JP2013514254A - 高いジルコニア含有量を有する耐火物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化物に基づく重量%で、合計を100%として、
ZrO2:100%の残余、
Hf2O:<5%、
SiO2:2%〜10%、
0.9%<Y2O3+CeO2+CaO+MgO≦4.0%、
B2O3:≦4.5%、
B2O3:≧0.09×(Y2O3+1/3(CeO2+CaO+MgO))×SiO2、
Al2O3:0.3%〜2.0%、
Na2O+K2O:≦0.5%、
P2O5:<0.05%、
Fe2O3+TiO2:<0.55%、
他の種:<1.0%、
を含む、ただしY2O3含有量が0.5%以上であるまたはCeO2+CaO+MgOの含有量が2%以上である、溶融されそしてキャスト成形された耐火物。
【選択図】なし
Description
ZrO2:100%の残余、
Hf2O:<5%、
SiO2:2%〜10%、
Y2O3+CeO2+CaO+MgO:0.8%〜4.0%、
B2O3:≦4.5%、
B2O3:≧0.09×(Y2O3+1/3(CeO2+CaO+MgO))×SiO2、
Al2O3:0.3%〜2.0%、
Na2O+K2O:≦0.5%、
P2O5:<0.05%、
Fe2O3+TiO2:<0.55%、
他の種:<1.5%、
を含む、ただしY2O3含有量が0.5%以上または0.7%以上であり、またはCeO2+CaO+MgOの含有量が2%以上である、溶融されそしてキャスト成形された耐火物を提案する。
好ましくはB2O3≧0.095×(Y2O3+1/3(CeO2+CaO+MgO))×SiO2である、
好ましくはB2O3≧0.1×(Y2O3+1/3(CeO2+CaO+MgO))×SiO2である、
ZrO2+HfO2の重量による含有量が97.0%未満または96.5%未満ですらあり、および/または85.0%超または86.0%超である、
SiO2の重量による含有量が2.5%超または3.0%超ですらあり、および/または9.0%未満または8.0%未満または7.0%未満、または6.0%未満ですらある、
MgOの重量による含有量が0.7%未満、0.5%未満、0.3%未満であり、および/または0.1%超である、
CeO2の重量による含有量が0.7%未満、0.5%未満、0.3%未満であり、および/または0.1%超である、
CaOの重量による含有量が0.7%未満、0.5%未満、0.3%未満であり、および/または0.1%超である、
酸化物MgO、CeO2およびCaOの各々の重量による含有量が0.5%未満、0.3%未満、または0.2%未満ですらある、
Y2O3+CeO2+CaO+MgOの重量による含有量が0.9%超であり、および/または3.5%未満、または3.0%未満ですらある、
Y2O3の重量による含有量が0.5%超、または0.6%超、または0.7%超、または0.8%超、または0.85%超、または0.9%超ですらあり、および/または3.0%未満、または2.5%未満、または2.0%未満、または1.5%未満、または1.3%未満ですらある、
酸化ホウ素B2O3の重量による含有量が0.2%超、または0.3%超、または0.4%超ですらあり、および/または3.5%未満、3%未満、2.5%未満、2.0%未満、1.5%未満、または1.0%未満ですらある、
アルミナAl2O3の重量による含有量が1.5%未満、または1.2%未満、または1.0%未満ですらある、
アルミナAl2O3の重量による含有量が0.4%超、または0.6%超、または0.7%超ですらある、
酸化ナトリウムNa2Oおよび酸化カリウムK2Oの重量による含有量の合計が0.4%未満、または0.3%未満、または0.2%である、
酸化ナトリウムNa2Oが不純物としてのみ存在し、その重量による含有量が0.2%未満、または0.1%未満ですらある、
酸化カリウムK2Oが不純物としてのみ存在し、その重量による含有量が0.2%未満、または0.1%未満ですらある、
酸化鉄および/または酸化チタン、Fe2O3+TiO2、の重量による含有量が0.4%未満、好ましくは0.3%未満、好ましくは0.2%未満である、
BaOの重量による含有量が0.1%未満、または0.05%未満ですらある、
他の種の重量による合計含有量が1.0%未満、0.6%未満、0.5%未満、または0.3%未満ですらある、
他の種が不純物のみからなる、
任意の他の種の重量による含有量が0.4%未満、または0.3%未満、または0.2%未満ですらある、
