JPH05178661A - 侵食、熱衝撃及び酸化抵抗性組成物 - Google Patents

侵食、熱衝撃及び酸化抵抗性組成物

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JPH05178661A
JPH05178661A JP4086194A JP8619492A JPH05178661A JP H05178661 A JPH05178661 A JP H05178661A JP 4086194 A JP4086194 A JP 4086194A JP 8619492 A JP8619492 A JP 8619492A JP H05178661 A JPH05178661 A JP H05178661A
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zirconia
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Dale B Hoggard
デイル・ビー・ホッガード
Quentin K Robinson
クエンティン・ケイ・ロビンソン
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Vesuvius Crucible Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 侵食、熱衝撃及び酸化抵抗性耐火組成物の提
供。 【構成】 鋼の連続鋳造に役に立つ、酸化物堆積に対す
る抵抗性と同様に優れた侵食、熱衝撃及び酸化に対する
抵抗性を保持する耐火材料で、タンディッシュ被覆のよ
うな部材のなかで使用され、特に停止棒先端と同様、か
かる被覆において、スラグライン鞘、腔内張り及び上部
受け座に使用するための耐火材料。この材料は重量で次
の成分から構成される。 （ａ）４〜５０％の炭素と （ｂ）１０〜９０％の量の二硼化ジルコニウム及び二硼
化チタニウムからなる群から選ばれる１種以上の成分と （ｃ）１０〜８０％の量のジルコニア、サイアロン、粘
土、アルミナ、マグネシア、シリカ、炭化珪素、窒化珪
素、窒化硼素、ムライト及びクロミアからなる群から選
ばれる１種以上の成分 からなる耐火組成物。 【効果】 酸化物堆積に対する抵抗性ならびに優れた侵
食、熱衝撃及び酸化に対する抵抗性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般的にいって耐火
組成物とそれから造られた金属製造技術に有用な製品に
関する。さらに特別に、この発明は前述の組成からなる
耐火組成物及びそれから造られる部材に関するもので、
それらは溶鋼の連続鋳造中に遭遇するような溶融金属及
びスラグの厳しい環境にも耐え得るものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】鋼の連続鋳造においては、特
別の高耐火性セラミック部材は、溶融金属の流れを制御
し、溶融金属が取鍋からタンディッシュへ、さらにそこ
から連続鋳造鋳型へと注がれるときに、溶融物が酸化す
るのを防止するために用いられる。これらの耐火構成要
素には、溶融金属の流れを制御するのに使われるスライ
ドゲートプレートやストッパーロッド、取鍋及びタンデ
ィッシュの中のさまざまなコレクターノズル（捕集用ノ
ズル）、保護用取鍋被覆あるいは金属移動と鋳造操作
中、溶鋼の酸化防止に使われる浸漬用注入ノズルが含ま
れる。当然のことながら、これらの耐火性部材は、使用
開始時の厳しい熱衝撃とか、その後の溶鋼及びスラグの
腐食的、化学的な侵食に曝されるというような非常に厳
しい操作条件下におかれる。すべての耐火物要素は、浸
漬された注出用被覆或いはノズルの外表面に起こる最も
厳しい侵食を伴った溶融媒体の溶融侵食に曝される。こ
