JPH0716764B2 - 銅および銅合金の連続鋳造方法とその装置 - Google Patents
銅および銅合金の連続鋳造方法とその装置Info
- Publication number
- JPH0716764B2 JPH0716764B2 JP1128329A JP12832989A JPH0716764B2 JP H0716764 B2 JPH0716764 B2 JP H0716764B2 JP 1128329 A JP1128329 A JP 1128329A JP 12832989 A JP12832989 A JP 12832989A JP H0716764 B2 JPH0716764 B2 JP H0716764B2
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- Japan
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- mold
- copper
- molten metal
- insulating material
- heat insulating
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- Expired - Lifetime
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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
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/0401—Moulds provided with a feed head
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、銅および銅合金の連続鋳造方法と装置に関す
る。詳しくは、フラックスを使用せずに表面欠陥のない
インゴットを製造するための連続鋳造方法ならびにその
装置に関する。
る。詳しくは、フラックスを使用せずに表面欠陥のない
インゴットを製造するための連続鋳造方法ならびにその
装置に関する。
従来、銅および銅合金の連続鋳造は、第３図に示すよう
に水冷ジャケット２を備えた銅製鋳型１を使用し、樋８
よりフロート９を介して溶湯６を鋳型１の上方から注入
し、溶湯面にフラックス10を供給しながら連続的に鋳造
することによっておこなわれていた。
に水冷ジャケット２を備えた銅製鋳型１を使用し、樋８
よりフロート９を介して溶湯６を鋳型１の上方から注入
し、溶湯面にフラックス10を供給しながら連続的に鋳造
することによっておこなわれていた。
この場合、フラックスは鋳型内における溶湯面と保温と
酸化を防止するとともに、潤滑材としての機能を果たす
ものとしてその使用は不可欠であった。
酸化を防止するとともに、潤滑材としての機能を果たす
ものとしてその使用は不可欠であった。
また、鋳型上方に断熱材製湯溜まり部を設け、内周面に
黒鉛スリーブを有する鋳型を使用して、黒鉛スリーブに
よる固体潤滑を利用することにより、潤滑剤を不要とし
た銅合金の連続鋳造方法も提案されている。（特開昭59
−127953号公報） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、上記従来の連続鋳造においては、フラックスが
溶湯中に巻き込まれて異物介在欠陥を発生させたり、フ
ラックスや酸化物がインゴット７の表面に付着してイン
ゴット表面品質上の問題を生じることが少なくなく、こ
れらフラックス使用に起因する様々な欠陥現像を完全に
防止することは困難であった。
黒鉛スリーブを有する鋳型を使用して、黒鉛スリーブに
よる固体潤滑を利用することにより、潤滑剤を不要とし
た銅合金の連続鋳造方法も提案されている。（特開昭59
−127953号公報） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、上記従来の連続鋳造においては、フラックスが
溶湯中に巻き込まれて異物介在欠陥を発生させたり、フ
ラックスや酸化物がインゴット７の表面に付着してイン
ゴット表面品質上の問題を生じることが少なくなく、こ
れらフラックス使用に起因する様々な欠陥現像を完全に
防止することは困難であった。
また、黒鉛スリーブを潤滑材として利用する方法では、
湯溜まり部と黒鉛スリーブとの接続部に湯差しが生じた
り、湯溜まり部下部や黒鉛スリーブに凝固部が固着した
りして鋳造欠陥の原因となることが多いため、鋳塊の間
欠引出しの実施を余儀なくされている。
湯溜まり部と黒鉛スリーブとの接続部に湯差しが生じた
り、湯溜まり部下部や黒鉛スリーブに凝固部が固着した
りして鋳造欠陥の原因となることが多いため、鋳塊の間
