JPH0631410A - 連続鋳造用ロングストッパー - Google Patents
連続鋳造用ロングストッパーInfo
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- JPH0631410A JPH0631410A JP4209450A JP20945092A JPH0631410A JP H0631410 A JPH0631410 A JP H0631410A JP 4209450 A JP4209450 A JP 4209450A JP 20945092 A JP20945092 A JP 20945092A JP H0631410 A JPH0631410 A JP H0631410A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、鋼の連続鋳造に用いる非アルミナ
付着性ロングストッパーを提供する。 【構成】 ロングストッパーの外層にＺｒＯ2 ３０〜
９０重量％、ＣａＯ ３〜２８重量％とＣ ５〜４０重
量％の組成を有する連続鋳造用耐火組成物を溶鋼接触部
の外層のみに３〜１３ｍｍ有することによりアルミナ付
着を効果的に防止できる。
付着性ロングストッパーを提供する。 【構成】 ロングストッパーの外層にＺｒＯ2 ３０〜
９０重量％、ＣａＯ ３〜２８重量％とＣ ５〜４０重
量％の組成を有する連続鋳造用耐火組成物を溶鋼接触部
の外層のみに３〜１３ｍｍ有することによりアルミナ付
着を効果的に防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造におい
て、タンディッシュからモールドへの溶鋼の注入に使用
される、流量制御用ロングストッパーに関する。
て、タンディッシュからモールドへの溶鋼の注入に使用
される、流量制御用ロングストッパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鋼の連続鋳造において、溶鋼流量
の制御方法としてロングストッパーが挙げられるが、こ
のロングストッパーは予熱時の熱衝撃や予熱終了後の溶
鋼接触時に熱衝撃を受けるため、耐熱衝撃性に富むアル
ミナ−黒鉛質もしくは、アルミナ−黒鉛−溶融シリカ系
耐火物による単層構造が使用されている。また浸漬ノズ
ルにおいて、アルミナ付着問題を解決するために、最近
ＣａＺｒＯ3 を含有したノズル材質が開発され（特開昭
５７−７１８６０号公報）、使用されるようになった。
ＣａＺｒＯ3 はアルミナと反応して、低融点物質を生成
する。この物質は表面に留まらずに溶流するため、アル
ミナの付着が生じず、ノズル閉塞を防止できる。また、
特公昭４７−４４３２１号公報では、耐スポーリング性
に富む本体材質の外周面に耐溶損性に富む外張材質をラ
イニングした二層構造が紹介されている。
の制御方法としてロングストッパーが挙げられるが、こ
のロングストッパーは予熱時の熱衝撃や予熱終了後の溶
鋼接触時に熱衝撃を受けるため、耐熱衝撃性に富むアル
ミナ−黒鉛質もしくは、アルミナ−黒鉛−溶融シリカ系
耐火物による単層構造が使用されている。また浸漬ノズ
ルにおいて、アルミナ付着問題を解決するために、最近
ＣａＺｒＯ3 を含有したノズル材質が開発され（特開昭
５７−７１８６０号公報）、使用されるようになった。
ＣａＺｒＯ3 はアルミナと反応して、低融点物質を生成
する。この物質は表面に留まらずに溶流するため、アル
ミナの付着が生じず、ノズル閉塞を防止できる。また、
特公昭４７−４４３２１号公報では、耐スポーリング性
に富む本体材質の外周面に耐溶損性に富む外張材質をラ
イニングした二層構造が紹介されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明において解決す
べき課題は、アルミナ−黒鉛質、もしくはアルミナ−黒
鉛−溶融シリカ質ロングストッパーでの長時間鋳造時に
発生するアルミナ付着による閉塞及びロングストッパー
材質からのアルミナ溶出による鋼中への介在物混入を防
止する手段を見いだすことにある。
べき課題は、アルミナ−黒鉛質、もしくはアルミナ−黒
鉛−溶融シリカ質ロングストッパーでの長時間鋳造時に
発生するアルミナ付着による閉塞及びロングストッパー
材質からのアルミナ溶出による鋼中への介在物混入を防
止する手段を見いだすことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＺｒＯ2 を３
０〜９０重量％、ＣａＯを３〜２８重量％、及びＣを５
〜４０重量％の耐火組成物を外表面部に３〜１３ｍｍ有
した連続鋳造用ロングストッパーである。
０〜９０重量％、ＣａＯを３〜２８重量％、及びＣを５
〜４０重量％の耐火組成物を外表面部に３〜１３ｍｍ有
した連続鋳造用ロングストッパーである。
【０００５】
【作用】難アルミナ付着性、非アルミナ系耐火組成物と
しては、 ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃ系が挙げられる。ＺｒＯ
2−ＣａＯ−Ｃ 系材質は、アルミナ−黒鉛材質系、もし
くはアルミナ−黒鉛−溶融シリカ系材質に比較して、熱
膨張率が大きいため前述の熱衝撃を受けた際に亀裂や折
損の発生率が高まる。
しては、 ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃ系が挙げられる。ＺｒＯ
2−ＣａＯ−Ｃ 系材質は、アルミナ−黒鉛材質系、もし
くはアルミナ−黒鉛−溶融シリカ系材質に比較して、熱
膨張率が大きいため前述の熱衝撃を受けた際に亀裂や折
損の発生率が高まる。
【０００６】ＣａＯは溶鋼中の介在物であるアルミナ粒
子と反応して、Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯの低融点化合物を生成
する。この反応生成物は融点が１４５０〜１５００℃と
溶鋼温度下では液体であるため、耐火物外壁に付着する
ことなく溶流する。
子と反応して、Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯの低融点化合物を生成
する。この反応生成物は融点が１４５０〜１５００℃と
溶鋼温度下では液体であるため、耐火物外壁に付着する
ことなく溶流する。
【０００７】本発明において、Ｃの配合量を５〜４０重
量％としたのは、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性、及び耐
酸化性に優れるためである。一方、Ｃが５重量％未満で
は、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性に劣り、４０重量％を
超えると耐食性が著しく低下する。Ｃの原料としては天
然または人造黒鉛、メソフェーズカーボン、コークス、
カーボンブラック等を指し、８０％以上の高純度のもの
が望ましい。
量％としたのは、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性、及び耐
酸化性に優れるためである。一方、Ｃが５重量％未満で
は、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性に劣り、４０重量％を
超えると耐食性が著しく低下する。Ｃの原料としては天
然または人造黒鉛、メソフェーズカーボン、コークス、
カーボンブラック等を指し、８０％以上の高純度のもの
が望ましい。
【０００８】ＺｒＯ2 の配合量を３０〜９０重量％とし
たのは、耐食性、耐スラグ浸潤性に優れるためである。
一方、ＺｒＯ2 が３０重量％未満では耐食性に劣り、９
０重量％を超えると、ＣやＣａＯの配合量が減り、アル
ミナ付着防止機能、耐スポール性に劣る。
たのは、耐食性、耐スラグ浸潤性に優れるためである。
一方、ＺｒＯ2 が３０重量％未満では耐食性に劣り、９
０重量％を超えると、ＣやＣａＯの配合量が減り、アル
ミナ付着防止機能、耐スポール性に劣る。
【０００９】ＣａＯの配合量を３〜２８重量％としたの
は、アルミナ付着防止機能に優れるためである。一方、
ＣａＯが３重量％未満ではアルミナ付着防止に劣り、２
８重量％を超えると、耐食性に劣る。
は、アルミナ付着防止機能に優れるためである。一方、
ＣａＯが３重量％未満ではアルミナ付着防止に劣り、２
８重量％を超えると、耐食性に劣る。
【００１０】原料としては、ＣａＯの消化防止のためＺ
ｒＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2との化合物、またはＣａを含
有する塩とすることが望ましく、ＺｒＯ2−ＣａＯ，Ａ
ｌ2Ｏ3−ＣａＯ，ＳｉＯ2−ＣａＯ，ＣａＣＯ3，ＣａＯ
安定化ＺｒＯ2等があげられ、８０％以上のできるだけ
高純度であることが望ましく、電融品、焼結品などが使
用可能であるが、結晶サイズは、通常の耐火物原料とし
て用いられる、２００μｍ以下のものが望ましい。
ｒＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2との化合物、またはＣａを含
有する塩とすることが望ましく、ＺｒＯ2−ＣａＯ，Ａ
ｌ2Ｏ3−ＣａＯ，ＳｉＯ2−ＣａＯ，ＣａＣＯ3，ＣａＯ
安定化ＺｒＯ2等があげられ、８０％以上のできるだけ
高純度であることが望ましく、電融品、焼結品などが使
用可能であるが、結晶サイズは、通常の耐火物原料とし
て用いられる、２００μｍ以下のものが望ましい。
【００１１】また、図１に示すような２層構造のロング
ストッパー１において、本体２にアルミナ−黒鉛系もし
くは、アルミナ−黒鉛−溶融シリカ系材質、外張り３に
ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃ 材質を配置した二層構造のロング
ストッパーでは、熱衝撃を受けた際に材質間の膨張差に
起因する層間の剥離が発生する可能性がある。
ストッパー１において、本体２にアルミナ−黒鉛系もし
くは、アルミナ−黒鉛−溶融シリカ系材質、外張り３に
ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃ 材質を配置した二層構造のロング
ストッパーでは、熱衝撃を受けた際に材質間の膨張差に
起因する層間の剥離が発生する可能性がある。
【００１２】表１にアルミナ−黒鉛系材質とＺｒＯ2−
ＣａＯ−Ｃ 系材質の物性値を、表２に層間発生応力、
スポーリングテスト結果を示す。表２の発生応力は、表
１に示す物性値を用い、有限要素法により層間に生じる
発生応力を計算した。指数が大きいほど発生応力が大き
い事を示す。スポーリングテストの条件は、２層構造品
を作成し、６００℃で１時間予熱し１６００℃の溶銑に
２０分間浸漬した後、空冷したサンプルのカット面を観
察し、剥離の有無を確認した。
ＣａＯ−Ｃ 系材質の物性値を、表２に層間発生応力、
スポーリングテスト結果を示す。表２の発生応力は、表
１に示す物性値を用い、有限要素法により層間に生じる
発生応力を計算した。指数が大きいほど発生応力が大き
い事を示す。スポーリングテストの条件は、２層構造品
を作成し、６００℃で１時間予熱し１６００℃の溶銑に
２０分間浸漬した後、空冷したサンプルのカット面を観
察し、剥離の有無を確認した。
【００１３】表１に示すような物性値を持つアルミナ−
黒鉛系材質と ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃ系材質の厚みの増加
に伴い、層間に発生する応力は表２のように増大する。
黒鉛系材質と ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃ系材質の厚みの増加
に伴い、層間に発生する応力は表２のように増大する。
【００１４】ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃ 系材質の厚みｔが１
５ｍｍを越える場合は、浸漬スポーリングテストで層間
の剥離現象が認められることから、ＺｒＯ2−ＣａＯ−
Ｃ 系材質の厚みは、３〜１３ｍｍが望ましい。
５ｍｍを越える場合は、浸漬スポーリングテストで層間
の剥離現象が認められることから、ＺｒＯ2−ＣａＯ−
Ｃ 系材質の厚みは、３〜１３ｍｍが望ましい。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
（実施例１）以下、実施例に基づいて本発明について説
明する。表３に配合割合と混練した配合物をアイソスタ
ティックプレスで成形し、還元雰囲気で焼成したものの
品質測定結果を示す。
明する。表３に配合割合と混練した配合物をアイソスタ
ティックプレスで成形し、還元雰囲気で焼成したものの
品質測定結果を示す。
【００１８】
【表３】
【００１９】表３の侵食テスト条件は２０×２０×１５
０ｍｍの棒状サンプルを１６００℃の電解鉄に１時間浸
漬した後に溶損寸法を測定した。実施例１の溶損量を１
００として、指数が大きい程耐溶損性は劣る。
０ｍｍの棒状サンプルを１６００℃の電解鉄に１時間浸
漬した後に溶損寸法を測定した。実施例１の溶損量を１
００として、指数が大きい程耐溶損性は劣る。
【００２０】スポーリングテスト条件は３０×３０×２
００ｍｍの棒状サンプルを１６００℃の銑鉄に予熱無し
で１０分間浸漬後１分間水冷を５回繰り返し、亀裂の発
生時期を観察した。
００ｍｍの棒状サンプルを１６００℃の銑鉄に予熱無し
で１０分間浸漬後１分間水冷を５回繰り返し、亀裂の発
生時期を観察した。
【００２１】付着テスト条件は２０×２０×１５０ｍｍ
の棒状サンプルを１６００℃のアルミキルド鋼（Ａｌ＝
０．０５％）の溶鋼に６０分浸した後、引き上げてアル
ミナ付着の有無を観察した。◎は付着無し、○は付着２
ｍｍ未満、×は付着２ｍｍ以上である。
の棒状サンプルを１６００℃のアルミキルド鋼（Ａｌ＝
０．０５％）の溶鋼に６０分浸した後、引き上げてアル
ミナ付着の有無を観察した。◎は付着無し、○は付着２
ｍｍ未満、×は付着２ｍｍ以上である。
【００２２】実施例１の材質１〜４はいずれも使用に耐
え得る強度、耐溶損性、耐熱衝撃性を有し、付着テスト
結果も良好である。
え得る強度、耐溶損性、耐熱衝撃性を有し、付着テスト
結果も良好である。
【００２３】一方、Ｃ量が本発明の範囲より少ない比較
例１，２はスポーリングテストの結果が劣り、耐熱衝撃
性が不良であり、Ｃ量が多い比較例３は、耐溶損性が劣
る。
例１，２はスポーリングテストの結果が劣り、耐熱衝撃
性が不良であり、Ｃ量が多い比較例３は、耐溶損性が劣
る。
【００２４】ＺｒＯ2 が本発明の範囲より多い、比較例
４は耐熱衝撃性が劣る。ＣａＯが本発明の範囲より少な
い比較例５は付着テストの結果、アルミナ付着があり、
目的を達成しない。一方ＣａＯ量の多い、比較例１は耐
溶損性が不良である。
４は耐熱衝撃性が劣る。ＣａＯが本発明の範囲より少な
い比較例５は付着テストの結果、アルミナ付着があり、
目的を達成しない。一方ＣａＯ量の多い、比較例１は耐
溶損性が不良である。
【００２５】（実施例２）図２（イ）（ロ）に示すよう
に、本発明の組成を有する耐火物をロングストッパー１
の表面１３ｍｍに外張りしたものを３００ｔ溶鋼鍋にて
１０回連続して、５００分鋳造した結果、アルミナ付着
はなく、溶損、及びスポーリングの面でも問題が無いこ
とを確認した。本体（１−ａ）はアルミナ−黒鉛−溶融
シリカ系材料、外張り（１−ｂ）はＺｒＯ2−ＣａＯ−
Ｃ 系材料、（１−ｃ）はポーラスプラグである。
に、本発明の組成を有する耐火物をロングストッパー１
の表面１３ｍｍに外張りしたものを３００ｔ溶鋼鍋にて
１０回連続して、５００分鋳造した結果、アルミナ付着
はなく、溶損、及びスポーリングの面でも問題が無いこ
とを確認した。本体（１−ａ）はアルミナ−黒鉛−溶融
シリカ系材料、外張り（１−ｂ）はＺｒＯ2−ＣａＯ−
Ｃ 系材料、（１−ｃ）はポーラスプラグである。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明による連続鋳造用
ロングストッパーを用いることによりロングストッパー
へのアルミナ付着を効果的に防止することができ、鋼の
鋳造コスト、耐火物コストの削減及び、鋼の安定的な長
時間鋳造が可能となり、鉄鋼の生産性向上に大きく寄与
することができる。
ロングストッパーを用いることによりロングストッパー
へのアルミナ付着を効果的に防止することができ、鋼の
鋳造コスト、耐火物コストの削減及び、鋼の安定的な長
時間鋳造が可能となり、鉄鋼の生産性向上に大きく寄与
することができる。
【図１】連続鋳造用ロングストッパー。
【図２】（イ）他の連続鋳造用ストッパー。 （ロ）他の連続鋳造用ストッパー。
１ 連続鋳造用ロングストッパー ２ ロングストッパー本体（アルミナ−黒鉛系材質） ３ ロングストッパー外張り（ＺｒＯ2−ＣａＯ−Ｃ
質） １−ａ ロングストッパー本体（アルミナ−黒鉛−溶
融シリカ系） １−ｂ ロングストッパー外張り（ＺｒＯ2−ＣａＯ
−Ｃ系材料） １−ｃ ポーラスプラグ
質） １−ａ ロングストッパー本体（アルミナ−黒鉛−溶
融シリカ系） １−ｂ ロングストッパー外張り（ＺｒＯ2−ＣａＯ
−Ｃ系材料） １−ｃ ポーラスプラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 泰宏 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 川辺 秀明 福岡県北九州市八幡西区東浜町１−１ 黒 崎窯業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ＺｒＯ2 を３０〜９０重量％、ＣａＯを
３〜２８重量％、及びＣを５〜４０重量％の耐火組成物
を外表面部に３〜１３ｍｍ有した連続鋳造用ロングスト
ッパー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4209450A JP2627473B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 連続鋳造用ロングストッパー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4209450A JP2627473B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 連続鋳造用ロングストッパー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631410A true JPH0631410A (ja) | 1994-02-08 |
| JP2627473B2 JP2627473B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16573074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4209450A Expired - Fee Related JP2627473B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 連続鋳造用ロングストッパー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2627473B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1110646A2 (de) * | 1999-12-24 | 2001-06-27 | Veitsch-Radex GmbH | Stopfenstange |
| JP2008506536A (ja) * | 2004-07-20 | 2008-03-06 | ベスビウス クルーシブル カンパニー | 溶融金属にガスを供給するストッパロッド |
| KR101382648B1 (ko) * | 2012-06-05 | 2014-04-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 연속주조용 스토퍼 내화물 및 스토퍼 제조방법 |
| CN108907169A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-11-30 | 苏州宝明高温陶瓷有限公司 | 一种防止棒头开裂的塞棒及其成型方法 |
| WO2022259925A1 (ja) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | 黒崎播磨株式会社 | 連続鋳造用のストッパー |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01130857A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-23 | Nkk Corp | 連続鋳造用ストッパ |
| JPH03138054A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-06-12 | Harima Ceramic Co Ltd | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| JPH04158963A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-06-02 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造用ノズル |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4209450A patent/JP2627473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| EP1110646A2 (de) * | 1999-12-24 | 2001-06-27 | Veitsch-Radex GmbH | Stopfenstange |
| EP1110646A3 (de) * | 1999-12-24 | 2001-10-10 | Veitsch-Radex GmbH | Stopfenstange |
| JP2008506536A (ja) * | 2004-07-20 | 2008-03-06 | ベスビウス クルーシブル カンパニー | 溶融金属にガスを供給するストッパロッド |
| JP4933430B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2012-05-16 | ベスビウス クルーシブル カンパニー | 溶融金属にガスを供給するストッパロッド |
| KR101382648B1 (ko) * | 2012-06-05 | 2014-04-10 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 연속주조용 스토퍼 내화물 및 스토퍼 제조방법 |
| CN108907169A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-11-30 | 苏州宝明高温陶瓷有限公司 | 一种防止棒头开裂的塞棒及其成型方法 |
| CN108907169B (zh) * | 2018-07-06 | 2020-09-11 | 苏州宝明高温陶瓷有限公司 | 一种防止棒头开裂的塞棒及其成型方法 |
| WO2022259925A1 (ja) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | 黒崎播磨株式会社 | 連続鋳造用のストッパー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2627473B2 (ja) | 1997-07-09 |
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|---|---|---|---|
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