の領域は、連続鋳造鋳型中の溶鋼の表面に浮かぶ、化学
的に活性な溶融スラグ層と直接接触している。金属／ス
ラグ境界と接しているノズル又は被覆の領域は、スラグ
ラインとして知られており、この領域内で起こる過度の
化学的侵食のために、多年、製鋼業者及び耐火物製造業
者の両方の関心事となっている。
【０００３】特殊耐火煉瓦は鋼の鋳造操作における使用
のため発達してきており、それは炭素質結合剤として黒
鉛、ピッチ又はコークス、またはそれ以上の添加物とし
ての原料からの元素状炭素を含有している。周知のよう
に、元素状炭素を含有していることは、完成した耐火物
を、溶融金属や、それに伴うスラグによる化学的侵食や
溶融侵食から保護するのに有利である。残念なことに炭
素成分それ自体は、それとともに使用される溶鋼及び通
常のスラグによる酸化及び溶融侵食にさらされる。炭素
の酸化防止のために、通常ガラス形成物といわれている
耐酸化性物質を小量使用するのが一般的な実施法であ
る。このような周知の耐酸化性物質には、約２〜８ｗｔ
％の量で炭化珪素、珪砂、硼砂あるいは他の硼素含有化
合物を含む。連続鋳鋼技術で使用される普通の炭素結合
セラミック材料は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、粘土、酸化マグネシウム、炭化珪素、珪砂などの耐
火性粒子及び／又はその粉末や、サイアロン（ＳｉＡｌ
ＯＮ）のような他の緻密な粒子が含まれる。
【０００４】部材の寿命を延ばすために、複合構造とし
て浸漬された注出用被覆又はノズルのような耐火物物品
を製造することも一般的な実施方法である。例えば、炭
素で結合された酸化ジルコニウムや黒鉛耐火物質で構成
された耐侵食性スラグライン鞘部分を持つ被覆本体は、
炭素結合酸化アルミニウムや黒鉛耐火物質で構成でき
る。被覆本体と鞘部分は同時に加圧され、その後焼成さ
れる。鞘部分は、浸漬されたノズルがスラグ／金属境界
面と接触している区域に取り付けられている。この同時
加圧された酸化ジルコニウム黒鉛スラグライン鞘部は、
全体が炭素結合酸化アルミニウム黒鉛耐火物のノズルと
比較して改良されたスラグ侵食に対する抵抗を示す。
【０００５】セラミック本体の多孔性を減少すること、
つまり高温度気体相及び液体相の急激な侵食に対する抵
抗性を改良するために焼成体をより緻密にすることによ
り、侵食抵抗が増加することもまた観察されてきてい
る。残念なことに、侵食抵抗を改善するためにセラミッ
ク製品の多孔性を減少させると、一般にそれと同時にそ
の部材の耐熱衝撃性が減少する。このことは、現在知ら
れている材料においての問題点であった。そして溶鋼と
スラグの腐食・侵食効果に耐え得る材料系（組成物）を
処方して、望ましい熱衝撃抵抗特性を保持しながら酸化
作用に対抗しようとする人々を困惑させ続けている。
【０００６】炭素含有耐火物における前記の侵食と酸化
に対する抵抗性を改良するための従来の試みは、単体炭
素を含む耐火組成物に対する添加物として硼素炭化物の
使用を提示しているモリス等の米国特許第４５４０６７
５号の中に例示されているポリドールの米国特許第４８
７７７０５号によれば、安定化されたジルコニア、ジル
コン、アルミナといったような溶融された耐火酸化物と
か、又はその他同種類の耐火物のプラズマ溶射されたス
ラグライン鞘部をもつ、浸漬された注出ノズルのことが
明らかにされている。本願出願人に共同譲渡されたフィ
ッシュラー等の米国特許第４８７１６９８号には、サイ
アロン及び／又は優れた耐スラグ性を示す窒化珪素と炭
素の圧縮、焼成された混合物よりなるスラグライン鞘部
の素材が明らかにされている。さらに米国特許第４２１
０２６４号は、炭素基耐火物における炭化珪素の使用を
教示し、ドイツ特許第２７２４４３０号は、炭素基耐火
物中では炭化珪素、２硼化ジルコニウム及び微細な形状
