JPS60108360A - 連続鋳造用ノズルの製造方法 - Google Patents
連続鋳造用ノズルの製造方法Info
- Publication number
- JPS60108360A JPS60108360A JP58214787A JP21478783A JPS60108360A JP S60108360 A JPS60108360 A JP S60108360A JP 58214787 A JP58214787 A JP 58214787A JP 21478783 A JP21478783 A JP 21478783A JP S60108360 A JPS60108360 A JP S60108360A
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- JP
- Japan
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- kneading
- nozzle
- resistance
- casting
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は品質上、安定性か高く、かつ耐スポーリング性
および耐食性に優れた連続f、’j 1;’i川用偵ノ
ズルまたはロングノズル箔(以下r1tに■〕J造川ノ
用ル吉いう。)の製造方法に関するものである。
および耐食性に優れた連続f、’j 1;’i川用偵ノ
ズルまたはロングノズル箔(以下r1tに■〕J造川ノ
用ル吉いう。)の製造方法に関するものである。
鋳造用ノズルはtノミ造品の品質向]−1に極めて効果
のある重要な部利であり、近年品質の高いりI・1の需
要が1ず1す髪求されることから、鋳造用ノズルを使用
する連続参(j造操業が著しく増加してきている。連続
f)J造工程は鉄鋼生産ラインの初期工程で程において
著しく支障をきたすことになる。
のある重要な部利であり、近年品質の高いりI・1の需
要が1ず1す髪求されることから、鋳造用ノズルを使用
する連続参(j造操業が著しく増加してきている。連続
f)J造工程は鉄鋼生産ラインの初期工程で程において
著しく支障をきたすことになる。
従って、この工程で使用菌れる鋳造用ノズルの耐用寿命
むよひ品質の安定度は従来から高度なものが四′求びれ
ている。例えば、vf造川用ズルに(’l’う°IY故
率は]、(100本に1本或は2.(100本に1本以
下という厳しい要求が課せられている。加えて、pf来
、連わ゛じ鋳造により生産しなかった11f6棟も順次
illに4−5 G、/j i青により生産される七い
うように、いわゆるI:1ild伸拡大か1fliみ、
その中には、耐人物にIj、える溶損の大きな3:l’
1種か含まれることとなったり、ま/こ1ぐ11.’f
liil 鋳造となる多連鋳比率が増えていること”!
IXUf IX:i用ノズルに対する苛酷な条件の負荷
か増大しつつあるのが実情である。このような実情に」
3いても、:I’l記したように鋳造用ノズルに伴う、
j13詩上稈に、Ijい〕るl・ラブルを低減しなりれ
ばならないこ々から、従来にもまして、品質−1−1安
定性4)よひ信頼性が高く、かつ耐スポーリング性およ
び耐食性の優れたfJj造用ノズルの提供が必要となっ
てきている。
むよひ品質の安定度は従来から高度なものが四′求びれ
ている。例えば、vf造川用ズルに(’l’う°IY故
率は]、(100本に1本或は2.(100本に1本以
下という厳しい要求が課せられている。加えて、pf来
、連わ゛じ鋳造により生産しなかった11f6棟も順次
illに4−5 G、/j i青により生産される七い
うように、いわゆるI:1ild伸拡大か1fliみ、
その中には、耐人物にIj、える溶損の大きな3:l’
1種か含まれることとなったり、ま/こ1ぐ11.’f
liil 鋳造となる多連鋳比率が増えていること”!
