JPH01148445A - 連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材 - Google Patents
連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材Info
- Publication number
- JPH01148445A JPH01148445A JP30542287A JP30542287A JPH01148445A JP H01148445 A JPH01148445 A JP H01148445A JP 30542287 A JP30542287 A JP 30542287A JP 30542287 A JP30542287 A JP 30542287A JP H01148445 A JPH01148445 A JP H01148445A
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- Japan
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- cooling zone
- continuous casting
- casting machine
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、連続鋳造機におけるモールド直下の冷却帯に
配設されるウェアープレート、クーリンググリッド、レ
ール等の部材の改良に関する。
配設されるウェアープレート、クーリンググリッド、レ
ール等の部材の改良に関する。
連続鋳造機のモールド直下の冷却帯に配設されているウ
ェアープレート、クーリンググリッド。
ェアープレート、クーリンググリッド。
レール等の部材は、凝固直後の高温スラブ（約１１００
〜１３００℃）が摺接するので、高温耐摩耗性、耐焼付
性、耐ヒートクラツク性等にすぐれていることが必要で
ある。従来より、上記冷却帯部材として専らダクタイル
鋳鉄材が使用されている。耐熱材料としては、１３Ｃｒ
系鋼、１ＢＣｒ系鋼、ＢＮｉ系鋼等がよく知られている
が、これらの合金鋼は耐焼付性に乏しいため、上記冷却
帯部材として使用することはできない。これに対し、ダ
クタイル鋳鉄は、耐摩耗性の点で上記合金鋼に及ばない
が、高温スラブに対するすぐれて安定した焼付抵抗性を
有していることから上記冷却帯部材として使用されてい
るのである。
〜１３００℃）が摺接するので、高温耐摩耗性、耐焼付
性、耐ヒートクラツク性等にすぐれていることが必要で
ある。従来より、上記冷却帯部材として専らダクタイル
鋳鉄材が使用されている。耐熱材料としては、１３Ｃｒ
系鋼、１ＢＣｒ系鋼、ＢＮｉ系鋼等がよく知られている
が、これらの合金鋼は耐焼付性に乏しいため、上記冷却
帯部材として使用することはできない。これに対し、ダ
クタイル鋳鉄は、耐摩耗性の点で上記合金鋼に及ばない
が、高温スラブに対するすぐれて安定した焼付抵抗性を
有していることから上記冷却帯部材として使用されてい
るのである。
上記のようにダクタイル鋳鉄材は耐焼付性にすぐれた材
料であるが、摩耗抵抗性に乏しいため、その冷却帯部材
のスラブ摺接面は摩耗による減肉が生じ易く、耐用寿命
は短い。このため、これらの部材の取替周期が短く、連
続鋳造操業の生産性に大きな影響を与えている。また、
これらの部材のスラブ摺接面の摩耗は、スラブの肉厚変
動の原因ともなり、スラブ品質に与える影響も大きい。
料であるが、摩耗抵抗性に乏しいため、その冷却帯部材
のスラブ摺接面は摩耗による減肉が生じ易く、耐用寿命
は短い。このため、これらの部材の取替周期が短く、連
続鋳造操業の生産性に大きな影響を与えている。また、
これらの部材のスラブ摺接面の摩耗は、スラブの肉厚変
動の原因ともなり、スラブ品質に与える影響も大きい。
本発明は上記に鑑み、耐焼付性および耐摩耗性を兼ね備
えた冷却帯部材を提供するものである。
えた冷却帯部材を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明に係
る連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材は、そのスラブ
摺接面に金属マトリックスと該マトリックスに分散相と
して混在する炭化物系セラミック粒子とからなる複合組
織を有する溶接肉盛層が形成されていることを特徴とし
ている。
る連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材は、そのスラブ
摺接面に金属マトリックスと該マトリックスに分散相と
して混在する炭化物系セラミック粒子とからなる複合組
織を有する溶接肉盛層が形成されていることを特徴とし
ている。
本発明の冷却帯部材の表面を被覆する溶接肉盛層は金属
マトリックスと炭化物系セラミック粒子の複合効果によ
る高度の耐焼付性と耐摩耗性を兼ね備えている。
マトリックスと炭化物系セラミック粒子の複合効果によ
る高度の耐焼付性と耐摩耗性を兼ね備えている。
部材表面を被覆する溶接肉盛層のマトリックス金属は、
好ましくはＮｉ基合金であり、その好適な例として、Ｃ
： ０．０５％以下、Ｓｉ：０．１〜０．６％、 Ｍｎ
：０．１〜０．６％、 Ｃｒ ： １４〜１８％、
Ｍ。
好ましくはＮｉ基合金であり、その好適な例として、Ｃ
： ０．０５％以下、Ｓｉ：０．１〜０．６％、 Ｍｎ
：０．１〜０．６％、 Ｃｒ ： １４〜１８％、
Ｍ。
：１５〜１７％ｌＷ：３〜６％、Ｆｅ：４％以下、Ｃｏ
：２．５％以下、残部実質的にＮｉからなるものが挙げ
られる。
：２．５％以下、残部実質的にＮｉからなるものが挙げ
られる。
他方、肉盛層内の分散相となる炭化物系セラミック粒子
の例として、炭化クロム（Ｃｒ３Ｃｚ。
の例として、炭化クロム（Ｃｒ３Ｃｚ。
ＣｒｑＣ３等）、炭化珪素（Ｓ ｉ Ｃ）、炭化ニオブ
（Ｎｂｃ）、炭化チタン（Ｔ ｉ Ｃ）、炭化タングス
テン（ＷＣ）等が挙げられる。その粒径は、１０〜１５
０μｍであってよい。これらの炭化物系セラミック粒子
は、前記マトリックス金属との濡れ性もよく、そのすぐ
れた分散強化作用により、肉盛層に、高温スラブの摺接
に対する高度の摩耗抵抗性と耐焼付を付与する。特に炭
化クロム粒子による上記分散強化作用は顕著である。
（Ｎｂｃ）、炭化チタン（Ｔ ｉ Ｃ）、炭化タングス
テン（ＷＣ）等が挙げられる。その粒径は、１０〜１５
０μｍであってよい。これらの炭化物系セラミック粒子
は、前記マトリックス金属との濡れ性もよく、そのすぐ
れた分散強化作用により、肉盛層に、高温スラブの摺接
に対する高度の摩耗抵抗性と耐焼付を付与する。特に炭
化クロム粒子による上記分散強化作用は顕著である。
溶接肉盛層に占める炭化物系セラミック粒子の割合は、
その分散強化作用を十分ならしめるために、１０重量％
以上が好ましい。その量を多くする程、肉盛層の耐摩耗
性および耐焼付性の向上をみるが、反面金属マトリック
ス量の相対的減少に伴い、実機使用時の熱的または機械
的衝撃によるクラック等が生じ易くなるので、５０重量
％を上限とするのがよい。
その分散強化作用を十分ならしめるために、１０重量％
以上が好ましい。その量を多くする程、肉盛層の耐摩耗
性および耐焼付性の向上をみるが、反面金属マトリック
ス量の相対的減少に伴い、実機使用時の熱的または機械
的衝撃によるクラック等が生じ易くなるので、５０重量
％を上限とするのがよい。
溶接肉盛層の層厚は、耐摩耗性の点から１ｍｍ以上が好
ましいが、あまり厚くすると、実機使用時に受ける熱サ
イクルの繰返しによるクラックや剥離が生じ易くなるの
で、５ｍｍを越えないことが好ましい。
ましいが、あまり厚くすると、実機使用時に受ける熱サ
イクルの繰返しによるクラックや剥離が生じ易くなるの
で、５ｍｍを越えないことが好ましい。
上記溶接肉盛層は、マトリックスとなる金属粉末と、分
散相となる炭化物系セラミック粉末との混合物を肉盛材
料とし、プラズマ粉体溶接肉盛法等により形成すること
ができる。この場合、金属粉末と炭化物系セラミック粉
末との単なる混合粉末を使用する代わりに、その均一な
混練物を湿式噴霧乾燥機により造粒し、焼成したのち解
砕して得られる造粒粉（例えば、粒径５０〜３００μｍ
）を使用することにより、セラミックと金属との比重差
による偏析・分離を防止し、均質な複合組織を有する肉
盛層を形成することができる。
散相となる炭化物系セラミック粉末との混合物を肉盛材
料とし、プラズマ粉体溶接肉盛法等により形成すること
ができる。この場合、金属粉末と炭化物系セラミック粉
末との単なる混合粉末を使用する代わりに、その均一な
混練物を湿式噴霧乾燥機により造粒し、焼成したのち解
砕して得られる造粒粉（例えば、粒径５０〜３００μｍ
）を使用することにより、セラミックと金属との比重差
による偏析・分離を防止し、均質な複合組織を有する肉
盛層を形成することができる。
なお、ウェアープレート、クーリンググリッド、レール
等の部材の材料は、高温耐摩耗性や耐焼付性を必要とせ
ず、適宜の鋳鉄、合金鋼等が適用される。その例として
、Ｃｒ：１０〜１５％、Ｎｉ：３％以下、Ｍｏ：０．５
％以下、５ｉｌ１％以下、Ｍｎ＝１％以下、Ｃ：Ｑ、１
％以下、残部実質的にＦｅからなる合金鋼が挙げられる
。
等の部材の材料は、高温耐摩耗性や耐焼付性を必要とせ
ず、適宜の鋳鉄、合金鋼等が適用される。その例として
、Ｃｒ：１０〜１５％、Ｎｉ：３％以下、Ｍｏ：０．５
％以下、５ｉｌ１％以下、Ｍｎ＝１％以下、Ｃ：Ｑ、１
％以下、残部実質的にＦｅからなる合金鋼が挙げられる
。
金属粉末と炭化クロム粉末の混合物の造粒粉（平均粒径
：１５０μｍ）を溶接肉盛材とし、プラズマ粉体肉盛溶
接機により、ウェアープレート、−クーリンググリッド
、およびレール（いずれも、Ｃｒ：１３％、Ｎｉ：１％
、Ｍｏ：０．４％、Ｓｉ：０．８％、Ｍｎ：０．８％、
ｃ、：ｏ、ｏｓ％、残部Ｆｅ）のスラブ摺動面に、下記
溶接肉盛層を形成した。
：１５０μｍ）を溶接肉盛材とし、プラズマ粉体肉盛溶
接機により、ウェアープレート、−クーリンググリッド
、およびレール（いずれも、Ｃｒ：１３％、Ｎｉ：１％
、Ｍｏ：０．４％、Ｓｉ：０．８％、Ｍｎ：０．８％、
ｃ、：ｏ、ｏｓ％、残部Ｆｅ）のスラブ摺動面に、下記
溶接肉盛層を形成した。
（ｉ）金属マトリックスの成分組成（ｗｔ％）Ｃ：０．
０３． Ｓ ｉ ：０．４． Ｍｎ ：０．５．
Ｃｒ ：１５゜Ｍｏ：１６．Ｗ：５．Ｆｅ：２，５．Ｃ
ｏ：０．５、残部Ｎｉ（ｉｉ ）炭、化クロム粒子／金
属マトリックス−３０／７０（重量比） （ｉｉｉ ） Ｎ厚：３〜４鵬 上記各部材を連続鋳造機のモールド直下の冷却帯部材と
して実機使用に供した。スラブ温度は約１１００〜１３
００°Ｃである。各部材の１０００チヤージ処理後の表
面摩耗深さは０．１〜０．２ｍｍと、従来のダクタイル
鋳鉄製部材を同一条件で使用した場合の表面摩耗深さ（
３〜４＋ｎｍ）に比べて極めて少なく、また焼付きおよ
びヒートクラックは皆無であり、引き続き連続使用に供
した結果、従来のダクタイル鋳鉄製部材の７〜１０倍の
耐用寿命が得られた。
０３． Ｓ ｉ ：０．４． Ｍｎ ：０．５．
Ｃｒ ：１５゜Ｍｏ：１６．Ｗ：５．Ｆｅ：２，５．Ｃ
ｏ：０．５、残部Ｎｉ（ｉｉ ）炭、化クロム粒子／金
属マトリックス−３０／７０（重量比） （ｉｉｉ ） Ｎ厚：３〜４鵬 上記各部材を連続鋳造機のモールド直下の冷却帯部材と
して実機使用に供した。スラブ温度は約１１００〜１３
００°Ｃである。各部材の１０００チヤージ処理後の表
面摩耗深さは０．１〜０．２ｍｍと、従来のダクタイル
鋳鉄製部材を同一条件で使用した場合の表面摩耗深さ（
３〜４＋ｎｍ）に比べて極めて少なく、また焼付きおよ
びヒートクラックは皆無であり、引き続き連続使用に供
した結果、従来のダクタイル鋳鉄製部材の７〜１０倍の
耐用寿命が得られた。
本発明の連続鋳造機モールド直下の冷却帯に使用される
ウェアープレート、クーリンググリッド、レール等の部
材は、高温スラブに対してすぐれて安定した耐摩耗性お
よび耐焼付性を備えており、長期連続使用において、ス
ラブ摺動面の摩耗が少なく、かつ焼付きを生じることも
なく、従来の部材を大きく凌ぐ耐用寿命を有している。
ウェアープレート、クーリンググリッド、レール等の部
材は、高温スラブに対してすぐれて安定した耐摩耗性お
よび耐焼付性を備えており、長期連続使用において、ス
ラブ摺動面の摩耗が少なく、かつ焼付きを生じることも
なく、従来の部材を大きく凌ぐ耐用寿命を有している。
従って、これらの部材のメンテナンスが大幅に軽減され
ると共に、連続鋳造の生産性向上およびスラブ品質の向
上安定化に大きな効果が得られる。
ると共に、連続鋳造の生産性向上およびスラブ品質の向
上安定化に大きな効果が得られる。
Claims (3)
- （１）連続鋳造機のモールド直下冷却帯におけるウェア
ープレート、クーリンググリッド、レール等の部材のス
ラブ接触面に、金属マトリックスと該金属マトリックス
に分散相として混在する炭化物系セラミック粒子とから
なる複合組織を有する溶接肉盛層が形成されていること
を特徴とする連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材。 - （２）部材のスラブ接触面に形成された複合肉盛層の金
属マトリックスが、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．１
〜０．６％、Ｍｎ：０．１〜０．６％、Ｃｒ：１４〜１
８％、Ｍｏ：１５〜１７％、Ｗ：３〜６％、Ｆｅ：４％
以下、Ｃｏ：２．５％以下、残部実質的にＮｉからなり
、分散相である炭化物系セラミック粒子は炭化クロム粒
子であって、肉盛層に占める炭化クロム粒子量は１０〜
５０重量％であることを特徴とする上記第１項に記載の
連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材。 - （３）部材が、Ｃｒ：１０〜１５％、Ｎｉ：３％以下、
Ｍｏ：０．５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：１％以下
、Ｃ：０．１％以下、残部実質的にＦｅからなる合金鋼
であることを特徴とする上記第１項または第２項に記載
の連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30542287A JPH01148445A (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30542287A JPH01148445A (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148445A true JPH01148445A (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=17944940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30542287A Pending JPH01148445A (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 連続鋳造機モールド直下の冷却帯部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01148445A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103878346A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-25 | 昆明理工大学 | 一种陶瓷颗粒多尺度增强金属基体复合材料的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114749A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋳片支持装置のウエアプレ−ト部材 |
| JPS62230462A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-09 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用ロ−ル |
-
1987
- 1987-12-01 JP JP30542287A patent/JPH01148445A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114749A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋳片支持装置のウエアプレ−ト部材 |
| JPS62230462A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-09 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用ロ−ル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103878346A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-25 | 昆明理工大学 | 一种陶瓷颗粒多尺度增强金属基体复合材料的制备方法 |
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