JPH04266453A - 圧延棒材の圧延表面における縞の形成及び酸化物の生成を防止する方法及びその装置 - Google Patents
圧延棒材の圧延表面における縞の形成及び酸化物の生成を防止する方法及びその装置Info
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- JPH04266453A JPH04266453A JP3289996A JP28999691A JPH04266453A JP H04266453 A JPH04266453 A JP H04266453A JP 3289996 A JP3289996 A JP 3289996A JP 28999691 A JP28999691 A JP 28999691A JP H04266453 A JPH04266453 A JP H04266453A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/01—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths without moulds, e.g. on molten surfaces
- B22D11/015—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths without moulds, e.g. on molten surfaces using magnetic field for conformation, i.e. the metal is not in contact with a mould
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、堅型電磁連続鋳造法を
行なう間、略矩形の誘導器及び溶融ヘッド内に浸漬する
酸化物バリヤーを使用して、アルミニウム合金、特に、
アルミニウム／マグネシウム合金から圧延された棒材の
圧延表面上に縞（リプル）が形成され及び酸化物が生成
するのを防止する方法に関するものである。又、この方
法を実施する装置も本発明の範囲に属するものである。
行なう間、略矩形の誘導器及び溶融ヘッド内に浸漬する
酸化物バリヤーを使用して、アルミニウム合金、特に、
アルミニウム／マグネシウム合金から圧延された棒材の
圧延表面上に縞（リプル）が形成され及び酸化物が生成
するのを防止する方法に関するものである。又、この方
法を実施する装置も本発明の範囲に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】重量比で約３％以上のマグネシウムを含
むアルミニウム／マグネシウム合金から圧延棒材を電磁
鋳造する間、縞及び酸化物の生成という形態による欠陥
が棒材表面に生じ、圧延製品表面の品質基準が厳しい場
合、かかる欠陥のため、棒材の圧延表面を機械加工する
ことが必要となる。縞の形成及び酸化物の生成の原因は
、アルミニウム／マグネシウム合金融溶物の表面がマグ
ネシウムのため、酸化速度が速いことによるものである
。
むアルミニウム／マグネシウム合金から圧延棒材を電磁
鋳造する間、縞及び酸化物の生成という形態による欠陥
が棒材表面に生じ、圧延製品表面の品質基準が厳しい場
合、かかる欠陥のため、棒材の圧延表面を機械加工する
ことが必要となる。縞の形成及び酸化物の生成の原因は
、アルミニウム／マグネシウム合金融溶物の表面がマグ
ネシウムのため、酸化速度が速いことによるものである
。
【０００３】ベリリウムを融溶金属に添加し、上述の表
面の欠陥を抑制することにより、酸化速度を著しく遅く
することが公知である。しかし、ベリリウムをアルミニ
ウム合金に添加することは、既に米国では禁止されてお
り、その他の国においても近い将来、同様の禁止措置が
採られることが予想される。
面の欠陥を抑制することにより、酸化速度を著しく遅く
することが公知である。しかし、ベリリウムをアルミニ
ウム合金に添加することは、既に米国では禁止されてお
り、その他の国においても近い将来、同様の禁止措置が
採られることが予想される。
【０００４】米国特許第４，７２４，８９６号は、酸化
物バリヤーを提供するとによって、圧延棒材の電磁鋳造
法における上述の表面欠陥を軽減する装置を開示してい
る。酸化物バリヤーはそれ自体、公知であり、溶融ヘッ
