JPH0747198B2 - 溶鋼の連続鋳造用ノズル - Google Patents
溶鋼の連続鋳造用ノズルInfo
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- JPH0747198B2 JPH0747198B2 JP4073410A JP7341092A JPH0747198B2 JP H0747198 B2 JPH0747198 B2 JP H0747198B2 JP 4073410 A JP4073410 A JP 4073410A JP 7341092 A JP7341092 A JP 7341092A JP H0747198 B2 JPH0747198 B2 JP H0747198B2
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- Japan
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- molten steel
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- continuous casting
- cao
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミニウムを含有する
アルミキルド鋼等の連続鋳造において溶鋼が通過するノ
ズルの狭さく、さらには閉塞を効果的に抑制することが
できる連続鋳造用ノズルに関するものである。
アルミキルド鋼等の連続鋳造において溶鋼が通過するノ
ズルの狭さく、さらには閉塞を効果的に抑制することが
できる連続鋳造用ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼の連続鋳造用ノズルは、次のような
目的のために使用される。
目的のために使用される。
【０００３】溶鋼の連続鋳造に於いて連続鋳造用ノズル
はタンディッシュモールド間の溶鋼注入で溶鋼の空気と
の接触による酸化を防ぎ、又溶鋼の飛散防止を計り、さ
らには非金属介在物及びモールド面浮遊物の鋳片への巻
込み防止のための注湯の整流化などの目的で使用されて
いる。
はタンディッシュモールド間の溶鋼注入で溶鋼の空気と
の接触による酸化を防ぎ、又溶鋼の飛散防止を計り、さ
らには非金属介在物及びモールド面浮遊物の鋳片への巻
込み防止のための注湯の整流化などの目的で使用されて
いる。
【０００４】従来溶鋼の連続鋳造用ノズル材質は、主と
して黒鉛，アルミナ，シリカ，シリコンカーバイド等で
構成されており、最近ではジルコニアを構成成分として
用いられる場合がある。しかしながらアルミキルド鋼等
を鋳造する場合は次のような問題点を有している。
して黒鉛，アルミナ，シリカ，シリコンカーバイド等で
構成されており、最近ではジルコニアを構成成分として
用いられる場合がある。しかしながらアルミキルド鋼等
を鋳造する場合は次のような問題点を有している。
【０００５】アルミキルド鋼等は脱酸剤として添加され
るアルミニウムが溶鋼中に存在する酸素と反応してα−
アルミナ等の非金属介在物が生成する。そのためアルミ
キルド鋼等を鋳造する際、連続鋳造用ノズルの内孔表面
に脱酸剤として添加されるアルミニウムの酸化により生
成されるα−アルミナ等の非金属介在物が付着し、そし
て堆積してその結果内孔が狭さくし最悪の場合、内孔を
閉塞してしまい安定的な鋳造を困難にする。あるいはこ
のようにして付着し堆積したα−アルミナ等の非金属介
在物が剥離或いは脱落して鋳片に巻込まれ鋳片の品質低
下を招く。
るアルミニウムが溶鋼中に存在する酸素と反応してα−
アルミナ等の非金属介在物が生成する。そのためアルミ
キルド鋼等を鋳造する際、連続鋳造用ノズルの内孔表面
に脱酸剤として添加されるアルミニウムの酸化により生
成されるα−アルミナ等の非金属介在物が付着し、そし
て堆積してその結果内孔が狭さくし最悪の場合、内孔を
閉塞してしまい安定的な鋳造を困難にする。あるいはこ
のようにして付着し堆積したα−アルミナ等の非金属介
在物が剥離或いは脱落して鋳片に巻込まれ鋳片の品質低
下を招く。
【０００６】上述したα−アルミナ等の非金属介在物に
よる内孔の狭さく及び閉塞を防止するために内孔を形成
する連続鋳造用ノズルの内面から前記内孔を通って流れ
る溶鋼に向かって不活性ガスを噴出させ、溶鋼中に存在
するα−アルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用ノズル
内孔面に付着し堆積することを防止する方法が広く用い
られている。
よる内孔の狭さく及び閉塞を防止するために内孔を形成
する連続鋳造用ノズルの内面から前記内孔を通って流れ
る溶鋼に向かって不活性ガスを噴出させ、溶鋼中に存在
するα−アルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用ノズル
内孔面に付着し堆積することを防止する方法が広く用い
られている。
【０００７】しかしながら上述した内孔を形成する溶鋼
連続鋳造用ノズルの内面から不活性ガスを噴出させる方
法には次のような問題点がある。
連続鋳造用ノズルの内面から不活性ガスを噴出させる方
法には次のような問題点がある。
