JPS6096567A - スライディング・ノズルプレートの製造方法 - Google Patents
スライディング・ノズルプレートの製造方法Info
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- JPS6096567A JPS6096567A JP58201912A JP20191283A JPS6096567A JP S6096567 A JPS6096567 A JP S6096567A JP 58201912 A JP58201912 A JP 58201912A JP 20191283 A JP20191283 A JP 20191283A JP S6096567 A JPS6096567 A JP S6096567A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
- C04B35/106—Refractories from grain sized mixtures containing zirconium oxide or zircon (ZrSiO4)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
- B22D41/28—Plates therefor
- B22D41/30—Manufacturing or repairing thereof
- B22D41/32—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
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、増鍋・タンディツシュなどの１容鋼容器に伺
設されるスライディングノズル装置６のｌｌ１ｌＩ火物
部材として用いられるスライディングノズルプレート（
以下、ＳＮプレートと称す）の製造方法に関するもので
ある。
設されるスライディングノズル装置６のｌｌ１ｌＩ火物
部材として用いられるスライディングノズルプレート（
以下、ＳＮプレートと称す）の製造方法に関するもので
ある。
（従来技術）
ＳＮプレートは、溶鋼の流量制御の機能を有するため非
常に高度な特性が要求される。すなわち、ＳＮプレート
は、醪鋼流による摩耗、急激な熱衝撃、摺動駆動による
摩耗などの物理的作用に加え、溶鋼または溶融スラグ等
による化学的な侵食作用を受ける。したがって、具備す
べき特性としては耐摩耗性、耐スポーリング性、耐食性
などがある。
常に高度な特性が要求される。すなわち、ＳＮプレート
は、醪鋼流による摩耗、急激な熱衝撃、摺動駆動による
摩耗などの物理的作用に加え、溶鋼または溶融スラグ等
による化学的な侵食作用を受ける。したがって、具備す
べき特性としては耐摩耗性、耐スポーリング性、耐食性
などがある。
このため、従来から種々の材質が開発され現在ではアル
ミナを主体とした材質が数多く使用されている。これら
は通常、寿命を向上させる目的でタールまたｊｄピッチ
を含浸処理しているが、操業時にタールまたはピッチか
らの発煙が著しく、作業環境を悪化させるとともに、ス
ライディングノズル装置全体を汚染するなどの問題があ
る。そこで最近では無発析ｊ性のものとしてアルミナ−
カーボン質、あるいはこれにシリマナイト、アンダルサ
イトなどの天然原料、ムライトやムライト・ジルコニア
などの合成原料を添加して熱膨張率を低くしたアル好ナ
ームライトーカーボン質、あるいｐまアルミナ−ムライ
ト−ジルコニア−カーボン質が使用されるようになった
。しかし、これらは耐食性にある程ｊＬ、１ｉ１′＠星
し得るものの、急激な熱衝盤によるノズル孔エッチ部の
欠け、摺動面のピーリング（面剥離）など、ＳＮプレー
ト特喘鳴問題が依然解決されていない。
ミナを主体とした材質が数多く使用されている。これら
は通常、寿命を向上させる目的でタールまたｊｄピッチ
を含浸処理しているが、操業時にタールまたはピッチか
らの発煙が著しく、作業環境を悪化させるとともに、ス
ライディングノズル装置全体を汚染するなどの問題があ
る。そこで最近では無発析ｊ性のものとしてアルミナ−
カーボン質、あるいはこれにシリマナイト、アンダルサ
イトなどの天然原料、ムライトやムライト・ジルコニア
などの合成原料を添加して熱膨張率を低くしたアル好ナ
ームライトーカーボン質、あるいｐまアルミナ−ムライ
ト−ジルコニア−カーボン質が使用されるようになった
。しかし、これらは耐食性にある程ｊＬ、１ｉ１′＠星
し得るものの、急激な熱衝盤によるノズル孔エッチ部の
欠け、摺動面のピーリング（面剥離）など、ＳＮプレー
ト特喘鳴問題が依然解決されていない。
凍だ、最近ではカルシウム添加鋼、高マンガン鋼、ｎＩ
ＩＴ：ｐ酸素が高い弱脱酸鋼などの特殊車の生産割合が
増加［７ているため、従来の上記材質を使用した場合に
は、鋼中のカルシウム、マンガン、酸素の影響で、溶損
が非常に顕著となっている。その原因としては、プレー
ト煉瓦組織中の鉱物組成としてのシリカが鋼中成分のカ
ルシウム、マンガンと反応して、低融物を生成するから
である。
ＩＴ：ｐ酸素が高い弱脱酸鋼などの特殊車の生産割合が
増加［７ているため、従来の上記材質を使用した場合に
は、鋼中のカルシウム、マンガン、酸素の影響で、溶損
が非常に顕著となっている。その原因としては、プレー
ト煉瓦組織中の鉱物組成としてのシリカが鋼中成分のカ
ルシウム、マンガンと反応して、低融物を生成するから
である。
（発明の目的、構成、作用）
本発明者らは、上記従来の材質の欠点を解決すべく、鋭
意研究の結果、ＳＮグレート材質の粗粒およびまたは中
粒城にアルミナ命ジルコニア・チタニア質原料を配合し
、さらにその割合を限定することによって、ノズル孔エ
ッヂ部の欠け、摺動面のビーリングを減少させ、しかも
