JP3754165B2 - Refractories for side weirs for continuous casting of thin plates - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板連続鋳造装置に用いられるサイド堰用の耐火物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は薄板連続鋳造装置の概略図で、薄板連続鋳造装置のサイド堰1,2は、回転する一対の冷却ドラム3,4の両端面に当接され、タンディシュ内からノズル5を介して注入される溶鋼6が回転するドラム端面から漏鋼しないようにするためにシールするものである。
【0003】
図4は従来のサイド堰を示し、図4−aはサイド堰の平面図、図4−bはサイド堰の側面図で、一般には、このようなサイド堰は、例えば、実開昭63−90548号公報に開示されているように、サイド堰金枠7に不定形耐火物8とベース部材9とそのベース部材9に固定されたセラミックスプレート10とからなっており、このセラミックスプレート10を回転するドラム両端面に直接接触させ、移動鋳型を形成するものである。
【0004】
セラミックスプレート10の材質には潤滑性と耐摩耗性が要求され、ベース部材9は熱衝撃と耐クリープ特性が要求される材質であるため、ひとつの材質で両方の機能を満足させることができず、それぞれ異なった材質から作られている。
【0005】
しかし、セラミックスプレート10は、ベース部材9に強固に固定されていないと、シールが悪くなり漏鋼の原因となっていた。
【0006】
そこで、例えば、特開平7−68353号公報あるいは特開平7−68352号公報に開示されている構造が開発された。図5は従来のサイド堰を示し、図5−aはサイド堰用耐火物の外観図、図5−bはセラミックスプレートとベース部材との構造を示す縦断面図で、前記公報に開示されたサイド堰用耐火物は、ベース部材の溝にセラミックスプレートを接着剤にて固定する構造であり、また、セラミックスプレート10とベース部材9との間には側面の隙間11と底面の隙間12に無機系接着剤が充填されベース部材9とセラミックスプレート10を固定している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなサイド堰用耐火物では次の問題点を有する。
【0008】
第一の問題点として、特開平7−68353号公報に開示されているようなベース部材の溝に無機接着剤でセラミックスプレートを固定した構造では、セラミックスプレートとベース部材との間にある無機接着剤の熱間接着力でセラミックスプレートが固定されていることにある。すなわち、セラミックスプレートは、具備すべき特性として潤滑性が要求されることから、BN系カーボン系等の材質が適用される。そのため、無機接着剤との反応性が低いために接着性が悪く、かつ使用中に溶鋼からの熱により無機接着剤が収縮するために、セラミックスプレートとベース部材間に隙間が生じることから、接着力は熱間でさらに低下する。さらに、この目地は、溶鋼浸漬側にも配置されているため、長時間の鋳造において目地への溶鋼浸潤が起こり接着力を悪くする。このため、長時間鋳造使用などにおいてセラミックスプレートがズレたり、あるいは浮き上がったりすることが生じ、ドラム端面との密着性が悪くなりシール性不良が発生する。そのため、溶鋼がドラム端面とセラミックスプレート間などから漏れることがある。
【0009】
第二の問題点として、特開平7−68352号公報に開示されているサイド堰では、その製造工程でドラム端面とのシール性を上げるためセラミックスプレートの表面精度を10Sに研磨する加工作業で破損が発生する。従来のベース部材に接着されたセラミックスプレートを表面加工する時はセラミックスプレートの背面側に均一にかつムラなく接着剤が充填されていないと、砥石の押し付け力によりセラミックスプレートのたわみが生じて所定の加工精度が得られず、また、場合によっては加工時に破損が生じる。
【0010】
背面側を均一な厚みでかつムラなく無機接着剤を充填することは、かなり困難な作業であり、セラミックスプレートの面研磨加工の良好な精度が得られず不良率が高くなっている。
【0011】
第三の問題点として、セラミックスプレートは無機接着剤での接着作業上、どうしても相接するセラミックスプレートとセラミックスプレート間に無機接着剤が入り込むため隙間が大きくなり、使用時に、この隙間に溶鋼が浸潤した場合にはバリが発生し、そのバリがドラム端面に付着して回転するためにセラミックスプレートに機械的損傷を与え、欠落させることがある。
【0012】
第四の問題点として、ベース部材にセラミックスプレートを接着する作業は、特開平7−68353号公報で開示されているが、非常に複雑であり、さらに耐スボーリング対策としてセラミックスプレートが数多くの分割形状となっている時は、その接着作業にさらに時間を要する。このためにサイド堰の製造においての製造コスト、工期の面でネックの作業工程となっている。
【0013】
そこで、本発明は、セラミックスプレートの鋳造中の浮き上がり及びズレ発生を防止し、セラミックスプレートの表面加工での精度不良を防止し、バリ発生をなくすためにセラミックスプレート間の隙間を小さくし、さらにサイド堰の製造において作業時間が短縮される構造を有する薄板連続鋳造用サイド堰用の耐火物を提供する。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄板連続鋳造用サイド堰用の耐火物は、複数に分割されたセラミックスプレートと、キャスタブルで形成されたベース部材とを備え、複数に分割されたセラミックスプレートは、ベース部材を形成するキャスタブルと直接接触した状態で、前記キャスタブルに鋳ぐるまれており、分割されたセラミックスプレートどうしの接合面間が200ミクロン以下となり、しかもセラミックスプレートがベース部材より1mm以上かつ30mm以下で突出していることを特徴とする。
【0015】
また、サイド堰用の耐火物でベース部材耐火物に埋設するセラミックスプレートの同ベース部材と接する側面に凹凸形状を設けてもよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
セラミックスプレートは、ドラムから受ける圧力や熱衝撃による使用中の割れ破損を防ぐ理由から複数に分割されたものを使用する。
【0017】
セラミックスプレートの材質は、冷却ドラムとの摺動での摩耗特性から、BN材質、BN−Si3N4材質、BN−ALN材質、BN−AlN− Si3N4材質、BN−AlN−SiC材質、BN−Si3N4−AlN−SiC材質、Al2O3−C材質、Al2O3−SiC−C材質、MgO−C材質、MgO−SiC−C材質、Al2O3−ZrO2−Cr2O3材質などが使用される。
【0018】
セラミックスプレートは、表面に1mm以上で30mm以下に突出するようにするとともに、セラミックスプレート間の間隔が200ミクロンになるようにキャスタブルで鋳ぐるまれる。
【0019】
セラミックスプレートが不定形ベース部材より稼働面側に1mm以上突出することで、セラミックスプレート面の10Sの表面研磨加工を容易にし、かつ冷却ドラム端面との摺動においてドラム本体がベース部材に当たらずにドラム端面のみがセラミックスプレートと摺動することが可能となる。また、30mmを超えて突出すると、ベース部材への固定力が弱くなり、摺動時の摩擦力によりセラミックスプレートがはがれる。
【0020】
セラミックスプレート間の接合面間は200ミクロンを超えると、鋳造中に鋳片のバリの原因となる溶鋼の差し込みがあるため、接合面間は200ミクロン以下がよい。
【0021】
分割されたセラミックスプレート同士の接合面間は200ミクロン以下となっていることで溶鋼が浸潤しなくなる。従来の技術では、接着剤を利用するため、その隙間に接着剤が付着することで200ミクロン以下の面間を全てに形成できなかった。本発明ではセラミックスプレート同士を密接させた後に不定形ベース部材とで一体に形成されるためにセラミックスプレート同士の接合面間は200ミクロン以下に容易に形成させることができる。
【0022】
セラミックスプレートとキャスタブルとの間は、充填材等を介さずに直接お互いが接触した状態である。これにより、溶鋼浸潤や溶鋼の受熱による収縮をおこすセラミックスプレートとベース部材間の無機接着剤などがないため、セラミックスプレートのズレ、あるいははがれが発生しなくなった。
【0023】
セラミックスプレートがキャスタブルと接する側面には凹凸加工をし、ベース部材への固定力が強まり、さらに抜け落ち、はがれ、ズレなどの発生を防止した構造となる。
【0024】
本発明に使用するキャスタブルは、通常の製銑、製鋼工程で使用されているー般のキャスタブルが使用でき、例えば、Al2O3−SiC−C材質、Al2O3−C材質、Al2O3−SiC材質、Al2O3−MgO材質等が使用できる。
【0025】
【実施例】
図1は本発明のサイド堰用耐火物を示し、図1−aはサイド堰用耐火物の斜視図、図1−bはセラミックスプレートとベース部材との構造を示す縦断面図、図1−cはセラミックスプレートの他の実施例の断面図で、56重量%BN−31重量%AIN−9重量%SiC材質からなる複数のセラミックスプレート10がY字型に突き合わせられ、セラミックスプレート10と72重量%A1203−14重量%SiC−8%重量C質からなる不定形のベース部材9とが一体化した構造となっている。
【0026】
図1−bの断面図にみられるように、セラミックスプレート10と不定形のベース部材9は、目地がなく一体化している。また、図1−cの断面図にみられるように、セラミックスプレート10のベース部材11に埋没する部分に凸凹をつけることにより、ベース部材11への固定力が強まり、さらに抜け落ち、はがれ、ズレなどの発生の防止ができる。ベース部材11の側面にはヒーター孔13が形成される。
【0027】
図2は図1に示す本発明のサイド堰用耐火物を製造する不定形流し込み金枠の斜視図で、鋳込み金枠14はセラミックスプレート10を配置するY字型溝(凹部)15が底にあり、側面にはヒーター孔形成金枠棒16を保持するヒーター孔形成用金枠棒用孔17が側面にある。
【0028】
この鋳込み金枠14を用いてセラミックスプレートと不定形のベース部材が一体化したサイド堰用耐火物を製作する。その手順は、不定形耐火物を流し込む前に突き合わせ面を10Sに加工したセラミックスプレートを先にY字型溝(凹部)に配置し、ヒーター形成用金枠棒をヒーター孔形成用金枠棒孔にセットした後、ベース部材となる不定形耐火物を金枠に流し込み、養生後、型枠から外すことで、流し込んだ不定形耐火物の乾燥収縮によりベース部材と目地がなく固着された一体化品が形成される。さらに乾燥することで乾燥収縮は大きくなりより一層固着する。この一体化品のセラミックスプレートどうしの突き合わせは200ミクロン以下となっている。セラミックスプレートはベース部材よりおよそ4mm突出させる。さらに、この場合はヒータ孔形成用棒で形成されるヒータ孔を有しているが、サイド堰の予熱方法が外部予熱の場合にはこのヒーター孔を形成する必要はない。
【0029】
本実施例で製造されたサイド堰による鋳造は、60分間以上の薄板連続鋳造が可能であった。
【0030】
本発明は、上記の実施例に限定されるものでなくサイド堰用耐火物の構造、材料、製造条件は、冷却ドラム条件(端面の材質、寸法、形状など)、サイド堰条件(構造、寸法、形状、材料の組み合わせ、予熱条件等)、連続鋳造の条件(温度、速度、寸法等)等に応じて、本発明の請求項目の範囲内で適宜変更しえるものである。
【0031】
【発明の効果】
本発明のセラミックスプレートと不定形ベース部材との構造により、セラミックスプレートとベース部材の目地損傷によるセラミックスプレートの欠け落ちなどの解消やバリ発生が解消され、さらに強固なセラミックスプレートとベース部材の固着力が発生する。そのため、従来技術では不可能であった長時間(60分以上)薄板連続鋳造が可能となった。
【0032】
また、従来品よりも安くかつよりリードタイムが早く提供することが可能となった。
【0033】
さらに、セラミックスプレートのベース部材に埋没する部分に凸凹をつけることにより、ベース部材への固定力が強まり、さらに抜け落ち、はがれ、ズレなどの発生の防止ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のサイド堰用耐火物を示し、図1−aはサイド堰用耐火物の外観図、図1−bはセラミックスプレートとベース部材との構造を示す縦断面図、図1−cはセラミックスプレートの他の実施例の断面図である。
【図2】 図1に示す本発明のサイド堰用耐火物を製造する不定形流し込み金枠の斜視図である。
【図3】 薄板連続鋳造装置の概略図である。
【図4】 従来のサイド堰を示し、図4−aはサイド堰の平面図、図4−bはサイド堰の側面図である。
【図5】 従来のサイド堰を示し、図5−aはサイド堰用耐火物の斜視図、図5−bはセラミックスプレートとベース部材との構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1,2 サイド堰
3,4 冷却ドラム
5 ノズル
6 溶鋼
7 サイド堰金枠
8 不定形耐火物
9 ベース部材
10 セラミックスプレート
11 側面の隙間
12 底面の隙間
13 ヒーター孔
14 鋳込み金枠
15 Y字型溝(凹部)
16 ヒーター孔形成金枠棒
17 ヒーター孔形成用金枠棒用孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refractory for a side weir used in a thin plate continuous casting apparatus.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a schematic view of a thin plate continuous casting apparatus.
[0003]
FIG. 4 shows a conventional side weir, FIG. 4-a is a plan view of the side weir, and FIG. 4-b is a side view of the side weir. As disclosed in Japanese Patent No. 90548, the
[0004]
Since the material of the
[0005]
However, if the
[0006]
Therefore, for example, a structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-68353 or Japanese Patent Laid-Open No. 7-68352 has been developed. FIG. 5 shows a conventional side dam, FIG. 5-a is an external view of a refractory for the side dam, and FIG. 5-b is a longitudinal sectional view showing the structure of a ceramic plate and a base member, which is disclosed in the publication. The refractory for the side weir has a structure in which the ceramic plate is fixed to the groove of the base member with an adhesive, and between the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, such side dam refractories have the following problems.
[0008]
As a first problem, in the structure in which the ceramic plate is fixed with the inorganic adhesive in the groove of the base member as disclosed in JP-A-7-68353, the inorganic bonding between the ceramic plate and the base member is performed. The ceramic plate is fixed by the hot adhesive force of the agent. That is, since the ceramic plate is required to have lubricity as a characteristic to be provided, a material such as BN-based carbon is applied. Therefore, the adhesiveness is poor because the reactivity with the inorganic adhesive is low, and since the inorganic adhesive shrinks due to heat from the molten steel during use, there is a gap between the ceramic plate and the base member. The force further decreases with heat. Furthermore, since this joint is also arranged on the molten steel immersion side, molten steel infiltrates into the joint during long-time casting, resulting in poor adhesion. For this reason, the ceramic plate may be displaced or lifted when used for casting for a long time, resulting in poor adhesion to the drum end surface and poor sealing performance. Therefore, molten steel may leak from between the drum end surface and the ceramic plate.
[0009]
As a second problem, in the side weir disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-68352, the ceramic plate is broken in the processing operation to polish the surface accuracy of the ceramic plate to 10S in order to improve the sealing performance with the drum end surface. Will occur. When processing the surface of a ceramic plate bonded to a conventional base member, if the adhesive is not uniformly and evenly filled on the back side of the ceramic plate, the ceramic plate will bend due to the pressing force of the grindstone, and a predetermined amount will be generated. Processing accuracy cannot be obtained, and in some cases, damage occurs during processing.
[0010]
Filling the back side with a uniform thickness and evenly with an inorganic adhesive is a rather difficult operation, and good accuracy of the surface polishing of the ceramic plate cannot be obtained, resulting in a high defect rate.
[0011]
The third problem is that the ceramic plate inevitably gets into the gap between the ceramic plate and the ceramic plate that come into contact with each other due to the bonding work with the inorganic adhesive. In this case, burrs are generated, and the burrs adhere to the end surface of the drum and rotate, so that the ceramic plate may be mechanically damaged and lost.
[0012]
As a fourth problem, the operation of bonding the ceramic plate to the base member is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-68353, but it is very complicated, and the ceramic plate is divided into many parts as a measure against anti-sboring. When it has a shape, it takes more time for the bonding operation. For this reason, it is a neck work process in terms of manufacturing cost and construction period in manufacturing the side weir.
[0013]
Therefore, the present invention prevents the occurrence of floating and deviation during the casting of the ceramic plate, prevents the precision failure in the surface processing of the ceramic plate, reduces the gap between the ceramic plates in order to eliminate the occurrence of burrs, Provided is a refractory for a side weir for continuous casting of a thin plate having a structure that shortens the working time in the manufacture of a weir.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The refractory for the side weir for continuous casting of the present invention includes a ceramic plate divided into a plurality of pieces and a base member formed of a castable, and the divided ceramic plate forms a base member. The castable is cast into the castable in a state of direct contact with the ceramic plate, the distance between the joint surfaces of the divided ceramic plates is 200 microns or less, and the ceramic plates protrude from the base member at 1 mm or more and 30 mm or less. Features.
[0015]
Moreover, you may provide uneven | corrugated shape in the side surface which contact | connects the same base member of the ceramic plate embed | buried in a base member refractory with the refractory for side dams.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The ceramic plate is divided into a plurality of parts for the purpose of preventing cracking damage during use due to pressure received from the drum or thermal shock.
[0017]
The material of the ceramic plate is BN material, BN-Si 3 N 4 material, BN-ALN material, BN-AlN-Si 3 N 4 material, BN-AlN-SiC material due to the wear characteristics when sliding with the cooling drum. , BN-Si 3 N 4 -AlN -SiC material, Al 2 O 3 -C material, Al 2 O 3 -SiC-C material, MgO-C materials, MgO-SiC-C material, Al 2 O 3 -ZrO 2 such -cr 2 O 3 material is used.
[0018]
The ceramic plates are cast on the surface so as to protrude from 1 mm to 30 mm and castable so that the distance between the ceramic plates is 200 microns.
[0019]
The ceramic plate protrudes 1 mm or more from the indeterminate base member toward the working surface, facilitating 10S surface polishing of the ceramic plate surface, and the drum body does not hit the base member when sliding with the end surface of the cooling drum. Only the drum end face can slide with the ceramic plate. Moreover, if it protrudes exceeding 30 mm, the fixing force to a base member will become weak and a ceramic plate will peel off by the frictional force at the time of sliding.
[0020]
If the distance between the bonding surfaces of the ceramic plates exceeds 200 microns, there is a molten steel insertion that causes burrs of the slab during casting, so the distance between the bonding surfaces is preferably 200 microns or less.
[0021]
Since the space between the joint surfaces of the divided ceramic plates is 200 microns or less, the molten steel does not infiltrate. In the prior art, since an adhesive is used, it is not possible to form all the surfaces of 200 microns or less because the adhesive adheres to the gap. In the present invention, the ceramic plates are formed integrally with the irregular base member after the ceramic plates are brought into close contact with each other, and therefore, the bonding surface between the ceramic plates can be easily formed to 200 microns or less.
[0022]
The ceramic plate and the castable are in direct contact with each other without using a filler or the like. As a result, since there is no inorganic adhesive between the ceramic plate and the base member that causes molten steel infiltration or shrinkage due to heat reception of the molten steel, the ceramic plate is not displaced or peeled off.
[0023]
The side surface where the ceramic plate is in contact with the castable is processed to have a concave-convex process, so that the fixing force to the base member is strengthened, and the structure is further prevented from falling off, peeling off or shifting.
[0024]
Castables used in the present invention are usually of ironmaking, it can castable the use of over general used in the steel making process, for example, Al 2 O 3 -SiC-C material, Al 2 O 3 -C material, Al 2 O 3 -SiC material, Al 2 O 3 -MgO material and the like can be used.
[0025]
【Example】
1 shows a side dam refractory according to the present invention, FIG. 1-a is a perspective view of a side dam refractory, FIG. 1-b is a longitudinal sectional view showing the structure of a ceramic plate and a base member, and FIG. c is a cross-sectional view of another embodiment of the ceramic plate. A plurality of
[0026]
As seen in the cross-sectional view of FIG. 1-b, the
[0027]
FIG. 2 is a perspective view of an irregular casting metal frame for producing the side dam refractory according to the present invention shown in FIG. 1. The casting
[0028]
A side dam refractory in which a ceramic plate and an irregular base member are integrated is manufactured using the
[0029]
The casting by the side weir manufactured in this example was capable of continuous casting for 60 minutes or more.
[0030]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the structure, material, and manufacturing conditions of the refractory for the side weir are cooling drum conditions (material, dimensions, shape, etc. of the end face), side dam conditions (structure, dimensions) , Shape, combination of materials, preheating conditions, etc.), continuous casting conditions (temperature, speed, dimensions, etc.), etc., can be appropriately changed within the scope of the claims of the present invention.
[0031]
【The invention's effect】
The structure of the ceramic plate and the irregular base member of the present invention eliminates chipping of the ceramic plate due to joint damage between the ceramic plate and the base member and eliminates burrs, and further strengthens the adhesion between the ceramic plate and the base member. Will occur. For this reason, it has become possible to perform thin plate continuous casting for a long time (60 minutes or more), which was impossible with the prior art.
[0032]
In addition, it has become possible to provide cheaper and faster lead times than conventional products.
[0033]
Furthermore, by providing unevenness in the portion of the ceramic plate that is buried in the base member, the fixing force to the base member is strengthened, and it is possible to prevent the occurrence of falling off, peeling, displacement and the like.
[Brief description of the drawings]
1 shows a refractory for a side weir according to the present invention, FIG. 1-a is an external view of the refractory for a side weir, FIG. 1-b is a longitudinal sectional view showing the structure of a ceramic plate and a base member, FIG. -C is sectional drawing of the other Example of a ceramic plate.
2 is a perspective view of an irregular casting metal frame for producing the side dam refractory according to the present invention shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a schematic view of a thin plate continuous casting apparatus.
4 shows a conventional side weir, FIG. 4-a is a plan view of the side weir, and FIG. 4-b is a side view of the side weir.
FIG. 5 shows a conventional side dam, FIG. 5-a is a perspective view of a refractory for the side dam, and FIG. 5-b is a longitudinal sectional view showing the structure of a ceramic plate and a base member.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
16 Heater hole forming
Claims (2)
複数に分割されたセラミックスプレートは、ベース部材を形成するキャスタブルと直接接触した状態で、前記キャスタブルに鋳ぐるまれており、分割されたセラミックスプレートどうしの接合面間が200ミクロン以下であるとともに、セラミックスプレートがベース部材より1mm以上かつ30mm以下で突出していることを特徴とする薄板連続鋳造用サイド堰用の耐火物。A ceramic plate divided into a plurality of parts and a base member formed of castable,
The ceramic plates divided into a plurality are cast into the castable in direct contact with the castable forming the base member, and the bonding surface between the divided ceramic plates is 200 microns or less. A refractory for a side weir for continuous casting of a thin plate, wherein the plate protrudes from the base member at 1 mm or more and 30 mm or less.
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