JPH055576B2 - - Google Patents
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- JPH055576B2 JPH055576B2 JP32672387A JP32672387A JPH055576B2 JP H055576 B2 JPH055576 B2 JP H055576B2 JP 32672387 A JP32672387 A JP 32672387A JP 32672387 A JP32672387 A JP 32672387A JP H055576 B2 JPH055576 B2 JP H055576B2
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- JP
- Japan
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- molten metal
- gas
- inclusions
- gas bubbles
- bubbling
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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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
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/116—Refining the metal
- B22D11/117—Refining the metal by treating with gases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、溶融金属中に浮遊する介在物を除
去する溶融金属の清浄化方法に関する。
去する溶融金属の清浄化方法に関する。
溶融金属中に浮遊する介在物（例えば溶鋼中の
アルミナ系介在物）は、製品品質欠陥の原因とな
るため、その低減・除去方法が種々提案されてい
る。
アルミナ系介在物）は、製品品質欠陥の原因とな
るため、その低減・除去方法が種々提案されてい
る。
その中で比較的効率が良いとして多用されてい
る方法に、常圧下で容器の底から溶融金属中に不
活性ガスをバブリングすることで、ガス気泡に介
在物をトラツプさせ、浮上後これを除去する方法
がある。
る方法に、常圧下で容器の底から溶融金属中に不
活性ガスをバブリングすることで、ガス気泡に介
在物をトラツプさせ、浮上後これを除去する方法
がある。
高級材製造を目的とした場合、溶鋼中のトータ
ル酸素量は15ppm陰に抑える必要がある。しか
し、上記の方法によつてはこのような溶融金属の
超清浄化の要請を達成し得ないという問題があ
り、新たな手段の開発が望まれていた。
ル酸素量は15ppm陰に抑える必要がある。しか
し、上記の方法によつてはこのような溶融金属の
超清浄化の要請を達成し得ないという問題があ
り、新たな手段の開発が望まれていた。
即ち、従来のガスバブリング法では、バブリン
グ領域が容器底面のガス吸込み口から上方に摺り
鉢状に広がる領域だけであり、しかも吹込み方法
の制約から容器全域からバブリングすることは難
しいという問題があつた。又、バブリングにより
できる気泡の大きさが大きいということが原因と
なり、該気泡が浮上する際、溶融金属はその周り
を迂回するように流れ、その流れと一緒に微細介
在物もこの気泡を避けて移動するため、微細介在
物は気泡にトラツプされにくいといつた問題もあ
る。
グ領域が容器底面のガス吸込み口から上方に摺り
鉢状に広がる領域だけであり、しかも吹込み方法
の制約から容器全域からバブリングすることは難
しいという問題があつた。又、バブリングにより
できる気泡の大きさが大きいということが原因と
なり、該気泡が浮上する際、溶融金属はその周り
を迂回するように流れ、その流れと一緒に微細介
在物もこの気泡を避けて移動するため、微細介在
物は気泡にトラツプされにくいといつた問題もあ
る。
そのため本発明者等は、本件出願と略同時に、
上記の問題を解決するための提案を行つた。その
提案内容は、加圧状態にした溶融金属を、それに
可溶なガスでバブリングして該溶融金属中にガス
を溶解せしめ、その後急速に減圧して溶融金属中
に微細ガス気泡を発生させ、溶融金属中に浮遊す
る介在物をバブリングによるガス気泡及び減圧に
より発生した微細ガス気泡にトラツプせしめて、
浮上後これを除去するというものである。
上記の問題を解決するための提案を行つた。その
提案内容は、加圧状態にした溶融金属を、それに
可溶なガスでバブリングして該溶融金属中にガス
を溶解せしめ、その後急速に減圧して溶融金属中
に微細ガス気泡を発生させ、溶融金属中に浮遊す
る介在物をバブリングによるガス気泡及び減圧に
より発生した微細ガス気泡にトラツプせしめて、
浮上後これを除去するというものである。
溶融金属中の通常の介在物は最初のバブリング
でトラツプされ浮上せしめられることになる。他
方、このバブリングは加圧した溶融金属に対して
行われるため、バブリングガスが多量に溶融金属
中に溶け込むことになる。その後の急速な減圧
で、溶融金属中に溶け込んでいたガスが微細なガ
