JPH08319103A - 窒化珪素鉄 - Google Patents

窒化珪素鉄

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JPH08319103A
JPH08319103A JP7123615A JP12361595A JPH08319103A JP H08319103 A JPH08319103 A JP H08319103A JP 7123615 A JP7123615 A JP 7123615A JP 12361595 A JP12361595 A JP 12361595A JP H08319103 A JPH08319103 A JP H08319103A
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silicon nitride
silicon
nitride
corrosion resistance
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Kazuhiro Yonetani
和浩 米谷
Keiji Iizuka
慶至 飯塚
Tetsuo Kaga
鉄夫 加賀
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】１４００℃以上の高温域におけるスラグに対す
る耐食性と耐火強度の改善された耐火物を製造すること
のできる窒化珪素鉄を提供すること。 【構成】鉄含有量２〜１０重量％の窒化珪素鉄。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄含有量２〜１０重量
％の窒化珪素鉄に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レンガ等の定形耐火物、高炉
出銑口閉塞用マッド材、出銑樋材等の不定形耐火物とし
ては、耐食性を付与するための窒化珪素鉄と耐火強度
（熱間強度）等を付与するための骨材との混合物が用い
られている。そして、骨材としては、シリカ、アルミナ
等の酸化物粉末、炭素、炭化珪素等の非酸化物粉末が使
用されている。
【０００３】しかしながら、従来の窒化珪素鉄の鉄分は
１５重量％又はそれ以上と高いので温度１４００℃以上
の高温域では耐火物中に存在する鉄が液相となり組織を
弱くするのでスラグに対する耐食性が低下する問題があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決するもので、高温域におけるスラグに対する
耐食性と耐火強度の改善された耐火物を製造することの
できる窒化珪素鉄を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】すなわち、本発明は、鉄含有量２〜１０重
量％の窒化珪素鉄である。
【０００７】以下、更に詳しく本発明を説明する。
【０００８】窒化珪素鉄中の鉄は、高温において窒化珪
素同士、骨材同士、窒化珪素と骨材が反応しマトリック
スに炭化珪素、窒化アルミニウム等を生成させて組織を
緻密化させる際の反応促進剤として機能する。しかしな
がら、これらの反応において、鉄はある程度リサイクル
されながら反応に関与するので、鉄が多いと、本来残留
してマトリックス強化に携わる窒化珪素と反応し、副生
する窒素、一酸化炭素等のガス量も多くなるので焼結体
中に気孔が増加し耐火強度が低下する。また、余剰の鉄
分は１４００℃以上の高温域において液相として残留す
るため耐火強度、耐食性の低下要因となる。
【０００９】以上の観点から、本発明においては窒化珪
素鉄の鉄含有量を２〜１０重量％と限定したものであ
る。鉄含有量が２重量％未満では上記反応が十分に進行
しなくなるので耐火物の耐火強度が劣るようになり、し
かも粒子相互の結合も弱くなるので耐食性も小さくな
る。また、鉄含有量が１０重量％をこえると鉄量が過剰
となり反応が進行しすぎ、上記のとおり気孔の増大、液
相の増加によって耐火強度、耐食性が低下する。
【００１０】窒化珪素鉄の粒度としては、最大粒径０．
２ｍｍ以下であることが好ましいが、特に１０μｍ以下
４５体積％以上とすることによって以下の効果を発現す
る。 （１）重量当たりの反応面積や骨材等との接触頻度が大
きくなり反応性が向上する。 （２）窒化珪素鉄粉末と骨材とが均一に混合され耐火物
の反応が均一化し、また焼結性も向上する。 （３）耐火物のマトリックスへの充填性が高まり組織が
緻密化する。 なお、窒化珪素鉄と骨材の割合としては、窒化珪素鉄１
〜５０重量％、骨材９９〜５０重量％であることが好ま
しい。
【００１１】
【実施例】以下、実施例、比較例により本発明をより具
体的に説明する。
【００１２】実施例１〜７ 比較例１〜４ 炭化珪素粉末（屋久島電工社製）、ロー石粉末（五島
産）、焼結アルミナ（昭和電工社製）、コークス粉末
（三菱化学社製）と種々の鉄含有量の窒化珪素鉄（最大
粒径０．２ｍｍ）を表１に示すとおり混合し、更にその
１００重量部に対してタール１８〜２１重量部を加え、
約７０℃で保温しながら混練した。得られた混練物を四
角柱状に成型後アルゴン雰囲気下、温度１４００℃で焼
成しサンプルを製造し、以下の熱間曲げ強度、耐食性及
び気孔率を測定した。その結果を表１に示す。
【００１３】（１）熱間曲げ強度：温度１４００℃にお
ける３点曲げ強度を測定した。 （２）耐食性：サンプルを１５００℃に溶融されたスラ
グに浸漬し、テストピースを回転させながら３時間保持
した後の浸食深さを測定し、比較例１を１００とした相
対値を算出した。数値の小さい方が良好なものである。 （３）気孔率：アルキメデス法で測定した。
【００１４】
【表１】
【００１５】実施例８ １０μｍ以下６０体積％の粒度構成からなる窒化珪素鉄
粉末を用いたこと以外は実施例３と同様にして試験し
た。その結果、熱間曲げ強度８９ｋｇｆ／ｃｍ2、耐食
性４３及び気孔率３０．２％であった。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、耐食性と耐火強度（熱
間曲げ強度）に優れた耐火物を製造することのできる窒
化珪素鉄を得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鉄含有量２〜１０重量％の窒化珪素鉄。
JP7123615A 1995-05-23 1995-05-23 窒化珪素鉄 Expired - Fee Related JP2989118B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009190946A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Kurosaki Harima Corp マッド材

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