JPH0154150B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0154150B2
JPH0154150B2 JP62057906A JP5790687A JPH0154150B2 JP H0154150 B2 JPH0154150 B2 JP H0154150B2 JP 62057906 A JP62057906 A JP 62057906A JP 5790687 A JP5790687 A JP 5790687A JP H0154150 B2 JPH0154150 B2 JP H0154150B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
metal
casting
frequency
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP62057906A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62230459A (ja
Inventor
Bibu Sharuru
Rike Jannpieeru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEJUDEYUURU SOC DO TORANSUFUORUMASHION DO RARUMINIOMU PUSHINEI
Original Assignee
SEJUDEYUURU SOC DO TORANSUFUORUMASHION DO RARUMINIOMU PUSHINEI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEJUDEYUURU SOC DO TORANSUFUORUMASHION DO RARUMINIOMU PUSHINEI filed Critical SEJUDEYUURU SOC DO TORANSUFUORUMASHION DO RARUMINIOMU PUSHINEI
Publication of JPS62230459A publication Critical patent/JPS62230459A/ja
Publication of JPH0154150B2 publication Critical patent/JPH0154150B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/059Mould materials or platings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、鉛直方向連続電磁鋳造において金属
の自由表面と鋳型との間の接触線のレベルを調整
する装置に係わる。 [従来の技術] 従来、軽金属又は鉄系金属、例えばアルミニウ
ム及びその合金を鋳造することによつて金属半製
品を製造する場合には、これらの製品を後でシー
ト、ワイヤ等々に加工する時に欠陥が生じないよ
うに、最大限の物理的及び化学的均質性を有する
インゴツト、ビレツト、プレート等を製造する必
要がある。 しかるに、現在当業界で使用されてる鋳造法の
大部分では、金属が液体状態から固体状態に変化
する時に、程度の差はあれ何らかの均質性欠陥が
生じる。これらの欠陥は、鋳造製品の冷却条件が
製品全体に亘つて異なるという理由に主として起
因する。例えば、金属を鋳型内に鉛直方向に鋳込
む鋳造法では、金属が先ず鋳型により間接的に冷
却され、次いで水の層によつて直接冷却されるた
め、半製品に「一次皮質層(primary cortical
layer)」と称する外部層が存在することになる。
この層の構造及び組成は当該半製品の内部部分と
は異質のものであつて、鋳型との接触による金属
の間接的冷却に起因する。更に、それほど顕著で
はないが同じように厄介な別の不均質現象、例え
ば「あばた(pocks)」即ちピンホールも、特に
大気と接する液体金属表面に形成された酸化物層
が当該金属材料中に分散する結果として生じ得
る。 勿論、当業者はこれらの問題を前にして何もし
なかつたわけではなく、前述の不均質性を除去も
しくは少くとも低減させるべく、程度の差はあれ
満足のいく解決法を幾つか開発してきた。 例えば仏国特許第1509962号明細書では、既に
広く用いられている電磁鋳造法の使用が推奨され
た。この方法では金属が電磁力の作用によつて閉
込められるため鋳型を省略することができ、従つ
て間接的冷却作用が生じないことから前記皮質層
の形成が回避される。 この方法を用いれば半製品の均質性は向上す
る。 しかしながら、この製法には下記の欠点があ
る。 −適切な封じ込め電磁界を発生させるためには、
