JP2003002734A - 絶縁性耐火物 - Google Patents
絶縁性耐火物Info
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- JP2003002734A JP2003002734A JP2001184416A JP2001184416A JP2003002734A JP 2003002734 A JP2003002734 A JP 2003002734A JP 2001184416 A JP2001184416 A JP 2001184416A JP 2001184416 A JP2001184416 A JP 2001184416A JP 2003002734 A JP2003002734 A JP 2003002734A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高温域において電気伝導性が低く絶縁性に優れ
る耐火物を提供する。 【解決手段】アルミナとシリカ、マグネシア、ジルコニ
アおよび窒化珪素のいずれかを主成分とし、耐火物に含
まれる炭素含有量と金属含有量との和をＸ（質量％）、
遷移金属酸化物の合計の含有量をＹ（質量％）としたと
き、下記（１）式により規定される条件を満足する絶縁
性耐火物。 Ｘ＋Ｙ≦４ ・・（１）
る耐火物を提供する。 【解決手段】アルミナとシリカ、マグネシア、ジルコニ
アおよび窒化珪素のいずれかを主成分とし、耐火物に含
まれる炭素含有量と金属含有量との和をＸ（質量％）、
遷移金属酸化物の合計の含有量をＹ（質量％）としたと
き、下記（１）式により規定される条件を満足する絶縁
性耐火物。 Ｘ＋Ｙ≦４ ・・（１）
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、絶縁性耐火物に
関する。 【０００２】 【従来の技術】鋳片を連続的に製造する方法として、連
続鋳造方法が知られている。この連続鋳造方法は、タン
ディッシュ内に収容された溶鋼を、その下部に設けられ
た浸漬ノズルから、上下が開放された鋳型の上部に供給
して鋳型内で凝固殻を形成させ、その後下部から引き抜
いて鋳片を連続的に製造する方法である。 【０００３】このタンディッシュ内に収容された例えば
Ａｌで脱酸された溶鋼を鋳型内に供給する際、溶鋼中の
Ａｌの酸化物などが浸漬ノズルの内面に付着しやすく、
浸漬ノズル内の溶鋼の流れが阻害される。そのため、ス
ラブの連続鋳造に通常用いられている例えば２つの吐出
孔を有する浸漬ノズルの場合は、片方の吐出孔からの吐
出流が強くなるなど、２つの吐出孔からの吐出流が均一
にならず、いわゆる鋳型内の溶鋼の流れが片流れになり
やすい。片流れが発生すると、鋳型内の溶鋼表面に添加
したモールドパウダが溶鋼中に巻き込まれる。また、浸
漬ノズルの内面に付着したＡｌの酸化物などが剥離した
場合は、剥離したＡｌの酸化物などが溶鋼中に巻き込ま
れる。 【０００４】鋳型内の溶鋼中に巻き込まれたモールドパ
ウダやＡｌの酸化物などは、鋳型内の凝固殻に捕捉され
て、製造された鋳片の表層部に欠陥が発生しやすい。こ
れらの鋳片の表層部の欠陥は、その鋳片を素材として圧
延された製品の表面または内部の欠陥の原因となる。ま
た、浸漬ノズルの内面に付着したＡｌの酸化物などの付
着量が多くなって、浸漬ノズルが閉塞された場合は、連
続鋳造作業を中断せざるを得なくなる。 【０００５】浸漬ノズルの内面に溶鋼中のＡｌの酸化物
などが付着するのを防止する方法が、特開平６−１８２
５１３号公報に提案されている。この方法は、浸漬ノズ
ル内を通過する溶鋼中に、浸漬ノズルの内壁に設けられ
た気体吹き込み用の多孔質耐火物から不活性ガスを吹き
込むとともに、前記気体吹き込み用の多孔性の耐火物と
溶鋼との間に、交流または直流の電流を通電する方法で
ある。この方法では、不活性ガスを浸漬ノズルの内面か
ら溶鋼中に吹き込むことにより、Ａｌの酸化物などが浸
漬ノズルの内面に付着することを防止している。また、
気体吹き込み用の多孔質耐火物と溶鋼との間に通電する
ことにより溶鋼に電磁力が生じ、この電磁力によって発
生する気泡の径が決まるので、時間の経過により多孔質
の孔径が大きくなっても、吹き込んだ気体の気泡が大き
くならず、鋳型内の凝固殻に捕捉される気泡性の欠陥が
小さく、製品に表面欠陥等が発生しにくいとされてい
る。 【０００６】また、タンディッシュに設けられた上ノズ
ル、スライディングゲートおよび浸漬ノズルを構成する
耐火物と、その内面を通過する溶融金属との間に通電す
ることにより、Ａｌの酸化物などが前記の耐火物の内面
