JPH02172860A - 鋳造用ノズル - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼の連続鋳造等に用いられるスライディング
ノズル（スライドゲート）や浸漬ノズル等の鋳造用ノズ
ルに関する。

〔従来の技術〕

従来、上記鋳造用ノズルは、アルミナ（ＡＮ２０３）、
ムライト（３Ａｇ２０３・２ＳＩＯ２）、マグネシア（
ＭｇＯ）　、ジルコニア（Ｚ　ｒ　０２　）等の酸化物
耐火物又は炭化けい素（Ｓ　ｉ　Ｃ）等の炭化物耐火物
の少なくとも一方からなり、けい素（Ｓｉ）、アルミニ
ウム（Ａｌｌ　）等の金属を必要に応じて含む耐火性骨
材と、黒鉛又は無定形（非晶質）炭素の少なくとも一方
とから構成されている。

スライディングノズルの炭素は無定形炭素、浸漬ノズル
のそれは黒鉛であり、いずれもカーボンボンドにより組
織が構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、炭素を含有した耐火物からなる従来の鋳
造用ノズルにおいては、セラミックボンドのものと異な
り、カーボンボンドが破壊されると強度低下、耐食性低
下を招き、トラブルの大きな要因となるため、酸化（脱
炭）による組織劣化を致命的な短所としている。

そこで、本発明は、耐酸化性を向上し得る鋳造用ノズル
の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため、本発明は、酸化物耐火物又は
炭化物耐火物の少なくとも一方からなり、必要に応じて
金属を含む耐火性骨材と、黒鉛又は無定形炭素の少なく
とも一方ｅ−貼崇とからなる鋳造用ノズルにおいて、硼
化物耐火物を２〜１０重量％添加したものである。

そして、硼化物耐火物は、粒径２５０μｓ以下の硼化ジ
ルコニウム（Ｚ　ｒ　Ｂ　２　）　又は硼化チタン（Ｔ
　ｉ　Ｂ２　）の少なくとも一方とすることが好ましい
。

〔作　　用〕

上記手段においては、熱間での使用時に硼化物耐火物の
酸化によって生成される酸化硼素（８２０ｓ　）が、耐
火物中に不可避的に存在するシリカ（Ｓ　ｉ　Ｏ２）あ
るいはスラグ成分と反応し、酸化防止機能を有する被膜
を形成する。

硼化物耐火物は、ノズルの硬度を高めかつ溶融金属スラ
グに対する非濡れ性を向上させる。

硼化物耐火物の添加量は、２重量％未満では添加の効果
が顕著でなく、１０重量％を超えると前記ＢＯがＳ　Ｉ
Ｏ２あるいはスラグ成分と反応して多量の低融点生成物
となってノズルの耐食性を低ドさせる。さらに好ましく
は、硼化物耐火物の添加量が２〜５重量％の場合である
。

硼化物耐火物は、粒径が２５０趣を超えると組織中に点
在する形態となり、耐酸化性の向上に寄与しなくなる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。

実施例　１ アルミナ粉末、ムライト粉末、金属けい素粉束、カーボ
ンブラック粉末、粒径２５０μｓ以下又は粒径５００即
以下の硼化ジルコニウム粉末及び有機バインダーとして
のリグニンスルホン酸液を第１表に示す３種類の割合（
重量％）で混線後、油圧プレスにより１．５ｔｏｎ／ｃ
ｌ！の圧力で成形し、還元雰囲気において１４００℃の
温度で焼成し、第１図に示すように、プレート１の所要
位置にノズル孔２を有するスライディングノズル用スラ
イドプレートを得た。

上記各スライドプレートを用いたスライディングノズル
を２５０１ｏｎの取鍋に取り付け、連続鋳造に使用した
ところ、平均寿命及び使用後の外観は、従来品のそれを
併記する第１表のようになった。

従って、２５０−以下の硼化ジルコニウムを添加するこ
とにより、平均寿命を延ばすことができると共に、ノズ
ル孔２のエツジの溶損及びプレート１の面荒れを低減で
きることがわかる。

実施例　２ アルミナ粉末、マグネシア粉末、金属アルミニウムファ
イバー、炭素としてのフェノールレジン粉末、粒径４４
−以下の硼化ジルコニウム粉末、粒径４４μｍ以−ドの
硼化チタン粉末及び有機バインダーとしてのフェノール
レジン液を第２表に示す３種類の割合（重量％）で混線
後、５００ｔｏｎのフリクンヨンプレスによる１０回の
打撃で成形し、３２０℃の温度で熱処理して実施例１の
スライドプレートと同様のスライディングノズル用スラ
イドプレート（図示せず）を得た。

上記各スライドプレートを用いたスライディングノズル
を１８ＯＬｏｎの取鍋に取り付け、３０Ｌｏｎタンデイ
ツシユ用スライデイングノズルとして使用したところ、
平均寿命及び使用後の外観は、従来品のそれを併記する
第２表のようになった。

従って、硼化ジルコニウム及び／又は硼化チタンを添加
することにより、平均寿命を延ばすことができると共に
、プレートの面荒れを低減できることがわかる。

実施例　３ ジルコニア粉末、炭化けい素粉末、天然黒鉛粉末、フェ
ノールレジン粉末、粒径２５０如以下の硼化ジルコニウ
ム及び有機バインダーとしてのフェノールレジン液を第
３表に示す３種類の割合（重量％）で混練後、アイソス
タティックプレスにより１．５ｔｏｎ／ｃ−の圧力で成
形し、還元雰囲気において１０２０℃の温度で焼成し、
第２図に示すように、浸漬ノズルにおけるノズル本体３
の外周の一部をなすパウダーライン部とした。図中５は
ノズル孔で、その下端部は二叉状の吐出孔６となってい
る。

上記各浸漬ノズルを連続鋳造に使用したところ、平均寿
命及び使用後のｌ！は、従来品のそれを併記する第３表
のようになった。

従って、硼化ジルコニウムを１０重量％以下添加するこ
とにより、平均寿命を延ばすことができると共に、溶融
パウダーによる浸漬ノズルのパウダーライン部の酸化を
防止し得、かつ溶損面を滑らかにし得ることがわかる。

実施例　４ アルミナ粉末、ムライト粉末、炭化けい素粉末、金属け
い素、天然黒鉛粉末、フェノールレジン粉末、粒径４４
虜以下の硼化ジルコニウム、粒径４４ｍ以下の酸化チタ
ン及び有機バインダーとしてのフェノールレジン液を第
４表に示すＢＰＪｉ類の割合（重量％）で混線後、アイ
ソスタティックプレスにより１．０１ｏｎ／ｃ−の圧力
で成形し、還元雰囲気において９８０℃の温度で焼成し
、第３図に示すように、浸漬ノズルのノズル本体７とし
た。図中８はノズル本体７の外周の一部をなすパウダー
ライン部、９はノズル孔で、その下端部は二叉状の吐出
孔１０となっている。１１は鋳造による付着物である。

上記各浸漬ノズルを低次ＡＮキルド鋼の連続鋳造に使用
したところ、平均寿命及び鋳造経過は、従来品のそれを
併記する第４表のようになった。

従って、硼化ジルコニウム及び／又は硼化チタンを１０
重量％以下添加することにより、平均寿命を延ばすこと
ができると共に、低次Ａｌｌキルド鋼の連続鋳造に際し
て付着物Ｉｔによるノズル孔９及び吐出孔１０の閉塞を
軽減できることがわかる。

なお、上記第１〜３実施例においては、ノズルの製造に
際して焼成を還元雰囲気で行うようにしたが、これに限
らず例えば成形体の表面を耐酸化被覆して酸化雰囲気で
焼成するようにしてもよい。

又、必要に応じてタール・ピッチ類の含浸処理を施して
もよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、熱間での使用時に硼化物
耐火物の酸化によって生成される酸化硼素が、耐火物中
に不可避的に存在するシリカあるいはスラグ成分と反応
し、酸化防止機能を有する被膜を形成するので、耐酸化
性が向上し、脱炭による組織劣化を防止することができ
る。

又、硼化物耐火物の存在によってノズルの硬度が高めら
れるので、スライディングノズルにおいてはその摺動面
の面荒れが低減し、寿命が延びる。

更に、硼化物耐火物の存在によって溶融金属スラグに対
する非濡れ性が向上するので、ノズルの耐食性を高める
ことができると共に、特に浸漬ノズルにおいてはそのノ
ズル孔等の閉塞を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は第１実施例
のスライディングノズル用スライドプレートの断面図、
第２図及び第３図は第３実施例及び第４実施例の浸漬ノ
ズルの縦断面図である。 １・・・プレート　　　　　　　２・・・ノズル孔３・
・・ノズル本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化物耐火物又は炭化物耐火物の少なくとも一方
   からなり、金属を必要に応じて含む耐火性骨材と、黒鉛
   又は無定形炭素の少なくとも一方とからなる鋳造用ノズ
   ルにおいて、硼化物耐火物を２〜１０重量％添加したこ
   とを特徴とする鋳造用ノズル。