JPH07112243A - メタル担体用箔素材の安定製造方法 - Google Patents
メタル担体用箔素材の安定製造方法Info
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- JPH07112243A JPH07112243A JP5280673A JP28067393A JPH07112243A JP H07112243 A JPH07112243 A JP H07112243A JP 5280673 A JP5280673 A JP 5280673A JP 28067393 A JP28067393 A JP 28067393A JP H07112243 A JPH07112243 A JP H07112243A
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製品中の主要成分が〔Ａｌ〕＝４．５〜６．
５％、〔Ｃｒ〕＝１３〜２５％、希土類元素＝０．０６
〜０．１５％であるメタル担体用箔素材を連続鋳造によ
り製造する際、欠陥の発生を防止し、安定して製造す
る。 【構成】 鋳片内部に添加する希土類含有金属の溶解位
置を湯面下０．１〜１．５ｍとし、鋳片内への添加位置
を鋳片厚み（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲で、か
つ、下記（１）式数１を満足して鋳造する。 【数１】０．１≦α≦１．５ｍ
（１） α＝必要希土類元素量を添加するための添加速度（ｍ／
ｓ）×ｔm
５％、〔Ｃｒ〕＝１３〜２５％、希土類元素＝０．０６
〜０．１５％であるメタル担体用箔素材を連続鋳造によ
り製造する際、欠陥の発生を防止し、安定して製造す
る。 【構成】 鋳片内部に添加する希土類含有金属の溶解位
置を湯面下０．１〜１．５ｍとし、鋳片内への添加位置
を鋳片厚み（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲で、か
つ、下記（１）式数１を満足して鋳造する。 【数１】０．１≦α≦１．５ｍ
（１） α＝必要希土類元素量を添加するための添加速度（ｍ／
ｓ）×ｔm
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造法により歩留
良く安定して製造する方法に関する。
良く安定して製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用の燃焼排ガス浄化装置には、従
来セラミック製ハニカムが使用されてきたが、これを耐
熱ステンレス箔に代替することにより、ハニカム壁の肉
厚を減ずることが可能で、通気抵抗や熱容量の現象等に
よりエンジン性能の向上や高価な触媒貴金属の節約がで
きることから、例えば、特開昭５０−９２２８６号公
報、特開昭５１−４８４７３号公報、特開昭５６−９６
７２６号公報、及び特開昭５７−７１８９８号公報に開
示されている如く、このハニカム体をＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ
系耐熱金属箔で構成する技術が提案されている。
来セラミック製ハニカムが使用されてきたが、これを耐
熱ステンレス箔に代替することにより、ハニカム壁の肉
厚を減ずることが可能で、通気抵抗や熱容量の現象等に
よりエンジン性能の向上や高価な触媒貴金属の節約がで
きることから、例えば、特開昭５０−９２２８６号公
報、特開昭５１−４８４７３号公報、特開昭５６−９６
７２６号公報、及び特開昭５７−７１８９８号公報に開
示されている如く、このハニカム体をＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ
系耐熱金属箔で構成する技術が提案されている。
【０００３】この際、該合金箔に要求される特性とし
て、耐酸化性及び酸化皮膜の密着性が注目され、それゆ
え、その素材としては一般に耐酸化性、皮膜の密着性に
優れているために、旧来より電熱線や暖房器具の高温部
品として広く利用されてきたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金を
ベースに、この耐酸化性あるいは触媒の直接担持材であ
る活性アルミナ（γ−Ａｌ2 Ｏ3 等）との密着性を改良
した箔が用いられている。上記各公報に開示された技術
はいずれも素材の耐酸化性を向上させる手段としてＹの
