JP3449450B2 - 溶融金属測温用保護管 - Google Patents
溶融金属測温用保護管Info
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- JP3449450B2 JP3449450B2 JP00609896A JP609896A JP3449450B2 JP 3449450 B2 JP3449450 B2 JP 3449450B2 JP 00609896 A JP00609896 A JP 00609896A JP 609896 A JP609896 A JP 609896A JP 3449450 B2 JP3449450 B2 JP 3449450B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐蝕性、耐熱衝撃
性及び耐酸化性に優れ、長寿命の溶融金属測温用保護管
に関する。
性及び耐酸化性に優れ、長寿命の溶融金属測温用保護管
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶融金属の測温は消耗型浸漬熱電
対による方法が知られている（例えば特公昭５３−４７
７１１号公報）。この方法は、容易に測温できるが繰り
返しの使用回数が１〜２回と短くしかも外筒は紙である
ので測温時に焼けたカスが溶融金属内に混入する問題が
あった。また、熱電対素線をＢＮ製保護管に差し込んで
連続的に測温する方法もあるが、熱電対保護管の取り付
け構造が複雑になる問題がある。
対による方法が知られている（例えば特公昭５３−４７
７１１号公報）。この方法は、容易に測温できるが繰り
返しの使用回数が１〜２回と短くしかも外筒は紙である
ので測温時に焼けたカスが溶融金属内に混入する問題が
あった。また、熱電対素線をＢＮ製保護管に差し込んで
連続的に測温する方法もあるが、熱電対保護管の取り付
け構造が複雑になる問題がある。
【０００３】一方、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 及
びＢＮを出発原料として製造されたサイアロン−ＢＮ系
耐蝕性部材については、次の技術が知られている。 （ａ）Ｓｉ3 Ｎ4 又はサイアロンからなる内層とＢＮ、
ＳｉＯ2 及びＡｌＮを主成分とする外層とからなり、前
記内層と前記外層とが一体的に焼結されてなる溶湯浸漬
用部材（特開平２−３８３９１号公報）。
びＢＮを出発原料として製造されたサイアロン−ＢＮ系
耐蝕性部材については、次の技術が知られている。 （ａ）Ｓｉ3 Ｎ4 又はサイアロンからなる内層とＢＮ、
ＳｉＯ2 及びＡｌＮを主成分とする外層とからなり、前
記内層と前記外層とが一体的に焼結されてなる溶湯浸漬
用部材（特開平２−３８３９１号公報）。
【０００４】（ｂ）Ｓｉ3 Ｎ4 、ＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 の
混合粉末又はＳｉ3 Ｎ4 、ＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ
2 の混合粉末を焼結して得られた一般式Ｓｉ6-Z ＡｌZ
ＯZＮ8-Z （但し１≦Ｚ≦３）で表されるサイアロン組
成物３０〜７０重量％、結晶子径５０〜１５０ＡのＢＮ
２０〜７０重量％、ＣａＯ又はＳｒＯ０. １〜１０重量
％、Ｙ及びランタニド系金属元素から選ばれた少なくと
も１種の金属の酸化物０. １〜５重量％からなるサイア
ロン質複合焼結体（特開平５−７７７５８号公報）。
混合粉末又はＳｉ3 Ｎ4 、ＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ
2 の混合粉末を焼結して得られた一般式Ｓｉ6-Z ＡｌZ
ＯZＮ8-Z （但し１≦Ｚ≦３）で表されるサイアロン組
成物３０〜７０重量％、結晶子径５０〜１５０ＡのＢＮ
２０〜７０重量％、ＣａＯ又はＳｒＯ０. １〜１０重量
％、Ｙ及びランタニド系金属元素から選ばれた少なくと
も１種の金属の酸化物０. １〜５重量％からなるサイア
ロン質複合焼結体（特開平５−７７７５８号公報）。
【０００５】（ｃ）Ｓｉ6-Z ＡｌZ ＯZ Ｎ8-Z （但し１
≦Ｚ≦４．２）で表されるβ−サイアロンを主たる結晶
相とするβ−サイアロン粉末９０〜５４重量部、窒化硼
素１０〜４０重量部、及びＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びラ
