JPS604153B2 - 溶融金属用耐火物 - Google Patents
溶融金属用耐火物Info
- Publication number
- JPS604153B2 JPS604153B2 JP51062759A JP6275976A JPS604153B2 JP S604153 B2 JPS604153 B2 JP S604153B2 JP 51062759 A JP51062759 A JP 51062759A JP 6275976 A JP6275976 A JP 6275976A JP S604153 B2 JPS604153 B2 JP S604153B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- molten metal
- zirconia
- powder
- refractory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は浸糟ノズル、タンディッシュノズルなどの鋳造
用ノズル、浸簿ノズルのアウターリング、ノズル装置の
ストッパーロッド、或いは金属溶融槽の内張材に好適な
溶融金属用耐火物に関するものである。
用ノズル、浸簿ノズルのアウターリング、ノズル装置の
ストッパーロッド、或いは金属溶融槽の内張材に好適な
溶融金属用耐火物に関するものである。
一般に、溶融金属用耐火物、たとえば浸濃ノズルはタン
ディツシュ等の溶融金属容器から溶融金属を酸化させる
ことなく鋳造鋳型内に鋳込む場合に用いられているが、
その浸糟ノズルの下部は鋳込み時、常に鋳型内の溶融金
属中に浸潰しているとともに、その溶融金属上面に浮遊
する酸化防止のためのスラグパウダー（王に弗化カルシ
ュム、酸化珪素、酸化アルミニウムおよびアルカリ物質
等からなる）と接触している。
ディツシュ等の溶融金属容器から溶融金属を酸化させる
ことなく鋳造鋳型内に鋳込む場合に用いられているが、
その浸糟ノズルの下部は鋳込み時、常に鋳型内の溶融金
属中に浸潰しているとともに、その溶融金属上面に浮遊
する酸化防止のためのスラグパウダー（王に弗化カルシ
ュム、酸化珪素、酸化アルミニウムおよびアルカリ物質
等からなる）と接触している。
このため、その接触部が主にスラグパウダーにより激し
く浸蝕されて局部的な損傷を生じ、これによってノズル
の耐用寿命を著しく低下せしめるものであった。このよ
うなことから、従来、浸糟ノズル等の溶融金属用耐火物
として、ジルコニア（ＺｒＱ）−黒鉛系のものが考慮さ
れている。しかしながらこの耐火物は、ジルコニアを骨
格としているため、その骨格自体は溶融金属上面のスラ
グパウダーに対する耐蝕性が優れているが、そのジルコ
ニアの粒界に介在した結合作用を有する黒鉛が溶融金属
に溶け込んだり、酸化腐蝕されてジルコニアの粒界が溶
損され、したがって局部的な損傷はまぬがれず、耐蝕性
の点でかならずしも満足するものではなかつた。本発明
は上記事情に鑑みなされたもので、ジルコニア、黒鉛に
窒化欄素を併用することにより、溶融金属、スラグパウ
ダーに対する著しく優れた耐蝕性を有し、かつ耐スポー
リング性の向上した溶融金属用耐火物を得ようとするも
のである。
く浸蝕されて局部的な損傷を生じ、これによってノズル
の耐用寿命を著しく低下せしめるものであった。このよ
うなことから、従来、浸糟ノズル等の溶融金属用耐火物
として、ジルコニア（ＺｒＱ）−黒鉛系のものが考慮さ
れている。しかしながらこの耐火物は、ジルコニアを骨
格としているため、その骨格自体は溶融金属上面のスラ
グパウダーに対する耐蝕性が優れているが、そのジルコ
ニアの粒界に介在した結合作用を有する黒鉛が溶融金属
に溶け込んだり、酸化腐蝕されてジルコニアの粒界が溶
損され、したがって局部的な損傷はまぬがれず、耐蝕性
の点でかならずしも満足するものではなかつた。本発明
は上記事情に鑑みなされたもので、ジルコニア、黒鉛に
窒化欄素を併用することにより、溶融金属、スラグパウ
ダーに対する著しく優れた耐蝕性を有し、かつ耐スポー
リング性の向上した溶融金属用耐火物を得ようとするも
のである。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の溶融金属用耐
火物はジルコニア１０〜７０重量％、黒鉛５〜４５重量
％および窒化棚素３〜４０重量％からなるものである。
火物はジルコニア１０〜７０重量％、黒鉛５〜４５重量
％および窒化棚素３〜４０重量％からなるものである。
本発明における耐火物中のジルコニアの配合量を上述し
た範囲に限定した理由は、ジルコニアの量を１の重量％
未満にすると、耐蝕効果が低下し、一方その量が７の重
量％を超えると、耐スポーリング性を低下するからであ
る。
た範囲に限定した理由は、ジルコニアの量を１の重量％
未満にすると、耐蝕効果が低下し、一方その量が７の重
量％を超えると、耐スポーリング性を低下するからであ
る。
また、本発明における耐火物中の黒鉛の配合量を上述し
た範囲に限定した理由は、黒鉛の量を５重量％禾満にす
ると、得られた耐火物の結合強度が低下したり、耐蝕性
が低下し、一方その量が４５重量％を越えると、耐酸化
性が劣るばかりか、繊密な耐火物が得られないからであ
る。さらに、本発明における耐火物中の窒化棚素の配合
量を限定した理由は、その窒化棚素の量を３重量％禾満
にすると、ジルコニア粒界の耐蝕性が低下し、一方その
量が４の重量％を越えると、それ以上の配合による耐蝕
性効果を期待できず、かえってコスト高となるばかりか
、繊密な耐火物が得られないからである。なお、本発明
においては必要に応じ、上記ジルコニァ「黒鉛および窒
化棚素からなる組成分にシリカ、金属シリコン、アルミ
ナ、ジルコン、窒化アルミ、窒化珪素炭化珪素から選ば
れる１種または２種以上もしくは粘土等の他の耐火成分
を少量添加することも可能である。
た範囲に限定した理由は、黒鉛の量を５重量％禾満にす
ると、得られた耐火物の結合強度が低下したり、耐蝕性
が低下し、一方その量が４５重量％を越えると、耐酸化
性が劣るばかりか、繊密な耐火物が得られないからであ
る。さらに、本発明における耐火物中の窒化棚素の配合
量を限定した理由は、その窒化棚素の量を３重量％禾満
にすると、ジルコニア粒界の耐蝕性が低下し、一方その
量が４の重量％を越えると、それ以上の配合による耐蝕
性効果を期待できず、かえってコスト高となるばかりか
、繊密な耐火物が得られないからである。なお、本発明
においては必要に応じ、上記ジルコニァ「黒鉛および窒
化棚素からなる組成分にシリカ、金属シリコン、アルミ
ナ、ジルコン、窒化アルミ、窒化珪素炭化珪素から選ば
れる１種または２種以上もしくは粘土等の他の耐火成分
を少量添加することも可能である。
次に、本発明の溶融金属用耐火物をうるための方法を、
一例を示して説明する。
一例を示して説明する。
まず、粒度５０〜５仏のジルコニア粉と粒径８０〜３０
仏の黒鉛粉と粒径１０〜１仏の窒化棚素とを上述した割
合で配合して混合し、この混合原料粉にポリビニルアル
コール、リグニン、熱硬化性樹脂等の一次結合剤を添加
し、所望形状に形成した後、この成形体を１０００〜１
１０００Ｃの温度下で焼成して造る。
仏の黒鉛粉と粒径１０〜１仏の窒化棚素とを上述した割
合で配合して混合し、この混合原料粉にポリビニルアル
コール、リグニン、熱硬化性樹脂等の一次結合剤を添加
し、所望形状に形成した後、この成形体を１０００〜１
１０００Ｃの温度下で焼成して造る。
しかして、本発明によれば、極めて優れた耐蝕性を有す
る反面、結合作用が小さく耐スポーリング性に劣るジル
コニアと耐蝕性、結合作用を有する反面耐酸化性の劣る
黒鉛とに、それ自身結合作用を持たないが優れた耐軸性
を有する窒化棚素を配合し、かつ該三成分の配合割合を
上述した範囲に規定することにより「熔融金属との接触
時の高温酸化過程において、ジルコニア粒の粒界に介在
した窒化棚素表面が酸化棚素に変換されて、その粒界の
黒鉛を保護する保護膜が形成されると同時に、黒鉛との
相乗作用によってジルコニア粒子間の結合強度を著しく
高められるため、溶融金属、スラグパウダ−との接触時
にジルコニア粒界が浸蝕されるのを防止でき、かつジル
コニア自身の優れた耐蝕性により全体的に著しく優れた
耐蝕性を有し、しかも機械的強度の優れた溶融金属用耐
火物を得ることができる。
る反面、結合作用が小さく耐スポーリング性に劣るジル
コニアと耐蝕性、結合作用を有する反面耐酸化性の劣る
黒鉛とに、それ自身結合作用を持たないが優れた耐軸性
を有する窒化棚素を配合し、かつ該三成分の配合割合を
上述した範囲に規定することにより「熔融金属との接触
時の高温酸化過程において、ジルコニア粒の粒界に介在
した窒化棚素表面が酸化棚素に変換されて、その粒界の
黒鉛を保護する保護膜が形成されると同時に、黒鉛との
相乗作用によってジルコニア粒子間の結合強度を著しく
高められるため、溶融金属、スラグパウダ−との接触時
にジルコニア粒界が浸蝕されるのを防止でき、かつジル
コニア自身の優れた耐蝕性により全体的に著しく優れた
耐蝕性を有し、しかも機械的強度の優れた溶融金属用耐
火物を得ることができる。
また、熱伝導性の良好な黒鉛、窒化棚素の存在により、
著し〈耐スポーリング性の優れた溶融金属用耐火物を得
ることができる。とくに、本発明の耐火物を鋳造用ノズ
ルに適用した場合、溶融金属に対する“ぬれ性”の低い
黒鉛、窒化棚素を介在しているため、錆込時、溶融金属
中の非金属介在物がノズル孔内に付着するのを阻止して
