(57)【要約】      （修正有）【課題】連続鋳造鋳型を用いて気泡のない金属インゴットを鋳造するための方法及び装置を提供する。【解決手段】溶融部分又は液体部分Ｌは、指状部の底部及びコイル１４の底部又はこれらより下に延在する。インゴットＩは、リフト１８を介して鋳型４から下降するか引き出され、追加の溶融金属ＭＭが鋳型４の液体領域Ｌの上に注がれるため、液体部分Ｌの下側部分又は金属ヘッドＭＨは、冷却されて柔らかい領域Ｍの一部分となり、その後インゴットの固体部分Ｓとなり、一方、金属ヘッドＭＨは鋳製プロセス全体を通して気泡ＢＰ及びＢＴがない状態を維持し、インゴットＩは、ガスポケットが存在しないよ形成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性で上方に延在する複数の指状部、及び、非導電性の複数の高温絶縁片、を交互に備える連続鋳造鋳型を提供するステップと、
前記鋳型から金属インゴットを引き出すステップであって、前記インゴットは、固体部分、前記固体部分の上部の柔らかい領域、及び、前記柔らかい領域の上部の液体部分、を含む、引き出しステップと、
（ａ）前記液体部分に溶融金属を注入すること、及び、（ｂ）前記液体部分をプラズマトーチのプラズマプルームで加熱すること、の少なくとも一方によって、前記液体部分に気泡を生成するステップと、
前記鋳型に隣接する誘導コイルを用いて前記液部分を加熱するステップであって、前記液体部分は、液体金属ヘッドと気泡領域とを含み、前記液体金属ヘッドは前記柔らかい領域の上にあり気泡を含まず、前記気泡領域は前記液体金属ヘッドの上にあり気泡を含む、加熱ステップと、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、
プラズマトーチのプラズマプルームを用いて前記液体部分を加熱するステップ、をさらに備える、
方法。
【請求項３】
請求項１の方法において、
前記液体部分に溶融金属を注入するステップ、をさらに備える、
方法。
【請求項４】
請求項３の方法において、
前記注入ステップは、炉床から前記液体部分に溶融金属を注入するステップであって、前記炉床及び前記鋳型が不活性ガス雰囲気内にある、注入ステップ、を含む、
方法。
【請求項５】
請求項４の方法において、
プラズマトーチのプラズマプルームを用いて前記液体部分を加熱するステップ、をさらに備える、
方法。
【請求項６】
請求項３の方法において、
前記指状部の真上に前記指状部に隣接して配置された頂部部材によって、前記注入する溶融金属が前記指状部の頂部に接触することを防止するステップ、をさらに備える、
方法。
【請求項７】
請求項１の方法において、
前記指状部の真上に前記指状部に隣接して配置された環状の頂部部材によって規定される注入通路を介して、前記鋳型に溶融金属を注入するステップ、をさらに備える、
方法。
【請求項８】
請求項７の方法において、
前記頂部部材は、上面、底面、外周、及び、前記注入通路を規定する内周を有し、前記頂部部材には、前記上面から前記底面へ、及び、前記外周から前記内周へ延在する間隙が形成される、
方法。
【請求項９】
請求項８の方法において、
前記隙間に非導電性材料をさらに備える、
方法。
【請求項１０】
請求項７の方法において、
前記頂部部材に形成された冷却通路に冷却液を流すことにより、前記頂部部材を冷却するステップ、をさらに備える、
方法。
【請求項１１】
請求項７の方法において、
前記頂部部材は、前記指状部の頂部が上から見えないように前記指状部の頂部を全体的に覆う、
方法。
【請求項１２】
請求項１の方法において、
前記鋳型は、前記液体部分が配置される鋳型キャビティを規定する内周を有する側壁を備え、前記内周は、広い上部キャビティ部分、及び、狭い下部キャビティ部分を規定し、前記内周は、前記広い上部キャビティ部分から前記狭い下部キャビティ部分へ内側に延在する段差を備える、
