JPS5941781A - 金属溶解用ルツボ - Google Patents

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】

本発明は全屈溶解用ルツボの材質の改良に関する。 高周波誘導炉は種々の金属の溶解に］［ｊ広く利用さ）
１ているが、比較的高融点の金ｒλや酸化１２易い金属
を溶解することが多く、操業上、高温溶解（約１５５０
℃以上）、迅速溶ｍまたは真空浴Ｆ４を行うことが多い
。そして、こねに使用されるルツボには、一般にσ）耐
熱性が大きいこと、■高温下で安定性のあること、■ｉ
Ｉ熱スポール性が高いこと、■化学的耐侵食性が高いこ
と、（５）地金、スラッグ等の付着性が悲いこと、等の
特性が軟木される。しかして、これら各条件を満たすも
のとして、アルミナ質、ジルコニアａ、マグネシア賀等
のルツボが広く使用さｉｌているが、中でもジルコニア
材が良い結果を示すことがよく知らノ１．でいる。ジル
コニア材は融点が２７１５℃であり、捷だライム（Ｃａ
Ｏ）やマグネシア（ＭｇＯ）にて安定化した安定化ジル
コニア利でも２６００℃以上の高融点を有し、溶融金属
やアルカリ質のガラス溶融拘着に対する耐食性に優ノア
ていると共に、高温下での各種雰囲気中でも安定り、た
耐久性を有Ｉ７ている。し２かるに、ジルコニア自体は
、熱膨張係数が比較的高く、そのキーキルツボと

