JPS608988B2

JPS608988B2 - 鋳造用浸漬ノズル組成物

Info

Publication number: JPS608988B2
Application number: JP55172923A
Authority: JP
Inventors: 和男沖; 紹一高橋; 勲二栗原; 雅信塚岸; 省佐野
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1980-12-08
Publication date: 1985-03-07
Also published as: JPS56109867A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は熔融金属の連続鋳造に用いられる鋳造用浸債
ノズル組成物に関するものである。

従来、溶融金属を鋳型に連続的に鋳込むときに最っとも
よく用いられる浸債ノズルは溶融石英質、アルミナ−黒
鉛ーシリカ質等の材質からなっている。しかし、溶融石
英質の浸債ノズルは溶融金属を錆込に際し、溶融金属に
よりノズル孔内が浸蝕され、孔雀が拡大するため、定量
的な鏡込作業を連続的に行なうことは困難である。一方
、アルミナ−黒鉛−シリカ質の浸債ノズルは、溶融金属
に対する耐浸蝕性は優れているが、外気と接触する場合
、酸化に弱く、又鋳型内の溶融金属の酸化を防止する目
的で用いられるモールドパウダー中の酸化カルシウム、
力ルシウム珪酸塩等のカルシウム化合物に対する耐蝕性
に劣る。このため、モールド、パウダーと接触する浸債
ノズルの部分が溝状に浸蝕され、浸債ノズルの寿命が著
しく短いものになるという問題があった。この発明は上
記諸欠点を解決すべくなされたものであって、重量比に
てＭｇ０４３〜８７％、黒鉛８〜４２％、ＳＩＣ，Ｓｉ
０２，Ｓｉ或いはＦｅ−Ｓｉから成る珪素成分３〜１２
％、及びＣｒ２０３２０％以下とからなることを特徴と
する。

以下この発明を詳細に説明する。

重量比にてＭｇ０４３〜８７％、黒鉛８〜４２％、ＳＩ
Ｃ，Ｓｉ０２，Ｓｊ或いはＦｅ−Ｓｊからなる珪素成分
３〜１２％及びＣｒ２０３２０％以下の割合で混合して
、原料粉とする。

この原料粉にバインダーとして、例えば合成樹脂系結合
材、タールピッチ或いは、有機化合物粘結材等を適当に
添加してねっ合する。次いでこのねつ合物を通常の成形
法例えばアィソスタティックプレス、または抜き出し機
等を利用して成形し、この成形体を乾燥后マッフル炉の
炭素又はコークス中に埋め込み焼成し製品とする。また
、このときの焼成法としては例えばフリツト等を塗布し
、普通の焼成方法でフリットのグレーズによる酸化抑制
しながら焼成する方法を用いることも可能である。なお
、上記Ｍｇ０の混合割合は、通常４３〜８７％が適当で
あり、４３％以下ではＭｇ○を添加した効果が発揮出来
ず、逆に８７％以上では、耐熱衝撃性が低下する。

黒鉛の添加量も、上記の範囲が適当であり、８％以下で
は耐熱衝撃性の低下による割れが発生し、４２％以上で
はモールド・パウダーに対する耐浸蝕性が低下し、空気
酸化も受け易くなる。ＳＩＣ，Ｓｉ０２，Ｓｉ或いはＦ
ｅ−Ｓｉからなる珪素成分の添加量は３〜１２％が最も
効果的であり、３％以下では、耐熱衝撃性の改善を目的
とした所期の効果が得られず、１２％以上では組成物中
のＭｇ○との反応が著しくなり、耐火物の劣化を著しく
早めることになる。Ｃｒ２０３の添加量も、２０％以上
では、成形体の焼成時悪影響を与え、製品の暁絹性が低
下する。、また、上記成分の中、Ｍｇ○成分の一部をＣ
ｒ２０３２０〜５０％，Ｍｇ０５〜２０％，Ｆｅ２０３
５〜３０％及び山２０３３５％以下の組成からなるクロ
ム鉱石を１３〜２５％の範囲内またはＡＩ２０３及びＺ
の２をそれそれ２０％以下の範囲内で置換してもよい。

なお、この添加時に当っては、クロム鉱石の場合Ｍｇ○
及び＊＊Ｃｒ２０３が前記の組成物と重複するため原料
粉の調合に際して、Ｍｇ０４３〜８７％，Ｃｒ２０３２
０％以下になるように調節してクロム鉱石を添加するこ
とが要である。更に、クロム鉱石の他、クロム鉱石とＭ
ｇ○の合成原料であるマグクロクリンカ−をＭｇ○の代
りに添加することも可能である。更にまた、天然原料を
用いる場合、必然的に徴量の不純物が混入するが特に問
題はない。以上説明した如く、この発明の鋳造用ノズル
組成物は、Ｍｇ○−黒鉛系を主体としたもので・Ｍｇ０
は、溶融金属或いはモールドパゥダ−中のカルシウム化
合物等に対する耐浸蝕性が著しく優れているが、熱膨張
係数が大きいため耐熱衝撃性に劣り、浸債ノズル等の高
温条件下での使用は困難であり、かつ地金が付着し易く
、ノズル閉塞を発生しやすいという性質がある。

