JPH07187820A - 火炎溶射材 - Google Patents

火炎溶射材

Info

Publication number
JPH07187820A
JPH07187820A JP5331555A JP33155593A JPH07187820A JP H07187820 A JPH07187820 A JP H07187820A JP 5331555 A JP5331555 A JP 5331555A JP 33155593 A JP33155593 A JP 33155593A JP H07187820 A JPH07187820 A JP H07187820A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alumina
surface area
specific surface
corrosion resistance
zircon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5331555A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2885629B2 (ja
Inventor
Taizo Tamehiro
為広泰造
Kazuo Takahashi
高橋和男
Kazuo Maeda
前田一夫
Tsuneo Kayama
加山恒夫
Hideyuki Tsuda
津田秀行
Masataka Matsuo
松尾正孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurosaki Refractories Co Ltd
Harima Ceramic Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Kurosaki Refractories Co Ltd
Harima Ceramic Co Ltd
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurosaki Refractories Co Ltd, Harima Ceramic Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Kurosaki Refractories Co Ltd
Priority to JP5331555A priority Critical patent/JP2885629B2/ja
Publication of JPH07187820A publication Critical patent/JPH07187820A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2885629B2 publication Critical patent/JP2885629B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 火炎溶射材の耐食性および耐スポーリング性
を改善する。 【構成】 ジルコニアおよび/またはジルコンをZrO
2換算で3〜20wt%、BET比表面積0.5〜40
0m2/gのアルミナを65〜90wt%を配合した火
炎溶射材と、さらにこれにマグネシア、カルシア、マグ
ネシア−カルシア、MgO−Al23系スピネル、クロ
ム鉄鉱から選ばれる一種または二種以上を30wt%以
下を配合した火炎溶射材である。比表面積の大きなアル
ミナに使用で溶融性に富み、しかも溶射体組織内におい
てZrO2成分がより一層分散して、ZrO2がもつ低膨
張性の特性が発揮され、耐スポーリング性が改善され
る。また、高融点物質であるZrO2の介在で溶射層の
多孔質化が見られず、耐食性に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性および耐スポー
リング性に優れた火炎溶射材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】転炉、AOD炉、取鍋、真空脱ガス炉な
どの工業窯炉の内張り損傷を火炎溶射法をもって補修す
ることが知られている。この方法は、耐火物微粉末を高
速・高温の火炎中に通し、溶融または半溶融状態にして
損傷部分に溶射するものであり、緻密かつ高強度の補修
体組織が得られる。
【0003】従来、この火炎溶射に使用される溶射材と
して、ジルコン−アルミナ系の材質が提案されている。
例えばジルコンとアルミナの比9:1〜4:6の混合物
100部に、マグネシア1〜10部を配合した特開昭5
8−140372号公報に示される材質である。アルミ
ナ、マグネシアと、ジルコンから解離したシリカとによ
って低融点のコージェライト(2MgO・Al23・5
SiO2)が生成し、溶射材の付着性が向上する
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来材質
は付着性に優れている反面、耐食性および耐スポーリン
グ性において十分なものではない。本発明は、付着性を
損なうことなく、耐食性および耐スポーリング性にさら
に優れたジルコン−アルミナ系の火炎溶射材を得ること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】ジルコン−アル
ミナ系材質において、ジルコンは低膨脹性のために耐ス
ポーリング性に効果がある。また、ジルコンは1450
℃付近でZrO2とSiO2に解離し、SiO2成分の作
