JPS5939449A - 鉄鋼連続鋳造用鋳型 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、耐熱性、耐摩耗性、耐衝撃性および耐熱疲
労性にすぐれた新規な鉄鋼連続鋳造用鋳型に関する。

従来から鉄鋼連続鋳造用鋳型（以下単に鋳型という）は
、溶鋼を冷却、固化するという機能上の制約から、熱伝
導度の良い銅または銅合金が利用されてきた。しかるに
、銅および銅合金は、熱伝導性にすぐれる反面硬度が低
く耐摩耗性に劣ることから、常時溶鋼と接触し摩擦され
る鋳型の内壁面の損耗が著しく早期に寿命に到ってしま
う。そのうえ、銅あるいは銅合金と溶鋼とが直接接触す
る結果、摩耗した銅が鋳造された鋼に混入し、得られる
製品にスタークラックと称する微小割れを生じるといっ
た難点があった。

そこで、鋳型の内壁面を保護すると同時に鋳造された鋼
に銅の混入を防ぐ目的でクロムめっき処理することが初
期に試みられた。このクロムめっきは、一般的には硬度
がＨＶ７００〜１０００　と高く、耐熱、耐摩耗性に富
んだ処理であるが、鋳型に適用した場合鋳型材である銅
や銅合金と熱膨張係数に差がありすぎ、また伸びも小さ
いため、もともと微細クラックを内在するクロムめっき
ではクラックを通して鋳型材が腐食し、凝固した鋳片と
摩擦することにより、比較的早期にクロム層がはく離、
脱落し、鋳型下部の銅または銅合金が露出してしまうな
どの難点があり、鋳型を保護するための処理としては耐
久性のないことがわかった。

また、硬度や耐摩耗性はクロムめっきに比較して劣るが
熱膨張係数が銅と比較的近く、また伸びの良いニッケル
で鋳型内壁面を処理することが提案され、この場合クロ
ムめっき処理に比較して著しく耐久性の向上をみたが、
ニッケルはもともと耐摩耗性にすぐれた金属ではないた
めに、ニッケルめっきによる処理層を厚くして耐久性の
向上を計る必要があった。その結果、銅と比べて熱伝導
性に劣ることから、上記皮膜厚みの増加によって抜熱効
果が低下し、鋳型上部のメニスカス部では被熱温度が上
昇してニッケルめっきにヒートクラックを生じ、結局鋳
片の正常な凝固が妨害されてブレークアウトを誘発し易
くなる欠点があった。

また、摩耗量が多いことから、精度保持のため整面（中
間改削〕を必要とするなど多くの問題を抱えていた。

ニッケルめっきの厚肉化に伴う上述のごとき幣害を避け
るために、鋳型上方から下方に向ってニッケルめつき処
理層の厚みを漸増させた、いわゆるテーパ形状のニッケ
ル層を有する鋳型も提案されである程度効果をあけてい
る。しかし、かかる工夫をこらしたものでも整面を必須
とすることは避けられず、また近年の鋳造速度を向上さ
せた高速連続鋳造に対しては被熱量の増加によって再び
ヒートクラックの問題を生じているのが実状である。

この発明者らは、クロムやニッケルをめっき処理した鋳
型の難点を解決し、また近年の高速鋳造化に要求される
鋳型の表面処理を達成する観点から、つまり鋳型内壁の
保護層としては、１〕　抜熱効果を高めるために極力薄
肉で熱伝導性が良く、２）かつ溶鋼と常時接触しても溶
着しないすぐれた耐熱性と共にすぐれた耐熱疲労性を有
し、３〕また高温下においても耐摩耗性が良く、４〕シ
かも熱応力や機械的応力によってもクランクを生じない
だけの物性を具備していなければならないとの認識に立
って、鋭意研究した結果、遂にこの発明の鋳型を完成す
るに至ったものである。

すなわち、この発明の鋳型は、鋳型本体を構成する銅お
よび銅合金の溶鋼と接触する内壁面に、ニッケルと鉄お
よび／またはマンガンとの合金からなる第１の被覆層を
設け、この上に無機超硬粒子を分散含有させたニッケル
および／またはコバルトとリンおよび／またはホウ素と
の合金からなる第２の被覆層を設けたことを特徴とする
。

この発明における上記第２の被覆層は、耐熱性と耐摩耗
性とに非常にすぐれ、これが第１の被覆層との合計厚み
を薄肉可能にして抜熱効果を高め鋳型の熱伝導性を大き
く向上させるものである。

