JPS63199050A - 鋳型を使用しない引上げ連鋳法及びその装置 - Google Patents
鋳型を使用しない引上げ連鋳法及びその装置Info
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- JPS63199050A JPS63199050A JP2981987A JP2981987A JPS63199050A JP S63199050 A JPS63199050 A JP S63199050A JP 2981987 A JP2981987 A JP 2981987A JP 2981987 A JP2981987 A JP 2981987A JP S63199050 A JPS63199050 A JP S63199050A
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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
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/145—Plants for continuous casting for upward casting
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
本発明は鋳型を使用しない連鋳法及びその装置に関する
。更に詳しくは溶融金属から一工程で製品に極く近似し
たテーパー付素形材、例えば両持ちまたは片持ち梁桁、
ゴルフのシャフト等を製造するに好適な引上げ連鋳法及
びその装置に関する。
。更に詳しくは溶融金属から一工程で製品に極く近似し
たテーパー付素形材、例えば両持ちまたは片持ち梁桁、
ゴルフのシャフト等を製造するに好適な引上げ連鋳法及
びその装置に関する。
従来技術
金属融液から長尺の素形材を製造する方法として連続鋳
造法が知られている。この方法では一次冷却として水冷
鋼鋳凰を使用する。この開本。
造法が知られている。この方法では一次冷却として水冷
鋼鋳凰を使用する。この開本。
型によってストランドの断面形蕎は決定されるので、テ
ーパー付のストランドは製造することは不可能であり、
これをテーパー付の製品とするためには、切削加工、鍛
造、スェージング、加熱−引張りなどの工程が必要であ
った。
ーパー付のストランドは製造することは不可能であり、
これをテーパー付の製品とするためには、切削加工、鍛
造、スェージング、加熱−引張りなどの工程が必要であ
った。
また、鋳型を使用する方法として、その操業中に鋳型の
幅を変化させ、幅の相違する鋳塊を製造する方法が提案
されたが、得られるものは階段状のものとなり、これも
前記方法におけると同様にテーパー付素形材とするには
後加工を必要とする欠点があった。
幅を変化させ、幅の相違する鋳塊を製造する方法が提案
されたが、得られるものは階段状のものとなり、これも
前記方法におけると同様にテーパー付素形材とするには
後加工を必要とする欠点があった。
発明の目的
本発明は従来法における欠点を解消すべくなされたもの
で、その目的は鋳をを使用しない引上げ連鋳法によって
、テーパー付素形材も容易に製造し得られる方法及び装
置を提供するにある。
で、その目的は鋳をを使用しない引上げ連鋳法によって
、テーパー付素形材も容易に製造し得られる方法及び装
置を提供するにある。
発明の構成
本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究の結果、鋳
型を使用しない引上げ法で尺長素形材を製造するには、
ストランドの直径、結晶組織、生産性を制御するため強
い冷却−を必要とする。ストランドを強く冷却するＫは
凝固界面の近い位置、すなわち、溶融金属表面から近い
位置で強（冷却しなければならない。強い冷却には水を
使用することが望ましい。水平連鋳法、引下げ連鋳法で
は水を使用し得られるが、引上げ連鋳法では直下に溶融
金属があり、これに水が滴下すると爆発等が生ずるので
、これをさけねばならない。
型を使用しない引上げ法で尺長素形材を製造するには、
ストランドの直径、結晶組織、生産性を制御するため強
い冷却−を必要とする。ストランドを強く冷却するＫは
凝固界面の近い位置、すなわち、溶融金属表面から近い
位置で強（冷却しなければならない。強い冷却には水を
使用することが望ましい。水平連鋳法、引下げ連鋳法で
は水を使用し得られるが、引上げ連鋳法では直下に溶融
金属があり、これに水が滴下すると爆発等が生ずるので
、これをさけねばならない。
本発明者らは引上げ連鋳法で、溶融金属表面から近い位
置で水を使用して強制冷却し、その下部をガス噴射によ
るガスシールを行うと、溶融金属に水が滴下されること
がなく、しかも、引上げ速度、溶融金属の温度及び強制
冷却の強さを制御しながら引上げると、容易にテーパー
付の素形材が得られることを究明し得た。この知見に基
づいて本発明を完成した。
置で水を使用して強制冷却し、その下部をガス噴射によ
るガスシールを行うと、溶融金属に水が滴下されること
