JPH0521663B2 - - Google Patents

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JPH0521663B2
JPH0521663B2 JP58081865A JP8186583A JPH0521663B2 JP H0521663 B2 JPH0521663 B2 JP H0521663B2 JP 58081865 A JP58081865 A JP 58081865A JP 8186583 A JP8186583 A JP 8186583A JP H0521663 B2 JPH0521663 B2 JP H0521663B2
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tube
mold
tubular
rectangular
manufacturing
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Uaisuneru Aike
Guraafueman Horusuto
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KAABERU UNTO METARUERUKE GUUTEHOFUNUNKUSUHYUUTE AG
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KAABERU UNTO METARUERUKE GUUTEHOFUNUNKUSUHYUUTE AG
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    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49805—Shaping by direct application of fluent pressure
    • Y10T29/49806—Explosively shaping

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、銅又は銅合金からなる鋳型本体と、
溶融物側の表面に施した耐摩耗性の被覆とからな
る、高溶融金属、特に鋼材を連続鋳造するための
長方形乃至正方形の横断面形の管状鋳型の製造方
法に関する。
周知の様に、鉄及び鋼等の高溶融金属を連続鋳
造するための連続鋳造様鋳型は、良電熱性の材料
から構成する必要があり、その肉厚は予測される
機械的負荷に耐えるのに十分な程度に選択しなけ
ればならない。鋳型用の材料には熱伝導性の良い
銅が用いられて来ている。銅の機械的特性は充分
ではないので、近年低合金化された銅合金からな
る連続鋳造用鋳型が有利なものとして認められて
来ているが、熱伝導性はある程度犠牲にしなけれ
ばならない。
鋼材を連続鋳造する際銅又は銅合金からなる鋳
型では、鋼材が銅を吸収し、このことはグレイン
範囲を拡散し、また鋼材を灼熱破壊（ブレイクア
ウト）の危険にさらすことになるという点で欠点
がある。
従つて、溶融物に接触する表面に耐摩耗性のラ
イニングを設けることは既に提案されている。こ
のライニングは一方では鋳型の摩耗を少なくする
ので耐久時間が延びるし、他方では鋳物と鋳型間
の摩擦を小さくすることにより鋳造速度を高くす
ることが出来る。
また鋳型が、溶融物の接触する表面に電解的に
クロム乃至ニツケル層を設けることも既に提案さ
れている。この層は耐摩耗性を改善し、滑り特性
を良くすることを特質とする。しかし、長方形乃
至正方形の横断面形の管状鋳型を製造する際、電
解液の拡散性が悪いので角部又は丸味を持つ部分
には均一な層を設けることが出来ないので難点が
生じる。層の厚みを150μｍ以上にするとき鋳型
の内側輪郭が変化し鋳型を鋳造に用いるには最早
適当でなくなる。これをキーホール効果と称す
る。キーホール効果とは、鋳型本体の内面に例え
ば電解的に耐摩耗性層を施す場合に、その角部又
は丸味を持つ部分上に、鋳型本体の形状と全く同
様な直角の層が出来ずに、耐摩耗性層が鋳型本体
の角に向かつて凹む空所（キーホール）が生ずる
現象のことである。この様にキーホールを有する
耐摩耗性層では連続鋳造用の溶融金属が均一に流
れず、短時間のうちに耐摩耗性層が破壊されてし
まい、鋳型が使用できなくなるという欠点をもた
らす。キーホールが出来るということは長方形又
は正方形の様な角の尖つた管状鋳型内面に、後か
ら耐摩耗性層を設けているからである。
本発明は、溶融物側の表面が少なくとも150μ
ｍの肉厚の電解法で設けた耐摩耗性の層を備えた
長方形乃至正方形の横断面形の管状鋳型を製造す
ることを可能とする方法を提供することを課題と
する。
この課題は次の様にして解決される。即ち先ず
断面丸形の管の内面に電解法により被覆を設け、
この被覆を設けた丸形管を被覆層と鋳型本体との
間に拡散層を得るため焼鈍し、次にこの丸形の管
を長方形又は正方形断面を有する鋳型に成形し、
その際この成形を、押し込まれた心金と、この心
金上に被覆を施した管を押し付けるダイスとによ
り行う、引抜きにより行うことによつて解決され
る。この管を長方形乃至正方形管に成形しても電
解法により設けた被覆は銅管と同様に保持され、
成形後にも被覆の肉厚が完全に均一に、特に丸味
のある部分及び角部でも完全に均一である管状鋳
型となる。
特に有利には被覆を施した管を500〜1000℃で
焼鈍し、被覆と基体との間に拡散層を形成すると
良い。これにより鋳型本体と被覆層との一体化が
進み、鋳型の強度が高められる。焼鈍時に発生す
る鋳型の歪みは後で実施する冷間成形により除去
出来る。
肉厚が少なくとも150μｍのニツケル層を管に
設けることも良い。クロムに比べてニツケル材料
には利点がある。その理由は電解的に設けたクロ
ム層は実質的に冷間で成形できないからである。
クロムに比べてニツケルの硬度が小さいことは、
被覆の耐摩耗性を悪くするが、電解液に固形粒
子、例えば炭化珪素を加えることにより補償でき
る。固形粒子は電解法ではニツケルの結晶格子内
に埋設し、この様にして強度を本質的に改善する
が、その際伝熱性は僅かしか低下しない。電着し
た被覆の肉厚は少なくとも150μｍとし４mm迄の
ものとする。従つて電着した被覆の肉厚に対応し
て耐久性を改善し、実質的に必要な条件に適合さ
せることができる。条件によつては機械的な後加
工を実施することも良い。
被覆を設けた管の成形は心金とダイスによる引
抜きによつて実施する。この様にすることにより
肉厚は銅側にも被覆側にも減少され、所望寸法の
管状鋳型を形成することが出来る。寸法精度の高
い管状鋳型が要求される時には、引抜き後管状鋳
型を爆発成形により補正すると良い。この方法で
は管状鋳型の内室に長方形乃至正方形の横断面形
の心金を挿入し、管状鋳型には心金方向に爆発圧
力を作用させて成形する。この方法で湾曲心金を
適用すると、いわゆる湾曲鋳型となる。湾曲管状
鋳型を製造するためには、引き抜いた管内に、長
方形乃至正方形の横断面形の湾曲した心金を挿入
し、管と心金とを一緒にダイスにより押圧するこ
とも良い。
特に経済的に製造するためには、製造する管状
鋳型よりも肉厚を大きくし及び／又は長さも長く
した管に被覆を設け、この様に加工した管を長方
形又は正方形の横断面形の管に成形し、この管か
ら所望の長さの管状鋳型を切断するとよい。時間
がかかる電解プロセスは鋳型の長さの数倍の長さ
の管を用いることにより一度に実施される。電解
法により電着された層の肉厚を出来上がつた鋳型
で要求される層の肉厚よりも大きく選択すること
は重要である。その理由は次に実施される引抜き
工程で肉厚が減少するからである。同じ様に電解
法でも実質的に大きな肉厚の管を適用する。次に
実施される引抜き工程で管の横断面積の減少の為
に同様により長い長さの管を得て、次に仕上げ鋳
型を所望の長さに切断することが出来る。
電気分解によつて被覆を受けた管は先ず横断面
積の小さい丸形管に引き抜かれ、最後に四角形乃
至長方形の管に成形される。上述の拡散用焼鈍は
多段階で引抜きを実施する際に中間焼鈍を行うこ
とにより実施しても良い。長方形又は正方形に成
形する直前にこの焼鈍を実施しても良い。
次に２つの例により本発明を詳細に説明する。
例 １ 外径189mm、長さ850mm及び肉厚10.5mmの銅管に
電解槽内で950μｍのニツケル被覆を設ける。こ
の場合、銅管には陰極を接続し、銅管の内側表面
に対して等間隔に陽極を設ける。被覆を設ける必
要のない外側表面並びに銅管の端面には非導電性
のラツカーを塗布している。所望の厚さの被覆に
到達した後、銅管を電解層から取り出す。適当な
成形機械、例えば圧縮成形機械により、長方形乃
至正方形の横断面形の管に丸形の管を成形する。
このように予備成形された管内に長方形乃至正方
形の横断面形の湾曲した円錐形の心金を押し込
み、心金と管とを一緒にダイスに通す。この様に
して製造された鋳型用管の寸法は次の通りであ
る。
122.6×138mm 肉厚 7.7mm 長さ 801mm 曲げ半径 4939mm Ni−被覆 700μｍ 例 ２ 長さ2.1ｍ、外径300mm及び肉厚24mmの銅管の内
側表面に電解法で肉厚1300μｍのニツケル被覆を
設ける。この管を先ず心金とダイスにより複数回
外径277.8mmの丸形管に引き抜く。次いで650℃で
数時間焼鈍する。この場合ニツケルと銅との間に
拡散層が形成される。焼鈍した管内には長方形横
断面形の心金が挿入され、長方形の開口を有する
ダイスを通して引き抜かれる。この管の寸法は次
の通りになる。
外側 214.4×150.4mm 内側 194.2×130.2mm Ni−被覆 約1028μｍ 管から鋳型の長さに対応した管片が切り出され
る。この管片内には長方形横断面形の湾曲した円
錐形の心金が押し込められ、鋳型壁が爆発成形に
より心金に押しつけられ成形される。
例１による実施例の場合でも例２による実施例
の場合でもニツケル被覆の代わりに他の電解被覆
（ニツケル合金）を設けても良い。また例えば電
解液中に炭化珪素粉末を加え、これをニツケル格
子中に取り込むようにしても良い。
フランジ付き管状鋳型が必要な場合、管を長方
形乃至正方形に成形した後フランジを特に電子ビ
ーム溶接によりこの管に固定するようにすると良
い。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 鋳型本体が、銅又は銅合金から出来ており、
    且つ鋼溶融物用の成形中空室を形成する鋳型本体
    内面に、耐摩耗性被覆を備えている様な、鋼材を
    鋳造するための連続鋳造鋳型用の長方形又は正方
    形断面を有する管状鋳型の製造方法において、先
    ず断面丸形の管の内面に電解法により被覆を設
    け、この被覆を設けた丸形管を被覆層と鋳型本体
    との間に拡散層を得るため焼鈍し、次にこの丸形
    の管を長方形又は正方形断面を有する鋳型に成形
    し、その際この成形を、押し込まれた心金と、こ
    の心金上に被覆を施した管を押し付けるダイスと
    により行う、引抜きにより行うことを特徴とする
    管状鋳型の製造方法。 ２ 管には、肉厚が少なくとも150μｍのニツケ
    ル被覆が施されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載の管状鋳型の製造方法。 ３ 引抜き成形後、管状鋳型が爆発成形により後
    から寸法補正されることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項に記載の管状鋳型の製造方法。 ４ 引き抜いた管内に長方形又は正方形の横断面
    形の湾曲した心金を挿入し、管と心金とが共にダ
    イスにより押圧されることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載の湾曲した管状鋳型の製造方
    法。 ５ 製造すべき管状鋳型より大きな肉厚及び／又
    は長さを有する管に電解法で被覆が施され、被覆
    した管を長方形又は正方形の横断面形の管に成形
    し、最後に管から所望の長さの鋳型管を切断する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第４
    項のうちの１項に記載の管状鋳型の製造方法。
JP58081865A 1982-05-13 1983-05-12 長方形乃至正方形の横断面形の管状鋳型の製造方法 Granted JPS58205652A (ja)

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DE19823218100 DE3218100A1 (de) 1982-05-13 1982-05-13 Verfahren zur herstellung einer rohrkokille mit rechteckigem bzw. quadratischem querschnitt
DE32181000 1982-05-13

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JPS58205652A JPS58205652A (ja) 1983-11-30
JPH0521663B2 true JPH0521663B2 (ja) 1993-03-25

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JP58081865A Granted JPS58205652A (ja) 1982-05-13 1983-05-12 長方形乃至正方形の横断面形の管状鋳型の製造方法

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US (1) US4787228A (ja)
JP (1) JPS58205652A (ja)
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BR (1) BR8302398A (ja)
CA (1) CA1220607A (ja)
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