第１図は、テーパ摩耗試験法により、ニッケルーリン合
金に無機超硬粒子としてダイヤモンド（線 曲−１ａ）、アルミナ；Ａ１２０３（曲線−１ｂ）お△ よびシリコーンカーバイド；５ｉＣ（曲線−ＩＣ）をそ
れぞれ２０容量％分散含有させてなるめっき皮膜、つま
り前記第２の被覆層に相当する皮膜の各温度における摩
耗量を調べた結果である。なお、図中、曲線−１ｄ−ｇ
は、比較のために、従来のニッケル（曲線−１ｄ）また
はクロム（曲線−１２）単独からなるめっき皮膜、およ
びシリコーンカーバイドを２０容量％分散含有させてな
るニッケルめっき皮膜（曲線−Ｉｆ）または無機超硬粒
子を含有させないニッケルーリン合金めっき皮膜（曲線
−Ｉｇ）の試験結果を示したものである。

この図から明らかなように、ニッケルーリン合金中に無
機超硬粒子を分散含有させてなるめっき皮膜は、従来の
めつき皮膜に較べて改善された耐摩耗性および耐熱性を
発揮する。この効果は、無機超硬粒子を分散含有させる
マトリックスがニッケルーリン合金の場合に限られず、
ニッケルーホウ素合金、コバルト−リン合金、コバ、ル
トーホウ素合金またはこれらの組み合せからなる合金、
つまりニッケルおよび／またはコバルトとリンおよび／
またはホウ素との合金であれば同様に認められる。

また、第１図から理解できるように、上記耐熱耐摩耗の
改善効果は、無機超硬粒子としてなにを選択するかによ
ってかなり相違し、たとえば曲線−１ａ、ｌｂの如きダ
イヤモンドやアルミナを用いると、曲線−１ｃの如きシ
リコーンカーバイドを用いる場合に較べて、高温下での
耐摩耗性が著しく改善されたものとなり、常温から８０
０°Ｃまでのあらゆる温度域でも安定した摩耗特性を呈
する。

このような高温下での耐摩耗性にとくに好結果を与える
無機超硬粒子としては、上述のダイヤモンドや金属酸化
物としての酸化アルミニウム（アルミナ）のほか、チタ
ンカーバイド（ＴｉＣ）、ボロンカーバイド（Ｂａ　Ｃ
）およびクロムカーバイド（ＣｒａＣ＋）から選ばれる
金属炭化物、また金属ホウ化物としてのチタンポライド
（”１１”　ｉＢ２　）が挙けられる。

一方、前記シリコーンカーバイドの如く、従来のめつき
皮膜に比べれば少なくとも耐熱性および耐摩耗性に好結
果を与えうる無機超硬粒子のなかには、酸化クロム、二
酸化ケイ素などの酸化物、モリブデンカーバイド、タン
グステンカーバイド、タリウムカーバイドなどの炭化物
、クロムポライド、モリブデンポライド、ジルコニウム
ポライドなどのホウ化物などがある。

このように、この発明の第２の被覆層における無機超硬
粒子とは、それ自体耐熱性および耐摩耗性にすぐれる硬
度（ＨＶ）２，０００以上の無機粒子で、一般には０．
１〜５０μ、好適には０．５〜２０μ程度の平均粒子径
を有するものであり、第２の被覆層形成用のめつき液中
に均一かつ安定に分散させうるような適度な比重を有し
ていることが望ましく、前記ダイヤモンドや各種金属な
いし半金属の酸化物、炭化物、ホウ化物などが広く包含
される。

この無機超硬粒子の第２の被覆層中に占める割合は一般
に０．１〜４０容量％、好適には１０〜２０容量％であ
る。またこの無機超硬粒子を分散含有させるニッケルお
よび／またはコバルトとリンおよび／またはホウ素との
合金は、合金中に占めるリンおよび／またはホウ素の割
合が一般に０．１〜１５容量％、好適には１〜１２容量
％であるのがよい。無機超硬粒子やリンおよび／または
ホウ素の含有率を上記所定割合とすることにより、耐熱
耐摩耗特性にとくに好結果がもたらされる。

