JPH0761867A - セラミック材 - Google Patents
セラミック材Info
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- JPH0761867A JPH0761867A JP5209701A JP20970193A JPH0761867A JP H0761867 A JPH0761867 A JP H0761867A JP 5209701 A JP5209701 A JP 5209701A JP 20970193 A JP20970193 A JP 20970193A JP H0761867 A JPH0761867 A JP H0761867A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬度と潤滑性を高レベルで両立させることに
よって耐摩耗性を向上すると共に、繰り返し応力に対す
る耐疲労性を改善して長時間耐用可能なＳｉ3 Ｎ4 −Ｂ
Ｎ系複合焼結体からなるセラミック材の提供。 【構成】 粒径が３μｍ以上のＢＮ粒子を１０重量％以
上かつ粒径が０．５μｍ以下のＢＮ粒子を１０重量％以
上含有するＢＮ原料を使用することによる耐摩耗性を向
上し、原料造粒子径を平均粒径０．ｌｍｍ以上とするこ
とによる耐疲労性の向上を向上したＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系
複合焼結体とすることによって、薄板連続鋳造用装置の
サイド堰用セラミックプレートとしても好適なセラミッ
ク材を得る。
よって耐摩耗性を向上すると共に、繰り返し応力に対す
る耐疲労性を改善して長時間耐用可能なＳｉ3 Ｎ4 −Ｂ
Ｎ系複合焼結体からなるセラミック材の提供。 【構成】 粒径が３μｍ以上のＢＮ粒子を１０重量％以
上かつ粒径が０．５μｍ以下のＢＮ粒子を１０重量％以
上含有するＢＮ原料を使用することによる耐摩耗性を向
上し、原料造粒子径を平均粒径０．ｌｍｍ以上とするこ
とによる耐疲労性の向上を向上したＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系
複合焼結体とすることによって、薄板連続鋳造用装置の
サイド堰用セラミックプレートとしても好適なセラミッ
ク材を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐摩耗性、耐疲労性に
優れた耐摩耗部材・機械部材への適用が可能なセラミッ
ク材、とくにツインドラム方式の薄板連続鋳造用装置に
おけるサイド堰用のセラミックプレートとして優れた特
性を発揮するセラミック材に関する。
優れた耐摩耗部材・機械部材への適用が可能なセラミッ
ク材、とくにツインドラム方式の薄板連続鋳造用装置に
おけるサイド堰用のセラミックプレートとして優れた特
性を発揮するセラミック材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ツインドラム方式の薄板連続鋳造用装置
は、図１に示すように、それぞれの軸を平行に鋳片の厚
さに対応する間隔を有して配置した一対のドラムＲ1 と
Ｒ2 の両端面にサイド堰Ｓを押し当てて底なし鋳型を形
成している。
は、図１に示すように、それぞれの軸を平行に鋳片の厚
さに対応する間隔を有して配置した一対のドラムＲ1 と
Ｒ2 の両端面にサイド堰Ｓを押し当てて底なし鋳型を形
成している。
【０００３】このサイド堰Ｓは、両ドラムの間の溶湯Ｍ
をシールするためのもので、図２に示すように、枠板ａ
と底板ｂとからなるサイド堰ケースｃ内に、断熱材ｄと
ベース部材ｅと、ヒータｆを内蔵したセラミックス層ｇ
とからなる。
をシールするためのもので、図２に示すように、枠板ａ
と底板ｂとからなるサイド堰ケースｃ内に、断熱材ｄと
ベース部材ｅと、ヒータｆを内蔵したセラミックス層ｇ
とからなる。
【０００４】そして、このセラミックス層ｇは、ドラム
端面と接触面を密にしてシール機能を有するもので、こ
のシール機能を持たせるためにセラミックス層ｇとドラ
ム端面とを摺動させる方式がある。
端面と接触面を密にしてシール機能を有するもので、こ
のシール機能を持たせるためにセラミックス層ｇとドラ
ム端面とを摺動させる方式がある。
【０００５】この摺動方式によるサイド堰用のセラミッ
クプレートは、特開昭６０−１６２５５７号公報、特開
平３−２０７５５４号公報に示されているように、従来
潤滑性と耐熱衝撃性を考慮してＢＮ及びＳｉ3 Ｎ4 −Ｂ
Ｎ系複合焼結体が用いられてきた。
クプレートは、特開昭６０−１６２５５７号公報、特開
平３−２０７５５４号公報に示されているように、従来
潤滑性と耐熱衝撃性を考慮してＢＮ及びＳｉ3 Ｎ4 −Ｂ
Ｎ系複合焼結体が用いられてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ
系複合焼結体はＢＮの含有量が増加するにしたがって、
潤滑性が増大するものの硬度は低下する。したがって、
硬度と潤滑性を高レベルで両立させることは困難であ
る。とくに、耐摩耗性については、低硬度による摩耗量
の増加と潤滑性不足による摩耗量の増加により向上させ
ることには限界がある。
系複合焼結体はＢＮの含有量が増加するにしたがって、
潤滑性が増大するものの硬度は低下する。したがって、
硬度と潤滑性を高レベルで両立させることは困難であ
る。とくに、耐摩耗性については、低硬度による摩耗量
の増加と潤滑性不足による摩耗量の増加により向上させ
ることには限界がある。
【０００７】また、サイド堰は湯だまり部分への地金の
固着を防止するため鋳造中は常に微振動を与える。しか
し、これによってセラミックプレートはドラムから繰り
返しの応力を受けることになるため徐々に亀裂が進展
し、最後には破壊に至る場合もある。
固着を防止するため鋳造中は常に微振動を与える。しか
し、これによってセラミックプレートはドラムから繰り
返しの応力を受けることになるため徐々に亀裂が進展
し、最後には破壊に至る場合もある。
【０００８】本発明において解決すべき課題は、硬度と
潤滑性を高レベルで両立させることによって耐摩耗性を
向上すると共に、繰り返し応力に対する耐疲労性を改善
して長時間耐用可能なＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系複合焼結体か
らなるセラミック材を提供することにある。
潤滑性を高レベルで両立させることによって耐摩耗性を
向上すると共に、繰り返し応力に対する耐疲労性を改善
して長時間耐用可能なＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系複合焼結体か
らなるセラミック材を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｓｉ3 Ｎ4 −
ＢＮ系複合焼結体において、硬度と自己潤滑性を両立の
手段としてＢＮ原料の粒径の調整によって達成したもの
で、ＢＮ原料として粒径が３μｍ以上の比較的大きなＢ
Ｎ粒子と粒径が０．５μｍ以下の比較的小さなＢＮ粒子
を組み合わせることに特徴を有する。すなわち、粒径が
３μｍ以上のＢＮ粒子を１０重量％以上と、粒径が０．
５μｍ以下のＢＮ粒子を１０重量％以上含有するＢＮ原
料とＳｉまたはＳｉ3 Ｎ4 とを混合した後、成形・焼成
することによって、上記課題を達成したセラミック材を
得ることができる。
ＢＮ系複合焼結体において、硬度と自己潤滑性を両立の
手段としてＢＮ原料の粒径の調整によって達成したもの
で、ＢＮ原料として粒径が３μｍ以上の比較的大きなＢ
Ｎ粒子と粒径が０．５μｍ以下の比較的小さなＢＮ粒子
を組み合わせることに特徴を有する。すなわち、粒径が
３μｍ以上のＢＮ粒子を１０重量％以上と、粒径が０．
５μｍ以下のＢＮ粒子を１０重量％以上含有するＢＮ原
料とＳｉまたはＳｉ3 Ｎ4 とを混合した後、成形・焼成
することによって、上記課題を達成したセラミック材を
得ることができる。
【００１０】さらに、Ｓｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系複合焼結体の
耐疲労性を改善するためには、焼結体の破壊エネルギー
を増大させる必要がある。この破壊エネルギーは、原料
造粒子の粒径によってもたらされる破断面の凹凸と相関
性があり、Ｓｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系複合焼結体において原料
造粒子の平均粒径を０．ｌｍｍ以上にしたものを成形・
焼成することによって増大する。本発明は原料造粒子の
平均粒径を０．ｌｍｍ以上にすることを特徴とするが、
その上限については特に限定することはできない。ただ
し、必要以上に大きくすると強度の低下が見られるよう
になるため、適宜適正な粒径を見い出す必要があるが、
一般的には０．２〜０．５ｍｍ程度が好適である。
耐疲労性を改善するためには、焼結体の破壊エネルギー
を増大させる必要がある。この破壊エネルギーは、原料
造粒子の粒径によってもたらされる破断面の凹凸と相関
性があり、Ｓｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系複合焼結体において原料
造粒子の平均粒径を０．ｌｍｍ以上にしたものを成形・
焼成することによって増大する。本発明は原料造粒子の
平均粒径を０．ｌｍｍ以上にすることを特徴とするが、
その上限については特に限定することはできない。ただ
し、必要以上に大きくすると強度の低下が見られるよう
になるため、適宜適正な粒径を見い出す必要があるが、
一般的には０．２〜０．５ｍｍ程度が好適である。