ノズル閉塞を防止できる。次に、本発明の実施例を説明
する。
著し〈耐スポーリング性の優れた溶融金属用耐火物を得
ることができる。とくに、本発明の耐火物を鋳造用ノズ
ルに適用した場合、溶融金属に対する“ぬれ性”の低い
黒鉛、窒化棚素を介在しているため、錆込時、溶融金属
中の非金属介在物がノズル孔内に付着するのを阻止して
ノズル閉塞を防止できる。次に、本発明の実施例を説明
する。
実施例 １
下記組成割合の混合原料粉に界面活性剤０．紅重量％、
リグニン０．５重量％を添加混合し、アィソスタテイッ
クプレス（圧力１０００ｋｇ′の）にてノズル状に成形
した後、この成形体を１０００〜１１００こ０の温度下
で５時間焼成せしめて連続鋳造用タンディツシュノズル
を得た。
リグニン０．５重量％を添加混合し、アィソスタテイッ
クプレス（圧力１０００ｋｇ′の）にてノズル状に成形
した後、この成形体を１０００〜１１００こ０の温度下
で５時間焼成せしめて連続鋳造用タンディツシュノズル
を得た。
（混合原料分）
粒径５０〜５ムのジルコニア粉 ６の重量％粒径
８０〜３０仏の天然黒鉛粉 ３の重量％粒径１
０〜１仏の窒化棚秦粉 １の重量％これに対し
、比較例として下記組成割合の混合原料粉を使用した以
外、上記実施例１と同様な方法にて連続鋳造用タンディ
ツシュノズルを得た。
８０〜３０仏の天然黒鉛粉 ３の重量％粒径１
０〜１仏の窒化棚秦粉 １の重量％これに対し
、比較例として下記組成割合の混合原料粉を使用した以
外、上記実施例１と同様な方法にて連続鋳造用タンディ
ツシュノズルを得た。
（混合原料粉）粒径５０〜５仏のジルコニア粉
６の重量％粒径８０〜３０山の天然黒鉛粉
４の重量％しかして、上記実施例１および比較例で得
たタンディッシュノズルを、それぞれ容量２５のｏｎの
タンディッシュに連結し、該夕ンディツシュ内の溶融金
属を全量鋳込むのを１チャージとし、何チャージ目でノ
ズルの口径が拡大して使用不可能となるかを調べた。
６の重量％粒径８０〜３０山の天然黒鉛粉
４の重量％しかして、上記実施例１および比較例で得
たタンディッシュノズルを、それぞれ容量２５のｏｎの
タンディッシュに連結し、該夕ンディツシュ内の溶融金
属を全量鋳込むのを１チャージとし、何チャージ目でノ
ズルの口径が拡大して使用不可能となるかを調べた。
その結果、本発明のタンディッシュノズル（実施例１）
は６チャージ以上も外蓬浸蝕を起こすことなく使用でき
たのに対し、従来のそれ（比較例）は３チャージと極め
て短期間で外径浸蝕が著しくなり使用不可能となった。
実施例 ２ 前記実施例１と同様な組成割合の混合原料粉に外率で５
重量％の金属シリコンを配合した原料粉に界面活性剤０
．鑓重量％、液状熱硬化性樹脂０．５重量％を添加混合
し、圧力１０００ｋ９／地の条件下で加圧成形してリン
グ状の成形体とした後、これを１０００〜１１００午０
の温度下で５時間焼成して浸積／ズル用アウターリング
を得た。
は６チャージ以上も外蓬浸蝕を起こすことなく使用でき
たのに対し、従来のそれ（比較例）は３チャージと極め
て短期間で外径浸蝕が著しくなり使用不可能となった。
実施例 ２ 前記実施例１と同様な組成割合の混合原料粉に外率で５
重量％の金属シリコンを配合した原料粉に界面活性剤０
．鑓重量％、液状熱硬化性樹脂０．５重量％を添加混合
し、圧力１０００ｋ９／地の条件下で加圧成形してリン
グ状の成形体とした後、これを１０００〜１１００午０
の温度下で５時間焼成して浸積／ズル用アウターリング
を得た。
得られたアウターリングを、スラグパウダーが接触する
浸糟ノズル部に欧菱し、この状態で譲／ズルより溶融金
属を連続的に鋳込んだところ、浸債ノズルのノズル孔が
溶瀕され口径拡大して使用不可能となるまでの間、該ア
ゥターリングは浸蝕、亀裂を生じることなく、スラグパ
ウダーと対応する浸債ノズル部の浸蝕を防止できた。
浸糟ノズル部に欧菱し、この状態で譲／ズルより溶融金
属を連続的に鋳込んだところ、浸債ノズルのノズル孔が
溶瀕され口径拡大して使用不可能となるまでの間、該ア
ゥターリングは浸蝕、亀裂を生じることなく、スラグパ
ウダーと対応する浸債ノズル部の浸蝕を防止できた。
実施例 ３
下記組成割合の混合粉を予め３の／仰ぐに造粒した混合
原料粒にポリビニルアルコール２重量％を添加混合し、
圧力５００ｋ９′地の条件下で加圧成形して４角柱状の
成形体とした後、これを１０００〜１１００ｑｏの温度
下で８時間焼成して内張耐火物を得た。
原料粒にポリビニルアルコール２重量％を添加混合し、
圧力５００ｋ９′地の条件下で加圧成形して４角柱状の
成形体とした後、これを１０００〜１１００ｑｏの温度
下で８時間焼成して内張耐火物を得た。
（混合粉）
粒径５０〜５〃のジルコニア粉 ５の重量％粒径
３０〜３０仏の黒鉛粉 ３の重量％粒蓬１
