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JP2004009056A - Continuous casting method of magnesium alloy - Google Patents

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JP2004009056A
JP2004009056A JP2002161929A JP2002161929A JP2004009056A JP 2004009056 A JP2004009056 A JP 2004009056A JP 2002161929 A JP2002161929 A JP 2002161929A JP 2002161929 A JP2002161929 A JP 2002161929A JP 2004009056 A JP2004009056 A JP 2004009056A
Authority
JP
Japan
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magnesium alloy
mold
continuous casting
slab
casting method
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002161929A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Mizukami
水上 英夫
Minoru Ishikawa
石川 稔
Toshihiko Murakami
村上 敏彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2002161929A priority Critical patent/JP2004009056A/en
Publication of JP2004009056A publication Critical patent/JP2004009056A/en
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Abstract

【課題】表面品質に優れ、また耐食性にも優れたマグネシウム合金の連続鋳造鋳片を製造することができる連続鋳造方法を提供する。
【解決手段】振動鋳型を用い、鋳型1a内壁面とマグネシウム合金の溶湯3および鋳片との隙間に、前記鋳型内壁面に接触させながら金属製の箔5または薄板を鋳造速度に対応する速度で連続して供給する。または、双ロールの隙間に溶湯を供給し、双ロールとマグネシウム合金の溶湯および鋳片との隙間に、各ロール表面に接触させながら金属製の箔または薄板を連続して供給する。金属製の箔または薄板としてアルミニウム合金を用いれば、耐食性にも優れることから、望ましい。
【選択図】図1
Provided is a continuous casting method capable of producing a continuous cast slab of a magnesium alloy having excellent surface quality and excellent corrosion resistance.
A metal foil (5) or a thin plate is formed in a gap between an inner wall surface of a mold (1a) and a molten metal (3) of a magnesium alloy and a slab at a speed corresponding to a casting speed by using a vibration mold while contacting the inner wall surface of the mold. Supply continuously. Alternatively, the molten metal is supplied to the gap between the twin rolls, and the metal foil or thin plate is continuously supplied to the gap between the twin roll and the molten magnesium alloy and the slab while being in contact with the surface of each roll. It is desirable to use an aluminum alloy as the metal foil or thin plate because it has excellent corrosion resistance.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、マグネシウム合金の連続鋳造方法に関し、特に、表面品質が優れた連続鋳造鋳片を提供することができるマグネシウム合金の連続鋳造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
マグネシウム合金は、実用金属中最も軽く、またかなりの強さを有しているため、航空機部品、自動車部品などに利用されている。