非商用周波数(500〜4000Hz)の強い(約
5000A)電流を供給しなければならないため、
比較的複雑で高価な電気設備を鋳造装置に具備
する必要がある。 −鋳型がないために酸化し得る液体金属表面積が
増加し、且つ封じ込め電磁界によつて生じる液
体の撹拌現象が酸化物フイルムの移動と金属中
への分散とに大きく作用するという理由から、
ピンホールの形成による不均質性の危険が増加
する。 −電磁鋳造操作の開始時に適切な封じ込め効果を
生起させることは通常難しい。 −アルミニウム及びその合金を鋳込む場合には、
電気設備に故障が生じると封じ込め効果が消矢
することから、液体金属が鋳型の外に飛散して
直接冷却効果を発生させる流体と接触し、その
結果爆発を誘起する可能性があるため、人員の
安全に問題が生じ得る。 これ以外に前記皮質層の厚みを減少させるため
のより簡単な方法も幾つか提案された。一例とし
て仏国特許第1398526号明細書には、鋳型と接触
する金属の距離を減少させ、それによつて間接的
冷却による作用を低下させるべく、鋳型にフアイ
バフラツクス(fiberfrax)の帯を付着して使用
する方法が開示されている。しかしながら、前記
距離の減少は特に鋳込み速度に依存し、恒久に維
持され得るものではない。そのため、前記パラメ
ータが変われば、鋳型を換えるか又は少なくとも
前記帯の高さを変える必要がある。従つて製法の
融通性が失なわれ、結局は不均質現象を部分的に
しか削除できないことになる。 仏国特許第1496241号明細書には、非冷却のグ
ラフアイト製鋳型を使用することによつて間接冷
却の欠点を解消しようという方法が開示されてい
るが、この場合にはグラフアイトの脆性に起因し
て鋳型の保守及び交換を頻繁に行なわなければな
らないという問題が生じる。 その他、溝付きの即ち波形の内側表面を持つ鋳
型の使用も提案された。この方法では例えば、ア
ルミニウム1050を鋳込むと皮質層の厚みが30%以
上減少する。しかしながら、この方法には鋳型の
加工によつてコストが実質的に上昇するという問
題の他に、鋳型、ここでは溝を各鋳込み速度に適
合させなければならないという欠点がある。 別の公知方法として、リザーバを上方に配置し
て電力負荷の下で鋳込みを行なう「ホツト・トツ
プ(HOT TOP)」と称する方法もあるが、この
方法もメニスカスが周期的に凝固するという欠点
を有する。この現象は半製品の表面の細かいひだ
の原因となる。この方法はまた、鋳込み操作の始
動時にも問題を生じる。 その後、仏国第2417357号明細書によつて、鋳
型の内側壁面上を滑動するスリーブを使用するこ
とにより、液体金属と接する鋳型部分の軸方向長
さを変えるという方法が開示された。このシステ
ムは、金属が不適時に凝固した時に鋳型とスリー
ブとが互に付着し、そのため滑動運動発生時にこ
れらの部材が破損するという欠点を有する。 [発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、鉛直方向連続電磁鋳造におい
て金属の皮質層を薄くすべく金属の自由表面と鋳
型との接触線のレベルを下げるために必要な電力
消費量を低減させ得る鉛直方向連続鋳造装置を提
供することである。 本発明によれば前記目的は、周方向に少なくと
も2つの弓形部材に分割されている環状の鋳型で
あつて、前記少なくとも2つの弓形部材の夫々が
電気絶縁材によつて隣接する弓形部材から電気的
に分離されている前記鋳型と、 前記鋳型を同軸的に包囲している鉛直方向連続
電磁鋳造用の環状コイル手段とを有する鉛直方向
連続電磁鋳造装置によつて達成される。 [作用] 本発明の鉛直方向連続電磁鋳造装置によれば、
環状の鋳型は、周方向に少なくとも2つの弓形部
材に分割されており、弓形部材の夫々が電気絶縁
材によつて隣接する弓形部材から電気的に分離さ
れている構造を有するが故に、鋳型を同軸的に包
囲している環状コイル手段が発生する磁界による
誘導電流に対する鋳型の電気抵抗を容易に高め
得、よつて鉛直方向連続電磁鋳造において金属の
皮質層を薄くすべく金属の自由表面と鋳型との接
触線のレベルを下げるために必要な環状コイル手
段に供給する電圧を小さくし得、即ち鋳造に必要
な電力消費量を低減させ得る。 本出願人等は前述の先行技術の問題を念頭にお
いて、前記皮質層の厚みが実質的にゼロであり、
材料の粒子が細かく、表皮にピンホールがないよ
うな均質半製品を製造すべく、先行技術の方法に
比べて下記の如き利点を有する装置を研究し開発
するに至つた。 −従来の電磁鋳造法によつて必要とされる程複雑
ではない電気装置の使用できる。 −鋳込み操作開始段階から鋳込みが安定する段階
への移行が容易である。 −鋳型交換の如き装置の変更を一切必要とせず、
鋳込み速度等のパラメータの変化に容易に適合
できる。 −従来のインゴツト鋳型のいずれにも使用でき
