JP2002086251A - 合金の連続鋳造方法 - Google Patents
合金の連続鋳造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 融点の高い添加成分を高濃度で合金中に完全
に溶解し、均一に拡散させることができ、高い生産能
率、安い設備コストで銅合金等を連続鋳造する方法の実
現。 【解決の手段】 添加合金成分の線材２９をアー
ク放電により連続的に溶融または半溶融し、この溶融ま
たは半溶融物３１を基本合金成分の溶湯３４の流れに添
加し、添加合金成分を溶湯に溶解する。
に溶解し、均一に拡散させることができ、高い生産能
率、安い設備コストで銅合金等を連続鋳造する方法の実
現。 【解決の手段】 添加合金成分の線材２９をアー
ク放電により連続的に溶融または半溶融し、この溶融ま
たは半溶融物３１を基本合金成分の溶湯３４の流れに添
加し、添加合金成分を溶湯に溶解する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は合金の連続鋳造方法
に関し、特に添加合金成分の添加方法に特徴のある、銅
合金等の連続鋳造方法に関する。
に関し、特に添加合金成分の添加方法に特徴のある、銅
合金等の連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来一般的に用いられる銅合金等
の連続鋳造装置を示す。連続鋳造装置は、連続溶解炉
１、移送樋２、保持炉３、鋳造樋４、タンディッシュ
５、下降管６、鋳型７、シャワー９、水槽１０、ピンチ
ロール１１、及びフライングソー１２から成る。連続溶
解炉１で熔解（以下、溶解）された合金成分は、移送樋
２を通って保持炉３に貯留され、鋳造樋４を通ってタン
ディッシュ５に注がれ、下降管６を通って鋳型７に注が
れ、連続的に鋳塊８が形成される。鋳塊８は、シャワー
９と水槽１０で冷却され、ピンチロール１１で断面寸法
を調整し、フライングソー１２で所要の長さに切断され
る。
の連続鋳造装置を示す。連続鋳造装置は、連続溶解炉
１、移送樋２、保持炉３、鋳造樋４、タンディッシュ
５、下降管６、鋳型７、シャワー９、水槽１０、ピンチ
ロール１１、及びフライングソー１２から成る。連続溶
解炉１で熔解（以下、溶解）された合金成分は、移送樋
２を通って保持炉３に貯留され、鋳造樋４を通ってタン
ディッシュ５に注がれ、下降管６を通って鋳型７に注が
れ、連続的に鋳塊８が形成される。鋳塊８は、シャワー
９と水槽１０で冷却され、ピンチロール１１で断面寸法
を調整し、フライングソー１２で所要の長さに切断され
る。
【０００３】銅合金等の連続鋳造装置は、設備を効率的
に利用するため、同種の合金だけでなく種々の合金の鋳
造に使用される。鋳造する合金に共通の基本構成元素以
外の元素を溶解炉や保持炉で添加すると、そこに残留
し、その後に鋳造される合金を汚染することになる。こ
の汚染を避けるため、添加金属は保持炉よりさらに下流
の鋳造樋やタンディッシュで添加するのが一般的であ
る。
に利用するため、同種の合金だけでなく種々の合金の鋳
造に使用される。鋳造する合金に共通の基本構成元素以
外の元素を溶解炉や保持炉で添加すると、そこに残留
し、その後に鋳造される合金を汚染することになる。こ
の汚染を避けるため、添加金属は保持炉よりさらに下流
の鋳造樋やタンディッシュで添加するのが一般的であ
る。
【０００４】ただし、融点の高い金属を高濃度に添加す
る場合には、るつぼ式の溶解炉の中で合金成分を添加
し、半連続鋳造を行なうのが一般的である。
る場合には、るつぼ式の溶解炉の中で合金成分を添加
し、半連続鋳造を行なうのが一般的である。
【０００５】図８は従来一般的に用いられる半連続鋳造
装置を示す。半連続鋳造装置は、るつぼ式溶解炉１９、
