JPS6018252A - 連続鋳造用組立モ−ルド - 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】 本発明は、連続鋳造用組立モールド（すなわち鋳型）に
関し、特に長時間の連続鋳造に際して変形が少ない長寿
命のモールドで、しかも再生が必要となった場合に安価
に、かつ容易に再生することのできる上記モールドに関
する。

現在、使用されているモールドは第１図に示す如く、Ｃ
ｕ合金を基材１として、この上にＮｉ。

Ｏｒ　等の耐摩耗材２をメッキしたものが主体である（
特願昭５５−１２４７９４号参照）。このモールドは長
期間使用すると、Ｃｕ合金の基材がその高温強度が低い
ため、高温溶湯の熱サイクルを受けて軟化し、特に溶湯
面のメニスカス部で第２図の如く、収縮変形があり、生
じた間隙に溶湯が侵入し、ブレイクアウトするようにな
シ、モールドの機能を失ってしまうおそれがある。そし
て、この変形が生じ、軟化したｃｕ合金基材は再生不能
で、廃却処分に付している。

第１，２図において、１はＣｕ合金の基拐、２はＮｉ、
　Ｏｒ　等の耐摩耗材、３は水箱、４はメニスカス部の
収縮変形部である。尚、耐摩耗材２はメニスカス部より
上面では削除したものもある（特願昭５７−１７８４３
７号参照）。

本発明れ、この変形を小さくして長寿命化を図ると共に
、Ｃｕ合金が最終的に使用に耐えなくなる変形を起こし
た時、安価に、容易に再生できるモールドを提供するも
のである。又、当然、本発明モールドは、耐摩耗利の再
生も効果的に行いうるもので、その両者を有効に実施で
きるものである。

すなわち本発明は、板厚が最少１０ｍ１ｍ、最大で全ク
ラッド肉厚の９０％の鋼又はステンレス鋼の基材と、肉
厚が５　ｍｍ以下の耐摩耗材を、Ｃｕ合金よりなる熱伝
導材を両者の中間にはさんで、拡散溶接しまたあと、冷
却水溝を基材側よシ、機械加工で設けた再生利用可能な
連続鋳造用組立モールドに関するものである。

本発明モールドは、基利に高温強度にすぐれる鋼又はス
テンレス鋼を用い、その上に従来通りのＣｕ合金と耐摩
耗材を順次積層した３層クラッドを拡散溶接で製作した
あと、鋼又はステンレス鋼の基材側よシ、従来通シの冷
却溝を加工した構造のモールドである。

このように本発明モールドは、基材が高強度化しである
ので、溶湯の熱サイクルによるＣｕ合金の変形は抑制さ
れ、変形量が減少する。又、最終的にＣｕ　合金が使用
できなくなる変形量に至れば変形のない基材はそのま＼
利用し、Ｃｕ合金と耐摩耗材を新材に切シ伜え、拡散溶
接で貼り合せれば良く、■基材の４′；Ａ３１８１費、
消却工費は皆無、■Ｃｕ　合金は従来モールドに比べ薄
肉化されているので、その材料費が安くつく、■耐摩耗
材はＣｕ　合金と一度に接合できる等の利点を有し、安
価にモールドが再生できるのである。

本発明モールドの一実施態様例を第５，４図に示す。第
３，４図中、１はＯｕ　合金、２はＮｉ、　Ｏｒ、ステ
ンレス鋼、ハステロイ、１７−４ｐＨ＠等の耐摩耗材、
５は鋼又はステンレス鋼の基材、６は冷却水溝である。

尚、第３図は耐摩耗材側からみたモールド部材図、第４
図は、鋼又はステンレス鋼の基材側からみたモールド部
材図である。なお、第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）のＡ−
Ａ断面図である。

第６，４図に示す本発明モールドは、従来モールドにお
けるＯｕ　合金部の一部を高温強度にすぐれる鋼又はス
テンレス鋼におきかえた構造で、その際、鋼又はステン
レス鋼５の厚さを最少１０胴、最大で全クラッド肉厚の
９０チとし、耐摩耗材２の厚さは５　ｍｍ以下、Ｃｕ　
合金１の厚さは残シの厚さとする。

本発明モールドの製作法は、最初に新規に製作する場合
の製作法は、鋼又はステンレス鋼の基材にＣｕ　合金、
耐摩耗４・４の順に積層し、拡散溶接したあと、基材側
より、冷却水溝を機械加工して設け、製作する。

また、再生する場合の製作法は、以下の２つのケースの
手順で行なう。

（１）軟化変形したＣｕ　合金を全て削除し、新材のＯ
ｕ　合金と耐摩耗材を銅又はステンレス鋼の基材に拡散
溶接し、次いで溶体化と時効硬化の熱処理を施こし、Ｃ
ｕ　合金に所定の強度を伺−倍せしめたあと、所要の仕
上加工を行って、モールドが再生される。。

なお、新規製作時に冷却水溝を加工完了した鋼又ｄ、ス
テンレス鋼の基材は半永久使用可能である。

（２）軟化変形したＯｕ　合金の一部を残こして削除し
、新材のＯｕ　合金と耐摩耗材を残したＣｕ合金に重ね
、鋼又はステンレス鋼の基材と共に拡散溶接し、次いで
（１）で述べた工程を経てモールドが再生される１、 当然乍ら、耐摩耗材が摩耗したとき、この耐摩耗材のみ
をＯｕ　合金上に貼りつけることも可能である。

尚、基材の州又はステンレス鋼の肉厚を１０ｍｍ以上と
したのは、基材の肉厚、幅、長さおよびこれに設けた冷
却水溝の幅、深さ、長さ、やボルト穴等の寸法を再生時
（拡散溶接時）に狂わせないだめの最少限の肉厚である
。又、全厚の９０％を上限とするのは、これ以上厚くす
ると熱伝導材としての役割を果たすＣｕ　合金および耐
摩耗材が薄くなシすぎ、モールド機能を果せ得なくなる
ためである。

耐摩耗材の厚さを５　ｍｍ以下としたのは、これ以上の
厚さになるとＯｕ　合金への熱伝導を悪くし、溶湯の凝
固を不十分なものとするためである。

以上詳述した本発明モールドによれば、次のような作用
効果を得ることができる。

（１）高温強度の大きい鋼又はステンレス鋼を基材に採
用するため、Ｃｕ　合金を基材とした従来モールドに比
べ、第２図に示した溶湯面の変動にもとずく熱収縮歪４
が第５図に示す如く減少し、モールドが長寿命化できる
。これは、Ｃｕ　合金部が鋼又はステンレス鋼の基材で
拘束され、Ｃｕ　合金部の変形４が減少するためである
。

（２）　Ｏｕ　合金が長期間使用により、使用に耐え得
ない変形量に達した時、これを削除して新材を用い、耐
摩耗材を同時に貼シかえて再生するが、高価なＯｕ　合
金の厚さは必要最少限にした構造としているため、安価
にモールドの再生ができる。

（３）基材を高温強度の高い鋼又はステンレス鋼にした
ことによシ、基材の肉厚、幅、長さおよびこれに設けた
冷却水溝の幅、長さ、深さや水箱との取伺はボルト穴寸
法等は、再生の拡散溶接で変形することなく、所定寸法
が維持でき、半永久的に使用できるので、極めてコスト
安にモールドが再生できる。

即ち、本発明モールドは、基材に鋼又はステンレス鋼を
採用し、次いで薄肉化したＣｕ　合金と耐摩耗材を順次
積層溶接する構造をとることにより、はじめてモールド
の再生が可能どなると共に、工業的経済性を満足する安
価な再生モールドが得られるのである。

なお、本発明モールドでは、冷却水溝を基旧外面に露出
して設けるため、冷却水溝をＯｕ　合金に接する面の基
材内に埋設して設ける場合に比し、次のような効果があ
る。即ち、冷却水溝を基材内に埋設すると、拡散溶接に
よる再生溶接時にこの溝内の空気排出に困難を伴い（真
空排気が不良となると、拡散溶接では接合不良となる）
、再生コストを引上げるが、本発明のように溝を基材外
面に露出させると、容易に真空排気ができ、良好な再生
拡散溶接ができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の連続鋳造用組立モールドを示す図、第２
図は第１図のモールドにみられる次点を示す図、第３図
及びｆＪ４図（Ａ）、（Ｂ）は本発明モールドの一実廁
態様例を示す図で、第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）のＡ−
Ａ断面図、第５図は本発明モールドの効果の一つを１ｊ
ＧＡ明するだめの図である。 復代理人　内　１）　明 復代理人　萩　Ｊ、ｃｉＩ、　亮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板厚が最少１０ｍｍ、最大で全クラッド肉厚の９０チの
   １１４又はステンレス鋼の基材と、肉厚がｓ　ｍｍ以下
   の耐摩耗材を、Ｃｕ合金よりなる熱伝導材を両者の中間
   にはさんで、拡散溶接したあと、冷却水溝を基材側よシ
   槻械加工で設けた再生利用可能な連続鋳造用組立モール
   ド。