JP2941892B2 - セラミツク溶接法及びそれに使用するための粉末混合物 - Google Patents
セラミツク溶接法及びそれに使用するための粉末混合物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は酸化性ガス及び耐火物と燃料粉末の混合物を
表面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末が少
なくとも部分的に溶融又は軟化するようになるに充分な
熱を発生させ、凝着耐火物塊体を漸進的に表面に対して
付着させるセラミツク溶接法に関する。本発明は又かか
るセラミツク溶接法に使用するための耐火物粉末及び燃
料粉末を含有するセラミツク溶接粉末混合物にも関す
る。
表面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末が少
なくとも部分的に溶融又は軟化するようになるに充分な
熱を発生させ、凝着耐火物塊体を漸進的に表面に対して
付着させるセラミツク溶接法に関する。本発明は又かか
るセラミツク溶接法に使用するための耐火物粉末及び燃
料粉末を含有するセラミツク溶接粉末混合物にも関す
る。
セラミツク溶接法は新規な耐火物体、例えばかなり複
雑な形状の耐火物体の製造に有用である、しかし普通の
工業的慣習において、それらは各種の炉又はオーブンの
如き熱耐火物構造物をライニング又は補修するために最
もしばしば使用される、そしてそれらは、耐火物構造物
の浸蝕された部域（これらの部域が受容しうるとき）
を、構造物が実質的にその運転温度である間に、そして
ある場合には構造物がなお運転している間に補修するこ
とを可能にする。何れの場合においてもそのためには、
正常の運転温度から耐火物構造体の故意の冷却がないこ
とが望ましい。かかる意図的な冷却の回避はセラミツク
溶接反応の効率を促進する傾向を有し、更にかかる冷却
及び／又は続く運転温度への再加熱によつて生ずる熱応
力による構造物の損傷を回避し、又炉の停止時間を減ず
ることを助ける。
雑な形状の耐火物体の製造に有用である、しかし普通の
工業的慣習において、それらは各種の炉又はオーブンの
如き熱耐火物構造物をライニング又は補修するために最
もしばしば使用される、そしてそれらは、耐火物構造物
の浸蝕された部域（これらの部域が受容しうるとき）
を、構造物が実質的にその運転温度である間に、そして
ある場合には構造物がなお運転している間に補修するこ
とを可能にする。何れの場合においてもそのためには、
正常の運転温度から耐火物構造体の故意の冷却がないこ
とが望ましい。かかる意図的な冷却の回避はセラミツク
溶接反応の効率を促進する傾向を有し、更にかかる冷却
及び／又は続く運転温度への再加熱によつて生ずる熱応
力による構造物の損傷を回避し、又炉の停止時間を減ず
ることを助ける。
セラミツク溶接補修法においては、耐火物粉末、燃料
粉末及び酸化性ガスを補修すべき場所に対して投射し、
燃料を燃焼させ、かくして耐火物粉末が少なくとも部分
的に溶融又は軟化されるようになり、耐火物補修塊体が
補修場所で漸進的に付着しつくられる。使用される燃料
は、代表的にはケイ素及び／又はアルミニウムからな
る、しかしマグネシウム及びジルコニウムの如き他の材
料も使用できる。耐火物粉末は、補修塊体の化学的組成
が、補修されるべき耐火物の組成にできる限り近似して
マツチするよう選択するとよい、しかし基体構造物上に
より高品質の耐火物の被覆を付着させるように変えるこ
ともできる。通常は、燃料及び耐火物粉末は、酸化性キ
ヤリヤーガスの流れ中の混合物としてランスから投射さ
れる。
粉末及び酸化性ガスを補修すべき場所に対して投射し、
燃料を燃焼させ、かくして耐火物粉末が少なくとも部分
的に溶融又は軟化されるようになり、耐火物補修塊体が
補修場所で漸進的に付着しつくられる。使用される燃料
は、代表的にはケイ素及び／又はアルミニウムからな
る、しかしマグネシウム及びジルコニウムの如き他の材
料も使用できる。耐火物粉末は、補修塊体の化学的組成
が、補修されるべき耐火物の組成にできる限り近似して
マツチするよう選択するとよい、しかし基体構造物上に
より高品質の耐火物の被覆を付着させるように変えるこ
ともできる。通常は、燃料及び耐火物粉末は、酸化性キ
ヤリヤーガスの流れ中の混合物としてランスから投射さ
れる。
補修されるべき表面で又はその近くでの燃料粉末の燃
焼時に発生する強力な熱のため、その表面も軟化又は溶
融されるようになり、結果としてそれ自体が溶融される
補修塊体が補修される壁に強力に接着し、高度に有効に
耐久性の補修が形成する。セラミツク溶接補修法の先行
技術は英国特許第1330894号及び第2110200号に見出され
る。
焼時に発生する強力な熱のため、その表面も軟化又は溶
融されるようになり、結果としてそれ自体が溶融される
補修塊体が補修される壁に強力に接着し、高度に有効に
耐久性の補修が形成する。セラミツク溶接補修法の先行
技術は英国特許第1330894号及び第2110200号に見出され
る。
従来セラミツク溶接補修法の最も広い用途の一つは、
シリカ耐火物から形成されるコークスオーブンの更新の
ためであつた。シリカ耐火物の補修のため最もしばしば
使用される標準セラミツク溶接粉末は、場合によつて燃
料粉末としてのアルミニウム及びケイ素と共にシリカを
含有する。事実シリカ耐火物は少なくとも一部において
セラミツク溶接によつて補修するため最も容易である、
何故ならシリカ耐火物は比較的低い耐火品質のもので、
従つてセラミツク溶接反応帯域で到達する温度（例えば
1800℃以上）が接着性凝着補修塊体の形成を容易に可能
にし、その補修塊体の耐火性品質要件が元のシリカ耐火
物構造物のそれらより通常は高くない。
シリカ耐火物から形成されるコークスオーブンの更新の
ためであつた。シリカ耐火物の補修のため最もしばしば
使用される標準セラミツク溶接粉末は、場合によつて燃
料粉末としてのアルミニウム及びケイ素と共にシリカを
含有する。事実シリカ耐火物は少なくとも一部において
セラミツク溶接によつて補修するため最も容易である、
何故ならシリカ耐火物は比較的低い耐火品質のもので、
従つてセラミツク溶接反応帯域で到達する温度（例えば
1800℃以上）が接着性凝着補修塊体の形成を容易に可能
にし、その補修塊体の耐火性品質要件が元のシリカ耐火
物構造物のそれらより通常は高くない。
しかしながら本発明者等は、高品質の耐火物を補修す
るとき、又は或る場合にはセラミツク補充塊体の耐火性
品質要件が特に厳しいとき一定の問題が生ずることを見
出した。高品質耐火物の例にはクロム−マグネサイト、
マグネサイト−アルミナ、アルミナ−クロム、マグネサ
イト−クロム、クロム、及びマグネサイト耐火物、高ア
ルミナ耐火物、及びかなりの割合のジルコニウムを含有
する耐火物例えばCorhart（登録商標）、Zac（溶融アル
ミナ−ジルコン−ジルコニア耐火物）がある。かかる高
品質耐火物の品質及び／又は組成に近似もしくはマツチ
した耐火品質及び／又は組成を有するセラミツク溶接塊
体の形成を達成するためには、前述した如き標準セラミ
ツク溶接粉末を使用することは常に充分ではなかつた。
るとき、又は或る場合にはセラミツク補充塊体の耐火性
品質要件が特に厳しいとき一定の問題が生ずることを見
出した。高品質耐火物の例にはクロム−マグネサイト、
マグネサイト−アルミナ、アルミナ−クロム、マグネサ
イト−クロム、クロム、及びマグネサイト耐火物、高ア
ルミナ耐火物、及びかなりの割合のジルコニウムを含有
する耐火物例えばCorhart（登録商標）、Zac（溶融アル
ミナ−ジルコン−ジルコニア耐火物）がある。かかる高
品質耐火物の品質及び／又は組成に近似もしくはマツチ
した耐火品質及び／又は組成を有するセラミツク溶接塊
体の形成を達成するためには、前述した如き標準セラミ
ツク溶接粉末を使用することは常に充分ではなかつた。
その使用寿命中非常に高い温度を受けることがあるセ
ラミツク溶接補充塊体の場合に生ずる特別の問題は、不
充分な高さの軟化点又は融点を有する補修塊体内での相
の回避である。かかる相を含有する補修塊体の凝着性は
高温で損われ、高温での腐蝕に対するその抵抗も所望す
る程良好でない。一般に熱し対し相対的に劣る物理的抵
抗である耐火物相はまた高温で化学的に容易に侵害され
る。
ラミツク溶接補充塊体の場合に生ずる特別の問題は、不
充分な高さの軟化点又は融点を有する補修塊体内での相
の回避である。かかる相を含有する補修塊体の凝着性は
高温で損われ、高温での腐蝕に対するその抵抗も所望す
る程良好でない。一般に熱し対し相対的に劣る物理的抵
抗である耐火物相はまた高温で化学的に容易に侵害され
る。
本発明の目的は、かかる低品質耐火物相の出現を減少
させる傾向を有し、本発明のある実施態様においては避
けることができる溶接塊体の形成を生ぜしめるセラミツ
ク溶接法及びかかる方法で使用するセラミツク溶接粉末
を提供することにある。
させる傾向を有し、本発明のある実施態様においては避
けることができる溶接塊体の形成を生ぜしめるセラミツ
ク溶接法及びかかる方法で使用するセラミツク溶接粉末
を提供することにある。
本発明によれば、酸化性ガス及び耐火物及び燃料粉末
の混合物を面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物
粉末が少なくとも部分的に溶融又は軟化されるようにな
るに充分な熱を発生し、凝着耐火物塊体がその面に対し
て漸進的に付着するセラミツク溶接法を提供し、燃料粉
末が全混合物の15重量％より多くない割合で存在し、ア
ルミニウム、マグネシウム、クロム及びジルコニウムか
ら選択した少なくとも２種の金属を含有し、耐火物粉末
の重量で少なくとも主部分がマグネシア、アルミナ及び
酸化第二クロムの１種以上からなり、若し存在するとき
には耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸化カルシウム
のモル割合が下記式： 〔SiO2〕％≦0.2＋〔CaO〕％ を満足することを特徴とする。
の混合物を面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物
粉末が少なくとも部分的に溶融又は軟化されるようにな
るに充分な熱を発生し、凝着耐火物塊体がその面に対し
て漸進的に付着するセラミツク溶接法を提供し、燃料粉
末が全混合物の15重量％より多くない割合で存在し、ア
ルミニウム、マグネシウム、クロム及びジルコニウムか
ら選択した少なくとも２種の金属を含有し、耐火物粉末
の重量で少なくとも主部分がマグネシア、アルミナ及び
酸化第二クロムの１種以上からなり、若し存在するとき
には耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸化カルシウム
のモル割合が下記式： 〔SiO2〕％≦0.2＋〔CaO〕％ を満足することを特徴とする。
本発明また、酸化性ガス及び耐火物及び燃料粉末の混
合物を面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末
が少なくとも部分的に溶融又は軟化されるようになるの
に充分な熱を発生させ、凝着耐火物塊体がその面に対し
て漸進的に付着するセラミツク溶接法に使用するための
耐火物及び燃料粉末の混合物であるセラミツク溶接粉末
も提供し、燃料粉末が全混合物の15重量％より多くない
割合で存在し、アルミニウム、マグネシウム、クロム及
びジルコニウムから選択した少なくとも２種の金属を含
有し、耐火物粉末の重量で少なくとも主部分がマグネシ
ア、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上からなり、
若し存在するとき耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸
化カルシウムのモル割合が下記式： 〔SiO2〕％≦0.2＋〔CaO〕％ を満足することを特徴とする。
合物を面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末
が少なくとも部分的に溶融又は軟化されるようになるの
に充分な熱を発生させ、凝着耐火物塊体がその面に対し
て漸進的に付着するセラミツク溶接法に使用するための
耐火物及び燃料粉末の混合物であるセラミツク溶接粉末
も提供し、燃料粉末が全混合物の15重量％より多くない
割合で存在し、アルミニウム、マグネシウム、クロム及
びジルコニウムから選択した少なくとも２種の金属を含
有し、耐火物粉末の重量で少なくとも主部分がマグネシ
ア、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上からなり、
若し存在するとき耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸
化カルシウムのモル割合が下記式： 〔SiO2〕％≦0.2＋〔CaO〕％ を満足することを特徴とする。
かかる方法におけるかかる粉末の使用は、溶融金属及
び金属スラグ、及び溶融ガラスの如き溶融材料に対して
高度に耐性であるセラミツク溶接塊体を生ぜしめる。か
かる溶接塊体は、例えば鋼、銅、アルミニウム、ニツケ
ル及びガラスの加工又は製造において、及び火炎作用に
曝露される坩堝又は他の化学反応器において遭遇するよ
うな高温で腐蝕性液体及びガスに対する良好な抵抗性を
有しうる。かかる溶接塊体は又高品質耐火基体構造物に
良く接着することもできる。
び金属スラグ、及び溶融ガラスの如き溶融材料に対して
高度に耐性であるセラミツク溶接塊体を生ぜしめる。か
かる溶接塊体は、例えば鋼、銅、アルミニウム、ニツケ
ル及びガラスの加工又は製造において、及び火炎作用に
曝露される坩堝又は他の化学反応器において遭遇するよ
うな高温で腐蝕性液体及びガスに対する良好な抵抗性を
有しうる。かかる溶接塊体は又高品質耐火基体構造物に
良く接着することもできる。
形成されるセラミツク溶接塊体中の耐火物品質のとき
には生ずる損失は、シリカ又はシリカ形成材料の認めう
る量を含有する溶接粉末を用いたときにしばしば見ら
れ、セラミツク溶接反応中に到達しうる非常に高い温度
で溶接塊中でのガラス質相の形成に起因することができ
る。かかるガラス質相はしばしば相対的に低い融点を有
し、又それは溶融金属、スラグ及び溶融ガラスの如き溶
融材料によつて比較的容易に侵害されることがあり、そ
の存在は従つて全体として溶接塊体の品質を損う。シリ
カは意図的に加えた成分としてか又は不純物としてしば
しば耐火物中に存在する。本発明を採用することによ
り、本発明者等は、かかるガラス質相を大きく減少し又
は避け、形成される溶接塊体の耐火性等級を改良するよ
う耐火物溶接塊体を形成する傾向を有する量にシリカの
許容割合を制限する。
には生ずる損失は、シリカ又はシリカ形成材料の認めう
る量を含有する溶接粉末を用いたときにしばしば見ら
れ、セラミツク溶接反応中に到達しうる非常に高い温度
で溶接塊中でのガラス質相の形成に起因することができ
る。かかるガラス質相はしばしば相対的に低い融点を有
し、又それは溶融金属、スラグ及び溶融ガラスの如き溶
融材料によつて比較的容易に侵害されることがあり、そ
の存在は従つて全体として溶接塊体の品質を損う。シリ
カは意図的に加えた成分としてか又は不純物としてしば
しば耐火物中に存在する。本発明を採用することによ
り、本発明者等は、かかるガラス質相を大きく減少し又
は避け、形成される溶接塊体の耐火性等級を改良するよ
う耐火物溶接塊体を形成する傾向を有する量にシリカの
許容割合を制限する。
好ましいものとして、若し存在するとき、耐火物粉末
中に存在するシリカ及び酸化カルシウムのモル割合を、
下記式： 〔SiO2〕％≦〔CaO〕％ を満足するとき、形成される溶接塊体の耐火性等級が改
良される。これは溶接中の酸性相の回避を促進し、溶融
ガラス又は冶金スラグによる腐蝕に体するその抵抗性を
改良する。
中に存在するシリカ及び酸化カルシウムのモル割合を、
下記式： 〔SiO2〕％≦〔CaO〕％ を満足するとき、形成される溶接塊体の耐火性等級が改
良される。これは溶接中の酸性相の回避を促進し、溶融
ガラス又は冶金スラグによる腐蝕に体するその抵抗性を
改良する。
耐火物粉末は実質的にシリカを含有しないことが好ま
しい。この特長の採用は又形成される溶接塊体中のシリ
カ基ガラス質相の形成を妨げる。
しい。この特長の採用は又形成される溶接塊体中のシリ
カ基ガラス質相の形成を妨げる。
有利には投射される耐火物粉末はジルコニア、マグネ
シア、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上から実質
的になる。かかる材料は非常高級の耐火物塊体を形成す
ることができる。
シア、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上から実質
的になる。かかる材料は非常高級の耐火物塊体を形成す
ることができる。
本発明によれば燃料粉末はアルミニウム、マグネシウ
ム、クロム及びジルコニウムから選択した少なくとも２
種の金属を含有する。かかる燃料は燃焼して、良好な耐
火性品質のもので、両性（アルミナ及びジルコニア）又
は塩基性（マグネシア又は酸化第二クロム）の何れかで
ある酸化物を与え、従つてかかる燃料は溶融ガラス又は
冶金スラグによる腐蝕に対し高度に抵抗性である耐火物
塊体の形成に寄与する。本発明のこの特長は又燃料元素
の選択において、従つてこれらの元素の燃焼時に得られ
る耐火性酸化物生成物にかなりの融通性を可能にし、従
つて形成される究極的な耐火物溶接塊体の組成を所望に
応じ変えることができる。
ム、クロム及びジルコニウムから選択した少なくとも２
種の金属を含有する。かかる燃料は燃焼して、良好な耐
火性品質のもので、両性（アルミナ及びジルコニア）又
は塩基性（マグネシア又は酸化第二クロム）の何れかで
ある酸化物を与え、従つてかかる燃料は溶融ガラス又は
冶金スラグによる腐蝕に対し高度に抵抗性である耐火物
塊体の形成に寄与する。本発明のこの特長は又燃料元素
の選択において、従つてこれらの元素の燃焼時に得られ
る耐火性酸化物生成物にかなりの融通性を可能にし、従
つて形成される究極的な耐火物溶接塊体の組成を所望に
応じ変えることができる。
有利には、燃料粉末はマグネシウム、クロム及びジル
コニウムの１種以上と共にアルミニウムを含有する。ア
ルミニウムはこの観点における目的のためすぐれた燃焼
特性を有する、そしてそれは又粉末として比較的容易に
入手することもできる。
コニウムの１種以上と共にアルミニウムを含有する。ア
ルミニウムはこの観点における目的のためすぐれた燃焼
特性を有する、そしてそれは又粉末として比較的容易に
入手することもできる。
好ましくは、前記燃料粉末の80重量％より多く構成す
る元素はないようにする。これは燃焼が生起する条件の
制御を可能にするのに有利であることが見出された。例
えばこの好ましい特長を採用することによつて、主たる
高度に反応性の燃料成分は全燃料の80％までに制限し、
燃料の残余、少なくとも20重量％は、燃焼速度を制御す
るため更にゆつくりと反応する燃料元素から作るとよ
い。逆に、より急速に反応する１種以上の燃料元素の少
なくとも20重量％を添加することによつて、主たる劣つ
た活性燃料成分に増大したその反応速度をもたせること
ができる。
る元素はないようにする。これは燃焼が生起する条件の
制御を可能にするのに有利であることが見出された。例
えばこの好ましい特長を採用することによつて、主たる
高度に反応性の燃料成分は全燃料の80％までに制限し、
燃料の残余、少なくとも20重量％は、燃焼速度を制御す
るため更にゆつくりと反応する燃料元素から作るとよ
い。逆に、より急速に反応する１種以上の燃料元素の少
なくとも20重量％を添加することによつて、主たる劣つ
た活性燃料成分に増大したその反応速度をもたせること
ができる。
有利には、燃料粉末はアルミニウム、マグネシウム、
クロム及びジルコニウムから選択した１種の金属を少な
くとも30重量％含有する合金を含有し、合金の残余を、
かかる選択した金属以外の少なくとも一つの元素で、こ
の元素も酸化して耐火性酸化物を形成できるもので作
る。燃料として合金の粒子の使用は、燃焼が生起する条
件を調整するに当つて特に価値がある。
クロム及びジルコニウムから選択した１種の金属を少な
くとも30重量％含有する合金を含有し、合金の残余を、
かかる選択した金属以外の少なくとも一つの元素で、こ
の元素も酸化して耐火性酸化物を形成できるもので作
る。燃料として合金の粒子の使用は、燃焼が生起する条
件を調整するに当つて特に価値がある。
粉末の投射混合物は、相対的に低品質の酸性又はガラ
ス質ケイ素含有相の形成を避け又は減ずるため全くケイ
素を含有しないことは必ずしも必要ではない。或る情況
の場合ケイ素は燃料粉末中に存在させてもよい。事実本
発明者等は、燃料構成成分としてのケイ素の使用は、セ
ラミツク溶接反応を進行させる方法を安定化するのに利
点を有しうることを見出した。従つて或る好ましい実施
態様においては、ケイ素は、アルミニウム、マグネシウ
ム、クロム及びジルコニウムの少なくとも１種とケイ素
との合金の形で前記燃料中に存在させる。合金変構成成
分としてのケイ素の使用は、燃焼反応が本発明方法の実
施中生起する速度に有利な効果を有することができる。
例えばマグネシウムとの合金中のケイ素は高度に活性な
マグネシウムが燃焼する速度を緩和する効果を有しう
る。更に合金はその構成成分の均質混合物であるため、
反応生成物の均質性を促進し、これは形成される耐火物
溶接塊体内の明確な酸性又はガラス質相を生ぜしめるケ
イ素に対して妨害する。
ス質ケイ素含有相の形成を避け又は減ずるため全くケイ
素を含有しないことは必ずしも必要ではない。或る情況
の場合ケイ素は燃料粉末中に存在させてもよい。事実本
発明者等は、燃料構成成分としてのケイ素の使用は、セ
ラミツク溶接反応を進行させる方法を安定化するのに利
点を有しうることを見出した。従つて或る好ましい実施
態様においては、ケイ素は、アルミニウム、マグネシウ
ム、クロム及びジルコニウムの少なくとも１種とケイ素
との合金の形で前記燃料中に存在させる。合金変構成成
分としてのケイ素の使用は、燃焼反応が本発明方法の実
施中生起する速度に有利な効果を有することができる。
例えばマグネシウムとの合金中のケイ素は高度に活性な
マグネシウムが燃焼する速度を緩和する効果を有しう
る。更に合金はその構成成分の均質混合物であるため、
反応生成物の均質性を促進し、これは形成される耐火物
溶接塊体内の明確な酸性又はガラス質相を生ぜしめるケ
イ素に対して妨害する。
本発明の別の好ましい実施態様において、これも形成
される溶接塊体中のケイ素質酸性又はガラス質相の誘起
の回避を促進するため、若しくは存在するとき、混合物
中に存在するケイ素のモル量は、若し存在するときジル
コニウムのモル量より多くないことが好ましい。例え
ば、耐火物粉末は真に許容しうる高品質耐火物成分であ
るジルコニウムオルトシリケート（ジルコン）の割或を
含有できる。或いは、又は加えて、燃料粉末は、形成さ
れる溶接塊体中で酸性相を誘起することなく、ジルコン
を形成するため混合物中のジルコニウム（元素状ジルコ
ニウムとして又はジルコニアとして）と組合せうる割合
の元素状ケイ素を燃料粉末は含有できる。
される溶接塊体中のケイ素質酸性又はガラス質相の誘起
の回避を促進するため、若しくは存在するとき、混合物
中に存在するケイ素のモル量は、若し存在するときジル
コニウムのモル量より多くないことが好ましい。例え
ば、耐火物粉末は真に許容しうる高品質耐火物成分であ
るジルコニウムオルトシリケート（ジルコン）の割或を
含有できる。或いは、又は加えて、燃料粉末は、形成さ
れる溶接塊体中で酸性相を誘起することなく、ジルコン
を形成するため混合物中のジルコニウム（元素状ジルコ
ニウムとして又はジルコニアとして）と組合せうる割合
の元素状ケイ素を燃料粉末は含有できる。
従つてかかる本発明の好ましい実施態様においては、
前記燃料は、10μｍ未満、好ましくは５μｍ未満の平均
粒度を有する粒子の形で元素状ケイ素を混入する、そし
て混合物は150μｍ未満の粒度を有するジルコニア粒子
を含有する、かかるジルコニア粒子は混合物中の元素状
ケイ素のモル量に少なくとも等しいモル量で存在させ
る。本発明者等は、本発明のこの任意の特長を使用する
ことが、セラミツク溶接反応の結果として形成される溶
接塊体中でジルコン（ジルコニウムオルトシリケート）
の形成を促進し、従つてその塊体はシリカをそのままで
実質的に含有せず、ガラス質低品質耐火物相を形成する
危険が小さくなることを見出した。この方法で、燃料と
してのケイ素を使用することの利点が、溶接塊体中にガ
ラス質酸性相を導入する欠点を招くことなく達成でき
る。
前記燃料は、10μｍ未満、好ましくは５μｍ未満の平均
粒度を有する粒子の形で元素状ケイ素を混入する、そし
て混合物は150μｍ未満の粒度を有するジルコニア粒子
を含有する、かかるジルコニア粒子は混合物中の元素状
ケイ素のモル量に少なくとも等しいモル量で存在させ
る。本発明者等は、本発明のこの任意の特長を使用する
ことが、セラミツク溶接反応の結果として形成される溶
接塊体中でジルコン（ジルコニウムオルトシリケート）
の形成を促進し、従つてその塊体はシリカをそのままで
実質的に含有せず、ガラス質低品質耐火物相を形成する
危険が小さくなることを見出した。この方法で、燃料と
してのケイ素を使用することの利点が、溶接塊体中にガ
ラス質酸性相を導入する欠点を招くことなく達成でき
る。
本発明の別の好ましい実施態様において、投射される
燃料粉末はケイ素を実質的に含有しない。この特長の採
用は形成される溶接塊体中でのシリカ基ガラス質相の形
成が避けられる。
燃料粉末はケイ素を実質的に含有しない。この特長の採
用は形成される溶接塊体中でのシリカ基ガラス質相の形
成が避けられる。
本発明の或る好ましい実施態様において、投射される
燃料粉末はマグネシウム及びアルミニウムを含有する。
好適な割合でのアルミニウム及びマグネシウムの酸化は
本発明の方法を実施するために充分な熱を発生でき、高
度に耐火性の溶接塊体中に混入しうる耐火性酸化物の形
成をもたらす。
燃料粉末はマグネシウム及びアルミニウムを含有する。
好適な割合でのアルミニウム及びマグネシウムの酸化は
本発明の方法を実施するために充分な熱を発生でき、高
度に耐火性の溶接塊体中に混入しうる耐火性酸化物の形
成をもたらす。
好ましくは投射される燃料粉末は重量でマグネシウム
より多くのアルミニウムを含有する、例えばアルミニウ
ムはマグネシウムのモル量の約２倍のモル量で燃料中に
存在させることができる。これは溶接塊体中でのスピネ
ル（マグネシウムアルミネート）の形成を促進する。ス
ピネルは非常に有用な高品質耐火材料である。
より多くのアルミニウムを含有する、例えばアルミニウ
ムはマグネシウムのモル量の約２倍のモル量で燃料中に
存在させることができる。これは溶接塊体中でのスピネ
ル（マグネシウムアルミネート）の形成を促進する。ス
ピネルは非常に有用な高品質耐火材料である。
有利にはマグネシウムは、マグネシウム／アルミニウ
ム合金の形で投射燃料粉末中に混入する。粉末の混合物
よりはむしろこれらの金属の粉末化した合金の使用は、
セラミツク溶接反応の結果として別々の酸化物よりはむ
しろスピネルの形成を更に促進する。合金の組成は変え
ることができ、或いは補助アルミニウム又はマグネシウ
ムの添加は、所望に応じて燃料粉末中のアルミニウム及
びマグネシウムの相対的割合を調整するためにすること
ができる。
ム合金の形で投射燃料粉末中に混入する。粉末の混合物
よりはむしろこれらの金属の粉末化した合金の使用は、
セラミツク溶接反応の結果として別々の酸化物よりはむ
しろスピネルの形成を更に促進する。合金の組成は変え
ることができ、或いは補助アルミニウム又はマグネシウ
ムの添加は、所望に応じて燃料粉末中のアルミニウム及
びマグネシウムの相対的割合を調整するためにすること
ができる。
本発明の別の好ましい実施態様において、投射される
燃料粉末はクロム及びアルミニウムを含有する。かかる
燃料粉末は、高クロム耐火物溶接塊体の形成に有用であ
り、有利にはかかる投射燃料粉末は重量でアルミニウム
より多くクロムを含有する。
燃料粉末はクロム及びアルミニウムを含有する。かかる
燃料粉末は、高クロム耐火物溶接塊体の形成に有用であ
り、有利にはかかる投射燃料粉末は重量でアルミニウム
より多くクロムを含有する。
好ましくは投射される燃料粉末の少なくとも60重量
％、ある実施態様においては少なくとも90重量％が50μ
ｍ未満の粒度を有する。これは凝着耐火物溶接塊体の形
成のための燃料粉末の急速かつ有効な燃焼を促進する。
％、ある実施態様においては少なくとも90重量％が50μ
ｍ未満の粒度を有する。これは凝着耐火物溶接塊体の形
成のための燃料粉末の急速かつ有効な燃焼を促進する。
本発明方法は、それ自体が酸性特性よりはむしろ塩基
性のものである耐火物の処理に適用するとき特に有利で
ある、従つてこの方法は塩基性耐火物材料から作られた
構造物の補修のために使用するのが好ましい。
性のものである耐火物の処理に適用するとき特に有利で
ある、従つてこの方法は塩基性耐火物材料から作られた
構造物の補修のために使用するのが好ましい。
本発明による種々の特別のセラミツク溶接粉末を例示
によつてここに説明する。
によつてここに説明する。
実施例 １ セラミツク溶接粉末は重量で、下記成分を含有してい
た： マグネシア 82％ Mg/Al合金 ５％ ジルコニア 10％ Al粒子 ３％ 使用したマグネシアは2mm以下の粒度を有していた。
ジルコニアは150μｍ未満の粒度を有していた。Mg/Al合
金は公称30重量％のマグネシウム及び70重量％のアルミ
ニウムを含有し、100μｍ未満の粒度及び約42μｍの平
均粒度を有し、アルミニウムは公称最大粒度45μｍを有
する粒子の形であつた。
た： マグネシア 82％ Mg/Al合金 ５％ ジルコニア 10％ Al粒子 ３％ 使用したマグネシアは2mm以下の粒度を有していた。
ジルコニアは150μｍ未満の粒度を有していた。Mg/Al合
金は公称30重量％のマグネシウム及び70重量％のアルミ
ニウムを含有し、100μｍ未満の粒度及び約42μｍの平
均粒度を有し、アルミニウムは公称最大粒度45μｍを有
する粒子の形であつた。
使用したマグネシアは99重量％の純度を有していた。
それは0.8重量％の酸化カルシウム及び0.05重量％のシ
リカを含有していた。マグネシア中のSiO2対CaOのモル
比は従つて1:17.4であつた。
それは0.8重量％の酸化カルシウム及び0.05重量％のシ
リカを含有していた。マグネシア中のSiO2対CaOのモル
比は従つて1:17.4であつた。
使用するのに好適な別のマグネシア組成物は98重量％
の純度を有していた。それは0.6重量％の酸化カルシウ
ム及び0.5重量％のシリカを含有していた。従つてこの
マグネシア組成物中のSiO2対CaOのモル比は1:1.28であ
つた。
の純度を有していた。それは0.6重量％の酸化カルシウ
ム及び0.5重量％のシリカを含有していた。従つてこの
マグネシア組成物中のSiO2対CaOのモル比は1:1.28であ
つた。
かかる粉末は、塩基性マグネシア耐火物から形成され
た鋼転炉の補修のためキヤリヤーガスとして酸素を用い
たセラミツク溶接技術で知られているランスから１時間
について１〜2tの速度で投射できた。補修位置はかかる
投射直前1400℃の温度であつた。
た鋼転炉の補修のためキヤリヤーガスとして酸素を用い
たセラミツク溶接技術で知られているランスから１時間
について１〜2tの速度で投射できた。補修位置はかかる
投射直前1400℃の温度であつた。
実施例 ２ セラミツク溶接粉末は、重量で下記成分を含有してい
た： マグネシア 82％ Al粒子 ３％ ジルコニア 10％ Alフレーク 3.5％ Mg粉末 1.5％ マグネシア、ジルコニア及びアルミニウム粒子は実施
例１で示した粒度を有していた。マグネシアの組成は実
施例１に示したものの一つであつた。マグネシウムは公
称最大粒度約75μｍ、平均粒度45μｍ未満を有してい
た。アルミニウムフレークは7000cm2/gを超える比表面
積（グリフイン・パーミアメトリーで測定）を有してい
た。
た： マグネシア 82％ Al粒子 ３％ ジルコニア 10％ Alフレーク 3.5％ Mg粉末 1.5％ マグネシア、ジルコニア及びアルミニウム粒子は実施
例１で示した粒度を有していた。マグネシアの組成は実
施例１に示したものの一つであつた。マグネシウムは公
称最大粒度約75μｍ、平均粒度45μｍ未満を有してい
た。アルミニウムフレークは7000cm2/gを超える比表面
積（グリフイン・パーミアメトリーで測定）を有してい
た。
かかる粉末はマグネシア−クロム耐火物から形成され
た鋼転炉の補修のため実施例１に記載した如く投射でき
た。補修位置はかかる投射直前1400℃の温度であつた。
た鋼転炉の補修のため実施例１に記載した如く投射でき
た。補修位置はかかる投射直前1400℃の温度であつた。
実施例 ３ セラミツク溶接粉末は重量で下記成分を含有してい
た： 酸化第二クロム 82％ Mg/Al合金 ５％ ジルコニア 10％ Al粒子 ３％ 酸化第二クロム２μｍ以下の粒度を有していた。他の
材料は実施例１に示したのと同じであつた。
た： 酸化第二クロム 82％ Mg/Al合金 ５％ ジルコニア 10％ Al粒子 ３％ 酸化第二クロム２μｍ以下の粒度を有していた。他の
材料は実施例１に示したのと同じであつた。
酸化第二クロムは実質的にシリカを含有せず、分析し
たとき非常に少しの痕跡量が見出された。
たとき非常に少しの痕跡量が見出された。
かかる粉末は、マグネシア−クロム耐火物から形成さ
れた銅転炉の補修のため、キヤリヤーガスとして酸素を
用いたセラミツク溶接技術で良く知られたランスから15
0〜200Kg/hrの速度で投射できた。補修位置はかかる投
射の直前で1100℃の温度であつた。
れた銅転炉の補修のため、キヤリヤーガスとして酸素を
用いたセラミツク溶接技術で良く知られたランスから15
0〜200Kg/hrの速度で投射できた。補修位置はかかる投
射の直前で1100℃の温度であつた。
実施例 ４ セラミツク溶接粉末は重量で下記成分を含有してい
た： 酸化第二クロム 82％ Al粒子 ３％ ジルコニア 10％ Alフレーク 3.5％ Mg粒子 1.5％ 酸化第二クロムは実施例３に示したのと同じであつ
た。他の材料は実施例２に示したのと同じであつた。
た： 酸化第二クロム 82％ Al粒子 ３％ ジルコニア 10％ Alフレーク 3.5％ Mg粒子 1.5％ 酸化第二クロムは実施例３に示したのと同じであつ
た。他の材料は実施例２に示したのと同じであつた。
かかる粉末は、マグネシア−クロム耐火物から形成さ
れた鋼脱ガスノズルの補修のため、キヤリヤーガスとし
て酸素を用いたセラミツク溶接技術で良く知られている
ランスから150〜200Kg/hrの速度で投射できた。補修位
置はかかる投射直前1100℃の温度であつた。
れた鋼脱ガスノズルの補修のため、キヤリヤーガスとし
て酸素を用いたセラミツク溶接技術で良く知られている
ランスから150〜200Kg/hrの速度で投射できた。補修位
置はかかる投射直前1100℃の温度であつた。
この実施例の改変において、マグネシウムを約10〜15
μｍの平均粒度を有するジルコニウムで置換し、良く知
られている高反応性ジルコニウムについての全ての所望
の注意を払つて行つた。
μｍの平均粒度を有するジルコニウムで置換し、良く知
られている高反応性ジルコニウムについての全ての所望
の注意を払つて行つた。
実施例 ５ セラミツク溶接粉末は重量で下記成分を含有してい
た： 酸化第二クロム 90％ Cr ８％ Alフレーク ２％ クロムは公称最大粒度約100μｍ、平均粒度25〜30μ
ｍを有する粒子の形であつた。酸化第二クロムは実施例
３に示したのと同じであつた。アルミニウムフレークは
7000cm2/g以上の比表面積（グリフイン・パーミアメト
リーで測定）を有していた。
た： 酸化第二クロム 90％ Cr ８％ Alフレーク ２％ クロムは公称最大粒度約100μｍ、平均粒度25〜30μ
ｍを有する粒子の形であつた。酸化第二クロムは実施例
３に示したのと同じであつた。アルミニウムフレークは
7000cm2/g以上の比表面積（グリフイン・パーミアメト
リーで測定）を有していた。
かかる粉末は、ガラス溶融炉中の溶融物の表面のレベ
ルに位置したCorhart（登録商標）Zac（溶融アルミナ−
ジルコン−ジルコニア）耐火ブロツクの補修のためキヤ
リヤーガスとして酸素を用いるセラミツク溶接技術で良
く知られているランスから40Kg/hrの速度で投射でき
た。補修位置はかかる投射直前1500℃〜1600℃の温度で
あつた。
ルに位置したCorhart（登録商標）Zac（溶融アルミナ−
ジルコン−ジルコニア）耐火ブロツクの補修のためキヤ
リヤーガスとして酸素を用いるセラミツク溶接技術で良
く知られているランスから40Kg/hrの速度で投射でき
た。補修位置はかかる投射直前1500℃〜1600℃の温度で
あつた。
粉末は、これもガラス溶融炉中の溶融物の表面のレベ
ルに位置したクロム耐火物（即ち、25％より多い酸化第
二クロム及び25％より少ないマグネシアを含有する耐火
物）の補修のために同等に好適であつた。
ルに位置したクロム耐火物（即ち、25％より多い酸化第
二クロム及び25％より少ないマグネシアを含有する耐火
物）の補修のために同等に好適であつた。
実施例 ６ セラミツク溶接粉末は重量で下記成分を含有してい
た： マグネシア 72％ Al粒子 ３％ ジルコニア 10％ Mg/Al合金 ５％ 炭 素 10％ 炭素は約1.25mmの平均直径を有するコークスであつ
た。他の材料は実施例１に示したのと同じであつた。か
かる粉末は、マグネシア−炭素耐火物から形成した鋼転
炉の補修のため実施例１に記載した如く投射できた。
た： マグネシア 72％ Al粒子 ３％ ジルコニア 10％ Mg/Al合金 ５％ 炭 素 10％ 炭素は約1.25mmの平均直径を有するコークスであつ
た。他の材料は実施例１に示したのと同じであつた。か
かる粉末は、マグネシア−炭素耐火物から形成した鋼転
炉の補修のため実施例１に記載した如く投射できた。
実施例 ７ セラミツク溶接粉末は重量で下記成分を含有してい
た： マグネシア 82％ Si ２％ ジルコニア 10％ Mg ４％ Alフレーク ２％ ケイ素は４μｍの平均粒度を有する粒子の形であつ
た。ジルコニアは公称最大粒度150μｍを有していた。
他の材料は前記各実施例に示したのと同じであつた。か
かる粉末はマグネシア塩基性耐火物鋼取瓶の補修のため
150Kg/hrの速度で投射できた。
た： マグネシア 82％ Si ２％ ジルコニア 10％ Mg ４％ Alフレーク ２％ ケイ素は４μｍの平均粒度を有する粒子の形であつ
た。ジルコニアは公称最大粒度150μｍを有していた。
他の材料は前記各実施例に示したのと同じであつた。か
かる粉末はマグネシア塩基性耐火物鋼取瓶の補修のため
150Kg/hrの速度で投射できた。
実施例 ８ セラミツク溶接粉末は重量で下記成分を含有してい
た： アルミナ 92％ Mg ２％ Al粒子 ６％ 使用したアルミナは重量で99.6％のAl2O3を含有する
電鋳アルミナであつた。それは0.05％のCaO及び0.02％
のSiO2を含有していた。このアルミナ中のSiO2:CaOのモ
ル比は従つて1:2.68であつた。
た： アルミナ 92％ Mg ２％ Al粒子 ６％ 使用したアルミナは重量で99.6％のAl2O3を含有する
電鋳アルミナであつた。それは0.05％のCaO及び0.02％
のSiO2を含有していた。このアルミナ中のSiO2:CaOのモ
ル比は従つて1:2.68であつた。
アルミナは公称最大粒度700μｍを有しており、アル
ミニウム及びマグネシウムは実施例２に示したのと同じ
粒度を有していた。かかる粉末は、タンクを補修位置に
近づくため部分的に排出させた後の溶融物の作用表面レ
ベルの下でガラス溶融タンク中のCorhart Zac耐火ブロ
ツクの補修のため実施例５に記載した如く使用できた。
ミニウム及びマグネシウムは実施例２に示したのと同じ
粒度を有していた。かかる粉末は、タンクを補修位置に
近づくため部分的に排出させた後の溶融物の作用表面レ
ベルの下でガラス溶融タンク中のCorhart Zac耐火ブロ
ツクの補修のため実施例５に記載した如く使用できた。
この実施例の改変において、電鋳アルミナを板状アル
ミナで置換した。
ミナで置換した。
使用した板状アルミナは公称最大粒度2mmを有し、99.
5重量％のAl2O3を含有していた。それは0.073モル％のC
aO及び0.085モル％のSiO2を含有していた。このアルミ
ナ中のSiO2対CaOのモル比は従つて1:0.86であつた、し
かしそれは式 〔SiO2〕％≦0.2＋〔CaO〕％ を明らかに満している。
5重量％のAl2O3を含有していた。それは0.073モル％のC
aO及び0.085モル％のSiO2を含有していた。このアルミ
ナ中のSiO2対CaOのモル比は従つて1:0.86であつた、し
かしそれは式 〔SiO2〕％≦0.2＋〔CaO〕％ を明らかに満している。
実施例 ９ セラミツク溶接粉末は重量で下記成分を含有してい
た： マグネシア 80％ Mg/Si合金 ５％ ジルコニア 10％ Mg/Al合金 ５％ マグネシア／ケイ素合金は両元素を同重量割合で含有
しており、約40μｍの平均粒度を有していた。他の材料
は実施例１に示したのと同じであつた。かかる粉末は、
塩基性マグネシア耐火物から形成した耐火物壁の補修の
ため実施例１に記載した如く投射できた。
た： マグネシア 80％ Mg/Si合金 ５％ ジルコニア 10％ Mg/Al合金 ５％ マグネシア／ケイ素合金は両元素を同重量割合で含有
しており、約40μｍの平均粒度を有していた。他の材料
は実施例１に示したのと同じであつた。かかる粉末は、
塩基性マグネシア耐火物から形成した耐火物壁の補修の
ため実施例１に記載した如く投射できた。
実施例 10〜16 実施例１〜4,6,7及び９の改変において、ジルコニア
を実施例８に記載した板状アルミナで置換した。
を実施例８に記載した板状アルミナで置換した。
実施例1,3,6,9,10,12,14及び16の改変において、マグ
ネシウム30％及びアルミニウム70％を含有する合金が75
μｍ以下の最大粒度及び45μｍ未満の平均粒度を有して
いた。更に別の改変例において、合金が同重量のマグネ
シウム及びアルミニウムを含有していた。
ネシウム30％及びアルミニウム70％を含有する合金が75
μｍ以下の最大粒度及び45μｍ未満の平均粒度を有して
いた。更に別の改変例において、合金が同重量のマグネ
シウム及びアルミニウムを含有していた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チヤールズ・マイケル・ズボセツク アメリカ合衆国オハイオ州44053、ロー レイン、ミドル、リツジ、ロード 923 (72)発明者 ステフアン・デイ・チエリコ アメリカ合衆国オハイオ州44133、ノー ス、ロイヤルトン、デイア、クリーク、 ドライブ 12465 (72)発明者 アレクサンドル・ズイブコヴイク ベルギー国ベ 1180 ユクレ、ル、ド、 ラ、バスキユル 21 (72)発明者 ギユイ・ヴアン・マルク・ド・リユマン ベルギー国ベ 1340 オテイニイ、シヨ セ、ド、ラ、クロワ、72 ビー (72)発明者 ジヤン・モロ ベルギー国ベ 6100 シヤルルロ、ル、 ド、フランス 19 (72)発明者 ピエール・ロビン ベルギー国ベ 1400 ニベル、ル、ド、 シヤルルロワ 11
Claims (33)
- 【請求項１】酸化性ガス、及び耐火物及び燃料粉末の混
合物を表面に投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末が少
なくとも部分的に溶融又は軟化されるようになるに充分
な熱を発生させ、凝着耐火物塊体をその表面に対して漸
進的に付着させるセラミック溶接法において、燃料粉末
を全混合物の15重量％以下の割合で存在させ、燃料粉末
がアルミニウム、マグネシウム、クロム及びジルコニウ
ムから選択した少なくとも２種の金属を含有し、耐火物
粉末の重量で少なくとも主部分がマグネシア、アルミナ
及び酸化第二クロムの１種以上からなり、若し存在する
とき、耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸化カルシウ
ムのモル割合が下記式： 〔SiO2〕％≦0.2＋〔CaO〕％ を満足することを特徴とするセラミック溶接法。 - 【請求項２】若し存在するとき、耐火物粉末中に存在す
るシリカ及び酸化カルシウムのモル割合が下記式： 〔SiO2〕％≦〔CaO〕％ を満足する請求項１記載のセラミック溶接法。 - 【請求項３】耐火物粉末がシリカを実質的に含有しない
請求項１又は２記載のセラミック溶接法。 - 【請求項４】投射される耐火物粉末が、ジルコニア、マ
グネシア、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上から
実質的になる請求項１〜３の何れかに記載のセラミック
溶接法。 - 【請求項５】燃料粉末が、マグネシウム、クロム及びジ
ルコニウムの１種以上と共にアルミニウムを含有する請
求項１〜４の何れかに記載のセラミック溶接法。 - 【請求項６】前記燃料粉末の80重量％より多くを構成す
る元素がない請求項１〜５の何れかに記載のセラミック
溶接法。 - 【請求項７】燃料粉末が、アルミニウム、マグネシウ
ム、クロム及びジルコニウムから選択した１種の金属を
少なくとも30重量％含有する合金を含有し、合金の残余
がかかる選択金属以外の少なくとも１種の元素から作ら
れ、この元素も酸化して耐火性酸化物を形成できる請求
項１〜６の何れかに記載のセラミック溶接法。 - 【請求項８】前記燃料中に存在するケイ素が、ケイ素
と、アルミニウム、マグネシウム、クロム及びジルコニ
ウムの少なくとも１種との合金の形である請求項１〜７
の何れかに記載のセラミック溶接法。 - 【請求項９】若し存在するとき、投射混合物中に存在す
るケイ素のモル量が、若し存在するとき元素状ジルコニ
ウムとして計算したジルコニウムのモル量より多くない
請求項１〜８の何れかに記載のセラミック溶接法。 - 【請求項１０】前記燃料が、10μｍ未満、好ましくは５
μｍ未満の平均粒度を有する粒子の形で元素状ケイ素を
混入し、混合物が150μｍ未満の粒度を有するジルコニ
ア粒子を含有し、かかるジルコニア粒子が、混合物中の
元素状ケイ素のモル量に少なくとも等しいモル量で存在
する請求項９記載のセラミック溶接法。 - 【請求項１１】投射される燃料粉末が実質的にケイ素を
含有しない請求項１〜７の何れかに記載のセラミック溶
接法。 - 【請求項１２】投射される燃料粉末がマグネシウム及び
アルミニウムを含有する請求項１〜11の何れかに記載の
セラミック溶接法。 - 【請求項１３】投射される燃料粉末が重量でマグネシウ
ムよりアルミニウムを多く含有する請求項12記載のセラ
ミック溶接法。 - 【請求項１４】マグネシウムをマグネシウム／アルミニ
ウム合金の形で投射される燃料粉末中に混入する請求項
12又は13記載のセラミック溶接法。 - 【請求項１５】投射される燃料粉末がクロム及びアルミ
ニウムを含有する請求項１〜11の何れかに記載のセラミ
ック溶接法。 - 【請求項１６】投射される燃料粉末が重量でアルミニウ
ムよりクロムを多く含有する請求項15記載のセラミック
溶接法。 - 【請求項１７】塩基性耐火物材料から構成された構造物
の補修のため使用する請求項１〜16の何れかに記載のセ
ラミック溶接法。 - 【請求項１８】酸化性ガス、及び耐火物及び燃料粉末の
混合物を表面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物
粉末が少なくとも部分的に溶融又は軟化されるようにな
るに充分な熱を発生させ、その表面に対して凝着耐火物
塊体が漸進的に付着させるセラミック溶接法に使用する
ための耐火物及び燃料粉末の混合物であるセラミック溶
接粉末において、燃料粉末が全混合物の15重量％以下の
割合で存在し、アルミニウム、マグネシウム、クロム及
びジルコニウムから選択した少なくとも２種の金属を含
有し、耐火物粉末の重量で少なくとも主成分がマグネシ
ア、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上からなり、
若し存在するとき耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸
化カルシウムのモル割合が下記式： 〔SiO2〕％≦0.2＋〔CaO〕％ を満足することを特徴とするセラミック溶接粉末。 - 【請求項１９】若し存在するとき耐火物粉末中に存在す
るシリカ及び酸化カルシウムのモル割合が下記式： 〔SiO2〕％≦〔CaO〕％ を満足する請求項18記載のセラミック溶接粉末。 - 【請求項２０】耐火物粉末がシリカを実質的に含有しな
い請求項18又は19記載のセラミック溶接粉末。 - 【請求項２１】投射される耐火物粉末がジルコニア、マ
グネシア、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上から
実質的になる請求項18〜20の何れかに記載のセラミック
溶接粉末。 - 【請求項２２】燃料粉末がマグネシウム、クロム及びジ
ルコニウムの１種以上と共にアルミニウムを含有する請
求項18〜21の何れかに記載のセラミック溶接粉末。 - 【請求項２３】前記燃料粉末の80重量％より多くを構成
する元素がない請求項18〜22の何れかに記載のセラミッ
ク溶接粉末。 - 【請求項２４】燃料粉末が、アルミニウム、マグネシウ
ム、クロム及びジルコニウムから選択した１種の金属を
少なくとも30重量％含有する合金を含有し、合金の残余
がかかる選択した金属以外の少なくとも１種の元素から
作られ、この元素も酸化して耐火性酸化物を形成できる
請求項18〜23の何れかに記載のセラミック溶接粉末。 - 【請求項２５】前記燃料中に存在するケイ素がアルミニ
ウム、マグネシウム、クロム及びジルコニウムの少なく
とも１種とケイ素の合金の形である請求項18〜24の何れ
かに記載のセラミック溶接粉末。 - 【請求項２６】若し存在するとき、投射される混合物中
に存在するケイ素のモル量が、若し存在するとき元素状
ジルコニウムとして計算したジルコニウムのモル量より
多くない請求項18〜25の何れかに記載のセラミック溶接
粉末。 - 【請求項２７】前記燃料が、10μｍ未満、好ましくは５
μｍ未満の平均粒度を有する粒子の形で元素状ケイ素を
混入し、混合物が150μｍ未満の粒度を有するジルコニ
ア粒子を含有し、かかるジルコニア粒子が、混合物中の
元素状ケイ素のモル量に少なくとも等しいモル量で存在
する請求項26記載のセラミック溶接粉末。 - 【請求項２８】投射される燃料粉末がケイ素を実質的に
含有しない請求項18〜24の何れかに記載のセラミック溶
接粉末。 - 【請求項２９】投射される燃料粉末がマグネシウム及び
アルミニウムを含有する請求項18〜28の何れかに記載の
セラミック溶接粉末。 - 【請求項３０】投射される燃料粉末が重量でマグネシウ
ムよりアルミニウムを多く含有する請求項29記載のセラ
ミック溶接粉末。 - 【請求項３１】マグネシウムを、マグネシウム／アルミ
ニウム合金の形で投射される燃料粉末中に混入する請求
項29又は30記載のセラミック溶接粉末。 - 【請求項３２】投射される燃料粉末がクロム及びアルミ
ニウムを含有する請求項18〜28の何れかに記載のセラミ
ック溶接粉末。 - 【請求項３３】投射される燃料粉末が重量でアルミニウ
ムよりクロムを多く含有する請求項32記載のセラミック
溶接粉末。
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