ス気泡となつて溶融金属全域から発生する。この
時、微細な介在物は該ガス気泡にトラツプされて
浮上する。
でトラツプされ浮上せしめられることになる。他
方、このバブリングは加圧した溶融金属に対して
行われるため、バブリングガスが多量に溶融金属
中に溶け込むことになる。その後の急速な減圧
で、溶融金属中に溶け込んでいたガスが微細なガ
ス気泡となつて溶融金属全域から発生する。この
時、微細な介在物は該ガス気泡にトラツプされて
浮上する。
このような溶融金属中の介在物を除去するに
は、極めて効率の良い優れた方法ではあるが、バ
ブリングによるガス気泡及び減圧により発生した
無数の微細ガス気泡が溶融金属の表面まで浮上す
る時に湯面が上下にバタツクため、浮上した介在
物が再度溶融金属内に混入してしまうという問題
が別に発生しており、理論的には優れたものであ
つても、実際上はまだ解決すべき問題を有してい
た。
は、極めて効率の良い優れた方法ではあるが、バ
ブリングによるガス気泡及び減圧により発生した
無数の微細ガス気泡が溶融金属の表面まで浮上す
る時に湯面が上下にバタツクため、浮上した介在
物が再度溶融金属内に混入してしまうという問題
が別に発生しており、理論的には優れたものであ
つても、実際上はまだ解決すべき問題を有してい
た。
本発明は、上記の問題を解決するためなされた
もので、その方法を改良し、湯面のバタツキを抑
えて浮上した介在物の除去を効率良く行えるよう
にするものである。
もので、その方法を改良し、湯面のバタツキを抑
えて浮上した介在物の除去を効率良く行えるよう
にするものである。
そのため本発明は、バブリングによるガス気泡
及び減圧により発生した微細ガス気泡にトラツプ
されて介在物が浮上してくる時に、第１図に示す
ように界面１に静磁場をかけることを基本的特徴
としている。
及び減圧により発生した微細ガス気泡にトラツプ
されて介在物が浮上してくる時に、第１図に示す
ように界面１に静磁場をかけることを基本的特徴
としている。
鋼浴等の浴の流れに対して直角方向に磁場をか
けると、その流れに対する制動力が生じる。上記
の溶融金属界面１のバタツキは、丁度上下方向の
浴の流れに相当するので、該界面１に静磁場をか
けることで、上下方向の流れを制止する力が生
じ、バタツキの振幅を小さくせしめて界面１の波
立ちを防ぐことができる。
けると、その流れに対する制動力が生じる。上記
の溶融金属界面１のバタツキは、丁度上下方向の
浴の流れに相当するので、該界面１に静磁場をか
けることで、上下方向の流れを制止する力が生
じ、バタツキの振幅を小さくせしめて界面１の波
立ちを防ぐことができる。
以下、本発明の具体的実施例につき説明する。
第２図に示すように内径２ｍ、高さ３ｍの圧力
容器２内に、その底から２ｍの高さまで鋼浴３を
注湯し、内部雰囲気をArガスに置換せしめて、
容器２底面より、Arガス：70％、H2ガス：30％
からなる混合ガスを、300／minの吹込み速度
で20分間該鋼浴３中にバブリングした。このと
き、圧力は最高10atmまで高めた。それ以降、第
３図に示すように、電磁石４により鋼浴３の湯面
１ａに静磁場を印加し、該湯面１ａにバタツキを
抑える力Ｆを生ぜしめた。この抑制力Ｆは下式で
求めることができる。
容器２内に、その底から２ｍの高さまで鋼浴３を
注湯し、内部雰囲気をArガスに置換せしめて、
容器２底面より、Arガス：70％、H2ガス：30％
からなる混合ガスを、300／minの吹込み速度
で20分間該鋼浴３中にバブリングした。このと
き、圧力は最高10atmまで高めた。それ以降、第
３図に示すように、電磁石４により鋼浴３の湯面
１ａに静磁場を印加し、該湯面１ａにバタツキを
抑える力Ｆを生ぜしめた。この抑制力Ｆは下式で
求めることができる。
Ｆ＝σB2υ
但し、
σ：鋼浴の電気伝導率
Ｂ：磁束密度
υ：湯面の上下方向への速度
その後、混合ガスのバブリングを止め、調圧弁
５により容器２内を急速に減圧し、鋼浴３全域か
ら微細なガス気泡を発生させた。本実施例ではこ
の時も湯面１ａに静磁場を印加している。
５により容器２内を急速に減圧し、鋼浴３全域か
ら微細なガス気泡を発生させた。本実施例ではこ
の時も湯面１ａに静磁場を印加している。
第４図は、この静磁場の印加による湯面１ａの
バタツキの変化を、Ｘ軸に静磁場の磁束密度をと
つて示したものである。この図によれば、磁束密
度が1000ガウス以上になつた時から、湯面１ａの
バタツキの抑止効果が表われ、5000ガウス以上に
なると、その効果も飽和することになる。
バタツキの変化を、Ｘ軸に静磁場の磁束密度をと
つて示したものである。この図によれば、磁束密
度が1000ガウス以上になつた時から、湯面１ａの
バタツキの抑止効果が表われ、5000ガウス以上に
なると、その効果も飽和することになる。
以上説明したように、本発明法によれば、電磁
力で界面を安定させ界面のバタツキを的確に抑え
ることができるため、本願と略同時に提案された
方法の実施により溶融金属の界面に浮上してきた
介在物は、再び溶融金属内へ混入してしまうこと
もなく、界面付近で脱取されることになる。
力で界面を安定させ界面のバタツキを的確に抑え
ることができるため、本願と略同時に提案された
方法の実施により溶融金属の界面に浮上してきた
介在物は、再び溶融金属内へ混入してしまうこと
