JPH06320238A - 金属の連続鋳造装置および溶解鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】溶融金属の連続鋳造、または固体金属を溶解し
連続鋳造する場合に鋳型内金属に高周波電磁場を効率よ
く印加できる装置の提供。 【構成】金属の連続鋳造または連続溶解・凝固用の鋳型
(2) の全外周に、位相が異なる交番電流を供給する電源
(9a、9b、9c・・) と接続した３系列以上の通電コイル
(3a、3b、3c・・) を、系列順に繰り返して多重螺旋状
に周回させた装置。 【効果】鋳片表面性状の改善、鋳片引き抜き速度の高速
化。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、溶融金属を連続的に
鋳造する装置、または固体金属を溶解し、引き続き凝固
させる装置であって、鋳型内の溶融金属に電磁力を効率
良く作用させることが可能な装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造における鋳片の品質向上と鋳造
速度を高めることを主目的として、特に鋳型内溶融金属
の凝固初期において電磁力を利用する方法が種々提案さ
れている（特開昭52−32824 号公報、特開昭62−230459
号公報、特開平２−147150公報など）。

【０００３】図７は特開昭52−32824 号公報に開示され
ている鋳造鋳型の縦断面図である。

【０００４】図示のとおり、鋳型２を周回し、耐火物６
で電気絶縁された通電コイル３に交流電流を供給する。
このとき溶融金属７に磁気圧力が作用して溶融金属７の
メニスカスを湾曲させ、鋳型−凝固シェルの隙間に潤滑
剤である溶融パウダー8aの流入が促進されるとともに鋳
型−凝固シェル間の接触圧力が軽減される。また、溶融
金属７のメニスカスおよび凝固シェルに誘導電流による
ジュール熱が発生して凝固が緩やかに進行する。したが
って、高速鋳造にともなうパウダー流入不足、あるいは
急激な凝固収縮による表面割れなどの問題を解決でき
る。

【０００５】しかし、この方法では電磁場が鋳型２を通
過する際にその強度が減衰するのを避ける工夫が不可欠
である。このため、必然的に周波数の低い電流と肉厚が
薄い鋳型を使用せざるを得ない。この方法で低周波電流
を通電すると、誘導電流が溶融金属７の内部にわたり分
布して発生するため、図中、矢印で示す電磁攪拌の作用
が顕著となり、溶融パウダー8aの溶融金属７中への巻き
込みが生じやすくなる。また、例えば薄スラブの長辺側
では磁場が透過するために、電磁気効果が低下するとい
う問題が生じる。さらに、1000Hz程度の交番電流を用い
ると、鋳型内で磁場が減衰し、溶融金属に対して電磁気
的作用を及ぼすことができない。

【０００６】図８は、特開昭62−230459号公報に開示さ
れているパウダーを使用しないで行う連続鋳造を説明す
る縦断面図であり、左半分は磁場を印加しない場合、右
半分は磁場を印加した場合である。この方法は、浸漬ノ
ズル１から鋳型２に注入した溶融金属７に交流電流を印
加した場合に発生する磁気圧力を利用してメニスカス7a
を湾曲させ、鋳型による１次冷却領域（図中ｈ₁ で示
す）を限りなく狭く、すなわちｈ₂ ＜ｈ₁ として冷却水
による２次冷却だけで鋳造を行うことにより、鋳造にと
もなう凝固シェル7bの抜熱速度の変動を回避して鋳片肌
の品質改善を図るものである。このとき、鋳型が分割さ
れているので鋳型の内部に誘導電流が発生する。したが
って、低い通電コイル供給電圧でメニスカス形状を制御
でき、電力消費量が低減される。

【０００７】上記の装置は、比較的密度が小さく、かつ
熱伝導度と電気伝導度に優れた融点の低いアルミニウム
などの鋳造に対しては優れた品質改善効果を発揮するも
のと考えられる。しかし、熱伝導度と電気伝導度が低く
しかも高融点で密度が大きい鋼などの鋳造の場合は、鋳
型が内部冷却されていないので、鋳型の焼き付きが問題
になるとともに、仮に鋳造が可能だとしても初期凝固シ
ェルの破断を避けるために鋳造速度が高い値に維持でき
ないという制約条件が存在する。