の窒化硼素などが、黒鉛又は非晶質炭素の部分的又は全
体の代替品として適していることを教示している。それ
故、二硼化ジルコニウムを包含する耐酸化剤の使用は、
炭素基耐火物の酸化防止技術で知られていると思われ
る。
【０００７】さらに、鋼とくにアルミニウムキルド鋼の
連続鋳造中にでてくる問題点は、注出ノズル又は被覆の
内部腔にアルミナが蓄積するという現象である。一般的
にいって、事態の発生は時間の経過とともに続行し、も
し点検されなければ注出ノズルは完全に詰まり、鋳造操
業のときならぬ停止を起こす結果となる。アルミニウム
キルド鋼の連続鋳造中に、注出ノズル又は被覆の内部腔
へのアルミナ形成を防止及び／又は減少させるために、
種々の耐火組成物の特別の腔内張りが提案されてきてい
る。このような内張り組成物の例は、ホガード等の米国
特許第４８７００３７号に示されているがそれは炭素で
結合されたサイアロン黒鉛材料で作られた内張りの利点
を教示している。ホガード等の米国特許第４９１３４０
８号は、アルミニウムキルド鋼の鋳造中、アルミナ蓄積
防止に効果的なものとして、炭素と、ジルコニア、オ’
サイアロン（Ｏ’ＳｉＡｌＯＮ）及び酸窒化珪素よりな
る群から選んだ組成より実質的に構成される内張り組成
物を教示する。
【０００８】アルミニウムキルド鋼において、アルミニ
ウム添加物は、溶解酸素又は鉄酸化物と反応し、微細に
分散されたアルミニウム酸化物を形成する。その内のい
くらかは溶鋼上のスラグ内に浮遊し、他のいくらかは凝
固した鋼中に高度に分散された微細粒子として残留す
る。連続鋳造中、この極めて微細なアルミナは、溶鋼か
らより低温度の耐火物表面上に析出する傾向をもち、取
鍋からタンディッシュ、鋳造鋳型への溶鋼通路に内張り
されたセラミック耐火物と反応又は固着する傾向をも
つ。析出したアルミナは、取鍋被覆及び浸漬注出ノズル
として利用される代表的な炭素結合アルミナ黒鉛耐火物
に特別な親和性をもっている。このアルミナは、溶鋼の
流れが一点に減少されるまで注出ノズル内に堆積し続け
る。それでそのノズルは酸素トーチにより吹き付けられ
るか又は廃棄されねばならない。もし酸素吹き付けが必
要になってくれば、その鋳造工程は中断され時間と費用
がかかる。この事態が起こると鋳造効率は減少し、つづ
いて鋼の品質低下の原因となる。浸漬ノズルのアルミナ
による閉塞は、耐火物の期待される寿命をも減少し、鋼
生産者にとり非常に高価なものにつく。
【０００９】この発明の特定の耐火組成物はアルミニウ
ムキルド鋼の鋳造中アルミナ及び他の酸化物の堆積に抵
抗する表面を提供するため浸漬注出ノズル、取鍋被覆、
捕集ノズル及び類似物に、内部内張りとして形成でき
る。さらに、この発明の組成物は、耐火物要素例えば注
出ノズルなどの有効な寿命を増加させるために、侵食、
熱衝撃、酸化抵抗に対して優れた抵抗性を提供するスラ
グライン鞘部のような種々の鋳造要素として役立つもの
である。
【００１０】
【発明の構成】この発明によれば炭素結合耐火物に混合
された二硼化ジルコニウム又は二硼化チタニウムを含む
新しい耐火組成物が提供される。二硼化ジルコニウム又
は二硼化チタニウムは、重量で少なくとも全体量の５％
存在するが、その量が少なくとも１０％ならば好まし
く、２０％から９５％以上の量であれば一層好ましい。
ジルコニア及び非晶質炭素の一部置換物として、この発
明に従うより好ましい組成はおよそ６０％の量でジルコ
ニア及び／又はサイアロンや、０％から７０％までの量
のシリカ、アルミナ、炭化珪素、ムライト、クロミア、
粘土又はそのような物質のひとつ又はそれ以上の他の増
量用耐火物粒子又は粉末や、約１０％から９５％の二硼
化ジルコニウム又は二硼化チタニウムや、約４％から５
０％までの黒鉛を加えた結合材としての炭素を含む。実
際問題として二硼化ジルコニウム又は二硼化チタニウム