【００１１】ここで言うＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系複合焼結体
は、Ｓｉ3 Ｎ4 とＢＮを必須成分とする他は、必要に応
じて他の成分を複合化させることが可能である。特にＡ
ｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ等は溶鋼に対する耐食性に優
れているため、５重量％以上添加することが好ましい。
は、Ｓｉ3 Ｎ4 とＢＮを必須成分とする他は、必要に応
じて他の成分を複合化させることが可能である。特にＡ
ｌＮ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ等は溶鋼に対する耐食性に優
れているため、５重量％以上添加することが好ましい。
【００１２】原料造粒子の製造方法としては、原料粉末
に有機バインダーと溶媒を添加しへンシェルミキサー等
で造粒する方法や、原料粉末を有機バインダーと多量の
溶媒でスラリー状に調製し噴霧乾燥を行なう方法など、
従来の製造方法が適用可能である。また、原料造粒子の
平均粒径を調整する方法としては、造粒あるいは噴霧条
件を調整する方法や、分級によって所望の粒度だけを選
択する方法がある。
に有機バインダーと溶媒を添加しへンシェルミキサー等
で造粒する方法や、原料粉末を有機バインダーと多量の
溶媒でスラリー状に調製し噴霧乾燥を行なう方法など、
従来の製造方法が適用可能である。また、原料造粒子の
平均粒径を調整する方法としては、造粒あるいは噴霧条
件を調整する方法や、分級によって所望の粒度だけを選
択する方法がある。
【００１３】
【作用】ＢＮは粒子径が大きいものほど鱗片状を呈し、
自己潤滑性が向上する。これに対して、粒径の小さいＢ
Ｎは鱗片の発達が少ないため自己潤滑性には乏しいが硬
度を増大させる効果がある。このことから、粒径が大き
く異なる２種類のＢＮを組み合わせることによって自己
潤滑性と硬度のバランスが向上し、それによって耐摩耗
性を向上する。すなわち、粒径３μｍ以上のＢＮ粒子に
よる潤滑性の向上と粒径０．５μｍ以下のＢＮ粒子によ
る硬度向上の両方の作用が耐摩耗性向上に適正化され
た。
自己潤滑性が向上する。これに対して、粒径の小さいＢ
Ｎは鱗片の発達が少ないため自己潤滑性には乏しいが硬
度を増大させる効果がある。このことから、粒径が大き
く異なる２種類のＢＮを組み合わせることによって自己
潤滑性と硬度のバランスが向上し、それによって耐摩耗
性を向上する。すなわち、粒径３μｍ以上のＢＮ粒子に
よる潤滑性の向上と粒径０．５μｍ以下のＢＮ粒子によ
る硬度向上の両方の作用が耐摩耗性向上に適正化され
た。
【００１４】各々のＢＮ粒子は１０重量％以上含有する
ことが必要であり、最適な含有量については適宜決定さ
れるが、一般的には粒径が３μｍ以上の粒子を２０〜４
０重量％、０．５μｍ以下の粒子を３０〜５０重量％程
度含有する場合が良好な耐摩耗性を示す。
ことが必要であり、最適な含有量については適宜決定さ
れるが、一般的には粒径が３μｍ以上の粒子を２０〜４
０重量％、０．５μｍ以下の粒子を３０〜５０重量％程
度含有する場合が良好な耐摩耗性を示す。
【００１５】また、原料の造粒子径と破断面の凹凸には
相関性があり、大きな原料造粒子を用いると焼結体の破
断面の凹凸も大きくなる。これは破壊エネルギーが増大
したことを意昧し、これが耐疲労性の改善となる。原料
造粒子の大きさと破断面の凹凸に相関性がある理由につ
いては、焼成体においては原料造粒子の境界が最も結合
が弱くなり、亀裂がその部分を選択的に進展するためと
推定される。特にＢＮ量が多い場合は相対的にＳｉ3 Ｎ
4 の量が減少しその傾向が顕著になる。
相関性があり、大きな原料造粒子を用いると焼結体の破
断面の凹凸も大きくなる。これは破壊エネルギーが増大
したことを意昧し、これが耐疲労性の改善となる。原料
造粒子の大きさと破断面の凹凸に相関性がある理由につ
いては、焼成体においては原料造粒子の境界が最も結合
が弱くなり、亀裂がその部分を選択的に進展するためと
推定される。特にＢＮ量が多い場合は相対的にＳｉ3 Ｎ
4 の量が減少しその傾向が顕著になる。
【００１６】Ｓｉ3 Ｎ4 の製法としては反応焼結法、常
圧焼結法、ホットプレス法などが挙げられるが、本発明
はいずれの製法に対しても有効である。反応焼結法の場
合は原料として金属Ｓｉを使用し、常圧焼結法及びホッ
トプレス法ではＳｉ3 Ｎ4 粉末及び焼結助剤を用いる。
また、Ｓｉ3 Ｎ4 の固溶体であるＳｉＡｌＯＮについて
も同様の効果が得られる。
圧焼結法、ホットプレス法などが挙げられるが、本発明
はいずれの製法に対しても有効である。反応焼結法の場
合は原料として金属Ｓｉを使用し、常圧焼結法及びホッ
