JPS6059028A - ア−ク溶解法 - Google Patents
ア−ク溶解法Info
- Publication number
- JPS6059028A JPS6059028A JP16746783A JP16746783A JPS6059028A JP S6059028 A JPS6059028 A JP S6059028A JP 16746783 A JP16746783 A JP 16746783A JP 16746783 A JP16746783 A JP 16746783A JP S6059028 A JPS6059028 A JP S6059028A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arc
- droplet
- metal
- magnetic field
- electrodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はアーク溶解法に関する。
アーク溶解法は高度の質を要求される鋼や合金の溶解に
用いらｎておシ、ＶＡＲ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ Ｒｅ
ｍｅｌｔｉｎｇ ）法が一般に広く用いらｔしている。
用いらｎておシ、ＶＡＲ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ Ｒｅ
ｍｅｌｔｉｎｇ ）法が一般に広く用いらｔしている。
このＶＡＲ法は第１図に示すように、真空中で消耗電極
（５０）と水冷銅鋳型（５１）との間にアーク（Ａ）を
発生させ、該電極（５のを溶解しその金属を精練する方
法である。
（５０）と水冷銅鋳型（５１）との間にアーク（Ａ）を
発生させ、該電極（５のを溶解しその金属を精練する方
法である。
しかし、この方法の場合、熱応力による電極（５のの反
応等によシ水冷銅鋳型（５１）の側壁との間にサイドア
ークを発生し易く、鋳型（５１）の焼損及び冷却水と溶
融金属の反応による爆発等が生ずる危険があった。また
アークの特性上鋳型（５１）の形状が円筒形に限らする
ため、円筒形のインゴットしか得らｎず、そのためこｎ
をスラブにする際の歩留低下が著しい欠点があった。更
に鋳造さｎた金属の内部の温度勾配が大きく、粗大化し
た粒状晶が生成し、その後の加工性を著しく損う欠点が
あった。
応等によシ水冷銅鋳型（５１）の側壁との間にサイドア
ークを発生し易く、鋳型（５１）の焼損及び冷却水と溶
融金属の反応による爆発等が生ずる危険があった。また
アークの特性上鋳型（５１）の形状が円筒形に限らする
ため、円筒形のインゴットしか得らｎず、そのためこｎ
をスラブにする際の歩留低下が著しい欠点があった。更
に鋳造さｎた金属の内部の温度勾配が大きく、粗大化し
た粒状晶が生成し、その後の加工性を著しく損う欠点が
あった。
一方、第２図に示すように真空中で一対の消耗電極（５
２） （５２）を水平方向に対向させて設置し、この電
極間にアーク（Ａ）を発生させ、その熱により電極を溶
融させるＶＡＤＥＲ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ Ｄｏｕｂ
ｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｒｅｍｅｌｔｉｎｇ）法が
知らｎている。この方法の場合上記ＶＡＲ法に比し、鋳
型との間にアークが発生する危険がなく、また鋳型の形
状に制限がなく任意形状のインゴットを得られる利点が
ある。しかし、その反面電極の先端温度が十分に上らず
完全に溶融する前に電極から粒滴が離脱滴下し、途中の
真空中で大きな輻射熱損失を発生し、鋳型（５３）に到
達する時は凝固寸前の状態となフ、インゴットがオコシ
状になる危険がある。特に高い融点（１７００℃近辺ン
を有するチタンやそｔ以上の融点を有する金属では、輻
射熱損失は絶対温度の４乗に比例して大きくなるため、
この熱損失が極めて大きくなシ、これらの溶解には事実
上この方法を用いることは出来なかった。
２） （５２）を水平方向に対向させて設置し、この電
極間にアーク（Ａ）を発生させ、その熱により電極を溶
融させるＶＡＤＥＲ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ Ｄｏｕｂ
ｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｒｅｍｅｌｔｉｎｇ）法が
知らｎている。この方法の場合上記ＶＡＲ法に比し、鋳
型との間にアークが発生する危険がなく、また鋳型の形
状に制限がなく任意形状のインゴットを得られる利点が
ある。しかし、その反面電極の先端温度が十分に上らず
完全に溶融する前に電極から粒滴が離脱滴下し、途中の
真空中で大きな輻射熱損失を発生し、鋳型（５３）に到
達する時は凝固寸前の状態となフ、インゴットがオコシ
状になる危険がある。特に高い融点（１７００℃近辺ン
を有するチタンやそｔ以上の融点を有する金属では、輻
射熱損失は絶対温度の４乗に比例して大きくなるため、
この熱損失が極めて大きくなシ、これらの溶解には事実
上この方法を用いることは出来なかった。
本発明は上記した従来技術の欠点を改善するためになさ
ｎたもので、上記ＶＡＤＥＲ法を改良し、アークに直交
する方向に磁界をかけることによシアーク中の粒滴の滞
留時間を制御できるようにし、これにより溶融温度の調
整を可能とすると共に粒滴内部に攪拌を起して精錬効果
を高めたものでおる。
ｎたもので、上記ＶＡＤＥＲ法を改良し、アークに直交
する方向に磁界をかけることによシアーク中の粒滴の滞
留時間を制御できるようにし、これにより溶融温度の調
整を可能とすると共に粒滴内部に攪拌を起して精錬効果
を高めたものでおる。
第３図は本発明法を説明する正面図、第４図はその平面
図である。
図である。
本発明法においては、真空中又は不活性ガス雰囲気中に
おいて、一対の電極（１）（１）を同一水平面において
対向して設置し、該電極（１）（１）間にアーク（Ａ）
を発生させる。この電極（１）は少なくとも−１を被溶
解金属から成る消耗電極とする。
