JPS60148649A

JPS60148649A - 溶鋼鋳造用ノズルの製造方法

Info

Publication number: JPS60148649A
Application number: JP59004582A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Yanagi; 柳　弘来; Mikio Sakaguchi; 美喜夫阪口
Original assignee: Harima Refractories Co Ltd
Current assignee: Harima Refractories Co Ltd
Priority date: 1984-01-12
Filing date: 1984-01-12
Publication date: 1985-08-05
Also published as: JPH0148110B2

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、鋼の連続鋳造に使用される溶鋼鋳造用ノズル
に関するものである。

連続鋳造に使用される鋳造用ノズルは、溶鋼の酸化、乱
流などを防止する重要な役割をもつ。

従来、この種のノズルは、アルミナおよび炭素を主体と
し、これにシリカを２０Ｗｔ９６前後含有した材質が主
流をなしている。しかし、この材質は耐スポーリング性
に優れる反面、溶鋼接触部およびパウダーライン、スラ
グラインの局部溶損が大きいという欠点がある。

なお、ここでいうパウダーラインとは、鋳造用ノズルが
モールド中に浸漬された際、溶鋼面に浮遊するパウダー
と接触する部位。スラグラインとは、タンデフシュ中に
浸漬されたとき、溶鋼面に浮遊するスラグと接触する部
位である。

パウダーとスラグとの成分の違いから、スラグラインに
比べてパウダーラインの溶損が特に著しい。

これに対し、パウダーライン、スラグラインのみを耐食
性に優れたジルコニア−炭素質とすることが知られてい
るが、溶鋼接触部の溶損に対処されていない。そこで、
このジルコニア−炭素質でパウダーライン、スラグライ
ンと溶鋼接触部を同時構成することも考えられるが、・
ジルコニアの比重が太きいためにノズル重量が増し、ノ
ズル迅速交換などのハンドリングが低下したり、又、重
量が大なる材質がノズルの下部に位置すると、構造的に
折損が生じ易い。

さらに、ジルコニア−炭素質を溶鋼接触部に（２）適用しても、大幅な耐用寿命の向上につながらない。

本発明は、以上の従来の欠点を解消することを目的とし
たもので、その特徴は下記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）から
構成された溶鋼鋳造用ノズルである。

（Ａ）　アルミナと炭素とシリカからなる本体。

（均　アルミナと炭素、又はこれに前記本体より少ない
割合でシリカを含有した溶鋼接触部。

（Ｃ）　ジルコニアと炭素からなるパウダーライン、又
はスラグライン。

以下、本発明をさらに詳述する。

本体は、アルミナと炭素とシリカよりなる材質とする。

アルミナは耐火性、耐食性を付与する役割をもち純度９
Ｑｗｔ％以上であれば電融品、焼結晶のいずれでもよい
。好ましい配合割合は３５〜９０ｗｔ％で、３５　Ｗ　
ｔ％未満では、耐食性が不十分であり、９Ｑｗｔ％を趙
えると、その分炭素、シリカなどの割合が少なくなって
、耐スポーリング性に劣る。

炭素は耐スポーリング性、耐食性などを向上させる。固
定炭素量７５ｗｔ％以上であれば、天然、人工を問わず
使用できる。例えば、りん状黒鉛、土状黒鉛、電極屑、
ピンチコークス、カーボンブラックなどが挙げられる。

中でも、りん状黒鉛が最も好しい。

配合割合は、例えば５〜５Ｑｗｔ％とする。５ｗｔ％未
満では、耐スポーリング性、耐食性に劣り、５Ｑｗｔ％
を超えると耐酸化性の点で問題がある。

シリカは、無定形の場合低膨張性であり、また熱間で軟
化するため、これを配合したことで耐スポーリング性が
向上する。　配合するシリカの形態は、溶融シリカが最も好ましいが、無
定形シリカ（例えばシリカフラワーなど）長石なとでも
よい。配合量は、ＳｉＯ□換算で例えば１０〜４Ｑ　ｗ
ｔ％添加する。１９ｗ１％未満では、耐スポーリング性
の効果が少なく、４Ｑｗｔ％を超えると、低融点物質の
生成量が多くなって熱間強度、耐食性が低下する傾向に
なる。

溶鋼接触部は、アルミナと炭素、又はこれに前記本体よ
り少ない割合でシリカを含有した材質とする。

アルミナと炭素については、上記本体材質の説明で示し
た、アルミナと炭素の種類・配合割合で好ましい・　シ
リカを含有する場合は本体材質のシリカ含有量より５　
ｗｔ％以上少なくすることが好ましい。

