JP2516187B2 - Refractory for molten steel container - Google Patents

Refractory for molten steel container

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JP2516187B2
JP2516187B2 JP62301187A JP30118787A JP2516187B2 JP 2516187 B2 JP2516187 B2 JP 2516187B2 JP 62301187 A JP62301187 A JP 62301187A JP 30118787 A JP30118787 A JP 30118787A JP 2516187 B2 JP2516187 B2 JP 2516187B2
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幸次 河野
明 渡辺
茂幸 高長
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Kyushu Refractories Co Ltd
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Kyushu Refractories Co Ltd
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  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は転炉、取鍋、精錬鍋、RHなどの溶鋼容器に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a molten steel container such as a converter, a ladle, a refining ladle, and an RH.

なお、ここで炭素質材料とは耐火材料として加えられ
るものをいい、結合剤などから生じる炭素質とは異なる
ものである。
Here, the carbonaceous material means a material added as a refractory material, and is different from the carbonaceous material generated from the binder or the like.

〈従来の技術〉 近年製鋼技術の進歩に伴なって、転炉、取鍋、精錬
鍋、RHなどの溶鋼処理を行なう容器にはMgO-Cれんがあ
るいはMgO-CaO-Cれんがのような塩基性耐火材料と炭素
質材料との組合せによるれんがが広く使用されるように
なってきた。
<Prior art> With the progress of steelmaking technology in recent years, basic containers such as MgO-C bricks or MgO-CaO-C bricks have been used in containers for molten steel treatment such as converters, ladles, refining ladles, and RHs. Brick made of a combination of refractory material and carbonaceous material has come into widespread use.

しかし、最近は各種の溶鋼処理を行なうようになって
きたため、超高温下での操業となり、その内張り材に要
求される特性も顕著に苛酷なものとなってきており、高
温における耐食性、耐スポーリング性および耐摩耗性が
重要となってきている。
However, recently, since various kinds of molten steel treatment have been performed, the operation has been carried out at ultrahigh temperatures, and the characteristics required for the lining material have become remarkably severe, and corrosion resistance and corrosion resistance at high temperatures have been increasing. Poling properties and wear resistance have become important.

このような操業条件の苛酷化に炭素含有耐火物は、そ
の優れた耐食性、耐スポーリング性を発揮してきている
が、炭素質材料を使用するため耐酸化性が問題となって
きた。
The carbon-containing refractory has exerted its excellent corrosion resistance and spalling resistance against such severe operating conditions, but oxidation resistance has become a problem because a carbonaceous material is used.

このMgO-Cれんがなどにアルミニウムなどの金属粉末
を加えて、耐酸化性と同時に熱間強度の向上が図られて
いる。
By adding a metal powder such as aluminum to this MgO-C brick, etc., it is attempted to improve the oxidation resistance and hot strength at the same time.

しかし、このアルミニウム粉末を添加する方法では金
属粉末の炭化物形成による緻密化によって耐食性、組織
安定性は向上したが、応力緩和機能は減少して脆性化が
進み、機械的、熱的応力下における耐用性に問題が出て
きた。
However, with this method of adding aluminum powder, although corrosion resistance and microstructural stability were improved by densification due to the formation of carbides in the metal powder, the stress relaxation function decreased and brittleness proceeded, and the durability under mechanical and thermal stress was increased. I'm having problems with sex.

また、添加されたアルミニウムは炭素質材料と反応し
て炭化アルミニウムが生成し、溶鋼容器が間欠操業とな
って容器温度が低下すると、この炭化アルミニウムが空
気中の水蒸気と消化反応を起こし、れんがが脆弱化して
しまうという欠点が発見された。
Further, the added aluminum reacts with the carbonaceous material to form aluminum carbide, and when the molten steel container operates intermittently and the container temperature decreases, this aluminum carbide causes a digestion reaction with water vapor in the air, resulting in bricks. A flaw has been discovered that makes it vulnerable.

