JP2020537715A - 真空アーク再溶解システム用コンパクトコイルアセンブリ - Google Patents
真空アーク再溶解システム用コンパクトコイルアセンブリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020537715A JP2020537715A JP2020521567A JP2020521567A JP2020537715A JP 2020537715 A JP2020537715 A JP 2020537715A JP 2020521567 A JP2020521567 A JP 2020521567A JP 2020521567 A JP2020521567 A JP 2020521567A JP 2020537715 A JP2020537715 A JP 2020537715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- ingot
- magnetic field
- assembly
- electromagnetic energy
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/20—Arc remelting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/04—Refining by applying a vacuum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/22—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation
- C22B9/221—Remelting metals with heating by wave energy or particle radiation by electromagnetic waves, e.g. by gas discharge lamps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
- F27D11/08—Heating by electric discharge, e.g. arc discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/18—Heating by arc discharge
- H05B7/20—Direct heating by arc discharge, i.e. where at least one end of the arc directly acts on the material to be heated, including additional resistance heating by arc current flowing through the material to be heated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D7/00—Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
- F27D7/06—Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers
- F27D2007/066—Vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0028—Regulation
- F27D2019/0065—Regulation involving controlled section modification
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Claims (15)
- 電極からインゴットを形成するための真空アーク再溶解システムであって、
前記電極及び前記インゴットを収容するように構成されたるつぼアセンブリと、
前記るつぼアセンブリの周りに配置された電磁エネルギー源であって、前記電磁エネルギー源及び前記るつぼアセンブリは、前記るつぼアセンブリの長手方向軸に沿って互いに相対的に動くように構成された、前記電磁エネルギー源とを備え、
前記電磁エネルギー源により発生する磁場は、再溶解中に前記インゴットのアーク領域に局所化される。 - 前記電磁エネルギー源は、磁気コア及びコアの周りに巻かれた複数のコイルペアを含むコイルアセンブリであって、前記コイルアセンブリは、前記複数のコイルペアに流れる電流に基づいて、コイルから磁場を発生するように動作可能である、請求項1に記載の真空アーク再溶解システム。
- 前記コイルアセンブリは、3つのコイルペアを含む、請求項2に記載の真空アーク再溶解システム。
- 前記3つのコイルペアの各々における電流は、120°位相がずれている、請求項3に記載の真空アーク再溶解システム。
- 前記複数のコイルペアの各コイルにおける双方向の電流の流れを可能にするように構成された制御システムをさらに備える、請求項1に記載の真空アーク再溶解システム。
- 前記制御システムは、所定の位相角オフセットで正弦波状に前記コイルを通る電流を循環させて、前記コイルから前記磁場を発生させる、請求項5に記載の真空アーク再溶解システム。
- 前記制御システムは、各コイルペアに対して少なくとも1つのH−ブリッジボードを含む、請求項5に記載の真空アーク再溶解システム。
- 前記コアは、透磁性の強磁性材料で作られる、請求項1に記載の真空アーク再溶解システム。
- 磁気コア及びコアの周りに巻かれた複数のコイルペアを備えるコイルアセンブリと、
前記るつぼアセンブリの長手方向軸に沿って前記電磁エネルギー源を移動するように動作可能なリフト機構とをさらに備え、
前記リフト機構は、コイルアセンブリが配置されるプラットフォーム、及び、前記プラットフォームと前記コイルアセンブリを前記るつぼアセンブリの長手方向軸に沿って動くように動作可能な少なくとも1つのモータを含む、請求項1に記載の真空アーク再溶解システム。 - リフト機構の少なくとも1つのモータを駆動し、再溶解中にインゴットの高さに基づいて前記コイルアセンブリを動かすように構成された制御システムをさらに備える、請求項9に記載の真空アーク再溶解システム。
- インゴットの長手方向軸に垂直で、再溶解中に前記インゴットのアーク領域に局所化される回転磁場を発生させ、前記回転磁場は、溶解電流と相互作用して、放射状に外向きの回転アークを生成すること、を含むインゴットを真空アーク再溶解する方法。
- 前記インゴットが形成されているときに、前記インゴットの長手方向軸に沿って電磁エネルギー源を移動させることをさらに含み、前記電磁エネルギー源は前記回転磁場を発生させる、請求項11に記載の方法。
- 前記回転磁場を発生させることは、所定の位相角オフセットで正弦波状にコイルアセンブリを通る電流を循環させて、前記回転磁場を発生させることをさらに含み、前記コイルアセンブリは、磁気コア及びコアの周りに巻かれた複数のコイルペアを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記インゴットが形成されているときに、前記インゴットの長手方向軸に平行な軸に沿って前記回転磁場を移動させることをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記インゴットが形成されているときに、前記回転磁場に対して前記インゴットを含むるつぼアセンブリを移動させることをさらに含む、請求項11に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762573229P | 2017-10-17 | 2017-10-17 | |
