JPH10202349A - 連続鋳造用ノズル - Google Patents
連続鋳造用ノズルInfo
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- JPH10202349A JPH10202349A JP9023211A JP2321197A JPH10202349A JP H10202349 A JPH10202349 A JP H10202349A JP 9023211 A JP9023211 A JP 9023211A JP 2321197 A JP2321197 A JP 2321197A JP H10202349 A JPH10202349 A JP H10202349A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/52—Manufacturing or repairing thereof
- B22D41/54—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 不活性ガスを噴出させる等の機械的な方法を
用いることなく、また耐火物中の骨材と鋼中のアルミナ
との反応により低融点化による溶損を促進することな
く、経済的かつ比較的安易に安定して内孔狭さく、さら
には閉塞を防止する。 【解決手段】 溶鋼と接触する内孔表層部が鉱物組成と
してセリサイト（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ
2Ｏ）を主成分とする陶石３０〜６０重量％，黒鉛１０
〜３５重量％Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＯ等の酸化物骨
材３０〜６０重量％からなり、結合剤を添加混練成形
し、非酸化性雰囲気で焼成したことを特徴とする溶鋼の
連続鋳造用ノズルを提供する。 【効果】 耐火物の組織を劣化を生じることなく、アル
ミナ等の非金属介在物による内孔の狭さく、さらに閉塞
を抑制し、安定した操業を行なうことができる。
用いることなく、また耐火物中の骨材と鋼中のアルミナ
との反応により低融点化による溶損を促進することな
く、経済的かつ比較的安易に安定して内孔狭さく、さら
には閉塞を防止する。 【解決手段】 溶鋼と接触する内孔表層部が鉱物組成と
してセリサイト（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ
2Ｏ）を主成分とする陶石３０〜６０重量％，黒鉛１０
〜３５重量％Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＯ等の酸化物骨
材３０〜６０重量％からなり、結合剤を添加混練成形
し、非酸化性雰囲気で焼成したことを特徴とする溶鋼の
連続鋳造用ノズルを提供する。 【効果】 耐火物の組織を劣化を生じることなく、アル
ミナ等の非金属介在物による内孔の狭さく、さらに閉塞
を抑制し、安定した操業を行なうことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウムを含有
するアルミキルド鋼等の連続鋳造において溶鋼が通過す
るノズルの狭さく、さらには閉塞を効果的に抑制するこ
とができる連続鋳造用ノズルに関するものである。
するアルミキルド鋼等の連続鋳造において溶鋼が通過す
るノズルの狭さく、さらには閉塞を効果的に抑制するこ
とができる連続鋳造用ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼の連続鋳造用ノズルは、次のような
目的のために使用される。
目的のために使用される。
【０００３】溶鋼の連続鋳造に於いて連続鋳造用ノズル
はタンディッシュモールド間の溶鋼注入で溶鋼の空気と
の接触による酸化を防ぎ、又溶鋼の飛散防止を計り、さ
らには非金属介在物及びモールド面浮遊物の鋳片への巻
込み防止のための注湯の整流化などの目的で使用されて
いる。
はタンディッシュモールド間の溶鋼注入で溶鋼の空気と
の接触による酸化を防ぎ、又溶鋼の飛散防止を計り、さ
らには非金属介在物及びモールド面浮遊物の鋳片への巻
込み防止のための注湯の整流化などの目的で使用されて
いる。
【０００４】従来溶鋼の連続鋳造用ノズル材質は、主と
して黒鉛，アルミナ，シリカ，シリコンカーバイド等で
構成されており、最近ではジルコニアを構成成分として
用いられる場合がある。しかしながらアルミキルド鋼等
を鋳造する場合は次のような問題点を有している。
して黒鉛，アルミナ，シリカ，シリコンカーバイド等で
構成されており、最近ではジルコニアを構成成分として
用いられる場合がある。しかしながらアルミキルド鋼等
を鋳造する場合は次のような問題点を有している。
【０００５】アルミキルド鋼等は脱酸剤として添加され
るアルミニウムが溶鋼中に存在する酸素と反応してα−
アルミナ等の非金属介在物が生成する。そのためアルミ
キルド鋼等を鋳造する際、連続鋳造用ノズルの内孔表面
に脱酸剤として添加されるアルミニウムの酸化により生
成されるα−アルミナ等の非金属介在物が付着し、そし
