[发明专利]铸造方法和铸造装置

说明书

技术领域

本发明涉及铸造方法和铸造装置，特别涉及用于防止在铸造过程中铸坯的中心部分出现裂纹的铸造方法和铸造装置。

背景技术

作为钢铁生产工艺之一，能够列举出钢铁联合工艺。具体而言，为这样的工艺：在高炉内从铁矿石制造铁水，接着在转炉内从铁水制造钢水，之后通过连续铸造使经二次精炼而高纯度化的钢水凝固。在对得到的铸造品加热后进行热轧，之后经过多个工序而得到钢铁制品(非专利文献1)。

连续铸造法是连续地进行使钢水凝固的铸造的方法、即：在铸模内连续地对钢水进行铸造并连续地取出凝固了的铸坯来进行生产的方法。作为连续铸造装置的设备，具有：用于分配来自浇包的钢水的中间包；用于向铸模引导钢水的浸渍喷嘴；用于使钢水凝固而形成凝固壳的铸模；以及用于从凝固壳的周围对凝固壳进行冷却的二次冷却带等。

采用连续铸造法，能够使熔融金属连续地凝固，因此能够提高生产率。并且，该连续铸造法是能够应对铁系、铝系、铜系以及它们的合金等各种金属材料的方法。

发明内容

发明要解决的问题

作为连续铸造法的问题，能够列举出在铸造过程中铸坯的表面裂纹、内部裂纹。熔融金属随着温度降低而逐渐凝固，因此根据金属材料的组成的不同，在铸造的过程中在特定的温度区域中有时表现出不耐拉伸、不耐弯曲的易碎性质。在此在由于某些原因而施加拉伸应力时，有时在铸坯上出现裂纹。特别是，中心部分出现裂纹的铸坯难以满足最终制品的要求性能，无法进入热加工等接下来的工序，导致生产率降低。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：日本田中和明著，“よくわかる最新金属の基本と仕組み”，第1版，株式会社秀和システム，2013年3月15日，p.124－125。

鉴于所述问题点，本发明的目的在于提供一种用于防止在铸造过程中铸坯的中心部分出现裂纹的铸造方法和铸造装置。

用于解决问题的方案

为了解决所述问题，本发明人对用于防止在铸造过程中铸坯的中心部分出现裂纹的方法进行了认真研究。结果发现，在铸造过程中，通过抑制在外周部具有凝固壳的铸坯的冷却，能够防止铸坯的中心部分出现裂纹。而且，通过抑制冷却，还能够防止铸坯的温度过度降低，结果，能够减轻在热加工等接下来的工序中对铸坯再加热的负担。本发明人得到所述见解，从而想到了本发明。

即，本发明的铸造方法至少包括冷却工序，在该冷却工序中，冷却具有未凝固部和位于该未凝固部的外周部的凝固壳的铸坯，其中，所述冷却工序包括冷却抑制工序，在该冷却抑制工序中，利用冷却抑制部件抑制所述铸坯冷却。

本发明的另一技术方案是一种铸造装置，该铸造装置至少包括：铸模，其用于冷却被注入了的合金熔融金属，从而形成具有未凝固部和位于该未凝固部的外周部的凝固壳的铸坯；冷却抑制部件，其用于抑制自所述铸模的铸模下部沿垂直方向下降的所述铸坯的冷却。

发明的效果

采用本发明的铸造方法和铸造装置，能够防止在铸造过程中铸坯的中心部分出现裂纹。

附图说明

图1是表示本发明的铸造装置的一形态的剖视图。

图2是表示与图1不同的形态的铸造装置的剖视图。

图3是表示与图1、图2不同的形态的铸造装置的剖视图。

图4是表示与图1～图3不同的形态的铸造装置的剖视图。

图5是表示冷却抑制部件的一形态的图。

图6是表示以往的铸造装置的剖视图。

图7是通过实施例1、2铸造的铸坯的剖视图。

图8是通过比较例1、2铸造的铸坯的剖视图。

图9是通过实施例3铸造的铸坯的剖视图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的铸造方法和铸造装置的一般形态。其中，本发明并不受以下要说明的形态限定。