トプレス法ではＳｉ3 Ｎ4 粉末及び焼結助剤を用いる。
また、Ｓｉ3 Ｎ4 の固溶体であるＳｉＡｌＯＮについて
も同様の効果が得られる。
【００１７】
実施例ｌ Ｓｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体において、粒径の
異なる２種類のＢＮの混合割合を変化させて耐摩耗性を
調べた。ＢＮ原料としては平均粒径５μｍのＢＮ（Ｌ−
ＢＮ）と平均粒径０．３μｍのＢＮ（Ｓ−ＢＮ）の２種
類を用い、この２種類のＢＮ粉末の混合割合を変化さ
せ、これによって３μｍ以上のＢＮ粒子の含有量と０．
５μｍ以下のＢＮ粒子の含有量を表ｌのように変化させ
た。これに平均粒径１０μｍの金属Ｓｉ粉末と平均粒径
２μｍのＡｌＮ粉末を混合し、ＰＶＢとエタノールを添
加してへンシェルミキサーにて混合・造粒を行ない配合
物とした。
異なる２種類のＢＮの混合割合を変化させて耐摩耗性を
調べた。ＢＮ原料としては平均粒径５μｍのＢＮ（Ｌ−
ＢＮ）と平均粒径０．３μｍのＢＮ（Ｓ−ＢＮ）の２種
類を用い、この２種類のＢＮ粉末の混合割合を変化さ
せ、これによって３μｍ以上のＢＮ粒子の含有量と０．
５μｍ以下のＢＮ粒子の含有量を表ｌのように変化させ
た。これに平均粒径１０μｍの金属Ｓｉ粉末と平均粒径
２μｍのＡｌＮ粉末を混合し、ＰＶＢとエタノールを添
加してへンシェルミキサーにて混合・造粒を行ない配合
物とした。
【００１８】
【表１】 各原料粉末の混合割合は焼成体の化学成分が、Ａｌ2 Ｏ
3 が５０重量％、ＢＮが４０重量％、ＡｌＮが１０重量
％となるように調整した。この配合物を５０×５０×２
０ｍｍのゴム型に充填してｌ０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
で静水圧成形を行なった。その成形体を窒素ガス中で最
高温度１４５０℃に５時間保持して、ＳｉとＮ2 を反応
焼結させてＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体のサン
プルを作製した。このサンプルからφ１０×５０ｍｍの
試料を作製してピンとし、ＳＵＳ３０４のディスク上を
摺動させることによって耐摩耗性の評価を行なった。摺
動速度は５０ｍ／ｍｉｎ、押し付け圧力は５ｋｇ／ｃｍ
2 とし、耐摩耗性はピンの摩耗速度を測定して評価し
た。
3 が５０重量％、ＢＮが４０重量％、ＡｌＮが１０重量
％となるように調整した。この配合物を５０×５０×２
０ｍｍのゴム型に充填してｌ０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
で静水圧成形を行なった。その成形体を窒素ガス中で最
高温度１４５０℃に５時間保持して、ＳｉとＮ2 を反応
焼結させてＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体のサン
プルを作製した。このサンプルからφ１０×５０ｍｍの
試料を作製してピンとし、ＳＵＳ３０４のディスク上を
摺動させることによって耐摩耗性の評価を行なった。摺
動速度は５０ｍ／ｍｉｎ、押し付け圧力は５ｋｇ／ｃｍ
2 とし、耐摩耗性はピンの摩耗速度を測定して評価し
た。
【００１９】表ｌに示したように３μｍ以上のＢＮ粒子
が１０重量％以上で０．５μｍ以下のＢＮ粒子を１０重
量％含有したＢＮ原料を用いて作製した本発明の実施例
（Ｎｏ．３〜７）は、本発明の範囲外である比較例と比
較して耐摩耗性に優れていることがわかる。
が１０重量％以上で０．５μｍ以下のＢＮ粒子を１０重
量％含有したＢＮ原料を用いて作製した本発明の実施例
（Ｎｏ．３〜７）は、本発明の範囲外である比較例と比
較して耐摩耗性に優れていることがわかる。
【００２０】実施例２ 実施例ｌと同様の調査を常圧焼結Ｓｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−Ａ
ｌＮ系複合焼結体について行なった。ＢＮ原料として実
施例ｌと同じＬ−ＢＮとＳ−ＢＮ原料の２種類を用い、
この２種類のＢＮ粉末の混合割合を表２のように変化さ
せた。これに平均粒径ｌμｍのＳｉ2 Ｎ4 粉末と平均粒
径２μｍのＡｌＮ粉末および成形助剤として平均粒径２
μｍのＹ2 Ｏ3 粉末及び平均粒径０．５μｍのＡｌ2 Ｏ
3 粉末を混合しＰＶＢとエタノールを添加してへンシェ
ルミキサーにて混合・造粒を行い配合物とした。この配
合を５０×５０×２０ｍｍのゴム型に充填してｌ０００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で静水圧成形を行なった。成形体は
窒素ガス中で最高温度１７５０℃、５時間保持してＳｉ
3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体を作製した。このサン
