JP2013081981A - チタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造方法および連続鋳造装置 - Google Patents
チタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造方法および連続鋳造装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】鋳型2内に溶湯12を注入するコールドハース3は、断面長方形状の鋳型2の長辺方向に対向するように配置された2つの注湯部3aを有している。この注湯部3aを介して、鋳型2の長辺方向の両端部から鋳型2内に溶湯12を注入する。
【選択図】図2
Description
本実施形態によるチタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造装置(連続鋳造装置)1は、斜視図である図1、および、上面図である図2に示すように、鋳型2と、コールドハース(ハース)3と、原料投入装置4と、プラズマトーチ5と、スターティングブロック6と、プラズマトーチ(加熱装置)7と、を有している。連続鋳造装置1のまわりは、アルゴンガスやヘリウムガス等からなる不活性ガス雰囲気にされている。
ところで、チタンまたはチタン合金からなるスラブ11を連続鋳造した際に、スラブ11の表面(鋳肌)に凹凸や傷があると、次工程である圧延過程で表面欠陥となる。そのため、圧延する前にスラブ11表面の凹凸や傷を切削等で取り除く必要があり、歩留まりの低下や作業工程の増加など、コストアップの要因となる。そのため、表面に凹凸や傷が無いスラブ11を鋳造することが求められる。
本実施形態では、凝固シェル13の形状を鋳型2内で均一にするために、断面長方形状の鋳型2の長辺方向の両端部から鋳型2内に溶湯12を注入している。ここで、鋳型2の長辺方向の両端部とは、図2に示すように、両端部の各々における長辺方向の長さ(短辺側の壁面から中央側の端までの長さ)をl、鋳型2の長辺方向の長さをLとしたときに、0<l/L≦0.25の関係を満足する領域14を指す。
以上に述べたように、本実施形態に係る連続鋳造装置1によると、断面長方形状の鋳型2の長辺方向の両端部から鋳型2内に注入された溶湯12は、鋳型2の長辺方向の中央部に向かって流動する。その際、溶湯12の温度は徐々に低下していくので、溶湯12の温度は鋳型2の両端部で高く、中央部で低くなる。一方、断面長方形状の鋳型2においては、鋳型2との接触面積が広い両端部の方が中央部よりも冷却速度が速い。そこで、冷却速度が速い両端部に高温の溶湯12を注入して、冷却速度が遅い中央部に低温の溶湯12を流動させることで、鋳型2の長辺方向の両端部における溶湯12の冷却状態(温度)と、鋳型2の長辺方向の中央部における溶湯12の冷却状態(温度)とを均一にすることができる。これにより、凝固シェル13の形状を鋳型2内で均一にすることができるから、凝固シェル13の断裂や、凝固シェル13の凝固収縮に起因する溶湯差込等の発生を抑制することができる。よって、鋳肌の状態が良好なスラブ11を効率的に鋳造することができる。
なお、図1および図2に示すコールドハース3においては、注湯部3a同士が鋳型2の長辺方向に対向するように配置されているが、図5に示すように、注湯部23aの各々が鋳型2の内側に位置して鋳型2の長辺に対向するように配置されたコールドハース23を用いてもよい。このコールドハース23は、鋳型2の長辺側から鋳型2の長辺方向の両端部に向かって溶湯12を流動させる一対の流動部23bを備えている。このようなコールドハース23であっても、断面長方形状の鋳型2の長辺方向の両端部から鋳型2内に溶湯12を注入することで、凝固シェル13の形状を鋳型2内で均一にすることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
2 鋳型
3 コールドハース(ハース)
3a 注湯部
3b 流動部
4 原料投入装置
5 プラズマトーチ
6 スターティングブロック
7 プラズマトーチ(加熱装置)
11 スラブ
12 溶湯
13 凝固シェル
14 領域
Claims (6)
- チタンまたはチタン合金を溶融させた溶湯を無底で断面長方形状の鋳型内に注入して凝固させながら下方に引抜くことで、チタンまたはチタン合金からなるスラブを連続的に鋳造する連続鋳造方法であって、
前記鋳型の長辺方向の両端部から前記鋳型内に前記溶湯を注入することを特徴とするチタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造方法。 - 前記両端部の各々における前記長辺方向の長さlは、前記鋳型の長辺方向の長さをLとしたときに、0<l/L≦0.25の関係を満足することを特徴とする請求項1に記載のチタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造方法。
- 前記鋳型内に注入された前記溶湯の湯面をプラズマアークにより加熱することを特徴とする請求項1又は2に記載のチタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造方法。
- チタンまたはチタン合金を溶融させた溶湯を無底で断面長方形状の鋳型内に注入して凝固させながら下方に引抜くことで、チタンまたはチタン合金からなるスラブを連続的に鋳造する連続鋳造装置であって、
前記鋳型の長辺方向の両端部から前記鋳型内に前記溶湯を注入するハースと、
前記鋳型内の前記溶湯の湯面を加熱する加熱装置と、
を有することを特徴とするチタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造装置。 - 前記両端部の各々における前記長辺方向の長さlは、前記鋳型の長辺方向の長さをLとしたときに、0<l/L≦0.25の関係を満足することを特徴とする請求項4に記載のチタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造装置。
- 前記加熱装置は、プラズマアークを発生させるプラズマトーチであることを特徴とする請求項4又は5に記載のチタンまたはチタン合金からなるスラブの連続鋳造装置。
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