【０００８】即ち、噴出させる不活性ガス量が多いと不
活性ガスによってできた気泡が鋳片のなかに巻き込まれ
ピンホールに基づく欠陥が生じる。逆に噴出させる不活
性ガス量が少ないとα−アルミナ等の非金属介在物が連
続鋳造用ノズルの内孔面に付着し堆積して内孔の狭さ
く、さらには最悪の場合閉塞する。
活性ガスによってできた気泡が鋳片のなかに巻き込まれ
ピンホールに基づく欠陥が生じる。逆に噴出させる不活
性ガス量が少ないとα−アルミナ等の非金属介在物が連
続鋳造用ノズルの内孔面に付着し堆積して内孔の狭さ
く、さらには最悪の場合閉塞する。
【０００９】また連続鋳造用ノズルの内面から前記内孔
を通って流れる溶鋼に向かって不活性ガスを均一に吹き
込むことは構造的に不可能であり、また長時間鋳造する
際は連続鋳造用ノズル材質の組織劣化及び構造劣化する
に伴い噴出させる不活性ガスのコントロールが不安定と
なり、さらには不活性ガスを連続鋳造用ノズル内孔面に
均一に噴出させることが困難となり、その結果、α−ア
ルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用ノズルの内孔面に
付着し、そして堆積して内孔の狭さく、さらには閉塞し
てしまう。
を通って流れる溶鋼に向かって不活性ガスを均一に吹き
込むことは構造的に不可能であり、また長時間鋳造する
際は連続鋳造用ノズル材質の組織劣化及び構造劣化する
に伴い噴出させる不活性ガスのコントロールが不安定と
なり、さらには不活性ガスを連続鋳造用ノズル内孔面に
均一に噴出させることが困難となり、その結果、α−ア
ルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用ノズルの内孔面に
付着し、そして堆積して内孔の狭さく、さらには閉塞し
てしまう。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】そこで不活性ガスの噴
出のような機械的手段を用いないで上述した問題点を解
決するために溶鋼連続鋳造用ノズルの材質的対策として
次のような方法が用いられていた。
出のような機械的手段を用いないで上述した問題点を解
決するために溶鋼連続鋳造用ノズルの材質的対策として
次のような方法が用いられていた。
【００１１】黒鉛とカルシアを主成分とする下記溶鋼
連続鋳造用ノズルが特開昭５７−７１８６０号公報に開
示されている。即ち本質的に下記からなる耐火物で形成
された溶鋼連続鋳造用ノズルである。
連続鋳造用ノズルが特開昭５７−７１８６０号公報に開
示されている。即ち本質的に下記からなる耐火物で形成
された溶鋼連続鋳造用ノズルである。
【００１２】黒鉛を１０〜５０重量％，カルシアを２０
〜７５重量％及び残部を金属アルミニウム，シリコンカ
ーバイド等で形成する。
〜７５重量％及び残部を金属アルミニウム，シリコンカ
ーバイド等で形成する。
【００１３】しかしながら上述の溶鋼連続鋳造用ノズル
は次の問題点がある。カルシアはα−アルミナ等の非金
属介在物と速やかに反応して低融点化合物を生成する。
その結果、α−アルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用
ノズル内孔表面に付着し堆積することを防止する作用が
ある。しかしカルシアは単独で存在すると常温において
も水又は空気中の水分と激しく反応してＣａ（ＯＨ）2
となり、崩壊し粉化してしまうためノズルを製造する場
合特別な注意が必要であり、防湿処理を施さなければ使
用は出来ない。さらにカルシアは熱膨張率が大きいので
不均一な温度分布が生じるような加熱を受ける場合には
ノズル内部に大きな熱応力が生じるため耐熱スポーリン
グ性が大巾に低下する。
は次の問題点がある。カルシアはα−アルミナ等の非金
属介在物と速やかに反応して低融点化合物を生成する。
その結果、α−アルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用
ノズル内孔表面に付着し堆積することを防止する作用が
ある。しかしカルシアは単独で存在すると常温において
も水又は空気中の水分と激しく反応してＣａ（ＯＨ）2
となり、崩壊し粉化してしまうためノズルを製造する場
合特別な注意が必要であり、防湿処理を施さなければ使
用は出来ない。さらにカルシアは熱膨張率が大きいので
不均一な温度分布が生じるような加熱を受ける場合には
ノズル内部に大きな熱応力が生じるため耐熱スポーリン
グ性が大巾に低下する。
【００１４】上述の問題があるためカルシアを単独で含
有させた連続鋳造用ノズルを実使用化することは困難で
ある。
有させた連続鋳造用ノズルを実使用化することは困難で
ある。
【００１５】又、特開昭６４−４０１５４号では黒鉛
−カルシウムジルコネイト質が開示されている。これは
付着物質であるＡｌ２Ｏ３とカルシウムジルコネイトか
ら来るＣａＯを反応させ低融点化合物に変化させ溶失す
るようにしたものである。〔ＣａＯ２３％（４０モル
％）〜３６％（５５モル％）含有カルシウムジルコネイ
ト〕ＣａＯ・ＺｒＯ２は溶鋼温度でアルミナと接した場
合分解してＣａＯを放出する（特公昭５９−１９０７５
号公報参照）知見にもとづくものであるが、鋳造条件に
よってはその放出速度が遅く十分に機能しない場合が有