プルからφ１０×５ｍｍの試料を作製して、実施例ｌと
同様な方法で耐摩耗性を評価した。
ｌＮ系複合焼結体について行なった。ＢＮ原料として実
施例ｌと同じＬ−ＢＮとＳ−ＢＮ原料の２種類を用い、
この２種類のＢＮ粉末の混合割合を表２のように変化さ
せた。これに平均粒径ｌμｍのＳｉ2 Ｎ4 粉末と平均粒
径２μｍのＡｌＮ粉末および成形助剤として平均粒径２
μｍのＹ2 Ｏ3 粉末及び平均粒径０．５μｍのＡｌ2 Ｏ
3 粉末を混合しＰＶＢとエタノールを添加してへンシェ
ルミキサーにて混合・造粒を行い配合物とした。この配
合を５０×５０×２０ｍｍのゴム型に充填してｌ０００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で静水圧成形を行なった。成形体は
窒素ガス中で最高温度１７５０℃、５時間保持してＳｉ
3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体を作製した。このサン
プルからφ１０×５ｍｍの試料を作製して、実施例ｌと
同様な方法で耐摩耗性を評価した。
【００２１】
【表２】 表２に示したように３μｍ以上のＢＮ粒子が１０重量％
以上で０．５μｍ以下のＢＮ粒子が１０重量％含有され
るＢＮ原料を用いて作製した本発明の実施例Ｎｏ．１２
〜１６は、比較例と比較して耐摩耗性に優れている。
以上で０．５μｍ以下のＢＮ粒子が１０重量％含有され
るＢＮ原料を用いて作製した本発明の実施例Ｎｏ．１２
〜１６は、比較例と比較して耐摩耗性に優れている。
【００２２】実施例３ 実施例ｌのＮｏ．５について原料造粒子径の異なる６種
類の配合を用いて焼結体を作製し耐疲労性を評価した。
配合造粒子は、Ｎｏ．５で使用した原料粉末にＰＶＢと
エタノールを添加してへンシェルミキサーにて混合・造
粒を行なった。
類の配合を用いて焼結体を作製し耐疲労性を評価した。
配合造粒子は、Ｎｏ．５で使用した原料粉末にＰＶＢと
エタノールを添加してへンシェルミキサーにて混合・造
粒を行なった。
【００２３】この原料造粒子を篩によって分級し、平均
粒径が表３に示すような６種類の原料造粒子を得た。
粒径が表３に示すような６種類の原料造粒子を得た。
【００２４】
【表３】 この原料造粒子を実施例１と同様の方法で成形・焼成し
てＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体を作製した。こ
のサンプルから８×８×４０ｍｍの試料を作製し、その
中央部に深さ２ｍｍ、幅０．５ｍｍのノッチを入れた。
この試料を試験片とし、ノッチが下向きになるような方
向に試験片を設置して３点曲げ試験の要領で繰り返し荷
重印加試験を行なった。繰り返し荷重は最大値が３００
ｋｇ／ｃｍ2 になるようなサインカーブで毎秒４回、最
大１００００回印加した。各試料について破壊に至る荷
重印加回数を測定し、その回数によって耐疲労性を評価
した。
てＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体を作製した。こ
のサンプルから８×８×４０ｍｍの試料を作製し、その
中央部に深さ２ｍｍ、幅０．５ｍｍのノッチを入れた。
この試料を試験片とし、ノッチが下向きになるような方
向に試験片を設置して３点曲げ試験の要領で繰り返し荷
重印加試験を行なった。繰り返し荷重は最大値が３００
ｋｇ／ｃｍ2 になるようなサインカーブで毎秒４回、最
大１００００回印加した。各試料について破壊に至る荷
重印加回数を測定し、その回数によって耐疲労性を評価
した。
【００２５】その結果、表３に示したように原料造粒子
の平均粒径が０．１ｍｍ以上の本発明の実施例Ｎｏ．１
９〜Ｎｏ．２２は、１００００回の荷重印加を行なって
も破壊には至らなかった。それに対して原料造粒子の平
均径が０．１ｍｍより小さい比較例Ｎｏ．２３、２４
が、１００００回よりも少ない回数で破壊し耐疲労性に
劣ることが明らかである。
の平均粒径が０．１ｍｍ以上の本発明の実施例Ｎｏ．１
９〜Ｎｏ．２２は、１００００回の荷重印加を行なって
も破壊には至らなかった。それに対して原料造粒子の平
均径が０．１ｍｍより小さい比較例Ｎｏ．２３、２４
が、１００００回よりも少ない回数で破壊し耐疲労性に
劣ることが明らかである。
【００２６】実施例４ 耐摩耗性に優れている表１に示す本発明の実施例Ｎｏ．
５のＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体と、同表１に
示す比較例Ｎｏ．ｌのＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼
結体をサイド堰のセラミックプレートとして適用し、ツ
インドラム式の鋳造を行なった。鋼はＳＵＳ３０４、鋳
造速度は５０ｍ／ｍｉｎ、鋳造時間は１０分間とした。
