JPS5935708B2 - 連続鋳造方法並びにこの方法を実施する装置 - Google Patents

連続鋳造方法並びにこの方法を実施する装置

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JPS5935708B2
JPS5935708B2 JP2757479A JP2757479A JPS5935708B2 JP S5935708 B2 JPS5935708 B2 JP S5935708B2 JP 2757479 A JP2757479 A JP 2757479A JP 2757479 A JP2757479 A JP 2757479A JP S5935708 B2 JPS5935708 B2 JP S5935708B2
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    • 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
    • B22D11/01Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths without moulds, e.g. on molten surfaces
    • B22D11/015Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths without moulds, e.g. on molten surfaces using magnetic field for conformation, i.e. the metal is not in contact with a mould

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冶金に関するものであり、更に詳しくは、電磁
界中において金属の連続鋳造を実施する方法並びに装置
に関するものである。
本発明は本発明によるインゴット鋳造に使用される金属
を賢明に広く選定する事が可能である。
本発明は、融成物表面に充分に保護性の酸化物薄膜を形
成しない耐火性の易酸化性金属及びその合金、並びに高
蒸気圧合金成分から成る合金からインゴットを鋳造する
際に、磁気を用いて電磁界中にインゴット液体部を形成
する様にした連続/半連続鋳造工程において最も有効に
使用される。
更に、本発明は消耗性電極の再融解によって実施される
インゴットの製造工程にも容易に応用される。
例えばソ連特許第338,037号と第282,615
号は、インゴットの側面を直接に強力に冷却しながら、
インゴット液体部を形成する為の無接触手段としての磁
気誘導子の電磁界中において連続鋳造を実施する方法な
らびに装置を記載している。
アルミニウムさその一部の合金から電磁界においてイン
ボッ1へを鋳造する方法は、摺動式強制冷却型による連
続鋳造装置で実施される従来の工程に比べてすぐれてい
る事が発見された。
高品位の側面と、断面全体にわたって均一化学組成を有
し、また均一な結晶構造を有するインゴットが製造され
、これらの特徴はそのインゴットの加工性と合金の機械
特性を著しく改良するものである。
しかし、従来の電磁界中金属鋳造装置並びに方法は、ア
ルミニウムのインゴットの鋳造の場合の様に均一な保護
性酸化物薄膜を表面上に形成する金属ならびにその合金
から高品位インゴットを製造する事ができるのであって
、この薄膜がインゴットの液体部を柱状に支承できるの
は、インゴット金属の静圧の増大が僅少な場合、或いは
インゴットの鋳造固化工程中における工程条件、例えは
底板とインゴットの下降速度、衝撃、底板の振動、固化
速度等の変動が僅小な場合である。
また筒揮発性成分を含有する二、三の高融点金属並びに
高合金金属も公知である。
この種の金属が電磁界中において鋳造された場合、イン
ゴット液体部の中の融成物の強い対流作用によって、ま
た合金成分の昇華による泡の垂直上昇作用で、このイン
ゴット液体部の中に激しい乱流が生じる。
インゴット液体部の表面におけるこの様な激しい乱流並
びに、スラグと酸化介在物の放出が減衰されなければ、
磁界との不均一な干渉を生じ、インゴットに液体部の側
面の形成/固化工程を阻害する事によって、高品位イン
ゴットの製造が不可能さなる。
更に、インゴット液体区域、特にその上部における激し
い乱流の故に、この種の合金からインゴットを鋳造する
際のインゴット液体表面の水準の正確な調整が実施困難
となる。
インゴット液体部の水準の変動がこれに比例したインゴ
ット断面積の変動を生じる事は知られている。
インゴット液体部の高さが過大になると、この鋳造工程
そのものが破壊される。
従来の連続鋳造法並びに装置の固有の前記の諸特徴は、
溶融金属の表面に保護性酸化物薄膜を形成しない非鉄金
属及び鉄金属並びにその合金の鋳造に際して重大化し有
害となる。
この保護性酸化物薄膜は、インゴットの液体部の柱を電
磁界の作用化に支承させるものであって、これがなけれ
ばインゴット液体部の柱はその高さが20%以上増大す
ると崩壊してしまう。
故に、インゴットの形成/固化工程に対して有害なイン
ゴット液体部の乱流作用を低減させ、酸化物薄膜と泡が
インゴット側面に侵入する事を防止する事が必要である
従来技術の上述の様な欠点の主な原因は、インゴット形
成工程が工程条件の僅小な変動に対して極めて敏感な事
にある。
従って、この様な電磁界の作用化で実施される無接触イ
ンゴット形成工程の工程条件に対する敏感さは、従来法
の実施に際して見られる査本的な問題点と見なされ、溶
融部表面に充分に保護性の酸化性薄膜を形成しない耐火
性/易酸化性金属及び合金から高品位インゴットを形成
する場合には、従来法は実施不能であった。
従来鋳造方法の前記の欠点は、インゴット液体部を形成
する合成磁界と、インゴット液体部に垂直に作用する金
属静圧を絶えず制御する事が困難な為であり、また高融
点金属の合金の鋳造中に、その処理条件、たとえばベー
スプレートの下降速度、溶融金属の固化速度等に変動が
生じたときに、溶融金属の供給速度の調整が自動的に行
なわれないこさによる。
インゴット液体部の高さが例えば少なくさも3〜5im
増大するだけでこれに対応してインゴット液体部の断面
積が増大する事が発見された。
金属静圧と磁界の圧との間の力の平衡が乱されて許容水
準を超えると鋳造工程が破壊される。
安定なインゴット形成工程を保証する充分な保護性酸化
物を液体部表面に形成する事のない比重が犬で高融点の
金属き、アルミニウム合金等の合金から鋳造されたイン
ゴットの品質に対して、インゴット液体部の高さ、また
は磁気ポンプ手段の電気的パラメータの変動が悪い作用
を与える。
アルミニウムおよびその二、三の合金等の金属は、熱防
護、または、そのインゴット液体部の酸化防護を必要と
しない。
何故かならば、この種の金属のインゴット液体部の上に
酸化物フィルムが形成されて、確実な酸化防護を成し、
従って、鋳造操作に先立って少し過熱されても、金属表
