JPH0156860B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、耐熱性、耐摩耗性、耐衝撃性およ
び耐熱疲労性にすぐれた新規な鉄鋼連続鋳造用鋳
型に関する。 従来から鉄鋼連続鋳造用鋳型（以下単に鋳型と
いう）は、溶鋼を冷却、固化するという機能上の
制約から、熱伝導度の良い銅または銅合金が利用
されてきた。しかるに、銅および銅合金は、熱伝
導性にすぐれる反面硬度が低く耐摩耗性に劣るこ
とから、常時溶鋼と接触し摩擦される鋳型の内壁
面の損耗が著しく早期に到つてしまう。そのう
え、銅あるいは銅合金と溶鋼とが直接接触する結
果、摩耗した銅が鋳造された鋼に混入し、得られ
る製品にスタークラツクと称する微小割れを生じ
るといつた難点があつた。 そこで、鋳型の内壁面を保護すると同時に鋳造
された鋼に銅の混入を防ぐ目的でクロムめつき処
理することが初期に試みられた。このクロムめつ
きは、一般的には硬度がHV700〜1000と高く、
耐熱、耐摩耗性に富んだ処理であるが、鋳型に適
用した場合鋳型材である銅や銅合金と熱膨張係数
に差がありすぎ、また伸びも小さいため、もとも
と微細クラツクを内在するクロムめつきではクラ
ツクを通して鋳型材が腐食し、凝固した鋳片と摩
擦することにより、比較的早期にクロム層がはく
離、脱落し、鋳型下部の銅または銅合金が露出し
てしまうなどの難点があり、鋳型を保護するため
の処理としては耐久性のないことがわかつた。 また、硬度や耐摩耗性はクロムめつきに比較し
て劣るが熱膨張係数が銅と比較的近く、また伸び
の良いニツケルで鋳型内壁面を処理することが提
案され、この場合クロムめつき処理に比較して著
しく耐久性の向上をみたが、ニツケルはもともと
耐摩耗性にすぐれた金属ではないために、ニツケ
ルめつきによる処理層を厚くして耐久性の向上を
計る必要があつた。その結果、銅と比べて熱伝導
性に劣ることから、上記皮膜厚みの増加によつて
抜熱効果が低下し、鋳型上部のメニスカス部では
被熱温度が上昇してニツケルめつきにヒートクラ
ツクを生じ、結局鋳片の正常な凝固が妨害されて
ブレークアウトを誘発し易くなる欠点があつた。
また、摩耗量が多いことから、精度保持のため整
面（中間改削）を必要とするなど多くの問題を抱
えていた。 ニツケルめつきの厚肉化に伴う上述のごとき幣
害を避けるために、鋳型上方から下方に向つてニ
ツケルめつき処理層の厚みを漸増させた、いわゆ
るテーパ形状のニツケル層を有する鋳型も提案さ
れてある程度効果をあげている。しかし、かかる
工夫をこらしたものでも整面を必須とすることは
避けられず、また近年の鋳造速度を向上させた高
速連続鋳造に対しては被熱量の増加によつて再び
ヒートクラツクの問題を生じているのが実状であ
る。 この発明者らは、クロムやニツケルをめつき処
理した鋳型の難点を解決し、また近年の高速鋳造
化に要求される鋳型の表面処理を達成する観点か
ら、つまり鋳型内壁の保護層としては、(1)抜熱効
果を高めるために極力薄肉で熱伝導性が良く、(2)
かつ溶鋼と常時接触しても溶着しないすぐれた耐
熱性と共にすぐれた耐熱疲労性を有し、(3)また高
温下においても耐摩耗性が良く、(4)しかも熱応力
や機械的応力によつてもクラツクを生じないだけ
の物性を具備していなければならないとの認識に
立つて、鋭意研究した結果、遂にこの発明の鋳型
を完成するに至つたものである。 すなわち、この発明の鋳型は、鋳型本体を構成
する銅および銅合金の溶鋼と接触する内壁面に、
鉄含有率0.1〜7.0重量％のニツケル−鉄合金また
はマンガン含有率0.01〜２重量％のニツケル−マ
ンガン合金からなる第１の被覆層を設け、この上
に無機超硬粒子を分散含有させたニツケルおよ
び／またはコバルトとリンおよび／またはホウ素
との合金からなる被覆層であつて、この被覆層中
に占める無機超硬粒子の割合が0.1〜40容量％で
あり、かつこの無機超硬粒子を除いた上記の合金
中に占めるリンおよび／またはホウ素の割合が
0.1〜15容量％である第２の被覆層を設けたこと
を特徴とする。 この発明における上記第２の被覆層は、耐熱性
と耐摩耗性とに非常にすぐれ、これが第１の被覆
層との合計厚みを薄肉可能にして抜熱効果を高め
鋳型の熱伝導性を大きく向上させるものである。 第１図は、テーベ摩耗試験法により、ニツケル
−リン合金に無機超硬粒子としてダイヤモンド
（曲線−１ａ）、アルミナ；Al₂O₃（曲線−１ｂ）
およびシリコーンカーバイド；SiC（曲線−１ｃ）
をそれぞれ20容量％分散含有させてなるめつき皮
膜、つまり前記第２の被覆層に相当する皮膜の各
温度における摩耗量を調べた結果である。なお、
図中、曲線−１ｄ〜ｇは、比較のために、従来の
ニツケル（曲線−１ｄ）またはクロム（曲線−１
ｅ）単独からなるめつき皮膜、およびシリコーン
カーバイドを20容量％分散含有させてなるニツケ
ルめつき皮膜（曲線−１ｆ）または無機超硬粒子
を含有させないニツケル−リン合金めつき皮膜
（曲線−１ｇ）の試験結果を示したものである。 この図から明らかなように、ニツケル−リン合
金中に無機超硬粒子を分散含有させてなるめつき
皮膜は、従来のめつき皮膜に較べて改善された耐
摩耗性および耐熱性を発揮する。この効果は、無
機超硬粒子を分散含有させるマトリツクスがニツ
ケル−リン合金の場合に限られず、ニツケル−ホ
ウ素合金、コバルト−リン合金、コバルト−ホウ
素合金またはこれらの組み合せからなる合金、つ
まりニツケルおよび／またはコバルトとリンおよ
び／またはホウ素との合金であれば同様に認めら
れる。 また、第１図から理解できるように、上記耐熱
耐摩耗の改善効果は、無機超硬粒子としてなにを
選択するかによつてかなり相違し、たとえば曲線
−１ａ，１ｂの如きダイヤモンドやアルミナを用
いると、曲線−１ｃの如きシリコーンカーバイド
を用いる場合に較べて、高温下での耐摩耗性が著
しく改善されたものとなり、常温から800℃まで
のあらゆる温度域でも安定した摩耗特性を呈す
る。 このような高温下での耐摩耗性にとくに好結果
を与える無機超硬粒子としては、上述のダイヤモ
ンドや金属酸化物としての酸化アルミニウム（ア
ルミナ）のほか、チタンカーバイド（TiC）、ボ
ロンカーバイド（B₄C）およびクロムカーバイド
（Cr₃C₂）から選ばれる金属炭化物、また金属ホ
ウ化物としてのチタンボライド｛TiB₂）が挙げ
られる。 一方、前記シリコーンカーバイドの如く、従来
のめつき皮膜に比べれば少なくとも耐熱性および
耐摩耗性に好結果を与えうる無機超硬粒子のなか
には、酸化クロム、二酸化ケイ素などの酸化物、
モリブデンカーバイド、タングステンカーバイ
ド、タリウムカーバイドなどの炭化物、クロムボ
ライド、モリブデンボライド、ジルコニウムボラ
イドなどのホウ化物などがある。 このように、この発明の第２の被覆層における
無機超硬粒子とは、そ自体耐熱性および耐摩耗性
にすぐれる硬度（HV）2000以上の無機粒子で、
一般には0.1〜50μ、好適には0.5〜20μ程度の平均
粒子径を有するものであり、第２の被覆層形成用
のめつき液中に均一かつ安定に分散させうるよう
な適度な比重を有していることが望ましく、前記
ダイヤモンドや各種金属ないし半金属の酸化物、
炭化物、ホウ化物などが広く包含される。 この無機超硬粒子の第２の被覆層中に占める割
合は一般に0.1〜40容量％、好適には10〜20容量
％である。またこの無機超硬粒子を分散含有させ
るニツケルおよび／またはコバルトとリンおよ
び／またはホウ素との合金は、合金中に占めるリ
ンおよび／またはホウ素の割合が一般に0.1〜15
容量％、好適には１〜12容量％であるのがよい。
無機超硬粒子やリンおよび／またはホウ素の含有
率を上記所定割合とすることにより、耐熱耐摩耗
特性にとくに好結果がもたらされる。 上記第２の被覆層は電解めつきの如く他の手段
で形成することもできるが、一般には下記の如き
無電解めつきによつて容易かつ有利に形成でき
る。すなわち、ニツケルイオンまたはコバルトイ
オンの少なくとも１種の金属イオンを含み、還元
剤として次亜リン酸塩またはホウ素化合物のいず
れかを含有し、さらに通常錯化剤としてカルボン
酸塩、オキシカルボン酸塩などを含有する無電解
めつき液中に、無機超硬粒子をめつき液に対して
通常0.1〜50ｇ／の割合で添加し、これを空気
かきまぜ、ポンプ噴流、プロペラかきまぜ、超音
波振動などの方法で液中に均一に分散懸濁させ、
これに被めつき体を浸漬すればよい。 上記方法で形成される無機超硬粒子を分散含有
させてなる無電解めつき層は、還元剤として次亜
リン酸塩を選定したものではニツケルおよび／ま
たはコバルトとリンとの合金が、また還元剤とし
てホウ素化合物を選定したものではニツケルおよ
び／またはコバルトとホウ素との合金が、それぞ
れマトリツクスとされたものであり、このマトリ
ツクス中のリンまたはホウ素の含有量は、ニツケ
ルイオンないしコバルトイオンに対する還元剤の
量、液のPH、温度などを適宜選択することによつ
て、前記所定割合に設定される。 この発明の第２の被覆層は、上述の如く形成さ
れ広い範囲の温度域にわたつてすぐれた耐摩耗性
を有しているために、相対的に薄い皮膜厚みでも
つて鋳型本体に対して充分なる保護層として機能
し、従来のニツケルめつきに比しはるかに改善さ
れた抜熱効果をもたらすが、この被覆層を鋳型内
壁面の保護層として、単独で利用するのは難点が
ある。 すなわち、鋳型の内壁は高温の溶鋼（湯）と常
時接触するために繰返し熱応力が印加されるだけ
でなく、常時膨張しようとする鋳片と接触するこ
とによる荷重を印加されるなど苛酷な条件下にあ
る。したがつて、鋳型内壁に設けられる保護層
は、これにヒートクラツクや衝撃などによるクラ
ツクが生じないように、高温下においても熱劣化
しない物性と荷重に対する耐衝撃性とが要求され
るが、上記第２の被覆層は合金めつき皮膜中に無
機超硬粒子を分散含有させてなるものであるため
皮膜の連続性に欠け、とくに荷重に対する衝撃性
に乏しい問題がある。 この発明の第１の被覆層は上記第２の被覆層と
の密着性ないし親和性に寄与して第２の被覆層の
機械的応力などを間接的に補助する役割を果すと
共に、第２の被覆層がしだいに摩損ないしはく離
したときにこの層に代わる保護層として有効に機
能して鋳型の耐久性を大巾に改善するものであ
る。 第２図ないし第４図は0.1mm厚のニツケルおよ
びニツケル合金めつき皮膜を700℃までの各温度
に１時間放置したときの各温度における引張強さ
（第２図）、伸び（第３図）および硬度（第４図）
を、第５図は0.5mm厚のニツケルおよびニツケル
合金めつき皮膜を450℃に保持したときの伸びの
経日変化をそれぞれ示したものである。各図にお
いて、曲線２ａ，３ａ，４ａ，５ａは鉄含有率５
重量％のニツケル−鉄合金めつき皮膜の場合、曲
線−２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂはマンガン含有量
0.1重量％のニツケル−マンガン合金めつき皮膜
の場合、曲線−２ｃ，３ｃ，４ｃ，５ｃはニツケ
ル単独からなるめつき皮膜の場合である。 これらの図から明らかなように、ニツケルと鉄
またはマンガンとの合金めつき皮膜は、ニツケル
単独のめつき皮膜に較べて常温から700℃までの
広い温度領域に亘つて良好な引張強さと硬度を与
え、しかも高温領域においてニツケル単独よりも
はるかに改善された伸び特性を示すと共に、その
経日特性に著しくすぐれていることがわかる。 このような効果が得られる理由、とくに高温下
でのすぐれた伸びないしその経日特性が得られる
理由は、今のところ必ずしも明らかではない。し
かし、ニツケル−鉄合金では400〜500℃に存在す
るニツケルの再結晶温度以上でその再結晶にもと
づく結晶の粗大化を鉄が阻止する作用を有してい
ること、またニツケル−マンガン合金ではニツケ
ルの再結晶温度以上で合金皮膜中に僅かながら存
在する硫黄が脆い硫化ニツケルとなつて結晶粒界
に偏析するのを硫化マンガンとなることで阻止す
ることにその原因があるように思われる。 このように、第１の被覆層は従来のニツケル単
独のめつき皮膜に比し良好な引張強さと硬度並び
に高温におけるすぐれた伸び特性とその経日特性
とを備えていることによつて、前記第２の被覆層
の長所を助長しかつその短所を補つて保護層とし
て要求される高度の耐熱疲労性と改善された耐衝
撃性とをもたらし、鋳型の耐久性の向上に大きく
寄与するものである。 上記第１の被覆層における鉄ないしマンガンの
含有量としては、ニツケル−鉄合金では0.1〜7.0
重量％、好適には1.0〜5.0重量％の鉄含有量、ニ
ツケル−マンガン合金では0.01〜2.0重量％、好
適には0.05〜1.00重量％のマンガン含有量である
のがよい。これら各場合に、鉄ないしマンガンが
必要以上に多くなりすぎると、内部応力の増加に
よつて鋳型の変形を生じたり熱応力を受けない場
合でも皮膜にクラツクを生じたりするなどの問題
が生じてくるから好ましくない。 このような第１の被覆層の形成は前記第２の被
覆層の形成に先立つて一般には電解めつき法を採
用して行なうことができる。この場合のめつき液
としては低応力の析出物が得られるスルフアミン
酸浴が望ましく、その組成や電解めつきの条件と
しては、ニツケル−鉄およびニツケル−マンガン
の各二成分系の合金めつきを例にとると以下のと
おりである。 ＜ニツケル−鉄合金めつき＞ PH ２〜４ スルフアミン酸ニツケル 300〜500ｇ／ 塩化ニツケル ０〜50ｇ／ 第一鉄イオン（スルフアミン酸第一鉄として）
0.5〜５ｇ／ 安定剤 １〜50ｇ／ ホウ酸 20〜60ｇ／ 湿潤剤 適量 電流密度 0.5〜10A／ｄm² 温 度 30〜60℃ かくはん方法
カソードロツカーおよびプロペラかくはん ＜ニツケル−マンガン合金めつき＞ PH ３〜５ スルフアミン酸ニツケル 300〜500ｇ／ 塩化ニツケル ０〜50ｇ／ マンガンイオン（スルフアミン酸マンガンとし
て） 0.5〜30ｇ／ ホウ酸 20〜60ｇ／ 湿潤剤 適量 電流密度 １〜10A／ｄm² 温 度 40〜60℃ かくはん方法
カソードロツカーおよびプロペラかくはん 上記の如くして第１の被覆層を形成し、この上
にさらに前記の第２の被覆層を形成することによ
り、この発明の鋳型が得られるが、上記第１、第
２の被覆層の厚みとしては、第２の被覆層で通常
約0.2mm程度までとし、これと第１の被覆層との
合計厚みが一般に１mmを超えない厚みとなるよう
にするのが望ましい。 また、この発明の鋳型は、第６図Ａに示される
如く、鋳型本体３の内壁面に形成される第１およ
び第２の被覆層１，２の各膜厚がいずれも溶鋼の
導入側（図の上方側）から導出側（図の下方側）
に亘つて一定とされたものであつても、第６図Ｂ
〜Ｄの如く、第１および第２の被覆層１，２のい
ずれか一方または両方が溶鋼の導入側から導出側
に向けてしだいに厚くなるテーパ形状の保護層と
されたものであつてもよい。後者のテーパ形状と
することによつて耐久性の向上を一段と図ること
ができる。 以上詳述したとおり、この発明は鋳型本体の内
壁面にニツケル−鉄合金またはニツケル−マンガ
ン合金からなる第１の被覆層を設け、この上にさ
らに無機超硬粒子と分散含有させたニツケルおよ
び／またはコバルトとリンおよび／またはホウ素
との合金からなる第２の被覆層を設けるようにし
たから、これら被覆層の厚みを可及的に薄くして
（熱伝導性良好にして）かつ耐熱性、耐摩耗性、
耐衝撃性および耐熱疲労性などにすぐれる耐久性
の高度に改善された鋳型を提供することができ
る。 以下に、この発明の実施例を記載してより具体
的に説明する。 実施例 １ 横幅229mm、高さ700mm、厚さ50mmのスラプ用銅
板（短辺）２枚を、常法によつて脱脂、清浄化し
たのち、PH3.0、スルフアミン酸ニツケル450ｇ／
、塩化ニツケル５ｇ／、第二鉄イオン１ｇ／
、ホウ酸32ｇ／、安定剤30ｇ／、ピツト防
止剤0.1ｇ／のスルフアミン酸ニツケル−鉄合
金めつき浴から、浴温53℃、電流密度3A／ｄm²
の条件で20時間めつきして、0.5mm厚のニツケル
−鉄合金めつきからなる第１の被覆層を形成し
た。この層の鉄含有量は４重量％であつた。 つぎに、平均粒径4μのダイヤモンド粉末を５
ｇ／の割合で分散懸濁させた硫酸ニツケル30
ｇ／、次亜リン酸ナトリウム25ｇ／、酢酸ナ
トリウム35ｇ／、コハク酸ナトリウム25ｇ／
の無電解ニツケル−リン合金めつき浴に、浴温93
℃、PH5.0の条件で２時間浸漬して、上記の第１
の被覆層上に42μの厚さのダイヤモンド分散ニツ
ケル−リン合金めつきからなる第２の被覆層を形
成した。 このようにして保護層を形成したスラブ用短辺
銅板２枚を用いて鋳型を構成し、この鋳型を用い
て実際にスラブを1600ヒート鋳造した。その結
果、上記短辺のメニスカス部にはヒートクラツク
が全く認められず、また鋳型下方位置における第
２の被覆層の脱落や銅の露出は全然認められなか
つた。 実施例 ２ 横幅229mm、高さ900mm、厚さ50mmのスラブ用銅
板（短辺）１枚を、常法により清浄化したのち、
PH4.0、スルフアミン酸ニツケル435ｇ／、スル
フアミン酸マンガン56ｇ／、ホウ酸35ｇ／、
ピツト防止剤0.2ｇ／のスルフアミン酸ニツケ
ル−マンガン合金めつき浴から、浴温50℃、電流
密度3.5A／ｄm²の条件でめつきして、0.6mm厚の
ニツケル−マンガン合金からなる第１の被覆層を
形成した。この層のマンガン含有量は0.16重量％
であつた。 また、横幅229mm、高さ900mm、厚さ50mmのスラ
ブ用銅板（短辺）１枚に、実施例１と同様のスル
フアミン酸ニツケル−鉄合金めつき浴を用いて実
施例１と同一の条件で、0.3mm厚で鉄含有率４重
量％のニツケル−鉄合金からなる第１の被覆層を
形成した。 つぎに、上記合計２枚の銅板を、平均粒径5μ
のアルミナを８ｇ／の割合で分散懸濁させた実
施例１と同様の無電解ニツケル−リン合金めつき
浴に浸漬し、それぞれ80μ厚のアルミナを分散含
有させたニツケル−リン合金めつきからなる第２
の被覆層を形成した。このようにして保護層を形
成したスラブ用短辺銅板２枚を用いて鋳型をつく
つた。この鋳型を用いて850チヤージスラブを生
産したが、上記両短辺のメニスカス部にはなんら
異常は認められず、また銅の露出も認められなか
つた。 実施例 ３ 鋳型用銅材より作成した幅30mm×長さ90mm×厚
さ20mmの供試片を常法によつて清浄化したのち、
スルフアミン酸浴を用いて鉄含有量３重量％、厚
さ0.8mmのニツケル−鉄合金めつきからなる第１
の被覆層を形成した。つぎに、平均1μの粒径を
持つたアルミナ６ｇ／を空気かきまぜして懸濁
させた硫酸ニツケル20ｇ／、次亜リン酸ナトリ
ウム25ｇ／、酢酸ナトリウム30ｇ／、コハク
酸ナトリウム20ｇ／の無電解ニツケル液中に、
PH5.5、液温90℃の条件で約２時間浸漬して、約
40μ厚のアルミナ分散無電解ニツケル−リン合金
めつきからなる第２の被覆層を形成した。 このようにして得た供試片を半分に切断して幅
30mm×長さ40mm×厚さ20mmとしたのち、その一方
をそのまま硬球押込み試験し、他方を800℃×20
分保持後20℃に保持された冷水に投入するヒート
シヨツクを50回くり返したのち硬球押込み試験し
た。この試験後硬球押込部を切断し、常法により
樹脂封入して断面より第１および第２の被覆層を
検鏡した。その結果、両供試片共第２の被覆層に
クラツクの発生をみたが第１の被覆層には全く認
められず、被覆層全体としての耐熱疲労性に著し
くすぐれていることがわかつた。 つぎに、第１の被覆層を厚さ0.8mm、マンガン
含有量0.1重量％のニツケル−マンガン合金めつ
きとし、第２の被覆層を前記同様のアルミナ分散
無電解ニツケル−リン合金めつきとした供試片に
つき、上記同様の試験を行なつたところ、上記同
様の良好な結果が得られた。 一方、第１の被覆層を厚さ0.8mmのニツケル単
独のめつきとし、第２の被覆層を前記同様のアル
ミナ分散無電解ニツケル−リン合金めつきとした
供試片につき、上記同様の試験を行なつたとこ
ろ、この場合はヒートシヨツク試験後の硬球押込
み試験で第１の被覆層にもクラツクが発生し、被
覆層全体としての耐熱疲労性に著しく劣つている
ことがわかつた。 以上の実施例１〜３から、この発明に係る第１
および第２の被覆層の形成によつて耐久性に格段
にすぐれる鋳型が得られることはすでに明らかで
あるが、この耐久性向上の要因のひとつが第２の
被覆層の良好な耐熱・耐摩耗特性にあることをさ
らに明確にするために以下の試験例１〜４につき
記述する。 試験例 １ 硫酸ニツケル20ｇ／、次亜リン酸ナトリウム
25ｇ／、酢酸ナトリウム30ｇ／、コハク酸ナ
トリウム20ｇ／、PH5.0、液温95℃の無電解ニ
ツケル−リン合金めつき液に、このめつき液を空
気かきまぜしながら、つぎの第１表に示される平
均粒径5μの乾燥した３種の無機超硬粒子を、そ
れぞれ５ｇ／の割合で添加し、これを供試片を
浸漬して約２時間めつきした。 このようにして無機超硬粒子としてシリコーン
カーバイド、アルミナ、ダイヤモンドをそれぞれ
分散含有させてなる厚さ約40μのニツケル−リン
合金めつき皮膜を有する供試片を作成し、この供
試片の上記めつき皮膜の硬度とテーベ摩耗試験法
による摩耗量とを調べた。つぎの第１表に硬度の
試験結果を、第１図に摩耗量の試験結果を、それ
ぞれ示した。なお、第１表および第１図には比較
のために無機超硬粒子無添加の場合の試験結果を
も併記した。さらに第１図には上記以外の比較例
をも記述した。

【表】 試験例 ２ つぎの第２表に示される３種の乾燥無機超硬粒
子（平均粒径5μ）を用いた以外は、試験例１の
場合と同様にして厚さ約40μのニツケル−リン合
金めつき皮膜を有する供試片を作成した。この供
試片につき前記同様にして硬度および摩耗量を調
べた結果は、つぎの第２表に示されるとおりであ
つた。

【表】 試験例 ３ 平均粒子径2μのチタンカーバイドとクロムカ
ーバイドとを、それぞれ８ｇ／ずつ、硫酸ニツ
ケル30ｇ／、クエン酸ナトリウム10ｇ／、コ
ハク酸ナトリウム20ｇ／、ジエチルボラザン３
ml／、メタノール50ml／、PH６〜７、温度65
℃の無電解めつき液中に別個に加え、マグネチツ
クステーラーで十分にかきまぜながら、これにあ
らかじめ準備した供試片を浸漬してめつきした。 このようにして無機超硬粒子としてチタンカー
バイド、クロムカーバイドをそれぞれ分散含有さ
せてなる厚さ40μのニツケル−ホウ素合金めつき
皮膜を有する供試片を作製し、この供試片につき
前記同様にして摩耗量を調べた。その結果、無機
超硬粒子としてチタンカーバイドを用いたもので
は常温で0.0110ｇ、400℃で0.0059ｇ、700℃で
0.0078ｇであつた。またクロムカーバイドを用い
たものでは、常温で0.0294、400℃で0.0097、700
℃で0.0155であつた。 試験例 ４ 硫酸コバルト30ｇ／、クエン酸ナトリウム50
ｇ／、酢酸ナトリウム20ｇ／、次亜リン酸ナ
トリウム18ｇ／、PH6.0、温度90℃の無電解コ
バルト液をプロペラかきまぜしつつ、平均粒径
5μのアルミナを４ｇ／添加し、懸濁させた。
この液の中に供試片を浸漬してめつきした。 このようにして無機超硬粒子としてアルミナを
分散含有させてなる厚さ60μのコバルト−リン合
金めつき皮膜を有する供試片を作製し、この供試
片につき前記同様に摩耗量を調べた。その結果、
常温および800℃で加熱した場合の試験結果は、
前記第１図に示されるアルミナ分散ニツケル−リ
ン合金めつきの場合とほぼ同一であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属めつき皮膜のテーベ摩耗試験によ
る摩耗量と温度との関係を示す特性図、第２図〜
第４図は金属めつき皮膜を各温度に１時間放置し
たときの引張強さ、伸びおよび硬度をそれぞれ示
す特性図、第５図は金属めつき皮膜を450℃に放
置したときの放置日数と伸びとの関係を示す特性
図、第６図Ａ〜Ｄはこの発明の鋳型のそれぞれ異
なる例を示す断面図である。 １……第１の被覆層、２……第２の被覆層、３
……鋳型本体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳型本体を構成する銅および銅合金の溶鋼と
   接触する内壁面に、鉄含有率0.1〜7.0重量％のニ
   ツケル−鉄合金またはマンガン含有率0.01〜２重
   量％のニツケル−マンガン合金からなる第１の被
   覆層を設け、この層上に無機超硬粒子を分散含有
   させたニツケルおよび／またはコバルトとリンお
   よび／またはホウ素との合金からなる被覆層であ
   つて、この被覆層中に占める無機超硬粒子の割合
   が0.1〜40容量％であり、かつこの無機超硬粒子
   を除いた上記の合金中に占めるリンおよび／また
   はホウ素の割合が0.1〜15容量％である第２の被
   覆層を設けたことを特徴とする鉄鋼連続鋳造用鋳
   型。 ２ 無機超硬粒子がダイヤモンド、金属の酸化
   物、炭化物またはホウ化物からなる特許請求の範
   囲第１項記載の鉄鋼連続鋳造用鋳型。 ３ 金属の酸化物が酸化アルミニウム（アルミ
   ナ）である特許請求の範囲第２項記載の鉄鋼連続
   鋳造用鋳型。 ４ 金属の炭化物がチタンカーバイト（TiC）、
   ボロンカーバイト（B₄C）またはクロムカーバイ
   ト（Cr₃C₂）である特許請求の範囲第２項記載の
   鉄鋼連続鋳造用鋳型。 ５ 金属のホウ化物がチタンボライド（TiB₂）
   である特許請求の範囲第２項記載の鉄鋼連続鋳造
   用鋳型。 ６ 第２の被覆層が無電解めつき層からなる特許
   請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の鉄鋼連
   続鋳造用鋳型。