KR19990059266A - High Magnesium-Carbon Refractory - Google Patents

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KR19990059266A
KR19990059266A KR1019970079464A KR19970079464A KR19990059266A KR 19990059266 A KR19990059266 A KR 19990059266A KR 1019970079464 A KR1019970079464 A KR 1019970079464A KR 19970079464 A KR19970079464 A KR 19970079464A KR 19990059266 A KR19990059266 A KR 19990059266A
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이승제
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신승근
포철로재 주식회사
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Abstract

본 발명은 고내용성 마그네시아-카본질 내화물에 관한 것으로서, 마그네시아 내화재 75∼90중량%, 인상흑연 10∼25중량%, 금속분말 Al, Mg-Al합금, Al-Si합금 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 함유하는 금속분말 1∼6중량%, 탄화붕소(B4C)와 붕화칼슘(CaB6)의 혼합물 0.1∼0.8중량% 그리고 폐놀계 화합물 결합제 4∼5중량%로 이루어지고, 상기 탄화붕소(B4C)와 붕화칼슘(CaB6)의 혼합비는 1:1의 조성비를 갖는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a high resistance magnesia-carbon refractory material, at least one metal selected from 75 to 90% by weight of magnesia refractory material, 10 to 25% by weight of graphite graphite, metal powder Al, Mg-Al alloy, Al-Si alloy Metal powder containing 1 to 6% by weight, 0.1 to 0.8% by weight of a mixture of boron carbide (B 4 C) and calcium boride (CaB 6 ), and 4 to 5% by weight of a waste phenol compound binder; The mixing ratio of B 4 C) and calcium boride (CaB 6 ) is characterized by having a composition ratio of 1: 1.

이러한 본 발명에 따른 마그네시아-카본질 내화물은 이 내화물이 슬래그의 침투 및 침식에 대한 저항성 즉, 내식성과 내산화성이 향상되어 로의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.The magnesia-carbon refractory material according to the present invention has the effect that the refractory is resistant to the penetration and erosion of slag, that is, corrosion resistance and oxidation resistance can be extended to extend the life of the furnace.

Description

고내용성 마그네시아-카본질 내화물High Magnesium-Carbon Refractory

본 발명은 고내용성 마그네시아-카본질 내화물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로의 벽체에 사용되는 마그네시아-카본질(MgO-C)의 내화물에 내식성 즉, 슬래그의 침투 및 침식에 대한 저항성과 내산화성을 증대시켜 마그네시아-카본질 내화물의 내용성을 향상시킨 고내용성 마그네시아-카본질 내화물에 관한 것이다.The present invention relates to high-resistance magnesia-carbon refractory, and more particularly, to the refractory of magnesia-carbon (MgO-C) used for the walls of furnaces, that is, resistance to oxidation and resistance to slag penetration and erosion. The present invention relates to a high-content magnesia-carbon refractory material having an increased content of magnesia-carbon refractory material.

일반적으로, 제강공정에 사용되는 전로 및 전기로의 벽체는 빈번히 대기에 노출되어 주위의 산소에 의해 마그네시아-카본질 내화물내의 흑연이 쉽게 산화되는 곳으로서, 슬래그(Slag)에 의해 가장 손상받기 쉬운 부분이며, 최근에는 벽체이외의 부분이 고급화됨에 따라서 특히, 이 부분에 의해서 마그네시아-카본질 내화물의 수명이 좌우되게 된다.In general, the walls of converters and electric furnaces used in the steelmaking process are frequently exposed to the atmosphere, and the graphite in the magnesia-carbon refractory is easily oxidized by the surrounding oxygen, which is the most susceptible to slag. In recent years, as the parts other than the wall are advanced, in particular, the life of the magnesia-carbon refractory material is influenced.

즉, 로의 벽체부분은 대기에 의한 흑연의 산화와 더불어 용강에 의해 마모가 수반되고, 슬래그 및 용강의 침투에 의한 표면의 침식 반응 및 슬래그의 침투에 의해 표면 변질층의 박리현상인 스폴링(Spalling)현상이 발생되는 부분으로 특히, 고내산화성과 고내식성 및 고강도가 요구되는 부분인 것이다.That is, the wall part of the furnace is accompanied by abrasion by molten steel together with oxidation of graphite by the atmosphere, and spalling, which is a peeling phenomenon of the surface deterioration layer due to the erosion reaction of the surface by the penetration of slag and molten steel and the penetration of slag. As a phenomenon occurs, especially, high oxidation resistance, high corrosion resistance and high strength are required.

