JPS6060978A - 連続鋳造用ノズル組成物 - Google Patents
連続鋳造用ノズル組成物Info
- Publication number
- JPS6060978A JPS6060978A JP58166197A JP16619783A JPS6060978A JP S6060978 A JPS6060978 A JP S6060978A JP 58166197 A JP58166197 A JP 58166197A JP 16619783 A JP16619783 A JP 16619783A JP S6060978 A JPS6060978 A JP S6060978A
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- Japan
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- continuous casting
- graphite
- nozzle
- nozzle composition
- zirconia
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- Continuous Casting (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、連続鋳造用パウダ溶融物に対する耐食性に優
れた連続鋳造用ノズル組成物に関する。
れた連続鋳造用ノズル組成物に関する。
連続鋳造用ノズルの組成物として広く使用されているＺ
ｒ０２−鱗状黒鉛−ＳｉもしくはＳｉＣ系の黒鉛・ジル
コニア質耐火物は、溶鋼の鋳造に使用されるパウダの溶
融物に対する耐食性が良好であることは良く知られてい
る。この系の耐火物において、ＺｒＯ２の含有量を上げ
ると耐食性は向上するが、ＺｒＯ２が高熱膨張性を持つ
ために耐スポーリング性が低下して操業時の安全性を低
下し、さらには、製造のコストアップを宣すという問題
がある。
ｒ０２−鱗状黒鉛−ＳｉもしくはＳｉＣ系の黒鉛・ジル
コニア質耐火物は、溶鋼の鋳造に使用されるパウダの溶
融物に対する耐食性が良好であることは良く知られてい
る。この系の耐火物において、ＺｒＯ２の含有量を上げ
ると耐食性は向上するが、ＺｒＯ２が高熱膨張性を持つ
ために耐スポーリング性が低下して操業時の安全性を低
下し、さらには、製造のコストアップを宣すという問題
がある。
他方、パウダ溶融物による連続鋳造用ノズルの溶損は、
単純にパウダ溶融物とノズルとの接触部分に起こるので
はなく、パウダ溶融部と溶鋼部の境界で起る界面現象に
よるものであり、鱗状黒鉛、バインダからくるカーボン
、ＳｉＣが溶鋼中に溶解し、それらの溶解に伴い組織の
劣化が生じ、それからＺｒＯ２粒のパウダ溶融物中への
熔解が進行することによるものと考えられている。
単純にパウダ溶融物とノズルとの接触部分に起こるので
はなく、パウダ溶融部と溶鋼部の境界で起る界面現象に
よるものであり、鱗状黒鉛、バインダからくるカーボン
、ＳｉＣが溶鋼中に溶解し、それらの溶解に伴い組織の
劣化が生じ、それからＺｒＯ２粒のパウダ溶融物中への
熔解が進行することによるものと考えられている。
このように、連続鋳造用ノズルの損耗はカーボンの溶鋼
への溶解速度に律速されており、ノズルのライフの向上
を図るためにはカーボンの溶鋼中への溶解を出来るだけ
小さくしなければならない。
への溶解速度に律速されており、ノズルのライフの向上
を図るためにはカーボンの溶鋼中への溶解を出来るだけ
小さくしなければならない。
かかる見地から本発明者等は種々のカーボンの特性を実
験によって比較検討した。
験によって比較検討した。
実験は、３５０メツシユ以下のＳｉ粉６０−ｔ％に各種
カーボンを４０ ＷＬ％ｔ％し、これにバインダとして
フェノールレジンを外掛１０ｗｔ％（仮焼無煙炭の場合
は外掛５ｗｔ％）添加混練して試料を作製して、電解鉄
２．５ ｋｇと高炉スラグ：転炉スラグ−１：ｌの混合
スラグ１２５ ｋｇの１６００°Ｃの溶湯のスラグ−メ
タル境界面に２０分間暴露して溶損量を調べた。
カーボンを４０ ＷＬ％ｔ％し、これにバインダとして
フェノールレジンを外掛１０ｗｔ％（仮焼無煙炭の場合
は外掛５ｗｔ％）添加混練して試料を作製して、電解鉄
２．５ ｋｇと高炉スラグ：転炉スラグ−１：ｌの混合
スラグ１２５ ｋｇの１６００°Ｃの溶湯のスラグ−メ
タル境界面に２０分間暴露して溶損量を調べた。
表１
表１は、その実験結果を示す。同表における溶損指数は
、各種カーボンのスラグ−メタル境界に於ける溶解性を