【0003】
マグネシウム合金は大気(それに含まれる酸素等)との反応性が強く、大気と接触する部分に、大気中の酸素との反応により生成する酸化マグネシウムが形成されたり、あるいは大気中の水分との反応により生じる水酸化マグネシウムが形成されたりする。このような酸素や水との反応(すなわち、腐食)を防止するため、従来は、マグネシウム合金単独で用いられることはなく、製品の表面に樹脂等によるコーティング層を設ける必要があった。
【0004】
マグネシウム合金製の製品の素材として、通常、マグネシウム合金のインゴットや連続鋳造鋳片(以下、単に「鋳片」ともいう)が用いられ、圧延、成型、機械加工等が適宜施されて最終製品となるが、前記鋳片を得るためマグネシウム合金を連続鋳造する場合には、鋳型を振動させながら連続的に鋳片を引き抜く方法や、鋳型を固定した状態で鋳片を間欠的に引き抜く方法が採用されている。
【0005】
鋼の連続鋳造においては、鋳型と鋳片間の潤滑を目的としてフラックスが用いられている。しかし、マグネシウム合金は比重が約1.8g/cmと小さく、融点も約630℃と低いので、マグネシウム合金の連続鋳造に適用できるフラックスは見あたらない。フラックスの融点を下げるためには、フッ素、塩素、ナトリウム、カリウム等を加える必要があるが、このような元素またはそれを含む化合物等を加えたフラックスを用いた場合、マグネシウム合金中に前記の元素が溶け込んで製品特性を著しく低下させることから、マグネシウム合金の連続鋳造にフラックスを使用することは事実上不可能である。
【0006】
このため、マグネシウム合金の連続鋳造においては、前記のように振動鋳型を用いる方法や間欠引き抜き方法が採用されているが、鋳片の表面に鋳型の振動に起因するオシレーション・マークや、間欠引き抜きに伴うマークが形成される場合があり、熱間圧延および冷間圧延後の製品(例えば、最終製品の素材としての製品薄板)の表面品質が低下する。これらのマークの形成を低減するには、単位時間当たりのオシレーションの回数を増やすか、あるいは間欠的な引き抜き速度を高めて凝固シェルの成長を抑制すればよいのであるが、潤滑作用を有するフラックスを使用していないため凝固シェルが鋳型に拘束され易く、鋳造速度を上げることはできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述したマグネシウム合金の連続鋳造における問題点を解決すべくなされたものであって、表面品質に優れ、また耐食性にも優れたマグネシウム合金の連続鋳造鋳片を製造することができる連続鋳造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するため、種々の条件下でマグネシウム合金の連続鋳造を行って検討を重ねた。その結果、連続鋳造を行う際、鋳型の内壁面に沿わせて金属製の箔または薄板を挿入してマグネシウム合金の鋳片の表面をカバーしてやれば、表面品質が良好な鋳片が得られることを知見した。これによって、耐食性を向上させることも可能である。
【0009】
本発明はこの知見に基づいてなされたもので、その要旨は、下記(1)および(2)に記載のマグネシウム合金の連続鋳造方法にある。
【0010】
(1)振動鋳型を用いるマグネシウム合金の連続鋳造方法であって、前記鋳型内壁面とマグネシウム合金の溶湯および鋳片との隙間に、前記鋳型内壁面に接触させながら金属製の箔または薄板を、鋳造速度に対応する速度で連続して供給するマグネシウム合金の連続鋳造方法。
【0011】
(2)双ロールの隙間に溶湯を供給するマグネシウム合金の連続鋳造方法であって、前記双ロールとマグネシウム合金の溶湯および鋳片との隙間に、各ロール表面に接触させながら金属製の箔または薄板を、鋳造速度に対応する速度で連続して供給するマグネシウム合金の連続鋳造方法。
【0012】
上記(1)または(2)の連続鋳造方法において、金属製の箔または薄板がアルミニウム合金または亜鉛合金であれば、マグネシウム合金と固溶、接合され易く、好適である。
【0013】
ここでいう「マグネシウム合金」とは、マグネシウムに、例えばアルミニウムや亜鉛等の合金元素を添加して溶製したマグネシウム合金の他に、純マグネシウムのような純金属も含むものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のマグネシウム合金の連続鋳造方法(上記(1)または(2)に記載の連続鋳造方法)について、図面を参照して具体的に説明する。
【0015】
図1は、上記(1)に記載の連続鋳造方法の実施の際に用いる連続鋳造鋳型と箔の供給機を備える装置の一例を模式的に示す図である。鋳型については、その厚さ方向縦断面が示されている。なお、「その(つまり、鋳型の)厚さ方向」とは、この鋳型で得られる鋳片の厚さ方向に相当する方向をいう。
【0016】
図1において、符号1aが連続鋳造鋳型で、鋳型を振動させながら連続的に鋳片を引き抜くことができる振動鋳型である。その鋳型1aの上方に、鋳型1aの内壁面と、マグネシウム合金の溶湯およびそれが凝固した鋳片との隙間に金属製の箔を供給するための箔の供給機2が設けられている。
【0017】