に付着するのを防止する研究も進められている。 【０００７】上記のいずれの方法も、連続鋳造中に、浸
漬ノズルなどを構成する耐火物に交流または直流の電流
を通電する。そのため、この耐火物には、溶鋼と接する
高温状態において電気伝導性に優れることが要求され
る。 【０００８】一方、この電気伝導性に優れる耐火物で構
成され、通電される浸漬ノズルなどと、これに隣接する
部材との間は通電効率を高めるために絶縁する必要があ
る。もし、これらの間が電気的に絶縁されていないと、
通電する部材と隣接する部材との間にも電気回路が形成
され、通電効率が低下する。 【０００９】そのため、前記特開平６−１８２５１３号
公報に提案された方法では、浸漬ノズルの内壁に設けら
れた気体吹き込み用の多孔質耐火物とノズル本体との間
に窒化ホウ素からなる絶縁体を挟み込んでいる。しか
し、窒化ホウ素は高価であるため、上記のような絶縁体
に使用するには、不経済である。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、連
続鋳造中の浸漬ノズルのように高温域で通電して使用さ
れる電気伝導性を有する耐火物と隣接する部材との間
を、電気的に絶縁することのできる安価な絶縁性耐火物
を提供することにある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】この発明の要旨は、「ア
ルミナとシリカ、マグネシア、ジルコニアおよび窒化珪
素のいずれかを主成分とし、かつ下記（１）式により規
定される条件を満足することを特徴とする絶縁性耐火
物。 Ｘ＋Ｙ≦４ ・・（１） ここで、Ｘ：耐火物に含まれる炭素含有量と金属含有量
との和（質量％） Ｙ：耐火物に含まれる遷移金属酸化物の合計の含有量
（質量％）」にある。 【００１２】 【発明の実施の形態】本発明の絶縁性耐火物は、アルミ
ナとシリカ、マグネシア、ジルコニアおよび窒化珪素の
いずれかを主成分とする。すなわち、本発明の絶縁性耐
火物は、たとえば、連続鋳造される溶鋼と直接または間
接的に接触して使用される。そのため、溶鋼の温度領域
において耐熱性および溶鋼に対する耐食性が要求され
る。また、前記の温度領域において絶縁性が要求され
る。アルミナとシリカ、マグネシア、ジルコニアおよび
窒化珪素は、いずれも、前記の性質を備えている。その
ため、これらのいずれかを主成分とする。 【００１３】アルミナとシリカを主成分とする場合は、
アルミナを４５％以上含有するのが好ましい。 【００１４】ところで、前記の耐火物には、炭素、金属
（鉄、マンガン、銅など）および遷移金属酸化物（酸化
鉄、酸化マンガン、酸化クロムなど）が不可避的に含有
される。しかし、これらはいずれも電気伝導性を有する
ため、本発明の絶縁性耐火物においては、不必要であ
る。 【００１５】したがって、上記の耐火物中に含まれる炭
素の含有量（質量％）と金属の含有量（質量％）との和
をＸとし、遷移金属酸化物の合計の含有量（質量％）を
Ｙとしたとき、次の（１）式により規定される条件を満
足する必要がある。 【００１６】Ｘ＋Ｙ≦４ ・・（１） 本発明の耐火物では、電気伝導性は低いほどよい。例え
ば溶鋼の１５５０℃における電気伝導率は、７．０×１
０５Ｓ／ｍ程度である。前記のように、電気伝導性に優
れる耐火物で構成され、連続鋳造中に通電される例えば
浸漬ノズルと、これに隣接する部材との間に本発明の絶
縁性耐火物が設けられる場合は、絶縁性耐火物の電気伝
導率を溶鋼の電気伝導率以下でかつ通電される例えば浸
漬ノズルの電気伝導率以下とすれば、隣接する部材には
電流がほとんど流れず、浸漬ノズルと溶鋼との間に優先
的に電気回路が形成される。絶縁性耐火物が、前記の
（１）式で規定される条件を満足すれば、電気伝導率を
１．０×１０−１Ｓ／ｍ以下とすることができる。 【００１７】本発明の絶縁性耐火物は、例えば、繊維
状、ペーパー状、ブランケット状、板状として、高温で
通電して使用される電気伝導性を有する耐火物と隣接す
る部分との間の絶縁体として使用される。 【００１８】 【実施例】アルミナ−シリカ系耐火物（アルミナの含有
量：５０質量％）で、Ｘ（耐火物中に含まれる炭素含有
量と金属含有量との和（質量％））とＹ（耐火物中に含
まれる遷移金属酸化物の合計の含有量（質量％））が種
々異なる繊維状の耐火物を製造し、小型加熱炉で１５０
０℃に加熱した後、電気伝導率を測定した。耐火物中の
ＸとＹ、および結果を表１に示す。なお、同表におい
て、Ｘは、炭素、鉄、マンガンおよび銅の合計の含有量
とし、Ｙは、酸化鉄、酸化マンガンおよび酸化クロムの
合計の含有量を示す。また、同表に示す結果の欄は、電
気伝導率が１．０×１０−１Ｓ／ｍ以下の場合を〇、
１．０×１０−１Ｓ／ｍを超える場合を×とした。 【００１９】 【表１】 同表によれば、前記（１）式を満足するＮｏ．１〜３、
Ｎｏ．５、Ｎｏ．６およびＮｏ．９の本発明例は、電気
伝導率が低く絶縁性に優れている。これに対し、Ｎｏ．
５、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８およびＮｏ．１０〜１６は電気
伝導率が高く、絶縁性に劣る。 【００２０】 【発明の効果】この発明の絶縁性耐火物によれば、高温
域において電気伝導性が低く絶縁性に優れる。したがっ
て、例えば高温域で通電して使用される電気伝導性を有
する耐火物と隣接する部材との間の絶縁体として用いれ
ば、隣接する部材に電流が流れるのを防止することがで
きる。
関する。 【０００２】 【従来の技術】鋳片を連続的に製造する方法として、連
続鋳造方法が知られている。この連続鋳造方法は、タン
ディッシュ内に収容された溶鋼を、その下部に設けられ
た浸漬ノズルから、上下が開放された鋳型の上部に供給
して鋳型内で凝固殻を形成させ、その後下部から引き抜
いて鋳片を連続的に製造する方法である。 【０００３】このタンディッシュ内に収容された例えば
Ａｌで脱酸された溶鋼を鋳型内に供給する際、溶鋼中の
Ａｌの酸化物などが浸漬ノズルの内面に付着しやすく、
浸漬ノズル内の溶鋼の流れが阻害される。そのため、ス
ラブの連続鋳造に通常用いられている例えば２つの吐出
孔を有する浸漬ノズルの場合は、片方の吐出孔からの吐
出流が強くなるなど、２つの吐出孔からの吐出流が均一
にならず、いわゆる鋳型内の溶鋼の流れが片流れになり
やすい。片流れが発生すると、鋳型内の溶鋼表面に添加
したモールドパウダが溶鋼中に巻き込まれる。また、浸
漬ノズルの内面に付着したＡｌの酸化物などが剥離した
場合は、剥離したＡｌの酸化物などが溶鋼中に巻き込ま
れる。 【０００４】鋳型内の溶鋼中に巻き込まれたモールドパ
ウダやＡｌの酸化物などは、鋳型内の凝固殻に捕捉され
て、製造された鋳片の表層部に欠陥が発生しやすい。こ
れらの鋳片の表層部の欠陥は、その鋳片を素材として圧
延された製品の表面または内部の欠陥の原因となる。ま
た、浸漬ノズルの内面に付着したＡｌの酸化物などの付
着量が多くなって、浸漬ノズルが閉塞された場合は、連
続鋳造作業を中断せざるを得なくなる。 【０００５】浸漬ノズルの内面に溶鋼中のＡｌの酸化物
などが付着するのを防止する方法が、特開平６−１８２
５１３号公報に提案されている。この方法は、浸漬ノズ
ル内を通過する溶鋼中に、浸漬ノズルの内壁に設けられ
た気体吹き込み用の多孔質耐火物から不活性ガスを吹き
込むとともに、前記気体吹き込み用の多孔性の耐火物と
溶鋼との間に、交流または直流の電流を通電する方法で
ある。この方法では、不活性ガスを浸漬ノズルの内面か
ら溶鋼中に吹き込むことにより、Ａｌの酸化物などが浸
漬ノズルの内面に付着することを防止している。また、
気体吹き込み用の多孔質耐火物と溶鋼との間に通電する
ことにより溶鋼に電磁力が生じ、この電磁力によって発
生する気泡の径が決まるので、時間の経過により多孔質
の孔径が大きくなっても、吹き込んだ気体の気泡が大き
くならず、鋳型内の凝固殻に捕捉される気泡性の欠陥が
小さく、製品に表面欠陥等が発生しにくいとされてい
る。 【０００６】また、タンディッシュに設けられた上ノズ
ル、スライディングゲートおよび浸漬ノズルを構成する
耐火物と、その内面を通過する溶融金属との間に通電す
ることにより、Ａｌの酸化物などが前記の耐火物の内面
に付着するのを防止する研究も進められている。 【０００７】上記のいずれの方法も、連続鋳造中に、浸
漬ノズルなどを構成する耐火物に交流または直流の電流
を通電する。そのため、この耐火物には、溶鋼と接する
高温状態において電気伝導性に優れることが要求され
る。 【０００８】一方、この電気伝導性に優れる耐火物で構
成され、通電される浸漬ノズルなどと、これに隣接する
部材との間は通電効率を高めるために絶縁する必要があ
る。もし、これらの間が電気的に絶縁されていないと、
通電する部材と隣接する部材との間にも電気回路が形成
され、通電効率が低下する。 【０００９】そのため、前記特開平６−１８２５１３号
公報に提案された方法では、浸漬ノズルの内壁に設けら
れた気体吹き込み用の多孔質耐火物とノズル本体との間
に窒化ホウ素からなる絶縁体を挟み込んでいる。しか
し、窒化ホウ素は高価であるため、上記のような絶縁体
に使用するには、不経済である。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、連
