JP2001259803A - Sealing material in nozzle for casting and sealing method using this material - Google Patents
Sealing material in nozzle for casting and sealing method using this materialInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スライディングノ
ズルの下ノズル等の鋳造用ノズルの接合部のシール材及
びそれを用いたシール方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing material for a joint of a casting nozzle such as a lower nozzle of a sliding nozzle and a sealing method using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、スライディングノズル（ＳＮ）
は、上プレートと下プレートの間に中プレートを設けた
３枚プレート方式が主に用いられており、各プレートに
は、溶鋼が通過する４０〜７０ｍｍの注湯孔を穿ってお
り、中プレートを摺動することにより、注湯孔の開口面
積を可変して、注湯する溶鋼量の調整を行っている。こ
のプレートは、注湯孔の周縁部が溶鋼の熱によって溶損
されたり、熱膨張によって生じた亀裂によって欠損する
ため、鋳造毎に取り替えられるが、耐火物のコストが高
くなるという欠点がある。この対策として、下プレート
の中央部に、４０〜７０ｍｍの注湯孔を形成したリング
耐火物を装着し、鋳造毎にリング耐火物を取り替え、損
傷した孔部の更新とプレートの再使用を行うことによ
り、耐火物のコストの低減、溶鋼量の調整精度の向上に
よる鋳造作業の安定化を図っている。しかし、ＳＮの下
ノズル等の鋳造用ノズルの接合部は、耐火物同士が接触
状態であるため、溶鋼の鋳造時に外側から内部に外気が
進入して、溶鋼や溶鋼中の有価元素の酸化を生じ、ノズ
ルの閉塞や介在物に起因した欠陥が発生する。従って、
特開昭６１−９７１７０号公報に記載されているよう
に、膨張黒鉛３０〜９７重量％に有機物質３〜７０重量
％を加えて混練し、シート状に圧縮成形したシール材を
ノズルやプレートの接合部に挟むことにより、耐火物の
クラックの発生の防止や外気の進入を抑制することが行
われている。更に、特開昭６２−４０９５９号公報に記
載されているように、アルミナ及びカオリンを主成分と
した耐火物に、セラミックスファイバーを３重量％加
え、バインダーに酢酸ビニール系の樹脂を添加したシー
ル材と、黒鉛を含有するシール材を２層に配置すること
により、外気の進入を抑制し、ノズル交換を短時間で行
うことが記載されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a sliding nozzle (SN)
Is mainly used a three-plate system in which a middle plate is provided between an upper plate and a lower plate, and each plate is provided with a pouring hole of 40 to 70 mm through which molten steel passes. , The opening area of the pouring hole is varied to adjust the amount of molten steel to be poured. This plate is replaced at every casting because the periphery of the pouring hole is damaged by the heat of the molten steel or cracked by the thermal expansion, but has a disadvantage that the cost of the refractory increases. As a countermeasure, a ring refractory having a pouring hole of 40 to 70 mm is attached to the center of the lower plate, the ring refractory is replaced every casting, the damaged hole is renewed, and the plate is reused. As a result, the cost of refractories is reduced, and the casting operation is stabilized by improving the accuracy of adjusting the amount of molten steel. However, since the refractories are in contact with each other at the joint of the casting nozzle such as the lower nozzle of the SN, the outside air enters from the outside to the inside during the casting of the molten steel to oxidize the molten steel and valuable elements in the molten steel. This causes defects due to nozzle blockage and inclusions. Therefore,
As described in JP-A-61-97170, a sealing material obtained by adding and kneading 3 to 70% by weight of an organic substance to 30 to 97% by weight of expanded graphite and compression-forming a sheet is used for a nozzle or plate. By being sandwiched between joints, prevention of cracks in refractories and suppression of outside air have been performed. Further, as described in JP-A-62-40959, a sealing material in which 3% by weight of ceramic fiber is added to a refractory mainly composed of alumina and kaolin, and a vinyl acetate resin is added to a binder. It is described that, by arranging a sealing material containing graphite in two layers, the intrusion of outside air is suppressed and the nozzle replacement is performed in a short time.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−９７１７０号公報に記載されたシール材を用いた
場合は、黒鉛が溶鋼の熱により加熱され、進入した外気
中の酸素によって酸化消失してシール性が低下し、外気
の遮断を長時間行うことができない。更に、融点が高い
ため、ノズルやプレート等の耐火物が使用中に膨張や収
縮を生じた際に、シート状のシール材に亀裂が発生し、
この亀裂から外気が進入し易くなる。その結果、溶鋼が
酸化され、介在物に起因する欠陥やピンホール等の疵が
発生して鋳片や鋼材の品質を阻害する。また、特開昭６
２−４０９５９号公報に記載されたシール材を用いた場
合は、アルミナ及びカオリンを主成分とした耐火物（モ
ルタル）にセラミックスファイバーと樹脂を加えてお
り、これをシール材に適用した際に、シール材の融点が
高いため、使用中に乾燥してシール材にそのものに亀裂
が発生したり、ノズルやプレート等の耐火物の膨張や収
縮に伴って前記の亀裂が助長され、外気の進入を防止す
ることができずに、溶鋼の酸化に伴う介在物が生成し、
介在物に起因する欠陥やピンホール等の疵が発生し、鋳
片や鋼材の品質を阻害する等の問題がある。However, when the sealing material described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-97170 is used, graphite is heated by the heat of the molten steel and is oxidized and lost by oxygen in the outside air that has entered. As a result, the sealing performance is deteriorated and the outside air cannot be shut off for a long time. Furthermore, since the melting point is high, when a refractory such as a nozzle or a plate expands or contracts during use, a crack is generated in the sheet-like sealing material,
The outside air can easily enter from the crack. As a result, the molten steel is oxidized, and defects such as defects and pinholes due to inclusions are generated, thereby impairing the quality of slabs and steel materials. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication
In the case where the sealing material described in JP-A-2-40959 is used, ceramic fiber and resin are added to a refractory (mortar) containing alumina and kaolin as main components, and when this is applied to the sealing material, Since the melting point of the sealing material is high, the sealing material is dried during use and cracks are generated in the sealing material itself, and the cracks are promoted due to expansion and contraction of refractories such as nozzles and plates, and the entrance of outside air is prevented. Without being able to prevent, inclusions accompanying the oxidation of molten steel are generated,
There are problems such as defects caused by inclusions and flaws such as pinholes, which impair the quality of slabs and steel materials.