【０００８】図９は、特開平２−147150公報に開示され
ている鋳造鋳型の縦断面図である。

【０００９】図示のとおり、この鋳型２は上部に縦方向
のスリット４を有する広がり角度約５度の上広がりのテ
ーパー部が設けられている。このテーパー部外周の通電
コイル３により高周波磁場を溶融金属７に作用させて溶
融金属７の頂部をテーパー状の鋳型壁から離して自立さ
せ、溶融パウダー8aの流入促進を図っている。しかし、
電磁鋳造操作の初期においては、溶融金属頂部を安定し
て自立させることは通常難しく、凝固シェル7bがテーパ
ー状鋳型壁上に形成されるようなことが起こると凝固シ
ェルの破断を招く恐れがある。また、鋳型がその最上部
端面までスリット４でセグメント５に分割されているの
で、鋳型における磁力線の減衰を低減できる利点はある
が、熱変形に対して強度的に弱い鋳型構造になってい
る。さらに一般的には、誘導電流は溶融金属だけに流れ
溶融パウダーには流れないので、ローレンツ力により溶
融金属と溶融パウダーの分離が起こり、スリットに溶融
パウダーは流入するが溶融金属は流入しないと考えられ
ている。しかし、現実には平衡状態を中心とする揺らぎ
現象が存在するので、鋳造方向に沿って鋳型に配置され
ているスリットに溶融金属が流入することがある。この
とき、スリットに差し込んだ溶融金属は凝固して鋳型と
凝固シェルの間に大きなせん断力を発生させ、やがて拡
大して溶融金属が凝固シェルを破って外に流出するブレ
ークアウトを生ずる恐れがあり、安定鋳造を実現する上
で問題になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記のとおり、鋳型上
部で鋳造方向に沿う複数のスリットで互いに絶縁され、
かつ内部冷却可能な構造に分割されたセグメントを持つ
鋳型構造は、時間的にその強度が変化する磁場を溶融金
属あるいは凝固シェルに印加する有効な手段である。し
かし、この構造は同時に安定な連続鋳造を実現する上で
大きな阻害要因にもなっている。

【００１１】本発明の目的は、前記のようなスリットが
存在する構造の鋳型を用いなくても、溶融金属および初
期凝固過程の凝固シェルに高周波電磁場を効率的に印加
することができ、溶融金属の連続鋳造あるいは金属の溶
解、凝固の操業を安定化し、かつ高速化して、しかも鋳
片表面性状の改善を可能にする新しい装置を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は下記(1) および
(2) の装置を要旨とする。

【００１３】(1) 例えば図１に示す如き、溶融金属を凝
固させる両端開放型の金属製鋳型(2)と、その鋳型の外
周にラセン状に交互に配置された３系列以上の通電コイ
ル（3a、3b、3c）とを有し、この３系列以上の通電コイ
ルはそれぞれ位相の異なる交流電源（9a、9b、9c) に接
続されていることを特徴とする連続鋳造装置。

【００１４】(2) 例えば図６に示す如き、固体金属を溶
解し、引き続き凝固させる両端開放型の金属製鋳型(2)
と、その鋳型の外周にラセン状に交互に配置された３系
列以上の通電コイル（3a、3b、3c）と、鋳型内で凝固さ
せた金属を引き抜く手段(15)と、固体金属原料の供給手
段(13)と、これら全てを収容し大気から遮断するチャン
バー(16)とを備え、前記３系列以上の通電コイルは鋳型
の入側開放端を越えて上方まで配置され、かつ、それぞ
れ位相の異なる交流電源（9a、9b、9c) に接続されてい
ることを特徴とする金属の溶解鋳造装置。

