JPH0639534A - スライディングノズル用耐火物 - Google Patents
スライディングノズル用耐火物Info
- Publication number
- JPH0639534A JPH0639534A JP4220687A JP22068792A JPH0639534A JP H0639534 A JPH0639534 A JP H0639534A JP 4220687 A JP4220687 A JP 4220687A JP 22068792 A JP22068792 A JP 22068792A JP H0639534 A JPH0639534 A JP H0639534A
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- JP
- Japan
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- raw material
- weight
- refractory
- alumina
- magnesium
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- Pending
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スライディングノズル用のマグネシア−アル
ミナ質スピネル原料、アルミナ原料、カ−ボン質原料を
配合した耐火物を、耐酸化性を改善して耐久性を高める
ことにある。 【構成】 スライディングノズル用耐火物の耐火母材
を、ＭｇＯ３０〜８０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜７０重
量％を含有するマグネシア−アルミナ質スピネル原料５
〜５０重量％、アルミナ原料４０〜８０重量％、カ−ボ
ン質原料１〜１０重量％の配合とし、上記配合の耐火母
材に対し、マグネシウム−ホウ素系複合物の粉末を外掛
けで0.２〜１０重量％添加している。このように、マグ
ネシウム−ホウ素系複合物の粉末を添加することによっ
て、含有するカ−ボン質原料の酸化を防止できて、ノズ
ルの耐久性を高めることができる。
ミナ質スピネル原料、アルミナ原料、カ−ボン質原料を
配合した耐火物を、耐酸化性を改善して耐久性を高める
ことにある。 【構成】 スライディングノズル用耐火物の耐火母材
を、ＭｇＯ３０〜８０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜７０重
量％を含有するマグネシア−アルミナ質スピネル原料５
〜５０重量％、アルミナ原料４０〜８０重量％、カ−ボ
ン質原料１〜１０重量％の配合とし、上記配合の耐火母
材に対し、マグネシウム−ホウ素系複合物の粉末を外掛
けで0.２〜１０重量％添加している。このように、マグ
ネシウム−ホウ素系複合物の粉末を添加することによっ
て、含有するカ−ボン質原料の酸化を防止できて、ノズ
ルの耐久性を高めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冶金分野における取
鍋、タンディッシュ等に装着して、溶鋼の流量制御に使
用するスライディングノズル用耐火物に関する。
鍋、タンディッシュ等に装着して、溶鋼の流量制御に使
用するスライディングノズル用耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スライディングノズル用耐火物と
しては、高アルミナ質、高マグネシア質、アルミナ−カ
−ボン質等の種々の耐火物が使用されているが、耐食性
および耐スポ−リング性が共に優れることが要求され
る。
しては、高アルミナ質、高マグネシア質、アルミナ−カ
−ボン質等の種々の耐火物が使用されているが、耐食性
および耐スポ−リング性が共に優れることが要求され
る。
【０００３】そのため、従来の耐火物では、高耐用性化
は困難と考えられている。すなわち、アルミナ−カ−ボ
ン質のものは耐スポ−リングに優れるが、耐食性に劣
り、またマグネシア質のものは耐食性に優れるが、耐ス
ポ−リング性に劣るからである。
は困難と考えられている。すなわち、アルミナ−カ−ボ
ン質のものは耐スポ−リングに優れるが、耐食性に劣
り、またマグネシア質のものは耐食性に優れるが、耐ス
ポ−リング性に劣るからである。
【０００４】そこで、高耐用性のスライディングノズル
用耐火物として、特開平２−２５８１５８号公報にＭｇ
Ｏ３０〜８０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜６０重量％、残
部１０重量％以下からなる粒度0.５９mm以上のマグネシ
ア−アルミナ質スピネル原料５〜５０重量部、アルミナ
原料４０〜８０重量部、カ−ボン質原料１〜７重量部を
配合したものが開示されている。
用耐火物として、特開平２−２５８１５８号公報にＭｇ
Ｏ３０〜８０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜６０重量％、残
部１０重量％以下からなる粒度0.５９mm以上のマグネシ
ア−アルミナ質スピネル原料５〜５０重量部、アルミナ
原料４０〜８０重量部、カ−ボン質原料１〜７重量部を
配合したものが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
耐火物は、本質的に酸化物との結合性のない炭素結合に
依存しているため、強い酸化性雰囲気下においては急速
に酸化され、溶損速度が著しく速くなる欠点があること
がよく知られている。
耐火物は、本質的に酸化物との結合性のない炭素結合に
依存しているため、強い酸化性雰囲気下においては急速
に酸化され、溶損速度が著しく速くなる欠点があること
がよく知られている。
【０００６】この欠点を改善するために、易酸化性金属
を添加することが提案されている。易酸化性金属として
は、炭化珪素、炭化硼素、窒化硼素、シリコン、アルミ
ニウム等の合金粉末、金属粉末が挙げられる。
を添加することが提案されている。易酸化性金属として
は、炭化珪素、炭化硼素、窒化硼素、シリコン、アルミ
ニウム等の合金粉末、金属粉末が挙げられる。
【０００７】しかし、高酸素鋼の処理比率が増大するに
つれて、これらによってカ−ボン質原料の酸化を防止す
るのも限界で、スライディングノズルの寿命も短くなっ
てきている。
つれて、これらによってカ−ボン質原料の酸化を防止す
るのも限界で、スライディングノズルの寿命も短くなっ
てきている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、耐火
母材を、ＭｇＯ３０〜８０重量％とＡｌ2 Ｏ3 ２０〜７
０重量％とを含有するマグネシア−アルミナ質スピネル
原料５〜５０重量％、アルミナ原料４０〜８０重量％、
カ−ボン質原料１〜１０重量％の配合とし、上記配合の
耐火母材に対し、マグネシウム−ホウ素系複合物の粉末
を外掛けで0.２〜１０重量％添加したことを特徴とする
スライディングノズル用耐火物を提供するにある。
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、耐火
母材を、ＭｇＯ３０〜８０重量％とＡｌ2 Ｏ3 ２０〜７
０重量％とを含有するマグネシア−アルミナ質スピネル
原料５〜５０重量％、アルミナ原料４０〜８０重量％、
カ−ボン質原料１〜１０重量％の配合とし、上記配合の
耐火母材に対し、マグネシウム−ホウ素系複合物の粉末
を外掛けで0.２〜１０重量％添加したことを特徴とする
スライディングノズル用耐火物を提供するにある。
【０００９】
【作用】本発明のスライディングノズル用耐火物を使用
すると、マグネシア−アルミナ質スピネル原料５〜５０
重量％、アルミナ原料４０〜８０重量％、カ−ボン質原
料１〜１０重量％の配合とした耐火母材に対し、マグネ
シウム−ホウ素系複合物の粉末を外掛けで0.２〜１０重
量％添加したことによって、含有するマグネシウム−ホ
ウ素が高温で分解してＭｇＯの緻密層を形成し、かつＭ
ｇＯとＢ2 Ｏ3 とからなる粘性の高い融液を形成して、
炭素質原料の酸化を防止し、耐久性を高められる。
すると、マグネシア−アルミナ質スピネル原料５〜５０
重量％、アルミナ原料４０〜８０重量％、カ−ボン質原
料１〜１０重量％の配合とした耐火母材に対し、マグネ
シウム−ホウ素系複合物の粉末を外掛けで0.２〜１０重
量％添加したことによって、含有するマグネシウム−ホ
ウ素が高温で分解してＭｇＯの緻密層を形成し、かつＭ
ｇＯとＢ2 Ｏ3 とからなる粘性の高い融液を形成して、
炭素質原料の酸化を防止し、耐久性を高められる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例にもとづいて説明す
る。本発明のスライディング用耐火物は、耐火母材を、
