JPS63137552A - 偏析の少ない金属体の製造方法 - Google Patents
偏析の少ない金属体の製造方法Info
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- JPS63137552A JPS63137552A JP28383186A JP28383186A JPS63137552A JP S63137552 A JPS63137552 A JP S63137552A JP 28383186 A JP28383186 A JP 28383186A JP 28383186 A JP28383186 A JP 28383186A JP S63137552 A JPS63137552 A JP S63137552A
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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
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/103—Distributing the molten metal, e.g. using runners, floats, distributors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (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】
（産業上の利用分野）
本発明は偏析の少ない品質の優れた金属体の積層凝固方
法に関する。
法に関する。
（従来の技術）
近年における金属の鋳造法としては鉄鋼等に見られる如
く、その生産性、歩留、省エネルギー等の観点から連続
鋳造が広く採用されている。
く、その生産性、歩留、省エネルギー等の観点から連続
鋳造が広く採用されている。
この連続鋳造法は鋳片を外部から冷却するために内部へ
の冷却は熱伝導による冷却となり、生産性が悪く、しか
も溶融するプールが大きく、凝固デンドライト単位が大
きくなるため、偏析が大である。そのために、本来目的
とする材質特性のバラツキが、大となり、構造物の場合
は安全性が、機能材の場合は、その機能の確実性が損な
われ、問題となることがある。この問題を解決するのに
凝固の単位をできるだけ小さくすることが偏析対策とし
て有効で、例えば特公昭４６−４３６８８号公報、ある
いは特公昭４６−２９２６５号公報に示されるようにガ
スアトマイズによる噴霧積層凝固方法が提案されている
。しかし、この方法ではガスアトマイズを安定して行う
必要があるが、大量に処理する場合、少しの溶鋼の変動
によって大きな影響を受け、例えば、溶鋼高さの変化に
よる流速によって噴霧粉の粒径が変わり半凝固で積層す
るのが不可能になる。
の冷却は熱伝導による冷却となり、生産性が悪く、しか
も溶融するプールが大きく、凝固デンドライト単位が大
きくなるため、偏析が大である。そのために、本来目的
とする材質特性のバラツキが、大となり、構造物の場合
は安全性が、機能材の場合は、その機能の確実性が損な
われ、問題となることがある。この問題を解決するのに
凝固の単位をできるだけ小さくすることが偏析対策とし
て有効で、例えば特公昭４６−４３６８８号公報、ある
いは特公昭４６−２９２６５号公報に示されるようにガ
スアトマイズによる噴霧積層凝固方法が提案されている
。しかし、この方法ではガスアトマイズを安定して行う
必要があるが、大量に処理する場合、少しの溶鋼の変動
によって大きな影響を受け、例えば、溶鋼高さの変化に
よる流速によって噴霧粉の粒径が変わり半凝固で積層す
るのが不可能になる。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、溶融金属を積層凝固せしめるに際して、溶融
金属の細粒化を容易に行なうとともに、確実、且つ安定
した細粒化により冷却凝固制御の向上を図り、偏析の極
めて少ない良品質の鋳片を得ることのできる積層凝固法
の提供にある。
金属の細粒化を容易に行なうとともに、確実、且つ安定
した細粒化により冷却凝固制御の向上を図り、偏析の極
めて少ない良品質の鋳片を得ることのできる積層凝固法
の提供にある。
（問題点を解決するための手段）
以下本発明による金属体の製造方法について述べる。
まず、本発明者等は溶鋼流の影響を受けない粒状化の方
法として回転体の遠心力による方法が好ましいことを知
見し得た。
法として回転体の遠心力による方法が好ましいことを知
見し得た。
この回転体による細粒化と特定の積層条件を組合せ用い
ることにより、従来の積層凝固では得られなかった極め
て偏析の少ない均質な特性を具備した金属体を工業的規
模での生産を可能としたことにある。
ることにより、従来の積層凝固では得られなかった極め
て偏析の少ない均質な特性を具備した金属体を工業的規
模での生産を可能としたことにある。
本発明においては、溶融金属容器等のノズルから注湯さ
れる溶融金属を回転体に衝突させ、その回転体の遠心力
によって溶融金属を粒状体にする。