続鋳造中の浸漬ノズルのように高温域で通電して使用さ
れる電気伝導性を有する耐火物と隣接する部材との間
を、電気的に絶縁することのできる安価な絶縁性耐火物
を提供することにある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】この発明の要旨は、「ア
ルミナとシリカ、マグネシア、ジルコニアおよび窒化珪
素のいずれかを主成分とし、かつ下記（１）式により規
定される条件を満足することを特徴とする絶縁性耐火
物。 Ｘ＋Ｙ≦４ ・・（１） ここで、Ｘ：耐火物に含まれる炭素含有量と金属含有量
との和（質量％） Ｙ：耐火物に含まれる遷移金属酸化物の合計の含有量
（質量％）」にある。 【００１２】 【発明の実施の形態】本発明の絶縁性耐火物は、アルミ
ナとシリカ、マグネシア、ジルコニアおよび窒化珪素の
いずれかを主成分とする。すなわち、本発明の絶縁性耐
火物は、たとえば、連続鋳造される溶鋼と直接または間
接的に接触して使用される。そのため、溶鋼の温度領域
において耐熱性および溶鋼に対する耐食性が要求され
る。また、前記の温度領域において絶縁性が要求され
る。アルミナとシリカ、マグネシア、ジルコニアおよび
窒化珪素は、いずれも、前記の性質を備えている。その
ため、これらのいずれかを主成分とする。 【００１３】アルミナとシリカを主成分とする場合は、
アルミナを４５％以上含有するのが好ましい。 【００１４】ところで、前記の耐火物には、炭素、金属
（鉄、マンガン、銅など）および遷移金属酸化物（酸化
鉄、酸化マンガン、酸化クロムなど）が不可避的に含有
される。しかし、これらはいずれも電気伝導性を有する
ため、本発明の絶縁性耐火物においては、不必要であ
る。 【００１５】したがって、上記の耐火物中に含まれる炭
素の含有量（質量％）と金属の含有量（質量％）との和
をＸとし、遷移金属酸化物の合計の含有量（質量％）を
Ｙとしたとき、次の（１）式により規定される条件を満
足する必要がある。 【００１６】Ｘ＋Ｙ≦４ ・・（１） 本発明の耐火物では、電気伝導性は低いほどよい。例え
ば溶鋼の１５５０℃における電気伝導率は、７．０×１
０５Ｓ／ｍ程度である。前記のように、電気伝導性に優
れる耐火物で構成され、連続鋳造中に通電される例えば
浸漬ノズルと、これに隣接する部材との間に本発明の絶
縁性耐火物が設けられる場合は、絶縁性耐火物の電気伝
導率を溶鋼の電気伝導率以下でかつ通電される例えば浸
漬ノズルの電気伝導率以下とすれば、隣接する部材には
電流がほとんど流れず、浸漬ノズルと溶鋼との間に優先
的に電気回路が形成される。絶縁性耐火物が、前記の
（１）式で規定される条件を満足すれば、電気伝導率を
１．０×１０−１Ｓ／ｍ以下とすることができる。 【００１７】本発明の絶縁性耐火物は、例えば、繊維
状、ペーパー状、ブランケット状、板状として、高温で
通電して使用される電気伝導性を有する耐火物と隣接す
る部分との間の絶縁体として使用される。 【００１８】 【実施例】アルミナ−シリカ系耐火物（アルミナの含有
量：５０質量％）で、Ｘ（耐火物中に含まれる炭素含有
量と金属含有量との和（質量％））とＹ（耐火物中に含
まれる遷移金属酸化物の合計の含有量（質量％））が種
々異なる繊維状の耐火物を製造し、小型加熱炉で１５０
０℃に加熱した後、電気伝導率を測定した。耐火物中の
ＸとＹ、および結果を表１に示す。なお、同表におい
て、Ｘは、炭素、鉄、マンガンおよび銅の合計の含有量
とし、Ｙは、酸化鉄、酸化マンガンおよび酸化クロムの
合計の含有量を示す。また、同表に示す結果の欄は、電
気伝導率が１．０×１０−１Ｓ／ｍ以下の場合を〇、
１．０×１０−１Ｓ／ｍを超える場合を×とした。 【００１９】 【表１】 同表によれば、前記（１）式を満足するＮｏ．１〜３、
Ｎｏ．５、Ｎｏ．６およびＮｏ．９の本発明例は、電気
伝導率が低く絶縁性に優れている。これに対し、Ｎｏ．
５、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８およびＮｏ．１０〜１６は電気
伝導率が高く、絶縁性に劣る。 【００２０】 【発明の効果】この発明の絶縁性耐火物によれば、高温
域において電気伝導性が低く絶縁性に優れる。したがっ
て、例えば高温域で通電して使用される電気伝導性を有
する耐火物と隣接する部材との間の絶縁体として用いれ
ば、隣接する部材に電流が流れるのを防止することがで
きる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】 【提出日】平成１３年６月１９日（２００１．６．１
９） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】００１９ 【補正方法】変更 【補正内容】 【００１９】 【表１】 同表によれば、前記（１）式を満足するＮｏ．１〜３、
Ｎｏ．５、Ｎｏ．６およびＮｏ．９の本発明例は、電気
伝導率が低く絶縁性に優れている。これに対し、Ｎｏ．
５、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８およびＮｏ．１０〜１６は電気
伝導率が高く、絶縁性に劣る。
【手続補正書】 【提出日】平成１３年６月１９日（２００１．６．１
９） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】００１９ 【補正方法】変更 【補正内容】 【００１９】 【表１】 同表によれば、前記（１）式を満足するＮｏ．１〜３、
Ｎｏ．５、Ｎｏ．６およびＮｏ．９の本発明例は、電気
伝導率が低く絶縁性に優れている。これに対し、Ｎｏ．
５、Ｎｏ．７、Ｎｏ．８およびＮｏ．１０〜１６は電気
伝導率が高く、絶縁性に劣る。
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｃ０４Ｂ 35/48 Ｃ０４Ｂ 35/04 Ｃ
35/584 35/18 Ｚ
(72)発明者 川本 正幸
大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号
住友金属工業株式会社内
Ｆターム(参考） 4E014 DA03 DB03
4G001 BA01 BA32 BA60 BA61 BB32
BD07 BD23
4G030 AA07 AA22 AA25 AA27 AA36
AA37 BA12 BA25
4G031 AA12 AA16 AA19 AA21 AA39
BA12 BA25
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】アルミナとシリカ、マグネシア、ジルコニ
アおよび窒化珪素のいずれかを主成分とし、かつ下記
（１）式により規定される条件を満足することを特徴と
する絶縁性耐火物。 Ｘ＋Ｙ≦４ ・・（１） ここで、Ｘ：耐火物に含まれる炭素含有量と金属含有量
との和（質量％） Ｙ：耐火物に含まれる遷移金属酸化物の合計の含有量
（質量％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184416A JP2003002734A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 絶縁性耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184416A JP2003002734A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 絶縁性耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003002734A true JP2003002734A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19024181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001184416A Pending JP2003002734A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 絶縁性耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003002734A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130118709A (ko) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | (주)큐엠씨 | 전자 소자 분류장치 |
-
2001
- 2001-06-19 JP JP2001184416A patent/JP2003002734A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130118709A (ko) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | (주)큐엠씨 | 전자 소자 분류장치 |
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