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JPH01313165A - 半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法 - Google Patents

半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法

Info

Publication number
JPH01313165A
JPH01313165A JP14481388A JP14481388A JPH01313165A JP H01313165 A JPH01313165 A JP H01313165A JP 14481388 A JP14481388 A JP 14481388A JP 14481388 A JP14481388 A JP 14481388A JP H01313165 A JPH01313165 A JP H01313165A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten metal
semi
molten
continuous casting
casting method
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP14481388A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsunori Suzuki
克紀 鈴木
Hajime Mori
肇 森
Jun Yamagami
山上 諄
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan 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 NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP14481388A priority Critical patent/JPH01313165A/ja
Publication of JPH01313165A publication Critical patent/JPH01313165A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/112Treating the molten metal by accelerated cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

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】 [産業上の利用分野] この発明は、固液共存状態にある半溶融金属を一部に含
む連続鋳造方法に関する。
[従来の技術] 近時、省エネルギ及び省資源を目的として、一つの工程
で溶融金属から一次製品をつくりだす半溶融加工プロセ
スが開発実用化されつつある。半溶融加工プロセスとは
、微細な固相を有する半溶融状態の溶湯を用いて、溶湯
から製品に近い形状に直接成形し、製品の等軸晶率(全
体に対する等軸晶組織の割合い)を高める技術をいい、
これを鋳造に応用したものを所謂レオキャスティング技
術という。すなわち、溶湯を液相線及び固相線の間の温
度域に適宜調整し、凝固直前の固液共存状態で溶湯を鋳
型に注入する。このような半溶融加工プロセスを利用す
れば、樹枝状晶が粗大化する前に溶湯が凝固完了するの
で、製品の等軸品率が向上し、組織が均一かつ微細化す
る。
[発明が解決しようとする課、11 一般に、連続鋳造法により製造された鋳片は、その中心
部に炭素等の合金成分の偏析及び凝固遅れによるセンタ
ーポロシティが発生しやすく、その周辺部に比べて中心
部の品質が著しく劣る。後工程において中心部の鋳造欠
陥を除去することは、通常困難であるか、又は除去でき
るとしても多大の労力を要する。このため、従来の連続
鋳造技術においては、軽圧下鋳造法又は電磁撹伴法ある
いはこれら両者の組合わせ法により、最終凝固域(所謂
、クレータエンド)における凝固をコントロールし、鋳
片内部品質の向上を図る。
しかしながら、軽圧下鋳造法においては、炭素含有量が
約0.2重量%以下の低炭素鋼に対しては中心偏析防止
の効果が認められるが、高炭素鋼に対しては顕著な効果
が認められない。
また、電磁撹伴法においても、偏析防止の効果が認めら
れるのは、炭素含有量が約0.5重量%までが限界であ
り、高合金量の鋼種の場合には、はとんど効果が認めら
れない。
従って、高炭素高合金鋼を連続鋳造する場合は、クレー
タエンドに合金成分が濃縮される前に、中心部の凝固促
進を図る必要がある。そこで、鋳型内の溶融プールに固
体材料を連続投入し、中心部の凝固促進を図ることによ
り、中心偏析を防止する技術が提案されている。
しかしながら、鋳造中の溶湯に固体材料を添加する技術
においては、溶鋼成分と固体材料の成分とを同−成分系
にすることができない。また、固体材料から不純物が混
入し、鋳片組織の健全性を害するという問題点がある。
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、高炭素高合金鋼のような鋼種を連続鋳造する場合に、
鋳片中心部における鋳造欠陥の発生を有効に防止するこ
とができる半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法を提供
することを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係る半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法は
、完全溶融状態の溶湯を鋳型内に連続注入して凝固殻を
形成し、この凝固殻に取囲まれた未凝固領域に固液共存
状態の半溶融溶湯を供給することを特徴とする。
[作用] この発明に係る半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法に
おいては、完全溶融状態の溶湯を鋳型に鋳造し、凝固殻
を周辺部に形成し、この凝固殻に取囲まれた未凝固領域
、すなわち、中心部に半溶融溶湯を供給する。このため
、鋳片の中心部となるべき領域の等軸晶率が上昇すると
共に、その凝固が促進され、中心偏析を生じる前に凝固
完了する。
[実施例] 以下、添付の図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。
第1図に示すように、連続鋳造機の鋳型20の上方にタ
ンデイツシュ2が配設され、浸漬ノズル4を介してタン
デイツシュ内の溶鋼3aが鋳型20に連続注入されるよ
うになっている。浸漬ノズル4の溶湯吐出口は分岐し、
溶鋼が左右に吐出されるようになっている。半溶融金属
製造装置10がタンデイツシュ2の側方に設けられ、通
路6により両者が相互に連通されている。半溶融金属製
造装置lOの容器は、図示しない加熱・冷却手段を備え
ており、溶鋼が液相線及び固相線の間の固液共存領域内
の適正温度に調整されるようになっている。また、装置
10の容器には、上方より撹伴用ロータ12が挿入され
、ロータ12の回転により晶出固相が分断・微細化され
るようになっている。なお、ロータ12の上端部は回転
装置(図示せず)及び昇降装置(図示せず)に連結され
ている。ノズル14が装置10の下部に設けられ、その
下端が鋳型20内の溶融プールに浸漬され、容器内の半
溶融金属が鋳型20に供給されるようになっている。す
なわち、ノズル14には水冷管16が巻回されており、
半溶融金属3bがさらに冷却されて所定の固相率に調整
された後に、鋳型内に供給されるようになっている。鋳
型内の場面はパウダ7で覆われ、溶鋼の酸化防止及び鋳
型と鋳片との間の潤滑が図られるようになっている。な
お、タンデイツシュ2及び半溶融金属製造装置10の容
器には、それぞれ蓋(図示せず)が被せられ、容器内が
不活性ガスに置換されるようになっている。鋳型20の
下方には一部のノズル22が続き、鋳型により冷却され
た凝固殻8aが下方に案内さるようになっている。ピン
チロール(図示せず)が連続鋳造機の下方に設置され、
完全凝固した鋳片8が所定の速度で下方に引抜かれるよ
うになっている。
次に、実施例の動作について説明する。
所定成分及び所定温度に調整された溶鋼3aを取鍋(図
示せず)からタンデイツシュ2に移し、液位が所定の高
さに達したところで、浸漬ノズル4を開にして鋳型20
に溶鋼3aを注入し、ダミーバー(図示せず)を所定の
速度で引抜きつつ鋳造を開始する。注入溶鋼3aは、鋳
壁に接触して冷却され、凝固殻8aが形成される。一方
、通路6の弁(図示せず)を開け、タンデイツシュ2か
ら半溶融金属製造装置10に溶鋼3aを供給し、次いで
ロータ12を回転させて溶鋼を撹拌しつつこれを固液共
存域の所定温度に調節する。これにより、所定の割合い
で固相が溶鋼中に晶出し、これが成長発達するが、粗大
化した樹枝状晶は撹拌により分断され、微細化する。溶
鋼が所定の半溶融状態に調整されると、ノズル14を開
けて溶鋼3bを鋳型20に供給する。溶MA3bは、ノ
ズル14を通過するときに水冷管16により更に冷却さ
れ、高固相率の状態のもの、すなわち凝固直前の溶湯に
調整される。この場合に、固相率を0.2〜0.8の間
に制御するのが好ましく、鋼の場合は0.5〜0.8の
固相率とするのがより好ましい。図示しない圧送手段に
より装置10の内圧を高め、高粘性の半溶融金属溶鋼3
bをノズル14から押出す。このとき、溶鋼3bの供給
量が完全溶融溶鋼3aに対して所定の割合いになるよう
に、圧送手段の圧力を適宜制御する。押出された溶鋼3
bは、完全溶融状態の溶鋼3aより高密度であるので、
ノズル14を離脱した後に沈降する。半溶融金属溶鋼3
bが下方の最終凝固域に到達すると、凝固殻8aと一体
に溶合い、凝固殻8aに熱を奪われて直ちに凝固する。
これにより、中心部の凝固が早期に完了し、等軸品率の
高い鋳片8が製造される。
次に、第2図乃至第4図に示す従来の連続鋳造方法によ
る各種データを参照しつつ、実施例の効果について説明
する。
第2図は、横軸に溶鋼の炭素含有m [C]をとり、縦
軸に等軸晶率をとって、電磁撹拌法により溶鋼を撹拌し
つつ連続鋳造した場合における両者の関係を示すグラフ
図である。図中の斜線領域内にて結果は若干ばらつきを
示すが、電磁撹拌の効果が顕著に現われるのは[C] 
量が0.2〜0.4重量%の範囲のときであり、[C]
ffiが0.5重量%を超えると実質的に撹拌効果が認
められなくなる。
また、得られる等軸晶率も最大40%である。
第3図は、横軸に溶鋼の炭素含有量[C]をとり、縦軸
にセンターポロシティ発生率をとって、上記と同条件で
電磁撹拌して両者の関係について調査したグラフ図であ
る。図中の斜線領域内にて結果は若干ばらつきを示すが
、電磁撹拌の効果が顕著に現われるのは、上記の場合と
同様に[C]量が0.2〜0.4重量%の範囲のときで
あり、[C]量が0.5重量%を超えると実質的に撹拌
効果が認められなくなる。また、[C]量が0,2重量
%未満の領域でも効果が認められない。
第4図は、横軸にセンターポロシティ発生率をとり、縦
軸に炭素の偏析度をとって、両者の関係について調査し
たグラフ図である。図から明らかなように、炭素の偏析
度及びセンターポロシティ発生率の両者は、一方が増加
すると他方も増加する傾向にある。このことから、セン
ターポロシティ発生率を低減すると、炭素の偏析度も低
減することができることがわかる。
従って、従来の連続鋳造方法によれば、高炭素鋼を鋳造
する場合に、等軸品率を高めることができず、中心偏析
等の鋳造欠陥を低減することも困難である。
これに対して、この発明の実施例によれば、半溶融状態
の溶鋼を最終凝固領域に供給し、これを直ちに凝固させ
るので、鋳片の等軸晶率を大幅に高めることができると
共に、中心偏析及びセンターポロシティ等の鋳造欠陥を
大幅に低減することができる。
なお、上記実施例では、半溶融金属溶鋼と通常溶鋼とを
、それぞれ別個のノズルを用いて鋳型に注入したが、こ
れに限られることなく、両者を一つのノズルを介して注
入することも可能である。
[発明の効果] この発明によれば、成分系に拘らず中心偏析及びセンタ
ーポロシティ等の鋳造欠陥を低減し、鋳片の等軸品率を
高めることができるので、高合金鋼鋳片の品質向上を図
ることができる。特に、高炭素鋼を連続鋳造する場合に
、従来では著しい中心偏析の発生を避けることができな
かったが、これを有効に解消することができる。また、
半溶融金属溶湯と完全溶融溶湯とを同−成分系とするこ
とが容易であり、不純物の混入等も回避することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例に係る半溶融金属を一部に含
む連続鋳造方法に使用された装置を示す模式図、第2図
乃至第4図はそれぞれ従来の鋳造方法により製造された
鋳片について調査した結果を示すグラフ図である。 2:タンデイツシュ、3a;溶湯、3b;半溶融金属、
4,14;ノズル、8;鋳片、8a;凝固殻、10;半
溶融金属製造装置、12;ロータ、16;水冷管、20
;鋳型。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 〔C]  (’/、) 第3図 第4図 □□ユ −”+69− #″異型駈メ 区 憾 1、事件の表示 特願昭63−144813号 2、発明の名称 半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 (412)  日本鋼管株式会社 4、代理人 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 UBEビル7、
補正の内容 明細書、第6頁第12行目乃至第13行目に「ノズル2
2」とあるのを「ロール22」に訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  完全溶融状態の溶湯を鋳型内に連続注入して凝固殻を
    形成し、この凝固殻に取囲まれた未凝固領域に固液共存
    状態の半溶融溶湯を供給することを特徴とする半溶融金
    属を一部に含む連続鋳造方法。
JP14481388A 1988-06-14 1988-06-14 半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法 Pending JPH01313165A (ja)

Priority Applications (1)

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JP14481388A JPH01313165A (ja) 1988-06-14 1988-06-14 半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法

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JP14481388A JPH01313165A (ja) 1988-06-14 1988-06-14 半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法

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JPH01313165A true JPH01313165A (ja) 1989-12-18

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ID=15371057

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JP14481388A Pending JPH01313165A (ja) 1988-06-14 1988-06-14 半溶融金属を一部に含む連続鋳造方法

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102658359A (zh) * 2012-05-29 2012-09-12 金川集团股份有限公司 一种铜及铜合金铸锭的铸造方法
CN107234220A (zh) * 2017-06-26 2017-10-10 东北大学 一种双冷场连续制备高品质铝合金圆铸锭的工艺
CN107252880A (zh) * 2017-06-26 2017-10-17 东北大学 一种双冷场连续制备大规格铝合金圆铸锭的工艺
CN108568500A (zh) * 2018-05-18 2018-09-25 东北大学 一种抑制铝合金铸锭成分偏析的铸造装置及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102658359A (zh) * 2012-05-29 2012-09-12 金川集团股份有限公司 一种铜及铜合金铸锭的铸造方法
CN107234220A (zh) * 2017-06-26 2017-10-10 东北大学 一种双冷场连续制备高品质铝合金圆铸锭的工艺
CN107252880A (zh) * 2017-06-26 2017-10-17 东北大学 一种双冷场连续制备大规格铝合金圆铸锭的工艺
CN107234220B (zh) * 2017-06-26 2019-06-28 东北大学 一种双冷场连续制备高品质铝合金圆铸锭的工艺
CN107252880B (zh) * 2017-06-26 2019-06-28 东北大学 一种双冷场连续制备大规格铝合金圆铸锭的工艺
CN108568500A (zh) * 2018-05-18 2018-09-25 东北大学 一种抑制铝合金铸锭成分偏析的铸造装置及方法
WO2019218377A1 (zh) * 2018-05-18 2019-11-21 东北大学 一种抑制铝合金铸锭成分偏析的铸造装置及方法

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