JPH0153145B2 - - Google Patents
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- JPH0153145B2 JPH0153145B2 JP10165482A JP10165482A JPH0153145B2 JP H0153145 B2 JPH0153145 B2 JP H0153145B2 JP 10165482 A JP10165482 A JP 10165482A JP 10165482 A JP10165482 A JP 10165482A JP H0153145 B2 JPH0153145 B2 JP H0153145B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/059—Mould materials or platings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
本発明は耐久性に富み、かつブレークアウトを
起こさない連続鋳造用鋳型に関するものである。 連続鋳造用鋳型は通常熱伝導性に富む銅若しく
はその合金製鋳型本体に種々の耐熱性、耐摩耗性
材料を表面コーテイングして用いられているが、
これら表面コーテイング層の密着性や凝固シエル
の焼付性等の点でなお多くの問題を残している。
特に操業中に何らかの原因で成長過程にある凝固
シエルがモールドパウダー膜を破り直接鋳型内表
面と接し、該部所にて焼付現象を起こし、凝固シ
エルが破断される事により起こる所謂拘束性ブレ
ークアウトが最近大きな問題となつて来ている。
この拘束性ブレークアウトはモールドパウダーの
供給不良による凝固シエルの焼付が主原因である
ので、モールドパウダーの供給が円滑に行なわ
れ、しかも凝固シエルとの焼付がない鋳型を提供
しようとするのが本発明の目的であり、その要旨
は析出硬化型銅合金製鋳型の内表面上に、ニツケ
ルメツキ層が装着され、同メツキ層上にニツケル
基自溶性合金溶射層が装着され、同溶射層上に更
にクロム炭化物層が装着されたことを特徴とする
連続鋳造用鋳型並びに、析出硬化型銅合金製鋳型
本体の内表面上に、アンダーコート材としてニツ
ケルメツキを行ない、その上面にニツケル基自溶
性合金溶射層を溶射し、同溶射層の上面に更にク
ロムメツキ層を施し、その後上記溶射層を再溶融
させ鋳型本体を溶体化させ、しかもクロムメツキ
層を溶射層中に含まれる炭素と反応させるに必要
な温度で所定時間加熱保持した後、急冷を行ない
次いで鋳型本体の時効加熱処理を行なうことを特
徴とする連続鋳造用鋳型の製造方法である。 本発明鋳型は、最上面に耐摩耗性、溶鋼及び凝
固シエルとの耐焼付性に優れたクロム炭化物層が
装着されている事、そしてそのクロム炭化物層の
形成のさせ方として下地の溶射層内に含有されて
いる少量の炭素を利用してクロムメツキ層との間
で炭化反応を起こさせてクロム炭化物を形成する
という点に大きな特徴がある。 以下図面を参酌し乍ら本願発明を詳述すれば、
まずクロム−銅、クロム−ジルコニウム−銅、ベ
リリウム−銅等の析出硬化型銅合金から成る鋳型
本体１の内表面にアンダーコート材としてニツケ
ルメツキ層２を施し、その後通常は脱水素処理
（300〜400℃、１時間以上加熱）を行ない、次い
でニツケル基自溶性合金溶射層３を溶射形成す
る。この場合に溶射層３の厚さを第１図の様に全
面均一厚さとする場合と、第２図の様に鋳型上部
から鋳型下部になるにつれて順次層厚とする場合
とがある。 又用いるニツケル基自溶性合金は例えば下表の
如き組成のものを用い、構成成分として炭素を含
有する事を必須要件とする。
起こさない連続鋳造用鋳型に関するものである。 連続鋳造用鋳型は通常熱伝導性に富む銅若しく
はその合金製鋳型本体に種々の耐熱性、耐摩耗性
材料を表面コーテイングして用いられているが、
これら表面コーテイング層の密着性や凝固シエル
の焼付性等の点でなお多くの問題を残している。
特に操業中に何らかの原因で成長過程にある凝固
シエルがモールドパウダー膜を破り直接鋳型内表
面と接し、該部所にて焼付現象を起こし、凝固シ
エルが破断される事により起こる所謂拘束性ブレ
ークアウトが最近大きな問題となつて来ている。
この拘束性ブレークアウトはモールドパウダーの
供給不良による凝固シエルの焼付が主原因である
ので、モールドパウダーの供給が円滑に行なわ
れ、しかも凝固シエルとの焼付がない鋳型を提供
しようとするのが本発明の目的であり、その要旨
は析出硬化型銅合金製鋳型の内表面上に、ニツケ
ルメツキ層が装着され、同メツキ層上にニツケル
基自溶性合金溶射層が装着され、同溶射層上に更
にクロム炭化物層が装着されたことを特徴とする
連続鋳造用鋳型並びに、析出硬化型銅合金製鋳型
本体の内表面上に、アンダーコート材としてニツ
ケルメツキを行ない、その上面にニツケル基自溶
性合金溶射層を溶射し、同溶射層の上面に更にク
ロムメツキ層を施し、その後上記溶射層を再溶融
させ鋳型本体を溶体化させ、しかもクロムメツキ
層を溶射層中に含まれる炭素と反応させるに必要
な温度で所定時間加熱保持した後、急冷を行ない
次いで鋳型本体の時効加熱処理を行なうことを特
徴とする連続鋳造用鋳型の製造方法である。 本発明鋳型は、最上面に耐摩耗性、溶鋼及び凝
固シエルとの耐焼付性に優れたクロム炭化物層が
装着されている事、そしてそのクロム炭化物層の
形成のさせ方として下地の溶射層内に含有されて
いる少量の炭素を利用してクロムメツキ層との間
で炭化反応を起こさせてクロム炭化物を形成する
という点に大きな特徴がある。 以下図面を参酌し乍ら本願発明を詳述すれば、
まずクロム−銅、クロム−ジルコニウム−銅、ベ
リリウム−銅等の析出硬化型銅合金から成る鋳型
本体１の内表面にアンダーコート材としてニツケ
ルメツキ層２を施し、その後通常は脱水素処理
（300〜400℃、１時間以上加熱）を行ない、次い
でニツケル基自溶性合金溶射層３を溶射形成す
る。この場合に溶射層３の厚さを第１図の様に全
面均一厚さとする場合と、第２図の様に鋳型上部
から鋳型下部になるにつれて順次層厚とする場合
とがある。 又用いるニツケル基自溶性合金は例えば下表の
如き組成のものを用い、構成成分として炭素を含
有する事を必須要件とする。
【表】
次いで上記ニツケル基自溶性合金溶射層３の上
面に、クロムメツキ層４を形成する。このクロム
メツキ層４も全面が均一厚のもの（第１図参照）
と、鋳型上部から鋳型下部になるにつれ順次層厚
となるもの（第３図参照）とがある。この様にク
ロムメツキ層４をも形成した後に、約800〜1000
℃で１〜３時間加熱保持する。この加熱により○イ
鋳型本体が溶体化され、○ロアンダーコート材たる
ニツケル層が鋳型本体及び溶射層の双方と互に拡
散しそこに拡散合金層を形成し互に強固に結合
し、○ハ溶射層が再溶融され各溶射粒子同士が強固
に結合されると共に封孔処理がなされ、○ニクロム
と炭素は親和力が大である為に、クロムメツキ層
のクロムと溶射層中の炭素とが反応を起こしクロ
ムメツキ層を炭化クロム層に変えるという反応が
起こる。そして特に上記○ニのクロムの炭化反応が
重要である為に、この800〜1000℃、１〜３時間
の加熱によりクロムメツキ層が酸化しない様に真
空中、不活性ガス中あるいは所適な塩浴中などで
行なう事が望ましい。 その後急冷を行なう、この急冷というのは銅合
金製鋳型本体にとつての急冷であり、銅合金は熱
伝導性が良好であるので通常の空冷であつても急
冷される。水冷、油冷又は空冷で急冷した後溶体
化された鋳型本体を析出硬化させる為に、鋳型本
体の成分によつて異なるが通常400〜500℃、３〜
４時間の時効加熱処理を行なう。 以上の如き手段により製造した本発明鋳型は、
鋳型本体は析出強化され、溶射層はアンダーコー
ト材たるニツケルが溶射層とも鋳型本体とも拡散
しあつているので鋳型本体に強固に結合しており
かつ最表面に形成されたクロム炭化物層は溶射層
との反応によつて生じたものである為に、あらた
めて炭化クロムを溶射等で装着した場合に比し著
しく密着強度が大であり、全被覆面が一体となつ
たものが得られる。そして最上面の炭化クロムは
その硬さがHv2000以上もありかつ高温域でもそ
の硬さの低下は少ないので高温域での耐摩耗性に
優れ、しかも溶鋼あるいは凝固シエルとの焼付性
も殆んど生じない。 なお鋳型の両側面の耐熱、耐摩耗性を高める為
又はその密着性を高める為に、溶射層、クロム炭
化物層を第４図及び第５図に示す様に鋳型本体の
両側面の一部あるいは全部まで巻込み延長してお
く場合もある。 以上述べて来た様に本発明鋳型によれば、耐摩
耗性、耐焼付性に優れた表面コーテイング層を強
固に密着する事が可能で、得られる鋳型は耐久性
に富みブレークアウトを起こす事なく長期に渡つ
て安定して用いる事が出来るという効果がある。
面に、クロムメツキ層４を形成する。このクロム
メツキ層４も全面が均一厚のもの（第１図参照）
と、鋳型上部から鋳型下部になるにつれ順次層厚
となるもの（第３図参照）とがある。この様にク
ロムメツキ層４をも形成した後に、約800〜1000
℃で１〜３時間加熱保持する。この加熱により○イ
鋳型本体が溶体化され、○ロアンダーコート材たる
ニツケル層が鋳型本体及び溶射層の双方と互に拡
散しそこに拡散合金層を形成し互に強固に結合
し、○ハ溶射層が再溶融され各溶射粒子同士が強固
に結合されると共に封孔処理がなされ、○ニクロム
と炭素は親和力が大である為に、クロムメツキ層
のクロムと溶射層中の炭素とが反応を起こしクロ
ムメツキ層を炭化クロム層に変えるという反応が
起こる。そして特に上記○ニのクロムの炭化反応が
重要である為に、この800〜1000℃、１〜３時間
の加熱によりクロムメツキ層が酸化しない様に真
空中、不活性ガス中あるいは所適な塩浴中などで
行なう事が望ましい。 その後急冷を行なう、この急冷というのは銅合
金製鋳型本体にとつての急冷であり、銅合金は熱
伝導性が良好であるので通常の空冷であつても急
冷される。水冷、油冷又は空冷で急冷した後溶体
化された鋳型本体を析出硬化させる為に、鋳型本
体の成分によつて異なるが通常400〜500℃、３〜
４時間の時効加熱処理を行なう。 以上の如き手段により製造した本発明鋳型は、
鋳型本体は析出強化され、溶射層はアンダーコー
ト材たるニツケルが溶射層とも鋳型本体とも拡散
しあつているので鋳型本体に強固に結合しており
かつ最表面に形成されたクロム炭化物層は溶射層
との反応によつて生じたものである為に、あらた
めて炭化クロムを溶射等で装着した場合に比し著
しく密着強度が大であり、全被覆面が一体となつ
たものが得られる。そして最上面の炭化クロムは
その硬さがHv2000以上もありかつ高温域でもそ
の硬さの低下は少ないので高温域での耐摩耗性に
優れ、しかも溶鋼あるいは凝固シエルとの焼付性
も殆んど生じない。 なお鋳型の両側面の耐熱、耐摩耗性を高める為
又はその密着性を高める為に、溶射層、クロム炭
化物層を第４図及び第５図に示す様に鋳型本体の
両側面の一部あるいは全部まで巻込み延長してお
く場合もある。 以上述べて来た様に本発明鋳型によれば、耐摩
耗性、耐焼付性に優れた表面コーテイング層を強
固に密着する事が可能で、得られる鋳型は耐久性
に富みブレークアウトを起こす事なく長期に渡つ
て安定して用いる事が出来るという効果がある。
第１図は本発明鋳型の斜視図、第２図及び第３
図はそれぞれ同変形の側面図、第４図及び第５図
はそれぞれ同他の変形の斜視図。 図中、１……鋳型本体、２……ニツケルメツキ
層、３……溶射層、４……クロムメツキ層。
図はそれぞれ同変形の側面図、第４図及び第５図
はそれぞれ同他の変形の斜視図。 図中、１……鋳型本体、２……ニツケルメツキ
層、３……溶射層、４……クロムメツキ層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 析出硬化型銅合金製鋳型の内表面上に、ニツ
ケルメツキ層が装着され、同メツキ層上にニツケ
ル基自溶性合金溶射層が装着され、同溶射層上に
更にクロム炭化物層が装着されたことを特徴とす
る連続鋳造用鋳型。 ２ ニツケル基自溶性合金溶射層が鋳型上部から
鋳型下部になるにつれ順次層厚となることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の連続鋳造用鋳
型。 ３ クロム炭化物層が鋳型上部から鋳型下部にな
るにつれ順次層厚となることを特徴とする特許請
求の範囲第１項若しくは第２項記載の連続鋳造用
鋳型。 ４ 析出硬化型銅合金製鋳型本体の内表面上に、
アンダーコート材としてニツケルメツキを行な
い、その上面にニツケル基自溶性合金溶射層を溶
射し、同溶射層の上面に更にクロムメツキ層を施
し、その後上記溶射層を再溶融させ鋳型本体を溶
体化させ、しかもクロムメツキ層を溶射層中に含
まれる炭素と反応させるに必要な温度で所要時間
加熱保持した後、急冷を行ない次いで鋳型本体の
時効加熱処理を行なうことを特徴とする連続鋳造
用鋳型の製造方法。 ５ ニツケル基自溶性合金溶射層を鋳型上部から
鋳型下部になるにつれ順次層厚とすることを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の連続鋳造用鋳
型の製造方法。 ６ クロムメツキ層を鋳型上部から鋳型下部にな
るにつれ順次層厚とすることを特徴とする特許請
求の範囲第４項若しくは第５項記載の連続鋳造用
鋳型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10165482A JPS58218351A (ja) | 1982-06-12 | 1982-06-12 | 連続鋳造用鋳型及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10165482A JPS58218351A (ja) | 1982-06-12 | 1982-06-12 | 連続鋳造用鋳型及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218351A JPS58218351A (ja) | 1983-12-19 |
| JPH0153145B2 true JPH0153145B2 (ja) | 1989-11-13 |
Family
ID=14306366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10165482A Granted JPS58218351A (ja) | 1982-06-12 | 1982-06-12 | 連続鋳造用鋳型及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58218351A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61289948A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 連続鋳造用モ−ルド |
| CA2264890A1 (en) * | 1996-09-03 | 1998-03-12 | Ag Industries, Inc. | Improved mold surface for continuous casting and process for making |
| CN1053706C (zh) * | 1997-08-29 | 2000-06-21 | 鞍山钢铁集团公司 | 连铸结晶器用铬锆铜板材的熔铸工艺 |
-
1982
- 1982-06-12 JP JP10165482A patent/JPS58218351A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58218351A (ja) | 1983-12-19 |
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