JPH09174199A - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造用鋳型Info
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- JPH09174199A JPH09174199A JP8035447A JP3544796A JPH09174199A JP H09174199 A JPH09174199 A JP H09174199A JP 8035447 A JP8035447 A JP 8035447A JP 3544796 A JP3544796 A JP 3544796A JP H09174199 A JPH09174199 A JP H09174199A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱処理を行うことなく製造が可能で、しかも
長期の寿命を有する連続鋳造用鋳型を提供する。 【解決手段】 内面に粗面処理が行われた下地めっき層
１４上に、更に溶射皮膜１５が形成された連続鋳造用鋳
型において、溶射皮膜１５は、１５〜４０重量％の自溶
性合金からなる材料Ａと、６０〜８５重量％のＣｒ3 Ｃ
2 ／ＮｉＣｒ又はＷＣ／Ｃｏからなる材料Ｂとの複合皮
膜であって、しかも、材料Ａと材料Ｂとをそれぞれ独立
の高速火炎溶射機１０、１１を用いて同時に溶射されて
形成された。
長期の寿命を有する連続鋳造用鋳型を提供する。 【解決手段】 内面に粗面処理が行われた下地めっき層
１４上に、更に溶射皮膜１５が形成された連続鋳造用鋳
型において、溶射皮膜１５は、１５〜４０重量％の自溶
性合金からなる材料Ａと、６０〜８５重量％のＣｒ3 Ｃ
2 ／ＮｉＣｒ又はＷＣ／Ｃｏからなる材料Ｂとの複合皮
膜であって、しかも、材料Ａと材料Ｂとをそれぞれ独立
の高速火炎溶射機１０、１１を用いて同時に溶射されて
形成された。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄鋼等の連続鋳造鋳
型に係り、特に耐熱、耐摩耗性に優れ、熱処理を必要と
しない複合材料を内面に溶射した連続鋳造用鋳型に関す
る。
型に係り、特に耐熱、耐摩耗性に優れ、熱処理を必要と
しない複合材料を内面に溶射した連続鋳造用鋳型に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内面を溶射処理して耐摩耗性を高めた連
続鋳造用鋳型としては、例えば特公昭６１−１５７８２
号公報に示されるように、析出硬化型銅合金からなる母
材表面に、Ｎｉ等の下地めっきをした後、その上にＮｉ
−Ｃｒ系の自溶性合金を溶射後、約１０００℃に加熱し
て母材銅板と下地Ｎｉめっき層、下地Ｎｉめっき層の溶
射皮膜との間に拡散層を形成させて冶金的に結合させ
て、銅母材の上に強固な耐摩耗性を有する溶射皮膜を形
成させていた。
続鋳造用鋳型としては、例えば特公昭６１−１５７８２
号公報に示されるように、析出硬化型銅合金からなる母
材表面に、Ｎｉ等の下地めっきをした後、その上にＮｉ
−Ｃｒ系の自溶性合金を溶射後、約１０００℃に加熱し
て母材銅板と下地Ｎｉめっき層、下地Ｎｉめっき層の溶
射皮膜との間に拡散層を形成させて冶金的に結合させ
て、銅母材の上に強固な耐摩耗性を有する溶射皮膜を形
成させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載の連続鋳造用鋳型においては、溶射後１０００℃
程度に加熱することによって母材の銅板が変形するの
で、歪み取り作業を行う必要があり、更に歪み取りを行
っても連続鋳造用鋳型のバックフレームに組み込めない
ことがあり、仮にバックフレームに組み込めても平坦精
度が劣るという問題がある。また、更には母材の強度回
復のため、時効硬化熱処理を行う必要があり、その製造
工程が極めて複雑多岐にわたるという問題がある。ここ
で、前記Ｎｉ−Ｃｒ系の自溶性合金を溶射後、熱処理を
しないことも考えられるが、この場合には母材との密着
力が２〜３ｋｇ／ｍｍ2 と小さく、長期の使用が困難で
あるという問題がある。本発明はかかる事情に鑑みてな
されたもので、熱処理を行うことなく製造が可能で、し
かも長期の寿命を有する連続鋳造用鋳型を提供すること
を目的とする。
報記載の連続鋳造用鋳型においては、溶射後１０００℃
程度に加熱することによって母材の銅板が変形するの
で、歪み取り作業を行う必要があり、更に歪み取りを行
っても連続鋳造用鋳型のバックフレームに組み込めない
ことがあり、仮にバックフレームに組み込めても平坦精
度が劣るという問題がある。また、更には母材の強度回
復のため、時効硬化熱処理を行う必要があり、その製造
工程が極めて複雑多岐にわたるという問題がある。ここ
で、前記Ｎｉ−Ｃｒ系の自溶性合金を溶射後、熱処理を
しないことも考えられるが、この場合には母材との密着
力が２〜３ｋｇ／ｍｍ2 と小さく、長期の使用が困難で
あるという問題がある。本発明はかかる事情に鑑みてな
されたもので、熱処理を行うことなく製造が可能で、し
かも長期の寿命を有する連続鋳造用鋳型を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の連続鋳造用鋳型は、内面に粗面処理が行われた下
地めっき層上に、更に溶射皮膜が形成された連続鋳造用
鋳型において、前記溶射皮膜は、１５〜４０重量％の自
溶性合金からなる材料Ａと、６０〜８５重量％のＣｒ3
Ｃ2 ／ＮｉＣｒ又はＷＣ／Ｃｏからなる材料Ｂとの複合
皮膜であって、しかも、前記材料Ａと材料Ｂとをそれぞ
れ独立の高速火炎溶射機を用いて同時に溶射して形成さ
れている。請求項２記載の連続鋳造用鋳型は、内面に粗
面処理が行われた下地めっき層上に、更に溶射皮膜が形
成された連続鋳造用鋳型において、前記溶射皮膜は、前
記下地めっき層上に形成された自溶性合金からなる密着
性材料と、この上に溶射された耐摩耗性を有するサーメ
ット材料とからなる。請求項３記載の連続鋳造用鋳型
は、内面に粗面処理が行われた下地めっき層上に、更に
溶射皮膜が形成された連続鋳造用鋳型において、前記溶
射皮膜は、傾斜配合された自溶性合金からなる密着性材
料と耐摩耗性を有するサーメット材料とからなって、前
記下地めっき層側に前記密着性材料の配分が高くなって
いる。請求項４記載の連続鋳造用鋳型は、請求項３記載
の連続鋳造用鋳型において、前記密着性材料と、前記サ
ーメット材料がそれぞれ別々の高速火炎溶射機によって
同時に溶射されている。請求項５記載の連続鋳造用鋳型
は、請求項１〜４記載のいずれか１項に記載の連続鋳造
用鋳型において、前記下地めっき層はＮｉ、Ｃｏ、Ｆ
ｅ、又はこれらを基材とする合金めっきからなって、そ
の表面にはＲｚ＝５０〜１５０μｍの粗面化処理が行わ
れている。なお、以上の発明においては、溶射皮膜の厚
みは０．１ｍｍ未満であると、ダミーバー等の傷で溶射
皮膜がなくなり、１ｍｍを越えると割れ易いので、０．
１〜１ｍｍの範囲で形成するのが好ましい。また、自溶
性合金には、例えばＮｉＣｒＳｉＢ、ＣｏＣｒＳｉＢ、
ＦｅＣｒＳｉＢ等の材料が用いられる。更に、以上の請
求項２〜５記載の連続鋳造用鋳型において、前記サーメ
ット材料は、自溶性合金、Ｎｉ合金又はＣｏ合金をメタ
ル分とし、Ｃｒ3 Ｃ2 、ＷＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣ又はＳｉ
Ｃをセラミックス分とし、しかも前記サーメット材料が
全溶射材料の６０〜８５重量％とするのが好ましい。
記載の連続鋳造用鋳型は、内面に粗面処理が行われた下
地めっき層上に、更に溶射皮膜が形成された連続鋳造用
鋳型において、前記溶射皮膜は、１５〜４０重量％の自
溶性合金からなる材料Ａと、６０〜８５重量％のＣｒ3
Ｃ2 ／ＮｉＣｒ又はＷＣ／Ｃｏからなる材料Ｂとの複合
皮膜であって、しかも、前記材料Ａと材料Ｂとをそれぞ
れ独立の高速火炎溶射機を用いて同時に溶射して形成さ
れている。請求項２記載の連続鋳造用鋳型は、内面に粗
面処理が行われた下地めっき層上に、更に溶射皮膜が形
成された連続鋳造用鋳型において、前記溶射皮膜は、前
記下地めっき層上に形成された自溶性合金からなる密着
性材料と、この上に溶射された耐摩耗性を有するサーメ
ット材料とからなる。請求項３記載の連続鋳造用鋳型
は、内面に粗面処理が行われた下地めっき層上に、更に
溶射皮膜が形成された連続鋳造用鋳型において、前記溶
射皮膜は、傾斜配合された自溶性合金からなる密着性材
料と耐摩耗性を有するサーメット材料とからなって、前
記下地めっき層側に前記密着性材料の配分が高くなって
いる。請求項４記載の連続鋳造用鋳型は、請求項３記載
の連続鋳造用鋳型において、前記密着性材料と、前記サ
ーメット材料がそれぞれ別々の高速火炎溶射機によって
同時に溶射されている。請求項５記載の連続鋳造用鋳型
は、請求項１〜４記載のいずれか１項に記載の連続鋳造
用鋳型において、前記下地めっき層はＮｉ、Ｃｏ、Ｆ
ｅ、又はこれらを基材とする合金めっきからなって、そ
の表面にはＲｚ＝５０〜１５０μｍの粗面化処理が行わ
れている。なお、以上の発明においては、溶射皮膜の厚
みは０．１ｍｍ未満であると、ダミーバー等の傷で溶射
皮膜がなくなり、１ｍｍを越えると割れ易いので、０．
１〜１ｍｍの範囲で形成するのが好ましい。また、自溶
性合金には、例えばＮｉＣｒＳｉＢ、ＣｏＣｒＳｉＢ、
ＦｅＣｒＳｉＢ等の材料が用いられる。更に、以上の請
求項２〜５記載の連続鋳造用鋳型において、前記サーメ
ット材料は、自溶性合金、Ｎｉ合金又はＣｏ合金をメタ
ル分とし、Ｃｒ3 Ｃ2 、ＷＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣ又はＳｉ
Ｃをセラミックス分とし、しかも前記サーメット材料が
全溶射材料の６０〜８５重量％とするのが好ましい。
【０００５】
【作用】請求項１記載の連続鋳造用鋳型においては、内
面に粗面処理が行われた下地めっき層上に、自溶性合金
とＣｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒ又はＷＣ／Ｃｏからなるサーメ
ットを独立の高速火炎溶射機を用いて同時に溶射してい
るので、自溶性合金及びサーメットの適正溶射条件によ
って溶射が行える。即ち、高速火炎溶射機を用いて自溶
性合金を溶射する場合、溶射距離が約３５０〜４００ｍ
ｍ程度が適切であり、この範囲を外すと密着力が弱くな
る傾向にある。また、前記サーメットを高速火炎溶射機
を用いて溶射する場合、溶射距離が２５０ｍｍより小さ
いと皮膜形成が困難となり、３５０ｍｍを越えると耐摩
耗性が自溶性合金単体の場合と大差ない。従って、これ
らの材料を一つの高速火炎溶射機を用いて溶射すると例
えば溶射距離を何れか一方の条件に合わせる必要があ
り、それぞれの材料を最適条件で溶射することができな
いが、２台の高速火炎溶射機を用いて独立に同時に溶射
を行えば、溶射距離は材料に合わせて設定でき、これに
よって優れた複合材料の溶射皮膜を形成できる。そし
て、溶射皮膜は、自溶性合金と硬質のサーメットからな
り、自溶性合金が蝋材として働いて硬質のサーメットを
接合させているので、表面が硬くしかも、強固に接合で
きる。ここで、溶射皮膜を形成する溶射材料のうち自溶
性合金を１５〜４０重量％、Ｃｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒ又は
ＷＣ／Ｃｏを６０〜８５重量％としているが、仮に自溶
性合金を１５重量％未満とした場合には、Ｃｒ3 Ｃ2 ／
ＮｉＣｒ又はＷＣ／Ｃｏが増えて耐摩耗性は向上する
が、クラックが発生し易いという欠点がある。また、自
溶性合金を４０重量％を越えて使用した場合には、クラ
ック等は発生しないが、Ｃｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒ又はＷＣ
／Ｃｏが減少することによって、自溶性合金単体を溶射
した場合と大差ない。
面に粗面処理が行われた下地めっき層上に、自溶性合金
とＣｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒ又はＷＣ／Ｃｏからなるサーメ
ットを独立の高速火炎溶射機を用いて同時に溶射してい
るので、自溶性合金及びサーメットの適正溶射条件によ
って溶射が行える。即ち、高速火炎溶射機を用いて自溶
性合金を溶射する場合、溶射距離が約３５０〜４００ｍ
ｍ程度が適切であり、この範囲を外すと密着力が弱くな
る傾向にある。また、前記サーメットを高速火炎溶射機
を用いて溶射する場合、溶射距離が２５０ｍｍより小さ
いと皮膜形成が困難となり、３５０ｍｍを越えると耐摩
耗性が自溶性合金単体の場合と大差ない。従って、これ
らの材料を一つの高速火炎溶射機を用いて溶射すると例
えば溶射距離を何れか一方の条件に合わせる必要があ
り、それぞれの材料を最適条件で溶射することができな
いが、２台の高速火炎溶射機を用いて独立に同時に溶射
を行えば、溶射距離は材料に合わせて設定でき、これに
よって優れた複合材料の溶射皮膜を形成できる。そし
て、溶射皮膜は、自溶性合金と硬質のサーメットからな
り、自溶性合金が蝋材として働いて硬質のサーメットを
接合させているので、表面が硬くしかも、強固に接合で
きる。ここで、溶射皮膜を形成する溶射材料のうち自溶
性合金を１５〜４０重量％、Ｃｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒ又は
ＷＣ／Ｃｏを６０〜８５重量％としているが、仮に自溶
性合金を１５重量％未満とした場合には、Ｃｒ3 Ｃ2 ／
ＮｉＣｒ又はＷＣ／Ｃｏが増えて耐摩耗性は向上する
が、クラックが発生し易いという欠点がある。また、自
溶性合金を４０重量％を越えて使用した場合には、クラ
ック等は発生しないが、Ｃｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒ又はＷＣ
／Ｃｏが減少することによって、自溶性合金単体を溶射
した場合と大差ない。
【０００６】請求項２記載の連続鋳造用鋳型において
は、粗面処理が行われた下地めっき層上に、自溶性合金
からなる密着性材料を溶射し、次に耐摩耗性のサーメッ
トを溶射しているので、下地めっき層と自溶性合金が強
く密着する。そして、溶射された自溶性合金に耐摩耗性
のサーメットが溶射されるので、下地めっき層に直接前
記サーメットを溶射する場合よりも、付着力が大きくな
って、全体としてより強固な溶射皮膜を形成できる。
は、粗面処理が行われた下地めっき層上に、自溶性合金
からなる密着性材料を溶射し、次に耐摩耗性のサーメッ
トを溶射しているので、下地めっき層と自溶性合金が強
く密着する。そして、溶射された自溶性合金に耐摩耗性
のサーメットが溶射されるので、下地めっき層に直接前
記サーメットを溶射する場合よりも、付着力が大きくな
って、全体としてより強固な溶射皮膜を形成できる。
【０００７】請求項３記載の連続鋳造用鋳型において
は、粗面処理が行われた下地めっき層上に自溶性合金と
耐摩耗性を有するサーメットが傾斜配合されて溶射され
ているので、下方に成分比率の高い自溶性合金が下地め
っき層に強固に接合し、これに前記サーメットが表面程
成分比率を高くして配合されているので、強固な耐摩耗
性を有する。また、それぞれの材料が傾斜配合されてい
るので、物性が徐々に変わり、安定した溶射皮膜を形成
できる。
は、粗面処理が行われた下地めっき層上に自溶性合金と
耐摩耗性を有するサーメットが傾斜配合されて溶射され
ているので、下方に成分比率の高い自溶性合金が下地め
っき層に強固に接合し、これに前記サーメットが表面程
成分比率を高くして配合されているので、強固な耐摩耗
性を有する。また、それぞれの材料が傾斜配合されてい
るので、物性が徐々に変わり、安定した溶射皮膜を形成
できる。
【０００８】請求項４記載の連続鋳造用鋳型において
は、請求項３記載の連続鋳造用鋳型における自溶性合金
とサーメットとが別々に独立した高速火炎溶射機によっ
て同時に溶射されているので、それぞれの高速火炎溶射
機の供給材料の速度を変えることによって簡単に傾斜配
合した溶射皮膜を形成できる。また、自溶性合金と、サ
ーメットとは適正溶射条件が異なるので、前述のように
２台の高速火炎溶射機を用いてそれぞれの材料に適合し
た条件を設定できる。
は、請求項３記載の連続鋳造用鋳型における自溶性合金
とサーメットとが別々に独立した高速火炎溶射機によっ
て同時に溶射されているので、それぞれの高速火炎溶射
機の供給材料の速度を変えることによって簡単に傾斜配
合した溶射皮膜を形成できる。また、自溶性合金と、サ
ーメットとは適正溶射条件が異なるので、前述のように
２台の高速火炎溶射機を用いてそれぞれの材料に適合し
た条件を設定できる。
【０００９】請求項５記載の連続鋳造用鋳型において
は、下地めっき層の役目は、酸化して脆く成りやすい銅
材の表面を保護するためである。そして、下地めっき材
としてＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、又はこれらを基材とする合金
からなる硬質の鉄系元素を用いて、溶射粒子の噛み込み
の保持力を確保している。ここで、めっき表面に更にブ
ラスト処理を行い、表面粗度を、Ｒｚ＝５０〜１５０μ
ｍとしているが、Ｒｚが５０μｍ未満では密着力が１０
ｋｇ／ｍｍ2 未満と小さく、Ｒｚが１５０μｍを越える
と、密着力は強いが溶射皮膜の厚みのバラツキが大きく
なるからである。
は、下地めっき層の役目は、酸化して脆く成りやすい銅
材の表面を保護するためである。そして、下地めっき材
としてＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、又はこれらを基材とする合金
からなる硬質の鉄系元素を用いて、溶射粒子の噛み込み
の保持力を確保している。ここで、めっき表面に更にブ
ラスト処理を行い、表面粗度を、Ｒｚ＝５０〜１５０μ
ｍとしているが、Ｒｚが５０μｍ未満では密着力が１０
ｋｇ／ｍｍ2 未満と小さく、Ｒｚが１５０μｍを越える
と、密着力は強いが溶射皮膜の厚みのバラツキが大きく
なるからである。
【００１０】
【発明の効果】従って、請求項１〜５記載の連続鋳造用
鋳型においては、溶射をした後熱処理を行わないので、
歪み取り作業等を省略できコストの低減を図ることが可
能となった。また、熱処理を行わないので、連続鋳造用
鋳型のうち寸法の大きな長辺（例えば、幅１．５〜３
ｍ）も施工できることになった。更には、耐摩耗性が向
上し、従来のＮｉ−Ｃｒ系合金を溶射した連続鋳造用鋳
型に比較して約１．７倍以上の寿命を有することが可能
となった。特に、請求項１、４及びこれに従属する請求
項５記載の連続鋳造用鋳型においては、材料毎に別々の
高速火炎溶射機を用いて同時に施工しているので、溶射
条件の調整が正確になり、製造のバラツキが減少する。
そして、従来のように複合材料を製造する必要が無くな
り、更には従来の方法では困難であった、自溶性合金と
Ｃｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒサーメットの複合皮膜が容易に形
成できることになった。
鋳型においては、溶射をした後熱処理を行わないので、
歪み取り作業等を省略できコストの低減を図ることが可
能となった。また、熱処理を行わないので、連続鋳造用
鋳型のうち寸法の大きな長辺（例えば、幅１．５〜３
ｍ）も施工できることになった。更には、耐摩耗性が向
上し、従来のＮｉ−Ｃｒ系合金を溶射した連続鋳造用鋳
型に比較して約１．７倍以上の寿命を有することが可能
となった。特に、請求項１、４及びこれに従属する請求
項５記載の連続鋳造用鋳型においては、材料毎に別々の
高速火炎溶射機を用いて同時に施工しているので、溶射
条件の調整が正確になり、製造のバラツキが減少する。
そして、従来のように複合材料を製造する必要が無くな
り、更には従来の方法では困難であった、自溶性合金と
Ｃｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒサーメットの複合皮膜が容易に形
成できることになった。
【００１１】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の第１の実施
の形態に係る連続鋳造用鋳型の溶射状況を示す説明図、
図２は同連続鋳造用鋳型の一部断面図、図３は本発明の
第２の実施の形態に係る連続鋳造用鋳型の断面図、図４
は本発明の第３の実施の形態に係る連続鋳造用鋳型の材
料配合を示すグラフである。
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の第１の実施
の形態に係る連続鋳造用鋳型の溶射状況を示す説明図、
図２は同連続鋳造用鋳型の一部断面図、図３は本発明の
第２の実施の形態に係る連続鋳造用鋳型の断面図、図４
は本発明の第３の実施の形態に係る連続鋳造用鋳型の材
料配合を示すグラフである。
【００１２】（第１の実施の形態）まず、図１に示すよ
うにＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒからなる連続鋳造用鋳型本体の内
面に厚みが１００μｍ程度の下地めっきを行う。この場
合の電解液としては、１リットル中に、Ｓ−Ｎｉ（スル
ファン酸ニッケル）を３５０ｇ、塩化ニッケルを５ｇ、
硼酸を３０ｇ溶かした溶液を使用し、めっき液の温度は
４５〜６０℃、電流密度は３Ａ／ｄｍ2 とする。この実
施の形態では下地めっき層１４をＮｉめっきとしたが、
例えばＣｏ、Ｆｅ又はこれらを基材とする合金めっきで
あってもよい（以下の実施の形態においても同じ）。そ
して、この下地めっき層にブラスト処理を行い、表面を
Ｒｚ＝５０〜１５０μｍ（好ましくは７０〜１００μ
ｍ）の粗度とし、その上に付着される溶射皮膜の結合度
を向上させる。この場合に粗面処理には、粒度＃２０の
アルミナのグリッドを使用し、空気圧を約３ｋｇ／ｃｍ
2 としてブラスト処理を行った。なお、粗面化した下地
めっき層を形成するまでの処理については、以下の実施
の形態に共通して行った。
うにＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒからなる連続鋳造用鋳型本体の内
面に厚みが１００μｍ程度の下地めっきを行う。この場
合の電解液としては、１リットル中に、Ｓ−Ｎｉ（スル
ファン酸ニッケル）を３５０ｇ、塩化ニッケルを５ｇ、
硼酸を３０ｇ溶かした溶液を使用し、めっき液の温度は
４５〜６０℃、電流密度は３Ａ／ｄｍ2 とする。この実
施の形態では下地めっき層１４をＮｉめっきとしたが、
例えばＣｏ、Ｆｅ又はこれらを基材とする合金めっきで
あってもよい（以下の実施の形態においても同じ）。そ
して、この下地めっき層にブラスト処理を行い、表面を
Ｒｚ＝５０〜１５０μｍ（好ましくは７０〜１００μ
ｍ）の粗度とし、その上に付着される溶射皮膜の結合度
を向上させる。この場合に粗面処理には、粒度＃２０の
アルミナのグリッドを使用し、空気圧を約３ｋｇ／ｃｍ
2 としてブラスト処理を行った。なお、粗面化した下地
めっき層を形成するまでの処理については、以下の実施
の形態に共通して行った。
【００１３】次に、図１に示すように、自溶性合金から
なる材料Ａと、サーメットからなる材料Ｂとを独立に溶
射できる２台の高速火炎溶射機１０、１１を用いて、粗
面化処理された下地めっき層１４上に溶射を行う。この
場合、材料Ｂのサーメットとしては、自溶性合金、Ｎｉ
合金（Ｎｉ−Ｃｒ系合金を含む）又はＣｏ合金をメタル
分とし、Ｃｒ3 Ｃ2 、ＷＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣ、又はＳｉ
Ｃをセラミックス分としている。そして、第１の高速火
炎溶射機１０から材料Ａを、第２の高速火炎溶射機１１
から材料Ｂを溶射して、材料Ａと材料Ｂの複合溶射皮膜
１５を形成しているが、この場合、材料Ｂ中の重量を全
溶射材料の６０〜８５重量％にして、下地めっき層１４
にも強固に付着し、溶射皮膜を十分な耐摩耗性を有する
ようにした。
なる材料Ａと、サーメットからなる材料Ｂとを独立に溶
射できる２台の高速火炎溶射機１０、１１を用いて、粗
面化処理された下地めっき層１４上に溶射を行う。この
場合、材料Ｂのサーメットとしては、自溶性合金、Ｎｉ
合金（Ｎｉ−Ｃｒ系合金を含む）又はＣｏ合金をメタル
分とし、Ｃｒ3 Ｃ2 、ＷＣ、ＮｂＣ、ＺｒＣ、又はＳｉ
Ｃをセラミックス分としている。そして、第１の高速火
炎溶射機１０から材料Ａを、第２の高速火炎溶射機１１
から材料Ｂを溶射して、材料Ａと材料Ｂの複合溶射皮膜
１５を形成しているが、この場合、材料Ｂ中の重量を全
溶射材料の６０〜８５重量％にして、下地めっき層１４
にも強固に付着し、溶射皮膜を十分な耐摩耗性を有する
ようにした。
【００１４】第１の高速火炎溶射機１０と第２の高速火
炎溶射機１１のトーチ角度θは、４５度未満になると、
相互の高速火炎溶射機１０、１１から吹き出される溶射
粒子が衝突しあうので、溶射皮膜１５の形成が悪い。従
って、高速火炎溶射機１０、１１のトーチ角度は９０度
に近い方が好ましいが、９０度にすると相互に干渉する
ので、７５〜８５度程度となる。そして、第１の高速火
炎溶射機１０の溶射距離Ｌ1 は３５０〜４００ｍｍ程度
とし、第２の高速火炎溶射機１１の溶射距離Ｌ2 は２５
０〜３５０ｍｍ程度として、それぞれの最適の溶射距離
を選定する。なお、この場合の溶射粒子の速度は約７０
０〜８００ｍ／秒（火炎速度は２５００〜２６００ｍ／
秒）であった。この様子を図２に示し、１３は連続鋳造
用鋳型の母材を示す。
炎溶射機１１のトーチ角度θは、４５度未満になると、
相互の高速火炎溶射機１０、１１から吹き出される溶射
粒子が衝突しあうので、溶射皮膜１５の形成が悪い。従
って、高速火炎溶射機１０、１１のトーチ角度は９０度
に近い方が好ましいが、９０度にすると相互に干渉する
ので、７５〜８５度程度となる。そして、第１の高速火
炎溶射機１０の溶射距離Ｌ1 は３５０〜４００ｍｍ程度
とし、第２の高速火炎溶射機１１の溶射距離Ｌ2 は２５
０〜３５０ｍｍ程度として、それぞれの最適の溶射距離
を選定する。なお、この場合の溶射粒子の速度は約７０
０〜８００ｍ／秒（火炎速度は２５００〜２６００ｍ／
秒）であった。この様子を図２に示し、１３は連続鋳造
用鋳型の母材を示す。
【００１５】材料Ａに自溶性合金（ＮｉＣｒＳｉＢ）を
使用し、材料ＢにＮｉＣｒ２５％／Ｃｒ3 Ｃ2 ７５％を
使用し、材料Ａと材料Ｂとの溶射比率を４：６として溶
射を行って約０．９ｍｍ（０．１〜１．０ｍｍまで可
能）の溶射皮膜１５を形成した結果、従来のＮｉ−Ｃｒ
系合金を溶射した連続鋳造用鋳型の１２００チャージ
（ｃｈ）に対して、第１の実施の形態に係る連続鋳造用
鋳型は１７００チャージでもその摩耗量は従来鋳型の２
／３であった。なお、溶射皮膜１５の密着力は１７ｋｇ
／ｍｍ2 であった。前記材料Ｂの代わりに、ＮｉＣｒ１
５％／Ｃｒ3 Ｃ2 ８５％を使用したが、耐摩耗性及び寿
命については前記結果と同一であった。
使用し、材料ＢにＮｉＣｒ２５％／Ｃｒ3 Ｃ2 ７５％を
使用し、材料Ａと材料Ｂとの溶射比率を４：６として溶
射を行って約０．９ｍｍ（０．１〜１．０ｍｍまで可
能）の溶射皮膜１５を形成した結果、従来のＮｉ−Ｃｒ
系合金を溶射した連続鋳造用鋳型の１２００チャージ
（ｃｈ）に対して、第１の実施の形態に係る連続鋳造用
鋳型は１７００チャージでもその摩耗量は従来鋳型の２
／３であった。なお、溶射皮膜１５の密着力は１７ｋｇ
／ｍｍ2 であった。前記材料Ｂの代わりに、ＮｉＣｒ１
５％／Ｃｒ3 Ｃ2 ８５％を使用したが、耐摩耗性及び寿
命については前記結果と同一であった。
【００１６】（第２の実施の形態）また、第２の実施の
形態に係る連続鋳造用鋳型においては、高速火炎溶射機
１０を用いて、図３に示すように、粗面処理された下地
めっき層１４の上に、まず材料Ａを溶射して溶射皮膜１
６を形成し、次に高速火炎溶射機１１を用いて材料Ｂを
溶射して溶射皮膜１７を形成した。この場合の材料Ａと
材料Ｂとによる溶射皮膜の厚みは０．９ｍｍ（０．１〜
１ｍｍの範囲であればよい）であり、更に材料Ａと材料
Ｂとの比率は３：７であった。この場合、材料Ａとして
前記した自溶性合金を使用し、材料Ｂとして、Ｃｒ3 Ｃ
2 ８０％／ＮｉＣｒ２０％を使用した結果は、従来のＮ
ｉ−Ｃｒ系鋳型の１．５倍〜２倍以上の寿命を有するこ
とが分かった。
形態に係る連続鋳造用鋳型においては、高速火炎溶射機
１０を用いて、図３に示すように、粗面処理された下地
めっき層１４の上に、まず材料Ａを溶射して溶射皮膜１
６を形成し、次に高速火炎溶射機１１を用いて材料Ｂを
溶射して溶射皮膜１７を形成した。この場合の材料Ａと
材料Ｂとによる溶射皮膜の厚みは０．９ｍｍ（０．１〜
１ｍｍの範囲であればよい）であり、更に材料Ａと材料
Ｂとの比率は３：７であった。この場合、材料Ａとして
前記した自溶性合金を使用し、材料Ｂとして、Ｃｒ3 Ｃ
2 ８０％／ＮｉＣｒ２０％を使用した結果は、従来のＮ
ｉ−Ｃｒ系鋳型の１．５倍〜２倍以上の寿命を有するこ
とが分かった。
【００１７】（第３の実施の形態）また、第３の実施の
形態に係る連続鋳造用鋳型においては、図４に示すよう
に、前記材料Ａと前記材料Ｂを、高速火炎溶射機１０、
１１を同時に用いて傾斜配合して溶射皮膜を形成した。
この場合には、下地めっき層に自溶性合金が強固に付着
し、表面は耐摩耗性を有するサーメット材料となるの
で、耐摩耗性が更に向上し、連続鋳造用鋳型の寿命が更
に伸びることが確認された。また、材料Ａと材料Ｂはそ
れぞれ独立の高速火炎溶射機１０、１１によって溶射さ
れるので、各材料に対する溶射条件の最適化が行われ、
効率的に溶射が行える。なお、図４には各材料の傾斜配
合の度合いを示すが、直線的に傾斜配合させると、溶射
皮膜の表面が少し摩耗すると内部の摩耗度合いが増加す
るので、下地めっき層側は直線配合ａより材料Ａが多
く、表面側は材料Ｂが直線配合ｂより多くするのが好ま
しい。
形態に係る連続鋳造用鋳型においては、図４に示すよう
に、前記材料Ａと前記材料Ｂを、高速火炎溶射機１０、
１１を同時に用いて傾斜配合して溶射皮膜を形成した。
この場合には、下地めっき層に自溶性合金が強固に付着
し、表面は耐摩耗性を有するサーメット材料となるの
で、耐摩耗性が更に向上し、連続鋳造用鋳型の寿命が更
に伸びることが確認された。また、材料Ａと材料Ｂはそ
れぞれ独立の高速火炎溶射機１０、１１によって溶射さ
れるので、各材料に対する溶射条件の最適化が行われ、
効率的に溶射が行える。なお、図４には各材料の傾斜配
合の度合いを示すが、直線的に傾斜配合させると、溶射
皮膜の表面が少し摩耗すると内部の摩耗度合いが増加す
るので、下地めっき層側は直線配合ａより材料Ａが多
く、表面側は材料Ｂが直線配合ｂより多くするのが好ま
しい。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る連続鋳造用鋳
型の溶射状況を示す説明図である。
型の溶射状況を示す説明図である。
【図２】同連続鋳造用鋳型の一部断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る連続鋳造用鋳
型の一部断面図である。
型の一部断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る連続鋳造用鋳
型の材料配合を示すグラフである。
型の材料配合を示すグラフである。
１０ 高速火炎溶射機 １１ 高速火炎
溶射機 １３ 母材 １４ 下地めっ
き層 １５ 溶射皮膜 １６ 溶射皮膜 １７ 溶射皮膜
溶射機 １３ 母材 １４ 下地めっ
き層 １５ 溶射皮膜 １６ 溶射皮膜 １７ 溶射皮膜
Claims (5)
- 【請求項１】 内面に粗面処理が行われた下地めっき層
上に、更に溶射皮膜が形成された連続鋳造用鋳型におい
て、 前記溶射皮膜は、１５〜４０重量％の自溶性合金からな
る材料Ａと、６０〜８５重量％のＣｒ3 Ｃ2 ／ＮｉＣｒ
又はＷＣ／Ｃｏからなる材料Ｂとの複合皮膜であって、
しかも、前記材料Ａと材料Ｂとをそれぞれ独立の高速火
炎溶射機を用いて同時に溶射して形成されたことを特徴
とする連続鋳造用鋳型。 - 【請求項２】 内面に粗面処理が行われた下地めっき層
上に、更に溶射皮膜が形成された連続鋳造用鋳型におい
て、 前記溶射皮膜は、前記下地めっき層上に形成された自溶
性合金からなる密着性材料と、この上に溶射された耐摩
耗性を有するサーメット材料とからなることを特徴とす
る連続鋳造用鋳型。 - 【請求項３】 内面に粗面処理が行われた下地めっき層
上に、更に溶射皮膜が形成された連続鋳造用鋳型におい
て、 前記溶射皮膜は、傾斜配合された自溶性合金からなる密
着性材料と耐摩耗性を有するサーメット材料とからなっ
て、前記下地めっき層側に前記密着性材料の配分が高い
ことを特徴とする連続鋳造用鋳型。 - 【請求項４】 前記密着性材料と、前記サーメット材料
がそれぞれ別々の高速火炎溶射機によって同時に溶射さ
れている請求項３記載の連続鋳造用鋳型。 - 【請求項５】 前記下地めっき層はＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ又
はこれらを基材とする合金めっきからなって、その表面
にはＲｚ＝５０〜１５０μｍの粗面化処理が行われてい
る請求項１〜４記載のいずれか１項に記載の連続鋳造用
鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035447A JPH09174199A (ja) | 1995-10-24 | 1996-01-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30063295 | 1995-10-24 | ||
| JP7-300632 | 1995-10-24 | ||
| JP8035447A JPH09174199A (ja) | 1995-10-24 | 1996-01-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09174199A true JPH09174199A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=26374438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8035447A Pending JPH09174199A (ja) | 1995-10-24 | 1996-01-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09174199A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001048266A1 (en) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Xiumei Pang | Method for producing a composite coating |
| KR20020052746A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 신현준 | 다층조직 분무주조장치 |
| CN1109123C (zh) * | 1998-05-29 | 2003-05-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种镍基自熔性合金粉末 |
| KR20170128263A (ko) * | 2015-03-20 | 2017-11-22 | 에이에스엠 인터내셔널 엔.브이. | 증착 장치를 세정하는 방법 |
-
1996
- 1996-01-29 JP JP8035447A patent/JPH09174199A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1109123C (zh) * | 1998-05-29 | 2003-05-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种镍基自熔性合金粉末 |
| WO2001048266A1 (en) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Xiumei Pang | Method for producing a composite coating |
| KR20020052746A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | 신현준 | 다층조직 분무주조장치 |
| KR20170128263A (ko) * | 2015-03-20 | 2017-11-22 | 에이에스엠 인터내셔널 엔.브이. | 증착 장치를 세정하는 방법 |
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