CN100540180C - 连续铸造水口 - Google Patents
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Abstract
在连续铸造水口中，所述水口在与钢水的接触面上配置了混合有白云石熟料的耐火材料，在进行钢水铸造时，在防止由长时间铸造、钢水中氧化铝所造成的氧化铝向工作面附着的同时，改善耐腐蚀性。耐火材料的混合物由平均粒度为0.8mm以下、CaO含量为50质量%以下的白云石熟料组成，且当CaO质量含量为W1、MgO质量含量为W2时，按W1/W2的比值为0.33以上进行混合，添加粘结剂，通过混炼、成形、热处理得到耐火材料。另外，混合物由白云石熟料和氧化镁熟料组成，当白云石熟料的粒度组成中1mm以下的颗粒的质量%为WD、氧化镁熟料的粒度组成中1mm以下的颗粒的质量%为WM时，WD/WM的比为0.5以上15以下，CaO成分质量%含量为W1、MgO成分质量%含量为W2时，W1/W2的比值为0.33-3.0。
Description
技术领域
本发明涉及在连续铸造中从中间罐注入铸模时使用的浸入式水口、长水口、下部水口、上部水口、SN板、开式水口等连续铸造水口，特别涉及在和钢水接触的部位配置有耐火材料的连续铸造水口，所述耐火材料混合有具有氧化铝附着防止功能的白云石熟料。
背景技术
钢水中的氧化铝夹杂物附着在连续铸造中使用的水口内孔面上，这些夹杂物聚集起来形成大形夹杂物，和钢水流一起进入铸件内形成铸件缺陷，造成品质降低。在用铝脱氧的铝脱氧钢的连续铸造中，该氧化铝附着特别明显。
近年来，特别是随着薄板等高级钢的钢材品质的严格化，在防止连续铸造水口的氧化铝附着方面正在进行更多的工作。
其中的一种方案是，从水口的内孔面向钢水中吹入氩气，物理地防止氧化铝附着。但是，在该方法中，当氩气吹入量过多时，气泡进入铸件内形成针眼，成为缺陷。因而，受到气体吹入量的限制，在防止氧化铝附着方面不一定是充分的方案。
而且，也有所谓的使耐火材料本身具有防止氧化铝附着功能的方法，即，使构成水口的耐火材料中含有CaO，通过和附着的氧化铝反应生成CaO-Al2O3系低熔点物质。但是，含有CaO使水口整体的热膨胀率变大，容易产生开裂，而且，存在耐火材料本身的CaO消化问题。
为了抑制由具有防止氧化铝附着功能的耐火材料所造成的缺陷并产生这种防止氧化铝附着功能，提出了只在水口和钢水的接触面配置耐火材料的方案。例如，已知在浸入式水口的内孔处配置含有CaO的耐火材料成形体的方法。作为向该内孔进行配置的方法有多种方法，如，在浸入式水口本体成形的同时一体成形的方法；在只形成水口本体后，注入或涂布于水口本体的内孔表面上的方法；以及，在另外制造内孔体时，通过砂浆等配置在水口本体上的方法。
而且，作为具有防止氧化铝附着功能的含CaO材料包括石灰熟料、白云石熟料、锆酸钙等。
例如，专利文献1中公开了一种钢水铸造用水口，其流道表层部由20-97质量％的石灰熟料和3-80质量％的碳质材料形成，外层由50-95质量％的氧化铝质和5-50质量％的碳质材料形成。而且，还公开了可以用白云石熟料或者含CaO量20％以上的氧化钙锆熟料等代替一部分石灰熟料。但是，在使用这种水口的时候，当长时间铸造或钢水中悬浮的氧化铝量较多时，通过和钢中的Al2O3反应，耐火材料中的CaO生成低熔点物质并析出，由此造成的溶损变大，并且还产生耐腐蚀性问题。