、ノズル孔の耐溶損性が従来材質以上妃なることを知シ
、本発明を完成するに至ったものである。
意研究の結果、ＳＮグレート材質の粗粒およびまたは中
粒城にアルミナ命ジルコニア・チタニア質原料を配合し
、さらにその割合を限定することによって、ノズル孔エ
ッヂ部の欠け、摺動面のビーリングを減少させ、しかも
、ノズル孔の耐溶損性が従来材質以上妃なることを知シ
、本発明を完成するに至ったものである。
本発明は、酸性校び中性耐火原料のうち、−梗又は二種
以上に、アルミナ・ジルコニア・チタニア質原料を配合
し、全耐火物原料の粗粒、中粒を３０〜６０ ｗｔ％と
し、しかも、アルミナ・ジルコニア・チタニア質原料は
、アルミナ４２ルフ９３ｗｔチ、ジルコニア２０〜４
Ｑ ｗｔ％、チタニア０．５〜１６ｗｔチ、不可避成分
２ ｗｔ％以下の化学組成を有し該アルミナ・シルコニ
ｒ゛・チタニア質原料の粗粒および／または中粒を２〜
５０ ｗｔ係金含有せたものであり、これに耐火材料微
粉、カーボン及び金属粉を配合し、これを結合剤と共に
混練、成形後４元焼成することを特徴とするスライディ
ングノズルプレートの製造方法である。
以上に、アルミナ・ジルコニア・チタニア質原料を配合
し、全耐火物原料の粗粒、中粒を３０〜６０ ｗｔ％と
し、しかも、アルミナ・ジルコニア・チタニア質原料は
、アルミナ４２ルフ９３ｗｔチ、ジルコニア２０〜４
Ｑ ｗｔ％、チタニア０．５〜１６ｗｔチ、不可避成分
２ ｗｔ％以下の化学組成を有し該アルミナ・シルコニ
ｒ゛・チタニア質原料の粗粒および／または中粒を２〜
５０ ｗｔ係金含有せたものであり、これに耐火材料微
粉、カーボン及び金属粉を配合し、これを結合剤と共に
混練、成形後４元焼成することを特徴とするスライディ
ングノズルプレートの製造方法である。
以下、本発明を詳細に１．ｊ＋！明する。従来のＳＮグ
レートからアルミナ−カーボン質、アルミナ−ムライト
−カーボン質、アルミナ−ムライト−ジルコニア−カー
ボン質ヲ例にとり、その使用後品の中から特にエッチ部
の欠け、および摺動向上にビーリングを希少じたものを
、：ｊｔんでその破面を）視察すると、粗粒と中粒が粒
内破断を生じ、亀裂伝播経路がＩＵ線的になっている。
レートからアルミナ−カーボン質、アルミナ−ムライト
−カーボン質、アルミナ−ムライト−ジルコニア−カー
ボン質ヲ例にとり、その使用後品の中から特にエッチ部
の欠け、および摺動向上にビーリングを希少じたものを
、：ｊｔんでその破面を）視察すると、粗粒と中粒が粒
内破断を生じ、亀裂伝播経路がＩＵ線的になっている。
１１４粒、中粒の粒内破１ｉｉ１ｆｆ：左右する要因と
［７て、組織内のマ） ＩＪツクス強度、粒界強度及び
粗粒、中粒自身の強度かあげられる。ＳＮプレートの一
般的な製１ｉとして、焼成後、タール、ピッチ、樹脂等
を含浸して強度を７ｔｉめているが、組織的に考えると
タール、ピンチ、樹脂等の侵入は開放気孔の多いマトリ
ックス部分であり、それによる強度の増加は、マトリッ
クスおよび粗粒、中粒の粒界面に限られる。従って、煉
瓦の強度以上の熱応力が発生し、マ） ＩＪツクス部に
亀裂が進展した場合、強度の弱い粗粒および中粒は容易
に破断し、その伝播経路は直線的になってエッヂ部の欠
け、および摺動面のビーリングの要因となる。
［７て、組織内のマ） ＩＪツクス強度、粒界強度及び
粗粒、中粒自身の強度かあげられる。ＳＮプレートの一
般的な製１ｉとして、焼成後、タール、ピッチ、樹脂等
を含浸して強度を７ｔｉめているが、組織的に考えると
タール、ピンチ、樹脂等の侵入は開放気孔の多いマトリ
ックス部分であり、それによる強度の増加は、マトリッ
クスおよび粗粒、中粒の粒界面に限られる。従って、煉
瓦の強度以上の熱応力が発生し、マ） ＩＪツクス部に
亀裂が進展した場合、強度の弱い粗粒および中粒は容易
に破断し、その伝播経路は直線的になってエッヂ部の欠
け、および摺動面のビーリングの要因となる。
本発明で使用するアルミナ・ジルコニア・チタニア質原
料は強度が大きいため、ＳＮグレートに亀裂が発生した
としても、その亀裂の伝播経路は粗粒および中粒を迂回
してジグザク状になり、剥離を阻止し、よってエッヂ部
の欠け、あるいは摺動面のピーリングを防止する。−１
：た、ノズル孔の耐食性、摺動面の耐摩耗性にもすぐれ
た効果を発揮シ、その相乗効果で、ＳＮプレートの耐用
寿命を格段に向上させる。
料は強度が大きいため、ＳＮグレートに亀裂が発生した
としても、その亀裂の伝播経路は粗粒および中粒を迂回
してジグザク状になり、剥離を阻止し、よってエッヂ部
の欠け、あるいは摺動面のピーリングを防止する。−１
：た、ノズル孔の耐食性、摺動面の耐摩耗性にもすぐれ
た効果を発揮シ、その相乗効果で、ＳＮプレートの耐用
寿命を格段に向上させる。
アルミナ・ジルコニア壷−ノ゛タニア質原料の構造は第
１図で見られるように、樹枝状に発達したコランダム結
晶間に、ジルコニアとテタニアカ；分散している。
１図で見られるように、樹枝状に発達したコランダム結
晶間に、ジルコニアとテタニアカ；分散している。
ジルコニアは大部分単斜晶ジルコニアであルカ、チタニ
アを添加し、製造工程で溶融し、急冷するとジルコニア
の結晶構造が部分的に正方晶として残存する。残存した
正方晶ジルコニアは内部エネルギーを有するので、抗破
砕性は著しく向上する。
アを添加し、製造工程で溶融し、急冷するとジルコニア
の結晶構造が部分的に正方晶として残存する。残存した
正方晶ジルコニアは内部エネルギーを有するので、抗破
砕性は著しく向上する。
チタニア（１’ ｉ ０□）含有量が０．５’ｗｔ％未
満では正方晶ジルコニアの生成量は少な（，１６ｗｔ％
を超えるとチタン酸ジルコニウム（ＺｒＴｉ０４）を形
成し、粒の強度が低下する。
満では正方晶ジルコニアの生成量は少な（，１６ｗｔ％
を超えるとチタン酸ジルコニウム（ＺｒＴｉ０４）を形
