JP2010116581A - Method for producing titanium ingot using vacuum arc melting furnace - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a titanium ingot using a vacuum arc melting furnace by which a titanium ingot having high purity, good casting surface and high productivity is produced. <P>SOLUTION: The method for producing the titanium ingot uses the vacuum arc melting furnace which generates an arc between molten metal held in a mold and a consumable electrode to melt the consumable electrode, thereby forming the ingot in the mold. The method is characterized in that an arc gap (a distance from the lower end of the consumable electrode to the molten metal surface) is changed according to kinds of titanium to be melted. When the ingot to be produced is titanium alloy, melting is performed with a smaller arc gap than an average arc gap (the arithmetic average of the maximum arc gap value and the minimum arc gap value in a range where the vacuum arc melting can be performed), and when the ingot to be produced is pure titanium, the melting is performed with a larger arc gap than the average arc gap. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、真空アーク溶解炉を用いたチタンインゴットの溶製方法で係り、特に、鋳肌が良好で、かつ生産性の高いチタンインゴットを溶製できる金属の溶解方法に関する。   The present invention relates to a titanium ingot melting method using a vacuum arc melting furnace, and more particularly to a metal melting method capable of melting a titanium ingot having a good casting surface and high productivity.

金属チタンのような高融点金属は一般に融点が高く、しかも大気との反応性が高いため、真空アーク溶解法や電子ビーム溶解法のように真空下において溶製されている。特に、チタンのような高融点金属の大型インゴットは、消耗電極式の真空アーク溶解方法が一般的に用いられている。   A high melting point metal such as titanium is generally melted under vacuum like the vacuum arc melting method or the electron beam melting method because of its high melting point and high reactivity with the atmosphere. In particular, a consumable electrode type vacuum arc melting method is generally used for large ingots of a high melting point metal such as titanium.

消耗電極式真空アーク溶解方法(以下、「VAR法」または「VAR溶解」と記載する場合がある。)は、水冷された銅製の鋳型内に、溶解原料を棒状に成形または加工した電極を懸垂配置させ、前記電極と鋳型内に保持した溶湯プールとの間にアークを発生させて前記電極を溶解させつつ、その下方にインゴットを形成させる方法である。   The consumable electrode type vacuum arc melting method (hereinafter sometimes referred to as “VAR method” or “VAR melting”) suspends an electrode in which a melting raw material is formed or processed into a rod shape in a water-cooled copper mold. In this method, an arc is generated between the electrode and the molten metal pool held in the mold to melt the electrode and form an ingot below the electrode.

このようなVAR法による金属の溶解においては、前記したアークが電極下方に形成される溶湯の中心部に集中する傾向があるために、鋳型近傍の溶湯プールへの入熱が不足する。その結果、溶製されるインゴットの鋳肌が荒れるというような弊害をもたらす場合がある。また、鋳型内壁に付着した固形物により鋳肌が悪化する場合もある。   In such metal melting by the VAR method, the above-mentioned arc tends to concentrate at the center of the molten metal formed below the electrode, so that heat input to the molten metal pool near the mold is insufficient. As a result, there is a case where the casting surface of the ingot to be melted is adversely affected. Moreover, a casting surface may deteriorate by the solid substance adhering to the inner wall of the mold.

このような課題に対して、外部から回転磁場を溶湯プールに付与して溶湯全体を攪拌することにより溶湯プールの鋳型近傍への入熱を促進させて鋳肌の改善を狙った技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   In order to deal with such problems, a technology is known that aims to improve the casting surface by applying heat to the molten pool from outside and stirring the entire molten metal to promote heat input to the mold vicinity of the molten pool. (For example, refer to Patent Document 1).

しかしながら、この技術では、溶解炉の外部に別途磁場を付与するための装置を要するため、その設備コストを要することに加え、その磁場付与装置の運転監視も必要となり、結果として製造コストが増大するという問題があった。   However, this technique requires a separate device for applying a magnetic field to the outside of the melting furnace. In addition to the equipment cost, it is also necessary to monitor the operation of the magnetic field applying device, resulting in an increase in manufacturing cost. There was a problem.