て堆積してその結果内孔が狭さくし最悪の場合、内孔を
閉塞してしまい安定的な鋳造を困難にする。あるいはこ
のようにして付着し堆積したα−アルミナ等の非金属介
在物が剥離或いは脱落して鋳片に巻込まれ鋳片の品質低
下を招く。
るアルミニウムが溶鋼中に存在する酸素と反応してα−
アルミナ等の非金属介在物が生成する。そのためアルミ
キルド鋼等を鋳造する際、連続鋳造用ノズルの内孔表面
に脱酸剤として添加されるアルミニウムの酸化により生
成されるα−アルミナ等の非金属介在物が付着し、そし
て堆積してその結果内孔が狭さくし最悪の場合、内孔を
閉塞してしまい安定的な鋳造を困難にする。あるいはこ
のようにして付着し堆積したα−アルミナ等の非金属介
在物が剥離或いは脱落して鋳片に巻込まれ鋳片の品質低
下を招く。
【０００６】上述したα−アルミナ等の非金属介在物に
よる内孔の狭さく及び閉塞を防止するために内孔を形成
する連続鋳造用ノズルの内面から前記内孔を通って流れ
る溶鋼に向かって不活性ガスを噴射させ、溶鋼中に存在
するα−アルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用ノズル
内孔面に付着し堆積することを防止する方法が広く用い
られている。
よる内孔の狭さく及び閉塞を防止するために内孔を形成
する連続鋳造用ノズルの内面から前記内孔を通って流れ
る溶鋼に向かって不活性ガスを噴射させ、溶鋼中に存在
するα−アルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用ノズル
内孔面に付着し堆積することを防止する方法が広く用い
られている。
【０００７】しかしながら上述した内孔を形成する溶鋼
連続鋳造用ノズルの内面から不活性ガスを噴出させる方
法には次のような問題点がある。
連続鋳造用ノズルの内面から不活性ガスを噴出させる方
法には次のような問題点がある。
【０００８】即ち、噴出させる不活性ガス量が多いと不
活性ガスによってできた気泡が鋳片のなかに巻き込まれ
ピンホールに基づく欠陥が生じる。逆に噴出させる不活
性ガス量が少ないとα−アルミナ等の非金属介在物が連
続鋳造用ノズルの内孔面に付着し堆積して内孔の狭さ
く、さらには最悪の場合閉塞する。
活性ガスによってできた気泡が鋳片のなかに巻き込まれ
ピンホールに基づく欠陥が生じる。逆に噴出させる不活
性ガス量が少ないとα−アルミナ等の非金属介在物が連
続鋳造用ノズルの内孔面に付着し堆積して内孔の狭さ
く、さらには最悪の場合閉塞する。
【０００９】また連続鋳造用ノズルの内面から前記内孔
を通って流れる溶鋼に向かって不活性ガスを均一に吹き
込むことは構造的に不可能であり、また長時間鋳造する
際は連続鋳造用ノズル材質の組織劣化及び構造劣化する
に伴い噴出させる不活性ガスのコントロールが不安定と
なり、さらには不活性ガスを連続鋳造用ノズル内孔面に
均一に噴出させることが困難となり、その結果、α−ア
ルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用ノズルの内孔面に
付着し、そして堆積して内孔の狭さく、さらには閉塞し
てしまう。
を通って流れる溶鋼に向かって不活性ガスを均一に吹き
込むことは構造的に不可能であり、また長時間鋳造する
際は連続鋳造用ノズル材質の組織劣化及び構造劣化する
に伴い噴出させる不活性ガスのコントロールが不安定と
なり、さらには不活性ガスを連続鋳造用ノズル内孔面に
均一に噴出させることが困難となり、その結果、α−ア
ルミナ等の非金属介在物が連続鋳造用ノズルの内孔面に
付着し、そして堆積して内孔の狭さく、さらには閉塞し
てしまう。
【００１０】非金属介在物によるノズル閉塞、とくにア
ルミナ介在物によるノズル閉塞は次のようにして生じる
と考えられる。
ルミナ介在物によるノズル閉塞は次のようにして生じる
と考えられる。
【００１１】すなわち（１）鋼中のアルミニウムは耐火
物接合部及び耐火物組織を通しての空気の巻き込みによ
る酸化、カーボンを含んだ耐火物中のシリカは還元反応
により消化し酸素を供給することによる酸化等の二次酸
化によりアルミナを生成する。（２）このアルミナが拡
散、凝集しアルミナ介在物が形成される。（３）ノズル
の稼働面ではカーボンが消失し表面が凹凸状になり、ア
ルミナ介在物が堆積しやすくなる。
物接合部及び耐火物組織を通しての空気の巻き込みによ
る酸化、カーボンを含んだ耐火物中のシリカは還元反応
により消化し酸素を供給することによる酸化等の二次酸
化によりアルミナを生成する。（２）このアルミナが拡
散、凝集しアルミナ介在物が形成される。（３）ノズル
の稼働面ではカーボンが消失し表面が凹凸状になり、ア
ルミナ介在物が堆積しやすくなる。
【００１２】一方、材質面からの対策として非酸化物原
料（ＳｉＣ，Ｓｉ3Ｎ4，ＢＮ，ＺｒＢ2，サイアロン
等）はアルミニウム酸化物との反応性が低いことから、
非酸化物原料をアルミナ−黒鉛質に添加もしくはそれ自
体からなるノズルが提案されている。しかしながら、ア
ルミナ−黒鉛質に添加する場合は、多量に添加しなけれ
ば、付着防止効果が認められず、耐蝕性も劣化すること
から実用的ではない。また、非酸化物系の原料のみでノ
ズルを作成する場合も、その効果が期待できる反面，原
料，製造面のコストから実用には不向きである。
料（ＳｉＣ，Ｓｉ3Ｎ4，ＢＮ，ＺｒＢ2，サイアロン
等）はアルミニウム酸化物との反応性が低いことから、
非酸化物原料をアルミナ−黒鉛質に添加もしくはそれ自
体からなるノズルが提案されている。しかしながら、ア
ルミナ−黒鉛質に添加する場合は、多量に添加しなけれ
ば、付着防止効果が認められず、耐蝕性も劣化すること
から実用的ではない。また、非酸化物系の原料のみでノ
ズルを作成する場合も、その効果が期待できる反面，原
料，製造面のコストから実用には不向きである。
【００１３】更に、ＣａＯを含有する酸化物原料（Ｃａ
Ｏ・ＺｒＯ2，ＣａＯ・ＳｉＯ2，２ＣａＯ・ＳｉＯ
2等）はＣａＯとＡｌ2Ｏ3反応により低融点物質を生成
させ鋼中に溶出させる目的で、黒鉛−ＣａＯ含有酸化物
原料からなるノズルが提案されている。しかしながら、
鋳造時の溶鋼温度条件により、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3反応性
は影響を受けやすく、また鋼中に多量のＡｌ2Ｏ3介在物
が含まれる場合は、ノズルとして低融点物質を生成する
ために多量のＣａＯ量が必要であるが耐スポーリング性
及び耐蝕性の面でＣａＯ量を十分に含有させることはで
きない。
Ｏ・ＺｒＯ2，ＣａＯ・ＳｉＯ2，２ＣａＯ・ＳｉＯ
2等）はＣａＯとＡｌ2Ｏ3反応により低融点物質を生成
させ鋼中に溶出させる目的で、黒鉛−ＣａＯ含有酸化物
原料からなるノズルが提案されている。しかしながら、
鋳造時の溶鋼温度条件により、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3反応性
は影響を受けやすく、また鋼中に多量のＡｌ2Ｏ3介在物
が含まれる場合は、ノズルとして低融点物質を生成する
ために多量のＣａＯ量が必要であるが耐スポーリング性
及び耐蝕性の面でＣａＯ量を十分に含有させることはで
きない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、使用
中にノズル稼働面にガラス層が形成し、耐火物組織を通
しての空気の巻き込みの防止と、稼働面組織を平滑化す
ることにより、不活性ガスを噴出させる等の機械的な方
法を用いることなく、また耐火物中の骨材と鋼中のアル
ミナとの反応により低融点化による溶損を促進すること
なく、経済的かつ比較的安易に、また鋳造時の溶鋼の温
度変化に対し影響を受けることなく、安定して内孔の狭
さく、さらには閉塞を防止する連続鋳造用ノズルを提供
することにある。
中にノズル稼働面にガラス層が形成し、耐火物組織を通
しての空気の巻き込みの防止と、稼働面組織を平滑化す
ることにより、不活性ガスを噴出させる等の機械的な方
法を用いることなく、また耐火物中の骨材と鋼中のアル
ミナとの反応により低融点化による溶損を促進すること
なく、経済的かつ比較的安易に、また鋳造時の溶鋼の温
度変化に対し影響を受けることなく、安定して内孔の狭
さく、さらには閉塞を防止する連続鋳造用ノズルを提供
することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも溶
鋼と接触する内孔表層部が鉱物組成としてセリサイト
（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）を主成分
とする陶石３０〜６０重量％，黒鉛１０〜３５重量％Ａ
ｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＯ等の酸化物骨材３０〜６０重
量％からなり、有機バインダー等の結合剤を添加混練、
成形し非酸化性雰囲気で焼成したものであることを特徴
とする。
鋼と接触する内孔表層部が鉱物組成としてセリサイト
（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）を主成分
とする陶石３０〜６０重量％，黒鉛１０〜３５重量％Ａ
ｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＭｇＯ等の酸化物骨材３０〜６０重
量％からなり、有機バインダー等の結合剤を添加混練、
成形し非酸化性雰囲気で焼成したものであることを特徴
とする。
【００１６】また、陶石は鉱物組成としてセリサイト系
の天然原料で８００℃以上で仮焼し、結晶水を飛ばしＫ
2Ｏ，Ｎａ2Ｏ等のアルカリ成分１〜５重量％含むものを
使用する。また陶石の粒度は平均粒径２５０μｍ以下を
陶石配合重量比６０％以下であることを特徴とする。
の天然原料で８００℃以上で仮焼し、結晶水を飛ばしＫ
2Ｏ，Ｎａ2Ｏ等のアルカリ成分１〜５重量％含むものを
使用する。また陶石の粒度は平均粒径２５０μｍ以下を
陶石配合重量比６０％以下であることを特徴とする。
【００１７】本発明の鉱物組成において最も注目すべき
点は、陶石の使用である。黒鉛及びカーボン共存化のシ
