JPS61279347A - Continuous vacuum casting device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To decrease the contents of H, N and O in an ingot and to cast continuously and easily the ingot having excellent quality even from an active element- contg. alloy by disposing a melting furnace and tundish in a vacuum chamber, attaching one end of a mold to the tundish and projecting the other end to the outside of the chamber. CONSTITUTION:The melting furnace 10 and the tundish 11 for holding the molten metal at a required temp. are disposed in the vacuum chamber 1. The one end of the mold 2 is attached to the tundish 11 and the other end of the mold 2 is projected to the outside of the chamber 1. The melting by the furnace 10 is preferably executed under about 10<-2>-10<-4>torr vacuum. The drawing of the ingot 30 from the mold 2 in the chamber 1 is preferably executed under the pressure in the chamber 1 reduced to about 10<-2>-10<-4>torr degree of vacuum while the inert gas of the atmospheric pressure or above is sealed thereon under the pressure. The ingot having the excellent quality is obtd. by such constitution.

Description

【発明の詳細な説明】 り棗上偽上」１見 本発明は、真空連続鋳造装置に関するものである。[Detailed description of the invention] 1 view The present invention relates to a vacuum continuous casting apparatus.

従」慾１羞」Ｌ 従来、超耐熱合金や、軟質並びに半軟質磁性合金や、マ
ルエージング鋼などのような超合金、あるいは、特殊合
金を真空溶解法により製造する場合には、これらの合金
素材原料を真空中において溶解し、インゴットケースへ
の鋳込みが行われていた。しかしながら、このような工
程により製造された鋼塊は、次工程での多くの工程を必
要とし、更に、歩どまりの低下をきたしていた。Conventionally, when producing super-heat-resistant alloys, soft and semi-soft magnetic alloys, superalloys such as maraging steel, or special alloys by vacuum melting, these alloys Raw materials were melted in a vacuum and cast into an ingot case. However, steel ingots manufactured by such a process require many subsequent steps, and furthermore, the yield has decreased.

一方、真空中において溶解し、大気中で連続鋳造された
製品には、Ｈ，Ｎ、０なとの含有量を低く押えることが
困難である他、活性元素の添加の調整が困難であり、各
種の介在物も比較的多いという問題点があった。On the other hand, in products melted in vacuum and continuously cast in the atmosphere, it is difficult to keep the content of H, N, 0, etc. low, and it is difficult to adjust the addition of active elements. There was a problem in that there were relatively many various inclusions.

日が　゛し　゛　　る口 そこで、本発明は、従来の方法ないしは装置により、上
記のような種類の合金などを製造あるいは連続鋳造法に
より製造する場合における上記のような問題点を解決す
ることが可能である新規な真空連続鋳造装置を得ること
を、その目的とするものである。As time goes on, the present invention aims to solve the above-mentioned problems when producing the above-mentioned types of alloys using conventional methods or equipment or when producing them by continuous casting. The purpose is to obtain a new vacuum continuous casting device that is possible.

。　　　　゛　　ための 本発明は、この問題点を解決するために、真空チャンバ
内に、溶解を行う炉と、炉からの溶湯をある一定温度に
保持する炉であるタンディツシュとを配置すると共にこ
のタンディツシュにはモールドを連結し、このモールド
を真空チャンバからその外部に突出させるようにした装
置、あるいは、真空チャンバ内に、溶解を行う溶解炉と
、溶解炉により作られた溶湯をある一定温度に保持する
ようになっているタンディツシュとが一体となっている
炉を配置し、この炉に接続されたモールドを真空チャン
バから外部に突出させるようにした装置、あるいは、相
互に連通自在とされた２個の真空チャンバ内に、それぞ
れ、溶解炉とタンディツシュとを配置し、タンディツシ
ュに接続されたモールドを、このタンディツシュを配置
された真空チャンバから外部に突出させるようにした装
置を特徴とするものである。. In order to solve this problem, the present invention disposes a furnace for melting and a tundish, which is a furnace for maintaining the molten metal from the furnace at a certain temperature, in a vacuum chamber. A device that connects molds and projects the molds from a vacuum chamber to the outside, or a melting furnace that performs melting and a melting furnace that maintains the molten metal produced by the melting furnace at a certain temperature within the vacuum chamber. A device that has a furnace integrated with a tundish like this, and a mold connected to this furnace that protrudes from the vacuum chamber, or two devices that can freely communicate with each other. The apparatus is characterized in that a melting furnace and a tundish are respectively arranged in a vacuum chamber, and a mold connected to the tundish is made to protrude outside from the vacuum chamber in which the tundish is arranged.

生−ｍ−」１ 本発明装置は、上記のような構成を有しているが、合金
原料は、真空チャンバ内の溶解炉ないしはタンディツシ
ュ内において、真空チャンバ内の真空度を約１０−２〜
１０−４ｔｏｒｒに維持の下に行い、鋳造引き抜きは、
同様の真空度の下、あるいは、不活性ガスを加圧（大気
圧以上）封入の下に、モールドを介して行うものである
が、上記のように、モールドの出口は、真空チャンバの
外部に置かれ、このモールドから真空溶解された鋳片が
取り出され、真空チャンバの外部に配置された付帯設備
である、例えば、前面ガイドロール、引き抜き装置など
に供給されるようにするものである。The apparatus of the present invention has the above-mentioned configuration, but the alloy raw material is melted in the melting furnace or tundish in the vacuum chamber at a vacuum level of about 10-2 to 10-2.
Casting drawing was carried out under maintenance at 10-4 torr.
This is done through a mold under the same degree of vacuum or under pressure (above atmospheric pressure) filled with inert gas, but as mentioned above, the exit of the mold is outside the vacuum chamber. The vacuum melted slab is removed from the mold and supplied to auxiliary equipment placed outside the vacuum chamber, such as a front guide roll and a drawing device.