方法。
【請求項１３】
請求項１２の方法において、
前記段差は、前記広い上部キャビティ部分から前記狭い下部キャビティ部分へ、内向き及び下向きに傾斜している、
方法。
【請求項１４】
請求項１２の方法において、
前記指状部はそれぞれ、前記広い上部キャビティ部分を規定する上部セグメント、及び、前記狭い下部キャビティ部分の少なくとも一部を規定する下側セグメント、を備える、
方法。
【請求項１５】
請求項１４の方法において、
前記側壁は下方部分を有し、前記指状部は前記下部分から上方向に片持ち支持される、
方法。
【請求項１６】
請求項１の方法において、
前記誘導コイルは前記鋳型を囲む、
方法。
【請求項１７】
請求項１６の方法において、
前記指状部はそれぞれ底部を有し、前記誘導コイルは、前記指状部の前記底部に隣接する底部を有する、
方法。
【請求項１８】
請求項１７の方法において、
前記指状部はそれぞれ頂部を有し、前記誘導コイルは、前記指状部の前記頂部に隣接する頂部を有する、
方法。
【請求項１９】
頂部をそれぞれ有する複数の導電性で上方に延在する指状部、及び、複数の非導電性高温絶縁片、を交互に備えるセグメント化された連続鋳造鋳型を提供するステップと、
前記鋳型から金属インゴットを引き出すステップと、
前記鋳型の前記インゴットの上へ溶融金属を注入するステップと、
前記指状部の真上に前記指状部に隣接して配置される頂部部材によって、前記注入する溶融金属が前記指状部の前記頂部に接触することを防ぐステップと、
前記鋳型に隣接する誘導コイルを用いて、前記鋳型内で前記インゴットの一部を加熱するステップと、
を備える方法。
【請求項２０】
頂部をそれぞれ有する複数の導電性で上方に延在する指状部、及び、複数の非導電性の高温絶縁片、を交互に備える、セグメント化された連続鋳造鋳型と、
前記指状部の前記頂部の真上に前記指状部の前記頂部に隣接して配置され、注入する溶融金属が前記指状部の前記頂部に接触することを防ぐようになっている頂部部材と、
前記鋳型に隣接した誘電コイルと、
を備えた装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に溶融金属用の炉に関する。本発明は、特に、インゴット内の気泡又はポケットを除去する又は減少させる連続鋳造炉及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属インゴットの連続鋳造における問題の１つは、インゴット中に気泡又はガスポケットが形成される又は閉じ込められることである。以下でさらに詳細に説明するように、このような気泡又はガスポケットは、連続鋳造鋳型内の溶融金属中へ溶融材料を注入することによって、又は、鋳型内の溶融材料の上面にプラズマトーチのプルームが衝突することによって、起こり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
１つの態様において、本発明は、複数の導電性の上方に延在する指状部、及び、複数の非導電性の高温絶縁片、を交互に備えるセグメント化された連続鋳造鋳型を提供するステップと、前記鋳型から金属インゴットを取り出すステップであって、前記インゴットは、固体部分、前記固体部分の上の柔らかい領域、及び、前記柔らかい領域の上の液体部分、を含む、取り出しステップと、（ａ）前記液体部分に溶融金属を注入すること、及び（ｂ）プラズマトーチのプラズマプルームを用いて前記液体部分を加熱すること、の少なくとも１つによって、前記液体部分に気泡を生成するステップと、前記鋳型に隣接した誘導コイルを用いて前記液体部分を加熱するステップであって、前記液体部分は、液体金属ヘッドと気泡領域とを含み、前記液体金属ヘッドは前記柔らかい領域の上にあり気泡を含まず、前記気泡領域は前記液体金属ヘッドの上にあり気泡を含む、加熱ステップと、を備える方法を提供する。