【０００４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、ノズルやスライディングノズルのプレート等の接合
面に用いるシール材のシール性を向上し、溶鋼の酸化に
よる介在物やピンホール等の疵の発生を防止することが
できる鋳造用ノズルのシール材及びそれを用いたシール
方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and improves the sealing performance of a sealing material used for a joining surface of a nozzle or a plate of a sliding nozzle, such as a plate, to prevent inclusions or pinholes caused by oxidation of molten steel. It is an object of the present invention to provide a sealing material for a casting nozzle capable of preventing occurrence thereof and a sealing method using the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明の鋳造用ノズルのシール材は、モルタルに、融点が５
５０℃以下のガラスを１０〜８０重量％添加している。
このシール材は、モルタルに添加したガラスが低温域で
軟化、あるいは溶融することにより、モルタルに発生す
る亀裂を抑制することができ、しかも、骨材となるモル
タルによってシール材の流出や薄層化を防止でき、長期
間のシール性を向上することができる。ガラスの添加量
が１０重量％より少ないと、低温域での軟化あるいは溶
融特性が悪くなり、モルタルに発生する亀裂を抑制する
ことができない。一方、ガラスの添加量が８０重量％よ
り多くなると、低温域で容易に軟化あるいは溶融し、シ
ール材の流出や薄層化を招く。更に、添加するガラスの
融点が５５０℃を超えると、ノズルやスライディングノ
ズル（ＳＮ）のプレート等の接合部分における低温域で
の軟化あるいは溶融が行われないために、モルタルに発
生する亀裂を抑制することができない。According to the first aspect of the present invention, there is provided a sealing material for a casting nozzle, which has a melting point of 5 wt.
Glass having a temperature of 50 ° C. or less is added in an amount of 10 to 80% by weight.
This sealing material can suppress the cracks generated in the mortar by softening or melting the glass added to the mortar in a low temperature range, and furthermore, the mortar that becomes the aggregate causes outflow and thinning of the sealing material. Can be prevented, and the long-term sealing performance can be improved. If the amount of glass added is less than 10% by weight, softening or melting properties in a low temperature range become poor, and cracks generated in mortar cannot be suppressed. On the other hand, if the added amount of glass is more than 80% by weight, it is easily softened or melted in a low temperature range, which causes outflow and thinning of the sealing material. Further, when the melting point of the glass to be added exceeds 550 ° C., cracks generated in the mortar are suppressed because the softening or melting in the low-temperature region at the joint portion of the nozzle or the plate of the sliding nozzle (SN) is not performed. Can not do.
【０００６】ここで、前記ガラスは、鉛ガラスであって
も良い。モルタルに鉛ガラスを添加しているので、低温
域で鉛ガラスが容易に軟化あるいは溶融して、モルタル
の乾燥や加熱に伴う膨張等によって発生する亀裂や隙間
を充填して外気の進入を安定して防止することができ
る。Here, the glass may be lead glass. Since lead glass is added to mortar, lead glass easily softens or melts at low temperatures, filling cracks and gaps generated by mortar drying and expansion accompanying heating, and stabilizing the entrance of outside air. Can be prevented.
【０００７】前記目的に沿う第２の発明の鋳造用ノズル
のシール材は、鉛ガラスを１０〜３０重量％及びソーダ
ーガラスを１０〜５０重量％添加している。低温域で軟
化あるいは溶融し易い鉛ガラスとソーダーガラスを所定
量添加しているので、鉛ガラス中のＰｂＯが耐火物中の
炭素と反応して還元されて発生するＣＯガスによってシ
ール性が低下するのをソーダーガラスによって抑制し、
しかも、低温域での軟化あるいは溶融を可能にして長期
間のシールを行うことができる。鉛ガラスの添加量が１
０重量％より少ないと、低温域での軟化あるいは溶融特
性が悪くなり、３０重量％より多くなると、高温域で耐
火物中の炭素との還元反応で発生するＣＯガスによって
シール性が悪くなる。更に、ソーダーガラスの添加量が
１０重量％より少ないと、耐火物中の炭素との還元反応
を抑制してシール性の低下を防止することができず、５
０重量％より多くなると、低温域での軟化あるいは溶融
特性が悪くなり、シール性が阻害される。The sealing material for a casting nozzle according to the second aspect of the present invention, which meets the above object, contains 10 to 30% by weight of lead glass and 10 to 50% by weight of soda glass. Since a predetermined amount of lead glass and soda glass which are easily softened or melted at a low temperature range is added, PbO in the lead glass reacts with carbon in the refractory and is reduced by the CO gas generated to reduce the sealing property. Is suppressed by soda glass,
In addition, it is possible to perform softening or melting in a low temperature range, and to perform sealing for a long time. The amount of lead glass added is 1
If the amount is less than 0% by weight, the softening or melting characteristics in a low temperature range are deteriorated. If the amount is more than 30% by weight, a sealing property is deteriorated by a CO gas generated by a reduction reaction with carbon in a refractory at a high temperature region. Further, if the amount of the soda glass is less than 10% by weight, the reduction reaction with carbon in the refractory cannot be suppressed, so that it is impossible to prevent the sealing performance from being deteriorated.