鋳造樋４、タンディッシュ５、下降管６、鋳型７、シャ
ワー９、水槽１０から成る。るつぼ式溶解炉１９で溶解
された合金成分は、鋳造樋４を通ってタンディッシュ５
に注がれ、下降管６を通って鋳型７に注がれ、鋳塊８が
形成される。鋳塊８はシャワー９と水槽１０で冷却さ
れ、固化する。
装置を示す。半連続鋳造装置は、るつぼ式溶解炉１９、
鋳造樋４、タンディッシュ５、下降管６、鋳型７、シャ
ワー９、水槽１０から成る。るつぼ式溶解炉１９で溶解
された合金成分は、鋳造樋４を通ってタンディッシュ５
に注がれ、下降管６を通って鋳型７に注がれ、鋳塊８が
形成される。鋳塊８はシャワー９と水槽１０で冷却さ
れ、固化する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、溶解炉で合金
成分を添加する半連続鋳造では、１バッチの鋳造毎に鋳
造を中断するか、複数の溶解炉を切り替えて使うか、い
ずれかを必要とし、生産能率の低下あるいは設備コスト
の増大が避けられない。また、鋳造合金品種の切り替え
の際には、溶解炉のスラグ落としの作業や、洗浄のため
の溶解が必要である。
成分を添加する半連続鋳造では、１バッチの鋳造毎に鋳
造を中断するか、複数の溶解炉を切り替えて使うか、い
ずれかを必要とし、生産能率の低下あるいは設備コスト
の増大が避けられない。また、鋳造合金品種の切り替え
の際には、溶解炉のスラグ落としの作業や、洗浄のため
の溶解が必要である。
【０００７】保持炉よりさらに下流の鋳造樋やタンディ
ッシュで添加する連続鋳造法では、融点の高い添加成分
を高い濃度で合金中に完全に溶解し、均一に拡散させる
ことは極めて困難である。
ッシュで添加する連続鋳造法では、融点の高い添加成分
を高い濃度で合金中に完全に溶解し、均一に拡散させる
ことは極めて困難である。
【０００８】本発明の目的は、融点の高い添加成分を高
い濃度で合金中に完全に溶解し、均一に拡散させること
ができる、銅合金等の連続鋳造方法を提供することにあ
る。
い濃度で合金中に完全に溶解し、均一に拡散させること
ができる、銅合金等の連続鋳造方法を提供することにあ
る。
【０００９】また本発明の目的は、融点の高い合金成分
が高濃度に添加された銅合金等の、生産能率が高く、設
備コストが安い、連続鋳造方法を提供することにある。
が高濃度に添加された銅合金等の、生産能率が高く、設
備コストが安い、連続鋳造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため、基本合金成分と添加合金成分から成る溶
湯を連続鋳造する、銅合金等の連続鋳造方法において、
添加合金成分から成る線材をアーク放電により連続的に
熔融（以下、溶融）又は半溶融し、溶融又は半溶融され
た添加合金成分を、基本合金成分の流動する溶湯に添加
し、添加合金成分が溶解された溶湯を得ることを特徴と
する。
達成するため、基本合金成分と添加合金成分から成る溶
湯を連続鋳造する、銅合金等の連続鋳造方法において、
添加合金成分から成る線材をアーク放電により連続的に
熔融（以下、溶融）又は半溶融し、溶融又は半溶融され
た添加合金成分を、基本合金成分の流動する溶湯に添加
し、添加合金成分が溶解された溶湯を得ることを特徴と
する。
【００１１】代表的な線材はワイヤである。線材は添加
合金成分のみで構成されてもよく、また添加合金成分を
含む母合金の線材でもよい。線材は被覆されていてもよ
く、まためっきが施されていてもよい。
合金成分のみで構成されてもよく、また添加合金成分を
含む母合金の線材でもよい。線材は被覆されていてもよ
く、まためっきが施されていてもよい。
【００１２】ワイヤ等の線材の供給には、供給速度を制
御するため、ワイヤフィーダ等を用いてもよい。ワイヤ
等の線材は、アーク放電による溶融又は半溶融の前に余
熱されてもよい。
御するため、ワイヤフィーダ等を用いてもよい。ワイヤ
等の線材は、アーク放電による溶融又は半溶融の前に余
熱されてもよい。
【００１３】本発明は銅合金（基本合金成分が銅）の連
続鋳造に特に有用である。添加合金成分は、アーク放電
により連続的に溶融又は半溶融できるワイヤ等の線材を
構成できれば、任意のものでよい。本発明は、連続鋳造
装置を用いた連続鋳造に特に有用であるが、半連続鋳造
装置を用いた鋳造にも適用は可能である。
続鋳造に特に有用である。添加合金成分は、アーク放電
により連続的に溶融又は半溶融できるワイヤ等の線材を
構成できれば、任意のものでよい。本発明は、連続鋳造
装置を用いた連続鋳造に特に有用であるが、半連続鋳造
装置を用いた鋳造にも適用は可能である。
【００１４】アーク放電により溶融又は半溶融された合
金添加成分は、保持炉よりも下流で溶湯に添加するのが
好ましい。添加成分が均一に拡散するように、添加後の
溶湯は充分攪拌されることが好ましい。
金添加成分は、保持炉よりも下流で溶湯に添加するのが
好ましい。添加成分が均一に拡散するように、添加後の
溶湯は充分攪拌されることが好ましい。
【００１５】本発明でアーク放電に用いる装置は、ワイ
ヤ等の線材自体を電極とする消耗電極タイプ、非消耗電
極を用いるタイプ、いずれでもよい。また、直流、交流
いずれを用いるものでもよい。通常のように、放電部に
はアルゴン等の不活性ガスを供給し、アークプラズマを
発生させる。電気的容量は、線材の供給速度、比熱、融
解の潜熱、装置の効率等で決定される。単独のプラズマ
トーチを用いても、また小容量のトーチを直列もしくは
並列、または直列・並列に設けた複トーチ方式でもよ
い。長時間連続運転が必要な場合、複トーチ方式が好ま
しい。
ヤ等の線材自体を電極とする消耗電極タイプ、非消耗電
極を用いるタイプ、いずれでもよい。また、直流、交流
いずれを用いるものでもよい。通常のように、放電部に
はアルゴン等の不活性ガスを供給し、アークプラズマを
発生させる。電気的容量は、線材の供給速度、比熱、融
解の潜熱、装置の効率等で決定される。単独のプラズマ
トーチを用いても、また小容量のトーチを直列もしくは
並列、または直列・並列に設けた複トーチ方式でもよ
い。長時間連続運転が必要な場合、複トーチ方式が好ま
しい。
【００１６】溶融又は半溶融された添加合金成分が添加
される部位での溶湯の表面は、酸化を防止するため、ア
ルゴン等の不活性ガスまたは還元性ガスで覆うことが好
ましい。
される部位での溶湯の表面は、酸化を防止するため、ア
ルゴン等の不活性ガスまたは還元性ガスで覆うことが好
ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を述
べる。図１は、本発明の実施に用いる合金連続鋳造装置
を示す。図１に示す合金連続鋳造装置は、アークプラズ
マ溶解装置１３と攪拌機１４を除き、図７に示す合金連
続鋳造装置と同じ構成をもつ。鋳造樋４の保持炉３に近
い位置４ａに、アークプラズマ溶解装置１３で溶解した
銅含有鉄を添加することにより、鉄を含む銅合金を連続
鋳造する。鋳造樋４の、これより下流に、攪拌機１４を
設け、溶湯を均一に撹拌する。
べる。図１は、本発明の実施に用いる合金連続鋳造装置
を示す。図１に示す合金連続鋳造装置は、アークプラズ
マ溶解装置１３と攪拌機１４を除き、図７に示す合金連
続鋳造装置と同じ構成をもつ。鋳造樋４の保持炉３に近
い位置４ａに、アークプラズマ溶解装置１３で溶解した
銅含有鉄を添加することにより、鉄を含む銅合金を連続
鋳造する。鋳造樋４の、これより下流に、攪拌機１４を
設け、溶湯を均一に撹拌する。
【００１８】図２はアークプラズマ溶解装置の一例を示