る。 −可動部材を使用する装置がない。 −従来の電磁鋳造法に比べて、液体金属の漏洩に
起因する爆発の危険が少ない。 本出願人等は下記の観察点を基本として前述の
利点を有する装置を得るに致つた。 −第1に、鋳込み開始操作は鋳型内の金属のレベ
ルが高ければ高いほど容易である。実際、前記
レベルが低いと、このレベルと鋳型への金属供
給とを調整するガラス布フイルタが金属凝固前
線に近付き、そのため大きさの小さい半製品を
形成する場合には金属の不適時凝固によつて前
記フイルタに詰まりが生じ、その結果適切な機
能が実施され得なくなる危険がある。 また、幅の大きい半製品の場合には反りが生
じるため、前記レベルを低くして操作を開始す
ることはやはりできない。 −第2に、安定状態段階では鋳型内の金属の高さ
をできるだけ小さくして鋳込みを行なうのが好
ましい。このようにすれば金属と鋳型壁面との
間の接触距離が制限され、従つて既に指摘した
ように鋳型による金属の冷起に主として起因す
る皮質層の厚みが減少するからである。 従つて、種々の偶発性を伴う従来の鋳型から出
発して、即ちフロートの位置により規定されるた
めに一定であり且つフイルターの機能を妨害しな
いように十分に大きい値をもつべき鋳型内の金属
の高さを保持しながら、金属が鋳型の表面と接す
る距離(高さ)をできるだけ制限できるようにす
ることが必要であつた。これは、液体金属の自由
表面と鋳型壁面との間の接触線のレベルを調節す
る方法を見出すことに他ならなかつた。 この調節法は、強さが変化し得且つ鋳型の軸線
とほぼ平行な方向をもつ周期的磁界を環状コイル
手段により凝固中の液体に作用させ且つこの磁界
の強さを所望の液体面レベルに応じて変化させる
ことからなる。 実際、環状コイル手段として鋳型の周りに1つ
以上の巻線からなる電気回路で構成された環状コ
イルを少なくとも1つ配置し、且つこのコイルに
適切な商用電源の交流を供給すると、金属メニス
カスのプロフイルを変化させることができ、特に
前述の金属/鋳型間接触線のレベルを変えること
ができることが判明した。この変化は供給電圧の
変化、従つて発生磁界の強さの変化が大きければ
大きいほど大きかつた。即ち、磁界の強さを増加
すると、前記レベルを低下させることができ、従
つて金属接触ゾーンの長さ(距離)を短縮するこ
とができた。逆に磁界の強さを減少させると、前
記レベルが高くなり従つて前記距離を長くするこ
とができた。 このように前述の方法は、金属−鋳型間接触距
離従つて皮質層の厚みを、50又は60Hzの商用電源
の周波数の電流を受容するコイルを用いて簡単に
望み通りに減らすことができるという利点を有す
る。何らかの電気的故障の唯一の影響は鋳型内の
金属レベル変化であり、従つて液体金属が漏洩す
る危険は全くないことも分かつている。これは従
来の電磁鋳造法では得られない利点である。 更に、鋳型が存在するために、メニスカスレベ
ルで液体金属が酸化する可能性が制限される他、
鋳型と金属との接触により酸化膜の側壁方向移動
が阻止されるため半製造品の表面にピンホールが
形成される危険も回避される。 また、金属に作用する磁界は、冷却効果を均等
化し且つ鋳造製品の粒子を細かくしようとする力
を液体内に発生させる効果も及ぼす。 磁界を発生させる環状コイル手段は、鋳型の軸
線とほぼ平行な方向に磁界が生じるように、鋳型
に類似した形状を有するのが好ましい。この環状
コイル手段は磁界の最大の作用を働かす領域が液
体のメニスカスの頂点と鋳型に対する接触点との
間に位置するように前記軸線に沿つて配置され
る。 鋳込み操作ではこのような方法を用いると最良
の条件で、即ち鋳型内の金属の高さを高くした状
態で操作を正常に開始することができる。そのた
めには強さの小さい、場合によつてはゼロの磁界
を使用して金属の正常レベルの変化を最小限に抑
えるようにする。次いで安定状態段階に移行すべ
く、磁界の強さを前記高さが最小になるまで増加
させる。このようにすれば皮質層の厚みが最小限
に抑えられる。磁界の最大許容値はこれを越えた
時に見られる鋳造製品表面の変形発生によつて容
易に検出できる。 従つて鋳込みテスト開始時に前記値を測定し、
それを同一タイプの鋳込み操作総てに適用すれば
よい。 前記値は通常、従来の鋳造法において間接的冷
却による金属の凝固前線と直接的冷却による金属
の凝固前線との交点が生じるレベルに前記接触線
のレベルが合致する時点の値に対応する。 この時点では接触の距離(高さ)が実質的に1
つの円周線と同一視し得る程小さくなり、皮質層
は存在しなくなる。 周知のように、鋳込み速度は注入される合金の
種類に応じて変えなければならない。本発明の装
置においては磁界の強さを鋳込み速度変化に合わ
せて変えることができ、且つ磁界強さの最大許容
