JPS61169149A

JPS61169149A - 連続鋳造方法

Info

Publication number: JPS61169149A
Application number: JP853685A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kato; 正憲加藤; Kanji Tanaka; 田中　完児
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1985-01-22
Filing date: 1985-01-22
Publication date: 1986-07-30
Also published as: JPH051102B2

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】本発明は、金属の連続鋳造方法に関する。

特に一方向凝固が容易に得ることができる方法に関する
。

金属の連続鋳造においては、従来方法によれば樹枝状組
織が同方向に成長して得られる柱状晶が。

鋳型側壁より鋳物中央方向に成長し、中央部に等軸品が
成長する場合が多い。　また異物等が鋳物内部に蓄積さ
れ、内部欠陥が多く生じる。

このため塑性加工時に、柱状晶成長方向に圧縮された場
合に２合金によっては２粒界割れを生じ好ましくない。

この欠点を解決するために、特公昭５５−４６２６５の
ように、鋳型を加熱し、鋳型出口部で凝固させる装置が
提案されているが、その運転においてブレークアウトを
起こし易く操業上難点があった。　また鋳型自体を加熱
するためヒータを鎚型内に内蔵させるものであり、好ま
しい構造ではなかった。

即ち機器内電線等細物の導電用材としてのロツド等を製
造する際に要求される材質の項目である１、異物、ピン
ホール等内部欠陥の少ないこと。

２、長尺物で均一な品質をもつもので、偏析の少ないこ
と。

３、柱状晶が、ロットの中心に向かって成長しないこと
。

の条件を満たず製品を得ることが出来、さらに鋳造の際
に必要な項目である安全性を有することを満たす連続鋳
造方法が、要求されている。

本発明は、以上の要望を満たすものである。

即ち、鋳型の一端は、溶融金属浴に突出し、他端は、冷
却構造体に接した構造である装置を用いて、鎚造塊をパ
ルス引抜きで引抜く連続鋳造方法である。　さらに、本
発明の実施態様として、以下のものを提供する。

鋳型の材料が、熱良導体の耐火物である上記鋳造装置。

鋳型の一端と他端の間に、保温用発熱体を設けたーに記
鋳造方法。

鋳型の冷却構造体の溶融金属浴側から、鋳型壁面に不活
性ガス及び又は中性ガスを吹き込む構造とされた上記鋳
造方法。

以下本発明について、詳細に述べる。

本発明方法が適用される金属は、銅、金、銀、アルミニ
ウム、亜鉛、鉛、スズ等およびこれらの合金等である。

　特に熱良導体のものが好ましい。

本発明の鋳型の一端は、溶融金属浴に突出している。　
突出させることにより溶融金属の熱により鋳型を加熱す
るものである。　この事により別の加熱手段を用いずに
過剰加熱することなく溶湯の入「１側で凝固面を保持で
きる。　また同時に、一方向凝固を可能とし、結晶粒の
非常に大きい特進組織を得ることができるものである。

さらに鋳型の他端は、冷却構造体に接した構造である。

　鋳型の一方を加熱し他端を冷却することにより一方向
凝固を好ましく行い得るものである。

また同時に鋳型出口部で溶融金属は、全く存在しない。

　これによりブレークアラ１〜のない連続鋳造を可能と
するものである。さらにブレークアウトがなく結晶粒の
大きな鋳塊を得るためには、パルス引抜により行うこと
が、安定な操業及び安定品質の製品を得ることが、見出
された。　パルス引抜とは、一定時間引抜を停止し、そ
の後引抜を行う方法である。　例えば、４．５秒停止し
、０゜５秒引抜くという断続的引抜きである。　停止と
引抜きのそれぞれの時間は、それぞれ短時間で交互に行
われ、かつ停止時間が、引抜き時間より長い方が良い。

　好ましくは、停止時間／引抜時間が、５以−ｆｚであ
ることが好ましい。

また１回の引抜き長さは、小さい方が良い。

好ましくは、３ｍｍ／回以下である。

以上の連続鋳造装置をより好ましくするためには、鋳型
の材料としては、熱良導体の耐火物を用いることが好ま
しい。　例えば、窒化珪素、炭化珪素、黒鉛等である。

さらに鋳型の一端と他端の間に、鋳型の温度が、外気に
左右されることのないよう保温用発熱体を設けることが
好ましい。　鋳型の全周を囲むように形成することが好
ましい。