もなく、界面付近で脱取されることになる。
第１図は本発明法の説明図、第２図は本発明法
の実施にあたり使用された圧力容器の構成を示す
概要図、第３図は本発明法の実施例を示す説明
図、第４図は本実施例における湯面のバタツキの
変化を示すグラフ図である。 図中、１は界面、２は圧力容器、３は鋼浴、４
は電磁石、５は調圧弁を各示す。
の実施にあたり使用された圧力容器の構成を示す
概要図、第３図は本発明法の実施例を示す説明
図、第４図は本実施例における湯面のバタツキの
変化を示すグラフ図である。 図中、１は界面、２は圧力容器、３は鋼浴、４
は電磁石、５は調圧弁を各示す。
Claims (1)
- １ 加圧状態にした溶融金属を、それに可溶なガ
スでバブリングして該溶融金属中にガスを溶解せ
しめ、その後急速に減圧して溶融金属中に微細ガ
ス気泡を発生させ、溶融金属中に浮遊する介在物
をバブリングによるガス気泡及び減圧により発生
した微細ガス気泡にトラツプせしめて、浮上後こ
れを除去する溶融金属の清浄化方法を実施するに
あたり、バブリングによるガス気泡及び減圧によ
り発生した微細ガス気泡にトラツプされて介在物
が浮上してくる時に、界面に静磁場をかけること
を特徴とする溶融金属の清浄化方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326723A JPH01170556A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 溶融金属の清浄化方法 |
| AU27038/88A AU605949B2 (en) | 1987-12-25 | 1988-12-19 | Method for cleaning molten metal and apparatus therefor |
| EP88121503A EP0322763B1 (en) | 1987-12-25 | 1988-12-22 | Method for cleaning molten metal and apparatus therefor |
| DE88121503T DE3883190T2 (de) | 1987-12-25 | 1988-12-22 | Verfahren und Vorrichtung zum Feinen von Metallschmelzen. |
| CA000586963A CA1337744C (en) | 1987-12-25 | 1988-12-23 | Method for cleaning molten metal and apparatus therefor |
| KR1019880017424A KR930005065B1 (ko) | 1987-12-25 | 1988-12-24 | 용융금속의 청정화방법 및 그 장치 |
| BR888806870A BR8806870A (pt) | 1987-12-25 | 1988-12-26 | Metodo e aparelho para limpeza de metal em fusao |
| US07/516,478 US5091000A (en) | 1987-12-25 | 1990-04-30 | Method for cleaning molten metal and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326723A JPH01170556A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 溶融金属の清浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170556A JPH01170556A (ja) | 1989-07-05 |
| JPH055576B2 true JPH055576B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=18190956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62326723A Granted JPH01170556A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 溶融金属の清浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01170556A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10329012A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-12-15 | Canon Inc | 研磨装置および研磨方法 |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62326723A patent/JPH01170556A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01170556A (ja) | 1989-07-05 |
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