０〜１りの窒化棚素粉 １５重量％粒径１５０
〜５０〃の炭化珪素粉 ５重量％しかして、得ら
れた内張耐火物を金属溶融槽の側壁に内張りし、同時に
従来のジルコニァ黒鉛質の内張耐火物を並列して内張り
し、該溶融槽内で鉄を加熱溶融して各耐火物の溶融鉄に
対する侵蝕度合を調べた。
３０〜３０仏の黒鉛粉 ３の重量％粒蓬１
０〜１りの窒化棚素粉 １５重量％粒径１５０
〜５０〃の炭化珪素粉 ５重量％しかして、得ら
れた内張耐火物を金属溶融槽の側壁に内張りし、同時に
従来のジルコニァ黒鉛質の内張耐火物を並列して内張り
し、該溶融槽内で鉄を加熱溶融して各耐火物の溶融鉄に
対する侵蝕度合を調べた。
Claims (1)
- １ 重量割合にて、ジルコニア１０〜７０％、黒鉛５〜
４５％および窒化硼素３〜４０％からなる溶融金属用耐
火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51062759A JPS604153B2 (ja) | 1976-05-29 | 1976-05-29 | 溶融金属用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51062759A JPS604153B2 (ja) | 1976-05-29 | 1976-05-29 | 溶融金属用耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52145418A JPS52145418A (en) | 1977-12-03 |
| JPS604153B2 true JPS604153B2 (ja) | 1985-02-01 |
Family
ID=13209636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51062759A Expired JPS604153B2 (ja) | 1976-05-29 | 1976-05-29 | 溶融金属用耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604153B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5738375A (en) * | 1980-08-12 | 1982-03-03 | Toshiba Ceramics Co | Continuous casting nozzle |
| JPS57129873A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-12 | Toshiba Ceramics Co | Refractories |
| JPS5893354U (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-24 | 東京窯業株式会社 | 連続鋳造装置のタンデイツシユ用ストツパ− |
| JPS5921575A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 連続鋳造用鋳型の接続用耐火物 |
| JPS6186052A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-05-01 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| JPS6212653A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-21 | 日本ラムタイト株式会社 | アルミニウム及びアルミニウム合金用耐火物 |
| JPS62148076A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Akechi Ceramics Kk | 連続鋳造用ノズル |
| TWI276618B (en) | 2003-09-25 | 2007-03-21 | Sumitomo Metal Ind | Machinable ceramic |
| CN106365641B (zh) * | 2016-08-23 | 2018-12-11 | 安徽科创中光科技有限公司 | 一种一次合成氮化硅和氮化铝的方法 |
-
1976
- 1976-05-29 JP JP51062759A patent/JPS604153B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52145418A (en) | 1977-12-03 |
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