用により、付着性に効果がある。しかし、十分な付着性
を得るためにジルコンの割合を増やすと、解離で生成す
るSiO2の割合も多くなり、溶射材は耐食性の低下と
過焼結による耐スポーリング性の低下を招く。
【0006】一方、アルミナは比表面積を大きくすると
溶融性が増し、付着性が向上する。しかし、比表面積が
大きいアルミナは、理由は明らかではないが、溶射体組
織が多孔質となって耐食性の低下を招く。
【0007】本発明はこの問題を、比表面積が大きいア
ルミナに対し、ジルコニアおよび/またはジルコンをZ
rO2換算で3〜20wt%の割合で組み合わせること
で解決したものである。その結果、耐食性および耐スポ
ーリング性のみならず、付着性においても優れた効果を
発揮することを知り、本発明を完成するに至ったもので
ある。
【0008】本発明は、(1)ジルコニアおよび/また
はジルコンをZrO2換算で3〜20wt%、BET比
表面積0.5〜400m2/gのアルミナを65〜90
wt%配合した火炎溶射材、(2)ジルコニアおよび/
またはジルコンをZrO2換算で3〜20wt%、マグ
ネシア、カルシア、マグネシア−カルシア、MgO−A
23系スピネル、クロム鉄鉱から選ばれる一種または
二種以上を30wt%以下、BET比表面積0.5〜4
00m2/gのアルミナを65〜90wt%配合した火
炎溶射材、を要旨とするものである。
【0009】ジルコニア、ジルコンの成分であるZrO
2は、高融点・低膨張物質であり、耐食性および耐スポ
ーリング性の効果をもつ。本発明の溶射材においてその
配合割合は、ZrO2換算で3wt%未満では耐食性お
よび耐スポーリング性の効果がない。20wt%を超え
るとZrO2源がジルコニアの場合は付着性に劣り、ジ
ルコンの場合はSiO2の割合が多くなって耐食性が低
下する。
【0010】ジルコニア、ジルコンの粒子サイズは特に
限定されるものではなく、溶射ノズルからスムーズに噴
出させるに必要な流動性を得るために、例えば1mm以
下、好ましくは平均で100〜500μmである。
【0011】アルミナは仮焼品、焼結品、電融品のいず
れを使用してもよい。粒子サイズはBET比表面積が
0.5〜400m2/gとする。この比表面積のサイズ
にするためには粉砕コストが高くなりやすいので、微細
化が容易な仮焼品の使用が好ましい。
【0012】比表面積は微細化に必ずしも比例しない。
例えば仮焼品ではその製造工程における焼成条件から、
表面が複雑組織になることで粒径が大きくても、比表面
積の大きい粒子が得られる。比表面積が大きいと溶射時
に火炎による高温雰囲気と接触する表面積が大きくな
り、溶融されやすい。
【0013】アルミナのBET比表面積が0.5m2
g未満では耐食性、耐スポーリング性および付着性にお
いて本発明の効果が得られない。400m2/gを超え
ると溶射時に火炎外に飛散して所望の材質の溶射体組織
が得られず、耐食性、耐スポーリング性に劣る。
【0014】アルミナの割合はZrO2成分との兼ね合
いから、65〜90wt%の範囲で付着性および耐食性
に優れている。
【0015】図1は、ジルコニア10wt%(ZrO2
換算9.2wt%)およびアルミナ90wt%よりなる
溶射材Iと、ジルコン20wt%(ZrO2換算13.
4wt%)およびアルミナ80wt%よりなる溶射材II
のそれぞれにおいて、アルミナのBET比表面積の変化
と溶射材の耐スポーリング性の関係を示したグラフであ
る。試験方法は、実施例の欄に示すものと同様にした。
【0016】アルミナのBET比表面積が0.5m2
g以上において耐スポーリング性の向上が確認される。
これは、アルミナの比表面積が大きいことで溶融性に富
み、溶射体組織内においてZrO2成分がより一層分散
し、ZrO2がもつ低膨脹性の特性が効果的に発揮され
るためと思われる。なお、高融点物質であるZrO2
介在のためか、アルミナの溶融性が増しても耐食性低下
の原因となる溶射層の多孔質化は見られなかった。
【0017】本発明の溶射材は、以上の配合物に、さら
にマグネシア、カルシア、マグネシア−カルシア、Mg
O−Al23系スピネル、クロム鉄鉱などから選ばれる
一種または二種以上組合せ使用してもよい。これらの塩
基性質耐火材は融点が高く、耐食性を低下させないため
に比較的多く添加してもよく、例えば30wt%以下の
範囲で配合する。30wt%を超えると、本発明が持つ
耐スポーリング性の効果が損なわれる。
【0018】本発明は、従来の溶射材と同様に、本発明
の効果を損なわない範囲において、さらに溶融助剤、固
体燃料、炭素、炭化物、窒化物、酸化リチウム、チタニ
アなどから選ばれる一種または二種以上を適量配合して
もよい。溶融助剤としては、スラグ、金属粉、金属鉱
石、タルク、K2O、Na2O、Fe23、FeOなどで
あり、付着性に効果がある。固体燃料は、石炭、コーク
スなどであり、酸素ガスとの組合せによる燃焼反応で溶
融促進作用をもつ。その配合量の具体的例は、30wt
%未満、好ましくは10wt%以下である。
【0019】溶射材の粒径は従来材質と特に変わりな
い。ノズルからの噴出性、火炎による溶融性などを考慮
して、1mm以下、好ましくは平均で10〜500μm
である。 溶射方法は従来どおり、プロパンガス、アセ
チレン、水素、灯油などの気体または液体燃料やコーク
スなどの固形燃料を熱源とする高速・高温火炎溶射装置
を用いて行う。溶射材の搬送ガスは、例えば酸素、空
気、窒素、CO、CO2、天然ガス、アルゴンなどから
選ばれる一種または二種以上が使用できる。また、転炉
