JP2003119081A - 窒化珪素鉄粉末、その製造方法及び耐火物 - Google Patents
窒化珪素鉄粉末、その製造方法及び耐火物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】強度と高温スラグに対する耐食性が共に高く、
しかも両者のバランスのとれた窒化珪素鉄粉末、その製
造方法及び耐火物が提供する。 【解決手段】窒化珪素７０％（質量％、以下同じ）以
上、鉄成分２〜３０％、酸素２．５％以下（０は含ま
ず）を含み、酸素・窒素同時分析において１４００℃以
下と１４５０℃以上とに酸素成分のピークが認められる
窒化珪素鉄粉末であり、しかも１４５０℃以上における
酸素成分のピーク面積に対する、１４００℃以下におけ
る酸素成分のピーク面積の比｛（１４００℃以下のピー
ク面積）／（１４５０℃以上のピーク面積）｝が２．５
以下である窒化珪素鉄粉末。上記窒化珪素鉄粉末の製造
方法。上記窒化珪素鉄粉末と、耐熱性骨材と、炭素粉末
及び／又は加熱によって炭素となる有機物質とを含有し
てなる耐火物。
しかも両者のバランスのとれた窒化珪素鉄粉末、その製
造方法及び耐火物が提供する。 【解決手段】窒化珪素７０％（質量％、以下同じ）以
上、鉄成分２〜３０％、酸素２．５％以下（０は含ま
ず）を含み、酸素・窒素同時分析において１４００℃以
下と１４５０℃以上とに酸素成分のピークが認められる
窒化珪素鉄粉末であり、しかも１４５０℃以上における
酸素成分のピーク面積に対する、１４００℃以下におけ
る酸素成分のピーク面積の比｛（１４００℃以下のピー
ク面積）／（１４５０℃以上のピーク面積）｝が２．５
以下である窒化珪素鉄粉末。上記窒化珪素鉄粉末の製造
方法。上記窒化珪素鉄粉末と、耐熱性骨材と、炭素粉末
及び／又は加熱によって炭素となる有機物質とを含有し
てなる耐火物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化珪素鉄粉末、
その製造方法及びこの窒化珪素鉄粉末を含む耐火物に関
する。
その製造方法及びこの窒化珪素鉄粉末を含む耐火物に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レンガ等の炭素含有定形耐火物
や、高炉出銑口閉塞用マッド材、出銑樋材等の炭素含有
不定形耐火物においては、高温スラグ等に対する耐食性
を向上させるため、シリカ、アルミナ、炭化珪素、カー
ボン等の耐熱性骨材と、窒化珪素鉄粉末と、タール、フ
ェノール樹脂等の加熱によって炭素が生成する有機物質
とを含む混合物が使用されている。この耐火物における
今日の課題は、近年の更なる溶鋼の操業条件の過酷化
と、要求特性の高度化に対応するため、耐食性と強度を
更に高め、しかも両者をバランスさせることである。
や、高炉出銑口閉塞用マッド材、出銑樋材等の炭素含有
不定形耐火物においては、高温スラグ等に対する耐食性
を向上させるため、シリカ、アルミナ、炭化珪素、カー
ボン等の耐熱性骨材と、窒化珪素鉄粉末と、タール、フ
ェノール樹脂等の加熱によって炭素が生成する有機物質
とを含む混合物が使用されている。この耐火物における
今日の課題は、近年の更なる溶鋼の操業条件の過酷化
と、要求特性の高度化に対応するため、耐食性と強度を
更に高め、しかも両者をバランスさせることである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
課題を解決することができる窒化珪素鉄粉末、その製造
方法及びこの窒化珪素鉄粉末を含む耐火物を提供するこ
とである。
課題を解決することができる窒化珪素鉄粉末、その製造
方法及びこの窒化珪素鉄粉末を含む耐火物を提供するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、窒
化珪素７０％（質量％、以下同じ）以上、鉄成分２〜３
０％、酸素２．５％以下（０は含まず）を含み、酸素・
窒素同時分析において１４００℃以下と１４５０℃以上