ＭｇＯ３０〜８０重量％とＡｌ2 Ｏ3 ２０〜７０重量％
とを含有するマグネシア−アルミナ質スピネル原料５〜
５０重量％、アルミナ原料４０〜８０重量％、カ−ボン
質原料１〜１０重量％の配合とし、上記配合の耐火母材
に対し、マグネシウム−ホウ素系複合物の粉末を外掛け
で0.２〜１０重量％添加したことを特徴としている。
る。本発明のスライディング用耐火物は、耐火母材を、
ＭｇＯ３０〜８０重量％とＡｌ2 Ｏ3 ２０〜７０重量％
とを含有するマグネシア−アルミナ質スピネル原料５〜
５０重量％、アルミナ原料４０〜８０重量％、カ−ボン
質原料１〜１０重量％の配合とし、上記配合の耐火母材
に対し、マグネシウム−ホウ素系複合物の粉末を外掛け
で0.２〜１０重量％添加したことを特徴としている。
【００１１】耐火母材中のマグネシア−アルミナ質スピ
ネル原料は、ＭｇＯ３０〜８０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０
〜７０重量％を含有するものを使用する。ＭｇＯ８０重
量％を超え、Ａｌ2 Ｏ3 ２０重量％未満では耐スポ−リ
ング性が低下し、ＭｇＯ３０重量％未満、Ａｌ2 Ｏ3 ７
０重量％を超えると、耐食性が低下する。スピネル原料
は、電融品または焼結品のいずれを使用してもよい。
ネル原料は、ＭｇＯ３０〜８０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ２０
〜７０重量％を含有するものを使用する。ＭｇＯ８０重
量％を超え、Ａｌ2 Ｏ3 ２０重量％未満では耐スポ−リ
ング性が低下し、ＭｇＯ３０重量％未満、Ａｌ2 Ｏ3 ７
０重量％を超えると、耐食性が低下する。スピネル原料
は、電融品または焼結品のいずれを使用してもよい。
【００１２】上記マグネシア−アルミナ質スピネル原料
を５〜５０重量部と、アルミナ原料を４０〜８０重量部
配合する。上記スピネル原料が５重量部未満またはアル
ミナ原料が８０重量部を超えると、耐食性向上の効果が
なく、一方スピネル原料が５０重量部を超えるか、また
はアルミナ原料が４０重量部未満ではアルミナに比較し
てスピネルの膨張が大きく、耐火物組織内での膨張差か
ら熱応力により亀裂が拡大するので好ましくない。
を５〜５０重量部と、アルミナ原料を４０〜８０重量部
配合する。上記スピネル原料が５重量部未満またはアル
ミナ原料が８０重量部を超えると、耐食性向上の効果が
なく、一方スピネル原料が５０重量部を超えるか、また
はアルミナ原料が４０重量部未満ではアルミナに比較し
てスピネルの膨張が大きく、耐火物組織内での膨張差か
ら熱応力により亀裂が拡大するので好ましくない。
【００１３】カ−ボン質原料は、耐スポ−リング性を向
上させる効果をもっており、天然黒鉛、人造黒鉛、コ−
クス、カ−ボンブラック等のカ−ボン原料を１〜１０重
量部配合する。１重量部未満では耐スポ−リング性向上
の効果がなく、１０重量部を超えると酸化による組織劣
化を起こして好ましくない。
上させる効果をもっており、天然黒鉛、人造黒鉛、コ−
クス、カ−ボンブラック等のカ−ボン原料を１〜１０重
量部配合する。１重量部未満では耐スポ−リング性向上
の効果がなく、１０重量部を超えると酸化による組織劣
化を起こして好ましくない。
【００１４】本発明は、上記耐火母材に対して、ＭｇＢ
2 、その他のマグネシウム−ホウ素系複合物の粉末を添
加することを特徴とし、次のような作用、効果を奏し得
る。
2 、その他のマグネシウム−ホウ素系複合物の粉末を添
加することを特徴とし、次のような作用、効果を奏し得
る。
【００１５】一般に炭素質原料、特に炭素原料として汎
用されている鱗状黒鉛は４００℃から酸化を開始し、６
００〜９００℃で一番烈しく酸化されるとされている。
この温度域内の７２０〜８３５℃で、上記マグネシウム
−ホウ素系複合物、たとえばＭｇＢ2 は、２ＭｇＢ
2 (C）→Ｍｇ(g) ＋ＭｇＢ4 (C) 〔Ｃ：結晶、ｇ：気
体〕のように反応する。
用されている鱗状黒鉛は４００℃から酸化を開始し、６
００〜９００℃で一番烈しく酸化されるとされている。
この温度域内の７２０〜８３５℃で、上記マグネシウム
−ホウ素系複合物、たとえばＭｇＢ2 は、２ＭｇＢ
2 (C）→Ｍｇ(g) ＋ＭｇＢ4 (C) 〔Ｃ：結晶、ｇ：気
体〕のように反応する。
【００１６】また、他の研究によると、１０４７℃で、
ｘＭｇＢ2 (C）→Ｍｇ(g) ＋ｙＭｇＢ4 (C) 〔ただし