比較した結果を天然鱗状黒鉛の場合を１００とした指数
として表したものである。同表からカーボンブランクが
他のカーボンに比べて著しく優れていることが判る。
、各種カーボンのスラグ−メタル境界に於ける溶解性を
比較した結果を天然鱗状黒鉛の場合を１００とした指数
として表したものである。同表からカーボンブランクが
他のカーボンに比べて著しく優れていることが判る。
本発明は、溶鋼への溶解（溶出）速度が小さいカーボン
ブラックを使用した連続鋳造用ノズルの組成物を提供す
ることを目的とする。
ブラックを使用した連続鋳造用ノズルの組成物を提供す
ることを目的とする。
前記の実験結果から明らかなように、カーボンブランク
は溶鋼への溶解（溶出）速度が小さく、パウダ溶融部と
溶鋼部の境界で起る界面現象による連続鋳造用ノズルの
溶損を著しく減少させる。
は溶鋼への溶解（溶出）速度が小さく、パウダ溶融部と
溶鋼部の境界で起る界面現象による連続鋳造用ノズルの
溶損を著しく減少させる。
しかしながら、カーボンブラックを含有する耐火物は成
形性が悪く、また耐スポーリング性に対しては、マイナ
ス因子として作用するという欠点がある。
形性が悪く、また耐スポーリング性に対しては、マイナ
ス因子として作用するという欠点がある。
本発明は、かかるカーボンブランクを連続鋳造用ノズル
の組成物に使用するに当たっての欠点は、鱗状黒鉛（と
バインダカーボン）を組合せて使用することによって解
消されるという知見に基づくものである。
の組成物に使用するに当たっての欠点は、鱗状黒鉛（と
バインダカーボン）を組合せて使用することによって解
消されるという知見に基づくものである。
この組合せ使用によって、比表面積の大きいカーボンブ
ラックが鱗状黒鉛とバインダカーボンの表面を被覆して
、これらの鱗状黒鉛とバインダカーボンの溶出を遅延さ
せて、溶鋼−パウダ界面での損耗を減少させる。これに
よって、前記Ｚｒ０２−鱗状黒鉛−３ｔもしくはＳｉＣ
系耐火物中のＺｒＯ２の含有量をいたずらに上げること
なく、耐食性と耐スポーリング性を兼備した連続ｉ進用
ノズルを得ることが可能となった。
ラックが鱗状黒鉛とバインダカーボンの表面を被覆して
、これらの鱗状黒鉛とバインダカーボンの溶出を遅延さ
せて、溶鋼−パウダ界面での損耗を減少させる。これに
よって、前記Ｚｒ０２−鱗状黒鉛−３ｔもしくはＳｉＣ
系耐火物中のＺｒＯ２の含有量をいたずらに上げること
なく、耐食性と耐スポーリング性を兼備した連続ｉ進用
ノズルを得ることが可能となった。
本発明における組成物の特性は、使用するカーボンブラ
ンクの粒径と吸油量に影響される。
ンクの粒径と吸油量に影響される。
カーボンブラックの粒径は、５０ ｒｈ１μを超えると
ノズルれんがの気孔中に入り込みに＜＜、前記のカーボ
ンブランクによる効果が充分でないので５０ｍμ以下で
あることが望ましい。
ノズルれんがの気孔中に入り込みに＜＜、前記のカーボ
ンブランクによる効果が充分でないので５０ｍμ以下で
あることが望ましい。
カーボンブラックの吸油量は、カーボンブランクの分散
に影響を与え、１．５ｎｌ／ｇを超えるとバインダに対
する分散性が悪く、カーボンブランクの凝集が起こり、
気孔中に均一に入り込まなくなり、充分にカーホンブラ
ンクの効果は発揮できなくなる。
に影響を与え、１．５ｎｌ／ｇを超えるとバインダに対
する分散性が悪く、カーボンブランクの凝集が起こり、
気孔中に均一に入り込まなくなり、充分にカーホンブラ
ンクの効果は発揮できなくなる。
カーボンブランクの添加量について言えば、全量に対し
て０．５ｗｔ％未満ではその効果は認められず、５ｗｔ
％を超えるとカーボンブランクが組織劣化をもたらし耐
食性が低下するので、０．５〜５ｗｔ％の範囲内にする
必要がある。
て０．５ｗｔ％未満ではその効果は認められず、５ｗｔ
％を超えるとカーボンブランクが組織劣化をもたらし耐
食性が低下するので、０．５〜５ｗｔ％の範囲内にする
必要がある。
また、本発明において使用するＺｒＯ２について言えば
、粉末の粒度構成において、１０μ以下が１０１ｖＬ％
以上ないと耐食性は充分ではなく 、５０ｈｔ％を超え
ると耐スポーリング性を低下させる。ＺｒＯ２粉末の量
が全量に対して６０ｗ ｔ％未満では耐食性が充分でな
く 、９２ｗｔ％を超えると耐スポーリング性に問題を
生じる 鱗状黒鉛は、その添加量が３ｗｔ％未満の場合には耐ス
ポーリング性が劣化し、３８ｗ ｔ％を超えると耐食性
が充分でなくなる。
、粉末の粒度構成において、１０μ以下が１０１ｖＬ％
以上ないと耐食性は充分ではなく 、５０ｈｔ％を超え
ると耐スポーリング性を低下させる。ＺｒＯ２粉末の量