さらに、還元雰囲気における高温化においてマグネシ
アと炭素質とが反応し、その結果還元されたマグネシウ
ムが気化飛散する現象(MgO+C→CO+Mg↑)が発生し
(マグネシア・カーボン反応)、組織が劣化することが
加わってれんがは激しく損耗する。このマグネシア・カ
ーボン反応は金属粉末の添加によって防ぐことはできな
いのである。
Furthermore, when high temperature in a reducing atmosphere causes the reaction between magnesia and carbonaceous matter, a phenomenon (MgO + C → CO + Mg ↑) in which reduced magnesium vaporizes and scatters (magnesia-carbon reaction), which may deteriorate the texture. The bricks are heavily worn out. This magnesia-carbon reaction cannot be prevented by the addition of metal powder.

本発明者らは上記2点の問題を塩基性材料−炭素質材
料系れんがに金属分末とある種の硼素化合物を添加し、
その相互作用によって解決した(特願昭62-219699
号)。
The present inventors have solved the above two problems by adding a metal powder and a certain boron compound to a basic material-carbonaceous material type brick,
Solved by the interaction (Japanese Patent Application No. 62-219699)
issue).

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、ステンレス鋼溶製の場合のように超高
温下での操業に加えて低塩基度スラグ下での操業では、
なお一層の耐酸化性、耐食性およびマグネシア・カーボ
ン反応の防止が望まれるのである。
<Problems to be solved by the invention> However, in addition to the operation under super high temperature as in the case of melting stainless steel, in the operation under low basicity slag,
Further improvement in oxidation resistance, corrosion resistance, and prevention of magnesia-carbon reaction are desired.

〈問題点を解決するための手段〉 そこで、本発明者らは前記出願の改良として、マグネ
シア質原料70〜97重量%、炭素質材料3〜30重量%より
なる耐火材料100重量部に対して、金属カルシウム含有
合金粉末1〜15重量部およびSiO25〜50重量%でかつア
ルカリ分10重量%以下のSiO2を含有するガラスまたはフ
ラックス0.5〜10重量部、あるいは該ガラスまたはフラ
ックスと硼酸マグネシウム、硼酸カルシウム、硼酸アル
ミニウムよりなる群より選ばれた1種または2種以上を
含む硼素化合物の合量0.5〜10重量部よりなる耐火物を
使用することにより解決することに成功したものであ
る。
<Means for Solving Problems> Therefore, as an improvement of the above-mentioned application, the inventors of the present invention applied to 100 parts by weight of a refractory material composed of 70 to 97% by weight of a magnesia raw material and 3 to 30% by weight of a carbonaceous material. 1 to 15 parts by weight of calcium metal-containing alloy powder and SiO 2 5 to 50 wt% a and glass or flux 0.5-10 parts by weight containing an alkali content of 10 wt% or less of SiO 2 or the glass or flux and magnesium borate, The present invention has succeeded in solving the problem by using a refractory having a total amount of 0.5 to 10 parts by weight of a boron compound containing one or more selected from the group consisting of calcium borate and aluminum borate.

〈作用〉 この発明はカルシウムを主体とした金属粉末と硼素化
合物やガラスまたはフラックスとの相互作用によるもの
であって、MgO-C、MgO-CaO-Cあるいは類似の配合のれん
がに添加される。そして、そのれんがが加熱されていく
と、ガラスなどの軟化溶融と金属の溶融が起こり、次い
で溶融金属への硼素化合物やガラスなどの溶解が起こ
る。そこでカルシウムをはじめとする金属が硼素化合物
やガラス中のSiO2成分を還元すると同時に金属は酸化さ
れて金属酸化物となる。その際の体積膨脹により気孔が
閉塞され、外部より耐火物内部への空気の流入を遮断し
て、耐火物中の構成成分である炭素質材料の酸化を防止
する。
<Operation> The present invention is based on the interaction between the metal powder mainly composed of calcium and the boron compound, glass or flux, and MgO-C, MgO-CaO-C or a brick having a similar composition is added. Then, when the brick is heated, softening and melting of the glass and the like and melting of the metal occur, and then the boron compound and the glass and the like melt into the molten metal. Therefore, metals such as calcium reduce boron compounds and SiO 2 components in glass, and at the same time, the metals are oxidized to metal oxides. At that time, the volume expansion expands the pores, blocks the inflow of air from the outside into the refractory, and prevents the carbonaceous material, which is a constituent component of the refractory, from being oxidized.

