JPH0228430B2 - Kuratsudokohannoseizohoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、鋳くるみ造塊法によるクラツド鋼板
の製造方法に関する。 従来から、クラツド鋼板を製造する方法として
爆着法、圧延法、拡散溶接法、肉盛溶接法、鋳く
るみ造塊法等がよく知られている。前の４つの方
法はいずれも母材鋼の表面に合せ材を接合してク
ラツドスラブを製造するのに対し、最後の鋳くる
み造塊による方法は鋼塊中に被鋳くるみ材（合せ
材）を封入しクラツド鋼塊を製造するので、大単
重のクラツド鋼板素材が得られ、大量生産に好適
とされている。 第１図はこの鋳くるみ造塊によるクラツド鋼板
の製造方法を示したものである。この方法による
と先ず、ａに示すように、２枚の被鋳くるみ材
１，１間に剥離剤７を挾んで溶接接合し（第１図
ｂ参照）、いわゆる中子８をつくる。次に、ｂに
示すように、この中子８を鋳型９の中に懸吊し溶
融金属の鋳くるみ材１０（母材鋼）を湯口より注
入して鋳くるむ。これが鋳くるみ造塊の工程であ
る。この工程が終ると次に、ｃに示すように、得
られた鋼塊（クラツド鋼塊）を分塊圧延し、更
に、ｄに示すように、得られたスラブ（クラツド
スラブ）を耳切りして剥離させた後、ｅに示すよ
うに、熱間圧延しクラツド鋼板とする。 この方法は前述したようにクラツド鋼板素材を
鋼塊の製造段階でつくるため、スラブの製造段階
でクラツド鋼板素材をつくる爆着法などと比べて
生産性に優れるが、被鋳くるみ材１と鋳くるみ材
１０との融点が異なるため、両者の接合部に溶損
や融着不良などを生じやすく、このために品質の
すぐれたクラツド鋼板を得ることは困難で、わず
かに被鋳くるみ材１と鋳くるみ材１０とが同種金
属の場合に限つて工業的生産が可能である。 すなわち、鋳くるみ材１０の融点が被鋳くるみ
材１の融点より高いと、被鋳くるみ材１の溶損が
大きくなり、所要寸法のクラツド鋼板が得られな
いばかりでなく、被鋳くるみ材１と鋳くるみ材１
０との接合部に合金層を形成して割れ等の欠陥を
引き起す問題がある。またその逆に、被鋳くるみ
材１の融点のほうが高いと、被鋳くるみ材１と鋳
くるみ材１０がなじまず、融接不良を生じるとと
もに、被鋳くるみ材１の表面にノロが付着し、こ
の部分に欠陥を生じて接合不良が発生するのであ
る。 本発明はこれらの問題点を解決して、被鋳くる
み材と鋳くるみ材との融点差に関係なく常に品質
のすぐれたクラツド鋼板が製造できる方法を提供
しようとするもので、次の各工程を具有する鋳く
るみ造塊によるクラツド鋼板の製造方法を要旨と
する。すなわち、 被鋳くるみ材の片面に鋳くるみ材と同材質の
鋼を爆着法、圧延法、拡散溶接法、肉盛溶接法
により接合する工程と、 の工程で得た接合部材２枚を被鋳くるみ材
を内側にして剥離材を介して重ね合せた後、四
周側面を鋳くるみ材と同材質の鋼で包囲する工
程と、 の工程で得た重ね合せ部材の内部を真空化
する工程と、 該重ね合せ部材を鋳型内に懸吊して鋳くるみ
材で鋳込む工程と、 の工程で得たクラツド鋼塊を分塊圧延して
クラツドスラブとしたのち熱間圧延してクラツ
ド鋼板となす工程である。 なお、との工程は後で述べるように同時に
行い得るものである。 本発明の方法の最も大きな特徴は、剥離剤を挾
んで重ね合される２枚の被鋳くるみ材の各背面及
び側面に、鋳くるみ造塊に先だつて鋳くるみ材と
同材質の鋼を爆着法、圧延法、拡散溶接法、肉盛
溶接法等により接合しておく点にある。 これによると、被鋳くるみ材が造塊中に上記鋼
により隔離され、被鋳くるみ材に溶損が生じない
ばかりでなく、その合金化も阻止され、更に、被
鋳くるみ材へのノロ付着も防止される。しかも、
その鋼は母材と同材質としているから、鋳くるみ
材がよくなじみ融接不良を防止することができる
とともに、従来の如く爆着法、圧延法、拡散溶接
法、肉盛溶接法等によりクラツド鋼板の素材を製
造する方法は、前述したように小単重材にしか適
用できないが、本発明では鋳ぐるみ造塊法を用い
るため融接不良等のない接合度のすぐれた大単重
のクラツト鋼板素材の製造を可能にする。 以下第２図に示す具体例に基いて本発明の方法
を更に詳しく説明する。 先ず被鋳くるみ材（合せ材）１の片面に鋳くる
み材（母材）と同材質の鋼２をa₁〜a₄に示す各方
法により接合して接合部材６を製造する。 a₁は爆着法で、火薬３の爆発力により鋼（鋼
板）２を被鋳くるみ材１に接合した後、必要に応
じて圧延を行う。 a₂は圧延法で、被鋳くるみ材１の上に鋼（鋼
板）２を重ね合せ、接合面周縁を溶接するととも
に接合面内を真空にして熱間圧延を行う。 a₃は拡散溶接法で、被鋳くるみ材１と鋼（鋼
板）２とをステンレス製容器４に入れ、容器４内
を脱気し真空にした状態でヒーター５により加熱
しながら圧接する。圧接を終えた材料は必要に応
じて圧延される。 a₄は肉盛溶接法を表わし、被鋳くるみ材１の片
面に鋳くるみ材と同材質の鋼２を肉盛する。この
方法においても必要に応じて圧延が併用される。 前記被鋳くるみ材１と鋼２との接合面は各方法
とも研削等により清浄にするとともに必要に応じ
て、拡散による合金層形成の発生を防ぎ界面の剥
離強度向上を目的としたニツケル、クロム、銅、
モリブデンなど塗布するか或はインサート材が介
装される。 前記各方法により製造された接合部材は引き続
きｂに示すように、接合部材２枚６，６を、被鋳
くるみ材１，１を内側にして、SiO₂粉、Al₂O₂粉
或はこれらの混合物よりなる剥離剤７を挾んで重
ね合せた後ｃに示すように四角側面図を鋳くるみ
材と同材質の鋼板２′で包囲して重ね合せ部材８
とする。該重ね合せ部材の内部は真空ポンプによ
り脱気するか或は次の鋳ぐるみ造塊の工程で脱気
が行えるように鋳型内部に懸吊した際に上面とな
る部分に空気抜き穴を予め穿けておいて重ね合せ
部材内部を真空化する。又鋼板２′の接合は溶接
等で行うとともにその背面には造塊時にスカムが
付着するのを防止するために表面を研削して清浄
にしたのちスカム反撥剤を塗布しておくのが好ま
しい。 引き続き該重ね合せ部材８をｄに示すように鋳
型９内に懸吊し溶湯金属の鋳くるみ材１０を湯口
より注入して重ね合せ部材８を鋳くるみクラツド
鋼塊を製造する。 鋼２は鋳くるみ材と同材質であるため、鋳くる
み材１０により表層が溶損することになるが、こ
の溶損が内側の被鋳くるみ材１，１（特に鋼２と
の接合面）に及ぶことは殆どなく、むしろ鋼２の
表層が溶損することによつて鋳くるみ材１０と、
鋼２とがよくなじみ溶融不良等が生じない。 引き続き常法に従つて前記クラツド鋼塊をｅに
示すように分塊圧延してクラツドスラブとしたの
ちｆに示すように剥離或はそのままの状態でｇに
示すように熱間圧延してｈ及びｉに示すようにク
ラツド鋼板とする。 次に実施例を説明する。 実施例はいずれも母材がSM41B鋼板（厚み８
mm）、合せ材がSUS316L鋼板（厚み２mm）のクラ
ツド鋼板を製造する場合のものである。鋳くるみ
材（母材）と被鋳くるみ材（合せ材）の具体的組
成を第１表に示しておく。

【表】 実施例 １ 被鋳くるみ材１であるSUS316L鋼板（厚み75
mm）の上に、ニツケル箔（厚み0.4mm）を介して
鋳くるみ材と同材質の鋼２を重ね合せて爆着法に
より接合し、接合部材６を得た（第２図a₁参照）。 その次に、接合部材２枚６，６を被鋳くるみ材
１を内側にして剥離剤７を挾んで重ね合せた後、
周囲を鋳くるみ材と同材質の鋼板２′である
SM41B鋼板（厚み20mm）で包囲し、重ね合せ部
材８を得た（第２図ｂ，ｃ参照）。重ね合せ部材
８には表面研磨を施すとともに、スカム反撥剤を
塗布し、更に、内部脱気のための空気穴を付与し
ておいた。重ね合せ部材８の外寸は183mm厚×
1300mm巾×1800mm長さであり、使用した剥離剤７
は（SiO₂＋Al₂O₃）粉である。 次に、上記重ね合せ部材８を鋳型９の内部に懸
吊し鋳くるみ材１０により鋳くるんだ（第２図ｄ
参照）。鋳型９の窩内寸法は750mm×1500mm×2300
mmであり、得られたクラツド鋼塊の寸法もこれに
準じたものである。鋳入条件は鋳込注入温度が
1570℃、湯上り温度が190mm／minであつた。 その次に、上記クラツド鋼塊を1300℃×6Hrの
条件で均熱加熱した後、分塊圧延して200mm厚×
1500mm巾×8625mm長さの寸法のスラブとし、更
に、このスラブを剥離、切断して100mm厚×1500
mm巾×3500mm長さの寸法とした後、熱間圧延して
10mm厚×2000mm巾×26250mm長さの寸法としたの
ち、（２＋８）mm厚×1500mm巾×12000mm長さの寸
法の製品に切断した（第２図ｅ〜ｉ参照）。 このクラツド鋼板に接合不良箇所は全く見られ
なかつた。 ちなみに、従来の鋳くるみ造塊法による方法に
より同一鋼種、同一寸法のクラツド鋼板を製造し
たところ、被鋳くるみ材の溶損やノロ付着のため
に、接合部周縁のほぼ全域にわたつて広巾の接合
不良が認められ、中央部にも多くの接合不良箇所
が認められた。 なお、鋳くるみ材であるSM41B鋼の融点は
1510℃、合せ材であるSUS316L鋼の融点は1450
℃で、その差は60℃である。 実施例 ２ 接合部材６の製造に圧延法を使用し、あとの工
程を実施例１のときと同様にしてクラツド鋼板の
製造を行つたところ、接合不良の認められない良
質の製品が得られた。 実施例 ３ 接合部材６の製造に拡散溶接法を使用し、あと
の工程を実施例１のときと同様にしてクラツド鋼
板の製造を行つたところ、やはり接合不良のない
良質の製品が得られた。 実施例 ４ 接合部材６の製造に際して鋼板２を肉盛溶接法
（軟鋼フープによるバンド溶接）によりつくり、
あとの工程を実施例１のときと同様にしてクラツ
ド鋼板の製造を行つた。その結果、やはり接合不
良のない良質の製品が得られた。 以上の説明から明らかなように、本発明の方法
は、従来の鋳くるみ造塊による方法と較べて、鋳
くるみ材と被鋳くるみ材との融点差が大きい場合
にも良好な接合度が得られる、これにより非鉄金
属のクラツドをも可能ならしめる、インサート材
が簡単に挿入できるなどの多くの利点があり、更
に、従来の爆着法、圧延法、拡散溶接法、肉盛溶
接法などによる方法と比較しても、大単重素材が
得られるなどの点で著しく優れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｅは従来法の工程例図、第２図a₁〜
ｉ，a₂〜ｉ，a₃−ｉ，a₄〜ｉは本発明法の工程例
図である。 図中、１：被鋳くるみ材、２，２′：鋳くるみ
材と同材質の鋼板、６：接合部材、７：剥離剤、
８：重ね合せ部材、９：鋳型、１０：鋳くるみ材
（母材鋼）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被鋳くるみ材の片面に鋳くるみ材と同材質の
   鋼を爆着法、圧延法、拡散溶接法、肉盛溶接法に
   より接合する工程と、該工程で得られた接合部材
   ２枚を被鋳くるみ材を内側にして剥離材を介して
   重ね合せた後、四周側面を鋳くるみ材と同材質の
   鋼で包囲する工程と、該工程で得られた重ね合せ
   部材の内部を真空化する工程と、該重ね合せ部材
   を鋳くるみ材で鋳込む工程と、該工程で得られた
   クラツド鋼塊を分塊圧延後引き続き熱間圧延して
   クラツド鋼板とする工程とを有するクラツド鋼板
   の製造方法。