リカは実使用時において ＳｉＯ2（Ｓ）＋Ｃ（Ｓ）＝ＳｉＯ（ｇ）＋ＣＯ（ｇ） ３ＳｉＯ（ｇ）＋２Ａ１ ＝２Ａｌ2Ｏ3（Ｓ）＋３Ｓｉ ３ＣＯ（ｇ）＋２Ａ１ ＝Ａｌ2Ｏ3（Ｓ）＋３Ｃ 以上の反応によりシリカが消化分解しＳｉＯ（ｇ）及び
ＣＯ（ｇ）が生成し、鋼中Ａｌと反応してＡｌ2Ｏ3を生
成することにより、鋼中への酸素供給源となる。しかし
陶石の場合、黒鉛及びカーボン共存化においても、陶石
の粒の消化分解はなく陶石の主鉱物であるセリサイト
（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）のＳｉＯ2
は安定であることが、陶石＋レジン粉末＋炭素微粉から
なるブリケットを作成しブリーズ内に埋め込み１５００
℃×２４ｈｒ熱処理後の顕微鏡観察で粒の軟化、溶融現
象は認められるが、粒の崩壊、気泡発生がないことが判
明した。
点は、陶石の使用である。黒鉛及びカーボン共存化のシ
リカは実使用時において ＳｉＯ2（Ｓ）＋Ｃ（Ｓ）＝ＳｉＯ（ｇ）＋ＣＯ（ｇ） ３ＳｉＯ（ｇ）＋２Ａ１ ＝２Ａｌ2Ｏ3（Ｓ）＋３Ｓｉ ３ＣＯ（ｇ）＋２Ａ１ ＝Ａｌ2Ｏ3（Ｓ）＋３Ｃ 以上の反応によりシリカが消化分解しＳｉＯ（ｇ）及び
ＣＯ（ｇ）が生成し、鋼中Ａｌと反応してＡｌ2Ｏ3を生
成することにより、鋼中への酸素供給源となる。しかし
陶石の場合、黒鉛及びカーボン共存化においても、陶石
の粒の消化分解はなく陶石の主鉱物であるセリサイト
（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）のＳｉＯ2
は安定であることが、陶石＋レジン粉末＋炭素微粉から
なるブリケットを作成しブリーズ内に埋め込み１５００
℃×２４ｈｒ熱処理後の顕微鏡観察で粒の軟化、溶融現
象は認められるが、粒の崩壊、気泡発生がないことが判
明した。
【００１８】陶石の半溶融温度は１４００℃前後であ
り、溶鋼と接触する稼働面においては溶融しガラス皮膜
を成形することから、稼働面組織を平滑にし、またガラ
ス皮膜により耐火物組織を通しての空気の巻き込みを抑
制していることが１０００℃×１ｈｒ熱処理後の通気率
８．５×１０-4ｄａｒｃｙに対し、１５００℃で１ｈｒ
熱処理後では１．８×１０-5ｄａｒｃｙと小さく、通気
率が低下していることから分かる。
り、溶鋼と接触する稼働面においては溶融しガラス皮膜
を成形することから、稼働面組織を平滑にし、またガラ
ス皮膜により耐火物組織を通しての空気の巻き込みを抑
制していることが１０００℃×１ｈｒ熱処理後の通気率
８．５×１０-4ｄａｒｃｙに対し、１５００℃で１ｈｒ
熱処理後では１．８×１０-5ｄａｒｃｙと小さく、通気
率が低下していることから分かる。
【００１９】陶石の配合重量比率は連続鋳造用ノズルと
して実使用時において、稼働面にガラス皮膜を積極的に
生成させるためには３０重量％以上が望ましく、また６
０重量％以上では軟化変形が大きくなることから６０重
量％以下が望ましい。
して実使用時において、稼働面にガラス皮膜を積極的に
生成させるためには３０重量％以上が望ましく、また６
０重量％以上では軟化変形が大きくなることから６０重
量％以下が望ましい。
【００２０】黒鉛の配合重量比率は、陶石の軟化変形を
抑制するために、また耐熱衝撃性を保持するために１０
重量％以上が望ましく、また３５重量％以上では陶石及
び酸化物骨材に対し黒鉛の体積比率が大きくなり、ラミ
ネーション等の組織欠陥を発生しやすく、ノズル製造面
上３５重量％以下が望ましい。また熱伝導率及び耐酸化
性を考慮すれば天然黒鉛を適用することが望ましい。
抑制するために、また耐熱衝撃性を保持するために１０
重量％以上が望ましく、また３５重量％以上では陶石及
び酸化物骨材に対し黒鉛の体積比率が大きくなり、ラミ
ネーション等の組織欠陥を発生しやすく、ノズル製造面
上３５重量％以下が望ましい。また熱伝導率及び耐酸化
性を考慮すれば天然黒鉛を適用することが望ましい。
【００２１】８００℃以上で仮焼し結晶水を飛ばした陶
石を使用する理由は陶石の結晶水の放出は５００〜８０
０℃であるためであり、この時、熱膨脹率が異常に大き
くなり、耐火物に亀裂が入るためである。
石を使用する理由は陶石の結晶水の放出は５００〜８０
０℃であるためであり、この時、熱膨脹率が異常に大き
くなり、耐火物に亀裂が入るためである。
【００２２】陶石の粒度は平均粒径２５０μｍ以下をロ
ー石配合重量比の６０％以上の場合、成形時のラミネー
ション等の組織欠陥を生じやすく、また連続鋳造用ノズ
ルとしての実使用時においては、陶石粒子の軟化変形が
生じやすいため６０％以下が望ましい。
ー石配合重量比の６０％以上の場合、成形時のラミネー
ション等の組織欠陥を生じやすく、また連続鋳造用ノズ
ルとしての実使用時においては、陶石粒子の軟化変形が
生じやすいため６０％以下が望ましい。
【００２３】陶石の種類としてはセリサイト陶石，カオ
リン質陶石，長石質陶石，パイロフィライト陶石の４種
類いずれも使用できるが、実使用時に溶鋼と接触する稼
働面が半溶融化しガラス層の形成と溶鋼との耐溶損性を
考えると耐火度ＳＫ２０〜２７のセリサイト陶石が良好
である。
リン質陶石，長石質陶石，パイロフィライト陶石の４種
類いずれも使用できるが、実使用時に溶鋼と接触する稼
