JPH05212518A - 金属をインゴット鋳造又は連続鋳造する方法および装置 - Google Patents

金属をインゴット鋳造又は連続鋳造する方法および装置

Info

Publication number
JPH05212518A
JPH05212518A JP4317653A JP31765392A JPH05212518A JP H05212518 A JPH05212518 A JP H05212518A JP 4317653 A JP4317653 A JP 4317653A JP 31765392 A JP31765392 A JP 31765392A JP H05212518 A JPH05212518 A JP H05212518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten metal
mold
metal
heat
wall
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.)
Pending
Application number
JP4317653A
Other languages
English (en)
Inventor
Eberhard Sowka
ソブカ エベルハルト
Hermann Lax
ラクス ヘルマン
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.)
Thyssen Stahl AG
Original Assignee
Thyssen Stahl AG
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 Thyssen Stahl AG filed Critical Thyssen Stahl AG
Publication of JPH05212518A publication Critical patent/JPH05212518A/ja
Pending 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
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
    • 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
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • B22D27/06Heating the top discard of ingots

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、熱散逸壁を有する鋳型内での金属
のインゴット鋳造法及び連続鋳造法及びそのための装置
に関する。 【構成】 鋳造しているインゴット又はストランドの表
面の鋳造マークないし振動マークドの形成を出来るかぎ
り防止するために、本発明にしたがい、鋳型壁に接する
溶融金属の表面3の帯域の溶湯2に熱を供給するので、
この金属が前述の帯域に溶融状態で維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱散逸壁を有する鋳型
内での金属をインゴット鋳造又は連続鋳造する方法に関
し、さらにこの方法を実行するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】インゴット鋳造及び連続鋳造の両方にお
いて、鋳造製品の表面周囲に広がる窪みが、様々な周期
的な間隔で多数生じる。これらは、インゴット鋳造では
鋳造マークとして、連続鋳造では振動マークとして知ら
れている。これら窪みの切り欠け効果のために、これら
のマークはストランドの表面に割れの発生をもたらすか
もしれず、従ってインゴット及び連続鋳造材の熱間加工
中に割れ形成の一因となる。溶湯金属の表面張力のため
に、この溶湯が鋳型の熱散逸壁に隣接する帯域で凸面状
に曲がり且つその位置でメニスカス殻(シェル)部を形
成するように凝固する。これらの理由によって、鋳造イ
ンゴット又はストランド表面にこれらの望ましくないマ
ークが形成されることが研究でわかっている。
【0003】凝固したメニスカス殻部は、熱散逸壁でギ
ャプを形成し、該ギャプは後続溶湯が鋳型壁で急激に凝
固するように冷却されるので、連続鋳造中に後続の溶融
金属によって部分的にだけ満たされる。鋳造インゴット
又はストランド表面でのこのような鋳造マークまたは振
動マークの形成を少しは減少させるため、多くの提案が
されている、しかしこれらの提案は実際の作業では不適
切であり、また実際作業において満足な結果を得ること
は出来ていない。
【0004】連続鋳造における振動マークを減少するた