【７た
のでは強度面および４熱スポール性の面で問題が生じ易
く、このだめ、辿常は、ルツボ製造時に粒度調Ｖ：［１
、幾分粗い組織に（。 て、前記問題点を改＠Ｉ、２でいる。し、かＩ７ながら
、ルツボの上部、すなわち、浴湯出湯時のみ（ｆ：ｉ湯
に接触するフリーボードは、金属の溶解中においても受
熱聞が小さく、甘た出湯毎に急熱急冷が繰り返されるた
め、溶湯浸漬部とは異っだ種々の問題点をイ」［７てい
る１、 本願発明者らは、ルツボの溶ＰＪ？ｌ−ｉ？Ｘ部とフリ
ーボード部の使用状態を調査１て、第１表に示すような
特性上の差異を得た。すなわち、フリーボード部は、受
熱州が小さいたＭ）、焼結がほとんど進行せす、地金が
付着し易い状態となっており、１だ急熱書急冷が繰り返
されるため、亀裂が発生し易いところとなっている。さ
らには、前記付着金属が剥離し、て次の溶解物中に混入
ｌ〜、その溶解物の成分不良を引き起こす原因になると
共に、剥離金夙に付随してルツボ利が剥離混入し、？８
製材料の非金属介在物を増大させる原因にもなっている
。 本さＣ，明け、上記従来技術の間Ｐｒ＋点に作み、特に
フリーボード部における地、金のｆ＝Ｊ着および亀裂発
生をｎＪ及的に少なくできると共に、全体と１．２て溶
損の少ない金属溶５すγ用ルツボを得ることを目的とす
る。 このため、消湯浸瀘部に相当する部位にｅ」、耐溶損性
と耐熱（９°の高い耐火材料を当で、フリーボード部に
け組織の結合度が強く、耐−−スポール性の高い耐火材
料を消でて梠成］た金属浴１質用ルツボを実現した。 以下、本発明の実施例を具体的にＫ、明する。 第１図は本発明にがかる全屈溶解用ルツボの形状を示す
図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視線断面図で
ある。同図において、１１、溶湯浸漬部に相当する部位
（以下、ルツボ本体部という）２はルツボ上部に相当す
る７リ一ボード部で、常時はこれらの境界部３よりわず
か下刃位Ｘ−Ｘ線上に湯面が位植するように使用さ牙１
．る。（２かして、ルツボ本体部１ｉｄジルコニアを原
料にし、フリーボード部２はジルコニアをベースに、ジ
ルコンクリンカー捷だは窒化硅素貿を適宜配合したもの
を原料に［７て形成されている。そしてその製作にあた
ってに１１、そ）１ぞねの原ネＩの粒練したものをルツ
ボ成形型のそノ１ぞれの部位にセットしてノリツクジョ
ンプレスを用いて一体に成形（２、し７かる後に乾燥　
トンネル炉にて焼成（最高温度：１７００’Ｃ）−１−
る。 なお、前記各種ｊ９、料の化学成分の一例を示すと、第
２岩のとおｅ）である。 変えて、前記のごとく製作し７だ実施例１ない［７実施
例４のルツボに関し７、その物性値およびルツボと（〜
ての使用結果を第６表に一括し１示す。 なお、溶解東件姓［、 炉型式：Ａ空誘漕炉 ２Ａ４ｏ） 出湯温度＝１７ｏｏ℃ 溶角了ザイヱル：　１０〜１５分 であり、寸ｆｒ　、）ｔ　？＞品と１．イ、粒瓜イト〜
成、成形方法、焼成方法等本発明ｒ（−′、・かるルツ
ボの製作と同様に１１、原料と１．でジルコニアのみを
ｆｌ、］　／ＩＩ　＋、。 たルツボを供した。 同表において、実だ（１例（１）と（２）ｔ−ｔジＡコ
ニアとジルコン質の配合比を変えたもの、実施例（３）
はシルコニ′アに窒化硅累を配合した本の、実施例（４
）はジルコニアにジルコン質と猪化硅素を配合したもの
である。各物性値に閂り、でに１、木実施例のものはい
づれも比較品に比し、熱間紳膨張係数が小さくなってお
り、オだ圧縮強さ、曲げ強さ等、強度面が強化さねでぃ
Ｚ】。特に、ジルコン質の配合比が高くなる程、強化゛
が増大−する傾向にあり、ジルコン質がルツボの強度を
増大させる有効な成分であることが知らｈｌ）。 一方、ルツボと１．ての使用結果−、ジルコニアのみの
比較品でｃ：１、フリーボード部への（’Ｊ着金金属多
く、かつ亀裂の発生も低ｊｉｌ・用回←て見らｆまたが
、木臂、明にががるルツボてはｔｔ（ゾや一件は若干劣
るものの、フリーボード部への［１（１金の付着性、耐
スポール性に関して大きな改良を見ることができた。 □ 小　　６　　衣 以上、肝杆１に１況明したように、本発明にかかる金属
溶解用ルツボは溶湯浸漬部に４１−１当するルツボ本体
部とフリーボード部とを別の耐火材料構成にしだイ、の
で、と２１により、フリーボード部への地金の付着が極
乾ＩＫ小なくなり、かつフリーボード部の■３、裂発生
が抑制さｆｌ　Ｚ、もσ）となって、ルツボの耐久・信
頼性および溶製月の品質が著１−〈向上するものとなる
。

【図面の簡単な説明】

１１５１図（ａ）、（ｂ）に本発明にかかる金１弧浴解
用ルツボの形状を示す平面図と断面図である。 １・・・ルツボ本体　　２・・・フリーホード部’Ｐ’
ｊ　ｆｌ’　出！”　人トヨタ自！ＩＩＩＩ　７１’　
株Ａ’、　会ｊ：４（ほか１名） 才１　図 ＣＧ） （ｂ） 第１頁の続き ■出　願　人　東京窯業株式会社 東京都千代田区丸の内壱丁目へ 番弐号鉄鋼ビルディング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　フリーボード部に当る上部に、ジルコン貿ま
   たは窒化硅素質耐火拐料の一種ＤＩ寸だＯま律数種類を
   混入して成るジルコニアペースの金属ｍＭ用ルツボ。