JPH0360472A - セラミツク溶接法及びそれに使用するための粉末混合物 - Google Patents

セラミツク溶接法及びそれに使用するための粉末混合物

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JPH0360472A
JPH0360472A JP2147195A JP14719590A JPH0360472A JP H0360472 A JPH0360472 A JP H0360472A JP 2147195 A JP2147195 A JP 2147195A JP 14719590 A JP14719590 A JP 14719590A JP H0360472 A JPH0360472 A JP H0360472A
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ステフアン・デイ・チエリコ
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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】 本発明は酸化性ガス及び耐火物と燃料粉末の混合物を表
面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末が少な
くとも部分的に溶融又は軟化するようになるに充分な熱
を発生させ、凝着耐火物流体を漸進的に表面に対して付
着させるセラミック溶接法に関する。本発明は又かかる
セラミック溶接法に使用するための耐火物粉末及び燃料
粉末を含有するセラミック溶接粉末混合物にも関する。
セラミック溶接法は新規な耐火物体１例えばかなり複雑
な形状の耐火物体の製造に有用である、しかし普通の工
業的慣習において、それらは各種の炉又はオーブンの如
き熱耐火物構造物をライニング又は補修するために最も
しばしば使用される、そしてそれらは、耐火物構造物の
浸蝕された部域（これらの部域が受容しうるとき）を、
構造物が実質約５こその運転温度である間に、そしであ
る場合には構造物がなお運転している間に補修すること
を可能１こする。何れの場合においてもそのためには、
正常の運転温度から耐火物構造体の故意の冷却がないこ
とが望ましい。かかる意図的な冷却の回避はセラミック
溶接反応の効率を促進する傾向を有し、更にかかる冷却
及び／又は続く運転温度への再加熱によって生ずる熱応
力による構造物の損傷を回避し、又炉の停止時間を減す
ることを助ける。
セラミック溶接補修法においては、耐火物粉末、燃料粉
末及び酸化性ガスを補修すべき場所に対して投射し、燃
料を燃焼させ、かくして耐火物粉末が少なくとも部分的
に溶融又は軟化されるようになり、耐火物補修流体が補
修場所で漸進的に付着しつくられる。使用される燃料は
。
代表的にはケイ素及び／又はアルミニウムからなる、し
かしマグネシウム及びジルコニウムの如き他の材料も使
用できる。耐火物粉末は、補修流体の化学的組成が、補
修されるべき耐火物の組成にできる照り近似してマツチ
するよう選択するとよい、しかし基体構造物上により高
品質の耐火物の被覆を付着させるように変えることもで
きる。通常は、燃料及び耐火物粉末は、酸化性キャリヤ
ーガスの流れ中の混合物としてランスから投射される。
補修されるべき表面で又はその近くでの燃料粉末の燃焼
時に発生する強力な熱のため、その表面も軟化又は溶融
されるようになり、結果としてそれ自体が溶融される補
修流体が補修される壁に強力に接着し、高度に有効で耐
久性の補修が形成する。セラミック溶接補修法の先行技
術は英国特許第１３３０８９４号及び第２１１０２００
号に見出される。
従来セラミック溶接補修法の最も広い用途の一つは、シ
リカ耐火物から形成されるコークスオーブンの更新のた
めであった。シリカ耐火物の補修のため最もしばしば使
用される標準セラミック溶接粉末は、場合によって燃料
粉末としてのアルミニウム及びケイ素と共にシリカを含
有する。事実シリカ耐火物は少なくとも一部においてセ
ラミック溶接によって補修するため最も容易である、何