面のスラグおよび泡状酸化物の形成を防止するからであ
る。
比較的高い融点と固化点を有し、易酸化性の金属及び合
金は、アルミニウムおよびその合金の様にその融成物表
面に酸化物薄膜を形成する傾向がない。
その上、この型の金属はインゴット液体部の表面のメニ
スカス上で固化する薄い金属表皮を形成する傾向があり
、この表皮が融成物の対流によって破断されて、スラグ
及び酸化物の固体介在物と共にインゴット液体部の側面
まで送られるので、インゴット形成/固化工程に対して
有害である。
磁界で形成されるインゴットの液体部の表面の上方に保
護ガスとして不活性ガスを使用する試みが成されている
例えば、ソ連特許第455,794号は、磁界中の金属
鋳造装置について記載している。
この装置は、インゴット形成キャビティを包囲するカバ
ーを備え、このカバーは保護ガスを送る為のパイプを備
えている。
外気がインゴット形成キャビティの中に侵入する事を防
止する為、給水水準下方に漏斗型要素が固定され、これ
に水を満たし、この水が水冷されるインゴットの表面に
沿って流下して、供給される不活性ガスと外気さの間に
水蒸気ブランケットを形成する。
前述の装置は、保護ガスとして不活性ガスのみを使用す
る事ができる。
しかしこの種の装置は、比較的低沸点を有するが故に液
体面をフラックス融成物によって保護する事が望ましい
成分から成る合金をもって高品位側面を持ったインゴッ
トを製造する事ができない。
この種の装置においては、フラックス融成物はインゴッ
トの水平液体面からインゴットの側面に流れ出して冷却
水と相互作用するので、フラックス融成物の使用は不可
能である。
またこの種の装置は密封され得ないので、真空を使用す
る事ができない。
前記から明らかなように、従来の電磁界中連続鋳造装置
並びに方法は、磁界中でインゴット側面を強力に直接冷
却しながらインゴット液体部を無接触形成する方法に固
有な緒特性の故に、アルミニウム合金等の様にインゴッ
ト液体表面に充分に保護性の密な酸化物薄膜を形成する
事のできない高温/易酸化性金属及び合金、並びに高い
蒸気圧成分を含有した合金からは、高品位インゴットの
製造に適しないと結論される。
これらの従来の鋳造法は、インゴット液体部の上部から
の望ましくない熱損に対して必要な防護を与える事がで
きない。
インゴット液体部の側面は、この液体部の上部から侵入
する固体金属介在物を含んだスラグまたは酸化物薄膜に
対して無防備である。
その結果、インゴット液体部の均一形成に必要さされる
条件が失なわれ、インゴットの側面における固化の均一
性が乱される。
その上、保護性脱ガス用のフラックス層をもってインゴ
ット液体部の全面を保護する事が不可能であり、また、
インゴット液体部表面上の空間を真空に引くことも不可
能である。
真ちゅうの中の亜鉛等の高蒸気圧成分を含有する合金か
らインゴットを鋳造する際には、インゴット液体部の開
放面から蒸気が脱出して、インゴット液体部中の金属の
激しい乱流を伴なってインゴット形成工程を阻害し、そ
の結果インゴット側面とその外周層の中に欠陥が現われ
る。
前記の型の公知鋳造法は、予定寸されたインゴット、即
ちインゴット液体部の断面プロフィルと異なるプロフィ
ルを有するインゴットを製造する事ができない。
また従来法は、インゴット側面上に、インゴット金属と
異なる化学組成の金属層、例えばインゴツト面を酸化か
ら防止する固化フラツクス層、或いはタララドメタル層
、或いは銅−スズ合金、銅−鉛合金等の薄層を配置した
インゴットを製造するには不適当である。
この様な従来の鋳造法及び装置における欠点の故に、能
率的な磁界中高品位インゴット鋳造法と溶融消耗電極に
よる鋳造法とを結合する事が不可能である。
しかしながら、技術一般及び冶金上の諸問題から従来の
磁気鋳造法並びに装置を改良する方法が緊急に要請され
ている。
この様な問題に対する解決法は、特に鉄、ニッケル、チ
タン、銅、ケイ素、ゲルマニウム等の耐火性/易酸化性
金属及びその合金、並びに亜鉛、アルミニウム等の高蒸
気圧成分を含有する合金、即ちアルミニウムと異なり、
磁気作用下において固化するインゴットの表面に充分に
密な保護性酸化物薄膜を形成する事のできない金属及び
その合金からインゴットを製造する場合に、大きな実際
上の意義をもっている。
従って前述の様な従来法の欠点を防止する事が本発明の
目的である。
本発明は本質的に、保護媒質を必要とする金属からイン
ゴットを製造する事ができ、またすぐれた金属構造特性
と側面特性を有するインゴットを特定の断面寸法及び形
状に厳密に一致して製造する事のできる方法並びに装置
を提供する事を目的としている。
磁界中金属鋳造法において、溶融金属を立柱状に支承す
る様に作用する電磁界の中に配置された底板に溶融金属
を送る段階と、固化するインゴット表面上に保護手段を
形成する段階と、固化したインゴットの側面に冷媒を送
る段階とを含み、本発明によれば、保護手段は、インゴ
ット金属の液体部の少なくとも水平面に配置された融成
物からなるか、インゴットの水平液体部上を減圧するこ
とによって達成される。
インゴット液体部の表面上に充分に保護性の密な酸化物
薄膜を形成させる事のできない金属及びその合金、特に
溶融状態においてその物理−化学特性の故に酸化作用と
熱損の防護を必要とする金属並びにその合金を用いる場
合にも、インゴット液体部の上方に保護媒質を備える事
によって、電磁界中の連続鋳造工程を実施する事が可能
となる。
保護媒質として導電性スラグ及び/または脱ガス用のフ
ラックスの融成物を使用する事が好ましい。
電磁界中で鋳造されるインゴットの液体部の表面上に溶
融導電性スラグ層を備える事によって、この液体部の上
部の熱損防護を実施する必要のある高温度金属及びその
合金から高品位インゴットを製造する事が可能になる。
これは、インゴットの液体部の表面に固化金属部分を形
成し、この金属部分がインゴットの液体部側面まで滑り
落ちて、金属の固化工程を阻害し、高品位の金属構造と
平滑な側面を有するインゴットの形成を妨げる条件を除
去する為に必要とされる。
保護媒質として脱ガス用のフラックスを使用する事によ
り、形成/固化区域に送る前に物理的また機械的金属特
性を改良する為の補助処理を必要とする金属及びその合
金から高品位のインゴットを製造する事が可能である。
本発明の方法を用いれば、インゴットの金属構造とイン
ゴットの表面特性を共に改良する事が可能である。
更に、消耗電極の電気スラグ溶融法と磁界中金属鋳造法
とを結合する為の望ましい条件が得られる。
インゴット側面に対して冷媒を加える水準の上方におい
て固化しつつあるインゴットの表皮に密着された環状の
漏斗状バンドを用いて、インゴット液体部の側面上に保
護媒質としての融成物を保持する事が望ましい。
これによって、インゴット液体部の水平上面のみならず
、側面をも防護する事ができる。
この場合、保護融成物としてはスラグまたは脱ガス用の
フラックスを使用する事ができる。
またインゴット溶融部の側面の周囲に、インゴット金属
と異なる化学組成を有する溶融金属層を配置する事が好