ガス、熱風炉ガス、コークス炉ガスなどの、工場からの
各種の排ガスを使用することもできる。
【0020】本発明の火炎溶射材は、例えば転炉、AO
D炉、取鍋、タンデッシュ、真空脱ガス炉、混銑車、電
気炉、焼却炉などの工業窯炉の内張り形成、内張りに対
する被覆または補修の他、耐火物品の形成、被覆、補修
などにも使用できる。
【0021】
【実施例】以下に本発明実施例およびその比較例を示
す。表1は各例で使用した配合原料の化学分析値と粒子
サイズである。表2は本発明実施例、比較例と同時にそ
の試験結果を示したものである。
【0022】溶射にはプロパン−酸素の火炎溶射装置を
使用した。火炎温度は最高温度部位で約2500℃であ
る。溶射材は3Kg/分の速度で火炎中に供給した。被
溶射面はアルミナ質不定形耐火物より内張りされた表面
温度約1200℃に加熱した垂直面とした。
【0023】付着性;リバウンドロス分を差し引いて、
付着率を求めた。
【0024】耐食性;溶射後の溶射材を切りだし、回転
侵食にて溶損寸法を求めた。侵食剤は鋼片と溶鋼取鍋ス
ラグを重量比で1:1で組合せたものとした。比較例1
の溶損寸法を100とした指数で示し、数値が大きいほ
ど溶損寸法が大きい。
【0025】耐スポーリング性;溶射材が被溶射面に付
着した状態で切り出し、溶射材が付着した面を1500
℃の電気加熱炉に10分間暴露して急加熱し、その後、
電気加熱炉から取り出して強制空冷し、この加熱−空冷
をくり返し、溶射材が被溶射面から分離するまでの回数
を求めた。
【0026】耐用性(実機試験);300t溶鋼取鍋の
補修を行い、耐用チャージ数を求めた。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】表2に示す試験結果からも明らかなよう
に、本発明実施例は耐食性、耐スポーリング性に優れ、
付着性についても従来材質に比べてそん色がない。実機
試験においても、その効果は確認される。
【0030】これに対し、比較例1はZrO2換算によ
るジルコンの割合が多く、付着性および耐食性に劣る。
比較例2はジルコニアの割合が多く、付着性に劣る。仮
焼アルミナの比表面積が大き過ぎる比較例3、比表面積
が小さ過ぎる仮焼アルミナを使用した比較例4、仮焼ア
ルミナのみを使用した比較例5は、いずれも耐食性およ
び耐スポーリング性に劣る。比較例6はアルミナの割合
が少なく耐食性に劣る。マグネシアクリンカーの割合が
多過ぎる比較例7は、耐スポーリング性に劣る。
【0031】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の火炎溶射
材は耐食性、接着性および耐スポーリング性を兼ね備え
ている。その結果、本発明の溶射材を例えば炉の補修材
として使用するれば、補修工数および補修材の低減、さ
らには炉の稼動率向上などその効果はきわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】アルミナのBET比表面積の変化と溶射材の耐
スポーリング性の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋和男 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 前田一夫 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 加山恒夫 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 津田秀行 福岡県北九州市八幡西区東浜町1番1号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 松尾正孝 福岡県北九州市八幡西区東浜町1番1号 黒崎窯業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジルコニアおよび/またはジルコンをZ
    rO2換算で3〜20wt%、BET比表面積0.5〜
    400m2/gのアルミナを65〜90wt%配合した
    火炎溶射材。
  2. 【請求項2】 ジルコニアおよび/またはジルコンをZ
    rO2換算で3〜20wt%、マグネシア、カルシア、
    マグネシア−カルシア、MgO−Al23系スピネル、
    クロム鉄鉱から選ばれる一種または二種以上を30wt
    %以下、BET比表面積0.5〜400m2/gのアル
    ミナを65〜90wt%配合した火炎溶射材。
JP5331555A 1993-12-27 1993-12-27 火炎溶射材 Expired - Fee Related JP2885629B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5331555A JP2885629B2 (ja) 1993-12-27 1993-12-27 火炎溶射材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5331555A JP2885629B2 (ja) 1993-12-27 1993-12-27 火炎溶射材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07187820A true JPH07187820A (ja) 1995-07-25
JP2885629B2 JP2885629B2 (ja) 1999-04-26

