JPS61261271A - 溶融金属用耐火物 - Google Patents
溶融金属用耐火物Info
- Publication number
- JPS61261271A JPS61261271A JP60100628A JP10062885A JPS61261271A JP S61261271 A JPS61261271 A JP S61261271A JP 60100628 A JP60100628 A JP 60100628A JP 10062885 A JP10062885 A JP 10062885A JP S61261271 A JPS61261271 A JP S61261271A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zrb2
- present
- nozzle
- molten steel
- oxides
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は例えば、溶鋼取鍋、タンディツシュ等に用いら
れる各種の溶鋼注入ノズル、非晶質金属製造用ノズル、
溶融金属移送管あるいは溶融金属用容器、溶融金属処理
装置等に用いる耐火物に関するものである。
れる各種の溶鋼注入ノズル、非晶質金属製造用ノズル、
溶融金属移送管あるいは溶融金属用容器、溶融金属処理
装置等に用いる耐火物に関するものである。
従来の技術
例えば鉄鋼の分野においては、溶鋼から、鋼塊、鋼片（
１片）、あるいは鋼板を製造する過程において、各種の
溶鋼注入ノズルが使用されており、連続鋳造において用
いられる浸漬ノズル、ロングノズル、スライディングノ
ズル等においては、一般にアルミナ賀、ジルコン賀、溶
融石実質、アルミナ−黒鉛質の耐火材が用いられている
。
１片）、あるいは鋼板を製造する過程において、各種の
溶鋼注入ノズルが使用されており、連続鋳造において用
いられる浸漬ノズル、ロングノズル、スライディングノ
ズル等においては、一般にアルミナ賀、ジルコン賀、溶
融石実質、アルミナ−黒鉛質の耐火材が用いられている
。
近年例えば特開昭４９−１２２８２４号公報に示されて
いるようにこれらのノズル内へのスラグあるいは地金の
付着を防止して、注入流の制御性を良好に維持すると共
に、熱衝撃を緩和するために、ノズル自体に通電しその
抵抗熱によりノズル自体を加熱する方法が採用されてお
り、この場合には、適度の導電性を具えたアルミナ−黒
鉛質の耐火材が多用されている。
いるようにこれらのノズル内へのスラグあるいは地金の
付着を防止して、注入流の制御性を良好に維持すると共
に、熱衝撃を緩和するために、ノズル自体に通電しその
抵抗熱によりノズル自体を加熱する方法が採用されてお
り、この場合には、適度の導電性を具えたアルミナ−黒
鉛質の耐火材が多用されている。
このアルミナ−黒鉛質の耐火材を含む前記従来の耐火材
により形成されたノズルにおいては酸素濃度の低い溶鋼
に対しては耐食性に優れているが酸素濃度の高い溶鋼に
対しては、 ■炭素（Ｃ）を含む耐火材で形成したノズルにおいては
、ノズル中のＣが溶鋼中のＯと反応し、ＣＯガスとして
放散し、その結果脆弱で多孔質のＡｌｌ ２ｏ ３が残
り、剥離、溶損し易くなる、 ■又、５ｉ０２、Ａｌ２Ｏ３を含む耐火材で形成したノ
ズルにおいては、溶解酸素量が増加すると鋼そのものが
酸化され、ＦｅＯやＭｎＯ等が増加し、ノズル中の５ｉ
０２やＭ２Ｏ３と反応して、種々の低融点化合物を形成
する、 等の原因によって、溶損が激しく孔明き、折れ、割れな
どが発生し、ノズルが短時間で使用不能となる欠点があ
る。
により形成されたノズルにおいては酸素濃度の低い溶鋼
に対しては耐食性に優れているが酸素濃度の高い溶鋼に
対しては、 ■炭素（Ｃ）を含む耐火材で形成したノズルにおいては
、ノズル中のＣが溶鋼中のＯと反応し、ＣＯガスとして
放散し、その結果脆弱で多孔質のＡｌｌ ２ｏ ３が残
り、剥離、溶損し易くなる、 ■又、５ｉ０２、Ａｌ２Ｏ３を含む耐火材で形成したノ
ズルにおいては、溶解酸素量が増加すると鋼そのものが
酸化され、ＦｅＯやＭｎＯ等が増加し、ノズル中の５ｉ
０２やＭ２Ｏ３と反応して、種々の低融点化合物を形成
する、 等の原因によって、溶損が激しく孔明き、折れ、割れな
どが発生し、ノズルが短時間で使用不能となる欠点があ
る。
最近、全鋼種について連続鋳造適用の要請が高まってい
るが、前記の欠点はこの要請に応えられない要因の一つ
になっている。
るが、前記の欠点はこの要請に応えられない要因の一つ
になっている。
又、鋼中の気泡あるいは介在物の残留を防止するため、
鋼の極低炭化や、鋳型内での電磁攪拌による気泡の上昇
促進などが試みられているが、ノズル中の炭素が、溶鋼
中に溶出し易い状態になっているので特にアルミナ−黒
鉛質のもの等Ｃを多、 量に含むノズルを使用する場
合においては、溶損が大きく長時間に亘って使用できる
状態を維持することは極めて難かしい。
鋼の極低炭化や、鋳型内での電磁攪拌による気泡の上昇
促進などが試みられているが、ノズル中の炭素が、溶鋼
中に溶出し易い状態になっているので特にアルミナ−黒
鉛質のもの等Ｃを多、 量に含むノズルを使用する場
合においては、溶損が大きく長時間に亘って使用できる
状態を維持することは極めて難かしい。
本発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の観点から普通の低酸素濃度の溶融金属ば
かりでなく高酸素濃度の溶融金属を対象とした場合にお
いても、特に耐食性に優れたものであり、かつ、耐火性
、耐熱衝撃性にも優れ、適度の導電性も具えた溶融金属
用耐火物を提供するものである。
かりでなく高酸素濃度の溶融金属を対象とした場合にお
いても、特に耐食性に優れたものであり、かつ、耐火性
、耐熱衝撃性にも優れ、適度の導電性も具えた溶融金属
用耐火物を提供するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、硼化ジルコニウム（ＺｒＢ２）粉末４０〜８
５重量％と、ＡＱ２０３ 、５ｉ０２、ＺｒＯ２、Ｍｇ
Ｏ等酸化物、ＳｉＣ，５１３Ｍ４等の非酸化物の１種又
は２種以上からなる耐火原料粉末８０〜５重量％を配合
してなる耐火原料により形成される溶融金属用耐火物で
あり、特に耐食性に優れ、耐火性、耐熱衝撃性にも優れ
、適度の導電性も具えているところに特徴を有するもの
である。
５重量％と、ＡＱ２０３ 、５ｉ０２、ＺｒＯ２、Ｍｇ
Ｏ等酸化物、ＳｉＣ，５１３Ｍ４等の非酸化物の１種又
は２種以上からなる耐火原料粉末８０〜５重量％を配合
してなる耐火原料により形成される溶融金属用耐火物で
あり、特に耐食性に優れ、耐火性、耐熱衝撃性にも優れ
、適度の導電性も具えているところに特徴を有するもの
である。
以下に本発明について詳述する。
本発明において用いられるＺｒＢ２は耐火性に加え、特
に耐食性にすぐれ黒鉛以上の導電性を有しており、それ
自体耐火材としての要件を充たし得るものであるが、耐
火材とする場合は高温焼成を必要としこの高温焼成によ
る場合においては耐熱衝撃性が劣化するという欠点を有
している。
に耐食性にすぐれ黒鉛以上の導電性を有しており、それ
自体耐火材としての要件を充たし得るものであるが、耐
火材とする場合は高温焼成を必要としこの高温焼成によ
る場合においては耐熱衝撃性が劣化するという欠点を有
している。
したがって、本発明においては、このＺｒＢ２の前記特
性を最大限に生かし、その欠点を他の非酸化物、酸化物
の配合により解消するようにしたものである。
性を最大限に生かし、その欠点を他の非酸化物、酸化物
の配合により解消するようにしたものである。
本発明者等の実験によれば、ＺｒＢ２が３５％を超えて
含む耐火物においては、特に高温（１７００℃以上）焼
成した場合、耐熱衝撃性が悪く、亀裂や、折損が生じ易
く、長時間の使用に耐えないという欠点を生じ易くなる
。
含む耐火物においては、特に高温（１７００℃以上）焼
成した場合、耐熱衝撃性が悪く、亀裂や、折損が生じ易
く、長時間の使用に耐えないという欠点を生じ易くなる
。
したがって、本発明においてはＺｒＢ２の配合量の上限
は９５重量％とする。
は９５重量％とする。
又、前記ＺｒＢ２の優れた特性、特に耐食性、導電性を
、耐火原料として、一般に用いられている前記酸化物、
非酸化物との併用において顕著に活かし得るためには少
なくともＺｒＢ２を４０重量％配合する必要がある。
、耐火原料として、一般に用いられている前記酸化物、
非酸化物との併用において顕著に活かし得るためには少
なくともＺｒＢ２を４０重量％配合する必要がある。
したがって本発明においてはＺｒＢ２の配合量の下限は
４０重量％とする。
４０重量％とする。
本発明で用いるＺｒＢ２の耐食性を評価するため、Ｚｒ
Ｂ２板上で鋼を加熱、溶融し溶鋼に対する濡れ性を実験
