JPS61106737A - 電磁攪拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料 - Google Patents
電磁攪拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料Info
- Publication number
- JPS61106737A JPS61106737A JP22760184A JP22760184A JPS61106737A JP S61106737 A JPS61106737 A JP S61106737A JP 22760184 A JP22760184 A JP 22760184A JP 22760184 A JP22760184 A JP 22760184A JP S61106737 A JPS61106737 A JP S61106737A
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- Japan
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- continuous casting
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- mold material
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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】
［産業上の利用分野１
本発明は電磁撹拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料に関
し、さらに詳しくは、電磁攪拌装置を設置したＷＩ等の
連続鋳造に用いる鋳型材料に適した物理的性質および機
械的性質を備えた連続鋳造用鋳型材料に関する。
し、さらに詳しくは、電磁攪拌装置を設置したＷＩ等の
連続鋳造に用いる鋳型材料に適した物理的性質および機
械的性質を備えた連続鋳造用鋳型材料に関する。
［従来技術１
最近、鋼の連続鋳造法において、電磁に２拌を行なうこ
とか採用されてきており、鋳塊の品質を改善し、さらに
は、高級鋼を連続ダＪ造することらできるようになって
きている。
とか採用されてきており、鋳塊の品質を改善し、さらに
は、高級鋼を連続ダＪ造することらできるようになって
きている。
そして、従来の鋼等の連続鋳造に使用さｉする鋳μμ材
料には、熱電導性の面から銀含有銅酸いは脱酸銅か゛１
史用されていた。しかしなが呟これらの銀含有銅酸いは
脱酸銅は磯（成約強度において、常温耐力が２５に＋；
／闘２以下、硬度がｌ−１ｖ８５以下であって、電磁撹
拌装置を設置した場合いままでの連続鋳造法に比較して
、温度上昇、摩耗の魚で鋳型にとっては非常に苛酷な条
件となって、強度おＪ：（７ｉ１摩耗性の面から使用に
耐えられなくなってムている。
料には、熱電導性の面から銀含有銅酸いは脱酸銅か゛１
史用されていた。しかしなが呟これらの銀含有銅酸いは
脱酸銅は磯（成約強度において、常温耐力が２５に＋；
／闘２以下、硬度がｌ−１ｖ８５以下であって、電磁撹
拌装置を設置した場合いままでの連続鋳造法に比較して
、温度上昇、摩耗の魚で鋳型にとっては非常に苛酷な条
件となって、強度おＪ：（７ｉ１摩耗性の面から使用に
耐えられなくなってムている。
この問題を解決しようとして開発された、（＋３．械的
強度および耐摩耗性を良好としたＣｕ−Ｃｒ−ン１「系
合金は、導電率が８０％ｌＡＣ３程度であって、導電率
が高過ぎるため鋳型における電磁撹拌のエネルギー源で
ある磁場が吸収され、電源および操業に余計な負担がか
かるという問題が発生した。
強度および耐摩耗性を良好としたＣｕ−Ｃｒ−ン１「系
合金は、導電率が８０％ｌＡＣ３程度であって、導電率
が高過ぎるため鋳型における電磁撹拌のエネルギー源で
ある磁場が吸収され、電源および操業に余計な負担がか
かるという問題が発生した。
この問題、克を回避するために、上記銅合金に、Ａ１お
よびＳｎ等の元素を含有させて鋳型材料の導電率を低下
させるという試みもされているが、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ系
合金は溶解する上で、溶湯の酸化か激しいために大気溶
解が極めて困難であり、真空溶角イをしなければならず
余分な操業が必要となるという別の問題が発生した。
よびＳｎ等の元素を含有させて鋳型材料の導電率を低下
させるという試みもされているが、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ系
合金は溶解する上で、溶湯の酸化か激しいために大気溶
解が極めて困難であり、真空溶角イをしなければならず
余分な操業が必要となるという別の問題が発生した。
［発明が解決しようとする問題点１
本発明は上記に説明したような、従来における電磁撹拌
装置が組込まれる連続鋳造用の鋳型材料に１史用されて
きた銀金有銅、脱酸銅およびＣｕ −Ｃｒ−Ｚｒ系合金
の種々の問題点を解決したものであり、即ち、本発明者
が鋭意研究の結果、電磁撹メ１１
件装置よりの磁場を鋳型で？ｉ′Ｉ費させないように
するために、鋳型材料の導電率を３０〜５５％ｌＡＣ３
に定め、さらに、導電率の低下に基く熱伝導率の低下に
よる鋳型の軟化および変形を無くし、ｇＡ等の高速連続
鋳造を円滑に行なうことができ、生産性を向上させ、硬
度が１８０以上、軟イビ温度が４５０℃以上であり、か
つ、大気溶解も容易にできる析出硬化型の電磁撹拌器を
内蔵する連続鋳造用鋳型材料を開発したのである。
装置が組込まれる連続鋳造用の鋳型材料に１史用されて
きた銀金有銅、脱酸銅およびＣｕ −Ｃｒ−Ｚｒ系合金
の種々の問題点を解決したものであり、即ち、本発明者
が鋭意研究の結果、電磁撹メ１１
件装置よりの磁場を鋳型で？ｉ′Ｉ費させないように
するために、鋳型材料の導電率を３０〜５５％ｌＡＣ３
に定め、さらに、導電率の低下に基く熱伝導率の低下に
よる鋳型の軟化および変形を無くし、ｇＡ等の高速連続
鋳造を円滑に行なうことができ、生産性を向上させ、硬
度が１８０以上、軟イビ温度が４５０℃以上であり、か
つ、大気溶解も容易にできる析出硬化型の電磁撹拌器を
内蔵する連続鋳造用鋳型材料を開発したのである。
［問題点を解決するための手段１
本発明に係る電磁撹拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料
のＶｆ徴とするところは、 Ｎｉ Ｏ，４−４，０ｗｔ％、Ｓｉ Ｏ，１−１，０ｕ
＋ｔ％、Ｚｎ Ｏ，０５−１，Ｏｕ＋ｔ％、 Ｍｎ
Ｏ，０２−０，１ｗＬ％、Ｍｇ Ｏ，００１〜０．０
１ｗｔ％ を含有し、さらに、 Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉのうちから選んだ１１１以上を総量で
０．００２〜０． ｌｕ＋Ｌ％ を含有し、残部Ｃｕおよび不可避不純物からなる銅合金
であり、導電率を３０〜５５％ｌＡＣ８とすることにあ
る。
のＶｆ徴とするところは、 Ｎｉ Ｏ，４−４，０ｗｔ％、Ｓｉ Ｏ，１−１，０ｕ
＋ｔ％、Ｚｎ Ｏ，０５−１，Ｏｕ＋ｔ％、 Ｍｎ
Ｏ，０２−０，１ｗＬ％、Ｍｇ Ｏ，００１〜０．０
１ｗｔ％ を含有し、さらに、 Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉのうちから選んだ１１１以上を総量で
０．００２〜０． ｌｕ＋Ｌ％ を含有し、残部Ｃｕおよび不可避不純物からなる銅合金
であり、導電率を３０〜５５％ｌＡＣ８とすることにあ
る。
本発明に係る電磁撹拌器を内蔵する連続鋳造ｍ鋳型材料
について、以下詳細に説明する。
について、以下詳細に説明する。
先ず、本発明に係る電磁攪拌器を内バする連続鋳造ｍ鋳
型材料の含イＪ成分およぷ°成分割合につり・て説明す
る。
型材料の含イＪ成分およぷ°成分割合につり・て説明す
る。
Ｎｉ１．Ｅ含有域が０，４ｗ１．％未：ｐｌ’ｉではＳ
ｉが０．１〜１．０ＩＩＩＬ％の範囲に含有されていて
も強度向上は殆んど期待することができず、また、４．
０社％を越えて含有されると導電率が３０％ｌＡＣ３未
満となり、さらに、強度向上の効果が小さい。よって、
Ｎｉ含有量は０．４〜４．０ｗＬ％とする。
ｉが０．１〜１．０ＩＩＩＬ％の範囲に含有されていて
も強度向上は殆んど期待することができず、また、４．
０社％を越えて含有されると導電率が３０％ｌＡＣ３未
満となり、さらに、強度向上の効果が小さい。よって、
Ｎｉ含有量は０．４〜４．０ｗＬ％とする。
Ｓ；は含有量が０．１四Ｌ％未）１４ではＮｉが０．４
〜４、Ｏｕ＋Ｌ％の範囲で含有されていても高い導電率
および強度の向上は期待できず、また、Ｓｉが１．Ｏｕ
＋Ｌ％を越えて含有されると導電率が低下し、さらに、
熱間加工性を悪化させる。よって、Ｓｉ含有量は０．１
−１．ＯｗＬ％とする。
〜４、Ｏｕ＋Ｌ％の範囲で含有されていても高い導電率
および強度の向上は期待できず、また、Ｓｉが１．Ｏｕ
＋Ｌ％を越えて含有されると導電率が低下し、さらに、
熱間加工性を悪化させる。よって、Ｓｉ含有量は０．１
−１．ＯｗＬ％とする。
Ｚｎはクロームメッキおよびニッケルメッキの耐剥１４
１［性を向上させるのに必須の元素であり、含有ｌカ０
．０５＋ＩＩＬ％未：ｊｌ：ｉではこの効果が少なく、
また、１．Ｏｕ＋１％を越えて含有されるとメッキの耐
剥離性が低下する。よって、Ｚｎ含有量は０．０５〜１
．０田Ｅ％とする。
１［性を向上させるのに必須の元素であり、含有ｌカ０
．０５＋ＩＩＬ％未：ｊｌ：ｉではこの効果が少なく、
また、１．Ｏｕ＋１％を越えて含有されるとメッキの耐
剥離性が低下する。よって、Ｚｎ含有量は０．０５〜１
．０田Ｅ％とする。
Ｍｎは熱間加工性を向上させる元素であり、含有量が０
．０２ｗＬ％未１１うではこの効果は少なく、また、Ｏ
，１ｕｓｔ％を越えて含有されると導電率を著しく低下
させ、さらに、鋳造時の湯流れ性を悪くし、鋳塊歩留倉
）が着しく低下する。よって、Ｍｎ含有呈は０．０２〜
０．１社％とする。
．０２ｗＬ％未１１うではこの効果は少なく、また、Ｏ
，１ｕｓｔ％を越えて含有されると導電率を著しく低下
させ、さらに、鋳造時の湯流れ性を悪くし、鋳塊歩留倉
）が着しく低下する。よって、Ｍｎ含有呈は０．０２〜
０．１社％とする。
Ｍｇは原料、炉材および溶解時の雰囲気中に含有されて
いるＳおよびＳ化合物から必然的に混入してくるＳを安
定化する元素であり、Ｍ、どの硫黄化合物を形成させて
銅合金中に固定し、特に粒界を強化して熱間加工性を向
上させるために必須であり、含有量が０．ＯＯ１ｗＬ％
未満では脱硫効果は少なく、熱間加工において加熱中或
いは熱間加工中に粒界割れを生じるようになり、また、
０．０１ｗＬ％を越夫て含有されるとＣｕとＭｇＣｕ２
の共晶物（７２２℃）が生じ、低融点合金が金属に品出
し、熱間加工性を劣化させ、さらに、溶湯が酸化して湯
流れ性を著しく低下させ、′ｉＪＪ塊も不健全となる。
いるＳおよびＳ化合物から必然的に混入してくるＳを安
定化する元素であり、Ｍ、どの硫黄化合物を形成させて
銅合金中に固定し、特に粒界を強化して熱間加工性を向
上させるために必須であり、含有量が０．ＯＯ１ｗＬ％
未満では脱硫効果は少なく、熱間加工において加熱中或
いは熱間加工中に粒界割れを生じるようになり、また、
０．０１ｗＬ％を越夫て含有されるとＣｕとＭｇＣｕ２
の共晶物（７２２℃）が生じ、低融点合金が金属に品出
し、熱間加工性を劣化させ、さらに、溶湯が酸化して湯
流れ性を著しく低下させ、′ｉＪＪ塊も不健全となる。
よって、Ｍ８含有量は０．００１〜０．０１ｖ＋ｔ％と
する。
する。
Ｃｒ、ＺｒおよびＴｉは、結晶粒の微細化と高温強度の
向上および高温伸びを改善する元素であり、特に、熱間
加工時の割れ防止には必須のものであり、上記説明した
各含有元素が含有されていてらＣｒ、 Ｚｒ、Ｔｉが含
有されなければ苓すれを完全に防止することができず、
含有量が０．００２ｕ＋Ｌ％未満では上記の幼果は少な
く、また、Ｏ，１ｗＬ％を越えて含有されると熱間加こ
口１、νの劃れは生じなくなるか、含有量が多くなるこ
とによって高温強度が向上する効果が少なく、逆に溶湯
の酸化が激しくなり健全な鋳肌の鋳塊がイ：１られなく
なる６よって、Ｃ「、Ｚｒ、Ｔｉはそのうちから選んだ
１種以上の１１）、量は０．００２−０．１ｗＬ％とす
る。
向上および高温伸びを改善する元素であり、特に、熱間
加工時の割れ防止には必須のものであり、上記説明した
各含有元素が含有されていてらＣｒ、 Ｚｒ、Ｔｉが含
有されなければ苓すれを完全に防止することができず、
含有量が０．００２ｕ＋Ｌ％未満では上記の幼果は少な
く、また、Ｏ，１ｗＬ％を越えて含有されると熱間加こ
口１、νの劃れは生じなくなるか、含有量が多くなるこ
とによって高温強度が向上する効果が少なく、逆に溶湯
の酸化が激しくなり健全な鋳肌の鋳塊がイ：１られなく
なる６よって、Ｃ「、Ｚｒ、Ｔｉはそのうちから選んだ
１種以上の１１）、量は０．００２−０．１ｗＬ％とす
る。
［実 施 例１
次に本発明に係る電磁１１ト拌器を内ｉ・見する連続鋳
造用鋳型材料の実施例を説明する。
造用鋳型材料の実施例を説明する。
実施例
楡 本発明に係る電磁撹拌器を
内蔵する連続鋳造用鋳型材料（この実施例では本発明合
金という）と比較合金の含有成分と成分割合を第１表に
示す。
内蔵する連続鋳造用鋳型材料（この実施例では本発明合
金という）と比較合金の含有成分と成分割合を第１表に
示す。
本発明合金Ｎｏ、１、Ｎｏ、２をクリブトル炉で木炭被
覆下に大気中で溶解し、厚さ４５ｎ＋ｍＸ幅８２ｍｍＸ
長さ２００ｍｍの鋳塊を溶製した。次に、この鋳塊の表
面を約３＋ｎｍ而削した後、８８０℃の温度で熱間圧延
し、水中急冷後、機械研磨或いは硫酸水による酸洗後冷
間圧延を行ない、６ｍｍの板厚とした。続いて、硝石炉
で・１７５〜５００°Ｃの温度で２時間の時効熱処理を
後なってから試料の調整を行なった。
覆下に大気中で溶解し、厚さ４５ｎ＋ｍＸ幅８２ｍｍＸ
長さ２００ｍｍの鋳塊を溶製した。次に、この鋳塊の表
面を約３＋ｎｍ而削した後、８８０℃の温度で熱間圧延
し、水中急冷後、機械研磨或いは硫酸水による酸洗後冷
間圧延を行ない、６ｍｍの板厚とした。続いて、硝石炉
で・１７５〜５００°Ｃの温度で２時間の時効熱処理を
後なってから試料の調整を行なった。
また、比較合金は大気溶解が困難であるので、真空高周
波溶解炉で溶角イ、シ、厚さ３００ｍｍＸ幅５００關×
長さ１２００ｍｍの鋳塊とし、次いで熱間圧延して、水
中急冷後冷開圧延、時効熱処理を行ない、６ｍの板厚の
試料を採取した。
波溶解炉で溶角イ、シ、厚さ３００ｍｍＸ幅５００關×
長さ１２００ｍｍの鋳塊とし、次いで熱間圧延して、水
中急冷後冷開圧延、時効熱処理を行ない、６ｍの板厚の
試料を採取した。
これらの試料を圧延方向にサンプリングし、ＪＩＳ１３
号Ｂ試験片による常温の成（成約性質、高温の機械的性
質および導電率を測定した。
号Ｂ試験片による常温の成（成約性質、高温の機械的性
質および導電率を測定した。
その測定結果を第２表に示す、
１まだ、これらの各試料を硝石炉中に
おいて、１００℃、２００℃、３００℃、４００°Ｃお
よび５００°Ｃの温度に１時間保持後、ヴイッカースに
上る硬度変化の測定を行なった。その結果を第１図に示
す。
１まだ、これらの各試料を硝石炉中に
おいて、１００℃、２００℃、３００℃、４００°Ｃお
よび５００°Ｃの温度に１時間保持後、ヴイッカースに
上る硬度変化の測定を行なった。その結果を第１図に示
す。
第２表および第１図に示すように、本発明合金は比較合
金に比べて電磁撹拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料と
しての必須の特性である、導電率７＞Ｃ３０〜５５％ｌ
ＡＣ３を満足し、常温および高温の機械的性質、特に、
３００°Ｃ近傍における高温強度が傑れていることがわ
かる。
金に比べて電磁撹拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料と
しての必須の特性である、導電率７＞Ｃ３０〜５５％ｌ
ＡＣ３を満足し、常温および高温の機械的性質、特に、
３００°Ｃ近傍における高温強度が傑れていることがわ
かる。
さらに、本発明合金は５００°Ｃの温度に加熱後ら軟化
せず、耐熱性の優れていることから、本発明合金を電磁
撹拌器を内蔵する連続鋳造用ｙＩ型として使用した場合
に、鋳型のか命が大幅に向上させることができることを
実証している。
せず、耐熱性の優れていることから、本発明合金を電磁
撹拌器を内蔵する連続鋳造用ｙＩ型として使用した場合
に、鋳型のか命が大幅に向上させることができることを
実証している。
本発明合金は鋼以外に、銅合金の電磁撹拌器内蔵の連続
鋳造用の鋳型材料としてを好適である。
鋳造用の鋳型材料としてを好適である。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明に係る電磁撹拌器を内蔵す
る連続鋳造用鋳型材料は上記の構成を有しているもので
あるか呟導電率を電磁撹拌に有効な範囲とすることがで
き、導電率低下に伴なう熱伝導率の低下でも鋳型の軟化
、変形が起らず、鋼の高速連続鋳造を円滑に行なうこと
ができ、生産性も向上するという没れた効果を有するも
のである。
る連続鋳造用鋳型材料は上記の構成を有しているもので
あるか呟導電率を電磁撹拌に有効な範囲とすることがで
き、導電率低下に伴なう熱伝導率の低下でも鋳型の軟化
、変形が起らず、鋼の高速連続鋳造を円滑に行なうこと
ができ、生産性も向上するという没れた効果を有するも
のである。
第１図は鋳型材料に対する加熱温度と硬度との関係を示
す図である。 米１ 図
す図である。 米１ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｎｉ ０．４〜４．０ｗｔ％、Ｓｉ ０．１〜１．０ｗ
ｔ％、Ｚｎ ０．０５〜１．０ｗｔ％、Ｍｎ ０．０２
〜０．１ｗｔ％、Ｍｇ ０．００１〜０．０１ｗｔ％を
含有し、さらに、 Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉのうちから選んだ１種以上を総量で０
．００２〜０．１ｗｔ％を含有し、残部Ｃｕおよび不可
避不純物からなる銅合金であり、導電率が３０〜５５％
ＩＡＣＳであることを特徴とする電磁撹拌器を内蔵する
連続鋳造用鋳型材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22760184A JPS61106737A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 電磁攪拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22760184A JPS61106737A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 電磁攪拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61106737A true JPS61106737A (ja) | 1986-05-24 |
| JPS6315338B2 JPS6315338B2 (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=16863488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22760184A Granted JPS61106737A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 電磁攪拌器を内蔵する連続鋳造用鋳型材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61106737A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4830086A (en) * | 1987-08-31 | 1989-05-16 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Mold member and rapidly solidifying water cooled rotary roll member |
| JPH01283334A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-11-14 | Kobe Steel Ltd | プラスチック成形金型材料用銅合金の製造方法 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22760184A patent/JPS61106737A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4830086A (en) * | 1987-08-31 | 1989-05-16 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Mold member and rapidly solidifying water cooled rotary roll member |
| JPH01283334A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-11-14 | Kobe Steel Ltd | プラスチック成形金型材料用銅合金の製造方法 |
| JPH045748B2 (ja) * | 1987-12-21 | 1992-02-03 | Kobe Steel Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6315338B2 (ja) | 1988-04-04 |
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