パウダーライン、スラグラインは、ジルコニアと炭素か
らなる材質とし、パウダー、スラグに対する耐食性を向
上させる。好ましい配合割合は、ジルコニア５０〜９Ｑ
　ｗｔ％、炭素１０〜５０ｗｔ％トスる。ジルコニアが
５９ｗｔ％未満では、パウダー、スラグに対する耐食性
に不十分で、９０ｗｔ％を超えると、その分炭素の割合
が少なくなって耐スポーリング性などに劣る。ここで使
用する炭素の具体例は、上記本体材質の説明で示した材
質とする。

本発明は、上記した本体材質、溶鋼接触部、パウダーラ
イン、スラグラインより構成されるが、本発明を損なわ
ない範囲内であればノズル（５］材質への添加物として既知の、例えば、炭化珪素、窒化
珪素、炭化硼素、サイアロン等の非酸化物、各種金属粉
、ファイバー類などを含有させてもよい。

ノズルの製造に際しては、配合材料に結合剤を外掛で３
〜２５ｗｔ％程度添加し、常温又は加熱下で混練し、加
圧成形後、８００〜１，２００℃程度で還元焼成する。

結合剤は、例えばピッチ、フェノール樹脂、フラン樹脂
、エポキシ樹脂、アクリロニトリル樹脂などを単独ある
いは２種以上複合して用いる。

図は、いずれも本発明の実施態様を示し、（１）は本体
材質、（２）は溶鋼接触部の材質、（急はパウダーライ
ン、スラグラインの材質である。第１図は、溶鋼接触部
の材質をノズルの下端に設けると共に、パウダーライン
、スラグラインの材質をノズル外周に設けたものである
。第２図は、パウダーライン、スラグラインの材質、溶
鋼接触部の材質をそれぞれ上下に区分けしたものである
。第３図は、溶鋼接触部の材質をノズル孔（６）内周、パウダーライン、スラグラインの材質をノズル外
周の下端全体に設けたものである。第４図は、溶鋼接触
部の材質をノズル内孔周のうち溶損の最も著しい個所に
限定して設けたものである。

以上の他、溶鋼接触部、パウダーライン、スラグライン
の材質の厚さ、具体的位置はノズルの使用状況に応じて
任意に選ぶことができる。

また、図では溶鋼吐出孔が分岐した浸漬ノズルを示した
が、ロングノズルの場合は吐出孔が単一のストレート型
が一般的である。

ノズルを多層構造にするには、例えば成形型内に上下方
向に異なる材質の配合物を交互に投入したり、又は仕切
板で仕切り異なる材質をそれぞれ投入した後、それらを
一体的に加圧成形すればよい。

本発明によると、本体を耐スポーリング材質とし、溶鋼
接触部、パウダーライン、スラグラインはそれぞれに対
応する耐食性材質にしたことによって、全体として耐ス
ポーリング性と耐食性を兼ね備えた鋳造用ノズルを得る
こと力；できる。また、ジルコニア成分の使用（ま）ぐ
ウタパ−ラインまたはスラグラインのみに限定され、ノ
ズル重量の増加が少ないため、ノズ゛ルの／’％ノドリ
ングを（圧下させることもない。

以下、本発明実施例及び従来例を挙げこれを比較実験し
た。第１表は各側の材質、第２表１よその試験結果を示
す。

各側ともに、第１表に示す配合物に結合剤としてフェノ
ール樹脂を外掛１５ｗｔ％添加し、混練し、ラバーブレ
ス（１，０００％）後、還元雰囲気下で１，０００℃Ｘ
ＩＯ時間焼成した。ノズル形状は、内径７０朋φ×外径
１３０１１１１＃　Ｘ長さ８００肩肩としｔこ。構造は
、第１図に示す構造に統一シｔコ。

第２表に示す試験結果からも明らかなように、本発明実
施例は耐食性、耐スポーリング性、耐用寿命のいずれに
も優れたものであった。以上の各個は、第１図の多層構
造ノズルについて試験したが、第２図〜第４図の多層構
造ノズルでも同様な効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は、いずれも本発明
の実施様態を示す溶鋼鋳造用ノズルの断面図である。（１）；アルミナと炭素とシリカからなる本体材質。（２）；アルミナと炭素、又はこれに本体材質を少ない
割合でシリカを含有した溶鋼接触部。（３）；ジルコニアと炭素からなるパウダーライン、又
はスラグライン。特許出願人　播磨耐火煉瓦株式会社（１１）（１０）第１図　第２図第３図　第４図：　１：　１・　１　・・　・　３′３；　２　”　’　１

Claims

【特許請求の範囲】下記のｔＡ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）から構成された
溶鋼鋳造用ノズル。囚　アルミナと炭素とシリカからなる本体。（Ｂ）　アルミナと炭素、又（鷹これに前記本体より少
ない割合でシリカを含有した溶鋼接触部。（Ｃ）　ジルコニアと炭素からなるパウダーライン、又
はスラグライン。