JPH0532456A - 耐火材料 - Google Patents
耐火材料Info
- Publication number
- JPH0532456A JPH0532456A JP3212920A JP21292091A JPH0532456A JP H0532456 A JPH0532456 A JP H0532456A JP 3212920 A JP3212920 A JP 3212920A JP 21292091 A JP21292091 A JP 21292091A JP H0532456 A JPH0532456 A JP H0532456A
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- Japan
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- cao
- alumina
- sio2
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- refractory
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 耐化学的浸蝕性に富み、耐熱性を保ち、且つ
溶湯中よりのノズル孔内壁に付着する非金属介在物の主
な成分であるアルミナの付着堆積を防止し得る特殊な機
能性耐火材料を提供する。 ［構成］ ＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3の３成分を必須成
分とした耐火材料において、ＣａＯ，ＳｉＯ2比がモル
比で２：１〜３：１で構成される耐火材料を９５％〜９
９％、Ｂ2Ｏ3が重量比で１％〜５％で、ＣａＯ，ＳｉＯ
2，Ｂ2Ｏ3の合量が９５％以上であることを特徴とす
る。 ［効果］ 耐熱性，耐消化性及び結晶形の安定性にも優
れ、加熱，冷却の繰返しにおいても２ＣａＯＳｉＯ2等
も結晶形の転移がなく、耐火材として特性を充分に備え
持ち、アルミナの接触面での反応性が非常に高い等の機
能性を有する。また高い結晶度を有しており、素材の安
定度も高く、耐火材としての品質及び品質の安定性が高
い。さらにアルミナとの反応性が非常に高く、ノズル用
材料としてはアルミナ付着防止材料として非常に有効で
ある。
溶湯中よりのノズル孔内壁に付着する非金属介在物の主
な成分であるアルミナの付着堆積を防止し得る特殊な機
能性耐火材料を提供する。 ［構成］ ＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3の３成分を必須成
分とした耐火材料において、ＣａＯ，ＳｉＯ2比がモル
比で２：１〜３：１で構成される耐火材料を９５％〜９
９％、Ｂ2Ｏ3が重量比で１％〜５％で、ＣａＯ，ＳｉＯ
2，Ｂ2Ｏ3の合量が９５％以上であることを特徴とす
る。 ［効果］ 耐熱性，耐消化性及び結晶形の安定性にも優
れ、加熱，冷却の繰返しにおいても２ＣａＯＳｉＯ2等
も結晶形の転移がなく、耐火材として特性を充分に備え
持ち、アルミナの接触面での反応性が非常に高い等の機
能性を有する。また高い結晶度を有しており、素材の安
定度も高く、耐火材としての品質及び品質の安定性が高
い。さらにアルミナとの反応性が非常に高く、ノズル用
材料としてはアルミナ付着防止材料として非常に有効で
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は耐火材料に関するもの
である。さらに詳しくはＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3を必
須成分とした製鋼用ノズル用の電融耐火材料に関するも
のである。
である。さらに詳しくはＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3を必
須成分とした製鋼用ノズル用の電融耐火材料に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、製鋼用ノズルに用いる耐火物はＳ
ｉＯ2およびまたはＡｌ2Ｏ3系材，ＺｒＯ2系材や一部特
殊な使用条件の折にはマグネシア系やスピネル材等の酸
化物耐火材を主体とし、これに黒鉛質材，カーボン材，
炭化物材料及び窒化物材料の一者若しくは二者以上を添
加し構成された材質で製造され使用に供せられている。
この製鋼用ノズルにおいて現在最も問題視されて操業
上、重要視されているノズルは連続鋳造を行う際の取鍋
からタンディッシュヘのロングノズル、タンディッシュ
からモールドへの浸漬ノズルである。
ｉＯ2およびまたはＡｌ2Ｏ3系材，ＺｒＯ2系材や一部特
殊な使用条件の折にはマグネシア系やスピネル材等の酸
化物耐火材を主体とし、これに黒鉛質材，カーボン材，
炭化物材料及び窒化物材料の一者若しくは二者以上を添
加し構成された材質で製造され使用に供せられている。
この製鋼用ノズルにおいて現在最も問題視されて操業
上、重要視されているノズルは連続鋳造を行う際の取鍋
からタンディッシュヘのロングノズル、タンディッシュ
からモールドへの浸漬ノズルである。
【０００３】ロングノズルや浸漬ノズルは当初は溶融シ
リカ材で製造したノズルが主体に使用されていたが、高
能率比が進められ、多連続鋳造が指向されるに至り、耐
溶損性の点より現在ではアルミナ黒鉛系材が用いられて
来ているが、アルミナを主体とする非金属介在物がノズ
ル孔内壁に付着し、円滑な鋳造作業ができないこと、ま
たノズル孔内壁に付着堆積した非金属介在物の剥落、混
入することにより大きな砂キズを生ずる等操業上、品質
上等々に大きな問題が生じている。
リカ材で製造したノズルが主体に使用されていたが、高
能率比が進められ、多連続鋳造が指向されるに至り、耐
溶損性の点より現在ではアルミナ黒鉛系材が用いられて
来ているが、アルミナを主体とする非金属介在物がノズ
ル孔内壁に付着し、円滑な鋳造作業ができないこと、ま
たノズル孔内壁に付着堆積した非金属介在物の剥落、混
入することにより大きな砂キズを生ずる等操業上、品質
上等々に大きな問題が生じている。
【０００４】これに対処するため、ノズルの内層面の一
部又は全体にジルコニアやカルシウムジルコネートを配
した黒鉛質材による多層構成されたノズル材又はノズル
内壁より不活性ガスを吹き込み、ガスシール効果によっ
て内面を保護する等のことにより付着堆積を防止するよ
うに努めているが、いまだ充分なる効果を修める迄には
至っていないもので、こられの改善が強く求められてい
るのが現状である。
部又は全体にジルコニアやカルシウムジルコネートを配
した黒鉛質材による多層構成されたノズル材又はノズル
内壁より不活性ガスを吹き込み、ガスシール効果によっ
て内面を保護する等のことにより付着堆積を防止するよ
うに努めているが、いまだ充分なる効果を修める迄には
至っていないもので、こられの改善が強く求められてい
るのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】耐化学的浸蝕性に富
み、耐熱性を保ち、且つ溶湯中よりのノズル孔内壁に付
着する非金属介在物の主な成分であるアルミナの付着堆
積を防止し得る特殊な機能性材料を提供することを技術
的課題とするものである。
み、耐熱性を保ち、且つ溶湯中よりのノズル孔内壁に付
着する非金属介在物の主な成分であるアルミナの付着堆
積を防止し得る特殊な機能性材料を提供することを技術
的課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は溶湯中の非金
属介在物の主成分であるアルミニウム酸化物のノズル孔
内壁への付着堆積することを防ぎ、操業上，品質上の改
善を計るものである。
属介在物の主成分であるアルミニウム酸化物のノズル孔
内壁への付着堆積することを防ぎ、操業上，品質上の改
善を計るものである。
【０００７】本発明はノズル孔内壁への付着堆積物の主
成分であるアルミナの付着堆積を防止するため、付着す
るアルミナとの間で高い活性度を有し、化学反応を起す
ことにより低溶融物を生成し流出せしめることに着目
し、さらに研究を重ねた結果、最も効果的な材質はＣａ
Ｏを主成分とする耐火材であることを見い出したが、Ｃ
ａＯは非常に水との反応性が高く原料の貯蔵，ノズルの
製造時，貯蔵にも細心の注意をはらい、かつ水和反応を
させないため、真空中での保存、無水材による成形及び
貯蔵や焼成時の水分等々大気の湿度でも品質面、製造面
に大きく影響される等の問題があり、製造が難かしく、
コストが非常に高くなってしまう。このため材料の安定
化、高耐熱性、高機能性等々の点より種々の研究により
ＣａＯ、ＳｉＯ2系材料でＣａＯとＳｉＯ2のモル比が
２：１〜３：１としてこれに安定化材としてＢ2Ｏ3を１
〜５％でこの三者の合量を９５％以上で構成して電気溶
融した耐火材を開発した本耐火材は、耐熱性，受熱，冷
却による熱変化に対しても安定度が高く、且つアルミナ
を主成分とする非金属介在物との間での反応性の高い秀
いでた素材であり、これを提供するものである。
成分であるアルミナの付着堆積を防止するため、付着す