ることが判明した。
−カルシウムジルコネイト質が開示されている。これは
付着物質であるＡｌ２Ｏ３とカルシウムジルコネイトか
ら来るＣａＯを反応させ低融点化合物に変化させ溶失す
るようにしたものである。〔ＣａＯ２３％（４０モル
％）〜３６％（５５モル％）含有カルシウムジルコネイ
ト〕ＣａＯ・ＺｒＯ２は溶鋼温度でアルミナと接した場
合分解してＣａＯを放出する（特公昭５９−１９０７５
号公報参照）知見にもとづくものであるが、鋳造条件に
よってはその放出速度が遅く十分に機能しない場合が有
ることが判明した。
【００１６】ＣａＯ・ＺｒＯ2の分解によりその放出
・表面への移動凝集を容易にする手段としてシリカ（Ｓ
ｉＯ2），マグネシア（ＭｇＯ）などの添加が有効であ
り、特公平３−１４５４０号で開示されている。
・表面への移動凝集を容易にする手段としてシリカ（Ｓ
ｉＯ2），マグネシア（ＭｇＯ）などの添加が有効であ
り、特公平３−１４５４０号で開示されている。
【００１７】ＣａＯ・ＺｒＯ2の分解によりＣａＯの
放出・表面への移動凝集を容易にする手段及びＣａＯ成
分増量材としての性質を併せ持つＣａＯ・ＳｉＯ2（Ｃ
ａＯ４０〜５４％）の添加が有効であり、特開平３−２
２１２４９号で開示されている。
放出・表面への移動凝集を容易にする手段及びＣａＯ成
分増量材としての性質を併せ持つＣａＯ・ＳｉＯ2（Ｃ
ａＯ４０〜５４％）の添加が有効であり、特開平３−２
２１２４９号で開示されている。
【００１８】以上のことから、不活性ガスを噴出させる
等の機械的な方法を用いることなく経済的にかつ比較的
安易に、さらに長時間にわたって内孔の狭さくさらには
閉塞を防止する溶鋼連続鋳造用ノズルの開発が強く望ま
れているが、かかる溶鋼連続鋳造用ノズルはまだ提案さ
れていないのが現状である。
等の機械的な方法を用いることなく経済的にかつ比較的
安易に、さらに長時間にわたって内孔の狭さくさらには
閉塞を防止する溶鋼連続鋳造用ノズルの開発が強く望ま
れているが、かかる溶鋼連続鋳造用ノズルはまだ提案さ
れていないのが現状である。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するためになされたものであって、本発明の目的は不
活性ガスを噴出する等の機械的な方法を用いることな
く、経済的にかつ長時間にわたって内孔の狭さく、さら
には閉塞または組織の劣化を生じることのない溶鋼連続
鋳造用ノズルを提供することにある。
決するためになされたものであって、本発明の目的は不
活性ガスを噴出する等の機械的な方法を用いることな
く、経済的にかつ長時間にわたって内孔の狭さく、さら
には閉塞または組織の劣化を生じることのない溶鋼連続
鋳造用ノズルを提供することにある。
【００２０】本発明は本質的に下記からなる耐火物で形
成され、溶鋼連続鋳造用ノズルの内孔の少なくとも第１
図の内孔１部に配設し構成されている。
成され、溶鋼連続鋳造用ノズルの内孔の少なくとも第１
図の内孔１部に配設し構成されている。
【００２１】鉱物組成としてＣａＯ・ＺｒＯ2を主成分
とするカルシウムジルコネート４０〜８９重量％，黒鉛
１０〜３５重量％，鉱物組成としてＣａＯ・ＳｉＯ2を
主成分とするカルシウムシリケートと鉱物組成として２
ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とする
結晶安定化カルシウムシリケートを併用使用し、その総
計が１〜３５重量％。
とするカルシウムジルコネート４０〜８９重量％，黒鉛
１０〜３５重量％，鉱物組成としてＣａＯ・ＳｉＯ2を
主成分とするカルシウムシリケートと鉱物組成として２
ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とする
結晶安定化カルシウムシリケートを併用使用し、その総
計が１〜３５重量％。
【００２２】上述の耐火物で構成された溶鋼の連続鋳造
用ノズルは、その成分のカルシア（ＣａＯ）が水又は空
気中の水分と激しく反応することを抑制し、ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ２を主成分とするカルシウムシリケートと２ＣａＯ
・ＳｉＯ２及び３ＣａＯ・ＳｉＯ２を主成分とする結晶
安定化カルシウムシリケートの両者ともに温度変化に
対する結晶変態がないため異常膨張収縮がないので、ノ
ズルの組織劣化を防止す るとともに、溶鋼の連続鋳造
用ノズル内孔表面に於いて脱酸剤として添加される ア
ルミニウムが溶鋼中に存在する酸素と反応して生成され
るα−アルミナ等の非 金属介在物と反応して低融点化
合物を生成することにより、溶綱の連続鋳造用ノ ズル
内孔表面にα−アルミナ等の非金属介在物が付着しさら
には堆積することを 防止することができる。
用ノズルは、その成分のカルシア（ＣａＯ）が水又は空
気中の水分と激しく反応することを抑制し、ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ２を主成分とするカルシウムシリケートと２ＣａＯ
・ＳｉＯ２及び３ＣａＯ・ＳｉＯ２を主成分とする結晶
安定化カルシウムシリケートの両者ともに温度変化に
対する結晶変態がないため異常膨張収縮がないので、ノ