ド内に浸漬し、又スキムダムという技術用語にても公知
である。 該酸化物バリヤーの外端縁は、融溶金属に対して１０５
乃至１５０°の角度を形成し、その結果、融溶金属の表
面上のメニスカス半径は、酸化物バリヤーの外端縁に接
触する領域にて著しく短くなる。その結果、融溶金属の
表面上に形成される酸化物表面は、酸化物層が縞を形成
し、及び酸化物を生成させる臨界的な厚さに達する前に
、短時間内に解消されると言われている。しかし、酸化
物バリヤーの外端縁を傾斜させた場合でさえ、表面欠陥
を完全に解消することは出来ないことが分かっている。
物バリヤーを提供するとによって、圧延棒材の電磁鋳造
法における上述の表面欠陥を軽減する装置を開示してい
る。酸化物バリヤーはそれ自体、公知であり、溶融ヘッ
ド内に浸漬し、又スキムダムという技術用語にても公知
である。 該酸化物バリヤーの外端縁は、融溶金属に対して１０５
乃至１５０°の角度を形成し、その結果、融溶金属の表
面上のメニスカス半径は、酸化物バリヤーの外端縁に接
触する領域にて著しく短くなる。その結果、融溶金属の
表面上に形成される酸化物表面は、酸化物層が縞を形成
し、及び酸化物を生成させる臨界的な厚さに達する前に
、短時間内に解消されると言われている。しかし、酸化
物バリヤーの外端縁を傾斜させた場合でさえ、表面欠陥
を完全に解消することは出来ないことが分かっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの事実に鑑み、
本発明の目的は、電磁鋳造法によって製造されるアルミ
ニウム合金の圧延棒材の表面上における縞の形成及び酸
化物の生成を防止することの出来る冒頭記載の型式の方
法及び適当な装置を提供することである。
本発明の目的は、電磁鋳造法によって製造されるアルミ
ニウム合金の圧延棒材の表面上における縞の形成及び酸
化物の生成を防止することの出来る冒頭記載の型式の方
法及び適当な装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この方法に関し、該目的
は、本発明に従い、誘導炉の少なくとも長手方向側部上
を伸長しかつ該長手方向側部に対して略平行に、しかも
該側部からある距離を置いて配置された酸化物バリヤー
をその長手方向に向けて水平方向に前後に動かすことに
よって達成される。
は、本発明に従い、誘導炉の少なくとも長手方向側部上
を伸長しかつ該長手方向側部に対して略平行に、しかも
該側部からある距離を置いて配置された酸化物バリヤー
をその長手方向に向けて水平方向に前後に動かすことに
よって達成される。
【０００７】原理上、圧延棒材を鋳造する矩形の誘導器
の場合、酸化物バリヤーは、誘導器の長手方向側部に隣
接する２つの部分のみから成り、誘導器の横側部に向け
て傾斜させることが出来る。しかし、実際上、フレーム
形の酸化物バリヤーを使用することが便宜である。酸化
物バリヤーが連続的に動く結果、融溶金属表面上に形成
される酸化物表面を早期に剥離させ、浮き上がった（ル
ーズな）状態とすることによって、棒材の圧延表面上に
おける縞の形成及び酸化物の生成が防止される。
の場合、酸化物バリヤーは、誘導器の長手方向側部に隣
接する２つの部分のみから成り、誘導器の横側部に向け
て傾斜させることが出来る。しかし、実際上、フレーム
形の酸化物バリヤーを使用することが便宜である。酸化
物バリヤーが連続的に動く結果、融溶金属表面上に形成
される酸化物表面を早期に剥離させ、浮き上がった（ル
ーズな）状態とすることによって、棒材の圧延表面上に
おける縞の形成及び酸化物の生成が防止される。
【０００８】一回の動作サイクルは、約１乃至８秒、特
に、約３秒であることが望ましく、酸化物バリヤーの両
端間での水平方向への変位程度は、５乃至１５ｍｍ、特
に、約８ｍｍであることが望ましい。
に、約３秒であることが望ましく、酸化物バリヤーの両
端間での水平方向への変位程度は、５乃至１５ｍｍ、特
に、約８ｍｍであることが望ましい。
【０００９】融溶金属上の酸化物表面を早期にルーズな
状態にする上述の方法は、ビレットが引き出される方向
に向けて、酸化物バリヤーを振動させることにより促進
させることが出来る。適当な振動数は、５０乃至１００
０Ｈｚ、特に、約４００乃至６００Ｈｚであることが望
ましい。
状態にする上述の方法は、ビレットが引き出される方向
に向けて、酸化物バリヤーを振動させることにより促進