上記第２の被覆層は電解めっきの如く他の手段で形成す
ることもできるが、一般には下記の如き無電解めっきに
よって容易かつ有利に形成できる。

すなわち、ニッケルイオンまたはコバルトイオンの少な
くとも１種の金属イオンを含み、還元剤として次亜リン
酸塩またはホウ素化合物のいずれかを含有し、さらに通
常錯化剤としてカルボン酸塩、オキシカルボン酸塩など
を含有する無電解めっき液中に、無機超硬粒子をめっき
液に対して通常０１〜５０　ｇ／ｌの割合で添加し、こ
れを空気かきまぜ、ポンプ噴流、プロペラかきまぜ、超
音波振動などの方法で液中に均一に分散懸濁させ、これ
に被めっき体を浸漬すればよい。

上記方法で形成される無機超硬粒子を分散含有させてな
る無電解めっき層は、還元剤として次亜リン酸塩を選定
したものではニッケルおよび／またはコバルトとリンと
の合金が、また還元剤としてホウ素化合物を選定したも
のではニッケルおよび／またはコバルトとホウ素との合
金が、それぞれマトリックスとされたものであり、この
マトリックス中のリンまたはホウ素の含有量は、ニッケ
ルイオンないしコバルトイオンに対する還元剤の量、液
のｐＨ１温度などを適宜選択することによって、前記所
定割合に設定される。

この発明の第２の被覆層は、上述の如く形成され広い範
囲の温度域にわたってすぐれた耐摩耗性を有しているた
めに、相対的に薄い皮膜厚みでもって鋳型本体に対して
充分なる保護層として機能し、従来のニッケルめっきに
比しはるかに改善された抜熱効果をもたらすが、この被
覆層を鋳型内壁面の保護層として、単独で利用するのは
難点がある。

すなわち、鋳型の内壁は高温の溶鋼（湯）と常時接触す
るために繰返し熱応力が印加されるだけでなく、常時膨
張しようとする鋳片と接触することによる荷重を印加さ
れるなど苛酷な条件下にある。したがって、鋳型内壁に
設けられる保護層は、これにヒートクラックや衝撃など
によるクラックが生じないように、高温下においても熱
劣化しない物性と荷重に対する耐衝撃性とが要求される
が、上記第２の被覆層は合金めっき皮膜中に無機超硬粒
子を分散含有させてなるものであるため皮膜の連続性に
欠け、とくに荷重に対する衝撃性に乏しい問題がある。

この発明の第１の被覆層は上記第２の被覆層との密着性
ないし親和性に寄与して第２の被覆層の機械的応力など
を間接的に補助する役割を果すと共に、第２の被覆層が
しだいに摩損ないしはく離したときにこの層に代わる保
護層として有効に機能して鋳型の耐久性を大ｌ】に改善
するものである。

第２図ないし第４図は０．１ｍ厚のニッケルおよびニッ
ケル合金めっき皮膜を７００℃までの各温度に１時間放
置したときの各温度における引張強さく第２図〕、伸び
（第３図）および硬度（第４図〕を、第５図は０．５１
ｎ！ｎ厚のニッケルおよびニッケル合金めっき皮膜を４
５０℃に保持したときの伸びの経口変化をそれぞれ示し
たものである。各図において、曲線２ａ、３ａ、４ａ、
５ａは鉄含有率５重量％のニッケルー鉄合金めっき皮膜
の場合、曲線−２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂはマンガン含有
量０．１重量％のニッケルーマンガン合金めっき皮膜の
場合、曲線−２ｃ　Ｈ３ＣＨ４Ｃ＋　５　Ｃは二゛ンケ
ル単独からなるめっき皮膜の場合である。

これらの図から明らかなように、ニッケルと鉄またはマ
ンガンとの合金めっき皮膜は、ニッケル単独のめつき皮
膜に較べて常温から７００℃までの広い温度領域に亘っ
て良好な引張強さと硬度を与え、しかも高温領域におい
てニッケル単独よりもはるかに改善された伸び特性を示
すと共に、その経口特性に著しくすぐれていることがわ
かる。

このような効果が得られる理由、とくに高温下でのすぐ
れた伸びないしその経口特性が得られる理由は、今のと
ころ必ずしも明らかではない。しかし、ニッケルー鉄合
金では４００〜５００℃に存在するニッケルの再結晶温
度以上でその再結晶にもとづく結晶の粗大化を鉄が阻止
する作用を有していること、またニッケルーマンガン合
金ではニッケルの再結晶温度以上で合金皮膜中に僅かな
がら存在する硫黄が脆い硫化ニッケルとなって結晶粒界
に偏析するのを硫化マンガンとなることで阻止すること
にその原因があるように思われる。