また、溶解した硼素化合物やガラスなどは炭素質材料
を被覆するが、その際酸化されたカルシウムなどが加わ
ることにより粘性が増加し、そのため高温になっても流
れ去ることなく、炭素質材料の被覆が継続し、酸化防止
効果が高温域まで持続する。
The dissolved boron compound or glass covers the carbonaceous material, but the viscosity increases due to the addition of oxidized calcium, so that the carbonaceous material does not flow away even at high temperatures Continues, and the antioxidant effect lasts up to high temperatures.

このように炭素材料の被覆は高温まで持続するので、
マグネシアと炭素との接触が断たれ、高温におけるマグ
ネシア・カーボン反応が抑制されるのである。
In this way, the coating of carbon material lasts up to high temperature,
The contact between magnesia and carbon is broken, and the magnesia-carbon reaction at high temperatures is suppressed.

同時に溶融物中ではその一部が新たな鉱物成分として
析出する際に耐火物成分との結合を生じ、耐火物成分の
結合が強化されるために、耐火物全体の強度が向上す
る。
At the same time, when a part of the melt precipitates as a new mineral component, a bond with the refractory component is generated, and the bond of the refractory component is strengthened, so that the strength of the entire refractory is improved.

この金属による硼素化合物やガラスなどの成分の還元
および酸化された金属の硼素化合物やガラス成分との反
応は、骨材粒子のガラスへの溶解よりは速度が大である
ので、硼素化合物やガラス物質のみの添加の場合の骨材
粒子の溶解による骨材の変質やマトリックスの特性低下
は防止される。
The reduction of components such as boron compounds and glass by this metal and the reaction of the oxidized metal with the boron compounds and glass components are faster than the dissolution of aggregate particles in glass. In the case of adding only the above, deterioration of the aggregate and deterioration of the characteristics of the matrix due to the dissolution of the aggregate particles are prevented.

さらに、溶解溶融した硼素化合物やガラスなどと金属
とは、結合剤と異なり、流下移動し毛管現象により骨材
粒子間を充填して鉱物変化を起こすため、粒子間接触角
の鈍角化も進行することで応力の集中が緩和されるので
靱性に優れた組織となる。
Furthermore, unlike a binder, molten boron compounds, glass, and other metals and metals, which flow down and fill the space between aggregate particles due to capillary action, causing a mineral change, so that the contact angle between particles becomes obtuse. Since the concentration of stress is relaxed by, the structure becomes excellent in toughness.

また、カルシウムを主体とする金属と硼素化合物やガ
ラスまたはフラックスとの相互作用による融液の被覆
は、炭素質材料のみならず、耐火材料をも被覆するので
耐火材料の消化反応も防止する作用がある。特に、遊離
のCaO成分が含まれている際には有用である。この消化
防止作用は金属としてカルシウムが含まれている場合に
特に顕著である。
Further, the coating of the melt by the interaction between the metal mainly composed of calcium and the boron compound or the glass or the flux covers not only the carbonaceous material but also the refractory material, so that it has an action of preventing the digestive reaction of the refractory material. is there. Particularly, it is useful when a free CaO component is contained. This anti-digestion effect is particularly remarkable when calcium is contained as a metal.

〈発明の構成〉 この発明に用いられるマグネシア質原料としては、電
融マグネシア、焼結マグネシア、ドロマイト、マグカル
シアクリンカーなどが使用可能であるが、特に高温での
使用には高純度のマグネシアクリンカーやマグカルシア
クリンカーが好適である。マグネシア質原料の使用量は
70〜97重量%であり、70重量%未満では耐食性を充分発
揮することができず、また97重量%より多くなると耐ス
ポーリング性に劣る。
<Structure of the Invention> As the magnesia raw material used in the present invention, electro-melted magnesia, sintered magnesia, dolomite, magcalcia clinker and the like can be used, but particularly for use at high temperature, high purity magnesia clinker and Magcalcia clinker is preferred. How much magnesia is used
It is 70 to 97% by weight. If it is less than 70% by weight, the corrosion resistance cannot be sufficiently exhibited, and if it exceeds 97% by weight, the spalling resistance is poor.

炭素質材料は天然黒鉛、人造黒鉛、電極屑、石油コー
クス、カーボンブラックなどであるが、高温における耐
食性の点からは天然や人造の黒鉛のような高純度の結晶
質のものが適し、特に鱗片状のものがより好ましい。結
晶質の炭素質材料は耐酸化性に優れると共に、成形時の
充填性が良く、その結果より耐食性に勝る耐火物が得ら
れる。炭素質材料の使用量は3〜30重量%である。好ま
しくは粒径0.1mm以上の結晶質炭素材料を少なくとも10
重量%以上含まれるようにするとよい。
The carbonaceous materials are natural graphite, artificial graphite, electrode scraps, petroleum coke, carbon black, etc., but from the viewpoint of corrosion resistance at high temperatures, highly pure crystalline materials such as natural or artificial graphite are suitable, especially scales. More preferred is a shape. The crystalline carbonaceous material is excellent in oxidation resistance and also has a good filling property during molding, and as a result, a refractory having superior corrosion resistance can be obtained. The amount of carbonaceous material used is 3 to 30% by weight. Preferably, a crystalline carbon material having a particle size of 0.1 mm or more is at least 10
It may be contained in an amount of not less than wt%.

金属粉末としてはカルシウムを必須とし、これとシリ
コン、マグネシウムやアルミニウムとの合金粉末として
用いる。この金属合金粉末の具体例をあげるとCa-Si、C
a-Al、Ca-Si−Mg、Ca-Al-Si、Ca-Al-Mg、Ca-Al-Si-Mgな
どであり、その使用量はマグネシア質原料と炭素質材料
の耐火材料の合量100重量部に対して1〜15重量部であ
り、その範囲外となる耐酸化性、耐食性、耐摩耗性およ
び耐スポーリング性に劣る。
Calcium is essential as the metal powder, and it is used as an alloy powder of this and silicon, magnesium or aluminum. Specific examples of this metal alloy powder include Ca-Si and C
a-Al, Ca-Si-Mg, Ca-Al-Si, Ca-Al-Mg, Ca-Al-Si-Mg, etc., the amount of which is the total amount of the magnesia raw material and the carbonaceous refractory material. It is 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight, and is out of the range, and is inferior in oxidation resistance, corrosion resistance, abrasion resistance and spalling resistance.

金属合金粉末としてはアルミニウムを必ず含む必要は
ないが、アルミニウムを含む合金、あるいはアルミニウ
ムを含まないカルシウム合金とアルミニウムとの混合粉
末を用いることがより好ましい。これはアルミニウムを
含まない場合、カルシウムはシリコンやマグネシウムな
どと酸化した後CaO・MgO・SiO2や2MgO・SiO2を生成して
マトリックス中に存在し、スラグ耐食性を低下させる可
能性がある。ところがアルミニウムが存在するとマグネ
シウムの酸化物はスピネルとなるため、カルシウムはCa
O・Al2O3となりガラス中に、シリコンは主としてSiCと
なり上記低融点化合物は生成せず耐食性の低下がないの
である。アルミニウムを含む場合も金属粉末全体として
耐火材料の合量100重量部に対して1〜15重量部の添加
量とする。
The metal alloy powder does not necessarily need to contain aluminum, but it is more preferable to use an alloy containing aluminum or a mixed powder of aluminum and a calcium alloy containing no aluminum. This case does not contain aluminum, calcium and generates the CaO · MgO · SiO 2 and 2MgO · SiO 2 was like a silicon oxide or magnesium present in the matrix, it is possible to reduce the slag corrosion resistance. However, when aluminum is present, the oxide of magnesium becomes spinel, so that calcium is changed to Ca.
O.Al 2 O 3 is formed , and in the glass, silicon is mainly SiC and the low melting point compound is not formed, so that the corrosion resistance is not deteriorated. Also when aluminum is included, the total amount of the metal powder is 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of refractory material.

この発明では金属粉末と相互作用をする物質とをして
ガラスまたはフラックスや硼素化合物を用いる。この場
合ガラスまたはフラックスのみかあるいは硼素化合物と
併用して使用する。その合計使用量は耐火材料100重量
部に対し、0.5〜10重量部であり、0.5重量部未満では金
属との相互作用が起こりにくく、また10重量部より多く
なると耐食性に劣る。
In the present invention, glass or flux or a boron compound is used as a substance that interacts with the metal powder. In this case, glass or flux alone or in combination with a boron compound is used. The total amount used is 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the refractory material. If it is less than 0.5 parts by weight, the interaction with the metal hardly occurs, and if it exceeds 10 parts by weight, the corrosion resistance is poor.

ガラスあるいはフラックスとしてはカルシウムとの反
応や生成物との関係でSiO2を含有するものが望ましく、
添加金属が炭化物を生成する温度(約800℃)付近で軟
化溶融するガラスあるいはフラックスを使用する。その
ガラスあるいはフラックスはアルカリ分10重量%以下で
SiO2が5〜50重量%であることが必要である。アルカリ
分が10重量%以上ではれんがの耐食性が低下する。
As the glass or the flux, those containing SiO 2 are desirable in relation to the reaction with calcium and the product,
Use glass or flux that softens and melts near the temperature at which the added metal forms carbides (about 800 ° C). The glass or flux has an alkali content of 10% by weight or less
It is necessary that the SiO 2 is 5 to 50% by weight. If the alkali content is 10% by weight or more, the corrosion resistance of bricks decreases.

また、ガラスあるいはフラックス中のSiO2が5重量%
以下では上述の金属との相互作用の効果が発揮されず、
50重量%以上では金属と反応しないSiO2が耐火材料を被
覆した際に、耐火材料成分と反応して2MgO・SiO2やCaO
・MgO・SiO2となり溶出してしまい、組織が劣化する。S
iO2が50重量%以下であれば添加したカルシウムの酸化
物による粘性増加の効果もあって、組織劣化の心配はな
い。その他の成分については特に限定はないが、なかで
もAl2O3、MgO、CaOがよく、FeOやMnOのような成分は耐
火材料と低融点物を生成しやすいので多量の存在は好ま
しくない。
In addition, SiO 2 in glass or flux is 5% by weight
In the following, the effect of interaction with the above metal is not exhibited,
When more than 50% by weight, SiO 2 which does not react with metal reacts with the refractory material components when it covers the refractory material, 2MgO ・ SiO 2 and CaO.
・ MgO ・ SiO 2 is dissolved and the structure deteriorates. S
If the iO 2 content is 50% by weight or less, there is no risk of tissue deterioration due to the effect of increasing the viscosity of the added calcium oxide. Other components are not particularly limited, but among them, Al 2 O 3 , MgO, and CaO are preferable, and components such as FeO and MnO tend to form refractory materials and low-melting-point substances, and therefore their presence is not preferable.

なお、この発明でガラスまたはフラックスというのは
特定したものではなく、上記の条件を満足するものであ
れは、ガラスやフラックス以外に類似の物質をも含むも
のである。
In the present invention, glass or flux is not specified, and similar substances other than glass and flux are included as long as they satisfy the above conditions.

硼素化合物は硼酸アルミニウム、硼酸マグネシウム、
硼酸カルシウムより選ばれた1種または2種以上であ
る。これらの硼素化合物は結晶体であってもガラス体で
あっても使用できる。
Boron compounds are aluminum borate, magnesium borate,
One or more selected from calcium borate. These boron compounds can be used in the form of crystals or glass.

硼素化合物、ガラスあるいはフラックスともガラス体
であると銅組成の結晶体などと比較して反応しやすく、
金属との相互作用がより低温で起こることと、ガラス物
質それ自体の軟化溶融もより低温で起こるので、炭素材
料を被覆して酸化を防止する効果も結晶体より大となる
利点がある。
If the boron compound, glass or flux is a glass body, it is easier to react than a crystal body having a copper composition,
Since the interaction with the metal occurs at a lower temperature and the softening and melting of the glass material itself also occurs at a lower temperature, the effect of coating the carbon material to prevent oxidation is greater than that of the crystalline body.

上記した原料を加えた配合に樹脂系結合剤を添加して
混練し、成形後熱処理をして不焼成れんがを得る。樹脂
系結合剤としては熱処理によって硬化するものであれば
よく、特に限定するものでないがフェノール樹脂が好ま
しい。
A resin binder is added to the mixture containing the above-mentioned raw materials, and the mixture is kneaded and heat-treated after molding to obtain an unfired brick. The resin binder is not particularly limited as long as it can be hardened by heat treatment, but a phenol resin is preferable.

上記の不焼成れんがを転炉や溶鋼鍋などの溶鋼容器の
内張り全部に使用するか、あるいは一部に内張りする場
合には溶損の著しいスラグライン部や湯当り部に用いて
好結果が得られる。
Good results can be obtained by using the above-mentioned unfired bricks for the entire lining of molten steel containers such as converters and ladle, or when lining a part of them, for slag lines and hot water contact areas where significant melting loss occurs. To be

〈実施例〉 第1表に示す配合をフリクションプレスによって成形
し、この成形物を300℃で10時間の熱処理を行なって不
焼成れんがを得た。
<Example> The composition shown in Table 1 was molded by a friction press, and this molded product was heat-treated at 300 ° C for 10 hours to obtain an unfired brick.

使用したフラックスの組成は(A)はSiO240重量%、
CaO30重量%、Al2O315重量%、MgO10重量%、その他5
重量%で、(B)はSiO245重量%、MgO15重量%、ZrO22
0重量%、Al2O314重量%、その他6重量%、(C)はSi
O260重量%、CaO20重量%、Al2O35重量%、MgO12重量
%、その他3重量%のものであり、そしてケイ酸ガラス
の組成はSiO260重量%、Na2O20重量%、Al2O310重量
%、CaO5重量%、その他5重量%であった。
The composition of the flux used is (A) 40% by weight of SiO 2 ,
CaO 30% by weight, Al 2 O 3 15% by weight, MgO 10% by weight, others 5
% By weight, (B) is 45% by weight of SiO 2, 15% by weight of MgO, ZrO 2 2
0% by weight, Al 2 O 3 14% by weight, other 6% by weight, (C) is Si
60% by weight of O 2 , 20% by weight of CaO, 5% by weight of Al 2 O 3 , 12% by weight of MgO and 3% by weight of others, and the composition of the silicate glass is 60% by weight of SiO 2 , 20 % by weight of Na 2 O, Al 2 O 3 was 10% by weight, CaO was 5% by weight, and others were 5% by weight.

靱性は還元雰囲気中1400℃で3点曲げ試験法により応
力−ひずみ曲線を測定して求めた。
The toughness was obtained by measuring a stress-strain curve by a three-point bending test method at 1400 ° C. in a reducing atmosphere.

スラグ試験は回転式スラグ試験装置により1700℃で5
時間行なった。スラグ組成はSiO214重量%、Al2O36重
量%、FeO+Fe2O315重量%、CaO50重量%、MgO10重量
%、MnO5重量%のものを使用した。
The slag test is 5 at 1700 ° C using a rotary slag tester.
I went on time. The slag composition used was SiO 2 14 wt%, Al 2 O 3 6 wt%, FeO + Fe 2 O 3 15 wt%, CaO 50 wt%, MgO 10 wt%, and MnO 5 wt%.

酸化試験は炭化珪素発熱体電気炉を用い、大気雰囲気
中の1400℃で10時間行なった。
The oxidation test was conducted for 10 hours at 1400 ° C. in an air atmosphere using a silicon carbide heating element electric furnace.

なお、靱性値率、溶損面積率および脱炭面積率につい
ては第1表では比較例1を100とする比率によって表し
た。
The toughness value ratio, the erosion area ratio, and the decarburized area ratio are shown in Table 1 by the ratio of Comparative Example 1 as 100.

次に、消化試験として実施例2および実施例7と比較
例1および比較例5の試料をそれぞれ1400℃で5時間熱
処理した後、50℃の飽和水蒸気下に放置して、その重量
増加を測定した。その結果を第2表に示す。
Next, as a digestion test, the samples of Examples 2 and 7 and Comparative Examples 1 and 5 were heat-treated at 1400 ° C. for 5 hours, respectively, and then allowed to stand in saturated steam at 50 ° C. to measure the weight increase. did. Table 2 shows the results.

〈発明の効果〉 第1表の結果から明らかなようにカルシウムを主体と
する金属粉末と硼素化合物を併用した実施例はいずれも
アルミニウム金属のみと硼素化合物やガラスあるいはフ
ラックスを添加した比較例と比べて強靱性、耐食性およ
び耐酸化性に特に優れている。特に、1700℃における耐
食性の向上はマグネシア・カーボン反応が抑えられたこ
とも一因と思われる。
<Effects of the Invention> As is clear from the results shown in Table 1, the examples in which the metal powder mainly containing calcium and the boron compound were used in comparison with the comparative example in which only aluminum metal was added and the boron compound, glass or flux was added. And has excellent toughness, corrosion resistance and oxidation resistance. In particular, the improvement in corrosion resistance at 1700 ° C seems to be partly due to the suppression of the magnesia-carbon reaction.

さらに、SiO2含量が50重量%より多いフラックスCや
SiO2およびNa2Oの多いケイ酸ガラスを使用すると(比較
例2、4および6)スラグ耐食性が極端に低下すること
がわかる。
In addition, flux C containing more than 50% by weight of SiO 2 and
It can be seen that the use of silicate glass rich in SiO 2 and Na 2 O (Comparative Examples 2, 4 and 6) significantly reduces the slag corrosion resistance.

これらの実施例のうちでは、特にCa-Si-Mg合金とAl金
属との混合粉末、Ca-Si-Mg合金粉末、を使用したものが
好結果が得られた。特に、カルシウム金属はMgO-CaO-C
系の材料への使用が効果的であることがわかる。
Among these examples, particularly good results were obtained by using a mixed powder of Ca-Si-Mg alloy and Al metal and Ca-Si-Mg alloy powder. Especially, calcium metal is MgO-CaO-C
It can be seen that the use as a material for the system is effective.

また、第2表の消化試験によると、アルミニウムを添
加したのみの試料は48時間位までに顕著な重量増加が見
られている。これはれんが中に生成している金属炭化物
の消化が原因であり、これにカルシウム金属が加わる
と、MgO-C系れんがも、MgO-CaO-C系もともに炭化物の生
成が抑制されるため、消化による重量増加が少ないので
ある。特に、MgO-CaO-C系れんがでは、炭化物の生成防
止と共に、CaOの消化も抑えられており、この発明の金
属と硼素化合物との併用の効果が発揮されていることが
わかる。
Further, according to the digestion test in Table 2, the sample to which only aluminum is added shows a significant weight increase by about 48 hours. This is due to the digestion of the metal carbide generated in the brick, and when calcium metal is added to this, the formation of carbide is suppressed in both the MgO-C type brick and the MgO-CaO-C type, There is little weight increase due to digestion. In particular, MgO-CaO-C type bricks prevent the formation of carbides and suppress the digestion of CaO, and it can be seen that the combined use of the metal and the boron compound of the present invention is exhibited.

この発明の溶鋼容器はカルシウムを主体とした金属粉
末と硼素化合物やガラスあるいはフラックスを併用した
ことによって、その相互作用により耐酸化性、耐食性お
よび靱性が改善され、特に、高温におけるマグネシア・
カーボン反応が抑制され、さらに、炭化アルミニウムの
生成を抑えるので、間欠操業や高温操業される溶鋼容器
に使用されると操業上の安定性と耐用性が顕著に向上す
るものである。
In the molten steel container of the present invention, the metal powder mainly containing calcium is used in combination with the boron compound, glass or flux to improve the oxidation resistance, the corrosion resistance and the toughness due to their interaction.
Since the carbon reaction is suppressed and further the generation of aluminum carbide is suppressed, when it is used for a molten steel container that is operated intermittently or at a high temperature, operational stability and durability are significantly improved.

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 明 岡山県岡山市四御神102番地の12 (72)発明者 高長 茂幸 岡山県備前市香登西433番地の2 (56)参考文献 特開 昭56−59668(JP,A)Front page continued (72) Inventor Akira Watanabe 12 at 102 Shiomigami, Okayama City, Okayama Prefecture (72) Inventor Shigeyuki Takanaga 2 at 433, Kato Nishi, Bizen City, Okayama Prefecture (56) Reference JP-A-56-59668 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】マグネシア質原料70〜97重量%、炭素質材
料3〜30重量%よりなる耐火材料100重量部に対して、
金属カルシウム含有合金粉末1〜15重量部および、SiO2
5〜50重量%でかつアルカリ分10重量%以下のSiO2を含
有するガラスまたはフラックス0.5〜10重量部よりなる
ことを特徴とする溶鋼容器用耐火物。
1. A refractory material consisting of 70 to 97% by weight of a magnesia raw material and 3 to 30% by weight of a carbonaceous material,
Metal calcium-containing alloy powder 1 to 15 parts by weight and SiO 2
A refractory for a molten steel container, characterized by comprising 0.5 to 10 parts by weight of glass or flux containing SiO 2 in an amount of 5 to 50% by weight and having an alkali content of 10% by weight or less.
【請求項2】マグネシア質原料70〜97重量%、炭素質材
料3〜30重量%よりなる耐火材料100重量部に対して、
金属カルシウム含有合金粉末1〜15重量部と、硼酸マグ
ネシウム、硼酸カルシウム、硼酸アルミニウムよりなる
群より選ばれた1種または2種以上を含む材料および、
SiO25〜50重量%でかつアルカリ分10重量%以下のSiO2
を含有するガラスまたはフラックス合量で0.5〜10重量
部よりなることを特徴とする溶鋼容器用耐火物。
2. A refractory material consisting of 70 to 97% by weight of a magnesia raw material and 3 to 30% by weight of a carbonaceous material,
A material containing 1 to 15 parts by weight of a metal calcium-containing alloy powder and one or more selected from the group consisting of magnesium borate, calcium borate, and aluminum borate, and
SiO 2 5 to 50% by weight and alkali content of 10% by weight or less SiO 2
A refractory for a molten steel container, characterized in that it comprises 0.5 to 10 parts by weight in a total amount of glass or flux.
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