JPH0237258B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0237258B2 JPH0237258B2 JP58227738A JP22773883A JPH0237258B2 JP H0237258 B2 JPH0237258 B2 JP H0237258B2 JP 58227738 A JP58227738 A JP 58227738A JP 22773883 A JP22773883 A JP 22773883A JP H0237258 B2 JPH0237258 B2 JP H0237258B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- self
- cooling grid
- weight
- layer
- 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.)
- Expired - Lifetime
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
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
- B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
＜産業上の利用分野＞
本発明は耐摩耗性、耐食性に優れた連続鋳造用
クーリンググリツドに関するものである。 ＜従来の技術＞ 連続鋳造設備に於いて、鋳型を過通した直後の
鋳片を支持する方式として、ロール支持方式の他
にクーリングプレートやクーリンググリツドを用
いる方式がある。これは近年の鋳造スピードの高
速化に伴ない出現しブレークアウト防止、冷却効
率向上を意図したものである。この中でクーリン
グプレートは内部に冷却機構を有する為に銅ある
いは銅合金等熱伝導性が良い素材から成り、ロー
ル支持方式やクーリンググリツド方式と比べると
最も緩やかな冷却であり鋳片の表面欠陥をなくす
る作用がある。又クーリンググリツドは格子状
や、小判状突起を多数配設した形状をし、それに
開けられた数個の窓あるいは小判状突起の間から
冷却水を放出はするものの内部に冷却機構を持つ
事はなく従来からその素材は球状黒鉛鋳鉄が主で
あつた。即ち球状黒鉛鋳鉄中の黒鉛により熱間す
べり性を出すと共に耐焼付性を持たせようと意図
したものであり、使用につれ少しづつ摩耗して減
つて行くのは仕方がないとされていた。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記クーリングプレートは、使用と共に摩耗、
腐食による損耗を防ぐ為に耐久性に富む金属板を
グラツドしたり、セラミツク板をボルト止めした
りする対策が採られ、又ロールに対してはその母
材の素材の改良と共に表面に自溶性合金溶射被覆
層を施したり、肉盛溶接層を施す等の対策が採ら
れている。しかしクーリンググリツドは従来から
一種の消耗品という考え方が定着し、それ自体に
耐久性を持たせようとする様な事はなかつた。 上記球状黒鉛製のクーリンググリツドは、耐焼
付性に優れてはいるものの、使用につれ摩減して
いく為にその都度位置合わせをしなければならな
い、通常その取替周期が300〜400chと非常に短
く、しかも300chを越える頃になれば鋳片と当接
する部所は脱炭作用によりフエライト化してしま
い硬さが、Hv＜200まで低下（層厚は最大15mm）
する、更には素材が靭性に乏しいが為にクラツク
が生起し易い等種々の問題があつた。 本発明ではこの様な従来のクーリンググリツド
が有する諸問題を解決し、長期に渡つて安定して
用いる事が出来る連続鋳造用クーリンググリツド
を提供する事を目的とするものである。 ＜問題点を解決する為の手段＞ 上記本発明の目的を達成する為の手段は、次の
如くである、即ち一般構造用鋼から成るクーリン
ググリツド本体の少なくとも鋳片と当接する部所
に、Cr12〜16重量％、C0.5〜0.7重量％を含有す
るNi−Cr系自溶性合金溶射被覆層を施したこと
を特徴とする連続鋳造用クーリンググリツドであ
る。 なお本発明で用いるNi−Cr系自溶性合金の特
に好ましい組成は次の如くである。即ち、
クーリンググリツドに関するものである。 ＜従来の技術＞ 連続鋳造設備に於いて、鋳型を過通した直後の
鋳片を支持する方式として、ロール支持方式の他
にクーリングプレートやクーリンググリツドを用
いる方式がある。これは近年の鋳造スピードの高
速化に伴ない出現しブレークアウト防止、冷却効
率向上を意図したものである。この中でクーリン
グプレートは内部に冷却機構を有する為に銅ある
いは銅合金等熱伝導性が良い素材から成り、ロー
ル支持方式やクーリンググリツド方式と比べると
最も緩やかな冷却であり鋳片の表面欠陥をなくす
る作用がある。又クーリンググリツドは格子状
や、小判状突起を多数配設した形状をし、それに
開けられた数個の窓あるいは小判状突起の間から
冷却水を放出はするものの内部に冷却機構を持つ
事はなく従来からその素材は球状黒鉛鋳鉄が主で
あつた。即ち球状黒鉛鋳鉄中の黒鉛により熱間す
べり性を出すと共に耐焼付性を持たせようと意図
したものであり、使用につれ少しづつ摩耗して減
つて行くのは仕方がないとされていた。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記クーリングプレートは、使用と共に摩耗、
腐食による損耗を防ぐ為に耐久性に富む金属板を
グラツドしたり、セラミツク板をボルト止めした
りする対策が採られ、又ロールに対してはその母
材の素材の改良と共に表面に自溶性合金溶射被覆
層を施したり、肉盛溶接層を施す等の対策が採ら
れている。しかしクーリンググリツドは従来から
一種の消耗品という考え方が定着し、それ自体に
耐久性を持たせようとする様な事はなかつた。 上記球状黒鉛製のクーリンググリツドは、耐焼
付性に優れてはいるものの、使用につれ摩減して
いく為にその都度位置合わせをしなければならな
い、通常その取替周期が300〜400chと非常に短
く、しかも300chを越える頃になれば鋳片と当接
する部所は脱炭作用によりフエライト化してしま
い硬さが、Hv＜200まで低下（層厚は最大15mm）
する、更には素材が靭性に乏しいが為にクラツク
が生起し易い等種々の問題があつた。 本発明ではこの様な従来のクーリンググリツド
が有する諸問題を解決し、長期に渡つて安定して
用いる事が出来る連続鋳造用クーリンググリツド
を提供する事を目的とするものである。 ＜問題点を解決する為の手段＞ 上記本発明の目的を達成する為の手段は、次の
如くである、即ち一般構造用鋼から成るクーリン
ググリツド本体の少なくとも鋳片と当接する部所
に、Cr12〜16重量％、C0.5〜0.7重量％を含有す
るNi−Cr系自溶性合金溶射被覆層を施したこと
を特徴とする連続鋳造用クーリンググリツドであ
る。 なお本発明で用いるNi−Cr系自溶性合金の特
に好ましい組成は次の如くである。即ち、
【表】
である。これは実際の試験より求めたものであ
り、特にCrとＣの含有量が重要で、Crについて
は、CrはＣとの間で炭化物を形成し、該炭化物
が耐摩耗性向上の要因である硬さを高め、本発明
の様なクーリンググリツドの表面硬さは少なくと
もHv500以上が必要でその為には12重量％以上の
Crが必要である、一方Cr量が16重量％を越える
と得られる溶射層が脆くなりすぎるのでCrの上
限は16重量％とする。またＣが0.5重量％未満で
は耐摩耗性が不足し耐久性に乏しく、又Ｃが0.7
重量％を越えると溶射層が脆くなり剥落の原因と
なるからである。この様な組成に上記表の如く
Ｂ，Siの適量を添加した自溶性合金は、その融点
が約100℃位で、その後の熱処理に適した温度で
ある。 又このNi−Cr系自溶性合金の溶射層の厚みは、
0.2〜0.8mm位が好ましい。0.2mm未満では寿命延長
の効果が少なく、0.8mmを越える程厚くなれば、
該溶射層内に内部応力が蓄積し製造時や使用中に
剥離し易くなるからである。 ＜実施例＞ 以下本発明の実施例を比較例と共に示す。 この実施例は、SS41製のクーリンググリツド
本体の鋳片との当接部となる面を、シヨツトブラ
ストにて表面粗さが30μｍ程度となる様に粗面加
工し、その上に上表で示した如き組成のNi−Cr
系自溶性合金を溶射層の厚みが0.5mmとなるべく
溶射し、次いで900〜1000℃に加熱処理を施した。 この様にして得られた表面被覆層の硬さは
Hv550〜600であり、従来からの球状黒鉛鋳鉄製
のクーリンググリツドが300〜400chの使用で摩
耗量が大きく、かつクラツクの発生も激しく廃棄
せざるを得なかつたのに対し、本実施例の物は同
条件下での使用で1000〜1200chの使用に耐え、
しかも腐食やクラツク発生のいずれも見られなか
つた。 なお上記実施例と比較する為に、上記実施例と
同様に粗面処理をしたSS41製クーリンググリツ
ド本体に対し、サーメツト溶射及びセラミツク溶
射をした結果、サーメツト（Cr−Al2O3系）溶射
は密着力が５〜10Kg／mm2と小さく熱衝撃に対して
弱く、又セラミツク（Al2O3系）溶射は密着力が
２〜５Kg／mm2で極端に小さく熱衝撃に対しても非
常に弱くて使いものにならなかつた。 又SS41製クーリンググリツド本体に対するメ
ツキによる表面処理実験もしてみた結果、Niメ
ツキではある程度の厚さまでメツキが可能である
が、それ自体の耐摩耗性が不足する為にクーリン
ググリツドとしては不向きで、Ni−ＰやNi−Ｗ
等の高硬度メツキは高々250μｍ位までの厚みに
しかメツキ出来ず膜厚が不十分であつた。 以上の実施列及び比較例を総合的に判断した場
合、本発明のNi−Cr系自溶性合金溶射被覆層が
優れている事を確認した。 なお上記実施例に於ける溶射後の加熱処理につ
いてだが、溶射層同志あるいは溶射層と母材間で
十分な拡散結合をなし、緻密な溶射層を高い密着
力で結合させる為には、少なくとも850℃以上は
必要であり、上限は1200℃位までが望ましい。な
ぜならば1200℃を越えると母材の結晶粒が粗大化
し母材が脆弱化するからである。この様な意味か
ら1200℃以下、好ましくは900〜1200℃の範囲で
十分に緻密で高密着力を有する溶射層が得られる
上記組成のNi−Cr系自溶性合金を選んだのであ
り、自溶性合金やそれ自体としてはCo−Cr系の
方が耐摩耗性や耐食性では優れるが、その熱処理
温度を1200℃以上に高くしなければならない為
に、この場合には不向きである。 ＜発明の効果＞ 以上述べて来た如く、本発明によれば、クーリ
ンググリツド本体に靭性が大なる一般構造用鋼を
用いた事で強度を向上させる事が出来、しかもそ
の上面には耐食性、耐摩耗性に優れたNi−Cr系
自溶性合金溶射被覆層がある為に高温多湿下でも
耐食性、耐摩耗性に富むと共に該溶射層に含有さ
れる炭化物が高温に於ける潤滑剤としての働きを
なし鋳片の流れをスムーズとなし、総合して長期
に渡り安定して用いる事が出来るものである。 又クーリンググリツド本体に一般構造用鋼を用
いているので、例えば熱伝導性が良い鋼や析出炭
素を持つ球状黒鉛鋳鉄にあつてはまず下地層とし
て金属（合金を含む）層を施してでなければ、
Ni−Cr自溶性合金溶射被覆層を強固に密着出来
ないのと比べ、何の下地層も無く直接このNi−
Cr系自溶性合金溶射被覆層を形成する事が出来
るという利点もある。 従つて本発明によれば、材料及び製作両面で従
来のクーリンググリツドよりも安価であり、かつ
長期に渡つて使用可能という事で操業をしばしば
中断する事もなく操業効率を大きく向上させる事
が可能となる。
り、特にCrとＣの含有量が重要で、Crについて
は、CrはＣとの間で炭化物を形成し、該炭化物
が耐摩耗性向上の要因である硬さを高め、本発明
の様なクーリンググリツドの表面硬さは少なくと
もHv500以上が必要でその為には12重量％以上の
Crが必要である、一方Cr量が16重量％を越える
と得られる溶射層が脆くなりすぎるのでCrの上
限は16重量％とする。またＣが0.5重量％未満で
は耐摩耗性が不足し耐久性に乏しく、又Ｃが0.7
重量％を越えると溶射層が脆くなり剥落の原因と
なるからである。この様な組成に上記表の如く
Ｂ，Siの適量を添加した自溶性合金は、その融点
が約100℃位で、その後の熱処理に適した温度で
ある。 又このNi−Cr系自溶性合金の溶射層の厚みは、
0.2〜0.8mm位が好ましい。0.2mm未満では寿命延長
の効果が少なく、0.8mmを越える程厚くなれば、
該溶射層内に内部応力が蓄積し製造時や使用中に
剥離し易くなるからである。 ＜実施例＞ 以下本発明の実施例を比較例と共に示す。 この実施例は、SS41製のクーリンググリツド
本体の鋳片との当接部となる面を、シヨツトブラ
ストにて表面粗さが30μｍ程度となる様に粗面加
工し、その上に上表で示した如き組成のNi−Cr
系自溶性合金を溶射層の厚みが0.5mmとなるべく
溶射し、次いで900〜1000℃に加熱処理を施した。 この様にして得られた表面被覆層の硬さは
Hv550〜600であり、従来からの球状黒鉛鋳鉄製
のクーリンググリツドが300〜400chの使用で摩
耗量が大きく、かつクラツクの発生も激しく廃棄
せざるを得なかつたのに対し、本実施例の物は同
条件下での使用で1000〜1200chの使用に耐え、
しかも腐食やクラツク発生のいずれも見られなか
つた。 なお上記実施例と比較する為に、上記実施例と
同様に粗面処理をしたSS41製クーリンググリツ
ド本体に対し、サーメツト溶射及びセラミツク溶
射をした結果、サーメツト（Cr−Al2O3系）溶射
は密着力が５〜10Kg／mm2と小さく熱衝撃に対して
弱く、又セラミツク（Al2O3系）溶射は密着力が
２〜５Kg／mm2で極端に小さく熱衝撃に対しても非
常に弱くて使いものにならなかつた。 又SS41製クーリンググリツド本体に対するメ
ツキによる表面処理実験もしてみた結果、Niメ
ツキではある程度の厚さまでメツキが可能である
が、それ自体の耐摩耗性が不足する為にクーリン
ググリツドとしては不向きで、Ni−ＰやNi−Ｗ
等の高硬度メツキは高々250μｍ位までの厚みに
しかメツキ出来ず膜厚が不十分であつた。 以上の実施列及び比較例を総合的に判断した場
合、本発明のNi−Cr系自溶性合金溶射被覆層が
優れている事を確認した。 なお上記実施例に於ける溶射後の加熱処理につ
いてだが、溶射層同志あるいは溶射層と母材間で
十分な拡散結合をなし、緻密な溶射層を高い密着
力で結合させる為には、少なくとも850℃以上は
必要であり、上限は1200℃位までが望ましい。な
ぜならば1200℃を越えると母材の結晶粒が粗大化
し母材が脆弱化するからである。この様な意味か
ら1200℃以下、好ましくは900〜1200℃の範囲で
十分に緻密で高密着力を有する溶射層が得られる
上記組成のNi−Cr系自溶性合金を選んだのであ
り、自溶性合金やそれ自体としてはCo−Cr系の
方が耐摩耗性や耐食性では優れるが、その熱処理
温度を1200℃以上に高くしなければならない為
に、この場合には不向きである。 ＜発明の効果＞ 以上述べて来た如く、本発明によれば、クーリ
ンググリツド本体に靭性が大なる一般構造用鋼を
用いた事で強度を向上させる事が出来、しかもそ
の上面には耐食性、耐摩耗性に優れたNi−Cr系
自溶性合金溶射被覆層がある為に高温多湿下でも
耐食性、耐摩耗性に富むと共に該溶射層に含有さ
れる炭化物が高温に於ける潤滑剤としての働きを
なし鋳片の流れをスムーズとなし、総合して長期
に渡り安定して用いる事が出来るものである。 又クーリンググリツド本体に一般構造用鋼を用
いているので、例えば熱伝導性が良い鋼や析出炭
素を持つ球状黒鉛鋳鉄にあつてはまず下地層とし
て金属（合金を含む）層を施してでなければ、
Ni−Cr自溶性合金溶射被覆層を強固に密着出来
ないのと比べ、何の下地層も無く直接このNi−
Cr系自溶性合金溶射被覆層を形成する事が出来
るという利点もある。 従つて本発明によれば、材料及び製作両面で従
来のクーリンググリツドよりも安価であり、かつ
長期に渡つて使用可能という事で操業をしばしば
中断する事もなく操業効率を大きく向上させる事
が可能となる。
Claims (1)
- １ 一般構造用鋼から成るクーリンググリツド本
体の少なくとも鋳片と当接する部所に、Cr12〜
16重量％、C0.5〜0.7重量％を含有するNi−Cr系
自溶性合金溶射被覆層を施したことを特徴とする
連続鋳造用クーリンググリツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22773883A JPS60118362A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 連続鋳造用鋳片支持部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22773883A JPS60118362A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 連続鋳造用鋳片支持部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118362A JPS60118362A (ja) | 1985-06-25 |
| JPH0237258B2 true JPH0237258B2 (ja) | 1990-08-23 |
Family
ID=16865586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22773883A Granted JPS60118362A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 連続鋳造用鋳片支持部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118362A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2319042B (en) * | 1996-11-08 | 1998-11-11 | Monitor Coatings & Eng | Coating of continuous casting machine components |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5846383B2 (ja) * | 1975-05-19 | 1983-10-15 | 三菱重工業株式会社 | レンゾクチユウゾウソウチノチユウヘンシジソウチ |
| JPS57141852U (ja) * | 1981-03-02 | 1982-09-06 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22773883A patent/JPS60118362A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118362A (ja) | 1985-06-25 |
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