이러한 마그네시아-카본질 내화물은 벽돌재로서, 일반적으로 마그네시아-카본질 내화물에서는 산화를 방지하기 위하여 알루미늄분말, 마그네슘분말, 실리콘분말, 마그네슘 알루미늄합금, 알루미늄-실리콘합금등의 금속분말들을 1종 이상을 혼합첨가하고 있으나, 조업조건이 가혹화되므로 산화에 대한 저항효과가 떨어져서 내산화성 및 내식성을 발휘할 수 없어 로가 조기에 손모가 되는 문제가 있고, 한국특허 공고공보 86-1649호는 탄화붕소를 기존 금속분말 1종 이상에 0.3∼5%를 복합첨가 함으로서 사용량에 대한 내산화성을 향상시키는 효과는 있으나, 탄화붕소의 사용량 증가에 따른 저융점 물질의 증가로 내식성이 저하되는 문제점이 있었다.The magnesia-carbon refractory material is a brick material. In general, in the magnesia-carbon refractory material, at least one metal powder such as aluminum powder, magnesium powder, silicon powder, magnesium aluminum alloy, and aluminum-silicon alloy is used to prevent oxidation. Although it is mixed and added, the operating conditions are severe, so the resistance to oxidation is poor, so oxidation resistance and corrosion resistance can not be exhibited, and thus the furnace is damaged early. Korea Patent Publication No. 86-1649 discloses boron carbide. By adding 0.3 to 5% to at least one metal powder, there is an effect of improving the oxidation resistance to the amount used, but there is a problem in that the corrosion resistance is lowered due to the increase in the low melting point material with the increase in the amount of boron carbide.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 로의 벽체에 사용되는 마그네시아-카본질(MgO-C)의 내화물의 내식성과 내산화성 및 열간강도를 현저하게 향상시켜 마그네시아-카본질 내화물의 내용성을 향상시킨 고내용성 마그네시아-카본질 내화물을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by significantly improving the corrosion resistance, oxidation resistance and hot strength of the magnesia-carbon (MgO-C) refractory used in the walls of the furnace to magnesia-car It is an object to provide a high content magnesia-carbon refractories with improved solvent resistance.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마그네시아 내화재 75∼90중량%, 인상흑연 10∼25중량%, 금속분말 Al, Mg-Al합금, Al-Si합금 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 함유하는 금속분말 1∼6중량%, 탄화붕소(B4C)와 붕화칼슘(CaB6)의 혼합물 0.1∼0.8중량% 그리고 폐놀계 화합물 결합제 4∼5중량%로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a metal powder containing at least one metal selected from magnesia refractory material 75 to 90% by weight, graphite graphite 10 to 25% by weight, metal powder Al, Mg-Al alloy, Al-Si alloy 1 to 6% by weight, 0.1 to 0.8% by weight of a mixture of boron carbide (B 4 C) and calcium boride (CaB 6 ), and 4 to 5% by weight of a phenol-based compound binder.

또한, 상기 탄화붕소(B4C)와 붕화칼슘(CaB6)의 혼합비는 1:1의 조성비를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the mixing ratio of the boron carbide (B 4 C) and calcium boride (CaB 6 ) is characterized by having a composition ratio of 1: 1.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 마그네시아-카본질 내화물은 마그네시아 내화재 75∼90중량%, 인상흑연 10∼25중량%, 금속분말 Al, Mg-Al합금, Al-Si합금 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 함유하는 금속분말 1∼6중량%에 탄화붕소(B4C)와 붕화칼슘(CaB6)을 혼합하여 0.1∼0.8중량%로 복합첨가하고, 폐놀계 화합물 결합제는 4∼5중량%로 첨가되어 이루어지게 된다.Magnesia-carbon refractory according to the present invention is a metal powder containing at least one metal selected from magnesia refractory material 75 to 90% by weight, graphite graphite 10 to 25% by weight, metal powder Al, Mg-Al alloy, Al-Si alloy Boron carbide (B 4 C) and calcium boride (CaB 6 ) are mixed in an amount of 1 to 6 % by weight, and the compound is added in an amount of 0.1 to 0.8% by weight.