故ならシリカ耐火物は比較的低い耐火品質のもので、従
ってセラミック溶接反応帯域で到達する温度（例えば１
８００℃以上）が接着性凝着補修法体の形成を容易基こ
可能にし、その補修流体の耐火性品質要件が元のシリカ
耐火物構造物のそれらより通常は高くない。
しかしながら本発明者等は、高品質の耐火物を補修する
とき、又は成る場合にはセラミック補充流体の耐火性品
質要件が特に厳しいとき一定の問題が生ずることを見出
した。高品質耐火物の例にはクロム−マグネサイト、マ
グネサイト−アルミナ、アルミナ−クロム、マグネサイ
ト−クロム、クロム、及びマグネサイト耐火物、高アル
ミナ耐火物、及びかなりの割合のジルコニウムを含有す
る耐火物例えばＣ’ｏｒｈａｒｔ　（登録商標）、Ｚａ
ｃ　（溶融アルミナ−ジルコン−ジルコニア耐火物）が
ある。かかる高品質耐火物の品質及び／又は組成に近似
もしくはマツチした耐火品質及び／又は組成を有するセ
ラミック溶接流体の形成を達成するため−こは、前述し
た如き標準セラミック溶接粉末を使用することは常に充
分ではなかった。
その使用寿命中非常に高い温度を受けることがあるセラ
ミック溶接補充流体の場合に生ずる特別の問題は、不充
分な高さの軟化点又は融点を有する補修塊体内での相の
回避である。かかる相を含有する補修流体の凝着性は高
温で損われ、高温での腐蝕に対するその抵抗も所望する
程良好でない。一般に熱に対し相対的に劣る物理的抵抗
である耐火均相はまた高温で化学的に容易に侵害される
。
本発明の目的は、かかる低品質耐火均相の出現を減少さ
せる傾向を有し、本発明のある実施態様においては避け
ることができる溶接流体の形成を生ぜしめるセラミック
溶接法及びかかる方法で使用するセラミック溶接粉末を
提供することに、ある。
本発明によれば、酸化性ガス及び耐火物及び燃料粉末の
混合物を面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉
末が少なくとも部分的ｔこ溶融又は軟化されるようにな
るＩこ充分な熱を発生し、凝着耐火物腕体がその面に対
して漸進的に付着するセラミック溶接法を提供し、燃料
粉末が全混合物の１５を量％より多くない割合で存在し
、アルミニウム、マグネシウム、クロム及びジルコニウ
ムから選択した少なくとも２種の金属を含有し、耐火物
粉末の重量で少なくとも主部分がマグネシア、アルミナ
及び酸化第二クロムの１種以上からなり、若し存在する
ときには耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸化カルシ
ウムのモル割合が下記式 ％式％ を満足することを多く含有する。
本発明また、酸化性ガス及び耐火物及び燃料粉末の混合
物を面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末が
少なくとも部分的に溶融又は軟化されるようになるのに
充分な熱を発生させ、凝着耐火物腕体がその面に付して
漸進的に付着するセラミック溶接法に使用するための耐
大物及び燃料粉末の混合物であるセラミック溶接粉末も
提供し、燃料粉末が全混合物の１５重量％より多くない
割合で存在し、アルミニウム。
マグネシウム、クロム及びジルコニウムから選択した少
なくとも２種の金属を含有し、耐火物粉末の重量で少な
くとも主部分がマグネシア。
アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上からなり、若し
存在するとき耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸化カ
ルシウムのモル割合が下記式；％式％］ を満足することを多く含有する。
かかる方法におけるかかる粉末の使用は、溶融金属及び
金属スラグ、及び溶融ガラスの如き溶融材料に対して高
度に耐性であるセラミック溶接流体を生ぜしめる。かか
る溶接椀体は、例えば鋼、銅、アルミニウム、ニッケル
及びガラスの加工又は製造において、及び火炎作用に曝
露される坩堝又は他の化学反応器において遭遇するよう
な高温で腐蝕性液体及びガスに対する良好な抵抗性を有
しうる。かかる溶接椀体は又高品質耐火基体構造物に良