値を前述のように各速度毎に決定することができ
る。 [具体例] 本発明は2つの鋳型の半分を同時に断面図で示
した第1図を参照すればより良く理解できる。左
側半分は先行技術による磁界を全くかけない装置
による鋳造を示しており、右側半分は本発明の具
体例による鋳造を示している。 第1図には、液体金属供給ノズル1と、レベル
調整用湯止棒2と、流体4により直接冷却される
鋳型3とが示されている。前記流体は鋳型を冷却
した後、点6で金属5を直接冷却する。本発明の
具体例に係る右側の鋳型には環状コイル手段とし
てのコイル7が具備されており、このコイルには
磁界を付号9の方向に発生させて、金属表面と鋳
型との接触線のレベルを先行技術による左側の鋳
込み操作における点10から点11に低下させる
べく、交流電圧8以下で給電が行なわれる。前記
点11は間接的冷却による金属凝固前線13と、
前接的冷却による凝固前線14との交点12のレ
ベルに位置する。 従つて、本発明の具体例に係る右側の鋳型では
金属が鋳型に接する距離(高さ)は距離h1から点
11と同一視できる極めて小さい距離h2に減少し
たことになる。 本発明の装置の利点は下記の電磁界を利用する
参考例からも理解されよう。 直径320mm、高さ100mmのアルミニウム製のイン
ゴツト用鋳型を用いて、アルミニウム・アソシエ
ーシヨンの規格によるタイプ2214のアルミニウム
合金を60mm/分の速度で注入した。金属のレベル
は湯止棒によつて鋳型の中間高さに調整し、冷却
用流体は鋳型の底の下方約1cmの地点で鋳造ビレ
ツトの表皮と接触するようにした。 第1のテストでは磁界を全くかけない先行技術
の条件に基づいて鋳込みを行なつた。得られたビ
レツトの種々の断面を顕微鏡写真で調べた結果、
皮質層の厚みは平均18mmであつた。 次いで、本参考例により直径3.35mmのスズメツ
キした銅線を120回巻いて形成した内径372mm、外
径465mm、高さ48mmの環状コイルで鋳型を包囲し、
このコイルに50Hzの交流を流して一連のテストを
行なつた。 各テストは互に異なる電圧の下で行ない、それ
に対応する皮質厚みの平均値と結晶粒径とをイン
タセクシヨン法によつて測定した。 結果を次表に示す。
【表】 この表から明らかなように、本参考例において
は皮質層の厚みがコイル端子電圧の増加と共に、
皮質厚みが180ボルトの電圧で0になるような割
合で漸減する。 また、粒径も本参考例では従来の鋳造法におけ
る粒径500μmの金属から出発して、平均180μm
の粒径が測定される。 加えて、ピンホールも全く見られない。 しかしながら本出願人はこれらのテストを通し
て、本参考例における鋳型がプレートの鋳造であ
れ又はビレツトの鋳造であれ、電磁力を利用して
の金属の自由表面と鋳型との接触線のレベルの調
整法に最適のものではないことを発見した。 即ち本出願人は、コイルの近傍に配置される部
材、特に鋳型自体の電気抵抗率を増加させれば、
皮質層及び粒径に関して得られた結果を保持しな
がら調整作用に必要な電圧を小さくし得る、即ち
電力消費量を低減させることができることを発見
したのである。 この電気抵抗率の増加は、前記部材により大き
い電気抵抗率を与えるべく、これら部材を構成す
る材料の組成を変えるか又はこれらの部材の構造
を変えることによつて得られる。 本発明ではまず、本発明の参考例として、抵抗
率が5μΩ・cmより大きい中実材料で形成した鋳型
を有する鉛直方向連続電磁鋳造装置を作成し、本
発明の具体例として周方向に少なくとも2つの弓
形部材に分割され、これらの弓形部材の夫々が電
気絶縁材によつて互に電気的に分解されている鋳
型を有する鉛直方向電磁鋳造装置を作成する。本
発明の参考例の装置に係る鋳型では、例えばウオ
ーターボツクス形式の場合には、ステンレス鋼又
は繊維強化樹脂の如き材料の使用によつて抵抗率
が容易に増加するが、インゴツト鋳型に関しては
通常アルミニウム又は銅、など抵抗率の極めて小
さい(<3μΩ・cm)金属が使用されるため、余り
実際的な解決法とは言えない。 本参考例の実験を通して本出願人は、この参考
例においてはセラミツクス又は、非磁性ステンレ
ス鋼及びチタンの如き金属のような類の材料を鋳
型に使用すると、適切な鋳込み条件を維持しなが
ら調整作用に必要な電圧を小さくし得ることを発
見した。但し、最良の装置は、例えばマンガン、
クロム、チタン及びバナジウムの如き元素を含む
アルミニウム合金を鋳型に使用することにより得
られる。これらの元素は濃度を余り高くしなけれ
ば固溶体含量を比較的大きくする作用があるた
め、抵抗率を上昇させることができるからであ
る。 このような合金としては例えば、重量%で約
1.8%のMn、約0.25%のCr、約0.2%のTi及び約
0.1%のVを含み、9.3μΩ・cmに等しい抵抗率を有
する合金が挙げられる。但し、前記抵抗率はMg
を最高5%までの範囲で加えることによつて増加
することができ、その場合には11〜12μΩ・cmの
抵抗率が得られる。Liを1%以下加えるか又は
Zrを0.15%加えても有利な結果が得られる。 その他、例えばステンレス鋼の内側をアルミニ
ウムの薄層でコーテイングしたような複合材料か
ら鋳型を形成してもよい。 第2図に本願発明の具体例の鋳型を斜視図で示
した。この鋳型は直径320mm、高さ120mmであり、
4つの弓形部材からなつていて、これらの弓形部
材が高さ全長に亘つてマイカシート16により互
に分離されている。これらの弓形部材は鋳型15
のリムと絶縁材からなるペグ18とを貫通するス
テンレス鋼ピン17によつて互に固定されてい
る。これらの手段はいずれも弓形部材の中に埋め
込まれる。但し、適切な結果を得るためには、こ
れら弓形部材の周方向に沿つた幅を余り大きくし
てはならないことが判明した。最良の結果はこの
幅を10〜30cmにした時に得られた。 尚、本具体例に係る弓形部材は、重量%で示し
てMn1.8%、Cr0.25%、Ti0.2%、V0.1%及び
Mg5%の組成をもつアルミニウム合金からなる。
又、弓形部材を内側をアルミニウム薄膜でコーテ
イングした非磁性ステンレス鋼により作成しても
よい。 本発明の具体例に係る鋳型を周波数50〜60Hzの
商用電源の電流によつて発生した磁界の作用下に
おくと、皮質層の厚みが極めて小さいか又はゼロ
であり且つ粒径も小さい鋳造製品が得られる。 本出願人は、互に異なる周波数の複数の磁界を
前記鋳型に作用させると、本具体例の装置におけ
る鋳型が最適状態で機能することを発見した。高
周波数の磁界は鋳造製品の表面近傍に作用し、一
方低周波数の磁界は鋳造製品の心部まで広く作用
し得るのである。従つて高周波数N1の磁界は、
鋳型を貫通すれば、皮質の厚みをゼロにする役割
を果たすことになる。一方、粒子微細化効果は製
品の断面全体に係わつているため、この効果を得
るためには当該製品の断面に適したより低い周波
N2を使用しなければならない。 大きな厚み(約60cm)を持つ鋳造製品の場合に
は、N1を鋳型の種類及び幾何学的条件に応じて
50Hz〜1KHzの範囲で選択し、N2を最低1Hzのオ
ーダーで選択するのが好ましい。 以上の理由から、本具体例においては、これら
2種類の周波数N1及びN2を同時に使用すれば、
2つの所望結果を同時に向上させることができ
る。ここで留意すべきこととして、周波数N1
びN2の2つの電流を環状コイル手段としての一
つの環状コイルに流すようにする電気設備が余り
にも複雑であると思われる場合には、環状コイル
手段として鋳型を同軸的に包囲する2つの環状コ
イルを使用して、周波数N2の電流が流れるコイ
ルを周波数N1の電流が流れるコイルの周囲に配
置することもできる。 これらの強い磁界はアルミニウム合金製鋳型を
浮揚させ得ることに留意されたい。この現象は鋳
型を鋳造装置のフレームにしつかり固定するか、
又は鋳型の上方部分をステンレス鋼からなる部分
に代えることによつて回避できる。勿論これら2
つの方法を組合わせてもよい。 本発明の利点を明らかにするために参考実験を
以下に示す。 ここでは互に異なる抵抗率を有する1100×300
mm、高さ120mmの鋳型を使用し、これらの鋳型を
電気的安全性のために単一巻線からなるコイルで
包囲し、このコイルに周波数50Hzの電流を通し
た。いずれの鋳型でも液体金属/鋳型間接触線の
レベルを皮質層の厚みがゼロになるように調整す
るのに必要なコイル端子電圧を測定した。 結果は次表の通りである。
【表】 尚、ここに示した鋳型の材料としては、夫々の
抵抗率を示す金属又は合金であれば何でも良い
が、例えば、2.8μΩ・cmの材料してはアルミニウ
ム、4μΩ・cmの材料としてはSi5%を含むアルミ
ニウム合金、8μΩ・cmの材料としてはSi17%、
Cu4.5%及びMg5%を含むアルミニウム合金、
11μΩ・cmの材料としてはMn1.8%、Cr0.25%、
Ti0.2%、V0.1%及びMg5%を含むアルミニウム
合金、72μΩ・cmの材料としてはTi2.5%を含むチ
タン合金などがある。(ただし、以上の%は重量
パーセントである。) この参考実験の結果から明らかなように、鋳型
の抵抗率が大きいと、コイル端子電圧が、従つて
電力消費量が大幅に減少する。但し、抵抗率が著
しく高い場合には得られるゲインが比較的小さく
なる。 [発明の効果] 本発明の鉛直方向連続電磁鋳造装置によれば、
鉛直方向連続電磁鋳造において金属の皮質層を薄
くすべく金属の自由表面と鋳型との接触線のレベ
ルを下げるために必要な磁界発生用の環状コイル
手段に供給する電圧を小さくし得、即ち鋳造に必
要な電力消費量を低減させ得る。 本発明の装置は金属半製品、特にアルミニウム
及びその合金、例えばリチウム含有の合金からな
る半製品の鋳造であつて、皮質ゾーンの厚みがほ
ぼゼロであると共に、AT5Bの如き粒子微細化剤
を使用しなくても細かい粒子が得られ且つピンホ
ールも生じないようにすることが望まれる鋳造の
実施に使用し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の装置と本発明の具体例との使用
状態を示す縦断面図、第2図は本発明の具体例に
係る鋳型の斜視図である。 1……液体金属供給ノズル、3,15……鋳
型、4……冷却用流体、5……金属、7……コイ
ル、16……マイカシート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 周方向に少なくとも2つの弓形部材に分割さ
    れている環状の鋳型であつて、前記少なくとも2
    つの弓形部材の夫々が電気絶縁材によつて隣接す
    る弓形部材から電気的に分離されている前記鋳型
    と、 前記鋳型を同軸的に包囲している鉛直方向連続
    電磁鋳造用の環状コイル手段と を有する鉛直方向連続電磁鋳造装置。 2 前記少なくとも2つの弓形部材の夫々が10cm
    から30cmの幅を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の装置。 3 前記電気絶縁材がマイカシートであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記
    載の装置。 4 前記少なくとも2つの弓形部材が、内側をア
    ルミニウム薄層でコーテイングした非磁性ステン
    レス鋼からなることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項から第3項のいずれか一項に記載の装置。 5 前記コイル手段が互いに異なる周波数N1
    びN2を有する2つの交流電源に同時に接続され
    ている1つの環状コイルからなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項から第4項のいずれか一
    項に記載の装置。 6 前記周波数N1及びN2の一方が商用電源の周
    波数であり、前記周波数N1及びN2の他方が前記
    商用電源の前記周波数よりも低いことを特徴とす
    る特許請求の範囲第5項に記載の装置。 7 前記コイル手段は2つの環状コイルからな
    り、前記2つのコイルの一方が周波数N1を有す
    る商用電源に接続されており、前記2つのコイル
    の他方が前記周波数N1よりも低い周波数N2の交
    流電源に接続されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項から第4項のいずれか一項に記載
    の装置。 8 前記商用電源の前記周波数が50Hz又は60Hzで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第6項又は
    第7項に記載の装置。
JP62057906A 1986-03-13 1987-03-12 鉛直方向連続電磁鋳造装置 Granted JPS62230459A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8604118A FR2595597B1 (fr) 1986-03-13 1986-03-13 Dispositif de reglage du niveau de la ligne de contact de la surface libre du metal avec la lingotiere dans une coulee verticale
FR8604118 1986-03-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62230459A JPS62230459A (ja) 1987-10-09
JPH0154150B2 true JPH0154150B2 (ja) 1989-11-16

Family

ID=9333415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62057906A Granted JPS62230459A (ja) 1986-03-13 1987-03-12 鉛直方向連続電磁鋳造装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4723591A (ja)
EP (1) EP0249565B1 (ja)
JP (1) JPS62230459A (ja)
KR (1) KR870008643A (ja)
AT (1) ATE46284T1 (ja)
AU (1) AU580525B2 (ja)
DE (1) DE3760546D1 (ja)
FR (1) FR2595597B1 (ja)
GR (1) GR3000154T3 (ja)
NZ (1) NZ219582A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2609656B1 (fr) * 1987-01-15 1989-03-24 Cegedur Procede de reglage au niveau de la ligne de contact de la surface libre du metal avec la lingotiere dans une coulee verticale de produits de section quelconque
US4947925A (en) * 1989-02-24 1990-08-14 Wagstaff Engineering, Inc. Means and technique for forming the cavity of an open-ended mold
EP0464151A4 (en) * 1989-03-20 1992-07-01 Olin Corporation In-mold electromagnetic stirring of molten metal during casting
US5246060A (en) * 1991-11-13 1993-09-21 Aluminum Company Of America Process for ingot casting employing a magnetic field for reducing macrosegregation and associated apparatus and ingot

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS589749A (ja) * 1981-07-10 1983-01-20 Nippon Kokan Kk <Nkk> 鋼の連続鋳造用鋳型
JPS5890352A (ja) * 1981-11-25 1983-05-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 連続鋳造用鋳型内壁板及びその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB752271A (en) * 1954-05-17 1956-07-11 Rossi Irving Improvements in moulds for use in the continuous casting of metals and particularly steel
AT303280B (de) * 1970-09-22 1972-11-27 Plansee Metallwerk Kokille für das Stranggießen von Metallen
GB1566819A (en) * 1977-09-13 1980-05-08 Inst Elektroswarki Patona Electroslag remelting and surfacing apparatus
GB2014487B (en) * 1978-02-18 1982-06-16 British Aluminium Co Ltd Varying metal-mould contact in continous casting
DE3009189B1 (de) * 1980-03-11 1981-08-20 Mannesmann Demag Ag, 4100 Duisburg Verfahren zum Horizontalstranggiessen von fluessigen Metallen,insbesondere von Stahl,und Einrichtung dazu
US4457354A (en) * 1981-08-03 1984-07-03 International Telephone And Telegraph Corporation Mold for use in metal or metal alloy casting systems
JPS5850157A (ja) * 1981-09-21 1983-03-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 連続鋳造用鋳型
FR2595596B1 (fr) * 1986-03-13 1988-04-29 Cegedur Lingotiere permettant de regler le niveau suivant lequel elle est en contact avec la surface libre du metal dans une coulee verticale

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS589749A (ja) * 1981-07-10 1983-01-20 Nippon Kokan Kk <Nkk> 鋼の連続鋳造用鋳型
JPS5890352A (ja) * 1981-11-25 1983-05-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 連続鋳造用鋳型内壁板及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
NZ219582A (en) 1988-04-29
JPS62230459A (ja) 1987-10-09
EP0249565A1 (fr) 1987-12-16
ATE46284T1 (de) 1989-09-15
US4723591A (en) 1988-02-09
KR870008643A (ko) 1987-10-19
AU580525B2 (en) 1989-01-12
FR2595597A1 (fr) 1987-09-18
GR3000154T3 (en) 1990-11-29
DE3760546D1 (en) 1989-10-19
EP0249565B1 (fr) 1989-09-13
FR2595597B1 (fr) 1988-04-29
AU6995587A (en) 1987-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2963758A (en) Production of fine grained metal castings
US4662431A (en) Continuous metal casting apparatus
JPS6188950A (ja) 融解金属電磁撹拌装置
EP1448329A1 (en) A device and a method for continuous casting
JPS645984B2 (ja)
JPS5935865A (ja) 電磁的金属鋳造方法及びその装置
GB2109724A (en) Improvements in or relating to electromagnetic stirring in the continuous casting of steel
US2861302A (en) Apparatus for continuous casting
JPS6192758A (ja) 長尺金属製品
JP2942361B2 (ja) 連続鋳造鋳型のための電磁装置
JPH0154150B2 (ja)
US4982796A (en) Electromagnetic confinement for vertical casting or containing molten metal
US4807694A (en) Process for regulating the level of the line of contact of the free surface of the metal with the mould in vertical casting
JPH0137224B2 (ja)
US5137077A (en) Method of controlling flow of molten steel in mold
JP2937707B2 (ja) 鋼の連続鋳造方法
Langenberg et al. Grain refinement by solidification in a moving electromagnetic field
US4905756A (en) Electromagnetic confinement and movement of thin sheets of molten metal
JP3566847B2 (ja) 溶融金属の連続鋳造方法およびその装置
US4993477A (en) Molten metal feed system controlled with a traveling magnetic field
JPH048134B2 (ja)
JP2005238276A (ja) 電磁攪拌鋳造装置
US4544016A (en) Continuous casting process and apparatus
US4562881A (en) Method for stirring in continuous casting
JPS63119962A (ja) 電磁攪拌用ロ−ル装置