ズルの組織劣化を防止す るとともに、溶鋼の連続鋳造
用ノズル内孔表面に於いて脱酸剤として添加される ア
ルミニウムが溶鋼中に存在する酸素と反応して生成され
るα−アルミナ等の非 金属介在物と反応して低融点化
合物を生成することにより、溶綱の連続鋳造用ノ ズル
内孔表面にα−アルミナ等の非金属介在物が付着しさら
には堆積することを 防止することができる。
【００２３】当該材質の原理・作用効果としては消化性
のない安定な高ＣａＯ含有物質を使用することが効果を
上げる要点になることは自明であり、種々の原料（鉱
物）について検討を加えた結果、カルシウムシリケート
の分解によるＣａＯの放出促進剤としてＣａＯ・ＳｉＯ
2を主成分とするカルシウムシリケートと２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とする結晶安定化
カルシウムシリケートの両者ともに効果があることが判
明した。このものは放出促進剤としてのＳｉＯ2源とＣ
ａＯ成分増量材として、又両者を併用使用することで非
金属介在物の主成分としてのα−Ａｌ2Ｏ3と反応して更
に低融点化を計ることが出来るものである。
のない安定な高ＣａＯ含有物質を使用することが効果を
上げる要点になることは自明であり、種々の原料（鉱
物）について検討を加えた結果、カルシウムシリケート
の分解によるＣａＯの放出促進剤としてＣａＯ・ＳｉＯ
2を主成分とするカルシウムシリケートと２ＣａＯ・Ｓ
ｉＯ2及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とする結晶安定化
カルシウムシリケートの両者ともに効果があることが判
明した。このものは放出促進剤としてのＳｉＯ2源とＣ
ａＯ成分増量材として、又両者を併用使用することで非
金属介在物の主成分としてのα−Ａｌ2Ｏ3と反応して更
に低融点化を計ることが出来るものである。
【００２４】ＣａＯ成分はＡｌ2Ｏ3と反応してＣａＯ・
Ａｌ2Ｏ3，３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3，最終的には１２ＣａＯ
・７Ａｌ2Ｏ3等の溶融温度以下の低融点物質となり溶失
するので堆積することなく閉塞防止に効果がある。
Ａｌ2Ｏ3，３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3，最終的には１２ＣａＯ
・７Ａｌ2Ｏ3等の溶融温度以下の低融点物質となり溶失
するので堆積することなく閉塞防止に効果がある。
【００２５】さらに詳述すると、鉱物組成としてＣａＯ
・ＺｒＯ2を主成分とするカルシウムジルコネートは、
ＣａＯが最大３６重量％未満の範囲で含有し、１６００
℃以上の高温で溶融し調整されたものである。これは安
定化ジルコニアと同様な熱膨張特性を有し、かつカルシ
アが単独で存在しないためカルシアが水または空気中の
水分と激しく反応することが無く、ノズルの組織劣化を
防止する。
・ＺｒＯ2を主成分とするカルシウムジルコネートは、
ＣａＯが最大３６重量％未満の範囲で含有し、１６００
℃以上の高温で溶融し調整されたものである。これは安
定化ジルコニアと同様な熱膨張特性を有し、かつカルシ
アが単独で存在しないためカルシアが水または空気中の
水分と激しく反応することが無く、ノズルの組織劣化を
防止する。
【００２６】４０〜８９重量％の範囲内の上述したカル
シウムジルコネートは、ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とし
たカルシウムシリケートと２ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ2を主成分とする結晶安定化カルシウムシ
リケートと共存するとカルシウムジルコネート中に固溶
されたカルシア（ＣａＯ）がカルシウムジルコネートの
粒子表面に移動し易くなる。 ＣａＯ ＳｉＯ2 ＣａＯ・ＳｉＯ2 ４８．３％ ５１．７％ ２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ６５．１％ ３４．９％ ３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ７３．７％ ２６．３％
シウムジルコネートは、ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とし
たカルシウムシリケートと２ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ2を主成分とする結晶安定化カルシウムシ
リケートと共存するとカルシウムジルコネート中に固溶
されたカルシア（ＣａＯ）がカルシウムジルコネートの
粒子表面に移動し易くなる。 ＣａＯ ＳｉＯ2 ＣａＯ・ＳｉＯ2 ４８．３％ ５１．７％ ２ＣａＯ・ＳｉＯ2 ６５．１％ ３４．９％ ３ＣａＯ・ＳｉＯ2 ７３．７％ ２６．３％
【００２７】即ち、内孔表面に付着する非金属介在物の
主成分であるα−Ａｌ2Ｏ3と反応させるためのカルシア
（ＣａＯ）がカルシウムジルコネート粒子表面へ移動・
凝集し、粒界のカルシア（ＣａＯ）濃度を高める。又そ
れぞれのカルシウムシリケートを併用することにより、
カルシウムシリケート中のシリカ（ＳｉＯ2）成分がα