とに酸素成分のピークが認められる窒化珪素鉄粉末であ
り、しかも１４５０℃以上における酸素成分のピーク面
積に対する、１４００℃以下における酸素成分のピーク
面積の比｛（１４００℃以下のピーク面積）／（１４５
０℃以上のピーク面積）｝が２．５以下であることを特
徴とする窒化珪素鉄粉末である。
化珪素７０％（質量％、以下同じ）以上、鉄成分２〜３
０％、酸素２．５％以下（０は含まず）を含み、酸素・
窒素同時分析において１４００℃以下と１４５０℃以上
とに酸素成分のピークが認められる窒化珪素鉄粉末であ
り、しかも１４５０℃以上における酸素成分のピーク面
積に対する、１４００℃以下における酸素成分のピーク
面積の比｛（１４００℃以下のピーク面積）／（１４５
０℃以上のピーク面積）｝が２．５以下であることを特
徴とする窒化珪素鉄粉末である。
【０００５】また、本発明は、Ｓｉ成分５８質量％以
上、Ｆｅ成分が４〜４２質量％、酸素量２質量％以下
（０を含む）を含む窒化原料を、酸素分圧を１ｋＰａ以
下（０を含む）の窒素雰囲気下、１２００〜１６００℃
に加熱することを特徴とする上記窒化珪素鉄粉末の製造
方法である。
上、Ｆｅ成分が４〜４２質量％、酸素量２質量％以下
（０を含む）を含む窒化原料を、酸素分圧を１ｋＰａ以
下（０を含む）の窒素雰囲気下、１２００〜１６００℃
に加熱することを特徴とする上記窒化珪素鉄粉末の製造
方法である。
【０００６】さらに、本発明は、上記窒化珪素鉄粉末
と、耐熱性骨材と、炭素粉末及び／又は加熱によって炭
素となる有機物質とを含有してなることを特徴とする耐
火物である。
と、耐熱性骨材と、炭素粉末及び／又は加熱によって炭
素となる有機物質とを含有してなることを特徴とする耐
火物である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、更に詳しく本発明について
説明する。
説明する。
【０００８】炭素含有耐火物の耐食性と強度をバランス
させるには、窒化珪素鉄粉末を用いるのがよいことは経
験的に知られている。この作用は、Ｓｉ3Ｎ4成分の耐食
性と、Ｆｅ成分が関与するＳｉ3Ｎ4成分の分解反応及び
それに続くＳｉＣの生成反応によって説明されている。
すなわち、耐火物が使用温度１３００℃以上に加熱され
ると、Ｓｉ3Ｎ4の分解によって生成したＦｅＳｉは、周
囲の炭素成分と反応してＳｉＣを生成しながら耐火物の
組織内に浸潤・拡散し、耐火物の耐食性を向上させる。
また、Ｓｉ3Ｎ4の分解によって発生したＮ2 は、耐火物
組織内の気孔の内圧を高め、高温スラグが浸潤するのを
防止する。したがって、この反応が速すぎると耐食性は
向上するが強度が弱くなり、反応が遅いとその逆の傾向
となる。 Ｓｉ3Ｎ4＋Ｆｅ＋Ｃ→Ｆｅx Ｓｉy ＋Ｎ2↑＋Ｃ→Ｓｉ
Ｃ＋Ｆｅ
させるには、窒化珪素鉄粉末を用いるのがよいことは経
験的に知られている。この作用は、Ｓｉ3Ｎ4成分の耐食
性と、Ｆｅ成分が関与するＳｉ3Ｎ4成分の分解反応及び
それに続くＳｉＣの生成反応によって説明されている。
すなわち、耐火物が使用温度１３００℃以上に加熱され
ると、Ｓｉ3Ｎ4の分解によって生成したＦｅＳｉは、周
囲の炭素成分と反応してＳｉＣを生成しながら耐火物の
組織内に浸潤・拡散し、耐火物の耐食性を向上させる。
また、Ｓｉ3Ｎ4の分解によって発生したＮ2 は、耐火物
組織内の気孔の内圧を高め、高温スラグが浸潤するのを
防止する。したがって、この反応が速すぎると耐食性は
向上するが強度が弱くなり、反応が遅いとその逆の傾向
となる。 Ｓｉ3Ｎ4＋Ｆｅ＋Ｃ→Ｆｅx Ｓｉy ＋Ｎ2↑＋Ｃ→Ｓｉ
Ｃ＋Ｆｅ
【０００９】ところで、窒化珪素鉄粉末は、窒化珪素
（Ｓｉ3 Ｎ4 ）と鉄分とを必須成分として含み、カーボ
ン、シリコン等を不可避成分とする平均粒径１００μｍ
以下の粉末である。耐食性と強度の上記バランスは、窒
化珪素鉄粉末の鉄分含有量、粒度分布等の適正化によっ
て行われてきたが、近年の要求を十分に満足させること
ができない状況となっている。そこで、本発明者らは鋭
