JPS5938321A - ガス吹込用ポ−ラスプラグ - Google Patents
ガス吹込用ポ−ラスプラグInfo
- Publication number
- JPS5938321A JPS5938321A JP14957082A JP14957082A JPS5938321A JP S5938321 A JPS5938321 A JP S5938321A JP 14957082 A JP14957082 A JP 14957082A JP 14957082 A JP14957082 A JP 14957082A JP S5938321 A JPS5938321 A JP S5938321A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porous plug
- plug
- layer
- molten metal
- pore size
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (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】
本発明はガス吹込用ポーラスプラグに関する。
ポーラスゲラグは多孔質の耐火物で、これを取鍋又はタ
ンディツシュなどの溶融金属容器に設置し、外部よりこ
れを通じて溶融金属中に不活性ガス、その他のガスを吹
込むものであるが、わ、 不活性ガスなどを吹込み目的は ｆｉ＋ 溶融金属の攪拌を行ない、精練反応及び添加
剤との反応の促進 （２）溶融金属の温度調節及び非金属介在物の浮揚除去
、などである。
ンディツシュなどの溶融金属容器に設置し、外部よりこ
れを通じて溶融金属中に不活性ガス、その他のガスを吹
込むものであるが、わ、 不活性ガスなどを吹込み目的は ｆｉ＋ 溶融金属の攪拌を行ない、精練反応及び添加
剤との反応の促進 （２）溶融金属の温度調節及び非金属介在物の浮揚除去
、などである。
然るに従来のポーラスプラグはその殆んどが全体を単一
気孔径分布としており、而もその平均気孔径は８０〜５
００１１ｍ と太きく、攪拌に必要な通気量を確保す
る上からみると、気孔径分布が全体的に太きすぎ、この
ように気孔径分布が太きすぎるとガス吹込みを中止した
場合、溶融金属がポーラスプラグの溶融金属接触部（稼
動面）側の気孔内に容易に侵入して凝固し、ガス吹込み
が不可能となる怖れがあり これが溶融全屈侵入部の剥
離、損傷する原因となっている。このように溶融全屈侵
入部が剥離する場合は接触部よシ湯洩り１などを生ずる
怖れがあり、これが−回使用、使い捨てのポーラスプラ
グの原因ともなるので、これを防止するためには気孔径
分布ｆｔ微細なものとする対策が一般に採られている。
気孔径分布としており、而もその平均気孔径は８０〜５
００１１ｍ と太きく、攪拌に必要な通気量を確保す
る上からみると、気孔径分布が全体的に太きすぎ、この
ように気孔径分布が太きすぎるとガス吹込みを中止した
場合、溶融金属がポーラスプラグの溶融金属接触部（稼
動面）側の気孔内に容易に侵入して凝固し、ガス吹込み
が不可能となる怖れがあり これが溶融全屈侵入部の剥
離、損傷する原因となっている。このように溶融全屈侵
入部が剥離する場合は接触部よシ湯洩り１などを生ずる
怖れがあり、これが−回使用、使い捨てのポーラスプラ
グの原因ともなるので、これを防止するためには気孔径
分布ｆｔ微細なものとする対策が一般に採られている。
一方、溶融金属の侵入を防止する程度に平均気孔径を小
さくすると圧力損失が著ｉ〜〈増大し、必要ガス流量全
確保するためにはガス圧を高くしなければならず、その
ためには装置を改良して大型化する必要が生ずる。
さくすると圧力損失が著ｉ〜〈増大し、必要ガス流量全
確保するためにはガス圧を高くしなければならず、その
ためには装置を改良して大型化する必要が生ずる。
このように溶融金属がポーラスプラグの気孔内に侵透す
ると、実際の作業において多回数使用することはできず
一回で廃棄することとなるので、このようなポーラスプ
ラグへの溶融金属の侵透全防止し多回数使用を可能とす
る改善が作条効率の向上、コスト低下対策面などから極
めて重要である。
ると、実際の作業において多回数使用することはできず
一回で廃棄することとなるので、このようなポーラスプ
ラグへの溶融金属の侵透全防止し多回数使用を可能とす
る改善が作条効率の向上、コスト低下対策面などから極
めて重要である。
本発明は斯る要請に応えるべく、ポーラスプラグへの溶
融金属侵透を防止する手段として溶融金ハ接触部（稼動
面）側の組織を溶融金属の侵透しない微細気孔径分布と
し、而もこれに続く溶鋼に接触しない背面層は通気抵抗
の小さい粗大気孔径分布とするものである。
融金属侵透を防止する手段として溶融金ハ接触部（稼動
面）側の組織を溶融金属の侵透しない微細気孔径分布と
し、而もこれに続く溶鋼に接触しない背面層は通気抵抗
の小さい粗大気孔径分布とするものである。
即ちポーラスプラグ全体を微細気孔径分布とすると、前
述のように圧力損失が増大し必要ガス流ｔｉ確保するの
が困難となるので、本発明においては溶鋼接触部（稼動
面）側の一部のみを微細気孔径布組織とし、かつ残への
溶鋼に接触しない背面層を粗大気孔径分布とすることに
よりポーラスプラグの圧力損失を生ずることなく溶融金
属の侵透を防止ｉ〜、従来の一回使用のポーラスプラグ
を多回数使用できるようにしたものである。又溶融金属
中に不活性ガスを吹込み、溶融金属中の介在物を、吹込
んだガスと共に浮揚除去しようとするためには吹込むガ
スの気泡の比表面積をできＺ、だけ太きくシ、かつ滞在
時間を長くすることが望ましいので、気泡が非金属介在
物と接触する確率を太きくするために気泡ケできるだけ
小さくすることが好咬し、い。
述のように圧力損失が増大し必要ガス流ｔｉ確保するの
が困難となるので、本発明においては溶鋼接触部（稼動
面）側の一部のみを微細気孔径布組織とし、かつ残への
溶鋼に接触しない背面層を粗大気孔径分布とすることに
よりポーラスプラグの圧力損失を生ずることなく溶融金
属の侵透を防止ｉ〜、従来の一回使用のポーラスプラグ
を多回数使用できるようにしたものである。又溶融金属
中に不活性ガスを吹込み、溶融金属中の介在物を、吹込
んだガスと共に浮揚除去しようとするためには吹込むガ
スの気泡の比表面積をできＺ、だけ太きくシ、かつ滞在
時間を長くすることが望ましいので、気泡が非金属介在
物と接触する確率を太きくするために気泡ケできるだけ
小さくすることが好咬し、い。
一方、斯る気泡を小さくするにはポーラスプラグの気孔
径を小さくすることで得られるので、ポーラスプラグに
おいて稼動面側のみを微細気孔径組織とすれば上記の効
果は容易に達成することができる。
径を小さくすることで得られるので、ポーラスプラグに
おいて稼動面側のみを微細気孔径組織とすれば上記の効
果は容易に達成することができる。
従って本発明においては前記ガス吹込用ポーラスプラグ
において溶融金属接触部（稼動面）側１００節以下の厚
さの平均気孔径を５０ ｆｉｍ以下となすと同時に残シ
の背面層の平均気孔径ｋ １０ ｎ ｌ１ｍ 以上どな
し、而もその中間に両者の中間平均気孔径を有する混合
層を設けるが又は設けないで２層又は２層以上より成る
一体構造としたことを特徴とするものである。
において溶融金属接触部（稼動面）側１００節以下の厚
さの平均気孔径を５０ ｆｉｍ以下となすと同時に残シ
の背面層の平均気孔径ｋ １０ ｎ ｌ１ｍ 以上どな
し、而もその中間に両者の中間平均気孔径を有する混合
層を設けるが又は設けないで２層又は２層以上より成る
一体構造としたことを特徴とするものである。
本発明に卦いて、ポーラスプラグの稼動面全平均５０μ
ｍ以下の気孔径分布としたのけ、一般に使用される容器
の精秤容器、例えばＡＯＤ 。
ｍ以下の気孔径分布としたのけ、一般に使用される容器
の精秤容器、例えばＡＯＤ 。
ＶＯＤ炉、取鍋における溶鋼静圧の１．５〜２．５に９
７ｃｍ２程度において溶鋼の侵入しないポーラスプラグ
の気孔径分布は５０μｍ乃至２０μｍ以下であるとの実
験的知見に基〈ものである。又平均気孔径分布が５０μ
ｍ である場合、ポー２スプラグの厚さが１００＝で最
少の必要通気ｒ！！：全確保し得ることも知見し得たの
で、本発明においてはポーラスプラグの稼動面側１００
＝以下の厚さの平均気孔径を５０μｍ以下としたもので
ある。さらに平均気孔径分布が１００μｍ以上てあれば
圧力損失を考慮する必要のないこと全実験により確認し
たので、木兄ｇＡにおいては背面層の粗大気孔径を１０
０１層ｍ 以上とな一部もその中間には両者の中間平均
気孔径を有する層を適宜必要に応じて設けたものである
。
７ｃｍ２程度において溶鋼の侵入しないポーラスプラグ
の気孔径分布は５０μｍ乃至２０μｍ以下であるとの実
験的知見に基〈ものである。又平均気孔径分布が５０μ
ｍ である場合、ポー２スプラグの厚さが１００＝で最
少の必要通気ｒ！！：全確保し得ることも知見し得たの
で、本発明においてはポーラスプラグの稼動面側１００
＝以下の厚さの平均気孔径を５０μｍ以下としたもので
ある。さらに平均気孔径分布が１００μｍ以上てあれば
圧力損失を考慮する必要のないこと全実験により確認し
たので、木兄ｇＡにおいては背面層の粗大気孔径を１０
０１層ｍ 以上とな一部もその中間には両者の中間平均
気孔径を有する層を適宜必要に応じて設けたものである
。
次に本発明の特徴を実施例並びに図面に基いて説明する
。
。
添付図面に示すポーラスプラグを試作し、ＶＯＤ炉で従
来品と比較した。試作したポーラスプラグは図面におい
て上面（稼動層）（ａ）１５０１、下面（背面＃） （
ｂ） ２５０ ｗｎｄ 、厚さくｈ）２６０陣のサイズ
金有し、（１）は平均気孔径２５μｍの厚さ８ｏＷｒＭ
の稼ψｌＩ層、（２）は平均気孔径１５０μｍの厚さ１
８ ｏｍｅｎの背面層を示すものである。’ｆｘｂ図中
、（３）はポーラスプラグの円周面ヨリガスのリークを
防止するための塗１漠で、外殻を構成する鉄皮（４）に
密接し、（５）は外部よりガスを吹込むための漕入管で
あり、又比較のため使用した従来品の平均気孔径分布は
１５０μｌ＋’１で、こわを夫々ステンレス用ケ精練す
るＶＯＤ炉に使用し、軟線湿度１６００〜１１１５０１
：で９０分間、１００ Ｎｌ／ ｍｉｎでＡｒ ガス
ヲ吹込み、精秤を行なった。これによると本発明品はガ
ス吹込上全く問題なく、攪拌効果も良好であったが、一
方従来品は稼動面側の厚さ１０論が損傷（溶損）してな
くなっており、さらにこれに続（５０−の厚さの層に溶
鋼が侵入し、凝固していた。またこの溶鋼侵入凝固層と
と２１に続、く背面の健全層との境界には水平方向に両
者を２分割する大きな亀裂が発生しており、再使用ｔま
全（不可能な状態であった。
来品と比較した。試作したポーラスプラグは図面におい
て上面（稼動層）（ａ）１５０１、下面（背面＃） （
ｂ） ２５０ ｗｎｄ 、厚さくｈ）２６０陣のサイズ
金有し、（１）は平均気孔径２５μｍの厚さ８ｏＷｒＭ
の稼ψｌＩ層、（２）は平均気孔径１５０μｍの厚さ１
８ ｏｍｅｎの背面層を示すものである。’ｆｘｂ図中
、（３）はポーラスプラグの円周面ヨリガスのリークを
防止するための塗１漠で、外殻を構成する鉄皮（４）に
密接し、（５）は外部よりガスを吹込むための漕入管で
あり、又比較のため使用した従来品の平均気孔径分布は
１５０μｌ＋’１で、こわを夫々ステンレス用ケ精練す
るＶＯＤ炉に使用し、軟線湿度１６００〜１１１５０１
：で９０分間、１００ Ｎｌ／ ｍｉｎでＡｒ ガス
ヲ吹込み、精秤を行なった。これによると本発明品はガ
ス吹込上全く問題なく、攪拌効果も良好であったが、一
方従来品は稼動面側の厚さ１０論が損傷（溶損）してな
くなっており、さらにこれに続（５０−の厚さの層に溶
鋼が侵入し、凝固していた。またこの溶鋼侵入凝固層と
と２１に続、く背面の健全層との境界には水平方向に両
者を２分割する大きな亀裂が発生しており、再使用ｔま
全（不可能な状態であった。
次に同じ（ＶＯＤ炉において上記発明品を使用１〜でス
テンレス鋼の精練に５回連続使用し、使用後のポーラス
プラグを抜きとって調査した結果は稼動層が５〜４即損
耗している以外異状はなく、この稼動層の損耗はガス吹
止め後付着したメタルが薄く膜状に付着残留し、これが
次の軟線時にこのメタルが剥離したときに稼動層の一部
を剥きとっていったものと考えられ、従来品にみられる
ようなメタルの侵入はなく、ポーラスプラグにとっては
最も苛酷な使用条件となるステンレス鋼の精練にも多回
数使用が可能なことが判明した。
テンレス鋼の精練に５回連続使用し、使用後のポーラス
プラグを抜きとって調査した結果は稼動層が５〜４即損
耗している以外異状はなく、この稼動層の損耗はガス吹
止め後付着したメタルが薄く膜状に付着残留し、これが
次の軟線時にこのメタルが剥離したときに稼動層の一部
を剥きとっていったものと考えられ、従来品にみられる
ようなメタルの侵入はなく、ポーラスプラグにとっては
最も苛酷な使用条件となるステンレス鋼の精練にも多回
数使用が可能なことが判明した。
図面は本発明の断面図を示す。
図中、（１）・・稼動層、（２）・・背面層、（４）・
・鉄皮、（５）・・ガス導入管
・鉄皮、（５）・・ガス導入管
Claims (1)
- 溶融金属接触部側１００謔以下の厚さの平均気孔径を５
０μｍ以下、又残り背面層の平均気孔径’ｚ１００μＩ
Ｈ以上となし、而（その中間に両者の中間平均気孔径を
有する混合層ケ設けるか又は設けないで２層又は２層以
上より成る一体構造としたことを特徴とするガス吹込用
ポーラスプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14957082A JPS5938321A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | ガス吹込用ポ−ラスプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14957082A JPS5938321A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | ガス吹込用ポ−ラスプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5938321A true JPS5938321A (ja) | 1984-03-02 |
Family
ID=15478070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14957082A Pending JPS5938321A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | ガス吹込用ポ−ラスプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938321A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2584093A1 (fr) * | 1985-06-28 | 1987-01-02 | Didier Werke Ag | Dispositif d'injection de gaz dans un recipient metallurgique |
| JPS6325240U (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-19 | ||
| US4779849A (en) * | 1986-07-12 | 1988-10-25 | Didier-Werke Ag | Gas washing device with reduced gas flow upon wear of gas sink |
| US4899992A (en) * | 1987-02-18 | 1990-02-13 | Injectall Limited | Devices and apparatus for injecting gas into high temperature liquids, e.g. molten metals |
| WO1992016664A1 (de) * | 1991-03-23 | 1992-10-01 | Martin & Pagenstecher Gmbh | Einblasvorrichtung für ein metallurgisches gefäss |
| US5198179A (en) * | 1989-04-24 | 1993-03-30 | Injectall Limited | Gas injector |
| EP1004682A1 (en) * | 1998-11-24 | 2000-05-31 | Blasch Precision Ceramics, Inc. | Monolithic ceramic gas diffuser for injecting gas into a molten metal bath |
-
1982
- 1982-08-28 JP JP14957082A patent/JPS5938321A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2584093A1 (fr) * | 1985-06-28 | 1987-01-02 | Didier Werke Ag | Dispositif d'injection de gaz dans un recipient metallurgique |
| US4711432A (en) * | 1985-06-28 | 1987-12-08 | Didier-Werke Ag | Gas washing device |
| US4779849A (en) * | 1986-07-12 | 1988-10-25 | Didier-Werke Ag | Gas washing device with reduced gas flow upon wear of gas sink |
| JPS6325240U (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-19 | ||
| US4899992A (en) * | 1987-02-18 | 1990-02-13 | Injectall Limited | Devices and apparatus for injecting gas into high temperature liquids, e.g. molten metals |
| US5198179A (en) * | 1989-04-24 | 1993-03-30 | Injectall Limited | Gas injector |
| WO1992016664A1 (de) * | 1991-03-23 | 1992-10-01 | Martin & Pagenstecher Gmbh | Einblasvorrichtung für ein metallurgisches gefäss |
| EP1004682A1 (en) * | 1998-11-24 | 2000-05-31 | Blasch Precision Ceramics, Inc. | Monolithic ceramic gas diffuser for injecting gas into a molten metal bath |
| US6199836B1 (en) | 1998-11-24 | 2001-03-13 | Blasch Precision Ceramics, Inc. | Monolithic ceramic gas diffuser for injecting gas into a molten metal bath |
| US6322729B2 (en) | 1998-11-24 | 2001-11-27 | Blasch Precision Ceramics, Inc. | Method of forming monolithic ceramic gas diffuser |
| US6378847B2 (en) | 1998-11-24 | 2002-04-30 | Donald G. Rexford | Monolithic ceramic gas diffuser for injecting gas into a molten metal bath |
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