させることが出来る。適当な振動数は、５０乃至１００
０Ｈｚ、特に、約４００乃至６００Ｈｚであることが望
ましい。
【００１０】振動動作の好適な加速度の値は、重力に起
因する加速度をｇで示すとして、＋／−２０ｇ乃至＋／
−６０ｇの範囲である。
因する加速度をｇで示すとして、＋／−２０ｇ乃至＋／
−６０ｇの範囲である。
【００１１】酸化物バリヤーの水平方向への動きを垂直
方向への振動の開始と組み合わせることは、金属供給段
階中、実際の鋳造の開始前に有利であることが既に証明
されている。その理由は、この手段によれば、耐熱性布
地から成る金属分配バッグを使用するとき、融溶金属の
均一な流れを促進し得る一方、良好な品質の棒材に要求
される開始塩基を最適な金型に充填することが可能とな
る。
方向への振動の開始と組み合わせることは、金属供給段
階中、実際の鋳造の開始前に有利であることが既に証明
されている。その理由は、この手段によれば、耐熱性布
地から成る金属分配バッグを使用するとき、融溶金属の
均一な流れを促進し得る一方、良好な品質の棒材に要求
される開始塩基を最適な金型に充填することが可能とな
る。
【００１２】酸化物バリヤーを融溶金属中に浸漬させる
適当な深さは、５乃至１５ｍｍ、特に、約１０ｍｍであ
ることが望ましい。
適当な深さは、５乃至１５ｍｍ、特に、約１０ｍｍであ
ることが望ましい。
【００１３】装置に関して、上記目的は、本発明に従い
、略矩形の誘導器及び略矩形の酸化物バリヤーを使用し
、一端が誘導器に対して固定された位置にて空気圧シリ
ンダに結合される一方、その他端は誘導器に対して固定
された位置にてガイド内を案内されるようにした支持フ
レームに該酸化物バリヤーを固定することにより達成さ
れる。
、略矩形の誘導器及び略矩形の酸化物バリヤーを使用し
、一端が誘導器に対して固定された位置にて空気圧シリ
ンダに結合される一方、その他端は誘導器に対して固定
された位置にてガイド内を案内されるようにした支持フ
レームに該酸化物バリヤーを固定することにより達成さ
れる。
【００１４】垂直方向への振動を開始させるため、少な
くとも１つの振動装置、望ましくは玉形振動装置を支持
フレームに固定する。
くとも１つの振動装置、望ましくは玉形振動装置を支持
フレームに固定する。
【００１５】相互に略平行である誘導器の長手方向側部
と酸化物バリヤーとの間の距離は、５０乃至１００ｍｍ
、特に、約７０乃至８０ｍｍの範囲とすることが望まし
い。
と酸化物バリヤーとの間の距離は、５０乃至１００ｍｍ
、特に、約７０乃至８０ｍｍの範囲とすることが望まし
い。
【００１６】
【実施例】本発明のその他の利点、特徴及び詳細は、以
下の詳細な説明及び添付図面を参照することにより明ら
かになるであろう。
下の詳細な説明及び添付図面を参照することにより明ら
かになるであろう。
【００１７】図１によれば、縦型電磁連続鋳造装置１０
は、金型として、電磁界の徴調整が可能であるように、
スクリーン１４により一部が覆われたループ型式の誘導
器１２を備えている。環状に配置された冷却液箱１６は
、金型から出るビレット又は圧延棒材２０の表面に冷却
液１８を供給する働きをする。液体金属は、鋳造ダイ２
１を介して金型に供給される。ビレット２０は、鋳造開
始のときまで、金型を閉じた状態に維持する開始塩基２
２により連続的に下降される。
は、金型として、電磁界の徴調整が可能であるように、
スクリーン１４により一部が覆われたループ型式の誘導
器１２を備えている。環状に配置された冷却液箱１６は
、金型から出るビレット又は圧延棒材２０の表面に冷却
液１８を供給する働きをする。液体金属は、鋳造ダイ２
１を介して金型に供給される。ビレット２０は、鋳造開
始のときまで、金型を閉じた状態に維持する開始塩基２
２により連続的に下降される。
【００１８】セラミック材料から成り、誘導器１２のル
ープ形状に略適合する酸化物バリヤー２６が鋼支持フレ
ーム２４に固定され、例えば、１０ｍｍの距離に亙りビ
レット２０の溶融ヘッド２８内に浸漬する。支持フレー
ム２４の第１のサスペンション３４ａに接続されたピス
トンロッド３２を有する空気圧シリンダ３０が冷却液箱
１６上に取り付けられている。支持フレーム２４の第１
のサスペンション３４ａに対向する第２のサスペンショ
ン３４ｂが、空気圧シリンダ３０の真向いに位置する冷
却液箱１６の側部に取り付けられたガイド３６内に支持