欠引出しの実施を余儀なくされている。
本発明は、従来技術の問題点の解消を図ったもので、フ
ラックスを使用することなしに欠陥のないインゴットを
連続引出しにより製造するための銅および銅合金の連続
鋳造方法およびその方法に適用するための装置の提供を
目的としている。
ラックスを使用することなしに欠陥のないインゴットを
連続引出しにより製造するための銅および銅合金の連続
鋳造方法およびその方法に適用するための装置の提供を
目的としている。
本発明は前記の目的を達成するため、銅および銅合金の
連続鋳造において、鋳型内壁面に潤滑剤を塗布したの
ち、鋳型上方に設けた断熱材で囲まれた湯溜まり部に溶
湯を供給し、該断熱材と鋳型との溶湯側接続部に介挿さ
れたくさび状のセラミックスリングにより溶湯が前記接
続部に侵入するのを防止しながら鋳型周囲から冷却し、
凝固した鋳塊を鋳型底部から連続的に引き出す方法、お
よび鋳型上方に断熱材で囲まれた湯溜まり部を設け、該
断熱材と鋳型との溶湯側接続部にくさび状のセラミック
スリングを介挿し、凝固した鋳塊を鋳型底部から連続的
に引き出すための降下機構を備えたことを要旨とするも
のである。
連続鋳造において、鋳型内壁面に潤滑剤を塗布したの
ち、鋳型上方に設けた断熱材で囲まれた湯溜まり部に溶
湯を供給し、該断熱材と鋳型との溶湯側接続部に介挿さ
れたくさび状のセラミックスリングにより溶湯が前記接
続部に侵入するのを防止しながら鋳型周囲から冷却し、
凝固した鋳塊を鋳型底部から連続的に引き出す方法、お
よび鋳型上方に断熱材で囲まれた湯溜まり部を設け、該
断熱材と鋳型との溶湯側接続部にくさび状のセラミック
スリングを介挿し、凝固した鋳塊を鋳型底部から連続的
に引き出すための降下機構を備えたことを要旨とするも
のである。
本発明によれば、鋳型上方に断熱材で囲まれた湯溜り部
を設け、該湯溜り部に充填された溶湯により大気と遮断
された状態で鋳型内での凝固がおこなわれるから、酸化
物等の巻込みは起こらない。さらに、断熱材製湯溜まり
部と鋳型との溶湯側接続部にくさび状のセラミックスリ
ングを介挿したことにより、セラミックスは断熱性が良
好なため鋳型の冷却効果はセラミックスで遮断されて湯
溜まり部まで達せず、湯溜まり部の断熱材とセラミック
スリングの接続部では凝固が始まることなく溶融状態が
保持されるので、湯差しが生じることはなく、熱膨張差
により鋳型と湯溜まり部との接合部に隙間が生じること
があっても、湯溜まり部の重量で下方へ押し付けられ隙
間が塞がれることとなる。溶湯の凝固はセラミックスリ
ングと鋳型との接続部で始まり、この部分では湯差しが
生じ易くなるが、セラミックスリングの熱膨張と湯溜ま
り部の重力とによりくさび状に形成されたリングが鋳型
に押し込まれて密着し湯差しを防ぐ。この場合リングに
は大きな圧縮力が加わるが、セラミックスは優れた圧縮
強度および高温強度を有するからこの圧力に十分耐える
ことができる。また、セラミックスは銅および銅合金の
溶湯に対して湯切れ性が良いため、鋳造開始前に潤滑剤
を鋳型内面に塗布しておくだけで、鋳造中溶湯の固着が
防止されるから、連続引出しが可能となり生産性向上を
図ることができる。
を設け、該湯溜り部に充填された溶湯により大気と遮断
された状態で鋳型内での凝固がおこなわれるから、酸化
物等の巻込みは起こらない。さらに、断熱材製湯溜まり
部と鋳型との溶湯側接続部にくさび状のセラミックスリ
ングを介挿したことにより、セラミックスは断熱性が良
好なため鋳型の冷却効果はセラミックスで遮断されて湯
溜まり部まで達せず、湯溜まり部の断熱材とセラミック
スリングの接続部では凝固が始まることなく溶融状態が
保持されるので、湯差しが生じることはなく、熱膨張差
により鋳型と湯溜まり部との接合部に隙間が生じること
があっても、湯溜まり部の重量で下方へ押し付けられ隙
間が塞がれることとなる。溶湯の凝固はセラミックスリ
ングと鋳型との接続部で始まり、この部分では湯差しが
生じ易くなるが、セラミックスリングの熱膨張と湯溜ま
り部の重力とによりくさび状に形成されたリングが鋳型
に押し込まれて密着し湯差しを防ぐ。この場合リングに
は大きな圧縮力が加わるが、セラミックスは優れた圧縮
強度および高温強度を有するからこの圧力に十分耐える
ことができる。また、セラミックスは銅および銅合金の
溶湯に対して湯切れ性が良いため、鋳造開始前に潤滑剤
を鋳型内面に塗布しておくだけで、鋳造中溶湯の固着が
防止されるから、連続引出しが可能となり生産性向上を
図ることができる。
以下、図示の実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明による連続鋳造装置の１実施例を示した
断面図であり、前記した従来例を示す第３図と同一構成
部位には同一の参照符号を付してある。