意検討したところ、窒化珪素鉄粉末に含まれる酸素量が
上記反応および組織の形成に大きく影響し、酸素成分の
含有量および酸素含有成分の形態を適正化すると上記バ
ランスが高度に発現することを見いだした。
（Ｓｉ3 Ｎ4 ）と鉄分とを必須成分として含み、カーボ
ン、シリコン等を不可避成分とする平均粒径１００μｍ
以下の粉末である。耐食性と強度の上記バランスは、窒
化珪素鉄粉末の鉄分含有量、粒度分布等の適正化によっ
て行われてきたが、近年の要求を十分に満足させること
ができない状況となっている。そこで、本発明者らは鋭
意検討したところ、窒化珪素鉄粉末に含まれる酸素量が
上記反応および組織の形成に大きく影響し、酸素成分の
含有量および酸素含有成分の形態を適正化すると上記バ
ランスが高度に発現することを見いだした。
【００１０】本発明の窒化珪素鉄粉末には、酸素成分が
２．５％以下、好ましくは２．０％以下、鉄成分が２〜
３０％を含有してなるものである。残部が主として窒化
珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）であり、不可避成分としてシリカ、
シリコン、カーボン等を合計で１０％以下（０を含む）
で含有するものである。本発明の窒化珪素鉄粉末は、従
来の窒化珪素鉄粉末の上記酸素量が３％前後であり、し
かも上記ピーク面積の比が３．０以上であったことこと
と比較して特異的である。
２．５％以下、好ましくは２．０％以下、鉄成分が２〜
３０％を含有してなるものである。残部が主として窒化
珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）であり、不可避成分としてシリカ、
シリコン、カーボン等を合計で１０％以下（０を含む）
で含有するものである。本発明の窒化珪素鉄粉末は、従
来の窒化珪素鉄粉末の上記酸素量が３％前後であり、し
かも上記ピーク面積の比が３．０以上であったことこと
と比較して特異的である。
【００１１】窒化珪素鉄（ＦｅxＳｉy）粉末中に含まれ
る酸素成分の主なものは、ＦｅｘＳｉyとの結合酸素、
Ｓｉとの結合酸素、Ｓｉ2ＯＮ2、Ｓｉ3Ｎ4の内部酸素、
Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3等の結合酸素な
どからなる。これらのうち、１４００℃以下の温度で分
解等によって酸素成分のピークを示すものは、ＦｅｘＳ
ｉyとの結合酸素、Ｓｉとの結合酸素、Ｆｅ2Ｏ3の結合
酸素などである。これらの酸素は、炭素含有耐火物にし
た場合、還元反応により低温でカーボンを侵食して組織
を構成するカーボンボンドを破壊し、組織を脆弱化さ
せ、耐火物の強度を低下させる。
る酸素成分の主なものは、ＦｅｘＳｉyとの結合酸素、
Ｓｉとの結合酸素、Ｓｉ2ＯＮ2、Ｓｉ3Ｎ4の内部酸素、
Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｆｅ2Ｏ3等の結合酸素な
どからなる。これらのうち、１４００℃以下の温度で分
解等によって酸素成分のピークを示すものは、ＦｅｘＳ
ｉyとの結合酸素、Ｓｉとの結合酸素、Ｆｅ2Ｏ3の結合
酸素などである。これらの酸素は、炭素含有耐火物にし
た場合、還元反応により低温でカーボンを侵食して組織
を構成するカーボンボンドを破壊し、組織を脆弱化さ
せ、耐火物の強度を低下させる。
【００１２】一方、１４５０℃以上の温度で分解等によ
って酸素成分のピークを示すものは、Ｓｉ2ＯＮ2、Ｓｉ
3Ｎ4の内部酸素、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の結合酸素など
である。これらの酸素を有する物質は、耐火物原料に使
用されるものであり、耐火性が高く、窒化珪素鉄粉末及
びこれを用いた定形耐火物及び不定形耐火物に良好な特
性をもたらす。
って酸素成分のピークを示すものは、Ｓｉ2ＯＮ2、Ｓｉ
3Ｎ4の内部酸素、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の結合酸素など
である。これらの酸素を有する物質は、耐火物原料に使
用されるものであり、耐火性が高く、窒化珪素鉄粉末及
びこれを用いた定形耐火物及び不定形耐火物に良好な特
性をもたらす。
【００１３】本発明の窒化珪素鉄粉末にあっては、全酸
素量が２．５％以下で、しかも上記ピーク面積の比が
２．５以下であることが必要である。酸素量が２．５％
超であったり、ピーク面積の比が２．５超であると、低
融点物質の生成が顕著となり、耐火物の強度が極端に低
下する。
素量が２．５％以下で、しかも上記ピーク面積の比が
２．５以下であることが必要である。酸素量が２．５％
超であったり、ピーク面積の比が２．５超であると、低
融点物質の生成が顕著となり、耐火物の強度が極端に低
下する。
【００１４】酸素成分の定量は、酸素・窒素同時分析装
置（例えば、堀場製作所製「ＥＭＧＡ−６２０Ｗ」）に
よって行うことができる。その概要は、黒鉛粉末を入れ
たるつぼを上記装置で脱ガスした後、試料数十ｍｇ秤量
して混合し、上記装置で室温から３０００℃まで連続的
に昇温すると、酸素（ＣＯとして検出）と窒素（Ｎ2と
して検出）の昇温脱離プロファイルが得られので、ピー
ク面積より各酸素成分の定量を行うことができる。その
測定結果の一例を図１に示す。
置（例えば、堀場製作所製「ＥＭＧＡ−６２０Ｗ」）に
よって行うことができる。その概要は、黒鉛粉末を入れ
たるつぼを上記装置で脱ガスした後、試料数十ｍｇ秤量
して混合し、上記装置で室温から３０００℃まで連続的
に昇温すると、酸素（ＣＯとして検出）と窒素（Ｎ2と
して検出）の昇温脱離プロファイルが得られので、ピー
ク面積より各酸素成分の定量を行うことができる。その
測定結果の一例を図１に示す。
【００１５】また、本発明の窒化珪素鉄粉末の鉄成分が
３０％超であると、反応が過剰になったり、耐食成分で
ある窒化珪素成分が不足するようになる。また、２％未
満であると、反応が不足し組織強化が十分に行われない
ため耐食性に劣る。
３０％超であると、反応が過剰になったり、耐食成分で
ある窒化珪素成分が不足するようになる。また、２％未
満であると、反応が不足し組織強化が十分に行われない
ため耐食性に劣る。
【００１６】本発明の窒化珪素鉄粉末の粒度はできるだ
け微粉化されていることが望ましく、平均粒子径が１ｍ
ｍ以下、特に１００μｍ以下であることが好ましい。
け微粉化されていることが望ましく、平均粒子径が１ｍ
ｍ以下、特に１００μｍ以下であることが好ましい。
【００１７】本発明の窒化珪素鉄粉末は、以下に説明す
る本発明の窒化珪素鉄粉末の製造方法によって製造する
ことができる。
る本発明の窒化珪素鉄粉末の製造方法によって製造する
ことができる。
【００１８】すなわち、酸素量２％以下（０を含まず）
のＦｅＳｉ分及び／又はＳｉ分とＦｅ分を含む原料を、
窒素、アンモニア等の窒素含有非酸化性雰囲気下で窒化
して窒化珪素鉄のインゴットを得、これをジョークラッ
シャー・ロールミル等で粗砕後、ボールミル、縦型ロー
ラーミル、トップグラインダー、アトライターミル、振
動ミル、縦型ボールミル等の粉砕機で微粉砕する方法に
おいて、窒化温度１２００〜１６００℃、窒化雰囲気の
酸素分圧を１ｋＰａ以下（０を含む）とすることであ
る。これによって、酸素量２．５％以下で、上記ピーク
面積の比が２．５以下の窒化珪素鉄粉末の製造が可能に
なる。
のＦｅＳｉ分及び／又はＳｉ分とＦｅ分を含む原料を、
窒素、アンモニア等の窒素含有非酸化性雰囲気下で窒化
して窒化珪素鉄のインゴットを得、これをジョークラッ
シャー・ロールミル等で粗砕後、ボールミル、縦型ロー
ラーミル、トップグラインダー、アトライターミル、振
動ミル、縦型ボールミル等の粉砕機で微粉砕する方法に
おいて、窒化温度１２００〜１６００℃、窒化雰囲気の
酸素分圧を１ｋＰａ以下（０を含む）とすることであ
る。これによって、酸素量２．５％以下で、上記ピーク
面積の比が２．５以下の窒化珪素鉄粉末の製造が可能に