されている。
ープ形状に略適合する酸化物バリヤー２６が鋼支持フレ
ーム２４に固定され、例えば、１０ｍｍの距離に亙りビ
レット２０の溶融ヘッド２８内に浸漬する。支持フレー
ム２４の第１のサスペンション３４ａに接続されたピス
トンロッド３２を有する空気圧シリンダ３０が冷却液箱
１６上に取り付けられている。支持フレーム２４の第１
のサスペンション３４ａに対向する第２のサスペンショ
ン３４ｂが、空気圧シリンダ３０の真向いに位置する冷
却液箱１６の側部に取り付けられたガイド３６内に支持
されている。
【００１９】図２には、誘導器１２の長手方向側部の長
さｘ１＝１６００ｍｍ及び横方向側部に対するｙ１＝６
６０ｍｍに対応する約１６００×６６０ｍｍの棒材寸法
を有する矩形の圧延棒材の形態によるビレット２０に対
する誘導器１２の位置を基準とする、支持フレーム２４
及び酸化物バリヤー２６の配置状態が図示されている。 同様に矩形である酸化物バリヤー２６の長手方向側部及
び横方向側部は対称でありかつ対応する誘導器の側部に
対して平行で、例えばｘ２＝１４２０ｍｍ及びｙ２＝５
００ｍｍの長さを有している。誘導器１２の長手方向側
部ｘ１、ｘ２と酸化物バリヤー２６との間の距離ｂは、
それぞれ８０ｍｍであり、横方向側部ｙ１、ｙ２間の距
離ｃは９０ｍｍである。
さｘ１＝１６００ｍｍ及び横方向側部に対するｙ１＝６
６０ｍｍに対応する約１６００×６６０ｍｍの棒材寸法
を有する矩形の圧延棒材の形態によるビレット２０に対
する誘導器１２の位置を基準とする、支持フレーム２４
及び酸化物バリヤー２６の配置状態が図示されている。 同様に矩形である酸化物バリヤー２６の長手方向側部及
び横方向側部は対称でありかつ対応する誘導器の側部に
対して平行で、例えばｘ２＝１４２０ｍｍ及びｙ２＝５
００ｍｍの長さを有している。誘導器１２の長手方向側
部ｘ１、ｘ２と酸化物バリヤー２６との間の距離ｂは、
それぞれ８０ｍｍであり、横方向側部ｙ１、ｙ２間の距
離ｃは９０ｍｍである。
【００２０】支持フレーム２４は、酸化物バリヤー２６
と共に、空気圧シリンダ３０のピストンロッド３２を介
して誘導器１２の長手方向側部ｘ１の方向に向け水平方
向に前後に動くことが出来る。該ピストンロッド３２は
、水平方向に及びビレット２０の圧延表面に対して平行
な中間面ｍ内を案内される。玉形振動装置４０は、支持
フレーム２４の横方向支柱３８に固定されている。
と共に、空気圧シリンダ３０のピストンロッド３２を介
して誘導器１２の長手方向側部ｘ１の方向に向け水平方
向に前後に動くことが出来る。該ピストンロッド３２は
、水平方向に及びビレット２０の圧延表面に対して平行
な中間面ｍ内を案内される。玉形振動装置４０は、支持
フレーム２４の横方向支柱３８に固定されている。
【図１】連続鋳造装置の概略図的な断面図である。
【図２】酸化物バリヤーを備える誘導器の概略図的な平
面図である。
面図である。
１０ 縦型電磁界連続鋳造装置 １２
誘導器１４ スクリーン
１６ 冷却液箱１８ 冷却液
２０ 圧延棒材
２１ 鋳造ダイ
２２ 開始塩基２４ 支持フレーム
２６ 酸化物バリヤー ２８ 熔融ヘッド
３０ 空気圧シリンダ ３２ ピストンロッド
３４ａ サスペンション ３４ｂ サスペンション ３
６ ガイド３８ 支柱
４０ 金型振動装置
誘導器１４ スクリーン
１６ 冷却液箱１８ 冷却液
２０ 圧延棒材
２１ 鋳造ダイ
２２ 開始塩基２４ 支持フレーム
２６ 酸化物バリヤー ２８ 熔融ヘッド
３０ 空気圧シリンダ ３２ ピストンロッド
３４ａ サスペンション ３４ｂ サスペンション ３
６ ガイド３８ 支柱
４０ 金型振動装置
Claims (10)
- 【請求項１】 基本的に矩形をなす誘導加熱炉（１２
）と、溶融ヘッド（２８）中に浸漬する酸化物バリヤー
（２６）とを使用して縦型電磁連続鋳造を行う間に、ア
ルミニウム合金製の圧延棒材、特にアルミニウム／マグ
ネシウム合金製の圧延棒材（２０）の圧延表面上におけ
る縞の形成及び酸化物の生成を防止する方法において、
少なくとも誘導器（１２）の長手方向側部（ｘ１）より
も上方に延在し、かつ前記長手方向側部に対して略平行
に配置されると共に、更に前記長手方向側部から距離（
ｂ）を置いて位置する酸化物バリヤー（２６）が、その
長手方向（ｍ）に、かつ水平方向に、前後に動かされる
ようにしたことを特徴とする、アルミニウム合金製圧延