ｘ、ｙは所定係数である。〕のように分解するとされ
る。ＭｇＢ6 (C) やＭｇＢ12(C) についても同様であ
る。いずれの場合でも、Ｍｇをガス状態で遊離する。
ｘＭｇＢ2 (C）→Ｍｇ(g) ＋ｙＭｇＢ4 (C) 〔ただし
ｘ、ｙは所定係数である。〕のように分解するとされ
る。ＭｇＢ6 (C) やＭｇＢ12(C) についても同様であ
る。いずれの場合でも、Ｍｇをガス状態で遊離する。
【００１７】上記反応によって生成したガス状のＭｇ
は、稼働面側へ移動し、雰囲気中の酸素と結合してＭｇ
Ｏの緻密な層を作り、酸素の侵入を防止する。
は、稼働面側へ移動し、雰囲気中の酸素と結合してＭｇ
Ｏの緻密な層を作り、酸素の侵入を防止する。
【００１８】また、ＭｇＢ4 は最終的にＭｇＯとＢ2 Ｏ
3 になる。このＭｇＯとＢ2 Ｏ3 は、粘性の高い融液を
形成して、黒鉛等の炭素物質粒子の酸化を防止する。
3 になる。このＭｇＯとＢ2 Ｏ3 は、粘性の高い融液を
形成して、黒鉛等の炭素物質粒子の酸化を防止する。
【００１９】つまり、ＭｇＢ2 から生成するＭｇＯの緻
密層とＭｇＯとＢ2 Ｏ3 からなる高粘性融液被膜によっ
て、従来の易酸化性金属による酸化防止に比して、著し
く効果を奏し得るものである。
密層とＭｇＯとＢ2 Ｏ3 からなる高粘性融液被膜によっ
て、従来の易酸化性金属による酸化防止に比して、著し
く効果を奏し得るものである。
【００２０】上記マグネシウム−ホウ素系複合物の粉末
を、耐火母材に対して外掛で0.２〜１０重量部添加する
のが好ましい。添加量が0.２重量部未満では効果がな
く、１０重量部を超えるとＢ2 Ｏ3 の影響で耐食性が低
下して好ましくない。ＭｇＢ2等の合金粉末の粒径は、
反応性、均一性、分散性等の反応活性化の面から１００
０μｍ以下、好ましくは４４μｍ以下のものを使用する
ことが好ましい。
を、耐火母材に対して外掛で0.２〜１０重量部添加する
のが好ましい。添加量が0.２重量部未満では効果がな
く、１０重量部を超えるとＢ2 Ｏ3 の影響で耐食性が低
下して好ましくない。ＭｇＢ2等の合金粉末の粒径は、
反応性、均一性、分散性等の反応活性化の面から１００
０μｍ以下、好ましくは４４μｍ以下のものを使用する
ことが好ましい。
【００２１】以上のような原料を配合して本発明のスラ
イディングノズル用耐火物を製造するには、各原料を混
合し、タ−ル、ピッチ、フェノ−ルレジン等の結合剤を
添加して混練し、オイルプレス等で成形し、乾燥した
後、１０００℃以上で還元焼成することで行える。
イディングノズル用耐火物を製造するには、各原料を混
合し、タ−ル、ピッチ、フェノ−ルレジン等の結合剤を
添加して混練し、オイルプレス等で成形し、乾燥した
後、１０００℃以上で還元焼成することで行える。
【００２２】なお、必要により、炭化珪素、炭化硼素、
窒化硼素等の耐火原料、シリコン、アルミニウム、マグ
ネシウム等の金属粉末、合金粉末を合わせて使用するこ
ともできる。
窒化硼素等の耐火原料、シリコン、アルミニウム、マグ
ネシウム等の金属粉末、合金粉末を合わせて使用するこ
ともできる。
【００２３】
【試験例】次ペ−ジの表１に示す本発明品１〜４および
比較品１、２の配合物をロ−ルパンで混練し、成形して
乾燥後、コ−クスブリ−ブ中にて１１００℃で焼成し
た。焼成品を加工して、スライディングノズル用耐火物
と耐酸化摩耗試験用試片（３０mm×３０mm×３０mm）を
作った。
比較品１、２の配合物をロ−ルパンで混練し、成形して
乾燥後、コ−クスブリ−ブ中にて１１００℃で焼成し
た。焼成品を加工して、スライディングノズル用耐火物
と耐酸化摩耗試験用試片（３０mm×３０mm×３０mm）を
作った。
【００２４】耐酸化摩耗試験は、ロ−タリ−式ガス炉で
１２００℃、１時間加熱処理して、重量減少量を求めた
ものである。比較品１の試料の重量減少量を１００とし
て、耐酸化摩耗指数を表１に示している。
１２００℃、１時間加熱処理して、重量減少量を求めた
ものである。比較品１の試料の重量減少量を１００とし
て、耐酸化摩耗指数を表１に示している。
【００２５】表１から分かるように本発明品の耐酸化摩
耗指数は、比較品に比べて著しく小さく、ＭｇＢ2 の酸
化防止効果は非常に優れている。
耗指数は、比較品に比べて著しく小さく、ＭｇＢ2 の酸
化防止効果は非常に優れている。
【００２７】本発明品のスライディングノズルをＢ製鉄
所のタンディッシュに使用した。この時の耐用回数を表
１の下欄に示している。表１に示している通り、比較品
の耐用回数は6.５〜8.３回であるのに対し、本発明品は
１0.３〜１2.６回と著しい耐用性の向上を示した。
所のタンディッシュに使用した。この時の耐用回数を表
１の下欄に示している。表１に示している通り、比較品
の耐用回数は6.５〜8.３回であるのに対し、本発明品は
１0.３〜１2.６回と著しい耐用性の向上を示した。
【００２８】表１ 比 較 表
【表１】
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明にあっては、ＭｇＢ
2 等のマグネシウム−ホウ素系複合物の添加によって、
稼働中に生成するＭｇＯで緻密層を形成し、ＭｇＯとＢ
2 Ｏ3の高粘性融液の被膜で酸化防止効果を著しく発揮
することができ、スライディングノズル用耐火物の耐用
性を著しく向上することができる。
2 等のマグネシウム−ホウ素系複合物の添加によって、
稼働中に生成するＭｇＯで緻密層を形成し、ＭｇＯとＢ
2 Ｏ3の高粘性融液の被膜で酸化防止効果を著しく発揮
することができ、スライディングノズル用耐火物の耐用
性を著しく向上することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 耐火母材を、ＭｇＯ３０〜８０重量％と
Ａｌ2 Ｏ3 ２０〜７０重量％とを含有するマグネシア−
アルミナ質スピネル原料５〜５０重量％、アルミナ原料
４０〜８０重量％、カ−ボン質原料１〜１０重量％の配
合とし、 上記配合の耐火母材に対し、マグネシウム−ホウ素系複
合物の粉末を外掛けで0.２〜１０重量％添加したことを
特徴とするスライディングノズル用耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220687A JPH0639534A (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | スライディングノズル用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220687A JPH0639534A (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | スライディングノズル用耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639534A true JPH0639534A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16754911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4220687A Pending JPH0639534A (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | スライディングノズル用耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639534A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006090A1 (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-07 | Isuzu Ceramics Research Co., Ltd. | Highly hydrophilic and low friction ceramic sliding member |
-
1992
- 1992-07-27 JP JP4220687A patent/JPH0639534A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1006090A1 (en) * | 1998-12-01 | 2000-06-07 | Isuzu Ceramics Research Co., Ltd. | Highly hydrophilic and low friction ceramic sliding member |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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