添加を提案しているが、Ｙは極めて高価な元素であるた
め、触媒担体をセラミック製から金属製とすることで得
られるコスト上のメリットを減ずるために利用範囲が限
られる。
て、耐酸化性及び酸化皮膜の密着性が注目され、それゆ
え、その素材としては一般に耐酸化性、皮膜の密着性に
優れているために、旧来より電熱線や暖房器具の高温部
品として広く利用されてきたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金を
ベースに、この耐酸化性あるいは触媒の直接担持材であ
る活性アルミナ（γ−Ａｌ2 Ｏ3 等）との密着性を改良
した箔が用いられている。上記各公報に開示された技術
はいずれも素材の耐酸化性を向上させる手段としてＹの
添加を提案しているが、Ｙは極めて高価な元素であるた
め、触媒担体をセラミック製から金属製とすることで得
られるコスト上のメリットを減ずるために利用範囲が限
られる。
【０００４】一方、特開昭５８−１７７４３７号公報に
はＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金の主として酸化皮膜の剥離を
防止するために０．００２〜０．０５重量％のＬａ，Ｃ
ｅ，Ｎｄ，Ｐｒを含む総量０．０６重量％までの希土類
元素を添加した合金が提案されているが、この場合、希
土類元素の合計が０．０６重量％を超えるような合金は
通常の鋼の熱間加工工程で加工することができないとし
ている。
はＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金の主として酸化皮膜の剥離を
防止するために０．００２〜０．０５重量％のＬａ，Ｃ
ｅ，Ｎｄ，Ｐｒを含む総量０．０６重量％までの希土類
元素を添加した合金が提案されているが、この場合、希
土類元素の合計が０．０６重量％を超えるような合金は
通常の鋼の熱間加工工程で加工することができないとし
ている。
【０００５】特開昭６３−４５３５１号公報には、同じ
くＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系をベースとする合金においてＹの
添加は高価になるとして、Ｃｅ以外で、ＬａまたはＬａ
を主成分としたランタノイドを０．０５重量％〜０．２
０重量％の範囲で添加することが提案されている。これ
は、ランタノイドの添加による熱間加工性の低下原因が
Ｃｅの存在にあり、さらに、Ｃｅには耐酸化性を低下さ
せる作用があるため、これをＣｅを含まないランタノイ
ドの添加とすれば熱間加工が可能となり、耐酸性も向上
するという知見に基づいている。
くＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系をベースとする合金においてＹの
添加は高価になるとして、Ｃｅ以外で、ＬａまたはＬａ
を主成分としたランタノイドを０．０５重量％〜０．２
０重量％の範囲で添加することが提案されている。これ
は、ランタノイドの添加による熱間加工性の低下原因が
Ｃｅの存在にあり、さらに、Ｃｅには耐酸化性を低下さ
せる作用があるため、これをＣｅを含まないランタノイ
ドの添加とすれば熱間加工が可能となり、耐酸性も向上
するという知見に基づいている。
【０００６】しかしながら、ランタノイドは化学的に活
性に富む元素であり、かつ、相互の化学的性質が類似し
ているために個々の分離が難しく、従って実質的に純粋
なＬａはＹに比べれば安価であるもののランタノイドの
一般的な混合物であるいわゆるミッシュメタルに対して
は非常に高価であることに変わりない。また同様に、Ｃ
ｅのみを分離除去することも価格の上昇を避け得ない。
そこで、特開平２−２５４１３６号公報、特開平３−１
７０６４２号公報にはミッシュメタルを添加した鋼の主
成分であるＣｅによる熱間加工性の低下を防止するため
に、鋼中にＰを添加してＣｅと高融点りん化物として鋼
中に存在させることにより熱間加工性の低下を防止する
方法が開示されている。
性に富む元素であり、かつ、相互の化学的性質が類似し
ているために個々の分離が難しく、従って実質的に純粋
なＬａはＹに比べれば安価であるもののランタノイドの
一般的な混合物であるいわゆるミッシュメタルに対して
は非常に高価であることに変わりない。また同様に、Ｃ
ｅのみを分離除去することも価格の上昇を避け得ない。
そこで、特開平２−２５４１３６号公報、特開平３−１
７０６４２号公報にはミッシュメタルを添加した鋼の主
成分であるＣｅによる熱間加工性の低下を防止するため
