JPS6214510B2 - - Google Patents
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- JPS6214510B2 JPS6214510B2 JP58027810A JP2781083A JPS6214510B2 JP S6214510 B2 JPS6214510 B2 JP S6214510B2 JP 58027810 A JP58027810 A JP 58027810A JP 2781083 A JP2781083 A JP 2781083A JP S6214510 B2 JPS6214510 B2 JP S6214510B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
本発明は鋼などの連続鋳造に使用される浸漬ノ
ズルの改良に関する。鋼の連続鋳造においてタン
デイツシユとモールドをつなぐ浸漬ノズルは溶鋼
の酸化防止や溶鋼流の乱れ、スラグの巻き込みを
防止する重要な部材である。従来浸漬ノズルの材
質としては溶融シリカ質やアルミナ―黒鉛質が一
般的に使用されており、近年では多数回使用の目
的から耐食性に優れたアルミナ―黒鉛質の使用が
増加している。しかし、脱酸剤としてアルミニウ
ム添加したアルミキルド鋼を鋳造する場合、浸漬
ノズル内管にアルミナが付着生長しノズル閉塞を
起こすため多数回の使用が困難になる。このよう
なノズル閉塞の防止対策としてノズル内管に不活
性ガスを吹き込み、物理的にアルミナ付着物を離
脱させる方法が実施されているが構造が複雑とな
り、また高コストになる。そのほかに溶鋼の酸化
防止効果もバラツキ易い欠点がある。 一方、材質的には従来のアルミナ―黒鉛系材質
にBNを添加したノズルや、SiC、黒鉛、Si3N4、
サイアロン（Sialon、商品名）などの非酸化物系
のノズルが提案されているが、前者はBNが高価
なため高コストになり、効果も明確でない。後者
は高コストになるほか溶鋼に対する耐食性が劣
り、溶損が大きい欠点を有する。本発明者らはノ
ズル閉塞の機構と原料特性を種々検討した結果、
Si3N4を骨材としてマトリツクスに溶鋼に対して
優れた耐食性をもつZrO2またはAl2O3を添加する
ことにより通常の混錬成形方法によつてもアルミ
ナの付着がなく、溶鋼に対する耐食性にも優れた
浸漬ノズル材質を見い出したものである。 本発明はSi3N460〜95重量部および黒鉛40〜５
重量部からなる耐火組成物100重量部に対して、
粒度0.1mm以下のAl2O3またはZrO25〜30重量部を
添加焼結してなことを特徴とする連続鋳造用ノズ
ルに存する。以下、本発明について詳細に説明す
る。 従来のノズル閉塞を起こしたアルミナ―黒鉛質
ノズルのノズル内壁とアルミナ付着物の境界では
部分酸化したノズル内壁表面のアルミナ骨材に溶
鋼中のアルミナ微粒子がCaOなどのスラグ成分を
介して付着生長していることがわかつた。このこ
とはスラグに濡れない骨材を使用すればアルミナ
粒の付着が抑制できることを意味しており、Ｃ、
Si3N4、Sic、BN、Sialonなどの非酸化物系骨材が
有効である。しかしBN、Sialonは高価であり、
またＣ、SiCは溶鋼に対する耐食性の点で実用的
でない。Si3N4は溶鋼やスラグに濡れ離く耐食性
に優れ、酸化に対しても黒鉛に比べて抵抗性が大
きい。また、熱伝導率も黒鉛より小さく溶鋼の温
度降下を軽減する。しかしSi3N4単味あるいはＣ
―Si3N4系では溶鋼との反応、酸化の点で耐食性
が不足し多数回の使用には耐えない。一方
ZrO2、Al2O3は溶鋼に濡れ難く、溶鋼に対し優れ
た耐食性をもつ。すなわち、Si3N4を骨材としマ
トリツクスに微細なZrO2あるいはAl2O3を分散さ
せることによりSi3N4の溶鋼に対する耐食性を大
巾に向上することができる。添加するZrO2およ
びAl2O3は微細であることが必要で0.1mm以下の粒
度が好ましく0.1mmより大きい粒度では本発明の
効果は低下する。また、添加量が５重量部未満で
は溶鋼に対する耐食性が低下し、また、30重量部
を越えるとノズル表面にZrO2あるいはAl2O3と溶
鋼中のスラグ成分を含んだアルミナ介在物との焼
結層が生成し、アルミナの付着抑制の効果が低下
する。次にSi3N4および黒鉛量を限定した理由は
Si3N460重量部未満、黒鉛40重量部より多量では
耐酸化性や溶鋼に対する耐食性が低下する。ま
た、Si3N495重量部より多量、黒鉛５重量部未満
では黒鉛の潤滑性が不足し充填が不充分で浸漬ノ
ズル材質として適当でない。また、浸漬ノズルの
使用条件に合わせ強度補強あるいは酸化防止の目
的でSi、Alなどの金属あるいはB4C、SiCなどの
炭化物を合計量で10重量部以下添加することは本
発明の効果を失うものではない。焼結は慣用の方
法および条件によりSi3N4、黒鉛、Al2O3および
ZrO2を混錬し、成形し、非酸化性雰囲気例えば
カーボンブリーズ中で例えば800℃〜1500℃で焼
