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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