るアルミナとの間で高い活性度を有し、化学反応を起す
ことにより低溶融物を生成し流出せしめることに着目
し、さらに研究を重ねた結果、最も効果的な材質はＣａ
Ｏを主成分とする耐火材であることを見い出したが、Ｃ
ａＯは非常に水との反応性が高く原料の貯蔵，ノズルの
製造時，貯蔵にも細心の注意をはらい、かつ水和反応を
させないため、真空中での保存、無水材による成形及び
貯蔵や焼成時の水分等々大気の湿度でも品質面、製造面
に大きく影響される等の問題があり、製造が難かしく、
コストが非常に高くなってしまう。このため材料の安定
化、高耐熱性、高機能性等々の点より種々の研究により
ＣａＯ、ＳｉＯ2系材料でＣａＯとＳｉＯ2のモル比が
２：１〜３：１としてこれに安定化材としてＢ2Ｏ3を１
〜５％でこの三者の合量を９５％以上で構成して電気溶
融した耐火材を開発した本耐火材は、耐熱性，受熱，冷
却による熱変化に対しても安定度が高く、且つアルミナ
を主成分とする非金属介在物との間での反応性の高い秀
いでた素材であり、これを提供するものである。
【０００８】次に限定理由を記述する。 ＣａＯとＳｉＯ2の比（モル比で２：１〜３：１） ａ）モル比２：１以下であると耐熱性が大きく損なう傾
向が強く他成分との間での反応が進み耐熱性が乏しくな
る。 ｂ）モル比３：１以上となると遊離石灰が生成するた
め、貯蔵上，製造上等に水和反応の現象が生じ品質上，
製造上，貯蔵とも難題をかかえコストが非常に高くな
る。 Ｂ2Ｏ3の含有量１％〜５％ ａ）１％以下では素材の安定値を充分保つことが出来な
い（結晶転移の防止，受熱によりｒ２ＣａＯＳｉＯ
2（ダイカルシウムシリケイト）が出来ると粉化現象を
生ず。） ｂ）５％以上となると耐熱性を大きく損なうこととな
る。
向が強く他成分との間での反応が進み耐熱性が乏しくな
る。 ｂ）モル比３：１以上となると遊離石灰が生成するた
め、貯蔵上，製造上等に水和反応の現象が生じ品質上，
製造上，貯蔵とも難題をかかえコストが非常に高くな
る。 Ｂ2Ｏ3の含有量１％〜５％ ａ）１％以下では素材の安定値を充分保つことが出来な
い（結晶転移の防止，受熱によりｒ２ＣａＯＳｉＯ
2（ダイカルシウムシリケイト）が出来ると粉化現象を
生ず。） ｂ）５％以上となると耐熱性を大きく損なうこととな
る。
【０００９】
【実施例】実施例に用いる原料の特性を表１に示す。表
１に示した原料を用い、表２に実施例本発明範囲内及び
本発明範囲外の比較例を示す。
１に示した原料を用い、表２に実施例本発明範囲内及び
本発明範囲外の比較例を示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】表２に記した原料をそれぞれ単体で７４μ
以下に粉砕し、配合（石灰はＣａＯ量で配合する。尚、
石灰材料は水酸化石灰，又は石灰石いずれでも良い）を
行いウェットパンにて非水素樹脂を５％添加して混練
後、ブリケットマシンで６×６×８ｍｍに造粒した後、
乾燥し、これを三相電気炉を用い溶融し、炉を傾動させ
て取鍋に移送し、取鍋内で冷却して本試験材とする。こ
の溶融物から耐熱試験は３０×３０×３０ｍｍの試料を
切り出し、耐水和試験は粉砕して３〜２ｍｍの試料を調
整をし、砿物組成の変化は同試験後材を用いて比較試験
をし、機能性試験は溶融材料を粉砕して３〜１ｍｍ４５
％，１〜０．１ｍｍ１５％，０．１ｍｍ以下４０％に樹
脂を５％添加し、ウェットパンにて混練後１０００Ｋｇ
／ｃｍ2の圧力で加圧成形後最高温度１４５０℃トンネ
ル窯にて焼成試料を製出する。評価試験結果は表２に記
述する。
以下に粉砕し、配合（石灰はＣａＯ量で配合する。尚、
石灰材料は水酸化石灰，又は石灰石いずれでも良い）を
行いウェットパンにて非水素樹脂を５％添加して混練
後、ブリケットマシンで６×６×８ｍｍに造粒した後、
乾燥し、これを三相電気炉を用い溶融し、炉を傾動させ
て取鍋に移送し、取鍋内で冷却して本試験材とする。こ
の溶融物から耐熱試験は３０×３０×３０ｍｍの試料を
切り出し、耐水和試験は粉砕して３〜２ｍｍの試料を調
整をし、砿物組成の変化は同試験後材を用いて比較試験
をし、機能性試験は溶融材料を粉砕して３〜１ｍｍ４５
％，１〜０．１ｍｍ１５％，０．１ｍｍ以下４０％に樹
脂を５％添加し、ウェットパンにて混練後１０００Ｋｇ
／ｃｍ2の圧力で加圧成形後最高温度１４５０℃トンネ
ル窯にて焼成試料を製出する。評価試験結果は表２に記
述する。
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】本発明の範囲内の耐火材料は実施例表２
に示されるように溶鋼中の非金属介在物の主成分である
アルミナとの反応性の高いＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3を
必須成分として構成している。しかもＣａＯとＳｉＯ2
の比をモル比で２：１〜３：１としＢ2Ｏ3１％〜５％と
限定したことにより耐熱性，耐消化性および結晶形の安
定性にもすぐれ、加熱，冷却の繰り返しにおいても２Ｃ
ａＯ，ＳｉＯ2等も結晶形の転移もなくｒ２ＣａＯ，Ｓ
ｉＯ2等の異結晶体は全く生成が認められない等々耐火
材として特性を充分に備え持ちアルミナとの接触面での
反応性も非常に高い等の機能性を有する。また電気溶融
したのち冷却して製造しているため、均質なる素材を得
ることが出来ると共に高い結晶度を有しており、素材の
安定度も高く耐火材としての品質及び品質の安定性が高
いことおよび表２に示されるようにアルミナとの反応性
が非常に高いなどノズル用材料としてはアルミナ付着防
止材料として非常に有効である。
に示されるように溶鋼中の非金属介在物の主成分である
アルミナとの反応性の高いＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3を
必須成分として構成している。しかもＣａＯとＳｉＯ2
の比をモル比で２：１〜３：１としＢ2Ｏ3１％〜５％と
限定したことにより耐熱性，耐消化性および結晶形の安
定性にもすぐれ、加熱，冷却の繰り返しにおいても２Ｃ
ａＯ，ＳｉＯ2等も結晶形の転移もなくｒ２ＣａＯ，Ｓ
ｉＯ2等の異結晶体は全く生成が認められない等々耐火
材として特性を充分に備え持ちアルミナとの接触面での
反応性も非常に高い等の機能性を有する。また電気溶融
したのち冷却して製造しているため、均質なる素材を得
ることが出来ると共に高い結晶度を有しており、素材の
安定度も高く耐火材としての品質及び品質の安定性が高
いことおよび表２に示されるようにアルミナとの反応性
が非常に高いなどノズル用材料としてはアルミナ付着防
止材料として非常に有効である。
【００１４】なお表２において、 耐熱性（所定温度で３時間保持炉内冷却後の状態を示す。） Ａ………変化なし Ｂ………軟化状態 をそれぞれ示す Ｃ………半溶融状態 Ｄ………シキ台に溶融浸透している状態 試料は溶融物から３０×３０×３０の大きさに切り出し
造る。 耐水和性 電気溶融物を粉砕して３〜２ｍｍに調整して試料とす
る。この試料を水中に入れ煮沸３０分後、１０５℃の恒
温槽中で１０時間乾燥を行う。 ａ 重量増加量（消化量） ｂ 粉化率（２ｍｍ以下となった量（重量パーセン
ト）） 砿物組成 ａ 元材料のＸ線回折試験による。 ｂ 水和試験乾燥後材のＸ線回折試験による。 １ ＣａＯ ２ ３ＣａＯＳｉＯ2 ３ ２ＣａＯＳｉＯ2 ４ ５ＣａＯ３ＳｉＯ2 ５ ＣａＯＳｉＯ2 ６ ＣａＯＺｒＯ2 ７ ＺｒＯ2 ８ Ｃａ（ＯＨ）2 機能性試験 溶融材料を粉砕し、３〜１ｍｍ４５％，１〜０．１ｍｍ
１５％，０．１ｍｍ以下４０％と配合し樹脂５％を添加
し混練後、１０００Ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧成形した
後、１４５０℃で焼成し試料とする試料の大きさ５０×
５０×２０アルミナ４４ｍｍ下を２ｍｍに塗布して３０
分間１５５０℃で保持し炉内冷却後の状態を示す。 Ａ 変化なし Ｂ １／３変化有り 状態を示す Ｃ ２／３変化有り Ｄ ほとんど反応する
造る。 耐水和性 電気溶融物を粉砕して３〜２ｍｍに調整して試料とす
る。この試料を水中に入れ煮沸３０分後、１０５℃の恒
温槽中で１０時間乾燥を行う。 ａ 重量増加量（消化量） ｂ 粉化率（２ｍｍ以下となった量（重量パーセン
ト）） 砿物組成 ａ 元材料のＸ線回折試験による。 ｂ 水和試験乾燥後材のＸ線回折試験による。 １ ＣａＯ ２ ３ＣａＯＳｉＯ2 ３ ２ＣａＯＳｉＯ2 ４ ５ＣａＯ３ＳｉＯ2 ５ ＣａＯＳｉＯ2 ６ ＣａＯＺｒＯ2 ７ ＺｒＯ2 ８ Ｃａ（ＯＨ）2 機能性試験 溶融材料を粉砕し、３〜１ｍｍ４５％，１〜０．１ｍｍ
１５％，０．１ｍｍ以下４０％と配合し樹脂５％を添加
し混練後、１０００Ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧成形した
後、１４５０℃で焼成し試料とする試料の大きさ５０×
５０×２０アルミナ４４ｍｍ下を２ｍｍに塗布して３０
分間１５５０℃で保持し炉内冷却後の状態を示す。 Ａ 変化なし Ｂ １／３変化有り 状態を示す Ｃ ２／３変化有り Ｄ ほとんど反応する
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3の３成分を必須成分とした耐
火材料において、ＣａＯ、ＳｉＯ2比がモル比で２：１
〜３：１で構成される耐火材料を９５％〜９９％、Ｂ2
Ｏ3が重量比で１％〜５％でＣａＯ，ＳｉＯ2，Ｂ2Ｏ3の
合量が９５％以上であることを特徴とするＣａＯ，Ｓｉ
Ｏ2，Ｂ2Ｏ3系製鋼ノズル用材として用いる電融耐火材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212920A JPH0780709B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 耐火材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212920A JPH0780709B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 耐火材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532456A true JPH0532456A (ja) | 1993-02-09 |
| JPH0780709B2 JPH0780709B2 (ja) | 1995-08-30 |
Family
ID=16630475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3212920A Expired - Lifetime JPH0780709B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 耐火材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0780709B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003092929A1 (fr) | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Krosakiharima Corporation | Buse de moulage par coulee continue d'un acier calme a l'aluminium et procede de moulage par coulee continue |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP3212920A patent/JPH0780709B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003092929A1 (fr) | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Krosakiharima Corporation | Buse de moulage par coulee continue d'un acier calme a l'aluminium et procede de moulage par coulee continue |
| EP1504831A1 (en) * | 2002-04-30 | 2005-02-09 | Krosakiharima Corporation | Nozzle for continuous casting of aluminum killed steel and continuous casting method |
| EP1504831A4 (en) * | 2002-04-30 | 2005-08-17 | Krosakiharima Corp | NOZZLE FOR THE CONTINUOUS CASTING OF ALUMINUM-TREATED STEEL AND CONTINUOUS CASTING METHOD |
| CN1305602C (zh) * | 2002-04-30 | 2007-03-21 | 黑崎播磨株式会社 | 用于连续铸造铝镇静钢的喷嘴和连续铸造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0780709B2 (ja) | 1995-08-30 |
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