JPS5823538A - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造用鋳型Info
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- JPS5823538A JPS5823538A JP12220181A JP12220181A JPS5823538A JP S5823538 A JPS5823538 A JP S5823538A JP 12220181 A JP12220181 A JP 12220181A JP 12220181 A JP12220181 A JP 12220181A JP S5823538 A JPS5823538 A JP S5823538A
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- mold
- side mold
- pieces
- steel
- casting
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発aa、鉄鋼、例えば低炭素鋼、高脚素鋼、ステンレ
ス鋼、特殊鋼等の連続鋳造用鋳111に関する。
ス鋼、特殊鋼等の連続鋳造用鋳111に関する。
従来から連続鋳造用鋳型は、一般に熱伝導性の良好な鋼
又は銅合金を素材としている。この鋼重は銅合金から成
る鋳!基体の溶鋼及び鋳片と接する内面(以下「鋳型基
体内面」という)は、その基体銅叉は銅合金が溶鋼又は
鋳片と直!1!接触しないように全面を保護皮膜で被覆
するのが必須とされている。そして鋳込みによ)保護皮
膜が次第に摩耗し、基体銅又は銅合金の露出がある限度
以上になれば、轟腋鋳lIO寿命が尽tIえものとされ
ている。との基体銅又紘銅合金の露出を出来るだけ長期
にわたり防止することにより鋳型寿命を延長すべく、耐
摩耗性が高い、基体との密着性が良好で容易に剥離しな
い、溶鋼とOWam付きを発生しない等の特性を有する
各種の保護皮膜が開発されている6例えば、lii及び
/又は(:01lit −pa金合金の皮膜、g=皮膜
上にCr1L@を設けた2層皮膜(%公開54−375
62号) 、 )ii及び/又はcooIIL膜上にN
s及び/X線COとP及び/又はBとの合金皮膜を設け
た2層皮膜(41公1851−147431号)、該2
層皮膜上に更にクロムメツ中皮膜を設けた3層めっき皮
膜(4I公昭52−50734号)、該2層皮膜上に酸
化皮膜層を設けた3層皮膜(41公昭52−507:5
3号)等が知られている。
又は銅合金を素材としている。この鋼重は銅合金から成
る鋳!基体の溶鋼及び鋳片と接する内面(以下「鋳型基
体内面」という)は、その基体銅叉は銅合金が溶鋼又は
鋳片と直!1!接触しないように全面を保護皮膜で被覆
するのが必須とされている。そして鋳込みによ)保護皮
膜が次第に摩耗し、基体銅又は銅合金の露出がある限度
以上になれば、轟腋鋳lIO寿命が尽tIえものとされ
ている。との基体銅又紘銅合金の露出を出来るだけ長期
にわたり防止することにより鋳型寿命を延長すべく、耐
摩耗性が高い、基体との密着性が良好で容易に剥離しな
い、溶鋼とOWam付きを発生しない等の特性を有する
各種の保護皮膜が開発されている6例えば、lii及び
/又は(:01lit −pa金合金の皮膜、g=皮膜
上にCr1L@を設けた2層皮膜(%公開54−375
62号) 、 )ii及び/又はcooIIL膜上にN
s及び/X線COとP及び/又はBとの合金皮膜を設け
た2層皮膜(41公1851−147431号)、該2
層皮膜上に更にクロムメツ中皮膜を設けた3層めっき皮
膜(4I公昭52−50734号)、該2層皮膜上に酸
化皮膜層を設けた3層皮膜(41公昭52−507:5
3号)等が知られている。
このように従来状、鋳型基体内面の全面を上記の如き保
護皮膜で被覆して基体鋼又は銅合金の露出を防止するこ
とにより、n)硬度が低く軟質である基体鋼又は銅合金
が鋳込み時の摩擦により摩耗することに伴う、鋳片の寸
法精度の低下を防止する、(り基体鋼又は銅合金が溶鋼
に接触して、鋳片表面に微細なり5ツク(スターク5ツ
ク)が発生するのを防止する、(3)鋳型の寿命を延長
する等の効果が奏されるものと考えられてきえ。
護皮膜で被覆して基体鋼又は銅合金の露出を防止するこ
とにより、n)硬度が低く軟質である基体鋼又は銅合金
が鋳込み時の摩擦により摩耗することに伴う、鋳片の寸
法精度の低下を防止する、(り基体鋼又は銅合金が溶鋼
に接触して、鋳片表面に微細なり5ツク(スターク5ツ
ク)が発生するのを防止する、(3)鋳型の寿命を延長
する等の効果が奏されるものと考えられてきえ。
しかるに、本発明者の研究によれば、鋳型基体内面の全
面に保護皮膜を施すことにより基体鋼又は銅合金の露出
を極力防止すべしとする従来の定説からは全く予想外な
ことに、鋳型基体内面の上方部分については何らの保護
皮膜を被覆せず、基体鋼又は銅合金が完全に露出した状
態であっても、鋳型基体内面の下方部分にさえ保護皮膜
が被覆されている限シ、上記11)〜(3)の効果は充
分に奏され得ること、及び更に驚くべきことKは鋳型基
体内面上方部分の銅又は銅合金が露出している場合には
むしろ鋳型寿命が延長されることさえもあることが見出
された。即ち、l−1,21&/分を超える高鋳込み速
度になると、鋳型基体内直上方部分の保護皮膜、特に溶
鋼oi1m近傍の保護皮膜に縦方向Oり5ツクが発生す
る傾向があることが明らかとなった。このり5ツク発生
の主原因は、溶鋼液面を境とする上下両部分の大きな温
度差に起因する水平方向の引張〉応力で娶ると考えられ
るが、鋳込み速度が増大するKつれて鋳型基体内面の受
熱量が増加し、溶鋼液面を境とする上下両部分の温度差
も更に増大する為、上記クラック発生は更に促進される
。この様なり5ツクが発生すると、溶鋼が鋳11Km!
