JPH03274382A - 真空アーク溶解方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、真空アーク溶解法に関する。

従来の技術 真空アーク溶解法は、高度の品質が要求される鋼及び合
金の溶解・精錬に利用される。真空アーク溶解は、真空
中で被溶解材を消耗電極として、直流アークによる溶解
を行い、水冷るつぼ中で溶角また被溶解材を連続的に凝
固させるものである。

従来、同軸炉体型の真空アーク溶解炉を操作する場合、
一つのステーションでのアーク溶解作業が終了した後、
炉体は、次のステーションに移動させる為に上昇させて
、モールドから切り離される。そのため、同軸炉体型の
真空アーク溶解炉における給電は、電源からの電流を炉
体部分に供給する。即ち、電源は、炉体とスチンガーロ
ッドとの両者に電気的に接続させる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような同軸炉体型の真空アーク溶解炉でアーク溶
解をする場合、電流は、炉体からモールドを経てスツー
ル或いは鋼塊に流れ、消耗電極からスティンガーロツド
に至る電気回路が形成される。その結果、消耗電極とス
ツール又は鋼材との間でアークが発生して消耗電極が溶
解し、鋼塊が形成される。

ところが、同軸炉体型の真空アーク溶解炉においてば一
１電気的接触が、炉体とモールドとの間、及びモールド
とスツールの間で行われる為、それらの接触が不十分な
部分があると、電流はモールド内で一方に偏った経路を
流れ、その結果、アークが一方に偏って発生し、また、
発生する磁場が不均一になり、その影響で液面に傾斜が
生じたり、或いは溶鋼が旋回したりして、鋼塊中にＮｂ
ＣやＮｂＴｉなどの偏析物が生じるという不都合があっ
た。従来、この様な電気的接触の不均一については、何
ら配慮はされておらず、したがって、しばしば不良な鋼
塊が形成されるという問題があった。

本発明は、従来の技術における上記のような問題点に鑑
みてなされたものであって、その目的は、不良な鋼塊を
形成させないようにする為の同軸炉体形の真空アーク炉
におけるアーク溶解法を提供することにある。

（課題を解決するための手段及び作用）本発明は、同紬
炉体型の真空アーク溶角ｑ炉によって被溶解材の溶解・
凝固を行うに際し、炉体とモールドとの接触部の磁場の
磁束密度、及びモールドとスツールとの接触部の磁場の
磁束密度を、それぞれ複数の個所で連続的にＡＩＪ定し
ながら、真空アーク溶解を行うことを特徴とする。

磁束密度と電流密度との間には、比例関係があるから、
磁束密度を測定すれば、電流が流れる状態が把握できる
。本発明においては、炉体とモールドとの接触部の磁場
、及びモールドとスツールとの接触部の磁場の磁束密度
が複数の個所で常時ＩＩ定されているから、そのδ−１
定結果を監視すれば、モールドにおいて電流が均一に流
れているか否かが判別できる。そして、もしも測定され
た磁束密度が不均一になった場合には、品質の低下した
鋼塊が生じないように、直ちにアーク溶解操作を停止す
ればよい。

（実施例〉 以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は、本発明の方法に使用する真空アーク溶解炉の
概略の構成を示す。ｌはモールドで、底部にスツール３
が取り付けられている。モールドの上部には、炉体Ｂが
、例えばフランジによって着脱可能に固定されている。

４はジャケットであって、モールドを冷却するための冷
却水が流入する。被溶解材で構成される消耗電極２は、
スチンガーロツド５の先端にスタップｌＯを介して取付
けられており、消耗電極昇降機構７によってモールドｌ
内に挿入できるように構成されている。８は電源であっ
て、スチンガーロッドと炉体に電流が流れるように接続
されている。炉体とモールドとの接触部には、磁場の磁
束密度をｉｍｌ定するためのセンサＵが取り付けられて
おり、また、モールドとスツールとの接触部には、磁場
の磁束密度を測定するためのセンサ１２が取り付けられ
ている。これらセンサは、モールドの周囲に複数個設置
される必要があるが、それぞれ直交する４個所に設ける
のが好ましい。これら各センサは磁場測定器１３に接続
され、そして測定された磁束密度は記録計１４に記録さ
れる。なお、図中、９は鋼塊である。

上記の真空アーク溶解炉によってアーク溶解を行う場合
、電流は炉体６からモールドｌを経てスツール３及び鋼
塊が形成されている場合には鋼塊９に流れ、消耗電極か
らスティンガーロッド５に至る電気回路が形成される。

その結果、消耗電極とスツール又は鋼材との間でアーク
が発生して消耗電極が溶角イしてプールを形成し、冷却
・凝固によって鋼塊が製造される。

この場合、炉体とモールドとの接触部及びモールドとス
ツールとの接触部には、磁場の磁束密度を測定するセン
サーと磁場測定器がそれぞれ４個所に設けられており、
′帛時磁束密度のａＰｔ定が行われているから、モール
ド周囲を流れる電流の状態が測定された磁束密度によっ
て把握可能になる。

即ち、それぞれ４個所における磁束密度のバラツキが、
成る設定された範囲を越える場合には、生成する鋼塊中
にＮｂＣやＮｂＴ　ｉなどの偏析物が生じることが想定
できるから、アーク溶解操作を停止すればよい。

したがって、不良な品質の鋼塊の生成を防止することが
でき、効率よくアーク溶解を実施することができる。

次に、さらに具体的な実施例を示す。合金組成Ｃｏ　：
　０．０４、Ｎｉ：５３、Ｃｒ　　：　１９、Ｍｏ：３
　、Ａｌ：０．５、Ｔｔ：ｌ、Ｎｂ５．２、Ｆｅ：１８
（重量％）の鋼材を消耗電極として使用し、炉体内の真
空度をｌμＨｇに維持し、７ＫＡの電流を印加すること
によって真空アーク溶角ｑを行った。予め、炉体とモー
ルドとの接触部及びモールドとスツールとの接触部にお
ける各磁場測定器測定値による磁束密度のばらつきの許
容範囲を設定しておき、その測定値がその許容範囲を逸
脱した場合に、送電を停止した。上記の場合、炉体とモ
ールドとの接触部における各磁場測定器、ＩＩＩ定値に
よる磁束密度のばらつきの許容範囲を２５ガウスに設定
し、また、モールドとスツールとの接触部におけるそれ
を２ガウスに設定した。その結果、不良な品質の鋼塊の
生成を未然に防止することができた。

（発明の効果） 本発明は、上記の構成を有するから、アーク溶解操作に
おける鋼塊の状態を容易に推８？１することができる。

したがって、不良な品質の鋼塊の生成を未然に防止する
ことができ、効率よくアーク溶角ｑを実施することがで
きるという効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

′Ｗ４１図は本発明の方法に使用する真空アーク溶解炉
の概略の構成を示す図である。 ｌ・・・モールド、２・・・消耗電極、３・・・スツー
ル、６・・・炉体、ｔｉ、　１２・・・センサ、１３・
・・磁場測定器、１４・・記録計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同軸炉体型の真空アーク溶解炉によって被溶解材
   の溶解・凝固を行うに際し、炉体とモールドとの接触部
   の磁場の磁束密度、及びモールドとスツールとの接触部
   の磁場の磁束密度を、それぞれ複数の個所で連続的に測
   定しながら、真空アーク溶解を行うことを特徴とする真
   空アーク溶解法。