また、VAR溶解中の雰囲気の圧力を高めに設定して、溶湯プールからの金属の蒸発を抑制して鋳型内壁面への付着を抑制する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。更には、溶湯中に塩化マグネシウムを添加することにより、電極と溶湯プール間に形成されるアークの幅を拡大させることにより鋳型近傍の溶湯プール温度を向上させる技術も公開されている(例えば、特許文献3参照)。   In addition, a method is disclosed in which the pressure of the atmosphere during VAR melting is set high to suppress metal evaporation from the molten metal pool and thereby suppress adhesion to the inner wall surface of the mold (for example, see Patent Document 2). . Furthermore, a technique for improving the molten pool temperature in the vicinity of the mold by adding magnesium chloride to the molten metal to increase the width of the arc formed between the electrode and the molten pool is disclosed (for example, patents). Reference 3).

しかしながら、雰囲気の圧力を高めに設定した場合や、溶湯中に塩化マグネシウムを添加すると、雰囲気気体成分や塩化マグネシウムが溶湯中に混入してインゴットの不純物となる虞があり、純度の高い金属の製造においては前記した技術は、必ずしも好適であるとはいえず、純度の高い金属の製造に好適で鋳肌の優れた金属の溶解方法が望まれている。   However, when the atmosphere pressure is set high, or when magnesium chloride is added to the molten metal, atmospheric gas components or magnesium chloride may be mixed into the molten metal and become impurities in the ingot. However, the above-described technique is not necessarily suitable, and a metal melting method suitable for producing high-purity metal and having excellent casting surface is desired.

また、VAR溶解により溶製されたチタンインゴットの鋳肌については、前記した電極と鋳型とのギャップを狭めることにより、鋳型近傍の溶湯プールへの熱補給が促進され、その結果、鋳肌が改善されるという効果を奏することが知られている(例えば、特許文献4参照)。しかしながら、前記の方法では、電極側面と鋳型との間でアークが発生しやすくなり、鋳型に与えられるダメージに関する言及は見られない。   In addition, with regard to the casting surface of titanium ingot melted by VAR melting, heat supply to the molten metal pool in the vicinity of the mold is promoted by narrowing the gap between the electrode and the mold, and as a result, the casting surface is improved. It is known that there is an effect of being (see, for example, Patent Document 4). However, in the above-described method, an arc is easily generated between the electrode side surface and the mold, and no mention is made regarding damage to the mold.

以上述べた従来技術の諸問題を解決することができ、純度の高い金属を溶製することができ、しかも鋳肌のきれいなインゴットの溶製技術が望まれている。   There is a need for an ingot melting technique that can solve the above-described problems of the prior art, can melt a high-purity metal, and has a clean casting surface.

特公平05−037214号公報Japanese Patent Publication No. 05-037214 特開平07−118788号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-118788 特開昭51−110410号公報JP-A-51-110410 特開平10−317046号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-317046

本発明は、真空アーク溶解炉を用いたチタンインゴットの溶製方法であって、とりわけ、消耗電極式の真空アーク溶解炉を用いて溶製される、不純物の混入もなく鋳肌が良好で、しかも生産性の高いチタンインゴットの溶製方法を提供することを目的としている。   The present invention is a method for melting a titanium ingot using a vacuum arc melting furnace, and in particular, it is melted using a consumable electrode type vacuum arc melting furnace, with a good casting surface without mixing of impurities, And it aims at providing the manufacturing method of the titanium ingot with high productivity.

かかる実情に鑑みて前記課題について鋭意検討を進めて来たところ、真空アーク溶解炉を用いたチタンインゴットの溶製方法において、溶製する金属の種類によって異なったアークギャップを選択することにより、鋳肌や品質が優れまた効率よくチタンインゴットを溶製できることを見出し、本願発明を完成するに至った。   In view of such circumstances, the above-mentioned problems have been intensively studied, and in a titanium ingot melting method using a vacuum arc melting furnace, a different arc gap is selected depending on the type of metal to be melted. It has been found that the titanium ingot can be melted efficiently with excellent skin and quality, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、鋳型に保持された溶湯と消耗電極との間にアークを発生させ、消耗電極を溶解して鋳型内にインゴットを形成する真空アーク溶解炉を用いたチタンインゴットの溶製方法において、消耗電極下端から溶湯面までの距離であるアークギャップを、溶製される金属の種類に応じて変更することを特徴としている。   That is, the present invention relates to a method for melting a titanium ingot using a vacuum arc melting furnace that generates an arc between a molten metal held in a mold and a consumable electrode and melts the consumable electrode to form an ingot in the mold. The arc gap, which is the distance from the lower end of the consumable electrode to the molten metal surface, is changed according to the type of metal to be melted.