す。アークプラズマ溶解装置は、プラズマトーチ２２、
直流電源２６、添加金属のワイヤ２９、ワイヤフィーダ
３０、銅板２５、冷却水配管３６から成る。プラズマト
ーチ２２は、カソード２３、アノード２４ａ、補助電極
２４ｂ、プラズマガス２７、シールドガス２８から成
る。アークプラズマ溶解装置は、鋳造樋３２（図１の鋳
造樋４）上部の樋蓋３３の上に設けられている。
す。アークプラズマ溶解装置は、プラズマトーチ２２、
直流電源２６、添加金属のワイヤ２９、ワイヤフィーダ
３０、銅板２５、冷却水配管３６から成る。プラズマト
ーチ２２は、カソード２３、アノード２４ａ、補助電極
２４ｂ、プラズマガス２７、シールドガス２８から成
る。アークプラズマ溶解装置は、鋳造樋３２（図１の鋳
造樋４）上部の樋蓋３３の上に設けられている。
【００１９】アークプラズマ２１を発生させるためのプ
ラズマトーチ２２は、中心部のカソード２３と、それを
囲む補助電極２４ｂ及びアノード２４ａから成る。アノ
ード２４ａは樋蓋３３の上に設けられた銅板２５に連結
されている。カソード２３は直流電源２６のマイナス側
に、アノード２４ａは銅板２５とともに直流電源２６の
プラス側にそれぞれ接続され、さらに補助電極２４ｂは
抵抗２６ａを介して電源２６のプラス側に接続されてい
る。カソード２３と補助電極２４ｂの間にはプラズマガ
ス２７が、補助電極２４ｂとアノード２４ａの間にはシ
ールドガス２８が、それぞれ流される。プラズマトーチ
２２の先端にアークプラズマ２１が生ずる。添加金属の
ワイヤ２９はワイヤフィーダ３０からアークプラズマ２
１の中へ供給され、溶解されて滴３１となる。添加成分
の滴３１は、鋳造樋３２の中を流れる溶湯３４の中に落
ちる。溶湯３４は、酸化防止のため被覆ガス３５で覆わ
れている。銅板２５は冷却水配管３６により冷却され
る。
ラズマトーチ２２は、中心部のカソード２３と、それを
囲む補助電極２４ｂ及びアノード２４ａから成る。アノ
ード２４ａは樋蓋３３の上に設けられた銅板２５に連結
されている。カソード２３は直流電源２６のマイナス側
に、アノード２４ａは銅板２５とともに直流電源２６の
プラス側にそれぞれ接続され、さらに補助電極２４ｂは
抵抗２６ａを介して電源２６のプラス側に接続されてい
る。カソード２３と補助電極２４ｂの間にはプラズマガ
ス２７が、補助電極２４ｂとアノード２４ａの間にはシ
ールドガス２８が、それぞれ流される。プラズマトーチ
２２の先端にアークプラズマ２１が生ずる。添加金属の
ワイヤ２９はワイヤフィーダ３０からアークプラズマ２
１の中へ供給され、溶解されて滴３１となる。添加成分
の滴３１は、鋳造樋３２の中を流れる溶湯３４の中に落
ちる。溶湯３４は、酸化防止のため被覆ガス３５で覆わ
れている。銅板２５は冷却水配管３６により冷却され
る。
【００２０】図３はアークプラズマ溶解装置の他の例を
示す。プラズマトーチ４２を除き、符号は図２と共通で
あるが、この装置には銅板２５と補助電極２４ｂはな
い。プラズマトーチ４２は、中心部のカソード２３と、
それを囲むアノード２４ａから成り、カソード２３とア
ノード２４ａの間にプラズマガス２７が流される。アノ
ード２４ａは水冷されている。その他は図２の装置と同
じである。
示す。プラズマトーチ４２を除き、符号は図２と共通で
あるが、この装置には銅板２５と補助電極２４ｂはな
い。プラズマトーチ４２は、中心部のカソード２３と、
それを囲むアノード２４ａから成り、カソード２３とア
ノード２４ａの間にプラズマガス２７が流される。アノ
ード２４ａは水冷されている。その他は図２の装置と同
じである。
【００２１】図４はアークプラズマ溶解装置の別の例を
示す。プラズマトーチ５２とその各部を除き、符号は図
２と共通である。この装置では、添加金属のワイヤ２９
はプラズマトーチ５２の中心部に給電部５３と一体に挿
入され、それらが水冷ジャケット５４で囲まれている。
添加金属のワイヤ２９と水冷ジャケット５４の間にプラ
ズマガス２７が流される。プラズマトーチ５２の給電部
５３は直流電源２６のマイナス側に接続されている。樋
蓋３３の上に設けられた、アノードとなる銅板２５が、
直流電源２６のプラス側に接続されている。プラズマト
ーチ５２の先端に、銅板２５との間にアークプラズマ２
１が生ずる。銅板２５は冷却水配管３６により冷却され
る。その他は図２の装置と同じである。
示す。プラズマトーチ５２とその各部を除き、符号は図
２と共通である。この装置では、添加金属のワイヤ２９
はプラズマトーチ５２の中心部に給電部５３と一体に挿
入され、それらが水冷ジャケット５４で囲まれている。
添加金属のワイヤ２９と水冷ジャケット５４の間にプラ
ズマガス２７が流される。プラズマトーチ５２の給電部
５３は直流電源２６のマイナス側に接続されている。樋
蓋３３の上に設けられた、アノードとなる銅板２５が、
直流電源２６のプラス側に接続されている。プラズマト
ーチ５２の先端に、銅板２５との間にアークプラズマ２
１が生ずる。銅板２５は冷却水配管３６により冷却され
る。その他は図２の装置と同じである。
【００２２】
【実施例】以下に本発明の実施例を、比較例とともに示
す。 ［実施例１］図１に示す連続鋳造装置において鋳造樋４
の上に設置するアークプラズマ溶解装置１３として図２
に示す装置を用いた。この連続鋳造装置により、２．２
重量％の鉄を含む銅合金を連続鋳造した。銅被覆純鉄ワ
イヤをワイヤフィーダで毎分２．２ｋｇの供給速度でア
ークプラズマ溶解装置に供給した。出力１００ｋｗのプ
ラズマトーチを５台準備し、このうち１台を順次休止
し、４台を常時作動させて、約２０時間連続運転した。
被覆ガスとしてアルゴンガスを用いた。
す。 ［実施例１］図１に示す連続鋳造装置において鋳造樋４
の上に設置するアークプラズマ溶解装置１３として図２
に示す装置を用いた。この連続鋳造装置により、２．２
重量％の鉄を含む銅合金を連続鋳造した。銅被覆純鉄ワ
イヤをワイヤフィーダで毎分２．２ｋｇの供給速度でア
ークプラズマ溶解装置に供給した。出力１００ｋｗのプ
ラズマトーチを５台準備し、このうち１台を順次休止
し、４台を常時作動させて、約２０時間連続運転した。
被覆ガスとしてアルゴンガスを用いた。
【００２３】鋳塊の外観は良好で、異常が見られなかっ
た。鋳塊のマクロ組織およびミクロ組織を観察したとこ
ろ、鉄の不溶解残や粗大な析出は見られなかった。保持
炉への鉄の逆流も見られなかった。
た。鋳塊のマクロ組織およびミクロ組織を観察したとこ
ろ、鉄の不溶解残や粗大な析出は見られなかった。保持
炉への鉄の逆流も見られなかった。
【００２４】図５は鋳塊の長手方向の鉄の濃度変化を測
定した結果を示す。横軸は、鋳塊の長手方向の位置を鋳
造開始からの時間に換算した値（３時間まで）で示す。
鉄濃度が安定するまで、添加開始から約３０分要してい
る。鉄添加終了後、鋳造樋内の鉄濃度が１０ｐｐｍ以下
に下がるまで約１時間を要した。鉄含有銅合金を１２０
トン鋳造したとき、鋳造前後に発生する成分不良竿は約
１２トンであった。
定した結果を示す。横軸は、鋳塊の長手方向の位置を鋳
造開始からの時間に換算した値（３時間まで）で示す。
鉄濃度が安定するまで、添加開始から約３０分要してい
る。鉄添加終了後、鋳造樋内の鉄濃度が１０ｐｐｍ以下
に下がるまで約１時間を要した。鉄含有銅合金を１２０
トン鋳造したとき、鋳造前後に発生する成分不良竿は約
１２トンであった。
【００２５】［実施例２］実施例１と同じ装置を用い
て、２．５重量％のニッケルを含む銅合金を鋳造した。
ただし、プラズマトーチは出力１００ｋｗのもの３台を
準備し、このうち１台を順次休止し、２台を常時作動さ
せた。５０重量％のニッケルを含む銅・ニッケル合金ワ
イヤを、ワイヤフィーダで毎分２．５ｋｇの供給速度で
アークプラズマ溶解装置に供給した。溶解前にワイヤは
ジュール熱予熱した。
て、２．５重量％のニッケルを含む銅合金を鋳造した。
ただし、プラズマトーチは出力１００ｋｗのもの３台を
準備し、このうち１台を順次休止し、２台を常時作動さ
せた。５０重量％のニッケルを含む銅・ニッケル合金ワ
イヤを、ワイヤフィーダで毎分２．５ｋｇの供給速度で
アークプラズマ溶解装置に供給した。溶解前にワイヤは
ジュール熱予熱した。
【００２６】約２０時間連続鋳造した鋳塊の外観は良好
で、異常は見られなかった。鋳塊のマクロ組織およびミ
クロ組織を観察したところ、組織は均一で、異常は認め
られなかった。保持炉へのニッケルの逆流も見られなか
った。
で、異常は見られなかった。鋳塊のマクロ組織およびミ
クロ組織を観察したところ、組織は均一で、異常は認め
られなかった。保持炉へのニッケルの逆流も見られなか
った。
【００２７】図６は鋳塊の長手方向のニッケル濃度の変
化を測定した結果を示す。横軸は、鋳塊の長手方向の位
置を鋳造開始からの時間に換算した値（３時間まで）で
示す。鉄濃度が安定するまで、添加開始から約３０分要
している。ニッケル添加終了後、鋳造樋内のニッケル濃
度が１０ｐｐｍ以下に下がるまで約１時間を要した。鉄
含有銅合金を１２０トン鋳造したとき、鋳造の前後に発
生する成分不良竿は約１２トンであった。
化を測定した結果を示す。横軸は、鋳塊の長手方向の位
置を鋳造開始からの時間に換算した値（３時間まで）で
示す。鉄濃度が安定するまで、添加開始から約３０分要
している。ニッケル添加終了後、鋳造樋内のニッケル濃
度が１０ｐｐｍ以下に下がるまで約１時間を要した。鉄
含有銅合金を１２０トン鋳造したとき、鋳造の前後に発
生する成分不良竿は約１２トンであった。
【００２８】［比較例１］図８に示す半連続鋳造装置を
用い、るつぼ式溶解炉１９で脱酸素銅を約５トン溶解
後、電解鉄を添加して、２．２重量％の鉄を含む銅合金
を鋳造した。鋳塊の外観は良好で、異常が見られなかっ
た。鋳塊のマクロ組織及びミクロ組織を観察したとこ
ろ、鉄の不溶解残や粗大な析出は見られなかった。しか
し、合金１ｋｇあたりの鋳造費用は、実施例１による鋳
造の約５倍であった。
用い、るつぼ式溶解炉１９で脱酸素銅を約５トン溶解
後、電解鉄を添加して、２．２重量％の鉄を含む銅合金
を鋳造した。鋳塊の外観は良好で、異常が見られなかっ
た。鋳塊のマクロ組織及びミクロ組織を観察したとこ
ろ、鉄の不溶解残や粗大な析出は見られなかった。しか
し、合金１ｋｇあたりの鋳造費用は、実施例１による鋳
造の約５倍であった。
【００２９】［比較例２］図７に示す連続鋳造装置を用
い、容量約５トンの連続溶解炉１で脱酸素銅を３時間に
１２０トン溶解する間に、保持炉３の溶湯に電解鉄の線
材を連続的に添加し、溶解させて、２．２重量％の鉄を
含む銅合金を連続鋳造した。鋳塊のマクロ組織およびミ
クロ組織を観察したところ、鉄の不溶解残滓や粗大な析
出が見られた。
い、容量約５トンの連続溶解炉１で脱酸素銅を３時間に
１２０トン溶解する間に、保持炉３の溶湯に電解鉄の線
材を連続的に添加し、溶解させて、２．２重量％の鉄を
含む銅合金を連続鋳造した。鋳塊のマクロ組織およびミ
クロ組織を観察したところ、鉄の不溶解残滓や粗大な析
出が見られた。
【００３０】
【発明の効果】本発明の連続鋳造方法によると、融点の
高い添加成分を高濃度で合金中に完全に溶解し、均一に
拡散させることが可能である。銅合金に特に有用であ
る。
高い添加成分を高濃度で合金中に完全に溶解し、均一に
拡散させることが可能である。銅合金に特に有用であ
る。
【００３１】また本発明によると、融点の高い合金成分
を高い濃度で含む銅合金等を、半連続鋳造によらずに、
高い生産能率、安い設備コストで連続鋳造できる。
を高い濃度で含む銅合金等を、半連続鋳造によらずに、
高い生産能率、安い設備コストで連続鋳造できる。
【図１】本発明に用いる連続鋳造装置の説明図
【図２】本発明に用いるアークプラズマ溶解装置の説明
図
図
【図３】本発明に用いるアークプラズマ溶解装置の説明
図
図
【図４】本発明に用いるアークプラズマ溶解装置の説明
図
図
【図５】鋳塊の長手方向の鉄濃度の変化を示すグラフ
【図６】鋳塊の長手方向のニッケル濃度の変化を示すグ
ラフ
ラフ
【図７】従来の一般的な連続鋳造装置の説明図
【図８】一般的に用いられる半連続鋳造装置の説明図
１ 連続溶解炉 ２ 移送樋 ３ 保持炉 ４ 鋳造樋 ４ａ 位置（アークプラズマ溶解装置の） ５ タンディッシュ ６ 下降管 ７ 鋳型 ８ 鋳塊 ９ シャワー １０ 水槽 １１ ピンチロール １２ フライングソー １３ アークプラズマ溶解装置 １４ 攪拌機 １９ るつぼ式溶解炉 ２１ アークプラズマ ２２ プラズマトーチ ２３ カソード ２４ａ アノード ２４ｂ 補助電極 ２５ 銅板 ２６ 直流電源 ２６ａ 抵抗 ２７ プラズマガス ２８ シールドガス ２９ 添加金属のワイヤ ３０ ワイヤフィーダ ３１ 滴（添加成分の） ３２ 鋳造樋 ３３ 樋蓋 ３４ 溶湯 ３５ 被覆ガス ３６ 冷却水配管 ４２ プラズマトーチ ５２ プラズマトーチ ５３ 給電部 ５４ 水冷ジャケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２２Ｃ 1/02 ５０３ Ｃ２２Ｃ 1/02 ５０３Ｂ (72)発明者 佐々木 元 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 4E004 MB14 NC07
Claims (3)
- 【請求項１】 基本合金成分と添加合金成分から
成る溶湯を連続鋳造する、合金の連続鋳造方法におい
て、 前記添加合金成分から成る線材をアーク放電により連続
的に溶融または半溶融し、 溶融または半溶融された前記添加合金成分を、前記基本
合金成分の流動する溶湯に添加して、前記添加合金成分
が溶解された溶湯を得ることを特徴とする、合金の連続
鋳造方法。 - 【請求項２】 前記溶融又は半溶融された前記添
加合金成分が、保持炉よりも下流で前記基本合金成分の
溶湯に添加される、請求項１の合金の連続鋳造方法。 - 【請求項３】 前記基本合金成分が銅である、請
求項１または２の合金の連続鋳造方法。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100451143C (zh) * | 2006-12-30 | 2009-01-14 | 武汉重工铸锻有限责任公司 | 用钢包精炼炉熔炼铜合金的方法 |
| WO2009069781A1 (ja) | 2007-11-30 | 2009-06-04 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 銅合金材の製造方法及びその装置 |
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| CN103143689A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-06-12 | 宝鸡高新开发区宝冶环保工程研究所 | 等离子丝材连铸工艺 |
| US11053569B2 (en) | 2015-04-13 | 2021-07-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Alloying-element additive and method of manufacturing copper alloy |