触することによ〉形成される薄い凝固層O下方への円滑
な移動が妨げられるので、不均整な凝固層が形成された
)、或いは場合によっては凝固層が破れて溶鋼が溢れ出
るいわゆる拘束性のブレークアウトを生ずることもある
。この様な場合には、鋳型基体内直O保護皮膜の摩耗等
による鋳型本来の耐用限度に社到達していないにもかか
わらず、鋳型を廃棄しなければならなくなる。更に又、
一般に保護皮膜として使用される金属の熱伝導率は、銅
のそれに比して着るしく低いので、溶鋼液面近傍(例え
ば基体上端から約100寵近傍)の鋳型基体内面にり5
ツクを発生させる熱応力は、保護皮膜の形成によ)増大
する。即ち銅の熱伝導率0.94C@L/cMA−I−
C・℃(〜20℃)K比して、クロムの熱伝導率0.1
6(単位は同じ)、ニッケルO熱伝導率0.13(単位
は同じ)であるから、保護皮膜がなければ溶鋼液面近傍
の鋳型白画にり5ツクを生じなかったであろう臨界的な
条件下にも、保護皮膜を設ける場合には早期にクラック
が発生することがある。耐摩耗性向上を目的として保護
皮膜の厚さを大とすれば、り5ツク発生の可能性が大き
くなる。更に、保護皮膜にクラックが発生すると、これ
が基体鋼にまで進行し、場合によっては保護皮膜厚の約
2.5倍の深さまで基体鋼内のり5ツクが進行すること
もあることが判明し丸。この様に基体鋼内まで課〈進行
したり5ツクを除去する為には、鋳型表面を機械加工に
よシ大巾に切削しなければならないので、鋳型は速やか
に消耗することとなる。とれに対し、鋳型基体内面上方
部分の銅又は銅合金を露出させている本発明鋳型におい
ては、上記の如き保護皮膜のクラックに起因する種々の
問題点は、実質上解消される。
面に保護皮膜を施すことにより基体鋼又は銅合金の露出
を極力防止すべしとする従来の定説からは全く予想外な
ことに、鋳型基体内面の上方部分については何らの保護
皮膜を被覆せず、基体鋼又は銅合金が完全に露出した状
態であっても、鋳型基体内面の下方部分にさえ保護皮膜
が被覆されている限シ、上記11)〜(3)の効果は充
分に奏され得ること、及び更に驚くべきことKは鋳型基
体内面上方部分の銅又は銅合金が露出している場合には
むしろ鋳型寿命が延長されることさえもあることが見出
された。即ち、l−1,21&/分を超える高鋳込み速
度になると、鋳型基体内直上方部分の保護皮膜、特に溶
鋼oi1m近傍の保護皮膜に縦方向Oり5ツクが発生す
る傾向があることが明らかとなった。このり5ツク発生
の主原因は、溶鋼液面を境とする上下両部分の大きな温
度差に起因する水平方向の引張〉応力で娶ると考えられ
るが、鋳込み速度が増大するKつれて鋳型基体内面の受
熱量が増加し、溶鋼液面を境とする上下両部分の温度差
も更に増大する為、上記クラック発生は更に促進される
。この様なり5ツクが発生すると、溶鋼が鋳11Km!
触することによ〉形成される薄い凝固層O下方への円滑
な移動が妨げられるので、不均整な凝固層が形成された
)、或いは場合によっては凝固層が破れて溶鋼が溢れ出
るいわゆる拘束性のブレークアウトを生ずることもある
。この様な場合には、鋳型基体内直O保護皮膜の摩耗等
による鋳型本来の耐用限度に社到達していないにもかか
わらず、鋳型を廃棄しなければならなくなる。更に又、
一般に保護皮膜として使用される金属の熱伝導率は、銅
のそれに比して着るしく低いので、溶鋼液面近傍(例え
ば基体上端から約100寵近傍)の鋳型基体内面にり5
ツクを発生させる熱応力は、保護皮膜の形成によ)増大
する。即ち銅の熱伝導率0.94C@L/cMA−I−
C・℃(〜20℃)K比して、クロムの熱伝導率0.1
6(単位は同じ)、ニッケルO熱伝導率0.13(単位
は同じ)であるから、保護皮膜がなければ溶鋼液面近傍
の鋳型白画にり5ツクを生じなかったであろう臨界的な
条件下にも、保護皮膜を設ける場合には早期にクラック
が発生することがある。耐摩耗性向上を目的として保護
皮膜の厚さを大とすれば、り5ツク発生の可能性が大き
くなる。更に、保護皮膜にクラックが発生すると、これ
が基体鋼にまで進行し、場合によっては保護皮膜厚の約
2.5倍の深さまで基体鋼内のり5ツクが進行すること
もあることが判明し丸。この様に基体鋼内まで課〈進行
したり5ツクを除去する為には、鋳型表面を機械加工に
よシ大巾に切削しなければならないので、鋳型は速やか
に消耗することとなる。とれに対し、鋳型基体内面上方
部分の銅又は銅合金を露出させている本発明鋳型におい
ては、上記の如き保護皮膜のクラックに起因する種々の
問題点は、実質上解消される。
更に又、長辺鋳型片の短辺鋳型片との摺動接触部分を保
護皮膜で被覆したことkよっても、本発明鋳w1の寿命
が大巾に延長される。即ち、最近の鉄鋼連続鋳造におい
ては、鋳込み作業時に一対の長辺鋳型間に挾持される一
対の短辺鋳型を長辺鋳型の長手方向に摺動させるととK
よシ、鋳込み作業を中断することなく、スラブの巾を変
化させる、いわゆるスラブ中換え(或いは自動中換え)
と種する技術が行なわれる様になって来たが、この場合
、短辺鋳型が接触摺動する長辺鋳型の表面に保護皮膜が
なければ、該表面の水平方向Km!り疵が発生する。こ
の擦シ疵は、短辺鋳!IIIのflIA面が長辺鋳型と
直接接触する場合のみならず、誼端面と長辺鋳型との関
に侵入する潤滑材たるガラス質バウターの凝固塊、鋳片
塊等の異物によりても生ずる。
護皮膜で被覆したことkよっても、本発明鋳w1の寿命
が大巾に延長される。即ち、最近の鉄鋼連続鋳造におい
ては、鋳込み作業時に一対の長辺鋳型間に挾持される一
対の短辺鋳型を長辺鋳型の長手方向に摺動させるととK
よシ、鋳込み作業を中断することなく、スラブの巾を変
化させる、いわゆるスラブ中換え(或いは自動中換え)
と種する技術が行なわれる様になって来たが、この場合
、短辺鋳型が接触摺動する長辺鋳型の表面に保護皮膜が
なければ、該表面の水平方向Km!り疵が発生する。こ
の擦シ疵は、短辺鋳!IIIのflIA面が長辺鋳型と
直接接触する場合のみならず、誼端面と長辺鋳型との関
に侵入する潤滑材たるガラス質バウターの凝固塊、鋳片
塊等の異物によりても生ずる。
生産工程によっては、上記のスラブ中換えはかなシ鯛繁
に行なわれるので、水平方向の擦〕疵の発生度合いも決
して無視することは出来ない0例えば、スラブの巾を拡
大すべく短辺鋳型を横方向に移動させ九際に深い水平方
向の擦)疵が発生し九とすれば、これと−直方向に移動
する溶鋼に対する抵抗が大となるので、他の問題点拡何
ら発生して%thtkいにもかかわらず、鋳lIO使用
開始後短時間内に鋳型全体を取換えなければならないこ
とすら有シ得る。しかるに、長辺鋳型片上方の短辺鋳型
片との摺動接触部分をも保護皮膜で被覆するととにより
、水平方向の擦シ疵発生は大巾に防止され、鋳型寿命が
大巾に延長されるkいたった。
に行なわれるので、水平方向の擦〕疵の発生度合いも決
して無視することは出来ない0例えば、スラブの巾を拡
大すべく短辺鋳型を横方向に移動させ九際に深い水平方
向の擦)疵が発生し九とすれば、これと−直方向に移動
する溶鋼に対する抵抗が大となるので、他の問題点拡何
ら発生して%thtkいにもかかわらず、鋳lIO使用
開始後短時間内に鋳型全体を取換えなければならないこ
とすら有シ得る。しかるに、長辺鋳型片上方の短辺鋳型
片との摺動接触部分をも保護皮膜で被覆するととにより
、水平方向の擦シ疵発生は大巾に防止され、鋳型寿命が
大巾に延長されるkいたった。
即ち、本発明は、一対の長辺鋳型片及び該長辺鋳型片沿
いに摺動してスラブ中を変更し得る一対の短辺鋳型片を
備え丸鋼又は調合金製の鉄鋼連続鋳造用鋳型において、
長辺(及び必要ならば短辺)とする銅又は調合金製の鉄
鋼連続鋳造用鋳型に係る。
いに摺動してスラブ中を変更し得る一対の短辺鋳型片を
備え丸鋼又は調合金製の鉄鋼連続鋳造用鋳型において、
長辺(及び必要ならば短辺)とする銅又は調合金製の鉄
鋼連続鋳造用鋳型に係る。
本発明に依れば、既述の鋳型基体内面全体に保護皮膜を
施した従来の鋳型によシ奏された効果、即ち11)鋳片
の寸法精度の低下防止効果、(2)スタークラック防止
効果、(3)鋳型の寿命延長効果等がいずれも従来の鋳
型と同等に発揮される。更に1本発明においては、長辺
鋳型の(及び必要ならば短辺鋳型の)内面の下方部分及
び長辺鋳型の左右部分を保護皮膜によシ被覆するだけで
よいため、保護皮膜用の材料の節約を図ることができる
。更に又、1−1.2111/分以上の高鋳込み速度に
おける溶鋼液面近傍Og&−皮膜のりうツク発生という
問題4当然解消される。従って、保護皮膜から基体鋼深
部までのり5ツク進行も生じないので、いわゆる改削再
処理時に基体鋼表面を深くまで削り去る必要はなくなシ
、基体鋼の消耗が少なくなって、この点からも鋳型の寿
命が蔦長される。
施した従来の鋳型によシ奏された効果、即ち11)鋳片
の寸法精度の低下防止効果、(2)スタークラック防止
効果、(3)鋳型の寿命延長効果等がいずれも従来の鋳
型と同等に発揮される。更に1本発明においては、長辺
鋳型の(及び必要ならば短辺鋳型の)内面の下方部分及
び長辺鋳型の左右部分を保護皮膜によシ被覆するだけで
よいため、保護皮膜用の材料の節約を図ることができる
。更に又、1−1.2111/分以上の高鋳込み速度に
おける溶鋼液面近傍Og&−皮膜のりうツク発生という
問題4当然解消される。従って、保護皮膜から基体鋼深
部までのり5ツク進行も生じないので、いわゆる改削再
処理時に基体鋼表面を深くまで削り去る必要はなくなシ
、基体鋼の消耗が少なくなって、この点からも鋳型の寿
命が蔦長される。
尚、本発明において、鋳型基体内面の上方中央部O鋼叉
は銅合金を露出させているにも拘らず、前記11)−(
りの効果が奏される理由は、未だ未解明の部分%あるが
、一応以下O如きものと推察される。即ち、概して鋳型
基体内面め上方部には未だ凝固しない溶鋼や鋳m基体内
面に接触した部分、に生成゛した極めて薄い凝固層(シ
ェル)が接しているので、厚さを増した凝固層中固体鋳
片が接し、且つ溶鋼の静圧によって押圧されている下方
部に比し、熱間耐摩耗性はそれはど必要と畜れない。
は銅合金を露出させているにも拘らず、前記11)−(
りの効果が奏される理由は、未だ未解明の部分%あるが
、一応以下O如きものと推察される。即ち、概して鋳型
基体内面め上方部には未だ凝固しない溶鋼や鋳m基体内
面に接触した部分、に生成゛した極めて薄い凝固層(シ
ェル)が接しているので、厚さを増した凝固層中固体鋳
片が接し、且つ溶鋼の静圧によって押圧されている下方
部に比し、熱間耐摩耗性はそれはど必要と畜れない。
従って、該下方部のみを保護皮膜で保護するだけで、鋳
片の寸法精度の低下を防止し得る。また、銅又は鋼合金
の付着侵入にょ)生ずる鋳片のスターク5ツクの発生機
構に′)%/%では、銅の浸入は鋳型基体内面上方部K
mする溶鋼表面から均一に拡散浸入する0ではなく、下
方部IICII触している。
片の寸法精度の低下を防止し得る。また、銅又は鋼合金
の付着侵入にょ)生ずる鋳片のスターク5ツクの発生機
構に′)%/%では、銅の浸入は鋳型基体内面上方部K
mする溶鋼表面から均一に拡散浸入する0ではなく、下
方部IICII触している。
既に凝固した鉄の粒界に沿って浸入し、そ0昇面を拭け
てり5 ”jりを発生させることが判った。従って、鋳
型基体内面上方部の露出した銅又は銅合金は、スターク
ラックを発生させ1にいものと考えられる。そして鋳型
基体内面上方の鋼又は銅合金自体には、鋳込み初期のス
プラッシュ(鋳込み初期に設けられている底板に流し込
み溶鋼が烏ってl散する小粒の溶鋼飛沫)が固着しない
ので、焼き付IIKよる所箇拘束性ブレークアウトがな
く、鋳11基体内面下方部の保護皮膜の保護効果と相俟
つて、鋳llO寿命蔦長効来が奏されるものと考えられ
る。
てり5 ”jりを発生させることが判った。従って、鋳
型基体内面上方部の露出した銅又は銅合金は、スターク
ラックを発生させ1にいものと考えられる。そして鋳型
基体内面上方の鋼又は銅合金自体には、鋳込み初期のス
プラッシュ(鋳込み初期に設けられている底板に流し込
み溶鋼が烏ってl散する小粒の溶鋼飛沫)が固着しない
ので、焼き付IIKよる所箇拘束性ブレークアウトがな
く、鋳11基体内面下方部の保護皮膜の保護効果と相俟
つて、鋳llO寿命蔦長効来が奏されるものと考えられ
る。
以下添附図面を参照しつつ本発明を説明する。
第菫図は、鉄鋼連続鋳造用鋳型の使用状況を示す図面で
あ〉、対向する一対O長辺鋳屋片(1)、(り間に挾持
される一対の短辺鋳型片(2)、(幻が、鋳込み最大重
に相当する距離I]と鋳込み最小巾に相当する距離nと
の間をtなる距離だけ左右KJI動する状態を示してい
る。
あ〉、対向する一対O長辺鋳屋片(1)、(り間に挾持
される一対の短辺鋳型片(2)、(幻が、鋳込み最大重
に相当する距離I]と鋳込み最小巾に相当する距離nと
の間をtなる距離だけ左右KJI動する状態を示してい
る。
本発@においては、長辺鋳型片(1)、(1)の下方部
分(3)及び長辺鋳型片11)、(すO左右両側方部分
14)。
分(3)及び長辺鋳型片11)、(すO左右両側方部分
14)。
(4)にのみ保護皮膜を設ける。或いは、必要ならば短
辺鋳型片(2)%(幻の下方部分にも保護皮膜を設けて
も良い。
辺鋳型片(2)%(幻の下方部分にも保護皮膜を設けて
も良い。
先ず、下方部分(3)kついて保護皮膜を設ける範囲は
、温度、引抜き速度、冷却量等の鋳込み条件、連続鋳造
すべき鉄鋼の11類等によっても変わ〉得るが、第2図
に示す如く、長辺鋳型片(1)の下端辺から該鋳型片O
全高CH)の約″/、−”/、 9度の範囲とするOが
よく、更には該下端辺から長辺鋳型片(盈)の全高O#
−〜ζ程度の範囲とするのがよ〕好ましい。勿論鋳込み
条件等によっては上記範囲を外れてもよいが、一般に保
護皮膜を設ける範囲を鋳型片全高の4よ)も少ない範囲
とする場合に杜、鋳片との摩擦によシ保膜皮膜が剥離す
る虞れがある。一方、4よシも広い範囲とする場合に紘
、経費が嵩むのみならず、保護皮膜が溶鋼液1liK近
付くので、保護皮膜にり5ツクが発生する虞れがある。
、温度、引抜き速度、冷却量等の鋳込み条件、連続鋳造
すべき鉄鋼の11類等によっても変わ〉得るが、第2図
に示す如く、長辺鋳型片(1)の下端辺から該鋳型片O
全高CH)の約″/、−”/、 9度の範囲とするOが
よく、更には該下端辺から長辺鋳型片(盈)の全高O#
−〜ζ程度の範囲とするのがよ〕好ましい。勿論鋳込み
条件等によっては上記範囲を外れてもよいが、一般に保
護皮膜を設ける範囲を鋳型片全高の4よ)も少ない範囲
とする場合に杜、鋳片との摩擦によシ保膜皮膜が剥離す
る虞れがある。一方、4よシも広い範囲とする場合に紘
、経費が嵩むのみならず、保護皮膜が溶鋼液1liK近
付くので、保護皮膜にり5ツクが発生する虞れがある。
短辺鋳型片(り、(りについても、保護皮膜の範囲は、
上記と同様とする。
上記と同様とする。
長辺鋳型片(1)、(1)の左右両側部分(4)、(4
)については、鋳造機の機11によって短辺鋳型片の摺
動距1111tが定まりているので、最大鋳込み巾と同
じか又は約10mg大きくしてシ(程度で良い。第1図
に示す如く、短辺鋳蓋片(り1%(幻がA及びDC)位
置KToる時には、JIB間及びCI)間の保護皮膜は
溶鋼と接触するので、溶鋼液面近傍にり5ツクが発生す
る危険性は存在する。しかしながら、溶鋼液面近傍のク
ラック社、長辺鋳型片の中央部分Ki[発生も少なく且
つその程度も軽微であるので、保護皮膜形成による水平
方向O線シ疵防止の利点の方が着るしく大きい。
)については、鋳造機の機11によって短辺鋳型片の摺
動距1111tが定まりているので、最大鋳込み巾と同
じか又は約10mg大きくしてシ(程度で良い。第1図
に示す如く、短辺鋳蓋片(り1%(幻がA及びDC)位
置KToる時には、JIB間及びCI)間の保護皮膜は
溶鋼と接触するので、溶鋼液面近傍にり5ツクが発生す
る危険性は存在する。しかしながら、溶鋼液面近傍のク
ラック社、長辺鋳型片の中央部分Ki[発生も少なく且
つその程度も軽微であるので、保護皮膜形成による水平
方向O線シ疵防止の利点の方が着るしく大きい。
鋳型基体白画O前記範囲に被覆すべき保護皮膜としては
、従来の連続鋳造鋳INK使用されできた各種O%のが
使用できるが、41に基体に対して密着性がよく、耐摩
耗性に優れたもOを選ぶのが好ましい。例えば、湿式め
りき法による保護皮膜としては、Ni及び/又はCm
%Ni −Pa、Ni及び/又はCmと?及び/又はB
とO合金4!の単層めっき皮膜、既述しえ如き従来のJ
iiめつき層上KCrめっき層を設けえもの、Ni及び
/又はC−めっき層上vcl(i及び/又はC−とP及
び/又はBとの合金めっき層を設けえ2層めっき皮膜、
該2層めっき皮膜上pc Crめつき層を設けた3層め
っき皮膜、該2層めっき皮膜上にその酸化皮膜層を設け
たもの、耐熱耐摩耗性の粉体を分散含有した皮膜(41
1jl1ws54−2224号、ll#Wla@54−
4235〜4238号)、自己潤滑性を有する固体潤滑
材粉体を分散含有した皮膜(#開明54−4239号、
4118@昭54−4240号)等が例示できる。また
、湿式によらない広義のめつき法による保護皮膜も使用
できる。例えば、づ5ズマ溶射、スパッター、高周波ス
パッター、イオンメツ中、化学蒸気析出(Crl))等
による金属、金属の酸化物、炭化物、窒化物、フッ化物
、或紘これらO混合物等からなる保護皮膜が例示できる
。更に、以上のような保護皮膜上に無機溶射材の溶射皮
膜、例えば誼保護皮膜の全面又社一部分にタンクステシ
カ−バイトを主体とする溶射材料をプラズマ溶射したI
L!11等を設けることもできる。
、従来の連続鋳造鋳INK使用されできた各種O%のが
使用できるが、41に基体に対して密着性がよく、耐摩
耗性に優れたもOを選ぶのが好ましい。例えば、湿式め
りき法による保護皮膜としては、Ni及び/又はCm
%Ni −Pa、Ni及び/又はCmと?及び/又はB
とO合金4!の単層めっき皮膜、既述しえ如き従来のJ
iiめつき層上KCrめっき層を設けえもの、Ni及び
/又はC−めっき層上vcl(i及び/又はC−とP及
び/又はBとの合金めっき層を設けえ2層めっき皮膜、
該2層めっき皮膜上pc Crめつき層を設けた3層め
っき皮膜、該2層めっき皮膜上にその酸化皮膜層を設け
たもの、耐熱耐摩耗性の粉体を分散含有した皮膜(41
1jl1ws54−2224号、ll#Wla@54−
4235〜4238号)、自己潤滑性を有する固体潤滑
材粉体を分散含有した皮膜(#開明54−4239号、
4118@昭54−4240号)等が例示できる。また
、湿式によらない広義のめつき法による保護皮膜も使用
できる。例えば、づ5ズマ溶射、スパッター、高周波ス
パッター、イオンメツ中、化学蒸気析出(Crl))等
による金属、金属の酸化物、炭化物、窒化物、フッ化物
、或紘これらO混合物等からなる保護皮膜が例示できる
。更に、以上のような保護皮膜上に無機溶射材の溶射皮
膜、例えば誼保護皮膜の全面又社一部分にタンクステシ
カ−バイトを主体とする溶射材料をプラズマ溶射したI
L!11等を設けることもできる。
以上otm*保護皮膜で鉤部基体内面下方部分及び長辺
鉤部片O左右両側方部分を被覆するには。
鉤部片O左右両側方部分を被覆するには。
夫々の保護皮膜に固有の好ましい厚さ分だけ、轟諌被覆
部分の鋳型基体を削〉取〉、その部分に保−皮膜を施せ
ばよい。即ち、第2図oI−I!I及び■−■線に沿う
断面端藺図を夫々示す第3a図及び第51図に示す如く
、長辺鋳型片(1)の左右両側方部分軸)、14)及び
下方部分(3)を、機械加工等によシ必要な厚さだけ削
)取〕、この部分に保護皮膜を設ける。鋳型基体の上方
部分の銅又は銅合金と、下方部分に施された保護皮膜と
の界面は、機械的加工部によ)R差が残らないように処
理するのが望ましい。図示されてはいないが、必要なら
ば煙辺鋳蓋片の下方部分についても、同様にして削)取
り、保護皮膜の形成及び段差の解消を行なうことは、言
うまでもない。
部分の鋳型基体を削〉取〉、その部分に保−皮膜を施せ
ばよい。即ち、第2図oI−I!I及び■−■線に沿う
断面端藺図を夫々示す第3a図及び第51図に示す如く
、長辺鋳型片(1)の左右両側方部分軸)、14)及び
下方部分(3)を、機械加工等によシ必要な厚さだけ削
)取〕、この部分に保護皮膜を設ける。鋳型基体の上方
部分の銅又は銅合金と、下方部分に施された保護皮膜と
の界面は、機械的加工部によ)R差が残らないように処
理するのが望ましい。図示されてはいないが、必要なら
ば煙辺鋳蓋片の下方部分についても、同様にして削)取
り、保護皮膜の形成及び段差の解消を行なうことは、言
うまでもない。
尚、本発明においては、特開昭54−102237号公
報記載の如く、上記保護皮膜を下方に行くに従って厚く
して鋳片との摩擦による摩耗、変形に対する抵抗力を大
きくすることもできる。例えば、第4g図及び第4h図
又は第5S図及び第5h図に示す如く、全体又は一部に
おいて連続的に厚さが変化する保護皮膜を設けることが
できる。
報記載の如く、上記保護皮膜を下方に行くに従って厚く
して鋳片との摩擦による摩耗、変形に対する抵抗力を大
きくすることもできる。例えば、第4g図及び第4h図
又は第5S図及び第5h図に示す如く、全体又は一部に
おいて連続的に厚さが変化する保護皮膜を設けることが
できる。
以上の如く本発明に従い下方部及び長辺鋳型片の左右部
分のみを保護皮膜で被覆した鋳型は、長辺鋳型片の上方
中央部からの抜熱量が大きいので、連続鋳造の高速化に
極めて有利でらる。即ち、連続鋳造の高能率化に伴い、
鋳込速度は従来の0.6IIIZ分租度に比し、現在で
は1.5 IB /分、特に高速の場合で2.011
/分収上と略3倍以上にも達しているものもある。仁の
高速化に伴い、%に高温と表る鋳型上部での急冷は必須
の要件であり、上方中央部の抜熱量を大にして速かに凝
固層を形成発達させない限り高速鋳込みは不可能である
。この点本発明に依れば、既述O如く、鋳型上方部に露
出した銅又は銅合金の熱伝導度が保護皮膜、例えばNi
めつき皮膜のそれに比して極めて高いので、鋳型上方中
央部での抜熱量が大であ)、上記高速鋳込みに寄与する
ところ大である。
分のみを保護皮膜で被覆した鋳型は、長辺鋳型片の上方
中央部からの抜熱量が大きいので、連続鋳造の高速化に
極めて有利でらる。即ち、連続鋳造の高能率化に伴い、
鋳込速度は従来の0.6IIIZ分租度に比し、現在で
は1.5 IB /分、特に高速の場合で2.011
/分収上と略3倍以上にも達しているものもある。仁の
高速化に伴い、%に高温と表る鋳型上部での急冷は必須
の要件であり、上方中央部の抜熱量を大にして速かに凝
固層を形成発達させない限り高速鋳込みは不可能である
。この点本発明に依れば、既述O如く、鋳型上方部に露
出した銅又は銅合金の熱伝導度が保護皮膜、例えばNi
めつき皮膜のそれに比して極めて高いので、鋳型上方中
央部での抜熱量が大であ)、上記高速鋳込みに寄与する
ところ大である。
本発明鋳型に依れば、鋳型基体内面の全面に保護皮膜を
施し九従来の鋳型に比して、短辺O摺動によシ生ずる水
平方向の擦シ疵の防止効果線間等であるが、溶鋼液面近
傍におけるクラック発生は実質上防止される@0効果上
の顕著な改善がある。
施し九従来の鋳型に比して、短辺O摺動によシ生ずる水
平方向の擦シ疵の防止効果線間等であるが、溶鋼液面近
傍におけるクラック発生は実質上防止される@0効果上
の顕著な改善がある。
特に、鋳込み速度が1賜/分を超える高速連続鋳造KT
hいては、保護皮膜の11@にもよるが、主に溶鋼液面
近傍におけるり5ツクが鋳m郵命を左右するので、この
点での鋳型寿命の蔦長効果に紘著るしい40がある。
hいては、保護皮膜の11@にもよるが、主に溶鋼液面
近傍におけるり5ツクが鋳m郵命を左右するので、この
点での鋳型寿命の蔦長効果に紘著るしい40がある。
以下実施例及び比較例を示し、本発明の特徴とするとこ
ろをよシ一層明らかにする。
ろをよシ一層明らかにする。
実施例 1
銀0.1重量−を含有する脱酸銅からなる連続鋳造用鋳
型(短辺200mm巾、長辺2100M巾、高さ700
■、但し、鋳込操作中に鋳片中を890藺かG)160
0msの′範囲内で変化させることが出来る)の全高の
告より下方及び長辺の左右端から夫々460諺を、機械
加工により深さ1S壕で削シ取る。溶鋼Kilする面以
外の面及び溶鋼に接する面O機械加工を施さなかつ大部
分をビニル樹脂系塗料でマス中シクした後、これを水酸
化ナトリウム55/l、炭酸ナトリウム及び界面活性剤
微量を含む脱脂用溶液に55℃で30分間浸漬して脱脂
処理し、水洗する。次いで、水酸化ナトリウム351/
l、オルソケイ酸ナトリウム160t/を及び微量の界
面活性斉コトイ溶液中に上記鋳型を浸漬し、電流密度1
0A/l♂、温度55℃の条件下に3分間電解脱脂処理
した後、水洗する。次いで、該鋳型を5−硫酸K15分
間浸漬して活性化逃理した後、スルファ!シ酸ニッケル
400f/ t sホウ酸30f/l、5ウリル硫酸ナ
トリウム0.3 t / を及び臭化ニッケル2.5
f / tを含むめっき液中で、液温55℃、pH4、
電流密度1.5A、#♂の条件下90時間電気ニッケル
めっきを行ない、厚さ約1000μ屡のニッケルめっき
層を設ける。次いで、境界部、端部等の過剰のニッケル
を機械加工によシ除去し、連続平滑面とした後、アルカ
リ脱脂及び酸処理活性化処理を行う。
型(短辺200mm巾、長辺2100M巾、高さ700
■、但し、鋳込操作中に鋳片中を890藺かG)160
0msの′範囲内で変化させることが出来る)の全高の
告より下方及び長辺の左右端から夫々460諺を、機械
加工により深さ1S壕で削シ取る。溶鋼Kilする面以
外の面及び溶鋼に接する面O機械加工を施さなかつ大部
分をビニル樹脂系塗料でマス中シクした後、これを水酸
化ナトリウム55/l、炭酸ナトリウム及び界面活性剤
微量を含む脱脂用溶液に55℃で30分間浸漬して脱脂
処理し、水洗する。次いで、水酸化ナトリウム351/
l、オルソケイ酸ナトリウム160t/を及び微量の界
面活性斉コトイ溶液中に上記鋳型を浸漬し、電流密度1
0A/l♂、温度55℃の条件下に3分間電解脱脂処理
した後、水洗する。次いで、該鋳型を5−硫酸K15分
間浸漬して活性化逃理した後、スルファ!シ酸ニッケル
400f/ t sホウ酸30f/l、5ウリル硫酸ナ
トリウム0.3 t / を及び臭化ニッケル2.5
f / tを含むめっき液中で、液温55℃、pH4、
電流密度1.5A、#♂の条件下90時間電気ニッケル
めっきを行ない、厚さ約1000μ屡のニッケルめっき
層を設ける。次いで、境界部、端部等の過剰のニッケル
を機械加工によシ除去し、連続平滑面とした後、アルカ
リ脱脂及び酸処理活性化処理を行う。
更に無水り0ム酸320f/l、硫酸0.8 t /
を及びケイフッ化カリウム5t7tを含むめっき液中で
、液1150℃、電流密度25A/lL♂の条件下、1
時間めっき処理し、厚さ15μ襲のクロムめっきを施す
。水洗後、マス中シクを除去し、基体内面上方中央部と
クロムめっき層との境界部分を機械的に仕上げ修正し、
平滑面とする。
を及びケイフッ化カリウム5t7tを含むめっき液中で
、液1150℃、電流密度25A/lL♂の条件下、1
時間めっき処理し、厚さ15μ襲のクロムめっきを施す
。水洗後、マス中シクを除去し、基体内面上方中央部と
クロムめっき層との境界部分を機械的に仕上げ修正し、
平滑面とする。
こO鋳型を用い、lチャー”i 2751’シ、2スト
ランドに振分け、鋳込速度1.5 B /分で普通鋼の
連続鋳造を行なったところ、鋳込み初期のスプラッシュ
付着もなく、円滑な鋳込みが480チヤージまで安定し
て継続した。鋳片の表面状態も良好で、スターク5ツク
の発生もなかつえ。また、鋳型基体上方の銅素地露出面
には、疵、り5ツク等はほとんど認められず、上下境界
線の付近に一剥離その他の異常は認められなかった。第
6図に示す如く、長辺鋳型片左右O短辺鋳型片との摺動
接触部には、水平方向に擦シ疵(6)が発生し、皺疵を
出発点としてクラックの発生も若干間められ九が、これ
等クラックは、鋳型寿命に全く影響を及ぼさなかった。
ランドに振分け、鋳込速度1.5 B /分で普通鋼の
連続鋳造を行なったところ、鋳込み初期のスプラッシュ
付着もなく、円滑な鋳込みが480チヤージまで安定し
て継続した。鋳片の表面状態も良好で、スターク5ツク
の発生もなかつえ。また、鋳型基体上方の銅素地露出面
には、疵、り5ツク等はほとんど認められず、上下境界
線の付近に一剥離その他の異常は認められなかった。第
6図に示す如く、長辺鋳型片左右O短辺鋳型片との摺動
接触部には、水平方向に擦シ疵(6)が発生し、皺疵を
出発点としてクラックの発生も若干間められ九が、これ
等クラックは、鋳型寿命に全く影響を及ぼさなかった。
鋳型寿命を決したのは、第一層のNsめっきの露出部分
(6)の一部に更に摩耗による部分的な銅の露出部分(
1)があシ、最も大きな部分で下端から25−の高さま
で鋼が露出していた為である。
(6)の一部に更に摩耗による部分的な銅の露出部分(
1)があシ、最も大きな部分で下端から25−の高さま
で鋼が露出していた為である。
比較例 l
実施剥型と同様の鋳型基体内面の全面11c liiめ
っき層1000μl及びCrめりき層15μ鶏を順次形
成し、実施例1と同様にして普通鋼の連続鋳造に使用し
たところ、313チヤージの鋳込みが可能で6つ九。
っき層1000μl及びCrめりき層15μ鶏を順次形
成し、実施例1と同様にして普通鋼の連続鋳造に使用し
たところ、313チヤージの鋳込みが可能で6つ九。
第7図に示す如く、最外層のCrめっき層が損耗して第
一層ONiめりき層が露出した部分(0は、480f?
−ジ後の実施例1の鋳型のNiめっき露出部分(@)よ
シも若干大きい程度であシ、又第一層のN4めっき層が
摩耗して基体鋼が露し先部分(7′)も小さく、いずれ
も鋳型寿命に影響する程度のものではなかった。しかし
表から、229チヤージ後の停止観察時にすでに長辺鋳
型片の上方中央部の溶鋼液面近傍に縦方向のクラック(
8)の発生が認められてお)、これが火路に増加してき
麺ので、ブレークアウト発生の危険性を考慮して、31
3チヤ一ジ終了時に鋳型寿命が尾きたものと判断し九。
一層ONiめりき層が露出した部分(0は、480f?
−ジ後の実施例1の鋳型のNiめっき露出部分(@)よ
シも若干大きい程度であシ、又第一層のN4めっき層が
摩耗して基体鋼が露し先部分(7′)も小さく、いずれ
も鋳型寿命に影響する程度のものではなかった。しかし
表から、229チヤージ後の停止観察時にすでに長辺鋳
型片の上方中央部の溶鋼液面近傍に縦方向のクラック(
8)の発生が認められてお)、これが火路に増加してき
麺ので、ブレークアウト発生の危険性を考慮して、31
3チヤ一ジ終了時に鋳型寿命が尾きたものと判断し九。
第1図は、鉄鋼連続鋳造用鋳型の使用状況の概要を示す
斜面図、第2図は、長辺鋳型片の下方部分及び左右両側
方部分に保護皮膜を設は九本発明鋳型の正面図、第3a
図は、第2図のI−I纏に沿う断面端面図、第3h図は
、第2図の■−■線に沿う断面端面図、第4α図及び第
4h図は、第3−図及び第3h図に対応する図面であっ
て保護皮膜に傾斜を設は九鋳型を示す図面、第5直図及
び第5h図は、第3a図及び第3h図に対応する図面で
あって保護皮膜に傾斜を設けえ鋳型の他の例を示す図面
、第6図祉、本発明鋳型の使用後の状況を示す正面図、
第7図は、鋳型基体内面の全面に保護皮膜を設けた従来
の鋳lIの使用後の状況を示す正面図を示す。 0)、(1)−・・・・長辺鋳型片、(2)、(!1・
・・・・短辺鋳型片、(3)−−−−−保護皮膜を設け
え長辺鋳型片Cすの下方部分、(4)、+4)−−−−
−保護皮膜を設けた長連鋳型片(1)の左右両側方部分
、(i)−−−−−水平方向omり疵、(@)、(6′
)・・*−pi=めっき露出部分% (?)、(’r’
)−・・・・鋳型基体鋼の露出部分、(8)・・・・・
縦方向Oり5ツク。 (以 上) 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図
斜面図、第2図は、長辺鋳型片の下方部分及び左右両側
方部分に保護皮膜を設は九本発明鋳型の正面図、第3a
図は、第2図のI−I纏に沿う断面端面図、第3h図は
、第2図の■−■線に沿う断面端面図、第4α図及び第
4h図は、第3−図及び第3h図に対応する図面であっ
て保護皮膜に傾斜を設は九鋳型を示す図面、第5直図及
び第5h図は、第3a図及び第3h図に対応する図面で
あって保護皮膜に傾斜を設けえ鋳型の他の例を示す図面
、第6図祉、本発明鋳型の使用後の状況を示す正面図、
第7図は、鋳型基体内面の全面に保護皮膜を設けた従来
の鋳lIの使用後の状況を示す正面図を示す。 0)、(1)−・・・・長辺鋳型片、(2)、(!1・
・・・・短辺鋳型片、(3)−−−−−保護皮膜を設け
え長辺鋳型片Cすの下方部分、(4)、+4)−−−−
−保護皮膜を設けた長連鋳型片(1)の左右両側方部分
、(i)−−−−−水平方向omり疵、(@)、(6′
)・・*−pi=めっき露出部分% (?)、(’r’
)−・・・・鋳型基体鋼の露出部分、(8)・・・・・
縦方向Oり5ツク。 (以 上) 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 一対O長辺鋳型片及び峡長辺鋳重片沿いに摺動して
スラブ中を変更し得る一対の短辺鋳型片を備え丸鋼又は
調合金製の鉄鋼連続鋳造用鋳型において、長辺鋳型片内
面の下方部分及び短辺鋳蓋片との震動接触部分を保護皮
膜で被覆し九ことを特徴とする鉄鋼連続鋳造用鋳型。 ■ 一対O長辺鋳型片及び該長辺鋳型片沿いに摺動して
スラブ中を変更し得る一対O短辺鋳聾片を備え丸鋼又社
銅合金製の鉄鋼連続鋳造用鋳型において、長辺及び短辺
両鋳型片内貢の下方部分及び長辺鋳型片の短辺鋳型片と
O摺動接触部分を保護皮膜で被覆したことを特徴とする
鉄鋼連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12220181A JPS5823538A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12220181A JPS5823538A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5823538A true JPS5823538A (ja) | 1983-02-12 |
Family
ID=14830054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12220181A Pending JPS5823538A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5823538A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5870943A (ja) * | 1981-10-22 | 1983-04-27 | Mishima Kosan Co Ltd | 連続鋳造用鋳型及びその製造法 |
JPS63174759A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-19 | Nomura Tokin:Kk | 連続鋳造用鋳型 |
JP2008030123A (ja) * | 2003-01-23 | 2008-02-14 | Nomura Plating Co Ltd | メニスカス部にヒートクラックを生じ難い鉄鋼連続鋳造鋳型 |
JP2012250274A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Mishima Kosan Co Ltd | 連続鋳造鋳型 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5744453A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Hitachi Zosen Corp | Mold piece for continuous casting installation |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP12220181A patent/JPS5823538A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5744453A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-12 | Hitachi Zosen Corp | Mold piece for continuous casting installation |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5870943A (ja) * | 1981-10-22 | 1983-04-27 | Mishima Kosan Co Ltd | 連続鋳造用鋳型及びその製造法 |
JPS63174759A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-19 | Nomura Tokin:Kk | 連続鋳造用鋳型 |
JP2008030123A (ja) * | 2003-01-23 | 2008-02-14 | Nomura Plating Co Ltd | メニスカス部にヒートクラックを生じ難い鉄鋼連続鋳造鋳型 |
JP2012250274A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Mishima Kosan Co Ltd | 連続鋳造鋳型 |
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