−Ａｌ2Ｏ3とカルシア（ＣａＯ）との反応を促進させる
触媒的な機能を発揮する。
主成分であるα−Ａｌ2Ｏ3と反応させるためのカルシア
（ＣａＯ）がカルシウムジルコネート粒子表面へ移動・
凝集し、粒界のカルシア（ＣａＯ）濃度を高める。又そ
れぞれのカルシウムシリケートを併用することにより、
カルシウムシリケート中のシリカ（ＳｉＯ2）成分がα
−Ａｌ2Ｏ3とカルシア（ＣａＯ）との反応を促進させる
触媒的な機能を発揮する。
【００２８】前記の各々のカルシウムシリケートについ
て述べると、まずＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とするカル
シウムシリケートはＣａＯとＳｉＯ2のモル比が１：１
の鉱物であれば水和反応の発生はなく温度上昇による結
晶変態は発生しない。又２ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３Ｃａ
Ｏ・ＳｉＯ2を主成分とする結晶安定化カルシウムシリ
ケートはＣａＯとＳｉＯ2のモル比が２〜３：１であ
り、１〜５重量％の結晶安定化剤の機能をもつＢ2Ｏ3と
共に合成されたものも水和反応の発生はなく、温度上昇
によるγ相への結晶変態は起こらないのでノズルの組織
劣化は発生しない。
て述べると、まずＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とするカル
シウムシリケートはＣａＯとＳｉＯ2のモル比が１：１
の鉱物であれば水和反応の発生はなく温度上昇による結
晶変態は発生しない。又２ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３Ｃａ
Ｏ・ＳｉＯ2を主成分とする結晶安定化カルシウムシリ
ケートはＣａＯとＳｉＯ2のモル比が２〜３：１であ
り、１〜５重量％の結晶安定化剤の機能をもつＢ2Ｏ3と
共に合成されたものも水和反応の発生はなく、温度上昇
によるγ相への結晶変態は起こらないのでノズルの組織
劣化は発生しない。
【００２９】ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とするカルシウ
ムシリケートはＣａＯ４０〜５４重量％が好ましく、又
２ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とす
る結晶安定化カルシウムシリケートはＣａＯ６２〜７３
重量％を含有することが好ましい。
ムシリケートはＣａＯ４０〜５４重量％が好ましく、又
２ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とす
る結晶安定化カルシウムシリケートはＣａＯ６２〜７３
重量％を含有することが好ましい。
【００３０】なおＣａＯ・ＺｒＯ2の分解・放出そして
粒表面への移動・凝集を容易にする手段としてシリカ
（ＳｉＯ2），マグネシア（ＭｇＯ）などを添加をして
もさしつかえない。
粒表面への移動・凝集を容易にする手段としてシリカ
（ＳｉＯ2），マグネシア（ＭｇＯ）などを添加をして
もさしつかえない。
【００３１】上記のことからカルシアの短所を克服しカ
ルシアとα−アルミナとの反応を長時間にわたって持続
させて低融点化合物を生成し、かくしてα−アルミナ等
の非金属介在物の内孔表面への付着を効果的に長時間抑
制することができる溶鋼連続鋳造用ノズルを提供するも
のである。
ルシアとα−アルミナとの反応を長時間にわたって持続
させて低融点化合物を生成し、かくしてα−アルミナ等
の非金属介在物の内孔表面への付着を効果的に長時間抑
制することができる溶鋼連続鋳造用ノズルを提供するも
のである。
【００３２】なお耐スポーリング性，耐酸化性を向上さ
せる目的で、ＳｉＣを添加することも出来る。
せる目的で、ＳｉＣを添加することも出来る。
【００３３】
【作用】鉱物組成としてＣａＯ・ＺｒＯ2を主成分とす
るジルコニアクリンカーの含有量は４０〜８９重量％で
あることが望ましい。含有量が４０重量％未満であると
非金属介在物の主成分であるα−アルミナと反応するに
必要なカルシア含有量が乏しくかつ溶鋼に対する耐蝕性
が劣り第１図に示すようなノズル内孔表層部に配設する
場合その部分が短時間で消失してしまう可能性が有り十
分な効果は期待出来ない。
るジルコニアクリンカーの含有量は４０〜８９重量％で
あることが望ましい。含有量が４０重量％未満であると
非金属介在物の主成分であるα−アルミナと反応するに
必要なカルシア含有量が乏しくかつ溶鋼に対する耐蝕性
が劣り第１図に示すようなノズル内孔表層部に配設する
場合その部分が短時間で消失してしまう可能性が有り十
分な効果は期待出来ない。
【００３４】又８９重量％を超えると熱膨張率が高くな
り、耐熱スポーリング特性が劣化する。黒鉛の含有量は
１０〜３５重量％が望ましい、又熱伝導率及び耐酸化性
を考慮すれば天然黒鉛を適用することが望ましい。なお
黒鉛の含有量が１０重量％未満であると耐熱スポーリン
グ性が劣り、一方３５重量％を超えると耐蝕性が低下す
る。
り、耐熱スポーリング特性が劣化する。黒鉛の含有量は
１０〜３５重量％が望ましい、又熱伝導率及び耐酸化性
を考慮すれば天然黒鉛を適用することが望ましい。なお
