JPS589906A - 銅製ジヤケツト - Google Patents

銅製ジヤケツト

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JPS589906A
JPS589906A JP10731381A JP10731381A JPS589906A JP S589906 A JPS589906 A JP S589906A JP 10731381 A JP10731381 A JP 10731381A JP 10731381 A JP10731381 A JP 10731381A JP S589906 A JPS589906 A JP S589906A
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JP
Japan
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copper
welding
nickel
alloy
coating layer
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JP10731381A
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English (en)
Inventor
Akira Yamamoto
章 山本
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/16Tuyéres

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高炉の熱風吹込装置の先端羽口、連続鋳造機用
水冷鋼鋳型の内面あるいは転炉の酸素吹込用フンス等の
部分に設けられた銅製水冷ジャケット等の銅鋼装置に用
いられている製鋼用銅製ジャケラ)あるいは加熱器の銅
製ジャケットなどの耐熱性、耐摩耗性、機械的性質の向
上を目的に開発したもので、銅板の露出面上にニッケル
又はニッケル合金溶接棒を用いた肉盛溶接を順次行うこ
とによりニッケル又はニッケル合金被覆層を形成したニ
ッケμ又はニッケ!合金被覆鋼製ジャケットに関するも
のである。
高炉の熱風吹込装置を例にとって説明すると、熱風吹込
装置の先端羽目は熱風による送風熱と炉内の高温に曝さ
れるため、熱伝導のよい純銅製で内部はジャケット構造
となって水冷されている。
具体的には、第1図の縦断面図に示す如く、高炉鉄皮(
1)から耐火材層(2)を貫通して炉内壁(3)よシ炉
内(4)へ突出するように羽口受金物(5)、大羽口(
6)1、羽目(7)の順に取付けられ、先端の羽口(7
)は炉内壁(3)面よシ300〜400■突き出ている
ので、炉内最高温度帯の2200〜2300℃以上の高
温下にある。そこで、先端の羽口(7)及び大羽口(6
)はジャケット(8)として水冷はしているが、溶銑の
滴下を受けたり、コークスの落下時の摩擦、衝撃で羽目
先端外周部が著しく損傷する。したがって、羽目(7)
の先端や外周部には耐熱性、耐摩耗性が要求され、従来
は、セラミック溶射が施されて枠る。
しかしながら、セラミックの被膜は非常に薄くしないと
伝熱性に劣り冷却効果が上らず、薄くすると耐衝撃性に
問題があり、かつ高価である。
本発明は、上記従来のセラミック溶射とは全く異なる手
法で、先端羽口の耐用性を高めたもので、前述したよう
に、羽口(7)の銅製表面にニッケル又はニッケル合金
溶接棒を用いた肉盛溶接の手法で順次その表面にニッケ
μ又はニッケル合金被覆層(9)を形成して羽目銅表面
を保護しようとするものである。
ニッケル又はニッケル合金被覆層(9)は、第1図の羽
口(7)の先端部及び上面外周部に施すだけでも耐用性
が著しく向上するが、下面外周部を含む全面に形成させ
るとなお良い。このニッケμ又はニッケル合金被覆層(
9)は、実施例によ)具体的に説明するが、ニッケル又
はニッケル合金溶接棒を用いてM工G溶接、又はT工G
溶接によシ肉盛して、約15〜20W幅にビードを形成
しながら順次鋼表面を被覆していくのである。したがっ
て、仕上シ面はビードの凹凸が波状にできるが、実用上
は何ら差支えない。また、このビード凹凸面は機械加工
あるいは表面研摩で容易に平滑面とすることができる。
製鋼用銅製ジャケットの外部露出面に本発明と同様の手
法マステンレス鋼を肉盛溶接してステンレス鋼被覆層を
形成する技術については、本発明者が先に特願昭54−
163575号として提案済である。一般に銅とステン
レス鋼とは親和性が低く、通常の方法では肉盛溶接がで
きないのであるが、この点をステンレス鋼溶接棒又は溶
接ワイヤーを用いてM工G溶接又はT工G溶接によシ肉
盛して約15〜20111幅にビードを形成しながら順
次被覆していく方法によシはじめて成功したのである。
しかしながら、銅製ジャケットの表面が若干でも汚染さ
れた面やあるいは銅製鋳物の面にはステンレス鋼が十分
に一体化せず、長期の使用で剥離することが認められ、
この点を解決する目的で検討を加えた結果、ニッケル又