しかし、このＭｇ０に可塑変形性能が大きく、溶融金属
に対する濡れが少ないという特性を有する黒鉛を適当に
添加することにより、両材質の特性を生かした、耐浸蝕
性、耐熱衝撃性、溶融金属に対する濡れの少ないという
特性を有する組成物を得ることが出来る。上記のＭざ０
−黒鉛の添加量の変化に伴なう各組成物の耐熱衝撃性、
モ−ルドパゥク−に対する耐浸蝕性等の物性の変化を高
周波誘導炉を用いて試験した結果第１表の如くなった。

なお使用したモールドパウダーの化学成分は重量比にて
、Ｓｉ０２２５％，ＡＩ２０３５％，Ｆｅ２０３２７％
，Ｃａ０２１％，Ｍｎ０１０％その他２％である。第
１表第１表に示す通り、この組成物は黒鉛の増大に伴ない、
耐熱衝撃性は増大するが、逆に、耐浸蝕性は低下する。

また、Ｍｇ０に関しては黒鉛とは逆の関係になる。従っ
て、Ｍｇ０、黒鉛以外に特に耐熱衝撃性を向上するため
にＳＩＣ，Ｓｉ０２，Ｓｉ或いは、Ｆｅ−Ｓｉからなる
珪素成分を添加し、更に耐浸蝕性の優れたＣｒ２０３を
添加することにより黒鉛−Ｍｇ○の添加割合を厳密に調
節することなく、きわめて、耐熱衝撃性、耐浸蝕性の優
れた組成物を得ることができる。以上詳述した如く、本
発明の鋳造用浸債ノズル組成物は重量比にてＭｇ０４３
〜８７％、黒鉛８〜４２％、ＳＩＣ，Ｓｉ０２，Ｓｉ或
いはＦｅ−Ｓｉからなる珪素成分３〜１２％及びＣｒ２
０３２０％以下とからなり、耐浸蝕性、耐熱衝撃性の優
れた特性を有することにより、この発明の組成物からな
る浸債ノズルは熔融金属の流出に際して、ノズル孔が溶
損されることなく、又高温の溶融金属の熱衝撃により亀
裂を生じることもなく、かつモールドパウダーのカルシ
ウム化合物に浸蝕され難く、きわめて長時間の使用に耐
えるものである。

なお、本発明の鋳造用浸債ノズル組成物は連続鋳造用ロ
ング・ストッパー或いは夕ンデーシュノズル等にも同様
の目的で使用出来るものである。

以下、この発明を実施例に基づいて説明する。実施例で
のパーセントは重量パーセントを意味する。実施例１
〜３まず下記の如く４種の原料粉を作る。

第１の原料粉（参照例）はＭ奴７４％、黒鉛２２％、Ｓ
ｉ４％とからなり、第２の原料粉はこの第１の成分のも
のに更にＣｒ２０３を外率で４％加えたものからなり、
第３の原料粉は、Ｍｇ０５０％、黒鉛１９％、（Ｃｒ２
０３５０％、Ｍｇ０２０％、Ｆｅ２０３２０％、ＡＩ２
０３１０％の組成）のクロム鉱石２１％、ＳＩＣ５％、
Ｓｉｌ％及びＣｒ２０３４％とからなり、そして第４の
原料粉は上記クロム鉱石とＭｇ０が１：３の割合で配合
してあるマグクロクリンカ−６５％、黒鉛２５％、ＳＩ
Ｃ５％、及びＣｒ２０３５％とからなる。上記４種の原
料粉に、それぞれタールピッチ８％を添加混合し、ねっ
合する。次いで４種のねつ合物をアィソスタティツクプ
レス機によりノズル型に成形し、この４種の成形体を乾
燥后１４５０００で焼成し、連続鋳造用浸債ノズルを得
る。上記４種の連続鋳造用浸債ノズルの物性を調べたと
ころ第２表の如き結果を得た。なお表中の比較例は、黒
鉛３５％、Ｎ２０３５０％及びＳｊ０２１５％とからな
る粉末を実施例１〜３と同機な方法により従来の連続鋳
造用浸債ノズルの物性を表わしたものである。第２
表上記の第２表から明らかな如く、本発明の連続鋳造用浸
債ノズルは、黒鉛−アルミナ質からなる従釆の連続鋳造
用浸債ノズルに比較し、きわめて、耐浸蝕性が優れてい
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１重量比にてＭｇＯ４３〜８７％、黒鉛８〜４２％、
ＳｉＣ，ＳｉＯ＿２，Ｓｉ或いはＦｅ−Ｓｉからなる珪
素成分３〜１２％及びＣｒ＿２Ｏ＿３２０％以下とから
なる鋳造用浸漬ノズル組成物。