JPS6344461B2

JPS6344461B2 -

Info

Publication number: JPS6344461B2
Application number: JP58090474A
Authority: JP
Inventors: Masaki Morikawa; Hideaki Yoshida
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1983-05-23
Filing date: 1983-05-23
Publication date: 1988-09-05
Also published as: JPS59229261A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、溶鋼に電磁撹拌を加えながら鋳造
するに適した連続鋳造用鋳型パネルに関するもの
である。鋼の連続鋳造において、スラブの質的向上を図
るために、鋳型内の溶鋼を電磁力により撹拌する
技術が開発されている。この技術は、凝固途上の溶鋼を電磁力により撹
拌することによつて、スラブ断面中の等軸晶域を
増加し、鋼塊中の偏析の低減や、スラブの熱間加
工性の向上を図るとともに、スラブ表面域におけ
るブローホールや非金属介在物の減少を可能と
し、鋼塊の歩留向上を図ることができる優れた技
術であつて、鋳型内の磁束密度が大きくなるほど
高い効果が得られる。ところで、従来使用されている大形スラブの連
続鋳造用鋳型パネルは、第１図に一例を斜視図で
示し、第２図に一部を拡大水平断面図で示したよ
うに、板厚が40〜70mmの銅合金製内板１と、板厚
が40〜50mmの非磁性ステンレス鋼製背板２との２
層構造を有し、両板は、内板１の所定複数箇所に
設けたねじ穴３の螺着する無頭の非磁性ステンレ
ス鋼製ボルト４を、背板２に設けてあるボルト通
孔５に挿通し、背板２の外側においてボルト４に
ナツト６を螺着することによつて一体に結合させ
ている。また、冷却水路Ａとなる溝７を前記内板１の背
面側に形成しておき、内板１と背板２を一体に結
合することによつて溝７を冷却水路Ａに形成して
いた。即ち、結合のためのボルト４を内板１に溶着す
ることができないので、これを螺着することにな
り、このため板厚が増大し、大容量の電磁コイル
を使用しても撹拌効果が挙らず、従つて従来の鋳
型パネルを使用して、より高い電磁撹拌効果を求
めようとすれば、さらに非常に大きな容量の電磁
コイルを使用せざるを得ないので、連続鋳造コス
トの増大が避けられず、製品の品質向上は図れる
ものの、コスト高をまねく不利がある点に問題が
あつた。そこで本発明者等は、内板の板厚を薄くするこ
とができない原因が銅合金製内板への結合用ボル
トの螺着にあるとの観点に基き研究を行なつた結
果、内板を、重量％で、 Cr：0.4〜1.5％、 Zr：0.01〜0.3％、 Al：0.05〜0.8％、 Ti：0.01〜0.6％、を含有し、さらに必要に応じて、 Fe、Ni、およびCoのうちの１種または２種以
上：0.05〜１％、を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組
成を有する析出硬化型銅合金で構成すると、この
銅合金は電気伝導度：30〜70％（IACS％）を有
することから、この銅合金製内板に対して非磁性
ステンレス鋼ボルトをアークスタツド溶接法にて
溶着立設することが可能となり、この結果、前記
内板の板厚を５〜25mmに薄くすることができるよ
うになるとの知見を得たのである。したがつて、この発明は、上記知見にもとづい
てなされたものであつて、銅合金製内板と、非磁
性ステンレス鋼製背板との２層構造からなり、両
板を非磁性ステンレス鋼製ボルトにより一体とし
てなる連続鋳造用鋳型パネルにおいて、上記内板を、重量％で、 Cr：0.4〜1.5％、 Zr：0.01〜0.3％、 Al：0.05〜0.8％、 Ti：0.01〜0.6％、を含有し、さらに必要に応じて、 Fe、Ni、およびCoのうちの１種または２種以
上：0.05〜１％、を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組
成、並びにIACS％で30〜70％の電気伝導度を有
する銅合金で構成すると共に、その板厚を５〜25
mmとし、さらに、内板背面にアークスタツド溶接法によ
つて溶着立設したボルト取付構造を有し、かつ上
記背板に冷却水路となる溝を設けてなる連続鋳造
用鋳型パネルに特徴を有するものである。つぎに、この発明の連続鋳造用鋳型パネルにお