このように、第１の被覆層は従来のニッケル単独のめつ
き皮膜に比し良好な引張強さと硬度並びに高温における
すぐれた伸び特性とその経口特性とを備えていることに
よって、前記第２の被覆層の長所を助長しかつその短所
を補って保護層として要求される高度の耐熱疲労性と改
善された耐衝撃性とをもたらし、鋳型の耐久性の向上に
大きく寄与するものである。

上記第１の被覆層における鉄ないしマンガンの含有量と
しては、ニッケルー鉄合金では０．１〜７．０重量％、
好適には１．０〜５，０重量％の鉄含有量、ニッケルー
マンガン合金では０．０１〜２．０重量％、好適には０
．０５〜１．００重量％のマンガン含有量であるのが望
ましく、ニッケルー鉄−マンガンの三成分系合金にあっ
ては上記二成分系合金の場合を参酌して適宜の値に設定
すればよい。これら各場合に、鉄ないしマンガンが必要
以上に多くなりすぎると、内部応力の増加によって鋳型
の変形を生じたり熱応力を受けない場合でも皮膜にクラ
ックを生じたりするなどの問題が生じてくるがら好まし
くない。

このような第１の被覆層の形成は前記第２の被覆層の形
成に先立って一般には電解めっき法を採用して行なうこ
とができる。この場合のめっき液としては低応力の析出
物が得られるスルファミン酸浴が望ましく、その組成や
電解めっきの条件としては、ニッケルー鉄およびニッケ
ルーマンガンの各二成分系の合金めっきを例にとると以
下のとおりである。

〈ニッケルー鉄合金めっき〉 ｐＨ２〜４ スルフアミン酸ニツケル　　　３００〜５００ｇ／７塩
化ニッケル　　　　　　　　０〜５０９／１第一鉄イオ
ン（スルファミン酸第−鉄として〕０．５〜５　、！９
／ｌ！ 安定剤　　　　　　　　　　　１〜５０　ｇ／ｌホウ酸
　　　　　　　　　　２０〜６０　ｇ／ｌ湿潤剤　　　
　　　　　　　適量 電流密度　　　　　　　　　　０．５〜１０Ａ／ｄｙｆ
温度　　　　　　　　　　　　３０〜６０　’Ｃかくは
ん方法　　　　　　　　　カソードロッカーおよび六ペ
ラかくはん 〈ニッケルーマンガン合金めっキ〉 ｐ　Ｉ−１３〜５ スルフアミン酸ニツケル　　　３００〜５００　、！９
／１塩化ニッケル　　　　　　　　Ｏ〜５０　Ｖｌマン
ガンイオン（スルファミン酸マンガントシて〕０．５〜
３０ｇ／ｌホウ酸　　　　　　　　　　２０〜６０９／
１湿潤剤　　　　　　　　　　　通計 電流密度　　　　　　　　　　１〜ＩＯＡ／ｄイ温度　
　　　　　　　　　　　４０〜６０°Ｃかくはん方法　
　　　　　　　　　　カソードロッカーおよびプロペラ
かくはん 上記の如くして第１の被覆層を形成し、この上にさらに
前記の第２の被覆層を形成することにより、この発明の
鋳型が得られるが、上記第１．第２の被覆層の厚みとし
ては、第２の被覆層で通常的０．２門程度までとし、こ
れと第１の被覆層との合計厚みが一般に１ｗｎを超えな
い厚みとなるようにするのが望ましい。

また、この発明の鋳型は、第６図囚に示される如く、鋳
型本体３の内壁面に形成される第１および第２の被覆層
１，２の各膜厚がいずれも溶鋼の導入側（図の上方側）
から導出側（図の下方側）に亘って一定とされたもので
あっても、第６図（Ｂ）〜ｐ）の如く、第１および第２
の被覆層１，２のいずれか一方または両方が溶鋼の導入
側から導出側に向けてしだいに厚くなるテーパ形状の保
護層とされたものであってもよい。後者のテーパ形状と
することによって耐久性の向上を一段と図ることができ
る。

以上詳述したとおり、この発明は鋳型本体の内壁面にニ
ッケルと鉄および／またはマンガンとの合金からなる第
１の被覆層を設け、この上にさらに無機超硬粒子と分散
含有させたニッケルおよび／またはコバルトとリンおよ
び／またはホウ素との合金からなる第２の被覆層を設け
るようにしたから、これら被覆層の厚みを可及的に薄く
して（熱伝導性良好にして〕かつ耐熱性、耐摩耗性、耐
衝撃性および耐熱疲労性などにすぐれる耐久性の高度に
改善された鋳型を提供することができる。

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１ 横幅２２９．高さ７００　ｒｒｖｎ　＋厚さ５０ｗｎの
スラ△ ４５０　ｇ／ｌ　、塩化ニッケル５　ｇ／ｌ　、第二鉄
イオン１　ｇ／ｌ　、ホウ酸３２９／ｌ　、安定剤３０
　ｇ／ｌ　、ピット防止剤０．１　ｇ／ｚのスルファミ
ン酸ニッケルー鉄合金めっき浴から、浴温５３℃、電流
密度３Ａ／ｄｒｒｅの条件で２０時間めっきして、０．
５叫厚のニッケルー鉄合金めっきからなる第１の被覆層
を形成した。この層の鉄含有量は４重量％であった。

つぎに、平均粒径４μのダイヤモンド粉末を５ｇ／ｌの
割合で分散懸濁させた硫酸ニッケル３０ｇ／ｌ。

次亜リン酸ナトリウム２５９／ｌ　、酢酸ナトリウム３
５９／ｌ　、コハク酸ナトリウム２５　ｊｊ／ｌの無電
解ニッケルーリン合金めっき浴に、浴温９３°Ｃ、Ｐ）
１５．０の条件で２時間浸漬して、上記の第１の被覆層
上に４２μの厚さのダイヤモンド分散ニッケルーリン合
金めっきからなる第２の被覆層を形成した。

このようにして保護層を形成したスラブ用短辺銅板２枚
を用いて鋳型を構成し、この鋳型を用いて実際にスラブ
を１，６００ヒート鋳造した。その結果、上記短辺のメ
ニスカス部にはヒートクラックが全く認められず、また
鋳型下方位置における第２の被覆層の脱落や銅の露出は
全黙認められなかった。

実施例２ 横幅２２９　ｒｒｒｍ　＋高さ９００　ｒｔｖｎ　、厚
さ５０叫のスラブ用銅板（短辺）１枚を、常法により清
浄化したのち、ｐＨ４，０、スルファミン酸ニッケル４
３５ｇ／ｌ　、スルファミン酸マンガン５６　ｇ／ｌ　
、ホウ酸３５９／ｌ　、ピット防止剤０．２　ｇ／ｌの
スルファミン酸ニッケルーマンガン合金めっき浴から、
浴温５０℃、電流密度３．５　Ａ／ｄｙ４　の条件でめ
っきして、０．６調厚のニッケルーマンガン合金からな
る第１の被覆層を形成した。この層のマンガン含有量は
０．１６重量％であった。

また、横幅２２９　ｒｔｒｍ　＋高さ９００　ｒｍ＋　
、厚さ５゜飄のスラブ用銅板（短辺）１枚に、実施例１
と同様のスルファミン酸ニッケルー鉄合金めっき浴を用
いて実施例１と同一の条件で、０．３ｍｍ厚で鉄含有率
４重量％のニッケルー鉄合金からなる第１の被覆層を形
成した。

つきに、上記合計２枚の銅板を、平均粒径５μのアルミ
ナを８　ｇ／ｌの割合で分散懸濁させた実施例１と同様
の無電解ニッケルーリン合金めっき浴に浸漬し、それぞ
れ８０μ厚のアルミナを分散含有させたニッケルーリン
合金めっきからなる第２の被覆層を形成した。このよう
にして保護層を形成したスラブ用短辺銅板２枚を用いて
鋳型をつくった。この鋳型を用いて８５０チヤージスラ
ブを生産したが、上記両短辺のメニスカス部にはなんら
異常は認められず、また銅の露出も認められなかった。

実施例３ 鋳型用鋼材より作成した幅３０　ｍｙｎ　Ｘ長さ９０ｍ
ｍ×厚さ２０咽の供試片を常法によって清浄化したのち
、スルファミン酸浴を用いて鉄含有量３重量％、厚さ０
．８　ｒｒｎのニッケルー鉄合金めっきからなる第１の
被覆層を形成した。つぎに、平均ＩＰの粒径を持ったア
ルミナ６９／ｌを空気かきまぜして懸濁させた硫酸ニッ
ケル２０　ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム２５　ｇ／ｌ
、酢酸ナトリウム３０　ｇ／ｌ、コハク酸ナトリウム２
０　ｇ／ｌの無電解ニッケル液中に、ｐＨ５，５，液温
９０℃の条件で約２時間浸漬して、約４０μ厚のアルミ
ナ分散無電解ニッケルーリン合金めっきからなる第２の
被覆層を形成した。

このようにして得た供試片を半分に切断して幅３０調Ｘ
長さ４０　ｍｍ　Ｘ厚さ２０票としたのち、その一方を
そのまま硬球押込み試験し、他方を８００℃×２０分保
持後２０℃に保持された冷水に投入するヒートショック
を５０回くり返したのち硬球押込み試験した。この試験
後硬球押込部を切断し、常法により樹脂封入して断面よ
り第１および第２の被覆層を検鏡した。その結果、両供
試片共第２の被覆層にクラックの発生をみたが第１の被
覆層には全く認められず、被覆層全体としての耐熱疲労
性に著しくすぐれていることがゎがった。

ツキに、第１の被覆層を厚さ０．８　ｒｒａ、マンガン
含有量０．１重量％のニッケルーマンガン合金めっきと
し、第２の被覆層を前記同様のアルミナ分散無電解ニッ
ケルーリン合金めっきとした供試片につき、上記同様の
試験を行なったところ、上記同様の良好な結果が得られ
た。

一方、第１の被覆層を厚さ０．８ｍｍのニッケル単独の
めっきとし、第２の被覆層を前記同様のアルミナ分散無
電解ニッケルーリン合金めっきとした供試片につき、上
記同様の試験を行なったところ、この場合はヒートショ
ック試験後の硬球甲込み試験で第１の被覆層にもクラッ
クが発生し、被覆層全体としての耐熱疲労性に著しく劣
っていることがわかった。

以上の実施例１〜３がら、この発明に係る第１および第
２の被覆層の形成によって耐久性に格段にすぐれる鋳型
が得られることはすでに明らがであるが、この耐久性向
上の要因のひとつが第２の被覆層の良好な耐熱・耐摩耗
特性にあることをさらに明確にするために以下の試験例
１〜４につき記述する。

試験例１ 硫酸ニッケル２０　ｇｌｌ、次亜リン酸ナトリウム２５
　ｇｌｌ、酢酸ナトリウム３０９／ｌ、コハク酸ナトリ
ウム２０　ｇｌｌ、　ｐＨ５，０、液温９５℃の無電解
ニッケルーリン合金めっき液に、このめっき液を空気か
きまぜしながら、つぎの第１表に示される平均粒径５μ
の乾燥した３種の無機超硬粒子を、それぞれ５　ｇｌｌ
の割合で添加し、これに供試片を浸漬して約２時間めっ
きした。

このようにして無機超硬粒子としてシリコーンカーバイ
ド、アルミナ、ダイヤモンドをそれぞれ分散含有させて
なる厚さ約４０μのニッケルーリン合金めっき皮膜を有
する供試片を作成し、この供試片の上記めっき皮膜の硬
度とテーベ摩耗試験法による摩耗量とを調べた。つぎの
第１表に硬度の試験結果を、第１図に摩耗量の試験結果
を、それぞれ示した。なお、第１表および第１図には比
較のために無機超硬粒子無添加の場合の試験結果をも併
記した。さらに第１図には上記以外の比較例をも記述し
た。

第１表 試験例２ つぎの第２表に示される３種の乾燥無機超硬粒子（平均
粒径５μ〕を用いた以外は、試験例１の場合と同様にし
て厚さ約４０μのニッケルーリン合金めっき皮膜を有す
る供試片を作成した。この供試片につき前記同様にして
硬度および摩耗量を調べた結果は、つぎの第２表に示さ
れるとおりであった。

第２表 試験例３ 平均粒子径２μのチタンカーバイドとクロムカーバイド
とを、それぞれ８　ｇｌｌずつ、硫酸ニッケル３０９／
ｌ　、クエン酸ナトリウム１０　ｇｌｌ　、コノ１り酸
ナトリウム２０　ｇｌｌ　、ジエチルボラザン３Ｊｌ！
。

メタノール５０ｍ／／／　、　ｐＨ６〜７　、温度６５
℃の無電解めっき液中に別個に加え、マグネチツクステ
ーラーで十分にかきまぜながら、これにあらかじめ準備
した供試片を浸漬してめっきした。