成し、粒の強度が低下する。
また、粒の構造工程で溶融し、急冷する際、析出するコ
ランダムの結晶が小さく、樹枝状に・加速する。
ランダムの結晶が小さく、樹枝状に・加速する。
ジルコニアが２０ ｗｔ％未満で、アルミナが７９．３
ｗｔ％を超えると析出するコランダム結晶の周囲のジル
コニアが少ないので、樹枝状結晶の発達が抑制され、か
つ、その結晶サイズも大きくなるので、粒の強度は低下
する。ジルコニアが４０ ｗｔ％を超え、アルミナが４
２ ｗｔ％未満では、第２図に示すように、単斜晶ジル
コニアの特徴的な容積変化が大きくなり、校内に亀裂が
発生し、粒子強度が低下する。また、アルミナが減少す
ると耐食性が低下する。
ｗｔ％を超えると析出するコランダム結晶の周囲のジル
コニアが少ないので、樹枝状結晶の発達が抑制され、か
つ、その結晶サイズも大きくなるので、粒の強度は低下
する。ジルコニアが４０ ｗｔ％を超え、アルミナが４
２ ｗｔ％未満では、第２図に示すように、単斜晶ジル
コニアの特徴的な容積変化が大きくなり、校内に亀裂が
発生し、粒子強度が低下する。また、アルミナが減少す
ると耐食性が低下する。
アルミナ・ジルコニア串チタニア質原料は以上の化学組
成範囲であれば電融、焼結晶のいずれでもよいが、正方
晶ジルコニアの発現上、電融品の方が好ましい。
成範囲であれば電融、焼結晶のいずれでもよいが、正方
晶ジルコニアの発現上、電融品の方が好ましい。
不可避成分は２ｗｔ％を超えると強度および耐食性が低
下する。
下する。
第３図は、化学成分でアルミナ６５．３ｗｔ％、ジルコ
ニア３１．８ｗｔ％、チタニア２．５ ｗｔ％の電融ア
ルミナ・ジルコニア・チタニア質原料を例にとり、焼結
アルミナ、合成ムライトなどの合成原料およびシリマナ
イト、などの天然原料との群粒圧壊強朋を比較したもの
である。この結果からも明らかなように、本発明で使用
するアルミナ・ジルコニア・チタニア質原料は組織的な
特徴により、他の原料に比べて強度が大きい。
ニア３１．８ｗｔ％、チタニア２．５ ｗｔ％の電融ア
ルミナ・ジルコニア・チタニア質原料を例にとり、焼結
アルミナ、合成ムライトなどの合成原料およびシリマナ
イト、などの天然原料との群粒圧壊強朋を比較したもの
である。この結果からも明らかなように、本発明で使用
するアルミナ・ジルコニア・チタニア質原料は組織的な
特徴により、他の原料に比べて強度が大きい。
このアルミナ・ジルコニア・チタニア質原料は粗粒また
は中粒として配合し、微粉には使用しない。
は中粒として配合し、微粉には使用しない。
粗粒、中粒の粒径についての正確な定義はないが、ＳＮ
プレートの一般的な粒度よシ大別すると粗粒４〜１ ａ
ｍ 、中粒１〜０．３ ｉｎｃ 、微粒（微粘）ｏ、３
闘以下である。組織内、のマトリックスを構成する粒子
は０．３ ｍ以下の微粒が大部分であり、強度の高いア
ルｉす・ジルコニア・チタニア質の微粒を使用した場合
、マトリックス部の強度が高くなり亀裂が発生するとそ
の伝播経路は直線的となり組織が剥離しやすくなるから
である。
プレートの一般的な粒度よシ大別すると粗粒４〜１ ａ
ｍ 、中粒１〜０．３ ｉｎｃ 、微粒（微粘）ｏ、３
闘以下である。組織内、のマトリックスを構成する粒子
は０．３ ｍ以下の微粒が大部分であり、強度の高いア
ルｉす・ジルコニア・チタニア質の微粒を使用した場合
、マトリックス部の強度が高くなり亀裂が発生するとそ
の伝播経路は直線的となり組織が剥離しやすくなるから
である。
本発明では、酸性及び中性耐火原料のうち、一種又は二
種以上にこのアルミナ・ジルコニア・チタニア質原料を
配合してＳＮプレート材質の粗粒。
種以上にこのアルミナ・ジルコニア・チタニア質原料を
配合してＳＮプレート材質の粗粒。
中粒を３０〜６０ ｗｔ％とする。酸性耐火原料はムラ
イト、ムライト・ジルコニア、ジルコニア（ＣａＯ安定
化）などであり、中性耐火原料はアルミナ。
イト、ムライト・ジルコニア、ジルコニア（ＣａＯ安定
化）などであり、中性耐火原料はアルミナ。
アルばす・マグネシアスピネルである。ＳＮプレート制
質の組粒、中粒が、３０ ｗｔ％未満では成形時、ラミ
ネーションが発生し煉瓦化は出きない。
質の組粒、中粒が、３０ ｗｔ％未満では成形時、ラミ
ネーションが発生し煉瓦化は出きない。
６０Ｗ１％以上では成形時、セグリゲーヨンが著しく煉
瓦の物性もはなはだしく劣る。
瓦の物性もはなはだしく劣る。
アルミナ・ジルコニア・チタニア質原料は粗粒または／
および中粒として、ＳＮプレート材質配合全体に２〜５
０ ｗｔ％含有させる。
および中粒として、ＳＮプレート材質配合全体に２〜５
０ ｗｔ％含有させる。
２ｗｔ％未満ではアルミナ・ジルコニア・チタニア質原
料を添加しても、耐食性、耐スポーリング性で効果が現
われな（，５０ｗｔ％を超えるとＳＮプレート煉瓦の強
度、耐摩耗性が大きくなり、焼成後ＳＮプレート摺動面
の研磨能率が低下するなどの製造上の問題が出きくる。
料を添加しても、耐食性、耐スポーリング性で効果が現
われな（，５０ｗｔ％を超えるとＳＮプレート煉瓦の強
度、耐摩耗性が大きくなり、焼成後ＳＮプレート摺動面
の研磨能率が低下するなどの製造上の問題が出きくる。
残部を占める耐火材料粉は特に限定するものでｉｊ’ｚ
＜、フルミナ・ジルコニア・チタニア質原料以外の金属
酸化物、金属炭化物、金属♀化物などから選ばれる一種
または二種以上とする。この中でも、アルばす、ムライ
ト、シリマナイト、ムライト・ジルコニアなどが好まし
い。
＜、フルミナ・ジルコニア・チタニア質原料以外の金属
酸化物、金属炭化物、金属♀化物などから選ばれる一種
または二種以上とする。この中でも、アルばす、ムライ
ト、シリマナイト、ムライト・ジルコニアなどが好まし
い。
また、容積安定性を目的として、低膨張原料である２０