なる。
【００１９】酸素量が２．０％超のＦｅＳｉ及び／又は
Ｓｉ分とＦｅ分を含む窒化原料を使用すると、窒化、粉
砕の過程を経て製品となるまでに、酸素量が２．５％を
超えるようになる。
Ｓｉ分とＦｅ分を含む窒化原料を使用すると、窒化、粉
砕の過程を経て製品となるまでに、酸素量が２．５％を
超えるようになる。
【００２０】また、窒化原料のＳｉ成分５８％未満であ
ると、窒化珪素成分が７０％未満となり耐熱性が悪くな
る。Ｆｅ成分が４％未満では窒化珪素とＦｅの反応が十
分に進まず耐食性が悪化し、４２％超であると、窒化珪
素鉄中の鉄成分が極めて多量となり、上式で示される反
応の進行が短時間で終了し、Ｎ2発生による内部へのス
ラグ侵潤防止効果の持続時間が短くなってしまう。
ると、窒化珪素成分が７０％未満となり耐熱性が悪くな
る。Ｆｅ成分が４％未満では窒化珪素とＦｅの反応が十
分に進まず耐食性が悪化し、４２％超であると、窒化珪
素鉄中の鉄成分が極めて多量となり、上式で示される反
応の進行が短時間で終了し、Ｎ2発生による内部へのス
ラグ侵潤防止効果の持続時間が短くなってしまう。
【００２１】窒化原料の粒度は、４５μｍ篩下量が９０
〜１０％であることが好ましく、９０％超であると最終
製品の酸素量が２．５％を超え、１０％未満であると、
窒化反応が十分に進まず、窒化珪素成分が不足する。
〜１０％であることが好ましく、９０％超であると最終
製品の酸素量が２．５％を超え、１０％未満であると、
窒化反応が十分に進まず、窒化珪素成分が不足する。
【００２２】窒化雰囲気の酸素分圧が１ｋＰａ超である
とＦｅ分が酸化され窒化珪素鉄の酸素量が急増する。酸
素分圧は０であってもよい。
とＦｅ分が酸化され窒化珪素鉄の酸素量が急増する。酸
素分圧は０であってもよい。
【００２３】本発明の製造方法は、従来の典型的な窒化
珪素鉄粉末の製造条件の酸素分圧が２ｋＰａ前後であっ
たことと比較して特異的である。
珪素鉄粉末の製造条件の酸素分圧が２ｋＰａ前後であっ
たことと比較して特異的である。
【００２４】本発明の耐火物は、本発明の窒化珪素鉄粉
末と、耐熱性骨材と、炭素粉末及び／又は加熱によって
炭素となる有機物質とを必須成分として含有させたもの
である。耐熱性骨材としては、炭化珪素、シリカ、黒
鉛、カーボン、コークス等の炭素粉末、アルミナ、ボー
キサイト、ロー石等が使用され、有機物質としては、タ
ール、ピッチ、フェノール樹脂等が使用される。これら
の材料割合の好ましい一例を示すと、本発明の窒化珪素
鉄含有粉末５〜５０％、シリカ及び／又はアルミナ２〜
６０％、炭化珪素１〜３０％、炭素粉末１〜３０％、有
機物質３〜３０％である。この配合割合からなる耐火物
は、特に高炉出銑口閉塞材、出銑樋材として好適であ
る。
末と、耐熱性骨材と、炭素粉末及び／又は加熱によって
炭素となる有機物質とを必須成分として含有させたもの
である。耐熱性骨材としては、炭化珪素、シリカ、黒
鉛、カーボン、コークス等の炭素粉末、アルミナ、ボー
キサイト、ロー石等が使用され、有機物質としては、タ
ール、ピッチ、フェノール樹脂等が使用される。これら
の材料割合の好ましい一例を示すと、本発明の窒化珪素
鉄含有粉末５〜５０％、シリカ及び／又はアルミナ２〜
６０％、炭化珪素１〜３０％、炭素粉末１〜３０％、有
機物質３〜３０％である。この配合割合からなる耐火物
は、特に高炉出銑口閉塞材、出銑樋材として好適であ
る。
【００２５】
【実施例】以下、実施例、比較例をあげて更に具体的に
本発明を説明する。
本発明を説明する。
【００２６】実施例１〜３３ 比較例１〜２４
表１、表２に示す組成を有する金属珪素鉄粉末１００質
量部とポリビニルアルコ−ル６質量％水溶液１５質量部
を混合し、圧力２０ＭＰａでプレス成形して２０〜３０
ｃｍ3 程度の円柱状成形体を成形し、１２０℃にて１０
時間乾燥した。これを密閉炉に充填し、表１、表２に示
される各種酸素分圧の窒素雰囲気下、１５００℃に昇温
し、そのまま３時間保持して窒化し冷却した。得られた