ましい。
上記の様にインゴット液体部の側面回りに、インゴット
金属と異なる化学組成の溶融金属層を配置する事により
、所望金属の薄い外周層を備えたインゴットを製造する
事ができる。
言いかえれば、複合合金の製造が可能である。
或いはインゴット生地金属の表面合金化を実施する事が
可能である。
電磁界の圧縮圧の定格値より5〜20%高い一定金属静
圧を生じるのに充分な量のインゴット形成金属を送入す
ると同時に、鋳造されるインゴット製品の断面サイズ及
び形状と一致する様に選ばれたサイズ及び形状の開口を
備えた漏斗状環状バンドを用いて固化中のインゴットの
表皮を定寸する事が好ましい。
前記の様に電磁界の圧縮圧より高い金属静圧を使用し、
同時にインゴット表皮に対して定寸操作を実施する事に
より、所望の形状とサイズに完全に一致したインゴット
を製造する事が可能になる。
インボッ1への表皮は、縦軸線に向かって放射方向に作
用されると変形されるのであるから、インゴットの液体
部が円形または長円形であっても、明確な側面と縁を備
えた多角形断面、例えば五角形、六角形または六角形の
中実インゴットが製造される。
この様にして比較的簡単な電磁鋳造型をもって、複雑な
断面プロフィルのインゴットを製造する事が可能になり
、これは実用上大きな意義をもっている。
本発明による電磁界中連続鋳造法を実施する装置は、フ
レーム上に相互に同軸的に、ガイド筒と、電磁誘導子と
、クーラとを備え、これらの部材は総て環状であって、
下から底板によって限定され、上からカバーによって限
定されたインゴット形成スパースの周囲に設置され、前
記カバーは、溶融金属導入開口と、金属水準ゲージのロ
ンドを通す開口と、保護媒質を通す開口とを備え、本発
明によれば、カバーの下に少なくとも1個のシェルを配
置し、このシェルの下端面がインゴットの溶融金属の中
に浸漬される様に、このシェルはそのフランジによって
前記ガイド筒の上に固定され、また前記シェルはフラッ
クスまたは金属の融成物に対して不活性の、また低伝熱
性の、耐火性/非磁性物質から成る。
この様な装置は、従来型の同種装置におけるインゴット
の製造に不適蟲であった数種の型の金属及び合金にさっ
て必要な、インゴット溶融金属面上の保護媒質を備える
事ができる。
保護媒質としては、不活性ガス、導電性スラグまたは脱
ガス用のフラックスの融成物を使用する事ができる。
本発明による装置は、電磁界においてインゴットを形成
する際に消耗電極を溶融する事が可能である。
更に、シェルがインゴット液体部の表面層の中に浸漬さ
れているので、スラグまたはフラックスの融成物はイン
ゴットの上方水平液面上に、シェルキャビティ内部に保
持される。
シェルの為に選定される物質は、高温作用、化学物質の
作用並びに電磁力に対して充分に抵抗性でなければなら
ない。
インゴットの液体部の中に浸漬されたシェルを使用する
事により、例えばアルミニウムやその二。
三の合金の様に充分な保護酸化膜を形成できない種類の
金属と合金を用いて電磁界中においてインゴットを形成
する際に形成/固化工程を安定化させる事ができ、また
インゴットの液体部の上部にある酸化物とスラグがイン
ゴットの固化した区域へ侵入する事を防止できる。
カバーを備える事によって、インゴット液体部のメニス
カス上での固化を防止する事ができる。
またシェルとカバーを備える事によって、インゴット液
体部の上方に、保護媒質を収容する為のスペースを作る
事ができ、インゴットの熱描と金属揮発性成分の損失と
を低減させる事ができる。
また第1シエルの外部にこれと同軸的に第2シエルを設
け、この第2シエルをガイド部上に固定し、またこの第
2シエルの内部寸法は、これがインボッ1への側面上部
と接触する様にする事が好ましい。
この様な外側シェルは融成物の保護層をインゴットの水
平溶融面全体の上に保持する事ができる。
更に、インゴット側面の一部がこの外側シェルによって
酸化を防止される。
また高蒸気圧をもった揮発生金金成分の昇華が低減され
る。
外側シェルは好ましくはインゴット液体部の密度の1〜
−2−の物質で形成され、またこのシェルの6 内側水平部に、金属水準ゲージのロンドが固着される。
外側シェルそれ自体は内側シェルとガイド筒との中間に
自由に介在させられ、この外側シェルの内部寸法は、イ
ンゴットの側面上部と接触し、またこの外側シェルの水
平部が、固化しつつあるインゴットの水平溶融面の外周
部と接触する様に定められる。
この様な外側シェルはインゴットの上方融面上に浮動す
る事によって、インゴット形成プロセスにおける融成物
の乱流の有害な作用が大幅に低減される。
インゴットの液体部の変動水準に対する制御が著しく改
良され、特に比較的低い沸点の成分を含有する金属と合
金からインゴットを鋳造する際に、金属水準を所定の範
囲内に保持する事ができる。
外側シェルはそのフランジ部によってガイド部上に固定
され、またこの外側シェルの内側寸法は、このシェルの
上部において、その内側面とインゴット側面の液体部と
の中間にギャップを形成し、またこの外側シェルの下部
は、インゴット形成区域に配置され、リング状定寸バン
ドを備え、この定寸バンドの開口は、仕上りインゴット
の特定のサイズ及び形状と一致するサイズ及び形状とす
る事が望ましい。
この様に上部はインゴット液体部から離間し、下部はイ
ンゴット表皮の固化しつつある側面を包囲してインゴッ
トの定寸を実施する外側シェルを備える事によって、不
活性ガス、脱ガス用のフラックス及び/または導電性ス
ラグ、並びに希薄ガスをもってインゴツト面の溶融部全
部を完全にまた確実に防護しながら鋳造工程を実施する
事が可能となる。
またこれによって、例えば銅、マグネシウム、鉄、ニッ
ケル、亜鉛、ケイ素、チタン等の熱損/酸化防護を常に
必要とする金属及び合金を使用して、電磁界中の連続鋳
造を実施する事が可能となる。
外側シェルは、その内部寸法が定寸バンドの対応の寸法
の0.85〜1.15倍となる様に形成され1.1 この定寸バンドの高さは電磁誘導子の簡さのΣ〜2さし
、外側シェルの下端面は誘導子の高さ方向中心位置を基
準きして誘導子の高さのV4〜′2//′:3の長さだ
け下方に下っている。
外側シェルの内部寸法は、インゴット金属の性質と冷却
中の縮ミシロを考慮して選定された。
インゴットがその固化中に体積の増大する金属及び合金
から成る場合には、シェル上部の開口の内側断面寸法は
、定寸部の対応の寸法より小とする。
2 定寸部の高さが誘導子の高さの7〜丁であり、また外側
シェルの下端面が、インゴット形成区域の始点水準より
下方に配置されているので、インゴットは定寸部を固化
しつつ通過するので、その通過中にインゴットの形状が
定まる。
インゴットの熱い可塑性表皮に対してインゴット縦軸線
方向に放射方向に作用する定寸部を外側シェルの下部に
設けた事により、全長に亘って定寸された断面を有する
インゴット、及びインゴット液体部のプロフィルと異な
る断面プロフィルを有するインゴットを製造する事が可
能になる。
言いかえるならば、比較的円形の、または長円形の電磁
