连续铸造装置及使用该装置制造的铸造棒及其制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请号201110042112. X、申请日2011年2月17日、发明名称"连续铸造 装置及使用该装置制造的铸造棒及其制造方法"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种连续铸造例如用于车辆用零件、发动机用零件、飞机部件用零件、 或者机械加工用或塑性加工用的金属制的铸造棒（铸锭）的连续铸造装置以及使用该连续 铸造装置制造的铸造棒及其制造方法。
【背景技术】
[0003] 目前，在DC铸造中，将镁合金的熔液从保持炉经由中间罐（tundish)供应给铸模， 熔液经过基于铸模的一次冷却、基于直接水冷的二次冷却而铸造凝固，在铸模的延长方向 被拉拔而形成为铸造棒。
[0004] 镁合金的熔液的氧化性强，而且镁合金的氧化物的比重比熔液的比重大，因此会 沉到坩埚的底部。因此，将氧化物从坩埚分离并除去的作业并不容易。进而，熔液在表面形 成有氧化膜，因此由于该熔液流动时的乱流，在铸造品的内部卷入氧化膜的可能性高。
[0005] 因此，镁合金实际上难以制造不存在基于杂质的金属系夹杂物（污泥）或基于氧 化膜、氧化物的非金属系夹杂物（以下，称为"夹杂物"）的高品质的铸造棒。因此，目前为 了制造高品质的铸造棒，要设置过滤器，不使夹杂物从中间罐流出向铸模一侧，从而实现品 质的提尚。
[0006] 另外，作为防止在中间罐或铸模内的熔液的表面生成的氧化膜混入熔液的内部的 手段，公知有一种在用惰性气体构成的环境气体覆盖隔绝熔液的表面的方法（例如参考专 利文献1、2)。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献I : JP特开2004-9110号公报（图1)
[0009] 专利文献2 :JP特开2005-34897号公报（图1)
[0010] 但是，在专利文献1、2记载的现有的连续铸造装置中，即使能够抑制铸模内的氧 化膜的生成，也存在着保持炉内的熔液中含有的夹杂物、进而熔液流动到中间罐时生成的 氧化膜在DC铸造时混入铸造棒内的问题。
[0011]另外，在现有的连续铸造装置中，虽然考虑设置用于除去熔液中的夹杂物的粗眼 的过滤器，但难以防止微小夹杂物的混入。
[0012] 此外，为了防止该微小夹杂物的混入，需要使过滤器的通液路径微小化。但是，在 使过滤器的网眼的开孔度微小化的情况下，伴随着微小化，熔液通过过滤器时的通液阻力 (流动阻力）增大。因此，在现有的铸造方式中，难以使过滤器的开孔度微小化，难以得到高 品质的铸造棒。
【发明内容】
[0013] 因此，本发明是鉴于所述问题点而提出的，要解决的问题是提供一种可以除去熔 液中的有害夹杂物而得到高品质的铸造棒的连续铸造装置以及使用该装置制造的铸造棒 及其制造方法。
[0014] 为了解决所述问题，技术方案1所述的连续铸造装置具备保持炉、中间罐以及给 液管，在所述保持炉中贮存熔液，所述中间罐供给在所述保持炉中贮存的熔液并将其供给 到铸模，所述给液管的一端部侧安装在所述保持炉上，另一端部侧安装在所述中间罐上，且 将所述保持炉内的所述熔液供给所述中间罐，所述连续铸造装置用来从所述熔液铸造铸 锭，
[0015] 其特征在于，
[0016] 所述保持炉、所述中间罐和所述给液管形成供所述熔液流动到所述铸模的熔液路 径，
[0017] 在所述熔液路径中，在该熔液路径中的至少所述中间罐的内部具有过滤所述熔液 的过滤器，
[0018] 在所述保持炉设有对所述保持炉内的所述熔液进行加压的加压机构，
[0019] 通过所述过滤器之前的所述中间罐内的所述熔液处于已经被所述加压机构加压 了的状态，从而在所述加压机构的加压力的作用下被按压向所述过滤器。
[0020] 根据所述结构，通过在熔液流动的熔液路径上设置过滤器，从而除去熔液中的夹 杂物。在保持炉设置对熔液进行加压的加压机构，从而熔液被加压机构加压而被按压向过 滤器。因此，即使熔液通过过滤器时的通液阻力大，用加压机构进行加压按压，从而每单位 时间的通液量增加，因此在过滤器以及熔液路径顺利流动。另外，熔液中的夹杂物在通过过 滤器时被除去。
[0021] 技术方案2所述的连续铸造装置的特征在于，在技术方案1所述的连续铸造装置 中，所述过滤器由该过滤器的网眼的开孔度是2~70X l(T2mm2的金属网构成。
[0022] 在此，所谓开孔度是指在设过滤器的网眼的纵向的长度a(mm)和横向的长度 b(mm)时的开孔度A(mm2)，其中A = aXb。
[0023] 根据所述结构，过滤器的网眼的开孔度为2~70 X l(T2mm2,很微小，熔液中含有的 大的夹杂物到小的夹杂物都能除去。
[0024] 技术方案3所述的连续铸造装置的特征在于，在技术方案1或2所述的连续铸造 装置中，所述加压机构的加压是1~l〇〇kPa。
[0025] 根据所述结构，加压机构的加压是1~lOOkPa，从而可以以适当的按压力按压熔 液整体，因此熔液的流动相应地进一步加快加压的部分。
[0026] 技术方案4、5所述的连续铸造装置的特征在于，在技术方案1~3中任一项所述 的连续铸造装置中，所述过滤器层叠为两层以上。
[0027] 根据所述结构，过滤器层叠为两层以上，从而可以通过两阶段以上除去熔液中含 有的夹杂物。
[0028] 技术方案6、7、8、9所述的连续铸造装置的特征在于，在技术方案1~4中任一项 所述的连续铸造装置中，所述加压机构由气体加压方式、机械泵方式、电磁泵方式之中的一 种以上方式的装置构成。
[0029] 根据所述结构，加压机构由气体加压方式、机械泵方式或电磁泵方式构成，从而可 以以适当的加压力对熔液加压。
[0030] 技术方案10所述的铸造棒是使用技术方案1~9中任一项所述的连续铸造装置 制造的铸造棒，其特征在于，
[0031] 用由镁或镁合金形成的所述熔液制造所述铸造棒。
[0032] 根据所述结构，使用连续铸造装置制造镁或镁合金的铸造棒，品质得到提高。
[0033] 技术方案11所述的铸造棒的制造方法，在从保持炉经给液管到中间罐的熔液路 径上设置过滤器并输送熔液，由该熔液铸造铸锭，其特征在于，
[0034] 进行由在所述保持炉设置的加压机构对所述熔液进行加压的工序以及由在熔液 路径中的至少所述中间罐的内部配置的所述过滤器过滤加压后的所述熔液并输送的工序，
[0035] 通过所述过滤器之前的所述中间罐内的所述熔液处于已经被所述加压机构加压 了的状态，从而在所述加压机构的加压力的作用下被按压向所述过滤器。
[0036] 根据所述结构，熔液被加压机构加压，并通过过滤器输送该熔液，即使过滤器的开 孔度小也会透过，因此有效进行过滤净化。
[0037] 发明效果
[0038] 根据本发明的技术方案1所述的连续铸造装置，通过设置过滤器，除去熔液中的 有害的夹杂物，可以得到高品质的铸造棒。另外，保持炉通过设置加压机构，用加压机构的 加压力加压熔液，可以使每单位时间的通液量增加。因此，连续铸造装置的过滤器以及熔液 路径中流动的熔液流变顺畅，过滤器除去熔液中夹杂物的效率提高，可以得到没有夹杂物 的尚品质的铸造棒。
[0039] 根据本发明的技术方案2所述的连续铸造装置，通过使过滤器的开孔度为微小的 2~70X l(T2mm2,在确保通过过滤器的网眼的通液量的同时，用过滤器除去熔液中含有的夹 杂物，可以得到铸锭品质良好的铸造棒。
[0040] 根据本发明的技术方案3所述的连续铸造装置，通过使加压机构的加压是1~ lOOkPa，从而可以给透过过滤器的熔液以适当的压力。因此，熔液的流动变好，可以确保希 望的通液量。结果是抑制在铸造棒上产生裂纹等，可以得到稳定的高品质的铸造棒。
[0041] 根据本发明的技术方案4、5所述的连续铸造装置，过滤器层叠为两层以上，从而 可以通过两阶段以上除去熔液中含有的夹杂物，可以提高除去夹杂物的除去能力。结果是 可以得到品质好的铸造棒。
[0042] 根据本发明的技术方案6、7、8所述的连续铸造装置，通过使加压机构由气体加压 方式、机械泵方式或电磁泵方式构成，从而可以以适当的加压力对熔液进行按压。因此，熔 液流动变顺利，因此可以调整过滤器以及熔液路径中流动的熔液的量，可以将希望量的熔 液供应给熔液路径。
[0043] 根据本发明的技术方案9所述的铸造棒，通过使用连续铸造装置制造，可以大量 生产高品质的镁或镁合金制的铸造棒。
[0044] 根据本发明的技术方案10所述的铸造棒的制造方法，由于熔液被加压机构加压 按压，所以可以顺利透过