めの先行技術の提案の1つは、鋳型の振動に対しては高
い振動数(f=110min-1)と小さい振動運動量
(s=3ー10mm)を選択することであるから、これ
らの条件を用いた鋳造方法の結果は不満足であるので、
溶湯と冷却鋳型壁との間への粉状添加物でもって改善さ
れた潤滑効果によって振動条件を改良しようとする試み
がなされた。溶融金属表面上スラグが存在する結果とし
て、溶融金属の表面の変形は振動運動の間に生じない。
このような方法が、実際作業に採用されかつ満足できる
ものであるかは分からない(DE3113611A
1)。
【0005】その他の先行技術の提案においては、溶湯
表面の帯域内での溶湯への鋳型の冷却壁による冷却作用
を、溶湯表面に隣接する冷却鋳型壁内に低熱伝導性挿入
物を配置することによって、減少させる。このやり方は
実際作業において不満足であることが実証されている。
なぜなら、ほんの数回の鋳造でこの挿入物は割れ或いは
磨耗してしい、ストランド表面に欠陥が生じ又ストラン
ドの破壊までも生じる(EP0030308A1)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、表面
の鋳造マークまたは振動マークとを可能な限り低減し
て、インゴット又はストランドを鋳造することができる
ような金属のインゴット鋳造又は連続鋳造する方法を提
供することであり、そしてこのような方法を実施するの
に適切な装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は、鋳型壁に隣
接する溶融金属表面の帯域に熱を供給することによっ
て、鋳型内への鋳込み金属を溶融状態に維持することを
特徴とする本発明の方法で解決される。前述の先行技術
の方法の一つとは反対に、本発明に従う方法において
は、凝固殻(シェル)部形成のための溶湯の鋳型壁冷却
強度を減少させず、しかし冷却鋳型壁に隣接する溶湯表
面の帯域内の決定的な位置での熱の適切供給が、冷却た
壁から始まる凝固したメニスカス殻部の形成をかなり減
少させ、即ち妨げる。従って実際問題として、鋳造また
は振動マークはもはや発生しない。本発明によると、こ
の鋳型壁の冷却作用は、例えば、加熱または断熱挿入物
によったとしても、減少されず且つ確かに相殺されない
ので、可能な限り早く増加するストランド殻部の望まし
い成長を妨げることはない。本発明に従う方法を用い
て、振動マークの深さを十分の一ないし百分の一に減少
できることが、従来の連続鋳造方法及び本発明に従う方
法に於ける比較調査からわかった。
【0008】本発明にかかる方法の実施例において、溶
湯に供給される熱の浸透深さが15mmに達した場合、
満足な結果が達成された。熱の供給によって溶湯に維持
される帯域の幅は、鋳型壁面から実質的に0mmから約
15mmの距離に広がっている。当然、この各々の寸法
の決定は、鋳型壁の冷却強度、鋳型の断面、鋳造速度及
び溶湯材料に依存する。
【0009】メニスカスが鋳型壁上を被うときに、メニ
スカスとこの壁との間のギャプを出来るかぎり最大広さ
に満たすために、熱の供給弐よって溶湯を液相線の温度
より15℃まで高く加熱する。本発明の好ましい特徴に
したがって、熱を上方から溶湯へ供給する。この目的の
ために誘導加熱装置を用いることが出来る。しかしなが
ら、代わりにガスバーナーも用いることが出来る。溶融
金属の表面がガスバーナーの火炎によって酸化されるの
を実質的に回避するため、火炎の酸化性質をごく僅かに
しなければならない。エネルギーの中間キャリヤーとな
る不活性ガスによってこの溶湯表面を加熱するように熱
を間接的に供給するならば、鋼の溶湯の酸化を、確実に
防止することが出来る。溶融金属表面上にある鋳造スラ
グを加熱することによっても熱を間接的に供給すること
ができる。ともかく熱の供給は、鋳造鋳型に沿った金属
の所定の狭い帯域のみの溶融金属が加熱され、かつ冷却
鋳型壁を直接加熱しないように、工夫せねばならない。
【0010】ガスバーナーを用いる場合、溶融金属のレ
ベルが鋳造オイルまたは液状の鋳造スラグまたは鋳造粉
末で被われるならば、別の理由で潤滑効果がその位置で
減少し又不都合な酸化が生じるので、この配慮をしなけ
ればならない。本発明のそのほかの特徴に従うならば、
このガスバーナーは、上方から溶融金属に向けられかつ
噴射の一部が鋳型壁に向けられるように傾けられ、鋳造
オイルまたは鋳造スラグは鋳型壁隣接域にも残存するの
で、前記の問題が突発することはない。
【0011】特に連続鋳造に有利に用いられる本発明の
そのほかの特徴に従って、溶湯内へ側面から浸透するた
め誘導電磁界によって溶湯表面の帯域で溶湯が加熱され
る。誘導電磁界を働かす電流の周波数を適切に選択する
ことによって、鋳型壁に隣接した溶融金属の表面帯域内
に集中的に導入される高い加熱パワーとなる。この加熱
パワーは、鋳型壁へは加わらない。