はニッケル合金の溶接棒による被覆層を形成するとよい
ことが判明し、本発明の完成に至った。ニッケ〃又はニ
ッケル合金の被覆層を形成すると、その表面にはステン
レス鋼の親和性が大で極めて容易に、ステンレス鋼被覆
層が形成可能となる。
肉盛溶接に用いるニッケμ又はニッケル合金の溶接棒又
は溶接ワイヤーは、市販のニッケル又はニラケル合金系
のものが使用でき、ニッケμmクロム、ニレケルmマン
ガン、ニッケルーチタン、ニッケμmクロム−鉄、ニッ
ケルークロム−モリブデン、ニッケμmクロム−モリブ
デン−タングステン、ニッケ〃−クロムニニオプータン
タルなどのニッケル合金が銅との親和性が良く最も良好
な結果を与える。銅表面にこれらニッケp又はニッケル
合金溶接棒でビードを形成して被覆層(9)とするかあ
るいはその上ヘマμテンサイド系ステンレス鋼溶接棒の
重ねビードでステンレス銅被覆層■ヲ形成したり、オー
ステナイF系ステンレス鋼ビード門筋状に肉盛した後そ
の間隙をマルテンサイF系ビードで埋めてステンレス鋼
被覆層(2)を形成する方法などが採用できる。このよ
うにして、より耐熱性、耐“摩耗−を向上させることが
可能である。得られたニッケμ又はニッケル合金被覆層
(9)はその厚みが1〜2ffに達しても、熱伝導率の
低下は危惧した程にはならず、むしろ耐熱性、耐衝撃性
、耐摩耗性が向上する効果が顕著にあられれたのである
肉盛溶接による手法で鋼表面にニッケμ又はニッケル合
金被覆をするなどは恐らく他の分“野でも未だ試みられ
たことすらないのではないかと考えられる。更に本発明
では、他の製鋼用各種鋼製水冷ジャケットに用いていず
れも著効のある仁とが見出され、連続鋳造機用水冷鋼鋳
型(モールド)や転炉におけ′る酸素吹込装置先端部(
ランスノズ/L/)など、羽口と同じ構造用途をもつも
のに適用できる。
連続鋳造用のモーμドQOの場合は第2図及び第3図に
示す2枚の銅板凸ジャケット(ロ)と2枚の銅板凹ジャ
ケッ)(2)を第4図のように組付けて使用するが、通
常内面は銅製又は調合金製で、外面は鉄製のジャケット
バツクデV−)(至)で、これに給排水パイプαΦを設
けたものである。内面を鋼製又は調合金製とするのは、
もちろん熱伝導性を良好にして溶鋼の冷却効果を高める
ためであるが、溶鋼の凝固層がその側面を下降するとき
に鋼板の摩耗がはげしい。そこで従来は、クロムメッキ
等を施していたのであるが、メッキ層は薄いために比較
的早く損耗してしまう欠点があったのである。
本発明は、銅板ジャケットのモールド内面に耐熱性、耐
摩耗性の優れたニッケル又はニッケμ合金を肉盛溶接し
、その表面を研摩して平滑にしたニッケル又はニッケル
合金被覆層(9)を形成し、寿命延長を図った点に特徴
がある。
更に、第5図、第6図は第3の具体例を示す転炉におけ
る酸素吹込装置(ランス)のノズル部分の側面図及び正
面図である。
フンス本体四は鋼管の三重構造で、中心部に酸素本管圓
を配置し、給水中筒@、排水外筒@で転炉口まで導びき
、フンスノズfi/儲に接続する。ランスノズA/(至
)先端は鋼浴からの輻射熱及び地金の飛沫を浴びるため
、ノズμの良好な水冷効果が得られる純銅製であるが、
その寿命は短かく交換頻度が著しい。そこで、本発明の
ニッケル又はニッケル合金被覆層(9)の形成が極めて
有効に働き、耐用を顕著に向上させるのである。なお、
ツンスノズμの場会社従来、銅製ジャケット表面が銅面
そのもので、側板の処理もなされていなく、前記羽口に
おけるセラミック溶射や連続鋳造機用モールドにおける
クロムメッキなどを適用しても期待するほどの効果が上
らなかったのである。
以下実施例によって更に具体的に説明する。
実施例1 第1図に示す高炉熱風吹込装置の先端羽目表面を通常の
方法で洗浄して付着している酸化膜、油脂類、塵等を除
去して清浄にし、プロパンガスバーナーで焙って130
0℃以上に予熱する。次いで、層間温度400〜650
℃でアルゴンガス流量5〜20v−1電流240#28
0Amp、/<’)クグラyド電流1〜60Amp、電
圧27〜!IOVの条件でM工G溶接機を用い、WEL
 MIG Ni −1溶接棒(日本ウェルディングロッ
ド株式会社製・、ニッケ/L’95.1係以上)を肉盛
溶接する要領で羽口表面を左右方向に順次移動させなか
らM工G溶接を行った。
MIG 溶接の1回に生成するビード幅はほぼ15〜2
0fiであるから、羽口1ケの被覆層形成に要する時間
は約3時間であり、比i的短時間の作業である。出来上
ったニッケル被覆層(9)の表面はビードの波打ちのあ
る凹凸面であるが、平均肉厚は約2.01で、ピンホー
ルもなく、実用上何ら差支えるものでなく、羽口の損傷
のために高炉の操業を休止する頻度が約1/!に低下し
、操業休止による損害を軽微にすることができた。
実施例2 第2図に示す銅板凸ジャケットのモールド内表面を実施
例1の方法によシ清浄後、700℃に予熱し、銅板を約
20°に傾斜させ上端から順次左右ヘビード幅だけ移動
させながら肉盛溶接によシーツケル合金被覆層(9)を
形成♂溶接条件は次の通りである。
溶接機 蟇 ナショナ〃、ミグオートPIO溶接棒 、
