JPH0332463A

JPH0332463A - 摺動ノズル用プレート

Info

Publication number: JPH0332463A
Application number: JP16732689A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Ariga; 喜久雄有賀; Takeo Kato; 武夫加藤
Original assignee: TYK Corp
Current assignee: TYK Corp
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1991-02-13

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）この発明は溶融金属容器に設けられている溶湯の鋳造用
ノズル孔の開閉を制御する摺動ノズル用プレートの改良
に関し、さらに詳しくはプレートの亀裂の発生を防止し
異状損傷を少なくして円滑な操業ができると共に耐用寿
命の向上が計られる摺動ノズル用プレートに関するもの
である。

（従来の技術）摺動ノズルは溶湯の鋳造機構としては鋳造を安全かつ正
確に行なうには優れた機構であるが、ここに用いられる
摺動ノズル用のプレート材は複数のプレートを摺動させ
て溶湯を流し出したり、止めたり、また相貫なるノズル
孔の開孔度を調整することにより流出量を制御しながら
使用するので極めて過酷な条件下での使用となる。そし
てこの過酷な使用条件に耐えるための摺動ノズル用プレ
ートに求められる特性は。

１）高耐熱性であること。

旬　高耐熱スポーリング性であること。

紛　溶融金属及びスラグに対する耐食性が高いこと。

助　溶融金属流に対する耐摩耗性が高いこと等であり、
即ち、へらない９割れない、高熱に耐えることが目的を
果たす上で絶対必要特性として求められるものである。

現にこのような諸条件を満たすためにプレート材として
は高アルミナ質材およびまたはジルコン。

ジルコニア質材やＡ　Ｉ２０３−　Ｃｒ、０３系やＭｇ
Ｏを主体とする酸性、中性材料や塩基性材料、またはこ
れらの材料に黒鉛や炭素材料を添加し、さらに必要なら
ば炭化物、硼化物、窒化物や金属粉末を一考若しくは二
者以上添加し、有機質バインダーを用い混練し、成形さ
れ焼成の工程を経て造られたプレートが使用に供せられ
ているが、充分な耐用が得られず、さらに耐食性を高め
ると共に使用中の摺動抵抗を小さくするためにタールや
ピッチ等の熱により溶解し、揮発する成分を有する材料
を含浸または含浸、ベーキングまたはコーキングを行な
い使用時のプレート摺動面およびノズル孔の保護効果や
摺動性を付与させて操業性及び耐用度（寿命）の向上を
計っているのが現状であるが充分な耐用が得られていな
い。

（発明が解決しようとする問題点）しかし現在、次のような問題点が提起されている。

すなわちプレートの耐用を左右する現象としては急熱、
急冷されること及び局部的に大きな熱衝撃を受けること
などによりプレート自体が亀裂を生じ、この亀裂が原因
となり、 ■　亀裂の拡大によるＶ状（溝状）溶損の拡大。

■　亀裂部への地金の差し込みによる摺動抵抗が高くな
ると共に摺動面の損傷が助長されることにより耐用寿命
の低下を招いていることよりプレートの亀裂発生及び亀
裂の拡大防止を行い、寿命の延長を計ることが強く求め
られている。

（問題点を解決するための手段）そこで前述のような現状に鑑み、これらの諸問題点を解
決するため９本発明者らは種々の研究を重ねた結果１局
部的にかつ大きな熱変化にも耐え得る亀裂の発生割れな
どを抑制し得る耐熱スポーリング性を大きく改善し得て
耐用寿命の延長を計ることができ、安全な操業のできる
プレートとして金属ファイバーの添加と低温処理を行え
ることによりこの二つ手段の相乗効果により見い出すこ
とができたものである。

すなわちこの発明の摺動ノズル用プレートは、中性、酸
性、若しくは塩基性耐火材と黒鉛材およびまたは含炭素
材料を５％〜１５％と要すれば炭化物、硼化物、窒化物
、金属粉末の一考若しくは二者以上で０．５％〜１５％
とを配合してなる耐火材料に金属ファイバーを１％〜１
０％添加して有機及び無機質の適宜のバインダーを用い
混練成形し、１８０℃〜８５０℃で、熱処理してなるこ
とを特徴とするものである。

なお金属ファイバーとしては普通鋼、ステンレス鋼、及
び鋳造、鋳物などいずれでも効果を有する８フアイバー
の大きさは成形上の問題及び成形物の組織の点から断面
の一片の長さが０．１■〜０．７■、長さ５■〜４０■
位が好ましい。

〔限定理由〕

■　金属ファイバーの添加量（１％〜１０％）１％以下
　　亀裂の発生、拡大の抑制効果が小さい。

１０５以上　　製造時、成形性及び組織、耐食性に悪影
響をおよぼす。

■　黒鉛およびまたは炭素含有材料（５％〜１５％）５％以下　　プレートの摺動抵抗性の向上及び耐食性向
上の効果が小さい。

１５％以上　　黒鉛、炭素含有材料は難焼結性であるた
め、プレート自体の強度が低下し、機械的損傷が大きくなり、使用に耐えられなくなる。

黒鉛及び炭素含有材料の例を示すと、Ｏ黒鉛・・・天然黒鉛として、リン状黒鉛、土状黒鉛、
針状黒鉛類。

人造黒鉛類Ｏ炭素含有材料・・・カーボンブラック、木炭類、ピッ
チ類。

石炭、コークス類。

■　硼化物、窒化物、金属粉の一考若しくは二者以上で
０．５％〜１５％０４５％以下　　焼結性の効果が小さく、黒鉛などの耐
酸化防止の効果が小さい。

１５％以上　　プレート自体の耐食性が低下する。

■　処理温度Ｃｒ）　１８０℃以下であると、素材の結合性が小さく
て充分の強度を得ることができない。

＠　８５０℃以上となると、セラミックスボンドによる
結合度が高まり、素材自体の耐熱衝撃性が小さくなると
共に金属ファイバーの強度劣化をきたし、ファイバーの
効果が小さくなるためである。

（発明の効果）従来のプレート材が急熱、急冷されることにより、大き
な熱衝撃を受け、これに耐えられなくなり亀裂の発生を
生じ、さらに亀裂が拡大することにより異状溶損や剥落
による損傷及び地金の引き込みなどによる摺動性の低下
とプレートの摺動面の損傷などを助長し、これらの繰返
しが、さらに寿命低下につながっていたが、金属ファイ
バーを１％〜１０％添加し、しかも１８０℃〜８５０℃
での低温処理を行うことにより従来のプレートに比べ、
低温セラミックスボンドを少なくすることにより耐熱衝
撃性を高めることができて亀裂の発生及び亀裂の拡大を
抑制することができプレートの寿命を高めると共に安全
な操業ができるなどの効果が得られた。

以下本発明の実施例について述べる。

〔実施例〕

プレートの製造条件実施例（比較例及び本発明品について）に示すそれぞれ
の配合物にバインダーを添加してウェット盤にて混線を
行い、５００トンのフリクションプレスにより、φ４０
０■Ｈ４０ｍの円盤状のプレートを成形し、実施態様（
１）の１は１４００℃で還元焼成を行い、他は５００℃
にて２４時間の加熱処理を行なう、実施例の材料配合比
率および品質特性値については表−１に示す通りである
。

以上各配合物による材質試験結果の内より実施態様（１
）の■■■■および実施態様（ＩＩ）■［相］の各材量
に２５０℃で溶解されたピッチを真空、脱気。

加圧（１５ｋｇ／ｄ）含浸を行ない、２５０トン転炉製
鋼用の取鍋に装置されたスライディングノズル装置のプ
レート材として実用したその結果を表−２に示す。

表−２に示されるように実用試験の結果、ステンレスフ
ァイバーの添加は亀裂の発生及び発達による分割現象な
ど使用上、寿命の限界要因となる欠点を大きく改善する
ことができ、耐用寿命も約２０％〜６０％向上を計るこ
とができた。また亀裂、割れが減少したことによる作業
の安全性も高まった。また製造面においては熱処理の低
温化による製造設備費、製造工程の短縮（省力化）がで
き、総合的に製造コストを引き下げることができるなど
、（１）プレートの耐用、（２）作業の安全性、■プレ
ートの製造コストの引き下げなどに大きく寄与すること
ができ、その効果は大きなものがある。

なお従来品は、摺動板の凸ソケットの破損による使用止
が約１５％を超す比率であったが、本発明品の使用結果
では金属ファイバーの効果により凸ソケットのカケは全
く見られなかった。

Claims

【特許請求の範囲】

　中性、酸性、若しくは塩基性耐火材料と黒鉛およびま
たは含炭素材料を５％〜１５％と要すれば炭化物、硼化
物、窒化物、金属粉末の一者若しくは二者以上で０．５
％〜１５％とを配合してなる耐火材料に金属ファイバー
を１％〜１０％添加して有機および無機質の適宜のバイ
ンダーを用い混練成形し、１８０℃〜８５０℃で熱処理
してなることを特徴とする摺動ノズル用プレート。