く接着することもできる。
形成されるセラミック溶接塊体中の耐火物品質のときに
は生ずる損失は、シリカ又はシリカ形成材料の認めうる
量を含有する溶接粉末を用いたときにしばしば見られ、
セラミック溶接反応中に到達しうる非常に高い温度で溶
接塊体中でのガラス質相の形成に起因することができる
。
かかるガラス質相はしばしば相対的に低い融点を有し、
又それは溶融金属、スラグ及び溶融ガラスの如き溶融材
料によって比較的容易に侵害されることがあり、その存
在は従って全体として溶接椀体の品質を損う。シリカは
意図的に加えた成分としてか又は不純物としてしばしば
耐火物中に存在する。本発明を採用することにより５本
発明者等は、かかるガラス質相を大きく減少し又は避け
、形成される溶接椀体の耐火性等級を改良するよう耐火
物溶接流体を形成する傾向を有する量にシリカの許容割
合を制限する。
好ましいものとして、若し存在するとき、耐火物粉末中
に存在するシリカ及び酸化カルシウムのモル割合を、下
記式： ％式％） を満足するとき、形成される溶接椀体の耐火性等級が改
良される。これは溶接中の酸性相の回避を促進し、溶融
ガラス又は冶金スラグによる腐蝕に対するその抵抗性を
改良する。
耐火物粉末は実質的にシリカを含有しないことが好まし
い。この特長の採用は又形成される溶接塊体中のシリカ
基ガラス質相の形成を妨げる。
有利には投射される耐火物粉末はジルコニア、マグネシ
ア、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上から実質的
になる。かかる材料は非常高級の耐火物携体を形成する
ことができる。
本発明によれば燃料粉末はアルミニウム、マグネシウム
、クロム及びジルコニウムから選択した少なくとも２種
の金属を含有する。かかる燃料は燃焼して、良好な耐火
性品質のもので。
両性（アルミナ及びジルコニア）又は塩基性（マグネシ
ア又は酸化第二クロム）の何れかである酸化物を与え、
従ってかかる燃料は溶融ガラス又は冶金スラグによる腐
蝕に対し高度に抵抗性である耐火物携体の形成に寄与す
る。本発明のこの特長は又燃料元素の選択において、従
ってこれらの元素の燃焼時１ζ得られる耐火性酸化物生
成物にかなりの融通性を可能にし、従って形成される究
極的な耐火物溶接流体の組成を所望に応じ変えることが
できる。
有利には、燃料粉末はマグネシウム、クロム及びジルコ
ニウムの１種以上と共にアルミニウムを含有する。アル
ミニウムはこの観点における目的のためすぐれた燃焼特
性を有する、そしてそれは又粉末として比較的容易に入
手することもできる。
好ましくは、前記燃料粉末の８０重量％より多く構成す
る元素はないようにする。これは燃焼が生起する条件の
制御を可能にするのに有利であることが見出された。例
えはこの好ましい特長を採用することによって、主たる
高度に反応性の燃料成分は全燃料の８０％までに制限し
、燃料の残余、少なくとも２０重量％は、燃焼速度を制
御するため更にゆっくりと反応する燃料元素から作ると
よい。逆に、より急速に反応する１種以上の燃料元素の
少なくとも２０重量％を添加することによって５主たる
劣った活性燃料成分に増大したその反応速度をもたせる
ことができる。
有利には、燃料粉末はアルミニウム、マグネシウム、ク
ロム及びジルコニウムから選択した１種の金属を少なく
とも３０重量％含有する合金を含有し、合金の残余を、
かかる選択した金属以外の少なくとも一つの元素で、こ
の元素も酸化して耐火性酸化物を形成できるもので作る
。
燃料として合金の粒子の使用は、燃焼が生起する条件を
調整するに当って特に価値がある。
粉末の投射混合物は、相対的に低品質の酸性又はガラス
質ケイ素含有相の形成を避は又は減するため全くケイ素
を含有しないことは必ずしも必要ではない。成る情況の
場合ケイ素は燃料粉末中に存在させてもよい。事実本発
明者等は、燃料構成成分としてのケイ素の使用は、セラ
ミック溶接反応を進行させる方法を安定化するのに利点
を有しうることを見出した。従って成る好ましい実施態
様においては、ケ、イ素は、アルミニウム、マグネシウ
ム、クロム及びジルコニウムの少なくとも１種とケイ素
との合金の形で前記燃料中に存在させる。合金化構成成
分としてのケイ素の使用は、燃焼反応が本発明方法の実
施中生起する速度Ｉこ有利な効果を有することができる
。例えばマグネシウムとの合金中のケイ素は高度に活性
なマグネシウムが燃焼する速度を緩和する効果を有しう
る。更に合金はその構戚話の均質混合物であるため、反
応生成物の均質性を促進し、これは形成される耐火物溶
接塊体内の明確な酸性又はガラス質相を生ぜしめるケイ
素に対して妨害する。
本発明の別の好ましい実施態様において、これも形成さ
れる溶接塊体中のケイ素質酸性又はガラス質相の誘起の
回避を促進するため、若し存在するとき５混合物中に存
在するケイ素のモル量は、若し存在するときジルコニウ
ムのモル量より多くないことが好ましい。例えば、耐火
物粉末は真に許容しうる高品質耐火物成分であるジルコ
ニウムオルトシリケート（ジルコン）の割合を含有でき
る。或いは、又は加えて５燃料粉末は、形成される溶接
塊体中で酸性相を誘起することなく、ジルコンを形成す
るため混合物中のジルコニウム（元素状ジルコニウムと
して又はジルコニアとして）と組合せうる割合の元素状
ケイ素を燃料粉末は含有できる。
従ってかかる本発明の好ましい実施態様においては、前
記燃料は、１０μｍ未満、好ましくは５μｍ未満の平均
粒度を有する粒子の形で元素状ケイ素を混入する、そし
て混合物は１５０μｍ未満の粒度を有するジルコニア粒
子を含有する。
かかるジルコニア粒子は混合物中の元素状ケイ素のモル
量に少なくとも等しいモル量で存在させる。本発明者等
は、本発明のこの任意の特長を使用することが、セラミ
ック溶接反応の結果として形成される溶接塊体中でジル
コン（ジルコニウムオルトシリケート）の形成を促進し
、従ってその椀体はシリカをそのままで実質的に含有せ
ず、ガラス質低品質耐大物和を形成する危険が小さくな
ることを見出した。この方法で、燃料としてのケイ素を
使用することの利点が、溶接塊体中にガラス質酸性相を
導入する欠点を招くことなく達成できる。
本発明の別の好ましい実施態様において、投射される燃
料粉末はケイ素を実質的に含有しない。この特長の採用
は形成される溶接塊体中でのシリカ基ガラス質相の形成
が避けられる。
本発明の成る好ましい実施態様において、投射される燃
料粉末はマグネシウム及びアルミニウムを含有する。好
適な割合でのアルミニウム及びマグネシウムの酸化は本
発明の方法を実施するために充分な熱を発生でき、高度
に耐火性の溶接塊体中に混入しつる耐火性酸化物の形成
をもたらす。
好ましくは投射される燃料粉末は重量でマグネシウムよ
り多くのアルミニウムを含有する、例えばアルミニウム
はマグネシウムのモル量の約２倍のモル量で燃料中に存
在させることができる。これは溶接塊体中でのスピネル
（マグネシウムアルミネート）の形成を促進する。スピ
ネルは非常に有用な高品質耐火材料である。
有利にはマグネシウムは、マグネシウム／アルミニウム
合金の形で投射燃料粉末中に混入する。粉末の混合物よ
りはむしろこれらの金属の粉末化した合金の使用は、セ
ラミック溶接反応の結果として別々の酸化物よりはむし
ろスピネルの形成を更に促進する。合金の組成は変える
ことができ、或いは補助アルミニウム又はマグネシウム
の添加は、所望に応じて燃料粉末中のアルミニウム及び
マグネシウムの相対的割合を調整するためにすることが
できる。
本発明の別の好ましい実施態様において、投射される燃
料粉末はクロム及びアルミニウムを含有する。かかる燃
料粉末は、高クロム耐火物溶接流体の形［７こ有用であ
り、有利にはかかる投射燃料粉末は重量でアルミニウム
より多くクロムを含有する。
好ましくは投射される燃料粉末の少なくとも６０重量％
、ある実施態様においては少なくとも９０重量％が５０
μｍ未満の粒度を有する。これは凝着耐火物溶接流体の
形成のための燃料粉末の急速かつ有効な燃焼を促進する
。
本発明方法は、それ自体が酸性特性よりはむしろ塩基性
のものである耐火物の処理に適用するとき特に右利であ
る、従ってこの方法は塩基性耐火物材料から作られた構
造物の補修のために使用するのが好ましい。
本発明による種々の特別のセラミック溶接粉末を例示に
よってここに説明する。
実施例　１ セラミック溶接粉末は重量で５下記成分を含有していた
： マグネシア　８２％　　Ｍｇ／Ａ／合金　５％ジルコニ
ア　１０％　　Ａ／粉粒子　　３％使用したマグネシア
は２ｎ以下の粒度を有していた。ジルコニアは１５０μ
ｍ未満の粒度を有していた。Ｍ９／ＡＩ合金は公称３０
重量％のマグネシウム及び７０重量％のアルミニウムを
含有し、１００μｍ未満の粒度及び約４２μｍの平均粒
度を有し、アルミニウムは公称最大粒度４５μｍを有す
る粒子の形であった。
使用したマグネシアは９９重量％の純度を有していた。
それは０．８重量％の酸化カルシウム及び０．０５重量
％のシリカを含有していた。マグネシア中のＳｉｑ対Ｃ
ａＯのモル比は従って１：１７．４であった。
使用するのに好適な別のマグネシア組成物は９８重量％
の純度を有していた。それは０．６重食％の酸化カルシ
ウム及び０．５重量％のシリカを含有していた。従って
このマグネシア組成物中のＳｉＱ、対ＣａＯのモル比は
１：１．２８であった。
かかる粉末は、塩基性マグネシア耐火物から形成された
鋼転炉の補修のためキャリヤーガスとして酸素を用いた
セラミック溶接技術で知られているランスから１時間に
ついて１〜２ｔの速度で投射できた。補修位置はかかる
投射直前１４００℃の温度であった。
実施例　２ セラミック溶接粉末は、重量で下記酸分を含有していた
； マグネシア　８２％　　ＡＩ！粒子　　３％ジルコニア
　１０％　　Ａ／フレーク　３．５％Ｍ９粉末　　１．
５％ マクネシア、ジルコニア及びアルミニウム粒子は実施例
１で示した粒度を有していた。マグネシアの組成は実施
例１に示したものの一つであった。マグネシウムは公称
最大粒度約７５μｍ、平均粒度４５μｍ未満を有してい
た。アルミニウムフレークは７０００ｃＩ７！／ｌｌを
越える比表面積（グリフイン・パーミアメトリーで測定
）を有していた。
かかる粉末はマグネシアルクロム耐火物から形成された
鋼転炉の補修のため実施例１に記載した如く投射できた
。補修位置はかかる投射直１ｌｆ１４００℃の温度であ
った。
実施例　３ セラミック溶接粉末は重量で下記成分を含有していた： 酸化第二クロム　８２％　　Ｍ９／Ａ／合金　５％ジル
コニア　１０％　　Ａｔ粒子　　　３％酸化第二クロム
２μｍ以下の粒度を有していた。
他の材料は実施例１に示したのと同じであった。
酸化第二クロムは実質的にシリカを含有せず、分析した
とき非常に少しの痕跡量が見出された。
かかる粉末は、マグネシア−クロム耐火物から形成され
た銅転炉の補修のため、キャリヤーガスとして酸素を用
いたセラミック溶接技術で良く知られたランスから１５
０〜２００　Ｋｇ／　ｈｒの速度で投射できた。補修位
置はかかる投射の直前で１１００℃の温度であった。
実施例　４ セラミック溶接粉末は重量で下記成分を含有していた： 酸化第二クロム　８２％　　Ａｔ粒子　　３％ジルコニ
ア　　１０％　　ＡＩ！フレーク　３．５％Ｍ９粒子　
　１．５％ 酸化第二クロムは実施例３に示したのと同じであった。
他の材料は実施例２に示したのと同じであった。
かかる粉末は、マグネシア−クロム耐火物から形成され
た銅膜ガスノズルの補修のため、キャリヤーガスとして
酸素を用いたセラミック溶接技術で良く知られているラ
ンスから１５０〜２００　Ｋｇ／　ｈｒの速度で投射で
きた。補修位置はかかる投射直前１１００℃の温度であ
った。
この実施例の改変において、マグネシウムを約１０〜１
５μｍの平均粒度を有するジルコニウムで置換し、良く
知られている高反応性ジルコニウムについての全ての所
望の注意を払って行った。
実施例　５ セラミック溶接粉末は重量で下記成分を含有していた： 酸化第二クロム　９０％　　　Ｃｒ　　　　　　３％Ａ
／フレーク　２％ クロムは公称最大粒度約１００μｍＪ平均粒度２５〜３
０μｍを有する粒子の形であった。酸化第二クロムは実
施例３に示したのと同じであった。
アルミニウムフレークは７０００ｔｘｌ／９以上の比表
面積（グリフイン・パーミアメトリーで測定）を有して
いた。
かかる粉末は、ガラス溶融炉中の溶融物の表面のレベル
に位置したＣｏｒｂ、ａｒｔ　（登録商１ｌｌｉ）Ｚａ
ｏ　（ｆｇ　融フルミナージルコンージルコニア）耐火
ブロックの補修のためキャリヤーガスとして酸素を用い
るセラミック溶接技術で良く知られているランスから４
０　Ｋｇ　／　ｈｒの速度で投射できた。補修位置はか
かる投射直前１５００℃〜１６００℃の温度であった。
粉末は、これもガラス溶融炉中の溶融物の表面のレベル
に位置したクロム耐火物（即ち、２５％より多い酸化第
二クロム及び２５％より少ないマグネシアを含有する耐
火物）の補修のために同等に好適であった。
実施例　６ セラミック溶接粉末は重量で下記成分を含有していた： マグネシア　７２％　　Ａｔ粒子　　　３％ジルコニア
　１０％　　Ｍ９／Ａｌ！合金　５％炭　　　　　素　
　１０％ 炭素は約１．２５　ｒａｔｓの平均直径を有するコーク
スであった。他の材料は実施例１１こ示したのと同じで
あった。かかる粉末は、マグネシア−炭素耐火物から形
成した銅転炉の補修のため実施例１１こ記載した如く投
射できた。
実施例　７ セラミック溶接粉末は重量で下記成分を含有していた： マグネシア　８２％　　Ｓｉ　　　　　　２％ジルコニ
ア　１０％　　Ｍ９　　　　　４％Ａ／フレーク　２％ ケイ素は４μｍの平均粒度を有する粒子の形であった。
ジルコニアは公称最大粒度１５０μｍを有していた。他
の材料は前記各実施例に示したのと同じであった。かか
る粉末はマグネシア塩基性耐火物鋼取瓶の補修のため１
５０　Ｋｇ／　ｈｒの速度で投射できた。
実施例　８ セラミック溶接粉末は重量で下記成分を含有していた： アルミナ　９２％　　　Ｍ９　　　２％ＡＩ！粒子　６
％ 使用したアルミナは重量で９９．６％のＡ／、Ｏ，を含
有する電鋳アルミナであった。それは０．０５％のＣａ
Ｏ及び０．０２％の５ｉＯ１を含有していた。
このアルミナ中の８ｉ０！：　ＣａＯのモル比は従って
１：２．６８であった。
アルミナは公称最大粒度７００μｍを有しており、アル
ミニウム及びマグネシウムは実施例２に示したのと同じ
粒度を有していた。かかる粉末は、タンクを補修位置に
近づくため部分的に排出させた後の溶融物の作用表面レ
ベルの下でガラス溶融タンク中のＣｏｒｈａｒｔ　Ｚａ
ｃ耐火ブロックの補修のため実施例５に記載した如く使
用できた。
この実施例の改変において、電鋳アルミナを板状アルミ
ナで置換した。
使用した板状アルミナは公称最大粒度２　ｓｅｘを有し
、９９．５重量％のＡｌ！ｔｏ、を含有していた。それ
は０．０７３モル％のＣａＯ及び０．０８５モル％のＳ
　ｉ　Ｏ，を含有していた。このアルミナ中のＳ１０゜
対ＣａＯのモル比は従って１：０．８６であった、しか
しそれは式 ％式％］ を明らかに満している。
実施例　９ セラミック溶接粉末は重量で下記成分を含有していた： マグネシア　８０％　　Ｍ９７Ｓ土合金　５％ジルコニ
ア　１０％　　Ｍ９／Ａ／合金　５％マグネシア７／ケ
イ素合金は両元素を同重量割合で含有しており、約４０
　ｔｔｍの平均粒度を有していた。他の材料は実施例１
に示したのと同じであった。かかる粉末は、塩基性マグ
ネシア耐火物から形成した耐火物壁の補修のため実施例
１に記載した如く投射できた。
実施例　１０〜１６ 実施例１〜４，６．７及び９の改変において、ジルコニ
アを実施例８に記載した板状アルミナで置換した。
実施例１，３．６，９，１０，１２．１４及び１６の改
変において、マグネシウム３０％及びアルミニウム７０
％を含有する合金が７５μｍ以下の最大粒度及び４５μ
ｍ未満の平均粒度を有していた。更に別の改変例におい
て、合金が同重量のマグネシウム及びアルミニウムを含
有していた。

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. １．酸化性ガス及び耐火物及び燃料粉末の混合物を表面
    に投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末が少なくとも部
    分的に溶融又は軟化されるようになるに充分な熱を発生
    させ、凝着耐火物塊体がその表面に対して漸進的に付着
    させるセラミツク溶接法において、燃料粉末を全混合物