【0012】この方法を実行するために適した装置にお
いて、金属の表面部の側面または上方で操作される加熱
装置は、鋳型壁に隣接する帯域内で且つ鋳型内部に設け
られる。この加熱装置は、誘導加熱器または溶融金属の
表面に向けられたガスバーナーが好ましい。連続鋳造に
おいては、鋳型壁内に一体化された複数の誘導コイルか
ら成る加熱装置を溶湯の表面あるいはスラグ層のレベル
に適切に配置して使用するのが好ましい。
【0013】
【実施例】本発明の実施態様を概略図を参照して以下に
詳細に述べる。熱散逸壁を有する鋳型1の内側に溶融金
属を鋳造する際に、レベル3での溶融金属の表面張力の
ため、この溶湯2は、この壁に隣接する帯域に凸面状に
湾曲されたメニスカスを形成する。この溶湯が方向7へ
と上昇する際に、この溶湯のレベル3が熱散逸壁1と接
触する位置で、この溶湯2が凝固する。この凝固域部分
4を後続供給溶融金属が被い、その溶湯2がメニスカス
殻(シェル)部4と鋳型壁1との間にギャプを部分的に
満たす。なぜならば、溶湯が鋳型壁の冷却作用によって
この狭いギャプへ浸透するのを妨げられるからである。
メニスカス殻(シェル)部が溶湯によって被われるたび
ごとに、インゴット表面の線状の窪み5が、インゴット
の周囲に形成される。
【0014】表面3で凝固する溶湯が鋳型の内側に向う
成長を出来る限り少なくすることを確実にするために、
溶融金属の表面レベル3の上方にガスバーナー6の形態
の加熱装置を配置し、該バーナーの噴射が溶融金属表面
3に向けられる。噴射の一部は、壁1にも向けられる。
インゴット鋳造中、溶融金属の表面3が絶えず上昇する
ので、この加熱装置6を金属表面の上昇とともに同時に
引き上げねばならない。このような、条件が、インゴッ
ト鋳造中は同一に維持される。
【0015】図2に示すように、連続鋳造鋳型1に溶融
金属2を鋳造する間、この鋳造表面は鋳造粉末8で絶え
ず被われている。この粉末は溶鋼に接触することで溶融
する。インゴット鋳造の場合と同様に、この場合もま
た、凸面状のメニスカス殻(シェル)部4が凝固して形
成される。方向7へのストランドの引き抜き及び溶融金
属の後続供給を伴う鋳型の振動運動中に、メニスカス殻
(シェル)部は溶湯で被われ、該溶湯はメニスカス殻
(シェル)部4と鋳型壁1との間のギャップを部分的満
たす。これは、壁1の強冷却によって狭いギャップ内へ
の溶湯の流れが妨げられることによる。鋳型の振動の各
周期毎に、線状の窪み5がこのストランドの周囲に形成
される。
【0016】表面3で凝固する溶湯が鋳型の内側に向う
成長を可能な限り少なくすること、及び前述の被い溶湯
でギャプを可能な限り完全に満たすことを確実にするた
めに、鋳型壁面1内に誘導加熱装置9が、溶融金属表面
3のレベルに配置される。誘導器9の高さは約30から
100mmである。連続鋳造中に、ストランドの連続引
き抜き及び溶融金属の連続供給によって、溶湯表面は同
じレベルに維持されるので、誘導器9は鋳型壁1内に固
定して設置できる。
【0017】本発明の連続鋳造のための他の実施態様
(図示せず)においては、この誘導器を鋳型壁1中には
配置しないで、該鋳型壁近傍かつ溶湯表面3を被ってる
鋳造粉末の上方に接近して配置する。与えられる特定の
加熱パワーは、数千kw/m2 に達しなければならない
ことが実験でわかつた。約4000から8000kw/
2 の加熱パワー及び0.15m/minの連続的に溶
湯を注入する鋳造速度或いは溶湯上昇速度では、鋼に対
して15mmの熱浸透深さが達成できる。発生する鋳造
マークの深さは、0.01mm以下であった。明らか
に、連続鋳造において通例用いられる比較的高い鋳造速
度の場合には、加熱装置6の作用域内でのメニスカスの
短い滞留時間のため、比較的高い特定の加熱パワーを選
ばねばならない。従って、連続鋳造のためにわ、400
0と30000kw/m2 の特定の加熱パワーが必要で
ある。連続鋳造の典型的な実施例として、連続鋳造速度
は約1m/minである。この場合において、8000
kw/m2 の特定の加熱パワーを必要とする。この加熱
パワーで実行するため鋳型壁1から20mmまでの帯域
に付いては、種々の形状に対して次の加熱パワーが得ら
れた。
【0018】 スラブ形状2000mm×260mm:720kw ブルーム形状380mm×260mm:205kw
【図面の簡単な説明】
【図1】インゴット鋳造鋳型の部分断面図である。
【図2】連続鋳造鋳型の部分断面図である。
【符号の説明】
1…鋳型(鋳型壁) 2…溶融金属(溶湯) 3…表面レベル 4…メニスカス殻部 5…線状の窪み 6…加熱装置(ガスバーナー) 8…鋳造粉末(鋳造スラグ) 9…誘導加熱器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B22D 27/04 Z 7011−4E