この鋳型1a内にマグネシウム合金の溶湯3を浸漬ノズル4を介して供給し、このとき同時に箔の供給機2から金属製の箔5を鋳型1aの内壁面に接触させながら供給する。これによって、図示したように、鋳型1aの内壁面に接触している金属製の箔5の近傍に凝固シェル6aが形成されるが、マグネシウム合金の溶湯3が凝固する際、金属製の箔5にマグネシウム合金が固溶する。したがって、凝固シェル6aを下方(図中に白抜き矢印で示した方向)へ引き抜くと、鋳片の表裏両面に金属製の箔5が接合された連続鋳造鋳片が得られる。なお、前記金属製の箔5の供給は、鋳造速度に対応する速度で、すなわち鋳造速度に合わせて連続して行う。
【0018】
鋳型の内壁面に接触させながら供給する金属製の箔の代わりに、金属製の薄板を用いてもよい。
【0019】
鋳型の内壁面に接触させながら供給した金属製の箔または薄板が溶融状態のマグネシウム合金と接触しても溶解しないのは、箔または薄板が平滑で、冷却されている鋳型の内壁面との接触状態が良好であり、箔または薄板の溶融マグネシウム合金との接触面が十分に冷却されているからである。
【0020】
これら箔または薄板は、マグネシウム合金と固溶する金属製のものであればよく、アルミニウムや亜鉛がマグネシウム合金の合金成分として一般的であることから、アルミニウム合金または亜鉛合金を用いるのが好適である。特に、アルミニウム合金は、融点がマグネシウム合金と近く、連続鋳造という短時間の過程の中でマグネシウム合金が箔または薄板に固溶、接合され易いので、これを使用するのが好ましい。また、アルミニウム合金の箔または薄板は、工業的にも安価に入手が可能である。
【0021】
さらに、アルミニウム合金は大気および水に対しても耐食性が良好であることから、表面に樹脂等によるコーティングをしなくても製品としての使用が可能であるという利点を有している。
【0022】
これら箔または薄板の望ましい厚さは、0.05mm〜鋳片厚さの1/20mmである。厚さが0.05mmより薄い箔であると、マグネシウム合金の溶湯を鋳型内に注湯した際に箔が溶解し、一方、鋳片厚さの1/20mmより厚い薄板であると、この薄板を鋳型内壁面とマグネシウム合金の溶湯および鋳片の隙間に精度よく、つまり鋳型内壁面に隙間をつくらず接触させながら、円滑に挿入することが困難になる。なお、薄板の前記望ましい上限の具体的な厚さは、鋳片の厚さを200mmとすると、10mm程度となる。
【0023】
上記の箔または薄板は表面が平滑であるため、鋳片の表面に鋳型の振動に起因するオシレーション・マークが形成されることはなく、表面品質に優れたマグネシウム合金の連続鋳造鋳片を製造することができる。
【0024】
上記の振動鋳型を用いる(1)に記載のマグネシウム合金の連続鋳造方法は、双ロール法による連続鋳造方法にも適用することができる。
【0025】
図3は、上記(2)に記載の連続鋳造方法の実施の際に用いる双ロールと箔の供給機を備える装置の一例を模式的に示す図である。双ロールについては、そのロール軸に直角方向の縦断面が示されている。
【0026】
図3において、符号7aが双ロールで、この双ロール7aの上方に、双ロール7aと、マグネシウム合金の溶湯およびそれが凝固した鋳片との隙間に金属製の箔を供給するための箔の供給機8が設けられている。
【0027】
この双ロール7a内に(すなわち、双ロール7aの二つのロールの間に)マグネシウム合金の溶湯3を浸漬ノズル9を介して供給し、このとき同時に箔の供給機8から金属製の箔5を双ロール7aのそれぞれのロール表面に接触させながら供給する。これによって、図示したように、双ロール7aのそれぞれのロール表面に接触している金属製の箔5の近傍に凝固シェル10aが形成される。その際、前述した振動鋳型を用いるマグネシウム合金の連続鋳造方法の場合と同様に、金属製の箔5にマグネシウム合金が固溶する。したがって、双ロール7aで凝固シェル10aを圧延することにより、鋳片の表裏両面に金属製の箔5が接合された連続鋳造鋳片(板状を呈するが、ここでは「連続鋳造鋳片」または単に「鋳片」という)が得られる。なお、前記金属製の箔5の供給は、鋳造速度に対応する速度で、すなわち鋳造速度に合わせて連続して行う。
【0028】
双ロール7aのそれぞれのロール表面に接触させながら供給する金属製の箔の代わりに、金属製の薄板を用いてもよい。
【0029】
双ロール7aのそれぞれのロール表面に接触させながら供給した金属製の箔または薄板が溶融状態のマグネシウム合金と接触しても溶解しないのは、箔または薄板が平滑で、冷却されている双ロール7aのそれぞれのロール表面との接触状態が良好であり、箔または薄板の溶融マグネシウム合金との接触面が十分に冷却されているからである。
【0030】
これら箔または薄板は、上記(1)に記載の連続鋳造方法におけると同様、マグネシウム合金と固溶する金属製のものであればよく、アルミニウム合金または亜鉛合金が好適である。前述したように、特に、アルミニウム合金が好ましい。
【0031】
これら箔または薄板の望ましい厚さは、0.05mm〜鋳片厚さの1/3mmである。厚さが0.05mmより薄い箔であると、マグネシウム合金の溶湯を双ロール7a内に注湯した際に箔が溶解し、一方、鋳片厚さの1/3mmより厚い薄板であると、この薄板を双ロール7aとマグネシウム合金の溶湯および鋳片との隙間に精度よく、つまりロール表面に隙間をつくらず接触させながら、円滑に挿入することが困難になる。なお、薄板の前記望ましい上限の具体的な厚さは、鋳片厚さを5mmとすると、1.7mm程度となる。
【0032】