    の１５重量％以下の割合で存在させ、燃料粉末がアルミ
    ニウム、マグネシウム、クロム及びジルコニウムから選
    択した少なくとも２種の金属を含有し、耐火物粉末の重
    量で少なくとも主部分がマグネシア、アルミナ及び酸化
    第二クロムの１種以上からなり、若し存在するとき、耐
    火物粉末中に存在するシリカ及び酸化カルシウムのモル
    割合が下記式： 〔ＳｉＯ＿２〕％≦０．２＋〔ＣａＯ〕％ を満足することを特徴とするセラミツク溶接法。
  2. ２．若し存在するとき、耐火物粉末中に存在するシリカ
    及び酸化カルシウムのモル割合が下記式： 〔ＳｉＯ＿２〕％≦〔ＣａＯ〕％ を満足する請求項１記載のセラミツク溶接法。
  3. ３．耐火物粉末がシリカを実質的に含有しない請求項１
    又は２記載のセラミツク溶接法。
  4. ４．投射される耐火物粉末が、ジルコニア、マグネシア
    、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上から実質的に
    なる請求項１〜３の何れかに記載のセラミツク溶接法。
  5. ５．燃料粉末が、マグネシウム、クロム及びジルコニウ
    ムの１種以上と共にアルミニウムを含有する請求項１〜
    ４の何れかに記載のセラミツク溶接法。
  6. ６．前記燃料粉末の８０重量％より多くを構成する元素
    がない請求項１〜５の何れかに記載のセラミツク溶接法
    。
  7. ７．燃料粉末が、アルミニウム、マグネシウム、クロム
    及びジルコニウムから選択した１種の金属を少なくとも
    ３０重量％含有する合金を含有し、合金の残余がかかる
    選択金属以外の少なくとも１種の元素から作られ、この
    元素も酸化して耐火性酸化物を形成できる請求項１〜６
    の何れかに記載のセラミツク溶接法。
  8. ８．前記燃料中に存在するケイ素が、ケイ素とアルミニ
    ウム、マグネシウム、クロム及びジルコニウムの少なく
    とも１種との合金の形である請求項１〜７の何れかに記
    載のセラミツク溶接法。
  9. ９．若し存在するとき、投射混合物中に存在するケイ素
    のモル量が、若し存在するとき元素状ジルコニウムとし
    て計算したジルコニウムのモル量より多くない請求項１
    〜８の何れかに記載のセラミツク溶接法。
  10. １０．前記燃料が、１０μｍ未満、好ましくは５μｍ未
    満の平均粒度を有する粒子の形で元素状ケイ素を混入し
    、混合物が１５０μｍ未満の粒度を有するジルコニア粒
    子を含有し、かかるジルコニア粒子が、混合物中の元素
    状ケイ素のモル量に少なくとも等しいモル量で存在する
    請求項９記載のセラミツク溶接法。
  11. １１．投射される燃料粉末が実質的にケイ素を含有しな
    い請求項１〜７の何れかに記載のセラミツク溶接法。
  12. １２．投射される燃料粉末がマグネシウム及びアルミニ
    ウムを含有する請求項１〜１１の何れかに記載のセラミ
    ツク溶接法。
  13. １３．投射される燃料粉末が重量でマグネシウムよりア
    ルミニウムを多く含有する請求項１２記載のセラミツク
    溶接法。
  14. １４．マグネシウムをマグネシウム／アルミニウム合金
    の形で投射される燃料粉末中に混入する請求項１２又は
    １３記載のセラミツク溶接法。
  15. １５．投射される燃料粉末がクロム及びアルミニウムを
    含有する請求項１〜１１の何れかに記載のセラミツク溶
    接法。
  16. １６．投射される燃料粉末が重量でアルミニウムよりク
    ロムを多く含有する請求項１５記載のセラミツク溶接法
    。
  17. １７．塩基性耐火物材料から構成された構造物の補修の
    ため使用する請求項１〜１６の何れかに記載のセラミツ
    ク溶接法。
  18. １８．酸化性ガス及び耐火物及び燃料粉末の混合物を表
    面に対して投射し、燃料を燃焼させて耐火物粉末が少な
    くとも部分的に溶融又は軟化されるようになるに充分な