大−駆動諸一一一側一 以下、本発明装置をその実施例を略図により示す添付図
面の第１〜５図に基づいて、詳細に説明をする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The apparatus of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 of the accompanying drawings, which schematically show embodiments thereof.

まず、第１図は、本発明による真空連続鋳造装置を水平
式とした場合の装置の全体の配置を示す略図であるが、
図中、１は真空チャンバ、２はモールド、３は前面ガイ
ドロール、４は引き抜き装置、５は切断装置、６は鋳片
積載装置を、それぞれ、示すものである。なお、第１図
は、水平式として示しであるが、この水平式の場合には
、第１図に示し、また、第２図＾に示すように、前面ガ
イドロール３．引き抜き装置４が、モールド２の中心線
Ｘ−Ｘに対して同一水平線上に配置されているが、本発
明は、これらの前面ガイドロール３、引き抜き装置４が
、第２図Ｂに示すように、モールド２の中心線Ｘ−Ｘと
同一直線上にあって傾斜線上、あるいは、同図Ｃに示す
ように、モールド２の中心線Ｘ−ｘと同一直線上にあっ
て垂直線上に配列される傾斜式あるいは垂直式としても
実施されることの可能であることは、熱論のことである
。First, FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall arrangement of the vacuum continuous casting apparatus according to the present invention when it is of a horizontal type.
In the figure, 1 is a vacuum chamber, 2 is a mold, 3 is a front guide roll, 4 is a drawing device, 5 is a cutting device, and 6 is a slab loading device, respectively. Although FIG. 1 shows a horizontal type, in the case of this horizontal type, as shown in FIG. 1 and also shown in FIG. 2, the front guide roll 3. Although the drawing device 4 is arranged on the same horizontal line with respect to the center line XX of the mold 2, in the present invention, the front guide roll 3 and the drawing device 4 are , are arranged on the same straight line with the center line X-X of the mold 2 and on an inclined line, or on the same straight line with the center line X-x of the mold 2 and on a vertical line as shown in FIG. It is theoretically possible to implement it either tilted or vertically.

また、この第１図に示す装置においては、後に詳細に説
明する真空チャンバ１内において溶解炉ないしはタンデ
ィツシュにより溶解された溶湯が、真空チャンバ１の外
壁から突出しているモールド２から、タンディツシュを
経て前面ガイドロール３、引き抜き装置４．切断装置５
を経て製品である鋳片３０に鋳造され、最後に鋳片積載
装置６の上に載置されものである。なお、モールド２な
いしはモールド２と引き抜き装置４との間に電磁かくは
ん装置（図示していない）を配置することにより、凝固
シェル形成中の鋳片内をかくはんすることもでき、これ
により、鋳片３０の内部性状を良好とすることが可能と
なる。In addition, in the apparatus shown in FIG. 1, the molten metal melted by a melting furnace or tundish in a vacuum chamber 1, which will be explained in detail later, is transferred from a mold 2 protruding from the outer wall of the vacuum chamber 1 to the front surface through a tundish. Guide roll 3, pulling device 4. Cutting device 5
After that, the cast slab 30 is cast as a product, and finally it is placed on the slab loading device 6. By disposing an electromagnetic stirring device (not shown) between the mold 2 or the mold 2 and the drawing device 4, it is possible to stir the inside of the slab while it is forming a solidified shell. It becomes possible to improve the internal properties of 30.

以上、本発明装置の全体の配置を略図により示したが、
次に、その主要設備の詳細を説明する。Although the overall arrangement of the device of the present invention has been schematically shown above,
Next, details of the main equipment will be explained.

１、真空チャンバ１ 真空チャンバ１内は、油回転ポンプ、メカニカル・ブス
ータ・ポンプ、油拡散エゼクタ・ポンプなどの排気系統
により、約１０−４ｔｏｒｒ程度の真空度に維持し、原
料の溶解中には、約１０−２〜１０−　’　Ｌｏｒｒの
真空度を維持するものとし、また、鋳造は約１０−２〜
１０−４ｔｏｒｒの真空度の中、あるいは、不活性ガス
（−最には、アルゴンガス）を封入し、加圧（大気圧以
上〉の下に行うものとする。1. Vacuum chamber 1 The inside of vacuum chamber 1 is maintained at a vacuum level of approximately 10-4 torr by an exhaust system such as an oil rotary pump, mechanical booster pump, and oil diffusion ejector pump. , a vacuum level of about 10-2 to 10' Lorr shall be maintained, and the casting should be performed at a vacuum level of about 10-2 to
The process is carried out in a vacuum of 10<-4 >torr or under pressure (at least atmospheric pressure) with an inert gas (in particular, argon gas) sealed.

２、溶解炉 溶解炉としては、るつぼ型高周波炉、又は、るつぼ型低
周波炉などが採用される。2. Melting Furnace As the melting furnace, a crucible type high frequency furnace or a crucible type low frequency furnace is adopted.

３、タンディツシュ タンディツシュについては、そのるつぼの中心軸を垂直
にしたもの、あるいは、水平面に対して、ある角度θ、
例えば、約５０°〜７０゛に選択したものに、高周波、
又は、低周波誘導過熱コイルを備えたらのく例えば、特
公昭５Ｂ−１２５３４５公報記載〉や、炉床に加熱コイ
ルを備えている溝型低周波誘導炉としたものなどが使用
される。水平あるいは傾斜してモールドをタンディツシ
ュに接続したものは、上記の３種類の炉に適用すること
ができるが、垂直としたものは、るつぼの中心軸を垂直
にしたるつぼ型誘導炉に適用されるだけである０、以下
には、これらの真空チャンバに対する溶解炉及びタンデ
ィツシュの配置によって相違している本発明の種々の実
施例を説明する。3. For the stand, the central axis of the crucible is perpendicular, or a certain angle θ, with respect to the horizontal plane.
For example, if you select about 50°~70°, high frequency,
Alternatively, a furnace equipped with a low-frequency induction heating coil, such as that described in Japanese Patent Publication No. 5B-125345, or a groove-type low-frequency induction furnace equipped with a heating coil in the hearth, can be used. Those in which the mold is connected to the tundish horizontally or at an angle can be applied to the three types of furnaces mentioned above, but those in which the mold is connected vertically to the tundish are applicable to crucible-type induction furnaces in which the central axis of the crucible is vertical. In the following, various embodiments of the invention will be described which differ by the arrangement of the melting furnace and tundish relative to the vacuum chamber.

１、単独溶解炉及び単独タンディツシュ型本発明の第一
実施例においては、第３図に示すように、真空チャンバ
１の内部には、溶解炉１０と、タンディツシュ１１とが
、それぞれ、単独に鋳片３０の引き抜き方向Ｙに直列に
配置されており、このタンディツシュ１１には、モール
ドＺが、その１端部において接続されている。なお、こ
れらの溶解炉１０と、タンディツシュ１１とは、第３図
には、直列配置されるものとして示されているが、これ
らは、必要の場合には、並列配置とすることもできる。1. Single Melting Furnace and Single Tundish Type In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. They are arranged in series in the drawing direction Y of the piece 30, and a mold Z is connected to this tundish 11 at one end thereof. Although the melting furnace 10 and the tundish 11 are shown as being arranged in series in FIG. 3, they can be arranged in parallel if necessary.

また、溶解炉１０としては、るつぼ型高周波炉、又は、
るつぼ型低周波炉が採用され、原料の装入は、炉内を′
いったん大気圧に戻すこと無く、また、真空チャンバ１
内の真空を破ること無く、連続操業が可能であるように
する。Further, as the melting furnace 10, a crucible type high frequency furnace, or
A crucible-type low-frequency furnace is used, and raw materials are charged through the furnace.
Without returning to atmospheric pressure, the vacuum chamber 1
To enable continuous operation without breaking the vacuum inside.

また、一連続鋳造の場合には、必要な真空度において溶
解を実施し、溶解１回分を、モールド２が接続されてい
るタンディツシュ１１に注入し、不活性ガスの封入加圧
（大気圧以上）の下に鋳造を行うものとする。これに対
し、多連続鋳造の場合には、必要な真空度の下に、溶解
炉１０により溶解された溶湯の一部を、モールド２を接
続しであるタンディツシュ１１内に注入し、鋳造の継続
中に、原料を溶解炉１０の中の残湯の中に装入し、必要
真空度の維持の下に溶解し、タンディツシュ１１内に注
入するというサイクルを繰り退し、このようにして、連
続鋳造を実施するものであるが、最後の溶解装入原料に
ついては、不活性ガスの封入加圧（大気圧以上）の下に
行うものとする。In addition, in the case of continuous casting, melting is carried out at the required degree of vacuum, and one melting amount is injected into the tundish 11 to which the mold 2 is connected, and an inert gas is filled and pressurized (at least atmospheric pressure). Casting shall be carried out under. On the other hand, in the case of multiple continuous casting, a part of the molten metal melted in the melting furnace 10 is injected into the tundish 11 that connects the mold 2 under the necessary degree of vacuum, and casting continues. During the process, the cycle of charging the raw material into the residual metal in the melting furnace 10, melting it while maintaining the necessary degree of vacuum, and injecting it into the tundish 11 is repeated, and in this way, the continuous melting process is repeated. Casting is carried out, and the final melting and charging of the raw materials shall be carried out under pressure (at least atmospheric pressure) filled with inert gas.

なお、この第３図に示された第一実施例においては、タ
ンディツシュ１１は、それに溶湯を注入する前に、その
るつぼを十分に予熱するために、予熱し−タが取り付け
られているものとする。In the first embodiment shown in FIG. 3, the tundish 11 is equipped with a preheater in order to sufficiently preheat the crucible before pouring the molten metal into it. do.

２、溶解炉タンディツシュ一体型 本発明の第二実施例として、第４図に示すように、溶解
炉と、タンディツシュとが一体の炉として構成されてい
る炉１５が、真空チャンバ１の内部に配置されるが、こ
の炉１５は、原料を溶解することと、その溶解された溶
湯をある＝定温度に保持することとの両方の機能を兼ね
備えた炉であり、この場合、この炉１５は、そのるつぼ
の中心軸を垂直にしたもの、あるいは、この中心軸の水
平に対する角度θを、約　５０°〜７０°に選択したも
のに高周波、又は、低周波誘導加熱コイルを備えたもの
（例えば、特開昭５８−１２５３４５号公報記載）に、
るつぼと、モールド２の湯道との間にゲートバルブ４ｏ
を取り付け、原料の溶解は、このゲートバルブ４ｏを閉
塞し、真空チャンバｌ内を所定の真空度に維持の下に行
われ、例えば、連続鋳造の開始前に、不活性ガスを封入
加圧し、その後、ゲートバルブ４０を開放し、るつぼと
、モールド２との間の通路を開き、るつぼ内において溶
解した溶湯をモールド２内に流し込み、不活性ガスの封
入加圧のまま鋳造を実施するものである。2. Integrated Melting Furnace and Tundish As a second embodiment of the present invention, as shown in FIG. However, this furnace 15 is a furnace that has both the functions of melting raw materials and maintaining the melted molten metal at a certain constant temperature, and in this case, this furnace 15 has the following functions: The central axis of the crucible is vertical, or the angle θ of the central axis with respect to the horizontal is selected to be approximately 50° to 70°, and the crucible is equipped with a high-frequency or low-frequency induction heating coil (for example, (described in JP-A-58-125345),
Gate valve 4o is installed between the crucible and the runner of mold 2.
is installed, and the raw material is melted by closing this gate valve 4o and maintaining the vacuum chamber l at a predetermined degree of vacuum.For example, before starting continuous casting, inert gas is filled and pressurized, Thereafter, the gate valve 40 is opened to open the passage between the crucible and the mold 2, and the molten metal melted in the crucible is poured into the mold 2, and casting is performed while pressurized and filled with inert gas. be.

３、それぞれチャンバを別にした単独 溶解炉及び単独タンディツシュ型 本発明の第三実施例として、第５図に示すように、溶解
炉１０と、タンディツシュ１１とが、２個の隣接して配
置されている第一及び第二の真空チャンバ１ｉ及び１２
の内部に、ぞれぞれ、配置されるが、これらの真空チャ
ンバ１１及び１２は、隣接する共通の壁に開閉自在に設
置されたドア５０によって相互に連通可能となっている
。なお、タンディツシュ１１に接続されているモールド
２が、第二の真空チャンバ１２の壁を貫通して外部に突
出している他、この真空チャンバ１２には、モールドカ
バー２０が設置されている。3. Single Melting Furnace and Single Tundish Type with Separate Chambers As a third embodiment of the present invention, as shown in FIG. first and second vacuum chambers 1i and 12
These vacuum chambers 11 and 12 can communicate with each other through a door 50 installed in an adjacent common wall so as to be openable and closable. The mold 2 connected to the tundish 11 penetrates the wall of the second vacuum chamber 12 and protrudes to the outside, and the vacuum chamber 12 is also provided with a mold cover 20.

次に、各実！＆例の操業方法について、やや詳細に説明
をする。Next, each fruit! & I will explain the example operating method in some detail.

（１）第一実施例の場合（第３図参照）まず、Ｋｆ４を
真空チャンバ１内の溶解炉１０の中に装入し、モールド
カバー２０を閉じ、真空チャンバ１を密閉し、その内部
の排気を行い、溶解を開始し、所要の真空度まで排気を
続行し、所要の溶解スケジュールが完了したことを確認
した後、真空チャンバ１内に不活性ガスを大気圧以上に
加圧して封入する。その後、モールドカバー２０を開き
、モールド２内にダミーパーを挿入する。その後、溶解
炉１０から、あらかじめ予熱し−タにより十分に予熱さ
れたタンディツシュ１１のるつぼ内に溶湯を注入し、こ
の溶湯にダミーパーが絡み、凝固シェルが形成されたこ
とを確認した後、ダミーバーの引き抜きを開始し、所定
の引き抜きパターン及び速度に基づいた引き抜きを開始
する。一連続鋳造の場合には、溶解炉１０の溶湯の全量
をタンディツシュ１１内に注入し、不活性ガスの加圧封
入のまま、矢印Ｘの方向に連続鋳造引き抜きを行い、所
定の長さの鋳片３０を引き抜き、作業を終了する。また
、多連続鋳造の場合には、引き抜き開始後に、速やかに
不活性ガスを排出し、溶解炉１０の残湯中に原−料を装
入タンクを介して真空を破ること無く装入し、必要真空
度において溶解を行う、その後、タンディツシュ１１の
るつぼの中に溶湯を注入する。(1) In the case of the first embodiment (see Fig. 3), first, Kf4 is charged into the melting furnace 10 in the vacuum chamber 1, the mold cover 20 is closed, the vacuum chamber 1 is sealed, and the inside of the melting furnace 10 is charged. Perform evacuation, start melting, continue evacuation to the required degree of vacuum, and after confirming that the required melting schedule has been completed, inert gas is pressurized to above atmospheric pressure and sealed in the vacuum chamber 1. . Thereafter, the mold cover 20 is opened and a dummy par is inserted into the mold 2. Thereafter, the molten metal is poured from the melting furnace 10 into the crucible of the tundish 11, which has been sufficiently preheated by the preheater. After confirming that the molten metal is entangled with the dummy bar and a solidified shell is formed, the dummy bar is Initiate withdrawal and begin withdrawal based on a predetermined withdrawal pattern and speed. In the case of continuous casting, the entire amount of molten metal in the melting furnace 10 is injected into the tundish 11, and continuous casting is performed in the direction of the arrow X while the inert gas is pressurized. Pull out the piece 30 and finish the work. In addition, in the case of multiple continuous casting, after the start of drawing, the inert gas is immediately discharged, and the raw material is charged into the remaining melt in the melting furnace 10 via the charging tank without breaking the vacuum. Melting is carried out at the required degree of vacuum, and then the molten metal is poured into the crucible of the tundish 11.

この操作を繰り返すことにより、多連続鋳造を行い、最
終連続鋳造は不活性ガスの封入加圧の下において行う。By repeating this operation, multiple continuous castings are performed, and the final continuous casting is performed under pressure filled with inert gas.

（２）第二実施例の場合（第４図参照）まず、原料をタ
ンディツシュ一体型溶解炉１５の中に装入し、モールド
カバー２０を閉じ、真空チャンバ１を密閉し、所定の真
空度が達成されるまで排気を行い、溶解を開始し、真空
チャンバ１の内部を必要真空度に維持の下に溶解を続行
し、所定の溶解スケジュールの終了を確認した後、真空
チャンバ１内に大気圧以上の不活性ガスを封入したこと
を確認し、モールドカバー２０を開き、モールド２内に
ダミーバーを挿入し、その後、溶解炉１０のるつぼの底
部に、るつぼと、モールド２との間に設置しであるゲー
トバルブ４０を開き、モールド２の内部に溶湯を流し込
み、ダミーパーに溶湯が絡み、凝固シェルの形成を確認
後、ダミーバーの引き抜きを開始し、所定の引き抜きパ
ターン及び引き抜き速度に基づき、矢印Ｙの方向に引き
抜きを開始する。この場合、溶解炉１０の溶湯全景を所
定の引き抜きパターン及び速度に基づいて引き抜きを行
い、不活性ガスの封入のまま一連続鋳造を終了する。ま
た、この場合の原料の追加は、脱ガス済みの端村などの
鋳片が、装入タンクを介して真空チャンバ１の内部の雰
囲気を破ること無しに装入されるようにする。(2) In the case of the second embodiment (see Fig. 4), first, the raw material is charged into the tundish integrated melting furnace 15, the mold cover 20 is closed, the vacuum chamber 1 is sealed, and a predetermined degree of vacuum is achieved. The vacuum chamber 1 is evacuated until the desired level of vacuum is achieved, melting is started, and melting is continued while maintaining the required degree of vacuum inside the vacuum chamber 1. After confirming the completion of the prescribed melting schedule, atmospheric pressure is returned to the inside of the vacuum chamber 1. After confirming that the above inert gas has been filled, open the mold cover 20, insert the dummy bar into the mold 2, and then install it at the bottom of the crucible of the melting furnace 10 between the crucible and the mold 2. The gate valve 40 is opened, the molten metal is poured into the mold 2, and after confirming that the molten metal is entwined with the dummy bar and a solidified shell is formed, the dummy bar is started to be pulled out. Start pulling out in the direction of . In this case, the entire molten metal in the melting furnace 10 is drawn out based on a predetermined drawing pattern and speed, and continuous casting is completed while the inert gas is still sealed. Further, the raw material is added in this case so that the degassed cast slabs such as Hamura are charged into the vacuum chamber 1 without breaking the atmosphere inside the vacuum chamber 1 through the charging tank.

３、第三実施例の場合（第５図参照） まず、溶解原料を第一の真空チャンバ１１の内部の溶解
炉１０の中に装入し、ドア５０を閉じ、真空チャンバ１
．を密閉し、所定の真空度が達成されるまで溶解・排気
を行い、真空チャンバ１．の内部を必要真空度に維持の
下に溶解を続行し、所定の溶解スケジュールの終了を確
認した後、真空チャンバ１．内に大気圧以上の不活性ガ
スを封入する。この間に、第二の真空チャンバ１２のモ
ールドカバー２０を閉じ、真空チャンバ１２を密閉し、
排気を行い、所定の真空度にに’ｌ達したことを確認し
た後に、大気圧以上の不活性ガスを封入し、この不活性
ガ・スの封入を確認した後、モールドカバー２０を開き
、モールド２内にダミーバーを挿入する。その後、両方
の真空チャンバＩＩ及び１２の間のドア５０を開き、第
一の真空チャンバ１１内の溶解炉１０から、あらかじめ
予熱し−タにより十分に予熱された第二の真空チャンバ
１２内のタンディツシュ１１のるつぼ内に溶湯を注入し
、この溶湯がダミーバーに絡み、凝固シェルが形成され
たことを確認した後、ダミーバーの引き抜きを開始し、
所定の引き抜きパターン及び速度に基づいて引き抜きを
開始する。3. In the case of the third embodiment (see FIG. 5), first, the melting raw material is charged into the melting furnace 10 inside the first vacuum chamber 11, the door 50 is closed, and the vacuum chamber 1 is closed.
．． The vacuum chamber 1. is sealed and melted and evacuated until a predetermined degree of vacuum is achieved. Continue melting while maintaining the required degree of vacuum inside the vacuum chamber 1. After confirming the completion of the prescribed melting schedule, move the vacuum chamber 1. An inert gas above atmospheric pressure is filled inside. During this time, the mold cover 20 of the second vacuum chamber 12 is closed, the vacuum chamber 12 is sealed,
After evacuating and confirming that the predetermined degree of vacuum has been reached, an inert gas with a pressure higher than atmospheric pressure is filled in, and after confirming that the inert gas is filled in, the mold cover 20 is opened. Insert a dummy bar into mold 2. Thereafter, the door 50 between both vacuum chambers II and 12 is opened, and the melting furnace 10 in the first vacuum chamber 11 is transferred to the tundish in the second vacuum chamber 12, which has been sufficiently preheated by the preheater. After injecting the molten metal into the crucible No. 11 and confirming that the molten metal entangled with the dummy bar and formed a solidified shell, the dummy bar was started to be pulled out.
The withdrawal is initiated based on a predetermined withdrawal pattern and speed.

一連続鋳造の場合には、溶解炉１０の溶湯の全量をタン
ディツシュ１１内に注入し、不活性ガスの加圧封入のま
ま矢印Ｙの方向に連続引き抜きを行い、所定の長さの鋳
片３０を引き抜き、作業を終了する。また、多連続鋳造
の場合には、溶解炉１０の溶湯をタンディツシュ１１内
に、それをいっばいに満たすように注入し、注入の完了
後、鋳片３０の引き抜きを開始し、引き抜きを続行する
。この間にドア５０を閉じ、溶解炉】０の中の残湯の中
に原料を装入タンクを介して不活性ガス雰囲気を破るこ
と無く装入し、排気を行い、必要真空度において溶解を
行う、この溶解スケジュールを確認後、第一の真空チャ
ンバ　　　　　−Ｉ＋の内部に大気圧以上の不活性ガス
を封入した後、ドア５０を開き、第一の真空チャンバｌ
ｌ内の溶解炉１０の溶湯を第二の真空チャンバ１２内の
タンディツシュ１１内に注入する。この溶解・注入の繰
り返しを行うことにより、多連続鋳造を行うことができ
る。In the case of continuous casting, the entire amount of the molten metal in the melting furnace 10 is injected into the tundish 11, and continuous drawing is performed in the direction of the arrow Y while pressurized with inert gas. Pull it out and finish the work. In the case of multiple continuous casting, the molten metal from the melting furnace 10 is injected into the tundish 11 so as to fill it all at once, and after the injection is completed, the withdrawal of the slab 30 is started and the withdrawal is continued. . During this time, the door 50 is closed, and raw materials are charged into the remaining metal in the melting furnace 0 through the charging tank without breaking the inert gas atmosphere, evacuated, and melted at the required degree of vacuum. After confirming this melting schedule, the first vacuum chamber -I+ is filled with an inert gas having a pressure higher than atmospheric pressure, the door 50 is opened, and the first vacuum chamber -I
The molten metal in the melting furnace 10 is injected into the tundish 11 in the second vacuum chamber 12. By repeating this melting and pouring, multiple continuous castings can be performed.

以上には、本発明装置の各種の実施例を、それらの構造
及び操業方法について説明したが、次に、第一実施例を
使用して行った実験例を説明する。Various embodiments of the apparatus of the present invention, their structures and operating methods have been described above, and next, experimental examples conducted using the first embodiment will be explained.

真空チャンバ１内の真空度を約１０−４ｔｏｒｒに維持
の下に溶解を実施し、直径４０鶴請の鋳片を、送り０．
１５ｓｅｃ　、止まり０．２５ｓｅｃ、戻り０．１ｍｍ
のパターンによって１行程１４ｍｍ、平均引き抜き速度
１，６８０輪鍮／ｎｉｎの条件により水平真空連続鋳造
を実施した結果、性状の良好な鋳片を得ることのできる
ことが確認された。Melting was carried out while maintaining the degree of vacuum in the vacuum chamber 1 at approximately 10-4 torr, and a slab with a diameter of 40 Tsuruuke was placed at a feed rate of 0.
15sec, stop 0.25sec, return 0.1mm
As a result of carrying out horizontal vacuum continuous casting using the following pattern under the conditions of one stroke of 14 mm and an average drawing speed of 1,680 rings/nin, it was confirmed that slabs with good properties could be obtained.

なお、以上説明した本発明の各実施例に共通していえる
ことは、そのモールド２は、その内部を冷却水を循環さ
せるものとし、また、るつぼの取り付けは、ノズルと接
続耐火物とを介して接続されるようにするものとする。What is common to each of the embodiments of the present invention described above is that the mold 2 circulates cooling water inside the mold 2, and the crucible is attached via a nozzle and a connecting refractory. The connection shall be made as follows.

更に、モールド２の鋳片３０の出口は、真空チャンバ１
の壁を貫通して外部に導かれ、この場合、モールド２の
真空チャンバ１の貫通部は、適宜にシール材によりシー
ルされるものとし、これにより、真空チャンバ１の内部
の真空を維持するようにする。また、このモールド２の
出口部には、連続鋳造開始前の溶解中における真空チャ
ンバ１ないしは１８，１２の内部の真空度を所定値に維
持するために、それを包囲するように、真空チャンバ１
ないしは１□の外部において、モールドカバー２０が取
り付けられている。また、モールド２と引き抜き装置４
との間には、鋳片３０の冷却を一定の温度曲線に沿って
実施するために、二次冷却として、自然冷却、空気吹き
付は冷却、水冷、ミスト冷却などの中から最、適のもの
を選択して採用するものとする。なお、本発明装置の付
帯設備である引き抜き装置４（第１図参照）は、鋳片３
０を引き抜くためのものであり、鋳片３０を間欠的に引
き抜くことにより、安定した引き抜きを行うことができ
る。また、このような間欠的な引き抜き操作は、それを
構成する鋳片３０の送り、止まり、戻りの操作の繰り返
しのパターンを、鋳片３０の材質によって最適のものに
選択すると共に引き抜き速度を適当なものとすることに
より、良品質の鋳片３０を得ることができるよう−にな
る。この他、特に、小断面の鋳片３０については、引き
抜き装置４と、モールド２との間に、引き抜きを正確に
行うための前面ガイドロール３が配置されている。また
、切断装置５及び鋳片積載装置６は、特に、引き抜き鋳
片３０の長い物に対して考慮されるものである。Furthermore, the outlet of the slab 30 of the mold 2 is connected to the vacuum chamber 1.
In this case, the penetration part of the mold 2 in the vacuum chamber 1 shall be appropriately sealed with a sealing material, thereby maintaining the vacuum inside the vacuum chamber 1. Make it. In addition, a vacuum chamber 1 is provided at the outlet of the mold 2 so as to surround it in order to maintain the degree of vacuum inside the vacuum chamber 1 or 18, 12 at a predetermined value during melting before starting continuous casting.
A mold cover 20 is attached to the outside of 1□. In addition, the mold 2 and the pulling device 4
In order to cool the slab 30 along a certain temperature curve, the most suitable secondary cooling is selected from natural cooling, air blowing, water cooling, mist cooling, etc. Those shall be selected and adopted. Note that the drawing device 4 (see Fig. 1), which is an auxiliary equipment of the device of the present invention, is used to remove the slab 3.
0, and by intermittently pulling out the slab 30, stable drawing can be performed. In addition, in such intermittent drawing operations, the repeated pattern of feeding, stopping, and returning operations of the slab 30 constituting the operation is selected to be optimal depending on the material of the slab 30, and the pulling speed is appropriately set. By doing so, it becomes possible to obtain a slab 30 of good quality. In addition, a front guide roll 3 is disposed between the drawing device 4 and the mold 2 to accurately draw out the slab 30 having a small cross section. Further, the cutting device 5 and the slab loading device 6 are designed to be used especially when the drawn slab 30 is long.

なお１、鋳片３０の横断面形状としては、丸、角、平、
異形などの任意のものを選択することができることは、
言うまでも無いところである。1. The cross-sectional shape of the slab 30 may be round, square, flat,
Being able to select anything, such as a variant, means
Needless to say, there is nothing there.

また、本発明の第三実施例のものと第二実施例のものと
を比較しな場合、第二実施例においては、最終鋳造時以
外は、真空の下において原料の溶解が行なわれるので、
真空を保持するために、鋳造の場合に、タンディツシュ
１１には、大気圧を克服するための溶湯ヘッドが必要で
あるが、第三実施例においては、第二の真空チャンバ１
□の内圧を大気圧以上にすることができるので、大気圧
を克服するために溶湯ヘッドを必要としない、従って、
第三実施例のものは、操業が容易であるといる利点があ
り、特に、多連続鋳造用の設備として適当なものである
。Furthermore, when comparing the third embodiment of the present invention with the second embodiment, in the second embodiment, the raw material is melted under vacuum except during final casting.
In order to maintain the vacuum, in the case of casting, the tundish 11 requires a molten metal head to overcome the atmospheric pressure, but in the third embodiment the second vacuum chamber 1
Since the internal pressure of □ can be made higher than atmospheric pressure, no molten metal head is required to overcome atmospheric pressure, therefore,
The third embodiment has the advantage of being easy to operate, and is particularly suitable as equipment for multiple continuous casting.

′　　　日　　　　の 本発明は、例えば、上記のような実施例による装置によ
って実施されるが、この本発明による真空連続鋳造装置
においては、溶解炉及びタンディツシュが真空チャンバ
内に配置されているので、原料は真空中において溶解さ
れると共に真空中、又は、不活性ガスの中において鋳造
が行われることとなり、従って、従来のように、大気中
あるいは真空中において溶解された後、大気中において
連続鋳造する際に、タンディツシュの上面をアルゴンガ
スによりシールしたものと比較した場合、鋳片の中に含
有される）Ｉ、Ｎ、０の含有量を極めて低く押さえるこ
とができる。従って、Ｔｉ、＾１などのような活性元素
を含有している合金をも容易に鋳片として連続鋳造をす
ることが可能となる。また、使用材料を厳選することに
より、介在物の極めて少ない内部性状の良好な鋳片を得
ることができる。The present invention is carried out, for example, by the apparatus according to the above-mentioned embodiments. In the vacuum continuous casting apparatus according to the present invention, the melting furnace and the tundish are arranged in the vacuum chamber, so that the raw material is is melted in a vacuum and then cast in a vacuum or in an inert gas. Therefore, as in the past, after being melted in the air or vacuum, it is continuously cast in the air. When compared with a case where the upper surface of the tundish is sealed with argon gas, the contents of I, N, and 0 contained in the slab can be kept extremely low. Therefore, even alloys containing active elements such as Ti and ^1 can be easily continuously cast into slabs. Moreover, by carefully selecting the materials used, it is possible to obtain slabs with good internal properties and extremely few inclusions.

また、Ｃｅ、Ｎｄなどのレア・アースの添加や、脱硫に
必要なＣａ、Ｍｇの添加を有効にし、効果があるように
することもできるものである。It is also possible to make the addition of rare earths such as Ce and Nd and the addition of Ca and Mg necessary for desulfurization effective and effective.

このように、本発明によると、優れた品質の鋳片が連続
鋳造により得られるので、従来、インゴット造塊が必要
であった鋳造工程は削減され、歩どまりは向上し、加工
費の節減に大きく寄与することができるものである。As described above, according to the present invention, slabs of excellent quality can be obtained by continuous casting, so the casting process that conventionally required ingot ingot formation is reduced, the yield is improved, and processing costs are reduced. This is something that can make a major contribution.

また、本発明による設備を利用することにより、ＰＣパ
ーマロイ、ＰＥパーマロイ、バーメンダーなどについて
、優れた磁気特性のものを安価に製造することができる
他、Ｉ　ｎｃｏｎｅ１７１８、Ｕｄｉ＋＊ｅｔ５２０゜
Ｒｅｆｒａｃｔａｌｏｙ２６のような耐熱合金の極めて
鍛造性の良い、優れたクリープ特性を有するものを製造
することもできる。In addition, by using the equipment according to the present invention, it is possible to inexpensively manufacture PC permalloy, PE permalloy, vermender, etc. with excellent magnetic properties, as well as heat-resistant materials such as Incone1718, Udi+*et520°Refractaloy26, etc. It is also possible to produce alloys that are extremely forgeable and have excellent creep properties.

なお、本発明の２実施例の内、第一実施例のものは、比
較的大ロットのもので、多連続鋳造を必要とするものに
対して適当なものであり、一方、第二実施例によるもの
は、小ロットで、一連続鋳造により処理できるものに適
しているものであり、この第二実施例による設備は、溶
解炉が一つであり、従って、炉の補修費用が少なく、ま
た、炉壁への原料の付着による損失が少ないなどの利点
が、第一実施例のものに比べて得られるものである。Of the two embodiments of the present invention, the first embodiment is suitable for relatively large lots and requires multiple continuous casting, while the second embodiment The equipment according to the second embodiment is suitable for small-lot products that can be processed by one continuous casting, and the equipment according to the second embodiment has one melting furnace, so the repair cost for the furnace is low, and This embodiment has advantages over the first embodiment, such as less loss due to attachment of raw materials to the furnace wall.

これに対し、第三実施例のものは、前記のように、多連
続ｎ遺体の設備として、特に、適しているものである。On the other hand, the third embodiment is particularly suitable as a facility for handling multiple bodies in succession, as described above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、本発明による設備の全体の配置を示す略図、
第２図＾、Ｂ、Ｃは、それぞれ、設備の水平式、傾斜式
、垂直式としての各構成部材の配列を示す略図、第３図
は、本発明の第一実施例を示す略図、第４図は、同じく
第二実施例を一部を切断して示す略図、第５図は、同じ
く第三実施例を示す略図である。 １．１１．１２・・・真空チャンバ、２・・・モールド
、３・・・前面ガイドロール、４・・・引き抜き装置、
５・・・切断装置、６・・・鋳片積載装置、１０・・・
溶解炉、１１・・・タンディツシュ、１５・・・溶解炉
及びタンディツシュ一体型炉、２０・・・モールド・カ
バー、３０・・・鋳片、４０・・・ゲートバルブ、５０
・・・ドア。 １　　　　第３図 第４囮FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall arrangement of the equipment according to the invention;
Figures 2, B, and C are schematic diagrams showing the arrangement of each component in horizontal, tilted, and vertical equipment, respectively; Figure 3 is a schematic diagram showing the first embodiment of the present invention; FIG. 4 is a partially cutaway schematic diagram of the second embodiment, and FIG. 5 is a schematic diagram of the third embodiment. 1.11.12... Vacuum chamber, 2... Mold, 3... Front guide roll, 4... Pulling device,
5... Cutting device, 6... Slab loading device, 10...
Melting furnace, 11... Tundish, 15... Melting furnace and tundish integrated furnace, 20... Mold cover, 30... Slab, 40... Gate valve, 50
···door. 1 Figure 3 4th decoy

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、真空チャンバ内に溶解炉及び溶湯をある一定温度に
保持するためのタンデイッシュが配置され、タンデイッ
シュにはモールドがその一端部において取り付けられる
と共にその他端部は真空チャンバの外部に突出するよう
にして成る真空連続鋳造装置。 ２、真空チャンバ内に、溶解炉及びタンデイッシュが別
個に配置されている特許請求の範囲第１項記載の真空連
続鋳造装置。 ３、真空チャンバ内に、溶解炉及びタンデイッシュが、
一体となって配置されている特許請求の範囲第１項記載
の真空連続鋳造装置。 ４、真空チャンバが第一及び第二の真空チャンバに分割
されており、それらの間はドアを介して連通自在とし、
第一の真空チャンバ内には溶解炉を、また、第二の真空
チャンバ内にはタンデイッシュを、それぞれ配置するよ
うにした特許請求の範囲第１項記載の真空連続鋳造装置
。 ５、真空チャンバの外部において、モールドの真空チャ
ンバの外部にある端部に連続して、前面ガイドロール、
引き抜き装置、切断装置、鋳片積載装置などが順次配列
されている特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載
の真空連続鋳造装置。 ６、前面ガイドロール、引き抜き装置などの配置が、モ
ールドの中心線に対して同一直線上にあつて、水平線上
、傾斜線上、あるいは、垂直線上に配列されるようにし
た特許請求の範囲第５項記載の真空連続鋳造装置。 ７、真空チャンバ内における溶解炉による溶解が、約１
０＾−＾２〜１０＾−＾４ｔｏｒｒの真空度の下におい
て行われるようにする特許請求の範囲第１〜６項のいず
れかに記載の真空連続鋳造装置。 ８、真空チャンバ内のモールドからの鋳片の引き抜きが
、真空チャンバ内を１０＾−＾２〜１０＾−＾４ｔｏｒ
ｒの真空度に減圧の下に、又は、大気圧以上の不活性ガ
スの加圧封入の下において行われるようにする特許請求
の範囲第１〜７項のいずれかに記載の真空連続鋳造装置
。[Claims] 1. A melting furnace and a tundish for maintaining the molten metal at a certain temperature are arranged in a vacuum chamber, a mold is attached to one end of the tundish, and the other end is connected to the vacuum chamber. Vacuum continuous casting equipment that protrudes from the outside. 2. The vacuum continuous casting apparatus according to claim 1, wherein the melting furnace and the tundish are separately arranged in the vacuum chamber. 3. Inside the vacuum chamber, there is a melting furnace and a tundish.
The vacuum continuous casting apparatus according to claim 1, which is arranged integrally. 4. The vacuum chamber is divided into a first and second vacuum chamber, which can be freely communicated through a door;
2. The vacuum continuous casting apparatus according to claim 1, wherein a melting furnace is disposed in the first vacuum chamber, and a tundish is disposed in the second vacuum chamber. 5. Outside the vacuum chamber, continuous with the end of the mold outside the vacuum chamber, a front guide roll;
The vacuum continuous casting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a drawing device, a cutting device, a slab loading device, etc. are arranged in sequence. 6. The front guide roll, the drawing device, etc. are arranged on the same straight line with respect to the center line of the mold, and are arranged on a horizontal line, an inclined line, or a vertical line. Vacuum continuous casting equipment described in Section 1. 7. Melting in the melting furnace in the vacuum chamber is approximately 1
The vacuum continuous casting apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the continuous vacuum casting apparatus is performed under a vacuum degree of 0^-^2 to 10^-^4 torr. 8. When the slab is pulled out from the mold in the vacuum chamber, the pressure inside the vacuum chamber is 10^-^2 to 10^-^4 tor.
The vacuum continuous casting apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the continuous casting is performed under reduced pressure to a degree of vacuum of r, or under pressurized sealing of an inert gas at atmospheric pressure or higher. .