JP2544046B2 - 高耐スポ―リング性不焼成耐火物 - Google Patents
高耐スポ―リング性不焼成耐火物Info
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- JP2544046B2 JP2544046B2 JP3307650A JP30765091A JP2544046B2 JP 2544046 B2 JP2544046 B2 JP 2544046B2 JP 3307650 A JP3307650 A JP 3307650A JP 30765091 A JP30765091 A JP 30765091A JP 2544046 B2 JP2544046 B2 JP 2544046B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高耐スポーリング性不
焼成耐火物、とくにスライディングノズル（ＳＮ）用不
焼成上部ノズルとして好適に使用できる不焼成耐火物に
関する。
焼成耐火物、とくにスライディングノズル（ＳＮ）用不
焼成上部ノズルとして好適に使用できる不焼成耐火物に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＳＮ用上部ノズルとして、焼成ジ
ルコン質、焼成高アルミナ質等の焼成耐火物が使用され
ていたが、耐食性と耐スポーリング性の向上のために、
不焼成耐火物のノズルが使用されるようになった。しか
し、不焼成耐火物を使用しても多数回の使用によってス
ポーリングによる亀裂の発生が不可避であり、使用回数
には限界があった。
ルコン質、焼成高アルミナ質等の焼成耐火物が使用され
ていたが、耐食性と耐スポーリング性の向上のために、
不焼成耐火物のノズルが使用されるようになった。しか
し、不焼成耐火物を使用しても多数回の使用によってス
ポーリングによる亀裂の発生が不可避であり、使用回数
には限界があった。
【０００３】この不焼成耐火物の耐スポーリング性の改
善策として、耐熱性メタルファイバーの添加が考えら
れ、特開昭５７−１０６５８１号公報には下部ノズルへ
の適用が、また、特公平３−９０６６号公報にはスライ
ディングノズルプレートへの適用が提案されている。さ
らには、耐火物に添加するメタルファイバーとして、び
びり振動切削によって得られたＦｅ基合金のファイバー
を使用する例が、特開昭６０−１４５９６９号公報に開
示されている。
善策として、耐熱性メタルファイバーの添加が考えら
れ、特開昭５７−１０６５８１号公報には下部ノズルへ
の適用が、また、特公平３−９０６６号公報にはスライ
ディングノズルプレートへの適用が提案されている。さ
らには、耐火物に添加するメタルファイバーとして、び
びり振動切削によって得られたＦｅ基合金のファイバー
を使用する例が、特開昭６０−１４５９６９号公報に開
示されている。
【０００４】ところが、ＳＮ用上部ノズルは、ＳＮ羽口
に挿入され拘束状態で使用されるため、亀裂が進展し難
く、さほど重要視されていなかったが、近年、溶鋼の多
連鋳化に伴い、ＳＮ用上部ノズルにおいては従来では問
題とならなかった多数回の使用に耐え得るようにするた
めに、主に耐食性と耐スポーリング性の特性を具備する
ことが要求されるようになった。
に挿入され拘束状態で使用されるため、亀裂が進展し難
く、さほど重要視されていなかったが、近年、溶鋼の多
連鋳化に伴い、ＳＮ用上部ノズルにおいては従来では問
題とならなかった多数回の使用に耐え得るようにするた
めに、主に耐食性と耐スポーリング性の特性を具備する
ことが要求されるようになった。
【０００５】しかしながら、上記従来のメタルファイバ
ーの添加をそのままＳＮ用上部ノズルに適用しても、中
間温度における強化を期待できず、充分な耐スポーリン
グ性と耐食性の向上効果を挙げることはできない。
ーの添加をそのままＳＮ用上部ノズルに適用しても、中
間温度における強化を期待できず、充分な耐スポーリン
グ性と耐食性の向上効果を挙げることはできない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、メタルファイバーの添加によるＳＮ用上部
ノズルの特性改善に際しての要求特性を満足させるため
の最適条件を見出すことにあって、溶鋼の多連鋳化に伴
う耐スポーリング性と耐食性との向上要求を満足するＳ
Ｎ用高耐スポーリング性不焼成上部ノズルに適した耐火
物を提供することを目的とする。
する課題は、メタルファイバーの添加によるＳＮ用上部
ノズルの特性改善に際しての要求特性を満足させるため
の最適条件を見出すことにあって、溶鋼の多連鋳化に伴
う耐スポーリング性と耐食性との向上要求を満足するＳ
Ｎ用高耐スポーリング性不焼成上部ノズルに適した耐火
物を提供することを目的とする。
【０００７】
【問題を解決するための手段】本発明は、耐火性骨材８
５重量％以上９５重量％以下と有機質バインダー５重量
％以上１５重量％以下からなる配合に、びびり振動切削
によって得られた直径０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下、長さ
５ｍｍ以上５０ｍｍ以下のアルミニウムファイバーまた
はアルミニウム合金ファイバーの１種類以上を、耐火性
骨材に対し外掛けで１重量％以上１０重量％以下添加し
成形したことによって、その目的を達成した。
５重量％以上９５重量％以下と有機質バインダー５重量
％以上１５重量％以下からなる配合に、びびり振動切削
によって得られた直径０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下、長さ
５ｍｍ以上５０ｍｍ以下のアルミニウムファイバーまた
はアルミニウム合金ファイバーの１種類以上を、耐火性
骨材に対し外掛けで１重量％以上１０重量％以下添加し
成形したことによって、その目的を達成した。
【０００８】耐火性骨材としては、たとえばシリカ，ア
ルミナ，シリカ−アルミナ，マグネシア，スピネル，ク
ロム鉱等が用いられる。
ルミナ，シリカ−アルミナ，マグネシア，スピネル，ク
ロム鉱等が用いられる。
【０００９】有機質バインダーとしては、残留炭素が多
いものが好ましく、さらにコストの点でフェノール，フ
ラン系の樹脂が好ましい。耐火性骨材と有機質バインダ
ーは、従来から周知であり、且つ、慣用的に使用されて
きた割合で配合する。有機質バインダー量が５重量％未
満では強度不足であり、また、１５重量％を超えると、
ラミネーションを起こす可能性がある。
いものが好ましく、さらにコストの点でフェノール，フ
ラン系の樹脂が好ましい。耐火性骨材と有機質バインダ
ーは、従来から周知であり、且つ、慣用的に使用されて
きた割合で配合する。有機質バインダー量が５重量％未
満では強度不足であり、また、１５重量％を超えると、
ラミネーションを起こす可能性がある。
【００１０】さらに、上記メタルファイバーの添加量
は、前記耐火性骨材に対し外掛けで１重量％以上１０重
量％以下が適しており、１重量％未満では充分な強度と
耐スポーリング性が得られず、逆に１０重量％を超える
と、混合、成形作業が困難となり良好な品質が得られな
い。
は、前記耐火性骨材に対し外掛けで１重量％以上１０重
量％以下が適しており、１重量％未満では充分な強度と
耐スポーリング性が得られず、逆に１０重量％を超える
と、混合、成形作業が困難となり良好な品質が得られな
い。
【００１１】上記の耐火物混合物に対して、たとえば、
Ａｌ等の金属、あるいは、Ａｌ−Ｍｇ合金で直径０．５
ｍｍ以下の低融点金属粉を１５重量％以下添加すること
ができる。
Ａｌ等の金属、あるいは、Ａｌ−Ｍｇ合金で直径０．５
ｍｍ以下の低融点金属粉を１５重量％以下添加すること
ができる。
【００１２】
【作用】びびり振動切削によって得られたファイバー
は、断面に鋭角なコーナー部を持ち、表面に微妙な凹凸
を持つことから、その形状に起因して、他のファイバー
よりも耐スポーリング性の向上効果が高い。また、アル
ミニウムあるいはアルミニウム合金のファイバーは、従
来使用されてきたＦｅ基合金よりも融点が低く、アルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金の方が、ＳＮ用の不焼
成上部ノズルの耐スポーリング性の向上効果は優れてい
る。
は、断面に鋭角なコーナー部を持ち、表面に微妙な凹凸
を持つことから、その形状に起因して、他のファイバー
よりも耐スポーリング性の向上効果が高い。また、アル
ミニウムあるいはアルミニウム合金のファイバーは、従
来使用されてきたＦｅ基合金よりも融点が低く、アルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金の方が、ＳＮ用の不焼
成上部ノズルの耐スポーリング性の向上効果は優れてい
る。
【００１３】該びびり振動切削によって得られた、アル
ミニウムファイバーあるいはアルミニウム合金ファイバ
ーの直径は、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲が適して
おり、０．１ｍｍ未満の太さでは該ファイバーが凝集
し、耐スポーリング性の向上が期待できず、２ｍｍを超
える太さでは成形体の充分な充填が得られない。なお、
上記メタルファイバーの径は、種々の物を混合して用い
てもよい。
ミニウムファイバーあるいはアルミニウム合金ファイバ
ーの直径は、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲が適して
おり、０．１ｍｍ未満の太さでは該ファイバーが凝集
し、耐スポーリング性の向上が期待できず、２ｍｍを超
える太さでは成形体の充分な充填が得られない。なお、
上記メタルファイバーの径は、種々の物を混合して用い
てもよい。
【００１４】また、上記びびり振動切削によって得られ
たアルミニウムファイバーあるいはアルミニウム合金フ
ァイバーの長さは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下が適当であ
り、この範囲外であると充填性不良，強度不足となるの
で、望ましくは５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とするのが作業
性に優れ効果も大きい。
たアルミニウムファイバーあるいはアルミニウム合金フ
ァイバーの長さは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下が適当であ
り、この範囲外であると充填性不良，強度不足となるの
で、望ましくは５ｍｍ以上２０ｍｍ以下とするのが作業
性に優れ効果も大きい。
【００１５】
実施例１ 電融アルミナ９５重量％と粘土５重量％からなる耐火性
骨材に、Ａｌ粉５重量％とフェノール樹脂８重量％を添
加混練した配合物に、直径０．５ｍｍ、長さ１５ｍｍの
びびり振動切削によって得られたアルミニウムファイバ
ーを外掛けで２重量％添加混合し、成形し、硬化処理
（２００℃×２４時間）を施し、不焼成耐火物を得た。
骨材に、Ａｌ粉５重量％とフェノール樹脂８重量％を添
加混練した配合物に、直径０．５ｍｍ、長さ１５ｍｍの
びびり振動切削によって得られたアルミニウムファイバ
ーを外掛けで２重量％添加混合し、成形し、硬化処理
（２００℃×２４時間）を施し、不焼成耐火物を得た。
【００１６】実施例２ Ａｌ粉を添加しない以外は実施例１と同様にして、不焼
成耐火物を得た。
成耐火物を得た。
【００１７】実施例３ アルミニウムファイバーの代りにアルミニウム合金ファ
イバーを使用した以外は実施例２と同様にして不焼成耐
火物を得た。
イバーを使用した以外は実施例２と同様にして不焼成耐
火物を得た。
【００１８】比較例１ アルミニウムファイバーを添加しない以外は実施例１と
同様にして、不焼成耐火物を得た。
同様にして、不焼成耐火物を得た。
【００１９】比較例２ 実施例１の配合中、びびり振動切削によって得られたア
ルミニウムファイバーの代りに、びびり振動切削によっ
て得られた直径０．５ｍｍ、長さ１５ｍｍのＦｅ合金フ
ァイバーを使用して外掛けで６重量％添加混合して、成
形し、硬化処理（２００℃×２４時間）を施し、不焼成
耐火物を得た。
ルミニウムファイバーの代りに、びびり振動切削によっ
て得られた直径０．５ｍｍ、長さ１５ｍｍのＦｅ合金フ
ァイバーを使用して外掛けで６重量％添加混合して、成
形し、硬化処理（２００℃×２４時間）を施し、不焼成
耐火物を得た。
【００２０】比較例３ 実施例１の配合中、びびり振動切削によって得られた直
径０．５ｍｍ、長さ１５ｍｍのアルミニウムファイバー
を外掛けで１２重量％添加し、混練、成形、硬化処理
（２００℃×２４時間）を施し、不焼成耐火物を得た。
径０．５ｍｍ、長さ１５ｍｍのアルミニウムファイバー
を外掛けで１２重量％添加し、混練、成形、硬化処理
（２００℃×２４時間）を施し、不焼成耐火物を得た。
【００２１】比較例４ 実施例１の配合中、びびり振動切削によって得られた直
径０．５ｍｍ、長さ１５ｍｍのアルミニウムファイバー
を外掛けで０．５重量％添加し、混練、成形、硬化処理
（２００℃×２４時間）を施し、不焼成耐火物を得た。
径０．５ｍｍ、長さ１５ｍｍのアルミニウムファイバー
を外掛けで０．５重量％添加し、混練、成形、硬化処理
（２００℃×２４時間）を施し、不焼成耐火物を得た。
【００２２】実施例１，２，３と比較例１，２，３，４
で得た不焼成耐火物の配合構成と物性を表１に示す。表
中、＋印は外掛け量を示す。
で得た不焼成耐火物の配合構成と物性を表１に示す。表
中、＋印は外掛け量を示す。
【００２３】
【表１】 表１より明らかなように、各実施例の耐火物は比較例
１，２，４の耐火物に比較して、亀裂発生時間が遅く、
亀裂の発達が遅いことが確認された。また、耐スポーリ
ング性は同等の比較例３の耐火物と比較して高強度、高
耐食性を有することが確認された。
１，２，４の耐火物に比較して、亀裂発生時間が遅く、
亀裂の発達が遅いことが確認された。また、耐スポーリ
ング性は同等の比較例３の耐火物と比較して高強度、高
耐食性を有することが確認された。
【００２４】また、実用テストにおいても、同様に実施
例１による耐火物の方が比較例１による耐火物に比較し
て、亀裂発生及び発達が遅いという結果が得られ、上部
ノズルの耐火性も、従来に比較して約１．５倍に延び
た。
例１による耐火物の方が比較例１による耐火物に比較し
て、亀裂発生及び発達が遅いという結果が得られ、上部
ノズルの耐火性も、従来に比較して約１．５倍に延び
た。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のびびり振
動切削で得られたメタルＡｌファイバーまたはＡｌ基合
金ファイバーを含有するＳＮ用不焼成上部ノズルによれ
ば、強度が向上し、また熱伝導率が改善されるため、急
熱急冷時の温度変化が速やかに伝導され、熱応力による
クラックの発生及び亀裂の発達が有効に防止され、優れ
た耐スポーリング性が得られるという効果がある。
動切削で得られたメタルＡｌファイバーまたはＡｌ基合
金ファイバーを含有するＳＮ用不焼成上部ノズルによれ
ば、強度が向上し、また熱伝導率が改善されるため、急
熱急冷時の温度変化が速やかに伝導され、熱応力による
クラックの発生及び亀裂の発達が有効に防止され、優れ
た耐スポーリング性が得られるという効果がある。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 高芳 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 高橋 潔 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】 耐火性骨材８５重量％以上９５重量％以
下と有機質バインダー５重量％以上１５重量％以下から
なる混合物に、びびり振動切削法によって得られた直径
０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下、長さ５ｍｍ以上５０ｍｍ以
下のアルミニウムファイバーまたはアルミニウム合金フ
ァイバーの１種類以上を、前記耐火性骨材に対し外掛け
で１重量％以上１０重量％以下添加してなる高耐スポー
リング性不焼成耐火物。 - 【請求項２】 請求項１の記載において、不焼成耐火物
がスライディングノズル用の上部ノズルである高耐スポ
ーリング性不焼成耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307650A JP2544046B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 高耐スポ―リング性不焼成耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307650A JP2544046B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 高耐スポ―リング性不焼成耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05139854A JPH05139854A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2544046B2 true JP2544046B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17971598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3307650A Expired - Fee Related JP2544046B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 高耐スポ―リング性不焼成耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544046B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP3307650A patent/JP2544046B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05139854A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960524 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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