した。その結果接触角は１０５度で、現在一般に使用さ
れている材質（８０〜９０度位）に比べて大きい値を示
した。この値は極めて鋼に濡れにくい性質であり、耐食
性が良好な性質を具えていることを示している。
Ｂ２板上で鋼を加熱、溶融し溶鋼に対する濡れ性を実験
した。その結果接触角は１０５度で、現在一般に使用さ
れている材質（８０〜９０度位）に比べて大きい値を示
した。この値は極めて鋼に濡れにくい性質であり、耐食
性が良好な性質を具えていることを示している。
又、ＺｒＢ２製の連続鋳造用浸漬ノズルを使用後、溶鋼
との界面付近を観察した結果、ＺｒＢ２は溶鋼と接する
と表面が酸化され表面にＺｒＯ２層が形成されていた。
との界面付近を観察した結果、ＺｒＢ２は溶鋼と接する
と表面が酸化され表面にＺｒＯ２層が形成されていた。
溶損されにくくなるのは、このためと考えられる。
前記したようにＺｒＢ２は耐火性、耐溶食性にも優れて
いるが高温焼成した場合において耐熱衝撃性において欠
点があるので、この欠点を補なう必要がある。
いるが高温焼成した場合において耐熱衝撃性において欠
点があるので、この欠点を補なう必要がある。
この欠点を補なうものとしては、先ず溶鋼中に溶解しに
くいだけでなく溶鋼中の成分によって還元されず、しか
も溶解酸素と平衡する酸素分圧において安定な化合物で
ある必要がある。
くいだけでなく溶鋼中の成分によって還元されず、しか
も溶解酸素と平衡する酸素分圧において安定な化合物で
ある必要がある。
このような条件に適合する化合物としては酸化物が挙げ
られるが、酸化物でも上記条件に加え高温での強度低下
が小さい化合物であることが必要である。
られるが、酸化物でも上記条件に加え高温での強度低下
が小さい化合物であることが必要である。
高温強度低下が小さく、耐熱衝撃性の良好な化合物とし
ては非酸化物系の化合物が代表的なものとして挙げられ
る。
ては非酸化物系の化合物が代表的なものとして挙げられ
る。
本発明においてＺｒＢ２と配合する酸化物としては、Ａ
ｌｌ、０３． Ｓ＋０２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ等が代表的
であり、又、非酸化物としてはＳｉＣ，５ｉ３Ｆ！４等
が代表的である。
ｌｌ、０３． Ｓ＋０２、ＺｒＯ２、ＭｇＯ等が代表的
であり、又、非酸化物としてはＳｉＣ，５ｉ３Ｆ！４等
が代表的である。
上記酸化物は、耐酸化性に優れており、酸素濃度の高い
溶鋼等を対象とする場合に配合して好適といえる。
溶鋼等を対象とする場合に配合して好適といえる。
又、上記非酸化物は、高温焼成した場合においても耐熱
衝撃性に優れており、高温強度の低下が小さく特に耐熱
衝撃性が要求される１例えば連続鋳造用各種ノズル、非
晶質金属製造用ノズル、溶鋼移送管等に用いる場合に配
合して好適といえる。
衝撃性に優れており、高温強度の低下が小さく特に耐熱
衝撃性が要求される１例えば連続鋳造用各種ノズル、非
晶質金属製造用ノズル、溶鋼移送管等に用いる場合に配
合して好適といえる。
このように用途によっては、酸化物と非酸化物を併用し
て両者の特性を活かした配合も考慮する。
て両者の特性を活かした配合も考慮する。
この場合、いずれの化合物を用いるかは要求される耐火
度、その他各種の特性を満足し、かつコスト、入手の容
易性等を考慮の上選択する。
度、その他各種の特性を満足し、かつコスト、入手の容
易性等を考慮の上選択する。
実施例
つぎに本発明の実施例について述べる０本実施例は溶鋼
取鍋ノズルに適用した場合のものである。
取鍋ノズルに適用した場合のものである。
本発明の範囲に属する組成からなり、 ０．１ｍｓ以下
に粒度調整された配合原料をアイソスタティックプレス
により成形し、これを中性雰囲気中で１７００〜１８０
０℃で焼成して得た取鍋ノズルと、比較量として本発明
と同様にして得られた同形状の本発明の範囲に属しない
ＺｒＢ２配合の取鍋ノズル及びアルミナ−黒鉛質のノズ
ルを用意し、それぞれ１００ｔの取鍋に装着し、第１表
に示される組成の酸素濃度の高いサルファ快削鋼の注入
を行なった。
に粒度調整された配合原料をアイソスタティックプレス
により成形し、これを中性雰囲気中で１７００〜１８０
０℃で焼成して得た取鍋ノズルと、比較量として本発明
と同様にして得られた同形状の本発明の範囲に属しない
ＺｒＢ２配合の取鍋ノズル及びアルミナ−黒鉛質のノズ
ルを用意し、それぞれ１００ｔの取鍋に装着し、第１表
に示される組成の酸素濃度の高いサルファ快削鋼の注入
を行なった。
この結果を第２表および第１図に示す。
第２表に示されるように、本発明品はいずれも溶損量は
アルミナ−黒鉛質の取鍋ノズルに比し、可成り少ない値
を示し、クラックの発生もなく優れた耐用性を示した。
アルミナ−黒鉛質の取鍋ノズルに比し、可成り少ない値
を示し、クラックの発生もなく優れた耐用性を示した。
又、発熱体として好適な導電性を示した。
一方ＺｒＢ２１００％のものは耐食性に優れているが、
クラックが発生し、結果として耐用性は小さかった。又
、導電性が良すぎて、発熱体としての適性はない。
クラックが発生し、結果として耐用性は小さかった。又
、導電性が良すぎて、発熱体としての適性はない。
例えば、ＺｒＢ２とＳｉ３Ｎ４を配合した前記取鍋ノズ
ルにおいて、両者の配合比と溶損量との関係を示すと第
１図の通りで、Ｓｉ３Ｎ４の配合によって耐熱衝撃性が
向上するが、配合比が大きくなるにつれ溶損量が大きく
なり、特にＳｉ３Ｎ４の配合比が６０重量％以上になる
と急激に大きくなる傾向を示し、Ｓｉ３Ｎ、が８０％以
上になった場合はＡＱ２０３−Ｃ質のものより溶損量は
大きくなった。
ルにおいて、両者の配合比と溶損量との関係を示すと第
１図の通りで、Ｓｉ３Ｎ４の配合によって耐熱衝撃性が
向上するが、配合比が大きくなるにつれ溶損量が大きく
なり、特にＳｉ３Ｎ４の配合比が６０重量％以上になる
と急激に大きくなる傾向を示し、Ｓｉ３Ｎ、が８０％以
上になった場合はＡＱ２０３−Ｃ質のものより溶損量は
大きくなった。
前記能の化合物を配合した場合においても、似たような
傾向を示す。
傾向を示す。
なお本実施例は本発明を、溶鋼取鍋ノズルに適用した場
合について述べたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、溶鋼及び溶鋼以外の溶融金属を対象とする汎用
耐火物として適用可能なものである。
合について述べたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、溶鋼及び溶鋼以外の溶融金属を対象とする汎用
耐火物として適用可能なものである。
第 １ 表
発明の効果
本発明の耐火物は耐火性はもちろん、耐食性。
耐熱衝撃性にすぐれており、酸素濃度の高い溶融金属を
対象とする場合にも適用でき長時間の使用に耐えるもの
である。
対象とする場合にも適用でき長時間の使用に耐えるもの
である。
又導電性を有し、 ＺｒＢ２の配合量を調整することに
よって発熱体として適性を付与できるので、耐火物自体
に通電し、発熱体とすることができる。
よって発熱体として適性を付与できるので、耐火物自体
に通電し、発熱体とすることができる。
したがって溶融金属を加熱する機能が要求される耐火物
に適用しても好適である。
に適用しても好適である。
第１図は本発明の実施例におけるＺｒＢ２とＳｉ３Ｎ。
との配合比と、溶損量との関係図である。
Claims (1)
- ＺｒＢ＿２粉末４０〜９５重量％と、Ａｌ＿２Ｏ＿３
、ＳｉＯ＿２、ＺｒＯ＿２、ＭｇＯ等酸化物、ＳｉＣ、
Ｓｉ＿３Ｎ＿４等非酸化物の１種又は２種以上からなる
耐火原料粉末６０〜５重量％を配合してなる耐火原料に
より形成される溶融金属用耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100628A JPS61261271A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 溶融金属用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100628A JPS61261271A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 溶融金属用耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261271A true JPS61261271A (ja) | 1986-11-19 |
| JPH0375507B2 JPH0375507B2 (ja) | 1991-12-02 |
Family
ID=14279099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60100628A Granted JPS61261271A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 溶融金属用耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61261271A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62230674A (ja) * | 1986-03-29 | 1987-10-09 | 黒崎窯業株式会社 | ＺｒＢ２複合焼結体 |
| JPS63134575A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-07 | 旭硝子株式会社 | ２ホウ化ジルコニウム含有定形耐火物 |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60100628A patent/JPS61261271A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62230674A (ja) * | 1986-03-29 | 1987-10-09 | 黒崎窯業株式会社 | ＺｒＢ２複合焼結体 |
| JPS63134575A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-07 | 旭硝子株式会社 | ２ホウ化ジルコニウム含有定形耐火物 |
| JPH0557231B2 (ja) * | 1986-11-21 | 1993-08-23 | Asahi Glass Co Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375507B2 (ja) | 1991-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4540675A (en) | Carbon-containing refractories with superior erosion and oxidation resistance | |
| JPH09202667A (ja) | スライドゲート用キャスタブル耐火物 | |
| JPH05171261A (ja) | 鋼材用酸化防止塗料 | |
| US6475426B1 (en) | Resin-bonded liner | |
| JPS61261271A (ja) | 溶融金属用耐火物 | |
| AU2002309507A1 (en) | Refactory article having a resin-bonded liner | |
| JP2519095B2 (ja) | 鋳造用ノズル | |
| JP2529501B2 (ja) | 炭素含有耐火物 | |
| JP3911221B2 (ja) | 連続鋳造用耐火物 | |
| JPS62187158A (ja) | 連続鋳造用ノズル | |
| JPH0556306B2 (ja) | ||
| JPH0632652A (ja) | スライディングノズル用プレート耐火物 | |
| JPH0510299B2 (ja) | ||
| JPH0740015A (ja) | 連続鋳造用ノズル | |
| JPS59107962A (ja) | 炭素含有耐火物 | |
| Artelt | Recent findings in the development of Magnesia-Carbon Brick | |
| JPH0360859A (ja) | スライディングノズルプレート | |
| GB1564927A (en) | Bonds for refractory materials | |
| JPS59131563A (ja) | 炭素含有耐火物 | |
| JPH04338160A (ja) | 高耐用性マグネシア・カ−ボンれんが | |
| JPH05131267A (ja) | スライデイングノズル用プレ−トれんが | |
| JPH0283250A (ja) | 炭素含有焼成耐火物の製造法 | |
| JPS63242975A (ja) | セラミツクス焼結体 | |
| JPH03118953A (ja) | スライディングノズル用プレートれんが | |
| JPH08217533A (ja) | ストッパーヘッド |