JP2019104030A - 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル用耐火材料および浸漬ノズル - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、アルミナ含有量99重量%以上のアルミナクリンカーを主成分とし、アルミナ含有量が70重量%以上、カーボン含有量が1重量%未満、シリカ含有量が1重量%未満の耐火物組成を有し、かつ0.21mm以下の粒度が20〜70%を占める粒度構成を有する連続鋳造用ノズル内孔体が開示されている。
さらに、特許文献3には、浸漬ノズルの内壁に炭素含有量が10質量%以下の炭素レス耐火物を内張りし、該内張りされた炭素レス耐火物の表面に、MgOを20〜70質量%含有するドロマイトのようなCaO含有耐火物の層を設けた難付着性の良好な連続鋳造用浸漬ノズルが開示されている。
また、特許文献4には、Ti:0.005〜0.02重量%で、Al:0.003重量%未満の溶鋼を連続鋳造する際に、少なくともノズル内孔の溶鋼接触面がZrO2:50〜90重量%、黒鉛:5〜40重量%、CaO:2〜10重量%とその他の耐火性原料よりなる浸漬ノズルを用いることを特徴とする鋼の連続鋳造方法が開示されている。
Al(固体、液体)→Al(ガス) (1)
3SiO2(固体)+4Al(ガス)→
2Al2O3(固体)+3Si(固体、液体) (2)
本発明は、上記知見を基になされたものである。
図1は、浸漬部に、本発明の耐火材料(1)を、スラグラインに、ジルコニア−黒鉛質耐火材料(3)を、本体部に、アルミナ−シリカ−黒鉛質耐火材料(2)を配設した浸漬ノズルを示す;
図2は、浸漬部から本体部にわたる内孔部に、本発明の耐火材料(1)を、スラグラインの内孔部を除く部位に、ジルコニア−黒鉛質耐火材料(3)、本体部の内孔部を除く部位に、アルミナ−シリカ−黒鉛質耐火材料(2)を配設した浸漬ノズルを示す;
図3は、スラグラインに、ジルコニア−黒鉛質耐火材料(3)を、浸漬部および本体部に、本発明の耐火材料(1)を配設した浸漬ノズルを示す。
実施例1
以下の表1に記載する配合割合にしたがってアルミナ、シリカ、黒鉛及び金属アルミニウムを混合し、成形し、還元雰囲気中、1000℃で5時間にわたり焼成することにより得られた焼成体を30×30×200mmの寸法に切り出すにとによって本発明品の供試体および比較品の耐火材料の供試体を作製した。なお、金属アルミニウムとして、粒度が0.1mm以下の金属アルミニウムを用い、バインダーとしては、フェノール樹脂を耐火材料100質量%に対して外掛けで10質量%用いた。
これらの供試体を用いて、それぞれアルミナ難付着性および耐スポーリング性を評価した。
・アルミナ難付着性の評価試験は、高周波炉で、30kgのAlキルド鋼(C:0.003質量%;Si:0.01質量%;Mn:0.15質量%;Al:0.04質量%;Ti:0.02質量%)をアルゴン雰囲気中で溶解し、1570℃に保持後、供試体を100mmの深さで1時間浸漬した後、供試体を引き上げ、冷却した後、供試体を切断し、供試体表面の付着物層の厚み(mm)を測定することによって行った。なお、付着物層の厚み(mm)が薄いほど、アルミナ付着物の付着抑制効果が大きくなると判断した。
・耐スポーリング性評価試験は、1560℃に保持されたAlキルド鋼に浸漬(15分)および空冷(15分)を1サイクルとして反復し、供試体に割れが生じ始めた時の反復回数を記録することにより測定した。なお、反復回数が多いほど、耐スポーリング性が高くなると判断した。
金属アルミニウムを12質量%含有する比較品3は、供試体を1回溶鋼に浸漬するだけで折れてしまった。また、ノンカーボン質耐火材料である比較品4、低シリカ質耐火材料である比較品5およびカルシア−ジルコニア−黒鉛質耐火材料である比較品6は、いずれも耐スポーリング性が低かった。
金属アルミニウムとして、粒度0.1mm以下の割合が異なる金属アルミニウムを使用し、表2に記載する配合割合とした以外は、実施例1と同様にして本発明品および比較品の供試体を得、実施例1と同様に評価した。得られた結果を表2に併記する。
金属アルミニウム含有合金として、Al−Si合金を使用し、表3に記載する配合割合とした以外は、実施例1と同様にして本発明品および比較品の供試体を得、実施例1と同様に評価した。なお、Al−Si合金の粒度は、0.1mm以下であった。得られた結果を表3に併記する。
金属アルミニウム含有合金として、Al−Mg合金を使用し、表4に記載する配合割合とした以外は、実施例1と同様にして本発明品および比較品の供試体を得、実施例1と同様に評価した。なお、Al−Mg合金の粒度は、0.1mm以下であった。得られた結果を表4に併記する。
Claims (4)
- アルミナ40〜80質量%、シリカ10〜30質量%および黒鉛10〜35質量%からなる耐火骨材100質量%に対して金属アルミニウムまたはアルミニウム含有合金をアルミニウム換算量として外掛で1〜10質量%含有してなることを特徴とする鋼の連続鋳造用浸漬ノズル用アルミナ−シリカ−黒鉛質耐火材料。
- 金属アルミニウムまたはアルミニウム含有合金は、粒度0.1mm以下の粒子を80質量%以上含むものである、請求項1記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル用アルミナ−シリカ−黒鉛質耐火材料。
- 本体部、スラグライン部および浸漬部から構成される鋼の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、少なくとも浸漬部が、アルミナ40〜80質量%、シリカ10〜30質量%および黒鉛10〜35質量%からなる耐火骨材100質量%に対して金属アルミニウムまたはアルミニウム含有合金をアルミニウム換算量として外掛で1〜10質量%含有してなるアルミナ−シリカ−黒鉛質耐火材料から構成されることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
- 金属アルミニウムまたはアルミニウム含有合金は、粒度0.1mm以下の粒子を80質量%以上含むものである、請求項3記載の鋼の連続鋳造用浸漬ノズル。
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