μ以下の単斜晶ジルコニア、１５０μ以下の炭化珪素、
及び窒化珪素などを添加すると耐スポーリング性を向上
させるうえで、とくに好ましい。
μ以下の単斜晶ジルコニア、１５０μ以下の炭化珪素、
及び窒化珪素などを添加すると耐スポーリング性を向上
させるうえで、とくに好ましい。
ただし、粗粒、中粒及び耐火材料粉において、カルシウ
ム添加鋼、旨マンガン鋼、および弱脱酸鋼などの特殊鋼
は、煉瓦組織中のシリカ成分と反応して、低融物を形成
するので、特殊鋼用として、使用する場合は、ムライト
、シリマナイト、ムライト・ジルコニアなどの鉱物組成
として、シリカを有する原料を適用しない方が好ましい
。
ム添加鋼、旨マンガン鋼、および弱脱酸鋼などの特殊鋼
は、煉瓦組織中のシリカ成分と反応して、低融物を形成
するので、特殊鋼用として、使用する場合は、ムライト
、シリマナイト、ムライト・ジルコニアなどの鉱物組成
として、シリカを有する原料を適用しない方が好ましい
。
カーボンは耐食性、耐スラグ浸透性、耐スポーリング性
などの効果を付与する。具体例としては天然黒鉛２人造
黒鉛、゛電極屑、ピッチコークス。
などの効果を付与する。具体例としては天然黒鉛２人造
黒鉛、゛電極屑、ピッチコークス。
カーボンブラックなどの一種または二種以上である。好
ましい割合は１〜２０ ｗｔ％である。
ましい割合は１〜２０ ｗｔ％である。
金属粉は焼結助剤、前記炭素の酸化防止として重要な配
合物セある。具体例としてはアルミニウム、シリコン、
クロム、マグネシウム、チタニウム、鉄、フェロシリコ
ン、フェロクロムなどの一種または二種以上、あるいは
それらの合金である。
合物セある。具体例としてはアルミニウム、シリコン、
クロム、マグネシウム、チタニウム、鉄、フェロシリコ
ン、フェロクロムなどの一種または二種以上、あるいは
それらの合金である。
効果および経済性の面から、この中でも特にアルミニウ
ムとシリコンが良好である。添加量は０．５〜８ｗｔ％
が好ましい。
ムとシリコンが良好である。添加量は０．５〜８ｗｔ％
が好ましい。
その他、必要によりＳＮプレートの添加物として既知な
る酸化防止剤、焼結助剤、ファイバー類などを添加して
もよい。
る酸化防止剤、焼結助剤、ファイバー類などを添加して
もよい。
以上からなる配合物は結合剤として例えばタール、ピッ
チ、フラン樹脂、フェノール樹脂などの一種または二種
以上を添加して混練し、フリクションプレス、オイルプ
レスなどでＳＮプレート形状に成形後、１０００〜１５
００℃程度で還元焼成する。
チ、フラン樹脂、フェノール樹脂などの一種または二種
以上を添加して混練し、フリクションプレス、オイルプ
レスなどでＳＮプレート形状に成形後、１０００〜１５
００℃程度で還元焼成する。
焼成後、必要によってはピッチ、タール、樹脂などを含
浸し、２００℃以上のベーキング処理を行い、気孔中に
炭素分を充填させてもよい。また、８Ｎプレ一ト摺動面
の平滑性を向上させるため、必要によっては研磨を行っ
てもよい。
浸し、２００℃以上のベーキング処理を行い、気孔中に
炭素分を充填させてもよい。また、８Ｎプレ一ト摺動面
の平滑性を向上させるため、必要によっては研磨を行っ
てもよい。
（実施例）
つぎに、本発明実施例とその比較例を示す。
第１表は各側で使用した耐火材料の化学分析値と解粒圧
壊強度である。同表に示すアルミナ・ジルコニア番チタ
ニア質原料のうちＡ、ＤおよびＢは、化学成分値が本発
明範囲外の原料である。第２表は各側の配合組成と、得
られたＳＮプレートの物性試験結果である。同表で示す
比較例１，２ハ従来品であり、３〜１０はアルミナ・ジ
ルコニア・チタニア質原料の化学成分値、ＳＮプレート
材質配合での粗粒・中粒の割合、及びアルミナ・ジルコ
ニア・チタニア質原料の粗粒・中粒の割合において本発
明範囲外のものである。
壊強度である。同表に示すアルミナ・ジルコニア番チタ
ニア質原料のうちＡ、ＤおよびＢは、化学成分値が本発
明範囲外の原料である。第２表は各側の配合組成と、得
られたＳＮプレートの物性試験結果である。同表で示す
比較例１，２ハ従来品であり、３〜１０はアルミナ・ジ
ルコニア・チタニア質原料の化学成分値、ＳＮプレート
材質配合での粗粒・中粒の割合、及びアルミナ・ジルコ
ニア・チタニア質原料の粗粒・中粒の割合において本発
明範囲外のものである。
これらはいずれも３００ Ｋｐバッチでミキサーにより
混練し、長さ６００ ａｍ ｘ幅２５０闘×厚さ５゜朋
のＳＮプレート形状に成形後、コークスプリーズに詰め
た状聾で、トンネルキルン１４００’ＣＩＣで還元焼成
した。焼成後、ピッチを含浸し、ベーキング処理を行っ
た。さらに、摺動面の平滑性を向上させるため、研磨を
行った。
混練し、長さ６００ ａｍ ｘ幅２５０闘×厚さ５゜朋
のＳＮプレート形状に成形後、コークスプリーズに詰め
た状聾で、トンネルキルン１４００’ＣＩＣで還元焼成
した。焼成後、ピッチを含浸し、ベーキング処理を行っ
た。さらに、摺動面の平滑性を向上させるため、研磨を
行った。
スポット・スポーリングテストは、ＳＮプレートノズル
孔のエッヂ部分をガスバーナーで１６００〜１６５０°
Ｃに加熱して測定した。
孔のエッヂ部分をガスバーナーで１６００〜１６５０°
Ｃに加熱して測定した。
急熱急冷式スポーリングテストは、５０＋ｎｉｘ５０ｍ
ｍＸ５０朋のサイコロ状サンプルをＳＮプレートより切
り出し、１５００℃の′電気炉に３分間入れた後、水冷
する操作を繰り返した。
ｍＸ５０朋のサイコロ状サンプルをＳＮプレートより切
り出し、１５００℃の′電気炉に３分間入れた後、水冷
する操作を繰り返した。
侵食テストは回転ドラムによるもので、鉄片ＩＫ９ｆガ
スバーナーで浴融し、１６５０℃×５時間の条件で行い
、侵食寸法が一番犬きかった比較例１を１００とした指
数で示した。
スバーナーで浴融し、１６５０℃×５時間の条件で行い