另外，专利文献2中公开了一种连续铸造水口，其用含50-100质量％CaO的石灰材料在内孔壁上形成规定厚度的涂层；而且，还公开了该涂层由80质量％白云石熟料和20质量％的氧化镁熟料形成。通过使用这种涂层溶损量在某种程度上降低，但必须降低在使用面上的溶损量。
另外，象这样往内孔中配置的耐火材料，由于壁厚最小为1mm，最大为20mm，可以使用的耐火材料的粒度一般为1mm以下。例如，在专利文献3中，为了具有良好的表面性质，希望平均粒径为44μm以下。
这样，白云石熟料等含CaO的耐火材料和附着上的氧化铝反应生成CaO-Al2O3系低熔点物质，低熔点物质通过钢水流从耐火材料表面流出，因此防止氧化铝附着功能优良。但是，具有难以和耐腐蚀性相容的问题，其现状是几乎没有实用化。
专利文献1：日本专利公开公报昭61-53150
专利文献2：日本专利公开公报昭63-132755
专利文献3：日本专利公开公报平5-200508
发明内容
本发明要解决的问题是，在连续铸造水口中，所述水口在与钢水接触的面上配置有混合有白云石熟料的耐火材料，在进行钢水铸造时，在防止由长时间铸造或钢水中氧化铝所造成的氧化铝向工作面附着的同时，改善耐腐蚀性。
解决技术问题的手段
本发明是基于以下认识完成的：作为在连续铸造水口的至少与钢水接触的部位使用的耐火材料，在使用白云石熟料作为CaO源时，在使用中白云石熟料中的CaO和附着的Al2O3反应而消耗，但白云石熟料中的MgO残留在工作面上并浓缩，形成MgO含量50％以上的富MgO层，通过形成该富MgO层来改善耐腐蚀性。
下面利用图1以适用于浸入式水口的内孔体的情况为例说明上述认识。
该图(a)-(e)示出了配置到浸入式水口内孔的内孔体中的白云石熟料颗粒变化的状态
图1(a)示出了内孔体的初期阶段，白云石熟料的状态为MgO颗粒分散在CaO结晶中。当钢水通过内孔体的内侧时，钢水中的Al2O3附着在内孔体的工作面上。由于附着在工作面上的Al2O3比白云石熟料小很多，其与白云石熟料中的CaO反应，生成CaO-Al2O3系低熔点物质，并被吸收到白云石熟料中。
图1(b)示出了反复进行连续Al2O3附着阶段，当白云石熟料中的Al2O3成分增加时，在白云石熟料表面形成含Al2O3较多的图中A表示的CaO-Al2O3反应层。在该CaO-Al2O3反应层中，越靠近工作面Al2O3的浓度变得越高，成为CaO-Al2O3系液相层。在该液相层中，白云石熟料中的CaO成分继续溶解直到达到CaO的饱和浓度组成。其结果是，在白云石熟料的工作面侧形成低熔点化、流动性提高的CaO-Al2O3系液相层。
此时，如图1(c)所示，CaO-Al2O3系液相粘性低，通过钢水的流动，液相从工作面流出而留下MgO颗粒。可以认为白云石中的MgO颗粒中原本也具有连接成簇状的部分，从而推断即使周围变为液相，由于凝聚力的原因，MgO颗粒基本不流出。总之，由于在工作面相反侧存在的MgO颗粒产生的吸引，仅仅粘性低的CaO-Al2O3系液相流出，认为MgO颗粒向远离工作面的方向移动下去。并且，由于在CaO-Al2O3反应层中的移动和聚集重复进行，MgO颗粒变得粗大。由此，在工作面上连续形成富MgO层(图中B)。另外，形成的CaO-Al2O3反应层的厚度可以解释为由白云石熟料中Al2O3的侵入距离决定。
