JP5639960B2 - 連続鋳造鋳型 - Google Patents
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Description
前記長辺の下側に形成された前記補強皮膜の厚みを、前記長辺の上側に形成された前記補強皮膜の厚みより厚くすると共に、
前記長辺に前記短辺が当接する短辺移動領域の下側に形成された前記補強皮膜の厚みを、前記長辺の高さをHとして、前記補強皮膜の下端から(1/3〜4/5)Hの距離に相当する範囲で、前記長辺の中央領域の下側に形成された前記補強皮膜の厚みより厚くしている。
ここで、前記硬質めっきはNiめっき又はNi系合金めっき、又はCo−Ni系合金めっきのいずれか1とすることができる。
ここで、前記溶射皮膜はNi又はCoをベースとしたCr−Si−B系の合金とすることができる。
また、前記溶射皮膜はCo、Ni、又はCo−Ni系の合金に、炭化物、窒化物、及び硼化物のいずれか1又は2以上を添加することもできる。
更に、長辺の中央領域の下側に形成される補強皮膜の厚みに比較して、長辺の短辺移動領域の下側に形成される補強皮膜を厚くすることで、連続鋳造鋳型に熱衝撃が加わっても、補強皮膜にヒートクラックが発生する虞を小さくすることができると共に、長辺の製造コストが大幅に上昇することを防止できる。
そして、硬質めっきが、Niめっき又はNi系合金めっきである場合、熱衝撃で補強皮膜にヒートクラックが発生するのを容易に防止できる。また硬質めっきが、Co−Ni系合金めっきである場合、補強皮膜の耐摩耗性が向上し、連続鋳造鋳型の寿命の延長が可能になる。
そして、溶射皮膜がNi又はCoをベースとしたCr−Si−B系の合金からなる場合、ヒュージング処理を行うことで、補強皮膜の緻密化、長辺との結合性を高めることができ、補強皮膜の寿命を延ばすことができる。
また、溶射皮膜がCo、Ni、又はCo−Ni系の合金に、炭化物、窒化物、及び硼化物のいずれか1又は2以上を添加した場合、擦り疵の発生防止、耐摩耗性の向上を更に図ることができる。
図1、図2(A)、(B)、(C)に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る連続鋳造鋳型10は、対向配置される長辺12、13と、長辺12、13の間に横移動可能に対向配置される短辺14、15とを有して、上下方向(鋳造方向)に貫通した空間部11を形成し、空間部11に溶鋼16(図3参照)を供給して冷却しながら鋳片(図示せず)を製造するものであり、対向する長辺12、13の内幅が鋳片の引き抜かれる下方へ向けて狭まるマルチテーパが長辺12、13の内側に形成されている。そして、長辺12、13の内側には耐磨耗性の補強皮膜17が形成され、長辺12、13に短辺14、15がそれぞれ当接する短辺移動領域に形成された移動部補強皮膜18、19(補強皮膜17の一部)の厚みTS1は、長辺12、13の中央領域に形成された中央部補強皮膜20(補強皮膜17の残部)の厚みTC1より厚くしている。以下、詳細に説明する。
1)鋳片の形状、鋳片のサイズ、又は鋳込み条件(例えば、鋳込み温度、引き抜き速度、鋳型冷却条件等)。
2)鋳込み鋼種の成分に由来する物理量(例えば、液相温度、固相温度、変態温度、線膨張率、剛性値等)。
3)鋳型と鋳片との間の接触熱移動量(鋳片の収縮量は、この量に大きく影響される)。
この接触熱移動量については、特開2008−49385号公報に開示されているため、その詳細内容については省略する。
ここで、長辺母材22の縦断面の内表面輪郭線は、長辺12、13の縦断面の内表面輪郭線と同一形状となっている。そして、図2(A)〜(B)、図4に示すように、長辺母材22では、長辺母材22の外表面(長辺12、13をバックプレートにそれぞれ取付けた場合にバックプレート側となる表面)を基準として、長辺12、13の移動部補強皮膜18、19(厚みTS1)が形成される移動部下地領域(長辺母材22の幅方向両側)25、26の内表面輪郭線は、長辺12、13の中央部補強皮膜20(厚みTC1)が形成される中央部下地領域(長辺母材22の幅方向中央部)27の内表面輪郭線に対して、TS1−TC1の距離だけ外表面側に位置している(即ち、移動部下地領域25、26の厚みは、中央部下地領域27の厚みに対して、TS1−TC1だけ薄くなっている)。
また、Co−Ni系合金めっきを使用すると、補強皮膜も耐摩耗性が向上して、連続鋳造鋳型の寿命を延長することができる。
なお、他の実施の形態の補強皮膜においても、補強皮膜17と同様に形成することができる。
対向配置する長辺12、13の間に短辺14、15を横移動可能に対向配置する場合、
長辺12、13に短辺14、15が当接して長辺12、13側の鋳型コーナー部となる短辺移動領域に形成された移動部補強皮膜18、19の厚みTS1を、長辺の中央領域に形成された中央部補強皮膜20の厚みTC1より厚くしたので、移動部補強皮膜18、19に、長辺側凝固シェルのコーナー部が接触して非常に大きな接触面圧が鋳造中常に加わることで移動部補強皮膜18、19の磨耗の進行が、長辺12、13の中央領域に形成された中央部補強皮膜20の磨耗の進行より大きくなっても、移動部補強皮膜18、19の消失が早期に発生することを防止できる。その結果、長辺12、13(連続鋳造鋳型10)の寿命が短くなることを防止することができる。
更に、長辺12、13の中央領域に形成される中央部補強皮膜20の厚みTC1に比較して、長辺12、13の短辺移動領域に形成される移動部補強皮膜18、19の厚みTS1を厚くすることは、長辺12、13の内側に形成する補強皮膜の厚みを全てTS1とする場合に比べて補強皮膜の形成工程に要する時間を短縮することができ、長辺12、13(連続鋳造鋳型10)の製造コストが大幅に上昇することを防止できる。
なお、本発明の第2の実施の形態に係る連続鋳造鋳型28の作用は、第1の実施の形態に係る連続鋳造鋳型10の作用と同様なので、詳細な説明は省略する。
なお、本発明の第3の実施の形態に係る連続鋳造鋳型59の作用は、第1の実施の形態に係る連続鋳造鋳型10の作用と同様なので、詳細な説明は省略する。
なお、本発明の第4の実施の形態に係る連続鋳造鋳型84の作用は、第1の実施の形態に係る連続鋳造鋳型10の作用と同様なので、詳細な説明は省略する。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。例えば、本実施の形態では、移動部補強皮膜の材質と中央部補強皮膜の材質は同一としたが、移動部補強皮膜と中央部補強皮膜はそれぞれ異なる材質とすることができる。更に、移動部補強皮膜と中央部補強皮膜の一方を硬質めっき、他方を溶射皮膜とすることもできる。
Claims (6)
- 対向配置される長辺と、該長辺の間に横移動可能に対向配置される短辺とを有し、対向する前記長辺の内幅が鋳片の引き抜かれる下方へ向けて狭まるマルチテーパが前記長辺の内側に形成され、かつ前記長辺の内側全面には耐磨耗性の補強皮膜が形成された連続鋳造鋳型において、
前記長辺の下側に形成された前記補強皮膜の厚みを、前記長辺の上側に形成された前記補強皮膜の厚みより厚くすると共に、
前記長辺に前記短辺が当接する短辺移動領域の下側に形成された前記補強皮膜の厚みを、前記長辺の高さをHとして、前記補強皮膜の下端から(1/3〜4/5)Hの距離に相当する範囲で、前記長辺の中央領域の下側に形成された前記補強皮膜の厚みより厚くしたことを特徴とする連続鋳造鋳型。 - 請求項1記載の連続鋳造鋳型において、前記補強皮膜は硬質めっきからなることを特徴とする連続鋳造鋳型。
- 請求項2記載の連続鋳造鋳型において、前記硬質めっきはNiめっき、Ni系合金めっき、又はCo−Ni系合金めっきのいずれか1であることを特徴とする連続鋳造鋳型。
- 請求項1記載の連続鋳造鋳型において、前記補強皮膜は溶射皮膜からなることを特徴とする連続鋳造鋳型。
- 請求項4記載の連続鋳造鋳型において、前記溶射皮膜はNi又はCoをベースとしたCr−Si−B系の合金からなることを特徴とする連続鋳造鋳型。
- 請求項4記載の連続鋳造鋳型において、前記溶射皮膜はCo、Ni、又はCo−Ni系の合金に、炭化物、窒化物、及び硼化物のいずれか1又は2以上を添加したことを特徴とする連続鋳造鋳型。
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