JPS61193743A

JPS61193743A - 連続鋳造方法

Info

Publication number: JPS61193743A
Application number: JP3150885A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kato; 正憲加藤; Tsutomu Tominaga; 力冨永; Kanji Tanaka; 田中　完児
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1985-02-21
Filing date: 1985-02-21
Publication date: 1986-08-28
Also published as: JPH0217261B2

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、金属の連続鋳造装置に関する。

特に一方向凝固が容易に得ることができる装置に関する
。

金属の連続鋳造においては、従来装置によれば樹枝状組
織が同方向に成長して得られる柱状晶が。

鋳型側壁より鋳物中央方向に成長し、中央部に等軸晶が
成長する場合が多い。　また異物等が錆物内部に蓄積さ
れ、内部欠陥が多く生じる。

このため塑性加工時に、柱状晶成長方向に圧縮された場
合に２合金によっては９粒界割れを生じ好ましくない。

この欠点を解決するために、特公昭５５−４６２６５の
ように、鋳型を加熱し、鋳型出口部で凝固させる装置が
提案されているが、その運転においてブレークアウトを
起こし易く操業上難点があった。　また鋳型自体を加熱
するためヒータを鋳型内に内蔵させるものであり、好ま
しい構造ではなかった。

即ち機器内電線等細物の導電用材としてのロッド等を製
造する際に要求される材質の項目である１、異物、ピン
ホール等内部欠陥の少ないこと。

２、長尺物で均一な品質をもつもので、偏析の少ないこ
と。

３、柱状晶が、ロッドの中心に向かって成長しないこと
。

の条件を満たす製品を得ることが出来、さらに鋳造の際
に必要な項目である安全性を有することを満たす連続鋳
造装置が、要求されている。

本発明は１以上の要望を満たすものである。

即ち、鋳型の一端は、溶融金属により加熱され、他端は
、冷却構造体に接した構造であって、鋳型の一端及び他
端は、少なくとも熱良導体とし、その境界部を断熱構造
とする連続鋳造装置である。

以下本発明について、詳細に述べる。

本発明装置が適用される金属は、銅、金、銀、アルミニ
ウム、亜鉛、鉛、スズ等およびこれらの合金等である。

　特に熱良導体のものが好ましい。

本発明の鋳型の一端は、溶融金属浴により加熱されてい
る。　特に溶融金属浴に突出させることにより溶融金属
の熱により鋳型をより加熱することができる。　この事
により別の加熱手段を用いずに過剰加熱することなく溶
湯の入口側で凝固面を保持できる。　また同時に、一方
向凝固を可能とし、結晶粒の非常に大きい鋳造組織を得
ることができるものである。

さらに鋳型の他端は、冷却構造体に接した構造である。

　鋳型の一方を加熱し他端を冷却することにより一方向
凝固を好ましく行い得るものである。

また同時に鋳型出口部で溶融金属は、全く存在しない。

　これによりブレークアウトのない連続鋳造を可能とす
るものである。

また更に、鋳型の一端及び他端は、少なくとも熱良導体
とし、その境界部は、断熱構造とする。

このことにより、より効率的に一方向凝固を可能とする
ものである。　温度勾配が、急傾斜となるためである。

　熱良導体の耐火物としては１例えば、窒化珪素、炭化
珪素、黒鉛等である。　断熱構造としては、断熱性の耐
火材であるＡｌ２Ｏ３゜ＭｇＯ，ＣａＯ等のものを配置
するかあるいは、さらにその構造体中に空洞を設はガス
等を存在させるものとする。　ガスとしては、空気等で
良く、熱の良導体でないものほど良い。　さらに断熱構
造体の位置は、極力溶融金属側に配置し、凝固界面をよ
り溶融金属側にすることが好ましい。より一方向凝固を
容易にするためである。　さらに、鋳型の外部にも断熱
構造体を上記同様に設ける事がより好まし。

また、鋳型の冷却構造体の溶融金属浴側から、鋳型壁面
に不活性ガス及び又は中性ガスを吹き込む構造とする。

　この構造とすることにより、凝固した金属の偏析を防
止し、溶融金属の温度を均一に保持するものである。　
上記ガスは、少なくとも溶融金属の鋳型への入口部の溶
体を攪拌混合する役割をなすものである。　冷却構造体
に接っした鋳型の部分より、少くとも鋳型の入口側から
、装入できる構造であることが好ましい。

さらに本発明に用いる鋳造装置は、溶解炉又は保持炉の
下部に鋳型を設けたもの、あるいは、溶解炉又は保持炉
の側壁機に鋳型を設けたものであっても良い。

本発明装置を用いるに適した製品の大きさとしては、あ
まり大径のものは、適さない。　例えば、直径が２０　
ｍ　ｍ以下の大きさのものである。　これは、鋳型の温
度が、溶融金属あるいは半固体金属に伝わる範囲である
ことが好ましい一方向凝固を可能にするためである。

以上のように本発明を実施することにより、以下の効果
を得ることができる。

（１）　ブレークアウトの危険がなく、一方向凝固組織
の長尺金属塊を得ることができる。

（２）異物の混入、ピンホールがない長尺金属塊を得る
ことができる。

（３）温度勾配が、急であるため一方向凝固の鋳塊を容
易に得ることができる。

（４）偏析が少ない一方向凝固の鋳塊を得ることができ
る。

（５）鋳塊表面が、極めて滑らかである。

（６）一方向凝固のため、加工性が極めて良い。

（７）結晶粒の大きい長尺金属塊を得ることができるた
め、機器内電線（例えば、オーディオ機器用電線）等の
細物の導電線用材としてのロッドを製造するために適す
る。

実施例１第１図に示した装置を用いて実施した。

溶解炉（２）底部側壁に取付けた１１ｍｍ径の孔を有す
るグラファイト鋳型（６）の中間付近（１１）に中空の
アルミナ耐火物を配置し、断熱構造体とし、さらに該鋳
型の外側にも上記同様の断熱構造体（１２）を設けた。

　その鋳型に外径１０．６ｍｍの純銅棒の端を溶融金属
（１）供給側より１ｃｍ内側に位置させる。

炉には、溶融された純銅５０ｋｇを入れ１２５０℃に保
持した。　溶融金属供給側と反対側に設　置された冷却
構造体（５）に８１／分の水を通じ、純銅の凝固位置を
鋳型内の溶融金属供給側に設定した。

グラファイト鋳型に、第１図に示すとと＜Ｎ。

ガスを（４）より導入し、溶融金属中へ（１０）の位置
より噴出させた。　溶融金属を攪伴し、温度および金属
成分のバラツキをなくす働きをした。

尚Ｎ２ガスが、溶融金属側のみに放出されるよう、ガス
シール（８）を設けた。

凝固したロッドを３３ｍｍ／分でピンチロール（７）に
より、連続的に引抜いた。

この結果得られた純銅は、一方向凝固のものであり、結
晶粒が極めて大きいものであった。

実施例２第２図の装置においても、Ｎ２ガスの吹き込み位置を変
更した他実施例１と同様に行ったところ、好ましい一方
向凝固のロッドが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、横型連続鋳造において、適用された本発明で
ある。　第２図は、下向の連続鋳造装置を示す。（１）は、溶融金属、（２）は、溶解炉、（３）は、鋳
造ロッド、（４）は、Ｎ２ガス導入口、（５）は、冷却
構造体、（６）は、グラファイト鋳型である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋳型の一端は、溶融金属により加熱され、他端は
、冷却構造体に接した構造であって、鋳型の一端及び他
端は、少なくとも熱良導体とし、その境界部を断熱構造
とすることを特徴とする連続鋳造装置。