【０００４】
別の態様では、本発明は、頂部をそれぞれ有する複数の導電性の上方に延在する指状部、及び、複数の非導電性の高温絶縁片を交互に備える、セグメント化された連続鋳造鋳型を提供するステップと、前記鋳型から金属インゴットを取り出すステップと、溶融金属を前記鋳型の前記インゴットの上に注入するステップと、前記指状部の真上に前記指状部に隣接して配置された頂部部材によって、注入する溶融金属が前記指状部の頂部に接触することを防ぐステップと、前記鋳型に隣接する誘電コイルを用いて前記鋳型内の前記インゴットの一部を加熱するステップと、を備える方法を提供する。
【０００５】
別の態様では、本発明は、頂部をそれぞれ有する複数の導電性の上方に延在する指状部、及び、複数の非導電性の高温絶縁片を交互に備える、セグメント化された連続鋳造鋳型と、前記指状部の前記頂部の真上に前記指状部の前記頂部に隣接して配置され、注入する溶融金属が前記指状部の前記頂部に接触するのを防ぐ、頂部部材と、前記鋳型に隣接する誘導コイルと、を備える装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
出願人が発明原理の適用を予期する最良の形態の例示となる本発明の好ましい実施形態は、以下の説明に記載され、図に示され、特に明確に指摘され、添付の特許請求の範囲に記載されている。
【図１】図１は、インゴット中に閉じ込められた気泡又はガスポケットを示す連続鋳造装置の従来技術の概略断面図である。
【図２】図２は、断面で示される様々な構成要素を有する、側面視のサンプル実施形態の概略図である。
【図３】図３は、連続鋳造鋳型の頂部部材及び一部分を図２の３−３の線から見下ろす上部平面図である。
【図４】図４は、連続鋳造鋳型の図３の４−４の線に沿った断面図である。
【図５】図５は、図４の５−５の線に沿った断面図である。
【図６】図６は、図２と同じ側面視における、実質的にガスポケットの閉じ込みのないインゴットの形成を示す作用図である。  類似の番号は、図面全体を通して同様の部分を参照する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１を参照し、従来技術の問題をより詳細に説明する。従来技術の連続鋳造炉は、連続鋳造鋳型ＣＣＭ、溶融炉床Ｈ、及び鋳型の上部のプラズマトーチＴを有する。インゴットＩを形成する際、インゴットは固体領域又は部分Ｓ、固体部分Ｓ上の柔らかい領域Ｍ、及び、柔らかい領域Ｍ上の液体部分又はプールＬを有する。当技術分野でよく知られているように、柔らかい領域Ｍは、部分的に液体で部分的に固体であり、インゴットＩが下がり冷却されるにつれて固体となる、移行領域である。溶融金属ＭＭが炉床Ｈから液体部分Ｌの上の鋳型ＣＣＭに注がれると、溶融金属の注入は、不活性気泡であってもよい気泡ＢＰを液体領域Ｌへ押しすすめる。プラズマトーチが使用される場合、プラズマプルームＰは、液体領域Ｌの上面に衝突し、液体領域Ｌに気泡ＢＴを発生させる。インゴットＩが冷却され位置が下がると、気泡ＢＰ及びＢＴは柔らかい領域Ｍに入り、最終的に固体部分Ｓにおいて閉じ込められ、インゴットＩは気泡又はガスポケットＢＴ，ＢＰと共に形成される。残念なことに、ガスポケット又は空隙は、インゴットの熱機械処理によって除去することはできず、また、最終的な製品の機械的な特性に不利益である。
【０００８】
本炉のサンプルの実施形態は、図２の１において、概略的に示される。炉１は、溶融チャンバ２、セグメント化された連続鋳造鋳型４、溶融炉床６、送り機構８、炉床プラズマトーチ１０のような炉床の熱源、鋳型プラズマトーチ１２のような鋳型熱源、誘導コイル１４、カバー、頂部プレート又は部材１６、インゴットリフト１８、真空ポンプ２０、及び、不活性ガス源２２、を有する。溶融チャンバ２は、鋳型４が配置される内部チャンバ２６を規定するチャンバ壁２４、炉床６、送り機構８、トーチ１０，１２、誘導コイル１４、及び、頂部部材１６、を有する。インゴットリフト１８の上部は、内部チャンバ２６の内外へ移動可能である。より具体的には、溶融チャンバ２は、環状通路壁２８をさらに有する。環状通路壁２８は、壁２４に固定され、壁２４及びチャンバ２を介して内部チャンバ２６及び外部大気圧を連通する通路３０を規定する内周を有する。このように、インゴットリフト１８の上部は、通路３０を介して内部チャンバ２６の内外に移動可能である。炉１は、参照として組み込まれる米国特許８１９６６４１に記載されているように、通路壁２８の領域における様々な種類のシールアセンブリとともに供給されてもよい。一般的に、これらのシールアセンブリは、インゴット鋳造の際に、通路３０を経由してチャンバ２６に空気が入ることを防ぐための、インゴット外周のシールを形成する。
【０００９】
送り機構８は、炉床６の溶融キャビティ３２内に固体金属を供給するための、コンベア、振動式送り装置、又は当技術分野で公知の他の送り機構のような、任意の種類の送り機構であってもよい。炉床６は、片側にオーバーフロー又は縁３４をさらに有し、溶融金属がキャビティ３２からオーバーフロー又は縁３４を介して鋳型４の上部へ移動可能となる。炉床トーチ１０は、キャビティ３２内で金属を加熱するために、溶融キャビティ３２の上に配置される。鋳型トーチ１２は同様に、鋳型４内の金属を加熱するために、鋳型４の上に配置される。さらに、以下でより詳細に記載されるように、誘導コイル１４は、鋳型４を取り囲むことができる。頂部部材１６は、鋳型４の頂部の真上に頂部に隣接して配置された、環状の部材である。
【００１０】
図３〜５を主に参照すると、鋳型４は、内周３８を有する鋳型側壁３６を有する。鋳型側壁３６は、頂部出入り用開口部４２及び底部出入り用開口部４４を有する、鋳型キャビティ又は通路４０を規定する。通路４０は、通路４０の中心に位置する中心縦軸Ｘを有する。内周３８は、キャビティ又は通路４０の狭い下部キャビティ部分４６を規定するほぼ垂直な下方部分、及び、キャビティ又は通路４０の広い上部キャビティ部分４８を規定するほぼ垂直な上方部分、を有する。下部４６及び上部４８が円筒形（典型的には軸線Ｘについて同心の内周３８）である場合、狭い部分４６の内径は広い部分４８の内径より小さい。内周３８は、段差５０によって上部４８の底部から下部４６の上部へ内向きにステップする。段差５０は、上部４８の底部から下部４６の上部にかけて、軸線Ｘに向かって、半径方向内向き及び下向きに傾斜してもよい。側壁３６は、それぞれ環状である下側部５４及び上側部５６を有する導電性の金属部５２を有してもよい。下側部５４は、底部出入り用開口部４４に隣接する下部キャビティ部分４６の下側部分を取り囲む、又は外接する、環状キャビティ５８を規定する。銅で形成されてもよい金属部５２は、上方に延在する指状部６０を有し、指状部６０は、下側部５４の頂部から側壁３６及び鋳型４の頂部を規定するターミナル頂部又は上端６２へ、上向きに片持ち支持される。
【００１１】
各指状部６０は、底部６４を有し、各底部６４は上側部５６の底部及び下側部５４の上部として機能を提供する。各指状部６０は、底部６４において、下側部５４の上部と固く固定されており、上方に延在している、又は、底部６４から上方に片持ち支持されている。各指状部６０は、ほぼ垂直であり、内面６６、外面６８、及び、内面６６から外面６８まで軸Ｘから半径方向外向きに延在する一対の対向する側面７０及び７２、を有してもよい。指状部６０の内面６６は、広い上部キャビティ部分４８の大部分、及び、狭い下部キャビティ部分４６の上部を形成する。隣接する各対の指状部６０において、対の１つの指状部の側面７０及び対のもう１つの指状部の側面７２は、典型的には、垂直であり、互いに平行に密接に隣接し、側面７０と側面７２との間に、底部６４から上部６２まで、及び、内面６６から外面６８まで延在する、スロット又は間隙７４を規定する。
【００１２】
側壁３６は、各間隙７４内に、隣接する底部６４から隣接する上部６２まで延在する耐火断熱ピース７６をさらに有し、各ピース７６の対向面が、間隙７４を規定する側面７０及び側面７２にそれぞれ隣接する。各ピース７６の内面は、ピース７６が配置される間隙を規定する隣接対の指状部の内面６６とほぼ同一平面であってもよい。同様に、各ピース７６の外面は、ピース７６が配置される間隙７４を規定する隣接対の指状部６０の外面６８とほぼ同一平面であってもよい。各絶縁ピース７６は、マイカ（雲母）、又は、非導電性である任意の他の適切な高温絶縁材料で形成してもよい。指状部６０及びピース７６は、上部キャビティ部分４８を規定する上方のセグメント、及び、下部キャビティ部分４６の上部を規定する下方のセグメントを有する。全ての指状部６０は、物理的に互いに電気的に連結し、金属部分５２の下側部５４と電気的に接触するが、所定の間隙を規定する面７０及び７２の各対は、互いに直接電気的に接触していない。このように、鋳型４は、複数の導電性の上方に延在する指状部、及び、複数の上方に延在する非導電性の高温絶縁片７６、を交互に備える。サンプルの鋳型４は、１６個の指６０を有するが、この数量は、特定の所望の特性に応じて変えることができる。誘導コイル１４の上部は、指状部６０の上端６２、ピース７６の上端、及び、鋳型４の頂部、に隣接してもよく、一方、誘導コイル１４の底部は、指状部６０の底部６４、及び、ピース７６の底部に隣接してもよい。
【００１３】
金属部分５２には複数のほぼ垂直な指状部通路７８が形成されている。各指状部通路７８はそれぞれ、閉じられた上端部８０、及び、環状キャビティ５８と連通する底部開口入口８２を有する。各指状部通路７８は、指状部６０内を上方に延在しており、その結果、指状部６０の底部から上端６２の真下まで延在している。中空リング８４は、環状キャビティ５８内に配置され、それによって、中空リング８４は下部キャビティ部分４６の下側部分を囲む。リング８４は、環状通路８５を規定する。複数の流体管８６はそれぞれ、リング８４の上面に接続され、リング８４から指状部通路７８の内部を上方に延在する。各流体管８６は、ほぼ垂直であってもよく、閉じられた上端部８０に隣接しかつ閉じられた上端部８０の下にある頂部開口入口９０、及び、環状通路８５と連通する底部開口入口９２、を有するほぼ垂直な通路８８を規定する。下側部５４は、環状通路８５と流体連通している流体又は水の入口９４、及び、環状キャビティ５８と流体連通している流体又は水の出口９６、を規定する。流体供給ライン９８及び流体戻りライン１００はそれぞれ、一方の端部が入口９４及び出口９６に接続され、他方の端部が水源又は他の冷却流体源１０２に接続される。
【００１４】
頂部部材１６（図２、３、６）は一般的に、環状注入通路１０６を規定する中空環状壁１０４を有する。壁１０４は、上面１０８、及び、指状部６０の上端６２及び鋳型４の頂部に隣接して上方離間される底面１１０を有する。上面１０８は、一様に水平であり環状円形の上向き面であり、底面１１０は、一様に水平であり環状円形の下向き面である。壁１０４は、半径方向内側に面し、上面１０８から底面１１０へ延在する環状円形の内周面又は内周１１２と、半径方向外側に面し、上面１０８から底面１１０へ延在する環状円形の外周面又は外周１１４と、を有する。通路１１６及び通路４０が互いに流体連結するように、内周１１２は、貫通通路１１６を規定する。貫通通路１１６は、頂部出入り用開口部１１８、及び、頂部出入り用開口部４２の真上にある底部出入り用開口部１２０を有する。図３に示すように、頂部部材１６が指状部６０の上端６２を全体的にカバーし、上端６２が上から見えないように、内周１１２は、上部キャビティ部分４８を規定する内周３８の上部の真上又は半径方向内側にあってもよく、外周１１４は、壁１０４の外面／指状部６０の外面６８の上部の真上又は半径方向外側にあってよい。