誘導子プロフィルを用いて、明確な側面と縁部を備えた
多角形の、例えば五角形の、六角形及び六角形断面のイ
ンゴットを形成する無接点形成工程を実施する事ができ
る。
望ましくは、内側シェルの側壁に開口を設け、またこれ
ら側壁を横方向の有孔仕切りによって相互に連結する。
内側シェルの側壁に複数の開口を備える事により、固化
しつつあるインゴットの溶融面上に均一な保護媒質層を
配置する事ができ、またヘッダからインゴット形成区域
の中に入る金属噴流圧を低下させる事ができる。
最初の強力な金属噴流は、インゴット液体部全体に均一
に分布された複数の金属噴流に分割される事によって、
融成物の対流運動が大幅に低減され、インゴット金属の
品質が改良される。
外側シェルの壁の中に、インゴット金属と異なる化学組
成を有する金属を供給する為のゲーI・チャンネルを備
える事が好ましい。
このチャンネルは外側シェルと固化しつつあるインゴッ
トの液体部側面々のギャップの中に開く。
上記の様に外側シェルの壁の中にゲートチャンネルを備
える事により、インゴット液体部の側面の周囲に、イン
ゴット金属の組成と異なる化学組成の溶融金属層を形成
する事ができ、これによって複合インゴット、または外
周金属層をクララティングされたインゴットを製造する
事が可能である。
技術工程中、固化しつつあるインゴットの溶融面の状態
、及びスラグまたはフラックス等の保護媒質の供給状態
を目で観察する為の窓を前記のカバーの中に備える事が
好ましい。
外側シェルの壁に、保護媒質を通過させる為の開口を備
え、この保護媒質が固化しつつあるインゴツトの溶融側
面に供給される様にする事が好ましい。
また外側シェルの壁の中に形成された開口は、保護ガス
としての薬剤を外部シェルの壁の外に、電磁界の中まで
供給する為に使用される。
固化しつつあるインゴットの上部液体部の状態を観察す
る為の窓を内側シェルのフランジに備える事が望ましい
以下本発明を図面に示す実施例について詳細に説明する
本発明による電磁界中連続鋳造法は下記の様に実施され
る。
環状の電磁誘導子の発生する電磁界の中に配置された底
板の上に、インゴットに鋳造されるべき溶融金属を加え
る。
従来法の様に溶融金属を立柱状に支承する様に電磁界を
保持する。
本発明の一実施態様によれば、保護媒質、好ましくは融
成物或いは真空(希薄ガス)を用いてこの工程を実施す
る。
しかし、この目的には不活性ガスも適当であって、この
方法は公知方法の1つに記載されている。
冷媒を底板に対して、インゴットの側面と接する様に供
給する。
この冷却操作も通常法によって実施される。
しかし本発明の方法の特色は、保護媒質をインゴット金
属面の少なくとも水平液体部に供給するにある。
本発明のインゴット鋳造工程は、溶融面上に充分に密な
保護酸化物薄膜を形成しない化学的に活性の、易酸化性
金属及び合金を使用して電磁界中において実施される。
まず、インゴット金属の化学組成に対応して、このイン
ゴット金属面を完全または部分防護する融成物を生じる
導電性スラグ/または脱ガス用のフラックスを選定する
そこで、インゴット表面の液体部に対して熱保護を必要
とする高融点金属と合金をもって、インゴット鋳造工程
を開始する。
本発明の他の実施態様によれば、インゴットの上部液体
部は密封され、インゴットは真空下において鋳造される
その場合、インゴットの固化しつつある表皮に密接する
環状断面の漏斗状バンドを使用する。
この様な漏斗状バンドは、保護フラックスまたはスラグ
を使用する本発明の他の実施態様においても使用する事
ができる。
その為、インゴットの液体部表面とこの漏斗型バンドの
内側面との間隙に導電性スラグまたは脱ガス用のフラッ
クスを充填する事によって、電磁界中鋳造工程に際して
、インゴット溶融部上面と側面とを防護する事ができる
その結果インゴット金属の品質とインゴットの側面の品
質が改良される。
インゴット生地金属の表面被覆の場合、または複合イン
ゴットの場合の様に、インゴット金属き異なる化学組成
の金属層をインゴットの側面上に形成する必要のある場
合、上記の実施例の様にインゴットと漏斗状バンドのギ
ャップの中にこの金属の融成物を注入する。
本発明の好ましい実施態様によれば、電磁界の圧縮圧の
定格値より5〜20%高い一定金属静圧を作るのに充分
な量の溶融金属を供給すると同時に、前記の漏斗状バン
ドを用いてインゴットの固化しつつある表皮の定寸を実
施する。
漏斗状バンドの開口のサイズと形状は、鋳造される金属
の規定のサイズと形状に対応する様に選定される。
前記の様に本発明の鋳造工程を実施する事によって、規
定のサイズ及び形状に対応するインゴット、例えば明確
な側面と縁部を有する五角形、六角形及び六角形のイン
ゴットを製造する事ができる。
また、電磁界中連続鋳造工程に、銅、マグネシウム、鉄
、亜鉛、ケイ素、チタン等の金属を使用する事も可能と
なる。
本発明の方法によれば、耐火性/易酸化性金属及び合金
、並びに銅合金中の亜鉛またはカドミウム等の高蒸気圧
成分を含有する合金から、言いかえれば、無接触インゴ
ット形成工程を安定させる充分な保護酸化膜薄膜を形成
しないので、その物理/化学特性から、インゴット上部
溶融面のメニスカスの酸化と熱損を確実に防護する必要
のある金属及び合金から、高品位インゴットの連続鋳造
を実施する事ができるので、実用価値大である。
本発明の連続鋳造工程は、種々の構造態様を有する装置
によって実施される。
例えば、融成物または不活性ガス等の保護媒質がインゴ
ット溶融面の水平部のみに加えられる場合には、第1図
に図示の装置を使用する事が好ましい。
第1図の装置は、そのフレーム1の上に、相互に同軸的
に、リング状ガイド筒2と、磁気誘導子3と、クーラ4
とを備えている。
上方液体部6をもつインゴット5は底板7の上に配置さ
れている。
本発明によれば、この装置はシェル8を備え、このシェ
ル8の上部はカバー9によって閉鎖されている。
シェル8は、保護融成物に対して化学的に不活性の、ま
た黒鉛或いはセラミック等の低伝熱性の、耐火性非磁性
物質から成る。
本発明のこの実施態様においては、ただ1個のシェルが
使用され、このシェルは外側フランジ10を備え、この
フランジによってガイド筒2の上に固着される。
インゴット5の液体部6の中へのシェル8の浸漬深さを
変更する為、調整ネジ11が備えられる。
カバー9は、ヘッダ12を受ける為の中心開口を゛備え
、この開口から溶融金属が送られてインゴット状に形成
される。
更に、カバー9は開口13を備え、この開口から、イン
ゴット5の上方液体部6の中の溶融金属水準を測定する
為の浮きゲージ14のロンドが挿通されている。
ヘッダ12を通して、インゴット5の液体部6の表面上
に、導電性スラグまたは溶融金属内の有害ガスを除去す
る脱ガス用のフラックスの融成物15が送られ、また管
16を通して遮蔽ガスが送られ、またシェル壁に形成さ
れた開口17を通じて排出される。
カバー9は、シェル8のそれぞれのグループの中に上下
に配置された数枚のプレートから成る。