本発明においては、溶製されるチタンインゴットが合金の場合においては、上記アークギャップの平均値(ここで、平均値とは、「装置構成および操業条件で選択可能な最大のアークギャップと最小のアークギャップの算術平均値」を意味する。)よりも小さいアークギャップにて溶解を行うことを好ましい態様としている。   In the present invention, in the case where the titanium ingot to be melted is an alloy, the average value of the arc gap (herein, the average value means “the maximum arc gap and the minimum arc gap that can be selected depending on the apparatus configuration and operating conditions”). It means “arithmetic mean value of arc gap”.) It is preferable to perform melting at an arc gap smaller than that.

本発明においては、消耗電極側面と鋳型との距離であるサイドギャップが、アークギャップよりも常に大きい条件下で操業することを好ましい態様としている。   In the present invention, the operation is preferably performed under the condition that the side gap, which is the distance between the side surface of the consumable electrode and the mold, is always larger than the arc gap.

また、本発明においては、真空アーク溶解に用いる鋳型径に対するサイドギャップの比が、0.01〜0.10であることを好ましい態様としている。   Moreover, in this invention, it is set as the preferable aspect that the ratio of the side gap with respect to the mold diameter used for vacuum arc melting is 0.01-0.10.

本発明においては、溶解するチタン合金がアルミニウム、バナジウム、鉄、ニオブ、スズ、モリブデンの中から少なくとも1種以上含まれていることを好ましい態様としている。   In this invention, it is set as the preferable aspect that the titanium alloy to melt | dissolve is contained at least 1 or more types from aluminum, vanadium, iron, niobium, tin, and molybdenum.

本願発明に係る前記方法を金属チタンのような高融点金属の溶製に適用することで、鋳型にダメージを与える虞の高い電極側面と鋳型との間のサイドアークの発生を抑制しつつ、鋳肌のきれいなチタンインゴットを溶製することができるのみならず、高い生産性を維持しつつチタンインゴットを溶製することができるという効果を奏するものである。   By applying the method according to the present invention to the melting of a high melting point metal such as titanium metal, the occurrence of a side arc between the electrode side surface and the mold, which is likely to damage the mold, is suppressed. In addition to being able to melt a titanium ingot with a clean skin, the titanium ingot can be melted while maintaining high productivity.

本発明の最良の実施形態について図面を用いて以下に説明する。図1は本発明を実施するための好適な実施態様を表している。本実施態様では溶製するチタンインゴットがチタンインゴットである場合を例にとり、好ましい態様について以下に述べる。   The best embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 represents a preferred embodiment for carrying out the present invention. In this embodiment, a preferable embodiment will be described below by taking as an example the case where the titanium ingot to be melted is a titanium ingot.

図1は、スポンジチタンを成型して構成された消耗電極2が、真空アーク溶解炉Mの水冷銅鋳型1の内部に懸垂配置されている状況を表している。前記電極2は、その下方に配置されている溶融チタンプール3と対向して配置されており、前記チタンプール3と電極2の下端面とは、所定の間隔AG(アークギャップ)をもって配置されている。また、前記電極2の側面は鋳型1の内壁面とも所定の間隔SG(サイドギャップ)をもって配置されている。   FIG. 1 shows a situation where a consumable electrode 2 formed by molding sponge titanium is suspended inside a water-cooled copper mold 1 of a vacuum arc melting furnace M. The electrode 2 is disposed opposite to the molten titanium pool 3 disposed below the electrode 2, and the titanium pool 3 and the lower end surface of the electrode 2 are disposed with a predetermined gap AG (arc gap). Yes. The side surface of the electrode 2 is also arranged with a predetermined gap SG (side gap) with the inner wall surface of the mold 1.

本願発明においては、溶製する金属の種類に応じてアークギャップを変更することが好ましい。前記溶製されるインゴットがチタン合金の場合においては、上記に定義したアークギャップの平均値よりも小さいアークギャップで溶解することが好ましい。前記アークギャップを小さくとると、真空アーク溶解炉の内部に配設されている電極の下方に形成されているチタンプールが浅く形成され、その結果、溶製されるチタンインゴットを構成する合金成分の偏析を効率よく回避できるという効果を奏するものである。   In this invention, it is preferable to change an arc gap according to the kind of metal to melt. When the ingot to be melted is a titanium alloy, it is preferable to melt with an arc gap smaller than the average value of the arc gap defined above. When the arc gap is made small, a titanium pool formed under the electrode disposed inside the vacuum arc melting furnace is formed shallow, and as a result, the alloy components constituting the titanium ingot to be melted are formed. There is an effect that segregation can be efficiently avoided.