働面が半溶融化しガラス層の形成と溶鋼との耐溶損性を
考えると耐火度ＳＫ２０〜２７のセリサイト陶石が良好
である。
【００２４】（作用）セリサイト（Ｋ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3
・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）を主成分とする陶石３０〜６０
重量％，黒鉛１０〜３５重量％Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，Ｍ
ｇＯ等の酸化物骨材３０〜６０重量％からなる耐火物組
成は、黒鉛及びカーボン共存化においても、陶石粒の消
化分解はなく、ＳｉＯ2の様な鋼中への酸素供給源とは
ならない。また陶石の半溶融温度は１４００℃前後であ
り、溶鋼と接触する稼働面においてガラス皮膜層を形成
し、稼働面組織を平滑にし、かつ、耐火物組織を通して
の空気の巻き込みを抑制することからＡｌ2Ｏ3及びメタ
ルの付着を抑制する効果がある。次に本発明の溶鋼連続
鋳造用ノズル図面を参照しながら説明する。図１は、本
発明の浸漬ノズルとしての溶鋼連続鋳造用ノズルの実施
態様を示す概略垂直断面の一例である。実施態様の溶鋼
連続鋳造用ノズル３は、タンディッシュとモールドとの
間に配置されている浸漬ノズルとして使用される。図１
に示すようにそれを通って溶鋼が流れる内孔１をその軸
線に沿って有する浸漬ノズルとしての溶鋼連続鋳造用ノ
ズル３において、前記内孔１を形成する前記溶鋼連続鋳
造用ノズル３の内孔表層部２は、上述した化学成分組成
を有する耐火物によって形成されている。実施態様の浸
漬ノズルとしての溶鋼連続鋳造用ノズル３によると内孔
１を形成する溶鋼連続鋳造用ノズル３の内孔表層部２に
溶鋼中に存在するアルミナ等の非金属介在物が付着しそ
して堆積することを抑制する。
・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）を主成分とする陶石３０〜６０
重量％，黒鉛１０〜３５重量％Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，Ｍ
ｇＯ等の酸化物骨材３０〜６０重量％からなる耐火物組
成は、黒鉛及びカーボン共存化においても、陶石粒の消
化分解はなく、ＳｉＯ2の様な鋼中への酸素供給源とは
ならない。また陶石の半溶融温度は１４００℃前後であ
り、溶鋼と接触する稼働面においてガラス皮膜層を形成
し、稼働面組織を平滑にし、かつ、耐火物組織を通して
の空気の巻き込みを抑制することからＡｌ2Ｏ3及びメタ
ルの付着を抑制する効果がある。次に本発明の溶鋼連続
鋳造用ノズル図面を参照しながら説明する。図１は、本
発明の浸漬ノズルとしての溶鋼連続鋳造用ノズルの実施
態様を示す概略垂直断面の一例である。実施態様の溶鋼
連続鋳造用ノズル３は、タンディッシュとモールドとの
間に配置されている浸漬ノズルとして使用される。図１
に示すようにそれを通って溶鋼が流れる内孔１をその軸
線に沿って有する浸漬ノズルとしての溶鋼連続鋳造用ノ
ズル３において、前記内孔１を形成する前記溶鋼連続鋳
造用ノズル３の内孔表層部２は、上述した化学成分組成
を有する耐火物によって形成されている。実施態様の浸
漬ノズルとしての溶鋼連続鋳造用ノズル３によると内孔
１を形成する溶鋼連続鋳造用ノズル３の内孔表層部２に
溶鋼中に存在するアルミナ等の非金属介在物が付着しそ
して堆積することを抑制する。
【００２５】次に実施例を挙げ、本発明を説明する。
【００２６】
【実施例】表１に示す本発明の範囲内の化学成分組成を
有する配合物１から５（以下“本発明のサンプル”とい
う）及び本発明の範囲外の化学成分組成を有する配合物
６〜８（以下“比較サンプル”という）の各々に５から
１０重量％の範囲内の粉末及び溶液のフェノール樹脂を
添加し、それらを混合及び混練して得られた原料坏土に
よって、アルミナ等の非金属介在物の付着量及び溶鋼に
対する耐蝕性を試験するための３０ｍｍ×３０ｍｍ×２
３０ｍｍの寸法を有する成形体及び通気率を測定するた
めのφ５０ｍｍ×２０ｍｍの寸法を有する成形体及び、
耐スポーリング性を試験するための外径１００ｍｍ，内
径６０ｍｍ及び長さ２５０ｍｍの寸法を有する成形体を
形成し、そして得られた成形体の各々を１０００℃から
１２００℃の範囲内の温度で還元焼成して耐火物１から
８を調整した。
有する配合物１から５（以下“本発明のサンプル”とい
う）及び本発明の範囲外の化学成分組成を有する配合物
６〜８（以下“比較サンプル”という）の各々に５から
１０重量％の範囲内の粉末及び溶液のフェノール樹脂を
添加し、それらを混合及び混練して得られた原料坏土に
よって、アルミナ等の非金属介在物の付着量及び溶鋼に
対する耐蝕性を試験するための３０ｍｍ×３０ｍｍ×２
３０ｍｍの寸法を有する成形体及び通気率を測定するた
めのφ５０ｍｍ×２０ｍｍの寸法を有する成形体及び、
耐スポーリング性を試験するための外径１００ｍｍ，内
径６０ｍｍ及び長さ２５０ｍｍの寸法を有する成形体を
形成し、そして得られた成形体の各々を１０００℃から
