JPS60118685A - 窒化珪素被覆黒鉛質耐火物の製造方法 - Google Patents
窒化珪素被覆黒鉛質耐火物の製造方法Info
- Publication number
- JPS60118685A JPS60118685A JP22626383A JP22626383A JPS60118685A JP S60118685 A JPS60118685 A JP S60118685A JP 22626383 A JP22626383 A JP 22626383A JP 22626383 A JP22626383 A JP 22626383A JP S60118685 A JPS60118685 A JP S60118685A
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- silicon
- graphite
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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】
この発明は耐酸化性、耐食性にすぐねた窒化珪素被覆黒
鉛質耐火物の製造方法に関する。
鉛質耐火物の製造方法に関する。
黒鉛−炭化珪素系もしくは黒船−アルミナ系などの黒鉛
質耐火物の耐酸化性、耐食性を向ヒするため、耐火物表
面に被覆膜を形成させることが従来から行われている。
質耐火物の耐酸化性、耐食性を向ヒするため、耐火物表
面に被覆膜を形成させることが従来から行われている。
被覆膜は耐火物表面に充分な強度で密着すること、酸素
との接触において充分な気密性を有すること、膜自身が
耐食性、耐火性を有していることなどが必要であるが、
従来から行われている被覆膜は、密着性、気密性は充分
であっても耐食性が充分でないなど、−長−短があって
前記の諸性質を充分に満足させるものは未だ見当らない
。
との接触において充分な気密性を有すること、膜自身が
耐食性、耐火性を有していることなどが必要であるが、
従来から行われている被覆膜は、密着性、気密性は充分
であっても耐食性が充分でないなど、−長−短があって
前記の諸性質を充分に満足させるものは未だ見当らない
。
この発明は、以トの実情に鑑みなされたもので、重量で
金属珪素粉末７５〜９９％、アルミナ粉末１〜２５％に
焼結助剤を加えブζ泥漿を黒鉛質耐火物の表面に塗布し
たのち、窒素雰囲気中に４：（いて高温で加熱すること
を特徴とする窒ｆに珪素被覆黒鉛質耐火物の製造方法を
要旨とするものである。
金属珪素粉末７５〜９９％、アルミナ粉末１〜２５％に
焼結助剤を加えブζ泥漿を黒鉛質耐火物の表面に塗布し
たのち、窒素雰囲気中に４：（いて高温で加熱すること
を特徴とする窒ｆに珪素被覆黒鉛質耐火物の製造方法を
要旨とするものである。
次にその詳細について説明すると、金属ｆｌ素は高温の
窒素雰囲気中で窒素と反応して窒化珪素を生成する。窒
化珪素は熱膨張率か小さいので、耐火物表面が加熱され
被覆膜がいち早く急熱されても、また耐火物自体が高温
になったときでも両者の膨張差が小さいことから、それ
に伴う剥離は起こきない。金属珪素は耐火物の生地界面
では耐火物中の炭素と反応して炭化珪素となるから、被
覆膜は耐火物と極めて強固に密着する。金属珪素粉末は
、粒度７４ｐｍ以下のものを使用する。７４）ｔｒｎ以
上では窒化珪素化反応に長時間かかるので好まＬ＜ない
。金属Ｅ１．素粉末は前記粒度のものを重量で７５〜９
１１％使用する。７５％以下では窒化珪素被覆膜の性質
が充分に出ないので好ましくなく、・１だ９０％以上で
は耐食性が悪くなるので好唸しくブトい。
窒素雰囲気中で窒素と反応して窒化珪素を生成する。窒
化珪素は熱膨張率か小さいので、耐火物表面が加熱され
被覆膜がいち早く急熱されても、また耐火物自体が高温
になったときでも両者の膨張差が小さいことから、それ
に伴う剥離は起こきない。金属珪素は耐火物の生地界面
では耐火物中の炭素と反応して炭化珪素となるから、被
覆膜は耐火物と極めて強固に密着する。金属珪素粉末は
、粒度７４ｐｍ以下のものを使用する。７４）ｔｒｎ以
上では窒化珪素化反応に長時間かかるので好まＬ＜ない
。金属Ｅ１．素粉末は前記粒度のものを重量で７５〜９
１１％使用する。７５％以下では窒化珪素被覆膜の性質
が充分に出ないので好ましくなく、・１だ９０％以上で
は耐食性が悪くなるので好唸しくブトい。
アルミナ粉末と金属珪素粉末を併用すると金属ｆｌｊ素
の反応焼結とアルミナの自己焼結との相乗効１■により
低気孔で強固な窒化珪素被覆が形成され、溶融金属やス
ラグに対する耐食性が良好きなるので、被覆した黒鉛質
耐火物の耐食性が著１． ＜向−にする。アルミナ粉末
は粒度７４ｔ１ｍ以下のものを使用する。７４μｍ以−
１−では焼結性が悪くなるので気密で強固存被覆を形成
せず、好捷しくない。アルミナ粉末は前記粒度のものを
１〜２５％、好１しくけ５〜１０％使用する。１％以下
では耐食性が悪くなって好ましくなく、また２５％以上
では被覆ｌＩ位の熱膨張率が大きくなり、被覆膜が剥離