、侵食寸法が一番犬きかった比較例１を１００とした指
数で示した。
耐摩耗性は、サンドブラスト法により、アルξす微粒を
５分間吹付けて、摩耗寸法を測定した。
５分間吹付けて、摩耗寸法を測定した。
上記の試験結果から明らかなように、アルミナ・ジルコ
ニア・チタニア質原料の粗粒・中粒を特定の割合で配合
した本発明実施例は、亀裂が入る迄の時間が長くなり、
亀裂の太きさも小さくなる。
ニア・チタニア質原料の粗粒・中粒を特定の割合で配合
した本発明実施例は、亀裂が入る迄の時間が長くなり、
亀裂の太きさも小さくなる。
さらに、急熱急冷式スポーリングテストにおいても剥離
の傾向がまったく出す、耐スポーリング性が著しく向上
した。また、耐食性、耐摩耗性も比較例に比べて著しく
向上しているのがわかる。一般にＳＮプレートなどの煉
瓦の侵食機構は溶鋼による化学的溶損と、溶鋼と煉瓦組
織内の籾粒子・マ） ＩＪツクス部の摩耗等の物理的溶
損から成り立っている。従って、耐食性が著しく向上し
たのは、アルミナ・ジルコニア質原料粒内のジルコニア
が高耐食性であるためと、粒子自身の強度の増加による
ためと考えられる。
の傾向がまったく出す、耐スポーリング性が著しく向上
した。また、耐食性、耐摩耗性も比較例に比べて著しく
向上しているのがわかる。一般にＳＮプレートなどの煉
瓦の侵食機構は溶鋼による化学的溶損と、溶鋼と煉瓦組
織内の籾粒子・マ） ＩＪツクス部の摩耗等の物理的溶
損から成り立っている。従って、耐食性が著しく向上し
たのは、アルミナ・ジルコニア質原料粒内のジルコニア
が高耐食性であるためと、粒子自身の強度の増加による
ためと考えられる。
さらに本発明実施例３，４，７．８と比較例１゜２のＳ
Ｎプレートを各１０セツト、２５０を増補のスライディ
ングノズル装置に付設し、アルミキルド鋼などの通常鋼
種、およびカルシウム添加鋼を受鋼した実用試験結果を
第３表に表わす。
Ｎプレートを各１０セツト、２５０を増補のスライディ
ングノズル装置に付設し、アルミキルド鋼などの通常鋼
種、およびカルシウム添加鋼を受鋼した実用試験結果を
第３表に表わす。
比較例１，２共に、エッヂ欠け、摺動面の面剥離による
廃却が各１０セツト中、３〜５セツトある。特にカルシ
ウム添加鋼を受鋼した場合、ノズル孔の溶損拡大、面荒
れが大きく耐用寿命も伸びない。
廃却が各１０セツト中、３〜５セツトある。特にカルシ
ウム添加鋼を受鋼した場合、ノズル孔の溶損拡大、面荒
れが大きく耐用寿命も伸びない。
本発明実施例は摺動面上に、わずかな亀裂がみられるも
のの、エッヂ欠け、摺動面の面剥離はまったく起こらな
かった。また、カルシウム添加鋼による受鋼後のノズル
孔の溶損拡大は軽微であり、耐用前面も比較例に比べ３
倍程度になった。
のの、エッヂ欠け、摺動面の面剥離はまったく起こらな
かった。また、カルシウム添加鋼による受鋼後のノズル
孔の溶損拡大は軽微であり、耐用前面も比較例に比べ３
倍程度になった。
比較例１および本発明実施例８のエッヂ部の亀裂発生部
分をサンプリングして、顕微鏡観察してみると比較例１
は第３図のとおシ破断面の粗粒が粒内破断じており、亀
裂伝播経路も直線的になっているのに比べて、本発明実
施例８は第４図のとおり破断面の籾粒が粒界破断を呈し
ており、発生した亀裂伝＋１！経路がジグザグ状になっ
ていることが確認された。
分をサンプリングして、顕微鏡観察してみると比較例１
は第３図のとおシ破断面の粗粒が粒内破断じており、亀
裂伝播経路も直線的になっているのに比べて、本発明実
施例８は第４図のとおり破断面の籾粒が粒界破断を呈し
ており、発生した亀裂伝＋１！経路がジグザグ状になっ
ていることが確認された。
以上のとおり本発明のＳＮグレートａノズル孔エッチ部
の欠け、摺動面のビーリングなど、ＳＮプレート特有の
問題を解決するほか、耐食性にもすぐれ、その結果、耐
用寿命が格段に向上する。
の欠け、摺動面のビーリングなど、ＳＮプレート特有の
問題を解決するほか、耐食性にもすぐれ、その結果、耐
用寿命が格段に向上する。
第１図はアルミナ・ジルコニア・チタニア質原料の顕微
鏡写真（ｘ９０）。 第２図は単斜晶型ジルコニアの変態熱膨張曲線図である
。 第３図は、各粒子の圧壊強度を示すグラフである。測定
方法は粗粒２００を３３６〜２．３８ ＩＩＩに粒度調
整して４０＋ｍφの金型内に入れ、各成形圧で加圧した
後、２．３８鳶ｍ以上の粗粒子の減少率を測定したもの
である。粗粒子の減少率が大・りいほど強度が小さい。 第４図は比較例１の亀裂破断面の顕微鏡写真（ｘ１５）
。 第５図は本発明実施例２の亀裂破断面の顕微鏡写真（ｘ
１５）。 第７図 第２図 温 ＆ （℃） 第 ３ 回 成形圧〔とＹＨ２，１ 茎、 ＋ 図 〜一九一〜＼−１＼１）１〜へ？＼、 ￥ ５ 図 −〜 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５８年特許順泥２０１９１２号 ２、発明の名称 スライディングノズルプレートの製］青方法３、補正を
する者 事件との：Ｎ係 特許出願人 住 所 兵）ポ県高砂市荒井町新浜１丁目３番１号名称
播暦耐火煉瓦株式袋社 （ほか１名）代表者 渡 邊
秀 夫 ４、代 理 人 〒１０５電（５０３）４８７’７手続
補正指令書の発送日 昭和５９年１月３１日６、補正の
対象 明細誉の図面の簡単な説明の檎（１）明細書２３
頁４行〜５行において、「原料の」と「顕微鏡写真（Ｘ
９０ ）。」 との間に「結晶の構造を示す」なる字句
を挿入する。 （２）同第２３頁１４行において、 「亀裂破断面の」と「顕徴税」との間に「粒子構造を示
す」なる字句を挿入する。 （３）同第２３頁１６行において、 「亀裂破断面の」と「顕微鏡」との間に「粒子構造を示
す」なる字句を挿入する。 Ｂ、「ｉｉ、ｌ記以外の補正をする者 串訃との曲伸 特許出願人 住 所 東京＆Ｂ千代田区大手町２丁目６査３号名称
