JPS5915115B2 - アルミナ−クロム系振動成形材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、取鍋、連鋳用タンディツシュ、混銑車等の
溶融金属容器内張りに使用するアルミナ−クロム系振動
成形材に関するものである。

従来、取鍋、連鋳用タンプダッシュ等には、振動成形材
として、ろう石質、珪石質、シャモツト質、アルミナ質
、ジルコン質、等の耐火材が使用されているが、製鋼品
質の高級化および生産の合理化等により、これら取鍋等
の溶融金属容器（以下単に容器という）の使用温度は高
くなり、鋼の容器内滞留時間の延長、また、脱ガスその
他の処理がこれら容器内で行なわれるようになり、これ
らの内張り材の使用条件はますます苛酷の一途をたどっ
ており、その結果、内張り材の耐用回数の低下をきたし
ている。

そこで、施工が容易で高耐食性であるアルミナ−クロム
系振動成形材が注目されるようになった。

しかし、従来より振動成形材に使用されている水ガラス
、アルミナセメント、粘土、りん酸塩等の結合剤を使用
して、アルミナ−クロム系振動成形材に揺変性を持たせ
、施工体の“ふくれ“や“亀裂−さらに“爆裂“等の現
象が生じないようにし、経時変化のないものとすること
は困難なことであった。

この発明は、アルミナ−クロム系耐火材のもつ高耐食性
、耐スラグ性、スラグや溶鋼の付着がない等の特性を生
かしつつ、′ふくれ“や“亀裂“、“爆裂”のないアル
ミナ−クロム系振動成形材、すなわち、アルミナ−クロ
ム系耐火材に、粒径０．１２５ｍｍ以下のアルミナと、
りん酸塩と、金属シリコンもしくは金属アルミニウムの
一つまたは両者とを添加したことを特徴とするアルミナ
−クロム系振動成形材、および、これらにさらにシリカ
ゾルを添加したことを特徴とするアルミナ−クロム系振
動成形材を提供するものである。

この発明のアルミナ−クロム系耐火材は、電融アルミナ
、焼結アルミナ、ボーキサイト、ダイアスボア、合成ム
ライト、シリマナイト、カイアナイト、南アクレー等の
アルミナ系耐火材と、比島クロム鉱、国内クロム鉱、合
金用クロム鉱等のクロム系耐火材との混合物よりなるも
のであり、その使用割合は、アルミナ系耐火材が３０〜
９０係〔以下配合割合を示す％はすべで重最多である。

〕、クロム系耐火材が１０〜７０係でボンド部にクロム
系耐火材を主体として配したものである。

さらに、これらの耐火材に珪石、マグネシア等の耐火材
を少量添加使用してもよい。

アルミナは電融アルミナ、焼結アルミナであり、その添
加量は２〜１０係、好ましくは３〜７％で、粒径はＱ、
１２５ｍｍ以下である。

この粒径０．１２５ｍｍ以下のアルミナを使用するのは
、その凝集力によって振動成形材の粘性を増加させて揺
変性の発現を容易にし、さらに”ふ＜拭“亀裂“、′爆
裂“の原因となる結合剤の施工体表面への移動を抑制す
るためである。

また、このアルミナの使用量が、２％より少ないと添加
した効果が発現せず、一方、１０チより多くなるとその
凝集力が強くなりすぎ揺変性を低下させるため不都合で
ある。

また、粒径が０．１２５ｍｍより太きいものを使用する
と凝集力は不十分となる。

この発明に使用する結合剤は、りん酸塩と、金 。

属シリコンもしくは金属アルミニウムの一つまたは両者
を、またはさらにこれにシリカゾルを添加使用するもの
であるが、ここで、金属シリコン、金属アルミニウムを
、さらにシリカゾルを使用する理由は、りん酸塩によっ
て揺変性および施工体 。

の強度を発現させ、このりん酸塩が施工体乾燥中に水分
の蒸発に伴なって施工体表面に移動することを抑制する
ためである。

この発明のりん酸塩は、ポリりん酸すｌ−ＩＪウムまた
はりん酸アルミニウムであり、その使用量は、。

ポリりん酸ナトリウムを使用するときには、０．１〜１
条好ましくは０．２〜０．５％で、りん酸アルミニウム
を使用するときには、０．１〜２係好ましくは０．５〜
１．５％であり、これらを併用することもできる。

これらのりん酸塩が下限使用量より少ないと、振動成形
材に十分な粘性を与えることができなくなって揺変性が
不十分なものとなり、高充填の施工体とすることができ
なくなるばかりでなく、得られた施工体の強度も不十分
なものとなる。

また上限使用量より多いと、粘性が高くなりすぎ十分な
揺変性が発現できにくくなると共に、経時変什が起りや
すくなって不都合である。

金属シリコンもしくは金属アルミニウムの一部または両
者の使用量は、０．０１〜０．５係好ましくは０．０３
〜０．２係である。

これは、０．０１％より少ないと水分蒸発に伴うりん酸
塩の移動を抑制する効果が発現せず、一方、０．５係よ
り多いと振動成形材の耐食性が劣ったものとなり不都合
であるこの金属シリコンおよび金属アルミニウムは、施
工体中の水分と水利反応をして、施工体表面への移動水
分を減少させるだけでなく、水に伴って移動するりん酸
塩の施工体表面への移動を抑制しているものと考えられ
る。

このような水利反応を最適に行なわせるためには、粒径
１ｍｍ以下のものを使用するのが好ましい。

さらに、りん酸塩の移動抑制を強化するために併用する
シリカゾルの使用量は、シリカゾルの２０％水溶液とし
て、０．１〜１％好ましくは０．２〜０．５％である。

これは、０．１係より少ないと、シリカゾルがゲル化し
て硬化する過程でりん酸塩を取り込み、りん酸塩の移動
を抑制するという効果が十分に発揮できず、また、１係
より多くなるとシリカゾルのゲル化による振動成形材の
経時変化が大きくなり不都合であるからである。

このように、この発明の構成によるアルミナ−クロム系
振動成形材とすることによって、アルミナ−クロム系耐
火材のもつ高耐食性、耐スラグ性。

および、スラグや溶鋼が付着しにくい等の特性を生かし
つつ、′ふくれ“、′亀裂“、′爆裂“がなく、経時変
化のない、高充填で強度の強い優れた耐用性を示す施工
体とすることができる。

以下にこの発明の実施例および比較例を示す。

実施例 １〜９ 各種配合割合のアルミナ−クロム系振動成形材を振動成
形し、成形したものの物性の測定、および、外観を観察
し、その結果を配合割合と共に第１表および第２表にま
とめた。

なお、外観の観察は、振動成形後２４時間放置し、さら
に、７５℃で８時間加熱乾燥した施工体の外観について
観察したものであり、物性はこの乾燥後の施工体の一部
を切り出したものについて測定した。

なお、比較例１および２について、実施例と同様の測定
を行ない、その結果を第１表に併記した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミナ−クロム系振動成形材に、粒径０．１２５
   ｍｍ以下のアルミナと、りん酸塩と、金属シリコンもし
   くは金属アルミニウムの一つまたは両者とを添加したこ
   とを特徴とするアルミナ−クロム系振動成形材。 ２ アルミナ−クロム系振動成形材に、粒径０．１２５
   ７Ｘｆｉ以下のアルミナと、りん酸塩と、金属シリコン
   もしくは金属アルミニウムの一つまたは両者と、さら・
   に−シリカゾルとを添加したことを特徴とするアルミナ
   −クロム系振動成形材。