【００１５】

【作用】まず、上記(1) の発明の連続鋳造装置について
図面を用いて説明する。この装置は別途溶解した金属
（例えば、溶鋼）を連続的に鋳造するための装置であ
り、図１は、その一部縦断斜視図である。図示のとお
り、内部水冷構造の金属（例えば銅）製の鋳型２のほぼ
全外周に、図中3a（断面の記号○）、3b（断面の記号
×）および3c（断面の記号●）でそれぞれ示される異な
ったコイル（内部水冷式の例えば銅製のコイル）がラセ
ン状に交互に配置されている。これらのコイルは図２に
示す断面ではそれぞれＡ、ＢおよびＣとして示され、そ
の順に周期的に現れるように多重に等間隔で周回させて
ある。これら3a、3bおよび3cの通電コイルは、それぞれ
位相の異なる交流電源9a、9b、9cに接続されて閉じた回
路を構成している。なお、各コイルの少なくとも１巻が
鋳型の入口端および出口端を越えて（鋳型の長さよりも
長い範囲に）巻かれていることが望ましい。

【００１６】鋳型２内には浸漬ノズル１を通して溶融金
属７が供給され、必要に応じてパウダー８を溶融金属表
面に添加して鋳型２と凝固シェル7bとの間に溶融パウダ
ー8aを流入させ、鋳型２を上下に微小振動させてその流
入を促進しながら連続的に溶融金属７を凝固させ、鋳型
２の底の部分から凝固シェル7bに覆われた鋳片7dを連続
的に引き抜く。

【００１７】上述の連続鋳造中に、通電コイル3a、3b、
3cに位相が異なる交番電流を電源9a、9b、9cから供給す
ると、鋳型２の入口端および出口端が鋳型誘導電流の導
入あるいは導出部になるように構成されているので、鋳
型の縦方向のスリットが存在しない構造の鋳型でも、鋳
型２の入口端から鋳型内壁表皮に導かれ、出口端から鋳
型外壁表皮に出てくる誘導電流を発生させることができ
る。

【００１８】図２は、本発明の連続鋳造装置に位相の異
なる３種の交番電流を供給したときに誘起される鋳型誘
導電流の流れを説明する斜視図である。図３は、通電コ
イル(3a、3b、3c) に供給する 120度ずれた３相交番電
流の波形を示す図で、縦軸が電圧、横軸が時間を表す。
このような位相が異なる交番電流を通電コイルに供給す
ると、交番電流の持つ表皮効果 (電流が導体の表面を流
れる性質) と多相励起による鋳型内鋳片引き抜き方向に
沿う誘導電流の移動により、鋳型２の外壁表皮の誘導電
流の方向が鋳型内鋳片引き抜き方向から偏倚し、図２に
示すように鋳型２の外壁表皮を螺旋状に流れる誘導電流
10a、10b および10c が発生する。

【００１９】鋳型２の外壁表皮を流れる誘導電流 (例え
ば、10a)は、通電コイルを流れる電流の誘導効果により
発生したものであり、図２に示すような誘導電流が発生
した時点においては、鋳型２の内壁では上端 (鋳型の入
口端) 側が高電圧となり、下端 (同、出口端) 側が低電
圧となる。従って、鋳型内壁の表皮の誘導電流は図２中
に矢印で示すように電圧の高い鋳型２の入口端から電圧
の低い出口端に向かって流れる。即ち、鋳型２の外壁表
皮を鋳型２の出口端から入口端に向かって螺旋状に流
れ、内壁表皮では入口端から出口端へ流れる電流の閉ル
ープが形成される。

【００２０】上述のように本発明装置によれば、縦方向
にスリットが存在する構造の鋳型を用いなくても、鋳型
内壁表皮に効率的に誘導電流を流すことができる。従っ
て、前記図１に示す鋳型内の溶融金属７あるいは凝固シ
ェル7bに２次的な誘導電流を効率よく発生させることが
できる。この２次的な誘導電流の作用効果は次のとおり
である。

