JPH11290996A - ビレットの連続鋳造用鋳型 - Google Patents
ビレットの連続鋳造用鋳型Info
- Publication number
- JPH11290996A JPH11290996A JP9479998A JP9479998A JPH11290996A JP H11290996 A JPH11290996 A JP H11290996A JP 9479998 A JP9479998 A JP 9479998A JP 9479998 A JP9479998 A JP 9479998A JP H11290996 A JPH11290996 A JP H11290996A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating
- plating layer
- mold
- layer
- 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
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims description 15
- 238000005266 casting Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 141
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 229910020515 Co—W Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 21
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 18
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- KERTUBUCQCSNJU-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);disulfamate Chemical compound [Ni+2].NS([O-])(=O)=O.NS([O-])(=O)=O KERTUBUCQCSNJU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910002059 quaternary alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速の鋳込速度下においても、鋳型内壁面に
おけるヒートクラックの発生やめっき層の軟化・損耗を
効果的に軽減して、鋳型寿命の延長を図る。 【解決手段】 銅または銅合金製の鋳型本体の内壁面上
に、第１層としてNiめっき層を板面全面に被成し、つい
で第２層として、Niめっき層の上面で鋳型本体の中央部
から下方部までの領域にわたってNi−Co−Ｗ−Fe合金め
っき層を被成し、これらの下地めっき層の上に重ねてCr
めっき層を被成する。
おけるヒートクラックの発生やめっき層の軟化・損耗を
効果的に軽減して、鋳型寿命の延長を図る。 【解決手段】 銅または銅合金製の鋳型本体の内壁面上
に、第１層としてNiめっき層を板面全面に被成し、つい
で第２層として、Niめっき層の上面で鋳型本体の中央部
から下方部までの領域にわたってNi−Co−Ｗ−Fe合金め
っき層を被成し、これらの下地めっき層の上に重ねてCr
めっき層を被成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビレットの連続鋳
造用鋳型に関し、特に鋳型内壁面の耐熱、耐摩耗性を効
果的に向上させることによって、鋳型寿命の有利な延長
を図ろうとするものである。
造用鋳型に関し、特に鋳型内壁面の耐熱、耐摩耗性を効
果的に向上させることによって、鋳型寿命の有利な延長
を図ろうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に高炭素綱や特殊綱等の鋳片ビレッ
トの製造に用いられる鋳型は、角筒形状で、素材として
は、鋳型内の溶湯の攪拌に電磁攪拌を使用することから
電気伝導率の低い銅合金が用いられ、１辺が 150〜180m
m 程度で、厚さも10mm程度以下のものが一般的である。
トの製造に用いられる鋳型は、角筒形状で、素材として
は、鋳型内の溶湯の攪拌に電磁攪拌を使用することから
電気伝導率の低い銅合金が用いられ、１辺が 150〜180m
m 程度で、厚さも10mm程度以下のものが一般的である。
【０００３】ところで、かような銅合金からなる鋳型の
内壁面が、直接、高温の溶湯と接触すると、軟化・損耗
して鋳型としての機能が果たせなくなるため、銅合金製
の鋳型本体が、溶湯や鋳片と直接接触しないように、鋳
型本体の内壁面に種々のめっきを施して耐熱、耐摩耗性
を向上させる技術が提案され、その結果、長期間の操業
が可能となった。その一例として、銅または銅合金製の
鋳型本体の内壁面に、下地めっきとしてNiまたはNi−Co
合金めっきを施し、その上にCrめっきを施す技術が知ら
れている（例えば、特公昭52-50734号公報および特開昭
57-85650号公報）。
内壁面が、直接、高温の溶湯と接触すると、軟化・損耗
して鋳型としての機能が果たせなくなるため、銅合金製
の鋳型本体が、溶湯や鋳片と直接接触しないように、鋳
型本体の内壁面に種々のめっきを施して耐熱、耐摩耗性
を向上させる技術が提案され、その結果、長期間の操業
が可能となった。その一例として、銅または銅合金製の
鋳型本体の内壁面に、下地めっきとしてNiまたはNi−Co
合金めっきを施し、その上にCrめっきを施す技術が知ら
れている（例えば、特公昭52-50734号公報および特開昭
57-85650号公報）。
【０００４】しかしながら、最近、生産性の向上による
鋳片製造コストの低減を目指して、単位時間当たりの鋳
型内への溶湯注入速度（以下鋳込速度という）が従来に
比べて２〜３倍にも高速化されてきた。従って、鋳片の
引抜速度も 2.0〜2.5 m/min 以上となり、鋳型内面が高
温となるメニスカス部においてヒートクラックの発生が
助長され、特に電磁攪拌により溶湯流との接触時間が長
くなるメニスカスコーナー部においてその傾向が著し
く、甚だしい場合には素地の銅母材までヒートクラック
が進展するという問題が生じてきた。
鋳片製造コストの低減を目指して、単位時間当たりの鋳
型内への溶湯注入速度（以下鋳込速度という）が従来に
比べて２〜３倍にも高速化されてきた。従って、鋳片の
引抜速度も 2.0〜2.5 m/min 以上となり、鋳型内面が高
温となるメニスカス部においてヒートクラックの発生が
助長され、特に電磁攪拌により溶湯流との接触時間が長
くなるメニスカスコーナー部においてその傾向が著し
く、甚だしい場合には素地の銅母材までヒートクラック
が進展するという問題が生じてきた。
【０００５】また、鋳型の鋳片出口側 1／2 の領域につ
いては、上記したような従来のNiまたはNi合金めっきで
は、下地めっき層が早期に軟化するため、摩耗の程度が
著しく、鋳片の寸法精度が許容量を超えて鋳型寿命が短
命に終わるという問題もあった。そのため、より一層耐
熱性および耐摩耗性に優れためっき層の開発が要望され
ていた。
いては、上記したような従来のNiまたはNi合金めっきで
は、下地めっき層が早期に軟化するため、摩耗の程度が
著しく、鋳片の寸法精度が許容量を超えて鋳型寿命が短
命に終わるという問題もあった。そのため、より一層耐
熱性および耐摩耗性に優れためっき層の開発が要望され
ていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の要請
に有利に応えるもので、高速の鋳込速度下においても、
ヒートクラックの発生や軟化・損耗を効果的に軽減し
て、鋳型寿命の延長を図ることができるビレットの連続
鋳造用鋳型を提案することを目的とする。
に有利に応えるもので、高速の鋳込速度下においても、
ヒートクラックの発生や軟化・損耗を効果的に軽減し
て、鋳型寿命の延長を図ることができるビレットの連続
鋳造用鋳型を提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、銅
または銅合金製の鋳型本体の内壁面上に、その全面にわ
たって被覆したNiめっきの第１層と、このNiめっき層の
上面で鋳型本体の中央部から下方部までの領域にわたっ
て被覆したNi−Co−Ｗ−Fe合金めっきの第２層とからな
る下地めっき層を設け、さらにこの下地めっき層の上に
重ねてCrめっき層を設けたことを特徴とするビレットの
連続鋳造用鋳型である。
または銅合金製の鋳型本体の内壁面上に、その全面にわ
たって被覆したNiめっきの第１層と、このNiめっき層の
上面で鋳型本体の中央部から下方部までの領域にわたっ
て被覆したNi−Co−Ｗ−Fe合金めっきの第２層とからな
る下地めっき層を設け、さらにこの下地めっき層の上に
重ねてCrめっき層を設けたことを特徴とするビレットの
連続鋳造用鋳型である。
【０００８】本発明では、第１層であるNiめっき層の被
覆厚みを、鋳型本体の中央部から下方部にかけて漸次減
少し、この減少した厚み分だけ第２層としてNi−Co−Ｗ
−Fe合金めっきを被覆することが好ましい。
覆厚みを、鋳型本体の中央部から下方部にかけて漸次減
少し、この減少した厚み分だけ第２層としてNi−Co−Ｗ
−Fe合金めっきを被覆することが好ましい。
【０００９】また、本発明において、Ni−Co−Ｗ−Fe合
金めっき層としては、硬度がＨV で500〜600 程度のも
のが好ましく、またその好適成分組成は、Ni：70〜90wt
％、Co：５〜20wt％、Ｗ：１〜10wt％およびFe：１〜10
wt％を満足する組成である。
金めっき層としては、硬度がＨV で500〜600 程度のも
のが好ましく、またその好適成分組成は、Ni：70〜90wt
％、Co：５〜20wt％、Ｗ：１〜10wt％およびFe：１〜10
wt％を満足する組成である。
【００１０】さらに、Crめっき層については、溶湯注入
側から50〜200mm の領域に設けることが好ましい。ここ
に、Crめっき層としては、濃度：250 g/l 以上の無水ク
ロム酸浴中でめっき処理を施して得たものが特に好適で
ある。
側から50〜200mm の領域に設けることが好ましい。ここ
に、Crめっき層としては、濃度：250 g/l 以上の無水ク
ロム酸浴中でめっき処理を施して得たものが特に好適で
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に従うビレットの
連続鋳造用鋳型の好適例を縦断面で示す。図中、番号１
は銅または銅合金製の鋳型本体、２はNiめっき層、３は
Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっき層であり、このNiめっき層２
とNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき層３とで下地めっき層を形
成する。そして、４がその上に重ねて被成したCrめっき
層である。
連続鋳造用鋳型の好適例を縦断面で示す。図中、番号１
は銅または銅合金製の鋳型本体、２はNiめっき層、３は
Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっき層であり、このNiめっき層２
とNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき層３とで下地めっき層を形
成する。そして、４がその上に重ねて被成したCrめっき
層である。
【００１２】本発明において、第１層であるNiめっき層
のめっき厚みは 0.2〜0.5 mm程度とすることが好まし
い。というのは、Niめっき層のめっき厚みが 0.2mmに満
たないとメニスカスにおけるコーナー部で不均一冷却と
なり、一方 0.5mmを超えるとメニスカスにおける抜熱量
が低下し緩冷却となるからである。また、Niめっき層の
硬度は、ＨV で 170〜180 程度の高温でも伸びのある硬
度とすることが好ましい。
のめっき厚みは 0.2〜0.5 mm程度とすることが好まし
い。というのは、Niめっき層のめっき厚みが 0.2mmに満
たないとメニスカスにおけるコーナー部で不均一冷却と
なり、一方 0.5mmを超えるとメニスカスにおける抜熱量
が低下し緩冷却となるからである。また、Niめっき層の
硬度は、ＨV で 170〜180 程度の高温でも伸びのある硬
度とすることが好ましい。
【００１３】次に、第２層であるNi−Co−Ｗ−Fe合金め
っき層のめっき厚みは 0.4〜0.6 mm程度とすることが好
ましい。というのは、上記した合金めっき層のめっき厚
みが0.4 mmに満たないと耐熱、耐摩耗、耐食性効果を十
分に発揮できず、一方 0.6mmを超えると鋳型内抜熱量が
低下するからである。また、この合金めっき層の硬度
は、ＨV で 500〜600 程度とすることが好ましい。とい
うのは、硬度がこの範囲であれば、高温で十分な伸びを
確保できるだけでなく、優れた耐食性および耐摩耗性が
得られるからである。
っき層のめっき厚みは 0.4〜0.6 mm程度とすることが好
ましい。というのは、上記した合金めっき層のめっき厚
みが0.4 mmに満たないと耐熱、耐摩耗、耐食性効果を十
分に発揮できず、一方 0.6mmを超えると鋳型内抜熱量が
低下するからである。また、この合金めっき層の硬度
は、ＨV で 500〜600 程度とすることが好ましい。とい
うのは、硬度がこの範囲であれば、高温で十分な伸びを
確保できるだけでなく、優れた耐食性および耐摩耗性が
得られるからである。
【００１４】さらに、上記した下地めっき層の上に重ね
て被覆するCrめっき層のめっき厚みについては0.02〜0.
03mm程度とすることが好ましい。というのは、Crめっき
層のめっき厚みが0.02mmに満たないと、メニスカスおよ
びメニスカスコーナー部におけるヒートクラックの発生
を完全に防止することができず、一方0.03mmを超えると
Crめっき層が軟化しヒートクラックの発生を助長するか
らである。また、Crめっき層の硬度は、ＨV で 650〜70
0 程度とすることが好ましく、この範囲の硬度におい
て、メニスカスやメニスカスコーナー部におけるヒート
クラックの発生を効果的に防止することができる。
て被覆するCrめっき層のめっき厚みについては0.02〜0.
03mm程度とすることが好ましい。というのは、Crめっき
層のめっき厚みが0.02mmに満たないと、メニスカスおよ
びメニスカスコーナー部におけるヒートクラックの発生
を完全に防止することができず、一方0.03mmを超えると
Crめっき層が軟化しヒートクラックの発生を助長するか
らである。また、Crめっき層の硬度は、ＨV で 650〜70
0 程度とすることが好ましく、この範囲の硬度におい
て、メニスカスやメニスカスコーナー部におけるヒート
クラックの発生を効果的に防止することができる。
【００１５】次に、鋳型本体の内壁面上への具体的なめ
っき方法について説明する。鋳型本体１の銅板内壁面上
に、スルファミン酸ニッケルめっき浴から電気Niめっき
層２を 0.2〜0.5mm 厚さに形成し、このNiめっき層２の
上に連続してNi−Co−Ｗ−Fe４元合金の電気めっき層３
を 0.4〜0.6mm 厚さに形成させる。このNi−Co−Ｗ−Fe
合金めっき層３を設けるときは、鋳型の上端部（溶湯注
入側）から 1／2 程度を除いて形成する。かような下地
めっき層を形成するに際しては、第１層のNiめっき層２
の硬度は高温でも伸びのあるＨV で 170〜180 程度の硬
度とし、また第２層のNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき層３の
硬度は高温での伸び、さらには耐食性および耐摩耗性を
有するＨV で 500〜600 程度の硬度とすることか好まし
いことは前述したとおりである。
っき方法について説明する。鋳型本体１の銅板内壁面上
に、スルファミン酸ニッケルめっき浴から電気Niめっき
層２を 0.2〜0.5mm 厚さに形成し、このNiめっき層２の
上に連続してNi−Co−Ｗ−Fe４元合金の電気めっき層３
を 0.4〜0.6mm 厚さに形成させる。このNi−Co−Ｗ−Fe
合金めっき層３を設けるときは、鋳型の上端部（溶湯注
入側）から 1／2 程度を除いて形成する。かような下地
めっき層を形成するに際しては、第１層のNiめっき層２
の硬度は高温でも伸びのあるＨV で 170〜180 程度の硬
度とし、また第２層のNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき層３の
硬度は高温での伸び、さらには耐食性および耐摩耗性を
有するＨV で 500〜600 程度の硬度とすることか好まし
いことは前述したとおりである。
【００１６】図２は、硬度ＨV が500 のNi−Co（６〜８
％）−Ｗ（４〜６％）−Fe（４〜６％）４元合金と、硬
度ＨV が170 のNiおよび硬度ＨV が500 のNi−Co合金
を、それぞれ加熱処理した時の硬度および伸びの変動を
比較して示したものである。同図から明らかなように、
Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっきは、加熱処理を受けても硬度
や伸びはほとんど低下せず、NiめっきやNi−Co合金めっ
きに比べると、高温特性が格段に優れている。この理由
は、Ni−Co−Ｗ−Fe４元合金めっき層は、結晶粒子が緻
密な共析強化型の電気めっき層であるためと考えられ
る。
％）−Ｗ（４〜６％）−Fe（４〜６％）４元合金と、硬
度ＨV が170 のNiおよび硬度ＨV が500 のNi−Co合金
を、それぞれ加熱処理した時の硬度および伸びの変動を
比較して示したものである。同図から明らかなように、
Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっきは、加熱処理を受けても硬度
や伸びはほとんど低下せず、NiめっきやNi−Co合金めっ
きに比べると、高温特性が格段に優れている。この理由
は、Ni−Co−Ｗ−Fe４元合金めっき層は、結晶粒子が緻
密な共析強化型の電気めっき層であるためと考えられ
る。
【００１７】ついで、上記した下地めっき層の上にCrめ
っき層４を形成するわけであるが、周知のように、一般
的なめっき浴濃度（無水クロム酸濃度：250 g/l 未満）
からのCrめっき層の硬度はＨV で 850〜900 程度で微細
なクラックを内包する。このクラックの発生原因は、Cr
めっき粒子群の成長方向性と粒子構造に起因するもので
ある。しかしながら、無水クロム酸濃度が 250 g/l以上
のCrめっき浴からのCrめっき層４は、硬度がＨV で 650
〜700 程度でクラックが存在しない良好なめっき層が得
られる。このようなCrめっき層を形成した場合には、メ
ニスカスおよびメニスカスコーナー部においてヒートク
ラックの発生を効果的に防止することができ、またスプ
ラッシュ付着等の異常も全く発生しなかった。なお、ヒ
ートクラックの発生は、メニスカス近傍すなわち鋳型上
端部より50〜200mm の領域が多いので、Crめっき層４
は、この領域に形成することがコスト的にも有利であ
る。
っき層４を形成するわけであるが、周知のように、一般
的なめっき浴濃度（無水クロム酸濃度：250 g/l 未満）
からのCrめっき層の硬度はＨV で 850〜900 程度で微細
なクラックを内包する。このクラックの発生原因は、Cr
めっき粒子群の成長方向性と粒子構造に起因するもので
ある。しかしながら、無水クロム酸濃度が 250 g/l以上
のCrめっき浴からのCrめっき層４は、硬度がＨV で 650
〜700 程度でクラックが存在しない良好なめっき層が得
られる。このようなCrめっき層を形成した場合には、メ
ニスカスおよびメニスカスコーナー部においてヒートク
ラックの発生を効果的に防止することができ、またスプ
ラッシュ付着等の異常も全く発生しなかった。なお、ヒ
ートクラックの発生は、メニスカス近傍すなわち鋳型上
端部より50〜200mm の領域が多いので、Crめっき層４
は、この領域に形成することがコスト的にも有利であ
る。
【００１８】次に、Niめっき層とNi−Co−Ｗ−Fe合金め
っき層を連続して形成するいわゆる連続複合めっき処理
法を、図３に従い具体的に説明する。めっき浴は、スル
ファミン酸ニッケル液（pH：３〜3.5 ）で、この浴中に
鋳型本体１をカソード側に、そしてNi板５をアノード側
に接続し、浴温：50〜55℃、電流密度：300 〜600 A/m2
の条件で、まずNiめっきを施し、ついで予め硬度ＨVを
550〜600 に設定したNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき液をNi
めっき浴中に注入しながら鋳型上端部より 1／2 程度を
除いた表面に連続して電気めっきを施せば良い。
っき層を連続して形成するいわゆる連続複合めっき処理
法を、図３に従い具体的に説明する。めっき浴は、スル
ファミン酸ニッケル液（pH：３〜3.5 ）で、この浴中に
鋳型本体１をカソード側に、そしてNi板５をアノード側
に接続し、浴温：50〜55℃、電流密度：300 〜600 A/m2
の条件で、まずNiめっきを施し、ついで予め硬度ＨVを
550〜600 に設定したNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき液をNi
めっき浴中に注入しながら鋳型上端部より 1／2 程度を
除いた表面に連続して電気めっきを施せば良い。
【００１９】
【実施例】断面寸法が 160×170 mmのビレット鋳片の連
続鋳造用鋳型の内壁面上に、従来法に従い、Niめっきを
鋳型上端部で 0.2mm、下端部で1.0 mmになるように機械
仕上げし、ついで通常のCrめっきを0.03mm厚設けた従来
鋳型と、本発明に従い、鋳型の内壁面を上端部から下端
部までほぼ２分し、まず内壁面の全面に軟質Niめっき
（ＨV : 170 ）を被成し、ついで連続してNi−Co−Ｗ−
Fe合金めっき（ＨV :550 ）を鋳型上端部より 1／2 を
除いた壁面に被成し、めっき厚が鋳型上端部で0.2 mm、
下端部で1.0 mmになるように機械加工仕上げし、さらに
軟質Crめっき（ＨV : 680 ）を鋳型上端部から50〜200m
m の領域に0.03mm厚設けた発明鋳型をそれぞれ、 250ト
ンレードル、６ストランドマシンの実操業試験で 100チ
ャージ使用し、その後の摩耗状況について比較調査し
た。
続鋳造用鋳型の内壁面上に、従来法に従い、Niめっきを
鋳型上端部で 0.2mm、下端部で1.0 mmになるように機械
仕上げし、ついで通常のCrめっきを0.03mm厚設けた従来
鋳型と、本発明に従い、鋳型の内壁面を上端部から下端
部までほぼ２分し、まず内壁面の全面に軟質Niめっき
（ＨV : 170 ）を被成し、ついで連続してNi−Co−Ｗ−
Fe合金めっき（ＨV :550 ）を鋳型上端部より 1／2 を
除いた壁面に被成し、めっき厚が鋳型上端部で0.2 mm、
下端部で1.0 mmになるように機械加工仕上げし、さらに
軟質Crめっき（ＨV : 680 ）を鋳型上端部から50〜200m
m の領域に0.03mm厚設けた発明鋳型をそれぞれ、 250ト
ンレードル、６ストランドマシンの実操業試験で 100チ
ャージ使用し、その後の摩耗状況について比較調査し
た。
【００２０】その結果、従来型の鋳型を用いた場合に
は、鋳型基体表面の銅素地露出部分が下端部より溶鋼注
入方向に幅：５〜10mm、長さ：80mmの範囲にわたって進
展したものがコーナー部近傍に発生したのに対し、本発
明に従う鋳型は、最大摩耗量が約0.02mmであり、銅素地
露出も全く観察されなかった。なお、この発明鋳型をそ
の後継続使用したが、最終的には 500チャージ使用で
き、メニスカスのコーナー部のヒートクラックもほとん
ど発生せず、従来の鋳型に比べて寿命が３倍近く延長さ
れた。
は、鋳型基体表面の銅素地露出部分が下端部より溶鋼注
入方向に幅：５〜10mm、長さ：80mmの範囲にわたって進
展したものがコーナー部近傍に発生したのに対し、本発
明に従う鋳型は、最大摩耗量が約0.02mmであり、銅素地
露出も全く観察されなかった。なお、この発明鋳型をそ
の後継続使用したが、最終的には 500チャージ使用で
き、メニスカスのコーナー部のヒートクラックもほとん
ど発生せず、従来の鋳型に比べて寿命が３倍近く延長さ
れた。
【００２１】
【発明の効果】かくして、本発明によれば、高速の鋳込
速度下においても、鋳型内壁面におけるヒートクラック
の発生やめっき層の軟化・損耗を効果的に軽減して、従
来に比べ鋳型寿命を格段に延長することができる。
速度下においても、鋳型内壁面におけるヒートクラック
の発生やめっき層の軟化・損耗を効果的に軽減して、従
来に比べ鋳型寿命を格段に延長することができる。
【図１】本発明に従うビレットの連続鋳造用鋳型の縦断
面図である。
面図である。
【図２】Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっき層、Niめっき層およ
びNi−Co合金めっき層の、加熱処理時における硬度およ
び伸びの変動を示したグラフである。
びNi−Co合金めっき層の、加熱処理時における硬度およ
び伸びの変動を示したグラフである。
【図３】連続複合めっき処理に用いて好適なめっき装置
の模式図である。
の模式図である。
１ 銅または銅合金製の鋳型本体 ２ Niめっき層 ３ Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっき層 ４ Crめっき層 ５ Ni板
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、銅
または銅合金製の鋳型本体の内壁面上に、その全面にわ
たって被覆したNiめっきの第１層と、このNiめっき層の
上面で鋳型本体の中央部から下方部までの領域にわたっ
て被覆した、Ni：70〜90wt％、Co：５〜20wt％、Ｗ：１
〜10wt％およびFe：１〜10wt％を満足する組成になるNi
−Co−Ｗ−Fe合金めっきの第２層とからなる下地めっき
層を設け、さらにこの下地めっき層のうちNiめっき層が
露出している領域の上に重ねてCrめっき層を設けたこと
を特徴とするビレットの連続鋳造用鋳型である。
または銅合金製の鋳型本体の内壁面上に、その全面にわ
たって被覆したNiめっきの第１層と、このNiめっき層の
上面で鋳型本体の中央部から下方部までの領域にわたっ
て被覆した、Ni：70〜90wt％、Co：５〜20wt％、Ｗ：１
〜10wt％およびFe：１〜10wt％を満足する組成になるNi
−Co−Ｗ−Fe合金めっきの第２層とからなる下地めっき
層を設け、さらにこの下地めっき層のうちNiめっき層が
露出している領域の上に重ねてCrめっき層を設けたこと
を特徴とするビレットの連続鋳造用鋳型である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】また、本発明において、Ni−Co−Ｗ−Fe合
金めっき層としては、硬度がＨV で500〜600 程度のも
のが好ましい。
金めっき層としては、硬度がＨV で500〜600 程度のも
のが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に従うビレットの
連続鋳造用鋳型の好適例を縦断面で示す。図中、番号１
は銅または銅合金製の鋳型本体、２はNiめっき層、３は
Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっき層であり、このNiめっき層２
とNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき層３とで下地めっき層を形
成する。そして、４が、この下地めっき層のうちNiめっ
き層２が露出している領域の上に重ねて被成したCrめっ
き層である。
連続鋳造用鋳型の好適例を縦断面で示す。図中、番号１
は銅または銅合金製の鋳型本体、２はNiめっき層、３は
Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっき層であり、このNiめっき層２
とNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき層３とで下地めっき層を形
成する。そして、４が、この下地めっき層のうちNiめっ
き層２が露出している領域の上に重ねて被成したCrめっ
き層である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】次に、第２層であるNi−Co−Ｗ−Fe合金め
っき層は、Ni：70〜90wt％、Co：５〜20wt％、Ｗ：１〜
10wt％およびFe：１〜10wt％を満足する組成範囲に成分
調整する必要がある。というのは、かような成分調整に
よって硬度がＨVで 500〜600程度の合金めっき層が得ら
れるからである。ここに、かような合金めっき層の好適
硬度をＨVで 500〜600程度としたのは、硬度がこの範囲
であれば、高温で十分な伸びを確保できるだけでなく、
優れた耐食性および耐摩耗性が得られるからである。ま
た、Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっき層のめっき厚みは 0.4〜
0.6 mm程度とすることが好ましい。というのは、上記し
た合金めっき層のめっき厚みが0.4 mmに満たないと耐
熱、耐摩耗、耐食性効果を十分に発揮できず、一方 0.6
mmを超えると鋳型内抜熱量が低下するからである。
っき層は、Ni：70〜90wt％、Co：５〜20wt％、Ｗ：１〜
10wt％およびFe：１〜10wt％を満足する組成範囲に成分
調整する必要がある。というのは、かような成分調整に
よって硬度がＨVで 500〜600程度の合金めっき層が得ら
れるからである。ここに、かような合金めっき層の好適
硬度をＨVで 500〜600程度としたのは、硬度がこの範囲
であれば、高温で十分な伸びを確保できるだけでなく、
優れた耐食性および耐摩耗性が得られるからである。ま
た、Ni−Co−Ｗ−Fe合金めっき層のめっき厚みは 0.4〜
0.6 mm程度とすることが好ましい。というのは、上記し
た合金めっき層のめっき厚みが0.4 mmに満たないと耐
熱、耐摩耗、耐食性効果を十分に発揮できず、一方 0.6
mmを超えると鋳型内抜熱量が低下するからである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】さらに、上記した下地めっき層のうちNiめ
っき層の上に重ねて被覆するCrめっき層のめっき厚みに
ついては0.02〜0.03mm程度とすることが好ましい。とい
うのは、Crめっき層のめっき厚みが0.02mmに満たない
と、メニスカスおよびメニスカスコーナー部におけるヒ
ートクラックの発生を完全に防止することができず、一
方0.03mmを超えるとCrめっき層が軟化しヒートクラック
の発生を助長するからである。なお、Crめっき層の硬度
は、ＨV で 650〜700 程度とすることが好ましく、この
範囲の硬度において、メニスカスやメニスカスコーナー
部におけるヒートクラックの発生を効果的に防止するこ
とができる。
っき層の上に重ねて被覆するCrめっき層のめっき厚みに
ついては0.02〜0.03mm程度とすることが好ましい。とい
うのは、Crめっき層のめっき厚みが0.02mmに満たない
と、メニスカスおよびメニスカスコーナー部におけるヒ
ートクラックの発生を完全に防止することができず、一
方0.03mmを超えるとCrめっき層が軟化しヒートクラック
の発生を助長するからである。なお、Crめっき層の硬度
は、ＨV で 650〜700 程度とすることが好ましく、この
範囲の硬度において、メニスカスやメニスカスコーナー
部におけるヒートクラックの発生を効果的に防止するこ
とができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】ついで、上記した下地めっき層のうちNiめ
っき層の上にCrめっき層４を形成するわけであるが、周
知のように、一般的なめっき浴濃度（無水クロム酸濃
度：250 g/l 未満）からのCrめっき層の硬度はＨV で 8
50〜900 程度で微細なクラックを内包する。このクラッ
クの発生原因は、Crめっき粒子群の成長方向性と粒子構
造に起因するものである。しかしながら、無水クロム酸
濃度が 250 g/l以上のCrめっき浴からのCrめっき層４
は、硬度がＨV で 650〜700 程度でクラックが存在しな
い良好なめっき層が得られる。このようなCrめっき層を
形成した場合には、メニスカスおよびメニスカスコーナ
ー部においてヒートクラックの発生を効果的に防止する
ことができ、またスプラッシュ付着等の異常も全く発生
しなかった。なお、ヒートクラックの発生は、メニスカ
ス近傍すなわち鋳型上端部より50〜200mm の領域が多い
ので、Crめっき層４は、この領域に形成することがコス
ト的にも有利である。
っき層の上にCrめっき層４を形成するわけであるが、周
知のように、一般的なめっき浴濃度（無水クロム酸濃
度：250 g/l 未満）からのCrめっき層の硬度はＨV で 8
50〜900 程度で微細なクラックを内包する。このクラッ
クの発生原因は、Crめっき粒子群の成長方向性と粒子構
造に起因するものである。しかしながら、無水クロム酸
濃度が 250 g/l以上のCrめっき浴からのCrめっき層４
は、硬度がＨV で 650〜700 程度でクラックが存在しな
い良好なめっき層が得られる。このようなCrめっき層を
形成した場合には、メニスカスおよびメニスカスコーナ
ー部においてヒートクラックの発生を効果的に防止する
ことができ、またスプラッシュ付着等の異常も全く発生
しなかった。なお、ヒートクラックの発生は、メニスカ
ス近傍すなわち鋳型上端部より50〜200mm の領域が多い
ので、Crめっき層４は、この領域に形成することがコス
ト的にも有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 秀明 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内 (72)発明者 菅原 優 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内 (72)発明者 石井 博美 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内
Claims (6)
- 【請求項１】 銅または銅合金製の鋳型本体の内壁面上
に、その全面にわたって被覆したNiめっきの第１層と、
このNiめっき層の上面で鋳型本体の中央部から下方部ま
での領域にわたって被覆したNi−Co−Ｗ−Fe合金めっき
の第２層とからなる下地めっき層を設け、さらにこの下
地めっき層の上に重ねてCrめっき層を設けたことを特徴
とするビレットの連続鋳造用鋳型。 - 【請求項２】 請求項１において、第１層であるNiめっ
き層の被覆厚みを、鋳型本体の中央部から下方部にかけ
て漸次減少し、この減少した厚み分だけ第２層としてNi
−Co−Ｗ−Fe合金めっきを被覆したことを特徴とするビ
レットの連続鋳造用鋳型。 - 【請求項３】 請求項１または２において、Ni−Co−Ｗ
−Fe合金めっき層の硬度がＨV で 500〜600 であるビレ
ットの連続鋳造用鋳型。 - 【請求項４】 請求項１または２において、Ni−Co−Ｗ
−Fe合金めっき層の成分組成が、Ni：70〜90wt％、Co：
５〜20wt％、Ｗ：１〜10wt％およびFe：１〜10wt％を満
足する組成になることを特徴とするビレットの連続鋳造
用鋳型。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、Crめ
っき層を溶湯注入側から50〜200mm の領域に設けたこと
を特徴とするビレットの連続鋳造用鋳型。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずかにおいて、Crめっ
き層が、濃度：250g/l 以上の無水クロム酸浴中でめっ
き処理を施して得たものであるビレットの連続鋳造用鋳
型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9479998A JP2963428B1 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | ビレットの連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9479998A JP2963428B1 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | ビレットの連続鋳造用鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2963428B1 JP2963428B1 (ja) | 1999-10-18 |
| JPH11290996A true JPH11290996A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14120118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9479998A Expired - Fee Related JP2963428B1 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | ビレットの連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2963428B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006181599A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Mishima Kosan Co Ltd | 連続鋳造用鋳型の製造方法 |
| US20230110681A1 (en) * | 2020-03-31 | 2023-04-13 | L&F Co., Ltd. | Coating material of kiln for production of active material and kiln comprising same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116532621A (zh) * | 2022-01-26 | 2023-08-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高碳钢无缺陷连铸坯的热送方法 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP9479998A patent/JP2963428B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006181599A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Mishima Kosan Co Ltd | 連続鋳造用鋳型の製造方法 |
| US20230110681A1 (en) * | 2020-03-31 | 2023-04-13 | L&F Co., Ltd. | Coating material of kiln for production of active material and kiln comprising same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2963428B1 (ja) | 1999-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2386951A (en) | Method of making bearings | |
| CN101724874A (zh) | 薄带连铸结晶辊或铸坯连铸结晶器表面修复方法 | |
| JPS6344820B2 (ja) | ||
| US4404232A (en) | Method of depositing metal coating layers containing particles on the walls of chill moulds | |
| US4538667A (en) | Molds for continuously casting steel | |
| US3921701A (en) | Method for improving bond between transplanted coating and die-casting | |
| JP5458019B2 (ja) | 双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール及びその表面処理方法 | |
| JP2963428B1 (ja) | ビレットの連続鋳造用鋳型 | |
| JPS6117912B2 (ja) | ||
| JPH02160145A (ja) | 急冷薄帯製造用の冷却ロール及びその製造方法 | |
| JP2000218346A (ja) | 鋼の連続鋳造用鋳型およびその製造方法 | |
| JPS58212840A (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
| CN112371934B (zh) | 一种镀层材料 | |
| CN112267134B (zh) | 一种合金电镀液 | |
| JPS60145247A (ja) | 連続鋳造用鋳型とその製造方法 | |
| JP4294336B2 (ja) | メニスカス部にヒートクラックを生じ難い鉄鋼連続鋳造鋳型 | |
| JP3649870B2 (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
| US20040250981A1 (en) | Continuous casting roll for casting molten baths and method for producing one such continuous casting roll | |
| JPH0125398B2 (ja) | ||
| JP3004870B2 (ja) | 亜鉛を不純物として含む溶鋼を鋳造するための連続鋳造用鋳型 | |
| JPS62207534A (ja) | 連続鋳造用鋳型 | |
| JPS5982149A (ja) | 超急冷金属製造用冷却ロ−ル | |
| JP3380425B2 (ja) | 双ドラム式薄板連続鋳造用ドラム | |
| JPH10140387A (ja) | 金属箔電着ドラム | |
| JP2828401B2 (ja) | 金属薄板鋳造ドラム及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990706 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070806 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080806 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080806 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090806 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100806 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110806 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120806 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120806 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806 Year of fee payment: 14 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |