JPS5956945A - 連続鋳造用鋳型及びその製造方法 - 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】 本発明：よｉｉ４久Ｐ１に富み、かつブし−クア・り１
・を起こさない連続＆ｔＪ造用鈎べ１１並びにその製造
方法に関ずろものである。

連続１々造川鋳型は通常熱伝導性に富む同若しくはその
合金製鋳型本体に種々の耐熱性、耐摩耗性ｌ１がコーチ
ｆ二、ゲされた形態のものが用いられているが、こノ１
ら表面コーティング層の密着性や凝固、エルの焼付性の
点てなお多くの問題を残しでいろ−特に最近では操業中
に何らかの原因−（成長過程にある凝固シェルが、潤滑
性付与のγ〜に用いられているモールドパウダー膜卆破
り直接８ＪＪへり内表面と接しそこで焼付を起こ（〕、
該凝固ンエル部分か破断される結果として起こる所謂拘
束性ブし一りアウトが大きな問題とさメ１てさている。

−。

この拘束性ブレークアラｈ　１ｆ−Ｃ−ルドパウダーの
供給不良による凝固ンエノ１の焼付が主原因であるので
、この原因８解消ずろと共に対摩耗性に富む鋳型を提供
せ／ｌ、とするのが本発明の目的であり、その要旨は桐
若しくは洞合金製防べ１１本体の内表面１に、二・、ケ
ル若しく　１．ｔニッケル合金がら成るアンダーコー）
−材が施され、同アンダーコート材ｌ＝にニッケル基自
溶性合金溶射層が施され、同溶射層１−にクロｌ、炭化
物層が施され更にそのト面にり四１．層が施されている
ことを特１敢とする７Ｉ！続５ノア造用鋳型てあり、ま
たこの様な鋳型の製造方法としては銅若しく（ｉ：銅合
金製鋳Ｑ！！本体の内表面１−に、ニッケル若しくは二
・ｉ　’ｊ”ル合金がら成るアユノグーコー　ト材を装
着し、その土面（ζ二・、ケル基自溶性合金溶剤層を装
着し、同溶射図の１−ｍ１に更にクロノ、腎を装着し、
次いて１−記溶射層を再溶融さゼると共に１−記りロｌ
、層の外側酊の一部を残し１記溶射層中に含まれる炭素
と反応させクロノ、炭化物とするに必要な温度、時間で
加熱保持することを特徴とする連続鋳造用鋳型の！！Ｌ
！Ｉ造方法である　なお乙の様な表面コーチ、？ンゲ層
の剥澄を防１１−する為に、該表面コーチ、ｆング層を
鋳型本体の内表面だけてなく側面の一部あるい（よ全部
まで巻込み延長ずろ場合もある０、特に相対する一対の
長辺鋳型内に挟持されて幅可変式の短辺鋳型として使用
されるｔ、のにあっては、その両側面が長辺＃型との間
て当接された状態で移動せしめられるので、そこに耐摩
耗性を付与すう意味からも重要である。−９本発明は最
上面には溶鋼鋳込み初期のスプラ・、ンユ対策として有
効なりロム層を有し該クロノ１．＠が早い段階で無くな
った後を受は持つコーティング層としてそのクロノ、層
の直下に溶鋼や凝固シェルに対し対焼付性に優れ、かつ
対摩耗性に富むりＵム炭化物層が装着されている鋳型、
そしてそのクロｌ、炭化物層の形成のさぜかたとして下
地に用いる二・、ケ／１．基自溶性合金中に含まれる少
量の炭素を利用し、１−地のクロ１．層との間にて炭化
反応を起乙させるという点に大きな特徴を有するｔ）の
であり、以下図面８＃酌し乍ら詳述すれば、第１図〜第
３図は表面コーチ、ｆング層が鋳型本体の内表面のみに
施されている形態のものを示すが、まずｕｌ　＝’＋木
休本体）の内表面に二′ソヶル若しくはニッケル合金か
ら成るアンダーコート材（２）を通電１００μｍ位装着
する。、この場合鋳型本体（１）に：よ純銅の他にクロ
ム−洞、クロノ、−ジルコニラ１１−銅、ベリリウ！、
−鋼等の析出硬化型４′Ｉ合金を使うとそれノｉけ強度
が大となる。。

次いで通常は３００〜４００　℃、１時間以１−の加熱
による脱水素処理を行い、アンダーコート材（２）の１
−面に二・ソケル基自溶性合金溶射１ｉ９ｔｉ！０．２
〜０．７ｎ＋ｍ厚に形成する。：１次いて十記ニッケル
基自溶性合金溶射層（３）の１−面にクロ１．肪（４）
を５へ一５０μｍ厚に装着し、約７００〜１０００℃で
１〜５時間加熱保持ずろ１１．この加熱保持処理によ、
〕で炭素と親和力の犬なるクロｌ、が下地のニッケル基
自溶性合金中に含まれている炭素と炭化反応を起こしク
ロ１．ｆｆＦ。

（４〉　を炭化クロ１．ｊ！！）（５）とならしめるが
一番外側のクロ１．層は炭化反応を起こさせずにり四ノ
、層のままである様な条件で加熱処理をする。実際にア
シダーコ−１・材、溶射層及びクロノ、層をト述の範囲
で装着したものを１０’００℃の大気中で各１．３及び
６時間保持した場合それぞれ１５．２ｏ及び３７μｍの
クロム炭化物が形成された。：、以トのようにして得ら
れるのが第１図に示す様な鋳べりであるが、その玉程中
ニー１１．ケル基自溶性合金溶射、＠（３＋の厚さを６
９　”ｌｌ’ｌ　１一部から鈎望−Ｆ部になるにつれ１
４σ次層厚とずＡ１ば第２図に示１様なものが、スス・
、ケル基自溶性合金溶射層（３）　もクロム層（４）も
共に鋳型上部から下部になるにつれて順次層厚とすれば
第３図に示す様なものが出来る。１．この第２図、第３
図に示すりのは鋳型１一部にあ）で（１表面コーティン
グ層が薄く熱伝導性が良好で火熱性が大きく、下部にな
るにつれて１Ｉｉ４焼付性、耐摩耗性が大となり連続鋳
造用鋳型に要求される性質に合致したｔ）のである、。

なりト述の如く二・、す°ル基自溶性合金溶射層（３）
はそれ自体として鋳型のｒｌｉｔ！摩耗性を向−トさせ
る事以外に、その巾に含まれる炭素が土地のクロｌ、と
炭化反応を生起するという重要な役目があるものであり
、その構成成分として炭１；は必須成分てあり通常下表
の如き組成のものを用いる。。

とこて１−述のクロム層を施した後の熱処理並びに該熱
処理による作用につき更に詳述すれば、この熱処理によ
ってり四ノ、が炭化反応を起こしクロノ、炭化物（５）
になる事の他に、（イ）溶射層が再溶融されて各溶射粒
子同士が強固に結合されると共に封孔処理がなされる。

：（ロ）鋳型本体及びアンダーコート材をはしめとする
各表面コーチ？レグ層のそれぞれ隣接するもの同土間で
拡散が牛１７拡散層が形成され全体が強固に密着し合う
という作用があるし、又鋳型本体が析出硬化型銅合金製
である場合にはその後の急冷と（り１せる事によ）、て
溶体化処理をする事が出来る。、なおここていう急冷ど
はそのような析出硬化型合金にとっての急冷であり、こ
れらの銅合金は熱伝導製が良好であるので通常の空冷て
も十分に＠冷される。：、この様に鈎−１１本体に析出
硬化型銅合金を用いた場合には水冷、油冷、あるいは空
冷等の適宜手段で急冷した後、その成分に上プてきまる
？Ｆ５度、時間に上り時効加熱処工甲を行う事は勿論で
ある。。

またこの炭化反応等を起こさぜる熱処理は、その熱処理
中にクロｌ、か酸化しない様に真空中、不活性ガス中あ
るいは研磨な塩浴中等て行う事が望ま（７い。

次に第４図及び第５図に示す鋳型について説明すれば、
こからに示すものはアンダーコート材（２）、二１．ケ
ル基自溶製合金溶射層（３）及びクロＪ、１に化物層（
５）及びり四ノ、Ｊｉｌ！ＩＣ４）が鋳型本体（１）の
両側面の一部あるいは全部まで巻込み延長さＡ１ている
ｔ）のであり、これらの表面コーティング層が剥離し賛
＜、特に第５図に示す如き形態のものは−・対の相対す
る長辺間に挟持され幅可変式の短辺鋳〒１として用いろ
場合には両側面の耐摩耗性が向１−１ろので有効である
１、なお表面コーディング、腰の更なるクリ離防１［一
対策並びに１−下０Ｉｉｊ面の耐熱、耐摩耗、耐食性＠
を向トさＭる為にコーティング層を鋳型本体の上下端面
にも巻込み延長する場合もある。、。

以１−述へてきた如く本発明による鋳型は、鋳型本体、
アシグーコ−１・材、溶射層、クロノ１．腎及びクロｌ
、炭化物層が共に各々の境界に形成さねている拡散層に
上り強固に密着しあっているのでその密着力は大てあり
特に最表面層たるクロｌ、の下に存在するクロｌ、炭化
物はその場所に於ろ炭化反応の結果形成されたものであ
るのて化学的結合をしており、あらためてクロノ、炭化
物を溶射等て接合１７たものに比べてその密着力は著し
く大である。

また再溶融、封孔処理がなされそれ自体ても耐摩耗性を
持っ溶射腰トにその硬さがＨｖ　２０００以１ｔ＋あり
、かつ高〆呂域でｔ、その硬さの低下がなく、史には溶
鋼や凝固ジェルとの焼付性が無いクロノ、炭化物が装着
されているので、最表面のりｒＪ　ｌ、層が早い段階て
無くな−った後は乙のクロｌ、炭化物、層の特質が発揮
され、拘束性ブし−クアウト等を引き起こす事無く長期
（こ渡）で安定して用いる事が出来る。− 更に又本発明＄　Ｑ４＋のりｉ：！　１、炭化物はその
耐食性が（％：ｊでいるという利点があり、これが（−
ルドパウダーの順調な供給を助け、しかも耐久性を高め
るという効果がある−９

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明Ｓｉ型の↑゛１１視図２図及び第３図（
ｉそヲ１そ）１同変形の側面図、第４図及び第５図（［
それぞれ同他の変形の斜視図。 図中、（１）　：　！！Ｊ型１型体 本体）二アンダーコー）・材 （３）：二・、ケル基自溶性合金溶射層（４）：クロノ
・層 （５）・クロム炭化物腰 特許出願人　三島光産株式会社 代　理　　人　　有　　吉　　教　　晴第１図 第２図第３図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】、桐若しく（１鋼合金製鋳Ｑｌｌ木休の内表面上に、
   ニソゲル名しくはニッケル合金から成るアンダー−１−
   １・材が施され、同アンダーコート材十にス・。 ケ４　ＪＡ’、自溶性合金溶射１ｚが施され、同溶射層
   １−に更にクロム炭化物層が施され、更にその−１−面
   にり＋ｉ　７、層か施されている乙とを特徴とする連続
   ３）Ｉ造周端べり。 ２二・、う°ル基自溶性合金溶射層が鋳型１１部から鋳
   型Ｔ部になるにつれ順次層厚となることを特徴とする特
   ３′「請求の範囲第１項記載の連続鋳造用端然り。 ３、クロノ、炭化物が鋳型１一部から端壁下部になるに
   つれ順次層厚となることを特１敦とずろ特ｒ１゛請求の
   範囲第１項若１７＜は第２項記載の連続鋳造用鋳ぺり、
   。 ４、アユ・グー：ｔ　Ｌ　ｌ−オイ、ニッケル基自溶性
   合金溶射層、クロム層及びクロｌ、炭化物層が、鋳型１
   本体の両側面の内側面寄りの一部又は全部すて巻き込ま
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３
   項のいずれかに記載の辻続鋳造用鋳へ７１゜５、銅若し
   くは銅合金製鋳型本体の内表面１−に、ニソゲル若しく
   はニッｊ７−ル合金から成るアンダーコー）・材を装着
   し、その１−面に二ｙ　１１ル基自溶性合金）で７射腎
   を装着し、同溶射層の１−面に更にり１＋１、層を装着
   し、次いでヒ記溶射層を再溶融させろと共にヒ記クロノ
   、層外側面の一部を残し１−・記溶射層中に含まれる炭
   素と反応させクロノ、炭化物とするに必要な温度、時間
   て加熱保持することを特１敷とする連続鋳造用鋳型の製
   造方法、。 ６、ニッケル基自溶性合金溶射層を鋳型１一部から鋳へ
   １シト部になるにつれ順次層厚とすることを特徴とする
   特ｓｒ晴求の範囲第５項記載の連続鋳造周端べ１１の製
   造方法、ニ ア、アンダーコート材、二・、ケル基自溶性合金溶射―
   及びクロノ、層を、鋳型本体の両側面の内表面寄りの一
   部又は全部まて巻込装着することを特黴とする特許請求
   の範囲第５項若しくるま第６項のし）ずれかに記載の連
   続６ｊｌ造用鋳型の製造方法−１