インゴットをロ−ルミルで粗砕し、更にボ−ルミルで粒
度０．２ｍｍ下まで微粉砕して、窒化珪素量、酸素量と
酸素成分のピーク面積比、鉄（Ｆｅ）量の異なる種々の
窒化珪素鉄粉末を製造した。
量部とポリビニルアルコ−ル６質量％水溶液１５質量部
を混合し、圧力２０ＭＰａでプレス成形して２０〜３０
ｃｍ3 程度の円柱状成形体を成形し、１２０℃にて１０
時間乾燥した。これを密閉炉に充填し、表１、表２に示
される各種酸素分圧の窒素雰囲気下、１５００℃に昇温
し、そのまま３時間保持して窒化し冷却した。得られた
インゴットをロ−ルミルで粗砕し、更にボ−ルミルで粒
度０．２ｍｍ下まで微粉砕して、窒化珪素量、酸素量と
酸素成分のピーク面積比、鉄（Ｆｅ）量の異なる種々の
窒化珪素鉄粉末を製造した。
【００２７】得られた窒化珪素鉄粉末の耐火物としての
性能を評価するため、以下に従って炭素含有耐火物を製
造し、高温スラグに対する耐食性と高温強度を測定し
た。実施例の結果を表１に、比較例の結果を表２に示
す。
性能を評価するため、以下に従って炭素含有耐火物を製
造し、高温スラグに対する耐食性と高温強度を測定し
た。実施例の結果を表１に、比較例の結果を表２に示
す。
【００２８】（１）炭素含有耐火物の製造
窒化珪素鉄粉末（０．２ｍｍ下）を２０％、アルミナ質
骨材としてボーキサイト粉末（１ｍｍ下）２０％、炭化
珪素粉末（１ｍｍ下）２０％、コ−クス粉末（１ｍｍ
下）２０％、有機物質として無水タ−ル２０％を配合
し、６０℃に加熱しながら混練した後、耐食性評価用サ
ンプル（５０ｍｍ×５０ｍｍ×１６０ｍｍ）、高温強度
評価用サンプル（２５ｍｍ×２５ｍｍ×１６０ｍｍ）を
プレス成形して製造した。この評価用サンプルを、乾燥
機に入れ、４００℃まで加熱して脱ガスし、焼成炉に移
し、アルゴンガス雰囲気下、１４００℃×３時間焼成し
評価に供した。
骨材としてボーキサイト粉末（１ｍｍ下）２０％、炭化
珪素粉末（１ｍｍ下）２０％、コ−クス粉末（１ｍｍ
下）２０％、有機物質として無水タ−ル２０％を配合
し、６０℃に加熱しながら混練した後、耐食性評価用サ
ンプル（５０ｍｍ×５０ｍｍ×１６０ｍｍ）、高温強度
評価用サンプル（２５ｍｍ×２５ｍｍ×１６０ｍｍ）を
プレス成形して製造した。この評価用サンプルを、乾燥
機に入れ、４００℃まで加熱して脱ガスし、焼成炉に移
し、アルゴンガス雰囲気下、１４００℃×３時間焼成し
評価に供した。
【００２９】（２）高温スラグに対する耐食性
回転ドラム法によりドラムの内側にサンプルを内張り
し、高温スラグを入れ中通しした発熱体で１５００℃に
加熱し、ドラムを低速で回転させながら１０時間侵食試
験を行い侵食量を測定した。数値の小さい方が耐食性は
良好である。
し、高温スラグを入れ中通しした発熱体で１５００℃に
加熱し、ドラムを低速で回転させながら１０時間侵食試
験を行い侵食量を測定した。数値の小さい方が耐食性は
良好である。
【００３０】（３）高温強度
耐火物をアルゴンガス雰囲気中で１５００℃に加熱し、
３点曲げ強度を測定した。
３点曲げ強度を測定した。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、強度と高温スラグに対
する耐食性が共に高く、しかも両者のバランスのとれた
窒化珪素鉄粉末、その製造方法及び耐火物が提供され
る。
する耐食性が共に高く、しかも両者のバランスのとれた
窒化珪素鉄粉末、その製造方法及び耐火物が提供され
る。
【図１】窒化珪素鉄粉末の酸素成分の測定結果の一例を
示す図
示す図
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２２Ｃ 29/16 Ｃ０４Ｂ 35/00 Ｗ
Ｆ２７Ｄ 1/00 35/58 １０２Ａ
Ｆターム(参考） 4G001 BA03 BA22 BA32 BA51 BA60
BB03 BB22 BB31 BB32 BB51
BB60 BB73 BC17 BD07 BD14
BD37
4G030 AA27 AA37 AA47 AA48 AA52
AA60 BA25 GA24 GA27
4G033 AA02 AA15 AA17 AA18 AA19
4K018 BA20 BB10 BD10 KA07 KA70
4K051 AA01 BE03
Claims (3)
- 【請求項１】 窒化珪素７０質量％以上、鉄成分２〜３
０質量％、酸素２．５質量％以下（０は含まず）を含
み、酸素・窒素同時分析において１４００℃以下と１４
５０℃以上とに酸素成分のピークが認められる窒化珪素
鉄粉末であり、しかも１４５０℃以上における酸素成分
のピーク面積に対する、１４００℃以下における酸素成
分のピーク面積の比｛（１４００℃以下のピーク面積）
／（１４５０℃以上のピーク面積）｝が２．５以下であ
ることを特徴とする窒化珪素鉄粉末。 - 【請求項２】 Ｓｉ成分５８質量％以上、Ｆｅ成分が４
〜４２質量％、酸素量２質量％以下（０を含む）を含む
窒化原料を、酸素分圧を１ｋＰａ以下（０を含む）の窒
素雰囲気下、１２００〜１６００℃に加熱することを特
徴とする請求項１記載の窒化珪素鉄粉末の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の窒化珪素鉄粉末と、耐熱
性骨材と、炭素粉末及び／又は加熱によって炭素となる
有機物質とを含有してなることを特徴とする耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318988A JP2003119081A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 窒化珪素鉄粉末、その製造方法及び耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001318988A JP2003119081A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 窒化珪素鉄粉末、その製造方法及び耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003119081A true JP2003119081A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19136605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001318988A Pending JP2003119081A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 窒化珪素鉄粉末、その製造方法及び耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003119081A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102633508A (zh) * | 2012-02-22 | 2012-08-15 | 北京首钢耐材炉料有限公司 | 一种氮化硅铁粉的制备方法 |
-
2001
- 2001-10-17 JP JP2001318988A patent/JP2003119081A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102633508A (zh) * | 2012-02-22 | 2012-08-15 | 北京首钢耐材炉料有限公司 | 一种氮化硅铁粉的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040928 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A02 | Decision of refusal |
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