JPH02111664A - 連続鋳造設備用の耐火材 - Google Patents
連続鋳造設備用の耐火材Info
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- JPH02111664A JPH02111664A JP63264375A JP26437588A JPH02111664A JP H02111664 A JPH02111664 A JP H02111664A JP 63264375 A JP63264375 A JP 63264375A JP 26437588 A JP26437588 A JP 26437588A JP H02111664 A JPH02111664 A JP H02111664A
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Landscapes
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- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、連続鋳造設備のたとえばモールド部堰やブレ
ークリングなどの部材として用いる連続鋳造設備用の耐
火材に関するものである。
ークリングなどの部材として用いる連続鋳造設備用の耐
火材に関するものである。
従来の技術
連続鋳造設備におけるモールド部堰、ブレークリングな
どの部材は、苛酷な条件下で使用されるため、従来材料
として窒化珪素（Ｓｉ、Ｎ、）、窒化硼素（ＢＮ）ある
いは両者の混合物が主とじて用いられてきた。
どの部材は、苛酷な条件下で使用されるため、従来材料
として窒化珪素（Ｓｉ、Ｎ、）、窒化硼素（ＢＮ）ある
いは両者の混合物が主とじて用いられてきた。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の材料のうち、Ｓｉ、Ｎ、は耐熱衝撃
性が不十分であり、またＢＮやＳ ｉ３Ｎ４とＢＮの混
合物は耐摩耗性が劣るなどの欠点があり、この耐摩耗性
はＳｉ、Ｎ、においても必ずしも十分とはいえない、そ
の理由としては、いずれも硬度が低いことがあげられる
。
性が不十分であり、またＢＮやＳ ｉ３Ｎ４とＢＮの混
合物は耐摩耗性が劣るなどの欠点があり、この耐摩耗性
はＳｉ、Ｎ、においても必ずしも十分とはいえない、そ
の理由としては、いずれも硬度が低いことがあげられる
。
本発明は上記の問題を解決するもので、連続鋳造設備用
の材料として必要な耐熱性、耐熱衝撃性。
の材料として必要な耐熱性、耐熱衝撃性。
耐摩耗性などを満足する連続鋳造設備用の耐火材を提供
することを目的とするものである。
することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記の課題を解決するために本発明の連続鋳造設備用の
耐火材は、窒化硼素が３〜１５重量％、チタン、ジルコ
ニヴム、ハフニウムの硼化物または窒化物から選択した
少なくとも１種が２重量％より多く２０重量％未満、焼
結助剤が５〜２０重量％、窒化珪素と不可避不純物が残
部である焼結体からなるものである。
耐火材は、窒化硼素が３〜１５重量％、チタン、ジルコ
ニヴム、ハフニウムの硼化物または窒化物から選択した
少なくとも１種が２重量％より多く２０重量％未満、焼
結助剤が５〜２０重量％、窒化珪素と不可避不純物が残
部である焼結体からなるものである。
通常、連続鋳造設備用の部材として使用しうるためには
、少なくとも■曲げ強さがＩ Ｑ ｋｇ ｆ ／ ｍｍ
”以上である、■耐熱衝撃性が６５０℃以上である、
■ビッカース強度が１０００以上である、という３条件
を満足する必要がある。
、少なくとも■曲げ強さがＩ Ｑ ｋｇ ｆ ／ ｍｍ
”以上である、■耐熱衝撃性が６５０℃以上である、
■ビッカース強度が１０００以上である、という３条件
を満足する必要がある。
本発明の連続鋳造設備用の耐火材は、上記のように高強
度耐熱材料の窒化珪素（Ｓ１３Ｎ４）を母材とし、これ
に耐熱衝撃性を付与する窒化硼素（Ｂ Ｎ）を３〜１５
重量％、耐摩耗性を付与するチタン、ジルコニウム、ハ
フニウムの硼化物または窒化物、すなわちＴ ｉ Ｂｚ
、 Ｔ ｚ Ｎｐ Ｚ ｒ Ｂｚ＋ＺｒＮ、ＨｆＢ、、
ＨｆＮから選択した少なくとも１種を２重量％より多く
２０重量％未満、焼結助剤を５〜２０重量％それぞれ配
合した焼結体からなり、上記の３条件を十分満足する耐
火材である。
度耐熱材料の窒化珪素（Ｓ１３Ｎ４）を母材とし、これ
に耐熱衝撃性を付与する窒化硼素（Ｂ Ｎ）を３〜１５
重量％、耐摩耗性を付与するチタン、ジルコニウム、ハ
フニウムの硼化物または窒化物、すなわちＴ ｉ Ｂｚ
、 Ｔ ｚ Ｎｐ Ｚ ｒ Ｂｚ＋ＺｒＮ、ＨｆＢ、、
ＨｆＮから選択した少なくとも１種を２重量％より多く
２０重量％未満、焼結助剤を５〜２０重量％それぞれ配
合した焼結体からなり、上記の３条件を十分満足する耐
火材である。
ここで耐熱衝撃性を付与するＢＮは、３重量％未満では
その効果が不十分であり、１５重量％より多いと強度が
低下する傾向があり、３〜１５重量％の範囲で配合する
ことが必要である。また硬度を付与するＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆの硼化物または窒化物は２重量％以下では満足すべき
効果が得られず、２０重量％以上となると耐熱衝撃性が
悪化し、いずれの場合も不適当である。さらに焼結助剤
としては、Ｍｇｏ、Ａ１．０３．Ａｌ２０３−ＭｇＯ，
Ｙ２Ｏ３゜ＺｒＯ，などの酸化物から少なくとも１種を
選択して用いればよく、配合割合は５〜２０重量％とす
ることが必要である。５重量％未満では焼結不十分とな
って強度が低くなり、また２０重量％より多い場合熱膨
張率の上昇により耐熱衝撃性が悪化し。
その効果が不十分であり、１５重量％より多いと強度が
低下する傾向があり、３〜１５重量％の範囲で配合する
ことが必要である。また硬度を付与するＴｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆの硼化物または窒化物は２重量％以下では満足すべき
効果が得られず、２０重量％以上となると耐熱衝撃性が
悪化し、いずれの場合も不適当である。さらに焼結助剤
としては、Ｍｇｏ、Ａ１．０３．Ａｌ２０３−ＭｇＯ，
Ｙ２Ｏ３゜ＺｒＯ，などの酸化物から少なくとも１種を
選択して用いればよく、配合割合は５〜２０重量％とす
ることが必要である。５重量％未満では焼結不十分とな
って強度が低くなり、また２０重量％より多い場合熱膨
張率の上昇により耐熱衝撃性が悪化し。
いずれの場合も不適当である。
作用
上記の構成において、Ｓｉ、Ｎ、からなる母材に、ＢＮ
とＴｉ、Ｚｒ、Ｈｒの硼化物または窒化物の少なくとも
１種と焼結助剤とをそれぞれ所定量配合して焼結体とし
たことにより、連続鋳造設備用の耐火材として十分な強
度と耐熱衝撃性と硬度すなわち耐摩耗性、耐久性を具備
させることができる。
とＴｉ、Ｚｒ、Ｈｒの硼化物または窒化物の少なくとも
１種と焼結助剤とをそれぞれ所定量配合して焼結体とし
たことにより、連続鋳造設備用の耐火材として十分な強
度と耐熱衝撃性と硬度すなわち耐摩耗性、耐久性を具備
させることができる。
実施例
Ｓｉ、Ｎ４粉末（平均粒径０．８μｍ）、ＡＩ、Ｏ。
粉末（平均粒径０．５μｍ）、Ｙ、０３粉末（平均粒径
０．５μｍ）、ＢＮ粉末（平均粒径１μｍ）。
０．５μｍ）、ＢＮ粉末（平均粒径１μｍ）。
ＺｎＢ、、ＺＮ、ＴｉＢ２．ＴｉＮ、ＨｆＢ、ｔＨｆＮ
粉末（各平均粒径１μｍ）を下記第１表に示した組成に
配合した後、それぞれエタノール中で１６時間ボールミ
ル混線した。生成したスラリーを１２０℃で１０時間乾
燥後、直径１００ｍの金型中で３００ｋｇｆ／ａｎ”の
圧力で一軸成形し、さらに３ ｔｏｎ／ｍ２の圧力でＣ
ＩＰ成形した。形成した成形体を１７７０℃、 １．５
ｋｇｆ／ａ１２Ｎｚ’ＪＪ囲気中で２時間焼結した。得
られた焼結体について、常温曲げ強さ、耐熱衝撃性、ビ
ッカース硬度を測定し、その結果を第１表に示した。
粉末（各平均粒径１μｍ）を下記第１表に示した組成に
配合した後、それぞれエタノール中で１６時間ボールミ
ル混線した。生成したスラリーを１２０℃で１０時間乾
燥後、直径１００ｍの金型中で３００ｋｇｆ／ａｎ”の
圧力で一軸成形し、さらに３ ｔｏｎ／ｍ２の圧力でＣ
ＩＰ成形した。形成した成形体を１７７０℃、 １．５
ｋｇｆ／ａ１２Ｎｚ’ＪＪ囲気中で２時間焼結した。得
られた焼結体について、常温曲げ強さ、耐熱衝撃性、ビ
ッカース硬度を測定し、その結果を第１表に示した。
〈以下余白〉
Ｊ Ｉ Ｓ Ｒ１６０１の曲げ試験片（３Ｘ ４ Ｘ３
８ｍ） ４個を異なる温度の電気炉内に１５分間保持し
た後、０℃の水中に投入する。この試験片についてそれ
ぞれ曲げ試験を行ない１強度変化のない温度を耐熱衝撃
温度差ΔＴとする。
８ｍ） ４個を異なる温度の電気炉内に１５分間保持し
た後、０℃の水中に投入する。この試験片についてそれ
ぞれ曲げ試験を行ない１強度変化のない温度を耐熱衝撃
温度差ΔＴとする。
第１表において、試料Ｎ００２〜６は、Ａ １，０３．
Ｙ、Ｏ，を焼結助剤として用い、その配合量を変化させ
たＳｉ３Ｎ、焼結体であり、試料Ｎｏ、７〜１２は試料
Ｎｏ、４を基準として耐熱衝撃性の付与のためＢＮを種
々の配合量で配合した焼結体であり、試料Ｎｏ、１３〜
１８は試料Ｎｏ、９を基準として硬度を向上させるため
にＺｒＢ２を配合量を変えて配合した焼結体であり、ま
た試料Ｎ ｏ 、 １９〜２３は試料Ｎｏ、１６を基準
としてＺｒＢ、にかえてＺｒＮ、ＴｉＢ２．ＴｉＮ。
Ｙ、Ｏ，を焼結助剤として用い、その配合量を変化させ
たＳｉ３Ｎ、焼結体であり、試料Ｎｏ、７〜１２は試料
Ｎｏ、４を基準として耐熱衝撃性の付与のためＢＮを種
々の配合量で配合した焼結体であり、試料Ｎｏ、１３〜
１８は試料Ｎｏ、９を基準として硬度を向上させるため
にＺｒＢ２を配合量を変えて配合した焼結体であり、ま
た試料Ｎ ｏ 、 １９〜２３は試料Ｎｏ、１６を基準
としてＺｒＢ、にかえてＺｒＮ、ＴｉＢ２．ＴｉＮ。
ＨｆＢ、、ＨｆＮを配合した焼結体であって、第１表の
各試料のうちＮｏ、１５〜２３は本発明の実施例であり
、Ｎｏ、１〜１４は比較例である。
各試料のうちＮｏ、１５〜２３は本発明の実施例であり
、Ｎｏ、１〜１４は比較例である。
第１表に記載の結果から明らかなように、本実施例の試
料Ｎｏ、１５〜２３の焼結体は１曲げ強さ。
料Ｎｏ、１５〜２３の焼結体は１曲げ強さ。
耐熱衝撃性、ビッカース硬度の各特性がいずれも良好で
、上記の連続鋳造設備用の部材として要求される３条件
をすべて満足しており、しかも各特性間のバランスが良
好である。また第１表から、Ｓｉ、Ｎ、に配合するＢＮ
は３〜１５重量％ｔ Ｔ ｘ ＋Ｚｒ、Ｈｆの硼化物ま
た窒化物は２重量％より多く２０重量％未満、焼結助剤
は５〜２０重量％がそれぞれ必要な配合量の範囲である
ことがわかる。
、上記の連続鋳造設備用の部材として要求される３条件
をすべて満足しており、しかも各特性間のバランスが良
好である。また第１表から、Ｓｉ、Ｎ、に配合するＢＮ
は３〜１５重量％ｔ Ｔ ｘ ＋Ｚｒ、Ｈｆの硼化物ま
た窒化物は２重量％より多く２０重量％未満、焼結助剤
は５〜２０重量％がそれぞれ必要な配合量の範囲である
ことがわかる。
次に、第１表に記載の試料のうち本実施例のＮ ｏ 、
１６ （Ｓ ｉ、Ｎ４− Ｂ Ｎ −Ｚ ｒ Ｂ２）
と比較例のＮｏ、１ （ＢＮ）、Ｎｏ、４ （Ｓｉ、Ｎ
４）。
１６ （Ｓ ｉ、Ｎ４− Ｂ Ｎ −Ｚ ｒ Ｂ２）
と比較例のＮｏ、１ （ＢＮ）、Ｎｏ、４ （Ｓｉ、Ｎ
４）。
Ｎ ｏ 、 ９ （Ｓ ｌ ａ Ｎ４ Ｂ Ｎ）を用
い、２５ Ｘ ２５ Ｘ １０Ｉの寸法のタイル状に切
断して連続鋳造用モールド部層にはめ込み、３５０ｋｇ
のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を浸漬温度１５００℃
、鋳造速度１５ｍ／ｒｎｉｎで鋳造した。鋳造後の試料
を目視＆ｉ察したが、本実施例の試料はクラックや摩耗
の発生は認められず、また耐食性も良好で、特に耐摩耗
性は他の試料に比べて最もすぐれており、連続鋳造設備
用の耐火材として極めてすぐれていた。
い、２５ Ｘ ２５ Ｘ １０Ｉの寸法のタイル状に切
断して連続鋳造用モールド部層にはめ込み、３５０ｋｇ
のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を浸漬温度１５００℃
、鋳造速度１５ｍ／ｒｎｉｎで鋳造した。鋳造後の試料
を目視＆ｉ察したが、本実施例の試料はクラックや摩耗
の発生は認められず、また耐食性も良好で、特に耐摩耗
性は他の試料に比べて最もすぐれており、連続鋳造設備
用の耐火材として極めてすぐれていた。
発明の効果
以上のように本発明の連続鋳造設備用の耐火材は、窒化
珪素を母材とし、３〜１５重量％の窒化硼素と、２重量
％より多く２０重量％未満のＴｉ。
珪素を母材とし、３〜１５重量％の窒化硼素と、２重量
％より多く２０重量％未満のＴｉ。
Ｚｒ、Ｈｆの硼化物または窒化物から選択した少なくと
も１種と、５〜２０重量％の焼結助剤とを配合した焼結
体からなり、連続鋳造設備用の耐火材として要求される
曲げ強さ、耐熱衝撃性、硬さ。
も１種と、５〜２０重量％の焼結助剤とを配合した焼結
体からなり、連続鋳造設備用の耐火材として要求される
曲げ強さ、耐熱衝撃性、硬さ。
耐摩耗性、耐食性などをすべて満足するすぐれた特性を
バランスよく兼備し、連続鋳造設備用として他に類を見
ないすぐれた耐火材であり、長期にわたって安定に使用
することができる。
バランスよく兼備し、連続鋳造設備用として他に類を見
ないすぐれた耐火材であり、長期にわたって安定に使用
することができる。
代理人 森 本 義 弘
Claims (1)
- １．窒化硼素が３〜１５重量％、チタン，ジルコニウム
，ハフニウムの硼化物または窒化物から選択した少なく
とも１種が２重量％より多く２０重量％未満、焼結助剤
が５〜２０重量％、窒化珪素と不可避不純物が残部であ
る焼結体からなる連続鋳造設備用の耐火材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264375A JPH0653613B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 連続鋳造設備用の耐火材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264375A JPH0653613B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 連続鋳造設備用の耐火材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02111664A true JPH02111664A (ja) | 1990-04-24 |
| JPH0653613B2 JPH0653613B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=17402279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63264375A Expired - Lifetime JPH0653613B2 (ja) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | 連続鋳造設備用の耐火材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653613B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-19 JP JP63264375A patent/JPH0653613B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0653613B2 (ja) | 1994-07-20 |
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