JPH0679976B2

JPH0679976B2 - 連続鋳造用耐火物とその製造法

Info

Publication number: JPH0679976B2
Application number: JP1311932A
Authority: JP
Inventors: 義隆平岩; 祥治飯塚; 高芳佐藤; 登奥山
Original assignee: KUROSAKI YOGYO KK; Nippon Steel Corp
Current assignee: KUROSAKI YOGYO KK; Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH03170367A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、鋼の連続鋳造に使用されるロングノズル，ロ
ングストッパ，浸漬ノズル等に好適な連続鋳造用耐火物
とその製造法に関する。

〔従来の技術〕従来から、かかる耐火物としては、鋼の連続鋳造に耐え
得る耐熱衝撃性を得るため低膨張性であるシリカガラス
を添加したアルミナ黒鉛系材質が一般的に使用されてき
た。

しかしながら、シリカガラスは使用中に基材中のカーボ
ン質材料と反応し、その箇所に空隙が生じることにな
り、耐食性の低下が起こる。

このため、低膨張性材料としてシリカガラス以外の粘
土，ジルコン等のSiO₂を含有する酸化物を添加すること
が特開昭61-83673号公報に開示され、また、シリカガラ
スに代わってSiCを添加することが特公昭55-10341公報
に提案されている。

また、特開昭61-83673号公報にはアルミナ−炭素含有耐
火物において、アルミナ粉末の粒度分布をその１〜10％
が１μｍ以下に規定することで、気孔を微細化すること
が記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のシリカガラスに代わる低膨張性材料の添加は耐熱
衝撃性の向上には効果はある。ところが、前者のSiO₂を
含有する酸化物の場合には、酸化物中のSiO₂成分が、後
者のSiCの場合にはSiCが酸化して生成したSiO₂が材料中
のカーボンと反応し、耐食性の低下をきたすという欠点
がある。

さらに、第３の公報にはアルミナ−炭素含有耐火物にお
ける粒度分布を規定することにより耐食性が向上するこ
とが開示されているが、耐熱衝撃性については全く記す
ることはない。

本発明において解決すべき課題は、上記従来の連続鋳造
用耐火物におけるSiO₂による耐食性の低下を解消するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の連続鋳造用耐火物は、粒径が10μｍ〜0.3mmの
範囲内にあるアルミナ粉末50〜70重量％と、黒鉛20〜35
重量％とからなる。

また、この連続鋳造用耐火物は、粒径が10μｍ〜0.3mm
の範囲のアルミナ粉末50〜70重量％と、黒鉛20〜35重量
％とからなる原材料粉末を樹脂バインダ10〜15重量％を
添加して混練した後、アイソスタティックプレスによっ
て成形し、還元性雰囲気で焼成することによって得られ
る。

〔作用〕

本発明は、使用するアルミナ粉末の粒径の範囲を特定す
ることによって優れた耐熱衝撃性と耐食性を兼ね備えた
連続鋳造用耐火物が得られるという知見に基づいて完成
した。

アルミナ粉末の粒径が10μｍ未満の場合には、組織が緻
密化して耐熱衝撃性が低下する。また、粒径が0.3mmを
超えた粗いアルミナを含有した場合は、混練，成形時に
粗粒の偏析が起こり易く、その結果、組織の均質性が低
下して耐熱衝撃性が劣るためである。

アルミナ粉末の配合量は、50重量％未満では耐食性が不
足し、70重量％を超えると膨張が高くなり高熱衝撃性が
不足するため、その配合量は50〜70重量％の範囲内に規
定される。

また、黒鉛量は、20重量％未満では熱伝導率が低いため
に耐熱衝撃性が低下し、35重量％を超えると耐食性が低
下するため、20〜35重量％内に規定される。

さらに製造に際して配合される樹脂バインダは還元焼成
後の残留カーボン率が高い特性を有するものが望まし
く、とくに、フェノール樹脂，エポキシ樹脂等の使用が
好ましい。

樹脂バインダの配合量は、10重量％未満では強度が不足
し、15重量％を超える焼成時にバインダから発生する揮
発ガスが多くなり、耐火物の内部に亀裂が生じて歩留り
の低下が起こるため、10〜15重量％の範囲内にあること
が好ましい。

製造工程における成形はアイソスタティックプレスを用
いて行い、最高圧力は1.0〜1.5t/cm²の範囲が好まし
い。焼成はコークス粉末中に成形体を埋め込み、還元性
雰囲気で行い、焼性温度は10001200℃の範囲が好まし
い。

また、本発明の連続鋳造用耐火物の耐食性を向上するた
めには、Siを含有しないアルミニウム等の金属，合金を
耐熱衝撃性を低下させない範囲で添加することも可能で
ある。

〔実施例〕

第１表に示す配合組成から外径135mm、内径50mm、全長9
50mmのサイズを有する鋼の連続鋳造設備に使用するロン
グストッパーを同表に示す条件の下で製造し品質測定を
行った。

同様に本発明の規定条件を外れた配合物から同じロング
ストッパーを比較のために製造した。

実施例１〜４は優れた耐熱衝撃性と耐食性を示してい
る。

これに対して、各比較例のものはその特性において劣
る。黒鉛量が少なく、またアルミナ量が多い比較例１は
耐熱衝撃性が劣る。

本発明の範囲と比較して黒鉛量が多く、アルミナ量が少
ない比較例２は耐食性が著し劣る。

粒径10μｍ未満のアルミナ粉末を含む比較例３〜６は耐
熱衝撃性が劣っている。

粒径0.3mmを超えるアルミナ粉末を含む比較例７〜10
は、スポーツリングテスト結果のバラツキがあり、安定
した耐熱衝撃性を示さない。

実施例１〜４の材質を使用したロングストッパーを鍋容
量250TonのＡ製鉄所で実炉使用した結果、全ての材質が
アルミ・キルド鋼を15チャージ鋳造することができ、使
用後の溶損量は外径で5mm以下と小さく、また、熱衝撃
に起因する亀裂もなく、安定して長時間の使用が可能で
あった。

〔発明の効果〕

本発明によって、以下の効果を奏することができる。

（１）基本組成を何等変更することなく、耐食性ととも
に、耐熱衝撃性においても優れた連続鋳造用耐火物が得
られる。

（２）優れた耐熱衝撃性を有するため使用前の予熱時間
が短縮でき、その結果連続鋳造設備の生産能力が向上す
る。

（３）長時間にわたって安定した使用ができるため耐火
物の使用量が低減し、耐火性原料の省資源と耐火物のコ
スト低減が可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤高芳千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式會社君津製鐵所内 (72)発明者奥山登千葉県君津市君津１番地新日本製鐵株式會社君津製鐵所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒径が10μｍ〜0.3mmの範囲内にあるアル
ミナ粉末50〜70重量％と、黒鉛20〜35重量％とからなる
連続鋳造用耐火物。
【請求項２】粒径が10μｍ〜0.3mmの範囲のアルミナ粉
末50〜70重量％と、黒鉛20〜35重量％とからなる原材料
粉末を樹脂バインダ10〜15重量％を添加して混練した
後、アイソスタティックプレスによって成形し、還元性
雰囲気で焼成する連続鋳造用耐火物の製造法。