JPH07303958A - 溶鋼鋳造用ノズル - Google Patents
溶鋼鋳造用ノズルInfo
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- JPH07303958A JPH07303958A JP6098675A JP9867594A JPH07303958A JP H07303958 A JPH07303958 A JP H07303958A JP 6098675 A JP6098675 A JP 6098675A JP 9867594 A JP9867594 A JP 9867594A JP H07303958 A JPH07303958 A JP H07303958A
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- Japan
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- molten steel
- raw material
- zirconia
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、溶鋼に対する耐食性を劣化
させることなく、高度な耐熱スポール性を有した溶鋼鋳
造用ノズルを提供することにある。 【構成】 本発明の溶鋼鋳造用ノズルは、Al2O350
〜80重量%及びZrO220〜50重量%からなる組
成を有し、主たる鉱物相がコランダム及び単斜晶型ジル
コニアからなる耐火性原料を3〜60重量%、アルミナ
を30〜87重量%及び黒鉛を10〜35重量%含有し
てなることを特徴とする。
させることなく、高度な耐熱スポール性を有した溶鋼鋳
造用ノズルを提供することにある。 【構成】 本発明の溶鋼鋳造用ノズルは、Al2O350
〜80重量%及びZrO220〜50重量%からなる組
成を有し、主たる鉱物相がコランダム及び単斜晶型ジル
コニアからなる耐火性原料を3〜60重量%、アルミナ
を30〜87重量%及び黒鉛を10〜35重量%含有し
てなることを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶鋼の連続鋳造に使用
される取鍋ロングノズル及びタンディッシュ浸漬ノズル
等の溶鋼鋳造用ノズルに関するものである。
される取鍋ロングノズル及びタンディッシュ浸漬ノズル
等の溶鋼鋳造用ノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】取鍋ロングノズル、タンディッシュ浸漬
ノズル等の溶鋼鋳造用ノズルには、従来からアルミナ−
黒鉛質のノズル耐火物が使用されるのが一般的である。
しかしながら、このアルミナ−黒鉛質のノズル耐火物は
溶鋼に対する耐食性には優れているものの、熱膨張率が
大きいため、耐熱スポーリング性には劣っており、使用
開始される初期の段階で、溶鋼から受ける熱応力のため
破損するトラブルがしばしば発生する。この問題を解決
するために、従来、アルミナ−黒鉛質のノズル耐火物に
は、ムライト、溶融石英、ジルコニア・ムライト等の低
熱膨張性の耐火性原料を適量配合し、全体として熱膨張
率を低減することにより、耐熱スポーリング性を向上さ
せることが一般に行われていた。しかしながら、ムライ
ト、溶融石英等の低熱膨張性原料はSiO2を含有して
いるため、その配合量の増加に伴い、耐熱スポーリング
性は向上するものの、一方で溶鋼に対する耐食性は劣化
してしまうという欠点を有していた。
ノズル等の溶鋼鋳造用ノズルには、従来からアルミナ−
黒鉛質のノズル耐火物が使用されるのが一般的である。
しかしながら、このアルミナ−黒鉛質のノズル耐火物は
溶鋼に対する耐食性には優れているものの、熱膨張率が
大きいため、耐熱スポーリング性には劣っており、使用
開始される初期の段階で、溶鋼から受ける熱応力のため
破損するトラブルがしばしば発生する。この問題を解決
するために、従来、アルミナ−黒鉛質のノズル耐火物に
は、ムライト、溶融石英、ジルコニア・ムライト等の低
熱膨張性の耐火性原料を適量配合し、全体として熱膨張
率を低減することにより、耐熱スポーリング性を向上さ
せることが一般に行われていた。しかしながら、ムライ
ト、溶融石英等の低熱膨張性原料はSiO2を含有して
いるため、その配合量の増加に伴い、耐熱スポーリング
性は向上するものの、一方で溶鋼に対する耐食性は劣化
してしまうという欠点を有していた。
【0003】このような欠点に対し、例えば特公昭59−
19067号公報では、主たる鉱物相がムライト、バッデラ
イト、コランダムよりなり、Al2O325〜85重量
%、ZrO210〜70重量%、SiO25〜25重量%
の化学組成を有する耐火物原料(ジルコニア・ムライト
原料)5〜80重量%、黒鉛粉10〜40重量%、Si
C、Si3N4、メタリックシリコン及びフェロシリコン
のうち1種あるいは2種以上を0〜20重量%、溶融シ
リカ0〜30重量%、Al2O3を70重量%以上含有す
るアルミナ粉0〜60重量%からなる原料配合物を、樹
脂またはピッチで常温または加熱下で混合し、成形後、
非酸化性雰囲気で焼成してなることを特徴とする高耐用
性鋳造用ノズルが開示されているが、このジルコニア・
ムライト原料は元来SiO2を含むため、耐食性には劣
っており、公報中に「溶鋼流の加熱によって高粘性のガ
ラスを確実に作り出し」と記載されているように、高温
下ではガラス化し液相となるために、激しい溶鋼摩耗の
条件下では耐食性が著しく低下するという欠点を有して
いる。
19067号公報では、主たる鉱物相がムライト、バッデラ
イト、コランダムよりなり、Al2O325〜85重量
%、ZrO210〜70重量%、SiO25〜25重量%
の化学組成を有する耐火物原料(ジルコニア・ムライト
原料)5〜80重量%、黒鉛粉10〜40重量%、Si
C、Si3N4、メタリックシリコン及びフェロシリコン
のうち1種あるいは2種以上を0〜20重量%、溶融シ
リカ0〜30重量%、Al2O3を70重量%以上含有す
るアルミナ粉0〜60重量%からなる原料配合物を、樹
脂またはピッチで常温または加熱下で混合し、成形後、
非酸化性雰囲気で焼成してなることを特徴とする高耐用
性鋳造用ノズルが開示されているが、このジルコニア・
ムライト原料は元来SiO2を含むため、耐食性には劣
っており、公報中に「溶鋼流の加熱によって高粘性のガ
ラスを確実に作り出し」と記載されているように、高温
下ではガラス化し液相となるために、激しい溶鋼摩耗の
条件下では耐食性が著しく低下するという欠点を有して
いる。
【0004】また、特公昭61−2620号公報には、アルミ
ナ−カーボン質スライディングノズルプレートにおい
て、主たる鉱物相がコランダム、単斜型ジルコニアから
なり、Al2O380〜98重量%、ZrO22〜20重
量%の化学組成を有する耐火性原料(以下、AZ原料と
いう)を5〜90重量%配合し、混練、成形、焼成する
ことを特徴とする高耐用性スライディングノズルプレー
トの製造法が開示されている。更に、特公昭60−50748
号公報には、カーボン含有連続鋳造用ノズルにおいて、
主たる鉱物相がコランダム、単斜型ジルコニアよりな
り、化学組成でAl2O380〜98重量%、ZrO22
〜20重量%を含むAZ原料を10〜70重量%配合
し、混練、成形、焼成することを特徴とする高耐食性連
続鋳造用ノズルの製造法が開示されている。しかし、こ
れらの公報に開示されているAZ原料のAl2O3とZr
O2の構成において、ZrO2量が20重量%以下の原料
では、充分な低熱膨張性を有しているとは言えず、従っ
て、スライディングノズルプレートより更に高度な耐熱
スポーリング性を要求される溶鋼鋳造用ノズルには、A
Z原料を配合使用しても耐熱スポール性を充分には改善
し得ないという欠点を有している。
ナ−カーボン質スライディングノズルプレートにおい
て、主たる鉱物相がコランダム、単斜型ジルコニアから
なり、Al2O380〜98重量%、ZrO22〜20重
量%の化学組成を有する耐火性原料(以下、AZ原料と
いう)を5〜90重量%配合し、混練、成形、焼成する
ことを特徴とする高耐用性スライディングノズルプレー
トの製造法が開示されている。更に、特公昭60−50748
号公報には、カーボン含有連続鋳造用ノズルにおいて、
主たる鉱物相がコランダム、単斜型ジルコニアよりな
り、化学組成でAl2O380〜98重量%、ZrO22
〜20重量%を含むAZ原料を10〜70重量%配合
し、混練、成形、焼成することを特徴とする高耐食性連
続鋳造用ノズルの製造法が開示されている。しかし、こ
れらの公報に開示されているAZ原料のAl2O3とZr
O2の構成において、ZrO2量が20重量%以下の原料
では、充分な低熱膨張性を有しているとは言えず、従っ
て、スライディングノズルプレートより更に高度な耐熱
スポーリング性を要求される溶鋼鋳造用ノズルには、A
Z原料を配合使用しても耐熱スポール性を充分には改善
し得ないという欠点を有している。
【0005】また、特公昭64−11590号公報には、酸性
及び中性耐火原料のうち一種または二種以上に、溶融ア
ルミナ・ジルコニア・チタニア質原料(以下、AZT原
料と記載する)を配合し、全耐火物原料の粗粒、中粒を
30〜60重量%とし、しかもAZT原料はアルミナ4
2〜77.5重量%、ジルコニア20〜40重量%、チ
タニア0.5〜16重量%、不可避成分2重量%以下の
化学組成を有し、該AZT原料の粗粒及び/または中粒
を2〜50重量%含有させたものであり、これに耐火材
料微粉、カーボン及び金属粉を配合しこれを結合剤と共
に混練、成形後還元焼成することを特徴とするスライデ
ィングノズルプレートの製造方法が開示されているが、
この発明において必須成分となっているチタニアは該公
報にも記載されている通り、原料製造工程で溶融する際
にジルコニアの一部を単斜晶ではなく、正方晶として残
存させ、原料粒子の抗破砕性を向上し、スライディング
ノズルプレートの耐摩耗性の改善と、粒子内破壊による
亀裂の進展を防止しようとするものである。しかし、溶
鋼鋳造用ノズルでは、原料粒子の抗破砕性は特に問題で
はなく、また、スライディングノズルプレートのような
摺動摩耗に対する耐摩耗性も必要としないので、粒子強
度の向上については特に言及されるものではない。更
に、溶鋼鋳造用ノズルにおいては、チタニアの含有は先
に記載したようにジルコニアの一部を正方晶として残存
させるため、ジルコニアの単斜晶→正方晶への結晶転移
を利用するという観点からはむしろ好ましくない。ま
た、チタニアの含有はチタン酸ジルコニウムの生成から
耐食性が劣化し好ましくないものである。
及び中性耐火原料のうち一種または二種以上に、溶融ア
ルミナ・ジルコニア・チタニア質原料(以下、AZT原
料と記載する)を配合し、全耐火物原料の粗粒、中粒を
30〜60重量%とし、しかもAZT原料はアルミナ4
2〜77.5重量%、ジルコニア20〜40重量%、チ
タニア0.5〜16重量%、不可避成分2重量%以下の
化学組成を有し、該AZT原料の粗粒及び/または中粒
を2〜50重量%含有させたものであり、これに耐火材
料微粉、カーボン及び金属粉を配合しこれを結合剤と共
に混練、成形後還元焼成することを特徴とするスライデ
ィングノズルプレートの製造方法が開示されているが、
この発明において必須成分となっているチタニアは該公
報にも記載されている通り、原料製造工程で溶融する際
にジルコニアの一部を単斜晶ではなく、正方晶として残
存させ、原料粒子の抗破砕性を向上し、スライディング
ノズルプレートの耐摩耗性の改善と、粒子内破壊による
亀裂の進展を防止しようとするものである。しかし、溶
鋼鋳造用ノズルでは、原料粒子の抗破砕性は特に問題で
はなく、また、スライディングノズルプレートのような
摺動摩耗に対する耐摩耗性も必要としないので、粒子強
度の向上については特に言及されるものではない。更
に、溶鋼鋳造用ノズルにおいては、チタニアの含有は先
に記載したようにジルコニアの一部を正方晶として残存
させるため、ジルコニアの単斜晶→正方晶への結晶転移
を利用するという観点からはむしろ好ましくない。ま
た、チタニアの含有はチタン酸ジルコニウムの生成から
耐食性が劣化し好ましくないものである。
【0006】更に、特公平1−30784号公報には、Al2
O335〜90重量%、ZrO210〜50重量%、Si
O225重量%以下の化学組成からなる電融アルミナ・
ジルコニア質原料5〜50重量%、残部アルミナ原料及
び/または高アルミナ質原料を混練・成形・焼成した
後、ピッチ、タール、フェノール系樹脂、フラン系樹脂
から選ばれる一種または二種以上を含浸し、更に加熱処
理することを特徴とするスライディングノズルプレート
の製造方法が開示されている。しかしながら、溶鋼鋳造
用ノズルとして使用される耐火物では、スライディング
ノズルプレートと比較して更に高度な耐熱スポール性が
要求されるため、上記電融アルミナ・ジルコニア質原料
のみでは不充分であり、高い熱伝導率と比較的低い熱膨
張を有する黒鉛原料の併用が不可欠である。また、上記
電融アルミナ・ジルコニア質原料中のSiO2成分は原
料粒子の耐食性を著しく低下させるために鋳造用ノズル
に使用する場合は不可避的に混入するSiO2成分以外
は極力排除することが好ましい。
O335〜90重量%、ZrO210〜50重量%、Si
O225重量%以下の化学組成からなる電融アルミナ・
ジルコニア質原料5〜50重量%、残部アルミナ原料及
び/または高アルミナ質原料を混練・成形・焼成した
後、ピッチ、タール、フェノール系樹脂、フラン系樹脂
から選ばれる一種または二種以上を含浸し、更に加熱処
理することを特徴とするスライディングノズルプレート
の製造方法が開示されている。しかしながら、溶鋼鋳造
用ノズルとして使用される耐火物では、スライディング
ノズルプレートと比較して更に高度な耐熱スポール性が
要求されるため、上記電融アルミナ・ジルコニア質原料
のみでは不充分であり、高い熱伝導率と比較的低い熱膨
張を有する黒鉛原料の併用が不可欠である。また、上記
電融アルミナ・ジルコニア質原料中のSiO2成分は原
料粒子の耐食性を著しく低下させるために鋳造用ノズル
に使用する場合は不可避的に混入するSiO2成分以外
は極力排除することが好ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、溶鋼に対する耐食性を劣化させることなく、高度な
耐熱スポール性を有した溶鋼鋳造用ノズルを提供するこ
とにある。
は、溶鋼に対する耐食性を劣化させることなく、高度な
耐熱スポール性を有した溶鋼鋳造用ノズルを提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の溶鋼鋳造
用ノズルは、Al2O350〜80重量%及びZrO22
0〜50重量%からなる組成を有し、主たる鉱物相がコ
ランダム及び単斜晶型ジルコニアからなる耐火性原料を
3〜60重量%、アルミナを30〜87重量%及び黒鉛
を10〜35重量%含有してなることを特徴とする。
用ノズルは、Al2O350〜80重量%及びZrO22
0〜50重量%からなる組成を有し、主たる鉱物相がコ
ランダム及び単斜晶型ジルコニアからなる耐火性原料を
3〜60重量%、アルミナを30〜87重量%及び黒鉛
を10〜35重量%含有してなることを特徴とする。
【0009】
【作用】以下、本発明による溶鋼鋳造用ノズルについて
詳細に説明する。本発明におけるAl2O350〜80重
量%及びZrO220〜50重量%からなる化学組成を
有し、主たる鉱物相がコランダム及び単斜晶型ジルコニ
アからなる耐火性原料(以下、コランダム・ジルコニア
原料と記載する)とは、コランダム及び単斜晶型ジルコ
ニアの結晶粒子が1つの粒子の中で均一に分散した組織
を呈する耐火性原料である。単斜晶型ジルコニアは、加
熱過程において約1000〜1100℃で単斜晶から立
方晶への結晶転移に伴い収縮することは周知の事実であ
る。しかして、この単斜晶型ジルコニアとコランダムを
均一に分散した組織を有するコランダム・ジルコニア原
料は、このジルコニアの結晶転移に伴う体積変化の影響
により通常のコランダム原料と比較すると著しく低い熱
膨張を有する。更に、このコランダム・ジルコニア原料
は従来の低熱膨張性原料であるムライト、溶融石英、ジ
ルコニア・ムライト等がいずれもSiO2を主成分とす
るか、または含有するものであるのに対して実質的にS
iO2を含有しておらず、なおかつ溶鋼に対して優れた
耐食性を有するコランダムとバデライトのみから構成さ
れているため、耐食性においても通常のコランダム原料
と同等が、それ以上の優れた特性を有する。
詳細に説明する。本発明におけるAl2O350〜80重
量%及びZrO220〜50重量%からなる化学組成を
有し、主たる鉱物相がコランダム及び単斜晶型ジルコニ
アからなる耐火性原料(以下、コランダム・ジルコニア
原料と記載する)とは、コランダム及び単斜晶型ジルコ
ニアの結晶粒子が1つの粒子の中で均一に分散した組織
を呈する耐火性原料である。単斜晶型ジルコニアは、加
熱過程において約1000〜1100℃で単斜晶から立
方晶への結晶転移に伴い収縮することは周知の事実であ
る。しかして、この単斜晶型ジルコニアとコランダムを
均一に分散した組織を有するコランダム・ジルコニア原
料は、このジルコニアの結晶転移に伴う体積変化の影響
により通常のコランダム原料と比較すると著しく低い熱
膨張を有する。更に、このコランダム・ジルコニア原料
は従来の低熱膨張性原料であるムライト、溶融石英、ジ
ルコニア・ムライト等がいずれもSiO2を主成分とす
るか、または含有するものであるのに対して実質的にS
iO2を含有しておらず、なおかつ溶鋼に対して優れた
耐食性を有するコランダムとバデライトのみから構成さ
れているため、耐食性においても通常のコランダム原料
と同等が、それ以上の優れた特性を有する。
【0010】次に、コランダム・ジルコニア原料の化学
組成について説明すると、ZrO2含有量が20重量%
未満ではジルコニアの結晶転移の影響が小さいため充分
な低熱膨張性が得られず、また、50重量%を超えると
逆にジルコニアの結晶転移の影響が大きすぎるため、加
熱中に原料粒子の崩壊をきたし好ましくない。従って、
Al2O3の含有量は必然的に50〜80重量%となる
が、この際不可避的に混入するSiO2、CaO、Mg
O、TiO2、HfO2等の総量が3重量%を超えると原
料粒子の耐食性低下をきたすと共に単斜晶型ジルコニア
の一部がこれらの成分により正方晶もしくは立方晶とし
て安定化されるため単斜晶→正方晶の結晶転移による効
果が減殺され、好ましくない。また、コランダム・ジル
コニア原料の製造法としては電融法、焼結法等が考えら
れるが、基本的にコランダム及び単斜晶型ジルコニアが
均一に分散、共存しておれば良く、本発明において特に
限定されるものではない。
組成について説明すると、ZrO2含有量が20重量%
未満ではジルコニアの結晶転移の影響が小さいため充分
な低熱膨張性が得られず、また、50重量%を超えると
逆にジルコニアの結晶転移の影響が大きすぎるため、加
熱中に原料粒子の崩壊をきたし好ましくない。従って、
Al2O3の含有量は必然的に50〜80重量%となる
が、この際不可避的に混入するSiO2、CaO、Mg
O、TiO2、HfO2等の総量が3重量%を超えると原
料粒子の耐食性低下をきたすと共に単斜晶型ジルコニア
の一部がこれらの成分により正方晶もしくは立方晶とし
て安定化されるため単斜晶→正方晶の結晶転移による効
果が減殺され、好ましくない。また、コランダム・ジル
コニア原料の製造法としては電融法、焼結法等が考えら
れるが、基本的にコランダム及び単斜晶型ジルコニアが
均一に分散、共存しておれば良く、本発明において特に
限定されるものではない。
【0011】次に、本発明による溶鋼鋳造用ノズルの配
合比率について述べる。まず、コランダム・ジルコニア
原料の配合割合は、3〜60重量%である。コランダム
・ジルコニア原料の配合割合が3重量%未満であれば、
前述した原料特性の効果が不充分であるために好ましく
なく、また、60重量%を超えるとその他の不可欠な成
分であるアルミナ及び黒鉛の量が不足するために好まし
くない。特に、コスト等も考慮すると5〜30重量%の
範囲がより好ましい。
合比率について述べる。まず、コランダム・ジルコニア
原料の配合割合は、3〜60重量%である。コランダム
・ジルコニア原料の配合割合が3重量%未満であれば、
前述した原料特性の効果が不充分であるために好ましく
なく、また、60重量%を超えるとその他の不可欠な成
分であるアルミナ及び黒鉛の量が不足するために好まし
くない。特に、コスト等も考慮すると5〜30重量%の
範囲がより好ましい。
【0012】添加配合するアルミナは純度90%以上と
し、その配合割合は30〜87重量%、好ましくは40
〜75重量%の範囲内である。アルミナの配合割合が3
0重量%未満であれば溶鋼に対する充分な耐食性が得ら
れないために好ましくなく、また、該配合割合が87重
量%を超えると耐熱スポール性の低下が著しく好ましく
ない。
し、その配合割合は30〜87重量%、好ましくは40
〜75重量%の範囲内である。アルミナの配合割合が3
0重量%未満であれば溶鋼に対する充分な耐食性が得ら
れないために好ましくなく、また、該配合割合が87重
量%を超えると耐熱スポール性の低下が著しく好ましく
ない。
【0013】黒鉛の配合割合は10〜35重量%範囲内
である。黒鉛の配合割合が10重量%未満では、その熱
伝導率を上げ、耐熱スポール性を向上させる効果及び溶
鋼やスラグの浸潤を防止する効果が減殺されるために好
ましくなく、また、該配合割合が35重量%を超えると
耐食性及び機械的強度の低下をきたすために好ましくな
い。なお、耐食性、耐熱スポール性、機械的強度のバラ
ンスを考慮すると15〜30重量%の範囲がより好まし
い。黒鉛源としては、天然鱗状黒鉛、土状黒鉛、人造黒
鉛、キッシュ黒鉛等が挙げられるが、純度85重量%以
上の鱗状黒鉛が好ましい。
である。黒鉛の配合割合が10重量%未満では、その熱
伝導率を上げ、耐熱スポール性を向上させる効果及び溶
鋼やスラグの浸潤を防止する効果が減殺されるために好
ましくなく、また、該配合割合が35重量%を超えると
耐食性及び機械的強度の低下をきたすために好ましくな
い。なお、耐食性、耐熱スポール性、機械的強度のバラ
ンスを考慮すると15〜30重量%の範囲がより好まし
い。黒鉛源としては、天然鱗状黒鉛、土状黒鉛、人造黒
鉛、キッシュ黒鉛等が挙げられるが、純度85重量%以
上の鱗状黒鉛が好ましい。
【0014】また、本発明の溶鋼鋳造用ノズルにおいて
は、ジルコニア、マグネシア、ムライト、溶融石英、ジ
ルコニア・ムライト、SiC等の耐火性原料のうち、1
種または2種以上を添加配合して併用することができる
が、ムライト、溶融石英等のSiO2を含有した原料は
耐食性の低下をきたすためSiO2換算でSiO2の総量
が15重量%以下、好ましくは10重量%以下であるこ
とが望ましい。また、SiO2を含有しない耐火性原料
にあっては、20重量%程度まで、好ましくは10重量
%程度まで配合することができる。
は、ジルコニア、マグネシア、ムライト、溶融石英、ジ
ルコニア・ムライト、SiC等の耐火性原料のうち、1
種または2種以上を添加配合して併用することができる
が、ムライト、溶融石英等のSiO2を含有した原料は
耐食性の低下をきたすためSiO2換算でSiO2の総量
が15重量%以下、好ましくは10重量%以下であるこ
とが望ましい。また、SiO2を含有しない耐火性原料
にあっては、20重量%程度まで、好ましくは10重量
%程度まで配合することができる。
【0015】本発明による溶鋼鋳造用ノズルにおいて、
その製造方法は特に限定されるものではないが、従来か
ら行われているように配合物にバインダーとしてピッチ
あるいは樹脂を添加し、常温もしくは加熱下で混練した
後、混練物をラバープレスにて成形し、しかる後非酸化
性雰囲気で焼成してバインダーを炭化する工程を経て製
造するのが一般的である。バインダーとしてピッチを使
用する場合には、固定炭素量の多い高軟化点ピッチが好
ましく、また、樹脂を使用する場合は固定炭素量の点か
らフェノール樹脂あるいはフラン樹脂が好ましい。
その製造方法は特に限定されるものではないが、従来か
ら行われているように配合物にバインダーとしてピッチ
あるいは樹脂を添加し、常温もしくは加熱下で混練した
後、混練物をラバープレスにて成形し、しかる後非酸化
性雰囲気で焼成してバインダーを炭化する工程を経て製
造するのが一般的である。バインダーとしてピッチを使
用する場合には、固定炭素量の多い高軟化点ピッチが好
ましく、また、樹脂を使用する場合は固定炭素量の点か
らフェノール樹脂あるいはフラン樹脂が好ましい。
【0016】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に説明す
る。表1に示すA、B2種のコランダム・ジルコニア原
料を電融法により製造した。このコランダム・ジルコニ
ア原料を用いて表2に示す配合物を調製し、バインダー
としてフェノール樹脂を添加して混練した。混練物をゴ
ム枠型に充填し、ラバープレスを使用して静水圧にて成
形した。成形体は150℃で加熱処理し、フェノール樹
脂を硬化させた後、非酸化性雰囲気中で約1000℃で
焼成することによりコーキング処理を施した。得られた
溶鋼鋳造用ノズルの品質特性と、その溶鋼に対する耐食
性及び耐熱スポーリング性を併せて表2に記載する。
る。表1に示すA、B2種のコランダム・ジルコニア原
料を電融法により製造した。このコランダム・ジルコニ
ア原料を用いて表2に示す配合物を調製し、バインダー
としてフェノール樹脂を添加して混練した。混練物をゴ
ム枠型に充填し、ラバープレスを使用して静水圧にて成
形した。成形体は150℃で加熱処理し、フェノール樹
脂を硬化させた後、非酸化性雰囲気中で約1000℃で
焼成することによりコーキング処理を施した。得られた
溶鋼鋳造用ノズルの品質特性と、その溶鋼に対する耐食
性及び耐熱スポーリング性を併せて表2に記載する。
【0017】
【表1】 表1中、熱膨張率は各原料を325メッシュ以下に粉砕
し、アラビアゴムを用いて混練、成形して得られた試料
を用いて測定したものである。
し、アラビアゴムを用いて混練、成形して得られた試料
を用いて測定したものである。
【0018】
【表2】
【0019】注1:高周波誘導炉内での溶鋼による侵食
テストの結果より比較例1の侵食量を100として指数
付けした(数字が小さいほど耐食性良好)。 注2:1650℃の溶鋼中へ10分浸漬後、水冷3分を
5回繰り返し、亀裂の発生状況で判定した。 注3:使用したZRM−1及び2、AZ並びにAZTの
化学組成は下記の通りである。
テストの結果より比較例1の侵食量を100として指数
付けした(数字が小さいほど耐食性良好)。 注2:1650℃の溶鋼中へ10分浸漬後、水冷3分を
5回繰り返し、亀裂の発生状況で判定した。 注3:使用したZRM−1及び2、AZ並びにAZTの
化学組成は下記の通りである。
【0020】
【表3】
【0021】表2に示した通り、コランダム・ジルコニ
ア原料を使用した実施例1〜3は、従来品である比較例
1と比べて耐熱スポーリング性は同等であるが、溶鋼に
対する耐食性が大巾に改善されており、同じく従来品で
ある比較例3及び4と比べて耐食性は同等レベルである
が、耐熱スポーリング性は改善されている。また、実施
例4〜6は従来品である比較例2と比べて溶鋼に対する
耐食性は同等レベルであるが、耐熱スポーリング性が大
巾に改良されており、同じく比較例3、4、5及び6と
比べると耐熱スポーリング性は同等のレベルであるが、
耐食性が改善されている。また、実施例5と比較例6の
比較において、耐スポール性はいずれも「良」で、ほぼ
同等であるが、耐食性では比較例6の指数が75である
のに対して実施例5は指数が62であり、改善されてい
る。これは実施例5で使用しているコランダム・ジルコ
ニア原料Bが実質的にSiO2を含有していないのに対
し、比較例6で使用しているZRM−2原料はSiO2
を4重量%含有していることによる差異である。
ア原料を使用した実施例1〜3は、従来品である比較例
1と比べて耐熱スポーリング性は同等であるが、溶鋼に
対する耐食性が大巾に改善されており、同じく従来品で
ある比較例3及び4と比べて耐食性は同等レベルである
が、耐熱スポーリング性は改善されている。また、実施
例4〜6は従来品である比較例2と比べて溶鋼に対する
耐食性は同等レベルであるが、耐熱スポーリング性が大
巾に改良されており、同じく比較例3、4、5及び6と
比べると耐熱スポーリング性は同等のレベルであるが、
耐食性が改善されている。また、実施例5と比較例6の
比較において、耐スポール性はいずれも「良」で、ほぼ
同等であるが、耐食性では比較例6の指数が75である
のに対して実施例5は指数が62であり、改善されてい
る。これは実施例5で使用しているコランダム・ジルコ
ニア原料Bが実質的にSiO2を含有していないのに対
し、比較例6で使用しているZRM−2原料はSiO2
を4重量%含有していることによる差異である。
【0022】実施例1及び2をA製鉄所の取鍋用ロング
ノズルに使用したところ、従来使用していた比較例1の
ロングノズルに対して耐食性が大巾に向上し、約20〜
25%の耐用向上が可能となった。また、B製鉄所では
酸素含有量の高い溶損鋼種の連続鋳造に際して耐食性の
優れた比較例2の材質を浸漬ノズルとして使用していた
が、比較例2は耐熱スポーリング性に劣っているため、
使用初期に熱応力による亀裂が発生する場合があった。
そこで実施例4を同用途に使用したところ従来の浸漬ノ
ズルと同等の耐溶損性を示し、かつ熱応力により亀裂が
発生するトラブルは皆無となった。
ノズルに使用したところ、従来使用していた比較例1の
ロングノズルに対して耐食性が大巾に向上し、約20〜
25%の耐用向上が可能となった。また、B製鉄所では
酸素含有量の高い溶損鋼種の連続鋳造に際して耐食性の
優れた比較例2の材質を浸漬ノズルとして使用していた
が、比較例2は耐熱スポーリング性に劣っているため、
使用初期に熱応力による亀裂が発生する場合があった。
そこで実施例4を同用途に使用したところ従来の浸漬ノ
ズルと同等の耐溶損性を示し、かつ熱応力により亀裂が
発生するトラブルは皆無となった。
【0023】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によるコ
ランダム・ジルコニア原料を使用した溶鋼鋳造用ノズル
は良好な耐食性と共に耐熱スポーリング性を大巾に改善
し得ることは明白である。
ランダム・ジルコニア原料を使用した溶鋼鋳造用ノズル
は良好な耐食性と共に耐熱スポーリング性を大巾に改善
し得ることは明白である。
Claims (2)
- 【請求項1】 Al2O350〜80重量%及びZrO2
20〜50重量%からなる組成を有し、主たる鉱物相が
コランダム及び単斜晶型ジルコニアからなる耐火性原料
を3〜60重量%、アルミナを30〜87重量%及び黒
鉛を10〜35重量%含有してなることを特徴とする溶
鋼鋳造用ノズル。 - 【請求項2】 ジルコニア、マグネシア、ムライト、溶
融石英、ジルコニア・ムライト及びSiCよりなる群よ
り選択された1種または2種以上の耐火性原料を含有し
てなる請求項1記載の溶鋼鋳造用ノズル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6098675A JP2683217B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 溶鋼鋳造用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6098675A JP2683217B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 溶鋼鋳造用ノズル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07303958A true JPH07303958A (ja) | 1995-11-21 |
JP2683217B2 JP2683217B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=14226094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6098675A Expired - Fee Related JP2683217B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | 溶鋼鋳造用ノズル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2683217B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101906663A (zh) * | 2010-08-09 | 2010-12-08 | 西峡县正弘单晶刚玉有限责任公司 | 蓝色超单晶刚玉及其制备方法 |
CN115673306A (zh) * | 2022-11-14 | 2023-02-03 | 青岛正望新材料股份有限公司 | 一种用于高磷非晶合金生产的塞杆及其制造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63112456A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-17 | 川崎炉材株式会社 | スライデイングノズルプレ−トの製造法 |
JPH03170366A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-23 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 鋳造用耐火物の製造方法 |
-
1994
- 1994-05-12 JP JP6098675A patent/JP2683217B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63112456A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-17 | 川崎炉材株式会社 | スライデイングノズルプレ−トの製造法 |
JPH03170366A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-23 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 鋳造用耐火物の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101906663A (zh) * | 2010-08-09 | 2010-12-08 | 西峡县正弘单晶刚玉有限责任公司 | 蓝色超单晶刚玉及其制备方法 |
CN115673306A (zh) * | 2022-11-14 | 2023-02-03 | 青岛正望新材料股份有限公司 | 一种用于高磷非晶合金生产的塞杆及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2683217B2 (ja) | 1997-11-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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