【００２１】第１に、溶融金属と凝固初期の凝固シェル
にジュール熱を発生させる。これにより、凝固初期の凝
固シェルは緩冷却され、鋳片の表面割れが防止される。

【００２２】第２に、誘導電流自身が形成する磁場の存
在下において誘導電流が流れるので、溶融金属あるいは
凝固シェルと鋳型の間には両者を互いに離反させる向き
に作用するローレンツ力が生じる。これにより、前記図
１に示すように、溶融金属７のメニスカス7aが鋳型近傍
で上に凸の形状に制御される。従って、溶融パウダー8a
の流入が促進され、鋳片引き抜きの安定化、ブレークア
ウト防止による連続鋳造の高速化および鋳片表面性状の
改善が可能になる。

【００２３】第３に、鋳型の長さが有限であることに起
因する端効果が存在するので、溶融金属は電磁攪拌を受
け、等軸晶の生成が促される。

【００２４】以上、溶融金属を連続的に鋳造する装置に
ついて説明したが、装置の様式は図１に示したものだけ
に限られない。実施例で詳述する図４または図５に示す
ようなタンディッシュと鋳型とを直結した方式であって
もよい。また、鋳型の水平断面は円だけでなく多角形で
あってもよい。これらの装置においても鋳型３の外周に
配置されるコイル3a、3bおよび3cの少なくとも１巻は、
鋳型の両開放端を越える外周に配置されているのが望ま
しい。

【００２５】次に、固体金属を溶解し、引き続き凝固さ
せる装置、即ち(2) の本発明装置について説明する。こ
の装置は、減圧下または不活性ガス等の特殊な雰囲気下
で高純度金属のビレット等を製造するのに使用されるも
のである。

【００２６】図６が、そのような装置の一例を示す縦断
面図である。この装置における鋳型２は、水冷銅鋳型の
ような金属製であることにおいて前記図１等の鋳型と同
じであるが、単に溶融金属を凝固させる（鋳造する）だ
けでなく、その上部では、固体金属を溶解し精製する作
用も持つ。その固体金属は原料供給手段（ホッパー）13
から鋳型２内に供給される。

【００２７】鋳型２の外周には、３種の通電コイル3a、
3bおよび3cが多重ラセン状に配置されている。この装置
の場合は、鋳型上部および鋳型の入口端を越える上方
で、固体金属の溶解が行われるので、通電コイルは、鋳
型の入口端を越えて相当の高さまで配置しておく必要が
ある。また、鋳型の下部開放端（絶縁体17の上端) より
もやや下まで通電コイルを配置しておくのがよい。

【００２８】通電コイル3a、3bおよび3cは、それぞれが
位相の異なる交番電流を供給する電源9a、9bおよび9cに
接続されている。

【００２９】図６の装置は、さらに鋳型内で凝固させた
金属を、鋳型延長部２’を経て引き抜く手段（引き抜き
棒）15を有し、前記のホッパー13を含めて全てを大気か
ら遮断するチャンバー16がある。図示していないが、こ
のチャンバー内を減圧するかまたは特定のガスで満たす
ための配管が設けられる。

【００３０】この溶解、凝固装置では、鋳型２の上端よ
り上方では、鋳型２を介さず、直接溶融金属７に誘導電
流が誘起されるので、連続的に添加される固体金属14の
加熱、溶解が促進され、ドーム状のメニスカス7aが形成
される。また、鋳型２の上端より下方では、前述した連
続鋳造の場合と同様の電磁効果が得られ、鋳型とほとん
ど非接触で高純度の金属を溶解し凝固させ、これを引き
抜いてビレットを製造することができる。