上記(1)または(2)に記載の連続鋳造方法により得られる鋳片は、いずれも表面にオシレーション・マークなどが形成されることなく、優れた表面品質を有している。また、鋳型内壁面またはロール表面と溶湯および鋳片との間に供給する箔または薄板としてアルミニウム合金を用いることによって、優れた耐食性を付与することも可能である。
【0033】
【実施例】
〔実施例1〕
図1に示した構成を有する連続鋳造鋳型と箔の供給機を備える装置を用いて、本発明の連続鋳造方法(上記(1)に記載の方法)によりマグネシウム合金を製造した。実験条件は下記のa〜fとした。
【0034】
a.マグネシウム合金:Mg−3%Al−1%Zn(融点632℃)
b.注湯温度    :750℃
c.鋳型材質    :Cu製
d.鋳型サイズ(内寸):幅1000mm×厚さ50mm×高さ200mm
e.引き抜き速度  :1.0m/min
f.金属箔     :アルミニウム(厚さ100μm)
なお、比較のために、図2に示す鋳型を用いて従来の連続鋳造方法により前記aのマグネシウム合金の連続鋳造鋳片を製造した。この鋳型1bは、幅1000mm×厚さ50mm×高さ200mmで、この鋳型1bにマグネシウム合金の溶湯3が浸漬ノズル4を介して供給されると、鋳型1bの壁面近傍に凝固シェル6bが形成され、下方(図中に白抜き矢印で示した方向)へ引き抜くことにより、鋳型1bの下端部の厚さに相当する厚さの鋳片が得られる。
【0035】
上記の鋳造実験の結果、本発明の連続鋳造方法により、表面が平滑で、かつ、金属箔としてアルミニウムを使用しているので優れた耐食性を有する連続鋳造鋳片が得られた。この鋳片を用いれば、表面のコーティングが不要な製品の製造が可能である。
【0036】
一方、従来の連続鋳造方法により得られた鋳片は、前述したように、マグネシウム合金の大気中における耐食性が劣るため、製品に加工した後、その表面を樹脂によりコーティングする必要があるものであった。
〔実施例2〕
図3に示した構成を有する双ロールと箔の供給機を備える装置を用いて、本発明の連続鋳造方法(上記(2)に記載の方法)によりマグネシウム合金を製造した。実験条件は下記のa〜hとした。
【0037】
a.マグネシウム合金:Mg−3%Al−1%Zn(融点632℃)
b.注湯温度    :700℃
c.鋳造方法    :双ロール方式
d.双ロール材質  :Cu製
e.ロール・サイズ :外径500mm×幅1000mm
f.ロール間隔   :5mm
g.鋳片の鋳造速度 :5.0m/min
h.金属箔     :アルミニウム(厚さ100μm)
なお、比較のために、図4に示す双ロールを備える装置を用いて従来の双ロール方式により前記aのマグネシウム合金の連続鋳造鋳片を製造した。用いた双ロール7bは、外径500mm×幅1000mmで、この双ロール7b内にマグネシウム合金の溶湯3が浸漬ノズル9を介して供給されると、双ロール7bのそれぞれのロール表面の近傍に凝固シェル10bが形成され、双ロール7bで凝固シェル10bを圧延することにより連続鋳造鋳片が得られる。なお、符号11は双ロール7b表面の付着物を除去するためのブラシである。
【0038】
上記の鋳造実験の結果、実施例1の場合と同様に、本発明の連続鋳造方法によって、表面が平滑で、かつ優れた耐食性を有し、表面のコーティングが不要な製品の製造が可能な連続鋳造鋳片が得られた。
【0039】
一方、従来の双ロール方式による連続鋳造方法により得られた鋳片は、製品に加工した後、その表面を樹脂によりコーティングする必要があるものであった。また、双ロールとマグネシウム合金とが直接接触するのでロール表面にマグネシウム合金が付着し、このため鋳造中に付着物を除去するブラシが必要であるとともに、除去された付着物の処理が必要であった。
【0040】
【発明の効果】
本発明の連続鋳造方法によれば、表面品質に優れたマグネシウム合金の連続鋳造鋳片を製造することができる。また、優れた耐食性を付与することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の連続鋳造方法の実施の際に用いる連続鋳造鋳型と箔の供給機を備える装置の一例を模式的に示す図である。
【図2】従来の連続鋳造方法の実施の際に用いる鋳型の一例を模式的に示す図である。
【図3】本発明の連続鋳造方法の実施の際に用いる双ロールと箔の供給機を備える装置の一例を模式的に示す図である。
【図4】従来の連続鋳造方法の実施の際に用いる双ロールの一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
1a、1b:連続鋳造鋳型
2:箔の供給機
3:溶湯
4:浸漬ノズル
5:金属製の箔
6a、6b:凝固シェル
7a、7b:双ロール
8:箔の供給機
9:浸漬ノズル
10a、10b:凝固シェル
11:ブラシ
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a continuous casting method of a magnesium alloy, and more particularly to a continuous casting method of a magnesium alloy capable of providing a continuous cast slab having excellent surface quality.