棒材の圧延表面における縞の形成及び酸化物の生成を防
止する方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、一回
の動作サイクルが１乃至８秒以内に、望ましくは約３秒
以内に行われることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の方法において
、酸化物バリヤー（２６）が両端位置の間で水平方向に
変位する程度が５乃至１５ｍｍ、望ましくは、約８ｍｍ
にすることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１又は３に記載の方法において
、酸化物バリヤー（２６）が垂直方向に振動させられる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、前記
振動の振動周波数が５０乃至１０００Ｈｚ、望ましくは
４００乃至６００Ｈｚであることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項４又は５に記載の方法において
、前記振動運動の加速度が、＋／−２０ｇ乃至＋／−６
０ｇの範囲にあることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１乃至６の少なくとも１つの項
に記載の方法において、酸化物バリヤー（２６）を溶融
ヘッド（２８）内に浸漬させる深さが５乃至１５ｍｍ、
望ましくは約１０ｍｍであるようにすることを特徴とす
る方法。 - 【請求項８】 基本的に矩形をなす誘導器（１２）と
、基本的に矩形をなす酸化物バリヤー（２６）とを使用
して、請求項１乃至７のうちの何れか一項の方法を実施
するための装置において、前記酸化物バリヤー（２６）
が支持フレーム（２４）に固定され、該支持フレーム（
２４）の一端は誘導器（１２）に関して固定位置で空気
圧シリンダ（３０）に結合され、前記支持フレーム（２
４）の他端は前記誘導器に関して固定位置に配置された
ガイド（３６）に案内されることを特徴とする、アルミ
ニウム合金製圧延棒材の圧延表面における縞の形成及び
酸化物の生成を防止する装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、少な
くとも１つの振動装置（４０）、望ましくは玉形振動装
置が支持フレーム（２４）に固定されることを特徴とす
る装置。 - 【請求項１０】 請求項８又は９に記載の装置におい
て、相互に略平行である誘導器（１２）の長手方向側部
（ｘ１、ｘ２）と酸化物バリヤー（２６）との間の距離
（ｂ）が５０乃至１００ｍｍ、望ましくは約７０乃至８
０ｍｍであることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH3522/90A CH682467A5 (de) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | Verfahren und Vorrichtung zum elektromagnetischen Giessen von Walzbarren aus einer Aluminiumlegierung mit faltenfreier Oberfläche. |
| CH3522/90-8 | 1990-11-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04266453A true JPH04266453A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=4257827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3289996A Pending JPH04266453A (ja) | 1990-11-06 | 1991-11-06 | 圧延棒材の圧延表面における縞の形成及び酸化物の生成を防止する方法及びその装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5184667A (ja) |
| EP (1) | EP0485331B1 (ja) |
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