酸化物が、上記物の質量(mass)の98%超、99%超、またはほぼ100%を占める。
SiO2:<8%
Y2O3:<2.5%
B2O3:0.3%〜2.5%
Al2O3:<1.5%
SiO2:3〜6%
Y2O3:<1.5%
B2O3:0.4%〜1.0%
Al2O3:<1.2%
a)原料を混合して最初の投入材料を形成すること、
b)上記最初の投入材料を溶融物が得られるまで溶融すること、
c)耐火物が得られるように、上記溶融物をキャスト成形し、そして冷却によって固化すること、
を含む、本発明に従う耐火物を製造する方法に関する。この方法は、上記原料が、上記耐火物が本発明に従うように選択される点において注目すべきである。
酸化物の重量%は、当該産業における通常の取り決めに従って、最も安定な酸化物の形態で表わされる対応する化学元素の各々の合計含有量を意味する。従って、亜酸化物が包含され、任意的に、上記元素の窒化物、オキシ窒化物、炭化物、オキシ炭化物、カルボニトリド(carbonitride)、または上記元素の金属種さえも包含される。
a)原料を混合して最初の充填物を形成する、
b)上記最初の充填物を、溶融物質が得られるまで溶融する、
c)本発明に従う耐火物が得られるように、上記溶融された物質を冷却によって固化する。
これらの実施例では、下記原料が使用された。
重量平均で98.5%のZrO2+HfO2、0.2%のSiO2および0.02%のNa2Oを主として含有するジルコニア、
33%シリカのジルコン砂、
99%より上の純度の酸化イットリウムおよび酸化ホウ素、
Pechiney社によって販売されており、平均で99.4%のアルミナAl2O3を含有する、AC44型のアルミナ。
これらの実施例の各々について、物の実現可能性が、実現可能性指標FI(feasibility index)を使用して評価される。1に等しいFIの値は、優れた実現可能性(最適な製造収率、得られた部品に欠陥がない)に対応し、0(ゼロ)に等しいFIの値は、工業的製造に許容できない実現可能性(貫通亀裂、部品破損、など)に対応する。
温度の関数としての膨張曲線が作成され、ジルコニアの(単斜晶系から正方晶系(quadratic)への)変化の前の最大膨張に対応する温度が記録され、これは、表1中で「T」と称される。
Claims (14)
- 酸化物に基づく重量%で、合計を100%として、
ZrO2:100%の残余、
Hf2O:<5%、
SiO2:2%〜10%、
0.9%<Y2O3+CeO2+CaO+MgO≦4.0%、
B2O3:≦4.5%、
B2O3:≧0.09×(Y2O3+1/3(CeO2+CaO+MgO))×SiO2、
Al2O3:0.3%〜2.0%、
Na2O+K2O:≦0.5%、
P2O5:<0.05%、
Fe2O3+TiO2:<0.55%、
他の種:<1.0%、
を含む、ただしY2O3含有量が0.5%以上であるまたはCeO2+CaO+MgOの含有量が2%以上である、溶融されそしてキャスト成形された耐火物。 - B2O3≧0.095×(Y2O3+1/3(CeO2+CaO+MgO))×SiO2である、請求項1記載の耐火物。
- B2O3≧0.1×(Y2O3+1/3(CeO2+CaO+MgO))×SiO2である、請求項2記載の耐火物。
- 酸化ホウ素の含有量が0.4%超である、請求項1〜3のいずれか1項記載の耐火物。
- 酸化ホウ素の含有量が2.5%未満である、請求項1〜4のいずれか1項記載の耐火物。
- 酸化イットリウムY2O3の含有量が0.7%以上である、請求項1〜5のいずれか1項記載の耐火物。
- 酸化イットリウムY2O3の含有量が2.5%未満である、請求項1〜6のいずれか1項記載の耐火物。
- シリカの含有量が8.0%未満である、請求項1〜7のいずれか1項記載の耐火物。
- アルミナの含有量が1.5%未満である、請求項1〜8のいずれか1項記載の耐火物。
- アルミナの含有量が0.7%超である、請求項1〜9のいずれか1項記載の耐火物。
- (Na2O+K2O)<0.3%である、請求項1〜10のいずれか1項記載の耐火物。
- 他の種の重量による合計含有量が0.5%未満である、請求項1〜11のいずれか1項記載の耐火物。
- 酸化物CeO2、CaOおよびMgOの各々を0.5%未満の量で含む、請求項1〜12のいずれか1項記載の耐火物。
- 溶融ガラスと接触される領域に請求項1〜13のいずれか1項記載の耐火物を含むガラス溶融炉。
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