[0002]
[Prior art]
Magnesium alloys are the lightest among practical metals and have considerable strength, so they are used for aircraft parts, automobile parts and the like.
[0003]
Magnesium alloys have high reactivity with the atmosphere (oxygen and the like contained in them), and magnesium oxide formed by the reaction with oxygen in the atmosphere is formed in the parts that come into contact with the atmosphere, or the reaction with moisture in the atmosphere Or the formation of magnesium hydroxide. In order to prevent such a reaction with oxygen or water (that is, corrosion), conventionally, a magnesium alloy has not been used alone, and a coating layer of a resin or the like has to be provided on the surface of a product.
[0004]
As a material of a magnesium alloy product, usually, an ingot of a magnesium alloy or a continuous cast slab (hereinafter, also simply referred to as a “slab”) is used, and is appropriately subjected to rolling, molding, machining, and the like to obtain a final product. However, when continuously casting a magnesium alloy to obtain the slab, a method of continuously drawing the slab while vibrating the mold or a method of intermittently drawing the slab with the mold fixed is adopted. Have been.
[0005]
In continuous casting of steel, a flux is used for the purpose of lubrication between a mold and a slab. However, magnesium alloy has a small specific gravity of about 1.8 g / cm 3 and a low melting point of about 630 ° C., so that there is no flux applicable to continuous casting of magnesium alloy. In order to lower the melting point of the flux, it is necessary to add fluorine, chlorine, sodium, potassium, etc., but when using a flux to which such an element or a compound containing the same is added, the above-mentioned element is contained in the magnesium alloy. The use of flux for continuous casting of magnesium alloys is virtually impossible because of the melting of the alloy and the significant deterioration of product properties.
[0006]
For this reason, in the continuous casting of magnesium alloy, the method using a vibration mold or the intermittent drawing method is adopted as described above, but the oscillation mark or intermittent drawing caused by the vibration of the mold on the surface of the slab is adopted. May be formed, and the surface quality of a product after hot rolling and cold rolling (for example, a product thin plate as a material of a final product) is deteriorated. The formation of these marks can be reduced by increasing the number of oscillations per unit time or by increasing the intermittent withdrawal speed to suppress the growth of the solidified shell. Is not used, the solidified shell is easily restrained by the mold, and the casting speed cannot be increased.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems in continuous casting of a magnesium alloy, and has excellent surface quality and a continuous casting slab of a magnesium alloy having excellent corrosion resistance. It is intended to provide a casting method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted continuous casting of a magnesium alloy under various conditions in order to solve the above-mentioned problems, and have repeated studies. As a result, when performing continuous casting, if a metal foil or thin plate is inserted along the inner wall surface of the mold to cover the surface of the magnesium alloy slab, a slab with good surface quality can be obtained. Was found. Thereby, the corrosion resistance can be improved.
[0009]
The present invention has been made based on this finding, and the gist of the invention resides in a continuous casting method of a magnesium alloy described in the following (1) and (2).
[0010]
(1) A continuous casting method of a magnesium alloy using a vibration mold, wherein a metal foil or a thin plate is placed in a gap between the inner wall surface of the mold and a molten metal of the magnesium alloy and a slab while being in contact with the inner wall surface of the mold. A continuous casting method for magnesium alloy that is continuously supplied at a speed corresponding to the casting speed.
[0011]
(2) A continuous casting method of a magnesium alloy for supplying a molten metal to a gap between twin rolls, wherein a metal foil or a metal foil is provided in a gap between the twin roll and the molten magnesium alloy and a slab while being in contact with each roll surface. A continuous casting method of a magnesium alloy that continuously supplies a thin plate at a speed corresponding to a casting speed.
[0012]
In the continuous casting method of the above (1) or (2), if the metal foil or thin plate is an aluminum alloy or a zinc alloy, the metal foil or the thin plate is easily dissolved and joined with the magnesium alloy, which is preferable.
[0013]
Here, the “magnesium alloy” includes a magnesium alloy obtained by adding an alloying element such as aluminum or zinc to magnesium and a pure metal such as pure magnesium.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the continuous casting method of the magnesium alloy of the present invention (the continuous casting method described in (1) or (2) above) will be specifically described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a view schematically showing an example of an apparatus provided with a continuous casting mold and a foil supply device used when the continuous casting method described in (1) is performed. As for the mold, a vertical cross section in the thickness direction is shown. In addition, "the thickness direction (that is, the thickness direction of the mold)" refers to a direction corresponding to the thickness direction of the slab obtained by this mold.
[0016]
In FIG. 1, reference numeral 1a denotes a continuous casting mold, which is a vibrating mold capable of continuously extracting a slab while vibrating the mold. Above the mold 1a, a foil supply device 2 for supplying a metal foil to a gap between an inner wall surface of the mold 1a, a molten magnesium alloy and a slab solidified from the molten metal is provided.
[0017]
The molten metal 3 of the magnesium alloy is supplied into the mold 1a through the immersion nozzle 4, and at the same time, the metal foil 5 is supplied from the foil supply device 2 while being in contact with the inner wall surface of the mold 1a. As a result, as shown in the drawing, a solidified shell 6a is formed near the metal foil 5 in contact with the inner wall surface of the mold 1a, but when the molten metal 3 of the magnesium alloy solidifies, the metal foil 5 Dissolves in magnesium alloy. Accordingly, when the solidified shell 6a is pulled downward (in the direction indicated by the white arrow in the figure), a continuous cast slab in which the metal foil 5 is bonded to both the front and back surfaces of the slab is obtained. The supply of the metal foil 5 is continuously performed at a speed corresponding to the casting speed, that is, in accordance with the casting speed.
[0018]
Instead of the metal foil supplied while being in contact with the inner wall surface of the mold, a thin metal plate may be used.
[0019]
The fact that the metal foil or sheet supplied while contacting the inner wall of the mold does not melt when it comes into contact with the molten magnesium alloy is that the foil or sheet is smooth and in contact with the cooled inner wall of the mold This is because the condition is good and the contact surface of the foil or thin plate with the molten magnesium alloy is sufficiently cooled.
[0020]
These foils or thin plates may be made of a metal that dissolves with the magnesium alloy, and aluminum or zinc is generally used as an alloy component of the magnesium alloy. Therefore, it is preferable to use an aluminum alloy or a zinc alloy. . In particular, an aluminum alloy is preferably used because its melting point is close to that of a magnesium alloy and the magnesium alloy is easily solid-dissolved and joined to a foil or a thin plate in a short process of continuous casting. Aluminum alloy foils or thin plates can be obtained at low cost industrially.
[0021]
Furthermore, since aluminum alloys have good corrosion resistance to the atmosphere and water, they have the advantage that they can be used as products without coating the surface with a resin or the like.
[0022]
The desirable thickness of these foils or thin plates is 0.05 mm to 1/20 mm of the slab thickness. If the foil is thinner than 0.05 mm, the foil is melted when the molten magnesium alloy is poured into the mold. On the other hand, if the foil is thicker than 1/20 mm of the slab thickness, It is difficult to insert the mold smoothly into the gap between the inner wall surface of the mold and the molten metal of the magnesium alloy and the cast slab, that is, while making contact with the inner wall surface of the mold without forming a gap. The specific upper limit of the thickness of the thin plate is about 10 mm when the thickness of the slab is 200 mm.
[0023]
Since the above foil or thin plate has a smooth surface, no oscillation marks due to vibration of the mold are formed on the surface of the slab, producing a continuous cast slab of magnesium alloy with excellent surface quality can do.
[0024]
The continuous casting method of the magnesium alloy described in (1) using the vibration mold can be applied to a continuous casting method by a twin roll method.
[0025]
FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of an apparatus provided with a twin roll and a foil feeder used in carrying out the continuous casting method described in the above (2). For a twin roll, a longitudinal section perpendicular to the roll axis is shown.
[0026]
In FIG. 3, reference numeral 7a denotes a twin roll. Above the twin roll 7a, a twin roll 7a is provided with a molten metal of magnesium alloy and a foil for supplying a metal foil to a gap between a slab solidified by the molten metal. A feeder 8 is provided.
[0027]
The molten magnesium alloy 3 is fed into the twin rolls 7a (that is, between the two rolls of the twin rolls 7a) through the immersion nozzle 9, and at the same time, the metal foil 5 is fed from the foil feeder 8 The twin rolls 7a are supplied while being in contact with the respective roll surfaces. Thus, as shown, a solidified shell 10a is formed in the vicinity of the metal foil 5 in contact with the respective roll surfaces of the twin rolls 7a. At that time, the magnesium alloy is dissolved in the metal foil 5 as in the case of the continuous casting method of the magnesium alloy using the vibration mold described above. Therefore, by rolling the solidified shell 10a with the twin rolls 7a, a continuous cast slab (having a plate shape, in which a metal foil 5 is bonded to both the front and back surfaces of the cast slab, here, "continuous cast slab" or Simply referred to as "slabs"). The supply of the metal foil 5 is continuously performed at a speed corresponding to the casting speed, that is, in accordance with the casting speed.
[0028]
Instead of the metal foil supplied while being brought into contact with the respective roll surfaces of the twin rolls 7a, a thin metal plate may be used.
[0029]
The reason why the metal foil or sheet supplied while being brought into contact with the respective roll surfaces of the twin rolls 7a does not melt even when the foil or the thin sheet comes into contact with the molten magnesium alloy is that the foil or the thin sheet is smooth and cooled. This is because the contact state with each of the roll surfaces is good, and the contact surface of the foil or thin plate with the molten magnesium alloy is sufficiently cooled.
[0030]
As in the case of the continuous casting method described in the above (1), these foils or thin plates may be made of a metal that forms a solid solution with a magnesium alloy, and an aluminum alloy or a zinc alloy is preferable. As described above, an aluminum alloy is particularly preferable.
[0031]
Desirable thickness of these foils or thin plates is 0.05 mm to 1/3 mm of the slab thickness. When the foil is thinner than 0.05 mm, when the molten magnesium alloy is poured into the twin rolls 7a, the foil is melted. On the other hand, when the foil is thinner than 1/3 mm of the slab thickness, It becomes difficult to insert this thin plate smoothly into the gap between the twin roll 7a and the molten magnesium alloy and the cast slab with high precision, that is, without making a gap on the roll surface. In addition, the specific thickness of the desirable upper limit of the thin plate is about 1.7 mm when the slab thickness is 5 mm.
[0032]
Each of the cast pieces obtained by the continuous casting method described in the above (1) or (2) has excellent surface quality without formation of an oscillation mark or the like on the surface. Further, by using an aluminum alloy as a foil or a thin plate to be supplied between the inner wall surface of the mold or the roll surface and the molten metal or the slab, excellent corrosion resistance can be imparted.
[0033]
【Example】
[Example 1]
A magnesium alloy was produced by a continuous casting method of the present invention (the method described in (1) above) using an apparatus including a continuous casting mold having the configuration shown in FIG. 1 and a foil feeder. The experimental conditions were the following a to f.
[0034]
a. Magnesium alloy: Mg-3% Al-1% Zn (melting point 632 ° C)
b. Pouring temperature: 750 ° C
c. Mold material: Cu d. Mold size (inner dimension): width 1000 mm x thickness 50 mm x height 200 mm
e. Drawing speed: 1.0 m / min
f. Metal foil: Aluminum (100 μm thick)
For comparison, a continuous cast slab of the magnesium alloy a was manufactured by a conventional continuous casting method using the mold shown in FIG. The mold 1b has a width of 1000 mm, a thickness of 50 mm and a height of 200 mm. When the molten metal 3 of the magnesium alloy is supplied to the mold 1b through the immersion nozzle 4, a solidified shell 6b is formed near the wall surface of the mold 1b. By pulling it downward (in the direction indicated by the white arrow in the figure), a slab having a thickness corresponding to the thickness of the lower end of the mold 1b is obtained.
[0035]
As a result of the above casting experiment, a continuous cast slab having a smooth surface and excellent corrosion resistance was obtained by using aluminum as the metal foil by the continuous casting method of the present invention. Using this slab, it is possible to manufacture products that do not require surface coating.
[0036]
On the other hand, slabs obtained by the conventional continuous casting method, as described above, are inferior in corrosion resistance of magnesium alloys in the air, so that it is necessary to coat the surface with a resin after processing into a product. Was.
[Example 2]
A magnesium alloy was produced by the continuous casting method of the present invention (the method described in the above (2)) using an apparatus having a twin roll and a foil feeder having the configuration shown in FIG. The experimental conditions were the following a to h.
[0037]
a. Magnesium alloy: Mg-3% Al-1% Zn (melting point 632 ° C)
b. Pouring temperature: 700 ° C
c. Casting method: twin roll method d. Twin roll material: Cu e. Roll size: 500mm outside diameter x 1000mm width
f. Roll interval: 5mm
g. Casting speed of slab: 5.0 m / min
h. Metal foil: Aluminum (100 μm thick)
For comparison, a continuous cast slab of the magnesium alloy a was manufactured by a conventional twin-roll method using an apparatus having twin rolls shown in FIG. The twin rolls 7b used had an outer diameter of 500 mm and a width of 1000 mm. When the molten magnesium alloy 3 was supplied into the twin rolls 7b via the immersion nozzle 9, the twin rolls 7b solidified near the respective roll surfaces of the twin rolls 7b. The shell 10b is formed, and the continuous cast slab is obtained by rolling the solidified shell 10b with the twin rolls 7b. Reference numeral 11 denotes a brush for removing extraneous matter on the surface of the twin roll 7b.
[0038]
As a result of the above-mentioned casting experiment, as in the case of Example 1, the continuous casting method of the present invention provides a continuous surface capable of producing a product having a smooth surface, excellent corrosion resistance and not requiring surface coating. A cast slab was obtained.
[0039]
On the other hand, a cast slab obtained by a conventional twin-roll continuous casting method needs to be processed into a product and then coated on its surface with a resin. In addition, since the twin rolls and the magnesium alloy are in direct contact, the magnesium alloy adheres to the roll surface. Therefore, it is necessary to provide a brush for removing the deposits during casting, and it is necessary to treat the removed deposits. Was.
[0040]
【The invention's effect】
According to the continuous casting method of the present invention, a continuous cast slab of a magnesium alloy having excellent surface quality can be manufactured. It is also possible to impart excellent corrosion resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view schematically showing an example of an apparatus provided with a continuous casting mold and a foil feeder used in carrying out a continuous casting method of the present invention.
FIG. 2 is a view schematically showing an example of a mold used when performing a conventional continuous casting method.
FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of an apparatus provided with a twin roll and a foil feeder used in carrying out the continuous casting method of the present invention.
FIG. 4 is a view schematically showing an example of a twin roll used when performing a conventional continuous casting method.
[Explanation of symbols]
1a, 1b: continuous casting mold 2: foil feeder 3: molten metal 4: immersion nozzle 5: metal foil 6a, 6b: solidified shell 7a, 7b: twin roll 8: foil feeder 9: immersion nozzle 10a, 10b: solidified shell 11: brush

Claims (3)

振動鋳型を用いるマグネシウム合金の連続鋳造方法であって、前記鋳型内壁面とマグネシウム合金の溶湯および鋳片との隙間に、前記鋳型内壁面に接触させながら金属製の箔または薄板を、鋳造速度に対応する速度で連続して供給することを特徴とするマグネシウム合金の連続鋳造方法。A continuous casting method of a magnesium alloy using a vibrating mold, wherein a gap between the inner wall surface of the mold and the melt of the magnesium alloy and a slab, while contacting the inner wall surface of the mold, a metal foil or thin plate, at a casting speed A continuous casting method for a magnesium alloy, wherein the magnesium alloy is continuously supplied at a corresponding speed. 双ロールの隙間に溶湯を供給するマグネシウム合金の連続鋳造方法であって、前記双ロールとマグネシウム合金の溶湯および鋳片との隙間に、各ロール表面に接触させながら金属製の箔または薄板を、鋳造速度に対応する速度で連続して供給することを特徴とするマグネシウム合金の連続鋳造方法。A continuous casting method of a magnesium alloy for supplying a molten metal to a gap between twin rolls, the gap between the twin roll and the molten magnesium alloy and the slab, a metal foil or thin plate while contacting each roll surface, A continuous casting method of a magnesium alloy, wherein the magnesium alloy is continuously supplied at a speed corresponding to a casting speed. 金属製の箔または薄板がアルミニウム合金または亜鉛合金であることを特徴とする請求項1または2に記載のマグネシウム合金の連続鋳造方法。3. The continuous casting method for a magnesium alloy according to claim 1, wherein the metal foil or the thin plate is an aluminum alloy or a zinc alloy.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101521782B1 (en) * 2013-12-10 2015-05-21 포항공과대학교 산학협력단 A solid clad plate manufacturing apparatus
CN113333695A (en) * 2021-05-27 2021-09-03 中铁建电气化局集团康远新材料有限公司 Production equipment and method for upper-lower type high-strength high-conductivity wear-resistant copper-steel composite contact wire

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