【００１５】
銅又は他の金属などの導電性材料で形成される壁１０４は、壁１０４の互いに向かい合い互いに近接して隣接する隣接周方向端１２２及び１２４（図３）を除いて、ほぼ連続的なリングを形成し、隣接周方向端１２２及び１２４の間に、上面１０８から底面１１０へ、及び、内周１１２から外周１１４へ、連続して延在する間隙１２６を規定する。サンプルの実施形態では、間隙１２６は、グラウト１２８又は別の非導電性材料が充填されている。図３に示すように、外周１１４に沿う壁１０４は、端１２２に隣接する水又は液体入口１３０、及び、端１２４に隣接する水又は液体出口１３２を規定し、入口１３０及び出口１３２は間隙１２６及びグラウト１２８の反対側に隣接する。供給ライン１３４は、一方の端部が入口１３０へ接続され、反対側の端部が冷却流体源１０２又はその他の源へ接続される。同様に、戻りライン１３６は、一方の端部が出口１３２へ接続され、反対側の端部が冷却流体源１０２又はその他の源へ接続される。図には示していないが、誘導コイル１４は、水冷式又は液冷式であり、一般的に誘導コイル１４の入口と冷却流体源１０２のような源との間で延在する供給ラインと、誘導コイル１４の出口から冷却流体源１０２のような源へ延在する戻りラインと、を有する。
【００１６】
サンプル炉の動作について、主に図６を参照して説明する。プラズマトーチを用いた場合のように、不活性ガス雰囲気がチャンバ２６内に要求される場合、真空ポンプ２０は、チャンバ２６を排気し、実質的に全ての空気をチャンバ２６から除去するために使用される。そして、チャンバ２６内が全て、又は、ほぼ全てアルゴン又はヘリウムなどの不活性ガスで満たされて不活性ガス雰囲気が生成されるよう、源２２からの不活性ガスの戻し充填が行われる。固形金属は、送り機構８（図２）から炉床６のキャビティ３２内へ移動し、炉床トーチ１０は、固形材料を加熱及び溶融し、キャビティ３２内の溶融金属ＭＭを形成し、溶融形態で維持するために加熱し続けるために、点火される。その後、溶融金属２は、頂部部材１６の通路１１６を介して、リフト１８の頂部の上の、又は、鋳型４内のスタータースタブの上の、鋳型４の通路４０内へ注入される。頂部部材１６は、炉床６から鋳型４へ注がれる溶融金属が、指状部６０の頂部６２、及び、絶縁片７６の上端を有する鋳型４の頂部に接触するのを防ぐようになっている。誘導コイル１４は、鋳型４内で溶融金属を誘導加熱するために、電動駆動される。一方、水又は他の冷却液は、源１０２から、誘導コイル１４、鋳型４の水冷却システム、及び頂部部材１６を通って移動し、誘導コイル１４、鋳型４、及び、頂部部材１６を冷却する。図４を参照してより具体的に説明すると、冷却液は、（図４の様々な矢印のように）供給ライン９８を介して環状キャビティ８５へ流れ、キャビティ８５から開口入口９２を経由して上向きに通路８８内を流れ、通路８８から開口出口９０を経由して指状部通路７８へ流れる。その後、液体は、通路７８の上部から通路７８の下部へ下向きに流れ、底部開口入口８２を経由してキャビティ５８内へ入り、キャビティ５８から戻りライン１００へ流れて源１０２に戻る。図３の矢印に示されるように、水又は他の冷却液は同様に、源１０２から供給ライン１３４及び入口１３０を経由して頂部部材１６の環状通路１０６へ入り、環状通路１０６を通って出口１３２へ流れ、出口１３２から戻りライン１３６を経由して源１０２へ戻るようにポンピングされる。鋳型トーチ１２はまた、プラズマプルームＰを生成して頂部から鋳型４内の液体部分Ｌの溶融金属を加熱するために、点火される。
