[发明专利]由钛或钛合金构成的铸块的连续铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及由钛或钛合金构成的铸块的连续铸造方法，所述连续铸造方法连续性地铸造由钛或钛合金构成的铸块。

背景技术

将经由真空电弧熔解、电子束熔解而熔融的金属浇注到无底的铸模内，一边使之凝固一边从下方排出，从而连续地铸造铸块。

专利文献1中，公开有一种自动控制等离子弧熔解铸造方法，其是将钛或钛合金在不活泼气体气氛中进行等离子弧熔解，并浇注到铸模内使之凝固的方法。在不活泼气体气氛中进行的等离子弧熔解与在真空中进行的电子束熔解不同，不仅可以铸造纯钛，而且也可以铸造钛合金。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利第3077387号公报

发明要解决的课题

可是，若所铸造的铸块的铸造表皮有凹凸和伤痕，则需要在轧制前对于表面进行切削等前处理，成为成品率降低、作业工时增加的原因。因此，要求铸造在铸造表皮没有凹凸和伤痕的铸块。

在此，通过等离子弧熔解连续铸造大型的铸块时，为了加热熔液的液面整体而使等离子体焰炬以规定的路线水平移动。并且，通过优化液面上的等离子体焰炬的输出和移动位置、速度、铸模排热，从而在遍及铸块的整个区域提高铸造表皮的品质。

但是，由于浇注到铸模内的熔液的温度变动、对铸模的接触状态的变化等操作条件的突发变化，因而有时供排热的平衡局部地变化，铸造表皮的品质恶化。

另外，若在温度条件大幅变化时发现该变化迟缓，则由于低温时铸块凝固而不能排出，或在高温时凝固壳破裂而发生液漏等，有时导致操作故障。

因此，一直以来，操作员监视铸模内的状况，进行以手动切换等离子体焰炬的移动模式等操作来应对，但有可能检测和应对迟缓，或发生看漏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以铸造出铸造表皮的状态良好的铸块的由钛或钛合金构成的铸块的连续铸造方法。

用于解决课题的手段

本发明的由钛或钛合金构成的铸块的连续铸造方法的特征在于，是将使钛或钛合金熔解而成的熔液浇注到无底的铸模内，一边使之凝固一边从下方排出，从而连续地铸造由钛或钛合金构成的铸块的连续铸造方法，其具有如下工序：加热工序，一边使等离子体焰炬在所述铸模内的所述熔液的液面上水平移动，一边以来自所述等离子体焰炬的等离子弧加热所述熔液的液面；测温工序，用沿着所述铸模的周向在所述铸模的多处设置的温度传感器分别测定所述铸模的温度；以及供热量控制工序，基于由所述温度传感器测定的所述铸模的温度和对每个所述温度传感器预先设定的目标温度，来控制从所述等离子体焰炬向所述熔液的液面的每单位面积的供热量。

根据上述构成，基于用温度传感器测定的铸模的温度和对每个温度传感器预先设定的目标温度，来控制从等离子体焰炬向熔液的液面的每单位面积的供热量。例如，按照温度传感器的测温值成为目标温度的方式，来增减从等离子体焰炬向熔液的液面的每单位面积的供热量。像这样，通过基于温度传感器的测温值和目标温度使从等离子体焰炬向熔液的液面的每单位面积的供热量实时变化，能够适当控制熔液的液面附近的供排热状态。由此，能够铸造出铸造表皮的状态良好的铸块。

另外，在本发明的由钛或钛合金构成的铸块的连续铸造方法中，在所述供热量控制工序中，在任一所述温度传感器测定的所述铸模的温度低于所述目标温度的情况下，在所述等离子体焰炬接近该温度传感器的设置处时使所述等离子体焰炬的输出增加，在任一所述温度传感器测定的所述铸模的温度高于所述目标温度的情况下，在所述等离子体焰炬接近该温度传感器的设置处时使所述等离子体焰炬的输出降低即可。根据上述构成，通过基于温度传感器的测温值和目标温度使等离子体焰炬的输出实时变化，能够适当控制熔液的液面附近的供排热状态。

另外，在本发明的由钛或钛合金构成的铸块的连续铸造方法中，还具有基于由所述温度传感器测定的所述铸模的温度与所述目标温度之差算出等离子体焰炬输出补正量的算出工序，在所述供热量控制工序中，通过使所述等离子体焰炬的基准输出模式即基准等离子体焰炬输出模式加上所述等离子体焰炬输出补正量，从而对所述等离子体焰炬的输出进行补正即可。根据上述构成，能够基于温度传感器的测温值和目标温度使等离子体焰炬的输出实时变化。

发明效果

根据本发明的由钛或钛合金构成的铸块的连续铸造方法，通过基于温度传感器的测温值和目标温度使从等离子体焰炬向熔液的液面的每单位面积的供热量实时变化，能够适当控制熔液的液面附近的供排热状态。由此，能够铸造出铸造表皮的状态良好的铸块。

附图说明

图1是表示连续铸造装置的立体图。