JPS63260651A - Ｚｎ−Ａｌ系合金鋳造棒の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 及束上色肌■立野 本発明は、鋼製品の表面被覆に使用される２５〜７０重
量％のＡｌを含有するＺｎ−Ａｌ！系合金の鋳造棒の製
造方法に関する。

肢オの背景 例えば、鋼材はそのままでは比較的温和な環境下に於て
さえも腐食を生じ、・使用可能期間が短縮されてしまう
とともに、強度を要求される場合には安全性の面でも好
ましくない。

それ故に、鋼材に防食を目的とした様々な材料、例えば
樹脂系の材料や塗料、が通常は塗布される。

殊に、帯鋼や建材用鋼板のようなものは外力によって表
面に傷が付き易いので、金属製の材料で被覆される。こ
のような被覆材の中で特に防食性と固着力に優れた材料
としては、２５〜７０重量％のＡｌを含有するＺｎ−Ａ
ｊ２系合金が使用されている。

鋼製品にＺｎ−Ａｌ系合金を被覆する方法としては、例
えば特公昭４６−７１６１号公報に記載された方法が知
られている。この方法に於ては、Ｚｎ−Ａβ系合金の溶
融槽内に帯鋼を連続的に送給し、帯鋼の表面にＺｎ−Ａ
ｊｌ系合金の薄層を形成している。

このような帯鋼表面に形成されるＺｎ−Ａｌ系合金の被
覆層は、僅かな酸化物等の不純物が存在していてもその
部分に於て被覆の健全性が損なわれ、防食効果が劣化し
て好ましくない。従って、溶融槽内に保持されるＺｎ−
Ａｌ系合金溶湯は高度に精浄なものでなければならない
。

ところで、帯鋼等にＺｎ−Ａｌ系合金の薄い被覆層を形
成するには、生産性を向上するために前述のように連続
処理される（特公昭４６−７１６１号公報参照）ことか
ら、溶融槽内には定期的又は連続的に被覆用合金材料を
供給する必要がある。

鴛】プリえ惺 このような背景の下で、所要の組成の被覆用のＺｎ−Ａ
ｌ系合金を製造して溶融槽に供給する方法としては、次
のような方法が一般に採用されている。

■　溶融槽とは別に溶解又は配合炉を設け、所要の組成
の合金溶湯を溶製し、この溶湯を溶融槽へ供給する。

■　溶解炉又は配合炉に於て溶製した合金溶湯を鋳型に
鋳込んでインゴットを鋳造して保管しておき、該インゴ
ットを定期的に溶融槽に投入する。

一■が”ンしようとする問題点 前記■の方法に於ては溶解炉又は配合炉等の溶製設備が
必要となり、設備費が上昇する。又、組成を一定に維持
するための管理が煩雑となるので好ましくない、一方、
前記■の方法に於ては、インゴットを鋳造するに際して
巻き込まれた酸化物や、鋳造後にインゴットの自由表面
に発生した酸化物が溶融槽内に入り込むので好ましくな
い。

そこで、発明者は連続投入を可能にするために２５〜７
０重量％のＡｌを含有するＺｎ−Ａ７！系合金の連続鋳
造棒を製造する方法を種々検討した。

この過程に於て、上下解放せる水冷鋳型と上下動可能な
受台とを備えた連続鋳造装置を使用して連続鋳造を行っ
ても、鋳造中に鋳塊に割れが発生して健全な鋳塊が得ら
れなかった。又、周面に円周溝を形成した回転鋳造輪及
び該円周溝を蓋するように前記円周溝鋳造輪に接触して
走行する無端ベルトを備えたベルトアンドホイール鋳造
機を使用して連続鋳造した場合には、鋳造棒が硬いため
に円周溝から取り出すことができなかったり、例え取り
出せたとしても所望の長さに切断するときに割れが発生
して細塊状に破砕されてしまい、所要の鋳造棒を得るこ
とができなかった。

