JPH0437675A - 薄板鋳造用ノズルの酸化防止剤および塗布方法 - 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、鋼の薄板連続鋳造に使用するノズルに塗布す
る酸化防止剤およびその塗布方法に関する。

〔従来の技術〕

鋼の連続鋳造に使用されるノズルは、断面が薄板形状の
鋳造用モールドに溶鋼を注入するのに用いられるために
、その形状は偏平な矩形状であり、またその肉厚も数ｍ
ｍ　＝　１０数ｍｍといった薄厚に限定されるため、構
造上および強度的見地よりみて極めて不安定であり、従
って材質は耐熱衝撃性、耐食性に優れたアルミナ黒鉛質
、ジルコニア黒鉛質等が使用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで上記鋳造ノズルの形状は、偏平な矩形状を呈し
ているので、下記のような問題点がある。

１）ノズルの温度が低い場合、鋳造初期に溶鋼が冷却さ
れて、ノズル内孔で凝固して閉塞する。

閉塞を防止するため、ノズルは使用前に加熱してから鋳
造するが、薄板鋳造用ノズルは肉厚が薄いため、加熱終
了から鋳造開始までの間の熱放散による温度低下が大き
く、閉塞防止のためには高温で加熱する必要がある。

ノズルの材質は上述のように、アルミナ黒鉛質、ジルコ
ニア黒鉛質等のカーボンを含有する材質を使用するため
高温での酸化防止が不十分であると、酸化による強度低
下、溶損が問題となる。

２）酸化を防止するためにはノズル表面に酸化防止剤を
塗布するが、薄板鋳造用ノズルは内孔が狭いため、刷塗
り、吹きつけ等の方法では均一に塗布する事が困難であ
る。

上記の問題点１）に対しては、高温で充分な酸化防止効
果を有する酸化防止剤が必要であり、また問題点２）に
対しては、狭い内孔面に均一に酸化防止剤を塗布できる
方法が必要である。

本発明は上記課題を解決し、酸化による強度低下、溶損
を防止し、かつ耐久力を有する薄板鋳造用ノズルの酸化
防止剤およびその塗布方法を提供する。

〔課題を解決するための手段〕 上記課題を解決する第１の発明は、ＺｒＯ□を１０〜７
０重量％含有し、残部を５ｊ０２．　　Ａｌ　２０３１
　ムライ）、　Ｂ２０．の内１種又は２種以上とＮａ２
Ｏ，Ｋ２Ｏ。

Ｌｉ２Ｏの内１種又は２種以上で溶融合成した耐火性原
料を使用した薄板鋳造用ノズルの酸化防止剤である。

また第２の発明は、ＺｒＯ□を１０〜７０重量％含有し
、残部をＳｉＯ□、Ａｌ２Ｏ３，ムライト、　１３２０
３の内１種又は？：種以上と？１ａ２０．　　ＫｔＯ，
Ｌｉ２Ｏの中１種又は２種以上で溶融合成した耐火性原
料を浸漬法又は注入法により塗厚１００〜８００μｍに
て塗布することを特徴とする薄板鋳造用ノズルの酸化防
止剤塗布方法である。

〔作　用〕

ＺｒＯ２はガラスの成分であるＳｉＯ２，Ｂ２Ｏ３、ム
ライト、　ＡｆｚＯ３，Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，Ｌｉ２Ｏ等
の各成分との反応性に乏しいため、溶融ガラス中でＺｒ
Ｌは溶融せずに懸濁した状態となってガラスに粘性を付
与する。

高温用酸化防止剤の具備すべき特性は、溶融してガラス
被膜を形成し酸素を遮断する事、および適当な粘性を維
持してガラスの流れ落ちや吸収を防止する事の２点であ
る。

本発明者等は、ＺｒＯ□が溶融ガラスに粘性を付与する
作用に着目し、高温用酸化防止剤にｚ「０２を使用する
と優れた効果を示し、上記の２つの具備条件を満たす事
を見出したものである。

耐火性原料に含有されるＺｒＯ□量が１０重量％未満で
は、ＺｒＯ２による粘性付与の効果が不十分であり、７
０重量％を越えると、ガラス化する温度が高くなってノ
ズル加熱中にガラス被膜を形成せずに酸化が起る。

本発明の酸化防止剤は、耐火性原料として１０〜７０重
量％のＺｒＯ□を含有し、残部をガラスの網目形成酸化
物である５ｊ０２．　　Ａｊ’　Ｊａ　＋　ムライト、
　８．０３の内１種又は２種以上と、網目修飾酸化物で
あるＮａｚＯ，Ｋ２Ｏ１Ｌ１２０の内１種又は２種以上
で構成される原料であるため、酸化防止剤液中で高比重
のＺｒＯｘが沈澱して分離する事が防止できる。

薄板鋳造用ノズルに酸化防止剤を塗布するには、狭いノ
ズル内孔面に均一な塗布被膜を形成するため、液状の酸
化防止剤中にノズルを浸漬する方法、またはノズルに酸
化防止剤液を注入する方法を採る。

このようにすれば、ノズル内孔面の狭隘な個所に対して
も均一な塗厚を維持でき、また注入法による場合は、ノ
ズルの内外面に夫々適した酸化防止剤を塗り分けること
により、さらに効果的な酸化防止ができる。

塗厚は１００μｍ未満では酸化防止効果は不十分であり
、また８００μｍを超えて塗布するとその効果は飽和し
、経済的でもないので、塗厚は１００μｍ〜８００μｍ
とした。

この浸漬、又は注入を行なう際に、本発明の酸化防止剤
は、上記のようにＺ「０２の沈澱、分離が防止できるた
め成分の均質な塗布被膜が得られる。

また、高温では、ｚｒＯ２ノ周囲（７）Ｓｉ０２．　　
Ａｊｌ！２０３゜ムライト、　Ｂ２Ｏ５，Ｎａ２Ｏ，Ｋ
２Ｏ，ＬｉｚＯが溶融してガラスを形成するが、ガラス
がＺｒＯ□を包含した状態になるため、高温に於けるＺ
ｒＯ□の沈澱、分離が防止出来るため、ＺｒＯ２が均一
に分散して粘性付与の効果が充分に発揮する事ができる
。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について説明する。

第１表は本実施例および比較例における耐火性原料の配
合割合を示す表で、耐火性原料Ａ、Ｂ。

Ｅ、Ｆ、Ｉ、Ｊは実施例、耐火性原料Ｃ，Ｄ、Ｇ。

Ｈ，に、Ｌは比較例であり、また比較例としては、第２
表に示すようにこの他にルコニア、ムライト。

アルミナ、シリカ、　Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，Ｌｉ２Ｏの粉
末原料を使用した。液状バインダーとしては珪酸ソーダ
。

珪酸カリウム、珪酸リチウム、液状の熱硬化性樹脂等か
ら適宜選択してよいが、本実施例においては、珪酸ソー
ダ水溶液（外掛け４０％）を使用した。

薄板鋳造用ノズルへの酸化防止剤の塗布は、浸漬法によ
って行ない、塗布膜の厚さは３００μｍとなるように浸
漬時間を調整した。

酸化防止効果の評価は、薄板鋳造用ノズルの内孔下端か
らガスバーナーを挿入して加熱し、冷却後にノズルの酸
化層の厚さを測定して行なった。

温度は、ノズル表面に設置した熱電対で測定し、適宜の
温度になるよう、バーナーを調整した。

評価に際して、加熱温度は１０００°Ｃと１４００℃、
加熱時間は１時間とした。

第２表にこれら試料の配合割合と加熱条件、結果を示す
。

第１表 （重量％） 実施例１〜６は何れも１０００℃、１４００°Ｃの加熱
後の酸化層が無く、均一なガラス被膜がノズル表面を覆
っている。

比較例１，５．９はＺｒＬ量が本発明の範囲よりも少な
い耐火性原料を使用した場合であるが、ＺｒＯ７の粘性
付与の効果が不足して１４００℃の加熱でガラス被膜の
一部が流れ、該部位に酸化層が生成する。

比較例２，６．１０はＺｒＯ２量が本発明の範囲よりも
多い耐火性原料を使用した場合であるが、耐火度が高く
なり、１０００℃、１４００℃ともにガラス化せず、ノ
ズル表面全体に酸化層が生じる。

比較例３，４，７，８，１１．１２はＺｒＯ２量は本発
明の範囲内であるが、ＺｒＬを単独に添加したもので、
加熱試験後は、酸化防止剤被膜の一部にＺｒＯ２が分離
して凝集し、白濁した状態を呈している。

該部位はガラス化せずに酸化層が生成し、またＺｒＯ，
が無い部分はガラスが流れて酸化が起っている。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく本発明による酸化防止剤およびその
塗装方法によれば、塗布した鋳造用ノズルは全面に均一
な酸化防止剤被膜を形成し、鋳造前の加熱時の酸化によ
る強度低下、溶損かなく、従って長時間に亘って安定し
た薄板鋳造が可能となり、またノズルの耐用時間も向上
するものである。

代理人　弁理士　秋　沢　政　光 イ也１名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＺｒＯ＿２を１０〜７０重量％含有し、残部をＳ
   ｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ムライト、Ｂ＿２Ｏ＿３の
   内１種又は２種以上とＮａ＿２Ｏ、Ｋ＿２Ｏ、Ｌｉ＿２
   Ｏの内１種又は２種以上で溶融合成した耐火性原料を使
   用した薄板鋳造用ノズルの酸化防止剤。
2. （２）ＺｒＯ＿２を１０〜７０重量％含有し、残部をＳ
   ｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ムライト、Ｂ＿２Ｏ＿３の
   内１種又は２種以上とＮａ＿２Ｏ、Ｋ＿２Ｏ、Ｌｉ＿２
   Ｏの中１種又は２種以上で溶融合成した耐火性原料を浸
   漬法又は注入法により塗厚１００〜８００μｍにて塗布
   することを特徴とする薄板鋳造用ノズルの酸化防止剤塗
   布方法。