JPH01186245A

JPH01186245A - 連続鋳造用鋳型

Info

Publication number: JPH01186245A
Application number: JP1334188A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Yamawaki; 山脇　義等; Takayuki Sato; 孝行佐藤
Original assignee: SATOOSEN KK; Satosen Co Ltd; Osaka Fuji Corp
Current assignee: SATOOSEN KK; Satosen Co Ltd; Osaka Fuji Corp
Priority date: 1988-01-21
Filing date: 1988-01-21
Publication date: 1989-07-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は連続鋳造用鋳型、特に、耐久性に浸れた連続鋳
造用鋳型に関する。

（従来の技術）最近、連続鋳造においては１．操業の高速化と鋳造中変
更技術のオンライン化に伴い、連続鋳造用鋳型の耐久性
を向上が一段と要求されるようになってきている。この
ため、銅製鋳型をベースとし、その内壁面にＮｉメッキ
層あるいはＮｉ基合金メッキ層上にクロムメッキ層を形
成した鋳型や、Ｎｉメッキ層あるいはＮｉ基合金メッキ
層上にＮｉ基合金メッキ層あるいは第１層とは異なるＮ
ｉ基合金メッキ層を形成し、さらにクロムメッキ層を積
層したマルチコーテング鋳型が、例えば、特開昭５２−
５２８２８号公報にて提案され、また鋳型内面にＮｉ基
合金あるいはコバルト器合金からなる合金メッキ層を形
成し、さらに少なくとも鋳型内面隅部および下部に金属
炭化物を含有する無機物質からなる溶射皮膜を積層した
鉄鋼用連続鋳造鋳型が、例えば、特公昭６０−３８２２
２号公報にて提案されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、マルチコーチングした連続鋳造用鋳型で
あっても反復使用すると、凝固殻の摺動により凝固殻に
接する鋳型下部の保護皮膜の摩耗は避けられず、鋳型の
摩耗面を補修する必要がある。保護皮膜をメッキにより
形成したものは、局部的な補修が困難であるため、補修
をするに際しては、補修を必要とする面金面をまず均一
にしなければならない。このため、保護皮膜の表面の一
部もしくは保護皮膜の全面または保護皮膜のすべてを除
去し、再度全面に保護皮膜を形成しなければならず、従
って、補修にかなりの日数を要している。

他方、メッキ層上に金属炭化物を含有する無機物質から
なる溶射皮膜を積層したものは、耐久性に浸れ、局部的
補修も容易であるという利点はあるが、個々の鋳型毎に
あるいは一基の鋳型でもその鋳型ベース毎に、保護皮膜
に品質ムラを生じ易く、所望の耐久性を得ることが困難
であり、信頼性に欠けるという問題があることが明らか
となった。

従って、本発明は、補修に要する工数の低減を図ると同
時に、保護皮膜の品質ムラを無くし、耐久性および信頼
性を向上させることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、前記問題を解決する手段として、銅製鋳型ベ
ースの内壁面全面にＮｉを主成分とし、リンおよび／ま
たはホウ素１−１５％を含有するＮｉ基合金メッキ層を
形成し、鋳型下部の前記Ｎｉ基合金メッキ層上に、ニッ
ケル、コバルトおよびクロムの少なくとも一種を１０〜
５０％含有するタングステンカーバイトまたはチタンカ
ーバイトからなる金属炭化物系溶射皮膜を超音速フレー
ム溶射法により積層するようにしたものである。

（作用）本発明に係る連続鋳造用鋳型を使用する場合、最も摩耗
が生じやすい部分、特に、鋳型下部に超硬合金材料であ
る金属炭化物系複合材料からなる溶射皮膜が形成されて
いるため、鋳塊との摺動摩擦による鋳型の摩耗が著しく
低減される。また、溶射皮膜の形成手段が超音速フレー
ム溶射法であることと、その溶射皮膜およびＮｉ基合金
メッキ層との相乗作用により、保護皮膜である溶射皮膜
の緻密性、耐摩耗性、耐熱性および耐久性が保証される
と同時に、密着性および品質の均一性が保証される。

鋳型の耐久性および品質の均一性は、溶射法のみならず
、Ｎｉ基合金メッキ層および溶射皮膜の成分組成に依存
することから、前記Ｎｉ基合金としては、Ｎｉを主成分
とし、合金元素としてリンおよび／またはホウ素１〜１
５％を含有するものが好適である。このメッキ層は、通
常、３００μｍ程度の厚さに形成されるが、必ずしも単
層である必要はなく多層メッキであっても良い。

前記合金元素の含有ｍを前記範囲にしたのは、これらの
合金元素の含有ｍが１％未満では銅製鋳型ベースとの接
着性が十分に得られず、１５％を越えると効果が飽和す
るからである。

また、前記金属炭化物系複合材料としては、ニッケル、
コバルトおよびクロムの少なくとも一種を１０〜５０％
含有するタングステンカーバイトまたはチタンカーバイ
トからなる金属炭化物系複合材料、例えば、コバルトを
１０〜５０％含有するタングステンカーバイト、コバル
トを１０〜５０％含有するチタンカーバイト、ニッケル
を１０〜５０％含有するタングステンカーバイト、ニッ
ケルとクロムを合計で１０〜５０％含有するチタンカー
バイトなどが好適である。ニッケル、コバルトおよびク
ロムの少なくとも一種の含有ｍを１０〜５０％としたの
は、これらの元素が１０％未満では、溶射皮膜が脆化し
、５０％を越えると耐摩耗性が著しく低下するからであ
る。

前記金属炭化物系複合材料からなる溶射皮膜は、通常、
ｏ４〜０．４鰭の厚さに形成するのが好適である。これ
は、溶射皮膜の厚さが０　、１　ｍｍ未満では十分な耐
久性が得られず、０．４ｍｍを越えると剥離が発生する
からである。

超音速フレーム溶射法においては、可燃性ガスと酸素と
の混合ガスが燃焼室内で爆発的に燃焼し、その燃焼ガス
が集中噴射孔によって音速の５倍以上に達する超音速ガ
スジェットに変換されるため、その中心に溶射材料をガ
スで送給すると、溶射材料が超音速ガスジェットフレー
ム中で溶融、加速して鋳型ベースに激しく衝突させられ
る。従って、同一材料であっても他の溶射法に比べ、皮
膜の硬度、緻密性に優れ、密着力の大きい高品質の皮膜
が形成される。

以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。

（実施例）第１図は、連続鋳造用鋳型の短辺側鋳型の断面を示し、
１は銅製鋳型ベースで、その内壁面全面にＮｉ基合金か
らなるメッキ層２が形成され、最も摩耗の激しい鋳型下
部のＮｉ基合金表面には超音速フレーム溶射法による溶
射皮膜３が積層されている。この溶射皮膜は超音速フレ
ーム溶射法を用い、コバルト含有タングステンカーバイ
ト（ＷＣ−１２Ｃｏ）を溶射材料とし、水素と酸素を超
音速フレーム溶射ガン内で爆発的に燃焼させて、生成し
た音速の５倍に達する超音速ガスフレームの中心に前記
溶射材料の粉末を窒素ガスで送給して形成したものであ
る。

この連続鋳造用鋳型を用いて連続鋳造したところ、１０
００回以上のチャージに耐え、それぞれ別々に製造した
連続鋳造用鋳型であってもその耐用度は均一であり、し
かも、銅製鋳型ベースは５回以上反復使用できた。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、耐摩
耗性、耐熱性および耐久性に優れ、均質な連続鋳造用鋳
型を得ることができ、鋳型ベースの寿命を著しく向上さ
せることができる。また、保護皮膜が超音速フレーム溶
射法により形成されているため、摩耗した場合であって
も全体の保護皮膜を除去することなく局部的に補修をす
ることができるなど優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続鋳造用鋳型の断面図である。１〜銅製鋳型ベース、２〜Ｎｉ基合金メッキ層、３〜炭化物系複合材料の溶射皮膜特・許　出　新　人　大阪富士工業株式会社株式会社　
サトーセン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）銅製鋳型の内壁面全面にＮｉを主成分とし、リン
および／またはホウ素１〜１５％を含有するＮｉ基合金
メッキ層を形成し、鋳型下部の前記Ｎｉ基合金メッキ層
上に、ニッケル、コバルトおよびクロムの少なくとも一
種を１０〜５０％含有するタングステンカーバイトまた
はチタンカーバイトからなる金属炭化物系溶射皮膜を超
音速フレーム溶射法により形成してなることを特徴とす
る連続鋳造用鋳型。
（２）前記金属炭化物系複合材料がコバルトを１０〜５
０％含有するタングステンカーバイトである特許請求の
範囲第１項記載の鋳型。
（３）前記金属炭化物系複合材料がコバルトを１０〜５
０％含有するチタンカーバイトである特許請求の範囲第
１項記載の鋳型。
（４）前記金属炭化物系複合材料がニッケルを１０〜５
０％含有するタングステンカーバイトである特許請求の
範囲第１項記載の鋳型。
（５）前記金属炭化物系複合材料がニッケルとクロムを
１０〜５０％含有するチタンカーバイトである特許請求
の範囲第１項記載の鋳型。