Family

ID=18244977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5331555A Expired - Fee Related JP2885629B2 (ja) 1993-12-27 1993-12-27 火炎溶射材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2885629B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090304318A1 (en) * 2005-10-27 2009-12-10 Nsk Ltd Electrolytic Erosion Preventing Insulated Rolling Bearing, Manufacturing Method Thereof, and Bearing Device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101648817B (zh) * 2009-08-28 2011-12-28 中材高新材料股份有限公司 耐高温低膨胀高辐射(反射)无机防水涂层

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090304318A1 (en) * 2005-10-27 2009-12-10 Nsk Ltd Electrolytic Erosion Preventing Insulated Rolling Bearing, Manufacturing Method Thereof, and Bearing Device
US8425120B2 (en) * 2005-10-27 2013-04-23 Nsk Ltd. Electrolytic erosion preventing insulated rolling bearing, manufacturing method thereof, and bearing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2885629B2 (ja) 1999-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09132469A (ja) 火炎溶射材
KR970009993B1 (ko) 세라믹 용접 방법 및 이에 사용하기 위한 분말 혼합물
US5242639A (en) Ceramic welding process
JP2885629B2 (ja) 火炎溶射材
JP2885630B2 (ja) 火炎溶射材
JP3103523B2 (ja) 溶射材料
JPH07187822A (ja) 火炎溶射材
KR100196061B1 (ko) 세라믹 용접방법
JP2872900B2 (ja) 火炎溶射材
JP3018057B2 (ja) MgO−ZrO2 −SiO2 系溶射材料
JP3009580B2 (ja) 火炎溶射材およびその製造方法
JPH09286671A (ja) 窯炉の補修材料
JPS5848510B2 (ja) 耐火材構築物の熱間補修材
JP3874216B2 (ja) 火炎溶射材
US5700309A (en) Method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies
JP3009815B2 (ja) チタン酸アルミニウム−アルミナ質溶射材
JPH03204590A (ja) 窯炉内面のコーティング方法
JP3018056B2 (ja) CaO−SiO2 系溶射材料
JP3982647B2 (ja) 火炎溶射材
JPH11199333A (ja) 溶射補修材料
JP2004028504A (ja) 工業窯炉の熱間補修方法
JP3716445B2 (ja) 火炎溶射補修材料および火炎溶射補修方法
JP3009813B2 (ja) マグネシア含有アルミナ質溶射材
JPH11209184A (ja) 溶射補修材料
JPH0285692A (ja) 工業窯炉用火炎溶射材

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990105

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080212

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110212

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120212

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees