JPH03205344A - 不焼成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ソシュ等に装着され
るスライディングノズル用プレートれんが（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
やタンディッ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１５５０〜１
６００℃にもおよぶ溶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）を生じて摺動面が次第に損耗し、いわ
ゆる摺動面荒れを生じる。

こうした状況下にあって、ＳＮプレートれんがは溶融金
属流量の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。

一方、近年れんがの製造工程の合理化、製造コスト等の
低減のために従来よりＳＮプレートれんがとして使用さ
れてきたカーボンボンド焼戒れんかに代わって、不焼成
ＳＮプレートれんがが開発され、使用されつつあるが、
上記不焼成ＳＮプレートれんがは酸化後の組織劣化が焼
或品に比べて顕著であるため、耐酸化性を向上させる方
法が種々検討されてきた。例えば、特公昭６　３−３　
２　０９７等で開示されたＢ．ＣやＢＮを添加し、酸化
部でガラス層を形威させたものや、特公昭６０−１６３
９３で開示された炭素より酸化親和力の大きい金属アル
ミニウム粉末を添加する、等の不焼成ＳＮプレートれん
がが提案されている。

さらにまた、特開昭６（１−８１０６８、特開昭６１．
−１４６７７３等では、約５００〜８００℃に加熱され
たＳＮプレートれんが外周部において、バインダーの炭
素化に伴い強度低下を生じ、亀裂発生や摩耗による面荒
れを生じ易いため、れんが組織の強度向上を図るために
アルξニウムファイバー等を添加する方法も提案されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで近年の製鋼コスト低減のさらなる要求に応えて
タンディッシュを再使用することが行われるに伴い、Ｓ
Ｎプレートれんがも同様に再使用が行われるようになっ
た。ＳＮプレートれんがの再使用にあたっては、ノズル
孔部や摺動面に付着した地金を融解・除去するために酸
素ジェソトを吹付ける必要があり、上記ノズル孔部や摺
動面は急激な酸化作用を受ける。

一般に、不焼１ｆｃＳＮプレートれんがは酸化に伴って
、含有するカーボン或分が消失、すなわち脱炭されると
その部分が脆弱化し、溶損や摩耗が顕著になり、耐用性
が著しく低下するという欠点や、約５００〜８００℃に
加熱された部分ではバインダーの炭素化に伴い強度低下
を生じ、熱応力による亀裂発生や地金付着を生じやすい
という欠点がある。

この発明は上記の事情に鑑みて提案されたものであって
、不焼成ＳＮプレートれんがの耐酸化性の向上によって
耐用性の向上を図ることを目的としたものである。

（課題を解決するための手段〕 上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を採
用している。すなわち、耐火性無機材料からなる坏土に
対し、粒径０．２問以下のポリカルボシラザン粉末を外
掛け１〜１０重量％添加するか、ポリカルボシラザン溶
液を単独あるいは熱硬化性シリコーン樹脂、フェノール
レジン、タール等と併用してポリカルボシラザン量とし
て外掛け１〜１０重量％添加した不焼成スライディング
ノズル用プレートれんがである。

〔作　用〕

本発明に使用するポリカルボシラザンは次式に一例を示
すように分子内に主としてＳｔ−Ｎ骨格構造を有する有
機珪素樹脂である。

ここで、Ｒ，Ｒ’は水素、メチル、低級アルキル基．フ
ェニル基等を示す。ｎは重合度合を示す係数である。

添加したポリカルボシラザンやシリコーン樹脂はれんが
使用時の４００〜８００℃において側鎖のＣＨ３等の熱
分解による脱メタン反応等を生じてＳｉＣを生威し、３
次元的なＳｔ−Ｃ−Ｎ結合によってれんが組織の結合力
を高め、れんがの強度向上に寄与する。さらに高熱にさ
らされる摺動面やノズル孔部では、酸化されてＳ　ｉ　
Ｏ　ｔを生威し、酸化層を緻密化しカーボンの酸化を抑
制する効果を生じる。

添加するポリカルボシラザンが粉末の場合は粒径が０．
２ｍ以下が好ましく、０．２１より大きいとれんが中で
の均一性に欠け、酸化抑制作用が低下する。また、その
添加量は１〜１０重量％が適当であり、１重量％未満で
あると充分な効果が顕れず、１０重量％を超えると、酸
化時のれんが組織の劣化が顕著になり、耐酸化性ならび
に耐摩耗性の向上効果がなくなるので好ましくない。

添加するポリカルボシラザンが溶液の場合には、溶液中
に含有される上記ポリカルボシラザン量としてはｌ〜１
０重量％が好ましく、１重量％未満であると充分な効果
が得られず、１０重量％を超えると、バインダー量過多
となり、混線作業性ならびにれんがの機械的強度が低下
するので好ましくない。上記ポリカルポシラザン溶液を
熱硬化性シリコーン樹脂、フェノールレジン、タール等
と併用する場合にはその添加総量が耐火性無機材料に対
して２〜１５重量％が好ましく、２重量％未満であると
充分な効果が得られず、■５重量％を超えると、混練作
業性ならびにれんがの機械的強度が低下するので好まし
くない。

〔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。

ＳＮプレートれんがを製造する場合を例として本発明の
れんがの配合割合を第１表の上欄に示す。

実施例１〜３はポリカルボシラザン粉末を添加し、実施
例４〜８は濃度６０重量％のボリカルボシラザン溶液（
溶剤：キシレン）を添加したものである。

ポリカルボシラザン粉末はξキサーを用いて耐火原料の
微粉と予め混合し、バインダーとしてシリコーン樹脂溶
液、タール、ポリカルボシラザン溶液を単独または併用
して添加・混練を行った。

なお、戒形時のラξネーションを防止するために、ター
ルを添加した坏土では１５０℃に、その他の場合は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。威形はフリ
クションプレスを用いてタンディッシュ用ＳＮプレート
れんがを威形した。タールを添加した素地はコークスブ
リーズ中で４００℃で１０ｈｒ、その他は空気中で１８
０℃、２４ｈｒ加熱処理した。

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１〜８の結果より、ポリカルボシラザン粉末の添
加や同溶液の添加によって耐酸化性が向上することがわ
かる。

なお上記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３０Ｘ３０Ｘ３０ｎ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加熱処理を行った。酸化層
の厚さは加熱試験時の高さ中央部の切断部で測定した。

■溶鋼侵食指数：高周波炉に試料を内張リして１６５０
℃で３時間の溶鋼侵食試験を行った後、試料の中央部を
長手方向に切断し、切断面におｑ ける侵食面積を測定し、比較例ｌの侵食面積を１００と
し各試料間の侵食面積の相対値で示した。

次に、比較例１、実施例１〜８のれんが各３セットをタ
ンディッシュ用ＳＮプレートれんがとして実機使用した
。実機使用に当たって、溶鋼鍋１回分く約２８０トン〉
のモールドへの注入を１チャージ（以下、ｃｈと略称〉
として６Ｃｈ連続注入した後、スラグの排出、酸素ジェ
ットによるノズル孔部の洗浄を行い、さらに連Ｖｔ　６
　ｃ　ｈの鋳込みを行った（合計１２Ｃｈ鋳込み）。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
ような損傷状態であった。ポリカルポシラザン粉末や、
ポリカルボシラザン溶液をバインダーとしてタールと併
用または単独添加することによってＳＮプレートれんが
摺動面の耐酸化性が向上し、面荒れが著しく減少した。

なお、ポリカルボシラザンの添加によってノズル孔の溶
損が若干大きくなる傾向を示したが、溶損量は約３箇程
度であり、実際上問題にならなかった。また、亀裂発生
状態１０ はいずれの場合も比較的小さく、ＳＮプレートれんがの
廃却原因にはならなかった。

このように、ポリカルボシラザンの添加によって耐酸化
性を向上することができ摺動面の酸化による脆弱化を防
ぎ、地金噛み込みを抑制し、面荒れの低減を図ることが
できた。

〈以下余白〉 〔本発明の効果〕 以上のように、本発明の不焼成ＳＮプレートれんがは従
来の炭素含有不焼成材質にポリカルボシラザン粉末の添
加や、バインダーとしてポリカルボシラザン溶液をター
ル等と併用または単独添加することによって、摺動面の
酸化を抑制し面荒れの低減を図ることができ、再使用可
能な程度に耐用性が高められる効果が得られた。

１３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐火性無機材料からなる坏土に対し、粒径０．２
   ｍｍ以下のポリカルボシラザン粉末を外掛け１〜１０重
   量％添加することを特徴とする不焼成スライディングノ
   ズル用プレートれんが。
2. （２）耐火性無機材料からなる坏土に対し、ポリカルボ
   シラザン溶液をポリカルボシラザン量として外掛け１〜
   １０重量％添加することを特徴とする不焼成スライディ
   ングノズル用プレートれんが。
3. （３）耐火性無機材料からなる坏土に対し、ポリカルボ
   シラザン溶液を熱硬化性シリコーン樹脂、フェノールレ
   ジン、タール等と併用してポリカルボシラザン量として
   外掛け１〜１０重量％添加することを特徴とする不焼成
   スライディングノズル用プレートれんが。