に、鋼中にＰを添加してＣｅと高融点りん化物として鋼
中に存在させることにより熱間加工性の低下を防止する
方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来高濃度の〔Ａｌ〕
を含む高Ｃｒ素材には、希土類元素は含まないため鋳造
材や熱延時の割れなどの欠陥の発生は見られなかった。
を含む高Ｃｒ素材には、希土類元素は含まないため鋳造
材や熱延時の割れなどの欠陥の発生は見られなかった。
【０００８】一方、メタル担体用素材中に含まれるＣ
ｅ、Ｙは結晶粒界に膿化すると粒界脆化による欠陥が発
生してしまう。また、Ｃｅの粒界への膿化による脆化を
防止するために〔Ｐ〕を添加して過剰な希土類元素を固
定する対策を講じても、鋳片内の偏析量が鋳片内の場所
によりばらつくために〔Ｐ〕添加のみでは十分な改善に
はならない。さらに、Ｃｅ元素の偏析のばらつきを考慮
して過剰に〔Ｐ〕を添加することも可能であるが、過剰
な濃度の〔Ｐ〕を添加すると、耐酸化性のために必要な
希土類元素まで固定してしまうことが予想されること
や、〔Ｐ〕元素が鋼板の靱性を低下させる元素であるこ
とから、添加濃度は極力低減することが望ましいため
に、必要以上の〔Ｐ〕を添加することは鋼板の特性上か
らも難しい。
ｅ、Ｙは結晶粒界に膿化すると粒界脆化による欠陥が発
生してしまう。また、Ｃｅの粒界への膿化による脆化を
防止するために〔Ｐ〕を添加して過剰な希土類元素を固
定する対策を講じても、鋳片内の偏析量が鋳片内の場所
によりばらつくために〔Ｐ〕添加のみでは十分な改善に
はならない。さらに、Ｃｅ元素の偏析のばらつきを考慮
して過剰に〔Ｐ〕を添加することも可能であるが、過剰
な濃度の〔Ｐ〕を添加すると、耐酸化性のために必要な
希土類元素まで固定してしまうことが予想されること
や、〔Ｐ〕元素が鋼板の靱性を低下させる元素であるこ
とから、添加濃度は極力低減することが望ましいため
に、必要以上の〔Ｐ〕を添加することは鋼板の特性上か
らも難しい。
【０００９】本発明は、上記のメタル担体用素材の製造
において欠陥の発生を防止しつつ、メタル担体用箔素材
を連続鋳造により安定して製造する方法に関するもので
ある。
において欠陥の発生を防止しつつ、メタル担体用箔素材
を連続鋳造により安定して製造する方法に関するもので
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、製品中の主要
成分が〔Ａｌ〕＝４．５〜６．５％、〔Ｃｒ〕＝１３〜
２５％、希土類元素＝０．０６〜０．１５％であるメタ
ル担体用箔素材を連続鋳造により製造するにあたり、鋳
片内部に添加する希土類含有金属の溶解位置を湯面下
０．１〜１．５ｍとし、鋳片内への添加位置を鋳片厚み
（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲で、かつ、下記
（１）式数２を満足して鋳造することを特徴とするメタ
ル担体用箔素材の安定製造方法である。
成分が〔Ａｌ〕＝４．５〜６．５％、〔Ｃｒ〕＝１３〜
２５％、希土類元素＝０．０６〜０．１５％であるメタ
ル担体用箔素材を連続鋳造により製造するにあたり、鋳
片内部に添加する希土類含有金属の溶解位置を湯面下
０．１〜１．５ｍとし、鋳片内への添加位置を鋳片厚み
（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲で、かつ、下記
（１）式数２を満足して鋳造することを特徴とするメタ
ル担体用箔素材の安定製造方法である。
【００１１】
【数２】 ０．１≦α≦１．５ｍ （１） α＝必要希土類元素量を添加するための添加速度（ｍ／
ｓ）×ｔm ρ：溶鋼密度（ｋｇ／ｍ3 ） Ｃ：溶鋼比熱（Ｋｃａｌ／ｋｇ・℃） λ：熱伝導度（Ｋｃａｌ／ｍ・ｓｅｃ・℃） ｒ：ワイヤー外径（ｍ） Ｔe ：溶鋼温度（℃） Ｔm ：ワイヤー被覆材質の融点（℃） ｔ：ワイヤーの被覆厚（ｍ）
ｓ）×ｔm ρ：溶鋼密度（ｋｇ／ｍ3 ） Ｃ：溶鋼比熱（Ｋｃａｌ／ｋｇ・℃） λ：熱伝導度（Ｋｃａｌ／ｍ・ｓｅｃ・℃） ｒ：ワイヤー外径（ｍ） Ｔe ：溶鋼温度（℃） Ｔm ：ワイヤー被覆材質の融点（℃） ｔ：ワイヤーの被覆厚（ｍ）
【００１２】
【作用】以下、作用を説明する。
【００１３】図１は、本発明により希土類元素を鋳型内
ワイヤー添加法により添加する状態を表わした図であ
る。同図（ａ）は鋳型内合金添加法を用いた連続鋳造に
よる鋳造時の鋳型内の希土類元素の拡散状況を示し、同