黒鉛の含有量が１０重量％未満であると耐熱スポーリン
グ性が劣り、一方３５重量％を超えると耐蝕性が低下す
る。
【００３５】鉱物組成としてＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分
とするカルシウムシリケート中のＣａＯ含有量は最大５
４重量％が好ましく、それ以上であると鉱物組成上不安
定となり、カルシア（ＣａＯ）の水和反応が発生し易く
なり、組織劣化を引き起こす可能性がある。又、鉱物組
成として２ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主
成分とする結晶安定化カルシウムシリケート中のＣａＯ
含有量は６２〜７３重量％，ＳｉＯ2含有量は２６〜３
４重量％，そして結晶安定化剤であるＢ2Ｏ3含有量は１
〜５重量％の範囲の組成で、この３者の合計が９５重量
％以上が好ましく、それ以外であるとγ相への結晶変態
を生じ易く、又カルシア（ＣａＯ）の水和反応が発生し
易くなり組織劣化を引き起こす可能性がある。
とするカルシウムシリケート中のＣａＯ含有量は最大５
４重量％が好ましく、それ以上であると鉱物組成上不安
定となり、カルシア（ＣａＯ）の水和反応が発生し易く
なり、組織劣化を引き起こす可能性がある。又、鉱物組
成として２ＣａＯ・ＳｉＯ2及び３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主
成分とする結晶安定化カルシウムシリケート中のＣａＯ
含有量は６２〜７３重量％，ＳｉＯ2含有量は２６〜３
４重量％，そして結晶安定化剤であるＢ2Ｏ3含有量は１
〜５重量％の範囲の組成で、この３者の合計が９５重量
％以上が好ましく、それ以外であるとγ相への結晶変態
を生じ易く、又カルシア（ＣａＯ）の水和反応が発生し
易くなり組織劣化を引き起こす可能性がある。
【００３６】上述の両者のカルシウムシリケートは併用
使用されその合計含有量は１〜３５重量％が望ましい。
使用されその合計含有量は１〜３５重量％が望ましい。
【００３７】両者のカルシウムシリケートの含有量が１
重量％未満であるとカルシウムジルコネート中のカルシ
ア（ＣａＯ）を粒子表面に移動・凝集する効果が得られ
ず、３５重量％を超えると耐火物の組織が劣化し易く
又、耐蝕性が低下すると共に耐熱スポール性も大巾に低
下する。次に本発明の溶鋼連続鋳造用ノズルを図面を参
照しながら説明する。
重量％未満であるとカルシウムジルコネート中のカルシ
ア（ＣａＯ）を粒子表面に移動・凝集する効果が得られ
ず、３５重量％を超えると耐火物の組織が劣化し易く
又、耐蝕性が低下すると共に耐熱スポール性も大巾に低
下する。次に本発明の溶鋼連続鋳造用ノズルを図面を参
照しながら説明する。
【００３８】図１は、本発明の浸漬ノズルとしての溶鋼
連続鋳造用ノズルの実施態様を示す概略垂直断面の一例
である。実施態様の溶鋼連続鋳造用ノズル３は、タンデ
ィッシュとモールドとの間に配置されている浸漬ノズル
として使用される。図１に示すようにそれを通って溶鋼
が流れる内孔１をその軸線に沿って有する浸漬ノズルと
しての溶鋼連続鋳造用ノズル３において、前記内孔１を
形成する前記溶鋼連続鋳造用ノズル３の部分２は、上述
した化学成分組成を有する耐火物によって形成されてい
る。実施態様の浸漬ノズルとしての溶鋼連続鋳造用ノズ
ル３によると内孔１を形成する溶鋼連続鋳造用ノズル３
の部分２に溶鋼中に存在するα−アルミナ等の非金属介
在物が付着しそして堆積することは、長時間にわたり抑
制される。
連続鋳造用ノズルの実施態様を示す概略垂直断面の一例
である。実施態様の溶鋼連続鋳造用ノズル３は、タンデ
ィッシュとモールドとの間に配置されている浸漬ノズル
として使用される。図１に示すようにそれを通って溶鋼
が流れる内孔１をその軸線に沿って有する浸漬ノズルと
しての溶鋼連続鋳造用ノズル３において、前記内孔１を
形成する前記溶鋼連続鋳造用ノズル３の部分２は、上述
した化学成分組成を有する耐火物によって形成されてい
る。実施態様の浸漬ノズルとしての溶鋼連続鋳造用ノズ
ル３によると内孔１を形成する溶鋼連続鋳造用ノズル３
の部分２に溶鋼中に存在するα−アルミナ等の非金属介
在物が付着しそして堆積することは、長時間にわたり抑
制される。
【００３９】
【発明の効果】次に実施例を挙げ、この発明の効果を述
べる。
べる。
【００４０】
【実施例】表１に示す本発明の範囲内の化学成分組成を
有する配合物１から５（以下“本発明のサンプル”とい
う）及び本発明の範囲外の化学成分組成を有する配合物
６〜１０（以下“比較サンプル”という）の各々に５か
ら１０重量％の範囲内の粉末及び溶液のフェノール樹脂
を添加しそれらを混合及び混練して得られた原料坏土に
よって、α−アルミナ等の非金属介在物の付着量及び溶
鋼に対する耐蝕性を試験するための３０mm×３０mm×２
３０mmの寸法を有する成形体及び耐スポーリング性を試
験するための外径１００mm内径６０mm及び長さ２５０mm
の寸法を有する成形体を形成しそして得られた成形体の
各々を１０００℃から１２００℃の範囲内の温度で還元
焼成して耐火物１から１０を調整した。
有する配合物１から５（以下“本発明のサンプル”とい
う）及び本発明の範囲外の化学成分組成を有する配合物
６〜１０（以下“比較サンプル”という）の各々に５か
ら１０重量％の範囲内の粉末及び溶液のフェノール樹脂
を添加しそれらを混合及び混練して得られた原料坏土に
よって、α−アルミナ等の非金属介在物の付着量及び溶
鋼に対する耐蝕性を試験するための３０mm×３０mm×２
３０mmの寸法を有する成形体及び耐スポーリング性を試
験するための外径１００mm内径６０mm及び長さ２５０mm
の寸法を有する成形体を形成しそして得られた成形体の
各々を１０００℃から１２００℃の範囲内の温度で還元
焼成して耐火物１から１０を調整した。
【００４１】
【表１】
【００４２】上述した本発明のサンプル１から５及び比
較用サンプル６から１０のそれぞれにおける物理特性値
（気孔率及び嵩比重）を表１に示す。
較用サンプル６から１０のそれぞれにおける物理特性値
（気孔率及び嵩比重）を表１に示す。
【００４３】ついで上述した外径１００mm，内径６０mm
及び長さ２５０mmの寸法を有する本発明サンプル１から
５及び比較用サンプル６から１０のそれぞれを電気炉に
おいて１５００℃の温度で３０分間加熱しそして水によ
って急冷して耐スポーリング性を調査した。その結果を
表１に示す。
及び長さ２５０mmの寸法を有する本発明サンプル１から
５及び比較用サンプル６から１０のそれぞれを電気炉に
おいて１５００℃の温度で３０分間加熱しそして水によ
って急冷して耐スポーリング性を調査した。その結果を
表１に示す。
【００４４】ついで上述した３０mm×３０mm×２３０mm
の寸法を有する本発明のサンプル１から５及び比較用サ
ンプル６から１０のそれぞれを０．０３から０．０５重
量％の範囲内のアルミニウムを含有する、１５５０℃の
温度の溶鋼中に１８０分間浸漬して溶損率（％）および
α−アルミナ等の非金属介在物の付着量を調査した。そ
の結果を表１に示す。
の寸法を有する本発明のサンプル１から５及び比較用サ
ンプル６から１０のそれぞれを０．０３から０．０５重
量％の範囲内のアルミニウムを含有する、１５５０℃の
温度の溶鋼中に１８０分間浸漬して溶損率（％）および
α−アルミナ等の非金属介在物の付着量を調査した。そ
の結果を表１に示す。
【００４５】表１からも明らかなように本発明のサンプ
ルは耐スポーリング性に優れており、溶損率の低いにも
かかわらずα−アルミナ等の非金属介在物が付着せず、
従って溶鋼連続鋳造用ノズルの内孔狭さく、さらには閉
塞を効果的に抑制できる。
ルは耐スポーリング性に優れており、溶損率の低いにも
かかわらずα−アルミナ等の非金属介在物が付着せず、
従って溶鋼連続鋳造用ノズルの内孔狭さく、さらには閉
塞を効果的に抑制できる。
【００４６】一方比較用のサンプル６に於いてはジルコ
ニアクリンカーの含有量が多いことに起因して耐スポー
リング性は著しく劣り、カルシウムシリケートを含有し
ていないことに起因してα−アルミナ等の非金属介在物
の付着量が多いことがあきらかである。
ニアクリンカーの含有量が多いことに起因して耐スポー
リング性は著しく劣り、カルシウムシリケートを含有し
ていないことに起因してα−アルミナ等の非金属介在物
の付着量が多いことがあきらかである。
【００４７】又、比較用サンプル７に於いてはカルシウ
ムシリケートの含有量が多いことに起因して溶鋼に対す
る耐蝕性が著しく劣り、さらに比較用サンプル８に於い
ては黒鉛含有量が多いことに起因して比較用サンプル７
と同様溶鋼に対する耐蝕性が著しく劣ることが各々明ら
かである。
ムシリケートの含有量が多いことに起因して溶鋼に対す
る耐蝕性が著しく劣り、さらに比較用サンプル８に於い
ては黒鉛含有量が多いことに起因して比較用サンプル７
と同様溶鋼に対する耐蝕性が著しく劣ることが各々明ら
かである。
【００４８】従って、本発明の溶鋼連続鋳造用ノズルに
よると耐火物の組織を劣化を生じることなく、α−アル
ミナ等の非金属介在物による内孔の狭さく、さらに閉塞
を長時間安定して抑制することができる。
よると耐火物の組織を劣化を生じることなく、α−アル
ミナ等の非金属介在物による内孔の狭さく、さらに閉塞
を長時間安定して抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶鋼に接触する内孔表層部に本発明の組成材料
を設けた場合の縦断面図である。
を設けた場合の縦断面図である。
【図２】内孔表層部及び溶鋼連続鋳造用ノズル下部（溶
鋼浸漬部）に本発明の組成材料を設けた場合の縦断面図
である。
鋼浸漬部）に本発明の組成材料を設けた場合の縦断面図
である。
１ 内孔 ２ 部分 ３ 溶鋼連続鋳造用ノズル
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも溶鋼と接触する内孔表層部が鉱
物組成としてＣａＯ・ＺｒＯ2を主成分とするカルシウ
ムジルコネート４０〜８９重量％，黒鉛１０〜３５重量
％、鉱物組成としてＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とするカ
ルシウムシリケートと、鉱物組成として２ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ2か３ＣａＯ・ＳｉＯ2を主成分とする結晶安定化カル
シウムシリケートを併用使用し、その総計が１〜３５重