が全量に対して６０ｗ ｔ％未満では耐食性が充分でな
く 、９２ｗｔ％を超えると耐スポーリング性に問題を
生じる 鱗状黒鉛は、その添加量が３ｗｔ％未満の場合には耐ス
ポーリング性が劣化し、３８ｗ ｔ％を超えると耐食性
が充分でなくなる。
固定カーボン量が８５ｗ Ｌ％未満では灰分量が多くな
り耐食性が低下し問題である。Ｓｉとしては、金属シリ
コンわ）末の他に、Ｆｅ−３ｉ、Ａ １２−３ｔ等のシ
リコン合金粉末、ＳｉＣ粉末、窒化珪素鉄、ザイアロン
、 Ｓｉ３ Ｎ４粉末の中の１種、又は２種以上の混合
粉末を用いることができる。その添加量は全量に対して
１ｗｔ％未満では、強度、耐酸化性が充分でなく、１０
ｗｔ％を超えると耐溶鋼性が低下して、結果として耐食
性の低下をもたらす。
り耐食性が低下し問題である。Ｓｉとしては、金属シリ
コンわ）末の他に、Ｆｅ−３ｉ、Ａ １２−３ｔ等のシ
リコン合金粉末、ＳｉＣ粉末、窒化珪素鉄、ザイアロン
、 Ｓｉ３ Ｎ４粉末の中の１種、又は２種以上の混合
粉末を用いることができる。その添加量は全量に対して
１ｗｔ％未満では、強度、耐酸化性が充分でなく、１０
ｗｔ％を超えると耐溶鋼性が低下して、結果として耐食
性の低下をもたらす。
なお、耐酸化性が不足の場合には、必要に応じて、８４
Ｃ，ＢＮ等の硼素化合物を少量添加してもよい。
Ｃ，ＢＮ等の硼素化合物を少量添加してもよい。
また、本発明の組成物の成形に当たってのバインダとし
ては、混練時及び成形時の作業性、ニスト１炭化収率の
バランスの点から、フェノールレジンが好適に使用でき
るが、その他、炭化収率の高いレジン例えばピンチ、ピ
ンチ変成フェノールレシン、ピンチとフェノールレシン
の併用、エポキシレジン等任意に使用できる。
ては、混練時及び成形時の作業性、ニスト１炭化収率の
バランスの点から、フェノールレジンが好適に使用でき
るが、その他、炭化収率の高いレジン例えばピンチ、ピ
ンチ変成フェノールレシン、ピンチとフェノールレシン
の併用、エポキシレジン等任意に使用できる。
以下実施例によって本発明の詳細な説明する。
表２に示す組成と性質とを持つ配合物を部分的に用いて
第１図〜第３図に示すテスト用のノズル（１）を作製し
た。各図において、ノズル（１）の母＋Ａ（３）はアル
ミナ−黒鉛からなる適音の材質のものを使用し、前記の
表２に示す組成と性質とを持つ配合物の供試材をパウダ
ライン部分（４）に使用してラバープレスによって一体
成形後、１０００℃でコークス・ブリーズ中還元焼成し
て、内孔（２）を有するテスト用のノズルを作製した。
第１図〜第３図に示すテスト用のノズル（１）を作製し
た。各図において、ノズル（１）の母＋Ａ（３）はアル
ミナ−黒鉛からなる適音の材質のものを使用し、前記の
表２に示す組成と性質とを持つ配合物の供試材をパウダ
ライン部分（４）に使用してラバープレスによって一体
成形後、１０００℃でコークス・ブリーズ中還元焼成し
て、内孔（２）を有するテスト用のノズルを作製した。
第１図および第２図は、浸漬ノズルであり、第３図に示
すものはロングノズルである。
すものはロングノズルである。
母材（３）の肉厚が４０ｍｍ、パウダライン部分（４）
の厚みが２０ｍｍの第１図に示すような形状を持つ浸漬
ノズル（１）を３００を取鍋用２ストランドタイプタン
デイシユに適用してへβ−キルド鋼用に供した。ノズル
の交換の原因は、パウダライン部の溶損によるものであ
った。表２の１〜表２の２に各配合物の実績を溶損速度
指数によって示す。
の厚みが２０ｍｍの第１図に示すような形状を持つ浸漬
ノズル（１）を３００を取鍋用２ストランドタイプタン
デイシユに適用してへβ−キルド鋼用に供した。ノズル
の交換の原因は、パウダライン部の溶損によるものであ
った。表２の１〜表２の２に各配合物の実績を溶損速度
指数によって示す。
同溶損速度指数は、パウダライン部の直径を使用後測定
し、溶損速度（ｍｍ／ａ＋ｉｎ ）をめ、比較例１とし
て示す従来品の場合の溶損速度を１００として指数化し
たものである。
し、溶損速度（ｍｍ／ａ＋ｉｎ ）をめ、比較例１とし
て示す従来品の場合の溶損速度を１００として指数化し
たものである。
溶損指数が８０以上のものについては、耐ｆ４損性の改
良が少ないということで５本で試験を中止し、他は１０
本使用した。
良が少ないということで５本で試験を中止し、他は１０
本使用した。
比較例３．９．１２については、溶損量自体は少なく示
されているが、使用初期に亀裂が発生して交換された結
果であって、実質的にはライフ延長は図れなかった。
されているが、使用初期に亀裂が発生して交換された結
果であって、実質的にはライフ延長は図れなかった。
〔テスト２〕