図（ｂ）は本方法により鋳造された鋳片内の濃度分布を
示す。
ワイヤー添加法により添加する状態を表わした図であ
る。同図（ａ）は鋳型内合金添加法を用いた連続鋳造に
よる鋳造時の鋳型内の希土類元素の拡散状況を示し、同
図（ｂ）は本方法により鋳造された鋳片内の濃度分布を
示す。
【００１４】また図２は、鋳型内に添加する希土類元素
を含有したワイヤーの溶解位置が本発明の条件より浅い
位置で溶解する場合には、鋳造される鋳片の表面部に希
土類元素が濃化してしまうことを説明する図である。
を含有したワイヤーの溶解位置が本発明の条件より浅い
位置で溶解する場合には、鋳造される鋳片の表面部に希
土類元素が濃化してしまうことを説明する図である。
【００１５】さらに図３は、鋳型内に添加する希土類元
素を含有したワイヤーの溶解位置が本発明の条件より深
い位置で溶解させる場合には、鋳片の表面部への希土類
元素の濃化は防止できるものの、添加したワイヤーが鋳
型内に未溶解のまま残留してしまうことを説明する図で
ある。
素を含有したワイヤーの溶解位置が本発明の条件より深
い位置で溶解させる場合には、鋳片の表面部への希土類
元素の濃化は防止できるものの、添加したワイヤーが鋳
型内に未溶解のまま残留してしまうことを説明する図で
ある。
【００１６】さらに図４は、鋳型内に添加した希土類含
有合金の溶解位置が鋳型幅ｔの０．２ｔ〜０．８ｔより
も鋳型壁寄りに添加する場合には鋳片表面部に希土類元
素が偏析することを説明する図である。
有合金の溶解位置が鋳型幅ｔの０．２ｔ〜０．８ｔより
も鋳型壁寄りに添加する場合には鋳片表面部に希土類元
素が偏析することを説明する図である。
【００１７】鋳型内に主要成分が〔Ａｌ〕＝４．５〜
６．５％、〔Ｃｒ〕＝１３〜２５％の母溶鋼を供給し、
さらに、鋳型にワイヤー添加法より、希土類元素濃度が
０．０６〜０．１５％になるように供給する。さらに、
本発明では鋳型内にワイヤー添加法により希土類元素を
添加するが、その際には（１）式で表わされるワイヤー
の溶解時間（ｔm ）と必要希土類元素量を添加するため
のワイヤーの添加速度の積で表わされるワイヤーの湯面
からの溶解深さ（ａ）は０．１〜１．５ｍ以内であるこ
とが必要である。
６．５％、〔Ｃｒ〕＝１３〜２５％の母溶鋼を供給し、
さらに、鋳型にワイヤー添加法より、希土類元素濃度が
０．０６〜０．１５％になるように供給する。さらに、
本発明では鋳型内にワイヤー添加法により希土類元素を
添加するが、その際には（１）式で表わされるワイヤー
の溶解時間（ｔm ）と必要希土類元素量を添加するため
のワイヤーの添加速度の積で表わされるワイヤーの湯面
からの溶解深さ（ａ）は０．１〜１．５ｍ以内であるこ
とが必要である。
【００１８】これは、メタル担体用の箔素材を製造する
ために必要な希土類元素を鋳型内合金添加法により添加
し、さらに、鋳片の割れを防止するために鋳片表面部へ
の元素の濃化を低減するには、ワイヤーを高速で添加し
て鋳型内の深い位置で溶解させることが有効である。
ために必要な希土類元素を鋳型内合金添加法により添加
し、さらに、鋳片の割れを防止するために鋳片表面部へ
の元素の濃化を低減するには、ワイヤーを高速で添加し
て鋳型内の深い位置で溶解させることが有効である。
【００１９】しかしながら、メタル担体用箔素材の鋳造
用溶鋼はせ高濃度の〔Ｃｒ〕を含んだステンレ溶鋼であ
るために液相線温度が極めて低く、その結果、鋳造時の
溶鋼温度が極めて低い。そのため鋳造時の鋳型内の溶鋼
温度が極めて低くなってしまうため、鋳片表面への元素
の濃化を抑制しようとしてワイヤーを高速で添加して
も、鋳型内の深い位置に達してしまうと未溶解が発生す
る。そのため、未溶解を防止しつつ添加元素の鋳片表面
への濃化を防止するには、鋳型内の湯面下０．１〜０．
５ｍの範囲で溶解させる必要がある。さらに（１）式で
示される、鋳型内におけるワイヤーの溶解位置は溶鋼中
に必要とする元素濃度を添加するために必要な供給速度
と、その温度条件におけるワイヤーの溶解時間（ｔm ）
の積で表わされる。
用溶鋼はせ高濃度の〔Ｃｒ〕を含んだステンレ溶鋼であ
るために液相線温度が極めて低く、その結果、鋳造時の
溶鋼温度が極めて低い。そのため鋳造時の鋳型内の溶鋼
温度が極めて低くなってしまうため、鋳片表面への元素
の濃化を抑制しようとしてワイヤーを高速で添加して
も、鋳型内の深い位置に達してしまうと未溶解が発生す
る。そのため、未溶解を防止しつつ添加元素の鋳片表面
への濃化を防止するには、鋳型内の湯面下０．１〜０．
５ｍの範囲で溶解させる必要がある。さらに（１）式で
示される、鋳型内におけるワイヤーの溶解位置は溶鋼中
に必要とする元素濃度を添加するために必要な供給速度
と、その温度条件におけるワイヤーの溶解時間（ｔm ）
の積で表わされる。
【００２０】ここで、ワイヤーの溶解時間（ｔm ）は、
溶鋼中に浸漬させた希土類含有ワイヤーの溶解時間は希
土類を封入している被覆材質がその溶融温度に達するま
での時間で表わされ、さらにその溶解のための熱の供給
量は浸漬前のワイヤーの温度と溶鋼温度との差で表わさ
れるとし、さらに熱の供給速度はワイヤーを被覆してい
る被覆材質により決定されるとして実験的に求めた。
溶鋼中に浸漬させた希土類含有ワイヤーの溶解時間は希
土類を封入している被覆材質がその溶融温度に達するま
での時間で表わされ、さらにその溶解のための熱の供給
量は浸漬前のワイヤーの温度と溶鋼温度との差で表わさ
れるとし、さらに熱の供給速度はワイヤーを被覆してい
る被覆材質により決定されるとして実験的に求めた。
【００２１】さらに、ワイヤーの添加位置は鋳型厚み
（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲にすることが必要で
あるが、これは添加位置が上記の範囲よりも鋳型壁寄り
の場合には、添加位置が近接した側に希土類元素が偏析
するためである。そのため、元素の厚み方向の偏析を防
止するためにはワイヤーの厚み方向の添加位置を鋳型厚
の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲にすることが必要である。
（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲にすることが必要で
あるが、これは添加位置が上記の範囲よりも鋳型壁寄り
の場合には、添加位置が近接した側に希土類元素が偏析
するためである。そのため、元素の厚み方向の偏析を防
止するためにはワイヤーの厚み方向の添加位置を鋳型厚
の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲にすることが必要である。
【００２２】本発明に従って鋳造を行うと、素材成分の
中に高温時に脆性を有する希土類元素を含む鋼板を安定
して製造することが可能になる。
中に高温時に脆性を有する希土類元素を含む鋼板を安定
して製造することが可能になる。
【００２３】
【実施例１】水平断面が２５０×９８０ｍｍの内部空間
を持つ連続鋳造鋳型を用いて、メタル担体用鋳片を連続
鋳造により製造した。鋳造は、母溶鋼として〔Ａｌ〕＝
５％、〔Ｃｒ〕＝２０％を均一に含む１６００℃の溶鋼
を使用し、さらに、鋳型内合金添加法により希土類元素
を添加した。添加するワイヤーは希土類元素として〔Ｌ
ａ〕を含みさらに周囲を０．５ｍｍの鉄で被覆した外径
１０ｍｍのワイヤーを使用して、添加速度０．５ｍ／ｍ
ｉｎで添加した。
を持つ連続鋳造鋳型を用いて、メタル担体用鋳片を連続
鋳造により製造した。鋳造は、母溶鋼として〔Ａｌ〕＝
５％、〔Ｃｒ〕＝２０％を均一に含む１６００℃の溶鋼
を使用し、さらに、鋳型内合金添加法により希土類元素
を添加した。添加するワイヤーは希土類元素として〔Ｌ
ａ〕を含みさらに周囲を０．５ｍｍの鉄で被覆した外径
１０ｍｍのワイヤーを使用して、添加速度０．５ｍ／ｍ
ｉｎで添加した。
【００２４】図２（ａ）に鋳造時の鋳型内の希土類元素
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳型内
の濃度分布を、さらに図５（ｂ）に鋳片表面からの希土
類元素の偏析を示すが、本方法により鋳造を行うと、鋳
型内に添加したワイヤーはメニスカス近傍で溶解してし
まうために、希土類元素が鋳片表面部に濃化した鋳片に
なってしまった。そのために、鋳片の網割れや熱延時の
表面欠陥が多発した。そこで、本ワイヤーについて
（１）式に従い検討を行った結果、溶解時間が６．８ｓ
ｅｃであり、その結果、鋳型内のワイヤーの溶解位置は
０．０５６ｍであることがわかった。そこで、本発明に
従いワイヤー外径は変更せず被覆厚を１ｍｍに厚くし
て、０．６ｍ／ｍｉｎの添加速度で添加して、溶解時間
と添加速度との積が０．２ｍになるようにワイヤーを変
更して添加した。
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳型内
の濃度分布を、さらに図５（ｂ）に鋳片表面からの希土
類元素の偏析を示すが、本方法により鋳造を行うと、鋳
型内に添加したワイヤーはメニスカス近傍で溶解してし
まうために、希土類元素が鋳片表面部に濃化した鋳片に
なってしまった。そのために、鋳片の網割れや熱延時の
表面欠陥が多発した。そこで、本ワイヤーについて
（１）式に従い検討を行った結果、溶解時間が６．８ｓ
ｅｃであり、その結果、鋳型内のワイヤーの溶解位置は
０．０５６ｍであることがわかった。そこで、本発明に
従いワイヤー外径は変更せず被覆厚を１ｍｍに厚くし
て、０．６ｍ／ｍｉｎの添加速度で添加して、溶解時間
と添加速度との積が０．２ｍになるようにワイヤーを変
更して添加した。
【００２５】図１（ａ）に鋳造時の鋳型内の希土類元素
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳片内
の濃度分布を、さらに、図５（ａ）に鋳片表面からの希
土類元素の偏析度を示すが、本方法で鋳造を行うことに
より鋳片表面部の偏析度を０．９まで低下させ、さら
に、内部の偏析度が１．１の鋳片を連続鋳造により鋳造
できた。その結果、鋳造から熱延工程までの鋳片割れや
熱延板の表面欠陥を防止し、さらに、鋼板の特性を満足
したメタル担体用鋼板を製造できた。
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳片内
の濃度分布を、さらに、図５（ａ）に鋳片表面からの希
土類元素の偏析度を示すが、本方法で鋳造を行うことに
より鋳片表面部の偏析度を０．９まで低下させ、さら
に、内部の偏析度が１．１の鋳片を連続鋳造により鋳造
できた。その結果、鋳造から熱延工程までの鋳片割れや
熱延板の表面欠陥を防止し、さらに、鋼板の特性を満足
したメタル担体用鋼板を製造できた。
【００２６】
【実施例２】水平断面が２５０×９８０ｍｍの内部空間
を持つ連続鋳造鋳型を用いて、メタル担体用鋳片を連続
鋳造により製造した。鋳造は、母溶鋼として〔Ａｌ〕＝
５％、〔Ｃｒ〕＝２０％を均一に含む１６００℃の溶鋼
を使用し、さらに、鋳型内合金添加法により希土類元素
を添加した。添加するワイヤーは希土類元素として〔Ｌ
ａ〕を含み、さらに周囲を０．５ｍｍの鉄で被覆した外
径８ｍｍのワイヤーを使用して、添加速度１５ｍ／ｍｉ
ｎで添加した。
を持つ連続鋳造鋳型を用いて、メタル担体用鋳片を連続
鋳造により製造した。鋳造は、母溶鋼として〔Ａｌ〕＝
５％、〔Ｃｒ〕＝２０％を均一に含む１６００℃の溶鋼
を使用し、さらに、鋳型内合金添加法により希土類元素
を添加した。添加するワイヤーは希土類元素として〔Ｌ
ａ〕を含み、さらに周囲を０．５ｍｍの鉄で被覆した外
径８ｍｍのワイヤーを使用して、添加速度１５ｍ／ｍｉ
ｎで添加した。
【００２７】図３（ａ）に鋳造時の鋳型内の希土類元素
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳片内
の濃度分布を示すが、本方法により鋳造を行うと、鋳型
内に添加したワイヤーは鋳型内の深い位置で溶解するた
めに鋳片表面部への希土類元素の濃化は防止できる反
面、鋳片内に未溶解のワイヤー被覆材が残留してしま
い、鋳片欠陥が発生してしまった。そこで本ワイヤーに
ついて溶解時間を求めたところ、６．５ｓｅｃであり、
その結果、溶解位置は鋳型内の湯面から１．６ｍである
ことがわかった。そこで、本ワイヤーについて（１）式
に従い検討を行った結果、溶鋼温度を現状より５０℃上
げて鋳造を行うことにより溶解時間を４．５ｓｅｃに短
縮し、溶解位置は鋳型内の湯面から１．１ｍになるよう
にして添加した。
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳片内
の濃度分布を示すが、本方法により鋳造を行うと、鋳型
内に添加したワイヤーは鋳型内の深い位置で溶解するた
めに鋳片表面部への希土類元素の濃化は防止できる反
面、鋳片内に未溶解のワイヤー被覆材が残留してしま
い、鋳片欠陥が発生してしまった。そこで本ワイヤーに
ついて溶解時間を求めたところ、６．５ｓｅｃであり、
その結果、溶解位置は鋳型内の湯面から１．６ｍである
ことがわかった。そこで、本ワイヤーについて（１）式
に従い検討を行った結果、溶鋼温度を現状より５０℃上
げて鋳造を行うことにより溶解時間を４．５ｓｅｃに短
縮し、溶解位置は鋳型内の湯面から１．１ｍになるよう
にして添加した。
【００２８】図１（ａ）に鋳造時の鋳型内の希土類元素
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳片内
の濃度分布を、さらに図５（ａ）に鋳片表面からの希土
類元素の偏析度を示すが、本方法で鋳造を行うことによ
り鋳片表面部の偏析度を０．９まで低下させ、さらに、
内部の偏析度が１．１の鋳片を連続鋳造により鋳造でき
た。その結果、鋳造から熱延工程までの鋳片割れや熱延
板の表面欠陥を防止し、さらに鋼板の特性を満足したメ
タル担体用鋼板を製造できた。
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳片内
の濃度分布を、さらに図５（ａ）に鋳片表面からの希土
類元素の偏析度を示すが、本方法で鋳造を行うことによ
り鋳片表面部の偏析度を０．９まで低下させ、さらに、
内部の偏析度が１．１の鋳片を連続鋳造により鋳造でき
た。その結果、鋳造から熱延工程までの鋳片割れや熱延
板の表面欠陥を防止し、さらに鋼板の特性を満足したメ
タル担体用鋼板を製造できた。
【００２９】
【実施例３】水平断面が２５０×９８０ｍｍの内部空間
を持つ連続鋳造鋳型を用いて、メタル担体用鋳片を連続
鋳造により製造した。鋳造は、母溶鋼として〔Ａｌ〕＝
５％、〔Ｃｒ〕＝２０％を均一に含む１６５０℃の溶鋼
を使用し、さらに鋳型内合金添加法により希土類元素を
添加した。添加するワイヤーは希土類元素として〔Ｌ
ａ〕を含み、さらに周囲を０．５ｍｍの鉄で被覆した外
径８ｍｍのワイヤーを使用して、添加速度１５ｍ／ｍｉ
ｎで添加した。
を持つ連続鋳造鋳型を用いて、メタル担体用鋳片を連続
鋳造により製造した。鋳造は、母溶鋼として〔Ａｌ〕＝
５％、〔Ｃｒ〕＝２０％を均一に含む１６５０℃の溶鋼
を使用し、さらに鋳型内合金添加法により希土類元素を
添加した。添加するワイヤーは希土類元素として〔Ｌ
ａ〕を含み、さらに周囲を０．５ｍｍの鉄で被覆した外
径８ｍｍのワイヤーを使用して、添加速度１５ｍ／ｍｉ
ｎで添加した。
【００３０】さらに、その厚み方向の添加位置は鋳型の
厚み方向に片寄った位置に添加したために、鋳造される
鋳片は図４に示すように、ワイヤー添加位置が近接した
位置に希土類元素が濃化した鋳片になってしまった。そ
の結果、鋳片表面の割れや圧延時の表面欠陥が多発して
しまった。そこで、本発明に従い、鋳型内に添加する希
土類元素含有ワイヤーの厚み方向の添加位置を鋳型厚
（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲に添加した。
厚み方向に片寄った位置に添加したために、鋳造される
鋳片は図４に示すように、ワイヤー添加位置が近接した
位置に希土類元素が濃化した鋳片になってしまった。そ
の結果、鋳片表面の割れや圧延時の表面欠陥が多発して
しまった。そこで、本発明に従い、鋳型内に添加する希
土類元素含有ワイヤーの厚み方向の添加位置を鋳型厚
（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔの範囲に添加した。
【００３１】図１（ａ）に鋳造時の鋳型内の希土類元素
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳片内
の濃度分布を、さらに図５（ａ）に鋳片表面からの希土
類元素の偏析度を示すが、本方法で鋳造を行うことによ
り鋳片表面部の偏析度を０．９まで低下させ、さらに、
内部の偏析度が１．１の鋳片を連続鋳造により鋳造でき
た。その結果、鋳造から熱延工程までの鋳片割れや熱延
板の表面欠陥を防止し、さらに鋼板の特性を満足したメ
タル担体用鋼板を製造できた。
の拡散状況を、同図（ｂ）に鋳造により得られた鋳片内
の濃度分布を、さらに図５（ａ）に鋳片表面からの希土
類元素の偏析度を示すが、本方法で鋳造を行うことによ
り鋳片表面部の偏析度を０．９まで低下させ、さらに、
内部の偏析度が１．１の鋳片を連続鋳造により鋳造でき
た。その結果、鋳造から熱延工程までの鋳片割れや熱延
板の表面欠陥を防止し、さらに鋼板の特性を満足したメ
タル担体用鋼板を製造できた。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、鋳片表面部への希土類
元素の偏析を防止したメタル担体用箔素材を安定して鋳
造することが可能になる。
元素の偏析を防止したメタル担体用箔素材を安定して鋳
造することが可能になる。
【図１】本発明により希土類元素を鋳片内にコア添加す
