JPH09136157A - ポーラス上ノズル - Google Patents
ポーラス上ノズルInfo
- Publication number
- JPH09136157A JPH09136157A JP7317094A JP31709495A JPH09136157A JP H09136157 A JPH09136157 A JP H09136157A JP 7317094 A JP7317094 A JP 7317094A JP 31709495 A JP31709495 A JP 31709495A JP H09136157 A JPH09136157 A JP H09136157A
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- Japan
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- porous
- grain
- resistance
- upper nozzle
- spherical
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- Pending
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 緻密で通気性が大きく、耐スポーリング性、
耐浸潤性及び耐食性に優れ、生産性も高いポーラス上ノ
ズルを提供する。 【解決手段】 粒子径０．３〜２．０ｍｍの実質的に球
形又は球形に近いアルミナ質球状粒子４５〜６０ｗｔ％
と、粒子径０．３ｍｍ以下の破砕アルミナ質粒子３５〜
５０ｗｔ％と、バデライト１〜５ｗｔ％とを用いて構成
したことを特徴とするポーラス上ノズル。
耐浸潤性及び耐食性に優れ、生産性も高いポーラス上ノ
ズルを提供する。 【解決手段】 粒子径０．３〜２．０ｍｍの実質的に球
形又は球形に近いアルミナ質球状粒子４５〜６０ｗｔ％
と、粒子径０．３ｍｍ以下の破砕アルミナ質粒子３５〜
５０ｗｔ％と、バデライト１〜５ｗｔ％とを用いて構成
したことを特徴とするポーラス上ノズル。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ポーラス上ノズ
ルに関するものである。
ルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポーラス上ノズルは、例えば、溶融金属
の排出量を制御するスライディングノズルの上ノズルと
して用いられる。
の排出量を制御するスライディングノズルの上ノズルと
して用いられる。
【０００３】ポーラス上ノズルから、アルゴンガスや窒
素ガス等を溶融金属中に吹き込んで、溶鋼通路の閉塞を
防止するのである。微細気泡のバブリングは、溶融金属
に含まれる介在物を浮上させる効果も有する。
素ガス等を溶融金属中に吹き込んで、溶鋼通路の閉塞を
防止するのである。微細気泡のバブリングは、溶融金属
に含まれる介在物を浮上させる効果も有する。
【０００４】ガス吹き込み用耐火物として用いるポーラ
ス上ノズルは、材料自体が高強度でなければならなら
ず、また、優れた耐食性や耐浸潤性も必要である。
ス上ノズルは、材料自体が高強度でなければならなら
ず、また、優れた耐食性や耐浸潤性も必要である。
【０００５】さらに、ポーラス上ノズルは、耐スポーリ
ング性も大きくなければならない。浸漬ノズルの閉塞防
止を行うポーラス上ノズルに、スポーリングが生じて亀
裂が発生すると、吹込んだガスが亀裂に集中して閉塞防
止機能が大幅に低下してしまうからである。
ング性も大きくなければならない。浸漬ノズルの閉塞防
止を行うポーラス上ノズルに、スポーリングが生じて亀
裂が発生すると、吹込んだガスが亀裂に集中して閉塞防
止機能が大幅に低下してしまうからである。
【０００６】ポーラスれんがの強度を高めるには、原料
耐火物として粉砕粒子を使用すると有利であるが、その
場合には成形時に厳密な圧力調整（成形かさ比重の調
整）を行って通気性を確保する必要がある。
耐火物として粉砕粒子を使用すると有利であるが、その
場合には成形時に厳密な圧力調整（成形かさ比重の調
整）を行って通気性を確保する必要がある。
【０００７】しかしながら、成形時の圧力調整によって
通気性を確保することは、技術的にかなり難かしく、生
産性の低下を招き易い。すなわち、成形圧力を上げ過ぎ
るとガス流量が不足してしまう。反対に圧力を下げ過ぎ
ると、素地の強度が低下して焼成までの取扱いが難しく
なるばかりか、耐食性も低下し、品質管理面での不利益
も大きくなる。
通気性を確保することは、技術的にかなり難かしく、生
産性の低下を招き易い。すなわち、成形圧力を上げ過ぎ
るとガス流量が不足してしまう。反対に圧力を下げ過ぎ
ると、素地の強度が低下して焼成までの取扱いが難しく
なるばかりか、耐食性も低下し、品質管理面での不利益
も大きくなる。
【０００８】そこで、特開平２−５７０９号や特開平２
−３０７８６３号は、骨材として球状アルミナ粒子を用
いることを提案している。
−３０７８６３号は、骨材として球状アルミナ粒子を用
いることを提案している。
【０００９】このように球状粒子を骨材として用いるこ
とにより、通気性を確保することは容易となる。しか
し、その反面、粒子同士の接触面積が少なくなるため、
れんが自体の強度が低下し易くなってしまう。
とにより、通気性を確保することは容易となる。しか
し、その反面、粒子同士の接触面積が少なくなるため、
れんが自体の強度が低下し易くなってしまう。
【００１０】このため、特開平２−５７０９号のポーラ
スプラグでは、球形又は球形に近いアルミナ質球状粒子
に、５０μｍ以下のアルミナ微粉やジルコン粉末を配合
して強度を高める構成になっている。
スプラグでは、球形又は球形に近いアルミナ質球状粒子
に、５０μｍ以下のアルミナ微粉やジルコン粉末を配合
して強度を高める構成になっている。
【００１１】また、特開平２−３０７８６３号のガス吹
込耐火物では、球形アルミナ質原料に、ムライト原料を
例えば１０〜５０重量％添加することによって、特に耐
スポーリング性を向上する構成になっている。
込耐火物では、球形アルミナ質原料に、ムライト原料を
例えば１０〜５０重量％添加することによって、特に耐
スポーリング性を向上する構成になっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−５７０９号のポーラスプラグでは、最大気孔径が例
えば０．５ｍｍや１ｍｍ以上になって、溶鋼が浸潤する
恐れがあった。溶鋼の浸潤が発生すると、耐用寿命が著
しく低下してしまう。
２−５７０９号のポーラスプラグでは、最大気孔径が例
えば０．５ｍｍや１ｍｍ以上になって、溶鋼が浸潤する
恐れがあった。溶鋼の浸潤が発生すると、耐用寿命が著
しく低下してしまう。
【００１３】また、特開平２−３０７８６３号のように
ムライト原料を添加すると、耐スポーリング性は向上で
きるが、耐浸潤性及び耐食性が低下する。そして、ガス
吹き不良が生じ易くなり、耐用寿命が低下する恐れが大
となる。
ムライト原料を添加すると、耐スポーリング性は向上で
きるが、耐浸潤性及び耐食性が低下する。そして、ガス
吹き不良が生じ易くなり、耐用寿命が低下する恐れが大
となる。
【００１４】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明は緻密で通気性が大きく、耐スポーリング性、耐浸潤
性及び耐食性に優れ、生産性も高いポーラス上ノズルを
提供することを目的としている。
明は緻密で通気性が大きく、耐スポーリング性、耐浸潤
性及び耐食性に優れ、生産性も高いポーラス上ノズルを
提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本願発明は、粒子径０．
３〜２．０ｍｍの実質的に球形又は球形に近いアルミナ
質球状粒子４５〜６０ｗｔ％と、粒子径０．３ｍｍ以下
の破砕アルミナ質粒子３５〜５０ｗｔ％と、バデライト
１〜５ｗｔ％とを用いて構成したことを特徴とするポー
ラス上ノズルを要旨としている。
３〜２．０ｍｍの実質的に球形又は球形に近いアルミナ
質球状粒子４５〜６０ｗｔ％と、粒子径０．３ｍｍ以下
の破砕アルミナ質粒子３５〜５０ｗｔ％と、バデライト
１〜５ｗｔ％とを用いて構成したことを特徴とするポー
ラス上ノズルを要旨としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のポーラス上ノズルは、溶
融金属の排出量を制御するスライディングノズルの上ノ
ズルとして最適である。
融金属の排出量を制御するスライディングノズルの上ノ
ズルとして最適である。
【００１７】本発明のポーラスノズルは、粒子径０．３
〜２．０ｍｍの実質的に球形又は球形に近いアルミナ質
球状粒子４５〜６０ｗｔ％と、０．３ｍｍ以下の破砕ア
ルミナ質粒子３５〜５０ｗｔ％と、バデライト１〜５ｗ
ｔ％を用いて構成される。
〜２．０ｍｍの実質的に球形又は球形に近いアルミナ質
球状粒子４５〜６０ｗｔ％と、０．３ｍｍ以下の破砕ア
ルミナ質粒子３５〜５０ｗｔ％と、バデライト１〜５ｗ
ｔ％を用いて構成される。
【００１８】球形又は球形に近いアルミナ質球状粒子の
割合を４５〜６０ｗｔ％とした理由を述べる。アルミナ
質球状粒子が６０ｗｔ％を超える場合には、通気性は向
上するが、平均気孔径が大きくなり、浸潤が生じ易く、
ポーラスれんが自体の強度も低下してしまう。反対に、
アルミナ質球状粒子が４５ｗｔ％未満の場合には、十分
な通気性を確保し難くなる。このため、成形時に微妙な
圧力調整が必要となり、生産性が低下し、ポーラスれん
が自体の強度も低下してしまう。
割合を４５〜６０ｗｔ％とした理由を述べる。アルミナ
質球状粒子が６０ｗｔ％を超える場合には、通気性は向
上するが、平均気孔径が大きくなり、浸潤が生じ易く、
ポーラスれんが自体の強度も低下してしまう。反対に、
アルミナ質球状粒子が４５ｗｔ％未満の場合には、十分
な通気性を確保し難くなる。このため、成形時に微妙な
圧力調整が必要となり、生産性が低下し、ポーラスれん
が自体の強度も低下してしまう。
【００１９】破砕アルミナ質粒子の割合を３５〜５０ｗ
ｔ％とした理由を述べる。破砕アルミナ質粒子が５０ｗ
ｔ％を超える場合には、通気性が不十分となり易い。ま
た、破砕アルミナ質粒子が３５ｗｔ％未満の場合には、
ポーラスれんが自体の強度が低下する恐れが大である。
ｔ％とした理由を述べる。破砕アルミナ質粒子が５０ｗ
ｔ％を超える場合には、通気性が不十分となり易い。ま
た、破砕アルミナ質粒子が３５ｗｔ％未満の場合には、
ポーラスれんが自体の強度が低下する恐れが大である。
【００２０】本発明のポーラス上ノズルは、平均気孔径
が５０μｍ以下であり、かつ通気率が０．５〜１．５ｃ
ｍ3 ・ｃｍ／（ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨ2 Ｏ）であるこ
とが望ましい。
が５０μｍ以下であり、かつ通気率が０．５〜１．５ｃ
ｍ3 ・ｃｍ／（ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨ2 Ｏ）であるこ
とが望ましい。
【００２１】平均気孔径が５０μｍを超える場合、また
は、通気率が１．５ｃｍ3 ・ｃｍ／（ｃｍ2 ・ｓｅｃ・
ｃｍＨ2 Ｏ）を超える場合には、溶鋼の浸潤が生じ易
く、耐用寿命が低下する恐れが大である。また、通気率
が０．５ｃｍ3 ・ｃｍ／（ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨ
2 Ｏ）未満の場合には、十分な量のガスを吹込むことが
難しくなる。
は、通気率が１．５ｃｍ3 ・ｃｍ／（ｃｍ2 ・ｓｅｃ・
ｃｍＨ2 Ｏ）を超える場合には、溶鋼の浸潤が生じ易
く、耐用寿命が低下する恐れが大である。また、通気率
が０．５ｃｍ3 ・ｃｍ／（ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨ
2 Ｏ）未満の場合には、十分な量のガスを吹込むことが
難しくなる。
【００２２】前記配合比率のアルミナ質球状粒子と破砕
アルミナ質粒子に、１〜５ｗｔ％のバデライトを添加す
るのは、耐浸潤性及び耐食性を損なわずに耐スポーリン
グ性を向上するためである。従って、本発明のポーラス
上ノズルでは、ムライトは添加しない。ムライトは、前
述したように、耐スポーリング性の向上に役立つが、耐
浸潤性及び耐食性を低下させるからである。
アルミナ質粒子に、１〜５ｗｔ％のバデライトを添加す
るのは、耐浸潤性及び耐食性を損なわずに耐スポーリン
グ性を向上するためである。従って、本発明のポーラス
上ノズルでは、ムライトは添加しない。ムライトは、前
述したように、耐スポーリング性の向上に役立つが、耐
浸潤性及び耐食性を低下させるからである。
【００２３】バデライトの添加量を１〜５ｗｔ％とした
理由を述べる。バデライトの添加量が１ｗｔ％未満の場
合には、耐スポーリング性の改善が十分でなくなる。ま
た、バデライトの添加量が５ｗｔ％を超える場合には、
耐食性が低下し、穴径拡大等の不具合が生じる恐れが大
となる。これは、酸素洗浄時に、バデライトがＦｅＯと
反応し易いからである。さらに、バデライトは、原料コ
ストが高い難点もある。
理由を述べる。バデライトの添加量が１ｗｔ％未満の場
合には、耐スポーリング性の改善が十分でなくなる。ま
た、バデライトの添加量が５ｗｔ％を超える場合には、
耐食性が低下し、穴径拡大等の不具合が生じる恐れが大
となる。これは、酸素洗浄時に、バデライトがＦｅＯと
反応し易いからである。さらに、バデライトは、原料コ
ストが高い難点もある。
【００２４】このような観点から、バデライトのさらに
好ましい添加量は、１〜３ｗｔ％である。
好ましい添加量は、１〜３ｗｔ％である。
【００２５】バデライトの最大粒子径は、５０μｍ以下
であることが好ましい。その理由を述べると、バデライ
トは耐食性を損わないように添加量をおさえている。粒
子径を大きくすれば粒子数は少なくなり、全体量に対す
るバデライトの割合が少なくなるため、耐スポーリング
性が低下するからである。
であることが好ましい。その理由を述べると、バデライ
トは耐食性を損わないように添加量をおさえている。粒
子径を大きくすれば粒子数は少なくなり、全体量に対す
るバデライトの割合が少なくなるため、耐スポーリング
性が低下するからである。
【００２６】
【実施例】以下、表１及び表２を参照して本発明のポー
ラスノズルの実施例１〜５及び比較例１〜５を説明す
る。
ラスノズルの実施例１〜５及び比較例１〜５を説明す
る。
【００２７】実施例１〜５ 球状アルミナ、破砕アルミナ、バデライトを表１に示す
割合で配合し、無機バインダー及び有機バインダーを加
え、周知の方法で混練、成形、焼成して実施例１〜５の
ポーラス上ノズルを作製した。
割合で配合し、無機バインダー及び有機バインダーを加
え、周知の方法で混練、成形、焼成して実施例１〜５の
ポーラス上ノズルを作製した。
【００２８】
【表１】 実施例１〜５のポーラス上ノズルについて、見掛気孔
率、かさ比重、圧縮強さ、通気率、平均気孔径、耐スポ
ーリング性の特性値を調べ、その結果を表１に示した。
率、かさ比重、圧縮強さ、通気率、平均気孔径、耐スポ
ーリング性の特性値を調べ、その結果を表１に示した。
【００２９】次に、これらのポーラス上ノズルを６０ｔ
ｏｎタンディッシュに取り付けて、注湯テストを行っ
た。テスト後の浸潤層厚さ及び耐用ｃｈを表１に示し
た。
ｏｎタンディッシュに取り付けて、注湯テストを行っ
た。テスト後の浸潤層厚さ及び耐用ｃｈを表１に示し
た。
【００３０】なお、耐スポーリング性の評価は、◎、
○、△、×の順に優、良、可、不可を示している。
○、△、×の順に優、良、可、不可を示している。
【００３１】比較例１〜５ 一方、球状アルミナ、破砕アルミナ、バデライト、ムラ
イトを表２に示す割合で配合し、実施例１〜５と同様に
して、比較例１〜５のポーラス上ノズルを作製した。
イトを表２に示す割合で配合し、実施例１〜５と同様に
して、比較例１〜５のポーラス上ノズルを作製した。
【００３２】
【表２】 比較例１〜５のポーラス上ノズルに関しても、同様に特
性値を調べ、それを表２に示した。また、実施例１〜５
と同様の注湯テストを行い、その結果も表２に示した。
性値を調べ、それを表２に示した。また、実施例１〜５
と同様の注湯テストを行い、その結果も表２に示した。
【００３３】ここで、実施例１〜５と比較例１〜５の実
用テストの結果を比較する。
用テストの結果を比較する。
【００３４】実施例１〜５は、比較例１と比べて浸潤が
少なく、耐スポーリング性に優れており、従って、耐用
寿命を大幅に向上できることが確認された。
少なく、耐スポーリング性に優れており、従って、耐用
寿命を大幅に向上できることが確認された。
【００３５】比較例１では、ムライトを１０ｗｔ％添加
したため、耐浸潤性及び耐食性が低下し、耐用寿命が大
幅に低下してしまった。
したため、耐浸潤性及び耐食性が低下し、耐用寿命が大
幅に低下してしまった。
【００３６】比較例２では、球状アルミナが３５ｗｔ％
と少な過ぎたため、ガス流量が不足し、ノズル孔が早期
に閉塞してしまった。
と少な過ぎたため、ガス流量が不足し、ノズル孔が早期
に閉塞してしまった。
【００３７】比較例３では、球状アルミナが７０ｗｔ％
と多過ぎて強度が不足し、早期に注湯不能になってしま
った。
と多過ぎて強度が不足し、早期に注湯不能になってしま
った。
【００３８】比較例４では、バデライトを添加しなかっ
たため、耐スポーリング性が不十分であった。
たため、耐スポーリング性が不十分であった。
【００３９】比較例５では、バデライトの添加良が７ｗ
ｔ％と多過ぎたため、耐食性が低下し、穴径拡大が生じ
てしまった。
ｔ％と多過ぎたため、耐食性が低下し、穴径拡大が生じ
てしまった。
【００４０】
【発明の効果】本発明のポーラス上ノズルは、粒子径
０．３〜２．０ｍｍの実質的に球形又は球形に近いアル
ミナ質球状粒子４５〜６０ｗｔ％と、粒子径０．３ｍｍ
以下の破砕アルミナ質粒子３５〜５０ｗｔ％と、バデラ
イト１〜５ｗｔ％を用いて構成されているため、緻密で
通気性が大きく、耐スポーリング性、耐浸潤性及び耐食
性に優れ、生産性も高い。
０．３〜２．０ｍｍの実質的に球形又は球形に近いアル
ミナ質球状粒子４５〜６０ｗｔ％と、粒子径０．３ｍｍ
以下の破砕アルミナ質粒子３５〜５０ｗｔ％と、バデラ
イト１〜５ｗｔ％を用いて構成されているため、緻密で
通気性が大きく、耐スポーリング性、耐浸潤性及び耐食
性に優れ、生産性も高い。
【００４１】なお、本発明は、前記実施例に限定されな
い。例えば、本発明のポーラス上ノズル用材質は、ポー
ラス上ノズル以外のポーラス材質として用いることも可
能である。
い。例えば、本発明のポーラス上ノズル用材質は、ポー
ラス上ノズル以外のポーラス材質として用いることも可
能である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２７Ｄ 3/14 Ｃ０４Ｂ 35/10 Ｆ (72)発明者 印藤 寿浩 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 大塚 博 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 脇田 保 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内
Claims (3)
- 【請求項１】 粒子径０．３〜２．０ｍｍの実質的に球
形又は球形に近いアルミナ質球状粒子４５〜６０ｗｔ％
と、粒子径０．３ｍｍ以下の破砕アルミナ質粒子３５〜
５０ｗｔ％と、バデライト１〜５ｗｔ％とを用いて構成
したことを特徴とするポーラス上ノズル。 - 【請求項２】 前記バデライトの最大粒子径が５０μｍ
以下であることを特徴とする請求項１記載のポーラス上
ノズル。 - 【請求項３】 平均気孔径が５０μｍ以下、通気率が
０．５〜１．５ｃｍ3・ｃｍ／（ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍ
Ｈ2 Ｏ）以下であることを特徴とする請求項１記載のポ
ーラス上ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7317094A JPH09136157A (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | ポーラス上ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7317094A JPH09136157A (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | ポーラス上ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09136157A true JPH09136157A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=18084376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7317094A Pending JPH09136157A (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | ポーラス上ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09136157A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008178898A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Jfe Steel Kk | Ｐ含有鋼の連続鋳造方法 |
| JP2020158821A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 東京窯業株式会社 | ポーラスプラグ |
-
1995
- 1995-11-13 JP JP7317094A patent/JPH09136157A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008178898A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Jfe Steel Kk | Ｐ含有鋼の連続鋳造方法 |
| JP2020158821A (ja) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 東京窯業株式会社 | ポーラスプラグ |
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