JPH10158067A - サイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火物及びその製造方法 - Google Patents
サイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火物及びその製造方法Info
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- JPH10158067A JPH10158067A JP8316333A JP31633396A JPH10158067A JP H10158067 A JPH10158067 A JP H10158067A JP 8316333 A JP8316333 A JP 8316333A JP 31633396 A JP31633396 A JP 31633396A JP H10158067 A JPH10158067 A JP H10158067A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、サイアロンを含むアルミナ・クロ
ム複合耐火物マトリックスの中にアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が1
0〜50重量%均一に分散し、気孔率が5%以下である
耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などに優れた緻密な耐火
物を得ようとするものである。 【解決手段】粒径0.3〜1mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が1
0〜50重量%と、酸化クロム粉末とアルミニウム粉末
の混合物25〜60重量%と、窒化珪素粉末と窒化アル
ミニウム粉末の混合物20〜40重量%を、窒素雰囲気
中で10MPa以上、1400℃以上に加圧、加熱して
焼成することを特徴とする。
ム複合耐火物マトリックスの中にアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が1
0〜50重量%均一に分散し、気孔率が5%以下である
耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などに優れた緻密な耐火
物を得ようとするものである。 【解決手段】粒径0.3〜1mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が1
0〜50重量%と、酸化クロム粉末とアルミニウム粉末
の混合物25〜60重量%と、窒化珪素粉末と窒化アル
ミニウム粉末の混合物20〜40重量%を、窒素雰囲気
中で10MPa以上、1400℃以上に加圧、加熱して
焼成することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐熱衝撃性、耐
蝕性、耐摩耗性などの優れたサイアロンを含むアルミナ
・クロム複合耐火物及びその製造方法に関する。
蝕性、耐摩耗性などの優れたサイアロンを含むアルミナ
・クロム複合耐火物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミナ・クロム複合耐火物はアルミナ
磁器に近い優れた耐蝕性を示し、さらに金属クロムが存
在することでアルミナ磁器よりも優れた耐熱衝撃性をも
つが、これを連続鋳造用耐火物に用いるにはなお耐熱衝
撃性が不足する。
磁器に近い優れた耐蝕性を示し、さらに金属クロムが存
在することでアルミナ磁器よりも優れた耐熱衝撃性をも
つが、これを連続鋳造用耐火物に用いるにはなお耐熱衝
撃性が不足する。
【0003】特開平2−255248号にはβ−サイア
ロンと六方晶系窒化珪素とジルコニアからなり、β−サ
イアロンのマトリックスの中に六方晶系窒化珪素とジル
コニアが分散した水平連続鋳造用耐火物が開示されてい
る。しかしなが、これは気孔率が15%以上と高く、緻
密性を欠いて耐蝕性が十分でなく、また耐熱衝撃性、耐
摩耗性も十分でないといった問題があった。
ロンと六方晶系窒化珪素とジルコニアからなり、β−サ
イアロンのマトリックスの中に六方晶系窒化珪素とジル
コニアが分散した水平連続鋳造用耐火物が開示されてい
る。しかしなが、これは気孔率が15%以上と高く、緻
密性を欠いて耐蝕性が十分でなく、また耐熱衝撃性、耐
摩耗性も十分でないといった問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、サイアロ
ンを含むアルミナ・クロム複合耐火物マトリックスの中
にアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中の
いずれか一種以上が10〜50重量%均一に分散し、気
孔率が5%以下である耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性な
どに優れた緻密な窒化ホウ素含有耐火物を得ようとする
ものである。
ンを含むアルミナ・クロム複合耐火物マトリックスの中
にアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中の
いずれか一種以上が10〜50重量%均一に分散し、気
孔率が5%以下である耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性な
どに優れた緻密な窒化ホウ素含有耐火物を得ようとする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、サイアロン
とアルミナとクロムのマトリックス中に、粒径0.3〜
1mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの
中のいずれか一種以上が10〜50重量%均一に分散
し、気孔率が5%以下であることを特徴とするサイアロ
ンを含むアルミナ・クロム複合耐火物(請求項1)、粒
径0.3〜1mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジ
ルコニアの中のいずれか一種以上が10〜50重量%
と、酸化クロム粉末とアルミニウム粉末の混合物25〜
60重量%と、窒化珪素粉末と窒化アルミニウム粉末の
混合物20〜40重量%を、窒素雰囲気中で10MPa
以上、1400℃以上に加圧、加熱して焼成することを
特徴とするサイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火
物の製造方法(請求項2)、粒径0.3〜1mmのアルミ
ナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか
一種以上が10〜50重量%と、酸化クロム粉末とアル
ミニウム粉末の混合物25〜60重量%と、窒化珪素粉
末と窒化アルミニウム粉末の混合物20〜40重量%を
600℃以上、10MPa以上で加圧成形し、その後こ
れを常圧の窒素雰囲気中1400℃以上で焼成すること
を特徴とするサイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐
火物の製造方法(請求項3)及び酸化クロム粉末とアル
ミニウム粉末の混合比がモル比で1:2で、しかも窒化
珪素粉と窒化アルミニウム粉の混合比が1:0.5〜1
である請求項2又は3に記載のサイアロンを含むアルミ
ナ・クロム複合耐火物の製造方法(請求項4)である。
とアルミナとクロムのマトリックス中に、粒径0.3〜
1mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの
中のいずれか一種以上が10〜50重量%均一に分散
し、気孔率が5%以下であることを特徴とするサイアロ
ンを含むアルミナ・クロム複合耐火物(請求項1)、粒
径0.3〜1mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジ
ルコニアの中のいずれか一種以上が10〜50重量%
と、酸化クロム粉末とアルミニウム粉末の混合物25〜
60重量%と、窒化珪素粉末と窒化アルミニウム粉末の
混合物20〜40重量%を、窒素雰囲気中で10MPa
以上、1400℃以上に加圧、加熱して焼成することを
特徴とするサイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火
物の製造方法(請求項2)、粒径0.3〜1mmのアルミ
ナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか
一種以上が10〜50重量%と、酸化クロム粉末とアル
ミニウム粉末の混合物25〜60重量%と、窒化珪素粉
末と窒化アルミニウム粉末の混合物20〜40重量%を
600℃以上、10MPa以上で加圧成形し、その後こ
れを常圧の窒素雰囲気中1400℃以上で焼成すること
を特徴とするサイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐
火物の製造方法(請求項3)及び酸化クロム粉末とアル
ミニウム粉末の混合比がモル比で1:2で、しかも窒化
珪素粉と窒化アルミニウム粉の混合比が1:0.5〜1
である請求項2又は3に記載のサイアロンを含むアルミ
ナ・クロム複合耐火物の製造方法(請求項4)である。
【0006】即ち、本願発明は粒径が0.3〜1mmの大
きなアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中
のいずれか一種以上の骨材原料と、酸化クロム粉末とア
ルミニウム粉末の混合物と、窒化珪素粉末と窒化アルミ
ニウム粉末の混合物とを、窒素雰囲気中で10MPa以
上、1400℃以上に加圧、加熱して焼成することによ
り、サイアロンを含むアルミナ・クロムのマトリックス
の中にアルミナなどの骨材が分散し、さらに気孔率が5
%以下である耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などに優れ
た耐火物を得ようとするものである。
きなアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中
のいずれか一種以上の骨材原料と、酸化クロム粉末とア
ルミニウム粉末の混合物と、窒化珪素粉末と窒化アルミ
ニウム粉末の混合物とを、窒素雰囲気中で10MPa以
上、1400℃以上に加圧、加熱して焼成することによ
り、サイアロンを含むアルミナ・クロムのマトリックス
の中にアルミナなどの骨材が分散し、さらに気孔率が5
%以下である耐熱衝撃性、耐蝕性、耐摩耗性などに優れ
た耐火物を得ようとするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明の耐火物は、サイアロン
を含むアルミナ・クロムの複合マトリックス中に、粒径
0.3〜1mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジル
コニアの中のいずれか一種以上が10〜50重量%均一
に分散したものである。この耐火物は次のようにして製
造される。
を含むアルミナ・クロムの複合マトリックス中に、粒径
0.3〜1mmのアルミナ、マグネシア、スピネル、ジル
コニアの中のいずれか一種以上が10〜50重量%均一
に分散したものである。この耐火物は次のようにして製
造される。
【0008】まず、原料として(A)粒径0.3〜1mm
のアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中の
いずれか一種又は二種以上の10〜50重量%と、
(B)酸化クロム粉末とアルミニウム粉末の混合物25
〜60重量%、(C)窒化珪素粉末と窒化アルミニウム
粉末の混合物20〜40重量%を用いる。原料(A)の
骨材の粒径が0.3mm未満では、マトリックスに細かい
骨材が強く結合されて熱応力の吸収が困難となる。一般
に、骨材粒子とマトリックスの間の結合部に弱い部分又
は空隙が存在すると、この部分が熱応力を吸収する部分
として作用する。従って、骨材の粒子径が0.3mm未満
では骨材とマトリックスの結合が強くなり、熱応力の吸
収が困難となって耐火物の耐熱衝撃性が低下する。ま
た、粒子径が1mmを超えるとマトリックス中に粒子を必
要な密度で充填することが困難で耐火物中に気孔が増え
ることになる。骨材(A)の割合は10〜50重量%
で、これが10重量%未満では耐熱衝撃性が期待できな
い。また、これが50重量%を超えると次の原料(B)
及び(C)が減少してマトリックス部が少くなって強度
が低下するとともに、気孔率も上昇する。
のアルミナ、マグネシア、スピネル、ジルコニアの中の
いずれか一種又は二種以上の10〜50重量%と、
(B)酸化クロム粉末とアルミニウム粉末の混合物25
〜60重量%、(C)窒化珪素粉末と窒化アルミニウム
粉末の混合物20〜40重量%を用いる。原料(A)の
骨材の粒径が0.3mm未満では、マトリックスに細かい
骨材が強く結合されて熱応力の吸収が困難となる。一般
に、骨材粒子とマトリックスの間の結合部に弱い部分又
は空隙が存在すると、この部分が熱応力を吸収する部分
として作用する。従って、骨材の粒子径が0.3mm未満
では骨材とマトリックスの結合が強くなり、熱応力の吸
収が困難となって耐火物の耐熱衝撃性が低下する。ま
た、粒子径が1mmを超えるとマトリックス中に粒子を必
要な密度で充填することが困難で耐火物中に気孔が増え
ることになる。骨材(A)の割合は10〜50重量%
で、これが10重量%未満では耐熱衝撃性が期待できな
い。また、これが50重量%を超えると次の原料(B)
及び(C)が減少してマトリックス部が少くなって強度
が低下するとともに、気孔率も上昇する。
【0009】(B)の酸化クロム粉末とアルミニウム粉
末は混合比をモル比で1:2として、該混合物の配合比
を25〜60重量%とする。これが25重量%未満では
マトリックスに含まれるアルミナ及びクロムが不足し、
またこれが50重量%を超えるとこれらが過剰となる。
(C)の窒化珪素粉末と窒化アルミニウム粉末の混合物
は、混合比をモル比で1:0.5〜1とする。
末は混合比をモル比で1:2として、該混合物の配合比
を25〜60重量%とする。これが25重量%未満では
マトリックスに含まれるアルミナ及びクロムが不足し、
またこれが50重量%を超えるとこれらが過剰となる。
(C)の窒化珪素粉末と窒化アルミニウム粉末の混合物
は、混合比をモル比で1:0.5〜1とする。
【0010】窒化アルミニウムが窒化珪素の1/2モル
未満であると生成するサイアロンの組成においてアルミ
ニウムの含有量が減少して耐蝕性が低下する。また窒化
アルミニウムが窒化珪素と等モルを超えると生成するサ
イアロンの耐熱衝撃性が低下する。窒化珪素粉末と窒化
アルミニウム粉末の混合物の配合比は20〜40重量%
とする。これが20重量%未満ではサイアロンの生成量
が少く耐火物の耐熱衝撃性が低下する。またこれが40
重量%を超えるとこれと反応してサイアロンを生成する
のに必要な酸化クロムとアルミニウムの混合物の量が増
して骨材量が減少するため耐火物の耐蝕性、耐熱衝撃性
が低下する。
未満であると生成するサイアロンの組成においてアルミ
ニウムの含有量が減少して耐蝕性が低下する。また窒化
アルミニウムが窒化珪素と等モルを超えると生成するサ
イアロンの耐熱衝撃性が低下する。窒化珪素粉末と窒化
アルミニウム粉末の混合物の配合比は20〜40重量%
とする。これが20重量%未満ではサイアロンの生成量
が少く耐火物の耐熱衝撃性が低下する。またこれが40
重量%を超えるとこれと反応してサイアロンを生成する
のに必要な酸化クロムとアルミニウムの混合物の量が増
して骨材量が減少するため耐火物の耐蝕性、耐熱衝撃性
が低下する。
【0011】窒化珪素と窒化アルミニウム(Si3 N4
+AlN)の全てを実質的に反応させてサイアロンとす
るには、(Si3 N4 +AlN)の量を酸化クロムとア
ルミニウム(Cr2 O3 +Al)の量の約0.87倍以
下とすることが好ましい。従って、Cr2 O3 とAlの
量が決まるとそれに対応した(Si3 N4 +AlN)の
上限量が決まり、これが決まるとそれに応じた骨材とし
てのアルミナ(Al2O3 )の量も決まることになる。上
記の原料配合比とすることによって、これを1400℃
以上で加圧焼成すると次の反応をして、クロムとアルミ
ナとサイアロンの複合焼結体のマトリックスの中にアル
ミナ骨材が分散した耐火物が得られる。
+AlN)の全てを実質的に反応させてサイアロンとす
るには、(Si3 N4 +AlN)の量を酸化クロムとア
ルミニウム(Cr2 O3 +Al)の量の約0.87倍以
下とすることが好ましい。従って、Cr2 O3 とAlの
量が決まるとそれに対応した(Si3 N4 +AlN)の
上限量が決まり、これが決まるとそれに応じた骨材とし
てのアルミナ(Al2O3 )の量も決まることになる。上
記の原料配合比とすることによって、これを1400℃
以上で加圧焼成すると次の反応をして、クロムとアルミ
ナとサイアロンの複合焼結体のマトリックスの中にアル
ミナ骨材が分散した耐火物が得られる。
【0012】 Cr2 O3 +2Al=2Cr+Al2 O3 ……(1) ここに生成したAl2 O3 が、さらにSi3 N4 とAl
Nと次式に示す反応してサイアロンを生成する。
Nと次式に示す反応してサイアロンを生成する。
【0013】 Al2 O3 +Si3 N4 +AlN=Si3 Al3 O3 N5 ……(2) 原料混合物は加圧焼成することによって気孔率5%以下
の耐火物とすることが出来る。ここにおける加圧は10
MPa以上とすることが必要である。これが10MPa
未満では気孔率5%以下の耐火物とすることが出来な
い。通常は20〜30MPaの加圧が好ましい。焼成は
1400℃以上で行う。これが1400℃未満では上記
(1)式及び(2)式の反応が生じない。好ましくは1
450〜1600℃である。
の耐火物とすることが出来る。ここにおける加圧は10
MPa以上とすることが必要である。これが10MPa
未満では気孔率5%以下の耐火物とすることが出来な
い。通常は20〜30MPaの加圧が好ましい。焼成は
1400℃以上で行う。これが1400℃未満では上記
(1)式及び(2)式の反応が生じない。好ましくは1
450〜1600℃である。
【0014】なお、加圧焼成に代えて上記原料混合物を
予め600℃以上、10MPa以上で成形してこの段階
で緻密な成形体とし、その後これを常圧焼成することに
よっても気孔率5%以下のサイアロンを含むアルミナ・
クロム複合耐火物とすることが可能である。即ち、上記
原料混合物をアルミニウムが溶融する直前の温度である
600℃以上、10MPa以上で加熱することによって
緻密な成形体にしておけば、その後はこれを常圧の窒素
雰囲気で焼成しても上記と同じの、クロムとアルミナと
サイアロンの複合焼結体のマトリックスの中にアルミナ
骨材が分散した耐火物を得ることが出来る。ここに得ら
れる耐火物は、低熱膨脹性のサイアロンがマトリックス
の一部を構成しているので、アルミナなどの骨材による
強度の向上とともに、耐熱衝撃性、耐蝕性の優れたもの
とすることが出来る。
予め600℃以上、10MPa以上で成形してこの段階
で緻密な成形体とし、その後これを常圧焼成することに
よっても気孔率5%以下のサイアロンを含むアルミナ・
クロム複合耐火物とすることが可能である。即ち、上記
原料混合物をアルミニウムが溶融する直前の温度である
600℃以上、10MPa以上で加熱することによって
緻密な成形体にしておけば、その後はこれを常圧の窒素
雰囲気で焼成しても上記と同じの、クロムとアルミナと
サイアロンの複合焼結体のマトリックスの中にアルミナ
骨材が分散した耐火物を得ることが出来る。ここに得ら
れる耐火物は、低熱膨脹性のサイアロンがマトリックス
の一部を構成しているので、アルミナなどの骨材による
強度の向上とともに、耐熱衝撃性、耐蝕性の優れたもの
とすることが出来る。
【0015】
(実施例1〜5,比較例1〜4)予め、骨材原料に表1
に示す種類、粒径、純度のものを各種準備した。これら
を用いて表2に示す原料混合物とした。これらの原料を
均一に混合して窒素雰囲気で20MPaの加圧力で、1
600℃,2時間焼成した。得られた焼結体の特性を表
3に示した。
に示す種類、粒径、純度のものを各種準備した。これら
を用いて表2に示す原料混合物とした。これらの原料を
均一に混合して窒素雰囲気で20MPaの加圧力で、1
600℃,2時間焼成した。得られた焼結体の特性を表
3に示した。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【表3】
【0019】表3に見られるように、実施例1〜5はい
ずれも気孔率が1.2%以下で緻密あり、曲げ強さも大
である。また、この耐火物について侵蝕試験による耐蝕
性試験、加熱冷却の繰返し行う耐熱衝撃性試験を行った
がいずれも優れていた。なお、表1〜3には比較例を示
した。比較例1〜3は、表2に示すようにいずれも骨材
含有量を本願発明で規定する10〜50重量%を超えた
ものである。比較例1〜3はいずれも見掛け気孔率は5
%を超え、曲げ強さも低い。また耐蝕性、耐熱衝撃性も
低いことがわかる。比較例4は逆に骨材含有量をそれよ
り少く5重量%としたものである。これらの場合は見掛
け気孔率は小さいが、侵蝕量が大きく又耐スポール回数
が少く、耐蝕性及び耐熱衝撃性の低いことが分かる。 (実施例6〜8,比較例5〜6)表1の実施例1で用い
たと同じ調合物を窒素雰囲気中の種々の温度、圧力で焼
成した。表4にそれらの焼成条件と得られた焼成体の特
性を示す。
ずれも気孔率が1.2%以下で緻密あり、曲げ強さも大
である。また、この耐火物について侵蝕試験による耐蝕
性試験、加熱冷却の繰返し行う耐熱衝撃性試験を行った
がいずれも優れていた。なお、表1〜3には比較例を示
した。比較例1〜3は、表2に示すようにいずれも骨材
含有量を本願発明で規定する10〜50重量%を超えた
ものである。比較例1〜3はいずれも見掛け気孔率は5
%を超え、曲げ強さも低い。また耐蝕性、耐熱衝撃性も
低いことがわかる。比較例4は逆に骨材含有量をそれよ
り少く5重量%としたものである。これらの場合は見掛
け気孔率は小さいが、侵蝕量が大きく又耐スポール回数
が少く、耐蝕性及び耐熱衝撃性の低いことが分かる。 (実施例6〜8,比較例5〜6)表1の実施例1で用い
たと同じ調合物を窒素雰囲気中の種々の温度、圧力で焼
成した。表4にそれらの焼成条件と得られた焼成体の特
性を示す。
【0020】
【表4】
【0021】表4に見られるように、実施例6〜8はい
ずれも気孔率が4.2%以下で緻密あり、曲げ強さも大
である。また、この耐火物の浸食試験や加熱冷却の繰返
し試験の結果から耐蝕性や耐熱衝撃性の点でも優れてい
ることがわかる。なお、表4の浸食量(mm) 、耐スポー
ル回数(回)は表3に示すと同じ方法で測定したもので
ある。表4には比較例を示した。比較例5〜6は焼成温
度が本発明で規定温度よりも低温で焼成したもの、比較
例6は焼成時の圧力を本発明で規定した圧力(10MP
a)よりも低い圧力としたものである。これらの場合は
いずれも見掛け気孔率は5%を超え、曲げ強さも実施例
と比較して低い。 (実施例9〜12,比較例7〜8)実施例1と同じ配合
物において、アルミナの粒度を種々に変えた場合と、ア
ルミナに代わるマグネシア、スピネル、ジルコニアを骨
材とした場合に焼成体を得た。焼成条件は実施例1と同
様とした。得られた耐火物の特性を表5に示した。表中
の浸食量、耐スポール回数は表3の場合と同じである。
ずれも気孔率が4.2%以下で緻密あり、曲げ強さも大
である。また、この耐火物の浸食試験や加熱冷却の繰返
し試験の結果から耐蝕性や耐熱衝撃性の点でも優れてい
ることがわかる。なお、表4の浸食量(mm) 、耐スポー
ル回数(回)は表3に示すと同じ方法で測定したもので
ある。表4には比較例を示した。比較例5〜6は焼成温
度が本発明で規定温度よりも低温で焼成したもの、比較
例6は焼成時の圧力を本発明で規定した圧力(10MP
a)よりも低い圧力としたものである。これらの場合は
いずれも見掛け気孔率は5%を超え、曲げ強さも実施例
と比較して低い。 (実施例9〜12,比較例7〜8)実施例1と同じ配合
物において、アルミナの粒度を種々に変えた場合と、ア
ルミナに代わるマグネシア、スピネル、ジルコニアを骨
材とした場合に焼成体を得た。焼成条件は実施例1と同
様とした。得られた耐火物の特性を表5に示した。表中
の浸食量、耐スポール回数は表3の場合と同じである。
【0022】
【表5】
【0023】表5に示すように、実施例はいずれも気孔
率が5%以下と低く曲げ強さも大きい。表5には比較例
を示した。比較例7はアルミナの粒径が0.3mm未満の
もの、また比較例8はアルミナ粒径が1.0mmを超える
ものである。比較例7は見掛け気孔率は小さいが、耐蝕
性、耐熱衝撃性が低い。比較例8は、アルミナ粒径が
1.0mmを超えるものであるが、この場合は見掛け気孔
率が5%を超え、曲げ強さが低く耐蝕性、耐熱衝撃性も
低い。 (実施例13,比較例9)表2の実施例1で用いたと同
じ調合物を窒素雰囲気中で30MPa、650℃で0.
5時間予備加熱成形した。その後これを常圧下の窒素雰
囲気でさらに1600℃で2時間焼成した。これによっ
て得られた焼成体の特性を表6に示す。なお、表6には
比較例9として予備加熱成形温度を550℃にした場合
に得られる焼成体の特性も示した。
率が5%以下と低く曲げ強さも大きい。表5には比較例
を示した。比較例7はアルミナの粒径が0.3mm未満の
もの、また比較例8はアルミナ粒径が1.0mmを超える
ものである。比較例7は見掛け気孔率は小さいが、耐蝕
性、耐熱衝撃性が低い。比較例8は、アルミナ粒径が
1.0mmを超えるものであるが、この場合は見掛け気孔
率が5%を超え、曲げ強さが低く耐蝕性、耐熱衝撃性も
低い。 (実施例13,比較例9)表2の実施例1で用いたと同
じ調合物を窒素雰囲気中で30MPa、650℃で0.
5時間予備加熱成形した。その後これを常圧下の窒素雰
囲気でさらに1600℃で2時間焼成した。これによっ
て得られた焼成体の特性を表6に示す。なお、表6には
比較例9として予備加熱成形温度を550℃にした場合
に得られる焼成体の特性も示した。
【0024】
【表6】
【0025】表6に見られるように、実施例13気孔率
が4.8%で緻密であり、曲げ強さも大である。また、
この耐火物の侵蝕試験や加熱冷却の繰返試験の結果から
耐蝕性や耐熱衝撃性の点でも優れていることが分かる。
なお、表6の浸食量(mm) 、耐スポール回数も表3に示
すと同じ方法で測定した。表6には比較例を示した。比
較例9は予備加熱成形温度を550℃としたものであ
る。この場合に得られたものは気孔率が大きく曲げ強
さ、耐蝕性が実施例と比較して劣っていることがわか
る。
が4.8%で緻密であり、曲げ強さも大である。また、
この耐火物の侵蝕試験や加熱冷却の繰返試験の結果から
耐蝕性や耐熱衝撃性の点でも優れていることが分かる。
なお、表6の浸食量(mm) 、耐スポール回数も表3に示
すと同じ方法で測定した。表6には比較例を示した。比
較例9は予備加熱成形温度を550℃としたものであ
る。この場合に得られたものは気孔率が大きく曲げ強
さ、耐蝕性が実施例と比較して劣っていることがわか
る。
【0026】
【発明の効果】以上のように、この発明によればクロム
とアルミナとサイアロンの複合マトリックスの中にAl
2 O3 などの粗骨材が分散した気孔率が5%以下の緻密
な耐火物であるので、緻密質で耐熱衝撃性、耐蝕性、耐
摩耗性に優れた耐火物とすることが出来る。
とアルミナとサイアロンの複合マトリックスの中にAl
2 O3 などの粗骨材が分散した気孔率が5%以下の緻密
な耐火物であるので、緻密質で耐熱衝撃性、耐蝕性、耐
摩耗性に優れた耐火物とすることが出来る。
Claims (4)
- 【請求項1】 サイアロンとアルミナとクロムのマトリ
ックス中に、粒径0.3〜1mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が1
0〜50重量%均一に分散し、気孔率が5%以下である
ことを特徴とするサイアロンを含むアルミナ・クロム複
合耐火物。 - 【請求項2】 粒径0.3〜1mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が1
0〜50重量%と、酸化クロム粉末とアルミニウム粉末
の混合物25〜60重量%と、窒化珪素粉末と窒化アル
ミニウム粉末の混合物20〜40重量%を、窒素雰囲気
中で10MPa以上、1400℃以上に加圧、加熱して
焼成することを特徴とするサイアロンを含むアルミナ・
クロム複合耐火物の製造方法。 - 【請求項3】 粒径0.3〜1mmのアルミナ、マグネシ
ア、スピネル、ジルコニアの中のいずれか一種以上が1
0〜50重量%と、酸化クロム粉末とアルミニウム粉末
の混合物25〜60重量%と、窒化珪素粉末と窒化アル
ミニウム粉末の混合物20〜40重量%を10MPa以
上、600℃以上で加圧成形し、その後これを常圧の窒
素雰囲気中1400℃以上で焼成することを特徴とする
サイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火物の製造方
法。 - 【請求項4】 酸化クロム粉末とアルミニウム粉末の混
合比がモル比で1:2で、しかも窒化珪素粉と窒化アル
ミニウム粉の混合比が1:0.5〜1である請求項2又
は3に記載のサイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐
火物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8316333A JPH10158067A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | サイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8316333A JPH10158067A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | サイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火物及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10158067A true JPH10158067A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18075964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8316333A Pending JPH10158067A (ja) | 1996-11-27 | 1996-11-27 | サイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火物及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10158067A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104591762A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-06 | 山国强 | 一种石灰窑用燃烧器预制件及制备方法 |
JP2016502486A (ja) * | 2012-11-13 | 2016-01-28 | リフラクトリー・インテレクチュアル・プロパティー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コ・カーゲー | マグネシアまたはマグネシアスピネル系耐火材料の製造方法、およびマグネシアまたはマグネシアスピネル系耐火材料 |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP8316333A patent/JPH10158067A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016502486A (ja) * | 2012-11-13 | 2016-01-28 | リフラクトリー・インテレクチュアル・プロパティー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コ・カーゲー | マグネシアまたはマグネシアスピネル系耐火材料の製造方法、およびマグネシアまたはマグネシアスピネル系耐火材料 |
CN104591762A (zh) * | 2015-02-11 | 2015-05-06 | 山国强 | 一种石灰窑用燃烧器预制件及制备方法 |
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