    熱を発生し、その表面に対して凝着耐火物塊体が漸進的
    に付着させるセラミツク溶接法に使用するための耐火物
    及び燃料粉末の混合物であるセラミツク溶接粉末におい
    て、燃料粉末が全混合物の１５重量％以下の割合で存在
    し、アルミニウム、マグネシウム、クロム及びジルコニ
    ウムから選択した少なくとも２種の金属を含有し、耐火
    物粉末の重量で少なくとも主部分がマグネシア、アルミ
    ナ及び酸化第二クロムの１種以上からなり、若し存在す
    るとき耐火物粉末中に存在するシリカ及び酸化カルシウ
    ムのモル割合が下記式： 〔ＳｉＯ＿２〕％≦０．２＋〔ＣａＯ〕％ を満足することを特徴とするセラミツク溶接粉末。
  19. １９．若し存在するとき耐火物粉末中に存在するシリカ
    及び酸化カルシウムのモル割合が下記式：〔ＳｉＯ＿２
    〕％≦〔ＣａＯ〕％ を満足する請求項１８記載のセラミツク溶接粉末。
  20. ２０．耐火物粉末がシリカを実質的に含有しない請求項
    １８又は１９記載のセラミツク溶接粉末。
  21. ２１．投射される耐火物粉末がジルコニア、マグネシア
    、アルミナ及び酸化第二クロムの１種以上から実質的に
    なる請求項１８〜２０の何れかに記載のセラミツク溶接
    粉末。
  22. ２２．燃料粉末がマグネシウム、クロム及びジルコニウ
    ムの１種以上と共にアルミニウムを含有する請求項１８
    〜２１の何れかに記載のセラミツク溶接粉末。
  23. ２３．前記燃料粉末の８０重量％より多く構成する元素
    がない請求項１８〜２２の何れかに記載のセラミツク溶
    接粉末。
  24. ２４．燃料粉末が、アルミニウム、マグネシウム、クロ
    ム及びジルコニウムから選択した１種の金属を少なくと
    も３０重量％含有する合金を含有し、合金の残余がかか
    る選択した金属以外の少なくとも１種の元素から作られ
    、この元素も酸化して耐火性酸化物を形成できる請求項
    １８〜２３の何れかに記載のセラミツク溶接粉末。
  25. ２５．前記燃料中に存在するケイ素がアルミニウム、マ
    グネシウム、クロム及びジルコニウムの少なくとも１種
    とケイ素の合金の形である請求項１８〜２４の何れかに
    記載のセラミツク溶接粉末。
  26. ２６．若し存在するとき、投射される混合物中に存在す
    るケイ素のモル量が、若し存在するとき元素状ジルコニ
    ウムとして計算したジルコニウムのモル量より多くない
    請求項１８〜２５の何れかに記載のセラミツク溶接粉末
    。
  27. ２７．前記燃料が、１０μｍ未満、好ましくは５μｍ未
    満の平均粒度を有する粒子の形で元素状ケイ素を混入し
    、混合物が１５０μｍ未満の粒度を有するジルコニア粒
    子を含有し、かかるジルコニア粒子が混合物中の元素状
    ケイ素のモル量に少なくとも等しいモル量で存在する請
    求項２６記載のセラミツク溶接粉末。
  28. ２８．投射される燃料粉末がケイ素を実質的に含有しな
    い請求項１８〜２４の何れかに記載のセラミツク溶接粉
    末。
  29. ２９．投射される燃料粉末がマグネシウム及びアルミニ
    ウムを含有する請求項１８〜２８の何れかに記載のセラ
    ミツク溶接粉末。
  30. ３０．投射される燃料粉末が重量でマグネシウムよりア
    ルミニウムを多く含有する請求項２９記載のセラミツク
    溶接粉末。
  31. ３１．マグネシウムを、マグネシウム／アルミニウム合
    金の形で投射される燃料粉末中に混入する請求項２９又
    は３０記載のセラミツク溶接粉末。
  32. ３２．投射される燃料粉末がクロム及びアルミニウムを
    含有する請求項１８〜２８の何れかに記載のセラミツク
    溶接粉末。
  33. ３３．投射される燃料粉末が重量でアルミニウムよりク
    ロムを多く含有する請求項３２記載のセラミツク溶接粉
    末。
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