그리고, 상기 탄화붕소(B4C)와 붕화칼슘(CaB6)의 혼합량은 0.1∼0.8중량%로 유지하되, 혼합비는 1:1의 조성비를 갖도록 한다.And, the mixing amount of the boron carbide (B 4 C) and calcium boride (CaB 6 ) is maintained at 0.1 to 0.8% by weight, but the mixing ratio is to have a composition ratio of 1: 1.

여기서, 전술한 한국특허 공고공보 86-1649호는 탄화붕소를 기존 금속분말 1종 이상에 0.3∼5중량%를 복합첨가 함으로서 내산화성을 향상시킬 수 있는 효과를 나타내고 있으나, 탄화붕소의 사용량에 따른 마그네시아-카본질 내화재의 내식성에 미치는 영향에 대해서는 불명료하고, 탄화붕소를 0.3중량% 이하로 사용하면 그 첨가효과가 없다고 시사하였다.Here, the above-mentioned Korean Patent Publication No. 86-1649 shows the effect of improving the oxidation resistance by adding 0.3 to 5% by weight of boron carbide to one or more existing metal powders, but depending on the amount of boron carbide used, The effect on the corrosion resistance of the magnesia-carbon refractory material is unclear, and suggests that when boron carbide is used at 0.3 weight% or less, the addition effect is not.

그러나, 탄화붕소는 다음의 반응식과 같이,However, boron carbide is represented by the following reaction formula,

B4C(s) + 6CO=2B2O3(l) + 7C(s)--------------(1)B 4 C (s) + 6CO = 2B 2 O 3 (l) + 7C (s) -------------- (1)

3MgB(s) + B2O3(l)=3MgO·B2O3(s)-------------(2)3MgB (s) + B 2 O 3 (l) = 3MgOB 2 O 3 (s) ------------- (2)

(s: 고상, l: 액상)(s: solid phase, l: liquid phase)

비교적 저온에서 액상의 보론(B2O3, 융점: 700℃)계 산화물 형태로 내화벽돌의 표면을 덮어서 흑연의 산화물을 억제하고, 조직의 결합을 치밀하게 하여 내산화성에 대한 효과는 우수하나, 액상의 B2O3이 마그네시아(융점: 2,800℃)와 반응하여 저융점 반응 생성물인 3MgO·B2O3(융점: 1,313℃)을 형성한다.It covers the surface of the refractory brick in the form of liquid boron (B 2 O 3 , melting point: 700 ℃) oxide at a relatively low temperature to suppress the oxide of graphite, and tightly binds the tissues, so the effect on oxidation resistance is excellent. Liquid B 2 O 3 reacts with magnesia (melting point: 2,800 ° C.) to form 3MgO.B 2 O 3 (melting point: 1,313 ° C.), a low melting point reaction product.

또한, 탄화붕소의 사용량이 증가될수록 반응 생성물은 3MgO·B2O3보다는 저융점 물질인 3MgO·B2O3(융점: 988℃)와 같은 저융점 화학물쪽으로 반응 생성물의 고용상이 이동하므로 마그네시아-카본질 내화물의 자체를 부식시켜서 내식성에 치명적인 영향을 미치게 된다.In addition, as the amount of boron carbide used increases, the reaction product moves toward a low melting point chemical such as 3MgO · B 2 O 3 (melting point: 988 ° C.), rather than 3MgO · B 2 O 3 , so that the solid solution phase of the reaction product is magnesia. -Corrosion of carbon refractory itself has a fatal effect on corrosion resistance.

따라서, 탄화붕소의 사용량을 최소한도로 억제하여야 하는 경우, 본 발명자의 실험결과 탄화붕소의 사용량에 따른 품질특성을 파악하기 위하여 0.25∼1중량%를 첨가한 결과(비교예 A∼F) 탄화붕소의 사용량이 증가될수록 내산화성 및 열간강도, 내식성이 증가하나, 내식성은 0.5중량%를 초과하면 다소 감소하는 경향으로 1중량%를 넘으면 내식성이 저하되는 결과를 나타낸다. 이것은 탄화붕소 1중량%를 첨가한 마그네시아-카본질(MgO-C) 벽돌을 산화조건에서 1,400℃로 5시간 동안 방치한 후, X-Ray 분석을 한 결과 반응 생성물로서 3MgO·B2O3가 상당량 확인 되므로써 탄화붕소가 1중량% 이상시에는 저융점의 B2O3계 화합물의 증가로 내식성의 저하가 예상되므로 마그네시아-카본질 내화물의 우수한 특성인 내식성 및 내산화성을 동시에 만족하려면 탄화붕소는 1중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.Therefore, in the case where the amount of boron carbide is to be suppressed to the minimum, the result of the present inventors added 0.25 to 1% by weight in order to grasp the quality characteristics according to the amount of boron carbide used (Comparative Examples A to F). Oxidation resistance, hot strength and corrosion resistance increase as the amount used increases, but the corrosion resistance tends to decrease slightly when it exceeds 0.5% by weight, resulting in a decrease in corrosion resistance when it exceeds 1% by weight. This is because Magnesia-carbon (MgO-C) brick to which 1% by weight of boron carbide was added was left at 1,400 ° C. for 5 hours under oxidizing conditions, and then 3MgO · B 2 O 3 was added as a reaction product. When the boron carbide is 1% by weight or more, it is expected that the corrosion resistance is lowered due to the increase of the low melting point B 2 O 3 -based compound. Therefore, to satisfy the corrosion resistance and the oxidation resistance, which are excellent properties of the magnesia-carbon refractory, boron carbide is 1 It is preferable to set it as weight% or less.

그리고, 본 발명에 사용되는 마그네시아는 전융 마그네시아와 소결 마그네시아를 모두 사용 가능하나 내식성을 향상 시키려면, 2,000℃이상의 고온에서 녹여서 제조한 결정 크기가 큰 전융 마그네시아가 바람직하며, 사용량은 75∼90중량% 이다.In addition, magnesia used in the present invention can be used both molten magnesia and sintered magnesia, but in order to improve the corrosion resistance, the molten magnesia having a large crystal size prepared by melting at a high temperature of 2,000 ℃ or more is preferable, the amount used is 75 to 90% by weight to be.

또한, 사용되는 흑연은 천연산의 인상흑연 및 강제조시 나오는 탄소 집진분을 정제해서 만든 키쉬(Kish) 인상흑연도 사용가능하며, 불순물이 거의 없는 고순도 결정형 흑연을 사용하는 것이 내식성 향상에 바람직하다.In addition, the graphite used may also be a Kish impression graphite produced by refining the natural graphite and carbon dust collected from the forced preparation, it is preferable to use a high-purity crystalline graphite with almost no impurities to improve the corrosion resistance.

상기 마그네시아-카본질 내화물의 인상흑연 사용량은 10∼25중량%이지만, 전기로 및 전로의 슬래그 침투 저항성에 가장 바람직한 사용량은 20중량%이다.Although the use amount of the graphite to raise the magnesia-carbon refractory is 10 to 25% by weight, the most preferred amount to the slag penetration resistance of the electric furnace and converter is 20% by weight.

상기한 경우, 인상흑연 사용량이 10중량% 보다 적으면, 슬래그(Slag)에 대한 내침식저항성 및 열충격저항성이 떨어지게 된다. 또한, 인상흑연이 25중량%를 초과하면, 혼련이 균일하게 되기 어려워 성형시 최밀충진성이 떨어져서 물성이 저하되고, 물성저하에 따른 내식성 및 내산화성의 저하를 가져오게 된다.In the above case, when the amount of the drawn graphite is less than 10% by weight, the erosion resistance and the thermal shock resistance to slag are inferior. In addition, when the drawn graphite exceeds 25% by weight, the kneading becomes difficult to be uniform, resulting in poor closeness during molding and lowering of physical properties, resulting in lowering of corrosion resistance and oxidation resistance due to deterioration of physical properties.

한편, 탄화붕소와 붕화칼슘의 혼합사용하는 이유는 미량으로 마그네시아-카본질 내화물의 내식성 및 내산화성을 향상시키고, 열간강도를 향상시켜서 내마모성 향상에도 기여하기 위해서이다.On the other hand, the reason for using a mixture of boron carbide and calcium boride is to improve the corrosion resistance and oxidation resistance of the magnesia-carbon refractory in small amounts, and to contribute to the improvement of the wear resistance by improving the hot strength.

상기 탄화붕소와 붕화칼슘의 혼합사용량은 0.1∼0.8%이나, 혼합사용량으로서는 0.5중량%, 혼합비는 1:1씩 사용하는 것이 바람직하다. 탄화붕소 및 붕화칼슘의 혼합 사용량이 0.1중량% 보다 적으면 슬래그에 대한 침식 저항성 및 산화방지의 증진 효과는 없으며, 혼합량이 0.8중량%를 초과하면 내식성이 떨어지게 된다.Although the mixing amount of the boron carbide and calcium boride is 0.1 to 0.8%, the mixing amount is preferably 0.5% by weight and the mixing ratio is used one by one. When the amount of the boron carbide and calcium boride mixed is less than 0.1% by weight, there is no enhancement effect of erosion resistance and oxidation prevention against slag, and when the amount exceeds 0.8% by weight, the corrosion resistance is deteriorated.

또한, 탄화붕소와 붕화칼슘이 균일하게 분산되도록 하기 위해서는 최대 입자크기가 0.075mm보다 작도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in order to uniformly disperse boron carbide and calcium boride, it is preferable to make the maximum particle size smaller than 0.075 mm.

그리고, 금속분말로서는 Al, Mg-Al합금, Al-Si합금 중에서 선택된 1종 이상의 혼합물을 1∼6중량%를 병용 사용하는 것이 좋으며, 사용량이 1중량% 이하이면 첨가효과가 없으며, 6중량%를 초과하면 슬래그에 대한 침식저항성이 떨어지게 된다.As the metal powder, it is preferable to use 1 to 6% by weight of one or more mixtures selected from Al, Mg-Al alloys and Al-Si alloys in combination. Exceeding this would lower the erosion resistance to slag.

한편, 페놀계 바인더를 사용하는 것은 내화물의 골재부위와 매트릭스(Matrix)부의 결합력을 증대시켜 우수한 품질의 내화물을 제조하기 위해서이다.On the other hand, the use of a phenolic binder is for producing a refractory of excellent quality by increasing the bonding strength of the aggregate portion and the matrix portion of the refractory.

페놀계 화합물 결합제의 사용량은 4∼5중량%이나 가장 바람직하기로는 4.4중량%이며, 상기 페놀계 화합물 결합제의 사용량이 4중량% 보다 적으면 본 발명이 의도하는 물성치를 얻을 수 없으며, 5중량% 보다 많으면 전체적인 내화물의 물성 및 내식성에 좋지 않은 영향을 주게 된다.The amount of the phenolic compound binder used is 4 to 5% by weight, but most preferably 4.4% by weight. When the amount of the phenolic compound binder used is less than 4% by weight, the physical properties intended by the present invention cannot be obtained and 5% by weight. A larger number adversely affects the physical properties and corrosion resistance of the overall refractory.

본 발명에 따른 마그네시아-카본질 내화물의 다양한 원료구성에 따른 실시예 및 비교예를 표 1에 나타내었다.Table 1 shows examples and comparative examples according to various raw material configurations of the magnesia-carbon refractory material according to the present invention.

본 발 명Invention 실 시 예Example 비 교 예Comparative Example 1One 22 33 44 55 AA BB CC DD EE FF 원료구성Raw material composition 전융마그네시아Molten Magnesia 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 8080 인상흑연(98%)Impression graphite (98%) 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 금속AlMetal Al 33 33 33 33 -- 33 33 33 33 44 44 합금 Mg-AlAlloy Mg-Al 22 22 22 22 22 22 22 22 22 -- -- 합금 Al-SiAlloy Al-Si -- -- -- -- 33 -- -- -- -- -- -- 탄화붕소(B4C)Boron Carbide (B 4 C) 0.10.1 0.250.25 0.30.3 0.30.3 0.10.1 -- 0.250.25 0.50.5 0.80.8 1One -- 붕화칼슘(CaB6)Calcium boride (CaB 6 ) 0.10.1 0.250.25 0.20.2 0.50.5 0.30.3 -- -- -- -- -- 1One 페놀계 결합제Phenolic binder 4.44.4 4.44.4 4.44.4 4.44.4 4.44.4 4.44.4 4.44.4 4.44.4 4.44.4 4.44.4 4.44.4 일반물성General property 부피비중Volume specific gravity 2.882.88 2.882.88 2.892.89 2.872.87 2.892.89 2.892.89 2.872.87 2.892.89 2.882.88 2.892.89 2.872.87 기공율(%)Porosity (%) 2.12.1 1.91.9 2.22.2 2.32.3 2.02.0 2.02.0 2.12.1 2.22.2 1.91.9 2.12.1 2.32.3 압축강도(㎏/㎠)Compressive strength (㎏ / ㎠) 380380 367367 348348 365365 362362 359359 368368 360360 371371 365365 369369 산화TESTOxidation Test 중량감소율(%)Weight loss rate (%) 10.410.4 7.87.8 8.08.0 6.06.0 10.910.9 13.613.6 10.310.3 9.49.4 6.16.1 6.06.0 7.57.5 산화후 압강After oxidation 137137 169169 164164 188188 134134 6262 138138 160160 187187 189189 185185 곡강도(㎏/㎠)Bending strength (㎏ / ㎠) 상온Room temperature 154154 149149 152152 150150 162162 150150 151151 153153 151151 148148 150150 1,400℃1,400 ℃ 135135 145145 143143 148148 140140 120120 135135 140140 147147 149149 150150 고주파유도로High frequency induction 침식길이(mm)Erosion Length (mm) 10.410.4 8.858.85 9.19.1 9.59.5 10.010.0 11.111.1 10.310.3 9.749.74 10.010.0 11.211.2 11.511.5 침식지수Erosion Index 9494 8080 8282 8585 9090 100100 9393 8888 9090 101101 104104

실시예 1∼5Examples 1-5

표1에 나타낸 바와 같이, 실시예는 전융마그네시아 내화재 80중량%, 98%급 인상흑연 20중량%, 금속Al, Mg-Al합금, Al-Si합금을 혼합하여 5중량%에 탄화붕소와 붕화칼슘을 혼합하여 0.2∼0.8중량%를 복합 첨가 하였으며, 페놀계 화합물 결합제는 4.4중량%를 배합하여 1,200㎏/㎠의 압력하에서 성형하여 표준벽돌(230×114×65mm)을 만들어 이를 180℃로 48시간 건조하여 Table 1에 나타낸 바와 같이 그 품질특성을 측정하였다.As shown in Table 1, the examples are boron carbide and calcium boride in 5% by weight of 80% by weight of molten magnesia refractory material, 20% by weight 98% grade graphite, Al, Mg-Al alloy, Al-Si alloy The mixture was added 0.2 to 0.8% by weight, and the phenolic compound binder was mixed with 4.4% by weight and molded under a pressure of 1,200 kg / cm 2 to make a standard brick (230 × 114 × 65mm), which was then used at 180 ° C. for 48 hours. After drying, the quality characteristics were measured as shown in Table 1.

비교예 A∼FComparative Examples A to F

표1에 나타낸 바와 같이, 비교예는 실시예와 같은 방법으로 혼합, 성형하여 표준벽돌을 제조하였으며, 실시예와는 달리 원료구성시 탄화붕소와 붕화칼슘을 금속분말에 단독으로 사용하거나 혹은 첨가하지 않았다.As shown in Table 1, Comparative Example was prepared by mixing and molding in the same manner as in Example, and prepared a standard brick. Unlike Examples, boron carbide and calcium boride were not used alone or added to the metal powder in the raw material composition. Did.

본 발명에 따른 품질분석결과는 한국공업표준 및 일본공업표준에 의한 시험규격에 의거하여 측정한 결과이며, 고주파 유도로의 실험조건은 1,650∼1,700℃에서 1/2시간씩 10회을 실시하였으며, 슬래그의 조성은 CaO/SiO2비를 1로서 하였다.The quality analysis result according to the present invention was measured based on the test standard according to the Korean Industrial Standard and the Japanese Industrial Standard, and the experimental conditions of the high frequency induction furnace were carried out 10 times for 1/2 hour at 1,650 to 1,700 ° C. Has a CaO / SiO 2 ratio of 1.

그리하여, 본 발명은 표1에 나타낸 바와 같이, 2종의 혼합 금속분말에 탄화붕소와 붕화칼슘은 0.2∼0.8중량%를 단독(비교예 B∼D) 혹은 복합(실시예 1∼5) 사용하면 사용량이 증가할수록 무첨가품(비교예 A)보다 중량감소율 및 침식지수의 감소로 내산화성 및 내식성과 더불어 열간곡강도가 향상되는 결과를 나타내게 되고, 1중량% 이상이면(비교예 E,F) 내식성은 저하되는 결과를 나타내게 된다.Therefore, as shown in Table 1, when the boron carbide and calcium boride are used in two kinds of mixed metal powders, 0.2 to 0.8% by weight alone (Comparative Examples B to D) or complex (Examples 1 to 5) are used. As the amount of use increases, the weight reduction rate and the erosion index decrease compared to the additive-free (Comparative Example A), resulting in the improvement of the hot bending strength along with the oxidation resistance and corrosion resistance, and when it is 1 wt% or more (Comparative Examples E, F) The result is a decrease.

이는 탄화붕소와 붕화칼슘 공히 사용량이 1중량% 이상이면, 저융점 산화반응 생성물이 과량으로 형성되어 슬래그의 침투 및 침식을 촉진시켜서 마그네시아-카본질 내화물의 내식성을 저하시키게 된다.If the boron carbide and calcium boride are used in an amount of not less than 1% by weight, the low melting point oxidation reaction product is formed in an excessive amount to promote the penetration and erosion of the slag, thereby lowering the corrosion resistance of the magnesia-carbon refractory.

그리하여, 본 발명에서 중요한 것은 탄화붕소와 붕화칼슘을 혼합하여 사용하는 것이다. 이는 표1의 실시예(1∼5)와 비교예(B∼F)에서 보여주는 바와 같이, 미량의 탄화붕소와 붕화칼슘을 혼합 사용하여 탄화붕소만 사용한 것보다 빠르게 산화반응 생성물이 내화벽돌의 표면을 덮어서 흑연의 산화를 방지하게 되므로써 내산화성 및 내식성을 향상시키게 되고, 다종의 반응생성물에 의한 조직의 치밀화와 고점도용융물의 형성으로 열간강도를 향상시키게 된다. 그리고, 탄화붕소와 붕화칼슘의 혼합 사용비는 실시예 2와 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 1:1로 사용하는 것이 양호한 결과를 나타내게 된다.Therefore, what is important in the present invention is to use a mixture of boron carbide and calcium boride. As shown in Examples (1 to 5) and Comparative Examples (B to F) of Table 1, it is possible to oxidize the surface of the refractory brick faster than using only boron carbide by using a mixture of trace amounts of boron carbide and calcium boride. By preventing the oxidation of the graphite to cover the oxidation resistance and corrosion resistance is improved, and the hot strength is improved by densification of the tissue by the various reaction products and the formation of high viscosity melt. In addition, the mixing ratio of boron carbide and calcium boride, as can be seen in Examples 2 and 3, the use of 1: 1 shows a good result.

따라서, 상술한 품질시험 결과에 의한 바와 같이, 본 발명에 따르면 내식성, 내산화성, 열간강도등의 열적특성이 현저히 향상되므로 로의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the above-described quality test results, according to the present invention, thermal characteristics such as corrosion resistance, oxidation resistance, hot strength, etc. are remarkably improved, and thus the life of the furnace can be extended.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 고내용성 마그네시아-카본질 내화물은 내식성 및 내산화성이 향상되어 로의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the highly resistant magnesia-carbon refractory according to the present invention has the effect of improving the corrosion resistance and oxidation resistance to extend the life of the furnace.

Claims (2)

마그네시아 내화재 75∼90중량%, 인상흑연 10∼25중량%, 금속분말 Al, Mg-Al합금, Al-Si합금 중에서 선택된 1종 이상의 금속을 함유하는 금속분말 1∼6중량%, 탄화붕소(B4C)와 붕화칼슘(CaB6)의 혼합물 0.1∼0.8중량% 그리고 폐놀계 화합물 결합제 4∼5중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 고내용성 마그네시아-카본질 내화물.Magnesia refractory material 75 to 90% by weight, graphite 10 to 25% by weight, metal powder 1 to 6% by weight of metal powder containing at least one metal selected from Al, Mg-Al alloy, Al-Si alloy, boron carbide (B A highly resistant magnesia-carbon refractory comprising 4 to 5% by weight of a mixture of 4 C) and calcium boride (CaB 6 ) and 4 to 5% by weight of a phenolic compound binder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탄화붕소(B4C)와 붕화칼슘(CaB6)의 혼합비는 1:1의 조성비를 갖는 것을 특징으로 하는 고내용성 마그네시아-카본질 내화물.Mixing ratio of the boron carbide (B 4 C) and calcium boride (CaB 6 ) is a high content magnesia-carbon refractory, characterized in that having a composition ratio of 1: 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100384619B1 (en) * 2000-09-06 2003-05-22 조선내화 주식회사 sliding plate refractory for flow controling of molten metal
CN116589288A (en) * 2023-04-21 2023-08-15 江苏苏嘉集团新材料有限公司 Antioxidant magnesia carbon brick

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