は犠牲酸素ゲッターとして作用し、これにより炭素又は
黒鉛を酸化から守る。かくしてこの発明は、特に注出ノ
ズルのスラグライン鞘部分の領域において、しかもアル
ミニウムキルド鋼の連続鋳造中、注出ノズルに堆積する
アルミナその他の酸化物を減らすための内張り表面とし
て使用するのに適した材料として、改良された侵食、熱
衝撃及び酸化抵抗のための組成物及び耐火物製品を提供
する。この発明の改良された侵食抵抗特性は、又、停止
棒の先端として、又金属流が停止するとき、停止棒の先
端に対して支える、注出ノズル入り口孔の周囲の停止棒
の先端受け領域（受け座）として使用するのに適切な材
料を与えてくれる。
【００１１】この発明によれば注出用被覆或いはノズル
は入り口端から出口端まで同軸に伸びている中心孔を持
つ本体から構成される。ノズル本体は好ましくは通常の
炭素結合アルミナ黒鉛耐火物で形成され、溶融スラグと
接触する外装の周辺部分の周りにスラグライン鞘部を含
む。この発明によればスラグライン鞘部は、その中に混
合された二硼化ジルコニウム又は二硼化チタニウム材料
を含む組成物より構成されている。ノズル本体の中心腔
は、同様にこの発明の改良された組成物で形成したその
周りの必要な内張りと孔の入り口端周りの受け座を含
む。更に、注出ノズルは、この発明の改良された材料で
内張りされた出口に、放出口を含む。それは望まない侵
食やアルミナ形成を最少にし、それにより溶融金属流の
早期損耗又は閉塞を排除するためである。この発明の材
料は、好都合なことにアルミナ黒鉛ノズル本体と均等に
同時圧縮成形され、それから還元雰囲気内で焼成するこ
とができる。
【００１２】
【発明の具体的開示】図１において、浸漬被覆又は注出
ノズル１０は、通常の底注ぎタンディッシュ２に示され
る。このタンディッシュは、金属６の溶融浴を収容する
耐火内張り４を有する。前記金属、例えばアルミニウム
キルド鋼が、通常の連続鋳造鋳型８へ、ノズル１０の通
路を経て移動される。鋳型を冷却するため、鋳型８はそ
れを取り囲む水ジャケット９を含んでいる。ノズル１０
はタンディッシュ２の入り口端から鋳型８に位置する出
口端まで軸方向にのびた内部腔１２を有する。放出口１
４の複数がノズルの出口端に形成され、ノズルの内部腔
１２に連通している。連続鋳造操業中、溶鋼６はタンデ
ィッシュ２からノズル１０へ流れ、内部腔１２を通って
溶融金属の表面１６の下方に位置するノズル放出口１４
から放出される。垂直に動く停止棒３又はスライドゲー
トバルブ（図示しない）のような通常の装置でタンディ
ッシュ２からの金属６の流れを制御する。停止棒の先端
部分５は、停止棒が金属流を遮断するため下げられると
き、ノズル１０の受け座２３と係合する。先端部分５と
同時加圧成形された停止棒体は、フィッシャーの米国特
許第４，７９１，９７８号に開示されている。前記のよ
うにノズル又は被覆１０の放出端は、鋳型８の底からゆ
っくりと引き出される固化したストランド（条帯）の溶
融金属コア１５の中に位置させられる。浸漬ノズル１０
の使用は、他のよく知られた利点とともに、溶鋼の飛沫
や酸化を防止する。ノズル１０本体のため普通の耐火組
成物は、炭素で結合されたアルミナ黒鉛で、優れた熱衝
撃と鋼侵食抵抗特性のために、この環境には適してい
る。
【００１３】連続鋳造において、金属表面上に鋳型粉末
の層を採用することは一般的操業法であり、溶融金属中
への、非金属介在物の入り込みを防止し、捕捉する。加
えて、鋳型粉末は潤滑剤として作用し、鋳型８を離れ
た、固化した金属１７のストランドのため表面保護を提
供する。一般的に使用される鋳型粉末は、鋳型内の溶融
金属の表面１６上に浮いている溶融スラグ層を形成する
比較的低溶融点酸化物の混合物で構成される。通常スラ
グライン又はパウダーライン区域といわれている、スラ
グ層１８と接触するノズル１０の区域は、ノズル本体の