断面図であり、前記した従来例を示す第３図と同一構成
部位には同一の参照符号を付してある。
第１図において、１は水冷ジャケット２を備えた銅製鋳
型であり、該鋳型１の上方に断熱材４で囲まれた湯溜ま
り部３を設ける。銅または銅合金の溶湯６は樋８からフ
ロート９を介して湯溜り部３の上部より供給される。溶
湯６は湯溜り部３に充填され鋳型内で凝固を開始する
が、銅および銅合金は鋳造時の溶湯温度が例えば950〜1
150℃と高く浸透性も大きいため、鋳型１と断熱材４と
の隙間に浸入し易い。溶湯が隙間に浸入すると、凝固を
起こしてインゴット表面に横割れを発生させるなどの悪
影響を与える。
型であり、該鋳型１の上方に断熱材４で囲まれた湯溜ま
り部３を設ける。銅または銅合金の溶湯６は樋８からフ
ロート９を介して湯溜り部３の上部より供給される。溶
湯６は湯溜り部３に充填され鋳型内で凝固を開始する
が、銅および銅合金は鋳造時の溶湯温度が例えば950〜1
150℃と高く浸透性も大きいため、鋳型１と断熱材４と
の隙間に浸入し易い。溶湯が隙間に浸入すると、凝固を
起こしてインゴット表面に横割れを発生させるなどの悪
影響を与える。
このため本発明においては、断熱材４と鋳型１との溶湯
側接続部にくさび状セラミックスリング５を介挿させる
ことが重要な要件となる。
側接続部にくさび状セラミックスリング５を介挿させる
ことが重要な要件となる。
セラミックスとしては、Si3N4−BN、ZrO2−BNなどが効
果的に使用される。セラミックスリング５の形状は、円
形、角形など鋳型の水平断面形状と合わせたものとし、
その断面は第２図（ａ）（ｂ）に示すようなくさび状に
形成することが望ましい。
果的に使用される。セラミックスリング５の形状は、円
形、角形など鋳型の水平断面形状と合わせたものとし、
その断面は第２図（ａ）（ｂ）に示すようなくさび状に
形成することが望ましい。
鋳造を開始するに先立って、銅製鋳型１の内壁面に黒
鉛、シリコーン油などの潤滑剤を塗布しておく。鋳型１
内の溶湯６の凝固は、湯溜り部３に充填された溶湯によ
って大気と遮断された位置でおこなわれるため、酸化物
などの巻込みがなく、潤滑油の消費も極めて少なくてす
む。従って、上述したように鋳造開始前に予め潤滑剤を
鋳型内壁面に塗布しておけば、それ以上の潤滑剤の供給
なしに鋳造をおこなうことができ、フラックスの使用は
不要となる。
鉛、シリコーン油などの潤滑剤を塗布しておく。鋳型１
内の溶湯６の凝固は、湯溜り部３に充填された溶湯によ
って大気と遮断された位置でおこなわれるため、酸化物
などの巻込みがなく、潤滑油の消費も極めて少なくてす
む。従って、上述したように鋳造開始前に予め潤滑剤を
鋳型内壁面に塗布しておけば、それ以上の潤滑剤の供給
なしに鋳造をおこなうことができ、フラックスの使用は
不要となる。
表面品質の良い銅および銅合金を得るためには、湯溜り
部３を形成する断熱材４の壁厚を大にして湯溜り部３内
の溶湯を高温に保持するのがよく、湯溜り部３の高さLH
を鋳型１の長さLMの少なくとも1/2以上に設定すること
が望ましい。
部３を形成する断熱材４の壁厚を大にして湯溜り部３内
の溶湯を高温に保持するのがよく、湯溜り部３の高さLH
を鋳型１の長さLMの少なくとも1/2以上に設定すること
が望ましい。
鋳型として内径262mm、長さ380mmの銅製鋳型を使用し、
断熱材として厚さ75mm、高さ200mmの石英ガラス系断熱
材（耐熱温度1650℃、熱伝導度0.88KCal/m.Hr.℃）を用
いて鋳型上方に湯溜り部を形成し、鋳型と断熱材との接
続部にSi3N4−BN製くさび状リングを介挿した連続鋳造
装置により第１表に示す条件で快削黄銅（Cu59.30wt
％、Pb3.0wt％、Sn0.30wt％、Fe0.2wt％、Zn残り）を鋳
造したところ、割れがなく平滑な表面を有する円筒状イ
ンゴットが得られた。
断熱材として厚さ75mm、高さ200mmの石英ガラス系断熱
材（耐熱温度1650℃、熱伝導度0.88KCal/m.Hr.℃）を用
いて鋳型上方に湯溜り部を形成し、鋳型と断熱材との接
続部にSi3N4−BN製くさび状リングを介挿した連続鋳造
装置により第１表に示す条件で快削黄銅（Cu59.30wt
％、Pb3.0wt％、Sn0.30wt％、Fe0.2wt％、Zn残り）を鋳
造したところ、割れがなく平滑な表面を有する円筒状イ
ンゴットが得られた。
〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明の銅および銅合金の連続鋳造
方法ならびに装置によれば、フラックスを使用すること
なく特に表面に酸化物等の付着がない平滑な表面性状を
もつ高品質の銅および銅合金インゴットを得ることがで
きる。
方法ならびに装置によれば、フラックスを使用すること
なく特に表面に酸化物等の付着がない平滑な表面性状を
もつ高品質の銅および銅合金インゴットを得ることがで
きる。
第１図は本発明の１実施例を示す縦断面図、第２図はセ
ラミックスリングの形状例を示す断面図、第３図は従来
の鋳造装置を示す縦断面図である。 １…鋳型、２…水冷ジャケット ３…湯溜り部、４…断熱材 ５…セラミックスリング、６…溶湯 ７…インゴット、８…樋 ９…フロート、10…フラックス LH…湯溜り部高さ、LM…鋳型長さ
ラミックスリングの形状例を示す断面図、第３図は従来
の鋳造装置を示す縦断面図である。 １…鋳型、２…水冷ジャケット ３…湯溜り部、４…断熱材 ５…セラミックスリング、６…溶湯 ７…インゴット、８…樋 ９…フロート、10…フラックス LH…湯溜り部高さ、LM…鋳型長さ
Claims (2)
- 【請求項１】鋳型内壁面に潤滑剤を塗布したのち、鋳型
上方に設けた断熱材で囲まれた湯溜まり部に溶湯を供給
し、該断熱材と鋳型との溶湯側接続部に介挿されたくさ
び状のセラミックスリングにより溶湯が前記接続部に侵
入するのを防止しながら鋳型周囲から冷却し、凝固した
鋳塊を鋳型底部から連続的に引き出すことを特徴とする
銅および銅合金の連続鋳造方法。 - 【請求項２】鋳型上方に断熱材で囲まれた湯溜まり部を
設け、該断熱材と鋳型との溶湯側接続部にくさび状のセ
ラミックスリングを介挿し、凝固した鋳塊を鋳型底部か
ら連続的に引き出すための降下機構を備えたことを特徴
とする銅および銅合金の連続鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1128329A JPH0716764B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 銅および銅合金の連続鋳造方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1128329A JPH0716764B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 銅および銅合金の連続鋳造方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307649A JPH02307649A (ja) | 1990-12-20 |
| JPH0716764B2 true JPH0716764B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=14982097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1128329A Expired - Lifetime JPH0716764B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 銅および銅合金の連続鋳造方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716764B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4655994B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2011-03-23 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウムの竪型連続鋳造装置およびこの鋳造装置を用いた竪型連続鋳造方法 |
| WO2011093310A1 (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 活性元素含有銅合金線材の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5797842A (en) * | 1980-12-06 | 1982-06-17 | Nisshin Steel Co Ltd | Mold for continuous casting and method of using this |
| JPS59127953A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-23 | Kobe Steel Ltd | 銅合金のレベルボア鋳造方法 |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP1128329A patent/JPH0716764B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02307649A (ja) | 1990-12-20 |
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