JPS6054821B2 - 複合鋳片の水平連続鋳造法 - Google Patents
複合鋳片の水平連続鋳造法Info
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- JPS6054821B2 JPS6054821B2 JP15084180A JP15084180A JPS6054821B2 JP S6054821 B2 JPS6054821 B2 JP S6054821B2 JP 15084180 A JP15084180 A JP 15084180A JP 15084180 A JP15084180 A JP 15084180A JP S6054821 B2 JPS6054821 B2 JP S6054821B2
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- 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
- B22D11/007—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths of composite ingots, i.e. two or more molten metals of different compositions being used to integrally cast the ingots
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、表層部と内部の成分組成の異なる複合鋳
片の水平連続鋳造法に関するものである。
片の水平連続鋳造法に関するものである。
従来、例えば表裏面の性質の異なるいわゆるクラッド
鋼の成品を得る場合、板ならば一旦二種類の板を製造後
火薬の爆発に基づく力による爆着あるいは基の板の表面
に他の種類の金属を溶接して層をつくる方法等が知られ
ている。しかしこれらの方法では工程が多いため非常に
価格が高くなるという欠点があつた。 それに対し、例
えば進境過程で予め用意された固体金属を鋳型の中にセ
ットしておき、そこへ別−の組成の溶鋼を注入して鋳ぐ
るむ鋳込クラッド鋼の製造法が種々開発されている。
鋼の成品を得る場合、板ならば一旦二種類の板を製造後
火薬の爆発に基づく力による爆着あるいは基の板の表面
に他の種類の金属を溶接して層をつくる方法等が知られ
ている。しかしこれらの方法では工程が多いため非常に
価格が高くなるという欠点があつた。 それに対し、例
えば進境過程で予め用意された固体金属を鋳型の中にセ
ットしておき、そこへ別−の組成の溶鋼を注入して鋳ぐ
るむ鋳込クラッド鋼の製造法が種々開発されている。
しカルこの方法では固体の囲りに凝固鋼が附着すること
となり、固体金属側は温度上昇に伴ない膨張するのに対
し、凝固鋼は凝固に伴つて収縮するため、凝固鋼に引張
応力がかかり、熱間割を生ずることがある。また固体鋼
表面が鋳造中の昇温過程に酸化したり、鋳型内溶鋼表面
に浮上する介在物が付着してその界面の清浄性が低下す
る等の欠点がある。一方、上下方向に開放された鋳型内
に上方に位置するタンデイシユより鋳込まれる形式の連
続鋳造の鋳型内に仕切板を設けて、合金用の金属を板状
や線状で仕切られた部分に添加したりあるいは、溶融状
態で添加する方法も考案されているが、これ等の方法は
添加量のコントロールがむずかしく、さらにタンデイシ
ユから鋳型への注入流速が鋳片の引抜速度よりも速いた
め仕切板による流動コントロールがむづカルく安定した
組成を得ることができないばかりか、その境界を明確に
できないという欠点がある。 そこでこの発明は以上の
ような問題を解消すべくなされたもので、タンデイシユ
の鋳片断面積とほぼ等しい断面積の注入口から鋳型を介
して鋳片を引抜くに際して、前記タンデイシユ内溶融金
属および前記注入口を通つて前記タンデイシユ外に突出
した注入管の出口から前記タンデイシユ内溶融金属と組
成の異なる溶融金属を前記鋳片の未凝固部分に注入し、
前記注入管の出口近傍において、前記鋳片の引抜方向に
垂直な面内に流線の含まれる流動を、電磁力により、前
記鋳片の未凝固部分の前記タンデイシユ内溶融金属と前
記注入管出口からの溶融金属とに与えて混合する複合鋳
片の水平連続鋳造法としたことに特徴を有する。