る様子を示す図であり、（ａ）は連続鋳造時の鋳片内の
元素の拡散状況を示し、（ｂ）は製造した鋳片の断面を
示す。
る様子を示す図であり、（ａ）は連続鋳造時の鋳片内の
元素の拡散状況を示し、（ｂ）は製造した鋳片の断面を
示す。
【図２】比較例を示す図であり、（ａ）は鋳造時の鋳片
内の元素の拡散状況を示し、（ｂ）は製造した鋳片の断
面を示す。
内の元素の拡散状況を示し、（ｂ）は製造した鋳片の断
面を示す。
【図３】比較例を示す図であり、（ａ）は鋳造時の鋳片
内の元素の拡散状況を示し、（ｂ）は製造した鋳片の断
面を示す。
内の元素の拡散状況を示し、（ｂ）は製造した鋳片の断
面を示す。
【図４】比較例を示す図であり、（ａ）は鋳造時の鋳片
内の元素の拡散状況を示し、（ｂ）は製造した鋳片の断
面を示す。
内の元素の拡散状況を示し、（ｂ）は製造した鋳片の断
面を示す。
【図５】鋳造されたメタル担体用の鋳片内の板厚方向の
希土類元素の偏析度を示す図であり、（ａ）は本発明に
より鋳造された鋳片内の偏析度を示し、（ｂ）は比較と
して従来法により鋳造された鋳片内の偏析度を示す。
希土類元素の偏析度を示す図であり、（ａ）は本発明に
より鋳造された鋳片内の偏析度を示し、（ｂ）は比較と
して従来法により鋳造された鋳片内の偏析度を示す。
１ 浸漬ノズル ２ ガイドパイプ ３ ワイヤー ４ 鋳型内希土類元素低濃度領域 ５ 鋳型内希土類元素高濃度領域 ６ 未溶解ワイヤー
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２２Ｄ 11/10 Ｌ 7362−4Ｅ ３７０ Ｄ 7362−4Ｅ 27/20 Ｂ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０２ Ｚ 38/18
Claims (1)
- 【請求項１】 製品中の主要成分が〔Ａｌ〕＝４．５〜
６．５％、〔Ｃｒ〕＝１３〜２５％、希土類元素＝０．
０６〜０．１５％であるメタル担体用箔素材を連続鋳造
により製造するにあたり、鋳片内部に添加する希土類含
有金属の溶解位置を湯面下０．１〜１．５ｍとし、鋳片
内への添加位置を鋳片厚み（ｔ）の０．２ｔ〜０．８ｔ
の範囲で、かつ、下記（１）式数１を満足して鋳造する
ことを特徴とするメタル担体用箔素材の安定製造方法。 【数１】 ０．１≦α≦１．５ｍ （１） α＝必要希土類元素量を添加するための添加速度（ｍ／
ｓ）×ｔm ρ：溶鋼密度（ｋｇ／ｍ3 ） Ｃ：溶鋼比熱（Ｋｃａｌ／ｋｇ・℃） λ：熱伝導度（Ｋｃａｌ／ｍ・ｓｅｃ・℃） ｒ：ワイヤー外径（ｍ） Ｔe ：溶鋼温度（℃） Ｔm ：ワイヤー被覆材質の融点（℃） ｔ：ワイヤーの被覆厚（ｍ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5280673A JPH07112243A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | メタル担体用箔素材の安定製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5280673A JPH07112243A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | メタル担体用箔素材の安定製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07112243A true JPH07112243A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17628340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5280673A Withdrawn JPH07112243A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | メタル担体用箔素材の安定製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112243A (ja) |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP5280673A patent/JPH07112243A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |