JPH03205340A - スライディングノズル用プレートれんが - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は製鋼工場の取鍋やタンディッシュ等に装着され
るスライディングノズル装置のプレートれんが（以下、
ＳＮプレートれんがという）に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、ＳＮプレートれんがは、製鋼工場において取鍋
やタンディソシュの下部に装着され、溶鋼の流量の制御
に広く利用されている。

しかしながら、ＳＮプレートれんがは、約１５５０〜ｌ
６００℃にもおよぶ熔融金属流による急激な熱衝撃や摩
耗等によってノズル孔部に放射状の亀裂を生じ、かかる
亀裂による溶鋼漏れの危険を招く恐れがあり、また溶融
金属流の流量制御のためにいわゆる絞り注入が常用され
るので、特に摺動面のノズル孔のエッジ部や溶融金属流
が衝突する部分が溶損され易く、このエッジ部の溶損が
原因となって、絞り注入時、あるいは注入終了後のＳＮ
プレートれんがの摺動に伴い、溶鋼の噛み込み（いわゆ
る地金噛み込み）を生しる。

こうした状況下にあって、ＳＮプレートれんがは溶融金
属流の流量制御を司るために最も高度な機能が要求され
る部位である。

現在までのところ、ＳＮプレートれんがとしては、耐熱
スポーリング性、耐摩耗性、耐食性等に比較的優れるア
ルミナーカーボン質のカーボンポンド焼或れんかや不焼
或ＳＮプレートれんがが主として使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ＳＮプレートとしては、耐熱スポーリング性、耐摩耗性
、耐食性に比較的に優れるアルミナーカーボン質のもの
が主として使用されている。操業条件がますます苛酷に
なりつつある今日では、従来のアルミナーカーボン質の
ＳＮプレートでは、耐用性に不満が感じられるようにな
っている。ＳＮプレートれんがの損傷は前述したように
溶損、摺動面荒れ、熱スポーリングによる亀裂発生等に
よるものと考えられるが、その他に溶鋼の種類や操業条
件等が関係し耐用性に及ぼす要因は一概に限定できない
。

通常、ＳＮプレートの廃却主因として摺動面荒れが主と
して挙げむれるが、これは前述のように溶鋼流によるエ
ッジ部の溶損が原因となって、絞り注入時、あるいは注
入終了後のＳＮプレートれんがの摺動に伴い、地金噛み
込みを生しることによるものと考えられる。すなわち、
面荒れを低減するためには耐溶鋼侵食性、れんがの機械
的強度、耐酸化性、酸化Ｍｉ織の機械的強度が優れてい
ることが望まれる。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであって
、れんがの機械的強度、耐酸化性ならびに酸化組織の機
械的強度の向上により面荒れの低減を図り、これにより
耐用性の向上を図ろうとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明は以下の手段を
採用している。すなわち、耐火性無機材料とアルξニウ
ム、シリコン等の金属微粉からなる配合物に、該配合物
に対して、ハインダーとして熱硬化性フェノールレジン
および熱硬化性珪素樹脂を前者に対し後者を内掛けで２
０〜１００重量％混合した液体を珪素樹脂量として外掛
け２〜１０重量％配合、８００〜１５００℃で焼戒する
ことを特徴としている。

〔作　用〕

本発明に使用する珪素樹脂として熱硬化性シリコーン樹
脂やポリカルポシラン等を粉末あるいは有機溶剤に溶解
した液状として添加できる。熱硬化性シリコーン樹脂は
次式に示すように分子内に−Ｓｔ−〇一骨格構造を有す
る三次元的に重合したボリマーである。また、ポリカル
ボシラン樹脂は分子内に−Ｓｔ−Ｃ一骨格構造を有する
ボリマーである。

ここで、Ｒ’，Ｒ”は水素、メチル、フ凰二−ル基等の
有機官能基を示す。ｎは重合度を示す係数である。

添加された珪素樹脂はれんが焼或時において側鎖のＣＨ
３，フェニール基等の熱分解による脱メタン反応や炭化
等を伴い、ＳｉＣを生威し、レンガ組織の結合力を高め
、れんがの強度向上に寄与する。

このようにれんが内にＳｉＣが生戒されているとれんが
使用時において、耐酸化性に優れ、酸化層部は生或した
Ｓ　ｉ　Ｏ　ｚのＡｎ２０３等との反応あるいは焼結に
より緻密化が進み、耐摩耗性が向上する効果を発揮する
。

添加する珪素樹脂はれんが中により均一に分散している
ことが望ましく、液状でバインダーとして添加すること
が望ましい。

バインダーとして添加する珪素樹脂量は外掛け２〜１０
重量％が適当であり、２重量％以下であると耐酸化性向
上効果が小さい。一方、珪素樹脂添加量が外掛け１０重
量％以上になると、それに伴って添加する有機溶剤量も
多《なり、バインダー量過多（約１５重量％）のために
混練作業性が悪化してくる。

〔実施例］ 次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

本発明のれんがの配合を第１表の上欄に示す。

実施例ｌ〜７はシリコーン樹脂溶液やポリ力ルボシラン
溶液（各、７０重量％、溶剤はキシレン）を熱硬化性フ
ェノールレジン液体と予め混合してから添加・混線を行
った。

また、戒形時のラミネーションを防止するために、６０
℃に保持した熱風式乾燥器中で加熱処理を行い、坏土の
揮発分が第１表に示す値になるようにした。

或形はフリクションプレスを用いて取鍋用ＳＮプレート
れんがを威形した。素地はＳｉＣサガーに入れ、コーク
スブリーズに埋め込んだ状態でトンネルキルン中１２０
０℃で焼或処理した。

このようにして作製したＳＮプレートれんがの品質特性
値を第１表の中欄に示す。実施例１〜７の結果より、珪
素樹脂溶液の添加によって、機械的強度や耐酸化性が向
上することが判った。

なお、品質特性値は耐火物に対する通常法により以下の
要領で測定した。

■酸化層の厚さ 試作れんがより３　０　Ｘ　３　０　Ｘ　３　０　ｎ＋
の試片を各２個切出し、８００℃に保持した空気雰囲気
の電気炉内に試片を入れ３ｈｒ加熱を行った。

酸化性は加熱試験時の高さ中央部の切断面の酸化層の厚
さを測定して示した。

■溶鋼侵食指数 高周波炉に試料を内張リして１６５０℃で３時間の溶網
侵食試験を行った後、試料の中央部を長手力向に切断し
、切断面における侵食面積を測定し、比較例１に対する
相対値で示した。

次に、比較例１、実施例１〜７の試作ＳＮプレートれん
がを更に、タール真空含浸処理、５００′Ｃで５時間の
ベーキング処理を行った後、加工ならびに仕上げを行い
製品化した。

各３セットを製鋼工場の取鍋に装着して使用した。使用
に当たって、溶鋼鍋ｌ回分く２８０トン〉のタンデッシ
ュへの注入を１チャージ（以下、ｃｈと略称）として７
ｃｈ注入した。使用後品を回収し観察を行った結果、第
１表の下欄に示す損傷状態であった。珪素樹脂をフェノ
ールレジンと併用または単独添加することによって機械
的強度や耐酸化性が向上し、そのためＳＮプレートれん
が摺動面の酸化が減少し面荒れが著しく減少した。

なお、ノズル孔の溶損は珪素樹脂の添加によってやや大
きくなる傾向があるが、その量は比較的小さく、面荒れ
の低減効果が有効に作用していると言える。また、亀裂
発生状態はいずれの場合も大差無く、ＳＮプレートれん
がの廃却原因にはならなかった。

〈以下余白〉 〔本発明の効果〕 以上のように、本発明の不焼或ＳＮプレートれんがは従
来の炭素含有焼戒材質にバインダーとして珪素樹脂を熱
硬化性フェノールレジンと併用または単独添加すること
によって、機械的強度の向上や摺動面の酸化を抑制し面
荒れの低減を図ることができ、耐用性が高められる効果
が得られた。

１ １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐火性無機材料とアルミニウム、シリコン等の金
   属微粉からなる配合物に、該配合物に対し、バインダー
   として熱硬化性フェノールレジンおよび熱硬化性珪素樹
   脂を前者に対し後者を内掛けで２０〜１００重量％混合
   した液体を珪素樹脂量として外掛け２〜１０重量％配合
   、８００〜１５００℃で焼成したことを特徴とするスラ
   イディングノズル用プレートれんが。