JP3351998B2 - スライディングノズルプレートおよびその製造方法 - Google Patents

スライディングノズルプレートおよびその製造方法

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繁行 武下
王明 佐々木
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄分野で用いら
れる取鍋やタンディッシュといった溶鋼容器の底部に装
着されて、溶鋼の流量制御を行うスライディングノズル
プレートおよびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スライディングノズルプレートは、過酷
な温度条件下で使用されることから、優れた耐食性と同
時に優れた耐熱衝撃性を要求される。そのため、アルミ
ナ、ジルコニアからなる耐火性骨材を配合することを特
徴とするいくつかの発明が開示されている。
【0003】例えば、特公昭61−2620号公報にお
いては、主たる鉱物相がコランダム、単斜晶ジルコニア
からなり、アルミナを80〜98重量%、ジルコニアを
2〜20重量%含有する耐火性骨材を用いるアルミナ−
カーボン質のスライディングノズルプレートが開示され
ている。
【0004】また、特公昭64−11589号公報にお
いては、アルミナを58〜78重量%、ジルコニアを2
0〜40重量%含有する溶融アルミナ・ジルコニア質原
料の粗粒および/または中粒を2〜50重量%用いたア
ルミナ−カーボン質スライディングノズルプレートが開
示されている。
【0005】さらに、特許第2509093号公報にお
いては、ムライトを全く含まずアルミナを30〜75重
量%、ジルコニアを25〜70重量%含有する電融原料
を用いる焼成スライディングノズルプレートが開示され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近来、各製鉄所におい
て、耐火物コストの低減を目的にスライディングノズル
の使用回数が増し、また使用した後常温まで冷却して、
再び使用するといった間欠使用が一般的になってきた。
【0007】そのため、上記に特許第2509093号
公報に示されるようなジルコニア含有量が高い溶融アル
ミナ・ジルコニア質原料を用いた場合、上記のような間
欠使用した時の熱膨張係数がアルミナに比べて比較的大
きいジルコニアにもとづくスポーリングに起因する組織
剥離によって、面荒れが大きいといった問題が生じてい
る。
【0008】さらに、ジルコニア含有耐火性骨材の添加
効果は、骨材中に分布するジルコニアの相転移に伴う亀
裂伸張防止効果が働き、熱衝撃を緩和するものである
が、その場合にジルコニア含有量が多いとその生成が多
く、繰り返し熱変化を受けることにより逆にスライディ
ングノズルの脆弱化をもたらすことが判明した。
【0009】一方、逆に特公昭61−2620号公報に
示されるように溶融アルミナ・ジルコニア質原料中のジ
ルコニア含有量が少なすぎると、元来溶鋼に対する耐食
性がアルミナに比べて優れるとされるジルコニアが少な
いために、プレート自体の耐食性の向上効果に乏しく、
高耐用化がさほど期待できない問題がある。
【0010】さらに、ジルコニア含有量の少ない溶融ア
ルミナ・ジルコニア質原料の熱膨張係数はアルミナのそ
れに近似するため、スライディングノズルプレート内に
配合された場合、両者の熱膨張差に起因するれんが組織
内のマイクロクラック生成が少なく、故にプレートが有
する耐熱スポール性が不十分となり、急激な熱変化に対
する抵抗性が薄れ、熱スポーリングによる割れが発生し
やすい問題が生じている。
【0011】またさらに、特公昭64−11589号公
報に示される溶融アルミナ・ジルコニアに含有されるジ
ルコニア20〜40重量%は、先に述べた問題に対して
概ね解消方向にあるが、当該原料の粒度は粗粒または/
および中粒を配合し、微粒はプレート組織のマトリック
ス部の強度が高くなり、亀裂発生が助長され、またその
伝播経路が直線的となり、組織が剥離しやすいとの理由
により配合しないこととされている。
【0012】これについて溶融アルミナ・ジルコニア質
原料は、先に述べたように元来溶鋼に対する耐食性はジ
ルコニアを含有することによってアルミナに比べて優れ
ていることは明らかであり、さらにスライディングノズ
ルプレートの損傷形態として組織のマトリックス部から
の先行溶損によって損傷する場合が多い。
【0013】したがって、耐食性向上による高耐用化を
はかるには、マトリックス部の強化すなわち、高耐食性
材料をマトリックス部へ優先的に配合することが重要で
あり、微粒を使用しないことは耐熱スポール性に効果が
あっても、耐食性向上がさほど期待できないという課題
があった。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、溶融
金属の流量制御を行うためのアルミナ−カーボン質のス
ライディングノズルプレートであって、主たる鉱物相が
コランダムと単斜晶ジルコニアで、アルミナ75〜80
重量%、ジルコニア20〜25重量%の化学組成を有す
る粗粒、中粒、微粒の電融アルミナ・ジルコニア質原料
を5〜50重量%含有し、上記電融アルミナ・ジルコニ
ア質原料が4mm〜10μm の粒径で、その微粉の粒径が
200〜10μm のものを5〜20重量%配合すること
を特徴とするスライディングノズルプレートおよびその
製造方法を提供するにある。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明のスライディングノズルプ
レ−トおよびその製造方法は、溶融金属の流量制御を行
うためのアルミナ−カーボン質のスライディングノズル
プレートであって、主たる鉱物相がコランダムと単斜晶
ジルコニアで、アルミナ75〜80重量%、ジルコニア
20〜25重量%の化学組成を有する粗粒、中粒、微粒
の電融アルミナ・ジルコニア質原料を5〜50重量%含
有し、電融アルミナ・ジルコニア質原料が4mm〜10μ
m の粒径で、その微粉の粒径が200〜10μm のもの
を5〜20重量%含有することを特徴としているもの
で、アルミナとジルコニアの配分量をバランスよくし、
かつ電融アルミナ・ジルコニア質原料を粗粒、中粒、微
粒を配合してこの耐火物を混練し、成形し、焼成するも
のである。
【0016】上記電融アルミナ・ジルコニア骨材は、ア
ルミナとジルコニアを電融、冷却させたもので、コラン
ダム粒界に単斜晶ジルコニアが析出したものである。こ
の単斜晶ジルコニアは、約1000℃付近で結晶転移に
よる収縮が知られており、これにより膨張率の低減とマ
イクロクラックの生成により耐熱衝撃性を付与してい
る。
【0017】この骨材は、アルミナ75〜80重量%に
対して、ジルコニア20〜25重量%のバランスのよい
配合比率とし、耐熱衝撃性および耐食性の向上をはかっ
ている。
【0018】ジルコニア含有量が20重量%未満では、
上記転移の影響は軽微で、耐熱衝撃性の向上に効果が認
められない。また、当該骨材中のジルコニア含有量が過
少となり、耐食性向上効果に乏しい。
【0019】また、25重量%を越えると、比較的大き
なクラックを生成し、これがスライディングノズルプレ
ートの強度低下をもたらす。
【0020】さらに、ジルコニア含有量が多いことによ
り、当該骨材の熱膨張係数が大となり、当該電融アルミ
ナ・ジルコニア骨材の含有量は5〜50重量%とするも
ので、5重量%以下では転移の効果が表れず、耐熱衝撃
性の向上に効果が認められない。一方、50重量%を越
えると、生成したマイクロクラックが過多になり、スラ
イディングノズルプレートの強度低下をもたらして好ま
しくない。なお、残りはアルミナとカーボンを配合し、
必要によりSi、Al、B4 C等の金属を1〜3重量%
添加することもできる。
【0021】また、上記電融アルミナ・ジルコニア骨材
の粒径は、10μm 以下ではジルコニアがアルミナの中
に固定されずに遊離し、焼結性が乏しくなってスライデ
ィングノズルプレートの強度低下をもたらす。一方、粒
径が4mmを越えると、生成したクラックが大きくなり、
熱衝撃後の強度低下をもたらす。
【0022】これらから、電融アルミナ・ジルコニアの
骨材の粒径は、4mmより小さく、10μm より大きいこ
とが必要で、望ましくは200μm 以下の微粒子を5〜
20重量%含むことが最適である。これは詳細な実験結
果から、200μm 〜4mmの粒子は耐熱衝撃性に寄与
し、200μm 〜10μm の粒子がマトリックス中に存
在し、マトリックスの耐食性向上に寄与するためであ
る。
【0023】スライディングノズルプレート中への電融
アルミナ・ジルコニア骨材の使用は、先に述べたように
骨材に含有されるジルコニア量と当該骨材の粒度の選択
が重要であり、特に粒度はスライディングノズルの具備
特性として最重要と考えられる耐熱スポール性と耐食性
のバランスを考慮した上で、最大限に発揮させるための
手段として大切なものである。
【0024】以上の組成により、粒度調整した配合物を
フェノール樹脂等を結合材として常温もしくは加熱下で
混練する。そして、得られた混合物をフリクションプレ
ス、オイルプレス等でスライディングノズルプレート形
状に成形後、900〜1500℃で還元雰囲気焼成を行
う。焼成後のスライディングノズルプレートは、組織の
緻密化、摺動性の付与、耐食性向上を目的としてタール
ピッチ等を含浸する。
【0025】
【実施例】電融アルミナ・ジルコニア骨材の化学組成を
表1のA、B、Cの3種として、取鍋用スライディング
ノズルプレートについてアルミナ−カーボン質をベース
に上記電融アルミナ・ジルコニア骨材3種について表2
に示す配合で検討した。
【0026】表1 骨材の化学組成
【表1】
【0027】所定の配合を調整した後、フェノール樹脂
を4%添加し、フリクションプレスにより実形状に成形
した。そして、還元雰囲気で焼成し、焼成体を得た。こ
れらについて表2のように物性値、曲げ強さを測定し、
さらに熱スポーリング試験、耐食性試験を行って評価し
た。その結果、本発明の実施例の配合は、比較例の従来
のものより耐熱スポール性および耐食性ともに向上が認
められた。
【0028】表2 配合と特性
【表2】
【0029】特に、実施例3と比較例8について、実機
にてヒートサイズ250t/ch、60分/ch、普通
鋼に使用した。
【0030】その結果、比較例8は5ch終了後、面荒
れが大きくて寿命に到ったが、本発明の実施例3は10
chの使用後においても面荒れは軽微であった。このよ
うに、本発明品はスライディングノズルプレートの寿命
向上がはかれた。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明にあっては、主たる
鉱物相がコランダムと単斜晶ジルコニアで、アルミナ7
5〜80重量%、ジルコニア20〜25重量%の化学組
成を有する粗粒、中粒、微粒の電融アルミナ・ジルコニ
ア質原料を5〜50重量%含有することによって、溶融
金属の流量制御を行うためのアルミナ−カーボン質のス
ライディングノズルプレートが溶融金属を流通して高温
に熱せられ、その後常温まで冷却するという高温冷却状
態の間欠的な繰り返し使用しても、アルミナに対してジ
ルコニアを上記の適量の配合としているので、熱スポー
リング性と耐食性のバランスがはかれ、大きなクラック
も生成せずにマイクロクラックが過多にならずに、耐熱
衝撃性、耐食性を向上できる。
【0032】特に、上記電融アルミナ・ジルコニア質原
料が4mm〜10μm の粒径で、その微粉の粒径が200
〜10μm のものを5〜20重量%配合することによっ
て、生成したクラックが大きくならず、かつアルミナ・
ジルコニアの焼結性がよくてスライディングノズルプレ
ートの耐熱衝撃性の改良がはかれ、微粉の粒径が200
〜10μm のものを5〜20重量%配合することでマト
リックスの耐食性の向上がはかれるものである。さら
に、Si、Al、B4 Cの金属を1〜3重量%添加する
ことによっても、上記の効果を奏するようにできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 征二郎 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の2 川崎炉材 株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−303958(JP,A) 特開 平8−47755(JP,A) 特開 昭63−112456(JP,A) 特開 平11−57990(JP,A) 特開 平8−281418(JP,A) 特開 平8−208313(JP,A) 特開 平10−226563(JP,A) 特公 昭64−11589(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/00 - 35/22 C04B 35/42 - 35/50 B22D 41/32 B22D 41/54

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融金属の流量制御を行うためのアルミ
    ナ−カーボン質のスライディングノズルプレートであっ
    て、主たる鉱物相がコランダムと単斜晶ジルコニアで、
    アルミナ75〜80重量%、ジルコニア20〜25重量
    %の化学組成を有する粗粒、中粒、微粒の電融アルミナ
    ・ジルコニア質原料を5〜50重量%含有し、 上記電融アルミナ・ジルコニア質原料が4mm〜10μm
    の粒径で、その微粉の粒径が200〜10μm のものを
    5〜20重量%配合することを特徴とするスライディン
    グノズルプレート。
  2. 【請求項2】 Si、Al、B4 Cの金属を1〜3重量
    %添加した請求項1に記載のスライディングノズルプレ
    ート。
  3. 【請求項3】 溶融金属の流量制御を行うためのアルミ
    ナ−カーボン質のスライディングノズルプレートの製造
    方法であって、主たる鉱物相がコランダムと単斜晶ジル
    コニアで、アルミナ75〜80重量%、ジルコニア20
    〜25重量%の化学組成を有する粗粒、中粒、微粒の電
    融アルミナ・ジルコニア質原料を5〜50重量%配合す
    るとともに、上記電融アルミナ・ジルコニア質原料が4
    mm〜10μm の粒径で、その微粉の粒径が200〜10
    μm のものを5〜20重量%配合して、上記耐火物を混
    練し、成形し、焼成することを特徴とするスライディン
    グノズルプレートの製造方法。
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JP2011104596A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Kurosaki Harima Corp スライディングノズルプレート
WO2018061731A1 (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 黒崎播磨株式会社 スライディングノズル用プレート耐火物及びその製造方法
KR102179722B1 (ko) * 2017-12-19 2020-11-17 쇼와 덴코 가부시키가이샤 전융 알루미나립, 전융 알루미나립의 제조 방법, 숫돌 및 연마포지

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