これらのグループの適当な深さと、シェル8の本体に備
えられた止め部材とによって、これらのカバープレート
の開口の同軸配置と、またこれらのカバープレート間の
ギャップのサイズが保証される。
ヘッダ12の壁には、溶融金属の表面層下方に金属ジェ
ットを種々の方向に均一に分布して排出する為の開口1
8が備えられている。
本装置は下記の様に作動する。
インゴット形成工程を開始する前に、インゴット5の液
体部6の中にシェル8の下端部を所定深さに浸漬する水
準まで、シェル8を調整ネジ11によって調整する。
そこで、底板7を磁界の中に導入すると、その側面の上
縁は誘導子3の横軸線の5〜10mm手前に来る。
そののち、誘導子3を生かし、底板7の側壁に対してク
ーラ4から冷媒を供給する。
シェル8を500〜800℃の温度まで予熱し、溶融金
属をヘッダ12から底板7の上に送って、インゴット状
5に形成する。
溶融金属は、誘導子3の電磁界の作用を受けながら柱状
をなし、この溶融金属柱の中に、シェル8の下端面が5
〜10mmの深さまで浸漬される。
また溶融した導電性スラグまたは脱ガス用のフラックス
の一部がヘッダ12から送られる。
融成物15はインゴット5の液体部6の表面上に保持さ
れ、これによってインゴットの酸化を防止し、またイン
ゴット5の液体部6のメニスカスからの過度の熱損を防
止する。
もし必要ならば、インゴット溶融金属の側面の補助的防
護の為、不活性ガスをパイプ16から、カバー9の下方
のシェル8の内部まで送入し、シェル8の壁の開口17
から排出させ、またインゴット5の上方液体部を不活性
ガス流によって覆う。
インゴット5の液体部6の水準の制御は、浮きゲージ1
4によって実施し、またはインゴット液体部6の開放側
面を目で見る事によって実施される。
鋳造中に、インゴット5の液体ブロックの表面の外周に
沿って、液体同水準の下まで、フラックス融成物15を
通して浸漬されたシェル8の下端部によって、金属酸化
物ならびにスラグの固体非金属介在物がインゴット液体
部の側面上に滑り落ちる事が防止される。
その結果、誘導子3の電磁界の中で実施されるインゴッ
ト形成/固化工程が安定される。
インゴット液体部のメニスカスの熱損防止用脱ガス用の
フラックス層または導電性スラグ層が備えられ、またカ
バー9が熱遮蔽効果を有するが故に、また金属酸化物と
スラグ介在物がシェル8によってインゴット液体部の側
面に滑り落ちる事を防止され、これさ同時に保護ガスが
融成物の上方に作られるが故に、インゴット液体部のメ
ニスカス上での金属晶出が防止され、また固化した金属
とその酸化物の断片またはスラグ介在物が47171体
部の側面に侵入する事が防止される。
従って、例えば銅、青銅、ケイ素、真ちゅう等、アルミ
ニウムまたはその合金と異なりその融成物表面に充分に
保護性の酸化物薄膜を形成しない、高融点/易酸化性金
属またはその合金で作られるインゴットも、健全な結晶
構造と平滑な側面とを有する事ができる。
第2図に図示の本発明の他の実施態様の装置は2個のシ
ェルを備えている。
この装置は、前記の装置と異なり、第1シエル8の外部
に、これと同軸的に配置された第2シエル19を備えて
いる。
このシェル19の内部寸法は、インゴット5の溶融側面
の上部6さ接触できる様に形成されている。
この第2シエル19は、第1シエル8さ同様に、融成物
に対して化学的に不活性の、低伝熱性の耐火性非磁性物
質から成る。
このシェル19はガイド筒2に当接し、また第1シエル
8のフランジ10が第2シエル19の上に挿通されてい
る。
また浮きゲージ14はシェル8と19の中間環状ギャッ
プの中に収納される事が好ましい。
また第1シエル8の壁には、融成物をシェル8と19の
中間ギャップの中に流し込む為のダクトまたは通路20
が備えられる。
インゴット5の液体部の融成物表面を観察する為の窓2
1カカバー9と、内側シェル8のフランジ10とに備え
られている。
不活性ガスの供給パイプ16、第1シエルの壁の中に形
成された開口17、及び不活性ガスを通すため外側シェ
ル19の中に作られた開口22を含めて、本装置の基本
構成要素は前記の装置のものと類似である。
本発明のこの実施態様においては、電磁界中の金属連続
鋳造工程は本質的に前述の第1実施態と同様に実施され
る。
磁性ガイド筒2の上に外側シェル19が塔載され、この
シェル19の上に、内側シェル8がカバー9、ヘッダ1
2、浮きゲージ14と共に塔載されているので、外側シ
ェル19の下端面をインゴットの固化しつつある側面と
接触する事を防止し、同時に内側シェル8の下端面を溶
融金属の中に5〜15闘の深さまで浸漬させる事ができ
る。
溶融金属またはフラックスまたはスラグの融成物を誘導
子3の電磁界に送る前に、シェル8と19、並びにこれ
に属する各要素は600〜800℃の温度に加熱される
また底板7が誘導子3の電磁界中に配置される。
誘導子3が生かされ、クーラ4が作動されて冷媒を底板
7の側面に対して供給する。
そののち、溶融金属が底板7の上に送られ、そこで溶融
金属は固化してインゴットを形成する。
底板7を下降させる時点はインゴット5の液体部6の水
準によって決定されるが、この水準は、観察窓21を通
して目で確認し、また/或いは金属水準用浮きゲージ1
4を読む事によって確認される。
もし必要ならば、インゴット鋳造工程中に、インゴット
液体部6の保護雰囲気としての不活性ガスを、送入パイ
プ16を通してインゴット形成区域の中に流入ぜしめ、
この流入された不活性ガスは内側シェルの開口17及び
外側シェル19の開口22を通って外部に排出される。
また鋳造中に導電性スラグ或いは脱ガス用フランクスを
使用する場合、これらはヘッダ12を通して溶融金属の
表面上に送入され、このスラグまたはフラックスの融成
物は溶融金属面上を拡散して、内側シェル8の内部から
、このシェル8の壁の開口20を通って、シェル8と1
9とのギャップの中にあふれ流れる。
本発明の第2実施態様による装置は、実質的に安定化さ
れた誘導子3の電磁界中においてインゴット形成/固化
工程を実施する事が可能であり、糊こ、易酸化性金属及
びその合金、並びに真ちゅうの亜鉛或いは青銅中のカド
ミウム等の低融点成分を含有する合金から製造されたイ
ンゴットの品質が改良される。
また本発明の装置は鋳造工程を脱ガス用のフラックス層
の下で実施するのに適しているから、例えば銅合金中の
亜鉛、カドミウム及びリン等、融成物から脱出する高蒸
気圧成分の損失を大巾に低下させる事が可能である。
またインゴット液体部の側面に対してシェル壁が防護を
与えるので、金属の酸化速度を大巾に低下させる事がで
き、またインゴット液体部から脱出する低融点合金成分
の損失を低下させる事ができる。
故に、脱ガスフラックス層がインゴット液体区域の上部
全体に対して与える防護作用と、シェル19の壁がイン
ゴット液体区域の側面の大部分に対して与える酸化防止
作用の結果、下記の事が可能となる。
一低融点合金成分が融成物から脱出するロス分を大巾に
低下させ、これによってインゴット液体部の望ましくな
い乱流を大巾に除去し、これによってインゴット側面並