（６６５）新日本製鐵株式会社 代表者 武 １） 豊 手続補正畏 昭和５９年２月２−１日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許順稟２０１９１２号 ２、発明の名称 スライディングノズルプレートの製造方法３、補・正を
する者 事件との関係 ・ｊ４許出願人 住 所 兵庫１．宥旨砂市荒井町新浜１丁目３査１号名
称 １ζ磨耐火煉瓦株式会社 ・代表者 渡漫 秀夫 住 所 東東部千代田区大手町２丁目６番３号名称 （
６６５）新日本製鐵株式会社 代表者 武 １） 豊 ４、代 理 人 −７”１０５電（５０３）４Ｂ’ｌ’
１住 所 東京都港区西新橋１−１２−１第１森ビル８
階６、補正の対象 明＃１４１′ｌ誉の発明の詳細な説
明の榴７、補正の内科 別紙の通り （１） 明細書第６＠下から４行において、「原料の」
と「構造」との間に「結晶の」を挿入する。 （２） 同第２２頁下から９行において、「＠微鏡」の
前に、 ［その亀裂破断面の粒子構造について］なる字句を挿入
する。 （３） 同第２２員下から８行において、「第３図」と
あるを、 「第４図」と引止する。 （４）同第２２頁下から６行において、「第４図」とあ
るを、 「第５図」と訂正する。
鏡写真（ｘ９０）。 第２図は単斜晶型ジルコニアの変態熱膨張曲線図である
。 第３図は、各粒子の圧壊強度を示すグラフである。測定
方法は粗粒２００を３３６〜２．３８ ＩＩＩに粒度調
整して４０＋ｍφの金型内に入れ、各成形圧で加圧した
後、２．３８鳶ｍ以上の粗粒子の減少率を測定したもの
である。粗粒子の減少率が大・りいほど強度が小さい。 第４図は比較例１の亀裂破断面の顕微鏡写真（ｘ１５）
。 第５図は本発明実施例２の亀裂破断面の顕微鏡写真（ｘ
１５）。 第７図 第２図 温 ＆ （℃） 第 ３ 回 成形圧〔とＹＨ２，１ 茎、 ＋ 図 〜一九一〜＼−１＼１）１〜へ？＼、 ￥ ５ 図 −〜 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５８年特許順泥２０１９１２号 ２、発明の名称 スライディングノズルプレートの製］青方法３、補正を
する者 事件との：Ｎ係 特許出願人 住 所 兵）ポ県高砂市荒井町新浜１丁目３番１号名称
播暦耐火煉瓦株式袋社 （ほか１名）代表者 渡 邊
秀 夫 ４、代 理 人 〒１０５電（５０３）４８７’７手続
補正指令書の発送日 昭和５９年１月３１日６、補正の
対象 明細誉の図面の簡単な説明の檎（１）明細書２３
頁４行〜５行において、「原料の」と「顕微鏡写真（Ｘ
９０ ）。」 との間に「結晶の構造を示す」なる字句
を挿入する。 （２）同第２３頁１４行において、 「亀裂破断面の」と「顕徴税」との間に「粒子構造を示
す」なる字句を挿入する。 （３）同第２３頁１６行において、 「亀裂破断面の」と「顕微鏡」との間に「粒子構造を示
す」なる字句を挿入する。 Ｂ、「ｉｉ、ｌ記以外の補正をする者 串訃との曲伸 特許出願人 住 所 東京＆Ｂ千代田区大手町２丁目６査３号名称
（６６５）新日本製鐵株式会社 代表者 武 １） 豊 手続補正畏 昭和５９年２月２−１日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許順稟２０１９１２号 ２、発明の名称 スライディングノズルプレートの製造方法３、補・正を
する者 事件との関係 ・ｊ４許出願人 住 所 兵庫１．宥旨砂市荒井町新浜１丁目３査１号名
称 １ζ磨耐火煉瓦株式会社 ・代表者 渡漫 秀夫 住 所 東東部千代田区大手町２丁目６番３号名称 （
６６５）新日本製鐵株式会社 代表者 武 １） 豊 ４、代 理 人 −７”１０５電（５０３）４Ｂ’ｌ’
１住 所 東京都港区西新橋１−１２−１第１森ビル８
階６、補正の対象 明＃１４１′ｌ誉の発明の詳細な説
明の榴７、補正の内科 別紙の通り （１） 明細書第６＠下から４行において、「原料の」
と「構造」との間に「結晶の」を挿入する。 （２） 同第２２頁下から９行において、「＠微鏡」の
前に、 ［その亀裂破断面の粒子構造について］なる字句を挿入
する。 （３） 同第２２員下から８行において、「第３図」と
あるを、 「第４図」と引止する。 （４）同第２２頁下から６行において、「第４図」とあ
るを、 「第５図」と訂正する。
Claims (2)
- （１） 酸性及び中性耐火原料のうち−ｆ重又は二種以
上に、アルばす・ジルコニア・チタニアＰｉ ＪＧＥ
料を配合し、全耐火物原料の粗粒、中粒を３０〜６゜ｗ
ｔ％とじ、しかもアルミナ・ジルコニア・チタニア質原
料はアルミナ４２〜？９．３ｗｔ％、ジルコニア２０〜
４０ ｗｔチ、チタニア０．５〜１６ ｗｔ係、不可避
１７ｉ５分２ｗｔ％以下の化学組成を有し、該アルミナ
・ジルコニア拳チタニアの粗粒および／または中粒を２
〜５０ ｗｔ％含鳴させたものであり、これに耐火材料
微粉、カーボン及び金属粉を配合しこれを結合剤と共に
混練、成形後還元焼成することを特徴とするスライディ
ングノズルプレートの製造方法 - （２）耐火材料微粉は、アルミナ・ジルコニア・チタニ
ア質原料以外の金属酸化物、金属炭化物。 金属窒化物などから選ばれる一種′又は二種以上である
特許請求範囲第１項記載のスライディングノズルプレー
トの製造方法
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201912A JPS6096567A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | スライディング・ノズルプレートの製造方法 |
| US06/665,434 US4646950A (en) | 1983-10-29 | 1984-10-26 | Sliding nozzle plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201912A JPS6096567A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | スライディング・ノズルプレートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096567A true JPS6096567A (ja) | 1985-05-30 |
| JPS6411590B2 JPS6411590B2 (ja) | 1989-02-27 |
Family
ID=16448867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58201912A Granted JPS6096567A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | スライディング・ノズルプレートの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4646950A (ja) |
| JP (1) | JPS6096567A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2617835A1 (fr) * | 1987-07-07 | 1989-01-13 | Vesuvius Sa | Composition refractaire pour plaques-tiroirs et son procede de fabrication |
| JPH01176266A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-12 | Shinagawa Refract Co Ltd | カーボン含有耐火物 |
| JPH06321618A (ja) * | 1993-05-10 | 1994-11-22 | Harima Ceramic Co Ltd | スライディングノズルプレートの製造方法 |
| JP2014514998A (ja) * | 2011-03-31 | 2014-06-26 | サン−ゴバン サントル ド レシェルシュ エ デテュド ユーロペアン | Ａｔｚ溶融された粒子 |
| WO2023167007A1 (ja) * | 2022-03-02 | 2023-09-07 | 黒崎播磨株式会社 | 連続鋳造用の耐火物及び耐火物部材 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2507487B2 (ja) * | 1987-10-15 | 1996-06-12 | 黒崎窯業株式会社 | 高耐用性スライデイングノズルプレ―トれんが |
| US4888313A (en) * | 1988-05-05 | 1989-12-19 | Ceramics Process Systems Corporation | Refractory ceramics for contact with molten metal |
| JP2509093B2 (ja) * | 1988-06-06 | 1996-06-19 | 東芝セラミックス株式会社 | スライドゲ―ト用耐火物の製造方法 |
| US5061665A (en) * | 1989-01-13 | 1991-10-29 | The Japan Carlit Co., Ltd. | Process for producing an improved alumina-zirconia composite sintered material |
| US5214010A (en) * | 1990-09-24 | 1993-05-25 | Indresco, Inc. | Alumina-carbon compositions and slidegate plates made therefrom |
| KR100352603B1 (ko) * | 1998-12-21 | 2002-10-19 | 주식회사 포스코 | 내화조성물 및 이를 이용한 턴디쉬의 상부노즐 |
| CN100398233C (zh) * | 2004-12-24 | 2008-07-02 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院 | 免预热复合结构长水口 |
| FR2891271B1 (fr) * | 2005-09-26 | 2008-01-11 | Saint Gobain Ct Recherches | Produit refractaire fritte presentant une resistance aux chocs thermiques amelioree. |
| US8784944B2 (en) * | 2006-11-29 | 2014-07-22 | United Technologies Corporation | Plasma-spray powder manufacture technique |
| EP2168935A1 (de) * | 2008-09-29 | 2010-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Materialzusammensetzung zur Herstellung eines Feuerfestwerkstoffes sowie ihre Verwendung und Feuerfestformkörper sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
| US8062577B2 (en) | 2009-04-10 | 2011-11-22 | Edw. C. Levy Co. | Alumina taphole fill material and method for manufacturing |
| DE112011103740A5 (de) * | 2010-11-12 | 2013-08-08 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Auskleidungsmaterial für Vergasungsanlagen bestehend aus einem alkalikorrosionsbeständigen und temperaturwechselbeständigen chromoxid- und kohlenstofffreien oxidkeramischen Werkstoff und seine Verwendung |
| FR3026737B1 (fr) * | 2014-10-01 | 2016-11-25 | Saint-Gobain Centre De Rech Et D'Etudes Europeen | Materiau refractaire et grains fondus a base d'alumine |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2004583A1 (ja) * | 1968-03-23 | 1969-11-28 | Feldmuehle Ag | |
| US4298385A (en) * | 1976-11-03 | 1981-11-03 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Wissenschaften E.V. | High-strength ceramic bodies |
| DE2719105B2 (de) * | 1977-04-29 | 1979-10-31 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Feuerfeste Platte für Schieberverschlüsse an metallurgischen Gefäßen |
| SU779353A1 (ru) * | 1978-12-11 | 1980-11-15 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.Ленсовета | Шихта дл изготовлени огнеупоров |
| JPS5919067B2 (ja) * | 1979-12-28 | 1984-05-02 | 黒崎窯業株式会社 | 高耐用性鋳造用ノズル |
| US4366254A (en) * | 1980-04-17 | 1982-12-28 | The Valeron Corporation | High toughness ceramic cutting tool |
| JPS5727968A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-15 | Kurosaki Refractories Co | Plate brick for sliding nozzle |
| JPS5727971A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-15 | Kurosaki Refractories Co | Plate brick for sliding nozzle |
| US4396724A (en) * | 1981-05-26 | 1983-08-02 | General Electric Co. | Ceramic composition |
-
1983
- 1983-10-29 JP JP58201912A patent/JPS6096567A/ja active Granted
-
1984
- 1984-10-26 US US06/665,434 patent/US4646950A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2617835A1 (fr) * | 1987-07-07 | 1989-01-13 | Vesuvius Sa | Composition refractaire pour plaques-tiroirs et son procede de fabrication |
| JPH01176266A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-12 | Shinagawa Refract Co Ltd | カーボン含有耐火物 |
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| WO2023167007A1 (ja) * | 2022-03-02 | 2023-09-07 | 黒崎播磨株式会社 | 連続鋳造用の耐火物及び耐火物部材 |
| JP2023128026A (ja) * | 2022-03-02 | 2023-09-14 | 黒崎播磨株式会社 | 連続鋳造用の耐火物及び耐火物部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6411590B2 (ja) | 1989-02-27 |
| US4646950A (en) | 1987-03-03 |
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