JPH01170549A - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造用鋳型Info
- Publication number
- JPH01170549A JPH01170549A JP33043787A JP33043787A JPH01170549A JP H01170549 A JPH01170549 A JP H01170549A JP 33043787 A JP33043787 A JP 33043787A JP 33043787 A JP33043787 A JP 33043787A JP H01170549 A JPH01170549 A JP H01170549A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating layer
- layer
- hardness
- mold
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/059—Mould materials or platings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
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〉
本発明は連続鋳造用の鋳型に関するものである。
〈従来の技術〉
連続鋳造用鋳型に関しては、鋳型自体が耐久性に富み、
しかも得られる鋳片は高品質な物であるという要件を満
たすという方向からこれまでに多数の技術が開発されて
いる。それらは一般的に鋳型本体の表面によりｉ摩耗性
に優れた例えばＮｉ等のコーティング層を設けたもので
あるが、このコーティング層は鋳型本体よりも熱伝導率
が悪いのでメニスカス部近傍ではさほど厚く出来ないと
いう制約がある、蓋しメニスカス部近傍は、抜熱性に富
んでなければならず、かつ又この部所は溶湯と直接的に
接したり離れたりするので、過大な熱衝撃を受ける為に
あまり厚くするとヒートクラックが生起するからである
。従ってこのコーティング層の厚さを鋳型の上部から下
部に向け次第に増大させる所謂テーパー状コーティング
層とした形態の鋳型がある。本件出願人もその様な所謂
テーパー状鋳型を長年使用して来たが、例えば上端で０
．４ｍｍ下端で１．５＋ｎｎ＋厚のＮｉメッキ層を設け
、更にその上面に溶湯不着防止の為に０．０３ｍｍのＣ
「メッキ層を設けた鋳型でも、３００１−ン／ｃｈで６
００チヤージ使用後には、下端部に於いて鋼本体が露出
した為に補修が必要であるという状況であった。この様
な不都合をある程度解消するであろうと考えられるのに
、例えば特公昭６１−５２２３８号公報で示されている
様に鋳型の上半部と下半部とでＮｉメッキ層の厚さを段
違い的に変え、上端部で０３〜０．５ｍｍ厚、下端部で
２．０〜Ｓ、 ＯＷＱ厚とし、最上層に０．０３ｎ＋＋
＋＋程度のＣｒメッキ層を施した物があり、この鋳型は
下端部の摩耗が大きくなると鋳片の内部割れを惹起する
為に、片側１．５１程度の摩耗で、−担全面の改削を実
施し、下端の厚肉Ｎ１層をある程度残したまま元の寸法
にまで復帰させる方法が採用される。しかるにこの種鋳
型にあっても上半部と下半部との境界部の強度が弱い為
にワンキャンペーン当りの寿命はさほど長くはないのが
現状である。
しかも得られる鋳片は高品質な物であるという要件を満
たすという方向からこれまでに多数の技術が開発されて
いる。それらは一般的に鋳型本体の表面によりｉ摩耗性
に優れた例えばＮｉ等のコーティング層を設けたもので
あるが、このコーティング層は鋳型本体よりも熱伝導率
が悪いのでメニスカス部近傍ではさほど厚く出来ないと
いう制約がある、蓋しメニスカス部近傍は、抜熱性に富
んでなければならず、かつ又この部所は溶湯と直接的に
接したり離れたりするので、過大な熱衝撃を受ける為に
あまり厚くするとヒートクラックが生起するからである
。従ってこのコーティング層の厚さを鋳型の上部から下
部に向け次第に増大させる所謂テーパー状コーティング
層とした形態の鋳型がある。本件出願人もその様な所謂
テーパー状鋳型を長年使用して来たが、例えば上端で０
．４ｍｍ下端で１．５＋ｎｎ＋厚のＮｉメッキ層を設け
、更にその上面に溶湯不着防止の為に０．０３ｍｍのＣ
「メッキ層を設けた鋳型でも、３００１−ン／ｃｈで６
００チヤージ使用後には、下端部に於いて鋼本体が露出
した為に補修が必要であるという状況であった。この様
な不都合をある程度解消するであろうと考えられるのに
、例えば特公昭６１−５２２３８号公報で示されている
様に鋳型の上半部と下半部とでＮｉメッキ層の厚さを段
違い的に変え、上端部で０３〜０．５ｍｍ厚、下端部で
２．０〜Ｓ、 ＯＷＱ厚とし、最上層に０．０３ｎ＋＋
＋＋程度のＣｒメッキ層を施した物があり、この鋳型は
下端部の摩耗が大きくなると鋳片の内部割れを惹起する
為に、片側１．５１程度の摩耗で、−担全面の改削を実
施し、下端の厚肉Ｎ１層をある程度残したまま元の寸法
にまで復帰させる方法が採用される。しかるにこの種鋳
型にあっても上半部と下半部との境界部の強度が弱い為
にワンキャンペーン当りの寿命はさほど長くはないのが
現状である。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は、上記従来の鋳型が有する諸問題を解決する為
に、耐摩耗性コーティング層が鋳型本体に対して強固に
結合する事は勿論であるが、該コーティング層が耐摩耗
製を発現し得るに十分なだけの厚さとされてもヒートク
ラック等が生じることなく、全体として鋳型の耐久性を
大幅に向上出来る様な連続鋳造用鋳型を提供する事を目
的とするものである。
に、耐摩耗性コーティング層が鋳型本体に対して強固に
結合する事は勿論であるが、該コーティング層が耐摩耗
製を発現し得るに十分なだけの厚さとされてもヒートク
ラック等が生じることなく、全体として鋳型の耐久性を
大幅に向上出来る様な連続鋳造用鋳型を提供する事を目
的とするものである。
く問題点を解決する為の手段〉
上記本発明の目的は、次の如き手段を採用する事により
達成できる。即ち銅若しくは銅合金製鋳型本体の溶湯と
接する側の表面に、ニッケル製第１メッキ層が施され、
該第１メッキ層の上にニッケル−鉄−モリブデン合金製
第２メッキ層が施され、しかも上記第２メッキ層中の鉄
及びモリブデン量が、同第２メッキ層の下層から上層へ
向け順次増大し、表面よりもやや下部寄りの部所で最高
硬さ部を形成し、該最高硬さ部からは逆に表面に至まで
は鉄及びモリブデン量が順次減少し、第２メッキ層の表
面硬さが上記第１メッキ層と上記最高硬さ部の間にある
如き構成を特徴とする連続鋳造用鋳型である。
達成できる。即ち銅若しくは銅合金製鋳型本体の溶湯と
接する側の表面に、ニッケル製第１メッキ層が施され、
該第１メッキ層の上にニッケル−鉄−モリブデン合金製
第２メッキ層が施され、しかも上記第２メッキ層中の鉄
及びモリブデン量が、同第２メッキ層の下層から上層へ
向け順次増大し、表面よりもやや下部寄りの部所で最高
硬さ部を形成し、該最高硬さ部からは逆に表面に至まで
は鉄及びモリブデン量が順次減少し、第２メッキ層の表
面硬さが上記第１メッキ層と上記最高硬さ部の間にある
如き構成を特徴とする連続鋳造用鋳型である。
なお、本発明に於いても、溶湯の付着を防止する為に、
第２メッキ層の最上面に更に薄いクロム層を設ける事も
ある。
第２メッキ層の最上面に更に薄いクロム層を設ける事も
ある。
く作用〉
本発明の連続鋳造用鋳型は、上記した２つの従来例やそ
の他従来からの鋳型と比べ、鋳型本体表面に施されてい
る耐摩耗性向上の為のコーティング層（最上層のＣｒ層
を除く）が、従来例の様に異種金属２合金の多層あるい
は、上下段違い的ではな（、あたかも一種類のコーティ
ング層が設けられているという所に大きな特徴がある。
の他従来からの鋳型と比べ、鋳型本体表面に施されてい
る耐摩耗性向上の為のコーティング層（最上層のＣｒ層
を除く）が、従来例の様に異種金属２合金の多層あるい
は、上下段違い的ではな（、あたかも一種類のコーティ
ング層が設けられているという所に大きな特徴がある。
更に詳述すれば、鋳型本体に直接接合されるのは、該鋳
型本体と強固に結合するニッケルから成る第１メッキ層
であり、その上層たる第２メッキ層には上記ニッケルに
鉄とモリブデンとを添加し、しかもこれら鉄及びモリブ
デンの量を序々に増し、その硬さを序々に高めた合金層
であり、第２メッキ層の最下部は、第１メッキ層と近似
した組成で、第１メッキ層と強固に結合し、第２メッキ
層内で序々に硬さを増やし、最高硬さ部となり、その後
は逆に序々に硬さをやや戻す様な組成を有している。従
ってコーティング層は全体としてあたかも一層を呈する
様な状態となり、コーティング層のどこに於いても急激
な組成変化は無い為に結合力が大で、かつ最上面の硬さ
をやや落としているのでヒートクラックに対しても耐久
性に富むものである。
型本体と強固に結合するニッケルから成る第１メッキ層
であり、その上層たる第２メッキ層には上記ニッケルに
鉄とモリブデンとを添加し、しかもこれら鉄及びモリブ
デンの量を序々に増し、その硬さを序々に高めた合金層
であり、第２メッキ層の最下部は、第１メッキ層と近似
した組成で、第１メッキ層と強固に結合し、第２メッキ
層内で序々に硬さを増やし、最高硬さ部となり、その後
は逆に序々に硬さをやや戻す様な組成を有している。従
ってコーティング層は全体としてあたかも一層を呈する
様な状態となり、コーティング層のどこに於いても急激
な組成変化は無い為に結合力が大で、かつ最上面の硬さ
をやや落としているのでヒートクラックに対しても耐久
性に富むものである。
ここで第２メッキ層として、ニッケル−鉄−モリブデン
合金を選んだのは、後記実施例の項にも詳記している如
く、硬さのみでは、ニッケル−モリブデンの方が大であ
るがこれでは厚付けが出来ず、一方ニッケル−鉄では数
−までの厚付けは可能だが、しかし硬さが不足するので
上記両合金の特徴を活かす為にニッケル−鉄−モリブデ
ンの三成分合金としたのである。
合金を選んだのは、後記実施例の項にも詳記している如
く、硬さのみでは、ニッケル−モリブデンの方が大であ
るがこれでは厚付けが出来ず、一方ニッケル−鉄では数
−までの厚付けは可能だが、しかし硬さが不足するので
上記両合金の特徴を活かす為にニッケル−鉄−モリブデ
ンの三成分合金としたのである。
〈実施例〉
以下本発明の実施例を図面を参酌し乍ら詳述すると共に
、比較例についても述べる。
、比較例についても述べる。
１血五
この実施例は、第１図に示す様に、Ｃｕ製鋳型本体（１
）の表面を、予めその下半部を約１．０ｍｍ位の厚さ崩
落し、その上面全域に純Ｎ１層（２）を厚さ０．５＋ｎ
ｍ位に電着し、次いで下半部のみにＮｉ−Ｆｅ−Ｍｏ合
金層（３）を厚さ１．５ｍｍ位に電着した形態をなし、
該Ｎｉ−Ｆｅ−Ｍｏ合金層（３）中のＦｅ及びＭＯの割
合を第２図に示す様に変化させたものである。なお第２
図中のＦｅ−ｌ−Ｍｏ量のＦｅ、 Ｍｏの容量の内訳は
、下記の第１表の如くである。
）の表面を、予めその下半部を約１．０ｍｍ位の厚さ崩
落し、その上面全域に純Ｎ１層（２）を厚さ０．５＋ｎ
ｍ位に電着し、次いで下半部のみにＮｉ−Ｆｅ−Ｍｏ合
金層（３）を厚さ１．５ｍｍ位に電着した形態をなし、
該Ｎｉ−Ｆｅ−Ｍｏ合金層（３）中のＦｅ及びＭＯの割
合を第２図に示す様に変化させたものである。なお第２
図中のＦｅ−ｌ−Ｍｏ量のＦｅ、 Ｍｏの容量の内訳は
、下記の第１表の如くである。
第１表 （重量％）
又この実施例の鋳型の、電着条件は、下記の第２表の如
くである。
くである。
第２表
この様にして得た鋳型のコーティング層の各部位の硬さ
は第２図中に併記する如くであった。
は第２図中に併記する如くであった。
上記実施例の鋳型を用いて実操業試験を行った結果ハ、
３００トンレードル、２ストランドマシンに於いて１３
００チヤ一ジ迄十分に使用出来た。
３００トンレードル、２ストランドマシンに於いて１３
００チヤ一ジ迄十分に使用出来た。
なお上記実施例では、第２メッキ層即ちＮｉ−Ｆｅ−Ｍ
ｏ合金層（３）は、鋳型本体（１）の下半部のみに設け
られており、上半部は第１メッキ層のみで抜熱性を高め
ているが、必要に応じては鋳型本体（１）の上半部にも
第２メッキ層を抜熱性を阻害しない厚さに設ける事もあ
る。
ｏ合金層（３）は、鋳型本体（１）の下半部のみに設け
られており、上半部は第１メッキ層のみで抜熱性を高め
ているが、必要に応じては鋳型本体（１）の上半部にも
第２メッキ層を抜熱性を阻害しない厚さに設ける事もあ
る。
止豊璽
上記実施例と同型の鋳型本体の表面全域に純Ｎｉ層を厚
さ０．５ｍに電着し、次いで下半部のみにＮ１−Ｍｏ合
金層を下記第３表に示す如き条件で電着し、第３図に示
す°如き組成及び硬さの変化を持つ連続鋳造用鋳型を得
た。
さ０．５ｍに電着し、次いで下半部のみにＮ１−Ｍｏ合
金層を下記第３表に示す如き条件で電着し、第３図に示
す°如き組成及び硬さの変化を持つ連続鋳造用鋳型を得
た。
第３表
この比較例によって得られた鋳型は、製造に際してもそ
の第２メッキ層たるＮｌ−Ｍｏ合金層が第３図に示す０
．９ｍ＋＋＋の場合でも微小クラックを有しそれ以上の
厚付けは無理で、Ｍｏ量を更に増やせば硬さは大となる
とは考えられるがそうすれば更にクラックが生起すると
思われた。従って該第２メッキ層は厚さも、硬さもなお
不十分な値しか出ずに不満足である。そしてこの比較例
の鋳型は実際の使用では、耐摩耗性不足に加えヒートク
ラックの発生で上記実施例品の約乞以下の耐久性しかな
い事も判った。
の第２メッキ層たるＮｌ−Ｍｏ合金層が第３図に示す０
．９ｍ＋＋＋の場合でも微小クラックを有しそれ以上の
厚付けは無理で、Ｍｏ量を更に増やせば硬さは大となる
とは考えられるがそうすれば更にクラックが生起すると
思われた。従って該第２メッキ層は厚さも、硬さもなお
不十分な値しか出ずに不満足である。そしてこの比較例
の鋳型は実際の使用では、耐摩耗性不足に加えヒートク
ラックの発生で上記実施例品の約乞以下の耐久性しかな
い事も判った。
又同様に第２メッキ層にＮｉ−Ｆｅ合金を用いた例では
、相当厚く （約１．５＋ｎｍ）まで電着可能ではあっ
たが、良好な電着層となす為にはＦｅを９８重量％位ま
でしか含有出来ず、その場合の硬さがＨＶ＝５００程度
でなお耐摩耗性が不足気味であり、上記実施例品が１３
００チヤ一ジ迄十分に使久たのに比し、同条件で１１０
０チヤージ以下であった。
、相当厚く （約１．５＋ｎｍ）まで電着可能ではあっ
たが、良好な電着層となす為にはＦｅを９８重量％位ま
でしか含有出来ず、その場合の硬さがＨＶ＝５００程度
でなお耐摩耗性が不足気味であり、上記実施例品が１３
００チヤ一ジ迄十分に使久たのに比し、同条件で１１０
０チヤージ以下であった。
〈発明の効果〉
以上述べて来た如く、本発明の連続鋳造用鋳型によれば
、Ｃｒ層以外のコーティング層があたかも１種類の素材
から成る如き形態である為に、そして最下層は、鋳型本
体と強固に結合するニッケルから成っている為に、鋳型
本体とも、又該コーティング層の内部でも結合力が大で
ある為に剥離がなく、シかも該コーティング層の最上部
はそれよりもやや内部（下部）よりも硬さをやや落とし
めにしているので耐ヒートクラツク性にも優れ、全体と
して耐久性に富むものである。
、Ｃｒ層以外のコーティング層があたかも１種類の素材
から成る如き形態である為に、そして最下層は、鋳型本
体と強固に結合するニッケルから成っている為に、鋳型
本体とも、又該コーティング層の内部でも結合力が大で
ある為に剥離がなく、シかも該コーティング層の最上部
はそれよりもやや内部（下部）よりも硬さをやや落とし
めにしているので耐ヒートクラツク性にも優れ、全体と
して耐久性に富むものである。
また本発明の鋳型は、上記した如くコーティング層が、
あたかも１種類の素材から成っているので、そのコーテ
ィングは全てに渡って連続的に行う事が出来る為に、従
来からの多層コーティング方式の鋳型と比べ、同じ厚さ
のコーティング層を付す場合の作業効率が良くなるとい
う効果もある。
あたかも１種類の素材から成っているので、そのコーテ
ィングは全てに渡って連続的に行う事が出来る為に、従
来からの多層コーティング方式の鋳型と比べ、同じ厚さ
のコーティング層を付す場合の作業効率が良くなるとい
う効果もある。
第１図は本発明実施例の要部斜視図、第２図は同Ｎｉ−
Ｆｅ−Ｍｏ合金層の形態を説明するグラフ、第３図は比
較例のＮｉ−Ｍｏ合金層の形態を説明するグラフ。 図中、（１）Ｃｕ製鋳型本体 （２）純Ｎ１層 （３） ：Ｎｉ−Ｆｅ−Ｍｏ合金層
Ｆｅ−Ｍｏ合金層の形態を説明するグラフ、第３図は比
較例のＮｉ−Ｍｏ合金層の形態を説明するグラフ。 図中、（１）Ｃｕ製鋳型本体 （２）純Ｎ１層 （３） ：Ｎｉ−Ｆｅ−Ｍｏ合金層
Claims (1)
- １、銅若しくは銅合金製鋳型本体の溶湯と接する側の表
面に、ニッケル製第１メッキ層が施され、該第１メッキ
層の上にニッケル−鉄−モリブデン合金製第２メッキ層
が施され、しかも上記第２メッキ層中の鉄及びモリブデ
ン量が、同第２メッキ層の下層から上層へ向け順次増大
し、表面よりもやや下部寄りの部所で最高硬さ部を形成
し、該最高硬さ部からは逆に表面に至までは鉄及びモリ
ブデン量が順次減少し、第２メッキ層の表面硬さが上記
第１メッキ層と上記最高硬さ部の間にある如き構成を特
徴とする連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33043787A JPH07112597B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33043787A JPH07112597B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170549A true JPH01170549A (ja) | 1989-07-05 |
| JPH07112597B2 JPH07112597B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=18232603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33043787A Expired - Lifetime JPH07112597B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112597B2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP33043787A patent/JPH07112597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07112597B2 (ja) | 1995-12-06 |
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