れる溶融金属を回転体に衝突させ、その回転体の遠心力
によって溶融金属を粒状体にする。
この粒状体としては、その粒径の５０％以上が１鰭以下
である事が必要である。この溶融金属の粒状体を、鋳型
に投下し、投下する前後に不活性ガスによって冷却し、
この噴霧金属を半溶融状態で堆積させる。
である事が必要である。この溶融金属の粒状体を、鋳型
に投下し、投下する前後に不活性ガスによって冷却し、
この噴霧金属を半溶融状態で堆積させる。
その際、ガス原単位としては最低１０ ”ｆｔ３／ｌｏ
ｎが必要で、これ以下では如何に溶鋼温度を低（しても
半凝固で安定して積層させることは不可能である。その
結果を第１図に示す。また、噴霧粉の粒径は、偏析及び
冷却に影響を及ぼし、少なくとも５０％以上が１ｆｉ以
下の径でないと偏析率が望むものにならない、その結果
を第２図に示す。
ｎが必要で、これ以下では如何に溶鋼温度を低（しても
半凝固で安定して積層させることは不可能である。その
結果を第１図に示す。また、噴霧粉の粒径は、偏析及び
冷却に影響を及ぼし、少なくとも５０％以上が１ｆｉ以
下の径でないと偏析率が望むものにならない、その結果
を第２図に示す。
なお、半凝固状態とは粒滴が積層する時、すてに粒滴の
表層部が液相温度（ＴＬＬ）より低くなり流動性を失な
って積層した部分が広い範囲にわたってお互いに流動し
合わず、凝固が粒滴の１つか数個の範囲内で完結する状
態をいう。半凝固でない状態として、２つある。その１
つは、温度が高すぎる場合である。この場合は粒滴同志
が合体して１つの大きな溶融金属プールになる。逆に、
温度が低すぎると、完全に凝固した粒滴として積層して
ポロシティ−が大となる。従って、半凝固で積層する事
により、ポロシティ−のない偏析の少ない金属体を製造
することができる。
表層部が液相温度（ＴＬＬ）より低くなり流動性を失な
って積層した部分が広い範囲にわたってお互いに流動し
合わず、凝固が粒滴の１つか数個の範囲内で完結する状
態をいう。半凝固でない状態として、２つある。その１
つは、温度が高すぎる場合である。この場合は粒滴同志
が合体して１つの大きな溶融金属プールになる。逆に、
温度が低すぎると、完全に凝固した粒滴として積層して
ポロシティ−が大となる。従って、半凝固で積層する事
により、ポロシティ−のない偏析の少ない金属体を製造
することができる。
（実施例）
次に本発明の実施例について、表−１に示す鋼を用いた
鋳造例と純Ａｌの鋳造例について述べる。
鋳造例と純Ａｌの鋳造例について述べる。
実施例−１
タンディツシュ内の溶鋼（成分は表ＩＡ）を第３図に示
すように１万回転／ ｍ ｉ ｎの回転円盤１の上に１
００ ｋｇ／ｓｉｎの量で落下させた。その時の粒状体
４０粒径は、９０％以上が０．５ ｗ以下であった。こ
れを飛散中に１０３ｆｔ３／ｔｏｎ、更に積層部に１０
’ｆｔ３／ｔｏｎのＡｒガスを吹きつけ、回転中心か
ら５００ｗＩｍ離れた鋳型２の内面上に積層させた。
すように１万回転／ ｍ ｉ ｎの回転円盤１の上に１
００ ｋｇ／ｓｉｎの量で落下させた。その時の粒状体
４０粒径は、９０％以上が０．５ ｗ以下であった。こ
れを飛散中に１０３ｆｔ３／ｔｏｎ、更に積層部に１０
’ｆｔ３／ｔｏｎのＡｒガスを吹きつけ、回転中心か
ら５００ｗＩｍ離れた鋳型２の内面上に積層させた。
この鋳型２は円筒状で水冷溝６を介して外周部が水冷さ
れておりかつ振動装置（図示せず）により所定の上下サ
イクル振動が付与されている。
れておりかつ振動装置（図示せず）により所定の上下サ
イクル振動が付与されている。
かくして、肉厚３００、外径１ｍの偏析の少ない鋼管を
製造した。
製造した。
実施例−２
溶鋼（成分は表ＩＢ）を、第４図に示す３０００回転／
ｍｉｎの回転円盤１１上に５０ ｋｇ／ｍｉｎの量で落
下させた。その時の粒状体１４の粒径は、８０％以上が
１１１以下であった。この粒状体の飛散中に１０’ ｆ
ｔ３／ｌｏｎのＮ２ガスを吹きつけ、積層部に１０３ｆ
ｔ３／ｌｏｎのＮ２ガスを吹きつけ、第４図のような形
のキャタピラ鋳型１５上に堆積させ、板厚Ｌｏｗの板を
製造した。
ｍｉｎの回転円盤１１上に５０ ｋｇ／ｍｉｎの量で落
下させた。その時の粒状体１４の粒径は、８０％以上が
１１１以下であった。この粒状体の飛散中に１０’ ｆ
ｔ３／ｌｏｎのＮ２ガスを吹きつけ、積層部に１０３ｆ
ｔ３／ｌｏｎのＮ２ガスを吹きつけ、第４図のような形
のキャタピラ鋳型１５上に堆積させ、板厚Ｌｏｗの板を
製造した。
これにより偏析の少ない鋼板を製造できた。
実施例−３
純Ｍを第３図に示す２０００回転／１ＩＩｉｎの回転円
盤１上に１０ ｋｇ／１ｌｉｎの量で落下させた。
盤１上に１０ ｋｇ／１ｌｉｎの量で落下させた。
その時の粒状体４の粒径は７０％以上が０．５ ｗ以下
であった。これを積層部に１０３ｆｔ３／ｔｏｎのＡｒ
ガスを吹きつけ上下する円筒鋳型２上に堆積させＭ管を
製造した。肉厚２０ｗｍ、内径４００ｍである。これら
の実施した材料は、一部圧延して、さらに表面状況の良
い板、管を製造した。また管の一部は切り開いて仮に圧
延した。これらの偏析はすべて第２図の偏析評価ではパ
ランクであった。
であった。これを積層部に１０３ｆｔ３／ｔｏｎのＡｒ