第２図に示す形状を持ち、母材（３）の厚みと供試材の
パウダライン部分（４）の厚みが３５＋ｎｎ＋の浸漬ノ
ズル（１）を２５０を取鍋用４ストランドタイプタンデ
イシユに適用してＡ＃−Ｓｉキルド鋼用に供した。
パウダライン部分（４）の厚みが３５＋ｎｎ＋の浸漬ノ
ズル（１）を２５０を取鍋用４ストランドタイプタンデ
イシユに適用してＡ＃−Ｓｉキルド鋼用に供した。
表２に示す実施例１と比較例２のものを使用したが、実
施１ＪＩ７１のものは２０本問題なく使用され、比較例
２のものは５本中３本が亀裂発生により使用初期に交換
された。
施１ＪＩ７１のものは２０本問題なく使用され、比較例
２のものは５本中３本が亀裂発生により使用初期に交換
された。
溶損速度を比較したところ、比較例２のものを１００と
して指数化すると、実施例１ばパウダライン部で６５、
内孔部で８６であった。
して指数化すると、実施例１ばパウダライン部で６５、
内孔部で８６であった。
〔テスト３〕
第３図に示す形状を持つ母材（３）の肉厚４５ｍｍ、ス
ラグライン部分（４）の厚みが２５ｍｍのロングノズル
（１）を２６０を取鍋用に供した。
ラグライン部分（４）の厚みが２５ｍｍのロングノズル
（１）を２６０を取鍋用に供した。
表２の比較例１のものを使用した場合には、スラグライ
ン部の溶損により６回のチャージが限界であったが、実
施例４のものを使用することで目標の９回のチャージを
達成でき、その後も残厚があり、さらに、ライフの延長
の可能性が示された。
ン部の溶損により６回のチャージが限界であったが、実
施例４のものを使用することで目標の９回のチャージを
達成でき、その後も残厚があり、さらに、ライフの延長
の可能性が示された。
上記のテストでは、部分的に本発明の組成物を用いたが
、実用に当っては上記テストの場合のように、パウダラ
インあるいはスラグラインのみに使用しても充分効果が
あるし、またノズル全体を同組成物によって構成しても
よい。
、実用に当っては上記テストの場合のように、パウダラ
インあるいはスラグラインのみに使用しても充分効果が
あるし、またノズル全体を同組成物によって構成しても
よい。
このように、本発明にかかる組成物は、溶鋼への溶出速
度が小さく、パウダ溶融部と溶鋼部の境界で起る界面現
象に基づく連続鋳造用ノズルの溶損現象を効果的に防止
するカーボンブランクを、成形性を劣化することなく添
加でき、それによって、連続鋳造用ノズルのライフを延
長できるという効果を奏する。
度が小さく、パウダ溶融部と溶鋼部の境界で起る界面現
象に基づく連続鋳造用ノズルの溶損現象を効果的に防止
するカーボンブランクを、成形性を劣化することなく添
加でき、それによって、連続鋳造用ノズルのライフを延
長できるという効果を奏する。
第１〜第３図は本発明の組成物を適用した供試用の連続
鋳造用ノズルの構造を示す。 （１）：浸漬ノズル （１’） ：ロングノズル （２）：内孔部分 （３）：母材 （４）：パウダラインまたはスラグライン部分特許出願
人 黒 崎 窯 業 株式会社代理人小堀 益（ばか２
名）
鋳造用ノズルの構造を示す。 （１）：浸漬ノズル （１’） ：ロングノズル （２）：内孔部分 （３）：母材 （４）：パウダラインまたはスラグライン部分特許出願
人 黒 崎 窯 業 株式会社代理人小堀 益（ばか２
名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、平均粒子径が５０１１１μ以下であり、吸油量が１
、５ｍ ｊ２ ／ ｇ以下であるカーボンブラックを０
．５〜５ｗｔ％含有する黒鉛・ジルコニア質耐火物から
なることを特徴とする連続鋳造用ノズル組成物。 ２、黒鉛・ジルコニア質耐火物の黒鉛が鱗状黒鉛であっ
て８５ｗ ｔ％以上の固定カーボンを有しており、且つ
ノズル組成中の鱗状黒鉛の含有量が３〜３８ｗ ｔ％の
範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の連続鋳造用ノズル組成物。 ３、黒鉛・ジルコニア質耐火物のジルコニアの含有量が
６０〜９２ｗ ｔ％であり、且つジルコニアの粒度分布
において１０μ以下の微粒子の含有量が１０〜５０−ｔ
％の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項に記載の連続鋳造用ノズル組成物。 ４、黒鉛・ジルコニア質耐火物において、金属シリコン
、シリコン合金、ＳｉＣ微ｌＲ１５ｉａ Ｎ＋微粉の１
種以上の微粉の添加量が１〜１０％４ｔ％の範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項または
