JPS62288161A

JPS62288161A - ＺｒＯ↓２−ＣａＯ含有連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法

Info

Publication number: JPS62288161A
Application number: JP61131212A
Authority: JP
Inventors: 鹿野　弘; 飯塚　祥治; 金子　俊明
Original assignee: Kurosaki Refractories Co Ltd
Current assignee: Krosaki Harima Corp
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1987-12-15
Also published as: JPH0223494B2

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】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は、鋼の連続鋳造用ノズル、特にノズル閉塞を起
こしゃすいＭを多く含有するａ種に使用するノズルとし
て有効なＺｒ０ｔ−ＣａＯ含を連続鋳造用ノズルの製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

鋼の連続鋳造用ノズルとしては、取鍋−タンディツシュ
間を結ぶロングノズル、タンディツシュ−モールド間の
タンディツシュノズル及び浸漬ノズル等が挙げられる。

このうち、特に長尺のロングノズル、浸漬ノズルにおい
ては、耐スポーリング、耐摩耗性、耐食性等に対する要
求が厳しい。

この要求を満足させるものとして、現在ではこのアルミ
ナ−黒鉛質が主たる材料として使用されている。

このアルミナ−黒鉛質ノズルは、高強度、高耐食性を存
するアルミナ粒と耐スポ−リング性に優れた黒鉛とを組
み合せることにより、耐スポーリング、耐摩耗性、耐食
性等の性質を満足するものである。しかし、特にＭを多
く含む鋼種に対してこのアルミナ−黒鉛質ノズルを使用
するとき、鋼中にあるＭの酸化により生成したＡｌｔ（
ｈが耐火物壁に析出しやすい欠点がある。このＡｌ２Ｏ
，の析出が進行するとき、ノズル閉塞が生し易い。

このノズル閉塞を防ぐ手段として、従来から多くの提案
が行われている。たとえば、特開昭５７−７１８６０号
公報においては、ＣａＯを含有させることにより、優れ
たノズル閉塞効果を黒鉛質ノズルに付与している。この
ＣａＯの添加は、主として次のような理由によりノズル
閉塞防止に効果があるものと考えられる。

特殊な成分を除き、ＣａＯと他の成分との間における液
相生成温度は、溶鋼の凝固塩度より相当に低く、しかも
ＣａＯ含を非金属介在物は浮上しやすい。この高い液相
生成傾向及び浮上性に起因し、れんがの表面ではＣａＯ
含有非金属介在物の析出が少ない、また、ＣａＯは、ス
ラグ成分（Ｆｅ酸化物。

ＳｉＯ３，１ｕｚｏｚ）とよく反応する。

以上のことから、ＣａＯ含を連続鋳造用ノズルの内壁で
は、溶鋼から析出したアルミナはすみやかにノズル材質
中のＣａＯ成分と反応し液相となる。

したがって、耐火物壁でアルミナが成長しノズル閉塞を
起こすことが少なくなる。

このように、ノズル材質中に適当な量のＣａＯ成分を含
有させることは、ノズル閉塞を防ぐ上で大きな効果があ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ＣａＯを添加したノズルにあっては、その物性
が基地であるアルミナ−黒鉛質ノズルと異なるため、次
のような問題が新たに生じる。

まず、ＣａＯの熱膨張が大きいことが掲げられる。

１０００℃におけるＡＩ、Ｏ，の膨張率が約０．８％、
Ｚｒ（ｈの膨張率が約０．９％であるのに対し、焼結カ
ルソア原料の膨張率は約１．３％と大きなものである。

このため、耐火物が不均一な温度分布を生じるような加
熱を受けると、材料内部に大きな熱応力を発生ずる。し
たがって、このＣａＯ含を耐火物を連続鋳造用ノズルの
ようなものには適用しにくい。

また、ＣａＯは、常温でも水と激しく反応して消化しや
すい。そのため、耐火物原料及び焼成耐火物の取り扱い
に注意が必要となる。

そこで、本発明は、熱膨張及び消化性に起因する問題を
生じないＣａＯ原料を使用することにより、優れた連続
鋳造用浸漬ノズルを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のＺｒ０ｔ−ＣａＯ含を連続鋳造用浸漬ノズルの
製造方法は、その目的を達成するため、重量比でＣａＯ
を１６〜３５％、ＺｒＯ□及び訂０１を除く元素周期律
表の■族及びＩＶ族元素の酸化物から選ばれた一種又は
二種以上を０．５〜５％含有し、鉱物組成としてＣａＺ
ｒＯ２を主成分とするカルシウムジルコネート系クリン
カー２０〜９５％、黒鉛５〜５０％、金属シリコンＯ〜
１％からなる混合物に有機質バインダーを添加し成形後
、非酸化性雰囲気で焼成してなることを特徴とする。

なお、カルシウムジルコネートにＺｒ及びＨｆが含まれ
ていることから、本明細書における前記元素周期律表の
■族及びＩＶ族元素の含有量としては、これらの元素を
除いた量で計算している。

〔作用〕

本発明者等は、前述したＣａＯの優れた性質を活かし、
且つ熱膨張及び消化性に起因する欠点を解消する材料を
見つけるべ（、種々のＣａＯ系原料を調査・検討した。

その結果、カルシウムジルコネート系クリンカーをＣａ
Ｏ成分として使用することが効果的であることを見出し
た。

このカルシウムジルコネート系クリンカーは、ＣａＯの
含有量が１６〜３５％である。これを鉱物組成的にみる
と、ＣａＺｒ０１を主とし、これに微量の■族及びＩＶ
族の酸化物が含まれている。そして、過剰のＣａＯは、
それらとの組成物になって固定されている。このため、
該カルシウムジルコネート系クリンカーは、安定化ジル
コニアと同じく低膨張であり、且つ耐消化性に優れてい
る。

ただし、このカルシウムジルコネート系クリンカーに含
まれる成分は、低融点のものが多い、そこで、■族、■
族の酸化物の含有■は少ない方が好ましい、その好適な
量は、１．５％以下である。

また、カルシウムジルコネート系クリンカーの配合量は
、２０％未満ではアルミナ付着防止効果がないので、２
０〜９５％の範囲に調整する。

次に、黒鉛についてみると、使用される黒鉛の種類とし
ては鱗状黒鉛、玉状黒鉛１人造黒鉛、キッシュ黒鉛等の
粉末状のものがある。このうち、耐食性、耐熱衝撃性と
いう機能を考え合わせるとき、天然の鱗状黒鉛が優れて
いる。この黒鉛粉末は、５％未満では耐熱衝撃性が不充
分であり、５０％を超えると黒鉛の軟らかい性質が支配
的となって摩耗損傷が大きくなるので不適当である。そ
こで、界鉛含有量は、５〜５０％の範囲に調整する。

更に、金属シリコンは、必要に応じて黒鉛の酸化防止及
び強度発現のため焼結剤として添加される。この金属シ
リコンは、少量でもその効果は大きく、逆に過剰に添加
すると耐食性、耐スポーリング性が低下する。したがっ
て、金属シリコンの含１を１％以下とした。

また、耐食性、耐酸化性等の向上のために、ジルコニア
、ＳｉＣ等を添加することも可能である。

〔実施例〕

本発明を実施例に基づいて説明する。

第１表において、実施例１〜３は本発明の範囲にあり、
比較例１は特開昭５６−３７２７５号に記載されている
範囲のもの、比較例２は従来の技術で述べたアルミナ黒
鉛質、比較例３はＣａＯを主成分とする耐火物でそれぞ
れ作られた連続鋳造用浸漬ノズルである。

第　　　１　　　表した後のアルミナの付着状態で示した。

以上の配合に適量のフェノール樹脂を添加し混練した後
、１２００ｋｇ／ｃ＋Ｊでラバー成形し、非酸化雰囲気
中で焼成した後、品質を測定した。その結果を、配合割
合と共に第１表に示す。

実施例１〜３の連続鋳造用浸漬ノズルは、いずれも耐食
性、耐スポーリング性に優れており、またアルミニウム
を含む溶鋼に浸漬した場合、優れた付着防止効果を発揮
している。

これに対して、比較例１は耐食性、耐スポーリング性が
劣っており、比較例２は付着防止効果が見られない、ま
た、比較例３は耐スポーリング性及び耐消化性が劣って
いる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明のＺｒ０ｔ−ＣａＯ含有
連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法においては、カルシウ
ムジルコネート系クリンカーを含有させるごとにより、
従来のアルミナ−黒鉛質及びＣａＯ含有耐火物で作られ
た連続鋳造用浸漬ノズルに比較し、アルミナ付着防止効
果、耐食性、耐久ポーリング性、耐消化性のいずれにお
いて優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

１、重量比でＣａＯを１６〜３５％、元素周期律表のI
II族及びIV族元素の酸化物から選ばれた一種又は二種以
上を０．５〜５％含有し、鉱物組成としてＣａＺｒＯ＿
３を主成分とするカルシウムジルコネート系クリンカー
２０〜９５％、黒鉛５〜５０％、金属シリコン０〜１％
からなる混合物に有機質バインダーを添加し成形後、非
酸化性雰囲気で焼成してなることを特徴とするＺｒＯ＿
２−ＣａＯ含有連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法。