JP2895100B2 - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造用鋳型Info
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- JP2895100B2 JP2895100B2 JP20761589A JP20761589A JP2895100B2 JP 2895100 B2 JP2895100 B2 JP 2895100B2 JP 20761589 A JP20761589 A JP 20761589A JP 20761589 A JP20761589 A JP 20761589A JP 2895100 B2 JP2895100 B2 JP 2895100B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は連続鋳造用鋳型に関するものである。
＜従来の技術＞ 連続鋳造用鋳型は、その使用条件から鋳型上部では主
として溶融金属に対する抜熱性が、鋳型下部では凝固シ
ェル即ち鋳片に対する耐摩耗性が要求される。
として溶融金属に対する抜熱性が、鋳型下部では凝固シ
ェル即ち鋳片に対する耐摩耗性が要求される。
鋳型下部の耐摩耗性を向上させる手段としては、銅若
しくは銅合金製鋳型本体の表面の略下半部にNi−Cr系合
金溶射等を施す方法が一般的である。更には本件出願人
が以前に発明した特公昭61−15782号公報に示されるNi
−Cr系合金溶射層を施す方策，特開昭58−205653号公報
に示されるNi−Fe、Ni−Co、Ni−Mn合金メッキを上部か
ら下部に向け順次層厚でしかも硬度も上部から下部に向
けて順次大とする様な方策，更には特開昭58−70943号
公報に示されるNi−Fe、Ni−Co、Ni−Mn合金の電着層を
やはり上部から下部に向けてその厚さも硬度も順次大と
する様な方策がある。
しくは銅合金製鋳型本体の表面の略下半部にNi−Cr系合
金溶射等を施す方法が一般的である。更には本件出願人
が以前に発明した特公昭61−15782号公報に示されるNi
−Cr系合金溶射層を施す方策，特開昭58−205653号公報
に示されるNi−Fe、Ni−Co、Ni−Mn合金メッキを上部か
ら下部に向け順次層厚でしかも硬度も上部から下部に向
けて順次大とする様な方策，更には特開昭58−70943号
公報に示されるNi−Fe、Ni−Co、Ni−Mn合金の電着層を
やはり上部から下部に向けてその厚さも硬度も順次大と
する様な方策がある。
＜発明が解決しようとする課題＞ 上記従来技術の中で鋳型本体の表面の略下半部にNi−
Cr系合金溶射等を施す方法は第３図に示す方法であり、
Ni−Cr系合金溶射層の硬度Hv600と銅本体の硬度Hv120が
大きな硬度差を有するため、銅本体部が第４図の如く偏
摩耗して段差が生じることにより鋳造トラブルが生じ
る。その段差の使用可能限界は0.2〜0.3mm程度である知
見も得ている。又特公昭61−15782号公報に示されるNi
−Cr系合金溶射層による方策は、耐摩耗性には優れてい
るが、溶射法の特徴から被覆層中に若干の気孔や酸化物
等の不純物が残存するため最表面の純度が悪く、溶鋼が
直接接触する鋳型上部では表面焼付きの問題を有してい
る。又特開昭58−205653号公報や特開昭58−70943号公
報による方策はいずれもその被覆層強化の機構が異種元
素添加により硬度を上げるものだから必然的に内部応力
が大きくなり、特に連続鋳造用鋳型の使用環境は激しく
耐摩耗性を満たすため膜厚を厚くすると内部応力も大と
なりクラックが入りやすいという欠点を有している。
Cr系合金溶射等を施す方法は第３図に示す方法であり、
Ni−Cr系合金溶射層の硬度Hv600と銅本体の硬度Hv120が
大きな硬度差を有するため、銅本体部が第４図の如く偏
摩耗して段差が生じることにより鋳造トラブルが生じ
る。その段差の使用可能限界は0.2〜0.3mm程度である知
見も得ている。又特公昭61−15782号公報に示されるNi
