JP2013039600A - 鋳型材及び連続鋳造用鋳型 - Google Patents

Abstract

【課題】溶湯の凝固速度が均一となるような熱伝導率が得られ、強固な固定が可能な優れた機械的強度を有する鋳型材及びこの鋳型材を用いた連続鋳造用鋳型を得る。
【解決手段】連続鋳造用鋳型の溶湯と接する部分に用いられる鋳型材であって、鋳型材は、銅粉末を焼結した焼結金属から成り、鋳型材に用いられる銅粉末の粒度は、鋳型材の溶湯側の方が、溶湯側とは反対側よりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋳型材及び連続鋳造用鋳型に関し、特に銅合金の連続鋳造に好適に用いられる鋳型材及び連続鋳造用鋳型に関する。

従来より、連続的に溶湯を供給して鋳塊を製造する連続鋳造用鋳型として、例えば図３に示す構成のもの（例えば特許文献１）や、図４に示す構成のものが使用されている。

図３に示す鋳型２０は、バックプレート２及び鋳型材としての銅板２１の２層構造を有する。すなわち、バックプレート２として、一対の短辺バックプレート２ａ，２ａと、一対の長辺バックプレート２ｂ，２ｂとを備え、銅板２１として、一対の短辺の銅板２１ａ，２１ａと、一対の長辺の銅板２１ｂ，２１ｂとを備えている。そして、鋳塊断面が矩形になるように、バックプレート２及び銅板２１がそれぞれ配置されている。すなわち、短辺バックプレート２ａと長辺バックプレート２ｂとはそれぞれ、ボルト４ａを用いて固定され、これらの短辺バックプレート２ａ及び長辺バックプレート２ｂの内面に、短辺の銅板２１ａ及び長辺の銅板２１ｂがそれぞれ配置されている。そして、鋳型材である銅板２１ａ，２１ｂはそれぞれ、ボルト４ｂを用いてバックプレート２に固定されている。この構造の利点として、鋳型２０の構造がシンプルであることが挙げられる。また、鋳型材として銅板２１を用いているので、鋳型材の機械的な強度が高いことも挙げられる。

図４に示す鋳型３０は、バックプレート２と、銅板２１及び黒鉛板２２の２層の鋳型材とから成る３層構造を有する。すなわち、図４に示す鋳型３０は、図３に示す鋳型２０の銅板２１のさらに内面に黒鉛板２２を備えている。具体的には、鋳型材として、銅板２１及び黒鉛板２２を備え、さらに黒鉛板２２は、一対の短辺の黒鉛板２２ａ，２２ａ及び一対の長辺の黒鉛板２２ｂ，２２ｂを備えている。そして、銅板２１の内面に、鋳塊断面が矩形となるように、短辺の黒鉛板２２ａ及び長辺の黒鉛板２２ｂがそれぞれ配置されている。そして、黒鉛板２２はそれぞれ、ボルト４ｃを介してバックプレート２及び銅板２１に固定されている。

そして、図３及び図４に示す鋳型２０，３０が備えるバックプレート２には、鋳型２０，３０を冷却するための、図示しない冷却水路が設けられている。冷却水路を設けることにより、鋳型２０，３０の鋳型材の内部に供給された溶湯が抜熱され、鋳塊が連続的に製造される。

特開２００３−３２６３３８号公報（図１（Ａ），段落［０００８］）

しかしながら、上述の図３に示す鋳型２０に、銅合金の溶湯、特にＺｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｓｉ等を含有した銅合金（純銅に比べて高温での強度が高い銅合金）の溶湯を供給する場合、溶湯が銅板２１と接触し、抜熱されて形成された凝固シェルが、鋳型２０の内壁面（鋳型材である銅板２１の内周面）から離れてしまう場合があった。凝固シェルが鋳造の進行とともに成長する過程において、溶湯が凝固シェルを鋳型２０の内壁面側に（外側に）押し付ける力よりも、凝固シェルが内側に収縮しようとする力の方が強くなり、凝固シェ
ルが鋳型材である銅板２１から離れてしまうことがあった。

凝固シェルが鋳型２０の内壁から離れると、鋳型２０の内壁と凝固シェルの表面との間に隙間が生じてしまう。この隙間により、溶湯から銅板２１への熱伝達が著しく低下する。このため、溶湯の抜熱量が減少し、凝固シェルの成長が滞る。この結果、凝固シェルの温度が上昇し（復熱）、凝固シェルは収縮から転じて膨張する。凝固シェルが膨張すると、再び銅板２１と接触して溶湯の抜熱が再度はじまる。そして、凝固シェルの成長が進行する。

鋳造において、凝固シェルの成長の進行が不均一になる（凝固速度が不均一になる）ことは、製造される鋳塊の品質に多大な悪影響を及ぼすことが判っている。特に、Ｚｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｓｉ等を含有する銅合金は、純銅と比較すると、高温での強度が高く、凝固の成長方向の凝固速度の変化点において溶質成分の偏析が発生する。このため、鋳塊が、後に、圧延等の加工工程で加工される際に、カブリやハガレ等のモードによる不良率の増加をもたらすことになる。

上述したような、凝固シェルの成長の不均一な進行は、鋳型２０の抜熱能の大きさが要因の一つと考えられている。図４に示す銅板２１及び黒鉛板２２から成る鋳型材を設けた鋳型３０は、図３に示す鋳型２０よりも抜熱能が小さく、均一な凝固成長が得られやすいことが判っている。図４に示す鋳型３０に供給された溶湯は、まず熱伝導率が銅板２１よりも低い黒鉛板２２と接し、溶湯の熱は、黒鉛板２２から銅板２１、バックプレート２へと伝達されて、抜熱される。このように、図４に示す鋳型３０では、黒鉛板２２を設けることで、供給された溶湯は、図３に示す鋳型２０と比べると、ゆっくりと抜熱されて凝固シェルが形成される。このため、凝固シェルの急速な抜熱による収縮が抑制され、凝固シェルの成長の均一な進行が得られやすくなる。

しかしながら、図４に示す鋳型３０では、黒鉛板２２を直接水冷することができないため、バックプレート２と黒鉛板２２との間に銅板２１を介して、間接的に冷却を行う必要がある。このため、短辺バックプレート２ａと長辺バックプレート２ｂとを固定するバックプレート固定用ボルト４ａ、バックプレート２と銅板２１とを固定する銅板固定用ボルト４ｂに加えて、バックプレート２と黒鉛板２２とを固定する黒鉛板固定用ボルト４ｃを使用する必要がある。このとき、銅板２１は、機械的強度が高いので、銅板固定用ボルト４ｂにより、強固にバックプレート２に引き付けて固定することが可能である。しかしながら、黒鉛板２２は、銅板２１と比べて機械的強度が低い。従って、バックプレート２と黒鉛板２２とを黒鉛板固定用ボルト４ｃを用いて固定する際、例えば黒鉛板２２にタップを用いてネジ穴を加工すると、黒鉛板２２のネジ穴の周囲が割れてしまうことがある。このため、黒鉛板２２の割れの発生を防止するために、黒鉛板固定用ボルト４ｃには、スプリング等の緩衝装置４ｄを設置する必要がある。

ここで、鋳造中には、黒鉛板２２は、高温の溶湯から熱を吸収し、低温の銅板２１へ放熱する。このため、黒鉛板２２は、内側（溶湯側）に反ろうとする熱変形が生じる。このとき、黒鉛板固定用ボルト４ｃに緩衝装置４ｄを設置しているので、黒鉛板２２の熱変形を完全に抑えることができない。従って、黒鉛板２２が、銅板２１から離れてしまうことがあり、黒鉛板２２と銅板２１との間に隙間が生じてしまうことがあった。この結果、黒鉛板２２から銅板２１への熱伝達が低下ないし不安定となり、溶湯の抜熱が不均一になり、凝固シェルの成長の進行が不均一になってしまうことがある。

また、黒鉛板２２の割れの発生を防止するために、黒鉛板２２の厚さを厚くすることが考えられる。これにより、黒鉛板２２の強度を高くし、バックプレート２（及び銅板２１）と強固に固定することも可能となる。しかしながら、黒鉛板２２の厚さを厚くすると、
黒鉛板２２の熱抵抗が大きく、銅板２１（バックプレート２）からの冷却が不十分となり、連続的な鋳造が困難となる。

そこで、本発明は、上記課題を解決し、溶湯の凝固速度が均一となるような熱伝導率が得られ、強固な固定が可能な優れた機械的強度を有する鋳型材及びこの鋳型材を用いた連続鋳造用鋳型を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のように構成されている。
本発明の第１の態様は、連続鋳造用鋳型の溶湯と接する部分に用いられる鋳型材であって、前記鋳型材は、銅粉末を焼結した焼結金属から成り、前記鋳型材に用いられる前記銅粉末の粒度は、前記鋳型材の溶湯側の方が、溶湯側とは反対側よりも大きい鋳型材が提供される。

本発明の第２の態様によれば、前記鋳型材は、溶湯側に位置する粗粒焼結金属層と、溶湯側とは反対側に位置する細粒焼結金属層とを有し、前記粗粒焼結金属層は、粒度が１０μｍ〜３０μｍの前記銅粉末を焼結した焼結金属層であり、前記細粒焼結金属層は、粒度が１μｍ〜５μｍの前記銅粉末を焼結した焼結金属層である第１の態様に記載の鋳型材が提供される。

本発明の第３の態様によれば、前記鋳型材に用いられる前記銅粉末の粒度は、溶湯側から溶湯側とは反対側に向かうにしたがい、次第に小さくなる第１の態様に記載の鋳型材が提供される。

本発明の第４の態様によれば、前記鋳型材の溶湯側の表面に、Ｎｉめっき層又はＣｒめっき層が形成されている第１〜第３の態様のいずれかに記載の鋳型材が提供される。

本発明の第５の態様によれば、第１〜第４の態様のいずれかに記載の鋳型材を用い、前記鋳型材の外側にバックプレートを設けた連続鋳造用鋳型が提供される。

本発明によれば、溶湯の凝固速度が均一となるような熱伝導率が得られ、強固な固定が可能な優れた機械的強度を有する鋳型材及びこの鋳型材を用いた連続鋳造用鋳型を得ることが可能となる。

本発明の一実施形態にかかる鋳型材を用いた連続鋳造用鋳型を示す横断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 従来の連続鋳造用鋳型を示す横断面図である。 従来の連続鋳造用鋳型を示す横断面図である。

（本発明の一実施形態）
以下に、本発明にかかる鋳型材及びこの鋳型材を用いた連続鋳造用鋳型の一実施形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る連続鋳造用鋳型１（以下、単に鋳型とも言う。）は、バックプレート２と、鋳型材３とを備えて構成されている。鋳型材３は、鋳型１の溶湯Ｍと接する部分に用いられる鋳型１の一構成部材である。そして、バックプレ
ート２は、鋳型材３を支持する部材である。

バックプレート２は、一対の短辺バックプレート２ａ，２ａと、一対の長辺バックプレート２ｂ，２ｂとを備えている。そして、平行に対向させて配置された短辺バックプレート２ａ，２ａに対して、短辺バックプレート２ａ，２ａの両端部を挟むように、長辺バックプレート２ｂ，２ｂがそれぞれ配置されている。これにより、鋳型１の鋳塊断面が矩形状となる。短辺バックプレート２ａと長辺バックプレート２ｂとは、それぞれボルト４ａを用いて固定されている。

バックプレート２には、鋳型材３を冷却する冷却水路５が設けられている。冷却水路５は、バックプレート２の内周面に沿うように多数配設されている。そして、冷却水Ｗは、バックプレート２の下部に設けられた給水口５ａから導入され、冷却水路５を上昇し、バックプレート２の上部に設けられた排水口５ｂからバックプレート２の外部に排出される。このように冷却水路５を設けることにより、効率的に鋳型１に供給された溶湯Ｍを抜熱し、連続鋳造を行うことができる。

バックプレート２の内周面に沿うように、鋳型材３が配設されている。具体的には、鋳型材３は、一対の短辺鋳型材３ａ，３ａと、一対の長辺鋳型材３ｂ，３ｂとを備えている。そして、短辺バックプレート２ａの内面には、短辺鋳型材３ａが配置され、長辺バックプレート２ｂの内面には、短辺鋳型材３ｂが配置される。そして、短辺鋳型材３ａ及び長辺鋳型材３ｂはそれぞれ、ボルト４ｂを用いてバックプレート２に固定されている。

本実施形態にかかる鋳型１に用いられる鋳型材３（短辺鋳型材３ａ及び長辺鋳型材３ｂ）は、銅粉末を焼結させることによって形成された焼結金属から成る板状のものである。そして、本実施形態にかかる鋳型材３では、溶湯Ｍ側（内側）に用いられる銅粉末として、溶湯Ｍ側とは反対側、すなわちバックプレート２側（外側）に用いられる銅粉末よりも、粒度が大きい銅粉末を用いて形成されている。このように、本実施形態にかかる鋳型材３は、板状の鋳型材３の厚み方向で、使用する銅粉末の粒度を変化させている。これにより、溶湯Ｍの凝固速度が均一となるような熱伝導率を有するとともに、優れた機械的強度を有する鋳型材３とすることができる。

具体的には、図２に示すように、本実施形態にかかる鋳型材３は、粗粒焼結金属層６と細粒焼結金属層７との２層構造で構成されている。粗粒焼結金属層６には、粒度が１０μｍ〜３０μｍの銅粉末が用いられる。そして、細粒焼結金属層７には、粒度が１μｍ〜５μｍの銅粉末が用いられる。そして、粗粒焼結金属層６が溶湯Ｍ側に位置し、細粒焼結金属層７がバックプレート２側に位置するように、配置されている。

このように、鋳型材３の溶湯Ｍと接する側を、粒度が大きい銅粉末を用いた粗粒焼結金属層６とすることにより、鋳型材３の溶湯Ｍ側は、ポーラスな状態の焼結金属層となる。これにより、鋳型材３の溶湯Ｍ側の熱伝導率を、上述した黒鉛板２２と同等な小さな熱伝導率にすることができる。従って、上述した従来の銅板２１の鋳型材における急速な抜熱による凝固シェルＳの収縮が抑えられ、凝固シェルＳが鋳型材３から離れてしまうことを抑制でき、溶湯Ｍの凝固速度が均一となる。そして、鋳型材３のバックプレート２側に、溶湯Ｍ側よりも粒度が小さい銅粉末を用いることにより、鋳型材３のバックプレート２側では、密度が高くなり、バックプレート２側の鋳型材３の機械的強度を、上述した従来の銅板２１に近いものとすることができる。従って、鋳型材３を、ボルト４ｂを用いて、強固にバックプレート２に引き付けて固定することができる。また、上述した従来の黒鉛板２２で用いたスプリング等の緩衝装置４ｄが不要となるため、鋳型材３の熱変形により発生する鋳型材３とバックプレート２との間の隙間が低減ないし阻止される。

細粒焼結金属層７の厚さは１５ｍｍ以上が好ましい。細粒焼結金属層７の厚さが１５ｍｍ未満であると、ボルト４ａ，４ｂで固定する場合の鋳型材３の機械的強度を得ることが難しくなる場合がある。また、粗粒焼結金属層６の厚さは、最適な冷却条件が得られるように、２５ｍｍ以下とすることが好ましい。

ここで、鋳型材３の厚さは、図３に示す従来の鋳型２０に用いられる銅板２１の厚さ、又は図４に示す従来の鋳型３０に用いられる銅板２１と黒鉛板２２との合計の厚さと同等の厚さとすることが好ましい。これにより、本実施形態にかかる鋳型材３は、従来の鋳型２０，３０のバックプレート２をそのまま使用することができる。

上述したように、本実施形態にかかる鋳型材３は、粗粒焼結金属層６と細粒焼結金属層７との２層構造であるため、粗粒焼結金属層６及び細粒焼結金属層７に用いられる銅粉末の粒度と、粗粒焼結金属層６及び細粒焼結金属層７の厚さとを調整することにより、所望とする熱伝導率及び機械的強度を有する鋳型材３を作製することができる。なお、鋳型材３の厚さが決まっている場合には、所望とする熱伝導率を考慮して、粗粒焼結金属層６及び細粒焼結金属層７に用いられる銅粉末の粒度だけを調整することもできる。すなわち、粗粒焼結金属層６及び細粒焼結金属層７を形成する銅粉末の粒度及び厚さを調整することで、鋳型材３の熱伝導率（熱抵抗）を調整することができる。これにより、供給される溶湯Ｍの合金成分等に応じ、所望とする熱伝導率を有する鋳型材３を容易に形成することができる。このため、供給される溶湯Ｍの合金成分に応じた抜熱能を得ることができ、溶湯Ｍの凝固速度、すなわち凝固シェルＳの形成速度をより均一なものとすることができる。

鋳型材３の溶湯Ｍ側の表面には、Ｎｉめっき又はＣｒめっきが施されている。すなわち、粗粒焼結金属層６の表面には、Ｎｉめっき層又はＣｒめっき層のめっき層８が設けられている。これにより、鋳型１の内面を平滑にすることができるので、鋳型材３の耐摩耗性を向上させることができる。なお、めっき層８の厚さは３０μｍ〜５０μｍとすることが好ましい。

すなわち、粗粒焼結金属層６は、上述したように粒度が大きな銅粉末を焼結して形成されている。このため、粗粒焼結金属層６の表面は粗くなる。溶湯Ｍが凝固することによって形成された鋳塊を鋳型１から引き出す際、凝固シェルＳ（鋳塊）の外面が、鋳型材３の内面、すなわち粗粒焼結金属層６の表面と接触して移動する。このとき、粗粒焼結金属層６の表面が粗いと、鋳型材３の内面と凝固シェルＳとの間の摩擦力が増大する。この結果、鋳型材３の耐摩耗性が低下するという問題が発生する。これに対し、本実施形態では、上述したように、粗粒焼結金属層６の表面にめっき層８を設けて表面を平滑にしている。これにより、鋳型材３の耐摩耗性を向上させることができる。

また、上述した図３に示すような、バックプレート２及び銅板２１の２層構造を有する従来の鋳型２０において、鋳型材である銅板２１の、溶湯と接する面にめっきを施してめっき層（図示せず）を設ける場合がある。しかしながら、銅板２１の表面は平滑であるため、銅板２１の表面に設けられためっき層では、耐剥離性が低い。従って、鋳造途中で、めっき層が銅板２１から剥離してしまうことがあった。これに対し、本実施形態にかかるめっき層８は、粒度が大きな銅粉末を焼結した表面粗さが粗い粗粒焼結金属層６上に設けられている。このため、粗粒焼結金属層６の表面の凹凸部や、ポーラス部分にまでめっきが浸透・侵入する。従って、このアンカー効果により、めっき層８の耐剥離性を向上させることができる。

（本実施形態にかかる効果）
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。

（ａ）本実施形態によれば、鋳型１の溶湯Ｍと接する部分に用いられる鋳型材３であって、鋳型材３は、銅粉末を焼結した焼結金属からなる。そして、鋳型材３の溶湯Ｍ側に用いられる銅粉末の粒度が、鋳型材３の溶湯Ｍ側とは反対側に用いられる銅粉末の粒度よりも大きい。これにより、溶湯Ｍの凝固速度が均一となるような熱伝導率が得られ、強固な固定が可能な優れた機械強度を有する鋳型材３とすることができる。

（ｂ）すなわち、鋳型材３の溶湯Ｍ側を、粒度が大きい銅粉末を用いた粗粒焼結金属層６とすることにより、溶湯Ｍの凝固速度を均一にすることができる。これにより、得られる鋳塊の鋳塊品質を向上させることができる。このため、特にＺｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｓｉ等を含有した高温での強度が高い銅合金の鋳塊を製造する場合であっても、溶質成分の偏析の発生を抑制することができる。従って、後に、鋳塊が圧延等の加工工程で加工される際、カブリやハガレ等の不良品の発生を低減させることができる。

（ｃ）また、鋳型材３の溶湯Ｍ側とは反対側を、粒度が小さい銅粉末を用いた細粒焼結金属層７とすることにより、鋳型材３の機械的強度を向上させることができる。これにより、鋳型材３とバックプレート２とのボルト４を用いた強固な固定を保持することができる。また、例えば、鋳型材３にタップを用いてネジ穴を加工してボルトを固定した場合であっても、ネジ穴の周囲の割れの発生を低減することができる。この結果、鋳型材３の寿命を延長させることができる。

（ｄ）本実施形態によれば、粗粒焼結金属層６及び細粒焼結金属層７を形成する銅粉末の粒度及び厚さを調整することで、鋳型材３の熱伝導率を調整することができる。これにより、供給される溶湯Ｍの合金成分に応じて、所望とする熱伝導率を考慮して、鋳型材３を形成することが容易にできる。これにより、供給される溶湯Ｍの合金成分に応じた抜熱能を得ることができ、溶湯Ｍの凝固速度、すなわち凝固シェルＳの形成速度をより均一なものとすることができる。

（ｅ）本実施形態によれば、鋳型材３の溶湯Ｍ側の表面に、Ｎｉめっき又はＣｒめっきが施されている。すなわち、鋳型材３の粗粒焼結金属層６の表面に、Ｎｉめっき層又はＣｒめっき層のめっき層８が形成されている。これにより、鋳型１の内面を平滑にすることができる。従って、鋳型材３の耐摩耗性を向上させることができる。

（ｆ）また、粗粒焼結金属層６の粗い表面に、めっき処理を施してめっき層８が形成される。このため、アンカー効果を得ることができるので、めっき層８の耐剥離性を向上させることができる。従って、鋳型材３の寿命をさらに延長させることができる。

（ｇ）本実施形態によれば、鋳型１の構造をシンプルなものとすることができる。また、鋳型材３を、従来の鋳型のバックプレートに用いることができる。

（本発明の他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

上述した実施形態では、鋳型材３として、粗粒焼結金属層６及び細粒焼結金属層７の２層で構成されたものを用いた。しかしながら、例えば、板状の鋳型材３の厚み方向において、溶湯Ｍ側からバックプレート２側（溶湯Ｍ側とは反対側）に向かうにしたがい、次第に又はほぼ連続的に粒度が小さくなる銅粉末を用いて焼結形成した鋳型材３であってもよい。なお、この場合においても、溶湯Ｍ側には粒度が１０μｍ〜３０μｍの銅粉末、バックプレート２側には粒度が１μｍ〜５μｍの銅粉末を用いることが好ましい。

さらに、鋳型材３は２層構造であったが、粗粒焼結金属層６と細粒焼結金属層７との間に、少なくとも１層を設けて、鋳型材３を３層以上から構成してもよい。鋳型材３を３層以上で構成する場合であっても、板状の鋳型材３の厚み方向で、溶湯Ｍ側からバックプレート２側に向かうにしたがって、各層に用いられる銅粉末の粒度が小さくなるようにする。また、鋳型材３は、上述したような断面形状が平板状である場合に限らず、例えば断面形状がＬ字状やコ字状等であってもよい。

これらの実施形態においても、上述の実施形態と同様の効果を奏する。

次に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１では、粗粒焼結金属層６を形成する原料粉末として、粒度が１０μｍの銅粉末を用意した。細粒焼結金属層７を形成する原料粉末として、粒度が５μｍの銅粉末を用意した。そして、原料粉末を焼結させることによって、厚さが２５ｍｍの粗粒焼結金属層６と、厚さが３０ｍｍの細粒焼結金属層７とを備える板状の鋳型材３を形成した。そして、鋳型材３の溶湯Ｍ側の表面、すなわち粗粒焼結金属層６の表面にＮｉめっきを施し、厚さが３５μｍのＮｉめっき層８を設けた。表１に、実施例１において使用した銅粉末の粒度と、各層の層厚と、めっき層の種類及び厚さとを示す。なお、表１には、後述する実施例２〜５において、同様に使用した銅粉末の粒度等を示す。

（実施例２）
実施例２では、粗粒焼結金属層６を形成する原料粉末として、粒度が３０μｍの銅粉末を用意した。細粒焼結金属層７を形成する原料粉末として、粒度が１μｍの銅粉末を用意した。そして、原料粉末を焼結させることによって、厚さが１５ｍｍの粗粒焼結金属層６と、厚さが２５ｍｍの細粒焼結金属層７とを備える鋳型材３を形成した。そして、鋳型材３の溶湯Ｍ側の表面、すなわち粗粒焼結金属層６の表面に、厚さが３０μｍのＣｒめっき層８を設けて、鋳型材３を作製した。

（実施例３）
実施例３では、粗粒焼結金属層６を形成する原料粉末として、粒度が３０μｍの銅粉末を用意した。細粒焼結金属層７を形成する原料粉末として、粒度が５μｍの銅粉末を用意した。そして、原料粉末を焼結させることによって、厚さが２５ｍｍの粗粒焼結金属層６と、厚さが１５ｍｍの細粒焼結金属層７とを備える鋳型材３を形成した。そして、鋳型材３の溶湯Ｍ側の表面、すなわち粗粒焼結金属層６の表面に、厚さが３０μｍのＮｉめっき層８を設けて、鋳型材３を作製した。

（実施例４）
実施例４では、粗粒焼結金属層６を形成する原料粉末として、粒度が３０μｍの銅粉末を用意した。細粒焼結金属層７を形成する原料粉末として、粒度が５μｍの銅粉末を用意した。そして、原料粉末を焼結させることによって、厚さが２５ｍｍの粗粒焼結金属層６と、厚さが１５ｍｍの細粒焼結金属層７とを備える鋳型材３を形成した。そして、鋳型材３の溶湯Ｍ側の表面、すなわち粗粒焼結金属層６の表面に、厚さが４５μｍのＣｒめっき層８を設けて、鋳型材３を作製した。

（実施例５）
実施例５では、鋳型材３を形成する原料粉末として、粒度が５μｍ〜１０μｍの銅粉末を用意した。そして、板状の鋳型材３の厚み方向において、溶湯Ｍ側からバックプレート２側（溶湯Ｍ側とは反対側）に向かうにしたがい、連続的に銅粉末の粒度が小さくなるよ
うにして、厚さが４０ｍｍの鋳型材３を形成した。そして、鋳型材３の溶湯Ｍ側の表面に、厚さが３０μｍのＮｉめっき層８を設けて、鋳型材３を作製した。

表１に示すように、実施例１〜５の鋳型材３はいずれも、供給された溶湯Ｍの凝固速度が均一となるような熱伝導率が得られ、ボルトを用いて強固に固定することができる優れた機械的強度を有することが判った。また、実施例１〜５の鋳型材３は、粗粒焼結金属層６の表面にめっき層８を設けたので、耐摩耗性及び耐剥離性に優れることも判った。

１ 連続鋳造用鋳型
２，２ａ，２ｂ バックプレート
３，３ａ，３ｂ 鋳型材
４ａ，４ｂ ボルト
６ 粗粒焼結金属層
７ 細粒焼結金属層
８ めっき層
Ｍ 溶湯
Ｓ 凝固シェル

Claims (5)

1. 連続鋳造用鋳型の溶湯と接する部分に用いられる鋳型材であって、
   前記鋳型材は、銅粉末を焼結した焼結金属から成り、
   前記鋳型材に用いられる前記銅粉末の粒度は、前記鋳型材の溶湯側の方が、溶湯側とは反対側よりも大きい
   ことを特徴とする鋳型材。
2. 前記鋳型材は、溶湯側に位置する粗粒焼結金属層と、溶湯側とは反対側に位置する細粒焼結金属層とを有し、
   前記粗粒焼結金属層は、粒度が１０μｍ〜３０μｍの前記銅粉末を焼結した焼結金属層であり、
   前記細粒焼結金属層は、粒度が１μｍ〜５μｍの前記銅粉末を焼結した焼結金属層である
   ことを特徴とする請求項１に記載の鋳型材。
3. 前記鋳型材に用いられる前記銅粉末の粒度は、溶湯側から溶湯側とは反対側に向かうにしたがい、次第に小さくなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の鋳型材。
4. 前記鋳型材の溶湯側の表面に、Ｎｉめっき層又はＣｒめっき層が形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鋳型材。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の鋳型材を用い、前記鋳型材の外側にバックプレートを設けた
   ことを特徴とする連続鋳造用鋳型。

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