残りの部分よりも高い割合で化学的侵食を受けることが
観察される。
【００１４】ノズル本体１０の寿命をのばすために鋳型
粉末スラグの化学的な侵食に対し、より高い抵抗を示す
材料のスラグライン鞘又は挿入体２０を、浸漬ノズルに
用意する。スラグライン鞘２０用に適した耐火物として
使用できるこのような材料は、炭素結合ジルコニヤ黒
鉛、炭素結合サイアロン黒鉛又は前記した先行発明に記
載された新しい組成物のどれかである。鋳造中、孔１２
内のアルミナ堆積に抵抗するノズルの能力と同様にスラ
グライン材料の侵食抵抗により、ノズル１０の寿命は大
きく延びることが決められる。この発明の改良された組
成物が放出口１４のまわりに形成された内張り２２’と
同様に中心孔１２のまわりに形成されたノズル内張り２
２および坐り区域２３内のスラグライン鞘２０に利用さ
れると、ノズルの内張り及び放出口の区域にアルミナ堆
積に対する優れた抵抗性を提供しながら、スラグライン
鞘及び受け座部の領域における腐食、熱衝撃及び酸化に
抵抗するその能力によりノズル１０の寿命が劇的に増加
するを見いだした。加えて、高い侵食環境に曝される停
止棒３の先端部分の寿命は、この発明の組成物により作
られるとき増加され得る。
【００１５】溶融金属に接触する耐火物は、予熱の間及
び／又は溶融金属がきて最初に耐火物と接触するとき、
温度の著しい変化に曝される。かくしてそれらの材料
は、通常熱衝撃のための割れの危険に曝される。周知の
天然片状黒鉛又はピッチ材料が、耐火物体を熱衝撃から
保護するために普通添加される。黒鉛は、熱衝撃抵抗を
与えるために欠くことの出来ない高熱伝導率を持ってい
る。片状黒鉛は非等方性で２０℃において約５００ｗ／
ｍｋの一方向性の非常に高い熱伝導性を有する。非晶質
炭素は黒鉛より低い熱伝導率を持つ。ジルコニアは２０
℃でおおよそ３ｗ／ｍｋの熱伝導率を持つが、一方、２
０℃で二硼化ジルコニウムは約１００ｗ／ｍｋの熱伝導
率を、又二硼化チタニウムはほぼ１００ｗ／ｍｋの熱伝
導率を持っている。ジルコニアは良好な腐食抵抗性のた
め有用であるが、劣った熱衝撃抵抗を持っていることは
よく知られている。一方従来技術で、二硼化ジルコニウ
ムを含む硼素化合物は、炭素を部分的に置換して、抗酸
化剤として炭素基耐火物に少量使用されているが、この
発明では二硼化ジルコニウム及び二硼化チタニウムを、
より大量に炭素又は他の耐火物質、最も特にジルコニア
及びサイアロンを部分的又は完全に置換するのに使用す
る。
【００１６】この発明によれば二硼化ジルコニウム及び
／又は二硼化チタニウムは、黒鉛及び非晶質炭素よりな
る炭素基耐火物に直接取り入れられ、又はそれらは炭素
基耐火物の要素部分を置換して使用できる。例えば、二
硼化ジルコニウム又は二硼化チタニウムは、部分的にあ
るいはすべての炭素基耐火物中に代表的に使用されてい
る非晶質炭素又は黒鉛成分あるいは耐火性酸化物、炭化
物又は窒化物と置換できる。含まれている実例はアルミ
ナ、ムライト、シリカ、ジルコニア、マグネシア、炭化
珪素、窒化珪素、窒化硼素、クロミア及びサイアロンに
限定されない。二硼化ジルコニウム及び／又は二硼化チ
タニウム構成要素は、４０μ以下の粉末として又は１ｍ
ｍ以下の粒径を持つ予備焼結又は溶融粒として、混合段
階で耐火粒又は粉末に加えられる。
【００１７】この発明の実施において、炭素又は黒鉛の
酸化は、２二硼化ジルコニウム又は二硼化チタニウムの
存在により劇的に減少され、一方、侵食抵抗は強化され
る。改良された酸化及び侵食抵抗の原因である機構は複
雑である。そして、二硼化ジルコニウムは次の化学反応
式にしたがって非晶質炭素及び黒鉛を保護する。 ＺｒＢ2＋５／２Ｏ2＝ＺｒＯ2＋Ｂ2Ｏ3
【００１８】このようにして、炭素又は黒鉛を酸化から
救うために、二硼化ジルコニウム及び二硼化チタニウム
は、犠牲酸素ゲッターとして作用すると考えられる。二
硼化ジルコニウム及び二硼化チタニウムは、高温度で酸
素に対して高い親和力を持つ。この反応は耐火物が使用
される５００℃より以上の高温度で進行し、十分な気体
状酸素が存在すれば継続するであろう。この反応は、二
硼化ジルコニウム又は二硼化チタニウムと気体状酸素と
が反応し、固体のジルコニア又はチタニアと液体の硼素
酸化物を形成するであろうことを予測する。この反応に
伴う容積の変化は相当なもので、換言すれば最初の二硼
化物の体積の略３倍である。反応生成物の液体硼素酸化
物が耐火物の孔を充満するするため、容積の増加は多孔
耐火物の酸化減少に有益である。耐火物の酸化は、耐火
物の孔を通して拡散する酸素により進行する。そして孔
が封鎖されるとき、酸化は当然のことながら抑制され
る。かくして上記反応により液体硼素酸化物の生成は酸
化を抑制し、液体硼素酸化物反応生成物は炭素及び黒鉛
上にガラス状の遮蔽を形成して気体状酸素による貫通を
防ぐ。特にジルコニウム黒鉛材料において優れた腐食抵
抗を提供する２硼化ジルコニウムのより一層の優位性
は、前述の化学式の反応生成物のひとつとしてジルコニ
アの形成を通して得られる。それ自身優れた侵食抵抗を
持つことが知られている特別のジルコニアのもとの場所
での生成は明らかに有益である。
【００１９】加うるに、二硼化ジルコニウム又は二硼化
チタニウムの炭素基耐火物への混合は、その炭素基耐火
物の熱衝撃抵抗を増加する。なぜならばジルコニア及び
非晶質炭素のような低熱伝導性材料が、高熱伝導性化合
物の二硼化ジルコニウム及び二硼化チタニウムで置換さ
れるからである。その後は、炭素基耐火物系のすべての
伝導性は増加し、かくして熱衝撃抵抗性質も増加する。
【００２０】
【実施例】混合物Ａ、Ｂ及びＣとして区別された３つの
組成物を通常知られた製造技術により製造し表１に示
す。混合物Ａは、代表的なアルミナ黒鉛炭素基耐火物で
あり、高い熱伝導性を持ち、そのため優れた熱衝撃抵抗
を有するけれども、特に良好なスラグ侵食抵抗を有しな
い。混合物Ｂは、スラグに対する優秀な侵食抵抗を保持
した代表的なジルコニア黒鉛炭素結合耐火物であるけれ
ども、熱衝撃抵抗は、混合物Ａのようによくない。混合
物Ｃは、混合物Ｂのジルコニア含有量の部分（１８重量
％）を二硼化ジルコニウムで置換した、この発明の耐火
組成物を表している。混合物Ｃは、混合物Ｂと同量の黒
鉛を持つにもかかわらず、より高い熱伝導率を保有して
いる。更にその上に、混合物Ｃのスラグ侵食抵抗は通常
の従来技術材料中優れていると考えられている混合物Ｂ
よりも大きいということがわかる。
【００２１】
【表１】 混合物（重量％で） ───────── 化学成分(％) Ａ Ｂ Ｃ ────── ── ── ── ＳｉＯ2 １６ ５ ５ Ａｌ2Ｏ3 ５２ … … ＺｒＯ2 … ７７ ５３ ＺｒＢ2 … … ２４ 炭素＋黒鉛 ３２ １８ １８ 侵食指数 ２５ １０ ８ 熱伝導度 ２０ １１ １３
【００２２】表２に報告されたＺｒＢ2及びＴｉＢ2を含
むこの発明にしたがった組成物で造られた内張り部分２
２を持つ沢山のノズルが、準備された。これらのいろい
ろな組成物が、アルミニウムキルド鋼の鋳造中、材料の
アルミナ堆積抵抗と侵食抵抗の能力を決定するため、鋳
造試験で試験された。これら鋳造試験の結果が表３に報
告されている。
【００２３】
【表２】 試 料（重量％で） ─────────── 組 成 ＃１ ＃２ ＃３ ＃４ ＃５ ＃６ ──── ── ── ── ── ── ── ＺｒＢ2 59.6 30.9 35.4 … … … ＢＮ … 30.9 … … … … ＴｉＢ2 … … … 69.8 37.9 39.0 ＺｒＯ2 … … 35.4 … 36.2 … SiAlON 11.4 … … … … 27.8 炭素* 20.3 26.0 22.1 20.8 18.3 23.0 ＢＣ 2.6 1.5 1.8 1.6 1.5 1.8 * 黒鉛と炭素質結合剤の主たる量を含む焼成炭素含有量として
【００２４】
【表３】 Ａｌ2Ｏ3堆積 侵食 多孔性 ─────── ─── ──── 試料 等級* （％） （％） １ 1.9 0 n/a ２ 3.2 100 16.5 ３ 2.5 0 16.5 ４ 3.3 75 21.9 ５ 3.3 50 14.5 ６ 2.6 25 16.5 * １＝優秀；４＝劣性．
【００２５】
【発明の効果】表２及び表３から、試料＃２及びより狭
い範囲では試料＃４を除いた、すべての試料はアルミニ
ウムキルド鋼の鋳造中、良好な侵食抵抗とアルミナ堆積
に抵抗する能力について優秀であることを示した。
【００２６】この発明の特定の実施例が詳細に記述され
てきたが、開示の全般にわたる教示を考慮すれば、さま
ざまな応用例や、これらの詳細に対する他の手段が改良
されるということは、この技術における熟練者によって
理解されるであろう。現在ここにのべられた目下の好適
具体例はただ例示であるのみであって、十分な広がり
と、それによる可能なすべての均等物を含むことのでき
るこの発明の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスラグライン鞘と耐アルミナ堆積
内張りを有する停止棒と浸漬された注出ノズルを備えた
底注ぎタンディッシュの部分的な側面断面図。
【符号の説明】
２ タンディッシュ ３ 停止棒 ４ 耐火内張り ５ 先端部 ６ 溶鋼 ８ 鋳型 ９ 水ジャケット １０ ノズル １２ 内部腔 １４ 放出口 １５ 溶融金属コア １７ 凝固金属層 １８ スラグ層 ２０ スラグライン鞘 ２２ ノズル内張り ２３ 停止棒先端受け座
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 侵食、熱衝撃及び酸化抵抗性組成物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クエンティン・ケイ・ロビンソン アメリカ合衆国，ペンシルヴァニア州 15228，ピッツバーグ，ロウズモント・ス トリート１

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重量で （ａ）４〜５０％の炭素と （ｂ）１０〜９０％の量の二硼化ジルコニウム及び二硼
    化チタニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種以
    上の成分と （ｃ）１０〜８０％の量のジルコニア、サイアロン（Ｓ
    ｉＡｌＯＮ）、粘土、アルミナ、マグネシア、シリカ、
    炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、ムライト及びクロミア
    からなる群から選ばれる少なくとも１種以上の成分 からなる耐火組成物。
  2. 【請求項２】 炭素成分が炭素質結合剤と黒鉛から供給
    される請求項１記載の耐火組成物。
  3. 【請求項３】 更に１〜８％の炭化硼素を含む請求項１
    記載の耐火組成物。
  4. 【請求項４】 重量で （ａ）４〜５０％の量の主として黒鉛原料から供給され
    る炭素と （ｂ）２０〜８０％の量の二硼化ジルコニウム及び二硼
    化チタニウムからなる群から選ばれる１成分と （ｃ）１０〜５５％の量のジルコニア及びサイアロンか
    らなる群から選ばれる１成分 からなる請求項１記載の耐火組成物。
  5. 【請求項５】 重量で （ａ）２０〜３０％の量の主として黒鉛原料から供給さ
    れる炭素と （ｂ）３０〜７０％の量の二硼化ジルコニウム及び二硼
    化チタニウムからなる群から選ばれる１成分と （ｃ）１０〜５５％の量のジルコニア及びサイアロンか
    らなる群から選ばれる１成分 からなる請求項１記載の耐火組成物。
  6. 【請求項６】 重量で （ａ）１５〜２５％の炭素と （ｂ）５５〜６５％の二硼化ジルコニウムと （ｃ）１０〜２０％のサイアロン とからなり、更に （ｄ）１〜５％の炭化硼素 を含む請求項１記載の耐火組成物。
  7. 【請求項７】 重量で （ａ）１５〜２５％の炭素と （ｂ）３０〜４０％の二硼化ジルコニウムと （ｃ）３０〜４０％のジルコニア とからなり、更に （ｄ）１〜５％の炭化硼素 を含む請求項１記載の耐火組成物。
  8. 【請求項８】 溶融金属鋳造に用いる部材であって、該
    部材は、侵食、熱衝撃、酸化及び酸化物堆積に抵抗する
    炭素で結合された耐火組成物よりなる、溶融金属に接触
    する表面を含み、重量で （ａ）４〜５０％の炭素と （ｂ）１０〜９０％の量の二硼化ジルコニウム及び二硼
    化チタニウムからなる群から選ばれる１種以上の成分と （ｃ）１０〜８０％の量のジルコニア、サイアロン、粘
    土、アルミナ、マグネシア、シリカ、炭化珪素、窒化珪
    素、窒化硼素、ムライト及びクロミアからなる群から選
    ばれる１種以上の成分 からなる溶融金属鋳造に用いる部材。
  9. 【請求項９】 浸漬されるタンディッシュ被覆を含む請
    求項８記載の溶融金属鋳造に用いる部材。
  10. 【請求項１０】 前記炭素結合耐火組成物で造られた内
    張り部分を少なくとも持っている請求項９記載のタンデ
    ィッシュ被覆。
  11. 【請求項１１】 前記炭素結合耐火組成物で造られたス
    ラグライン鞘部分を少なくとも持っている請求項９記載
    のタンディッシュ被覆。
  12. 【請求項１２】 前記炭素結合耐火組成物で造られた先
    端部分を持つ停止棒を含む請求項８記載の溶融金属鋳造
    に用いる部材。
  13. 【請求項１３】 溶鋼の連続鋳造に使用する浸漬タンデ
    ィッシュ被覆であってその入り口端と出口端を通って溶
    鋼の移行する中心軸方向腔を持つ耐火材料の本体部分
    と、入り口端における前記孔を取り囲む受け座部分と前
    記溶鋼に接触するのに適した前記中心腔の周りの内張り
    部分及び連続鋳造鋳型内スラグの層と接触するのに適し
    た本体の外部周辺表面の周りに形成されたスラグライン
    鞘部分とからなり前記受け座部分、内張り部分及びスラ
    グライン鞘部分の少なくとも一つは下記組成の炭素結合
    耐火組成物で造られた浸漬タンディッシュ被覆。重量で （ａ）４〜５０％の炭素と （ｂ）１０〜９０％の量の二硼化ジルコニウム及び二硼
    化チタニウムからなる群から選ばれた１種以上の成分と （ｃ）１０〜８０％の量のジルコニア、サイアロン、粘
    土、アルミナ、マグネシア、シリカ、炭化珪素、窒化珪
    素、窒化硼素、ムライト及びクロミアからなる群から選
    ばれた１種以上の成分
  14. 【請求項１４】 受け座部分及びスラグライン鞘部分の
    少なくとも一つが下記組成の炭素結合耐火組成物で造ら
    れた請求項１３記載の浸漬タンディッシュ被覆。重量で （ａ）１５〜２５％の炭素と （ｂ）３０〜４０％の二硼化ジルコニウムと （ｃ）３０〜４０％のジルコニア とからなり、更に （ｄ）１〜５％の炭化硼素
  15. 【請求項１５】 前記内張り部分が少なくとも下記組成
    の炭素結合耐火組成物で造られた請求項１３記載の浸漬
    タンディッシュ被覆。重量で （ａ）１５〜２５％の炭素と （ｂ）５５〜６５％の二硼化ジルコニウムと （ｃ）１０〜２０％のサイアロン とからなり、更に （ｄ）１〜５％の炭化硼素
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