−Cr系合金溶射層による方策は、耐摩耗性には優れてい
るが、溶射法の特徴から被覆層中に若干の気孔や酸化物
等の不純物が残存するため最表面の純度が悪く、溶鋼が
直接接触する鋳型上部では表面焼付きの問題を有してい
る。又特開昭58−205653号公報や特開昭58−70943号公
報による方策はいずれもその被覆層強化の機構が異種元
素添加により硬度を上げるものだから必然的に内部応力
が大きくなり、特に連続鋳造用鋳型の使用環境は激しく
耐摩耗性を満たすため膜厚を厚くすると内部応力も大と
なりクラックが入りやすいという欠点を有している。
本発明はこの様な従来法の欠点を解消し、銅本体部の
第４図の如き段差の発生や、溶融金属との表面やき付
き、凝固シェルに対する摩耗を全て解決し耐久性に富む
鋳型を提供する事を目的とするものである。
第４図の如き段差の発生や、溶融金属との表面やき付
き、凝固シェルに対する摩耗を全て解決し耐久性に富む
鋳型を提供する事を目的とするものである。
＜課題を解決する為の手段＞ 上記従来法の問題点を解決する為に、本発明では次の
如く段差を採用した。即ち、鋳型の略上半部に硬度Hv18
0〜220のNiメッキまたはNi合金メッキ層を施し、鋳型の
略下半部にNi−Cr系合金の溶射層とこの溶射層の表層に
硬度Hv200〜250のNi系溶射層またはNi系合金溶射層を施
し、且つ前記略上半部のNiメッキまたはNi合金メッキ層
の硬度より略下半部のNi系溶射層またはNi系合金溶射層
の硬度を大とすることにより、鋳型の略上半部は純度の
高い表面層を得て耐焼き付け性を向上させることが出来
ると共に当該メッキ層は上部から下部へいくに従い順次
厚膜化して下部程耐摩耗力が得られ、又鋳型の略下半部
は内部応力の小なる表面層が得られ耐摩耗性が向上する
とともに、鋳型中段部の段差の発生を防止出来て耐久性
に富んだ鋳型となる。Niメッキ層又はNi合金メッキ層は
メッキ厚み0.03〜1.0mmで硬度はHv180〜220にする事で
耐焼付き性を有すると共に耐ヒートクラック性も持つ、
なお当該Niメッキ層又はNi合金メッキ層の表面に溶鋼の
スプラッシュ付着防止の為Crメッキをすることもある。
鋳型略下部のNi−Cr系合金溶射層は厚み0.02〜2.0mmで
硬度はHv600〜700で凝固シェルでの摩耗に耐えるもので
あり、当該Ni−Cr系合金溶射層の表面のNi系溶射層また
はNi系合金溶射層は厚み0.03〜1.0mmで硬度はHv200〜25
0に施し略上半部のNiメッキ層またはNi合金メッキ層と
の硬度に近づけて下層のNi−Cr系合金溶射層への仲介層
としての役目をもたせる。
如く段差を採用した。即ち、鋳型の略上半部に硬度Hv18
0〜220のNiメッキまたはNi合金メッキ層を施し、鋳型の
略下半部にNi−Cr系合金の溶射層とこの溶射層の表層に
硬度Hv200〜250のNi系溶射層またはNi系合金溶射層を施
し、且つ前記略上半部のNiメッキまたはNi合金メッキ層
の硬度より略下半部のNi系溶射層またはNi系合金溶射層
の硬度を大とすることにより、鋳型の略上半部は純度の
高い表面層を得て耐焼き付け性を向上させることが出来
ると共に当該メッキ層は上部から下部へいくに従い順次
厚膜化して下部程耐摩耗力が得られ、又鋳型の略下半部
は内部応力の小なる表面層が得られ耐摩耗性が向上する
とともに、鋳型中段部の段差の発生を防止出来て耐久性
に富んだ鋳型となる。Niメッキ層又はNi合金メッキ層は
メッキ厚み0.03〜1.0mmで硬度はHv180〜220にする事で
耐焼付き性を有すると共に耐ヒートクラック性も持つ、
なお当該Niメッキ層又はNi合金メッキ層の表面に溶鋼の
スプラッシュ付着防止の為Crメッキをすることもある。
鋳型略下部のNi−Cr系合金溶射層は厚み0.02〜2.0mmで
硬度はHv600〜700で凝固シェルでの摩耗に耐えるもので
あり、当該Ni−Cr系合金溶射層の表面のNi系溶射層また
はNi系合金溶射層は厚み0.03〜1.0mmで硬度はHv200〜25
