JPH0255641A - 複合金属材料の連続鋳造方法 - Google Patents
複合金属材料の連続鋳造方法Info
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- JPH0255641A JPH0255641A JP20313288A JP20313288A JPH0255641A JP H0255641 A JPH0255641 A JP H0255641A JP 20313288 A JP20313288 A JP 20313288A JP 20313288 A JP20313288 A JP 20313288A JP H0255641 A JPH0255641 A JP H0255641A
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- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、表層部および内層部が異種の金属材料ででき
た複合金属材料を連続鋳造法によって溶融状態の金属か
ら製造する方法に関するものである。
た複合金属材料を連続鋳造法によって溶融状態の金属か
ら製造する方法に関するものである。
従来の技術
連続鋳造法によって、複合材料を製造する方法として、
長さの異なる２本の浸漬ノズルを鋳型内の溶湯プールに
挿入し、鋳造方向に関して異なる位１４に設定したそれ
ぞれの浸漬ノズルの吐出口から異種の溶融金属を注湯し
、これを鋳型内壁を介した抜熱および二次冷却帯での抜
熱によって凝固させて鋳片とすることが特公昭４４−２
７３８１号公報で開示されている。
長さの異なる２本の浸漬ノズルを鋳型内の溶湯プールに
挿入し、鋳造方向に関して異なる位１４に設定したそれ
ぞれの浸漬ノズルの吐出口から異種の溶融金属を注湯し
、これを鋳型内壁を介した抜熱および二次冷却帯での抜
熱によって凝固させて鋳片とすることが特公昭４４−２
７３８１号公報で開示されている。
しかしながら、単に２本の浸漬ノズルで鋳型内の鋳造方
向の異なる位置で異種金属を注入するようにしただけの
方法では、異種金属の鋳型内における吐出位置あるいは
吐出流のパターンを如何に調整しても注入の進行、つま
り鋳造の進行とともに溶融金属間での混合が生じ、鋳片
の表層から内部にかけて、厚さ方向において濃度が均一
化された、あるいは表層と内層の境界が極めて不明瞭な
鋳片となり、目的とする本来の表層と内層の境界の明瞭
な複合鋼材を得ることができないという問題がある。
向の異なる位置で異種金属を注入するようにしただけの
方法では、異種金属の鋳型内における吐出位置あるいは
吐出流のパターンを如何に調整しても注入の進行、つま
り鋳造の進行とともに溶融金属間での混合が生じ、鋳片
の表層から内部にかけて、厚さ方向において濃度が均一
化された、あるいは表層と内層の境界が極めて不明瞭な
鋳片となり、目的とする本来の表層と内層の境界の明瞭
な複合鋼材を得ることができないという問題がある。
この開題点を解決する手段として、本発明者らは２内層
部および表層部との間の混合を抑制する静磁場を印加す
ることにより、明瞭な界面をもつ、複合材料が得られる
ことを見い出し、これを特願昭８１−２５２８９８号と
して出願した。
部および表層部との間の混合を抑制する静磁場を印加す
ることにより、明瞭な界面をもつ、複合材料が得られる
ことを見い出し、これを特願昭８１−２５２８９８号と
して出願した。
第２図は、この出願で提案した連続鋳造方法における鋳
型内の状況を説明するための図である。
型内の状況を説明するための図である。
鋳型３内に、それぞれ長さの異なる浸漬ノズル７ｂ、８
が配置されている。そして２つの溶鋼取鍋５．６から該
浸漬ノズル７ｂ、８を介して、鋳型３内の溶湯プール９
にそれぞれ異種の溶融金属が注湯される。注湯された溶
融金属は、鋳型３内壁を介した抜熱および二次冷却帯で
の抜熱によって、表層部１０および内層凝固部１１とな
る。この内層凝固部１１は、鋳片が下降するに従って成
長し。
が配置されている。そして２つの溶鋼取鍋５．６から該
浸漬ノズル７ｂ、８を介して、鋳型３内の溶湯プール９
にそれぞれ異種の溶融金属が注湯される。注湯された溶
融金属は、鋳型３内壁を介した抜熱および二次冷却帯で
の抜熱によって、表層部１０および内層凝固部１１とな
る。この内層凝固部１１は、鋳片が下降するに従って成
長し。
中実の複層鋳片となる。
このとき、磁石４によって、鋳造方向に直交する磁力線
が延在する静磁場が形成され、溶湯プール９内の流れが
制動される。その結果、上下の異種金属が接する位置で
の両者の混合が抑制され、表層および内層の成分が異な
る複層鋳片が得られる。
が延在する静磁場が形成され、溶湯プール９内の流れが
制動される。その結果、上下の異種金属が接する位置で
の両者の混合が抑制され、表層および内層の成分が異な
る複層鋳片が得られる。
発明が解決しようとする課題
１つの鋳型内へ異種の溶融金属を注湯するため、第２図
に示すように鋳型３の直上には２つの取鍋５．６が必要
であり、この取鍋５．６は鋳型３に比べると、非常に大
きいことが一般的である。また、これらの取鍋５．６は
台車に設置されているため、接近させるのも限界があり
、２つの取鍋に取り付けられる各々の浸漬ノズル７ｂ、
８間の最接近距離は３ｍが限界である。
に示すように鋳型３の直上には２つの取鍋５．６が必要
であり、この取鍋５．６は鋳型３に比べると、非常に大
きいことが一般的である。また、これらの取鍋５．６は
台車に設置されているため、接近させるのも限界があり
、２つの取鍋に取り付けられる各々の浸漬ノズル７ｂ、
８間の最接近距離は３ｍが限界である。
それに対し、連続鋳造機の鋳型３の幅は、現状の操業技
術では２．５１が最大である。
術では２．５１が最大である。
従って、該取鍋５．６から鋳型３へ異種の溶融金属を注
湯する場合には、浸漬ノズル７ｂ、８のうち、少なくと
もひとつが大きく屈曲した形状をとらざるを得ない。
湯する場合には、浸漬ノズル７ｂ、８のうち、少なくと
もひとつが大きく屈曲した形状をとらざるを得ない。
一方、これら浸漬ノズルを構成する材料は耐火物ないし
はセラミックスであることが一般的であり、かつ、これ
らの耐火物及びセラミックスは屈曲した形状をとると、
熱歪や無理な外力によって変形または破損する危険性が
高いことが一般的である。
はセラミックスであることが一般的であり、かつ、これ
らの耐火物及びセラミックスは屈曲した形状をとると、
熱歪や無理な外力によって変形または破損する危険性が
高いことが一般的である。
従って、該屈曲した浸漬ノズルを最低でも１本は使用す
る従来技術では該屈曲型浸漬ノズル７ｂの破損による湯
もれのため、安定して鋳造することは難かしいとともに
安全上の問題点も有していた。
る従来技術では該屈曲型浸漬ノズル７ｂの破損による湯
もれのため、安定して鋳造することは難かしいとともに
安全上の問題点も有していた。
そこで、本発明では、このような問題点を解消すべく、
該屈曲型浸漬ノズルを使用せずに、２種の溶融金属を鋳
型内へ注湯することによって、安全に、かつ、安定して
、複合金属材料を製造することを目的とする。
該屈曲型浸漬ノズルを使用せずに、２種の溶融金属を鋳
型内へ注湯することによって、安全に、かつ、安定して
、複合金属材料を製造することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明の複合金属材料の連続鋳造方法は、上記目的を達
成するために。
成するために。
（１）静磁場帯を境界として上下に注湯された異種の溶
融金属を鋳造することによって複合金属材料を製造する
方法において、前記静磁場帯の上方に注入する溶融金属
を、底部に加熱帯と冷却帯をこの順で連設した上部容器
を介して、供給することを特徴とする複合金属材料の連
続鋳造方法、及び、 （２）上部容器が長さ（Ｌ）３ｍ以上の上部受湯部を有
するものであることを特徴とする上記第１項記載の複合
金属材料の連続鋳造方法、である。
融金属を鋳造することによって複合金属材料を製造する
方法において、前記静磁場帯の上方に注入する溶融金属
を、底部に加熱帯と冷却帯をこの順で連設した上部容器
を介して、供給することを特徴とする複合金属材料の連
続鋳造方法、及び、 （２）上部容器が長さ（Ｌ）３ｍ以上の上部受湯部を有
するものであることを特徴とする上記第１項記載の複合
金属材料の連続鋳造方法、である。
作用
冷却帯である鋳型に給湯する給湯手段すなわち上部給湯
部の水平の長さ（第１図のし）を３ｍ以上とした上部容
器を用いて給湯するようにしたので、鋳型鋳造中２．５
璽のときでも２つの取鍋を同時にその上部に配置が可能
となり、かつ浸漬ノズルは、従来のように屈曲型でなく
ストレートの円筒型のものを使用できる。
部の水平の長さ（第１図のし）を３ｍ以上とした上部容
器を用いて給湯するようにしたので、鋳型鋳造中２．５
璽のときでも２つの取鍋を同時にその上部に配置が可能
となり、かつ浸漬ノズルは、従来のように屈曲型でなく
ストレートの円筒型のものを使用できる。
また使用する上部容器には冷却帯に至る前に加熱帯のあ
る容器を使用するので、万一冷却帯以前で地金が形成さ
れても加熱帯で溶融されるので鋳片の引抜き不良や、凝
固シェルの破断が防止できる。
る容器を使用するので、万一冷却帯以前で地金が形成さ
れても加熱帯で溶融されるので鋳片の引抜き不良や、凝
固シェルの破断が防止できる。
を部容器の長さ上限は、余りに長いとハンドリフグ上の
問題があるほか、湯温の低下が大きくなるので、工場毎
に決定されるものであるが、２５０を取鍋の場合は１０
ｍ以下が好ましい。
問題があるほか、湯温の低下が大きくなるので、工場毎
に決定されるものであるが、２５０を取鍋の場合は１０
ｍ以下が好ましい。
実施例
第１図は本発明の実施に用いる好ましい装ｄ例を示す説
明図で、図中１は底部に加熱装置２と水冷鋳型３を備え
た上部容器であり、加熱装置２と水冷鋳型３部分の内径
に比して上部給湯部１ａの内径を大きくしている。
明図で、図中１は底部に加熱装置２と水冷鋳型３を備え
た上部容器であり、加熱装置２と水冷鋳型３部分の内径
に比して上部給湯部１ａの内径を大きくしている。
４は水冷鋳型３の直下に配置され溶融金属の進行方向に
対して直角方向に静磁場帯を形成する磁石である。５，
６は夫々異った成分の溶融金属を収納した取鍋、７ａ、
８は夫々取鍋５．６に配置された溶融金属注入用浸漬ノ
ズルで、７ａは上部容器１の大径部である上部給湯部１
ａに位置し、加熱装置２の上流で溶融金属を給湯する。
対して直角方向に静磁場帯を形成する磁石である。５，
６は夫々異った成分の溶融金属を収納した取鍋、７ａ、
８は夫々取鍋５．６に配置された溶融金属注入用浸漬ノ
ズルで、７ａは上部容器１の大径部である上部給湯部１
ａに位置し、加熱装置２の上流で溶融金属を給湯する。
浸漬ノズル８の下端は静磁場帯を形成する磁石４の下部
に位置しており、この位置で溶融金属を給湯する。９は
取鍋５から供給され上部容器１内に貯留された溶融金属
プールである。
に位置しており、この位置で溶融金属を給湯する。９は
取鍋５から供給され上部容器１内に貯留された溶融金属
プールである。
取鍋５から供給される溶融金属は上部容器１の加熱装置
２を経て、水冷鋳型３部位で凝固を開始し、複合金属の
表層部１０を形成する。一方取鍋６の浸漬ノズル８から
供給された溶融金属は、水冷鋳型３直下の静磁場帯にお
いて先に形成された表層部の内側に内部凝固層１１を形
成し、二次冷却帯を経て最終的に内外層の境界が明瞭な
複合金属が得られる。
２を経て、水冷鋳型３部位で凝固を開始し、複合金属の
表層部１０を形成する。一方取鍋６の浸漬ノズル８から
供給された溶融金属は、水冷鋳型３直下の静磁場帯にお
いて先に形成された表層部の内側に内部凝固層１１を形
成し、二次冷却帯を経て最終的に内外層の境界が明瞭な
複合金属が得られる。
すなわち取鍋５の溶融金属と取鍋６の溶融金属は静磁場
帯を境としその上下に供給され、静磁場帯にて溶融金属
の波動が制限されるため両者が混合することがない。
帯を境としその上下に供給され、静磁場帯にて溶融金属
の波動が制限されるため両者が混合することがない。
次に具体的に説明する。
第１図に示す装置を用い、表１に示すような■１８−８
ステンレス鋼、■一般中炭鋼の２種類の溶鋼を別々の取
鍋５．６に保持し、■は浸漬ノズル７ａにて上部容器の
上部給湯部１ａに、■は長Ｒの浸漬ノズル８を介して、
水冷鋳型３直下の磁石４の下部に注入した。
ステンレス鋼、■一般中炭鋼の２種類の溶鋼を別々の取
鍋５．６に保持し、■は浸漬ノズル７ａにて上部容器の
上部給湯部１ａに、■は長Ｒの浸漬ノズル８を介して、
水冷鋳型３直下の磁石４の下部に注入した。
上部容器１は上部給湯部１ａの長さ６ｍで容量１５ ｔ
ｏｎである。ｉ４造寸法は２５０ｍｍ厚Ｘ １０００ｍ
ｍ幅で鋳造速度は１飄／ｓｉｎである。
ｏｎである。ｉ４造寸法は２５０ｍｍ厚Ｘ １０００ｍ
ｍ幅で鋳造速度は１飄／ｓｉｎである。
水冷鋳型３の上部にある加熱装置２の長さは２００ｍｍ
で、鋳造中０．３ＭＷの電気エネルギーを供給した。
で、鋳造中０．３ＭＷの電気エネルギーを供給した。
この場合、浸漬ノズル７ａから１８５ｋｇ／■１ｎの流
量でオーステナイト系ステンレス鋼組成の■の溶鋼を注
湯し、浸漬ノズル８から１６９１ｋｇ／腸ｉｎの流Ｊｉ
で普通鋼組成の■の溶鋼を注入し、表層部の厚みが１０
ｍｍの複合材料を成分混合なく、したがって表層と内層
の境界が明瞭な状態で、ノズル損傷による湯もれなどの
問題もなく、安定して製造できた。
量でオーステナイト系ステンレス鋼組成の■の溶鋼を注
湯し、浸漬ノズル８から１６９１ｋｇ／腸ｉｎの流Ｊｉ
で普通鋼組成の■の溶鋼を注入し、表層部の厚みが１０
ｍｍの複合材料を成分混合なく、したがって表層と内層
の境界が明瞭な状態で、ノズル損傷による湯もれなどの
問題もなく、安定して製造できた。
表１
発明の効果
却帯を連設した長さ３ｍ以−１−の上部容器と短尺のス
トレート型浸漬ノズルを介して、静磁場帯の上方に一方
の溶融金属を供給し、他方、長尺の浸漬ノズルを介して
該静磁場帯の下方に、別の溶融金属を供給し、かつ詠異
種の溶融金属の境界部に静磁場を印加させることによっ
て、屈曲したノズルを使用する必要がなく、ノズル折損
による湯もれなどの操業上などのトラブルなく、安定し
て、表層および内層の境界が明確に区別された複合金属
材料を溶融状態の金属から直接製造できる。
トレート型浸漬ノズルを介して、静磁場帯の上方に一方
の溶融金属を供給し、他方、長尺の浸漬ノズルを介して
該静磁場帯の下方に、別の溶融金属を供給し、かつ詠異
種の溶融金属の境界部に静磁場を印加させることによっ
て、屈曲したノズルを使用する必要がなく、ノズル折損
による湯もれなどの操業上などのトラブルなく、安定し
て、表層および内層の境界が明確に区別された複合金属
材料を溶融状態の金属から直接製造できる。
第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は従来技
術を示す説明図である。 １・φ・上部容器、１ａ・・・上部給湯部、２・・・加
熱装置、３・・会木冷鋳型、４・・・磁石、５．５ ａ
ＩＩ ＠取鍋、７ ａ＊ ＊ ＊浸漬ノズル。 ７ｂ・・・屈曲型浸漬ノズル、８・・・浸漬ノズル、９
・拳・溶融金属プール、１ｏ・・・表層部、１１・・・
内層凝固部。 以上述べたように、本発明によれば加熱帯と冷第１図 第２図
術を示す説明図である。 １・φ・上部容器、１ａ・・・上部給湯部、２・・・加
熱装置、３・・会木冷鋳型、４・・・磁石、５．５ ａ
ＩＩ ＠取鍋、７ ａ＊ ＊ ＊浸漬ノズル。 ７ｂ・・・屈曲型浸漬ノズル、８・・・浸漬ノズル、９
・拳・溶融金属プール、１ｏ・・・表層部、１１・・・
内層凝固部。 以上述べたように、本発明によれば加熱帯と冷第１図 第２図
Claims (2)
- （１）静磁場帯を境界として上下に注湯された異種の溶
融金属を鋳造することによって複合金属材料を製造する
方法において、前記静磁場帯の上方に注入する溶融金属
を、底部に加熱帯と冷却帯を順次連設した上部容器を介
して供給することを特徴とする複合金属材料の連続鋳造
方法。 - （２）上部容器が長さ３ｍ以上の上部受湯部を有するも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
複合金属材料の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20313288A JPH0255641A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 複合金属材料の連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20313288A JPH0255641A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 複合金属材料の連続鋳造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255641A true JPH0255641A (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=16468944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20313288A Pending JPH0255641A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 複合金属材料の連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0255641A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6089309A (en) * | 1997-04-15 | 2000-07-18 | South China University Of Technology | Method for manufacturing gradient material by continuous and semi-continuous casting |
| CN1112935C (zh) * | 1996-03-05 | 2003-07-02 | 阿库斯菲尔公司 | 用作显影剂的微囊包封的氟化气体 |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP20313288A patent/JPH0255641A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1112935C (zh) * | 1996-03-05 | 2003-07-02 | 阿库斯菲尔公司 | 用作显影剂的微囊包封的氟化气体 |
| US6089309A (en) * | 1997-04-15 | 2000-07-18 | South China University Of Technology | Method for manufacturing gradient material by continuous and semi-continuous casting |
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