第３項に記載の連続鋳造用ノズル組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166197A JPS6060978A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 連続鋳造用ノズル組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166197A JPS6060978A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 連続鋳造用ノズル組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060978A true JPS6060978A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0319183B2 JPH0319183B2 (ja) | 1991-03-14 |
Family
ID=15826886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166197A Granted JPS6060978A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 連続鋳造用ノズル組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060978A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6424069A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-26 | Kurosaki Refractories Co | Brick of sliding nozzle plate for special steel |
| JP2001037295A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Hitachi Ltd | 誘導機の制御方法 |
| JP2009221031A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Kurosaki Harima Corp | ジルコニア−炭素含有耐火物及びその製造方法 |
| JP2014141381A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | ジルコニア−炭素含有耐火物及び鋼の連続鋳造用浸漬ノズル、並びに、ジルコニア−炭素含有耐火物の製造方法及び鋼の連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法 |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP58166197A patent/JPS6060978A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6424069A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-26 | Kurosaki Refractories Co | Brick of sliding nozzle plate for special steel |
| JP2001037295A (ja) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Hitachi Ltd | 誘導機の制御方法 |
| JP2009221031A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Kurosaki Harima Corp | ジルコニア−炭素含有耐火物及びその製造方法 |
| JP2014141381A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | ジルコニア−炭素含有耐火物及び鋼の連続鋳造用浸漬ノズル、並びに、ジルコニア−炭素含有耐火物の製造方法及び鋼の連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0319183B2 (ja) | 1991-03-14 |
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