となり、固体金属側は温度上昇に伴ない膨張するのに対
し、凝固鋼は凝固に伴つて収縮するため、凝固鋼に引張
応力がかかり、熱間割を生ずることがある。また固体鋼
表面が鋳造中の昇温過程に酸化したり、鋳型内溶鋼表面
に浮上する介在物が付着してその界面の清浄性が低下す
る等の欠点がある。一方、上下方向に開放された鋳型内
に上方に位置するタンデイシユより鋳込まれる形式の連
続鋳造の鋳型内に仕切板を設けて、合金用の金属を板状
や線状で仕切られた部分に添加したりあるいは、溶融状
態で添加する方法も考案されているが、これ等の方法は
添加量のコントロールがむずかしく、さらにタンデイシ
ユから鋳型への注入流速が鋳片の引抜速度よりも速いた
め仕切板による流動コントロールがむづカルく安定した
組成を得ることができないばかりか、その境界を明確に
できないという欠点がある。 そこでこの発明は以上の
ような問題を解消すべくなされたもので、タンデイシユ
の鋳片断面積とほぼ等しい断面積の注入口から鋳型を介
して鋳片を引抜くに際して、前記タンデイシユ内溶融金
属および前記注入口を通つて前記タンデイシユ外に突出
した注入管の出口から前記タンデイシユ内溶融金属と組
成の異なる溶融金属を前記鋳片の未凝固部分に注入し、
前記注入管の出口近傍において、前記鋳片の引抜方向に
垂直な面内に流線の含まれる流動を、電磁力により、前
記鋳片の未凝固部分の前記タンデイシユ内溶融金属と前
記注入管出口からの溶融金属とに与えて混合する複合鋳
片の水平連続鋳造法としたことに特徴を有する。
以下この発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図はこの発明を実施するための水平連続鋳造装置の
一態様を示す断面図である。
第１図はこの発明を実施するための水平連続鋳造装置の
一態様を示す断面図である。
図示されるように、タンデイシユ１は、その内側に隔壁
２が設けられていて内部が２分割され２つの容器１ａ，
１ｂが形成されたそれぞれ異なつた組成の溶融金属が入
れられる。タンデイシユ１の側壁１ｃには水平方向に両
端が開放された鋳型３が取付けられ側壁１ｃに明けられ
た鋳片断面積とほぼ等しい断面積を有する注入口１ｄを
通して容器１ａ内の溶融金属４が鋳型３内に導かれ鋳型
３から鋳片５が引抜かれる。隔壁２には、容器１ａ内溶
融金属４および注入口１ｄを通つて鋳型３と同軸上にな
るようにタンデイシユ１外にその出口が突出した耐火物
製の注入管６の基端が取付けられ、容器１ｂ内の溶融金
属７が注入管６を通つてその出口から鋳片５の末凝固部
分に注入される。注入管６の先端（出口）より引抜方向
下流側であり、しかも注入管６の先端近傍には、鋳片５
に近接して電磁攪拌用のコイル８が設けられ、その電磁
力により、鋳片５の引抜方向に垂直な面内に流線の含ま
れる流動を鋳片の末凝固部分の溶融金属に与える。９は
鋳片５の２次冷却スプレーである。
２が設けられていて内部が２分割され２つの容器１ａ，
１ｂが形成されたそれぞれ異なつた組成の溶融金属が入
れられる。タンデイシユ１の側壁１ｃには水平方向に両
端が開放された鋳型３が取付けられ側壁１ｃに明けられ
た鋳片断面積とほぼ等しい断面積を有する注入口１ｄを
通して容器１ａ内の溶融金属４が鋳型３内に導かれ鋳型
３から鋳片５が引抜かれる。隔壁２には、容器１ａ内溶
融金属４および注入口１ｄを通つて鋳型３と同軸上にな
るようにタンデイシユ１外にその出口が突出した耐火物
製の注入管６の基端が取付けられ、容器１ｂ内の溶融金
属７が注入管６を通つてその出口から鋳片５の末凝固部
分に注入される。注入管６の先端（出口）より引抜方向
下流側であり、しかも注入管６の先端近傍には、鋳片５
に近接して電磁攪拌用のコイル８が設けられ、その電磁
力により、鋳片５の引抜方向に垂直な面内に流線の含ま
れる流動を鋳片の末凝固部分の溶融金属に与える。９は
鋳片５の２次冷却スプレーである。
従つて、容器１ａからの溶融金属４が鋳型３内て凝固殼
５ａを生成し、その後の二次冷却によつて成長した凝固
殼５ａ内側に容器１ｂからの溶融金属７が注入管６によ
つて導かれ、その出口近傍において電磁攪拌によつて強
攪拌を与えられて容器１ａからの溶融金属４の一部分と
よく混合した後凝固殼５ａの内面に引きつづいて異なる
組成の凝固殼５ｂが生成される。この場合鋳型３先端と
注入管６先端との間隔Ｌ（図ては鋳型３先端よりも鋳片
５引抜方向に注入管６の先端が出ており、この場合Ｌ〉
０となる）は、鋳型３の断面積（即ち鋳片の断面積）と
注入管６の断面図との比とともに第２図イ，口に示すよ
うに、鋳片５の組成の異なる二つの相５ａ″，５ｂ″の
断面積比によつて決定される。
５ａを生成し、その後の二次冷却によつて成長した凝固
殼５ａ内側に容器１ｂからの溶融金属７が注入管６によ
つて導かれ、その出口近傍において電磁攪拌によつて強
攪拌を与えられて容器１ａからの溶融金属４の一部分と
よく混合した後凝固殼５ａの内面に引きつづいて異なる
組成の凝固殼５ｂが生成される。この場合鋳型３先端と
注入管６先端との間隔Ｌ（図ては鋳型３先端よりも鋳片
５引抜方向に注入管６の先端が出ており、この場合Ｌ〉
０となる）は、鋳型３の断面積（即ち鋳片の断面積）と
注入管６の断面図との比とともに第２図イ，口に示すよ
うに、鋳片５の組成の異なる二つの相５ａ″，５ｂ″の
断面積比によつて決定される。
即ち、外側相５ａ″を内側相５ｂ″のまわりに厚くした
い場合には、注入管６先端は鋳型３先端よりも鋳片引抜
方向下流側に大きく伸し、かつその外径も小さくとられ
るし、その逆の場合には注入管６先端は鋳型３先端より
も上流側に後退させることもでき、この場合、注入管６
の外径も大きくとられる。注入管６の外径とその出口近
傍における外側の凝固殼５ａの内径の差は３ｗｍ以上と
ることがのぞましく、それよりも接近すると外側の凝固
殼５ａが、注入管６自身を鋳ぐるむ形となり鋳造が不可
能となる事故が発生しやすくなる。またこの間隔が大き
すぎると注入管６出口における二種の溶融金属の混合割
合が大きくなり、内側相５ｂ″の組成が不安定となる場
合が起り好ましくない。電磁攪拌用のコイル８は、注入
管６の出口近傍で注入管６先端からその鋳片引抜方向の
中央が、２ＴｒＬ，以内になるように接近させる必要が
ある。
い場合には、注入管６先端は鋳型３先端よりも鋳片引抜
方向下流側に大きく伸し、かつその外径も小さくとられ
るし、その逆の場合には注入管６先端は鋳型３先端より
も上流側に後退させることもでき、この場合、注入管６
の外径も大きくとられる。注入管６の外径とその出口近
傍における外側の凝固殼５ａの内径の差は３ｗｍ以上と
ることがのぞましく、それよりも接近すると外側の凝固
殼５ａが、注入管６自身を鋳ぐるむ形となり鋳造が不可
能となる事故が発生しやすくなる。またこの間隔が大き
すぎると注入管６出口における二種の溶融金属の混合割
合が大きくなり、内側相５ｂ″の組成が不安定となる場
合が起り好ましくない。電磁攪拌用のコイル８は、注入
管６の出口近傍で注入管６先端からその鋳片引抜方向の
中央が、２ＴｒＬ，以内になるように接近させる必要が
ある。
この距離を２７ＴＬを越えて大きくすると内側相５ｂ″
の組成が不安定になりがちになる。またこのコイル８の
出力は回転の周速度で５ｃｍ１ｓｅｃ以上とすることが
望ましく経済的にゆるされる範囲内で強くすることが、
両相の境界における組成の変化領域を狭くする上でのそ
ましい。次に容器１ｂに注入する溶融金属７の組成は予
め実験によつて注入管６出口における容器１ａからの溶
融金属４との混合度合を求めておき、内側相５ｂ″が電
磁攪拌による完全混合後に目標組成になるように決定さ
れる。
の組成が不安定になりがちになる。またこのコイル８の
出力は回転の周速度で５ｃｍ１ｓｅｃ以上とすることが
望ましく経済的にゆるされる範囲内で強くすることが、
両相の境界における組成の変化領域を狭くする上でのそ
ましい。次に容器１ｂに注入する溶融金属７の組成は予
め実験によつて注入管６出口における容器１ａからの溶
融金属４との混合度合を求めておき、内側相５ｂ″が電
磁攪拌による完全混合後に目標組成になるように決定さ
れる。
尚本法においては外側組成５ａ″は注入管先端近傍で周
方向に均一に生成していることが最終製品の外相の均一
性を確保する上で重要である。
方向に均一に生成していることが最終製品の外相の均一
性を確保する上で重要である。
このためには鋳型内ての均一な凝固殼の生成および鋳型
から出た後の二次冷却帯での均一な凝固殻の成長が確保
されねばならない。前者については従来既知の鋳型内電
磁攪拌技術が有効てあり、又後者については周方向での
均一な冷却に留意する事が重要で、丸鋳片の鋳造の場合
のスプレーを鋳込軸の回りに回転させる方法などが有効
である。ついで実施例について説明する。実施例１ 鋳型内径：３１０品〜１７０品 注入管：外径＝２７０：ｎ〜３０：ｎ 引抜速度：０．５〜２ｒｒＬ１ｍ 電磁攪拌コイル；旋回型攪拌コイル 電流１００〜２０００Ａ の条件で、 複合鋳片として（第２図イ参照）、 外径：３１０品〜１７０品 外側相：１８−８．７．テンレス鋼、炭素鋼内側相：径
＝２８０晶〜５０二で、組成は、外側相がステンレス鋼
の場合炭素鋼、外側相が炭素鋼の場合ステンレス鋼を鋳
造した。
から出た後の二次冷却帯での均一な凝固殻の成長が確保
されねばならない。前者については従来既知の鋳型内電
磁攪拌技術が有効てあり、又後者については周方向での
均一な冷却に留意する事が重要で、丸鋳片の鋳造の場合
のスプレーを鋳込軸の回りに回転させる方法などが有効
である。ついで実施例について説明する。実施例１ 鋳型内径：３１０品〜１７０品 注入管：外径＝２７０：ｎ〜３０：ｎ 引抜速度：０．５〜２ｒｒＬ１ｍ 電磁攪拌コイル；旋回型攪拌コイル 電流１００〜２０００Ａ の条件で、 複合鋳片として（第２図イ参照）、 外径：３１０品〜１７０品 外側相：１８−８．７．テンレス鋼、炭素鋼内側相：径
＝２８０晶〜５０二で、組成は、外側相がステンレス鋼
の場合炭素鋼、外側相が炭素鋼の場合ステンレス鋼を鋳
造した。
その結果境界の明確な複合鋳片が得られた。攪拌強度を
変えた場合の外側相／内側相境界附近のＮｉの濃度分布
の一例を第３図に示す。
変えた場合の外側相／内側相境界附近のＮｉの濃度分布
の一例を第３図に示す。
図中、曲線ａが強攪拌であり、攪拌強度が弱くなるに従
つて、曲線ｂ１ついで曲線ｃのようになつた。実施例２ 鋳型内寸法〔単位醜〕 １５０Ｄ×８００Ｗ１２００Ｄ×１０００Ｗ１注入管外
径〔単位順〕１００Ｄ×７５０Ｗ１１５０Ｄ〜９５０Ｗ
１引抜速度：０．５〜２７ｎＩＴｎ電磁攪拌コイル；リ
ニア型攪拌コイル電流１００〜２０００Ａの条件で、 外側相：１８−８ステンレス鋼、炭素鋼 厚さ＝１０〜８０ＴＩｒＩｎ 内側相：炭素鋼 からなる鋳片（第２図口参照）を鋳造した。
つて、曲線ｂ１ついで曲線ｃのようになつた。実施例２ 鋳型内寸法〔単位醜〕 １５０Ｄ×８００Ｗ１２００Ｄ×１０００Ｗ１注入管外
径〔単位順〕１００Ｄ×７５０Ｗ１１５０Ｄ〜９５０Ｗ
１引抜速度：０．５〜２７ｎＩＴｎ電磁攪拌コイル；リ
ニア型攪拌コイル電流１００〜２０００Ａの条件で、 外側相：１８−８ステンレス鋼、炭素鋼 厚さ＝１０〜８０ＴＩｒＩｎ 内側相：炭素鋼 からなる鋳片（第２図口参照）を鋳造した。
その結果、実施例１と同様に境界の明確な、表層部と内
部の成分組成の異なる複合鋳片が得られた。以上説明し
たように、この発明においては、極めて安定に、境界の
明確な複合鋳片を連続鋳造することができる。
部の成分組成の異なる複合鋳片が得られた。以上説明し
たように、この発明においては、極めて安定に、境界の
明確な複合鋳片を連続鋳造することができる。
第１図はこの発明を実施するための水平連続鋳造装置の
一態様を示す断面図、第２図イ，口は複合鋳片の断面図
、第３図は複合鋳片のＮｉ濃度分布の一例を示す図であ
る。 １・・・・・・タンデイシユ、１ａ，１ｂ・・・・・・
容器、１ｃ・・・・・・側壁、１ｄ・・・・・・注入口
、２・・・・・・隔壁、３・・・・・・鋳型、４，７・
・・・・・溶融金属、５・・・・・・鋳片、６・・・・
・・注入管、５ａ，５ｂ・・・・・・凝固殼、８・・・
・・・コイル、９・・・・・・２次冷却スプレー。
一態様を示す断面図、第２図イ，口は複合鋳片の断面図
、第３図は複合鋳片のＮｉ濃度分布の一例を示す図であ
る。 １・・・・・・タンデイシユ、１ａ，１ｂ・・・・・・
容器、１ｃ・・・・・・側壁、１ｄ・・・・・・注入口
、２・・・・・・隔壁、３・・・・・・鋳型、４，７・
・・・・・溶融金属、５・・・・・・鋳片、６・・・・
・・注入管、５ａ，５ｂ・・・・・・凝固殼、８・・・
・・・コイル、９・・・・・・２次冷却スプレー。
Claims (1)
- １ タンデイシユの鋳片断面積とほぼ等しい断面積の注
入口から鋳型を介して鋳片を引抜くに際して、前記タン
デイシユ内溶融金属および前記注入口を通つて前記タン
デイシユ外に突出した注入管の出口から前記タンデイシ
