JPH0557399A - 多連装連続鋳造における鋳込開始方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウムの多連装連続鋳造に際し、鋳込
み開始時期の注入を安定に行うことを目的とする。 【構成】 樋２の底部に突設したノズル３の上部に上下
動可能な円筒（スターター）６を装着し、スターター６
をノズル３上部に当接したまま樋２内に溶湯を流入さ
せ、その後ストッパーを持ち上げて注湯することを特徴
とする。 【効果】 多連装の自動鋳込が可能となり、鋳込み失敗
がなく、自動化が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣ鋳造法や電磁鋳造
法によるアルミニウムまたはアルミニウム合金（以下単
にアルミニウムという）の多連装連続鋳造に際し、鋳込
み開始時期の注入を安定に行う方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウムの多連装連続鋳造法は、図
３（電磁鋳造法の場合を示す）に示すように複数の鋳型
１を鋳込み樋２の下方に配置し、鋳込み樋の底部に設け
られたノズル３（開口部）から溶湯を注入し、冷却・凝
固せしめ、連続的に複数の鋳塊を同時に引き下げるもの
で、生産性の向上を目的に多用されている。

【０００３】なお、本発明の説明は電磁鋳造の例を記載
するが、これに限定されるものでなく水冷鋳型を用いる
ＤＣ鋳造にも適用されるものである。

【０００４】多連装連続鋳造においては、電磁力で形成
される溶湯柱（ＤＣ鋳造では鋳型）に注入されるそれぞ
れの湯面高さＨを一定に制御することが必要であり、例
えば本発明者等は、鋳込み樋内の溶湯高さおよび溶湯柱
の高さをそれぞれ一定に制御する方法（特開昭６３−３
３１５３号公報）を提案した。これは図２に示すよう
に、。注入の初期にはストッパー１８を下げ、閉じてお
き樋内の湯面レベルが所定の高さになった後、ストッパ
ー１８を同時にあけ、鋳型内の湯面レベルを検出しなが
ら、ストッパー開度を変化させ、鋳型内の湯面レベルを
一定に制御するものである。

【０００５】また、溶湯の注入中に発生する酸化物量を
軽減し、また鋳塊内への巻込みを防止するために、図４
に示すように注入ノズル３の胴部を太径にし、胴部にス
トッパー４を挿入できるようにし、流出部のノズル５の
長さを短く、肩部を大きくすることにより、ノズルから
の流出方向を放射線状となるようにした注入ノズル（以
降、胴太ノズルという）（実願平２−３３５８４号）を
提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ストッパ
ーを内装できる胴太ノズルを多連装連続鋳造に適用した
場合、ストッパーを注入ノズル孔に当接（ノズル開口部
を閉じる）し、溶湯を注入すると、ノズル胴部で凝固し
てしまい、ストッパーが上下に動かなくなり、開閉でき
なくなるという問題が生じた。このためストッパーを開
けた状態で鋳込みを開始しなければならず、各鋳型間で
湯面の上昇が異なり（溶解炉に近い方の鋳型に早く溶湯
が注入されるので）、凝固状態に差が生じ、安定した鋳
込みができないという、欠点があった。

【０００７】そこで本発明の目的は、多連装連続鋳造に
胴太ノズルを用いた場合にも、溶湯の凝固がなく、安定
した鋳込みが行い得る方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
種々研究を行った結果、胴太ノズルの上に円筒状の遮断
部（以降、スターターという）を設け、樋中の溶湯の量
を所定の高さまで確保した後、スターターを引き上げる
ことにより、胴太ノズルに溶湯を流出させると、上述の
注入初期の凝固が起こらなくなることを見出し、本発明
を完成した。

【０００９】すなわち本発明の要旨とするところは、複
数の鋳型または電磁場と底台との空間に溶湯柱を形成
し、連続的に冷却・凝固させる多連装連続鋳造方法にお
いて、溶湯を受ける樋の底部から下方へ開口部を有する
有底円筒（胴太ノズル）を突設し、該円筒内に昇降可能
なストッパーを挿入し、前記開口部を開閉するととも
に、前記有底円筒（胴太ノズル）の上部に上下動可能な
円筒（スターター）を装着し、該円筒（スターター）を
前記有底円筒（胴太ノズル）の上部に当接した状態で、
樋の所定の高さまで溶湯を注入した後、前記円筒（スタ
ーター）を開き、前記ストッパー部に溶湯を流入させ
て、鋳込を開始する方法である。

【００１０】

【作用】本発明の作用について図１に基づいて説明す
る。

【００１１】図１は本発明の実施に適した装置の一例を
示すもので、１型および２型の２連装の場合を示す。図
３と同一名称部分は同一符号をもって示す。最も特徴的
な部分は、ノズル３の上部にスターター６をセットした
点である。具体的作用は、鋳造開始前、ストッパー４を
全開状態にし、スターター６をノズル３上部にセットす
る。保持炉７から出湯を開始し、樋２内の溶湯８が所定
の湯面レベルになるまで溜める。その後、スターター６
を持ち上げ、鋳型１内に注湯し、鋳込が開始される。そ
の後は、ノズル３とストッパー４との開口量により流量
をコントロールして鋳型１内の湯面レベルが一定となる
よう鋳造が行われる。なお、スターター６の材質は断熱
材（商品名ルミボード、ニチアス社製）か黒鉛が好まし
い。

【００１２】図２にスターター６のある本発明法（ｂ）
とスターター６のない従来法（ａ）の鋳造時間に対する
湯面レベルの変動状況を示す。いずれも二連装の場合で
あるが、スターターなしの場合、炉７に近い１型の方が
スタート時の注湯量が多いため、鋳型内の湯面レベルが
早く上昇し、定常レベルに達する。そしてしばらくした
後に２型の湯面レベルが上昇する。これに対して、スタ
ーターを用いると、１、２型とも同時に鋳型内湯面レベ
ルが上昇し、ほぼ同時に定常レベルに達する。

【００１３】

【実施例】Ａ５１８２合金において、５００ｍｍ×９８
０ｍｍ断面のスラブをＥＭＣ・二連装で鋳造した。この
時、スターターを用いる場合と、スターターなしでスト
ッパーを閉めた状態でスタートした場合と、スターター
なしでストッパーを開けた状態でスタートした場合の３
条件で鋳造を開始した。なお、スターターの材質は断熱
材ルミボードとし、寸法をφ１２０ＯＤ×φ８０ＩＤ×
２５０ｈとした。

【００１４】その結果、スターターなしでストッパーを
閉めた状態では、ノズル部でアルミが固まりストッパー
を開けることができず、鋳造はできなかった。また、ス
ターターなしでストッパーを開けた状態では、図２のよ
うにレベル変動の差が生じ、２型の鋳型内湯面レベルが
定常になる前に、１型の鋳塊の水冷が始まり、鋳塊の凝
固界面がメニスカス上端まで達し、鋳造失敗した。一
方、スターターを用いた場合、鋳型内湯面レベル変動は
ほぼ同時となり、スムーズに二連装で鋳造することがで
きた。

【００１５】

【発明の効果】本発明により多連装連続鋳造の自動鋳込
（ノズル、ストッパー方式）が可能となった。すなわ
ち、鋳込開始時の鋳込失敗がなくなり、安定したスター
トができるようになった。したがって、鋳込スタートの
自動化が可能となり、省力化が可能となる。本発明は、
特にＥＭＣのように微妙なレベルコントロールを必要と
する鋳造法において有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に適した装置の概略図である。

【図２】従来法（ａ）と本発明法（ｂ）との鋳造時間に
対する湯面レベルの変動を示すグラフである。

【図３】従来の多連装連続鋳造の鋳込み方法の説明図で
ある。

【図４】従来の他の鋳込み方式の説明図である。

【符号の説明】

１ 鋳型 ２ 樋 ３ ノズル ４ ストッパー ５ 流出部のノズル ６ スターター ７ 保持炉 ８ 溶湯

フロントページの続き (72)発明者 宇都 秀之 愛知県名古屋市港区千年３丁目１番12号 住友軽金属工業株式会社技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の鋳型または電磁場と底台との空間
   に溶湯柱を形成し、連続的に冷却・凝固させる多連装連
   続鋳造方法において、溶湯を受ける樋の底部から下方へ
   開口部を有する有底円筒を突設し、該円筒内に昇降可能
   なストッパーを挿入し、前記開口部を開閉するととも
   に、前記有底円筒の上部に上下動可能な円筒を装着し、
   前記ストッパーを開き、該円筒を前記有底円筒の上部に
   当接した状態で、樋の所定の高さまで溶湯を注入した
   後、前記円筒を開き、前記開口部に溶湯を流入させるこ
   とを特徴とする多連装連続鋳造における鋳込開始方法。