このようにして無機超硬粒子としてチタンカーバイド、
クロムカーバイドをそれぞれ分散含有させてなる厚さ４
０μのニッケルーホウ素合金めっき皮膜を有する供試片
を作製し、この供試片につき前記同様にして摩耗量を調
べた。その結果、無機超硬粒子としてチタンカーバイド
を用いたものでは常温で０．０１１０．！ｉ’、４００
℃で０．００５９ｇ、７００℃で０．００７１であった
。またクロムカーバイドを用いたものでは、常温で０．
０２９４．４００℃で０．００９７．７００℃で０．０
１５５であった。

試験例４ 硫酸コバルト３０　ｇｌｌ　、クエン酸ナトリウム５０
　ｇｌｌ　、酢酸ナトリウム２０　ｇｌｌ　、次亜リン
酸ナトリウム１８　ｇｌｌ　、　ＰＩ（６，０、温度９
０℃の無電解コバルト液をプロペラかきまぜしつつ、平
均粒径５μのアルミナを４　ｇ／ｌ添加し、懸濁させた
。

この液の中に供試片を浸漬してめっきした。

このようにして無機超硬粒子としてアルミナを分散含有
させてなる厚さ６０μのコバルト−リン合金めっき皮膜
を有する供試片を作製し、この供試片につき前記同様に
摩耗量を調べた。その結果、常温および８００℃で加熱
した場合の試験結果は、前記第１図に示されるアルミナ
分散ニッケルーリン合金めっきの場合とほぼ同一であっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属めっき皮膜のテーベ摩耗試験による摩耗量
と温度との関係を示す特性図、第２図〜第４図は金属め
っき皮膜を各温度に１時間放置したときの引張強さ、伸
びおよび硬度をそれぞれ示す特性図、第５図は金属めっ
き皮膜を４５０℃に放置したときの放置日数と伸びとの
関係を示す特性図、第６図（５）〜側はこの発明の鋳型
のそれぞれ異なる例を示す断面図である。 １・・・第１の被覆層、２・・・第２の被覆層、３・・
・鋳型本体。 温＆（’Ｃ） ０　　　ｔｏｏ　　２００　３００　４００　５ｏＯｆ
ｌ　　７００遍友ぐｃ）　Ｘ　１吟間 渫＆（’ｃ）ｘｉ時間 第５図 ０１２３４５６７ 系）過８敗（日） 第６図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳型本体を構成する銅および銅合金の溶鋼と接触
   する内壁面に、ニッケルと鉄および／またはマンガンと
   の合金からなる第１の被覆層を設け、この層上に無機超
   硬粒子を分散含有させたニッケルおよび／またはコバル
   トとリンおよび乙またはホウ素との合金からなる第２の
   被覆層を設けたことを特徴とする鉄鋼連続鋳造用鋳型。
2. （２）第１の被覆層が鉄含有率０．１〜７．０重量％の
   ニッケルー鉄合金からなる特許請求の範囲第（１）項記
   載の鉄鋼連続鋳造用鋳型。
3. （３）第１の被覆層がマンガン含有率０．０１〜２重量
   ％のニッケルーマンガン合金からなる特許請求の範囲第
   （１）項記載の鉄鋼連続鋳造用鋳型。
4. （４）無機超硬粒子がダイヤモンド、金属の酸化物、炭
   化物またはホウ化物からなる特許請求の範囲第（１）〜
   （３）項のいずれかに記載の鉄鋼連続鋳造用鋳型。
5. （５）金属の酸化物が酸化アルミニウム（アルミ　　・
   す〕である特許請求の範囲第（４）項記載の鉄鋼連続鋳
   造用鋳型。
6. （６）金属の炭化物がチタンカーバイ）　（ＴｉＣ）、
   ボロンカーバイト（Ｂ４Ｃ’）またはクロムカーバイト
   （Ｃｒ３Ｃ２）である特許請求の範囲第（４）項記載の
   鉄鋼連続鋳造用鋳型。
7. （７）金属のホウ化物がチタンポライド（Ｔ　ｉＢ２　
   ）である特許請求の範囲第（４）項記載の鉄鋼連続鋳造
   用鋳型。
8. （８）第２の被覆層が無電解めっき層からなる特許請求
   の範囲第（１）〜（７）項のいずれかに記載の鉄鋼連続
   鋳造用鋳型。