JP5745433B2 - 注入管 - Google Patents
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Description
(1)タンディッシュに溶鋼を注入するための注入管であって、一部又は全部の領域が異なる材質からなる層を半径方向に複数備え、この複数の層からなる領域において酸化防止層を除いて最も内孔側に位置する層である内張層とその外周側に隣接する層とは一体の構造であり、前記内張層は、1000℃の非酸化雰囲気中での加熱後の化学成分値で、炭素以外の元素との化合物を除く炭素であるフリー炭素を60質量%以上97質量%以下、SiCを3質量%以上40質量%以下含有していることを特徴とする注入管。
(2)前記内張層は、1000℃の非酸化雰囲気中での加熱後の化学成分値で、SiCを3質量%以上含有し、B4C、Si、SiO2、Al2O3、ZrO2、MgO及びCaOから選択する1種又は複数種の成分とSiCとの合量が3質量%を超え40質量%以下であって、かつ、SiO2、Al2O3、ZrO2、MgO及びCaOの中から選択する1種又は複数種の成分の合計は37質量%以下(ゼロ含む)であり、B4C及びSiのいずれか1種又は合計は1質量%以下(ゼロ含む)であり、残部が、炭素以外の元素との化合物を除く炭素であるフリー炭素からなる前記(1)に記載の注入管。
(3)溶鋼中に浸漬しない領域の一部又は全部の最外周層が断熱材からなる層である前記(1)又は前記(2)に記載の注入管。
(b)SiCは溶鋼等に対する初期の濡れ性が小さく、溶鋼スプラッシュの流下促進機能を補う機能があり、溶鋼スプラッシュの内張層表面(内孔面)への付着防止及び初期の流下をフリー炭素に代わって担うことになり、フリー炭素の消失を抑制すること。
(c)SiCは溶鋼との接触によりSiと炭素に分解し、溶鋼中へ吸収される。この速度は内張層内に当初から存在するフリー炭素の速度よりも小さく、フリー炭素とSiCからなる構造体としての内張層の損耗速度を緩和し、調整する機能を発現すること。
(d)前記(c)の反応により、フリー炭素の消失よりも長い時間経過した後でSiCは消失し、新たに内張層組織内に存在するフリー炭素を露出させることになり、付着した溶鋼スプラッシュへ継続的な炭素の供給が可能となり、溶鋼スプラッシュの流下を持続させることができること。
○:良好(顕著な発明の効果があって課題が解決できると共に、注入管としての具備特性にも問題はない。)
△:可(発明の効果があって課題が解決できると共に、注入管としての具備特性にも問題はない。)
×:不良(課題が解決できないか、又は注入管としての具備特性に問題あり。)
評価1は、前述した溶鋼付着評価試験によるものであり、溶鋼スプラッシュの付着防止能及びその機能の継続能の評価である。その試験及び評価方法は次のとおりである。
○:良好(300サイクル以上)
△:可 (50サイクル超300サイクル未満)
×:不良(50サイクル以下)
評価2は、予熱時の耐酸化性すなわち酸化防止層の維持能の評価である。その試験及び評価方法は次のとおりである。
○:良好(内張層の酸化なし)
△:可(酸化防止層に一部欠陥あり)
×:不良(内張層の酸化大)
評価3は、注入管内壁面に内張層を配置した構造での耐熱衝撃性の評価である。相対的に薄い内張層を内壁面に配置した多層構造における内張層の破壊等の抵抗性は、耐熱衝撃性を評価することで、注入管としての実用可能性を判断することができる。その試験及び評価方法は次のとおりである。
○:良好(割れなし)
×:不良(亀裂発生)
実施例Aは、内張層中のフリー炭素量とSiC添加の影響を調査した例である。
各試料の構成と評価結果を表1に示す。
実施例Bは、SiC及びフリー炭素を含有する内張層における酸化物含有の影響を調査した例である。各試料の構成と評価結果を表2に示す。
実施例Cは、フリー炭素をその下限値で含有する内張層におけるSiCと酸化物の含有の影響を調査した例である。各試料の構成と評価結果を表3に示す。
実施例Dは、B4C及びSi含有の影響を調査した例である。各試料の構成と評価結果を表4に示す。
2 内張層
3 酸化防止層
4 溶鋼
5 断熱層
11 注入管
Claims (3)
- タンディッシュに溶鋼を注入するための注入管であって、一部又は全部の領域が異なる材質からなる層を半径方向に複数備え、この複数の層からなる領域において酸化防止層を除いて最も内孔側に位置する層である内張層とその外周側に隣接する層とは一体の構造であり、前記内張層は、1000℃の非酸化雰囲気中での加熱後の化学成分値で、炭素以外の元素との化合物を除く炭素であるフリー炭素を60質量%以上97質量%以下、SiCを3質量%以上40質量%以下含有していることを特徴とする注入管。
- 前記内張層は、1000℃の非酸化雰囲気中での加熱後の化学成分値で、SiCを3質量%以上含有し、B4C、Si、SiO2、Al2O3、ZrO2、MgO及びCaOから選択する1種又は複数種の成分とSiCとの合量が3質量%を超え40質量%以下であって、かつ、SiO2、Al2O3、ZrO2、MgO及びCaOの中から選択する1種又は複数種の成分の合計は37質量%以下(ゼロ含む)であり、B4C及びSiのいずれか1種又は合計は1質量%以下(ゼロ含む)であり、残部が、炭素以外の元素との化合物を除く炭素であるフリー炭素からなる請求項1に記載の注入管。
- 溶鋼中に浸漬しない領域の一部又は全部の最外周層が断熱材からなる層である請求項1又は請求項2に記載の注入管。
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JP2012014374A JP5745433B2 (ja) | 2012-01-26 | 2012-01-26 | 注入管 |
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