JPH05237599A - メタル担体箔素材用鋳片の製造方法 - Google Patents

メタル担体箔素材用鋳片の製造方法

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JPH05237599A
JPH05237599A JP32314791A JP32314791A JPH05237599A JP H05237599 A JPH05237599 A JP H05237599A JP 32314791 A JP32314791 A JP 32314791A JP 32314791 A JP32314791 A JP 32314791A JP H05237599 A JPH05237599 A JP H05237599A
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JP
Japan
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rem
metal carrier
magnetic field
slab
cast slab
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JP32314791A
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Masamitsu Wakao
昌光 若生
Naoki Tokumitsu
直樹 徳光
Shozo Mizoguchi
庄三 溝口
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は連鋳鋳型に静電磁場を形成し、その
上下にREM含有有無の異種金属を供給して連続鋳造
し、極めて生産性の高いメタル担体箔素材用鋳片を安定
して製造する方法を提供する。 【構成】 連鋳鋳型内に、鋳片の厚みを横切る方向の直
流磁束を全幅に亘って付与し、該直流磁束によって鋳型
鋳造方向に形成される静磁場帯を境界として、その上側
に主として重量%で15〜25%のCr,2〜9%のA
lを含有する溶鋼を供給すると共に、その下側に主とし
て重量%で15〜25%のCr,2〜9%のAl及び
0.05〜0.2%のREMを含有する溶鋼を供給して
連続鋳造することを特徴とするメタル担体箔素材用鋳片
の製造方法。 【効果】 割れのない高歩留りのメタル担体箔素材用鋳
片を安定して製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】メタル担体は、自動車等の内燃エ
ンジンから排出される排ガスを浄化するためにもちいら
れるが、本発明は、このメタル担体を構成する箔素材用
鋳片を連続鋳造で製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車等のエンジン排気系に搭載される
触媒担体は、従来セラミック製のものが主流であった
が、圧損、耐蝕性、搭載性等から最近ではメタル担体の
需要が増大しつつある。
【0003】メタル担体は、一般に平坦な金属箔と、こ
れを波状に加工した波箔とを重ねて積層するか、渦巻状
に巻回してハニカム体を形成し、このハニカム体を金属
製の外筒に挿入してから、前記ハニカム体を構成する平
箔−波箔の接触部及びハニカム体内周と外筒の外周をロ
ウ材などで固定し、更にPt等の触媒金属を担持させて
製作される。
【0004】このメタル担体はエンジン排ガス系に搭載
されると、稼働時高温排気ガスに晒されて加熱さる。す
なわち始動時には急速に昇温し、停止、ブレーキ時には
急速に冷却される急熱−急冷の熱サイクルが繰り返され
るため、この様な環境での熱履歴に耐える特性(耐熱酸
化性、耐蝕性等)が必要である。そのためハニカム体を
構成する箔は、例えば特公昭58−23138号公報に
開示されているようにAlを含有するフェライト系ステ
ンレス鋼が採用されている。
【0005】上記フェライト系ステンレス鋼は耐蝕性に
は優れているが、排ガスで900℃近くの高温に加熱さ
れるため高温耐酸性に劣る。そのため特開昭58−17
7437号公報では8〜25%のCrと3〜8%のAl
を含有するフェライト系ステンレス鋼に、CeとLa,
NdとPrの群からなる希土類金属(REM)を0.0
02〜0.05%添加して高温耐酸化性を改良すること
を提案している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】REMを含有したフェ
ライト系ステンレス鋼は耐酸化性を向上させるが、該鋼
の製造、特に鋳造には困難が伴う。即ち、REMを溶鋼
中に歩留り良く添加するのは難しく、現状連鋳鋳型の溶
鋼中にワイヤーに成形して添加する方法が採用されてい
るものの、この場合においても添加REMの濃度が均一
