JP2963428B1 - 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
JP2963428B1
JP2963428B1 JP9479998A JP9479998A JP2963428B1 JP 2963428 B1 JP2963428 B1 JP 2963428B1 JP 9479998 A JP9479998 A JP 9479998A JP 9479998 A JP9479998 A JP 9479998A JP 2963428 B1 JP2963428 B1 JP 2963428B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
plating layer
plating
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP9479998A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH11290996A (ja
Inventor
幸男 須川
壽 川村
秀明 木村
優 菅原
博美 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOKA KUROOMU KOGYO KK
WAKO SHOKAI KK
Original Assignee
KOKA KUROOMU KOGYO KK
WAKO SHOKAI KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KOKA KUROOMU KOGYO KK, WAKO SHOKAI KK filed Critical KOKA KUROOMU KOGYO KK
Priority to JP9479998A priority Critical patent/JP2963428B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2963428B1 publication Critical patent/JP2963428B1/ja
Publication of JPH11290996A publication Critical patent/JPH11290996A/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

【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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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)。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【符号の簡単な説明】 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
───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 昭57−31447(JP,A) 特開 昭60−145247(JP,A) 特開 昭56−154261(JP,A) 特開 平8−206788(JP,A) 特開 平8−197197(JP,A) 特開 平6−182498(JP,A) 特開 平7−284881(JP,A) 特開 昭64−11053(JP,A) 特開 昭64−11054(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22D 11/04 312 B22D 11/04 313

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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: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
    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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3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。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかにおいて、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。
JP9479998A 1998-04-07 1998-04-07 ビレットの連続鋳造用鋳型 Expired - Fee Related JP2963428B1 (ja)

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 true JP2963428B1 (ja) 1999-10-18
JPH11290996A 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)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4521266B2 (ja) * 2004-12-27 2010-08-11 三島光産株式会社 連続鋳造用鋳型の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11290996A (ja) 1999-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101724874A (zh) 薄带连铸结晶辊或铸坯连铸结晶器表面修复方法
US4538667A (en) Molds for continuously casting steel
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
JPH02160145A (ja) 急冷薄帯製造用の冷却ロール及びその製造方法
KR101148631B1 (ko) 주조 롤 장치
EP0383934B1 (en) Mold for continuously casting steel
US4586557A (en) One-piece, open-ended, water-cooled continuous casting mould and method of making the same
KR100701194B1 (ko) 구배 도금층을 가지는 주조용 몰드
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
JPH10305351A (ja) 連続鋳造用鋳型の補修方法
US20040250981A1 (en) Continuous casting roll for casting molten baths and method for producing one such continuous casting roll
JP2001205399A (ja) 双ドラム式薄鋳片連続鋳造用冷却ドラム及び連続鋳造方法
JP2828401B2 (ja) 金属薄板鋳造ドラム及びその製造方法
JP3380425B2 (ja) 双ドラム式薄板連続鋳造用ドラム
JPH11207445A (ja) 金属ストリップ鋳造方法、金属ストリップを鋳造するストリップ鋳造装置、及び双ロールストリップ鋳造装置
JP3649870B2 (ja) 連続鋳造用鋳型
JPS58212840A (ja) 連続鋳造用鋳型
JP2001219249A (ja) 薄帯連続鋳造用冷却ドラム
KR101051745B1 (ko) 내구성이 향상된 주조용롤 및 그 제조방법
JP4303670B2 (ja) 鋼の連続鋳造方法
CN114381682A (zh) 提高y型结晶器铜板耐磨性的方法
JP2008030123A (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
JPH05212506A (ja) 薄板連続鋳造用鋳造ロール及び鋳造板

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