１２００℃の範囲内の温度で還元焼成して耐火物１から
８を調整した。
【００２７】
【表１】
【００２８】上述した本発明のサンプル１から５及び比
較用サンプル６から８のそれぞれにおける物理特性値
（気孔率及び嵩比重）を表１に示す。
較用サンプル６から８のそれぞれにおける物理特性値
（気孔率及び嵩比重）を表１に示す。
【００２９】上述した外径１００ｍｍ，内径６０ｍｍ及
び長さ２５０ｍｍの寸法を有する本発明サンプル１から
５及び比較用サンプル６から８のそれぞれを電気炉にお
いて１５００℃の温度で３０分間加熱し、そして水によ
って急冷して耐スポーリング性を調査した。その結果を
表１に示す。
び長さ２５０ｍｍの寸法を有する本発明サンプル１から
５及び比較用サンプル６から８のそれぞれを電気炉にお
いて１５００℃の温度で３０分間加熱し、そして水によ
って急冷して耐スポーリング性を調査した。その結果を
表１に示す。
【００３０】上述した３０ｍｍ×３０ｍｍ×２３０ｍｍ
の寸法を有する本発明のサンプル１から５及び比較用サ
ンプル６〜８、それぞれ０．０２から０．０５重量％の
範囲内のアルミニウムを含有する、１５５０℃の温度の
溶鋼中に１８０分間浸漬して溶損率（％）およびアルミ
ナ等の非金属介在物の付着量を調査した。その結果を表
１に示す。
の寸法を有する本発明のサンプル１から５及び比較用サ
ンプル６〜８、それぞれ０．０２から０．０５重量％の
範囲内のアルミニウムを含有する、１５５０℃の温度の
溶鋼中に１８０分間浸漬して溶損率（％）およびアルミ
ナ等の非金属介在物の付着量を調査した。その結果を表
１に示す。
【００３１】φ５０ｍｍ×２０の寸法を有する本発明の
サンプル１から５及び比較用サンプル６〜８、それぞれ
を電気炉において１５００℃の温度で６０分間加熱し、
冷却後通気率を測定した。その結果を表１に示す。
サンプル１から５及び比較用サンプル６〜８、それぞれ
を電気炉において１５００℃の温度で６０分間加熱し、
冷却後通気率を測定した。その結果を表１に示す。
【００３２】表１からも明らかなように本発明のサンプ
ルは耐スポーリング性に優れており、溶損率の低いにも
かかわらずアルミナ等の非金属介在物が付着せず、従っ
て溶鋼連続鋳造用ノズルの内孔狭さく、さらには閉塞を
効果的に抑制できる。また、本発明サンプルは通気率が
小さいことから実使用時において耐火物を通しての空気
の巻き込みが抑制できる。
ルは耐スポーリング性に優れており、溶損率の低いにも
かかわらずアルミナ等の非金属介在物が付着せず、従っ
て溶鋼連続鋳造用ノズルの内孔狭さく、さらには閉塞を
効果的に抑制できる。また、本発明サンプルは通気率が
小さいことから実使用時において耐火物を通しての空気
の巻き込みが抑制できる。
【００３３】一方、比較用のサンプル６においては陶石
の含有量が多いことに起因してアルミナ付着量は小さい
が、耐スポーリング性は著しく劣り、また溶鋼に対する
耐蝕性が著しく劣ることが明らかである。
の含有量が多いことに起因してアルミナ付着量は小さい
が、耐スポーリング性は著しく劣り、また溶鋼に対する
耐蝕性が著しく劣ることが明らかである。
【００３４】また、比較用サンプル７においては、陶石
の替りにＡｌ2Ｏ3とＳｉＯ2を含有しているためＳｉＯ2
が消化分解して鋼中に酸素を供給するためアルミナの付
着量が著しく多く、また、比較用サンプル８に於いて
は、陶石の替りにＳiＯ2を含まず、Ａｌ2Ｏ3のみの含有
であり、鋼中に酸素を供給する鉱物を除去したにもかか
わらず、通気率が高く、アルミナ等の非金属介在物の付
着が多い。
の替りにＡｌ2Ｏ3とＳｉＯ2を含有しているためＳｉＯ2
が消化分解して鋼中に酸素を供給するためアルミナの付
着量が著しく多く、また、比較用サンプル８に於いて
は、陶石の替りにＳiＯ2を含まず、Ａｌ2Ｏ3のみの含有
であり、鋼中に酸素を供給する鉱物を除去したにもかか
わらず、通気率が高く、アルミナ等の非金属介在物の付
着が多い。
【００３５】
【発明の効果】従って、本発明の溶鋼連続鋳造用ノズル
によると耐火物の組織を劣化を生じることなくアルミナ
等の非金属介在物による内孔の狭さく、さらに閉塞を抑
制し、安定した操業を行なうことができる。
によると耐火物の組織を劣化を生じることなくアルミナ
等の非金属介在物による内孔の狭さく、さらに閉塞を抑
制し、安定した操業を行なうことができる。
【図１】溶鋼に接触する内孔表層部に本発明の組成材料
を設けた場合の縦断面図である。
を設けた場合の縦断面図である。
【図２】内孔表層部及び溶鋼連続鋳造用ノズル下部（溶
鋼浸漬部）に本発明の組成材料を設けた場合の縦断面図
である。
鋼浸漬部）に本発明の組成材料を設けた場合の縦断面図
である。
１ 内孔 ２ 内孔表層部 ３ 溶鋼連続鋳造用ノズル
Claims (3)
- 【請求項１】 連続鋳造用ノズルにおいて、溶鋼と接触
する内孔表層部が鉱物組成としてセリサイト（Ｋ2Ｏ・
３Ａｌ2Ｏ3・６ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）を主成分とする陶石
３０〜６０重量％，黒鉛１０〜３５重量％Ａｌ2Ｏ3，Ｚ