量％から成り、有機物バインダーを添加混練，成形し、
非酸化性雰囲気で焼成したものであることを特徴とする
溶鋼の連続鋳造用ノズル。 - 【請求項２】結晶安定化カルシウムシリケートは、Ｃａ
Ｏ６２〜７３重量％，ＳｉＯ2２６〜３４重量％，安定
化剤Ｂ2Ｏ3１〜５重量％の範囲組成でこの３者の合計が
９５重量％以上であることを特徴とする請求項１の溶鋼
の連続鋳造用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073410A JPH0747198B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 溶鋼の連続鋳造用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073410A JPH0747198B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 溶鋼の連続鋳造用ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05228593A JPH05228593A (ja) | 1993-09-07 |
| JPH0747198B2 true JPH0747198B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=13517402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4073410A Expired - Lifetime JPH0747198B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 溶鋼の連続鋳造用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747198B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07214259A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-15 | Akechi Ceramics Kk | 溶鋼の連続鋳造用ノズル |
| KR20170119917A (ko) * | 2016-04-20 | 2017-10-30 | 주식회사 포스코 | 노즐 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58172263A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | 品川白煉瓦株式会社 | ＳｉＯ↓２−ＣａＯ系低膨張性火炎溶射材料 |
| JPS61111947A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-30 | 川崎製鉄株式会社 | 製鋼スラグの改質方法 |
| JPH03221249A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-30 | Akechi Ceramics Kk | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| JPH05200508A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 溶鋼の連続鋳造用ノズル |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP4073410A patent/JPH0747198B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58172263A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | 品川白煉瓦株式会社 | ＳｉＯ↓２−ＣａＯ系低膨張性火炎溶射材料 |
| JPS61111947A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-30 | 川崎製鉄株式会社 | 製鋼スラグの改質方法 |
| JPH03221249A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-30 | Akechi Ceramics Kk | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| JPH05200508A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-10 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 溶鋼の連続鋳造用ノズル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05228593A (ja) | 1993-09-07 |
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