JP3756500B2 - タンディッシュの内張り用キャスタブル - Google Patents
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Description
また、スラグ中のCaO,FeO,MnO等による溶損あるいはスラグの浸透による構造スポーリング、さらには、目地開きによる地金差しの問題があった。
また、上記流し込み施工に用いられる材質としては、アルミナ−シリカ系キャスタブルが広く使用されるようになり、そして、このキャスタブルの使用により、連続鋳造用タンディッシュの内張り耐火物の寿命は、従来使用されていたろう石煉瓦や高アルミナ煉瓦等と比べて向上している。
この新たな問題に対応するため、例えば、特許文献1(特開昭59−35067号公報)には「耐火性粒子70〜98重量%、アルミナセメント1〜17重量%、シリカフラワー1〜25重量%を配合してなるキャスタブル耐火物」が提案され、これにより、700〜1100℃の強度を向上させることが報告されている。
しかし、単に強度を向上させるために、シリカフラワーやアルミナセメントを増量していくと、強度は向上する一方で、1000℃以上での焼結収縮が大きくなり、亀裂の発生を助長するため、地金差しの問題については、解決することができない。
しかし、本発明で添加するα−石英を鉱物に含む膨張性骨材は、その転移膨張により、焼結収縮が低減するだけでなく、残存膨張が付与されることで、冷却収縮による亀裂,亀裂の伸展を抑制することができ、地金差しを抑制することができる。
また、α−石英を鉱物に含む膨張性骨材の添加量としては、2〜15質量%(より好ましくは3〜10質量%)である。2質量%未満では、残存膨張の付与の効果が小さく、一方、15質量%を超えると、耐食性が著しく低下し、また、MgOコーティング材との焼付きが大きくなり好ましくない。
その添加量としては、8〜25質量%(より好ましくは10〜20質量%)である。8質量%より少ないと、マトリックス中の液相生成量が大きくなり、冷却時の亀裂が発生しやすくなるため好ましくない。また、25質量%を超えると、微粉の量が多くなりすぎ、施工性が悪くなるため好ましくない。
シリマナイト族鉱物としては、シリマナイト,アンダルサイト,カイヤナイトなどを使用することができ、上記のうち、一種または2種以上を使用することができる。このようなシリマナイト族鉱物を添加し、0.2MPaの荷重下で“1500℃で5時間保持した時のクリープ量”としては、前記したように、0.5〜6%(より好ましくは0.5〜5.5%)である。0.5%より小さいと、材料の膨張を吸収しきれず、迫出し,側壁の倒壊が発生するため好ましくない。また、6%を超えると、稼働面の残存膨張付与の効果が小さくなり、冷却時に亀裂が発生するため好ましくない。
その他、分散剤,硬化調整剤として一般に知られているリン酸塩や有機酸を使用して差し支えない。また、耐熱鋼ファイバーや有機繊維などは、亀裂抑制に効果があり、これを併用することも望ましい。
表1〜表3に示す配合量(いずれも“質量%”)からなるタンディッシュの内張り用キャスタブルを作製した。
得られた内張り用キャスタブルに対して、「線変化率(1000℃-3h)」(注1)、「曲げ強度比(1500℃/1200℃-3h)」(注2)、「圧縮強度比(1500℃/1200℃-3h)」(注3)および「クリープ量」(注4)を測定し、また、「耐スポーリング性」(注5)を評価し、これらを表1〜3に併記した。
(注2):「曲げ強度比(1500℃/1200℃-3h)」は、1200℃で3時間焼成後に対する1500℃で3時間焼成後の曲げ強度比である。
(注3):「圧縮強度比(1500℃/1200℃-3h)」は、1200℃で3時間焼成後に対する1500℃で3時間焼成後の圧縮強度比である。
(注4):「クリープ量」は、その測定方法として、試料形状を“40mmφ×40mm”とし、0.2MPaの荷重下にて“1500℃まで4℃/分”で昇温し、1500℃に達してから、5時間保持し、保持開始から保持終了までの変形量を測定し、この変化量を「クリープ量」として示した。
(注5):「耐スポーリング性」は、その試験方法として、試料寸法を並型(230×114×65mm)とし、先端より10mmを「1500℃に保持した電気炉に45分挿入して加熱した後、空冷を15分」を“1サイクル”とし、これを15回繰り返した後の「亀裂の発生,伸展の程度」について評価した。そして、この“評価の優劣”としては、優れるものから順に「◎>○>△>×」で示した。
さらに、粗大粒耐火骨材を添加することによって、亀裂の抑制効果をより一層はかることができる。
Claims (3)
- アルミナ・シリカ質のタンディッシュの内張り用キャスタブルにおいて、0.3〜5mm粒度のα−石英を鉱物に含む膨張性骨材を2〜15質量%、アルミナセメントを4〜10質量%含有し、かつ、アルミナ超微粉およびシリカ質超微粉を含有し、このうちシリカ質超微粉/アルミナセメント比(質量比)が0.7〜1.5であることを特徴とするタンディッシュの内張り材用キャスタブル。
- 前記キャスタブルに、さらにシリマナイト族鉱物の1種または2種以上を添加し、0.2MPaの荷重下における「1500℃で5時間保持した時のクリープ量」を0.5〜6%としていることを特徴とする請求項1に記載のタンディッシュの内張り用キャスタブル。
- 前記キャスタブルに、さらに10〜35mm粒度の粗大粒耐火骨材を5〜30質量%添加してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のタンディッシュの内張り用キャスタブル。
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