ｒＯ2，ＭｇＯ等の酸化物骨材３０〜６０重量％からな
り、結合剤を添加混練、成形し、非酸化性雰囲気で焼成
したことを特徴とする溶鋼の連続鋳造用ノズル。 - 【請求項２】 セリサイトを主成分とする陶石は８００
℃以上で仮焼して結晶水を飛ばしアルカリ成分１〜５重
量％含むことを特徴とする請求項１記載の連続鋳造用ノ
ズル。 - 【請求項３】 セリサイトを主成分とする陶石の粒度は
平均粒径２５０μｍ以下を陶石配合重量比６０％以下で
あることを特徴とする請求項１、２記載の連続鋳造用ノ
ズル。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9023211A JPH10202349A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 連続鋳造用ノズル |
| EP97118927A EP0856369B1 (en) | 1997-01-21 | 1997-10-30 | Nozzle for continuous casting of steel |
| AT97118927T ATE199337T1 (de) | 1997-01-21 | 1997-10-30 | Düse zum kontinuierlichen giessen von stahl |
| ES97118927T ES2154441T3 (es) | 1997-01-21 | 1997-10-30 | Boquilla para colada continua de acero fundido. |
| DE69704156T DE69704156T2 (de) | 1997-01-21 | 1997-10-30 | Düse zum kontinuierlichen Giessen von Stahl |
| AU45335/97A AU742805B2 (en) | 1997-01-21 | 1997-11-21 | A continuous casting nozzle for casting molten steel |
| CA002222315A CA2222315A1 (en) | 1997-01-21 | 1997-11-26 | A continuous casting nozzle for casting molten steel |
| US09/010,291 US5975382A (en) | 1997-01-21 | 1998-01-21 | Continuous casting nozzle for casting molten steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9023211A JPH10202349A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 連続鋳造用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10202349A true JPH10202349A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=12104339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9023211A Pending JPH10202349A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 連続鋳造用ノズル |
Country Status (8)
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|---|---|
| US (1) | US5975382A (ja) |
| EP (1) | EP0856369B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10202349A (ja) |
| AT (1) | ATE199337T1 (ja) |
| AU (1) | AU742805B2 (ja) |
| CA (1) | CA2222315A1 (ja) |
| DE (1) | DE69704156T2 (ja) |
| ES (1) | ES2154441T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2446982A1 (en) | 2006-06-23 | 2012-05-02 | Posco | Continuous casting machine and method using molten mold flux |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69922210T2 (de) * | 1999-04-09 | 2005-04-14 | Akechi Ceramics K.K. | Stranggiessdüse |
| AU738960B2 (en) * | 1999-10-14 | 2001-10-04 | Akechi Ceramics Kabushiki Kaisha | Continuous casting nozzle |
| WO2024007044A1 (de) * | 2022-07-07 | 2024-01-11 | Fill Gesellschaft M.B.H. | Schmelzetransportvorrichtung mit einem schmelzebehälter und einem stopfen |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842144B2 (ja) * | 1979-07-17 | 1983-09-17 | 品川白煉瓦株式会社 | 黒鉛質鋳造ノズル |
| JPS57205377A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-16 | Toshiba Ceramics Co | Nitride refractories |
| US4898226A (en) * | 1987-06-01 | 1990-02-06 | Nkk Corporation | Immersion nozzle for continuous casting of steel |
| JPH0659533B2 (ja) * | 1987-06-01 | 1994-08-10 | 日本鋼管株式会社 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| JP2623191B2 (ja) * | 1992-05-08 | 1997-06-25 | 新日本製鐵株式会社 | 連続鋳造用耐火物 |
| JP2805449B2 (ja) * | 1995-02-20 | 1998-09-30 | 明智セラミックス株式会社 | 溶鋼の連続鋳造用ノズル |
| AU725529B2 (en) * | 1996-10-16 | 2000-10-12 | Akechi Ceramics Kabushiki Kaisha | A continuous casting nozzle for casting molten steel |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP9023211A patent/JPH10202349A/ja active Pending
- 1997-10-30 DE DE69704156T patent/DE69704156T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-30 AT AT97118927T patent/ATE199337T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-10-30 ES ES97118927T patent/ES2154441T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-30 EP EP97118927A patent/EP0856369B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-21 AU AU45335/97A patent/AU742805B2/en not_active Ceased
- 1997-11-26 CA CA002222315A patent/CA2222315A1/en not_active Abandoned
-
1998
- 1998-01-21 US US09/010,291 patent/US5975382A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2446982A1 (en) | 2006-06-23 | 2012-05-02 | Posco | Continuous casting machine and method using molten mold flux |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU742805B2 (en) | 2002-01-10 |
| US5975382A (en) | 1999-11-02 |
| ES2154441T3 (es) | 2001-04-01 |
| AU4533597A (en) | 1998-07-23 |
| EP0856369A1 (en) | 1998-08-05 |
| DE69704156D1 (de) | 2001-04-05 |
| DE69704156T2 (de) | 2001-09-06 |
| CA2222315A1 (en) | 1998-07-21 |
| EP0856369B1 (en) | 2001-02-28 |
| ATE199337T1 (de) | 2001-03-15 |
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