【００１７】
図１の先行技術例に関して前に述べたように、液体部分または領域Ｌ上への溶融金属ＭＭの注入は、液体領域Ｌ内に気泡ＢＰを生成する。気泡は、特にプラズマトーチを用いた溶融構成において、典型的にはアルゴンやヘリウムなどの不活性ガスから形成される。また、鋳型プラズマトーチ１２の使用による溶融を含む場合、炉床のプルームＰは、液体部分Ｌの上面に衝突し、プルームＰが液体部分Ｌを加熱することで、気泡ＢＴを液体部分に形成する。しかし、従来技術のシステムとは異なり、サンプル実施形態は、液体領域Ｌが気泡領域ＢＺと液体金属ヘッドＭＨとに分割され得ることを示している。気泡領域ＢＺは、液体部分Ｌの上部に位置し、気泡ＢＰ及び／又はＢＴを有する。液体金属ヘッドＭＨは、気泡領域ＢＺの真下に位置し、液体金属ヘッドＭＨには気泡ＢＰ又はＢＴがまったくないか、又は実質的にない。柔らかい領域Ｍは、インゴットＩの固体領域Ｓの頂部の真上にあり、固体領域Ｓの頂部に接触しており、金属ヘッドＭＨは、柔らかい領域Ｍの上面の真上にあり、柔らかい領域Ｍに接している。誘導コイル１４及び鋳型４を使用することによって、溶融プール又は液体領域Ｌが、従来既知の方法よりも大きな深さを有することができ、その結果、従来技術のシステム及び方法のように、気泡ＢＰ及びＢＴが柔らかい領域Ｍ及び固体部Ｓにとじ込められる前に、液体部分Ｌの上面へ向けて上方に移動する十分な時間が許容される。その結果、柔らかい領域Ｍ及び固体領域Ｓは気泡又はガスポケットがまったくないか、又は実質的にない状態となる。溶融部分又は液体部分Ｌは、段差５０の上から段差５０の下へ、一般的には指状部６０の底部６４、及び、コイル１４の底部へ、又はこれらより下へ延在する。インゴットＩは、リフト１８を介して鋳型４から下降するか、又は、引き出され、追加の溶融金属ＭＭが鋳型４の液体領域Ｌの上に注がれるため、液体部分Ｌの下側部分、又は、金属ヘッドＭＨは、冷却されて柔らかい領域Ｍの一部分となり、その後インゴットの固体部分Ｓとなり、一方、金属ヘッドＭＨは、鋳製プロセス全体を通して気泡ＢＰ及びＢＴがない状態を維持し、インゴットＩは、ガスポケットが基本的に存在しないよう形成される。
【００１８】
サンプルの方法及び装置は、連続鋳造鋳型で、インゴットを製造する方法を提供する。インゴットは、鋳型への溶融金属の注入によって生成される気泡、及び／又は、プラズマトーチのプラズマプルームが鋳型内の溶融金属の上面に衝突することによって形成される気泡、の結果としてインゴット内に形成されるガスポケットがない、又は実質的にない。したがって、サンプルの方法及び装置は、実質的に改善されたインゴットを提供する性能を提供する。
【００１９】
前述の説明において、特定の用語は、簡潔さ、明瞭さ、及び、理解、のために使用された。用語は説明目的のために使用され、広く解釈されることが意図されるため、先行技術の要件を超えて、不要な限定が加えられることはない。
【００２０】
さらに、本発明の好ましい実施形態の説明および図示は一例であり、本発明は図示又は説明された厳密な形態に限定されない。
【図１】
2014217890.tif 000003
【図２】
2014217890.tif 000004
【図３】
2014217890.tif 000005
【図４】
2014217890.tif 000006
【図５】
2014217890.tif 000007
【図６】
2014217890.tif 000008
【外国語明細書】
2014217890000001.pdf