JP2000094121A - スライドゲート用プレートの製造方法 - Google Patents
スライドゲート用プレートの製造方法Info
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Abstract
ートの製造方法を提供する。 【解決手段】 耐火性原料、フェノール系レジン、及び
球状のアトマイズ粉からなるアルミニウム粉末の配合物
を混練、成形した後、550〜650℃の温度で加熱処
理する。
Description
御に使用されるスライドゲート用プレートの製造方法。
ルミナ−カーボン質耐火物からなるものが主流として使
用されている。アルミナ−カーボン質耐火物は、カーボ
ン結合組織であるので、溶融金属に濡れ難く、熱伝導率
が高く、高強度が得られることから、優れた耐食性、耐
熱衝撃性、耐摩耗性を有している。アルミナ−カーボン
質耐火物は、一般的に液体あるいは粉末のフェノルール
系レジンを結合剤として使用している。このフェノール
系レジンは、400〜700℃の温度で分解縮合反応が
起きるため、強度が低下すると共に、分解ガスが発生す
る不具合がある。この分解ガスは、一般的に、350〜
500℃の温度域において激しく発生し、臭気を伴う。
したがって、フェノール系レジンを使用した耐火物にお
いては、400℃以下、あるいは800℃以上の温度で
加熱処理されている。従来、かかる不具合に対処するた
め、アルミナ系粉末と炭素粉末とからなる耐火性原料と
フェノール系レジンに各種の金属粉を添加した配合物を
混練、成形した後、上記温度で加熱処理するアルミナ−
カーボン質のスライドゲート用プレートの製造方法が行
われている。金属粉末としては、シリコン、アルミニウ
ム、アルミニウム−マグネシウム合金、アルミニウム−
シリコン合金等が用いられている。これらの金属粉末
は、フェノール系レジンの酸化抑制剤、溶融金属からの
受熱による強度発現剤、酸化されることにより体積が増
加し、プレート組織を緻密にする等の特性を有する。こ
のため、耐酸化性、耐食性、耐摩耗性が向上し、プレー
トの使用回数を向上させる。就中、アルミニウムは、安
価であるため多用され、その形態も球状のアトマイズ
粉、鱗片状のフレーク粉、繊維状のファイバー等があ
り、目的とする特性に合わせて用いられている。
アルミナ−カーボン質のスライドゲート用プレートの製
造方法において、金属粉末としてアルミニウム粉末を用
い、成形体を800℃以上の温度で加熱処理する場合、
アルミニウム粉末は、700℃以上の温度域で、カーボ
ンと反応して炭化アルミニウムを生成し始めるが、この
炭化アルミニウムは、常温、常圧下で水と容易に反応し
て水酸化アルミニウムを生成し、体積膨張と重量増加を
伴うため、保管中にプレートが崩壊してしまうことが多
い(以下、プレートが崩壊する現象あるいは重量増加
を、消化現象という)。一方、市販されているアルミニ
ウム粉末としては、球状のアトマイズ粉と、鱗片状のフ
レーク粉があるが、両者を比較すると、球状のアトマイ
ズ粉の方が、かさが小さく、かつ、球状であるため、鱗
片状のフレーク粉を使用するよりも少量のレジンで混練
可能であり、充填性に優れる反面、鱗片状のフレーク粉
の方が、比表面積が大きく、反応性に富むため、球状の
アトマイズ粉より消化現象を発生させ難い、という二律
背反する特性がある。このように、消化現象に差異が生
ずるのは、鱗片状のフレーク粉の場合、球状のアトマイ
ズ粉と同様に炭化アルミニウムを生成するが、反応性を
富むため、更に反応が進み、安定した酸化アルミニウム
(窒化アルミニウムも水と反応するが、この反応温度は
100℃とされており、炭化アルミニウムと比較して常
温、常圧下で安定している)を生成しているものと推察
される。これに対し、球状のアトマイズ粉の場合、鱗片
状のフレーク粉と比較して充填性に優れ、同じ成形圧力
のもとで緻密化され易く、水酸化アルミニウムの生成に
伴う体積膨張を吸収することができないため、プレート
を崩壊させ易いものと考えられるからである。そこで、
本発明は、消化現象が発生しないスライドゲート用プレ
ートの製造方法を提供することを主目的とする。
め、本発明のスライドゲート用プレートの製造方法は、
耐火性原料、フェノール系レジン、及び球状のアトマイ
ズ粉からなるアルミニウム粉末の配合物を混練、成形し
た後、550〜650℃の温度で加熱処理することを特
徴とする。前記アルミニウム粉末の粒度は、500メッ
シュ以上100メッシュ以下であることが好ましい。
あると、フェノール系レジンの耐酸化性が劣ると共に、
分解ガスが発生し、使用時に臭気が発生する。一方、6
50℃を超えると、重量増加率が急増する。アルミニウ
ム粉末の粒度が、500メッシュ未満であると、比表面
積が鱗片状のフレーク粉と同等となり(500メッシュ
以下の球状のアトマイズ粉;14000〜16000cm
2/g 、鱗片状のフレーク粉;13000〜16000cm
2/g)、フェノール系レジンの添加量を増量させる必要
があり、これによって見掛気孔率の上昇を招き、緻密な
プレートが得られない。一方、100メッシュを超える
と、充填性が低下する。より好ましいアルミニウム粉末
の粒度は、350メッシュ以上100メッシュ以下であ
る。
て具体的な実施例及び比較例を参照して説明する。 実施例1、比較例1〜3 アルミナ系耐火性原料として焼結アルミナ粉末90wt%
と炭素粉末5wt%、アルミニウム粉末として粒度100
〜350メッシュ(平均粒径32μm)の球状のアトマ
イズ粉5wt%、及び外率でフェノール系レジン6wt%の
配合物を、混練、成形した後、500℃、600℃、7
00℃及び800℃の4水準の温度で加熱処理し、それ
ぞれ試料を得た。各試料のアルミニウム量、見掛気孔
率、かさ比重、曲げ強さ、800℃と1400℃の温度
での耐酸化性、消化テストによる消化現象の確認及び消
化テスト後の重量増加率は、それぞれ表1に示すように
なった。消化現象の確認は、各試料を50℃の温度の水
中に14日間放置する消化テストの後、試料の外観の目
視とテスト前後の重量増加率を算出することにより行っ
た。
果、500℃、600℃の温度で加熱処理した試料(比
較例1、実施例1)においては、異常は認められなかっ
たが、700℃の温度で加熱処理した試料(比較例2)
は、表面に微細な亀裂が発生し、800℃の温度で加熱
処理した試料(比較例3)は、水中で崩壊した。一方、
比較例1の試料は、高温域(1400℃)におけるフェ
ノール系レジンの耐酸化性が実施例1、比較例2の試料
より劣っていた。又、比較例2の試料は、表面に微細な
亀裂が発生したことに加え、比較例1、実施例1の試料
と比較してアルミニウム量が低下していること、及び重
量増加率が約7〜10倍となっていることにより、炭化
アルミニウムの生成が始まっているものと推察された。
したがって、成形体の加熱処理温度は、550〜650
℃が最適であることがわかる。ここで、実施例1に係る
プレートを実機使用したところ、従来のものは最高6回
使用であったのに対し、8回使用を達成した。
ゲート用プレートの製造方法によれば、球状のアトマイ
ズ粉からなるアルミニウム粉末が炭素粉末と反応しない
ので、常温、常圧下での消化現象の発生を防止すること
ができる。又、上記アルミニウム粉末の粒度を500メ
ッシュ以上100メッシュ以下とすることにより、プレ
ートを緻密に形成することができ、ひいてはその耐食性
と耐摩耗性を高めることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 耐火性原料、フェノール系レジン、及び
球状のアトマイズ粉からなるアルミニウム粉末の配合物
を混練、成形した後、550〜650℃の温度で加熱処
理することを特徴とするスライドゲート用プレートの製
造方法。 - 【請求項2】 前記アルミニウム粉末の粒度が、500
メッシュ以上100メッシュ以下であることを特徴とす
る請求項1記載のスライドゲート用プレートの製造方
法。
Priority Applications (1)
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JP10268609A JP2000094121A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | スライドゲート用プレートの製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10268609A JP2000094121A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | スライドゲート用プレートの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000094121A true JP2000094121A (ja) | 2000-04-04 |
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ID=17460927
Family Applications (1)
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JP10268609A Pending JP2000094121A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | スライドゲート用プレートの製造方法 |
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1998
- 1998-09-22 JP JP10268609A patent/JP2000094121A/ja active Pending
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