ンタニド系元素からなる群から選ばれる少なくとも１種
の金属酸化物０〜１０重量部を混合し、所望の形状に成
形した後、窒素含有雰囲気中、１６００〜２０００℃の
温度で常圧又は加圧下に焼結することを特徴とするβ−
サイアロン−窒化硼素系複合焼結体の製造方法（特開平
３−１７７３６１号公報）。
≦Ｚ≦４．２）で表されるβ−サイアロンを主たる結晶
相とするβ−サイアロン粉末９０〜５４重量部、窒化硼
素１０〜４０重量部、及びＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ及びラ
ンタニド系元素からなる群から選ばれる少なくとも１種
の金属酸化物０〜１０重量部を混合し、所望の形状に成
形した後、窒素含有雰囲気中、１６００〜２０００℃の
温度で常圧又は加圧下に焼結することを特徴とするβ−
サイアロン−窒化硼素系複合焼結体の製造方法（特開平
３−１７７３６１号公報）。
【０００６】しかしながら、（ａ）の技術では高密度
（相対密度９９％）、高強度（曲げ強度８０ｋｇ／ｍｍ
2 ：常温及び１０００℃）の焼結体が得られる反面、耐
熱衝撃性ΔＴが６００℃と低いので、鋳鉄、合金等の高
融点金属の温度を繰り返し測定するには不適当である。
（ｂ）の技術でも焼結体の相対密度は８８〜９８％と高
く耐熱衝撃性ΔＴが８００〜１２００℃であり溶融金属
測温用保護管の材質としては耐熱衝撃性が不十分であ
る。また、（ｃ）の技術でも高強度（室温曲げ強度２６
〜５１ｋｇ／ｍｍ2 、１２００℃曲げ強度１７〜５１ｋ
ｇ／ｍｍ2 ）の焼結体が得られるが、耐熱衝撃性ΔＴが
８００〜１２００℃であり溶融金属測温用保護管の材質
としては耐熱衝撃性が不十分である。
（相対密度９９％）、高強度（曲げ強度８０ｋｇ／ｍｍ
2 ：常温及び１０００℃）の焼結体が得られる反面、耐
熱衝撃性ΔＴが６００℃と低いので、鋳鉄、合金等の高
融点金属の温度を繰り返し測定するには不適当である。
（ｂ）の技術でも焼結体の相対密度は８８〜９８％と高
く耐熱衝撃性ΔＴが８００〜１２００℃であり溶融金属
測温用保護管の材質としては耐熱衝撃性が不十分であ
る。また、（ｃ）の技術でも高強度（室温曲げ強度２６
〜５１ｋｇ／ｍｍ2 、１２００℃曲げ強度１７〜５１ｋ
ｇ／ｍｍ2 ）の焼結体が得られるが、耐熱衝撃性ΔＴが
８００〜１２００℃であり溶融金属測温用保護管の材質
としては耐熱衝撃性が不十分である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題を解決し、耐蝕性、耐熱衝撃性及び耐酸化性に優れ、
長寿命の溶融金属測温用保護管を提供することを目的と
して種々検討した結果、セラミックス組成、相対密度及
び厚みが溶融金属に対する耐蝕性、耐熱衝撃性に、また
原料ＢＮ粉末の酸素量がセラミックスの耐酸化性に著し
く影響し、これらの特性が溶融金属測温用保護管の寿命
に著しく影響を及ぼしていることを見いだし、本発明を
完成させたものである。
題を解決し、耐蝕性、耐熱衝撃性及び耐酸化性に優れ、
長寿命の溶融金属測温用保護管を提供することを目的と
して種々検討した結果、セラミックス組成、相対密度及
び厚みが溶融金属に対する耐蝕性、耐熱衝撃性に、また
原料ＢＮ粉末の酸素量がセラミックスの耐酸化性に著し
く影響し、これらの特性が溶融金属測温用保護管の寿命
に著しく影響を及ぼしていることを見いだし、本発明を
完成させたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、サ
イアロン粉末又はその前駆体粉末４０〜６０重量％及び
全酸素量が１〜４重量％のＢＮ粉末６０〜４０重量％か
らなる混合粉末を焼結して得られた相対密度６０〜８０
％のセラミックスで構成されてなり、溶融金属と接触す
る部分の肉厚が１〜４ｍｍであることを特徴とする溶融
金属測温用保護管である。この場合において、上記サイ
アロン粉末又はその前駆体粉末が、Ｓｉ ３ Ｎ ４ ４〜９
０重量％、ＡｌＮ ２〜８０重量％、Ａｌ ２ Ｏ ３ ５〜
５５重量％からなる混合粉末を、不活性雰囲気下、温度
１５００〜１８５０℃、０．５〜２時間程度焼成して得
られたサイアロン粉末であることが好ましく、また、上
記混合粉末が、サイアロンの前駆体粉末を混合してから
ＢＮ粉末が混合されたものであることが好ましい。
イアロン粉末又はその前駆体粉末４０〜６０重量％及び
全酸素量が１〜４重量％のＢＮ粉末６０〜４０重量％か
らなる混合粉末を焼結して得られた相対密度６０〜８０
％のセラミックスで構成されてなり、溶融金属と接触す
る部分の肉厚が１〜４ｍｍであることを特徴とする溶融
金属測温用保護管である。この場合において、上記サイ
アロン粉末又はその前駆体粉末が、Ｓｉ ３ Ｎ ４ ４〜９
０重量％、ＡｌＮ ２〜８０重量％、Ａｌ ２ Ｏ ３ ５〜
５５重量％からなる混合粉末を、不活性雰囲気下、温度
１５００〜１８５０℃、０．５〜２時間程度焼成して得
られたサイアロン粉末であることが好ましく、また、上
記混合粉末が、サイアロンの前駆体粉末を混合してから
ＢＮ粉末が混合されたものであることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、更に詳しく本発明を説明す
る。
る。
【００１０】本発明で使用されるセラミックスは、溶融
金属に対する耐蝕性と繰り返し使用の耐熱衝撃性の点か
ら、サイアロン粉末又はその前駆体粉末４０〜６０重量
％及びＢＮ粉末６０〜４０重量％からなる混合粉末を焼
結して得られたものである。サイアロン粉末又はその前
駆体粉末が６０重量％をこえるか又はＢＮ粉末が４０重
量％未満であると耐熱衝撃性が不足して保護管の寿命が
短くなり、また機械加工性も低下する。一方、サイアロ
ン粉末又はその前駆体粉末が４０重量％未満であるか又
はＢＮ粉末６０重量％をこえると耐蝕性が不足する。
金属に対する耐蝕性と繰り返し使用の耐熱衝撃性の点か
ら、サイアロン粉末又はその前駆体粉末４０〜６０重量
％及びＢＮ粉末６０〜４０重量％からなる混合粉末を焼
結して得られたものである。サイアロン粉末又はその前
駆体粉末が６０重量％をこえるか又はＢＮ粉末が４０重
量％未満であると耐熱衝撃性が不足して保護管の寿命が
短くなり、また機械加工性も低下する。一方、サイアロ
ン粉末又はその前駆体粉末が４０重量％未満であるか又
はＢＮ粉末６０重量％をこえると耐蝕性が不足する。
【００１１】上記サイアロンの前駆体粉末としては、Ｓ
ｉ3 Ｎ4 、ＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 の混合粉末又はＳｉ3 Ｎ
4 、ＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 の混合粉末等をあげ
ることができるが、なかでもＳｉ3 Ｎ4 ４〜９０重量
％、ＡｌＮ２〜８０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ５〜５５重量％
からなる混合粉末が好適である。また、このサイアロン
の前駆体粉末のかわりにこれを窒素、アルゴン等の不活
性雰囲気下、温度１５００〜１８５０℃、０．５〜２時
間程度焼成して得られたサイアロン粉末を用いると、セ
ラミックスの耐熱衝撃性と耐蝕性のバランスがよくなり
より長寿命の溶融金属測温用保護管が得られるという利
点がある。
ｉ3 Ｎ4 、ＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 の混合粉末又はＳｉ3 Ｎ
4 、ＡｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 の混合粉末等をあげ
ることができるが、なかでもＳｉ3 Ｎ4 ４〜９０重量
％、ＡｌＮ２〜８０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ５〜５５重量％
からなる混合粉末が好適である。また、このサイアロン
の前駆体粉末のかわりにこれを窒素、アルゴン等の不活
性雰囲気下、温度１５００〜１８５０℃、０．５〜２時
間程度焼成して得られたサイアロン粉末を用いると、セ
ラミックスの耐熱衝撃性と耐蝕性のバランスがよくなり
より長寿命の溶融金属測温用保護管が得られるという利
点がある。
【００１２】溶融金属測温用保護管は、大気中で溶融金
属への浸漬と取り出しを繰り返し行われることが多いの
で、その寿命はその耐酸化性に大きく左右される。そこ
で、溶融金属測温用保護管の耐酸化性を向上させる方法
について更に検討したところ、全酸素量が１〜４重量％
好ましくは１．５〜３重量％のＢＮ粉末を使用すればよ
いことを見いだしたものである。更には、ＢＥＴ比表面
積が３０〜１００ｍ2／ｇのＢＮ粉末を使用すれば、溶
融金属測温用保護管の組織が均一となるのでシミ等が発
生せず、高強度のものになることを見いだしたものであ
る。
属への浸漬と取り出しを繰り返し行われることが多いの
で、その寿命はその耐酸化性に大きく左右される。そこ
で、溶融金属測温用保護管の耐酸化性を向上させる方法
について更に検討したところ、全酸素量が１〜４重量％
好ましくは１．５〜３重量％のＢＮ粉末を使用すればよ
いことを見いだしたものである。更には、ＢＥＴ比表面
積が３０〜１００ｍ2／ｇのＢＮ粉末を使用すれば、溶
融金属測温用保護管の組織が均一となるのでシミ等が発
生せず、高強度のものになることを見いだしたものであ
る。
【００１３】サイアロン粉末又はその前駆体粉末とＢＮ
粉末からなる混合粉末の粒度は１０μｍ以下特に５μｍ
以下の微粉であることが好ましい。混合は、ボールミ
ル、振動ミル等を用い乾式混合又はアルコール等の有機
媒体を用いた湿式混合により行われる。混合時間は０．
５〜３時間程度である。各粉末は同時に混合してもよく
また別々に混合してもよいが、サイアロンの前駆体粉末
を使用する場合は、均一分散の点からまずその前駆体粉
末を混合した後、ＢＮ粉末を混合することが好ましい。
粉末からなる混合粉末の粒度は１０μｍ以下特に５μｍ
以下の微粉であることが好ましい。混合は、ボールミ
ル、振動ミル等を用い乾式混合又はアルコール等の有機
媒体を用いた湿式混合により行われる。混合時間は０．
５〜３時間程度である。各粉末は同時に混合してもよく
また別々に混合してもよいが、サイアロンの前駆体粉末
を使用する場合は、均一分散の点からまずその前駆体粉
末を混合した後、ＢＮ粉末を混合することが好ましい。
【００１４】本発明で用いられるセラミックスは、上記
サイアロン粉末又はその前駆体粉末とＢＮ粉末の混合粉
末を窒素、アルゴン等の非酸化性雰囲気下、温度１６０
０〜１９００℃程度でホットプレス又は常圧焼結するこ
とによって製造することができる。セラミックスの相対
密度は焼成時間等を変化させて調整することができる。
サイアロン粉末又はその前駆体粉末とＢＮ粉末の混合粉
末を窒素、アルゴン等の非酸化性雰囲気下、温度１６０
０〜１９００℃程度でホットプレス又は常圧焼結するこ
とによって製造することができる。セラミックスの相対
密度は焼成時間等を変化させて調整することができる。
【００１５】本発明においては、セラミックス中のサイ
アロンの種類には何ら制約はなく、溶融金属の種類・温
度に対して適切な耐蝕性と耐熱衝撃性を有するものが生
成するように混合粉末の組成と焼結条件が選択される。
例えば、温度１５００℃程度の熔銑に適用する場合には
βサイアロンが好ましいので、それを生成させる混合粉
末としてはＳｉ3 Ｎ4 ４〜９０重量％で残部がＡｌＮと
Ａｌ2 Ｏ3 からなり、ＡｌＮ／Ａｌ2 Ｏ3 比が０．４程
度のものが使用される。
アロンの種類には何ら制約はなく、溶融金属の種類・温
度に対して適切な耐蝕性と耐熱衝撃性を有するものが生
成するように混合粉末の組成と焼結条件が選択される。
例えば、温度１５００℃程度の熔銑に適用する場合には
βサイアロンが好ましいので、それを生成させる混合粉
末としてはＳｉ3 Ｎ4 ４〜９０重量％で残部がＡｌＮと
Ａｌ2 Ｏ3 からなり、ＡｌＮ／Ａｌ2 Ｏ3 比が０．４程
度のものが使用される。
【００１６】以上の組成からなるセラミックスであって
も、溶融金属測温用保護管としての寿命は、セラミック
スの相対密度と保護管の肉厚にも左右される。本発明に
おいてはセラミックスの相対密度が６０〜８０％特に６
５〜７５％が好適である。相対密度が８０％をこえると
耐熱衝撃性と機械加工性が低下し、また６０％未満であ
ると溶融金属に対する耐蝕性が不足する。
も、溶融金属測温用保護管としての寿命は、セラミック
スの相対密度と保護管の肉厚にも左右される。本発明に
おいてはセラミックスの相対密度が６０〜８０％特に６
５〜７５％が好適である。相対密度が８０％をこえると
耐熱衝撃性と機械加工性が低下し、また６０％未満であ
ると溶融金属に対する耐蝕性が不足する。
【００１７】一方、保護管の肉厚は、溶融金属と接触す
る部分の肉厚が１〜４ｍｍであることが必要である。な
かでも、先端部分の肉厚が２〜３ｍｍであることが好ま
しい。肉厚が１ｍｍ未満では溶融金属に対する耐蝕性が
低下し、また４ｍｍをこえると耐熱衝撃性が低下する。
なお、溶融金属と接触しない湯面部から上部開口部まで
の肉厚については特に制限はないが、機械的強度の点か
ら通常は溶融金属と接触する部分の肉厚と同等又はそれ
以上具体的には１〜６ｍｍ程度とされる。
る部分の肉厚が１〜４ｍｍであることが必要である。な
かでも、先端部分の肉厚が２〜３ｍｍであることが好ま
しい。肉厚が１ｍｍ未満では溶融金属に対する耐蝕性が
低下し、また４ｍｍをこえると耐熱衝撃性が低下する。
なお、溶融金属と接触しない湯面部から上部開口部まで
の肉厚については特に制限はないが、機械的強度の点か
ら通常は溶融金属と接触する部分の肉厚と同等又はそれ
以上具体的には１〜６ｍｍ程度とされる。
【００１８】本発明の溶融金属測温用保護管の形状につ
いては、その断面形状が特開昭５５−１６０４０１号公
報に記載のように円形、楕円形、矩形等のいずれであっ
てもよい。好ましくは外壁の任意の部分から先端部にか
けてテーパーが施されてなり、しかも先端部分の内寸／
外寸比が０．５〜０．７５であるものである。このよう
な形状からなるものは保護管先端部の耐熱衝撃性とテー
パー開始部付近の機械的強度を更に高めることができ
る。
いては、その断面形状が特開昭５５−１６０４０１号公
報に記載のように円形、楕円形、矩形等のいずれであっ
てもよい。好ましくは外壁の任意の部分から先端部にか
けてテーパーが施されてなり、しかも先端部分の内寸／
外寸比が０．５〜０．７５であるものである。このよう
な形状からなるものは保護管先端部の耐熱衝撃性とテー
パー開始部付近の機械的強度を更に高めることができ
る。
【００１９】先端部分の内寸／外寸比が０．５未満では
肉厚が厚くなりすぎて熱応答速度が悪くなり、また０．
７５をこえると肉厚が薄くなりすぎて機械的強度が低下
する恐れがある。外壁に施されるテーパーは、外壁の任
意の部分すなわち上部開口部又は任意の中間部から先端
部にわたって一部又は全面に形成される。テーパーの傾
斜程度については、保護管先端部（テーパー終了部）の
肉厚に対するテーパー開始部の肉厚の比が１．２〜２．
０となるようにすることが好ましい。この比が１．２未
満では機械的強度が不足してテーパー開始部付近が折損
しやすくなり、また２．０をこえるとテーパー開始部の
肉厚が厚くなって耐熱衝撃性が低下する。
肉厚が厚くなりすぎて熱応答速度が悪くなり、また０．
７５をこえると肉厚が薄くなりすぎて機械的強度が低下
する恐れがある。外壁に施されるテーパーは、外壁の任
意の部分すなわち上部開口部又は任意の中間部から先端
部にわたって一部又は全面に形成される。テーパーの傾
斜程度については、保護管先端部（テーパー終了部）の
肉厚に対するテーパー開始部の肉厚の比が１．２〜２．
０となるようにすることが好ましい。この比が１．２未
満では機械的強度が不足してテーパー開始部付近が折損
しやすくなり、また２．０をこえるとテーパー開始部の
肉厚が厚くなって耐熱衝撃性が低下する。
【００２０】溶融金属測温用保護管を使用する際の浸漬
深さは、保護管先端部から６０％までの任意の位置好ま
しくは５０％までの任意の位置であるが、外壁にテーパ
ーの施されたものにあっては湯面がテーパー開始部より
も先端側に位置する深さとすることが好ましい。
深さは、保護管先端部から６０％までの任意の位置好ま
しくは５０％までの任意の位置であるが、外壁にテーパ
ーの施されたものにあっては湯面がテーパー開始部より
も先端側に位置する深さとすることが好ましい。
【００２１】本発明の溶融金属測温用保護管は上記セラ
ミックスを切削加工して製作することができる。
ミックスを切削加工して製作することができる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例、比較例をあげて更に具体的に
本発明を説明する。
本発明を説明する。
【００２３】実施例１〜６ 比較例１〜６
Ｓｉ3 Ｎ4 粉末（平均粒径１μｍ）、ＡｌＮ粉末（平均
粒径２．３μｍ）、Ａｌ2 Ｏ3 粉末（平均粒径０．３μ
ｍ）及びＢＮ粉末（平均粒径３μｍ、比表面積５０ｍ2
／ｇ、全酸素量は表１に記載）を表１の割合で種々秤量
し、それらを振動ミルを用いた乾式混合法により同時混
合した。これを黒鉛製ダイスに充填し、温度１８００
℃、圧力１００ｋｇ／ｃｍ2 の条件下、表１に示す加圧
時間でホットプレスを行い、表１に示される相対密度
（アルキメデス法）を有する直径３５０ｍｍ×高さ２０
０ｍｍのセラミックスを製造した。
粒径２．３μｍ）、Ａｌ2 Ｏ3 粉末（平均粒径０．３μ
ｍ）及びＢＮ粉末（平均粒径３μｍ、比表面積５０ｍ2
／ｇ、全酸素量は表１に記載）を表１の割合で種々秤量
し、それらを振動ミルを用いた乾式混合法により同時混
合した。これを黒鉛製ダイスに充填し、温度１８００
℃、圧力１００ｋｇ／ｃｍ2 の条件下、表１に示す加圧
時間でホットプレスを行い、表１に示される相対密度
（アルキメデス法）を有する直径３５０ｍｍ×高さ２０
０ｍｍのセラミックスを製造した。
【００２４】得られたセラミックスをＸ線回折により分
析したところ、βサイアロンとＢＮが同定された。
析したところ、βサイアロンとＢＮが同定された。
【００２５】このセラミックスを切削加工して長さ１８
０ｍｍ、内径が６ｍｍで表１に示される肉厚を有する円
形断面の溶融金属測温用保護管を製作し、以下の測温試
験を行った。なお、肉厚を変化させた保護管にあっては
その肉厚の変化する点を上部開口部から数えて８０ｍｍ
の部分とした。
０ｍｍ、内径が６ｍｍで表１に示される肉厚を有する円
形断面の溶融金属測温用保護管を製作し、以下の測温試
験を行った。なお、肉厚を変化させた保護管にあっては
その肉厚の変化する点を上部開口部から数えて８０ｍｍ
の部分とした。
【００２６】測温試験
１６００℃の鋳鉄に１５秒間浸漬（浸漬深さ８０ｍｍ）
し、繰り返し測温する試験を行った際における寿命（亀
裂又は溶損するまでの繰返し測温回数）を測定した。
し、繰り返し測温する試験を行った際における寿命（亀
裂又は溶損するまでの繰返し測温回数）を測定した。
【００２７】実施例７
混合粉末をホットプレスするかわりに、静水圧プレス３
トン／ｃｍ2 で成型後、１８００℃×５時間で常圧焼結
を行い、直径２００ｍｍ×高さ２００ｍｍのセラミック
スを製造したこと以外は、実施例１と同様にして溶融金
属測温用保護管を製作した。
トン／ｃｍ2 で成型後、１８００℃×５時間で常圧焼結
を行い、直径２００ｍｍ×高さ２００ｍｍのセラミック
スを製造したこと以外は、実施例１と同様にして溶融金
属測温用保護管を製作した。
【００２８】実施例８
各粉末を同時混合するかわりに、まずＳｉ3 Ｎ4 粉末、
ＡｌＮ粉末及びＡｌ2Ｏ3 粉末からなるサイアロンの前
駆体粉末を混合してからＢＮ粉を混合（分割混合）して
混合粉末を調製したこと以外は、実施例１と同様にして
溶融金属測温用保護管を製作した。
ＡｌＮ粉末及びＡｌ2Ｏ3 粉末からなるサイアロンの前
駆体粉末を混合してからＢＮ粉を混合（分割混合）して
混合粉末を調製したこと以外は、実施例１と同様にして
溶融金属測温用保護管を製作した。
【００２９】実施例９
サイアロンの前駆体粉末のかわりに、それを窒素雰囲気
下、温度１７００℃×１時間焼成して得られたサイアロ
ン粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして溶融
金属測温用保護管を製作した。
下、温度１７００℃×１時間焼成して得られたサイアロ
ン粉末を用いたこと以外は、実施例１と同様にして溶融
金属測温用保護管を製作した。
【００３０】実施例１０
保護管の形状が、先端部分の内寸／外寸比が０．６（内
径６ｍｍ、外径１０ｍｍ、肉厚２ｍｍ）、上部開口部の
内寸／外寸比０．４３（内径６ｍｍ、外径１４ｍｍ、肉
厚４ｍｍ）、長さ１８０ｍｍの断面円形形状を有し、そ
の外壁には上部開口部から数えて８０ｍｍの部分から先
端部にわたって全面にテーパーが施されてなるものを用
いたこと以外は、実施例１と同様にして溶融金属測温用
保護管を製作した。
径６ｍｍ、外径１０ｍｍ、肉厚２ｍｍ）、上部開口部の
内寸／外寸比０．４３（内径６ｍｍ、外径１４ｍｍ、肉
厚４ｍｍ）、長さ１８０ｍｍの断面円形形状を有し、そ
の外壁には上部開口部から数えて８０ｍｍの部分から先
端部にわたって全面にテーパーが施されてなるものを用
いたこと以外は、実施例１と同様にして溶融金属測温用
保護管を製作した。
【００３１】実施例１１
実施例９で得られたサイアロン粉末５５重量％とＢＮ粉
末４５重量％からなる混合粉末を用いたこと以外は、実
施例１０と同一形状の溶融金属測温用保護管を製作し
た。
末４５重量％からなる混合粉末を用いたこと以外は、実
施例１０と同一形状の溶融金属測温用保護管を製作し
た。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、耐蝕性、耐熱衝撃性及
び耐酸化性に優れているので、著しく長寿命の溶融金属
測温用保護管が提供される。
び耐酸化性に優れているので、著しく長寿命の溶融金属
測温用保護管が提供される。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−177361（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−153573（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−280887（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−144986（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−246636（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−111665（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 35/58 - 35/599
Claims (3)
- 【請求項１】 サイアロン粉末又はその前駆体粉末４０
〜６０重量％及び全酸素量が１〜４重量％のＢＮ粉末６
０〜４０重量％からなる混合粉末を焼結して得られた相
対密度６０〜８０％のセラミックスで構成されてなり、
溶融金属と接触する部分の肉厚が１〜４ｍｍであること
を特徴とする溶融金属測温用保護管。 - 【請求項２】 サイアロン粉末又はその前駆体粉末が、
Ｓｉ ３ Ｎ ４ ４〜９０重量％、ＡｌＮ ２〜８０重量
％、Ａｌ ２ Ｏ ３ ５〜５５重量％からなる混合粉末を、
不活性雰囲気下、温度１５００〜１８５０℃、０．５〜
２時間程度焼成して得られたサイアロン粉末であること
を特徴とする請求項１記載の溶融金属測温用保護管。 - 【請求項３】 混合粉末が、サイアロンの前駆体粉末を
混合してからＢＮ粉末が混合されたものであることを特
徴とする請求項１記載の溶融金属測温用保護管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00609896A JP3449450B2 (ja) | 1995-03-14 | 1996-01-17 | 溶融金属測温用保護管 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-54500 | 1995-03-14 | ||
| JP5450095 | 1995-03-14 | ||
| JP00609896A JP3449450B2 (ja) | 1995-03-14 | 1996-01-17 | 溶融金属測温用保護管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08310869A JPH08310869A (ja) | 1996-11-26 |
| JP3449450B2 true JP3449450B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=26340175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00609896A Expired - Lifetime JP3449450B2 (ja) | 1995-03-14 | 1996-01-17 | 溶融金属測温用保護管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449450B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HUP0104140A3 (en) * | 1998-11-19 | 2003-05-28 | Vesuvius Crucible Co | Composite material |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP00609896A patent/JP3449450B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08310869A (ja) | 1996-11-26 |
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