その結果本発明品のセラミックプレートの摩耗量は０．
ｌ３ｍｍであったのに対して比較品の摩耗量は０．２８
ｍｍとなり、本発明の実施例が優れた耐摩耗性を有する
ことが実証された。
５のＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体と、同表１に
示す比較例Ｎｏ．ｌのＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼
結体をサイド堰のセラミックプレートとして適用し、ツ
インドラム式の鋳造を行なった。鋼はＳＵＳ３０４、鋳
造速度は５０ｍ／ｍｉｎ、鋳造時間は１０分間とした。
その結果本発明品のセラミックプレートの摩耗量は０．
ｌ３ｍｍであったのに対して比較品の摩耗量は０．２８
ｍｍとなり、本発明の実施例が優れた耐摩耗性を有する
ことが実証された。
【００２７】実施例５ 実施例３において、表３のＮｏ．２１として示すＳｉ3
Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体と、比較例としてＮｏ．
２４のＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ合焼結体をサイド堰の
セラミックプレートとして適用し、実施例４と同様の試
験を行なった。その結果、本発明品のＮｏ．１９のセラ
ミックプレートには亀裂の発生は見られなかったが、比
較例のＮｏ．２４のセラミックプレートには貫通した亀
裂が見られた。
Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ複合焼結体と、比較例としてＮｏ．
２４のＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ−ＡｌＮ合焼結体をサイド堰の
セラミックプレートとして適用し、実施例４と同様の試
験を行なった。その結果、本発明品のＮｏ．１９のセラ
ミックプレートには亀裂の発生は見られなかったが、比
較例のＮｏ．２４のセラミックプレートには貫通した亀
裂が見られた。
【００２８】
【発明の効果】本発明のセラミックプレートはＳｉ3 Ｎ
4 −ＢＮ系複合焼結体の一般特性である耐熱衝撃性、耐
熱性等に加えて耐摩耗性および耐疲労性を改善してお
り、一般耐摩耗部材・機械部材への適用が可能である。
とくに、熱間耐摩耗部材への適用が好ましく、その中で
特に薄板連続鋳造装置のサイド堰用セラミックプレート
への適用が好適である。本発明品をサイド堰用セラミッ
クプレートとして適用した場合、セラミックプレートの
摩耗量が減少し、繰り返し応力による亀裂進展が少ない
ため耐用性の向上を図ることができる。
4 −ＢＮ系複合焼結体の一般特性である耐熱衝撃性、耐
熱性等に加えて耐摩耗性および耐疲労性を改善してお
り、一般耐摩耗部材・機械部材への適用が可能である。
とくに、熱間耐摩耗部材への適用が好ましく、その中で
特に薄板連続鋳造装置のサイド堰用セラミックプレート
への適用が好適である。本発明品をサイド堰用セラミッ
クプレートとして適用した場合、セラミックプレートの
摩耗量が減少し、繰り返し応力による亀裂進展が少ない
ため耐用性の向上を図ることができる。
【図１】 ツインドラム方式の薄板連続鋳造用装置の概
要を示す。
要を示す。
【図２】 ツインドラム方式の薄板連続鋳造用装置のサ
イド堰をドラムの側面から見た図である。
イド堰をドラムの側面から見た図である。
【符号の説明】 Ｒ1 ，Ｒ2 一対のドラム Ｓ サイド堰 ａ 枠板 ｂ 底板 ｃ サイド堰ケース ｄ 断熱材 ｅ ベース部材 ｆ ヒータ ｇ セラミックス層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒井 康志 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 石井 章生 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 山上 靖博 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 新井 貴士 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内
Claims (3)
- 【請求項１】 粒径が３μｍ以上のＢＮ粒子を１０重量
％以上かつ粒径が０．５μｍ以下のＢＮ粒子を１０重量
％以上含有するＢＮ原料とＳｉまたはＳｉ3Ｎ4 とを混
合した後、成形・焼成したＳｉ3 Ｎ4 −ＢＮ系複合焼結
体からなるセラミック材。 - 【請求項２】 請求項１において、混合した後造粒し
て、あるいは混合と同時に造粒して平均粒径０．１ｍｍ
以上の造粒子を得、これを成形・焼成したＳｉ3 Ｎ4 −
