JP2003523829A5

JP2003523829A5 -

Info

Publication number: JP2003523829A5
Application number: JP2001561470A
Authority: JP
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2007-06-07

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】実質的に酸化物と硫化物を含まず偏析欠陥がなく液相線状態から固体状態への金属凝固時に巻き込まれた空気に起因するボイドを実質的に含まない微細粒均質ミクロ組織を有する金属鋳造品（１４５）を製造するための鋳造装置（３）であって、当該鋳造装置（３）が、
エレクトロスラグ精錬装置（１）と、
核生成鋳造装置（２）と、
金属鋳造品（１４５）の液相線部分が冷却されるように金属鋳造品（１４５）を冷却するための冷却材を鋳造品の凝固部分に直接供給する冷却装置（３００，４００，５００，７００）と、
液体金属の流れ（５６）を溶融金属液滴（１３８）に変える破壊部位（１３４）と、
溶融金属液滴（１３８）を受入れて、各半固形液滴の平均５〜４０体積％が固体状態で残部が溶融状態にある半固形液滴へと溶融金属液滴（１３８）を凝固させる冷却域（１４４）と、
液相線部分に液滴を集めて液滴を凝固させることによって、上記微細粒均質ミクロ組織を有する製品を形成する鋳型（１４６）と
を含み、鋳造品（１４５）の液相線部分が鋳造品（１４５）の上部領域内の金属液滴によって生成された液相線上方部分からなり、液相線上方部分の内部では平均的液滴の平均５０体積％未満が固体状態にある、鋳造装置（３）。
【請求項２】エレクトロスラグ精錬装置（１）が、
精錬用溶融スラグを収容して保持し得るエレクトロスラグ精錬構造物と、
エレクトロスラグ精錬構造物内で精錬すべき金属源と、
エレクトロスラグ精錬構造物内の溶融スラグであって、溶融スラグと接するように金属源が配置された溶融スラグと、
精錬用スラグを溶融状態に保つとともにスラグと接した金属源の端部を融解するため、電極としての金属源に電流を供給して溶融スラグを通してスラグ下方の精錬金属に電流を供給することのできる電源と、
電極の精錬の進行に伴う電極の接触面の融解速度に対応した速度で金属源を前進させて溶融スラグと接しせしめる前進装置と、
低温炉床容器の壁に形成された精錬金属の固形スカルと接したエレクトロスラグ精錬溶融金属を収容して保持し得る、エレクトロスラグ精錬構造物の直下の低温炉床構造物と、
低温炉床構造物内で溶融スラグの直下に位置する精錬溶融金属と、
エレクトロスラグ精錬装置（１）で処理され低温炉床構造物を通過した精錬溶融金属を受入れてその流れを排出することのできる、オリフィスを有する低温炉床の下方のコールドフィンガオリフィス構造物と、
低温炉床構造物及びオリフィスを有するコールドフィンガオリフィス構造物と接した凝固精錬金属のスカルとを含む、請求項１記載の鋳造装置（３）。
【請求項３】冷却装置（３００，４００，５００，７００）が、冷却材供給源と、冷却材供給源から鋳型及び金属鋳造品（１４５）の少なくとも一方に冷却材を供給するための冷却材導管とを含む、請求項１記載の鋳造装置（３）。
【請求項４】鋳造品（１４５）がニッケル基、コバルト基、チタン基及び鉄基金属の１種以上からなる、請求項１記載の鋳造装置（３）。
【請求項５】実質的に酸化物と硫化物を含まず偏析欠陥がなく液相線状態から固体状態への金属凝固時に巻き込まれた空気に起因するボイドを実質的に含まない微細粒均質ミクロ組織を有する金属鋳造品（１４５）を製造するための鋳造方法であって、当該方法が、
エレクトロスラグ精錬（１）によって酸化物と硫化物が除去された清浄な精錬金属源（４６）を生成させる工程と、
核生成鋳造（２）で製品を形成する工程と、
鋳造品（１４５）の凝固部分に冷却材を直接供給して金属鋳造品（１４５）の液相線部分を冷却する工程と、
液体金属の流れ（５６）を破壊部位（１３４）で破壊して溶融金属液滴（１３８）を形成する工程と、
冷却域（１４４）に溶融金属液滴（１３８）を受入れて、各半固形液滴の平均５〜４０体積％が固体状態で残部が溶融状態にある半固形液滴へと溶融金属液滴（１３８）を凝固させる工程と、
鋳型（１４６）内に液相線部分に液滴を集めて液滴を凝固させることによって、上記微細粒均質ミクロ組織を有する製品を形成する工程と
を含み、鋳造品（１４５）の液相線部分が鋳造品（１４５）の上部領域内の金属液滴によって生成された液相線上方部分からなり、液相線上方部分の内部では平均的液滴の平均５０体積％未満が固体状態にある、方法。