IXUf IX:i用ノズルに対する苛酷な条件の負荷
か増大しつつあるのが実情である。このような実情に」
3いても、:I’l記したように鋳造用ノズルに伴う、
j13詩上稈に、Ijい〕るl・ラブルを低減しなりれ
ばならないこ々から、従来にもまして、品質−1−1安
定性4)よひ信頼性が高く、かつ耐スポーリング性およ
び耐食性の優れたfJj造用ノズルの提供が必要となっ
てきている。
テ!丁、#r;告1−IJ/’7:)しく7)、’、’
!、?(IF4+s4+y4*XJ−11,f14−1
hる実操業上の事故例を種々調査した結果、鋳造開始初
期に多いクランクの発生あるいは折損事故並に鋳造中期
に多い吐出孔あるいは内孔の局部的異常拡大による穴あ
き、折損小数(または°11故未遂)に大別できる。こ
れらの゛]S故晶およびこれと同一ロンドの製品を詳細
に検討したところ、ノズル1本内の各部分についての微
視的観察から、耐火性配合原料の均一分散性に欠ける傾
向にあり、また、気孔率、比重および曲げ強度、弾性率
等に関する物性測定から、これら測定値のバラツキが比
較的大きい傾向にあることがわかった。即ち、ノズル1
本内での品質のバラツキからくる弱点部にクラック発生
や異常侵食が起ったと解釈せられた。これらの事故を回
JV&する対策努力は概ね2 N’f 511あって、
その1つは侵食やスポーリングに対する品質水阜のレヘ
ルアソブを図ることと、他の1つは品質のバラツキを小
さくすることであり、いずれも前記弱点部の存在確率を
極力小きくすることを狙っている。前者については耐火
度、耐食性および耐スポーリング性を高めるべく組′成
変史と物性値改善の努力がはられれており、また後者の
対策、即ち品質のバラツキを先ず小はく実現することは
前者の対策にとっても基本的に重要なことである。
!、?(IF4+s4+y4*XJ−11,f14−1
hる実操業上の事故例を種々調査した結果、鋳造開始初
期に多いクランクの発生あるいは折損事故並に鋳造中期
に多い吐出孔あるいは内孔の局部的異常拡大による穴あ
き、折損小数(または°11故未遂)に大別できる。こ
れらの゛]S故晶およびこれと同一ロンドの製品を詳細
に検討したところ、ノズル1本内の各部分についての微
視的観察から、耐火性配合原料の均一分散性に欠ける傾
向にあり、また、気孔率、比重および曲げ強度、弾性率
等に関する物性測定から、これら測定値のバラツキが比
較的大きい傾向にあることがわかった。即ち、ノズル1
本内での品質のバラツキからくる弱点部にクラック発生
や異常侵食が起ったと解釈せられた。これらの事故を回
JV&する対策努力は概ね2 N’f 511あって、
その1つは侵食やスポーリングに対する品質水阜のレヘ
ルアソブを図ることと、他の1つは品質のバラツキを小
さくすることであり、いずれも前記弱点部の存在確率を
極力小きくすることを狙っている。前者については耐火
度、耐食性および耐スポーリング性を高めるべく組′成
変史と物性値改善の努力がはられれており、また後者の
対策、即ち品質のバラツキを先ず小はく実現することは
前者の対策にとっても基本的に重要なことである。
次に前述してきた品質バラツキの原因を製造上セ()に
ついて調査した。鋳造用ノズルの製造にあたっては、耐
火性主原料に天然鱗状黒鉛、アルミナ、溶融シリカ、を
使用している。天然鱗状黒鉛は溶融金属およびスラグに
対する儒れ性が小さく、熱伝導性が大きいのでこれを含
有する鋳造用ノズルは弾性率が下がり、耐スポーリング
性に優れ、また耐食性に優れる空の特徴を有しており、
耐用度が高い。しかしながら天然鱗状黒船は鱗片状であ
ること、可撓性をもつなど他の耐火性主原料と異なった
性質を有するため、これを含有する鋳造用ノズルは混練
時では粒子の分散性が悲<、まプこ強力な混練では粒子
にかかるo′J断カにょって粒子−が破砕はれて粒度構
成が変化する傾向があり、成形113では加圧方向に1
1(直に並ぶ方向性があることおよび粒子帯をもつ傾向
があるなど特異な挙動を示すもので、従って混練方法等
についても考慮する必要のあるこ七がわかった。
ついて調査した。鋳造用ノズルの製造にあたっては、耐
火性主原料に天然鱗状黒鉛、アルミナ、溶融シリカ、を
使用している。天然鱗状黒鉛は溶融金属およびスラグに
対する儒れ性が小さく、熱伝導性が大きいのでこれを含
有する鋳造用ノズルは弾性率が下がり、耐スポーリング
性に優れ、また耐食性に優れる空の特徴を有しており、
耐用度が高い。しかしながら天然鱗状黒船は鱗片状であ
ること、可撓性をもつなど他の耐火性主原料と異なった
性質を有するため、これを含有する鋳造用ノズルは混練
時では粒子の分散性が悲<、まプこ強力な混練では粒子
にかかるo′J断カにょって粒子−が破砕はれて粒度構
成が変化する傾向があり、成形113では加圧方向に1
1(直に並ぶ方向性があることおよび粒子帯をもつ傾向
があるなど特異な挙動を示すもので、従って混練方法等
についても考慮する必要のあるこ七がわかった。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、耐スポーリ
ング性および耐食性に優れ、かつ品質上安定性の高い連
続WJ造用ノズルの7!Jられる製造方法を提供するこ
とを目的とし、屯:11.で、天然鱗状黒鉛20〜60
%、アルミナ40〜70%、溶融シリカ5〜20%、結
合強度剤および酸化防止剤2〜20%からなる原料に結
合剤としてフェノール樹脂を添加し、造粒混練および/
または投打混練後熟成し、成形、焼成することを特徴と
する連続$It造用ノズルの製造方法を要旨とするもの
である。
ング性および耐食性に優れ、かつ品質上安定性の高い連
続WJ造用ノズルの7!Jられる製造方法を提供するこ
とを目的とし、屯:11.で、天然鱗状黒鉛20〜60
%、アルミナ40〜70%、溶融シリカ5〜20%、結
合強度剤および酸化防止剤2〜20%からなる原料に結
合剤としてフェノール樹脂を添加し、造粒混練および/
または投打混練後熟成し、成形、焼成することを特徴と
する連続$It造用ノズルの製造方法を要旨とするもの
である。
以下この発明の詳細について説明する。
天然鱗状黒鉛は溶融金属やスラグに対する濡れ性が小さ
く、熱伝導性が大きいので、これを含有する鋳造用ノズ
ルは耐食性がよく、弾性率が低くなり、耐スポーリング
性に部分れているが1.t’5 +71晶で酸化され易
いのでその使用]1)には制限がある。その使用f?1
は重はで20〜6()%が適当である。天では分散性お
よび被破砕性の面で制限があり、it&粒では弾性率を
下げる性質が劣り、また酸化され易くなる等の欠点が生
じるので制限がある。従って粒1すは1,000〜50
μmが適当であり、好ましくは700〜I (l Ot
imである。
く、熱伝導性が大きいので、これを含有する鋳造用ノズ
ルは耐食性がよく、弾性率が低くなり、耐スポーリング
性に部分れているが1.t’5 +71晶で酸化され易
いのでその使用]1)には制限がある。その使用f?1
は重はで20〜6()%が適当である。天では分散性お
よび被破砕性の面で制限があり、it&粒では弾性率を
下げる性質が劣り、また酸化され易くなる等の欠点が生
じるので制限がある。従って粒1すは1,000〜50
μmが適当であり、好ましくは700〜I (l Ot
imである。
アルミナは′IIL融アルミナおよび焼結アルミナが適
する。アルミナは耐火度が高く、かつ溶融金属、溶融ス
ラグ等の侵食に対する抵抗が大きいのでこれを含有する
鋳造用ノズルは耐食性が高く、耐スポーリング性にすぐ
れる。アルミナ粉末は120μm以下を重11Xで40
〜70%使用することが好ましい。+ 2 +17+m
以下が好ましいのは分散性がよくなるからである。使用
量は40%以下では耐食性が劣り、70%以上では黒鉛
および溶融シリカの含有;11が不足することとなり、
耐スポーリング性が悪くなる。
する。アルミナは耐火度が高く、かつ溶融金属、溶融ス
ラグ等の侵食に対する抵抗が大きいのでこれを含有する
鋳造用ノズルは耐食性が高く、耐スポーリング性にすぐ
れる。アルミナ粉末は120μm以下を重11Xで40
〜70%使用することが好ましい。+ 2 +17+m
以下が好ましいのは分散性がよくなるからである。使用
量は40%以下では耐食性が劣り、70%以上では黒鉛
および溶融シリカの含有;11が不足することとなり、
耐スポーリング性が悪くなる。
溶融シリカは熱膨張係数が低いので、これを含有する鋳
造用ノズルは耐スポーリング性にすぐれる。溶融シリカ
は粒度500〜100μm%の範囲のイ、のを計17:
でr1〜25気イjli川すAこkが06寸1い−粒度
が500 /1m以J二では分lii性が悪く、1旧)
/+Il+以下の微粒では使用中の高n111でシリ
カの失透現象が起り、耐スポーリングイづ:が劣化する
。使用1.;が5%以下では添加の効果が少なく、25
%以1−では耐食性が悪くなる。
造用ノズルは耐スポーリング性にすぐれる。溶融シリカ
は粒度500〜100μm%の範囲のイ、のを計17:
でr1〜25気イjli川すAこkが06寸1い−粒度
が500 /1m以J二では分lii性が悪く、1旧)
/+Il+以下の微粒では使用中の高n111でシリ
カの失透現象が起り、耐スポーリングイづ:が劣化する
。使用1.;が5%以下では添加の効果が少なく、25
%以1−では耐食性が悪くなる。
次にこれらの主原料に結合強度剤および酸化防止剤を重
晴で2〜20%添加する。結合強度剤4イよひ酸化防止
剤としてはムライ)・、長石、シリマナイト、粘土鉱物
などのアルミノシリヶ−1・、炭化月未微粉、アルミナ
1晟粉、シリカ1敢粉、フリッ]・斤どがある。
晴で2〜20%添加する。結合強度剤4イよひ酸化防止
剤としてはムライ)・、長石、シリマナイト、粘土鉱物
などのアルミノシリヶ−1・、炭化月未微粉、アルミナ
1晟粉、シリカ1敢粉、フリッ]・斤どがある。
これらの配合粉体に対し結合剤としてンエノール樹脂を
添加する。フェノール樹脂は粉末j3よひ液状フェノー
ル樹脂を併用するのが好−ましい。
添加する。フェノール樹脂は粉末j3よひ液状フェノー
ル樹脂を併用するのが好−ましい。
次にJ二記配合物をローラによる練り込み方4−制御し
て100〜]、 500 /jmK造粒きせる造粒lJ
/; bliおよび/または回転羽根(スクリーーーー
ビ−々)に1:る投打混練を行う。
て100〜]、 500 /jmK造粒きせる造粒lJ
/; bliおよび/または回転羽根(スクリーーーー
ビ−々)に1:る投打混練を行う。
通常のローラによる練り込み混練でl−J 、黒鉛はM
L<破壊されるに対し、造粒混練では黒船は破壊もしく
は変形しているところが多くなるが、造粒作用を加えて
いるので変形した黒鉛によりl1l(唸れた造粒体のモ
ザイクパツギングの状態となる。
L<破壊されるに対し、造粒混練では黒船は破壊もしく
は変形しているところが多くなるが、造粒作用を加えて
いるので変形した黒鉛によりl1l(唸れた造粒体のモ
ザイクパツギングの状態となる。
j・なl=1’混紳では黒鉛の1ijt片は破壊されず
、かつ他の配合jハ1.′A:1と均一に混合分散する
利点を有する。
、かつ他の配合jハ1.′A:1と均一に混合分散する
利点を有する。
これら混練後のJイ・土を故If li、fJ 17/
’置保存して熟1+すしたのち、ラバープレスを用いて
成形する。成形後、還元焼成する。熟、戊にあたっては
、混練後のルーにを回転1・゛ラム内に投入し、l゛ラ
ム内7f11f風を送り込みながらドラムを回転さぜる
よ、混練物」ブ・土中の有機vII発分、逆錐水分、縮
合水う)等の一部を放出し、成+Vに適するl4l土に
短11JI間に、il!i整することかでき、好都合で
ある。
’置保存して熟1+すしたのち、ラバープレスを用いて
成形する。成形後、還元焼成する。熟、戊にあたっては
、混練後のルーにを回転1・゛ラム内に投入し、l゛ラ
ム内7f11f風を送り込みながらドラムを回転さぜる
よ、混練物」ブ・土中の有機vII発分、逆錐水分、縮
合水う)等の一部を放出し、成+Vに適するl4l土に
短11JI間に、il!i整することかでき、好都合で
ある。
次に本発明の効果と実施例について説明する。
へ51表は配合(a) 、 (b) 、 (c) 、
(d)につき、本発明の方法である)前校混練(方法n
)と撹拌混練(方法111)をMli した試イ:1
を、比較例としてローラによる練り込み混練(方/P:
1)を施したものと焼成後の物p1!的1’l: rヶ
を比較した。先ず配合(θ)につき1.II。
(d)につき、本発明の方法である)前校混練(方法n
)と撹拌混練(方法111)をMli した試イ:1
を、比較例としてローラによる練り込み混練(方/P:
1)を施したものと焼成後の物p1!的1’l: rヶ
を比較した。先ず配合(θ)につき1.II。
Illの方法を比較し、次に方法111につき配合(α
) l (lJL(、) 、’(d)間の比較を行った
。
) l (lJL(、) 、’(d)間の比較を行った
。
表中、擬似弾性率】(4′とは、長方形断面をもった角
柱状供試体の;3点曲げ4.゛;密強度試験にて得られ
た応カー飛曲線において最大荷重値(pmax)にス・
jして:40%の611Rイt/J(no)における撓
ミ’x: a:to トL60%の荷重値(P6o)に
1−3けるお1りみをδ6oとしたきき(1)式で定義
されるものである。
柱状供試体の;3点曲げ4.゛;密強度試験にて得られ
た応カー飛曲線において最大荷重値(pmax)にス・
jして:40%の611Rイt/J(no)における撓
ミ’x: a:to トL60%の荷重値(P6o)に
1−3けるお1りみをδ6oとしたきき(1)式で定義
されるものである。
ここに1は供試体の断面2次モーメン1−1Lは支点間
距離である。擬似弾性率によって晶質11・1′価した
理由は、i’ll状黒鉛全黒鉛安原旧に含む耐火れんが
材料は圧絞的塑性変形挙動が大きいことと、極めて狭い
弾性領域内での弾性率ahIl定には誤2.′、が大き
いことのためであり、力)性変形域を急めな擬似弾性率
評価が実情を良く説明し得ている。
距離である。擬似弾性率によって晶質11・1′価した
理由は、i’ll状黒鉛全黒鉛安原旧に含む耐火れんが
材料は圧絞的塑性変形挙動が大きいことと、極めて狭い
弾性領域内での弾性率ahIl定には誤2.′、が大き
いことのためであり、力)性変形域を急めな擬似弾性率
評価が実情を良く説明し得ている。
第1表の結果から、本発明品は従来品に比べて物性値が
ほぼ類似しているが、j疑似弾1ゞ1率は本ji+”明
の方法によるものが比較例より低く、tlc耐スポーリ
ング性も改良されていることが明らかである。
ほぼ類似しているが、j疑似弾1ゞ1率は本ji+”明
の方法によるものが比較例より低く、tlc耐スポーリ
ング性も改良されていることが明らかである。
尚、方法111につき各配合を比較すると、配合(・・
)に久1し黒鉛を増;j(シた(b)は強度は若干低下
するか’+53E似弾性率TDlが低下して塑1イ1ミ
変形性が増加してい、る。シリカを増量した(C)もほ
ぼ同様な傾向を示している。結合強度剤を増量した(d
)では強度は増加するが118′か著しく犬となり脆性
化の傾向を示す。
)に久1し黒鉛を増;j(シた(b)は強度は若干低下
するか’+53E似弾性率TDlが低下して塑1イ1ミ
変形性が増加してい、る。シリカを増量した(C)もほ
ぼ同様な傾向を示している。結合強度剤を増量した(d
)では強度は増加するが118′か著しく犬となり脆性
化の傾向を示す。
以下余白
第1図は混練方法の相異による曲げ応力σBと歪δの関
係を示す曲線で、本発明による方法11a。
係を示す曲線で、本発明による方法11a。
JJdaは比較例1tLに比べ測定値のバラツキが少な
く、品質の安定化を示している。
く、品質の安定化を示している。
また、第2図は耐熱衝撃性試映をAI法で行った結果を
示す。煉瓦を片面から加熱すると、煉瓦内部に著しい熱
応力が生じ、この応力が煉瓦の強度より大きくなると亀
裂が発生し、煉瓦中を伝播していく。
示す。煉瓦を片面から加熱すると、煉瓦内部に著しい熱
応力が生じ、この応力が煉瓦の強度より大きくなると亀
裂が発生し、煉瓦中を伝播していく。
このときに解放きれるエネルギーの一部が弾性波として
AEaI測装置により観itu aれる。AE値は、A
Eカウント数で表わし、AEカウント数の多い煉瓦はそ
れだけ多くの亀裂が発生し伝播したことを示すから耐熱
価IJ、11性に劣るということになる。第2図からも
明らかなように、本発明による方法uCL、mα、は比
較例−より耐熱極りy性に優れていることがわかる。
AEaI測装置により観itu aれる。AE値は、A
Eカウント数で表わし、AEカウント数の多い煉瓦はそ
れだけ多くの亀裂が発生し伝播したことを示すから耐熱
価IJ、11性に劣るということになる。第2図からも
明らかなように、本発明による方法uCL、mα、は比
較例−より耐熱極りy性に優れていることがわかる。
第1図は曲げ応力と歪との関係を示す曲線図、第2図は
AIカウント数と熱衝撃印加時間の関係を示す曲線図で
ある。 第1図 第2図 時間(分)
AIカウント数と熱衝撃印加時間の関係を示す曲線図で
ある。 第1図 第2図 時間(分)
Claims (1)
- 屯[11で、天然鱗状黒鉛2()〜00%、アルミナ4
0〜70%、溶融シリカ5〜25%、結合強度剤および
酸化防止剤2〜20%からなる原(′1に結合剤として
フェノール樹脂を添加し、造粒混練および/または攪拌
混練後熟成し、I+15Jし、+3’l、成することを
1、テ徴とする連続υヱ造用ノズルの製造力υく。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58214787A JPS60108360A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 連続鋳造用ノズルの製造方法 |
CA000467249A CA1256679A (en) | 1983-11-15 | 1984-11-07 | Method of manufacturing nozzles for continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58214787A JPS60108360A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 連続鋳造用ノズルの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60108360A true JPS60108360A (ja) | 1985-06-13 |
Family
ID=16661523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58214787A Pending JPS60108360A (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | 連続鋳造用ノズルの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60108360A (ja) |
CA (1) | CA1256679A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998022243A1 (fr) * | 1996-11-18 | 1998-05-28 | Shinagawa Refractories Co., Ltd. | Busette pour coulee continue d'acier |
WO1999014005A1 (en) * | 1997-09-17 | 1999-03-25 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Company Limited | Immersion nozzle for casting steel strip |
CN109422530A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种防止开浇断裂的长水口碗部 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5828227A (ja) * | 1982-08-04 | 1983-02-19 | Tokyo Food Chem:Kk | 果実の貯蔵方法 |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP58214787A patent/JPS60108360A/ja active Pending
-
1984
- 1984-11-07 CA CA000467249A patent/CA1256679A/en not_active Expired
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WO1998022243A1 (fr) * | 1996-11-18 | 1998-05-28 | Shinagawa Refractories Co., Ltd. | Busette pour coulee continue d'acier |
WO1999014005A1 (en) * | 1997-09-17 | 1999-03-25 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Company Limited | Immersion nozzle for casting steel strip |
CN109422530A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种防止开浇断裂的长水口碗部 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CA1256679A (en) | 1989-07-04 |
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