If the content is more than 0% by weight, the softening or melting properties in a low temperature range become poor, and the sealing property is impaired.
【０００８】また、前記目的に沿う本発明の鋳造用ノズ
ルのシール材を用いたシール方法は、モルタルに融点が
５５０℃以下のガラスを１０〜８０重量％添加してシー
ル材を形成し、該シール材からなるシートをスライディ
ングノズルの下プレートと下ノズルの間に挟んで、該下
プレートと該下ノズルとを接合する。この方法により、
スライディングノズルの孔を通過する溶鋼の熱によって
形成される孔の外周部の低温域において、シール材に配
合したガラスが容易に軟化あるいは溶融して、外気の進
入を抑制し、しかも、骨材であるモルタルによってガラ
スの流出が抑制され、下プレートと下ノズルの接合部か
ら進入する外気を長期間にわたり遮断することができ
る。In another aspect of the present invention, there is provided a sealing method using a sealing material for a casting nozzle according to the present invention, wherein a glass having a melting point of 550 ° C. or less is added to mortar by 10 to 80% by weight to form a sealing material. The sheet made of the sealing material is sandwiched between the lower plate of the sliding nozzle and the lower nozzle, and the lower plate and the lower nozzle are joined. In this way,
In the low-temperature region around the hole formed by the heat of the molten steel passing through the hole of the sliding nozzle, the glass blended in the sealing material is easily softened or melted, suppressing the invasion of outside air, and using aggregate. The outflow of glass is suppressed by a certain mortar, and the outside air entering from the joint between the lower plate and the lower nozzle can be shut off for a long time.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。図１は本発明の一実施の形態に係る
鋳造用ノズルのシール材を適用した連続鋳造ノズルの断
面図、図２は同下プレートの平面図である。本発明の一
実施の形態に係る鋳造用ノズルのシール材２１（図１参
照）はモルタルからなり、このモルタルはアルミナ系、
ケイサン系、粘土系等を主成分とし、これに若干のＣａ
Ｏ、ＭｇＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 等の不純物を含む
一般的に使用されているものを用いる。更に、モルタル
に配合するガラスの一例である鉛ガラスの組成は、表１
に示すように、ＰｂＯ（酸化鉛）を１５〜８５重量％、
ＳｉＯ2 を１０〜５５重量％、Ａ 2 Ｏ（ＡはＮａ＋Ｋ）
を０〜１０重量％、その他の成分としてＡｌ2 Ｏ3 、Ｚ
ｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＢａＯ、Ｂ2 Ｏ3 等を含み、融
点が５５０℃以下であり、粒度が０．０３〜１．０ｍｍ
に破砕したものを用いる。鉛ガラスに含まれる酸化鉛及
びＳｉＯ2 を前記の範囲にする理由は、鉛ガラスの融点
を安定して５５０℃以下にするためであり、酸化鉛が高
く、且つＳｉＯ2 が極端に低くなると、安定したガラス
化合物が維持できず、粉化してしまう。酸化鉛が低く、
且つＳｉＯ2 が多くなると、融点が５５０℃を超えて低
温域でのシール性が発現でない。この鉛ガラスは、モル
タルに１０〜８０重量％配合することにより、低温域で
容易に軟化あるいは溶融し、モルタルの粒子間や亀裂部
を埋めることができ、外気が内部に進入するのを防止す
ることができる。モルタルは、モルタルを構成する高融
点のＡｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 、ＳｉＯ2 ・Ａｌ2 Ｏ3 等の
耐火粒子によって受熱によって軟化あるいは溶融したガ
ラスを封じ込め、シール材の流出の抑制、流出に伴うシ
ール層の薄層化を防止してシール性の向上を図ることが
できる。更に、モルタルは、受熱によって膨張、収縮し
て亀裂を生じ易いが、低融点のガラスを存在させること
で、亀裂の発生が抑制され、例え亀裂が生じた際にガラ
スがこの亀裂を埋める働きがあり、シール材の高耐火性
を発現することが可能になる。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
First, an embodiment embodying the present invention will be described.
Provide understanding of Akira. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
Cutting of continuous casting nozzle using sealing material for casting nozzle
FIG. 2 is a plan view of the lower plate. One of the present invention
The sealing material 21 of the casting nozzle according to the embodiment (see FIG. 1)
) Is made of mortar, which is made of alumina,
The main component is Keisan type, clay type, etc.
O, MgO, CrTwo OThree , FeTwo OThree Including impurities such as
Use commonly used ones. Furthermore, mortar
Table 1 shows the composition of lead glass, which is an example of the glass to be blended.