いて、内板の成分組成範囲、電気伝導度、および
板厚を上記の通りに限定した理由を説明する。Ａ成分組成 (a) Cr Cr成分には、常温および高温強度を向上
させる作用があるが、その含有量が0.4％未
満では所望の高強度を確保することができ
ず、一方その含有量が1.5％を越えると靭性
が低下するようになることから、その含有量
を0.4〜1.5％と定めた。 (b) Zr Zr成分には、高温強度の一層の向上と、
高温延性向上による耐熱疲労割れ性の改善を
はかる作用があるが、その含有量が0.01％未
満では、前記作用に所望の効果が得られず、
一方その含有量が0.3％を越えると脆化傾向
が現われるようになることから、その含有量
を0.01〜0.3％と定めた。 (c) Al Al成分には、耐サルフアアタツク性を向
上させて鋳型に腐食疲労割れが発生するのを
防止すると共に、耐酸化性を向上させる作用
があるほか、電気伝導度の広範囲に亘る調整
を行なう作用があるが、その含有量が0.05％
未満では、前記作用に所望の効果が得られ
ず、特に電気伝導度が70％を越えて高くなつ
てしまい、ボルトの内板への溶接に際して、
内板内面に溶接熱影響部が形成されるように
なり、一方その含有量が0.8％を越えると、
内板の電気伝導度が30％未満となる場合が生
じ、所望の抜熱効果を確保するのが困難とな
ることから、その含有量を0.05〜0.8％と定
めた。 (d) 鉄族金属これらの成分には、常温および高温強度を
一段と向上させる作用があるので、特に高強
度が要求される場合に必要に応じて含有され
るが、その含有量が0.05％未満では所望の強
度向上効果が得られず、その含有量が１％を
越えると、靭性が低下するようになることか
ら、その含有量を0.05〜１％と定めた。 (e) Ti Ti成分には、耐熱性および耐酸化性を向
上させる作用があるが、その含有量が0.01％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方その含有量が0.6％を越えると、靭性が
低下するようになることから、その含有量を
0.01％〜0.6％と定めた。Ｂ板厚板厚が５mm未満では強度不足を来すととも
に、内板への非磁性ステンレス鋼製ボルトのア
ークスタツド溶接時に溶接熱影響部が内板内面
に形成されるのを避けることができず、一方、
25mmを超えた板厚にすると、電磁撹拌効果が低
減するようになることから、板厚を５〜25mmと
定めた。Ｃ電気伝導度電気伝導度が30％未満では、内板の板厚を５
mmまで薄くしても抜熱効果が不足するようにな
り、一方70％を越えた電気伝導度になると、ス
テンレス鋼ボルトの内板へのアークスタツド溶
接に際し、内板の板厚を25mmとしても内板内面
に溶接熱影響部が形成されるようになることか
ら、電気伝導度を30〜70％と定めた。また、この発明の鋳型パネルにおけるステン
レス鋼製ボルトは、溶接上の問題およびボルト
自体の強度、さらに溶着強度の点から、その直
径を５〜20mmとするのが望ましい。つぎに、この発明の鋳型パネルを実施例により
図面を参照しながら説明する。実施例第３図にはこの発明の鋳型パネルの実施例を斜
視図で、また、第４図には一部を拡大水平断面図
で示してある。図面に示したように、この発明の
鋳型パネルは、銅合金製内板１と非磁性ステンレ
ス鋼製背板２とを一体に重ねて結合した２層構造
からなり、多数の非磁性ステンレス鋼製ボルト４
と、これに螺着するナツト６によつて結合状態を
保持する点において従来の鋳型パネルと同様であ
るが、内板１に立設するボルト４を、アークスタ
ツド溶接法により立設する一方、冷却水路Ａを形
成する溝７を、前記背板２側に設け、さらに、背
板２に設けたボルト通孔５を、すべて、ボルト基
部沿いに盛上つた溶接箇所８と干渉することがな
いように、内板側を大径とした段付孔としてある
点等において、第１図及び第２図に示した従来の
鋳型パネルと異るものである。第５図には内板１を、また、第６図には背板２
をそれぞれ斜視図で示し、第７図には背板２のボ
ルト通孔５部分を拡大断面図で示してある。なお、内板１へのボルト４の溶着は、特開昭55
−141382号公報に記載されるアークスタツド溶接
法によつて行なつた。すなわち、上記銅合金製内板１として、それぞ
れ第１表に示される成分組成、電気伝導度、およ
び板厚を有する析出硬化型銅合金で構成された板
材に、925〜975℃の範囲内の所定温度に0.5〜４
時間の範囲内の所定時間保持後、水冷の

【表】溶体化処理と、これに続く420〜495℃の範囲内の
所定温度に1.5〜４時間の範囲内の所定時間保持
の時効処理を施すことによつて調製したものを使
用し、ボルト４としては直径：12.5mmのものを使
用し、かつアークスタツド溶接を、溶接電流：
1050〜1250A、通電時間：0.15〜0.35秒の条件で
行なつた。この結果、内板内面に溶接熱影響部の
形成は全く認められないものであつた。前記構成からなるこの発明の鋳型パネルは、内
板１にボルト４をアークスタツド溶接法によつて
溶着立設することにより、内板１の板厚の減少を
図り、かつ、その板厚を５〜25mmとすることがで
きるので、十分な機械的強度を保つことが可能で
ある上に、小容量の電磁コイルによつて大きな電
磁撹拌効果が得られ、特に、内板１を薄くしたこ
とによつて冷却能力が大幅に向上するので、鋳造
速度も高められる。以上の説明から明らかなように、この発明の鋳
型パネルは、連続鋳造用鋳型の経済的製作に役立
つ上に、ランニングコストの大幅な節減を図るこ
とができて、スラブ製造の合理化を可能にする優
れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の鋳型パネルを示し、第
１図は斜視図、第２図は一部分の拡大水平断面
図、第３図〜第７図は、この発明の鋳型パネルの
実施例を示し、第３図は斜視図、第４図は一部分
の拡大水平断面図、第５図は内板の斜視図、第６
図は背板の斜視図、第７図は背板の一部分の拡大
水平断面図である。図面において、Ａ……冷却水路、１……内板、２……背板、４
……ボルト、５……ボルト通孔、６……ナツト、
７……溝、８……溶接箇所。

Claims

【特許請求の範囲】１銅合金製内板と、非磁性ステンレス鋼製背板
との２層構造からなり、両板を非磁性ステンレス
鋼製ボルトにより一体としてなる連続鋳造用鋳型
パネルにおいて、上記内板を、重量％で、 Cr：0.4〜1.5％、 Zr：0.01〜0.3％、 Al：0.05〜0.8％、 Ti：0.01〜0.6％、を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組
成、並びにIACS％で30〜70％の電気伝導度を有
する析出硬化型銅合金で構成すると共に、その板
厚を５〜25mmとし、さらに、内板背面にアークスタツド溶接法によ
つて溶着立設したボルト取付構造を有し、かつ上
記背板に冷却水路となる溝を設けてなる連続鋳造
用鋳型パネル。２銅合金製内板と、非磁性ステンレス鋼製背板
との２層構造からなり、両板を非磁性ステンレス
鋼製ボルトにより一体としてなる連続鋳造用鋳型
パネルにおいて、上記内板を、重量％で、 Cr：0.4〜1.5％、 Zr：0.01〜0.3％、 Al：0.05〜0.8％、 Ti：0.01〜0.6％、を含有し、さらに、 Fe、Ni、およびCoのうちの１種または２種以
上：0.05〜１％、を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組
成、並びにIACS％で30〜70％の電気伝導度を有
する析出硬化型銅合金で構成すると共に、その板
厚を５〜25mmとし、さらに、内板背面にアークスタツド溶接法によ
つて溶着立設したボルト取付構造を有し、かつ上
記背板に冷却水路となる溝を設けてなる連続鋳造
用鋳型パネル。