ユ内溶融金属と組成の異なる溶融金属を前記鋳片の未凝
固部分に注入し、前記注入管の出口近傍において、前記
鋳片の引抜方向に垂直な面内に流線の含まれる流動を、
電磁力により、前記鋳片の未凝固部分の前記タンデイシ
ユ内溶融金属と前記注入管出口からの溶融金属とに与え
て混合することを特徴とする複合鋳片の水平連続鋳造法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15084180A JPS6054821B2 (ja) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | 複合鋳片の水平連続鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15084180A JPS6054821B2 (ja) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | 複合鋳片の水平連続鋳造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5775256A JPS5775256A (en) | 1982-05-11 |
| JPS6054821B2 true JPS6054821B2 (ja) | 1985-12-02 |
Family
ID=15505538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15084180A Expired JPS6054821B2 (ja) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | 複合鋳片の水平連続鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054821B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0367576U (ja) * | 1989-11-06 | 1991-07-02 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4679613A (en) * | 1982-12-02 | 1987-07-14 | Southwire Company | Method of and apparatus for casting a compound metal bar |
| US4566524A (en) * | 1982-12-02 | 1986-01-28 | Southwire Company | Method of and apparatus for casting a compound metal bar |
| US4567936A (en) * | 1984-08-20 | 1986-02-04 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Composite ingot casting |
| US4828015A (en) * | 1986-10-24 | 1989-05-09 | Nippon Steel Corporation | Continuous casting process for composite metal material |
| CN106077536B (zh) * | 2016-08-22 | 2018-11-27 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种双流连续铸造复层金属板材的装置与方法 |
-
1980
- 1980-10-29 JP JP15084180A patent/JPS6054821B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0367576U (ja) * | 1989-11-06 | 1991-07-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5775256A (en) | 1982-05-11 |
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