JP3025511B2 - 高耐スポーリング性炭素含有耐火物 - Google Patents
高耐スポーリング性炭素含有耐火物Info
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- JP3025511B2 JP3025511B2 JP2079160A JP7916090A JP3025511B2 JP 3025511 B2 JP3025511 B2 JP 3025511B2 JP 2079160 A JP2079160 A JP 2079160A JP 7916090 A JP7916090 A JP 7916090A JP 3025511 B2 JP3025511 B2 JP 3025511B2
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融金属容器の内張り材として、あるいは
スライディングノズル，浸漬ノズル，ロングノズル，ロ
ングストッパー等連続鋳造設備の耐火材として好適に使
用できる高耐スポーリング性を有する炭素含有耐火物に
関する。
スライディングノズル，浸漬ノズル，ロングノズル，ロ
ングストッパー等連続鋳造設備の耐火材として好適に使
用できる高耐スポーリング性を有する炭素含有耐火物に
関する。
〔従来の技術〕 従来から、MgO−Ｃ系耐火物、Ａ2O3−Ｃ系耐火物に
見られるように、炭素含有耐火物は、良好な耐スポーリ
ング性と耐スラグ浸潤性を有していることから溶融金属
炉内張り材として広く使用されてきている。
見られるように、炭素含有耐火物は、良好な耐スポーリ
ング性と耐スラグ浸潤性を有していることから溶融金属
炉内張り材として広く使用されてきている。
そして、その特性を利用しての用途の展開を図るた
め、その他耐スポーリング性、耐食性や耐酸化性の向上
について種々の検討が行われてきた。
め、その他耐スポーリング性、耐食性や耐酸化性の向上
について種々の検討が行われてきた。
たとえば、耐スポーリング性の向上については特開昭
62−56354号公報、特開昭59−169968号公報等にはカー
ボンの粒度や添加量の調整による影響が記載されてお
り、特開昭58−204866号公報にはピッチ添加との関係
が、特開昭62−9553号公報にはカーボン質ファイバーの
配合の効果が開示され、さらに特開昭58−125660号公報
には低熱膨張性骨材原料の添加効果が開示されている。
また、耐食性や耐酸化性については、たとえば、特開昭
59−107961号公報，特開昭59−207870号公報，特開昭59
−232961号公報等において各種金属の添加による効果が
確認されている。
62−56354号公報、特開昭59−169968号公報等にはカー
ボンの粒度や添加量の調整による影響が記載されてお
り、特開昭58−204866号公報にはピッチ添加との関係
が、特開昭62−9553号公報にはカーボン質ファイバーの
配合の効果が開示され、さらに特開昭58−125660号公報
には低熱膨張性骨材原料の添加効果が開示されている。
また、耐食性や耐酸化性については、たとえば、特開昭
59−107961号公報，特開昭59−207870号公報，特開昭59
−232961号公報等において各種金属の添加による効果が
確認されている。
ところが、最近の溶銑，溶鋼温度の上昇及び操業条件
の苛酷化、さらにはより長寿命化への要求に対してはそ
の効果が不充分である。
の苛酷化、さらにはより長寿命化への要求に対してはそ
の効果が不充分である。
内張り用としては、その寿命には耐食性や耐酸化性と
共に、耐スポーリング性が影響するところが大きく、前
述の耐食性や耐酸化性の向上のための金属添加は、受熱
後の残存膨張の増大による構造的スポーリングが発生し
やすいという問題も軽視できなくなった。
共に、耐スポーリング性が影響するところが大きく、前
述の耐食性や耐酸化性の向上のための金属添加は、受熱
後の残存膨張の増大による構造的スポーリングが発生し
やすいという問題も軽視できなくなった。
連続鋳造用としては、溶鋼流や操業時の機械的制動に
より発生する大きな機械的荷重や衝撃に耐える必要か
ら、様々な手段を講じて機械的強度の向上が検討されて
いるが、強度の向上は耐スポーリング性の低下を招く。
しかし、強度，耐スポーリング性，耐食性のバランスを
重視するため、耐スポーリング性の低下は実使用上好ま
しくない。
より発生する大きな機械的荷重や衝撃に耐える必要か
ら、様々な手段を講じて機械的強度の向上が検討されて
いるが、強度の向上は耐スポーリング性の低下を招く。
しかし、強度，耐スポーリング性，耐食性のバランスを
重視するため、耐スポーリング性の低下は実使用上好ま
しくない。
本発明において解決すべき課題は、炭素含有耐火物に
おける金属添加による耐食性や耐酸化性の改善効果に悪
影響を与えることなく、耐スポーリング性を向上するた
めの手段を見出すことにある。
おける金属添加による耐食性や耐酸化性の改善効果に悪
影響を与えることなく、耐スポーリング性を向上するた
めの手段を見出すことにある。
本発明は、炭素５〜40重量％と、Ａ、Mg、Ca、Siの
中の一種又は二種以上或いはそれらの合金を0.5〜７重
量％と、残部が耐火骨材からなる配合物に、平均分子量
が1000以上のフェノール系高分子樹脂粉末を0.5〜６重
量％含有せしめてなることを特徴とする。
中の一種又は二種以上或いはそれらの合金を0.5〜７重
量％と、残部が耐火骨材からなる配合物に、平均分子量
が1000以上のフェノール系高分子樹脂粉末を0.5〜６重
量％含有せしめてなることを特徴とする。
平均分子量が1000以上のフェノール系高分子樹脂粉末
の添加配合により、これが耐火物組織中に均一に分散さ
れる。これが使用時の受熱による樹脂の炭化、すなわち
重縮合により体積収縮が起こり、耐火物組織中に一様に
マイクロクラック（空隙）を形成することにより、耐ス
ポーリング性の大幅な向上が達成される。
の添加配合により、これが耐火物組織中に均一に分散さ
れる。これが使用時の受熱による樹脂の炭化、すなわち
重縮合により体積収縮が起こり、耐火物組織中に一様に
マイクロクラック（空隙）を形成することにより、耐ス
ポーリング性の大幅な向上が達成される。
フェノール系高分子樹脂として、平均分子量が1000以
上のものを使用することによって、樹脂ボンド強度は若
干低下することになる。これがれんが組織内部に応力緩
和能を持たせることになると共に、固定炭素量を増加さ
せ耐スポーリング性の向上に寄与する。
上のものを使用することによって、樹脂ボンド強度は若
干低下することになる。これがれんが組織内部に応力緩
和能を持たせることになると共に、固定炭素量を増加さ
せ耐スポーリング性の向上に寄与する。
また、このフェノール系高分子樹脂粉末の添加量は0.
5重量％より少ないとその効果が不充分であり、６重量
％より多いと耐スポーリング性は向上するが組織劣化が
大きく物性のバランスがとれなくなる。
5重量％より少ないとその効果が不充分であり、６重量
％より多いと耐スポーリング性は向上するが組織劣化が
大きく物性のバランスがとれなくなる。
炭素源は天然又は人造黒鉛，コークス，メソフェーズ
カーボン，カーボンブラックで、できるだけ高純度のも
のが望ましいが、５重量％よりすくないと耐スポーリン
グ性と耐スラグ湿潤性の点で劣り、40重量％より多いと
製造面での作業性に劣る。
カーボン，カーボンブラックで、できるだけ高純度のも
のが望ましいが、５重量％よりすくないと耐スポーリン
グ性と耐スラグ湿潤性の点で劣り、40重量％より多いと
製造面での作業性に劣る。
アルミニウム等の添加金属は0.5重量％より少ない
と、強度，耐酸化性等の点で劣り、７重量％より多いと
特に耐スポーリング性の点で劣る。
と、強度，耐酸化性等の点で劣り、７重量％より多いと
特に耐スポーリング性の点で劣る。
使用する骨材はできるだけ高純度であることが好まし
く、マグネシアの場合のマグネシアクリンカーは、電融
品，焼成品等が使用可能であるが、ペリクレース結晶径
の大きいものが望ましい。
く、マグネシアの場合のマグネシアクリンカーは、電融
品，焼成品等が使用可能であるが、ペリクレース結晶径
の大きいものが望ましい。
なお、耐スポーリング性を向上させるためのピッチ等
とこのフェノール系高分子樹脂粉末との併用でも効果が
ある。
とこのフェノール系高分子樹脂粉末との併用でも効果が
ある。
実施例１ マグネシア−カーボン系耐火物れんが（50×40×230m
m）に適用して上記フェノール樹脂添加の効果を確認し
た。
m）に適用して上記フェノール樹脂添加の効果を確認し
た。
第１表，第３表に示すような配合にそれぞれ液状のフ
ェノールバインダを適量添加し、混練，配合熟成，真空
フリクション成形,250℃で約10時間熱処理を施して、Mg
O−Ｃ質耐火物を得た。
ェノールバインダを適量添加し、混練，配合熟成，真空
フリクション成形,250℃で約10時間熱処理を施して、Mg
O−Ｃ質耐火物を得た。
ここでマグネシアクリンカとしては焼結マグネシアを
使用し、黒鉛としては天然黒鉛を使用した。
使用し、黒鉛としては天然黒鉛を使用した。
第２表に示すように、平均分子量が1000以上のフェノ
ール系高分子樹脂粉末を添加すると、比重，強度は低下
傾向にあるが、耐スポーリング性は大幅に向上する。ま
た特許請求の範囲以外の添加量では、低領域では効果が
発揮されず、高領域では極端な強度低下の影響で耐スポ
ーリング性もむしろ低下している。
ール系高分子樹脂粉末を添加すると、比重，強度は低下
傾向にあるが、耐スポーリング性は大幅に向上する。ま
た特許請求の範囲以外の添加量では、低領域では効果が
発揮されず、高領域では極端な強度低下の影響で耐スポ
ーリング性もむしろ低下している。
平均分子量が1000未満のフェノール系高分子樹脂粉末
では、添加量にかかわらず、耐スポーリング性に対する
効果が認められない。
では、添加量にかかわらず、耐スポーリング性に対する
効果が認められない。
第４表を参照して、黒鉛量,A量が所定量の以外の添
加量ではその効果が認められないことが判る。
加量ではその効果が認められないことが判る。
実施例２ 本発明をアルミナ・カーボン質スライディングノズル
プレートに適用した例を比較例と共に説明する。
プレートに適用した例を比較例と共に説明する。
第５表に示す配合物に、バインダーとしてフェノール
樹脂を用いて成形用配合物を調製した。それを成形、焼
成、ピッチ含浸、焼成工程を経てスライディングノズル
プレートを得た。その特性を同表の下欄に示した。同表
から明らかなように本発明の実施例のスライディングノ
ズル用プレートの場合は、比較例に比べて耐スポーリン
グ性の大幅な向上が認められた。
樹脂を用いて成形用配合物を調製した。それを成形、焼
成、ピッチ含浸、焼成工程を経てスライディングノズル
プレートを得た。その特性を同表の下欄に示した。同表
から明らかなように本発明の実施例のスライディングノ
ズル用プレートの場合は、比較例に比べて耐スポーリン
グ性の大幅な向上が認められた。
実施例３ 本発明をアルミナ−カーボン質の耐火物に適用した例
を示す。
を示す。
第６表に示す配合物に、バインダーとしてフェノール
樹脂を用いて成形用配合物を調製した。それを成形、硬
化工程を経て溶銑予備処理容器の内張り耐火物を得た。
樹脂を用いて成形用配合物を調製した。それを成形、硬
化工程を経て溶銑予備処理容器の内張り耐火物を得た。
その特性を同表の下欄に示した。同表から明らかなよ
うに本発明の実施例の場合は比較例に比べて耐スポーリ
ング性の大幅な向上が認められた。
うに本発明の実施例の場合は比較例に比べて耐スポーリ
ング性の大幅な向上が認められた。
〔発明の効果〕 本発明によって以下の効果を奏することができる。
（１） 従来のカーボン含有耐火物において、耐食性、
耐酸化性を向上させる上でネックとなっていた耐スポー
リング性の低下の問題を解消できるようになった。
耐酸化性を向上させる上でネックとなっていた耐スポー
リング性の低下の問題を解消できるようになった。
Claims (1)
- 【請求項１】炭素５〜40重量％と、Ａ、Mg、Ca、Siの
中の一種又は二種以上或いはそれらの合金を0.5〜７重
量％と、残部が耐火骨材からなる配合物に平均分子量が
1000以上のフェノール系高分子樹脂粉末を0.5〜６重量
％含有せしめてなる高耐スポーリング性炭素含有耐火
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2079160A JP3025511B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 高耐スポーリング性炭素含有耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2079160A JP3025511B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 高耐スポーリング性炭素含有耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03279257A JPH03279257A (ja) | 1991-12-10 |
| JP3025511B2 true JP3025511B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=13682206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2079160A Expired - Fee Related JP3025511B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 高耐スポーリング性炭素含有耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3025511B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP2079160A patent/JP3025511B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03279257A (ja) | 1991-12-10 |
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Legal Events
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