JPH084923B2 - ノズル孔閉塞防止材 - Google Patents
ノズル孔閉塞防止材Info
- Publication number
- JPH084923B2 JPH084923B2 JP15512090A JP15512090A JPH084923B2 JP H084923 B2 JPH084923 B2 JP H084923B2 JP 15512090 A JP15512090 A JP 15512090A JP 15512090 A JP15512090 A JP 15512090A JP H084923 B2 JPH084923 B2 JP H084923B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle hole
- steel
- layer
- hole blockage
- molten
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 産業上の利用分野 本発明は、取鍋、タンディッシュ等に設置した流量制
御装置のノズル孔が溶融金属の凝固により閉塞するのを
防止するために使用するノズル孔閉塞防止材に関し、特
に高炭素鋼に適するノズル孔閉塞防止材に関するもので
ある。
御装置のノズル孔が溶融金属の凝固により閉塞するのを
防止するために使用するノズル孔閉塞防止材に関し、特
に高炭素鋼に適するノズル孔閉塞防止材に関するもので
ある。
従来の技術 取鍋やタンディッシュに設置した流量制御装置たとえ
ばスライディングノズル装置のノズル孔を溶融金属の凝
固により閉塞するのを防止するために、従来からノズル
孔閉塞防止材が用いられている。
ばスライディングノズル装置のノズル孔を溶融金属の凝
固により閉塞するのを防止するために、従来からノズル
孔閉塞防止材が用いられている。
近年、鋳造技術の発達に伴い、取鍋やタンディッシュ
などの溶融金属用のノズル孔が大型化している。そのよ
うなノズル孔の閉塞防止材として、例えばSiO280〜94重
量％およびアルカリ類２〜12重量％を主成分とする粒径
0.5〜2.5mmの閉塞防止材（特公昭55−18194号公報参
照）が使用されている。また、ノズル孔の下層に高融点
粒状充填材を充填し、その上層に発泡溶融する低融点粒
状充填材を充填する方法も提案されている。
などの溶融金属用のノズル孔が大型化している。そのよ
うなノズル孔の閉塞防止材として、例えばSiO280〜94重
量％およびアルカリ類２〜12重量％を主成分とする粒径
0.5〜2.5mmの閉塞防止材（特公昭55−18194号公報参
照）が使用されている。また、ノズル孔の下層に高融点
粒状充填材を充填し、その上層に発泡溶融する低融点粒
状充填材を充填する方法も提案されている。
対象とする鋼種がSiキルド鋼やAlキルド鋼のようなＣ
含有率0.2％以下の一般鋼であれば、前述のような従来
のノズル孔閉塞防止材でも充分出鋼が可能であった。
含有率0.2％以下の一般鋼であれば、前述のような従来
のノズル孔閉塞防止材でも充分出鋼が可能であった。
発明が解決しようとする課題 ところが、高炭素鋼（Ｃ含有率0.4〜0.8％）に対して
は従来のノズル閉塞防止材は開孔率がせいぜい70％と低
い値にとどまっており、充分な出鋼が不可能であった。
つまり、高炭素鋼の場合、従来のものは不開孔率が大き
かったのである。そのため高炭素鋼用のノズル孔閉塞防
止材は開孔率を高めるために特別なものが必要となって
きた。
は従来のノズル閉塞防止材は開孔率がせいぜい70％と低
い値にとどまっており、充分な出鋼が不可能であった。
つまり、高炭素鋼の場合、従来のものは不開孔率が大き
かったのである。そのため高炭素鋼用のノズル孔閉塞防
止材は開孔率を高めるために特別なものが必要となって
きた。
前述のような従来技術の問題点を解決して、高炭素鋼
の鋳造に十分適用できるノズル孔閉塞防止材を提供する
ことが本発明の目的である。
の鋳造に十分適用できるノズル孔閉塞防止材を提供する
ことが本発明の目的である。
［発明の構成］ 課題を解決するための手段 前述の目的を達成するために、本発明は特許請求の範
囲に記載のノズル孔閉塞防止材を要旨としている。
囲に記載のノズル孔閉塞防止材を要旨としている。
本発明者らは、高炭素鋼において開孔率が小さい原因
を調査して、取鍋やタンディッシュへ出鋼してから注入
開始までの溶鋼温度と滞留時間の関係を究明した。その
結果、第１図のグラフからも明らかなように、高炭素鋼
は一般鋼より滞留時間が長いうえ、出鋼から注入までの
温度差が、一般鋼では約50℃であるのに対し、高炭素鋼
では約100℃〜150℃であることが判明した。すなわち、
従来の閉塞防止材では、注入開始時の温度が比較的低く
鎮静時間の長い時に不開孔になる傾向があることがわか
った。
を調査して、取鍋やタンディッシュへ出鋼してから注入
開始までの溶鋼温度と滞留時間の関係を究明した。その
結果、第１図のグラフからも明らかなように、高炭素鋼
は一般鋼より滞留時間が長いうえ、出鋼から注入までの
温度差が、一般鋼では約50℃であるのに対し、高炭素鋼
では約100℃〜150℃であることが判明した。すなわち、
従来の閉塞防止材では、注入開始時の温度が比較的低く
鎮静時間の長い時に不開孔になる傾向があることがわか
った。
そこで、本発明のノズル孔閉塞防止材においては、主
成分組成としてそれぞれSiO2を75〜79重量％、Al2O3を1
1〜13重量％、アルカリ類を10〜12重量％含有せしめ、
耐火度（JIS R2204）が1050℃〜1150℃となるように設
定されている。好ましくは、耐火度を1100℃±15℃にす
る。
成分組成としてそれぞれSiO2を75〜79重量％、Al2O3を1
1〜13重量％、アルカリ類を10〜12重量％含有せしめ、
耐火度（JIS R2204）が1050℃〜1150℃となるように設
定されている。好ましくは、耐火度を1100℃±15℃にす
る。
防止材の粒径は0.5〜2.5mmであることが望ましい。
アルカリ類の混合量はK:Na＝2:1とするのが望まし
い。一般的にいって、Naを多くすると、発泡しやすくな
り、溶鋼からの熱伝導を低くできる利点がある。
い。一般的にいって、Naを多くすると、発泡しやすくな
り、溶鋼からの熱伝導を低くできる利点がある。
作用 従来は耐火度1300℃付近の閉塞防止材を高炭素鋼に用
いていたが、この場合は、閉塞防止材の相当な部分は出
鋼時の高温域で焼結（反応）される。出鋼から注入開始
までの間、時間の経過とともに溶鋼温度は100〜150℃程
度低下するため、焼結された部分は時間の経過につれて
冷却され、焼結層の鉱物相が変化して温度が上昇し、ひ
いては注入開始時に開孔不能となることが多かった。
いていたが、この場合は、閉塞防止材の相当な部分は出
鋼時の高温域で焼結（反応）される。出鋼から注入開始
までの間、時間の経過とともに溶鋼温度は100〜150℃程
度低下するため、焼結された部分は時間の経過につれて
冷却され、焼結層の鉱物相が変化して温度が上昇し、ひ
いては注入開始時に開孔不能となることが多かった。
ところが、本願発明では、溶鋼の温度低下に対して鉱
物相の変化の少ない温度域を作り、耐火度を1050〜1150
℃と低くしたので、溶融層が厚くなり、従来のものに比
較して、焼結層は極めて薄い層を形成する。溶融層の比
重は1.9〜2.0であるのに対し、鉄は７であるので、単純
に考えれば、溶融層が溶鋼の上に浮き上がることが懸念
されるが、実際には、そのような現象は生じない。溶融
層は粘性が高いため、薄く形成された焼結層に張りつい
て浮き上がらないのである。
物相の変化の少ない温度域を作り、耐火度を1050〜1150
℃と低くしたので、溶融層が厚くなり、従来のものに比
較して、焼結層は極めて薄い層を形成する。溶融層の比
重は1.9〜2.0であるのに対し、鉄は７であるので、単純
に考えれば、溶融層が溶鋼の上に浮き上がることが懸念
されるが、実際には、そのような現象は生じない。溶融
層は粘性が高いため、薄く形成された焼結層に張りつい
て浮き上がらないのである。
また、時間が経つにつれ、溶鋼温度が下がるので、焼
結層が厚くなろうとするが、高炭素鋼の場合は、溶鋼温
度と実際に焼結する温度との差が大きいので、焼結層は
固くならず、容易に崩壊される程度の固さに維持され
る。
結層が厚くなろうとするが、高炭素鋼の場合は、溶鋼温
度と実際に焼結する温度との差が大きいので、焼結層は
固くならず、容易に崩壊される程度の固さに維持され
る。
また、閉塞防止材の耐火度が1050℃よりも小さいと、
不都合が生じる。溶融層が厚くなりすぎて、スライドゲ
ートの開孔時に溶融層が溶鋼の圧力を吸収してしまい、
焼結層が割れにくくなるのである。
不都合が生じる。溶融層が厚くなりすぎて、スライドゲ
ートの開孔時に溶融層が溶鋼の圧力を吸収してしまい、
焼結層が割れにくくなるのである。
主成分組成の量を限定した理由を述べると、SiO2、Al
2O3が所定範囲を超えると、アルカリ類が少なくなり、
形成されたガラス相の粘性（粘度）が高くなりすぎて、
強固な焼結層ができ、溶鋼自身の重みでは破ることがで
きなくなる。SiO2、Al2O3が所定範囲より少ないと、形
成されたガラス相の粘性（粘度）が低くなりすぎて浸潤
層ができるため、焼結層と浸潤層の２層にわかれ、焼結
層側の強度が上がり、不開孔となる。
2O3が所定範囲を超えると、アルカリ類が少なくなり、
形成されたガラス相の粘性（粘度）が高くなりすぎて、
強固な焼結層ができ、溶鋼自身の重みでは破ることがで
きなくなる。SiO2、Al2O3が所定範囲より少ないと、形
成されたガラス相の粘性（粘度）が低くなりすぎて浸潤
層ができるため、焼結層と浸潤層の２層にわかれ、焼結
層側の強度が上がり、不開孔となる。
実施例１〜３ 第１表に示すように、SiO2、Al2O3、FeO3、Na2O、K
2O、R2Oを所定量含有する３つの閉塞防止材の実施例１
〜３を作った。
2O、R2Oを所定量含有する３つの閉塞防止材の実施例１
〜３を作った。
実施例１〜３の耐火度（JIS R2204）は、すべて1100
℃であった。
℃であった。
他方、比較例として実公昭63−12710号公報に記載さ
れている閉塞防止材も作った。この比較例の耐火度は13
00℃であった。
れている閉塞防止材も作った。この比較例の耐火度は13
00℃であった。
前述の実施例１〜３および比較例について溶融金属の
滞留時間（分）と開孔率（％）の関係を測定したとこ
ろ、結果は第２表に示すとおりであった。
滞留時間（分）と開孔率（％）の関係を測定したとこ
ろ、結果は第２表に示すとおりであった。
［発明の効果］ 本発明によれば、高炭素鋼の場合にノズル孔の開孔率
が著しく向上する。その結果、危険な作業の激減又は皆
無が可能になった。しかも、迅速に注出することができ
るようになった。
が著しく向上する。その結果、危険な作業の激減又は皆
無が可能になった。しかも、迅速に注出することができ
るようになった。
【図面の簡単な説明】 第１図は時間と溶鋼の温度の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】取鍋、タンディッシュ等に設置した流量制
御装置のノズル孔が溶融金属の凝固により閉塞するのを
防止するために使用するノズル孔閉塞防止材において、
主成分組成としてそれぞれSiO2を75〜79重量％、Al2O3
を11〜13重量％、アルカリ類を10〜12重量％含有せし
め、耐火度（JIS R2204）を1050℃〜1150℃に設定した
ことを特徴とするノズル孔閉塞防止材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15512090A JPH084923B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | ノズル孔閉塞防止材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15512090A JPH084923B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | ノズル孔閉塞防止材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0452071A JPH0452071A (ja) | 1992-02-20 |
| JPH084923B2 true JPH084923B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=15599009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15512090A Expired - Lifetime JPH084923B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | ノズル孔閉塞防止材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084923B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412852A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Nat Res Inst Metals | Magnetic fluid heat engine |
| JPS6412853A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Nat Res Inst Metals | Magnetic fluid heat engine |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP15512090A patent/JPH084923B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452071A (ja) | 1992-02-20 |
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