にならず、鋳片表層部にREM濃化領域ができ、このR
EM濃化領域が脆化して鋳造中または鋳造後に表面割れ
が発生する。その結果、必要以上の鋼片手入れや、更に
は歩留り落ちの問題があり、安定した生産が困難とな
る。
【0007】本発明はこのような現状の問題点を解消し
ようとするものであって、それ自体公知であるところの
連鋳鋳型に静電磁場を形成し、その上下にREM含有有
無の異種金属を供給して連続鋳造することにより、極め
て生産性の高いメタル担体箔素材用鋳片を安定して製造
する方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、連鋳鋳型内に、鋳片の厚みを横切る方向の
直流磁束を全幅に亘って付与し、該直流磁束によって鋳
型鋳造方向に形成される静磁場帯を境界として、その上
側に主として重量%で15〜25%のCr,2〜9%の
Alを含有する溶鋼を供給すると共に、その下側に主と
して重量%で15〜25%のCr,2〜9%のAl及び
0.05〜0.2%のREMを含有する溶鋼を供給して
連続鋳造することを特徴とするメタル担体箔素材用鋳片
の製造方法を要旨とする。このREMの添加に際して
は、耐熱性被覆を施したREMワイヤーを用いることが
できる。
【0009】以下本発明について詳細に説明する。連鋳
鋳型内の所定位置に直流磁束を付与し、静磁場帯を形成
してその上下に異種金属を供給して複合材を連続鋳造す
る方法は、既に特公平3−20295号公報によって知
られている。本発明はこの様な連続鋳造法を利用し、R
EMを添加した特殊鋼を高い生産性の下に製造するもの
である。
【0010】図1(a)は、本発明方法を実施する連続
鋳造装置の例を示すものであって、1は連鋳鋳型、2は
鋳片長手方向に設ける磁石設定位置及び磁石によって形
成される静磁場帯、3,4は異種溶融合金鋼を供給する
長短浸漬ノズル、5は浸漬ノズル3から供給され、鋳片
外層となるREMを含有しない溶融合金鋼、6は浸漬ノ
ズル4から供給され、鋳片内層となるREMを含有する
溶融合金鋼、7は溶融合金鋼5で形成される鋳片外層、
8は溶融合金鋼6で形成される内層シェルである。
【0011】上記装置において、先端が静磁場帯2の上
方にある短い浸漬ノズル3から供給されるFeとCr:
15〜25%,Al:2〜9%を主成分とする溶融合金
が静磁場帯を境にして上部に在り、先端が静磁場帯2中
或いはそのやや下方にある長い浸漬ノズル4からは、F
eとCr:15〜25%,Al:2〜9%及びREM:
0.05〜0.2%を主成分とする溶融合金が静磁場帯
中心部分を境にしてその下部に供給される。各浸漬ノズ
ル3,4から注入された上記の上下異種合金溶鋼流は、
静磁場帯で制動され、この上下異種合金溶鋼流の接触位
置での混合が抑制される。そして図1(b)の鋳片断面
に示すように溶融合金5からはREMを含有しない厚さ
dの外層7が形成され、溶融合金6からはREMを含有
した内層8が凝固する。
【0012】図2は、本発明方法を実施する連続鋳造装
置の他の例を示すものであって、1つのタンディッシュ
ノズル(図示せず)からREMを含有しない前記溶融合
金鋼を1本の浸漬ノズル3を介して注入すると共に、R
EMは耐熱被覆を施したワイヤー9を用いて供給して静
磁場帯2以下の部分で溶解させる。この場合外層7がほ
ぼ形成されているためこれにREMが混入することがな
く、図1と同様にREMを含有した内層が凝固する。
【0013】この様にして製造された鋳片は、外層に割
れの発生となるREM濃化が起こらず、従って歩留りの
高い安定生産が可能となると共に、内層にREMを含有
し、耐酸化性、耐蝕性の優れたメヤル担体用箔素材とす
ることができる。
【0014】本発明においてCr,Alは耐酸化性、耐
蝕性及び製造性を加味してそれぞれの範囲とした。又、
REM(La,Ce,Pr,Nd)は、耐酸化性を付与
し、箔表面のAl2 3 密着性向上等のため少なくとも
0.05%を超えて含有させるが、余り多量に含有させ
ると高温加熱時結晶粒の周囲に液状濃化層が形成される
ため、0.2%以下とした。好ましい成分はLaであ
る。その他Ti,Nbのいずれかまたは両方を添加する
ことができるし、更にC,Si,Mn等はステンレス鋼
に通常含有する範囲であればよい。
【0015】
【実施例1】プロトタイプの連続鋳造機を用いて次の実
験を行った。表1に示したA,B2種類の溶鋼を2つの
タンディッシュに夫々装入し、長短2本の浸漬ノズルを
介して静磁場を与えた鋳型内に、静磁場帯を境にして溶
鋼Aは下層に、溶鋼Bは上層になるように注入し複層鋳
片(厚み170mm,幅800mm)を製造した。得られた
鋳片を熱間圧延及び冷間圧延をし、厚さ50μmの箔に
した(本発明法)。比較のために溶鋼Aのみから鋳片を
製造し、これより上記と同様な方法で箔とした(比較
法)。
【0016】
【表1】 本発明法によって得た複層鋳片は厚さ15mmの外層を有
し、成分分析をしたところREMは含有されていなかっ
た。又鋳片表面を調査したところ、割れ発生は殆ど見ら
れなかったが、比較法で製造した鋳片には、縦割れが5
個、網割れが40個観察された。一方、本発明法の鋳片
および比較法の割れ発生部分を除いた鋳片より製造した
箔について、大気中で1150℃に加熱する異常酸化寿
命テストを実施したところ、本発明法により得た箔は1
30時間以上の継続加熱で異常が無く、比較法の割れの
ない鋳片の部分を圧延して製造した箔と同等の製品特性
を示した。
【0017】
【実施例2】実施例1と同様な装置により、表1に示し
た溶鋼Bを1つのタンディッシュに装入し、1本の浸漬
ノズルを介して静磁場を与えた鋳型内に、静磁場帯を境
にして上下に夫々溶鋼Bを注入した。注入した下層溶鋼
の静磁場帯近傍に、図2に示したようにステンレスで被
覆したREM(Ln:主成分がLa,Ceのランタノイ
ド系)ワイヤーを1本または複数本導入し、REM含有
量が0.005〜0.15%で異なるように溶解した。
得られた各復層鋳片の表層(厚さ15mm)にはREM含
有はなく、又表面観察したところ割れの発生は認められ
なかった。更に、実施例1と同様に圧延して製造した各
箔について、1150℃大気中での異常酸化寿命テスト
を実施したところ、図3に示す結果を得た。図から明ら
かのようにREMを0.05%を超えると、この様な過
酷な条件でも250時間以上の耐酸化寿命が得られるこ
とが分かる。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明によればREMを
含有せしめても割れのない連続鋳造鋳片を得ることがで
き、又これより製造した箔製品の特性も、従来のREM
含有製品と遜色がないか、優れており、従って、歩留ま
りが高く生産性のよいメタル担体素材用鋳片を安定して
供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明法を実施する装置の一例を示す
説明図、(b)は鋳片断面図である。
【図2】本発明法を実施する他の装置の一例を示す説明
図である。
【図3】箔のREM(Ln)含有量と異常酸化寿命戸の
関係を示す図である。
【符号の説明】
1:連鋳鋳型 2:静磁場帯 3,4:浸漬ノズル 5:REMを含有しない溶融合金鋼 6:REMを含有する溶融合金鋼 7:鋳片外層 8:内層シェル 9:ワイヤー d:鋳片外層の厚み

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連鋳鋳型内に、鋳片の厚みを横切る方向
    の直流磁束を全幅に亘って付与し、該直流磁束によって
    鋳型鋳造方向に形成される静磁場帯を境界として、その
    上側に主として重量%で15〜25%のCr,2〜9%
    のAlを含有する溶鋼を供給すると共に、その下側に主
    として重量%で15〜25%のCr,2〜9%のAl及
    び0.05〜0.2%のREMを含有する溶鋼を供給し
    て連続鋳造することを特徴とするメタル担体箔素材用鋳
    片の製造方法。
JP32314791A 1991-12-06 1991-12-06 メタル担体箔素材用鋳片の製造方法 Withdrawn JPH05237599A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995014794A1 (en) * 1993-11-22 1995-06-01 Nippon Steel Corporation Continuously cast slab of extremely low carbon steel and thin extremely low carbon steel sheet in which surface defect rarely occurs during steel sheet manufacturing step, and method of manufacturing the same slab and steel sheet
JPH07308738A (ja) * 1994-05-19 1995-11-28 Nippon Steel Corp 複層鋼鋳片の連続鋳造方法
EP2474639A4 (en) * 2009-08-31 2016-02-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp HIGHLY RESISTANT STEEL PLATE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

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Effective date: 19990311