Ｉ！１　　壱を７°するための 上述のことから、特に鋼材の防食被覆に効果の高い２５
〜７０重量％のＡｌを含有するＺｎ−ＡＩｔ系合金から
なる鋳造棒を、この適用状況に鑑みて最も好ましい連続
鋳造手段であると思われるベルトアンドホイール鋳造機
を使用して製造する方法を更に検討した結果、回転鋳造
輪の円周溝から取り出す鋳造棒の温度を３００〜４５０
℃に選定することで確実な連続鋳造を持続できること、
又、このようにして取り出した鋳造棒は表面割れが認め
られず、健全な鋳造棒の得られることのできること、し
かもこの鋳造棒はしかる後に所望の長さに切断しても脆
性破壊が発生しないことを見出し、以て本発明が完成さ
れたのである。

即ち、本発明は、周面に円周溝を有する回転鋳造輪及び
該円周溝を蓋するように前記回転鋳造輪に接触して走行
される無端ベルトを備えたベルトアンドホイール鋳造機
により、２５〜７０重量％（ＤＡｌｊｃ含有するＺｎ−
Ａｊ？系合金からなる鋳造棒を製造するに際して、前記
円周溝内に供給された溶湯が前記回転鋳造輪及び無端ベ
ルトによって冷却されて鋳造される鋳造棒を、３００〜
４５０℃の温度範囲にある状態の下で前記円周溝から取
り出すことを特徴とするＺｎ−Ａｌ１系合金鋳造棒の製
造方法を提供するものである。

作−朋 Ｚｎ−Ａｌ系合金のＡｌの含有率を２５〜７０重量％と
することにより、帯鋼や建材用鋼材等の鋼製品に対して
防食性と固着性に優れた被覆用の合金材が得られる。殊
にこのようなＺｎ−Ａｌ！系合金には、防食性、固着性
、又は被覆層強化等の向上或いはその他の目的でＣｒ　
ｓ　Ｓ　ｉ　、Ｍ　ｎ　ｓＮｉ等の元素を適宜全量とし
て５重量％以下の量として、添加できることは勿論であ
る。特に、Ｓｉの０．５〜３．０重量％の添加は鋼製品
との固着力を増強する効果のあることが知られている。

本発明の方法の実施に使用されるベルトアンドホイール
鋳造機は、一般に第１図及び第２図に示すように、回転
鋳造輪ｌの周面に円周ａ２が形成されており、この円周
溝２を図示例では大体２００°の角度範囲（装置によっ
て異なる）にわたって蓋するように、回転鋳造輪１の周
面に接触して無端ベルト３が走行される。このようにし
て蓋された状態の円周溝２内が鋳造キャビティとされる
のであり、上述したような２５〜７０重世％のＡｌを含
有する合金材の溶湯がスパウト４により連続的に供給さ
れる。供給された溶湯は回転鋳造輪１及び無端ベルト３
によって冷却され、凝固される。このために、回転鋳造
輪１は内部に冷水散布等の冷却手段５を備えている。こ
のようにして製造される鋳造体６、部ち鋳造棒は、鋳造
時に酸化物の巻き込みが少なく、自由凝固面（空気に触
れて凝固する面）がないことから、全体として酸化物の
極めて少ない製品として得られ、前述したように鋼製品
の被覆用素材として極めて有利なものとすることができ
る。

凝固した鋳造棒６は所定の位置、図示例ではＡ点位置に
て回転鋳造輪１の円周溝２から取り出され、しかる後、
所要の長さに切断されて完成される。

ここで２５〜７０重量％のＡｉ！を含有する合金材とさ
れる鋳造棒の取り出しに於ては、取り出し時の鋳造体の
温度が３００℃以下では鋳造棒が硬いために実際は取り
出しが極めて困難である。又、例え取り出せたとしても
、鋳造棒６がその剛性のために無端ベルト３を押上て回
転鋳造輪１がら引き離してしまうので、安定した連続鋳
造ができない。甚だしくは、溶湯漏れ等の事故を生じ、
鋳造不能に陥ることになる。又、このような不安定状態
の下で短い鋳造棒が鋳造できたとしても、所要寸法に切
断するときに脆性破壊を生じ、細塊状となって棒状の鋳
造体を得ることができない。

他方、取り出し時の鋳造棒の温度が４５０℃を超えると
、取り出し時の作用力によって鋳造棒の表面に割れが発
生し、健全な鋳造体を得ることができない。このような
割れがあると、その後の保管の間に水分を凝縮し、この
状態で溶融炉内に投入すると酸化物の発生を見たり甚だ
しくは爆発の可能性すら有することになる。従ってこの
ような割れは品質上は勿論のこと安全性の点からも好ま
しくない。又、鋳造棒６が円周溝２から離れる際に、鋳
造機の振動を受けて破断し易く、実際には連続鋳造が不
能になって好ましくない。

従って、取り出す鋳造棒の温度を３００〜４５０℃に制
御すれば、鋳造し難い２５〜７０重量％のＡｌを含有す
るＺｎ−Ａｌ！系合金の好ましい連続鋳造が達成できる
のことを見出したのである。このような取り出し時の鋳
造棒の温度制御は、例えば回転鋳造輪１の冷却能力の調
整、ここでは例えば冷却水の流量調整、並びに鋳造速度
の制御、更には取り出し位置の選定、等によって容易に
達成できることは理解されよう。

側瞳 第１表に示す組成の合金溶湯を第１図に示したベルトア
ンドホイール鋳造機を使用し、鋳造棒６の取り出し温度
を変化させて鋳造した。鋳造棒６の断面寸法は、高さｈ
ｗ５　ｃｍ、高さｈ／２の位置での幅ｗ＝５ｃｍである
。

玉上ｌ この鋳造に於て、鋳造棒６の表面に発生した欠陥（割れ
）の数、回転鋳造輪１の円周溝２より鋳造棒６の先端を
取り出せた回数、鋳造した鋳造棒６を所望寸法に切断し
た時の細塊状の割れの発生の有無、並びに、連続鋳造で
きた鋳造棒６の長さを測定した。この結果を第２表に示
す。

第２表に示したように、２５〜７０重量％のＡＮを含有
するＺｎ−Ａｌ系合金を、ベルトアンドホイール鋳造機
によって連続鋳造するには、鋳造棒の取り出し温度を３
００〜４５０℃に設定すれば良いことが明確となった。

侠−果 以上説明したように、本発明の方法によって初めて２５
〜７０重量％のＡｌを含有するＺｎ−Ａｌ系合金からな
る健全な鋳造棒をベルトアンドホイール鋳造機によって
確実に連続鋳造することができるようになった。これに
より、帯鋼等の鋼製品の表面に防食用の被覆層を形成す
るための合金熔融槽内へ、本発明の方法で作られた合金
材料を連続して投入溶解すれば、酸化物の少ない品質に
優れた被覆形成が達成でき、以て防食用被覆としての性
能向上が達成できる。又、本発明の方法で作られた鋳造
棒は配合炉や溶解炉を備えた設備に対しても使用でき、
この場合には従来のような配合や脱酸処理等の煩わしさ
を解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施に使用されるベルトアンド
ホイール鋳造機を示す概略的構成図。 第２図は回転鋳造輪の円周溝を示す部分的な断面図。 ｌ・・・・・回転鋳造輪 ２・・・・・円周溝 ３・・・・・無端ベルト ４・・・・・スパウト ５・・・・・冷却手段 ６・・・・・鋳造体 特許出願人　　　日本軽金属株式会社 特許出願人　　　アルミニウム線材株式会社代理人　弁
理士　渡　辺　　辿　孝 １（、′ １−：　薯　・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）周面に円周溝を有する回転鋳造輪及び該円周溝を
   蓋するように前記回転鋳造輪に接触して走行される無端
   ベルトを備えたベルトアンドホイール鋳造機により、２
   ５〜７０重量％のＡｌを含有するＺｎ−Ａｌ系合金から
   なる鋳造棒を製造するに際して、前記円周溝内に供給さ
   れた溶湯が前記回転鋳造輪及び無端ベルトによって冷却
   されて鋳造される鋳造棒を、３００〜４５０℃の温度範
   囲にある状態の下で前記円周溝から取り出すことを特徴
   とするＺｎ−Ａｌ系合金鋳造棒の製造方法。
2. （２）前記Ｚｎ−Ａｌ系合金鋳造棒の組成が、２５〜７
   ０重量％のＡｌＮ０．５〜３．０重量％のＳｉを含有す
   るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のＺｎ−Ａｌ系合金鋳造棒の製造方法。