0に施し略上半部のNiメッキ層またはNi合金メッキ層と
の硬度に近づけて下層のNi−Cr系合金溶射層への仲介層
としての役目をもたせる。
なお上記上下２段の被覆層を設けた鋳型において、略
上半部に施すNi合金メッキ層としては、NiとCo、Mn、F
e、Ｂ、Ｗ、Ｐのいずれか１種以上のNi合金メッキとす
ると好ましい。
上半部に施すNi合金メッキ層としては、NiとCo、Mn、F
e、Ｂ、Ｗ、Ｐのいずれか１種以上のNi合金メッキとす
ると好ましい。
更には、鋳型の略中間部にNiとCo、Mn、Fe、Ｂ、Ｗ、
Ｐのいずれか１種以上のNi合金メッキ層を施し、同じく
鋳型本体の表面上であって略上部にはNiメッキ層または
Ni合金メッキ層を施し、又略下部にはNi−Cr系合金溶射
層を施し鋳型上部から下部にかけて平面的に順次耐焼付
き性、耐摩耗性へと遷移する特徴を持たせた３段の被覆
層を設けることで耐久性に富んだ鋳型となる。当３段構
成の略上部のNiメッキ層またはNi合金メッキ層は厚み0.
03〜1.0mmで硬度はHv180〜220にすることで耐焼付き性
を有すると共に耐ヒートクラック性を持ち、当該Niメッ
キ層またはNi合金メッキ層の表面に溶鋼スプラッシュ付
着防止の為、Crメッキをすることもある。鋳型略中間部
のNi合金メッキ層は厚み0.03〜0.08mmで硬度はHv400〜5
00で略下部のNi−Cr系合金溶射層と略上部のNiメッキ層
またはNi合金メッキ層との仲介層の役目を持たせる。
Ｐのいずれか１種以上のNi合金メッキ層を施し、同じく
鋳型本体の表面上であって略上部にはNiメッキ層または
Ni合金メッキ層を施し、又略下部にはNi−Cr系合金溶射
層を施し鋳型上部から下部にかけて平面的に順次耐焼付
き性、耐摩耗性へと遷移する特徴を持たせた３段の被覆
層を設けることで耐久性に富んだ鋳型となる。当３段構
成の略上部のNiメッキ層またはNi合金メッキ層は厚み0.
03〜1.0mmで硬度はHv180〜220にすることで耐焼付き性
を有すると共に耐ヒートクラック性を持ち、当該Niメッ
キ層またはNi合金メッキ層の表面に溶鋼スプラッシュ付
着防止の為、Crメッキをすることもある。鋳型略中間部
のNi合金メッキ層は厚み0.03〜0.08mmで硬度はHv400〜5
00で略下部のNi−Cr系合金溶射層と略上部のNiメッキ層
またはNi合金メッキ層との仲介層の役目を持たせる。
尚略下部のNi−Cr系合金溶射層は厚み0.02〜2.0mmで
硬度Hv600〜700で凝固シェルでの摩耗に耐えるものであ
る。
硬度Hv600〜700で凝固シェルでの摩耗に耐えるものであ
る。
以上述べた如く鋳型上部から下部にかけて平面的に順
次構成を変えた被覆層を２段ないし３段の構成にするこ
とで鋳型中段部の段差発生を防止出来るとともに上部で
の耐焼付き性から下部での耐摩耗性という特徴を持った
鋳型を提供するものであり、用途に合った耐久性に富ん
だものである。
次構成を変えた被覆層を２段ないし３段の構成にするこ
とで鋳型中段部の段差発生を防止出来るとともに上部で
の耐焼付き性から下部での耐摩耗性という特徴を持った
鋳型を提供するものであり、用途に合った耐久性に富ん
だものである。
＜実施例＞ 以下本発明をその実施例及び比較例を示し乍ら詳述す
る。第１図に発明の一例を示すが、鋳型の略上半部に厚
み0.3mm、Ni組成99.6％、硬度Hv210のNiメッキ層２を有
し、当該鋳型の略下半分にNi−Cr系合金溶射層３を有
し、当該Ni−Cr系合金溶射層の上方部は厚み0.3mmであ
り下方部に至るに従い漸次厚くなし最下部で0.6mmであ
り、硬度はHv590である。さらに当該Ni−Cr系合金溶射
層の表面に厚み0.1mmで硬度Hv355のNi系溶射層４を有す
る鋳型である上記Ni−Cr系合金溶射の成分は重量％でCr
14.0、Fe4.3、Si3.6、B3.8、C0.68残重量％でFe0.75、C
0.1、Si3.0、B1.3、残Niとなったものである。
る。第１図に発明の一例を示すが、鋳型の略上半部に厚
み0.3mm、Ni組成99.6％、硬度Hv210のNiメッキ層２を有
し、当該鋳型の略下半分にNi−Cr系合金溶射層３を有
し、当該Ni−Cr系合金溶射層の上方部は厚み0.3mmであ
り下方部に至るに従い漸次厚くなし最下部で0.6mmであ
り、硬度はHv590である。さらに当該Ni−Cr系合金溶射
層の表面に厚み0.1mmで硬度Hv355のNi系溶射層４を有す
る鋳型である上記Ni−Cr系合金溶射の成分は重量％でCr
14.0、Fe4.3、Si3.6、B3.8、C0.68残重量％でFe0.75、C
0.1、Si3.0、B1.3、残Niとなったものである。
更に第２図に発明の他の一例を示すが、鋳型の略上部
に厚み0.3mmNi組成99.4％硬度Hv208のNiメッキ層２を有
し、鋳型の略中間部に厚み0.3mmで硬度Hv340で組成とし
ては重量％でFe3.8残Niから成るFe−Ni合金メッキ層５
を有し、略下部に厚み1.0mm硬度Hv380のNi−Cr系合金溶
射層３を有し当該Ni−Cr系合金溶射層の成分は重量％で
Cr14.3、Fe4.28、Si3.6、B3.1、C0.7、Cu1.67、Mo1.7
5、Ni残となったものである。
に厚み0.3mmNi組成99.4％硬度Hv208のNiメッキ層２を有
し、鋳型の略中間部に厚み0.3mmで硬度Hv340で組成とし
ては重量％でFe3.8残Niから成るFe−Ni合金メッキ層５
を有し、略下部に厚み1.0mm硬度Hv380のNi−Cr系合金溶
射層３を有し当該Ni−Cr系合金溶射層の成分は重量％で
Cr14.3、Fe4.28、Si3.6、B3.1、C0.7、Cu1.67、Mo1.7
5、Ni残となったものである。
一方旧法は第３図に示す如くNi−Cr系合金溶射層であ
るが為に耐焼付き性がなく上方部には適用出来ず略下部
以下に0.3mmから最下部で1.0mmの溶射層を施したもので
あった。旧法の耐用度は表層の溶射層が摩耗し母材のCu
が露出するか若しくはCu母体が露出する前に上半部と下
半部の遷移部に第４図に示す如くＳ＝0.2〜0.3mmの段差
がつくかである。これら本発明の実施例と旧方の実用上
見いだした耐用度を示せば下表の通りである。
るが為に耐焼付き性がなく上方部には適用出来ず略下部
以下に0.3mmから最下部で1.0mmの溶射層を施したもので
あった。旧法の耐用度は表層の溶射層が摩耗し母材のCu
が露出するか若しくはCu母体が露出する前に上半部と下
半部の遷移部に第４図に示す如くＳ＝0.2〜0.3mmの段差
がつくかである。これら本発明の実施例と旧方の実用上
見いだした耐用度を示せば下表の通りである。
上記表で1chとは溶鋼量的には175tonに相当するもの
として換算したものである。
として換算したものである。
＜発明の効果＞ 以上述べてきた様に、本発明の連続鋳造用鋳型は鋳型
中段部の段差の発生を防止出来るとともに上部は耐摩耗
性と耐焼付き性を兼備しながら下部になるに従って耐摩
耗性を強く持った用途の要求によく合致した機能を提供
する耐久性に富んだものである。
中段部の段差の発生を防止出来るとともに上部は耐摩耗
性と耐焼付き性を兼備しながら下部になるに従って耐摩
耗性を強く持った用途の要求によく合致した機能を提供
する耐久性に富んだものである。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例の１つを示す説明図、第２図は
本発明の他の実施例を示す説明図、第３図は旧法の実施
例で第４図は第３図即ち旧法の段差摩耗の使用限界を示
す図である。 図中1:鋳型基材（銅又は銅合金） 2:Niメッキ層若しくはNi合金メッキ層 3:Ni−Cr系合金系溶射層 4:Ni溶射層 5:Ni合金メッキ層
本発明の他の実施例を示す説明図、第３図は旧法の実施
例で第４図は第３図即ち旧法の段差摩耗の使用限界を示
す図である。 図中1:鋳型基材（銅又は銅合金） 2:Niメッキ層若しくはNi合金メッキ層 3:Ni−Cr系合金系溶射層 4:Ni溶射層 5:Ni合金メッキ層
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/04 312
Claims (5)
- 【請求項１】銅若しくは銅合金製鋳型本体の表面上であ
って、鋳型の略上半部に硬度Hv180〜220のNiメッキまた
はNi合金メッキ層を施し、一方同じく鋳型本体の表面上
であって鋳型の略下半部には硬度Hv600〜700のNi−Cr系
合金の溶射層とこれらの溶射層の表層に硬度Hv200〜250
のNi系溶射層またはNi系合金溶射層が施され、且つ前記
上半部のNiメッキまたはNi合金メッキ層の硬度より略下
半部のNi系溶射層またはNi系合金溶射層の硬度が大とな
っていることを特徴とする連続鋳造用鋳型。 - 【請求項２】Ni合金メッキ層を、NiとCo、Mn、Fe、Ｂ、
Ｗ、Ｐのいずれか１種以上のNi合金メッキ層としたこと
を特徴とする請求項１に記載の連続鋳造用鋳型。 - 【請求項３】Niメッキ層若しくはNi合金メッキ層及びNi
−Cr系合金溶射層の一方又は両方が、上部から下部に向
けて順次厚肉となっていることを特徴とする請求項１若
しくは請求項２に記載の連続鋳造用鋳型。 - 【請求項４】銅若しくは銅合金製鋳型本体の表面上であ
って、鋳型の略上部に硬度Hv180〜220のNiメッキ層を、
鋳型の略中間部に硬度Hv400〜500のNiとCo、Mn、Fe、
Ｂ、Ｗ、Ｐのいずれか１種以上のNi合金メッキ層を施
し、又略下部には硬度Hv600〜700のNi−Cr系合金溶射層
をそれぞれ施し、Niメッキ層、Ni合金メッキ層、Ni−Cr
系合金溶射層の順で下部にいくに従って硬度が大となっ
ていることを特徴とする連続鋳造用鋳型。 - 【請求項５】Ni−Cr系合金溶射層が上部から下部に向け
て順次厚肉となっていることを特徴とする請求項４に記
載の連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20761589A JP2895100B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20761589A JP2895100B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371955A JPH0371955A (ja) | 1991-03-27 |
| JP2895100B2 true JP2895100B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=16542725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20761589A Expired - Fee Related JP2895100B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2895100B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2194770T3 (es) * | 1999-08-26 | 2003-12-01 | Concast Standard Ag | Lingotera para la colada continua de acero en formatos de palanquillas y desbastes. |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP20761589A patent/JP2895100B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371955A (ja) | 1991-03-27 |
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Legal Events
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