おいて、一対の電極（１）（１）を同一水平面において
対向して設置し、該電極（１）（１）間にアーク（Ａ）
を発生させる。この電極（１）は少なくとも−１を被溶
解金属から成る消耗電極とする。
同時に該水平面において、アーク（Ａ）と直交する方向
に磁界（Ｂ）をかける。この磁界（Ｂ）の方向をかえる
ことにより、フレミングの左手の法則からアーク（Ａ）
及び溶融金属に上方向又は下方向の力（Ｆ）が働く。
に磁界（Ｂ）をかける。この磁界（Ｂ）の方向をかえる
ことにより、フレミングの左手の法則からアーク（Ａ）
及び溶融金属に上方向又は下方向の力（Ｆ）が働く。
この磁界ＣＢ）は、電極（１）（１）に直流電圧をかけ
る場合には直流磁界とし、交流電圧の場合には交流磁界
とする。また電極（１）（１）間に稀薄不活性ガスを供
給し、電極間にアークプラズマを発生させるようにして
も良い。
る場合には直流磁界とし、交流電圧の場合には交流磁界
とする。また電極（１）（１）間に稀薄不活性ガスを供
給し、電極間にアークプラズマを発生させるようにして
も良い。
いま、図示する方向に磁界（Ｂ）を付与すると上向きの
力（Ｆ）が働くから、溶融を始めた金属は直ちに落下す
ることなくアーク（Ａ）中に支えら孔、アーク熱及び電
極降下発熱により更に加熱される。セして溶滴表面温度
が上昇し、溶融金属部分が大きく成長し、重力に抗しき
れなくなった時、該溶融金属は粒滴となって落下し、鋳
型（２ン内で凝固しインゴットとなる。
力（Ｆ）が働くから、溶融を始めた金属は直ちに落下す
ることなくアーク（Ａ）中に支えら孔、アーク熱及び電
極降下発熱により更に加熱される。セして溶滴表面温度
が上昇し、溶融金属部分が大きく成長し、重力に抗しき
れなくなった時、該溶融金属は粒滴となって落下し、鋳
型（２ン内で凝固しインゴットとなる。
この磁界（Ｂ）の大きさを制御すれば、落下までの時間
をコントロールでき、溶融金属の平均温度を制御するこ
とができる。また磁界（Ｂ）の方向を逆にすｔば下方向
の力が働くから、溶融金属の粒滴落下を更に早くするこ
と、ができ、これによっても温度コントロールができる
。したがって磁界の方向及び強さをコントロールするこ
とによシ、低融点の金属（ｓｕｐｅｒ ａｌｌｏｙ ）
からＴｉ、Ｎｌ）、■等の高融点金属まで、種々の融廃
の金属を適切に溶解することができる。
をコントロールでき、溶融金属の平均温度を制御するこ
とができる。また磁界（Ｂ）の方向を逆にすｔば下方向
の力が働くから、溶融金属の粒滴落下を更に早くするこ
と、ができ、これによっても温度コントロールができる
。したがって磁界の方向及び強さをコントロールするこ
とによシ、低融点の金属（ｓｕｐｅｒ ａｌｌｏｙ ）
からＴｉ、Ｎｌ）、■等の高融点金属まで、種々の融廃
の金属を適切に溶解することができる。
更に本発明者らの研究によｎばこのように磁界（Ｂ）を
かけることにより、精錬効果も高まる。即ち第５図に示
すように％電極（１）の先端の溶融金属αＯ内の湯は、
磁界及び表面張力の力によ）矢印に示す方向に超高速で
動き、この際混入している不純物が押し出さｎて、電極
（１）と金属αＱとの境界にスラグａηとなってたまる
。また同時に高温となるので真空下では脱ガス効果も得
らｎ、大きな精錬効果を得ることができる。
かけることにより、精錬効果も高まる。即ち第５図に示
すように％電極（１）の先端の溶融金属αＯ内の湯は、
磁界及び表面張力の力によ）矢印に示す方向に超高速で
動き、この際混入している不純物が押し出さｎて、電極
（１）と金属αＱとの境界にスラグａηとなってたまる
。また同時に高温となるので真空下では脱ガス効果も得
らｎ、大きな精錬効果を得ることができる。
なお、鋳型（２）としては冷却、非冷却型どちらも使用
可能である。また周囲に誘導加熱コイル（３ンを設置し
１滴下した溶融金属を加熱又は保熱するようにしても良
い。
可能である。また周囲に誘導加熱コイル（３ンを設置し
１滴下した溶融金属を加熱又は保熱するようにしても良
い。
以上説明したように本発明法によ扛ば、低融点から高融
点の金属まで適切に溶解することが出来、また大きな精
錬効果を得ることができる。更に鋳型形状に制限がなく
、鋳型との間にアークが発生する危険がない等の効果が
ある。
点の金属まで適切に溶解することが出来、また大きな精
錬効果を得ることができる。更に鋳型形状に制限がなく
、鋳型との間にアークが発生する危険がない等の効果が
ある。
第１図と第２図は従来技術の説明図、第３図は本発明方
法を説明する正面図、第４図はその平面図、第５図は精
錬反応の説明図である。 （１）・・・電極、（２）・・・鋳型、（３）・・・誘
導加熱コイル、αＯ・・・溶融金属、 （１１）・・・
スラグ。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 １） 中 駿 − 同 伊 藤 雅 治 同 吉 １） 泰 三 同 尾 関 昭 矢 代理人弁理士 吉 原 省 三 同 同 高 橋 消 量 弁護士 吉 原 弘 子 ｍ１図 第２図
法を説明する正面図、第４図はその平面図、第５図は精
錬反応の説明図である。 （１）・・・電極、（２）・・・鋳型、（３）・・・誘
導加熱コイル、αＯ・・・溶融金属、 （１１）・・・
スラグ。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 １） 中 駿 − 同 伊 藤 雅 治 同 吉 １） 泰 三 同 尾 関 昭 矢 代理人弁理士 吉 原 省 三 同 同 高 橋 消 量 弁護士 吉 原 弘 子 ｍ１図 第２図
Claims (1)
- 真空中又は不活性ガス雰囲気中に少なくとも一方が消耗
製電極である一対の電極を同一水平面内において対向し
て配設し、該電極間に電圧をかけてアークを発生させる
と共に数水平面内においてアークと直交する方向に磁界
