JP5627015B2 - 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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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、断面図である図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、フラックス9による緩冷却効果を鋳型2内で均一にするために、図示しない投入量制御装置によって、フラックス投入装置8を制御している。具体的には、投入量制御装置は、断面長方形状の鋳型2の長辺方向の両端部へのフラックス9の単位時間あたりの投入量が、鋳型2の長辺方向の中央部へのフラックス9の単位時間あたりの投入量よりも多くなるように、フラックス投入装置8を制御している。
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へのフラックス9の単位時間あたりの投入量を、鋳型2の長辺方向の中央部へのフラックス9の単位時間あたりの投入量よりも多くすることで、フラックス9による緩冷却効果を鋳型2内で均一にすることができる。これにより、鋳型2の長辺方向の両端部における溶湯12の冷却速度と、鋳型2の長辺方向の中央部における溶湯12の冷却速度とを均一にすることができるから、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。その結果、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を鋳造することができる。
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
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)
8 フラックス投入装置
9 フラックス
11 スラブ
12 溶湯
13 凝固シェル
14 投入領域
Claims (8)
- チタンまたはチタン合金を溶融させた溶湯を無底で水平断面が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への単位時間あたりの投入量が前記長辺方向の中央部への単位時間あたりの投入量よりも多くなるように、前記鋳型内の前記溶湯にフラックスを投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。
- チタンまたはチタン合金を溶融させた溶湯を無底で水平断面が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、
前記鋳型内の前記溶湯にフラックスを投入するフラックス投入装置と、
前記鋳型の長辺方向の両端部への単位時間あたりの投入量が前記長辺方向の中央部への単位時間あたりの投入量よりも多くなるように、前記フラックス投入装置を制御する投入量制御装置と、
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3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。
- 前記フラックス投入装置は、前記溶湯の湯面において、前記ハースによる注入箇所を除く箇所に前記フラックスを投入することを特徴とする請求項3又は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り、
前記フラックス投入装置は、前記溶湯の湯面において、前記プラズマトーチによる加熱箇所を除く箇所に前記フラックスを投入することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項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。 - 前記フラックス投入装置は、前記溶湯の湯面において、前記鋳型の壁面近傍を除く箇所に前記フラックスを投入することを特徴とする請求項3〜6のいずれか1項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。
- 前記フラックスは、CaF2、CaO、CaCl2、ZrO2、TiO2、および、Al2O3の少なくとも1種であることを特徴とする請求項3〜7のいずれか1項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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