| CN115533113A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-30 | 陕西斯瑞铜合金创新中心有限公司 | 一种具有纳米级铬相高导铜铬锆零件的快速制备方法 |
| JP7494990B2 (ja) | 2020-03-23 | 2024-06-04 | 株式会社プロテリアル | 合金元素添加材および銅合金材の製造方法 |
-
2000
- 2000-09-13 JP JP2000277609A patent/JP2002086251A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100451143C (zh) * | 2006-12-30 | 2009-01-14 | 武汉重工铸锻有限责任公司 | 用钢包精炼炉熔炼铜合金的方法 |
| WO2009069781A1 (ja) | 2007-11-30 | 2009-06-04 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 銅合金材の製造方法及びその装置 |
| WO2009069782A1 (ja) | 2007-11-30 | 2009-06-04 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 連続鋳造中の溶融金属の成分調製方法及びその装置 |
| US8176966B2 (en) | 2007-11-30 | 2012-05-15 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Process and equipment for producing copper alloy material |
| US8201614B2 (en) | 2007-11-30 | 2012-06-19 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Method and an apparatus of controlling chemical composition of a molten metal during continuous casting |
| CN103143689A (zh) * | 2013-03-19 | 2013-06-12 | 宝鸡高新开发区宝冶环保工程研究所 | 等离子丝材连铸工艺 |
| US11053569B2 (en) | 2015-04-13 | 2021-07-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Alloying-element additive and method of manufacturing copper alloy |
| JP7494990B2 (ja) | 2020-03-23 | 2024-06-04 | 株式会社プロテリアル | 合金元素添加材および銅合金材の製造方法 |
| CN115533113A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-12-30 | 陕西斯瑞铜合金创新中心有限公司 | 一种具有纳米级铬相高导铜铬锆零件的快速制备方法 |
| CN115533113B (zh) * | 2022-09-19 | 2024-06-11 | 陕西斯瑞铜合金创新中心有限公司 | 一种具有纳米级铬相高导铜铬锆零件的快速制备方法 |
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