がなく、しかも、引上げ速度、溶融金属の温度及び強制
冷却の強さを制御しながら引上げると、容易にテーパー
付の素形材が得られることを究明し得た。この知見に基
づいて本発明を完成した。
本発明の要旨は、鋳型を使用しない引上げ連鋳法におい
て、溶融金属表面に近い位置でストランドに水を噴射し
て強制冷却すると共に、その下部に溶融金属に水が滴下
しないようにガス噴射によりガスシールし、引上げ速度
、溶融金属の温度及び強制冷却の強さを制御しながら引
上げ鋳造することを特徴とする鋳をを使用しない引上げ
連鋳法及びその装置にある。
て、溶融金属表面に近い位置でストランドに水を噴射し
て強制冷却すると共に、その下部に溶融金属に水が滴下
しないようにガス噴射によりガスシールし、引上げ速度
、溶融金属の温度及び強制冷却の強さを制御しながら引
上げ鋳造することを特徴とする鋳をを使用しない引上げ
連鋳法及びその装置にある。
この方法を実施する装置を図面に基づいて説明する。
第１図は該装置の断面図を示す。１はストランド、２は
冷却箱、３は排気用導管、４は水噴射ノズル、５はガイ
ドロール、６はガス噴射ノズル、７は排水用導管、８は
水溜、９はガスシール用リング、１０は溶融金属、１１
は保持炉を示す。
冷却箱、３は排気用導管、４は水噴射ノズル、５はガイ
ドロール、６はガス噴射ノズル、７は排水用導管、８は
水溜、９はガスシール用リング、１０は溶融金属、１１
は保持炉を示す。
溶融金ｆｉｌｏの表面に近い上部位置に冷却箱２が設置
され、核冷却箱の頂部に排気用導管３を、その下部に水
噴射ノズル４が設けられ、水噴射ノズルより水を噴射し
てストランド１を強制冷却する。ストランド１はガイド
ロール５によつズ保持される。水噴射ノズル４の下部に
ガス噴射ノズル６を設けてガスシールし、水の溶融金属
１０に滴下するのを防止する。ガス噴射はガスシール用
リング９により上向きに流れるようにし、水溜８に水を
落下させ、排水用導管７より外部に取り出される。溶融
金属１０の温度は保持炉差１によって制御される。
され、核冷却箱の頂部に排気用導管３を、その下部に水
噴射ノズル４が設けられ、水噴射ノズルより水を噴射し
てストランド１を強制冷却する。ストランド１はガイド
ロール５によつズ保持される。水噴射ノズル４の下部に
ガス噴射ノズル６を設けてガスシールし、水の溶融金属
１０に滴下するのを防止する。ガス噴射はガスシール用
リング９により上向きに流れるようにし、水溜８に水を
落下させ、排水用導管７より外部に取り出される。溶融
金属１０の温度は保持炉差１によって制御される。
この場合、ストランドの直径、結晶組織、生産性は、ス
トランドの引上げ速度、溶融金属の温度及び強制冷却の
強さにより支配され、これらを制御することによって所
望のものとなし得られる。
トランドの引上げ速度、溶融金属の温度及び強制冷却の
強さにより支配され、これらを制御することによって所
望のものとなし得られる。
求める素形材の断面形状が円形の場合は、ストランドと
溶融金属との間に微小な相対運動、例えばストランドを
回転する、溶融金属容器を回転する、あるいは溶融金属
を電磁的に運動させるなどを行うことが望ましい。
溶融金属との間に微小な相対運動、例えばストランドを
回転する、溶融金属容器を回転する、あるいは溶融金属
を電磁的に運動させるなどを行うことが望ましい。
実施例
内径２００１１１１％深さ３５０ ｍｌｌの湯溜りに、
溶融純アルミニウムを６９３℃（過熱度３３℃）に保持
し、溶融純アルミニウムの表面の酸化物を掻取り清浄に
した後、直径２０１ｉＩの純アルミニウム製ダミー禅を
深さ１０ｍに３分間浸漬して凝固を開始させた。
溶融純アルミニウムを６９３℃（過熱度３３℃）に保持
し、溶融純アルミニウムの表面の酸化物を掻取り清浄に
した後、直径２０１ｉＩの純アルミニウム製ダミー禅を
深さ１０ｍに３分間浸漬して凝固を開始させた。
溶融純アルミニウムの表面から１２０ｍＩＬの位置にお
いて、毎分１．５２の水を噴射して温度勾配を５６℃１
５Ｉとした。その下部のガス噴射ノズルから毎分６ＯＮ
ｌの窒素ガスを噴射して溶融金属に水が落下しないよう
にした。
いて、毎分１．５２の水を噴射して温度勾配を５６℃１
５Ｉとした。その下部のガス噴射ノズルから毎分６ＯＮ
ｌの窒素ガスを噴射して溶融金属に水が落下しないよう
にした。
ストランドを毎分１／４回転させなから１引上げ速度を
毎分２５ｍとすることにより柱状晶からなる−０．５チ
テーパー付（先細）丸棒を得た。
毎分２５ｍとすることにより柱状晶からなる−０．５チ
テーパー付（先細）丸棒を得た。
また引上げ速度を毎分１１ｍ５とすることにより柱状晶
からなる＋３チテーパー付（先太）丸棒を得た。
からなる＋３チテーパー付（先太）丸棒を得た。
アルミニウムの場合における引上げ長さ７５朋でのスト
ランド直径と、溶融純アルミニウムの温度及び引上げ速
度との関係は第２図の通りである。即ち、溶融純アルミ
ニウムの温度が高く、引上げ速度が高いときは、細い丸
棒が得られる。
ランド直径と、溶融純アルミニウムの温度及び引上げ速
度との関係は第２図の通りである。即ち、溶融純アルミ