これに対して溶製される金属が純チタンの場合においては、アークギャップの平均値よりも大きいアークギャップで溶解することが好ましい。定電流操業の場合にはアークギャップが大きくなると溶解電圧が上昇し、アークで発生する熱量が増加する。その結果、電極の溶製速度が速まり溶解時間を短縮することができるという効果を奏するものである。   On the other hand, when the metal to be melted is pure titanium, it is preferable that the metal be melted with an arc gap larger than the average value of the arc gap. In the case of constant current operation, as the arc gap increases, the melting voltage increases and the amount of heat generated by the arc increases. As a result, there is an effect that the melting speed of the electrode is increased and the melting time can be shortened.

溶製される金属が純チタンの場合には、電極2の下方に形成されるチタンプール3が深く形成されたとしても合金成分が含まれていないため偏析は起こらず合金を溶製する場合と違って品質の問題を伴うことはない。   In the case where the metal to be melted is pure titanium, even if the titanium pool 3 formed below the electrode 2 is deeply formed, the alloy component is not included, so that segregation does not occur and the alloy is melted. There is no quality problem.

アークギャップの平均値とは、前記したように装置構成および操業条件で選択可能な最大のアークギャップと最小のアークギャップの算術平均を意味する。例えば、アークギャップを増加させていくと前記したように溶解電圧が上昇する傾向を示すが、電源の大きさ等の制約によりどこかに上限が存在する。この時のアークギャップが、本願発明でいうところのアークギャップの最大値に相当する。また、その他の要因によりアークギャップの上限値が存在しても良い。いずれにしても、アークギャップにはその上限値が存在するものと考えられる。   The average value of the arc gap means the arithmetic average of the maximum arc gap and the minimum arc gap that can be selected according to the apparatus configuration and the operation conditions as described above. For example, as the arc gap is increased, the melting voltage tends to increase as described above, but there is an upper limit somewhere due to restrictions such as the size of the power source. The arc gap at this time corresponds to the maximum value of the arc gap in the present invention. Further, an upper limit value of the arc gap may exist due to other factors. In any case, the arc gap is considered to have an upper limit.

これに対してアークギャップの最小値は、例えばアークギャップを縮めて行くと前記とは逆に溶解電圧が低下してアークで発生する熱量が低下し、どこかで電極を溶解できない状態に達するものと考えられる。このときのアークギャップが本願発明でいうところのアークギャップの最小値に相当する。また、その他の要因であってもよく、いずれにしても、アークギャップには下限値が存在するものと考えられる。   On the other hand, the minimum value of the arc gap is, for example, that when the arc gap is shortened, the melting voltage decreases and the amount of heat generated in the arc decreases, and the electrode cannot be melted somewhere. it is conceivable that. The arc gap at this time corresponds to the minimum value of the arc gap in the present invention. Other factors may be used, and in any case, it is considered that there is a lower limit value in the arc gap.

よって、本願発明でいうところのアークギャップの平均値とは、前記のようにして決まるアークギャップの最大値と最小値の算術平均を行うことで、装置構成が決まれば一義的に決定されるものである。   Therefore, the average value of the arc gap as referred to in the present invention is uniquely determined when the apparatus configuration is determined by performing the arithmetic average of the maximum value and the minimum value of the arc gap determined as described above. It is.

また、本願発明においては、図1に示すサイドギャップ(SG)およびアークギャップ(AG)の関係は、SG>AGとなるように制御することが好ましい。前記のような条件で電極の下降操作を行うことで、チタンインゴットの溶製中におけるサイドアークの発生を効果的に抑制することができるという効果を奏するものである。   In the present invention, the relationship between the side gap (SG) and the arc gap (AG) shown in FIG. 1 is preferably controlled so that SG> AG. By performing the lowering operation of the electrode under the above-described conditions, there is an effect that generation of a side arc during the melting of the titanium ingot can be effectively suppressed.

その結果、サイドアークの発生が回避されるため、溶製されるチタンインゴットの鋳肌が良好に保持されるのみならず、鋳型内面への損傷も抑制され、鋳型の整備コストや寿命を効果的に改善することができるという効果を奏するものである。   As a result, the occurrence of side arc is avoided, so that the cast surface of the titanium ingot to be melted is not only well maintained, but also damage to the inner surface of the mold is suppressed, effectively reducing the mold maintenance cost and life. There is an effect that it can be improved.

本願発明においては、真空アーク溶解に用いる鋳型径に対するサイドギャップの比は、0.01〜0.10の範囲から選択することが好ましい。前記サイドギャップの比を下限以下に設定すると電極側面と鋳型が近接し過ぎてチタンインゴットの溶製中にサイドアークが発生して好ましくない。これに対して、前記サイドギャップの比の上限を超えると、溶融チタンプール中央部のみにアークが発生し、鋳型に近い周縁部の熱量が不足し、鋳肌が劣化して好ましくない。   In the present invention, the ratio of the side gap to the mold diameter used for vacuum arc melting is preferably selected from the range of 0.01 to 0.10. Setting the side gap ratio below the lower limit is not preferable because the side surface of the electrode and the mold are too close to each other and a side arc is generated during the melting of the titanium ingot. On the other hand, if the upper limit of the side gap ratio is exceeded, an arc is generated only in the central portion of the molten titanium pool, the amount of heat at the peripheral portion near the mold is insufficient, and the casting surface is deteriorated, which is not preferable.

本願発明に係るサイドギャップは、チタンインゴットの直径が、700mm〜800 mmの場合には、35mm〜60mmの範囲に設定して溶解することが特に好ましい。また、溶解電流は、15KA〜30KAの範囲で制御することが好ましい。   When the diameter of the titanium ingot is 700 mm to 800 mm, the side gap according to the present invention is particularly preferably set in the range of 35 mm to 60 mm and melted. The dissolution current is preferably controlled in the range of 15 KA to 30 KA.

また、チタンインゴットの直径が、700mm〜800mmの場合、本願発明に係るアークギャップの範囲は、10mm〜30mmの範囲に設定することが特に好ましい。   Moreover, when the diameter of a titanium ingot is 700 mm-800 mm, it is especially preferable to set the range of the arc gap based on this invention to the range of 10 mm-30 mm.

なお、本願発明に用いる電極2としては、スポンジチタンで構成したブリケットで構成された電極を用いることもできるが、1次溶解して生成したインゴットを2次電極として用いる場合には、周方向のサイドギャップを均一に保持でき、サイドアークの発生も更に抑制することができる。その結果、鋳肌のより優れたインゴットを溶製できるという効果を奏するものである。   In addition, as the electrode 2 used in the present invention, an electrode composed of briquette composed of sponge titanium can be used. However, when an ingot formed by primary melting is used as the secondary electrode, the electrode in the circumferential direction is used. The side gap can be kept uniform and the occurrence of side arcs can be further suppressed. As a result, there is an effect that an ingot having a better casting surface can be melted.

本実施態様においては、溶製する金属を、チタンを例にとり記載したが、本願発明に係るサイドアークの抑制方法は、タンタルやニオブ等の金属の溶解に対しても好適に適用することができる。   In the present embodiment, the metal to be melted is described by taking titanium as an example, but the side arc suppressing method according to the present invention can be suitably applied to the dissolution of metals such as tantalum and niobium. .

以上述べた本願発明に係るチタンインゴットの溶製方法に従うことで、溶製されるチタンインゴットの要求特性を効果的に充足させることが、また、チタンインゴットの生産性を高いレベルに維持でき、更には、チタンインゴットを溶製する鋳型の寿命も効果的に引き延ばすことができるという効果を奏するものである。   By following the method for melting a titanium ingot according to the present invention described above, it is possible to effectively satisfy the required characteristics of the titanium ingot to be melted, and to maintain the productivity of the titanium ingot at a high level. Has an effect that the life of the mold for melting the titanium ingot can be effectively extended.

[実施例1]
下記条件で、2次電極からのチタンインゴットの溶製試験を実施した。
1.溶解設備
1)鋳型径:750mm
2)電源電圧:35V、20KA
3)2次電極径:665mm
2.溶解原料
1)原料:純チタンスポンジ
2)電極形式:純チタンスポンジをブリケット成形して構成した一次電極を溶解して溶製された2次電極。
3)電極重量:4000Kg
3.アークギャップ(AG)とサイドギャップ(SG)
1)AG:20mm
2)SG:42.5mm(SG/鋳型径比=0.06)
3)AGの平均値:30mm
4.溶解結果
前記の条件でチタンインゴットを溶製したところ、溶製後の表面性状が優れていため、表面切削量は、全チタンインゴットの6.5%で済んだ。
[Example 1]
A melting test of a titanium ingot from the secondary electrode was performed under the following conditions.
1. Melting equipment 1) Mold diameter: 750mm
2) Power supply voltage: 35V, 20KA
3) Secondary electrode diameter: 665 mm
2. Melting raw material 1) Raw material: Pure titanium sponge 2) Electrode type: Secondary electrode made by melting a primary electrode constructed by briquetting a pure titanium sponge.
3) Electrode weight: 4000Kg
3. Arc gap (AG) and side gap (SG)
1) AG: 20mm
2) SG: 42.5 mm (SG / mold diameter ratio = 0.06)
3) Average value of AG: 30 mm
4). Result of melting When the titanium ingot was melted under the above conditions, the surface properties after melting were excellent, and the surface cutting amount was 6.5% of the total titanium ingot.

[比較例1]
実施例1において、サイドギャップを80mm(SG/鋳型径比=0.11)にした以外は全て同一条件下にてチタンインゴットを溶製したところ、チタンインゴットの鋳肌に不良部が見られたので、表面切削により前記不良部を除去した。その結果、表面切削量は、全チタンインゴットの8%に及んだ。
[Comparative Example 1]
In Example 1, when a titanium ingot was melted under the same conditions except that the side gap was 80 mm (SG / mold diameter ratio = 0.11), a defective portion was found on the casting surface of the titanium ingot. Therefore, the defective portion was removed by surface cutting. As a result, the surface cutting amount reached 8% of the total titanium ingot.

チタンインゴットあるいは合金インゴットの鋳肌を良好に保つことができ、切削量を削減できる。結果として、インゴット製造コストを低減することができる。   The casting surface of the titanium ingot or the alloy ingot can be kept good, and the cutting amount can be reduced. As a result, the ingot manufacturing cost can be reduced.

本発明の消耗電極式真空アーク溶解炉Mを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the consumable electrode type vacuum arc melting furnace M of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

M…真空アーク溶解炉、1…水冷銅鋳型、2…消耗電極、3…溶融チタンプール、4…インゴット、AG…アークギャップ、SG…サイドギャップ。 M ... vacuum arc melting furnace, 1 ... water-cooled copper mold, 2 ... consumable electrode, 3 ... molten titanium pool, 4 ... ingot, AG ... arc gap, SG ... side gap.

Claims (6)

真空アーク溶解炉を用いたチタンインゴットの溶製方法において、上記消耗電極下端から上記溶湯面までの距離であるアークギャップを、溶製されるチタンインゴットの種類によって変更することを特徴とするチタンインゴットの溶製方法。   In a titanium ingot melting method using a vacuum arc melting furnace, the arc gap, which is the distance from the lower end of the consumable electrode to the molten metal surface, is changed depending on the type of titanium ingot to be melted. Method of melting. 前記溶製されるチタンインゴットがチタン合金の場合においては、上記アークギャップの平均値(ここで、平均値とは、「装置構成および操業条件で選択可能な最大のアークギャップと最小のアークギャップの算術平均値」を意味する。)よりも小さいアークギャップにて溶解を行うことを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶製方法。   In the case where the titanium ingot to be melted is a titanium alloy, the average value of the arc gap (here, the average value means “the maximum arc gap and the minimum arc gap that can be selected depending on the apparatus configuration and operating conditions”). 2. The method for melting a titanium ingot according to claim 1, wherein melting is performed with an arc gap smaller than “an arithmetic average value”. 前記溶製されるチタンインゴットが純チタンの場合においては、アークギャップの平均値よりも大きいアークギャップで溶解することを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶製方法。   2. The method for melting a titanium ingot according to claim 1, wherein when the titanium ingot to be melted is pure titanium, melting is performed with an arc gap larger than an average value of the arc gap. 前記消耗電極側面と前記鋳型との距離であるサイドギャップが、前記アークギャップよりも常に大きい条件下で操業することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のチタンインゴットの溶製方法。   The method for melting a titanium ingot according to any one of claims 1 to 3, wherein the side gap, which is a distance between the side surface of the consumable electrode and the mold, is operated under a condition that is always larger than the arc gap. . 前記真空アーク溶解に用いる鋳型径に対する前記サイドギャップの比が、0.01〜 0.10であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のチタンインゴットの溶製方法。   The method for melting a titanium ingot according to any one of claims 1 to 3, wherein a ratio of the side gap to a mold diameter used for the vacuum arc melting is 0.01 to 0.10. 前記チタン合金が、アルミニウム、バナジウム、鉄、ニオブ、スズ、モリブデンの中から少なくとも1種以上含まれていることを特徴とする請求項1または2に記載のチタンインゴットの溶製方法。   3. The method for melting a titanium ingot according to claim 1, wherein the titanium alloy includes at least one of aluminum, vanadium, iron, niobium, tin, and molybdenum.
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