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱散逸壁(1)を有する鋳型内で金属を
    インゴット鋳造及び連続鋳造する方法において、 前記鋳型内へ注入される金属が、前記壁(1)に隣接す
    る溶融金属表面の帯域に熱を供給することによって、溶
    融状態に保持されることを特徴とする金属をインゴット
    鋳造又は連続鋳造する方法。
  2. 【請求項2】 前記溶融金属(2)に供給される熱の浸
    透深さが、50mmに達することを特徴とする請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記熱の供給によって溶融状態を維持す
    る帯域の幅が、特定される前記鋳型壁から30mm、好
    ましくは15mmであことを特徴とする請求項1又は2
    記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記熱の供給によって溶融状態を維持す
    る帯域が、前記鋳型壁(1)から0mmを越えたところ
    から始まることを特徴とする請求項1から3までのいず
    れか1項記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記溶融金属(2)が前記熱の供給によ
    って該金属の液相線温度より30℃まで高く加熱される
    ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項記
    載の方法。
  6. 【請求項6】 前記熱が上方から前記溶融金属(2)に
    供給されることを特徴とする請求項1から5までのいず
    れか1項記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記熱が誘導加熱の手段によって供給さ
    れることを特徴とする請求項1から6までのいずれか1
    項記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記熱がガス供給手段(6)によって供
    給されることを特徴とする請求項1から6までのいずれ
    か1項記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記ガスバーナー(6)が、上方から前
    記溶融金属(2)へ向けられ且つ噴射の一部が前記鋳型
    壁(1)の方へ向けられていることを特徴とする請求項
    8記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記ガスバーナー(6)の火炎の酸化
    作用は僅かであることを特徴とする請求項9記載の方
    法。
  11. 【請求項11】 前記ガスバーナー(6)手段によって
    加熱することが、中間キャリヤーとなる不活性ガスを経
    て行われることを特徴とする請求項9記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記ガスバーナー(6)手段によって
    加熱することが、前記金属の表面上にある鋳造スラグを
    経て行われることを特徴とする請求項9記載の方法。
  13. 【請求項13】 熱散逸壁(1)を有する鋳型を含んで
    成る金属のインゴット鋳造及び連続鋳造用装置におい
    て、該鋳型内に加熱装置(9)が、前記鋳型壁に隣接し
    た溶融金属(2)の表面(3)の帯域において働くよう
    に配置されていることを特徴とする金属のインゴット鋳
    造及び連続鋳造用装置。
  14. 【請求項14】 前記加熱装置が誘導加熱装置であるこ
    とを特徴とする請求項13記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記誘導加熱装置が前記溶融金属のレ
    ベルの高さに前記鋳造壁(1)内部に組み込まれている
    誘導器(9)を有することを特徴とする請求項14記載
    の装置。
  16. 【請求項16】 前記誘導加熱装置が鋳造スラグ(8)
    の上方に且つ前記鋳型壁(1)に隣接して配置されてい
    る誘導器を有することを特徴とする請求項14記載の装
    置。
  17. 【請求項17】 前記加熱装置がガスバーナー(6)で
    あることを特徴とする請求項13記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記ガスバーナーは、その噴射の一部
    が前記鋳型壁に向うように上方から傾斜して前記溶融金
    属(2)の表面(3)に向かうことを特徴とする請求項
    17記載の装置。
JP4317653A 1991-11-28 1992-11-27 金属をインゴット鋳造又は連続鋳造する方法および装置 Pending JPH05212518A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4139087A DE4139087A1 (de) 1991-11-28 1991-11-28 Verfahren und vorrichtung zum block- oder stranggiessen von metallen
DE4139087:3 1991-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05212518A true JPH05212518A (ja) 1993-08-24

Family

ID=6445745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4317653A Pending JPH05212518A (ja) 1991-11-28 1992-11-27 金属をインゴット鋳造又は連続鋳造する方法および装置

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0544114A1 (ja)
JP (1) JPH05212518A (ja)
KR (1) KR930009680A (ja)
AU (1) AU2960592A (ja)
CA (1) CA2084025A1 (ja)
CZ (1) CZ350792A3 (ja)
DE (1) DE4139087A1 (ja)
FI (1) FI925345A (ja)
PL (1) PL296725A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ302712B6 (cs) * 2010-02-04 2011-09-14 Afe Cronite Cz S.R.O. Technologie výroby bimetalických a vícevrstvých odlitku odlévaných gravitacním nebo odstredivým litím

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU60743A1 (ja) * 1970-04-16 1972-03-02
IT1040998B (it) * 1975-07-23 1979-12-20 Centro Speriment Metallurg Materozza per la produzione di lingotti fusi sotto elettroscoria
EP0030308A1 (de) * 1979-11-27 1981-06-17 Concast Holding Ag Stranggiesskokille zum Giessen von Stahl
SE452122B (sv) * 1980-04-04 1987-11-16 Nippon Steel Corp Forfarande for kontinuerlig gjutning av stalplatiner fria fran ytdefekter
JPS5781944A (en) * 1980-09-13 1982-05-22 Kawasaki Steel Corp Continuous casting device
LU83476A1 (fr) * 1981-07-08 1983-04-06 Centre Rech Metallurgique Perfectionnements aux procedes de coulee continue des metaux,et lingotiere pour la mise en oeuvre de ces procedes
JPS5897464A (ja) * 1981-12-02 1983-06-09 Atsumi Ono 共晶複合材の連続鋳造法
JPS61245949A (ja) * 1985-04-22 1986-11-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造方法
JPS62127162A (ja) * 1985-11-27 1987-06-09 Daido Steel Co Ltd 鋼塊の製造方法
JPS6356339A (ja) * 1986-08-25 1988-03-10 Nippon Kokan Kk <Nkk> 滴下式鋳造装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE4139087A1 (de) 1993-06-03
CZ350792A3 (en) 1993-06-16
FI925345A (fi) 1993-05-29
EP0544114A1 (de) 1993-06-02
FI925345A0 (fi) 1992-11-25
AU2960592A (en) 1993-06-03
KR930009680A (ko) 1993-06-21
CA2084025A1 (en) 1993-05-29
PL296725A1 (en) 1993-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4515204A (en) Continuous metal casting
US7243701B2 (en) Treating molten metals by moving electric arc
CA1139529A (en) Method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds
US20080179038A1 (en) Apparatus For Continuous Casting of Magnesium Billet or Slab Using Electromagnetic Field and the Method Thereof
JPH05212518A (ja) 金属をインゴット鋳造又は連続鋳造する方法および装置
US4349145A (en) Method for brazing a surface of an age hardened chrome copper member
JPH09220645A (ja) 連続鋳造用金属鋳型の壁の潤滑方法と、それを実施するための鋳型
US4307770A (en) Mold assembly and method for continuous casting of metallic strands at exceptionally high speeds
EP0040070B1 (en) Apparatus for strip casting
EP1127636B1 (en) Method and device for continuous casting of molten materials
KR100447466B1 (ko) 금속의연속주조방법및그실행을위한잉곳몰드
JP2757736B2 (ja) 金属の連続鋳造装置
JPH07204789A (ja) 金属の連続鋳造用湾曲鋳型
JP3412691B2 (ja) 溶融金属の連続鋳造法
JPS6124105B2 (ja)
Sowka et al. Method and Device for Ingot and Continuous Casting of Metals
JP2968046B2 (ja) 溶融金属の連続鋳造方法およびその装置
RU2043836C1 (ru) Способ непрерывной разливки металлов
JP3042801B2 (ja) 電磁力を用いた鋼の連続鋳造方法
GB760154A (en) Continuous metal casting process
JP3191580B2 (ja) 鋼の連続鋳造方法
JPH0857588A (ja) 金属の連続鋳造装置
JPS60191646A (ja) 連続鋳造法
JPH09271901A (ja) クラッド鋳片の連続鋳造方法
JPS62227551A (ja) 連続鋳造方法と装置