ＢＮ系複合焼結体からなるセラミック材。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のセラミ
ック材が、ツインドラム方式の薄板連続鋳造用装置にお
けるサイド堰用のセラミックプレート用であるセラミッ
ク材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209701A JPH0761867A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | セラミック材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209701A JPH0761867A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | セラミック材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0761867A true JPH0761867A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16577209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5209701A Pending JPH0761867A (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | セラミック材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761867A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1287927A1 (en) * | 2000-05-17 | 2003-03-05 | Nippon Steel Corporation | Ceramic plate for side weir of twin drum type continuous casting apparatus |
| CN104387026A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-04 | 安徽省皖捷液压科技有限公司 | 一种抗磨陶瓷材料及其制备方法 |
| CN104446342A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 安徽省皖捷液压科技有限公司 | 一种喷嘴用稀土耐磨陶瓷及其制备方法 |
| CN104446343A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 安徽省皖捷液压科技有限公司 | 一种喷嘴用陶瓷材料及其制备方法 |
| CN104446341A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 安徽省皖捷液压科技有限公司 | 一种特种耐磨陶瓷及其制备方法 |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP5209701A patent/JPH0761867A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1287927A4 (en) * | 2000-05-17 | 2005-06-01 | Nippon Steel Corp | CERAMIC PLATE AS A SIDE OF A TWO-ROLL CONTINUITY PLANT |
| CN104387026A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-04 | 安徽省皖捷液压科技有限公司 | 一种抗磨陶瓷材料及其制备方法 |
| CN104446342A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 安徽省皖捷液压科技有限公司 | 一种喷嘴用稀土耐磨陶瓷及其制备方法 |
| CN104446343A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 安徽省皖捷液压科技有限公司 | 一种喷嘴用陶瓷材料及其制备方法 |
| CN104446341A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-25 | 安徽省皖捷液压科技有限公司 | 一种特种耐磨陶瓷及其制备方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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