As shown in the figure, PbO (lead oxide) is 15 to 85% by weight,
SiOTwo From 10 to 55% by weight of A Two O (A is Na + K)
From 0 to 10% by weight, and Al as another component.Two OThree , Z
nO, CaO, MgO, BaO, BTwo OThree Etc.
The point is 550 ° C. or less, and the particle size is 0.03 to 1.0 mm
Use the crushed one. Lead oxide and lead oxide contained in lead glass
And SiOTwo Is within the above range, the melting point of lead glass
In order to stably maintain the temperature at 550 ° C. or less,
And SiOTwo Is extremely low and stable glass
The compound cannot be maintained and powders. Low lead oxide,
And SiOTwo The melting point exceeds 550 ° C
No sealability in the temperature range is exhibited. This lead glass is
By blending 10 to 80% by weight into the tal
Easily softens or melts, between mortar particles and cracks
And prevent outside air from entering inside.
Can be Mortar is a high-melting mortar
Al of the pointTwo OThree And SiOTwo , SiOTwo ・ AlTwo OThree Etc.
Gas that has been softened or melted by heat from refractory particles
Contain the glass, suppress the outflow of sealing material, and
To improve the sealing performance by preventing the
it can. In addition, mortar expands and contracts due to the heat received.
The presence of low-melting glass that is easy to crack
Cracks are suppressed, and if cracks occur,
Work to fill these cracks, and the high fire resistance of the sealing material
Can be expressed.
【００１０】[0010]
【表１】 [Table 1]
【００１１】また、モルタルに鉛ガラスを１０〜３０重
量％及びソーダーガラスを１０〜５０重量％を混合して
用いることができる。ソーダガラスの組成としては、表
２に示すように、ＳｉＯ2 を５８〜８５重量％、Ａ2 Ｏ
（ＡはＮａ＋Ｋ）を７〜１８重量％、ＤＯ（ＤはＣａ＋
Ｍｇ＋Ｂａ）を７〜１８重量％、その他の成分としてＡ
ｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 等を含み、融点が７００〜９００℃
であり、粒度が０．０３〜１．０ｍｍに破砕したもの
で、鉛ガラスは前記と同じ組成のものを用いる。ソーダ
ガラスに含まれるＳｉＯ2 及びＡ2 Ｏ、ＤＯを前記の範
囲にする理由は、ソーダガラスの融点を安定して７００
〜９００℃にするためであり、ＳｉＯ2 及びＡ2 Ｏ、Ｄ
Ｏが極端に多くなると、安定したガラス状態にならずに
シール性が低下し、ＳｉＯ2 及びＡ2 Ｏ、ＤＯが低くな
ると、融点を安定して７００〜９００℃にすることがで
きない。その結果、還元反応の起こり易い高温域（７０
０〜９００℃）において、溶融したソーダガラスが鉛ガ
ラスと耐火物の間に介在して、鉛ガラスと耐火物の直接
接触を防ぐことで、高温域での酸化鉛の還元反応を抑制
することができる。しかも、モルタルに、鉛ガラスとソ
ーダガラスを共存させることで、鋳造に用いる耐火物と
酸化鉛が反応して生成したＣＯガスがシール材の表層か
ら抜ける際に、粘土の高いソーダガラスによって外気と
の導通を抑制してシール性が悪くなるのを防止すること
ができる。更に、ソーダガラスの融点が９００℃より高
くなると、ソーダガラス未溶融により、鉛ガラスと耐火
物中の炭素との還元反応の抑制効果が悪くなり、シール
性が低下する。Further, 10 to 30% by weight of lead glass and 10 to 50% by weight of soda glass can be mixed and used in mortar. The composition of soda glass, as shown in Table 2, the SiO 2 from 58 to 85 wt%, A 2 O
(A is Na + K) 7 to 18% by weight, DO (D is Ca +
Mg + Ba) in an amount of 7 to 18% by weight, and A as another component.
l 2 O 3 , B 2 O 3, etc., with a melting point of 700-900 ° C
, Crushed to a particle size of 0.03 to 1.0 mm, and a lead glass having the same composition as described above. The reason why the SiO 2, A 2 O, and DO contained in the soda glass are set in the above range is that the melting point of the soda glass is stably set to 700.
To 900 ° C., SiO 2 and A 2 O, D
When O is extremely increased, the sealing property is lowered without being in a stable glass state. When SiO 2, A 2 O, and DO are lowered, the melting point cannot be stably set at 700 to 900 ° C. As a result, the high-temperature region (70
(0-900 ° C), the molten soda glass intervenes between the lead glass and the refractory to prevent direct contact between the lead glass and the refractory, thereby suppressing the reduction reaction of lead oxide at high temperatures. Can be. In addition, by allowing lead glass and soda glass to coexist in the mortar, when the refractory used for casting and the lead oxide react with each other to release the CO gas from the surface of the sealing material, the soda glass, which is made of high clay, allows the outside air to escape. Can be suppressed to prevent the sealing performance from deteriorating. Further, when the melting point of soda glass is higher than 900 ° C., the effect of suppressing the reduction reaction between lead glass and carbon in the refractory deteriorates due to unmelting of the soda glass, and the sealing property decreases.
【００１２】[0012]
【表２】 [Table 2]
【００１３】図１、図２に示すように、本発明の一実施
の形態に係る鋳造用ノズルのシール材２１を適用した連
続鋳造ノズル１０（鋳造ノズルの一例）は、スライディ
ングノズル（以下ＳＮという）１１と、ＳＮ１１の下部
に取付けられ、浸漬ノズル１２と接合する下ノズル１３
を備えている。ＳＮ１１は、鋼製のケース１４で周囲が
覆われ、固定保持された上プレート１５及び下プレート
１７と、図示しない進退装置により上プレート１５と下
プレート１７の間を摺動する中プレート１８を有してい
る。上プレート１５、中プレート１８及び下プレート１
７の中央近傍に嵌合したリング耐火物１６には、それぞ
れ４０〜７０ｍｍの孔を穿っており、これらによってＳ
Ｎ１１の注湯孔１９が形成されている。下プレート１７
とリング耐火物１６間の目地２０には、一般に使用され
ているモルタルが充填され、リング耐火物１６を含む下
プレート１７の下側には、下ノズル１３が設けられ、下
プレート１７と下ノズル１３は、間に前述したシール材
２１を充填（配置）して接合されている。また、下ノズ
ル１３の下側には、シール材２１と同じ組成のシール材
２２を介在させて浸漬ノズル１２を接合し、接合された
下ノズル１３及び浸漬ノズル１２には、注湯孔１９に連
通するノズル孔１９ａが形成されている。なお、符号２
３は、下プレート１７下面とケース１４の隙間に充填し
たシール材である。As shown in FIGS. 1 and 2, a continuous casting nozzle 10 (an example of a casting nozzle) to which a sealing material 21 for a casting nozzle according to an embodiment of the present invention is applied is a sliding nozzle (hereinafter referred to as SN). ) 11 and a lower nozzle 13 attached to the lower part of the SN 11 and joined to the immersion nozzle 12
It has. The SN 11 has an upper plate 15 and a lower plate 17 whose periphery is covered and fixed and held by a steel case 14, and an intermediate plate 18 that slides between the upper plate 15 and the lower plate 17 by a reciprocating device (not shown). are doing. Upper plate 15, middle plate 18, and lower plate 1
The ring refractory 16 fitted in the vicinity of the center of each of the holes 7 has a hole of 40 to 70 mm.
A pouring hole 19 for N11 is formed. Lower plate 17
The joints 20 between the ring refractory 16 and the ring refractory 16 are filled with a commonly used mortar, and a lower nozzle 13 is provided below the lower plate 17 including the ring refractory 16. 13 is filled (arranged) with the sealing material 21 described above and joined. Further, a dipping nozzle 12 is joined to the lower side of the lower nozzle 13 with a sealing material 22 having the same composition as the sealing material 21 interposed therebetween. A communicating nozzle hole 19a is formed. Note that reference numeral 2
Reference numeral 3 denotes a sealing material filled in a gap between the lower surface of the lower plate 17 and the case 14.
【００１４】次に、連続鋳造ノズルのシール方法につい
て説明する。モルタルに鉛ガラスを１０〜８０重量％配
合し、バインダーの一例である水を添加して混練した
後、シート状に成形したシール材２１を、ＳＮ１１の下
プレート１７の下側に配置して下ノズル１３を取付け、
更に、この下ノズル１３の下側に同様に配合したシール
材２２を挟んで浸漬ノズル１２を接合する。この場合注
湯孔１９とノズル孔１９ａが重合して連通するように固
定する。そして、中プレート１８を摺動して、注湯孔１
９の一部の開口断面積を変え、開度を調整してから１５
００〜１６５０℃の溶鋼を供給し、図示しない鋳型に注
湯を行なう。この溶鋼の注湯により、下プレート１７に
嵌め込んだリング耐火物１６の注湯孔１９側が１５００
〜１６５０℃、外側（リング耐火物１６の目地２０近
傍）が約５５０℃〜６００℃となり、図２に示すよう
に、大きな温度勾配が生じて膨張、あるいは注湯の溶鋼
の変動等の温度変化による収縮等に伴って亀裂２４が発
生する。その結果、下プレート１７位置の注湯孔１９及
びノズル孔１９ａが負圧になるため、下プレート１７と
下ノズル１３の隙間、リング耐火物１６の目地２０や亀
裂２４から外気が進入しようとするが、リング耐火物１
６、目地２０及び目地２０周辺の下プレート１７の下面
がシール材２１を介して、下ノズル１３で接合した部位
（低温域）において、シール材２１中に含まれるモルタ
ルの粒子間に存在する鉛ガラスが軟化あるいは溶融し、
モルタルの粒子間を埋め、モルタルの乾燥や膨張等によ
り亀裂２４が生じるのを抑制でき、例え亀裂２４が発生
してもシール材２１の一部が流動して亀裂２４を埋める
ことができ、より一層の遮断効果が発現できる。また、
下ノズル１３と浸漬ノズル１２の接合面に配置したシー
ル材２２についても、前記シール材２１と同様にして、
隙間の充填を高め、亀裂を抑制する働きにより、シール
性を向上することができる。その結果、下プレート１７
と下ノズル１３の隙間、リング耐火物１６の目地２０や
亀裂２４、下ノズル１３の下面と浸漬ノズル１２の接合
面からの外気をシール材２１、２２により確実に遮断す
ることができ、注湯孔１９、ノズル孔１９ａを通過する
溶鋼の酸化や介在物の生成が防止でき、鋳片やそれを加
工した鋼材の品質を向上できる。Next, a method of sealing the continuous casting nozzle will be described. After mixing 10 to 80% by weight of lead glass in mortar, adding water as an example of a binder, and kneading, the sealing material 21 formed into a sheet shape is placed below the lower plate 17 of the SN 11 and placed below. Attach the nozzle 13,
Further, the immersion nozzle 12 is joined to the lower side of the lower nozzle 13 with a sealing material 22 similarly blended therebetween. In this case, the pouring hole 19 and the nozzle hole 19a are fixed so as to overlap and communicate with each other. Then, the middle plate 18 is slid and the pouring hole 1 is
After changing the opening cross-sectional area of a part of 9 and adjusting the opening degree, 15
A molten steel at a temperature of 00 to 1650 ° C. is supplied, and a molten metal is poured into a mold (not shown). By pouring the molten steel, the pouring hole 19 side of the ring refractory 16 fitted into the lower plate 17 is 1500
2 to 1650 ° C., the outside (near the joint 20 of the ring refractory 16) is about 550 ° C. to 600 ° C., and as shown in FIG. Cracks 24 are generated due to shrinkage or the like. As a result, the pressure of the pouring hole 19 and the nozzle hole 19a at the position of the lower plate 17 becomes negative, so that outside air tends to enter through the gap between the lower plate 17 and the lower nozzle 13, the joint 20 of the ring refractory 16, and the crack 24. But ring refractory 1
6. Lead existing between the mortar particles contained in the sealing material 21 at a portion (low temperature region) where the lower surface of the joint 20 and the lower plate 17 around the joint 20 are joined by the lower nozzle 13 via the sealing material 21. The glass softens or melts,
The gap between the particles of the mortar can be filled, and the generation of the crack 24 due to the drying or expansion of the mortar can be suppressed. Even if the crack 24 occurs, a part of the sealing material 21 flows and can fill the crack 24. A further blocking effect can be exhibited. Also,
Regarding the sealing material 22 disposed on the joint surface between the lower nozzle 13 and the immersion nozzle 12, similarly to the sealing material 21,
The function of increasing the filling of the gap and suppressing cracks can improve the sealing performance. As a result, the lower plate 17
And the lower nozzle 13, the joints 20 and cracks 24 of the ring refractory 16, and the outside air from the joint surface between the lower surface of the lower nozzle 13 and the immersion nozzle 12 can be reliably shut off by the sealing materials 21 and 22. Oxidation of molten steel and generation of inclusions passing through the holes 19 and the nozzle holes 19a can be prevented, and the quality of cast slabs and steel materials processed therefrom can be improved.
【００１５】また、モルタルに鉛ガラスとソーダガラス
を配合したシール材を使用することもでき、モルタルと
ソーダガラスを共存させることで、鋳造に用いる耐火物
と鉛ガラス中の酸化鉛が反応して生成したＣＯガスがシ
ール材の表層から抜ける際に、ソーダガラスによりシー
ル材の粘土を高め、外気との導通を抑制する働きによ
り、シール性が阻害されるのを防止することができ、注
湯孔１９、ノズル孔１９ａを通過する溶鋼の酸化や介在
物の生成を防止することができる。Further, a sealing material in which lead glass and soda glass are blended in mortar can be used. When mortar and soda glass coexist, refractory used for casting and lead oxide in lead glass react with each other. When the generated CO gas escapes from the surface layer of the sealing material, it enhances the clay of the sealing material with soda glass and suppresses conduction with the outside air, thereby preventing the sealing performance from being impaired. Oxidation of molten steel and generation of inclusions passing through the holes 19 and the nozzle holes 19a can be prevented.
【００１６】[0016]
【実施例】次に、連続鋳造ノズルのシール材の実施例に
ついて説明する。上プレート及び中プレート、リング耐
火物を設けた下プレートからなるスライディングノズル
（ＳＮ）を用い、下プレートと下ノズルの間に、表３に
示すＡｌ2Ｏ3 ５０〜１００重量％からなるモルタルを
用いたシール材を挟んで取付け、内部の温度を５００℃
に加熱し、注湯孔の内部を溶鋼の鋳造時と同じ０．２〜
０．５ａｔｍの負圧になるように吸引して、下プレート
と下ノズルの接合部からの外気のリーク量を調査した。
実施例１は、モルタルに鉛ガラスを１０〜８０重量％配
合したシール材を下プレートと下ノズルの間に挟んだ場
合であり、下プレートと下ノズルの接合部からの外気の
リーク量を４．０ＮＬ／分に低減できた。実施例２は、
モルタルに鉛ガラスを１０〜３０重量％とソーダガラス
を１０〜５０重量％を配合したシール材を下プレートと
下ノズルの間に挟んだ場合であり、下プレートと下ノズ
ルの接合部からの外気のリーク量を２．０ＮＬ／分に低
減できた。実施例３は、モルタルに鉛ガラスを１０〜３
０重量％とソーダガラスを１０〜５０重量％を配合した
シール材を下ノズルと浸漬ノズルの間に挟み、下ノズル
と浸漬ノズルの内部を８００℃に加熱した場合であり、
下ノズルと浸漬ノズルの接合部からの外気のリーク量を
１．０ＮＬ／分に低減できた。Next, an embodiment of a sealing material for a continuous casting nozzle will be described. Using a sliding nozzle (SN) consisting of an upper plate, a middle plate, and a lower plate provided with a ring refractory, a mortar consisting of 50 to 100% by weight of Al 2 O 3 shown in Table 3 was placed between the lower plate and the lower nozzle. Install with the used sealing material in between, and set the internal temperature to 500 ° C
And the inside of the pouring hole is 0.2 ~
Suction was performed so as to have a negative pressure of 0.5 atm, and the amount of leakage of outside air from the joint between the lower plate and the lower nozzle was investigated.
Example 1 is a case in which a sealing material in which mortar is mixed with lead glass at 10 to 80% by weight is sandwiched between a lower plate and a lower nozzle. 0.0NL / min. Example 2
This is a case where a sealing material containing 10 to 30% by weight of lead glass and 10 to 50% by weight of soda glass in a mortar is sandwiched between a lower plate and a lower nozzle. Was reduced to 2.0 NL / min. In Example 3, lead glass was added to the mortar for 10 to 3 times.
A sealing material containing 0% by weight and soda glass in an amount of 10 to 50% by weight is sandwiched between the lower nozzle and the immersion nozzle, and the inside of the lower nozzle and the immersion nozzle is heated to 800 ° C;
The amount of leakage of outside air from the junction between the lower nozzle and the immersion nozzle was reduced to 1.0 NL / min.
【００１７】[0017]
【表３】 [Table 3]
【００１８】これに対し従来例１は、黒鉛からなるシー
ル材を下プレートと下ノズルの間に挟んだ場合であり、
下プレートと下ノズルとの接合部からの外気のリーク量
が２５．０ＮＬ／分に多くなった。更に、従来例２は、
モルタルのみからなるシール材を下プレートと下ノズル
の間に挟んだ場合であり、下プレートと下ノズルの接合
部からの外気のリーク量が１０．０ＮＬ／分となった。
なお、実施例１〜３のシール材条件を用いて実際の溶鋼
の鋳造を行い、鋳片の気泡性の欠陥、介在物に起因する
欠陥のついて調査したが、従来例の欠陥指数を１．０と
した場合、何れの場合についても欠陥指数を０．５にす
ることができ、鋳片及びそれを用いて圧延等の加工を施
した鋼材の品質を向上することができた。On the other hand, Conventional Example 1 is a case where a sealing material made of graphite is sandwiched between a lower plate and a lower nozzle.
The amount of leakage of outside air from the joint between the lower plate and the lower nozzle increased to 25.0 NL / min. Further, Conventional Example 2
This is the case where the sealing material made of only mortar was sandwiched between the lower plate and the lower nozzle, and the leakage amount of outside air from the joint between the lower plate and the lower nozzle was 10.0 NL / min.
In addition, actual molten steel was cast using the sealing material conditions of Examples 1 to 3, and defects of cellularity of the slab and defects caused by inclusions were investigated. When it was set to 0, the defect index could be set to 0.5 in any case, and the quality of the slab and the steel material subjected to processing such as rolling using the slab could be improved.
【００１９】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨
を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲であ
る。例えば、モルタルと鉛ガラス、又はモルタルと鉛ガ
ラス、ソーダガラスを混合する際に用いるバインダーと
しては、水を用いた場合について説明したが、この他に
エチレングリコール、ポリエチレングリコール等の有機
系バインダーを用いることができる。更に、シール材
は、上プレートあるいは上プレートと鉄皮の隙間に充填
することができる。また、本発明のシール材は、一般に
行われている造塊法に用いるノズル等に適用することが
でき、溶鉄、溶鋼の他の金属の鋳造に用いる耐火物の接
合部にも適用することができる。The embodiments of the present invention have been described above.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and all changes in conditions that do not depart from the gist are within the scope of the present invention. For example, as a binder used when mixing mortar and lead glass, or mortar and lead glass, soda glass, the case of using water has been described, but in addition to this, an organic binder such as ethylene glycol or polyethylene glycol is used. be able to. Further, the sealing material can be filled in the upper plate or the gap between the upper plate and the steel shell. In addition, the sealing material of the present invention can be applied to nozzles and the like used in a general ingot-making method, and can also be applied to a joint of a refractory used for casting molten iron and other metals of molten steel. it can.
【００２０】[0020]
【発明の効果】請求項１及び２記載の鋳造用ノズルのシ
ール材は、モルタルに、融点が５５０℃以下のガラスを
１０〜８０重量％添加しているので、ノズルやＳＮのプ
レート等の接合面でのシール性を高めて外気の内部への
進入を抑制でき、溶鋼の酸化を防止し、鋳片あるいは鋼
材に発生するピンホールや介在物に起因する欠陥等を防
止することができる。According to the first and second aspects of the present invention, a sealing material for a casting nozzle is formed by adding 10 to 80% by weight of glass having a melting point of 550 ° C. or less to a mortar. It is possible to enhance the sealing performance on the surface and to suppress the invasion of the outside air into the inside, prevent the molten steel from being oxidized, and prevent defects caused by pinholes or inclusions occurring in the slab or steel material.
【００２１】特に、請求項２記載の鋳造用ノズルのシー
ル材は、ガラスを鉛ガラスにしているので、低温域での
シール性が向上し、モルタルに発生する亀裂を抑制し、
亀裂や隙間の充填が良好になり、外気の進入を安定して
防止することができる。In particular, in the sealing material for the casting nozzle according to the second aspect, since the glass is made of lead glass, the sealing property in a low temperature range is improved, and cracks generated in the mortar are suppressed.
Filling of cracks and gaps becomes good, and the ingress of outside air can be stably prevented.
【００２２】請求項３記載の鋳造用ノズルのシール材
は、モルタルは、鉛ガラスを１０〜３０重量％とソーダ
ーガラスを１０〜５０重量％有しているので、低温域で
軟化あるいは溶融し易い鉛ガラスにより低温域でのシー
ル性を高めると共に、鉛ガラス中のＰｂＯの還元によっ
て発生するＣＯガスによるシール性の低下を抑制し、長
期間のシールを可能にでき、鋳片あるいは鋼材に発生す
るピンホールや介在物に起因する欠陥等を確実に防止す
ることができる。According to the third aspect of the present invention, in the sealing material for a casting nozzle, since the mortar has 10 to 30% by weight of lead glass and 10 to 50% by weight of soda glass, it is easy to soften or melt in a low temperature range. The lead glass enhances the sealing performance in a low temperature range, and suppresses the deterioration of the sealing performance due to the CO gas generated by the reduction of PbO in the lead glass, thereby enabling a long-term sealing, which is generated in a slab or a steel material. Defects and the like caused by pinholes and inclusions can be reliably prevented.
【００２３】請求項４記載の鋳造用ノズルのシール材を
用いたシール方法は、モルタルに融点が５５０℃以下の
ガラスを１０〜８０重量％添加してシール材を形成し、
シール材からなるシートをスライディングノズルの下プ
レートと下ノズルの間に、挟んで該下プレートと下ノズ
ル接合するので、低温域でのシールを可能にし、外気の
進入を長期間にわたり遮断することができ、鋳片や鋼材
の品質を向上することができる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sealing method using a sealing material for a casting nozzle, wherein 10 to 80% by weight of glass having a melting point of 550 ° C. or less is added to mortar to form a sealing material.
Since a sheet made of a sealing material is sandwiched between the lower plate and the lower nozzle of the sliding nozzle and joined to the lower plate, the lower plate can be sealed at a low temperature, and the inflow of outside air can be shut off for a long time. It is possible to improve the quality of slabs and steel materials.
【図１】本発明の一実施の形態に係る連続鋳造用ノズル
の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a continuous casting nozzle according to an embodiment of the present invention.
【図２】同下プレートの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the lower plate.
１０：連続鋳造ノズル、１１：スライディングノズル
（ＳＮ）、１２：浸漬ノズル、１３：下ノズル、１４：
ケース、１５：上プレート、１６：リング耐火物、１
７：下プレート、１８：中プレート、１９：注湯孔、１
９ａ：ノズル孔、２０：目地、２１：シール材、２２：
シール材、２３：シール材、２４：亀裂10: continuous casting nozzle, 11: sliding nozzle (SN), 12: immersion nozzle, 13: lower nozzle, 14:
Case, 15: Upper plate, 16: Ring refractory, 1
7: lower plate, 18: middle plate, 19: pouring hole, 1
9a: nozzle hole, 20: joint, 21: sealing material, 22:
Sealing material, 23: Sealing material, 24: Crack
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｄ 11/10 ３４０ Ｂ２２Ｄ 11/10 ３４０Ｚ 41/32 41/32 41/54 41/54 Ｃ０４Ｂ 35/66 Ｃ０４Ｂ 35/66 Ｇ Ｘ (72)発明者 田中 和久 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 西原 良治 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 Ｆターム(参考） 4E004 FA10 FB10 4E014 DB03 MA12 MA23 4G033 AB02 AB08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) B22D 11/10 340 B22D 11/10 340Z 41/32 41/32 41/54 41/54 C04B 35/66 C04B 35/66 G X (72) Inventor Kazuhisa Tanaka 1-1, Tobata-cho, Tobata-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka New Nippon Steel Corporation Yawata Works (72) Inventor Ryoji Nishihara 1 Tobihata-cho, Tobata-ku, Kitakyushu, Fukuoka No. 1 New Nippon Steel Corporation Yawata Works F-term (reference) 4E004 FA10 FB10 4E014 DB03 MA12 MA23 4G033 AB02 AB08
Claims (4)
スを１０〜８０重量％添加していることを特徴とする鋳
造用ノズルのシール材。1. A sealing material for a casting nozzle, wherein mortar is added with 10 to 80% by weight of glass having a melting point of 550 ° C. or less.
おいて、前記ガラスは、鉛ガラスであることを特徴とす
る鋳造用ノズルのシール材。2. The sealing material for a casting nozzle according to claim 1, wherein said glass is a lead glass.
％及びソーダーガラスを１０〜５０重量％添加している
ことを特徴とする鋳造用ノズルのシール材。3. A sealing material for a casting nozzle, characterized in that 10 to 30% by weight of lead glass and 10 to 50% by weight of soda glass are added to mortar.
を１０〜８０重量％添加してシール材を形成し、該シー
ル材からなるシートをスライディングノズルの下プレー
トと下ノズルの間に挟んで、該下プレートと該下ノズル
とを接合することを特徴とする鋳造用ノズルのシール材
を用いたシール方法。4. A sealing material is formed by adding 10 to 80% by weight of glass having a melting point of 550 ° C. or less to mortar, and a sheet made of the sealing material is sandwiched between a lower plate and a lower nozzle of a sliding nozzle. A sealing method using a sealing material for a casting nozzle, wherein the lower plate and the lower nozzle are joined.
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