US62/573,229 | 2017-10-17 | ||
PCT/US2018/056302 WO2019079463A1 (en) | 2017-10-17 | 2018-10-17 | COMPACT COIL ASSEMBLY FOR VACUUM ARC REFLECTION SYSTEM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020537715A true JP2020537715A (ja) | 2020-12-24 |
JP6961814B2 JP6961814B2 (ja) | 2021-11-05 |
Family
ID=64184214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020521567A Active JP6961814B2 (ja) | 2017-10-17 | 2018-10-17 | 真空アーク再溶解システム用コンパクトコイルアセンブリ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11434544B2 (ja) |
EP (2) | EP3697937B1 (ja) |
JP (1) | JP6961814B2 (ja) |
CN (1) | CN111247259A (ja) |
CA (1) | CA3079386C (ja) |
RU (1) | RU2751614C1 (ja) |
WO (1) | WO2019079463A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6961814B2 (ja) * | 2017-10-17 | 2021-11-05 | チタニウム メタルズ コーポレーション | 真空アーク再溶解システム用コンパクトコイルアセンブリ |
CN115584405B (zh) * | 2022-10-26 | 2023-11-03 | 湖南湘投金天钛业科技股份有限公司 | 钛合金铸锭及其制备方法、钛合金制品 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2978525A (en) | 1957-06-11 | 1961-04-04 | Heraeus Gmbh W C | Magnetic field coil for concentrating the arc in a vacuum arc furnace |
DE1093926B (de) * | 1959-08-05 | 1960-12-01 | Heraeus Gmbh W C | Einrichtung zur Ablenkung des Lichtbogens in einem Vakuum-Lichtbogenofen |
US3246373A (en) * | 1962-06-22 | 1966-04-19 | United States Steel Corp | Magnetic stirring device and method |
US4495625A (en) | 1983-07-05 | 1985-01-22 | Westinghouse Electric Corp. | Magnetic field stabilized transferred arc furnace |
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 |
US4581745A (en) | 1985-01-16 | 1986-04-08 | Timet | Electric arc melting apparatus and associated method |
JPS62148074A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Morita Mfg Co Ltd | ア−ク式溶解・鋳造方法並びにその装置 |
US5127468A (en) | 1991-02-12 | 1992-07-07 | Titanium Metals Corporation | Method and assembly for consumable electrode vacuum arc melting |
JPH0537214A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-12 | Tdk Corp | 多層基板による共振器 |
US6549557B1 (en) * | 2001-05-18 | 2003-04-15 | Ucar Carbon Compan, Inc. | AC arc furnace with auxiliary electromagnetic coil system for control of arc deflection |
KR101622750B1 (ko) * | 2011-03-30 | 2016-05-19 | 빅토르 그리고르예비치 콜레스닉 | SiO2와 FeTiO3 입자와 자기파 사이의 전자기적 상호작용을 발생시킴으로써 실리콘과 티타늄을 환원시키는 방법 |
RU2536561C1 (ru) * | 2013-10-31 | 2014-12-27 | Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" | Способ управления электрической дугой при вакуумном дуговом переплаве |
CN105132705B (zh) | 2015-09-02 | 2017-12-22 | 上海大学 | 真空磁控电弧重熔精炼金属的方法及装置 |
RU2634562C2 (ru) * | 2015-12-11 | 2017-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" | Способ получения "суперсплава" на основе титана, алюминия, железа, хрома, меди и кремния из водяной суспензии частиц, содержащей соединения этих элементов руды, и устройство для его осуществления |
JP6961814B2 (ja) * | 2017-10-17 | 2021-11-05 | チタニウム メタルズ コーポレーション | 真空アーク再溶解システム用コンパクトコイルアセンブリ |
US11243273B2 (en) * | 2020-03-16 | 2022-02-08 | KW Associates LLC | Estimation or control of lengths and positions of one or more transversely localized electric current segments flowing between two conductive bodies |
-
2018
- 2018-10-17 JP JP2020521567A patent/JP6961814B2/ja active Active
- 2018-10-17 CA CA3079386A patent/CA3079386C/en active Active
- 2018-10-17 EP EP18799943.8A patent/EP3697937B1/en active Active
- 2018-10-17 CN CN201880067785.0A patent/CN111247259A/zh active Pending
- 2018-10-17 EP EP23192685.8A patent/EP4290982A3/en active Pending
- 2018-10-17 RU RU2020115887A patent/RU2751614C1/ru active
- 2018-10-17 US US16/163,157 patent/US11434544B2/en active Active
- 2018-10-17 WO PCT/US2018/056302 patent/WO2019079463A1/en unknown
-
2022
- 2022-09-02 US US17/902,313 patent/US11905576B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2751614C1 (ru) | 2021-07-15 |
CA3079386A1 (en) | 2019-04-25 |
CA3079386C (en) | 2023-06-13 |
EP3697937B1 (en) | 2023-08-23 |
EP4290982A2 (en) | 2023-12-13 |
JP6961814B2 (ja) | 2021-11-05 |
US20190112688A1 (en) | 2019-04-18 |
EP3697937A1 (en) | 2020-08-26 |
US11905576B2 (en) | 2024-02-20 |
CN111247259A (zh) | 2020-06-05 |
US11434544B2 (en) | 2022-09-06 |
EP4290982A3 (en) | 2024-02-21 |
US20220411895A1 (en) | 2022-12-29 |
WO2019079463A1 (en) | 2019-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11905576B2 (en) | Compact coil assembly for a vacuum arc remelting system | |
JP4571692B2 (ja) | 加工物の誘導加熱方法 | |
CN1049555C (zh) | 一种用于化学过程的炬装置 | |
CN111168198B (zh) | 一种用磁场控制双钨极电弧摆动的焊缝跟踪传感器 | |
KR101989639B1 (ko) | 변화하는 자기장 각도에 따라 가공물의 표면에 구성요소를 용접하기 위한 스터드 용접 방법 및 장치 | |
CN105798425A (zh) | 一种外加磁场装置控制tig焊接残余应力的*** | |
CN113857623A (zh) | 一种铁磁性钢gtaw窄间隙焊接的磁控摆动电弧磁路装置及应用 | |
JPH0233956B2 (ja) | ||
JP6931749B1 (ja) | 可動誘導ユニットによる浮揚熔解法 | |
JP2010017749A (ja) | 溶解炉、連続鋳造装置、および連続鋳造装置における鋳造方法 | |
JP6234841B2 (ja) | チタンまたはチタン合金からなる鋳塊の連続鋳造装置 | |
JP2005211919A (ja) | 荷電粒子流の制御方法、溶接アーク及びプラズマの制御方法、及び溶融金属の制御方法 | |
US6549557B1 (en) | AC arc furnace with auxiliary electromagnetic coil system for control of arc deflection | |
JP2008188632A (ja) | 溶解炉、連続鋳造装置、および連続鋳造装置における鋳造方法 | |
JP3122321B2 (ja) | 磁束遮断装置を有する誘導加熱による連続鋳造装置と溶解炉 | |
JP2021526300A (ja) | 傾斜誘導ユニットによる浮揚熔解装置及び方法 | |
US3783170A (en) | Electric arc furnace apparatus having a shaped magnetic field for increasing the utilized area of the arcing surface of an electrode and improving the heating efficiency | |
KR20140081926A (ko) | 전자석을 이용한 전기로의 아크 방향 제어 장치 및 방법 | |
Wu et al. | Influence of magnetic head structure and parameters on the axial magnetic field hybrid TIG welding | |
Kostov et al. | Modelling of magnetic fields generated by cone-shaped coils for welding with electromagnetic mixing | |
Timelli et al. | Design and realization of an experimental cold crucible levitation melting system for light alloys | |
JPH046788A (ja) | 低周波交番磁界による誘導加熱方法並びにその装置 | |
PROTOKOVILOV et al. | METHODS OF GENERATION OF EXTERNAL MAGNETIC FIELDS FOR CONTROL OF ELECTROSLAG WELDING PROCESS. | |
CN113927154A (zh) | 一种磁化程度可调外附磁耳式搅拌摩擦焊接装置 | |
RU1811457C (ru) | Способ сварки магнитоуправл емой дугой и устройство дл его осуществлени |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200610 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210423 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210811 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210914 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211013 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6961814 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |