JP3128681B2 - 可動モールド式連続鋳造機のモールド用コーティング剤 - Google Patents
可動モールド式連続鋳造機のモールド用コーティング剤Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可動モールド式連続鋳
造機のモールドに塗布するコーティング剤に関するもの
である。
造機のモールドに塗布するコーティング剤に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】可動モールド式連続鋳造機、例えば、ベ
ルト式連続鋳造機で薄鋳片を製造する時に、割れの無い
良質な鋳片を得るためにはベルトと鋳片間の摩擦力を減
じ、鋳片内部に発生する応力の低減を図る事が重要であ
る。
ルト式連続鋳造機で薄鋳片を製造する時に、割れの無い
良質な鋳片を得るためにはベルトと鋳片間の摩擦力を減
じ、鋳片内部に発生する応力の低減を図る事が重要であ
る。
【０００３】例えば特開平５―１３８３０７号公報に
は、金属ベルトと鋳片の摩擦力を減じるために、Ｂ
2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｆｅ2ＳｉＯ4、ＣａＳｉＯ4の低融点
（１５６０℃未満）の酸化物と水ガラスを混合したコー
ティング剤を、金属ベルト表面へ直接塗布してその金属
ベルト表面にコーティング層を設けることが提案されて
いる。
は、金属ベルトと鋳片の摩擦力を減じるために、Ｂ
2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｆｅ2ＳｉＯ4、ＣａＳｉＯ4の低融点
（１５６０℃未満）の酸化物と水ガラスを混合したコー
ティング剤を、金属ベルト表面へ直接塗布してその金属
ベルト表面にコーティング層を設けることが提案されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ベルト式連続
鋳造機で鋳片を製造する際に、溶鋼が凝固を始めるメニ
スカス部に溶鋼中の介在物、例えばＡｌ2Ｏ3が浮上する
場合があり、上記特開平５―１３８３０７号公報で提案
のコーティング剤はこの浮上した介在物を吸収すること
が出来ず、鋳造した鋳片の表面にその介在物、例えばア
ルミナクラスター等に起因する表面欠陥が生じる。
鋳造機で鋳片を製造する際に、溶鋼が凝固を始めるメニ
スカス部に溶鋼中の介在物、例えばＡｌ2Ｏ3が浮上する
場合があり、上記特開平５―１３８３０７号公報で提案
のコーティング剤はこの浮上した介在物を吸収すること
が出来ず、鋳造した鋳片の表面にその介在物、例えばア
ルミナクラスター等に起因する表面欠陥が生じる。
【０００５】更に、上記従来のコーティング剤は低融点
酸化物と水ガラスの混合物であることから、流動性が非
常に悪く、前記金属ベルト表面へのコーティングが非常
に困難で作業性が悪く、しかも、例えコーティングが出
来たとしてもコーティング斑が出来て、鋳片に凹凸が発
生したり、不均一冷却による鋳片表面割れの発生、更に
は潤滑性が不均等となり鋳片に拘束性割れが発生する等
の問題が生じるものである。
酸化物と水ガラスの混合物であることから、流動性が非
常に悪く、前記金属ベルト表面へのコーティングが非常
に困難で作業性が悪く、しかも、例えコーティングが出
来たとしてもコーティング斑が出来て、鋳片に凹凸が発
生したり、不均一冷却による鋳片表面割れの発生、更に
は潤滑性が不均等となり鋳片に拘束性割れが発生する等
の問題が生じるものである。
【０００６】本発明は上記問題を生じることなく、メニ
スカス部に浮上した介在物を確実に吸収すると共に金属
ベルト等の可動モールド表面に斑なくコーティングを可
能として、良好な薄鋳片を製造することを課題とするも
のである。
スカス部に浮上した介在物を確実に吸収すると共に金属
ベルト等の可動モールド表面に斑なくコーティングを可
能として、良好な薄鋳片を製造することを課題とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、その手段１は溶融金属
を鋳造する可動モールド式連続鋳造機のモールド表面の
コーティング剤において、溶融温度が６００から１５０
０℃であり、その成分はＳｉＯ2：５〜５０重量％、Ａ
ｌ2Ｏ3：０．５〜１５重量％、ＣａＯ：１０〜４０重量
％、ＭｇＯ：０．５〜１５重量％、Ｌｉ2Ｏ：０．５〜
１０重量％、Ｆ-：３〜３０重量％を含む材料にバイン
ダーとして無機バインダー０．５〜１０重量％及び／又
は有機バインダー０．０１〜５重量％を添加した固形材
料に、固形分濃度（（固形材料重量×１００）／（固形
材料重量＋水重量））が２５〜７５重量％になる量の水
を添加してスラリーとしたコーティング剤である。
するためになされたものであり、その手段１は溶融金属
を鋳造する可動モールド式連続鋳造機のモールド表面の
コーティング剤において、溶融温度が６００から１５０
０℃であり、その成分はＳｉＯ2：５〜５０重量％、Ａ
ｌ2Ｏ3：０．５〜１５重量％、ＣａＯ：１０〜４０重量
％、ＭｇＯ：０．５〜１５重量％、Ｌｉ2Ｏ：０．５〜
１０重量％、Ｆ-：３〜３０重量％を含む材料にバイン
ダーとして無機バインダー０．５〜１０重量％及び／又
は有機バインダー０．０１〜５重量％を添加した固形材
料に、固形分濃度（（固形材料重量×１００）／（固形
材料重量＋水重量））が２５〜７５重量％になる量の水
を添加してスラリーとしたコーティング剤である。
【０００８】手段２は、溶融温度が６００から１５００
℃であり、その成分はＳｉＯ2：５〜５０重量％、Ａｌ2
Ｏ3：０．５〜１５重量％、ＣａＯ：１０〜４０重量
％、Ｎａ2Ｏ：０．５〜３０重量％、ＭｇＯ：０．５〜
１５重量％、Ｌｉ2Ｏ：０．１〜１０重量％、Ｆ-：３〜
３０重量％を含む材料にバインダーとして無機バインダ
ー０．５〜１０重量％及び／又は有機バインダー０．０
１〜５重量％を添加した固形材料に、固形分濃度（（固
形材料重量×１００）／（固形材料重量＋水重量））が
２５〜７５重量％になる量の水を添加してスラリーとし
た可動モールド式連続鋳造機のモールド用コーティング
剤である。
℃であり、その成分はＳｉＯ2：５〜５０重量％、Ａｌ2
Ｏ3：０．５〜１５重量％、ＣａＯ：１０〜４０重量
％、Ｎａ2Ｏ：０．５〜３０重量％、ＭｇＯ：０．５〜
１５重量％、Ｌｉ2Ｏ：０．１〜１０重量％、Ｆ-：３〜
３０重量％を含む材料にバインダーとして無機バインダ
ー０．５〜１０重量％及び／又は有機バインダー０．０
１〜５重量％を添加した固形材料に、固形分濃度（（固
形材料重量×１００）／（固形材料重量＋水重量））が
２５〜７５重量％になる量の水を添加してスラリーとし
た可動モールド式連続鋳造機のモールド用コーティング
剤である。
【０００９】手段３は、溶融温度が６００から１５００
℃であり、その成分はＳｉＯ2：５〜５０重量％、Ａｌ2
Ｏ3：０．５〜１５重量％、ＣａＯ：１０〜４０重量
％、Ｎａ2Ｏ：０．５〜３０重量％、ＭｇＯ：０．５〜
１５重量％、Ｌｉ2Ｏ：０．１〜１０重量％、Ｆ-：３〜
３０重量％を含む混合材料１００重量％に、炭素質粉末
を５０重量％以下加え、これにバインダーとして無機バ
インダー０．５〜１０重量％及び／又は有機バインダー
０．０１〜５重量％を添加した固形材料に、固形分濃度
（（固形材料重量×１００）／（固形材料重量＋水重
量））が２５〜７５重量％になる量の水を添加してスラ
リーとした可動モールド式連続鋳造機のモールド用コー
ティング剤である。
℃であり、その成分はＳｉＯ2：５〜５０重量％、Ａｌ2
Ｏ3：０．５〜１５重量％、ＣａＯ：１０〜４０重量
％、Ｎａ2Ｏ：０．５〜３０重量％、ＭｇＯ：０．５〜
１５重量％、Ｌｉ2Ｏ：０．１〜１０重量％、Ｆ-：３〜
３０重量％を含む混合材料１００重量％に、炭素質粉末
を５０重量％以下加え、これにバインダーとして無機バ
インダー０．５〜１０重量％及び／又は有機バインダー
０．０１〜５重量％を添加した固形材料に、固形分濃度
（（固形材料重量×１００）／（固形材料重量＋水重
量））が２５〜７５重量％になる量の水を添加してスラ
リーとした可動モールド式連続鋳造機のモールド用コー
ティング剤である。
【００１０】そして、前記ＳｉＯ2の原料として珪石
粉、粘土等が使用出来、Ａｌ2Ｏ3の原料としてアルミナ
粉、ボーキサイト粉末等が使用出来る。
粉、粘土等が使用出来、Ａｌ2Ｏ3の原料としてアルミナ
粉、ボーキサイト粉末等が使用出来る。
【００１１】更に、ＣａＯの原料として石灰石粉、蛍石
粉、Ｎａ2Ｏの原料としてソーダ灰、フッ化ナトリュー
ム、氷晶石、ＭｇＯの原料としてマグネシア粉末、炭酸
マグネシューム、Ｌｉ2Ｏの原料として炭酸リチュー
ム、ペタライト粉末、Ｆ-の原料として蛍石粉氷晶石、
フッ化ソーダ、フッ化アルミニューム等が各々使用出来
る。
粉、Ｎａ2Ｏの原料としてソーダ灰、フッ化ナトリュー
ム、氷晶石、ＭｇＯの原料としてマグネシア粉末、炭酸
マグネシューム、Ｌｉ2Ｏの原料として炭酸リチュー
ム、ペタライト粉末、Ｆ-の原料として蛍石粉氷晶石、
フッ化ソーダ、フッ化アルミニューム等が各々使用出来
る。
【００１２】又、本発明のコーティング剤が塗布可能な
可動モールド式連続鋳造機の可動モールドとしては、前
記のようにベルト式連続鋳造機に金属ベルト、ドラム式
連続鋳造機の金属ドラム、キャタピラー式連続鋳造機の
金属キャタピラーがあり、又、各可動モールドの短片側
のダムブロックがある。
可動モールド式連続鋳造機の可動モールドとしては、前
記のようにベルト式連続鋳造機に金属ベルト、ドラム式
連続鋳造機の金属ドラム、キャタピラー式連続鋳造機の
金属キャタピラーがあり、又、各可動モールドの短片側
のダムブロックがある。
【００１３】
【作用】本発明者等は可動モールド式連続鋳造機である
前記ベルト式連続鋳造機で良好な薄鋳片を製造すること
が出来るコーティング剤を得るため、種々実験・検討を
重ねた結果下記の事が判明した。
前記ベルト式連続鋳造機で良好な薄鋳片を製造すること
が出来るコーティング剤を得るため、種々実験・検討を
重ねた結果下記の事が判明した。
【００１４】該コーティング剤の溶融温度範囲は６０
０℃〜１５００℃であることが必要である。
０℃〜１５００℃であることが必要である。
【００１５】即ち、コーティング剤の溶融温度が１５０
０℃を超えると、金属ベルト表面に塗布したコーティン
グ剤が溶鋼温度（約１５４０℃）によって溶融しなくな
り、潤滑性が発現しない。
０℃を超えると、金属ベルト表面に塗布したコーティン
グ剤が溶鋼温度（約１５４０℃）によって溶融しなくな
り、潤滑性が発現しない。
【００１６】これらの関係は図２に示すようにＳｉＣ発
熱体Ａで炉内を加熱可能にしたマッフル炉Ｇ内に、溶融
温度が１５００℃のコーティング剤Ｃを塗布した黒鉛レ
ンガ（５８００ｇ荷重、すべり面は、２８ｍｍφ、６１
０ｇ／ｍｍ2）Ｂを置き、その上に重りＤを白金線Ｆで
繋いだレンガＥを置き、そのレンガＥが動き出す温度を
測定する実験装置で見い出した。
熱体Ａで炉内を加熱可能にしたマッフル炉Ｇ内に、溶融
温度が１５００℃のコーティング剤Ｃを塗布した黒鉛レ
ンガ（５８００ｇ荷重、すべり面は、２８ｍｍφ、６１
０ｇ／ｍｍ2）Ｂを置き、その上に重りＤを白金線Ｆで
繋いだレンガＥを置き、そのレンガＥが動き出す温度を
測定する実験装置で見い出した。
【００１７】この実験装置で見い出したコーティング剤
の溶融温度と１５００℃における摩擦係数、および得ら
れた鋳片品質結果との関係を図１に示す。
の溶融温度と１５００℃における摩擦係数、および得ら
れた鋳片品質結果との関係を図１に示す。
【００１８】この図１から分かるようにコーティング剤
の溶融温度が１５００℃を超えると摩擦係数が急激に上
昇することが判る。これは１５００℃以下の溶融温度の
コーティング剤は１５００℃において既に液状になって
いるのに対し、溶融温度が１５００℃を越えるコーティ
ング剤は、１５００℃においても溶融しないものと推察
される。
の溶融温度が１５００℃を超えると摩擦係数が急激に上
昇することが判る。これは１５００℃以下の溶融温度の
コーティング剤は１５００℃において既に液状になって
いるのに対し、溶融温度が１５００℃を越えるコーティ
ング剤は、１５００℃においても溶融しないものと推察
される。
【００１９】また、溶融温度が６００℃未満になると金
属ベルト表面に塗布したコーティング剤が早期に溶融し
て液状となって流動し易い状態になることから、金属ベ
ルト表面を流れて局部的に、その融液が厚くなったり薄
くなることがあり、前記コーティング剤に塗布ムラが生
じた場合と同様の問題を発生する。
属ベルト表面に塗布したコーティング剤が早期に溶融し
て液状となって流動し易い状態になることから、金属ベ
ルト表面を流れて局部的に、その融液が厚くなったり薄
くなることがあり、前記コーティング剤に塗布ムラが生
じた場合と同様の問題を発生する。
【００２０】更に、安定して１５００℃〜６００℃の
溶融温度を得るためには下記成分を有する複数の材料を
混合使用する必要がある。
溶融温度を得るためには下記成分を有する複数の材料を
混合使用する必要がある。
【００２１】以下にその理由を説明する。
【００２２】先ず、ＳｉＯ2が５重量％未満では高温状
態でガラス性が不足し、その効果を発揮しなくなって、
冷却時に溶融フィルムは過冷却をせず、低温での変形能
が失われ、コーティング層表面の潤滑性が低下する結
果、コーティング層と鋳片間の摩擦係数が上昇する。
態でガラス性が不足し、その効果を発揮しなくなって、
冷却時に溶融フィルムは過冷却をせず、低温での変形能
が失われ、コーティング層表面の潤滑性が低下する結
果、コーティング層と鋳片間の摩擦係数が上昇する。
【００２３】また、５０重量％を超えれば、他の成分を
含有した材料の添加量が少なくなりコーティング剤の流
動性が悪くなると共に溶融温度が１５００℃より高くな
り、コーティング層の生成が不十分となって潤滑機能を
失う。
含有した材料の添加量が少なくなりコーティング剤の流
動性が悪くなると共に溶融温度が１５００℃より高くな
り、コーティング層の生成が不十分となって潤滑機能を
失う。
【００２４】Ａｌ2Ｏ3が０．５重量％未満では、コーテ
ィング剤の溶融温度を下げる効果を発揮することが困難
となり、逆に１５重量％を超えると、Ａｌ2Ｏ3の化合物
を形成して高溶融点化し、潤滑性を失う。
ィング剤の溶融温度を下げる効果を発揮することが困難
となり、逆に１５重量％を超えると、Ａｌ2Ｏ3の化合物
を形成して高溶融点化し、潤滑性を失う。
【００２５】Ｎａ2Ｏはコーティング剤の溶融温度を下
げる溶融温度降下剤として用いられ、下記Ｌｉ2Ｏの添
加量を低減することが出来るので好ましい。
げる溶融温度降下剤として用いられ、下記Ｌｉ2Ｏの添
加量を低減することが出来るので好ましい。
【００２６】しかし、Ｎａ2Ｏは溶融金属に接触すると
ガス化して鋳造鋳片の表面性状が悪化することがあり、
厳格鋼（高品質鋼）の場合は使用を避ける。
ガス化して鋳造鋳片の表面性状が悪化することがあり、
厳格鋼（高品質鋼）の場合は使用を避ける。
【００２７】さらに、Ｎａ2Ｏを添加する場合におい
て、該Ｎａ2Ｏが０．５重量％未満では、その効果を発
揮することが困難となり、又、３０重量％を超えると溶
融温度を下げる効果が飽和すると同時に、スラリーにし
た場合に水和反応が発生してスラリーがゲル化し安定し
なくなる。
て、該Ｎａ2Ｏが０．５重量％未満では、その効果を発
揮することが困難となり、又、３０重量％を超えると溶
融温度を下げる効果が飽和すると同時に、スラリーにし
た場合に水和反応が発生してスラリーがゲル化し安定し
なくなる。
【００２８】Ｆ-はコーティング剤が溶融状態になった
際、メニスカス部に浮上した溶鋼中の介在物としてのＡ
ｌ2Ｏ3をＡｌとＯ2に分解するものであり、該Ｆ-が３重
量％未満では、前記Ａｌ2Ｏ3分解効果が認められず、３
０重量％を超えると、コーティング剤が溶融状態になっ
た時にコーティング剤中のＳｉＯ2を分解してＳｉＦ4の
ガス発生が著しくなり、操業時にスプラッシュの発生が
大きく、鋳片の品質低下のみならず、操業性の悪化に直
結してしまう。
際、メニスカス部に浮上した溶鋼中の介在物としてのＡ
ｌ2Ｏ3をＡｌとＯ2に分解するものであり、該Ｆ-が３重
量％未満では、前記Ａｌ2Ｏ3分解効果が認められず、３
０重量％を超えると、コーティング剤が溶融状態になっ
た時にコーティング剤中のＳｉＯ2を分解してＳｉＦ4の
ガス発生が著しくなり、操業時にスプラッシュの発生が
大きく、鋳片の品質低下のみならず、操業性の悪化に直
結してしまう。
【００２９】ＣａＯは前記Ｆ- で分解したＡｌ3+を吸収
すると共に前記ＳｉＯ2と逆の性質を持っているため、
該ＣａＯが１０重量％未満ではＡｌ3+吸収効果が認めら
れなくなり、しかも、コーティング剤の粘度が高くなる
と共に溶融温度が１５００℃より高くなる。
すると共に前記ＳｉＯ2と逆の性質を持っているため、
該ＣａＯが１０重量％未満ではＡｌ3+吸収効果が認めら
れなくなり、しかも、コーティング剤の粘度が高くなる
と共に溶融温度が１５００℃より高くなる。
【００３０】又、４０重量％を超すと溶融温度が高くな
ってＡｌ2Ｏ3の吸収反応速度は非常に低下し、かつ、過
冷却性質を失い変形能がなくなって潤滑機能を失う。
ってＡｌ2Ｏ3の吸収反応速度は非常に低下し、かつ、過
冷却性質を失い変形能がなくなって潤滑機能を失う。
【００３１】ＭｇＯは上記ＣａＯとの共晶反応により、
大幅にコーティング剤の溶融温度を低下させるためのも
のであり、０．５重量％未満ではコーティング剤の溶融
温度低下効果がなく、１５重量％を超えると高融点物質
を生成し、潤滑機能が低下する。
大幅にコーティング剤の溶融温度を低下させるためのも
のであり、０．５重量％未満ではコーティング剤の溶融
温度低下効果がなく、１５重量％を超えると高融点物質
を生成し、潤滑機能が低下する。
【００３２】Ｌｉ2Ｏは前記Ｎａ2Ｏを添加した場合には
０．１〜１０重量％とし、Ｎａ2Ｏを添加しない場合に
は０．５〜１０重量％とする。
０．１〜１０重量％とし、Ｎａ2Ｏを添加しない場合に
は０．５〜１０重量％とする。
【００３３】これは、０．１又は０．５重量％未満では
溶融温度降下剤としての効果を発揮することが出来ず、
１０重量％を超えるとコスト的に高くなると共に、モル
比に換算すると、大量に添加することになり、溶融コー
ティング層中に安定しなくなる。
溶融温度降下剤としての効果を発揮することが出来ず、
１０重量％を超えるとコスト的に高くなると共に、モル
比に換算すると、大量に添加することになり、溶融コー
ティング層中に安定しなくなる。
【００３４】これ等の成分は、それぞれ、単独または、
化合物で使用しても問題はないが、より均一で安定した
スラリーを得るためには、溶融処理（プリメルト処理）
した粉砕粉末を使用することが望ましい。
化合物で使用しても問題はないが、より均一で安定した
スラリーを得るためには、溶融処理（プリメルト処理）
した粉砕粉末を使用することが望ましい。
【００３５】更に、炭素を固形分比率で５０重量％まで
添加することが好ましい。
添加することが好ましい。
【００３６】これは上記各成分を有する複数の混合材料
に水を添加してスラリー化した後、該スラリーが安定化
すると同時に、炭素がスラリー液内に均一に懸濁して断
熱性と滑り性の高いコーティング層が生成するからであ
り、特に、コーティング剤の溶融フィルムが溶鋼中から
浮上した介在物を吸収して流動性（粘度）、溶融温度が
上昇した時に有利に作用する。
に水を添加してスラリー化した後、該スラリーが安定化
すると同時に、炭素がスラリー液内に均一に懸濁して断
熱性と滑り性の高いコーティング層が生成するからであ
り、特に、コーティング剤の溶融フィルムが溶鋼中から
浮上した介在物を吸収して流動性（粘度）、溶融温度が
上昇した時に有利に作用する。
【００３７】この理由は、コーティング剤の溶融温度上
昇により、潤滑性が低下するが、炭素が固体潤滑作用を
なし、潤滑性低下を補う事による。
昇により、潤滑性が低下するが、炭素が固体潤滑作用を
なし、潤滑性低下を補う事による。
【００３８】しかしながら，炭素が５０重量％を超える
と、溶融コーティング層の生成量の絶対量が減少し、液
体潤滑の作用は急激に減少してしまう。
と、溶融コーティング層の生成量の絶対量が減少し、液
体潤滑の作用は急激に減少してしまう。
【００３９】しかし、浸炭を避けなければならない極低
炭素鋼の鋳造においては、コーティング剤の中の炭素が
鋳片表面への浸炭の原因となるので使用を避ける。
炭素鋼の鋳造においては、コーティング剤の中の炭素が
鋳片表面への浸炭の原因となるので使用を避ける。
【００４０】次に、バインダーの限定理由について詳述
する。
する。
【００４１】本発明におけるバインダーの役割は、コー
ティング剤をベルトから剥離しにくくするためである。
ティング剤をベルトから剥離しにくくするためである。
【００４２】コーティング層が安定的に表面の潤滑性を
確保し、鋳片とベルト間の摩擦係数を低減し、鋳片内の
応力発生を抑制するためには、バインダーによるコーテ
ィング剤の付着強度向上が不可欠である。
確保し、鋳片とベルト間の摩擦係数を低減し、鋳片内の
応力発生を抑制するためには、バインダーによるコーテ
ィング剤の付着強度向上が不可欠である。
【００４３】この付着強度向上には低中温度（約５００
℃以下）域で付着強度を発現し、鋳造を開始する前、金
属ベルトにコーティング剤を吹付けた際に該コーティン
グ剤が該金属ベルトから剥離するのを抑制すると共に高
温度（約５００℃以上）域で付着強度を発現し鋳造中に
おいて金属ベルトから溶融したコーティング層の剥離を
抑制することを必要とする。
℃以下）域で付着強度を発現し、鋳造を開始する前、金
属ベルトにコーティング剤を吹付けた際に該コーティン
グ剤が該金属ベルトから剥離するのを抑制すると共に高
温度（約５００℃以上）域で付着強度を発現し鋳造中に
おいて金属ベルトから溶融したコーティング層の剥離を
抑制することを必要とする。
【００４４】この低中温度域で付着強度を発現出来るも
のとしては主に有機バインダーであり、高温度域で付着
強度を発現出来るものとしては主に無機バインダーであ
ることから、この有機バインダーと無機バインダーを混
合使用することが好ましいが、無機バインダーまたは有
機バインダーの種類の中には、高温度域及び低中温度域
において同等程度の付着強度を有するものもあり、この
場合は無機バインダー、有機バインダーの両者を添加す
る必要はなく、いずれか一方のバインダーでよい。
のとしては主に有機バインダーであり、高温度域で付着
強度を発現出来るものとしては主に無機バインダーであ
ることから、この有機バインダーと無機バインダーを混
合使用することが好ましいが、無機バインダーまたは有
機バインダーの種類の中には、高温度域及び低中温度域
において同等程度の付着強度を有するものもあり、この
場合は無機バインダー、有機バインダーの両者を添加す
る必要はなく、いずれか一方のバインダーでよい。
【００４５】尚、無機バインダーとしては硅酸ソーダ
（水ガラス）、炭酸ソーダ、シリカゲル及びアルミン酸
ソーダ、リン酸ソーダ等がある。
（水ガラス）、炭酸ソーダ、シリカゲル及びアルミン酸
ソーダ、リン酸ソーダ等がある。
【００４６】また、有機バインダーとしてはＣＭＣ（カ
ルボキシメチルセルロース）、ＭＣ（メチルセルロー
ス）、デキストリン、でんぷん、α―スターチ、エポキ
シ、アクリル、及びポリエステル等の樹脂がある。
ルボキシメチルセルロース）、ＭＣ（メチルセルロー
ス）、デキストリン、でんぷん、α―スターチ、エポキ
シ、アクリル、及びポリエステル等の樹脂がある。
【００４７】コーティング剤の付着強度と、縦割れ発生
指数（実際鋳造した時の割れの発生量を指数で示す）の
関係を図３に示す。
指数（実際鋳造した時の割れの発生量を指数で示す）の
関係を図３に示す。
【００４８】図３から、剥離量が０．５ｇ以下、即ち、
付着強度が２以上においては縦割れ発生指数が小さく、
鋳造後の鋳片表面には殆ど縦割れが発生していないが、
剥離量が０．５ｇを超える、即ち、付着強度が２未満に
なると急激に縦割れ発生指数が大きくなり、鋳造後の鋳
片表面には縦割れが発生していることから、コーティン
グ剤の付着強度を２以上に維持することにより、縦割れ
の発生を防止出来る事が判る。
付着強度が２以上においては縦割れ発生指数が小さく、
鋳造後の鋳片表面には殆ど縦割れが発生していないが、
剥離量が０．５ｇを超える、即ち、付着強度が２未満に
なると急激に縦割れ発生指数が大きくなり、鋳造後の鋳
片表面には縦割れが発生していることから、コーティン
グ剤の付着強度を２以上に維持することにより、縦割れ
の発生を防止出来る事が判る。
【００４９】また、付着強度の測定方法は、図４に示す
ようにバインダーを含むコーティング剤を平滑な鉄板１
１上に塗布し、塗布乾燥後のコーティング層１０の厚み
を４０μｍ±５μｍにした後、該コーティング層１０上
に５ｋｇ／ｃｍ2の重り１２を載置（接触面積０．６ｃ
ｍ2）し、更に、前記鉄板１１を５００℃に加熱した
後、該重り１２を矢印方向に移動して、コーティング層
１０表面を引っ掻いた時のコーティング層の剥離重量を
測定し、この剥離重量の逆数を付着強度として評価し
た。
ようにバインダーを含むコーティング剤を平滑な鉄板１
１上に塗布し、塗布乾燥後のコーティング層１０の厚み
を４０μｍ±５μｍにした後、該コーティング層１０上
に５ｋｇ／ｃｍ2の重り１２を載置（接触面積０．６ｃ
ｍ2）し、更に、前記鉄板１１を５００℃に加熱した
後、該重り１２を矢印方向に移動して、コーティング層
１０表面を引っ掻いた時のコーティング層の剥離重量を
測定し、この剥離重量の逆数を付着強度として評価し
た。
【００５０】更に、コーティング剤の付着強度とバイン
ダー添加量との関係を図５に示すが、これから、付着強
度２以上を満足するためには、無機バインダー０．５重
量％以上、有機バインダー０．０１重量％以上が必要で
あることがよりわかる。
ダー添加量との関係を図５に示すが、これから、付着強
度２以上を満足するためには、無機バインダー０．５重
量％以上、有機バインダー０．０１重量％以上が必要で
あることがよりわかる。
【００５１】また、バインダー添加量の上限値はスプラ
ッシュ発生により決定され、無機バインダーで１０重量
％、有機バインダーで５重量％であることがわかる。
ッシュ発生により決定され、無機バインダーで１０重量
％、有機バインダーで５重量％であることがわかる。
【００５２】このスプラッシュ発生理由は、無機バイン
ダーの場合は乾燥後の吸湿や結合水の残留が考えられ、
有機バインダーの場合はバインダーの燃焼、分解により
ボイリングを起こす事によると推定される。
ダーの場合は乾燥後の吸湿や結合水の残留が考えられ、
有機バインダーの場合はバインダーの燃焼、分解により
ボイリングを起こす事によると推定される。
【００５３】前記各成分を有する固形材料に該固形分濃
度（（固形材料重量×１００）／（固形材料重量＋水重
量））が２５〜７５重量％好ましくは４０〜６０重量％
になるように水を添加してスラリー化すると、該コーテ
ィング剤のスラリー性が良好となり、金属ベルト表面へ
の均一な吹き付け塗布が可能となり好ましい。
度（（固形材料重量×１００）／（固形材料重量＋水重
量））が２５〜７５重量％好ましくは４０〜６０重量％
になるように水を添加してスラリー化すると、該コーテ
ィング剤のスラリー性が良好となり、金属ベルト表面へ
の均一な吹き付け塗布が可能となり好ましい。
【００５４】尚、コーティング剤をスラリーとして金属
ベルトに吹き付けるため、コーティング剤をスラリー状
態で安定して保存し、更に、コーティング剤の前記成分
を含有する材料の沈降を防止するため、沈降防止剤、防
腐剤、消泡剤等をスラリーに対し適量添加する事が好ま
しい。
ベルトに吹き付けるため、コーティング剤をスラリー状
態で安定して保存し、更に、コーティング剤の前記成分
を含有する材料の沈降を防止するため、沈降防止剤、防
腐剤、消泡剤等をスラリーに対し適量添加する事が好ま
しい。
【００５５】
【実施例】本発明のコーティング剤例品を双ベルト式連
続鋳造機の金属ベルトに塗布して溶鋼の鋳造を行った例
について説明する。
続鋳造機の金属ベルトに塗布して溶鋼の鋳造を行った例
について説明する。
【００５６】ここでは溶融金属として溶鋼を選定し、具
体的な鋼種は炭素：０．１２％、鋳造温度１５４０℃〜
１５５０℃の中炭アルミシリコンキルド鋼を用いた。
体的な鋼種は炭素：０．１２％、鋳造温度１５４０℃〜
１５５０℃の中炭アルミシリコンキルド鋼を用いた。
【００５７】また、鋳造条件は鋳型サイズが１３００ｍ
ｍ幅×７５ｍｍ厚であり、鋳造速度は７ｍ／ｍｉｎとし
た。
ｍ幅×７５ｍｍ厚であり、鋳造速度は７ｍ／ｍｉｎとし
た。
【００５８】第１表は、本発明及び比較例のコーティン
グ剤の組成を示す。
グ剤の組成を示す。
【００５９】表中、コーティング剤１、２は手段１の実
施例であり、コーティング剤３〜１４は手段２の実施例
であり、コーティング剤１５、１６は手段３の実施例で
ある。
施例であり、コーティング剤３〜１４は手段２の実施例
であり、コーティング剤１５、１６は手段３の実施例で
ある。
【００６０】第２表は、上記中炭アルミシリコンキルド
鋼、極低炭アルミキルド鋼を用いた鋳造結果を示す。
鋼、極低炭アルミキルド鋼を用いた鋳造結果を示す。
【００６１】第２表に示すように、本発明例品であるコ
ーティング剤１〜１２、１５、１６を用いて鋳造した中
炭アルミシリコンキルド鋼の品質特性は、割れも無く優
れた結果を示し、また、鋳造中にスプラッシュやボイリ
ング等の異常発生も無く鋳造の操業性も良好であった。
ーティング剤１〜１２、１５、１６を用いて鋳造した中
炭アルミシリコンキルド鋼の品質特性は、割れも無く優
れた結果を示し、また、鋳造中にスプラッシュやボイリ
ング等の異常発生も無く鋳造の操業性も良好であった。
【００６２】更に、コーティング剤１３、１４を用いて
鋳造した極低炭アルミキルド鋼の品質特性は、割れ、浸
炭も無く優れた結果を示した。
鋳造した極低炭アルミキルド鋼の品質特性は、割れ、浸
炭も無く優れた結果を示した。
【００６３】これは、コーティング層が金属ベルト表面
に安定的に形成された結果であり、スラリーの状態、金
属ベルトに対する付着強度等の条件が適切であったと判
断できる。
に安定的に形成された結果であり、スラリーの状態、金
属ベルトに対する付着強度等の条件が適切であったと判
断できる。
【００６４】又、炭素を添加した本発明例品であるコー
ティング剤１５、１６を用いて炭素０．００１％含有の
極低炭アルミキルド鋼を鋳造した結果、該薄鋳片の表面
に多少の浸炭層が認められた。
ティング剤１５、１６を用いて炭素０．００１％含有の
極低炭アルミキルド鋼を鋳造した結果、該薄鋳片の表面
に多少の浸炭層が認められた。
【００６５】又、比較例であるコーティング剤１７を用
いた鋳片は、表面に縦割れ、表皮下介在物、ピンホール
が観察された。
いた鋳片は、表面に縦割れ、表皮下介在物、ピンホール
が観察された。
【００６６】これは無機バインダーを含まず、有機バイ
ンダーも非常に少ないため、コーティング層の金属ベル
ト表面への付着力が不足し、鋳造中にコーティング層が
脱落したため、潤滑不足が発生したことに起因したもの
と思われる。
ンダーも非常に少ないため、コーティング層の金属ベル
ト表面への付着力が不足し、鋳造中にコーティング層が
脱落したため、潤滑不足が発生したことに起因したもの
と思われる。
【００６７】比較例であるコーティング剤１８はコーテ
ィング剤中の炭素量が多いことによる浸炭層が認められ
た。
ィング剤中の炭素量が多いことによる浸炭層が認められ
た。
【００６８】比較例であるコーティング剤１９は有機バ
インダーを含まず、無機バインダーの添加量が少ないた
め、鋳造した鋳片は、上記コーティング剤１９と同様に
潤滑不足による縦割れが観察された。
インダーを含まず、無機バインダーの添加量が少ないた
め、鋳造した鋳片は、上記コーティング剤１９と同様に
潤滑不足による縦割れが観察された。
【００６９】コーティング剤２０は、無機バインダーの
添加量が１５％と上限を越えているため、金属ベルト表
面に塗布したコーティング剤を乾燥してもそのコーティ
ング層が再吸湿、又は、水和反応による残留水分の増大
により、スプラッシュが大きく鋳造の操業性が悪く、安
定して鋳造ができなかった。
添加量が１５％と上限を越えているため、金属ベルト表
面に塗布したコーティング剤を乾燥してもそのコーティ
ング層が再吸湿、又は、水和反応による残留水分の増大
により、スプラッシュが大きく鋳造の操業性が悪く、安
定して鋳造ができなかった。
【００７０】同様に、コーティング剤２１は、有機バイ
ンダーが７％と上限を越えており、バインダーの燃焼、
分解によるガス発生でボイリングを起こし、安定した鋳
造ができなかった。
ンダーが７％と上限を越えており、バインダーの燃焼、
分解によるガス発生でボイリングを起こし、安定した鋳
造ができなかった。
【００７１】コーティング剤２２〜３０は、バインダー
添加量、炭素量は発明の範囲内であったが、コーティン
グ剤の化学成分のいずれかが請求範囲外であった結果、
溶融後ガラス性を失ったり、溶融温度の調整がうまくい
かなかったりする等の問題が発生し、コーティング剤表
面の潤滑性が十分得られなかった。そのため、鋳造操業
性、鋳片表面品位に問題が残り満足するものではなかっ
た。
添加量、炭素量は発明の範囲内であったが、コーティン
グ剤の化学成分のいずれかが請求範囲外であった結果、
溶融後ガラス性を失ったり、溶融温度の調整がうまくい
かなかったりする等の問題が発生し、コーティング剤表
面の潤滑性が十分得られなかった。そのため、鋳造操業
性、鋳片表面品位に問題が残り満足するものではなかっ
た。
【００７２】即ち、本発明によって、ベルト式連続鋳造
機のベルトと鋳片の高潤滑性が得られ、その結果、良好
な鋳片、及びベルトの耐久性が向上することがわかる。
機のベルトと鋳片の高潤滑性が得られ、その結果、良好
な鋳片、及びベルトの耐久性が向上することがわかる。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
【表３】
【００７６】
【表４】
【００７７】
【表５】
【００７８】
【表６】
【００７９】
【発明の効果】可動モールド式連続鋳造機の可動モール
ド表面に本発明のコーティング剤を塗布することによ
り、鋳片―可動モールド間の摩擦力が低減し、縦割れ発
生が減少すると共に、液状のコーティング層が浮上した
介在物を吸収し、鋳片表面や表皮下の清浄度が向上す
る。その結果、良好な鋳片が得られると共に、連続鋳造
の作業性が向上する等の多大の効果を得ることが出来
る。
ド表面に本発明のコーティング剤を塗布することによ
り、鋳片―可動モールド間の摩擦力が低減し、縦割れ発
生が減少すると共に、液状のコーティング層が浮上した
介在物を吸収し、鋳片表面や表皮下の清浄度が向上す
る。その結果、良好な鋳片が得られると共に、連続鋳造
の作業性が向上する等の多大の効果を得ることが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】コーティング剤の溶融温度と鋳片の品質の関係
を示す図。
を示す図。
【図２】１５００℃における摩擦係数の測定装置の説明
図。
図。
【図３】付着強度と縦割れ発生指数との関係を示す図。
【図４】付着強度の測定を示す説明図。
【図５】バインダー量と付着強度の関係を示す図。
１ ＳｉＣ発熱体 ２ 黒鉛レンガ ３ コーティング剤 ４ 重り ６ 白金線 ７ マッフル炉 １０ コーティング剤 １１ 鉄板 １２ 重り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 利樹 大分市大字西ノ洲１番地 新日本製鐵株 式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 若生 昌光 大分市大字西ノ洲１番地 新日本製鐵株 式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 梶谷 敏之 千葉県富津市新富20―１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 皆川 安生 福岡県豊前市大字八屋1817―１ (56)参考文献 特開 平３−77753（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−57273（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−138307（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−124713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−171252（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−25009（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−204810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−195744（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/06 340 B22D 11/059 110 B22D 11/07
Claims (3)
- 【請求項１】 溶融金属を鋳造する可動モールド式連続
鋳造機のモールド表面のコーティング剤において、溶融
温度が６００から１５００℃であり、その成分はＳｉＯ
2：５〜５０重量％、Ａｌ2Ｏ3：０．５〜１５重量％、
ＣａＯ：１０〜４０重量％、ＭｇＯ：０．５〜１５重量
％、Ｌｉ2Ｏ：０．５〜１０重量％、Ｆ-：３〜３０重量
％を含む材料にバインダーとして無機バインダー０．５
〜１０重量％及び／又は有機バインダー０．０１〜５重
量％を添加した固形材料に、固形分濃度（（固形材料重
量×１００）／（固形材料重量＋水重量））が２５〜７
５重量％になる量の水を添加してスラリーとしたことを
特徴とする可動モールド式連続鋳造機のモールド用コー
ティング剤。 - 【請求項２】 溶融金属を鋳造する可動モールド式連続
鋳造機のモールド表面のコーティング剤において、溶融
温度が６００から１５００℃であり、その成分はＳｉＯ
2：５〜５０重量％、Ａｌ2Ｏ3：０．５〜１５重量％、
ＣａＯ：１０〜４０重量％、Ｎａ2Ｏ：０．５〜３０重
量％、ＭｇＯ：０．５〜１５重量％、Ｌｉ2Ｏ：０．１
〜１０重量％、Ｆ-：３〜３０重量％を含む材料にバイ
ンダーとして無機バインダー０．５〜１０重量％及び／
又は有機バインダー０．０１〜５重量％を添加した固形
材料に、固形分濃度（（固形材料重量×１００）／（固
形材料重量＋水重量））が２５〜７５重量％になる量の
水を添加してスラリーとしたことを特徴とする可動モー
ルド式連続鋳造機のモールド用コーティング剤。 - 【請求項３】 溶融金属を鋳造する可動モールド式連続
鋳造機のモールド表面のコーティング剤において、溶融
温度が６００から１５００℃であり、その成分はＳｉＯ
2：５〜５０重量％、Ａｌ2Ｏ3：０．５〜１５重量％、
ＣａＯ：１０〜４０重量％、Ｎａ2Ｏ：０．５〜３０重
量％、ＭｇＯ：０．５〜１５重量％、Ｌｉ2Ｏ：０．１
〜１０重量％、Ｆ-：３〜３０重量％を含む混合材料１
００重量％に、炭素質粉末を５０重量％以下加え、これ
にバインダーとして無機バインダー０．５〜１０重量％
及び／又は有機バインダー０．０１〜５重量％を添加し
た固形材料に、固形分濃度（（固形材料重量×１００）
／（固形材料重量＋水重量））が２５〜７５重量％にな
る量の水を添加してスラリーとしたことを特徴とする可
動モールド式連続鋳造機のモールド用コーティング剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06179778A JP3128681B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 可動モールド式連続鋳造機のモールド用コーティング剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06179778A JP3128681B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 可動モールド式連続鋳造機のモールド用コーティング剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0825004A JPH0825004A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3128681B2 true JP3128681B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=16071729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06179778A Expired - Fee Related JP3128681B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 可動モールド式連続鋳造機のモールド用コーティング剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128681B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6217979B1 (en) | 1995-09-27 | 2001-04-17 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive film element |
| US6246156B1 (en) | 1998-03-27 | 2001-06-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive element |
| US6263552B1 (en) | 1995-12-28 | 2001-07-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of producing piezoelectric/electrostrictive film-type element |
| US6265811B1 (en) | 1996-11-29 | 2001-07-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic element, method for producing ceramic element, display device, relay device and capacitor |
| US6565331B1 (en) | 1999-03-03 | 2003-05-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Pump |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005083013A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-09-09 | Millennium Chemicals | Coating composition having surface depolluting properties |
| KR101537163B1 (ko) * | 2013-09-27 | 2015-07-15 | 현대제철 주식회사 | 인고트 표면 산화 방지용 피막 형성제 |
| CN105969081B (zh) * | 2016-07-27 | 2018-07-10 | 攀钢集团研究院有限公司 | 水性耐高温钛-钢防粘接涂料及其应用 |
| US11390824B2 (en) * | 2018-01-29 | 2022-07-19 | Purdue Research Foundation | Compositions for use as lubricants in die casting, methods of using the same, and products produced therewith |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP06179778A patent/JP3128681B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6217979B1 (en) | 1995-09-27 | 2001-04-17 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive film element |
| US6263552B1 (en) | 1995-12-28 | 2001-07-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Method of producing piezoelectric/electrostrictive film-type element |
| US6265811B1 (en) | 1996-11-29 | 2001-07-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic element, method for producing ceramic element, display device, relay device and capacitor |
| US6476540B2 (en) | 1996-11-29 | 2002-11-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic element, method for producing ceramic element, display device, relay device, and capacitor |
| US6246156B1 (en) | 1998-03-27 | 2001-06-12 | Ngk Insulators, Ltd. | Piezoelectric/electrostrictive element |
| US6565331B1 (en) | 1999-03-03 | 2003-05-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Pump |
| US6666658B2 (en) | 1999-03-03 | 2003-12-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Microfluidic pump device |
| US6682318B2 (en) | 1999-03-03 | 2004-01-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Pump |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0825004A (ja) | 1996-01-30 |
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