JP2819190B2 - Ｔｉ含有超合金鋳造方法及びそれに用いるパウダー - Google Patents
Ｔｉ含有超合金鋳造方法及びそれに用いるパウダーInfo
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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Ti含有超合金の連続鋳造中におけるパウダー
の変質（潤滑性能劣化）に起因するブレークアウトを防
止し、かつ鋳片の表面欠陥を防止し得る連続鋳造方法及
びそれに用いるパウダーに関するものである。
の変質（潤滑性能劣化）に起因するブレークアウトを防
止し、かつ鋳片の表面欠陥を防止し得る連続鋳造方法及
びそれに用いるパウダーに関するものである。
（従来の技術） 現在、一般に使用されている鋳造用パウダーは、CaO
およびSiO2を主成分とする母材と、粘度および融点を調
整するNa2O,K2O,Al2O3,Li2O,NaF,KF,AlF3等の媒溶剤を
含有したものである。このパウダーを用いてNCF825の如
きTiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造すると、溶
融パウダー中のSiO2が溶鋼中のTiと反応し、パウダー中
にTiO2を生成するため、パウダー中のSiO2の割合が低下
して粘度および融点が低下する。
およびSiO2を主成分とする母材と、粘度および融点を調
整するNa2O,K2O,Al2O3,Li2O,NaF,KF,AlF3等の媒溶剤を
含有したものである。このパウダーを用いてNCF825の如
きTiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造すると、溶
融パウダー中のSiO2が溶鋼中のTiと反応し、パウダー中
にTiO2を生成するため、パウダー中のSiO2の割合が低下
して粘度および融点が低下する。
このため、鋳片と鋳型の間にパウダーの不均一な流入
を起こし、鋳片に凹み欠陥やモールド内シェル切れに起
因するブリードが多発して鋳片の手入歩留が低下する。
また、ブレークアウト等の鋳造事故により生産性が著し
く低下することもある。
を起こし、鋳片に凹み欠陥やモールド内シェル切れに起
因するブリードが多発して鋳片の手入歩留が低下する。
また、ブレークアウト等の鋳造事故により生産性が著し
く低下することもある。
Ti含有鋼鋳造用パウダーについては特開昭61−176451
号公報において、SUS321ステンレス鋼の如き、Tiを0.5
％含有する鋼の連続鋳造において、BaO＝５〜40％およ
びCaO,SiO2を含み、BaO＋CaO＋SiO2＝60〜80％とし、か
つCaO/SiO2＝0.3〜1.0となるように配合した原料を溶融
後、粉末又は顆粒状となしたパウダーを使用することに
より、捲込み欠陥およびブリーディングの発生のない表
面性状の良好な鋳片を製造する方法が知られている。し
かし、NCF825の如きNiを40％以上、Crを20％以上含有
し、融点が1400℃以下の超合金は、含有合金量に応じて
融点が大幅に変動するため、パウダーの融点および粘度
を安定して確保できず潤滑性能が不充分であった。
号公報において、SUS321ステンレス鋼の如き、Tiを0.5
％含有する鋼の連続鋳造において、BaO＝５〜40％およ
びCaO,SiO2を含み、BaO＋CaO＋SiO2＝60〜80％とし、か
つCaO/SiO2＝0.3〜1.0となるように配合した原料を溶融
後、粉末又は顆粒状となしたパウダーを使用することに
より、捲込み欠陥およびブリーディングの発生のない表
面性状の良好な鋳片を製造する方法が知られている。し
かし、NCF825の如きNiを40％以上、Crを20％以上含有
し、融点が1400℃以下の超合金は、含有合金量に応じて
融点が大幅に変動するため、パウダーの融点および粘度
を安定して確保できず潤滑性能が不充分であった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、NCF825の如き、Tiを0.1％以上、Niを40％
以上、Crを20％以上含有し、融点が1400℃以下の超合金
の連続鋳造において、鋳片表面凹み欠陥およびブリード
欠陥の発生のない表面性状良好な鋳片を製造するための
鋳造方法及びそれに用いるパウダーを提供するものであ
る。
以上、Crを20％以上含有し、融点が1400℃以下の超合金
の連続鋳造において、鋳片表面凹み欠陥およびブリード
欠陥の発生のない表面性状良好な鋳片を製造するための
鋳造方法及びそれに用いるパウダーを提供するものであ
る。
（課題を解決するための手段、作用） 本発明の請求項１は、重量％にてTiを0.1％以上、Ni
を40％以上、Crを20％以上含有し、融点が1400℃以下の
超合金を、CaOおよびSiO2の比がCaO/SiO2≦0.4（重量比
率）であり、パウダー融点が（１）式を満足し、かつ13
00℃における粘度が0.3〜3.0ポイズであるパウダーを用
いて連続鋳造することを特徴とするTi含有超合金鋳造方
法である。
を40％以上、Crを20％以上含有し、融点が1400℃以下の
超合金を、CaOおよびSiO2の比がCaO/SiO2≦0.4（重量比
率）であり、パウダー融点が（１）式を満足し、かつ13
00℃における粘度が0.3〜3.0ポイズであるパウダーを用
いて連続鋳造することを特徴とするTi含有超合金鋳造方
法である。
1.25ST−890≦MT≦1.25ST−850 ……（１） MT:パウダー融点（℃） ST:超合金の融点（℃） 本発明の請求項２は、重量％にてTiを0.1％以上、Ni
を40％以上、Crを20％以上含有し、融点が1400℃以下の
超合金の連続鋳造用パウダーであって、CaOおよびSiO2
の比がCaO/SiO2≦0.4（重量比率）であり、パウダー融
点が（１）式を満足し、かつ1300℃における粘度が0.3
〜3.0ポイズであることを特徴とするTi含有超合金鋳造
用パウダーである。
を40％以上、Crを20％以上含有し、融点が1400℃以下の
超合金の連続鋳造用パウダーであって、CaOおよびSiO2
の比がCaO/SiO2≦0.4（重量比率）であり、パウダー融
点が（１）式を満足し、かつ1300℃における粘度が0.3
〜3.0ポイズであることを特徴とするTi含有超合金鋳造
用パウダーである。
1.25ST−890≦MT≦1.25ST−850 ……（１） MT:パウダー融点（℃） ST:超合金の融点（℃） 本発明における超合金とは、Niを40％以上、Crを20％
以上含有し、融点が1400℃以下の合金である。
以上含有し、融点が1400℃以下の合金である。
連続鋳造においては、鋳型内溶湯温度を液相線温度に
対して５〜30℃高い温度とすることが表面性状の良好な
鋳片を得るための鋳造条件とされている。溶湯の液相線
温度はNi,Crの含有量が高くなるに従って著しく低下す
る。
対して５〜30℃高い温度とすることが表面性状の良好な
鋳片を得るための鋳造条件とされている。溶湯の液相線
温度はNi,Crの含有量が高くなるに従って著しく低下す
る。
例えばNi＝43.5％、Cr＝22.5％の溶湯の液相線温度は
1360℃となるので鋳型内温度は、1365〜1390℃が適性条
件である。
1360℃となるので鋳型内温度は、1365〜1390℃が適性条
件である。
このように、鋳型内の適性温度を確保するためには、
超合金の融点に応じてパウダーの物性を変更する必要が
ある。超合金の融点は、溶湯成分から計算によって求め
た値を用いる。
超合金の融点に応じてパウダーの物性を変更する必要が
ある。超合金の融点は、溶湯成分から計算によって求め
た値を用いる。
第１図はTiを0.1％以上含有する超合金の連続鋳造に
おけるパウダー融点および超合金の融点と鋳片手入歩留
の関係を示す。○印は、鋳片の手入れ歩留りが85％以
上、●印は鋳片の手入れ歩留りが85％未満である。すな
わち第１図において、鋳造する溶湯の融点とパウダー融
点の適性範囲の組合せが決定される。この範囲のパウダ
ー融点を選択することにより表面性状の良好な鋳片を得
ることができる。この範囲を選択しなかった場合、つま
りパウダーの融点が上限を超えた場合には、パウダーの
溶融不良を生じ、鋳型と鋳片との潤滑性が悪くなり、モ
ールド内シェル切れに起因するブリードが多発して鋳片
の手入歩留が低下する。また、ブレークアウト等の鋳造
事故により生産性が著しく低下することもある。
おけるパウダー融点および超合金の融点と鋳片手入歩留
の関係を示す。○印は、鋳片の手入れ歩留りが85％以
上、●印は鋳片の手入れ歩留りが85％未満である。すな
わち第１図において、鋳造する溶湯の融点とパウダー融
点の適性範囲の組合せが決定される。この範囲のパウダ
ー融点を選択することにより表面性状の良好な鋳片を得
ることができる。この範囲を選択しなかった場合、つま
りパウダーの融点が上限を超えた場合には、パウダーの
溶融不良を生じ、鋳型と鋳片との潤滑性が悪くなり、モ
ールド内シェル切れに起因するブリードが多発して鋳片
の手入歩留が低下する。また、ブレークアウト等の鋳造
事故により生産性が著しく低下することもある。
パウダーの融点が下限値未満の場合には溶融が早過ぎ
て、鋳型と鋳片間にパウダーの過剰流入を生じて鋳片の
凹み欠陥の原因となる。したがって、溶融性の良好なパ
ウダーとするためには第１図における良好なパウダー融
点の上限と下限の範囲である下記（１）式を満足するよ
うにパウダーの融点を超合金の融点に応じて調整するこ
とが必要である。
て、鋳型と鋳片間にパウダーの過剰流入を生じて鋳片の
凹み欠陥の原因となる。したがって、溶融性の良好なパ
ウダーとするためには第１図における良好なパウダー融
点の上限と下限の範囲である下記（１）式を満足するよ
うにパウダーの融点を超合金の融点に応じて調整するこ
とが必要である。
1.25ST−890≦MT≦1.25ST−850 ……（１） MT:パウダー融点（℃） ST:超合金の融点（℃） 第２図は、上記（１）式を満足するパウダーを用い
て、第１図と同様のTi含有超合金を連続鋳造したときの
1300℃におけるパウダー粘度と鋳片手入歩留との関係を
示す。溶融パウダーの粘度が0.3ポイズ未満の場合には
該パウダーが鋳型と鋳片との間に過剰流入し、鋳片の抜
熱不良による鋳片凹み欠陥を生じる。また、粘度が３ポ
イズを超える場合にはパウダーの鋳型と鋳片との間の流
入が不足して、鋳型と鋳片との潤滑不良を生じ、鋳型と
鋳片の焼きつきに起因するブリードが発生する。従っ
て、1300℃における溶融パウダーの粘度を0.3〜3.0ポイ
ズとすることが必要である。
て、第１図と同様のTi含有超合金を連続鋳造したときの
1300℃におけるパウダー粘度と鋳片手入歩留との関係を
示す。溶融パウダーの粘度が0.3ポイズ未満の場合には
該パウダーが鋳型と鋳片との間に過剰流入し、鋳片の抜
熱不良による鋳片凹み欠陥を生じる。また、粘度が３ポ
イズを超える場合にはパウダーの鋳型と鋳片との間の流
入が不足して、鋳型と鋳片との潤滑不良を生じ、鋳型と
鋳片の焼きつきに起因するブリードが発生する。従っ
て、1300℃における溶融パウダーの粘度を0.3〜3.0ポイ
ズとすることが必要である。
第３図は、第１図と同様のTi含有超合金を連続鋳造し
たときのパウダーの塩基度（CaO/SiO2）と鋳片手入歩留
との関係を示す。図に示すように、CaO/SiO2が0.4を超
えると鋳片に凹みやブリードが多発して鋳片の手入歩留
が急激に低下する。CaO/SiO2を0.4以下にすることによ
って手入歩留85％以上を達成することができる。
たときのパウダーの塩基度（CaO/SiO2）と鋳片手入歩留
との関係を示す。図に示すように、CaO/SiO2が0.4を超
えると鋳片に凹みやブリードが多発して鋳片の手入歩留
が急激に低下する。CaO/SiO2を0.4以下にすることによ
って手入歩留85％以上を達成することができる。
前述のように、Tiを0.1％以上含有する超合金を連続
鋳造すると溶融パウダー中のSiO2が溶鋼中のTiと反応
し、パウダー中にTiO2を生成するためパウダー中にTiO2
が増加するとともにパウダー中のSiO2が減少する（すな
わちCaO/SiO2が増大する）。第４図および第５図に第１
図と同様のTi含有超合金を連続鋳造したときのTiO2増加
量、CaO/SiO2増大量とパウダー粘度指数との関係を示
す。
鋳造すると溶融パウダー中のSiO2が溶鋼中のTiと反応
し、パウダー中にTiO2を生成するためパウダー中にTiO2
が増加するとともにパウダー中のSiO2が減少する（すな
わちCaO/SiO2が増大する）。第４図および第５図に第１
図と同様のTi含有超合金を連続鋳造したときのTiO2増加
量、CaO/SiO2増大量とパウダー粘度指数との関係を示
す。
各図におけるパウダーの粘度指数とはTiO2増加量およ
びCaO/SiO2増加量が０のときを100とするパウダー粘度
の割合である。図に示すように溶鋼中のTiによりパウダ
ー中のSiO2が還元されパウダー中にTiO2が増加すること
により、およびCaO/SiO2が増大することによりパウダー
粘度指数が低下する。
びCaO/SiO2増加量が０のときを100とするパウダー粘度
の割合である。図に示すように溶鋼中のTiによりパウダ
ー中のSiO2が還元されパウダー中にTiO2が増加すること
により、およびCaO/SiO2が増大することによりパウダー
粘度指数が低下する。
したがって、Tiを0.1％以上含有する超合金を高手入
歩留で安定鋳造するためにはパウダーのCaO/SiO2を小さ
く（SiO2を大きく）する必要がある。
歩留で安定鋳造するためにはパウダーのCaO/SiO2を小さ
く（SiO2を大きく）する必要がある。
モールド内溶鋼と接触するパウダーの量はモールドの
横断面積に制限される。このためCaO/SiO2が0.4以下に
なると、云いかえるとパウダー中に占めるSiO2量が多く
なると、溶鋼中のTiと反応し減少するSiO2の影響が小さ
くなるためと考えられる。
横断面積に制限される。このためCaO/SiO2が0.4以下に
なると、云いかえるとパウダー中に占めるSiO2量が多く
なると、溶鋼中のTiと反応し減少するSiO2の影響が小さ
くなるためと考えられる。
（実施例） Ti含有超合金を連続鋳造したときの溶鋼成分およびパ
ウダー成分を第１表に、鋳造結果、鋳片表面性状および
鋳片の手入歩留りを第２表に示す。本発明パウダーを使
用した場合は、鋳造性が良好で、鋳片の手入れ歩留りも
85％以上である。
ウダー成分を第１表に、鋳造結果、鋳片表面性状および
鋳片の手入歩留りを第２表に示す。本発明パウダーを使
用した場合は、鋳造性が良好で、鋳片の手入れ歩留りも
85％以上である。
（発明の効果） 従来のパウダーを使用した場合は、鋳造事故による鋳
造中止または鋳片表面欠陥により手入れ歩留りが大きく
低下する。本発明のパウダーの使用によってこれらの問
題を解決可能である。これによってTi含有超合金の安定
した連続鋳造が可能となるとともに、連続鋳造における
生産性の向上、鋳片手入歩留および手入費用の低減に大
きな効果をもたらすものである。
造中止または鋳片表面欠陥により手入れ歩留りが大きく
低下する。本発明のパウダーの使用によってこれらの問
題を解決可能である。これによってTi含有超合金の安定
した連続鋳造が可能となるとともに、連続鋳造における
生産性の向上、鋳片手入歩留および手入費用の低減に大
きな効果をもたらすものである。
第１図は、融点の異なる超合金の連続鋳造におけるパウ
ダー融点と鋳片手入歩留との関係を示す図、 第２図は、Tiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造し
た場合のパウダー粘度と鋳片手入歩留との関係を示す
図、 第３図は、Tiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造し
た場合のCaO/SiO2と鋳片手入歩留との関係を示す図、 第４図は、Tiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造し
た場合のパウダー中のTiO2増加量とパウダー粘度指数と
の関係を示す図、 第５図はTiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造した
場合のCaO/SiO2増加量とパウダー粘度指数との関係を示
す図である。
ダー融点と鋳片手入歩留との関係を示す図、 第２図は、Tiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造し
た場合のパウダー粘度と鋳片手入歩留との関係を示す
図、 第３図は、Tiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造し
た場合のCaO/SiO2と鋳片手入歩留との関係を示す図、 第４図は、Tiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造し
た場合のパウダー中のTiO2増加量とパウダー粘度指数と
の関係を示す図、 第５図はTiを0.1％以上含有する超合金を連続鋳造した
場合のCaO/SiO2増加量とパウダー粘度指数との関係を示
す図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/00 B22D 11/10 B22D 11/10 370 C22C 19/05
Claims (2)
- 【請求項１】重量％にてTiを0.1％以上、Niを40％以
上、Crを20％以上含有し、融点が1400℃以下の超合金
を、CaOおよびSiO2の比がCaO/SiO2≦0.4（重量比率）で
あり、パウダー融点が（１）式を満足し、かつ1300℃に
おける粘度が0.3〜3.0ポイズであるパウダーを用いて連
続鋳造することを特徴とするTi含有超合金鋳造方法。 1.25ST−890≦MT≦1.25ST−850 ……（１） MT:パウダー融点（℃） ST:超合金の融点（℃） - 【請求項２】重量％にてTiを0.1％以上、Niを40％以
上、Crを20％以上含有し、融点が1400℃以下の超合金の
連続鋳造用パウダーであって、CaOおよびSiO2の比がCaO
/SiO2≦0.4（重量比率）であり、パウダー融点が（１）
式を満足し、かつ1300℃における粘度が0.3〜3.0ポイズ
であることを特徴とするTi含有超合金鋳造用パウダー。 1.25ST−890≦MT≦1.25ST−850 ……（１） MT:パウダー融点（℃） ST:超合金の融点（℃）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21576490A JP2819190B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | Ｔｉ含有超合金鋳造方法及びそれに用いるパウダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21576490A JP2819190B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | Ｔｉ含有超合金鋳造方法及びそれに用いるパウダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100660A JPH04100660A (ja) | 1992-04-02 |
| JP2819190B2 true JP2819190B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=16677844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21576490A Expired - Fee Related JP2819190B2 (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | Ｔｉ含有超合金鋳造方法及びそれに用いるパウダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2819190B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP3525891B2 (ja) * | 1999-12-14 | 2004-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 小断面高Ｃｒ鋼の連続鋳造方法 |
| JP3717049B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2005-11-16 | 品川白煉瓦株式会社 | 鋼の連続鋳造用モールドパウダー及び鋼の連続鋳造方法 |
| KR101015322B1 (ko) * | 2003-10-31 | 2011-02-15 | 주식회사 포스코 | 표면 품질이 우수한 고 티타늄 첨가 페라이트스테인레스강의 연속주조방법 |
| JP4805637B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2011-11-02 | 日本冶金工業株式会社 | Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｆｅ系合金用連続鋳造パウダーおよび連続鋳造方法 |
| JP4950751B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-06-13 | 日本冶金工業株式会社 | Ｆｅ基合金およびＮｉ基合金の連続鋳造方法および連続鋳造用発熱性モールドパウダー |
| CN109439943B (zh) * | 2018-12-06 | 2020-01-07 | 广州纳联材料科技有限公司 | 冶炼钴铬合金的熔剂及其应用 |
-
1990
- 1990-08-17 JP JP21576490A patent/JP2819190B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH04100660A (ja) | 1992-04-02 |
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|---|---|---|---|
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