びにインゴット外周層の品質が改良される。
一同一目的に使用される従来技術の連続鋳造工程ならび
に装置と比較して、融成物による熱損を大巾に低下させ
る事ができ、従って鋳造温度を20〜40°C低下させ
る事ができる。
−インゴット液体部の酸化度を大巾に低下させ、これに
よってインゴット液体区域の側面上の酸化物の形成、並
びにこれら酸化物のインゴット固化側面への侵入を防止
する事ができる。
フラックスによってインゴット液体区域の上部を防護し
、また外側シェル壁によってインゴット側壁を防護して
いるので、高蒸気圧合金成分を含む真ちゅうまたは青銅
のインゴットであっても、その製造工程と側面固化工程
を大巾に安定させる事ができる。
本発明の装置を用いれば、上質の側面と健全な結晶構造
を有するインゴットを真ちゅう及び青銅から製造する事
が可能である。
第3図に図示の本発明の他の実施態様は、インゴット液
体部の融成物の密度の4〜6分の1の密度を有する物質
から成る浮きシェル23が備えられている。
このシェル23はその内側)こフランジを形成されてい
る。
このフランジに隣接して、シェル水平部24上に、イン
ゴット液体部6の溶融金属水準のゲージ14のロッドが
固着されている。
このシェル23は、内側シェル8とガイド筒2との中間
に浮動自在に配置されている。
またこのシェル23の内部寸法は、インゴット5の液体
部の側面上部と接触する様に、またこのシェルの水平部
24が液体部の水平面の外周と接触する様に選ばれる。
内側シェル8はブラケット25の上に塔載され、このブ
ラケット25は、ガイド筒2、磁性誘導子3、及び管状
クーラ4の移動とは無関係に、融成物15の中のシェル
8の浸漬深さを変更する為の調整ネジ11を備えている
シェル8を閉鎖したカバー9は、ヘッダ12を通す為の
開口を備え、このヘッダは、電磁界中のインゴット形成
区域に溶融金属、脱ガス用のフラックス及び導電性スラ
グを供給する為に使用される。
またカバー9は、不活性ガスを送入する為のパイプ16
を備えている。
また内側シェル8の壁は、この壁の外部に不活性ガスを
送る為の開口17を備え、ブラケット25はゲージ14
のロッドを通す為の開口を備えている。
第3図に図示の様に、内側シェル8の側面に突起が備え
られている。
この突起は、内側シェル8をブラケット25に対して固
定すると共に、装置の組立て操作と分解操作中に、この
突起上に外側浮きシェル23をマウントする為のもので
ある。
前記シェル8と23の垂直側面の断面形状は、これらの
シェルの相対的移動、並びにインゴット液体部の側面に
対する接触及び移動を可能にする様に形成されている。
この実施態様の他の構造要素は、本発明による前記の2
実施態様のものと同様である。
第3図に図示の本発明の装置は下記の様に作動する。
鋳造工程の開始に先立って、前記の実施態様の場合と同
様に底板7を誘導子3の電磁界の中に導入し、そこで底
板7の側面に対して冷媒が送られる。
次に誘導子3が生かされ、また必要量の冷媒がクーラ4
から送られる。
そののち、予熱された内側シェル8とカバー9、並びに
組立て操作に際して、この内側シェル8の突起から懸垂
された外側シェル23がブラケット25の上に塔載され
、浮きゲージ14がブラケット25の開口の中に挿通さ
れる。
しかしこの場合、外側シェル23の下部がインゴット側
面の固化前端から離れている事が重要である。
ヘッダ12を通して底板7の上に溶融金属が送られ、内
側シェル8がインゴットの融成物面の中に浸漬された状
態で、この内側シェル8によって限定されたインゴット
上部水平面の上に電導性スラグまたは脱ガス用のフラッ
クスの融成物が送られる。
この場合、内側シェル8は、種々の酸化物、スラグ、ま
たはその他の固体非金属介在物がインゴット液体部の外
周区域、即ち溶融金属と外側シェルとの接触区域に侵入
する事を防止する。
この外側シェルはインゴット液体部の表面上を浮動しな
がら、インゴット溶融物の酸化、外気との直接的接触を
防止し、またこれによって合金の高揮発成分の脱出を防
止する。
?lシェル23は、インゴット液体部の水準の変動に対
して直接的な正確な応答を示す。
このような変動は目で容易に確認する事ができ、また通
常の制御法、例えば金属消費速度をモニターする作動機
構に信号を送る様にしたラジオアイソトープ法によって
、或いは電磁界に信号を送る様にした電気接点法によっ
て確認する事ができる。
浮きシェル23はインゴットの液体面の大部分をおおっ
ているので、この液体面からの合金高揮発性成分の脱出
を防止する事ができ、また対流の有害作用を減少させ、
またこれによってインゴット液体水準の変動を±211
LrILの範囲で容易に調整する事が可能となる。
この様にして、亜鉛の豊富な真ちゅうで作られたインゴ
ットをテストした結果、健全な結晶構造が示され、また
その表面は欠陥を有しなかった。
第4図に図示の本発明装置の好ましい実施態様は、イン
ゴット液体部の表面全体の有効な防護の為に保護融成物
または稀薄ガスを使用するか、またはインゴット液体部
の表面上方空間を減圧することが可能である。
またこの装置においては、インゴットの鋳造操作と定寸
操作が結合されている。
この装置の構造面について述べれば、そのフレーム1の
上にガイド筒2、誘導子3、及びクーラ4が塔載されて
いる。
またガイド筒2の上に2個のシェル8と26がカバー9
と共に塔載されている。
この構造上の特性はそのシェル26にある。このシェル
の上部内側寸法は、その内側面とインゴットの液体部側
面さの間にギャップを形成する様に定められ、またこの
シェル26の下部にはリング内面が漏斗状をなすリング
状定寸バンドが備えられる。
この定寸バンド27の開口面積は、仕上りインゴット5
の断面形状及び寸法と一致する形状並びに寸法を有する
インゴットの金属の種類に応じて、外側シェル26の上
部の内側断面寸法は、定寸バンドの定寸断面の対応の寸
法の0.85〜1.15倍に選定される。
また定寸バンド27の12 高さは誘導子3の簡さの7〜1さする。
外側シェル26の下端面は、誘導子3の高さの1〜旦の
距3 離、誘導子3の横方向軸線の下方に配置される。
内側シェル8の側壁はそれぞれの開口を備え、またこれ
らの側壁は横方向有孔仕切壁28によって相互に連結さ
れている。
外側シェル26の壁にはゲートチャンネル29が形成さ
れている。
このチャンネル29は、外側シェル26とインゴット液
体部6の側面とのギャップの中に、インゴット金属と異
なる化学組成を有する金属を送入する為のものである。
カバー9と内側シェル8のフランジ10は、技術的工程
を目で制御する為の観察窓21を形成されている。
シェル8と26は、これを所定位置に設定する為の調整
ネジ11を備える。
保護ガス流を使用する場合には、パイプ16からガスを
導入して、内側シェル8の壁の開口17から外側シェル
26の内部に流入させる。
誘導子3に対して必要電流と電圧を保持する為、調整装
置30が備えられる。
外側シェル26は、不活性ガスを排出する為の開口22
を備える。
