JPS59223267A - 溶融金属容器用ノズル耐火物 - Google Patents
溶融金属容器用ノズル耐火物Info
- Publication number
- JPS59223267A JPS59223267A JP58094590A JP9459083A JPS59223267A JP S59223267 A JPS59223267 A JP S59223267A JP 58094590 A JP58094590 A JP 58094590A JP 9459083 A JP9459083 A JP 9459083A JP S59223267 A JPS59223267 A JP S59223267A
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- JP
- Japan
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- particles
- spherical particles
- nozzle
- refractory
- molten metal
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- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はインゴット注入用若しくは連続鋳造用などの溶
融金属容器に装着する上・下ノズル及び浸漬ノズル等の
溶融金属容器用ノズル耐火物に係るものである。
融金属容器に装着する上・下ノズル及び浸漬ノズル等の
溶融金属容器用ノズル耐火物に係るものである。
各種のノズル耐火物のうち、取鍋に装着される上・下ノ
ズルは複雑な形状のものであるにも拘らス、一般にフリ
クションプレス又はラバープレスで成形され製造されて
いる。しかし、所要材料が混練された坏土である耐火物
原料の流動性及び成形圧力の伝播性から、成形体は不均
一な充填構造となり、その結果、機械的強度が低く、通
称［切れ」と呼ばれる横亀裂発生の原因となり、全体に
不斉組織となる傾向があってその使用には問題があった
。
ズルは複雑な形状のものであるにも拘らス、一般にフリ
クションプレス又はラバープレスで成形され製造されて
いる。しかし、所要材料が混練された坏土である耐火物
原料の流動性及び成形圧力の伝播性から、成形体は不均
一な充填構造となり、その結果、機械的強度が低く、通
称［切れ」と呼ばれる横亀裂発生の原因となり、全体に
不斉組織となる傾向があってその使用には問題があった
。
本発明は斯かる現況に鑑がみなされたもので、材料叶土
の流動性を改善することにより成形体の均−充填度を向
上せしめ、横亀裂発生等の使用上の難点を生じない、機
械的並びに熱的強度に富む溶融金屑容器用ノズル耐火物
の提供を目的としている。
の流動性を改善することにより成形体の均−充填度を向
上せしめ、横亀裂発生等の使用上の難点を生じない、機
械的並びに熱的強度に富む溶融金屑容器用ノズル耐火物
の提供を目的としている。
以下、本発明の１実施例につき説明する。混練した耐火
材料の成形時の流動性を改善することにより成形圧力の
伝播性を良好に保つには、耐火材料粒子相互の摩擦を減
少し滑動性に富む坏土となすことが要件となり、そのた
めに粒子形１状が坏土の挙動を大きく支配することに着
目した。
材料の成形時の流動性を改善することにより成形圧力の
伝播性を良好に保つには、耐火材料粒子相互の摩擦を減
少し滑動性に富む坏土となすことが要件となり、そのた
めに粒子形１状が坏土の挙動を大きく支配することに着
目した。
すなわち、従来の任意形粒子では粒子の尖端又は突出部
が相互に回動接触するために、捻回ト少りを生じて機械
的からまシ現象が生じブリッジ構造となシ易く成形圧の
付加によっても不均一な不斉組織となるが、耐火材料粒
子を特徴とする特許構成粒子が互に円滑に回動するため
に在来例にみるごときからまり現象によるブリッジが発
生せず、均一な充填構造となる。さらに、成形時の圧力
によシ球状粒子の１部が磨砕されて微粒又は微粉化し、
それらが各球状粒子の間に介在して減摩性を助長すると
共に均一充填性を向上させ、機械的強度の増大に貢献す
るのである。
が相互に回動接触するために、捻回ト少りを生じて機械
的からまシ現象が生じブリッジ構造となシ易く成形圧の
付加によっても不均一な不斉組織となるが、耐火材料粒
子を特徴とする特許構成粒子が互に円滑に回動するため
に在来例にみるごときからまり現象によるブリッジが発