而且，如图1(d)所示，在含富MgO层的液相中，由于Al2O3频繁附着，CaO的浓度降低，而在富MgO层背部的反应层中，白云石熟料中的CaO通过富MgO层向工作面侧扩散，从而供给CaO。由此，使得在白云石熟料的工作面处大致连续形成CaO-Al2O3系液相。而且，能防止钢水中的Al2O3附着到工作面上。并且，由于在工作面侧形成富MgO层，CaO要通过MgO颗粒间移动，因此能防止过量的CaO溶出，从而防止工作面侧的溶出且提高耐腐蚀性。
图1(e)示出了其最终阶段，图2是该阶段的显微镜照片，示出了回收使用后的浸入式水口的内孔体工作面的组织。如在这些图中所见，可以观察到存在这样的组织：MgO颗粒在和工作面平行的方向聚集，在该聚集MgO颗粒周围形成CaO-Al2O3化合物。
在各个白云石熟料颗粒中都形成上述反应层，在工作面中，各个颗粒相互之间一体化形成连续的反应层，认为这在内孔的整个宽度上进行。从而，在铸造中，使该反应层长时间稳定存在变得很重要。
这样，由于富氧化镁层的形成对于使用白云石熟料的连续铸造水口的耐腐蚀性是有效的，因此对于氧化镁含量比天然白云石熟料多的合成白云石熟料的使用进行了研究。其结果是，在使用氧化镁含量多的白云石熟料时，在改善耐腐蚀性这一点上是有利的，但由于CaO含量相对减少，在氧化铝难附着性这一点上是不利的。研究了使工作面中的富MgO层形成和氧化铝难附着性相容的可能的方法，得到的结果是，熟料的平均粒度为0.8mm以下时是有效的。
本申请第1方案的基本构成是：混合物由平均粒度为0.8mm以下、CaO含量为50质量％以下的白云石熟料组成，且当CaO含量为W1、MgO含量为W2时，W1/W2的比值为0.33以上进行混合，在该混合物中添加粘结剂，通过混炼、成形、热处理得到耐火材料，至少在与钢水接触的部位配置处述耐火材料。
本发明中所说平均粒度是指中值直径，通过将粒度测定结果表示在质量累计图表中，是指其质量比例为50％的粒度。而且，粒度测定可以使用筛子。
在本申请第1发明中，除CaO含量为50质量％以下的白云石熟料以外，也可以一同使用CaO含量超过50质量％的白云石熟料，也可以一同使用氧化镁熟料。
对于CaO含量为50质量％以下的白云石熟料，使用其平均粒度为0.8mm以下的白云石熟料。当其平均粒度超过0.8mm时，氧化铝附着变多，这是不好的。
这是因为氧化铝易于附着在粒径大的熟料上，并且以附着的熟料为基点氧化铝的附着范围扩大，因此平均粒度的大小对于氧化铝的附着有影响。终究认为原因是，在CaO含量少的白云石熟料中，由于MgO比例升高，附着的氧化铝难于熔融，对氧化铝附着有较强的影响。另一方面，当平均粒径较小时，由于颗粒边界较多且氧化铝的扩散或浸透通过颗粒边界进行，因此认为附着较少。
因此，作为可以使用的CaO含量为50质量％以下的白云石熟料，由人工原料调配成任意组分的合成白云石熟料是合适的，虽然对CaO含量下限没有特别限定，但有必要根据使用条件和使用结果选择适当的含量。在强调防止氧化铝附着效果时CaO含量要高，而在强调耐腐蚀性时CaO含量要低，为了有效地呈现防止氧化铝附着功能和富氧化镁层的形成效果，以包含其它材料的总体计，CaO成分含量W1和MgO成分含量W2的质量比W1/W2必须为0.33以上。而且，质量比W1/W2的上限较好为3.0以下。通常，白云石熟料中CaO含量最好为20％以上。
此时，可以仅由CaO含量为50质量％以下的熟料构成混合物，也可以一同使用CaO含量超过50质量％的普通白云石熟料。由于CaO含量高的普通白云石熟料在氧化铝难附着性方面良好，通过和CaO含量低的合成白云石熟料组合，能形成与耐腐蚀性的良好平衡。而且，为了改善耐腐蚀性可以一同使用氧化镁熟料。此时，为了不损害氧化铝难附着性，最好使用微粉部分。
而且，作为使用的粘结剂，可以使用普通的作为耐火材料使用的无机粘结剂或有机粘结剂，但较好是有机粘结剂。使用有机粘结剂是用于形成碳结合，较好是热固性有机树脂，例如可以使用酚醛树脂、呋喃树脂等。由于碳结合的高温强度良好，用于内孔体等与钢水接触的部位时会提高耐用性。
配置在与钢水接触部位的耐火材料可以只使用作为耐火材料的白云石熟料，也可以组合使用白云石熟料和氧化镁熟料。但是，如果其它原料在不施加负面影响的范围内，则可以预期各个原料特有的效果进行使用。例如，可以少量，如在5质量％以下使用氧化铝、氧化硅、氧化锆、碳化硅、氮化硅、碳黑、沥清、焦油、石墨等耐火原材料，Al、Si等金属粉、B4C等防氧化剂或(和/或)玻璃熟料类等。
在混合有耐火原材料的混合物中添加粘结剂，通过混炼、成形、热处理得到配置在与钢水接触的部位的耐火材料，其混合组成为：CaO含量W1和MgO含量W2的质量比W1/W2最好在0.33以上，更好为0.33-3.0。
为了控制该CaO和MgO的比W1/W2，可以通过所用白云石熟料中MgO和CaO含量，和/或白云石熟料和氧化镁熟料的使用比例来进行。当W1/W2小于0.33时，供给到工作面的CaO量不足，不能形成充分的CaO-Al2O3系液相。因此，氧化铝系夹杂物容易附着在工作面侧。
而且，当内孔体中的MgO量过多时，容易产生剥落和开裂。另一方面，当W1/W2超过3.0时，供给到工作面的CaO量过多，形成过剩的CaO-Al2O3系液相，阻碍了要成为保护层的富MgO层的形成，因此溶损加剧。而且，液相成分或通过溶损脱落的内孔体的骨架材料混入钢水中，使得铸件的品质降低。
通过使用碳原料，配置在与钢水接触部位的耐火材料能够吸收、缓和与钢水接触部位的耐火材料的热膨胀偏差，能够提高作为结构体的稳定性。其使用量最好在10质量％以下，更好为5质量％以下。当超过10质量％时，碳成分被钢水中氧元素的氧化、钢水中的溶解增加，从而溶损变大。
作为碳质原料，可以使用沥青、焦油、碳黑或者鳞状石墨等。
但是，不含热固性有机树脂等有机粘结剂。
在另一方面，在混合有白云石熟料的耐火材料中，当在碳质原料中不使用鳞状石墨等石墨质原料时，耐用性能得到提高。因而，在更强调耐用性时，不使用石墨质原料，或者即使使用，其添加量最好为3质量％以下。
另外，在本申请的第2方案中，研究了在使用CaO源的白云石熟料作为耐火材料时的工作面上易于形成富MgO层的方法，其结果是，混合物一同使用白云石熟料和氧化镁熟料，当白云石熟料的粒度组成中1mm以下的颗粒的质量％为WD，氧化镁熟料的粒度组成中1mm以下的颗粒的质量％为WM时，WD/WM的比为0.5以下15以下，而且，当白云石熟料中CaO成分含量为W1、氧化镁熟料中MgO成分含量为W2时，W1/W2的比值为0.33-3.0，在所述混合物中添加粘结剂，通过混炼、成形、热处理得到耐火材料，至少在与钢水接触的部位配置上述耐火材料，由此得到既保持氧化铝难附着性又提高耐腐蚀性的连续铸造水口。
白云石熟料中的MgO浓缩形成富氧化镁层，在白云石熟料内，与存在粗粒部分相比，粒度1mm以下的微粉聚集部分颗粒边界多，因此较早出现溶损，会发生所谓在形成富氧化镁层前从颗粒边界溶损并脱落的现象。其应对方案是，通过使氧化镁熟料微粉适度分散在白云石熟料微粉中，增强白云石熟料的颗粒边界，同时，通过使由白云石熟料形成的富氧化镁层和被分散的氧化镁熟料一体化，可以形成耐腐蚀性良好的层。
当粒度1mm以下的白云石熟料的比例为WD、粒径1mm以下的氧化镁熟料的比例为WM时，使WD/WM的比为0.5以上15以下，既可保持氧化铝难附着性又可提高耐腐蚀性。WD/WM小于0.5时，虽然耐腐蚀性提高，但是由于CaO量变少，防止氧化铝附着效果减弱，是不合适的。当超过15时，由于氧化镁熟料的量相对过少，白云石熟料的颗粒边界增强效果降低，耐腐蚀性改进效果变小，是不合适的。较好地，WD/WM的比为1以上10以下。
作为白云石熟料，是指以CaO和MgO为主要成分的耐火原材料，通常，如果是作为白云石系砖等耐火材料的原料使用的原料，可以毫无问题的使用。例如，可以使用热处理天然白云石得到的白云石熟料、也可以使用由人工原料调配成任意组成的合成白云石熟料。而且，为了防止CaO产生的消化，也可以使用表面处理的，例如可以使用在表面形成磷酸钙的原料等。
作为氧化镁熟料，可以使用通常作为耐火原材料使用的例如烧结氧化镁熟料、电融氧化镁熟料等。
另外，作为粘结剂，虽然可以使用通常作为耐火材料使用的无机粘结剂或有机粘结剂，但最好使用有机粘结剂。使用有机粘结剂为的是形成碳结合，可以使用热固性有机树脂，例如酚醛树脂、呋喃树脂等。由于碳结合高温强度良好，用于内孔体等与钢水接触的部位时会提高耐用性。
对于配置在与钢水接触部位的耐火材料，作为耐火原材料，如果白云石熟料和氧化镁熟料以外的原料在不施加负面影响的范围内，则可以预期各个原料特有的效果并进行使用。例如，可以少量，如在5质量％以下使用氧化铝、氧化硅、氧化锆、碳化硅、氮化硅、碳黑、沥清、焦油、石墨等耐火原材料，Al、Si等金属粉、B4C类防氧化剂或玻璃熟料类等。
在混合有耐火原材料的混合物中添加粘结剂，通过混炼、成形、热处理得到配置在与钢水接触的部位的耐火材料，其混合的CaO含量W1和MgO成分含量W2的质量比W1/W2最好为0.33-3.0。为了控制该CaO和MgO的比例，可以通过调整所用白云石熟料中MgO和CaO含量，或白云石熟料和氧化镁熟料的使用比例来进行。当W1/W2小于0.33时，供给到工作面的CaO量不足，不能形成充分的CaO-Al2O3系液相。因此，氧化铝系夹杂物容易附着在工作面侧。
而且，当内孔体中的MgO量过多时，容易产生剥落和开裂。并且，当W1/W2超过3.0时，供给到工作面的CaO量过多，形成过剩的CaO-Al2O3系液相，阻碍了要成为保护层的富MgO层的形成，因此溶损加剧。而且，液相成分或通过溶损脱落的内孔体的骨架材料混入钢水中，使得铸件的品质降低。
通过使用碳原料，上述配置在与钢水接触部位的耐火材料能够吸收、缓和所述部位耐火材料的热膨胀偏差，能够提高作为结构体的稳定性。其使用量最好在10质量％以下，更好为5质量％以下。当超过10质量％时，碳成分被钢水中氧元素的氧化，或是向钢水中的溶解增加，从而溶损变大。作为碳质原料，可以使用沥青、焦油、碳黑和/或鳞状石墨等，但是，碳质原料中不含热固性有机树脂等有机粘结剂。
另一方面，在混合有本发明的白云石熟料的耐火材料中，当在碳质原料中不使用鳞状石墨等石墨质原料时，耐用性能得到提高。因而，在更强调耐用性时，最好不使用石墨质原料，或者其添加量最好为3质量％以下。
在本发明的连续铸造水口中，作为将耐火材料配置在与钢水接触部位的方法，可以采用以下任意一种方法：在成形时和连续铸造水口内孔一体成形的方法，向内孔面喷涂的方法，在内孔中铸入的方法，以及其它制造作为内孔体的方法。
例如，当采用一体成形方法时，分别混炼水口本体的混合物和内孔体的混合物。在混炼时使用酚醛树脂等有机粘结剂。而且，将圆筒形的分型物放入水口成形模框中，将内孔部和本体部分隔开，在内孔部填充内孔体用混合物的混炼物，在本体部填充水口本体用混合物的混炼物，然后去除分型物，用CIP加压成形。成形后，通过热处理，得到在与钢水接触的面上配置有混合有白云石熟料的耐火材料的水口。
在至少与钢水接触的面上配置有使用白云石的耐火材料的连续铸造水口中，能够提高耐腐蚀性，还能够明显延长连续铸造水口的寿命。因此可以大幅度降低连续铸造水口本身和连续铸造水口更换所需要的成本。
附图简要说明
图1是使用本发明作为浸渍水口的内孔体时推断机理的说明图。
图2示出了显微镜照片，其表示本发明浸渍水口内孔体使用后的工作面组织。
优选实施方式
以下通过实施例说明发明的实施方式。
实施例1
该实施例是属于本发明第1方案的实施例。
在将含40％CaO的白云石熟料配置在连续铸造水口的与钢水接触的部位时，研究其平均粒度对耐腐蚀性和氧化铝难附着性的影响。
表1示出了使用主要成分由40％CaO和60％MgO组成的白云石熟料A时的混合比例。在各个混合物中均添加适量的酚醛树脂，将混炼均匀的料土压制成形，得到的成形体进行热处理，将热处理后的试样作为检测试样。
表1
| 比较例1-1 | 比较例1-2 | 实施例1-1 | 实施例1-2 | 实施例1-3 | |
| 混合比例(重量％)白云石熟料A(CaO＝40％)2-1mm1-0.4mm0.4-0mm | 602020 | 403525 | 303535 | 105040 | 6040 |
| 酚醛树脂 | 适量 | 适量 | 适量 | 适量 | 适量 |
| 白云石熟料A的平均粒度(mm) | 1.20 | 0.84 | 0.76 | 0.55 | 0.50 |
| W1/W2 | 0.67 | 0.67 | 0.67 | 0.67 | 0.67 |
| 溶损速度* | 100 | 98 | 101 | 102 | 107 |
| 附着速度** | 100 | 95 | 81 | 60 | 43 |
*比较例1-1的溶损速度表示为指数100。数字越小耐腐蚀性越好。
**比较例1-1的附着速度表示为指数100。数字越小难附着性越好。
在耐腐蚀性研究中，在高频炉中熔融低碳铝脱氧钢，保持在1550℃，一边施加1.5m/sec的转速使检测试样旋转，一边将其浸渍在钢水中，经过规定的时间后取出试样测定溶损速度。用比较例1为100的指数表示溶损速度，显示出指数越小耐腐蚀性越好。
而且，在氧化铝难附着性研究中，同样，在1550℃的低碳铝脱氧钢钢水中，将检测试样静止不动地浸渍在钢水中，每30分钟添加0.5％铝，使氧化铝悬浮在钢水中，4小时后取出试样，测定氧化铝附着到检测试样上的附着速度。用比较例1-1为100的指数表示附着速度。显示出指数越小氧化铝难附着性越好。
根据耐腐蚀性评价结果，在实施例和比较例之间看不到明显差异，而关于氧化铝难附着性，与比较例1-1、1-2相比，实施例1-1～1-3显然产生了良好结果。由该结果可知，CaO含量为50％以下的白云石熟料的平均粒度最好为0.8mm以下。
表2示出了含40质量％CaO的白云石熟料A、含20质量％CaO的白云石熟料B、含60质量％CaO的白云石熟料C、氧化镁熟料和碳黑的混合比例。混合这些混合物，添加适量的酚醛树脂，将混炼均匀的料土压制成形。对得到的成形体进行热处理，将热处理后的试样作为检测试样，和表1同样进行耐腐蚀性和氧化铝难附着性调查。
表2
| 实施例1-4 | 实施例1-5 | 实施例1-6 | 实施例1-7 | 实施例1-8 | |
| 混合比例(重量％)白云石熟料A(CaO＝40％)2-1mm1-0.4mm0.4-0mm | 3028 | 30 | 20 | 105020 | 3010 |
| 白云石熟料B(Ca0＝20％)2-1mm1-0.4mm0.4-0mm | 28 | 102023 | 20 | ||
| 白云石熟料C(CaO＝60％)2-1mm1-0.4mm氧镁熟料0.2-0mm | 40 | 40 | 25 | 18 | 2018 |
| 碳黑酚醛树脂 | 2适当 | 2适当 | 2适当 | 2适当 | 2适当 |
| 白云石熟料A和B的平均粒度(mm) | 0.43 | 0.42 | 0.61 | 0.63 | 0.65 |
| W1/W2 | 0.93 | 0.74 | 0.52 | 0.48 | 0.48 |
| 溶损速度* | 105 | 91 | 85 | 78 | 74 |
| 附着速度** | 31 | 44 | 77 | 85 | 83 |
*表1的比较例1-1的溶损速度表示为指数100。数字越小耐腐蚀性越好。
**表1的比较例1-1的附着速度表示为指数100。数字越小难附着性越好。
如研究结果所示，如果CaO含量为50质量％以下的白云石熟料A和B的平均粒度为0.8mm以下，一同使用CaO含量为50质量％以上的白云石熟料C或氧化镁熟料，也能得到良好的结果。
其次，使用表1所示实施例2的料土和比较例1的料土，作为内孔体成形10mm厚的圆筒形套筒并进行热处理，在浸渍水口的内孔上配置氧化镁系砂浆，进行实验。
将这些浸渍水口用于铝脱氧钢的铸造。铸造条件为，铸桶容量为250ton，TD容量为45ton，铸件的拉拔速度为1.0-1.3m/分钟，铸造时间为约280分钟。
铸造完成后切割浸渍水口，观察内孔体的断面，其结果是，实施例2的材质几乎没有氧化铝附着，与此对照，比较例1的材质局部附着最大4mm的氧化铝，显然，使用实施例2材质的水口得到良好结果。
实施例2
该实施例是属于本发明第2方案的实施例。
表3同时示出了实施例和比较例中使用的白云石熟料和氧化镁熟料的种类、粒度组成、混合比例、混合物中的WD/WM比、W1/W2比以及使用各个混合物的耐火材料的溶损速度和附着速度。
使用的合成白云石熟料的CaO含量为60质量％、MgO含量为40质量％。
按表3所示混合比例进行混合，添加适量的酚醛树脂，将均匀混炼的料土压制成形。得到的成形体在1000℃进行热处理，热处理后的试样作为检测试样，进行耐腐蚀性和氧化铝难附着性研究。
在对溶损速度所造成的耐腐蚀性调查中，通过高频炉熔融低碳铝脱氧钢，在保持1550℃的钢水中，以1.5m/sec的转速使检测试样旋样的同时浸渍4小时后，取出试样测定溶损速度。用比较例1为100的指数表示溶损速度。显示出指数越小耐腐蚀性越好。
对于氧化铝难附着性，和耐腐蚀性研究同样，在高频炉中的1550℃的低碳铝脱氧钢钢水中，在静止状态浸渍检测试样，每30分钟添加0.5％铝，使氧化铝悬浮在钢水中，4小时后取出试样，测定氧化铝附着到检测试样上的附着溶损速度。用比较例2-1为100的指数表示附着速度。显示出指数越小氧化铝难附着性越好。
由耐腐蚀性评价结果可知，随着WD/WM变小，耐腐蚀性改善。当WD/WM值超过15时，几乎没有发现耐腐蚀性改善的效果，因此，WD/WM必须在15以下。而且，由于在10以下时表现出显著改善效果，所以更好是在10以下。
氧化铝难附着性评价结果是，当WD/WM的值显示为2以下时，氧化铝附着速度渐渐变大。尤其在小于0.5时，氧化铝的附着明显增加，因此WD/WM必须在0.5以上。并且可知，在1.0以上时氧化铝附着轻微且改善耐腐蚀性效果更好。
其次，使用表3所示实施例2-6的料土和比较例2-1的料土，成形作为内孔体的10mm厚的圆筒形套筒并进行热处理，并通过氧化镁系砂浆配置在浸渍水口的内孔处。
将这些浸渍水口用于1000t铝脱氧钢的连续铸造。铸造完成后切割浸渍水口并观察断面，其结果是，氧化铝在两种水口内孔体上的附着非常轻微，结果良好。关于内孔体的溶损，实施例2-6的材质的溶损不足1mm，与此对照，比较例2-1的材质上局部形成5mm程度的溶损，显然，比使用实施例2-6材质的水口溶损更大。
本发明适用于钢的连续铸造中使用的浸渍水口、长水口、下部水口、上部水口、滑动水口盖板、开式水口等。
在连续铸造水口中，本发明最有效地适用于氧化铝附着较多的浸渍水口。
Claims (9)
1.连续铸造水口，该水口至少在与钢水接触的部位配置有耐火材料，通过在混合物中添加粘结剂，并通过混炼、成形、热处理得到所述耐火材料，其中，所述混合物由平均粒度为0.8mm以下、CaO含量为50质量％以下的白云石熟料组成，且当CaO质量含量为W1、MgO质量含量为W2时，W1/W2的比值在0.33-3.0的范围内。
2.按照权利要求1记载的连续铸造水口，其特征在于，一同使用CaO含量超过50质量％的白云石熟料。
3.按照权利要求1或2记载的连续铸造水口，其特征在于，一同使用氧化镁熟料。
4.连续铸造水口，该水口至少在与钢水接触的部位配置有耐火材料，通过在混合物中添加粘结剂并进行混炼、成形、热处理得到该耐火材料，其中，所述混合物由白云石熟料和氧化镁熟料组成，当白云石熟料的粒度组成中1mm以下的颗粒的质量％为WD、氧化镁熟料的粒度组成中1mm以下的颗粒的质量％为WM时，WD/WM的比为0.5以上15以下，而且，当CaO成分质量％含量为W1、MgO成分质量％含量为W2时，W1/W2的比值为0.33-3.0。
5.按照权利要求1或4记载的连续铸造水口，其特征在于，粘结剂为热固性有机树脂。
6.按照权利要求1或4记载的连续铸造水口，其特征在于，相对于混合物，另外添加10质量％以下碳质原料。
7.按照权利要求1或4记载的连续铸造水口，其特征在于，所述水口是浸渍水口，且配置耐火材料作为该浸渍水口的内孔体。
8.按照权利要求1记载的连续铸造水口，其特征在于，W1/W2的比值为0.33-0.93。
9.按照权利要求4记载的连续铸造水口，其特征在于W1/W2的比值为0.33-1.17。
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