成することにより焼結する。 以下に本発明を実施例について具体的に述べ
る。 表１に示した本発明及び従来の浸漬ノズルの組
成物を従来の製造方法すなわちボルテツクスミキ
サーにより混錬、ラバープレスにて成形しカーボ
ンブリーズ中にて1200℃でトンネルキルン焼成を
行ない表１に示した品質の浸漬ノズルを得た。
ズルの改良に関する。鋼の連続鋳造においてタン
デイツシユとモールドをつなぐ浸漬ノズルは溶鋼
の酸化防止や溶鋼流の乱れ、スラグの巻き込みを
防止する重要な部材である。従来浸漬ノズルの材
質としては溶融シリカ質やアルミナ―黒鉛質が一
般的に使用されており、近年では多数回使用の目
的から耐食性に優れたアルミナ―黒鉛質の使用が
増加している。しかし、脱酸剤としてアルミニウ
ム添加したアルミキルド鋼を鋳造する場合、浸漬
ノズル内管にアルミナが付着生長しノズル閉塞を
起こすため多数回の使用が困難になる。このよう
なノズル閉塞の防止対策としてノズル内管に不活
性ガスを吹き込み、物理的にアルミナ付着物を離
脱させる方法が実施されているが構造が複雑とな
り、また高コストになる。そのほかに溶鋼の酸化
防止効果もバラツキ易い欠点がある。 一方、材質的には従来のアルミナ―黒鉛系材質
にBNを添加したノズルや、SiC、黒鉛、Si3N4、
サイアロン（Sialon、商品名）などの非酸化物系
のノズルが提案されているが、前者はBNが高価
なため高コストになり、効果も明確でない。後者
は高コストになるほか溶鋼に対する耐食性が劣
り、溶損が大きい欠点を有する。本発明者らはノ
ズル閉塞の機構と原料特性を種々検討した結果、
Si3N4を骨材としてマトリツクスに溶鋼に対して
優れた耐食性をもつZrO2またはAl2O3を添加する
ことにより通常の混錬成形方法によつてもアルミ
ナの付着がなく、溶鋼に対する耐食性にも優れた
浸漬ノズル材質を見い出したものである。 本発明はSi3N460〜95重量部および黒鉛40〜５
重量部からなる耐火組成物100重量部に対して、
粒度0.1mm以下のAl2O3またはZrO25〜30重量部を
添加焼結してなことを特徴とする連続鋳造用ノズ
ルに存する。以下、本発明について詳細に説明す
る。 従来のノズル閉塞を起こしたアルミナ―黒鉛質
ノズルのノズル内壁とアルミナ付着物の境界では
部分酸化したノズル内壁表面のアルミナ骨材に溶
鋼中のアルミナ微粒子がCaOなどのスラグ成分を
介して付着生長していることがわかつた。このこ
とはスラグに濡れない骨材を使用すればアルミナ
粒の付着が抑制できることを意味しており、Ｃ、
Si3N4、Sic、BN、Sialonなどの非酸化物系骨材が
有効である。しかしBN、Sialonは高価であり、
またＣ、SiCは溶鋼に対する耐食性の点で実用的
でない。Si3N4は溶鋼やスラグに濡れ離く耐食性
に優れ、酸化に対しても黒鉛に比べて抵抗性が大
きい。また、熱伝導率も黒鉛より小さく溶鋼の温
度降下を軽減する。しかしSi3N4単味あるいはＣ
―Si3N4系では溶鋼との反応、酸化の点で耐食性
が不足し多数回の使用には耐えない。一方
ZrO2、Al2O3は溶鋼に濡れ難く、溶鋼に対し優れ
た耐食性をもつ。すなわち、Si3N4を骨材としマ
トリツクスに微細なZrO2あるいはAl2O3を分散さ
せることによりSi3N4の溶鋼に対する耐食性を大
巾に向上することができる。添加するZrO2およ
びAl2O3は微細であることが必要で0.1mm以下の粒
度が好ましく0.1mmより大きい粒度では本発明の
効果は低下する。また、添加量が５重量部未満で
は溶鋼に対する耐食性が低下し、また、30重量部
を越えるとノズル表面にZrO2あるいはAl2O3と溶
鋼中のスラグ成分を含んだアルミナ介在物との焼
結層が生成し、アルミナの付着抑制の効果が低下
する。次にSi3N4および黒鉛量を限定した理由は
Si3N460重量部未満、黒鉛40重量部より多量では
耐酸化性や溶鋼に対する耐食性が低下する。ま
た、Si3N495重量部より多量、黒鉛５重量部未満
では黒鉛の潤滑性が不足し充填が不充分で浸漬ノ
ズル材質として適当でない。また、浸漬ノズルの
使用条件に合わせ強度補強あるいは酸化防止の目
的でSi、Alなどの金属あるいはB4C、SiCなどの
炭化物を合計量で10重量部以下添加することは本
発明の効果を失うものではない。焼結は慣用の方
法および条件によりSi3N4、黒鉛、Al2O3および
ZrO2を混錬し、成形し、非酸化性雰囲気例えば
カーボンブリーズ中で例えば800℃〜1500℃で焼
成することにより焼結する。 以下に本発明を実施例について具体的に述べ
る。 表１に示した本発明及び従来の浸漬ノズルの組
成物を従来の製造方法すなわちボルテツクスミキ
サーにより混錬、ラバープレスにて成形しカーボ
ンブリーズ中にて1200℃でトンネルキルン焼成を
行ない表１に示した品質の浸漬ノズルを得た。
【表】
使用例 １
本発明品ＡをＡ社スラブC.C.Mのアルミキルド
鋼の浸漬ノズルとして使用したところ従来品Ｃが
２チヤージにてアルミナ付着により鋳造難であつ
たが、本発明品は２チヤージ使用してもアルミナ
の付着はほとんどなく内管の溶損も軽微で更に多
数回使用の見通しを得た。 使用例 ２ Ｂ社ブルームC.C.Mでは上部よりArガスを吹
き込み従来品Ｄを使用しているが、アルミキルド
鋼では２チヤージ以降ノズル閉塞により酸素洗浄
等を実施し、４〜５チヤージの使用である。本発
明品Ｂを使用したところ酸素洗浄することなく４
チヤージの使用が可能であつた。酸素洗浄の作業
改善、鋼品質の改善など多大な効果が得られた。
鋼の浸漬ノズルとして使用したところ従来品Ｃが
２チヤージにてアルミナ付着により鋳造難であつ
たが、本発明品は２チヤージ使用してもアルミナ
の付着はほとんどなく内管の溶損も軽微で更に多
数回使用の見通しを得た。 使用例 ２ Ｂ社ブルームC.C.Mでは上部よりArガスを吹
き込み従来品Ｄを使用しているが、アルミキルド
鋼では２チヤージ以降ノズル閉塞により酸素洗浄
等を実施し、４〜５チヤージの使用である。本発
明品Ｂを使用したところ酸素洗浄することなく４
チヤージの使用が可能であつた。酸素洗浄の作業
改善、鋼品質の改善など多大な効果が得られた。
Claims (1)
- １ Si3N460〜95重量部および黒鉛40〜５重量部
からなる耐火組成物100重量部に対して、粒度0.1
mm以下のAl2O3またはZrO25〜30重量部を添加焼
結してなることを特徴とする連続鋳造用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027810A JPS59156963A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 連続鋳造用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027810A JPS59156963A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 連続鋳造用ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59156963A JPS59156963A (ja) | 1984-09-06 |
| JPS6214510B2 true JPS6214510B2 (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=12231328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58027810A Granted JPS59156963A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 連続鋳造用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59156963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011981A1 (en) * | 1989-03-30 | 1990-10-18 | Osaka Gas Company Limited | Carbonaceous ceramic composite for use in contact whth molten nonferrous metal |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR870009789A (ko) * | 1986-04-21 | 1987-11-30 | 원본미기재 | 탄소결합 내화체(體) |
| US4870037A (en) * | 1987-09-23 | 1989-09-26 | Vesuvius Crucible Company | Prevention of Al2 O3 formation in pouring nozzles and the like |
| JPH01321051A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-27 | Nkk Corp | 移動鋳型式連続鋳造機用溶融金属注入ノズル |
-
1983
- 1983-02-23 JP JP58027810A patent/JPS59156963A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011981A1 (en) * | 1989-03-30 | 1990-10-18 | Osaka Gas Company Limited | Carbonaceous ceramic composite for use in contact whth molten nonferrous metal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59156963A (ja) | 1984-09-06 |
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