  WKL  MIG  82  (日本ウニ〜ディン
グロッド株式会社製ニッケ!−クロム合金)ガ ス ;
 アルゴン+酸素2チ 電 流 !  29OA、24V、Aツクグランド電流
50Aアーンは極めて安定でクツツクやピンホーμのな
い完全なニッケル合金被覆層(9)が約2.51@厚さ
で形成できた。冷却後、ビード表面を平面研削盤で平滑
にし、肉厚的2.2mの平滑な被覆層とした。
このもので組立てた連続鋳造用モールドは、従来のクロ
ム単層メッキのものが100〜200チヤージで交換し
なければならなかったものが、実に2000チヤ一ジ以
上の耐用を示す優れたモールドとなったのである。
実施例3 第5,6図に示す転炉の酸素吹込装置先端部(ランス)
の銅製ランスノズ!、(直径ssom、長さ450m)
を実施例1と同様に清浄化した後6’00セに予熱し、
その全面にフンスノズ〃の先端を横向きにして回転させ
なからM工G溶接機により、WEE、MIG  625
  (日本ウニμディングロッド株式会社製、Ni−O
rNi−0r−系)溶接棒を用いて第1被覆層としてニ
ッケル合金被覆層(9)を形成し、次いでその上にマル
テンサイト系ステンレス鋼溶接棒により同様に肉盛溶接
をして第2被覆層としてステンレス鋼被覆層■を形成し
て仕上げた。溶接条件は実施例1に記載した範囲内であ
る。
得られたフンスノズ〜は、従来の約3倍の耐用を示すも
のとなった。
【図面の簡単な説明】
第1図は高炉熱風吹込装置縦断面図であシ、第2図、第
3図は連続鋳造機用モールドの銅製ジャケット板斜視図
で、第4図はその組立モールド横断面図である。第5図
はフンスノズμ部分の一部縦断側面図、第6図は同正面
図である。 (7)羽目(銅製)(8)羽口ジャケット(9)  ニ
ッケル又はニッケル合金被覆層Q□  連続鋳造用モー
μドαυ 銅板凸ジャケット(2) 銅板臼ジャケット
 (ホ) フンス本体勾 酸素本管     @ 給水
中筒 (至)排水外筒     (財) フンヌノズ!■ ス
テンレス鋼被覆層       以 玉出願人    
山 本   章 代理人 弁理士 森  廣三部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 高炉熱風吹込装置先端羽口、転炉酸素吹込用フンス
    ノズ〃、連続鋳造機用モーμド板等の製鋼用銅製ジャケ
    ットその他加熱器用銅製ジャケットの外部露出面をニッ
    ケル又はニッケル合金溶接棒の肉盛溶接によシ被覆して
    ニッケル又はニッケル合金被覆層を形成したことを特徴
    とする銅製ジャケット。
JP10731381A 1981-07-08 1981-07-08 銅製ジヤケツト Pending JPS589906A (ja)

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JP10731381A JPS589906A (ja) 1981-07-08 1981-07-08 銅製ジヤケツト

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Publications (1)

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JPS589906A true JPS589906A (ja) 1983-01-20

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ID=14455902

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838841B1 (ko) * 2001-12-24 2008-06-17 주식회사 포스코 고로의 돌기형 풍구
KR101109654B1 (ko) * 2011-06-10 2012-01-31 주식회사 서울엔지니어링 열전도성과 내마모성이 우수한 고로용 풍구 및 그 제조방법
KR20190062475A (ko) 2017-04-13 2019-06-05 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 수랭식 랜스

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838841B1 (ko) * 2001-12-24 2008-06-17 주식회사 포스코 고로의 돌기형 풍구
KR101109654B1 (ko) * 2011-06-10 2012-01-31 주식회사 서울엔지니어링 열전도성과 내마모성이 우수한 고로용 풍구 및 그 제조방법
KR20190062475A (ko) 2017-04-13 2019-06-05 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 수랭식 랜스

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