【００３１】以下、本発明の装置を用いた連続鋳造およ
び溶解、凝固の操業法を実施例として説明する。

【００３２】

【実施例１】前記図１に示す本発明の連続鋳造装置を用
いて、円形断面の鋼片を製造した。

【００３３】装置諸元および鋳造条件は以下の通りであ
る。

【００３４】1) 励起方式：３相で位相差は 120度 2) 通電コイル：外径５mm、肉厚１mmの内部水冷銅管。
１相につき巻き数27 3) 通電コイルに流れる電流の実効値：１相につき 250
Ａ 4) 高周波電流の周波数：27kHz 5) 鋳造鋼種：Ｃ＝0.45％、Mn＝ 0.4％、Si＝ 0.3％、
Ｐ＝0.02％、Ｓ＝0.02％の普通炭素鋼 6) 鋳片寸法：直径 100mm、鋳込み長 3000mm 7) 鋳型：内径 100mm、肉厚30mm、長さ 500mmの円筒形
状。銅製の内部水冷式 8) 浸漬ノズル：内径 30mm 9) 鋳込温度：1520℃ 10) 鋳片引き抜き速度：2.2m/min 11) 溶融パウダーのプール厚さ：10mm 12) 溶融バウダーの組成：下記表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】鋳造に際しては、鋳型２と通電コイル3a、
3b、3cに冷却水を供給しながら、鋳型２の下方から直径
98mm、厚さ70mmのダミーバー (図示していない) を浸漬
ノズル１の下端まで挿入した。その後、溶鋼７を浸漬ノ
ズル１を通して鋳型２内に供給して凝固シェル7bを形成
させながら、2.2m/minの鋳片引き抜き速度で82秒間連続
して引き抜いた。鋳造後、鋳片の表皮から５mmまでの間
における縦割れの発生頻度を調査した。

【００３７】鋳片鋳込み長さ１ｍあたりの縦割れ全累積
長は0.01ｍと非常に小さく、下記比較例１の1/20まで低
減できることが判明した。また、鋳片引き抜き速度が下
記比較例１の許容限界値の約 1.5倍に相当するの2.2m/m
inに高速化されても、鋳片の横割れやブレークアウトの
発生は認められなかった。

【００３８】比較例１として、図１に示す装置の鋳型長
さと等しい長さのスリットを設けた鋳型を用い、コイル
は単相、多重巻として同じ鋳造条件で鋳片を製造した。
その鋳片の縦割れ全累積長は鋳片鋳込み長さ１ｍあたり
0.2ｍであった。また、凝固初期の凝固シェル破断が発
生しない鋳片引き抜き速度の許容限界値は1.5m/minであ
った。

【００３９】

【実施例２】図４に示すタンディシュ−鋳型直結型連続
鋳造装置を使用して鋳片を製造した。この鋳型２はタン
ディシュ11の給湯ノズル12と直結されており、タンディ
シュ11内の溶融金属７の自由表面より下に凝固の起点が
ある。従って、パウダーは用いず間欠に鋳片を引き抜い
ており、この点で実施例１と相違している。

【００４０】鋳造条件は以下の通りである。 1) 励起方式：３相で位相差は 120度 2) 通電コイル：外径５mm、肉厚１mmの内部水冷銅管。
１相につき巻き数27 3) 通電コイルに流れる電流の実効値：１相につき 250
Ａ 4) 高周波電流の周波数：27kHz 5) 鋳造鋼種：Ｃ＝0.45％、Mn＝ 0.4％、Si＝ 0.3％、
Ｐ＝0.02％、Ｓ＝0.02％の普通炭素鋼 6) 鋳片寸法：直径 100mm、鋳込み長 3000mm 7) 鋳型：内径 100mm、肉厚30mm、長さ 500mmの円筒形
状。銅製の内部水冷式 8) 給湯ノズル：内径 100mm 9) 鋳込温度：1520℃ 10) 鋳片引き抜き速度：2.2m/min 11) 間欠引き抜きサイクル：100cpm 12) 引き抜きパターン： 1/3停止、 2/3引き抜き 鋳造に際しては、鋳型２と通電コイル3a、3b、3cに冷却
水を供給しながら、鋳型２の下方から直径98mm、厚さ70
mmのダミーバー (図示せず) を給湯ノズル12の下端まで
挿入した。その後、溶鋼７を給湯ノズル12を通して鋳型
２内に供給して凝固シェル7bを形成させながら、2.2m/m
inの鋳片引き抜き速度で合計82秒間の引き抜きと、合計
41秒間の停止を行う間欠引き抜きを行った。鋳造後、鋳
片の表皮から５mmまでの間における縦割れの発生頻度を
調査した。

【００４１】比較例２として、図４に示す鋳型の鋳型長
さと等しい長さのスリットを設けた電磁誘導鋳型と、単
相、多重巻のコイルを配置した装置を用い、同じ鋳造条
件で鋳片を製造した。その鋳片の縦割れ全累積長は鋳片
鋳込み長さ１ｍあたり 0.2ｍであった。また、凝固初期
の凝固シェル破断が発生しない鋳片引き抜き速度の許容
限界値は1.5m/minであった。

【００４２】これに対して実施例２は、鋳片鋳込み長さ
１ｍあたりの縦割れ全累積長は0.01ｍと非常に小さく、
実施例１の場合と同様に上記比較例２の1/20まで低減で
きることが判明した。また、鋳片引き抜き速度が上記比
較例２の約 1.5倍に高速化されても、鋳片の横割れやブ
レークアウトの発生は認められなかった。

【００４３】これは、本発明の装置では溶鋼ヘッドが作
用する給湯ノズル12、溶鋼７および鋳型２が接触する部
分においても、誘導電流のローレンツ力が効率よく作用
して凹み（溶湯の存在しない空間）7cが形成されて湯差
しが防止され、また鋳型にスリットが存在しないので鋳
型の熱変形による表面割れや湯指しによるブレークアウ
トが防止されるからである。

【００４４】

【実施例３】図５に示すタンディシュ−鋳型直結型連続
鋳造装置を使用して鋳片を製造した。実施例２との相違
点は、給湯ノズル12の耐火物が鋳型２の内側を覆って鋳
型２のほぼ中間まで延びており、凝固の起点が鋳型２の
ほぼ中間に設定されている点である。

【００４５】実施例２とほぼ類似の条件で鋳造を行った
結果、鋳片の縦割れや鋳片引き抜き速度の高速化に対し
て実施例２と同等の効果が得られた。この結果から、給
湯ノズル12、溶鋼７および鋳型２が接触する部分に作用
する溶鋼ヘッドが、実施例１より高くなっても、これに
抗して誘導電流のローレンツ力が効率よく作用して凹み
7cが形成されることがわかる。

【００４６】実施例２および実施例３で用いた連続鋳造
装置は、鋳片を重力の方向に（垂直下方に）引き抜く型
であるが、水平方向に引き抜く型であっても何等差し支
えはない。

【００４７】

【実施例４】図６に示す溶解・凝固装置を使用してチタ
ンのビレットを製造した。実施例１との主な相違点は下
記の通りである。

【００４８】1) 溶解・凝固装置全体がArガスなどで雰
囲気調整できるチャンバー16内に設けられている。 2) 固体金属14が溶解原料に用いられている。 3) パウダーを用いていない。

【００４９】4) 鋳型２の下方に絶縁体17を挟んでを鋳
型延長部２’があり、通電コイルは鋳型２の上部開放端
よりさらに上方から絶縁体17の位置の外周まで巻かれて
いる。

【００５０】溶解・凝固条件は下記の通りである。

【００５１】1) 励起方式：３相で位相差は 120° 2) 通電コイル：肉厚２mm、外径12mmの銅製内部水冷式
コイルを３mmの間隙を空けて鋳型の回りに３相で、１相
につき27回巻いた構造 3) 通電コイルに流れる電流の実効値：１相につき 250
Ａ 4) 高周波電流の周波数：27kHz 5) 原料：直径５mm以下のチタンスクラップ 6) 鋳片寸法：直径 59mm 、長さ 5000mm 7) 鋳型：内径 60mm 、外径 100mm、高さ 90mm 。銅製
の内部水冷式 8) 鋳型延長部：上記鋳型と全く同じ 9) 鋳片引き抜き速度：32mm/min 連続溶解・凝固操作は次のように行った。

【００５２】まず、鋳型２および通電コイル3a、3b、3c
に冷却水を供給し、チャンバー16の内部を真空排気後、
Arガス雰囲気に調整した。続いて引き抜き棒15の上に置
いたチタンの母材を、その上端が多重に周回配置されて
いる通電コイルの中間高さ、すなわち上鋳型２の上端よ
り若干低い位置まで装入した。

