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公開番号2024040078
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-25
出願番号2022144923
出願日2022-09-12
発明の名称インゴットの鋳造方法
出願人株式会社プロテリアル
代理人
主分類B22D 7/06 20060101AFI20240315BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】マクロ偏析、介在物欠陥および引け巣といったインゴットの内部欠陥を抑えることができる、大型のインゴットの製造に好適なインゴットの鋳造方法を提供する。
【解決手段】インゴット本体の高さをH、上端部の内接円直径をD1、下端部の内接円直径をD2としたとき、D1>D2となるテーパー形状を有するインゴットの鋳造方法において、式(1):D=(D1+D2)/2によって定義される上下方向の平均内接円直径Dと、式(2):t=(D1-D2)/Hによって定義されるテーパーtが、式(3):t/D≧0.15で定義される関係を満足するインゴットケースを用いて鋳造するインゴットの鋳造方法。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
インゴット本体の高さをＨ、上端部の内接円直径をＤ１、下端部の内接円直径をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２となるテーパー形状を有するインゴットの鋳造方法において、式（１）によって定義される上下方向の平均内接円直径Ｄと、式（２）によって定義されるテーパーｔが、式（３）で定義される関係を満足するインゴットケースを用いて鋳造するインゴットの鋳造方法。
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発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インゴットの鋳造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、インゴットの鋳造では、精錬された溶湯をインゴットケースに注湯し、放冷による自然凝固でインゴットを得る方法が用いられてきた。例えば、熱間ダイス鋼等の特殊鋼製品は、製品の大型化や量産性を考慮した素材の大型化を目的に、インゴットの質量が１０ｔｏｎ以上である大型のインゴットが用いられている。
一方、大型のインゴットを得る鋳造方法では、インゴットケースの内部形状に加え、注湯方向や注湯速度といった鋳造条件によっては、マクロ偏析や介在物欠陥といった内部欠陥を引き起こす場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、下注ぎ造塊方法において、インゴットケースの底部に形成された下注入口から吐出される溶湯の流れを制御することにより、介在物欠陥を低減する製造方法が提案されている。これは、製造上のリスクである耐火物の損傷を考慮した上で、湯道の簡単な構造を提案したという点で、優れたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－２１５２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１で提案されている下注ぎ造塊方法は、耐火物の溶損や破損によって発生する非金属介在物（外来性介在物）を低減させる観点では効果が高いものの、脱酸反応を含む精錬過程の中で溶湯内に生じる非金属介在物（内生介在物）による介在物欠陥を低減させる観点では課題があった。また、特許文献１では、大型のインゴットに適用した場合に引け巣の抑制という観点では課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、マクロ偏析、介在物欠陥および引け巣といったインゴットの内部欠陥を抑えることができる、大型のインゴットの製造に好適なインゴットの鋳造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、マクロ偏析、介在物欠陥および引け巣といったインゴットの内部欠陥とインゴットケースの内部形状との関係性を検討し、特定形状のインゴットケースを用いて鋳造を行なうことで、インゴットの内部欠陥を低減できることを見い出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、インゴット本体の高さをＨ、上端部の内接円直径をＤ１、下端部の内接円直径をＤ２としたとき、Ｄ１＞Ｄ２となるテーパー形状を有するインゴットの鋳造方法において、式（１）によって定義される上下方向の平均内接円直径Ｄと、式（２）によって定義されるテーパーｔが、式（３）で定義される関係を満足するインゴットケースを用いて鋳造するインゴットの鋳造方法である。
【０００８】
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【０００９】
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【００１０】
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【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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