生せず、均一な充填構造となる。さらに、成形時の圧力
によシ球状粒子の１部が磨砕されて微粒又は微粉化し、
それらが各球状粒子の間に介在して減摩性を助長すると
共に均一充填性を向上させ、機械的強度の増大に貢献す
るのである。
本発明は上記のごとく耐火物の組織の均一性を向上せし
めることにょシ得られる機械的、熱的に優れたノズル耐
火物であって、球状粒子の化学組成には拘束されること
はなく、球状粒子の成分は従来の不定形状粒子に用いら
れているアルミナ質、ジルコン質、マグネシア−アルミ
ナスピネル質、マグネシア質等材質を問うことな〈実施
できるのは本発明の有利な点である。また、従来みら暢
カーボンを含有した不焼成アルミナ−カーボン質′、ス
ピネル−カーボン質、マグネシア−カーボン質のノズル
耐火物でも、非球形の不定形状粒子の全部又はその１部
を球状粒子に置換して本発明のものを得ることができる
。
めることにょシ得られる機械的、熱的に優れたノズル耐
火物であって、球状粒子の化学組成には拘束されること
はなく、球状粒子の成分は従来の不定形状粒子に用いら
れているアルミナ質、ジルコン質、マグネシア−アルミ
ナスピネル質、マグネシア質等材質を問うことな〈実施
できるのは本発明の有利な点である。また、従来みら暢
カーボンを含有した不焼成アルミナ−カーボン質′、ス
ピネル−カーボン質、マグネシア−カーボン質のノズル
耐火物でも、非球形の不定形状粒子の全部又はその１部
を球状粒子に置換して本発明のものを得ることができる
。
次に多様な具体例を挙げて本発明の実施例を詳記する。
先づ、本発明の効果の要因となる球状粒子は次のように
して得られる。
して得られる。
市販されている焼結アルミナのうちＡｌ２Ｏ８が９９．
５−以上の純度で粒径５０μ以下のものが１００ ％を
占めるものを、苦汁を添加して転動造粒し、１２０℃に
て２４時間乾燥後、乾燥体又はこれを５００℃から１８
００℃間の何段階かの温度を選びそれぞれ５時間焼成し
たものにつき、粒子強度の異なる球状粒子を得た。
５−以上の純度で粒径５０μ以下のものが１００ ％を
占めるものを、苦汁を添加して転動造粒し、１２０℃に
て２４時間乾燥後、乾燥体又はこれを５００℃から１８
００℃間の何段階かの温度を選びそれぞれ５時間焼成し
たものにつき、粒子強度の異なる球状粒子を得た。
マグネシア−アルミナのスピネル質球状粒子は、上記の
微粉アルミナと市販のマグネシアクリンカ−を粒径５０
μ以下に粉砕したものとを重量比で７：３に混合した後
、アルミナゾルを添加して上記と同様に造粒し、焼成し
て球状粒子を得た。
微粉アルミナと市販のマグネシアクリンカ−を粒径５０
μ以下に粉砕したものとを重量比で７：３に混合した後
、アルミナゾルを添加して上記と同様に造粒し、焼成し
て球状粒子を得た。
マグネシア質球状粒子は、市販のマグネシアクリンカ−
を粒径５０μ以下に粉砕したものと市販の軽焼マグネシ
アとを重量比で１＝１に混合した後アルミナゾルを添加
して上記と同様に造粒し、焼成して球状粒子を得た。
を粒径５０μ以下に粉砕したものと市販の軽焼マグネシ
アとを重量比で１＝１に混合した後アルミナゾルを添加
して上記と同様に造粒し、焼成して球状粒子を得た。
−このようにして得た各球状粒子の物性の１例を第１表
に示す。仁の表における各球状粒子共に、中粒は粒子径
１．０〜１．１ ｇ ｔｇ、、粗粒は粒子径２．０〜２
，３８朋であり、圧壊強度は直径方向に一致する圧力を
加えて粒子が破壊したときの付加圧（＃／ａｄ）である
。
に示す。仁の表における各球状粒子共に、中粒は粒子径
１．０〜１．１ ｇ ｔｇ、、粗粒は粒子径２．０〜２
，３８朋であり、圧壊強度は直径方向に一致する圧力を
加えて粒子が破壊したときの付加圧（＃／ａｄ）である
。
第１表 球状粒子の物性を示す表
このようにして得られた各球状粒子を用いて、ノズル耐
火物のうちでも最も複雑な形状である連続鋳造用下部ノ
ズルを製作し、その物性、特性について調査し、同時に
一般に使用されている不焼成アルミナ・カーボン質との
比較を行なった。
火物のうちでも最も複雑な形状である連続鋳造用下部ノ
ズルを製作し、その物性、特性について調査し、同時に
一般に使用されている不焼成アルミナ・カーボン質との
比較を行なった。
すなわち、アルミナ骨材粒子にリン状黒鉛、金属シリコ
ンを第２表に示す各配合割合でそれぞれ混合し、フェノ
ール樹脂を添加してフレットミルで混線した後第１図に
示すような縦断面を有する連続鋳造用下ノズルを７リク
シヨンプレスで成形し、１５０℃で２４時間の条件で乾
燥して製品としその物性又は特性を第３表に示した。
ンを第２表に示す各配合割合でそれぞれ混合し、フェノ
ール樹脂を添加してフレットミルで混線した後第１図に
示すような縦断面を有する連続鋳造用下ノズルを７リク
シヨンプレスで成形し、１５０℃で２４時間の条件で乾
燥して製品としその物性又は特性を第３表に示した。
第２表及び第３表におけるＮｏ、１〜４は在来の不定形
粒子を使用した場合又は球状粒子を本発明の範囲外とな
る量を混合した比較例であシ、Ｎａ５〜２５は本発明の
実施例で球状粒子を効果的に用いたものでろり、具体的
には次のような構成をそれぞれ有している。
粒子を使用した場合又は球状粒子を本発明の範囲外とな
る量を混合した比較例であシ、Ｎａ５〜２５は本発明の
実施例で球状粒子を効果的に用いたものでろり、具体的
には次のような構成をそれぞれ有している。
Ｎｅｔ５〜７のものはＮｏ、 １におけるｏ、１０以下
の微粉末を最も強度の低い球状粒子に置換又は一部置換
したものである。
の微粉末を最も強度の低い球状粒子に置換又は一部置換
したものである。
翫８〜１６のものは陽１における０、１羽以下の微粉末
の一部を、粒子強度の段階並びに粒子径を異にする球状
粒子に置換したものである。
の一部を、粒子強度の段階並びに粒子径を異にする球状
粒子に置換したものである。
隔、１７〜２２のものは歯、１における３〜１朋又は１
Ｍ以下の粒度分を球状粒子に置換又は一部置換したもの
である。
Ｍ以下の粒度分を球状粒子に置換又は一部置換したもの
である。
Ｎａ２３のものは強度の最も大なる球状粒子のみで成形
したものでを）る。
したものでを）る。
陽２４のものは強度の最も大なる球状粒子を粗粒骨材と
し、不定形粒子を微粉分として用いたものである。
し、不定形粒子を微粉分として用いたものである。
風２５のものは強度の最も大なる球状粒子と強度の最も
小なる球状粒子との組合わせで、球状粒子のみで成形し
たものである。
小なる球状粒子との組合わせで、球状粒子のみで成形し
たものである。
これらの各側を通覧すれば、不定形粒子のみで成形した
座１〜４の比較例では、粗粒−中粒−微粒の配合量を変
化させても、気孔率、強度の分布の変化は余りみられな
い。又ノズル各部位での気孔率も高く、上部０、中部に
）、下部（ハ）間の気孔率の差は著しく大きい。さらに
、中部一での強度が上部０又は下部（匂に較べて犬ｒ１
］に低いためにスポーリングテストでは中部一にリング
状の横亀裂が発生している。
座１〜４の比較例では、粗粒−中粒−微粒の配合量を変
化させても、気孔率、強度の分布の変化は余りみられな
い。又ノズル各部位での気孔率も高く、上部０、中部に
）、下部（ハ）間の気孔率の差は著しく大きい。さらに
、中部一での強度が上部０又は下部（匂に較べて犬ｒ１
］に低いためにスポーリングテストでは中部一にリング
状の横亀裂が発生している。
ＮｃＬｌの配合構成において、Ｑ、ｌ、１１７１１以下
の微粉を球状粒子に置換していくと、最も強度の低い球
状粒子の場合でも、嵐５〜７にみるごとく、気孔率が低
くなり、強度は高くなっている。又上部０、中部一、下
部０間のバラツキは減少し、翫６のものでは約２チとな
りきわめて均一な組織となっている。ただし、球状粒子
の置換量が少なく配合比率の低い−５では余り効果り認
められず、球状粒子への置換量は少なくとも５チを上回
る量が望ましい。
の微粉を球状粒子に置換していくと、最も強度の低い球
状粒子の場合でも、嵐５〜７にみるごとく、気孔率が低
くなり、強度は高くなっている。又上部０、中部一、下
部０間のバラツキは減少し、翫６のものでは約２チとな
りきわめて均一な組織となっている。ただし、球状粒子
の置換量が少なく配合比率の低い−５では余り効果り認
められず、球状粒子への置換量は少なくとも５チを上回
る量が望ましい。
このような傾向は、第２表及び第３表に示す他のＮ１８
〜２５のすべてについてみられる。すなわち、球状粒子
を用いることにより均一な組織となり、耐スポーリング
性にすぐれたノズル耐火物が得られることが実証された
のであり、その理由は以下の要因によると考えられる。
〜２５のすべてについてみられる。すなわち、球状粒子
を用いることにより均一な組織となり、耐スポーリング
性にすぐれたノズル耐火物が得られることが実証された
のであり、その理由は以下の要因によると考えられる。
（ａ） 強度の低い球状粒子を用いた場合社、成形圧
力によって粒子は容易に破壊するために全体的に密充填
となり均一な構造となる０ （ｂ） 強度の高い球状粒子を用いた場合は、混練体
の流動性が良好となシ成形圧を円滑に分布伝播させ均一
組織が得られる。
力によって粒子は容易に破壊するために全体的に密充填
となり均一な構造となる０ （ｂ） 強度の高い球状粒子を用いた場合は、混練体
の流動性が良好となシ成形圧を円滑に分布伝播させ均一
組織が得られる。
（０） 耐スポーリング性の向上は、（ａ）、申）の
ごとき密充填化、組織の均斉化の他に、球状粒子の内部
構造及び粒子相互の層間挙動にも支配され、すなわち、
粒子強度が低い範囲では粒子自体の気孔率が高く分子運
動の許容度が太きいために発生する熱応力が緩和される
こと、並びに球状粒子は粒子相互間で滑動し易いために
同じく発生する熱応力がこのステージにおいても緩和さ
れることによると考察される。
ごとき密充填化、組織の均斉化の他に、球状粒子の内部
構造及び粒子相互の層間挙動にも支配され、すなわち、
粒子強度が低い範囲では粒子自体の気孔率が高く分子運
動の許容度が太きいために発生する熱応力が緩和される
こと、並びに球状粒子は粒子相互間で滑動し易いために
同じく発生する熱応力がこのステージにおいても緩和さ
れることによると考察される。
また、本実施の踏倒では不焼成アルミナ−カーボン質の
下部ノズルについて示したが材質的にはアルミナ質の他
にマグネシア−アルミナスピネル質、マグネシア質、ア
ルミナ−ジルコン實、アルミナ−ジルコニア質等すべて
の材料に、又、物理的には不焼成煉瓦の他に通常の焼成
煉瓦或いは含浸処理せ漬煉瓦等についても、さらには使
用適応例としては下部ノズルの他に上部ノズル、浸漬ノ
ズル、スライディングプレート等も該当し広範な実施を
可能にしている。特に製造面からみれば、加熱処理を要
する場合に球状粒子であるため焼成収縮の異方性を生じ
ないため、製品歩留を向上させることができる。
下部ノズルについて示したが材質的にはアルミナ質の他
にマグネシア−アルミナスピネル質、マグネシア質、ア
ルミナ−ジルコン實、アルミナ−ジルコニア質等すべて
の材料に、又、物理的には不焼成煉瓦の他に通常の焼成
煉瓦或いは含浸処理せ漬煉瓦等についても、さらには使
用適応例としては下部ノズルの他に上部ノズル、浸漬ノ
ズル、スライディングプレート等も該当し広範な実施を
可能にしている。特に製造面からみれば、加熱処理を要
する場合に球状粒子であるため焼成収縮の異方性を生じ
ないため、製品歩留を向上させることができる。
テスト方法は、本発明例、比較例共に次によった。
（イ）耐スポーリング性は、耐火物よ！７５０Ｘ５０×
５０１の立方体供試体音つくりだして、これを１５００
’Ｏの電気炉にて急加熱し、３０分保持した後取出して
空冷し、この操作を反復した回数と亀裂の発生状況を、 ◎〜２回後亀裂なし ○〜１回後亀裂なし Δ〜１回後微亀裂発生 ｘ〜１回後大亀裂発生 のどとく表した。
５０１の立方体供試体音つくりだして、これを１５００
’Ｏの電気炉にて急加熱し、３０分保持した後取出して
空冷し、この操作を反復した回数と亀裂の発生状況を、 ◎〜２回後亀裂なし ○〜１回後亀裂なし Δ〜１回後微亀裂発生 ｘ〜１回後大亀裂発生 のどとく表した。
（ロ）耐食性は、溶鋼によるものは鉄１００チの溶鋼を
用い１６５０℃で３０分間を５回の回転侵食法によった
もので、溶損量を朋で示しである。
用い１６５０℃で３０分間を５回の回転侵食法によった
もので、溶損量を朋で示しである。
以上、多様な実施例に示すごとく、球状粒子を用いるこ
とにより、或いは不定形粒子と併用することによシ物性
的に均一なノズル耐火物が得られ、操業の効率化に寄与
するところは著大である。
とにより、或いは不定形粒子と併用することによシ物性
的に均一なノズル耐火物が得られ、操業の効率化に寄与
するところは著大である。
第１図
Claims (1)
- 適宜粒子径の耐火材よりなり且つ球状の粒子が５ｗｔ％
以上を占める骨材粒子を用いることによシ、耐火物成形
時の耐火物原料の流動性を向上させて均一な組織に基づ
く高強度を保持する構成とした溶融金属容器用ノズル耐
火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094590A JPS59223267A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 溶融金属容器用ノズル耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094590A JPS59223267A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 溶融金属容器用ノズル耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59223267A true JPS59223267A (ja) | 1984-12-15 |
| JPH0341424B2 JPH0341424B2 (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=14114486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094590A Granted JPS59223267A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 溶融金属容器用ノズル耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59223267A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202462U (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-27 | ||
| JP2014148430A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 耐火物，耐火物の製造方法，及び連続鋳造用浸漬ノズル |
| JP2015189604A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 黒崎播磨株式会社 | 内張り流し込み材 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5413446A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Hitachi Ltd | Controlling method for sheet crown in rolling mill |
| JPS56164812A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-18 | Murata Manufacturing Co | Method of granulating ceramic raw material powder |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP58094590A patent/JPS59223267A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5413446A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Hitachi Ltd | Controlling method for sheet crown in rolling mill |
| JPS56164812A (en) * | 1980-05-21 | 1981-12-18 | Murata Manufacturing Co | Method of granulating ceramic raw material powder |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202462U (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-27 | ||
| JP2014148430A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 耐火物，耐火物の製造方法，及び連続鋳造用浸漬ノズル |
| JP2015189604A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 黒崎播磨株式会社 | 内張り流し込み材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0341424B2 (ja) | 1991-06-24 |
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