JPH01192446A

JPH01192446A - 半凝固金属の連続製造装置

Info

Publication number: JPH01192446A
Application number: JP1354888A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nanba; 難波　明彦; Tetsuya Fujii; 徹也藤井
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-01-26
Publication date: 1989-08-02

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、均質で、かつ所望の固相率を有する固液共存
物すなわち半凝固金属を連続的に供給するための連続製
造装置を提供するためになされたものである。

〈従来の技術〉溶湯を鋳造する時に、その品質向上を狙って等軸晶率を
上げるため電磁撹拌を利用することは従来から行われて
いる。それを徹底して行う方法として特開昭６１−５２
９７１号公報「連続鋳造法」に示されるように連続鋳造
の溶融部から凝固完了部まで連続して電磁撹拌を行う方
法がある。また特開昭５９−４２１５９号公報（特公昭
６１−４３１４６号公報）に示されるように水平連鋳に
電磁撹拌を加え金属を半凝固スラリー状（固液共存物）
にして鋳造する方法などがある。

しかし、前者は連続鋳造機そのものに連続的に１！！撹
拌装置をつけて、連鋳材の品質改善を行うもので、半凝
固金属を加工用素材として供給するための方法ではない
。後者は熱交換器を用いて溶融金属から熱を抽出し、電
磁撹拌の作用の下に所望の固相率のスラリーを生成させ
ながら、それを鋳型に連続的に送るもので、前者と同様
に連鋳材の品質改善を行う方法に留まり、半凝固金属を
供給するための方法ではない。

このような状況下で、半凝固金属すなわち固液共存物を
所望の固相率で製造し、連続的に排出できるような装置
が要求されている。

〈発明が解決しようとする課題〉本発明は、前述のような状況に鑑み、所望の固相率であ
る半凝固金属を連続して供給することのできる製造装置
を提供するためになされたものである。

〈課題を解決するための手段〉本発明者らは、溶融金属の固相率の調整方法などについ
て鋭意研究を重ねた結果、溶融金属を収納する容器の外
周に連続して電磁撹拌装置を配置し、かつ温度制御用の
加熱装置と冷却装置を連続して配置し、入熱量、抜熱量
を制御することによって排出時の固相率ｆ、を目標値の
±２０％以内（ｆ＊＝０．５が目標の場合±０．１以内
）にすることができるとの知見を得、この知見にもとづ
いて本発明をなすに至った。

本発明は、■供給口から溶融金属を供給して排出口から
半凝固金属を排出する半凝固金属の連続製造装置におい
て、流下する溶融金属を収納する容器の外周壁に容器全
長に亘り、該溶融金属を加熱する加熱装置、冷却する冷
却装置、撹拌する電磁撹拌装置をそれぞれ配設すること
を特徴とする半凝固金属連続製造装置であり、■排出口
゛近傍の容器内にスクリューフィーダを配設することを
特徴とする第０項記載の半凝固金属の連続製造装置であ
り、さらに■半凝固金属中に、容器壁を貫通して装入さ
れた測温素子または容器壁内に取り付けられた測温素子
から得られた信号値にもとづき、該金属温度を適正値に
制御する制御装置を具備する第０項および第０項記載の
半凝固金属の連続製造装置である。

く作　用〉本発明では連続して電磁撹拌装置を配置するとともに、
温度制御用に加熱機構と冷却機構を連続配置し、その入
熱・抜熱量をコントロールすることによって製造機排出
口側での固相率を任意に調整することができる。測温方
法は直接溶湯と接触させて測温する方法と、容器壁内に
取り付は間接的な測温データを基に抜熱量を推定する方
法があり、どちらでも目的の固相率に制御することがで
きる。

一方、排出口側において半凝固金属すなわち固液共存物
をスムーズに排出させるために、装置を傾斜させその静
圧がかかり、あたかも錬り歯みがきがチューブから押し
出されるようにする。さらに高固相率で排出が困難な場
合には容器の下端部にスクリュー機構を取り付け、半凝
固金属を引込み排出を促進させる。

本発明に係る装置を第１図によって説明する。

溶ｍｌを取鍋２からタンデイツシュ（以下Ｔ／Ｄと略す
）３に注入しＴ／Ｄからレオメーカーの注湯口４に供給
する。この溶鋼は下端排出口１０に向けてモールド５内
を徐々に移動して行く、モールドの外周部には電磁撹拌
スターシー６．加熱装置７．冷却装置８が連続して配置
されている。排出口側の形状は自由で、薄板用であれば
矩形で良（、丸棒用であれば円形で良い。

この排出された半凝固金属は例えば双ロール１１で成形
、圧延され薄板１２が製造される。

半凝固金属の排出をよりスムーズに行わしめるために図
に示すようにレオメーカー下部にスクリュー機構１３を
設け、それをモータ１４などの回転駆動機で回転させて
やることにより目的を達成することができる。

〈実施例〉５を低周波誘導溶解炉でＣ：　　３．０ＴｉＬＮ％（以
下％と略す）　、　Ｓｉ　：　０．０１％、　Ｍｎ　：
　０．０２％の溶銑を溶製し、それをＴ／Ｄに注入しな
がらレオメーカーを通した。鋳型入口の溶銑温度は１３
００″Ｃで、排出口側温度は１２００°Ｃであった。排
出口での溶銑の固相率は約４０％で成分が均一な溶銑が
排出された。

この時電磁撹拌装置は３００ｋＷＸ　５台を連続に配置
し、加熱装置は５０ｋＨの高周波加熱装置５台配置し、
冷却用環水を配管に通して温度を制御した。

モールド内径＝２００φ、溶銑の通過速度：２ｍ／分１
機長：５ｍで生産能率は２０ｔ／Ｈｒであった。

なお、本発明に係る装置によって同じ溶銑でも、加熱装
置、冷却装置の組合せや加熱強度などの稼動状況を制御
することによって第１表に示すように各種固相率の溶銑
を供給することができた。

第　　１　　表さらに、排出口側の溶融金属中に装入した測温素子１５
によって検出された溶銑温度に基づいて温度制御装置１
６によって加熱装置、冷却装置の稼動基数、稼動対象装
置やその加熱、冷却度合を制御して所望の溶銑温度、固
相率をえることができる。

スクリュー機構を稼動した場合は、同じ固相率で約２０
％排出速度を早くしたが間Ｒな（連続操業ができた。

〈発明の効果〉本発明に係る装置を用いると、前述のとおり均質でかつ
所望の、固相率を有する半凝固金属を連続的に加工用素
材として供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を説明するための装置の断面図および
制御の模式図である。１・・・溶　鋼、　　　　　２・・・取　鍋。３・・・タンデイツシュ、　　４・・・注湯口、５・・
・容器（またはモールド）。６・・・電磁撹拌スターラー。７・・・加熱装置、　　　　　８・・・冷却装置。９・・・半凝固金属、１０・・・排出口。１１・・・双ロール、１２・・・薄　板。１３・・・スクリュー機構、１４・・・モーター。１５・・・測温素子、１６・・・温度制御装置。特許出願人　　　川崎製鉄株式会社第１図

Claims

【特許請求の範囲】１、供給口から溶融金属を供給して排出口から半凝固金
属を排出する半凝固金属の連続製造装置において、流下する溶融金属を収納する容器の外周壁に容器全長に亘り、該溶融金属を加熱する加熱装置、冷
却する冷却装置、撹拌する電磁撹拌装置をそれぞれ配設
することを特徴とする半凝固金属の連続製造装置。２、排出口近傍の容器内にスクリューフィーダを配設す
る請求項１記載の半凝固金属の連続製造装置。３、半凝固金属中に、容器壁を貫通して装入された測温
素子または容器壁内に取り付けられた測温素子から得ら
れた信号値にもとづき、該金属温度を適正値に制御する
制御装置を具備する請求項１または２記載の半凝固金属
の連続製造装置。