この装置は下記の様に作動する。
溶融金属を送入する前に、底板7を誘導子3の電磁界内
部に導入し、そこで、底板の側面縁が誘導子3の横方向
軸線の下方3〜1oamに配置される。
次に外側シェル26をガイド筒2の上に塔載する。
次に、外側シェル26の定寸バンドと底板側面さのギャ
ップを耐火性物質で満たす。
誘導子3を励磁させ、また冷媒を所要流速で供給すると
、外・則シェル26は600〜800℃の温度まで加熱
される。
そののち、内側シェル8をその総ての要素と共に600
〜800℃の温度まで予熱し、これを外側シェル26の
上に塔載する。
次に所要の保護媒質が加えられ、また溶融金属がインゴ
ット電磁形成区域に供給される。
溶融金属部6が上昇して、所定水準が規準または浮きゲ
ージ14の読みによって確認された時、作動機構を作動
させて、底板7を固化中のインゴットと共に下降させる
次に、もし必要なら、脱ガス用のフラックス層及び/ま
た。
は導電性スラグ層がインゴット溶融面上に置かれる。
本発明によるこのインゴット形成工程と形成装置を使用
する際に、インゴット金属と異る化学組成を有する金属
の薄層をもってインゴット金属面を被覆する場合、この
金属の融成物は、ゲートチャンネル29を通して、イン
ゴット液体部と外側シェル26の壁面との間のギャップ
の電磁界の中に送入される。
前述の様に、電磁界中においてインゴット側面の直接的
強力冷却を行いながらインゴット無接触形成法を実施す
る際に、インゴット液体部のプロフィルと異る所定プロ
フィルに対応し、全長に亘って均一断面を有する上質イ
ンゴットが製造されれば、非常に有益であろう。
電磁界圧縮圧の定格値より5〜20%高い値の一定金属
静圧を生じるのに十分な量のインゴット形成金属を供給
し、また定寸バンド27を形成された外側シェル26を
備えた本発明による電磁界中連続鋳造装置において、こ
の様な目的は完全に達成される。
この様にして、固化中のインゴット側面の表皮に対して
加えられる熱間可塑性変形の結果、所定のサイズ及び形
状き厳密に一致したインゴットを形成する事が可能にな
る。
インゴットの表皮を強く絞る事によって、確実な気密性
が保証され、これによりインゴット液体部の全表面が不
活性ガス、導電性スラグ及び/または脱ガス用のフラツ
クスによって保護される様に鋳造工程が実施される。
更に、溶融金属の上に密封空間を形成して減圧し、また
インゴット液体部の側面上にインゴット金属き異る化学
組成の金属の層を配置する事ができる。
インゴット表皮面の温度と定寸バンド27の温度は実際
上回等であるから、インゴットの表皮の変形を生じるの
に必要とされる圧力は僅少である事を考慮しなければな
らない。
外側シェルによって実施される定寸作用は、インゴット
壁がインゴット液体柱の圧に抵抗できる程に強力となる
まで継続する。
外側シェル26は装置の技術的軸線に沿って可動である
から、インゴット側面の固化中の部分に対して、このシ
ェル26の定寸バンド27の位置を変更させる事ができ
、この様にしてインゴット表面の品質とインゴット断面
積の精度を効果的に制御する事ができる。
インゴットの固化した部分が冷却区域から出されたのち
、金属静圧力が金属液体部の規準または浮きゲージ14
によって確認される所要の許容値に達するように、金属
静圧力を、インゴットの下降速度および溶融金属供給速
度を調節することによって調節する。
この様な金属静圧の調節は、鋳造されているインゴット
の熱可塑性表皮に対する定寸部27の絞り作用を更に有
効にする目的で実施される。
上部はまだインゴット液体部から離れたままの外側シェ
ル26の定寸部27は、インゴットの液−固界面のイン
ゴット固化面に冷媒を加える水準より上方において、イ
ンゴットの軸線に向って放射方向内向に、インゴット表
皮に対して作用する。
電磁界圧縮圧の定格値を5〜20%超える一定金属静圧
条件のもとに実施されるインゴット形成工程は、溶融金
属の流速または導電性スラグ及び/または脱ガス用のス
ラグの流速をモニターする制御装置を介して、インゴッ
ト液体部の水準を定格水準上方に保持する事によって保
証される。
金属融成物の静圧の定格値は、全高に亘って所定断面積
を有する溶融金属柱を支承する電磁界の圧力値に等しい
インク3ツト液体部のプロフィルと異なる断面プロフィ
ルを有する定寸インゴットの製造は、外側シェル26の
定寸断面27の適当な形状及びサイズの開口を備える事
によって可能となるが、この開口のプロフィルと寸法は
、インゴットの固化冷却中に生じる金属チヂミシロを考
慮に入れて形成される。
保護ガス流中において連続鋳造工程を実施する事が必要
な場合、外側シェル26の壁に開口22を備える。
図示しない真空ポンプを設け、この真空ポンプによって
インゴット5の液体部6の表面上方の密封空間を減圧す
ることができる。
その場合には、内側シェル8は、その有孔仕切り28が
インゴットの溶融金属の水準下方に配置される様に位置
させられ、また外側シェル26の中の開口22は密封さ
れる。
なお、第1乃至第3図に示す実施例においても、第4図
の実施例と同様に液体部6の上面の上方空間を、例えば
開口17(第1図)、開口22(第2図)を密封するこ
とにより密封空間とし、この密封空間に図示しない真空
ポンプを接続する事も可能である。
本発明による電磁界中連続鋳造工程は、冷媒が常に、固
化したインゴットに対して、好ましくは定寸操作ののち
に加えられる様に実施される。
本発明による方法並びに装置は、銅及びその合金から、
即ち実用価値の大きいインゴットの製造に適した総ての
金属及びその合金から、高品位インゴットの製造を可能
にしたものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電磁界中連続鋳造装置の縦断面図
、第2図は2個のシェルを備えた本発明装置の縦断面図
、第3図は浮きシェルを備えた本発明装置の縦断面図、
第4図は定寸バンドを形成された外側シェルを備えた本
発明装置の縦断面図である。 1・・・・・・フレーム、2・・・・・・そらせ板、3
・・・・・・誘導子、4・・・・・・クーラ、5・・・
・・・インゴット、6・・・・・インコツト液体部、7
・・・・・・底板、8・・・・・・シェル、9・・・・
・・カバー、10・・・・・・フランジ、14・・・・
・・溶融金属水準用浮きゲージ、15・・・・・・融成
物、16・・・・・・ガスパイプ、19・・・・・・外
側シェル、21・・・・・・観察用窓、23・・・・・
・外側浮きシェル、26・・・・・・定寸部を備えたシ
ェル、27・・・・・・定寸部、29・・・・・・異種
金属導入用ゲートチャンネル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶融金属を立柱状に支承する様に作用する電磁界の
    中に置かれた底板上に溶融金属を送る段階と、固化しつ
    つあるインゴットの表面上に保護手段を形成する段階と
    、固化したインゴットの側面に対して冷媒を送る段階と
    を含み、前記の保護手段は、インゴット表面の少なくと
    も水平液体部上に送られる融成物からなるか、少なくと
    もインゴットの水平液体部上を密封して、その密封空間
    を減圧して希薄にすることからなることを特徴とする連
    続鋳造方法。 2 前記の融成物として少なくとも導電性スラグ及び脱
    ガス用のフラツクスのうち、一方を使用することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 インゴット側面に対して冷媒を送る水準の上方にお
    いて、固化しつつあるインゴットの表皮を包囲する環状
    部を備えた漏斗状バンドによって、前記の保護手段とし
    て使用される融成物をインゴットの液体側面に保持する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4 インゴット金属と異なる化学組成を有する金属を保
    護融成物として使用することを特徴とする特許請求の範
    囲第3項に記載の方法。 5 電磁界の圧縮圧の定格値より5〜20%高い一定金
    属静圧を作るのに充分な量のインゴット形成用金属を送
    入すると同時に、鋳造されるインゴットの規定断面サイ
    ズと形状に一致した断面サイズ及び形状を有する漏斗状
    バンドの環状部をもって、固化しつつあるインゴットの
    表皮を定寸することを特徴とする特許請求の範囲第3項
    に記載の方法。 6 フレーム上に、相互に同軸的に配置されたリング状
    のガイド筒2と、電磁界誘導子3と、クーラ4さを備え
    、これらはすべて、下方の底板7と、上方のカバー9に
    よって区画されたインゴット形成空間の周囲に配設され
    、前記カバー9は、金属導入開口と、金属水準ゲージの
    ロンドを挿通する開口と、保護媒質を通す開口とを備え
    、前記カバー9の下方の空間内には、下端面がインゴッ
    ト5の溶融金属中に浸漬されるように、フランジ10に
    よってガイド筒2の上に固定されたシェル8およびこの
    外側に設けられ、インゴットの液体表面を覆うためのシ
    ェル19,23.26のうち、少なくとも一方を有し、
    前記シェル8,19,23゜26は、融成物に対して化
    学的に不活性で低伝熱性を有する耐火性/非磁性の物質
    からなることを特徴とする連続鋳造用の装置。 7 前記シェルは内側の第1シエル8と、これと同心的
    に外側に配設され、ガイド筒2に取付けられた第2シェ
    ル19,26からなることを特徴とする特許請求の範囲
    第6項に記載の装置。 8 前記第2シエル19は、それがインゴット5の液体
    表面の側面上部6に接触するような内径を有しているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の装置。 9 前記インゴットの液体表面を覆うためのシェルは、
    インゴットの液体表面肩部に設けられた外側シェル23
    からなり、外側シェル23はインゴット5の液体部6の
    −乃至し6の密度を有する物質から成り、またこの外側
    シェル23の内側水平部24に対して、溶融金属6の水
    準計測用手段14のロンドが固着され、このシェル23
    は内側シェル8とガイド筒2との中間において浮動自在
    に介在させられて、その内部寸法は、インゴット5の液
    体側面の上部6と接触し、またその水平部24がインゴ
    ット5の水平液体面の外周部と接触するように形成され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の
    装置。 10 前記外側のシェル26がそのフランジ10によっ
    てガイド筒2上に固定され、この外側シェル26の内部
    寸法は、その上部において、その内側面とインゴット5
    の液体部6の側面との間にギャップを成すように形成さ
    れ、また前記シェル26はその下部のインボッ1へ形成
    区域に、リング状定寸バンド27を備え、この定寸バン
    ド27の開口の形状およびサイズを鋳造されるインゴッ
    ト5の規定の形状およびサイズに一致させていることを
    特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の装置。 11 前記外側のシェル26の内側断面寸法は、定寸
    バンド27の寸法の0.85乃至1.15倍とし、定寸
    バンド27の高さは電磁界誘導子3の高さの鴨乃至V3
    とし前記外側シェル26の下端面は、誘導子3の垂直方
    向中心位置を基準として誘導子3の高さの14乃至グ3
    の長さだけ下方に下っているこ吉を特徴とする特許請求
    の範囲第10項に記載の装置。 12内側の第1シエル8の側壁は開口を備え、またこれ
    らの側壁には横方向の有孔仕切り28が取付けられてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第10項または第1
    1項に記載の装置。 13前記外側のシェル26の壁は、インゴット5の金属
    と異なる化学組成を有する金属を、外側シェル26と、
    形成されつつあるインゴット5の液体側面6とのギャッ
    プの中に供給する為のゲートチャンネル29を備えるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第10項乃至第12項の
    いずれかに記載の装置。 14前記カバー9は観察用窓21を備えることを特徴と
    する特許請求の範囲第7項、第8項、第10項乃至第1
    3項のいずれかに記載の装置。 15外側のシェル19の壁には、インゴット5の液体側
    面に送られる保護媒質を流通させるための開口22を備
    えることを特徴とする特許請求の範囲第7項または第8
    項に記載の装置。 16内側シエル8のフランジ10は観察用窓21を備え
    ることを特徴とする特許請求の範囲第7項、第8項、第
    10項乃至第14項のいずれかに記載の装置。
JP2757479A 1978-03-09 1979-03-09 連続鋳造方法並びにこの方法を実施する装置 Expired JPS5935708B2 (ja)

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JPS5522486A JPS5522486A (en) 1980-02-18
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JPH04203610A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Sekisui Chem Co Ltd 建築パネルの製造方法

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