【００５３】これが完了すると、３相高周波電源9a、9
b、9cから通電コイル3a、3b、3cに高周波電流を供給し
た。およそ30秒でチタンの母材が溶解するとともにドー
ム状に隆起した。その後、湯面レベルが変化しない条件
で原料ホッパー13からチタンのスクラップを400g/minの
速度で鋳型２内に供給するとともに、32mm/minの速度で
引き抜き棒15を降下させた。このような操作を連続して
19分行い、直径59mm、長さ576mm 、重量 6.5kgのビレッ
トを製造した。

【００５４】比較のために、従来のスリットを持つ鋳型
（本出願人が特開平５−38555 号公報の図１および図２
で開示した鋳型）で類似の実験を行ったところ、ビレッ
トの表面粗さは最大１mmであり、これは熱間押出法によ
る継目無管製造の素材とするためには表面を研削する必
要があった。これに対し、実施例４のビレットの表面粗
さは最大10μｍ程度で割れは存在せず、そのまま上記の
素材として使用が可能であった。

【００５５】

【発明の効果】本発明装置によれば、スリットが存在し
ない構造の鋳型を用いても、鋳型に誘導電流を誘起させ
ることが可能となり、鋳型内の金属に効率よく高周波電
磁場を印加することができる。従って、溶鋼の連続鋳造
においては、鋳片の表皮割れの発生を減らすことがで
き、表面性状が良質の鋳片を高生産性かつ安定して製造
することができる。また、チタン等を溶解し凝固させて
ビレット等を製造する場合においては、鋳片表面粗さが
改善され表面の手入れを行わずに次工程で使用が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続鋳造装置の一部縦断斜視図であ
る。

【図２】本発明の連続鋳造装置に位相が異なる高周波電
流を供給して誘起される鋳型誘導電流の流れを説明する
斜視図である。

【図３】図１に示す通電コイルに供給される高周波電流
の波形の例を示す図である。

【図４】本発明のタンディシュ−鋳型直結型の連続鋳造
装置の一つを示す縦断面図である。

【図５】本発明のタンディシュ−鋳型直結型の連続鋳造
装置の他の一つを示す縦断面図である。

【図６】本発明の金属の溶解・凝固装置の縦断面図であ
る。

【図７】従来の電磁作用を利用する連続鋳造装置の鋳型
部分の縦断面図である。

【図８】従来のパウダーを使用しないで行う連続鋳造装
置を説明する縦断面図であり、左半分は磁場を印加しな
い場合、右半分は磁場を印加した場合である。

【図９】電磁作用を利用する従来の連続鋳造鋳型の縦断
面図である。

【符号の説明】

１：浸漬ノズル、 ２：鋳型、 ３,3a,3b,3c ：通
電コイル ４：スリット、 ５：セグメント、 ６：耐火物 ７：溶融金属（溶鋼または溶融チタン）、 7a：メニス
カス 7b：凝固シェル、 7c：凹み、 ８：パウダ
ー 8a：溶融パウダー、 8b：凝固パウダー、 9a,9b,9d：
交流電源 10：誘導電流、 11：タンディシュ、 12：給湯ノ
ズル 13：原料ホッパー、 14：固体金属、 15：引き抜
き棒 16：チャンバー、 17：絶縁体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融金属を凝固させる両端開放型の金属製
   鋳型と、その鋳型の外周にラセン状に交互に配置された
   ３系列以上の通電コイルとを有し、この３系列以上の通
   電コイルはそれぞれ位相の異なる交流電源に接続されて
   いることを特徴とする連続鋳造装置。
2. 【請求項２】固体金属を溶解し、引き続き凝固させる両
   端開放型の金属製鋳型と、その鋳型の外周にラセン状に
   交互に配置された３系列以上の通電コイルと、鋳型内で
   凝固させた金属を引き抜く手段と、固体金属原料の供給
   手段と、これら全てを収容し大気から遮断するチャンバ
   ーとを備え、前記３系列以上の通電コイルは鋳型の入側
   開放端を越えて上方まで配置され、かつ、それぞれ位相
   の異なる交流電源に接続されていることを特徴とする金
   属の溶解鋳造装置。