ガスを吹きつけ上下する円筒鋳型２上に堆積させＭ管を
製造した。肉厚２０ｗｍ、内径４００ｍである。これら
の実施した材料は、一部圧延して、さらに表面状況の良
い板、管を製造した。また管の一部は切り開いて仮に圧
延した。これらの偏析はすべて第２図の偏析評価ではパ
ランクであった。
（発明の効果）
以上述べた如く本発明によれば溶融金属の細粒化を容易
に、且つ確実に行ない得るとともに、該粒状体の細粒安
定化による積層凝固制御性の向上によって偏析の極めて
少ない金属体を得ることができる。
に、且つ確実に行ない得るとともに、該粒状体の細粒安
定化による積層凝固制御性の向上によって偏析の極めて
少ない金属体を得ることができる。
また、本発明によれば、金属鋳造体の品質向上によりそ
の適用範囲の拡大と材質の安定性及び素材の機能が向上
でき、しかも冷却速度の向上と合いまって生産性を高め
ることができる。
の適用範囲の拡大と材質の安定性及び素材の機能が向上
でき、しかも冷却速度の向上と合いまって生産性を高め
ることができる。
第１図は溶鋼を２０００〜１００００回転／ｍｉｎの回
転板上に落下させ５００ｆｌ離れた円筒上の鋳型に積層
した際の冷却ガスと半凝固率との関係を示す図、第２図
は粒状体の直径と偏析率の関係を示す図、第３図は本発
明による鋼管の鋳造例を示す説明図、第４図は本発明に
よる板の鋳造例を示す説明図である。 第１図において、縦軸の半凝固率とは全体の厚みのうち
半凝固状態の部分の割合を示す。またΔＴ＝溶鋼温度−
溶鋼の液相温度である。 第２図において、・印は本発明法を示し、Ｏ印は従来法
を示す。縦軸の偏析率Ａはマクロ腐食で偏析が皆無であ
ること、Ｆは激しい偏析線がみられることを意味する。 第１図 第２図
転板上に落下させ５００ｆｌ離れた円筒上の鋳型に積層
した際の冷却ガスと半凝固率との関係を示す図、第２図
は粒状体の直径と偏析率の関係を示す図、第３図は本発
明による鋼管の鋳造例を示す説明図、第４図は本発明に
よる板の鋳造例を示す説明図である。 第１図において、縦軸の半凝固率とは全体の厚みのうち
半凝固状態の部分の割合を示す。またΔＴ＝溶鋼温度−
溶鋼の液相温度である。 第２図において、・印は本発明法を示し、Ｏ印は従来法
を示す。縦軸の偏析率Ａはマクロ腐食で偏析が皆無であ
ること、Ｆは激しい偏析線がみられることを意味する。 第１図 第２図
Claims (1)
- 溶融金属を回転体に流下せしめ、該回転体の遠心力によ
り、その直径を１ｍｍ以下が５０％以上の粒状体とし、
該回転体の遠心力方向の所定距離内に置かれた鋳型上に
積層するとともに、該粒状体の積層過程において１０＾
２ｆｔ＾３／ｔｏｎ以上の冷却ガスを供給して、粒状体
の積層と同時に半溶融状態とすることを特徴とする偏析
の少ない金属体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28383186A JPS63137552A (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | 偏析の少ない金属体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28383186A JPS63137552A (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | 偏析の少ない金属体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63137552A true JPS63137552A (ja) | 1988-06-09 |
Family
ID=17670722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28383186A Pending JPS63137552A (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | 偏析の少ない金属体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63137552A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101338893B1 (ko) * | 2011-11-22 | 2013-12-09 | 주식회사 에스엔엔씨 | 스프레이 헤드와 이를 이용한 샷메이킹 주조탱크 및 스프레이 헤드의 제조방법 |
-
1986
- 1986-11-28 JP JP28383186A patent/JPS63137552A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101338893B1 (ko) * | 2011-11-22 | 2013-12-09 | 주식회사 에스엔엔씨 | 스프레이 헤드와 이를 이용한 샷메이킹 주조탱크 및 스프레이 헤드의 제조방법 |
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