し易くなるので好１しくない。
の反応焼結とアルミナの自己焼結との相乗効１■により
低気孔で強固な窒化珪素被覆が形成され、溶融金属やス
ラグに対する耐食性が良好きなるので、被覆した黒鉛質
耐火物の耐食性が著１． ＜向−にする。アルミナ粉末
は粒度７４ｔ１ｍ以下のものを使用する。７４μｍ以−
１−では焼結性が悪くなるので気密で強固存被覆を形成
せず、好捷しくない。アルミナ粉末は前記粒度のものを
１〜２５％、好１しくけ５〜１０％使用する。１％以下
では耐食性が悪くなって好ましくなく、また２５％以上
では被覆ｌＩ位の熱膨張率が大きくなり、被覆膜が剥離
し易くなるので好１しくない。
焼結助剤としては硼酸、無水硼酸、ホウ砂などの硼酸塩
等を使用する。これらの焼結助剤の水溶液を前記粉末に
混合すると、その泥漿物が耐火物素地によく接着し、ま
た乾燥強度が得られ、高温では焼結助剤となる。焼結助
剤はその川が少ないと接着性等の効果がなく、過量では
硼酸系ガラスとして残留し、耐火度を低下させる。ｉｔ
濃度で約１０％水溶液が適当である。
等を使用する。これらの焼結助剤の水溶液を前記粉末に
混合すると、その泥漿物が耐火物素地によく接着し、ま
た乾燥強度が得られ、高温では焼結助剤となる。焼結助
剤はその川が少ないと接着性等の効果がなく、過量では
硼酸系ガラスとして残留し、耐火度を低下させる。ｉｔ
濃度で約１０％水溶液が適当である。
前記金属珪素粉末、アルミナ粉末に硼酸水溶液等を加え
た泥漿を黒鉛質耐火物表面に被覆させたのち、窒素ガス
を流入させた炉内で９５ （１’０まで１ （１０’０
〆、で￥１− ｍし２時間保持する。このＩＱ ｌ？Ｊ
ｉで金属珪素の粒子表面を窒化させる。２時間保持しな
いでその−まま昇温を続けると金属珪素は温度上界２−
共に表面か軟化し、窒化より先ＶＣ珪素粒子間で焼結す
るに至るため、窒素の拡散が著しく遅れ、均一 な膜厚
の窒ｆヒｆ−＋素が生成しない。次に１，３５（ｌＣま
で５０ ’０７（ＩＩ、 ｒ’ｒ昇温し、１２時間保持
する。このような昇温パターンをとると金属珪素の約９
５％が窒化陣素化し、膜厚が均一で、気密かつ強固な窒
化珪素被覆が形成される。
た泥漿を黒鉛質耐火物表面に被覆させたのち、窒素ガス
を流入させた炉内で９５ （１’０まで１ （１０’０
〆、で￥１− ｍし２時間保持する。このＩＱ ｌ？Ｊ
ｉで金属珪素の粒子表面を窒化させる。２時間保持しな
いでその−まま昇温を続けると金属珪素は温度上界２−
共に表面か軟化し、窒化より先ＶＣ珪素粒子間で焼結す
るに至るため、窒素の拡散が著しく遅れ、均一 な膜厚
の窒ｆヒｆ−＋素が生成しない。次に１，３５（ｌＣま
で５０ ’０７（ＩＩ、 ｒ’ｒ昇温し、１２時間保持
する。このような昇温パターンをとると金属珪素の約９
５％が窒化陣素化し、膜厚が均一で、気密かつ強固な窒
化珪素被覆が形成される。
このようにして出東た耐人物は、耐酸化性および耐食性
にすぐれているから、この発明の方法は黒鉛坩堝、浸漬
ノズル、ロングノズル、同フラ・ンクスライン部、キュ
ポラ用れんがなどの溶融金属、溶融スラグなどに対する
侵食の防止に有効である。
にすぐれているから、この発明の方法は黒鉛坩堝、浸漬
ノズル、ロングノズル、同フラ・ンクスライン部、キュ
ポラ用れんがなどの溶融金属、溶融スラグなどに対する
侵食の防止に有効である。
次に実施例について説明する。
９３％の純度を有する７４μｍ以下の金属珪素粉末１）
５重版％と、９８％の純度を有する７４μｍ以下のアル
ミナ粉末５重量％に重量濃度１０％の硼酸水溶液を加え
た泥漿を黒鉛−炭化珪素系黒鉛坩堝表面に膜厚１．５闘
の被覆をした。波器後充分に乾燥したのち、内容積２０
０にの加熱炉に入れ、９５０Ｃまで１０００Ａｒｒで昇
温し２時間保持した。
５重版％と、９８％の純度を有する７４μｍ以下のアル
ミナ粉末５重量％に重量濃度１０％の硼酸水溶液を加え
た泥漿を黒鉛−炭化珪素系黒鉛坩堝表面に膜厚１．５闘
の被覆をした。波器後充分に乾燥したのち、内容積２０
０にの加熱炉に入れ、９５０Ｃまで１０００Ａｒｒで昇
温し２時間保持した。
その後１．：３５ （ｌまで５０ＣＡｒで昇温し、１２
時間保持した。全加熱中４１７ｉ観窒素ガスを炉内に流
した。
時間保持した。全加熱中４１７ｉ観窒素ガスを炉内に流
した。
冷却後、被覆物をＸ線回折にかけたところ、第１図のよ
うにＳｉ３Ｎ４．５ｉ２ｏＮ４、Ｓｉ、Ａｊｊ２ｏ、、
などがみられるが、金属珪素の約９５％が窒化珪素に変
化していることが判明した。
うにＳｉ３Ｎ４．５ｉ２ｏＮ４、Ｓｉ、Ａｊｊ２ｏ、、
などがみられるが、金属珪素の約９５％が窒化珪素に変
化していることが判明した。
次に、Ｌ記条件で３００番黒鉛坩堝（黄銅３００ｋｇを
溶解できる容量をもつもの）の表面に被覆をＪｌぞ成さ
せ実炉試験をしたところ、第１表の結果を得ることがで
き、従来品に比較して良好な成績を収めることができた
。
溶解できる容量をもつもの）の表面に被覆をＪｌぞ成さ
せ実炉試験をしたところ、第１表の結果を得ることがで
き、従来品に比較して良好な成績を収めることができた
。
第１表 実炉試験結果 ＪＴ、ＳＨ５１１１Ｗ、Ａ鋳物
溶解金属 ］３ ｃ−（ｉ 溶解温度 １，３２０°Ｃ
溶解金属 ］３ ｃ−（ｉ 溶解温度 １，３２０°Ｃ
第１図は被覆物のＸ線回折図である。
特許出願人 日本坩堝株式会社
代理人弁理士 片 山 大
手続補正書（自発）
１ ・１１件の表示
昭和５８イ「 特許 願第２２６２６３号２ 発明の名
称 窒化珪素被段黒鉛質耐火物の製造方法３ 補正をす
る者 小ｆ’ｌとの関係 特許出願人 ＋に’Ｅ（Ｈ山）日本坩堝株式会叶 ４代理人
称 窒化珪素被段黒鉛質耐火物の製造方法３ 補正をす
る者 小ｆ’ｌとの関係 特許出願人 ＋に’Ｅ（Ｈ山）日本坩堝株式会叶 ４代理人
Claims (1)
- 重量で金属珪素粉末７５〜９９％、アルミナ粉末１〜２
５％に焼結助剤を加えた泥漿を黒鉛質耐火物の表面に塗
布したのち、窒素雰囲気中に才Ｓいて高温で加熱するこ
とを特徴とする窒化珪素被覆黒鉛質耐火物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22626383A JPS60118685A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 窒化珪素被覆黒鉛質耐火物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22626383A JPS60118685A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 窒化珪素被覆黒鉛質耐火物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118685A true JPS60118685A (ja) | 1985-06-26 |
| JPH0333676B2 JPH0333676B2 (ja) | 1991-05-17 |
Family
ID=16842457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22626383A Granted JPS60118685A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 窒化珪素被覆黒鉛質耐火物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118685A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148492A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | 株式会社 ほくさん | 高温用型材のコ−テイング方法 |
| US5909232A (en) * | 1992-02-27 | 1999-06-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Thermal recording system for preheating a thermosensitive recording medium and method therefor |
| CN114560707A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-05-31 | 湖南国发控股有限公司 | 一种窑具生产用氮化硅浸渍剂的配方及制备与应用工艺 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22626383A patent/JPS60118685A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6148492A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | 株式会社 ほくさん | 高温用型材のコ−テイング方法 |
| JPH0127029B2 (ja) * | 1984-08-17 | 1989-05-26 | Hokusan Kk | |
| US5909232A (en) * | 1992-02-27 | 1999-06-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Thermal recording system for preheating a thermosensitive recording medium and method therefor |
| CN114560707A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-05-31 | 湖南国发控股有限公司 | 一种窑具生产用氮化硅浸渍剂的配方及制备与应用工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333676B2 (ja) | 1991-05-17 |
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