ニウムの温度が高く、引上げ速度が高いときは、細い丸
棒が得られる。
発明の効果
本発明の方法によると、次のような優れた効果を奏し得
られる。
られる。
（１）−次冷却である鋳型を使用しないため、ストラン
ドの断面寸法な容易に変更し得られる。
ドの断面寸法な容易に変更し得られる。
（２）水で強制冷却するため、強制冷却の強さを引上げ
速度及び溶融金属の温度と共に制御することにより、順
、逆テーパー付、あるいはテーパーなしの素形材を容易
に製造し得られる。
速度及び溶融金属の温度と共に制御することにより、順
、逆テーパー付、あるいはテーパーなしの素形材を容易
に製造し得られる。
（３）テーパー付素形材を、溶融金属から１工程で製造
し得られるので、大幅なコスト低減をなし得られる。
し得られるので、大幅なコスト低減をなし得られる。
（４）強制冷却により凝固の際のＧ／Ｒ（Ｇ ：温度勾
配、Ｒ：結晶成長速度）を広範囲に設定することが可能
となり、ストランドの結晶組織の制御が容易である。こ
れにより僅かの結晶粒からなる柱状晶あるいは１個の結
晶粒からなる単結晶の素形状も製造し得られる。
配、Ｒ：結晶成長速度）を広範囲に設定することが可能
となり、ストランドの結晶組織の制御が容易である。こ
れにより僅かの結晶粒からなる柱状晶あるいは１個の結
晶粒からなる単結晶の素形状も製造し得られる。
（５） ガスシールするため、水は溶融金属に滴下さ
れることがない。
れることがない。
第１図は本発明の方法を実施する装置の断面図で、第２
図は溶融金属の温度をパラメーターとした引上げ速度と
引上げ長さ７５ｍにおけるストランドの直径との関係図
である。 １：ストランド ２：冷却箱 ３：排気用導管 ４：水噴射ノズル５ニガイド
ロール ６：ガス噴射ノズル７：排水用導管
８：水溜 ９：ガスセール用リング １０：溶融金属１１：保持炉 特許出願人 科学技術庁金属材料技術研究所長中 川
龍 − 第１図
図は溶融金属の温度をパラメーターとした引上げ速度と
引上げ長さ７５ｍにおけるストランドの直径との関係図
である。 １：ストランド ２：冷却箱 ３：排気用導管 ４：水噴射ノズル５ニガイド
ロール ６：ガス噴射ノズル７：排水用導管
８：水溜 ９：ガスセール用リング １０：溶融金属１１：保持炉 特許出願人 科学技術庁金属材料技術研究所長中 川
龍 − 第１図
Claims (2)
- （１）鋳型を使用しない引上げ連鋳法において、溶融金
属表面に近い位置でストランドに水を噴射して強制冷却
すると共に、その下部に溶融金属に水が滴下しないよう
にガス噴射によりガスシールし、引上げ速度、溶融金属
の温度及び強制冷却の強さを制御しながら引上げ鋳造す
ることを特徴とする鋳型を使用しない引上げ連鋳法。 - （２）溶融金属表面に近い上部位置に冷却箱を設置し、
該冷却箱は頂部に排気管を、その下部にストランドガイ
ド及びストランドを冷却するための水噴射ノズルを、更
にその下部にガス噴射ノズルと水溜を設けて水が溶融金
属に滴下しないように構成され、ストランドを冷却箱を
通じ引上げ鋳造するように構成したことを特徴とする鋳
型を使用しない引上げ連鋳装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2981987A JPS63199050A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 鋳型を使用しない引上げ連鋳法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2981987A JPS63199050A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 鋳型を使用しない引上げ連鋳法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63199050A true JPS63199050A (ja) | 1988-08-17 |
| JPH039818B2 JPH039818B2 (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=12286631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2981987A Granted JPS63199050A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | 鋳型を使用しない引上げ連鋳法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63199050A (ja) |
Cited By (16)
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-
1987
- 1987-02-13 JP JP2981987A patent/JPS63199050A/ja active Granted
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