＝４＝また、鋳型の冷却構造体の溶融金属浴側から、鋳型壁面
に不活性ガス及び又は中性ガスを吹き込む構造とする。

　この構造とすることにより、凝固した金属の偏析を防
止し、溶融金属の温度を均一に保持するものである。　
上記ガスは、少なくとも溶融金属の鋳型への入口部の溶
体を攪拌混合する役割をなすものである。　冷却構造体
に接した鋳型の部分より、少くとも鋳型の入口側から、
装入できる構造であることが好ましい。

さらに本発明に用いる鋳造装置は、溶解炉又は保持炉の
下部に鋳型を設けたもの、あるいは、溶解炉又は保持炉
の側壁槽に鋳型を設けたものであっても良い。

本発明方法を用いるに適した製品の大きさとしては、あ
まり大径のものは、適さない。　例えば、直径が２０ｍ
ｍ以下の大きさのものである。　これは、鋳型の温度が
、溶融金属あるいは半固体金属に伝わる範囲であること
が好ましい一方向凝固を可能にするためである。

以上のように本発明を実施することにより、以下の効果
を得ることができる。

（１）　ブレークアウトの危険がなく、一方向凝固組織
の長尺金属塊を得ることができる。

（２）異物の混入、ピンホールがない長尺金属塊を得る
ことができる。

（３）偏析が少ない一方向凝固の錆塊を得ることができ
る。

（４）紡塊表面が、極めて滑らかである。

（５）一方向凝固のため、加工性が極めて良い。

（６）結晶粒の大きい長尺金属塊を得ることができるた
め、機器内電線（例えば、オーディオ機器用電線）等の
細物の導電線用材としてのロッドを製造するために適す
る。

実施例１第１図に示した装置を用いて実施した。

溶解炉（２）底部側壁に取付けた１１ｍｍ径の孔を有す
るグラファイト鋳型（６）に外径１０゜６ｍｍの純銅棒
の端を溶融金属（１）供給側より１ｃｍ内側に位置させ
る。

炉には、溶融された純銅５０　ｋ、　ｇを入れ１０００
℃に保持した。　溶融金属供給側と反対側に設置された
冷却構造体（５）にＢＱＩ分の水を通じ、純銅の凝固位
置を鋳型内の溶融金属供給側に設定した。

グラフアイ１〜鋳型に、第」図に示すとと＜Ｎ２ガスを
（４）より導入し、鋳造ロッド（３）の表面を覆いつつ
溶融金属中へ噴出させた。　溶融金属を攪拌し、温度お
よび金属成分のバラツキをなくす働きをなした。　尚Ｎ
２ガスが、溶融金属側のみに放出されるよう、ガスシー
ル（８）を設けた。

凝固したロッドを連続的に０．５秒で２ｍｍ引抜、その
後４秒停止するピンチロール（７）によるパルス引抜き
を行った。

この結果得られた純銅は、一方向凝固のものであり、結
晶粒が極めて大きいものであった。

実施例２第２図、第３図、第４図の装置においても、実施例１−
と同様に行ったところ、好ましい一方向凝固のロッドが
得られた。

尚、第３図、第４図では、外気温の影響を少なくするた
めに設けた保温用発熱体（９）を設けたものを使用した
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、横型連続鋳造において、適用された本発明で
ある。　第２図は、下向の連続鋳造装置を示す。　第３
図および第４図は、第１図および第２図の態様に対し、
保温用発熱体を設けたものである。（１）は、溶融金属、（２）は、溶解炉、（３）は、鋳
造ロッド、（４）は、Ｎ２ガス導入口、（５）は、冷却
構造体、（６）は、グラファイト鋳型である。特許出願人　日１６鉱栗抹式会社代理人弁理１．　（７５６９）並用啓志第１図第２図ｉ　Ｈ＝第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋳型の一端は、溶融金属浴に突出し、他端は、冷
却構造体に接した構造である装置を用いて、鋳造塊をパ
ルス引抜で引抜くことを特徴とする連続鋳造方法。
（２）鋳型の材料が、熱良導体の耐火物であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の連続鋳造方法。
（３）鋳型の一端と他端の間に、保温用発熱体を設けた
ことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の連続鋳造方
法。
（４）鋳型の冷却構造体の溶融金属浴側から、鋳型壁面
に不活性ガス及び又は中性ガスを吹き込む構造とされて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の連続
鋳造方法。