をかけることを特徴とするアーク溶解法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16746783A JPS6059028A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | ア−ク溶解法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16746783A JPS6059028A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | ア−ク溶解法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059028A true JPS6059028A (ja) | 1985-04-05 |
| JPS6334214B2 JPS6334214B2 (ja) | 1988-07-08 |
Family
ID=15850212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16746783A Granted JPS6059028A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | ア−ク溶解法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059028A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143528A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-07-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 消耗電極式真空ア−ク溶解法による矩形鋳塊の製造方法 |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP16746783A patent/JPS6059028A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143528A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-07-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 消耗電極式真空ア−ク溶解法による矩形鋳塊の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6334214B2 (ja) | 1988-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2771264A1 (en) | Method for producing large diameter ingots of nickel base alloys | |
| CN105838897B (zh) | 一种消除电渣钢锭型偏析的重熔工艺 | |
| WO2002052051A2 (en) | Methods of melting titanium and other metals and alloys by plasma arc or electron beam | |
| US3469968A (en) | Electroslag melting | |
| CN104109760A (zh) | 钢锭的中频感应炉电渣炉双联冶炼系统、冶炼方法及钢锭 | |
| JPS6059028A (ja) | ア−ク溶解法 | |
| US4612649A (en) | Process for refining metal | |
| JP4263366B2 (ja) | 希土類磁石スクラップの溶解方法及び溶解装置 | |
| JPH06263B2 (ja) | 連続鋳造法 | |
| KR20160071949A (ko) | 일렉트로 슬래그 재용융 공정용 슬래그 및 이를 이용한 잉곳의 제조방법 | |
| CN110484742B (zh) | 一种电子束熔炼高纯化制备Fe-W中间合金的方法 | |
| JPH0639635B2 (ja) | 銅及び銅合金のエレクトロスラグ再溶融方法 | |
| RU2209842C2 (ru) | Способ плавки и литья металла | |
| JP5203680B2 (ja) | 金属のエレクトロスラグ再溶解のプロセスおよびこれに使用されるインゴット・モールド | |
| US3410946A (en) | Alternating current hot topping | |
| US3516476A (en) | Electrode and method of improving soundness of ingots | |
| Haun et al. | Molten pool characteristics in plasma cold hearth melting | |
| RU2152447C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава компактных материалов | |
| USRE27379E (en) | Consumable electrode furnace por electroslag refining | |
| JP4366705B2 (ja) | インゴットの製造方法と装置 | |
| Protokovilov et al. | Electroslag melting of titanium billets with pulsed electric power supply | |
| SU1700073A1 (ru) | Способ электрошлакового переплава некомпактных материалов | |
| RU2241050C1 (ru) | Способ электрошлакового переплава | |
| Boesch et al. | VADER-A New Melting and Casting Technology | |
| RU2286398C2 (ru) | Способ литья металла с использованием гарнисажа в качестве расходуемого электрода |