよびアルミニウム合
金の鋳造中に適している。冷却液の物質の濃度は冷却強
さ・心ついて減少させたい度合いに応じて選択されるも
のであり１通常１０〜１０モル／リットルの程度である
。

始動段階が終れば、冷却液への物質の添υ口は停止して
もよい。本方法における他の表現として。

冷却液中の物質の一度を始動段階の間連続的に減少させ
得る。しかしながらある暢合には、全鋳造期間を１市じ
て本発明に従う方法を継続するほうが有利であることが
示され得る。

本方法の更なる利点、特徴および細部は１本発明の推奨
する実施態様についての下記叙述の中で示される。

合金３００４が通常の鋳造条件を用いる電磁鋳型をもつ
垂直連続鋳造装置で鋳造され、大きさ５００ｗｘ１６０
０＆の鋳片が鋳造された。冷却水の供給は全鋳造時間を
通して６００リットル／分で一定に保たれた。鋳片の最
初の１１００ａ長さの鋳造の浦において１表に示した物
質が冷却水中に混合された。この目的のために１問題の
吻″ａの飽和水溶液が貯蔵タンクから、制御された供給
ポンプを通じて直接主冷却水供給管に供給された。

冷却水中の物質＃度も同鎌長に示した。該＋ＩＩＪ質は
始動段階の間のみ冷却水に添加された。

表：貯蔵タンク中および冷却水中の 物質の濃度 始動段階の間冷却水中の物質を上に表示した濃度に保持
することによって、★質的にき裂のないそして割れのな
い鋳片が、冷却強さを減少させた結束として得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　連続鋳造鋳片をそれが鋳型ρ為ら出てくると
   き。 その−片表面に直接冷却液を作用させることにより少く
   とも鋳造の始期の間ガスが冷却液から発生されることに
   よって鋳片を冷却する方法であって、熱い鋳片表面にぶ
   つかる際に分解生成物としてガスヲ活生する物質が冷却
   液に混入されていること’を特徴とする。連続鋳造にお
   ける鳥片の冷却方法。 １２１　　分解生成物とし″て炭厳ガスを生成する物質
   が冷却液に混入さ−れていることを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項に記載の方法。 （３）冷却液として水が用いチ４．かつ添加物質として
   重炭酸塩、好ましくは重炭酸ソーダまたは。 重炭酸アンモニウムが溶解状態で用いられることを特徴
   とする特許請求の範囲！＋２１項に記載の１＃とヒ （４）冷却液として水が弔いらり、添加物質として少く
   とも１つのカルボキシル基をもつ有機化合物、好ましく
   は酸またはエステルが溶解状態で用いられること全特徴
   とする。特許請求の範囲第（２）項に記載の方法。 （５）分解生成物として窒素を発生する物質が冷却液に
   混入されることを特徴とする特許請求の範囲第（１１項
   に記載の方法。 （６）冷却液として水が用いられ、かつ添加゛物質とし
   て溶解状態のｉ硝酸アンモニウムが用・ハられることを
   特徴とする特許請求の範囲＠１５）項に記載の方法。 （７）冷却液として水が用いられ２かつ添加物質として
   亜硝酸ソーダと硝酸アンモニウムの等モル混合物が溶解
   状態で用いられることを特徴とする特許請求の範囲ＩＩ
   Ｋ（５１項に記載の方法。 （８）物質、が冷却液中に混入され、１０〜１０モル／
   リットルの一度となることｅ％徴とする。 特許請求の範囲＠Ｃ１）〜（７）項の何れかに記載の方
   法。 （９）物質が、制御された量で飽和溶液の形で冷却液中
   に供給されることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   〜（８）項の何れかに記載の方法。