JPS62292685A - 溶融金属用浸漬保護管 - Google Patents
溶融金属用浸漬保護管Info
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- JPS62292685A JPS62292685A JP13718486A JP13718486A JPS62292685A JP S62292685 A JPS62292685 A JP S62292685A JP 13718486 A JP13718486 A JP 13718486A JP 13718486 A JP13718486 A JP 13718486A JP S62292685 A JPS62292685 A JP S62292685A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
（１）発明の目的
［産業上の利用分野］
本発明は、溶融金属用浸漬保護管に関し、特に電気炉な
どの炉中で溶解されもしくは保持されるアルミニウムも
しくは鉛などの低融点の溶融金属に対し浸漬して使用さ
れる浸漬ヒータ保護管あるいは測温用保護管などの溶融
金属用浸漬保護管に関するものである。
どの炉中で溶解されもしくは保持されるアルミニウムも
しくは鉛などの低融点の溶融金属に対し浸漬して使用さ
れる浸漬ヒータ保護管あるいは測温用保護管などの溶融
金属用浸漬保護管に関するものである。
［従来の技術］
従来この種の溶融金属用浸漬保護管においては、アルミ
ニウムもしくは鉛などの溶融金属に濡れ難い材料たとえ
ばＳｉＣ、５ｉＪ４あるいはＳｉ、Ｎ。
ニウムもしくは鉛などの溶融金属に濡れ難い材料たとえ
ばＳｉＣ、５ｉＪ４あるいはＳｉ、Ｎ。
結合のＳｉＣなどを用いて作成された浸漬保護管の外表
面すなわち溶融金属に接触する表面に対し、ＳｉＣ、５
ｉＪ４あるいはＢＮなどが気相成長法、吹付法あるいは
ＣＶＤ法などによりコーティング層として配置されてい
た（たとえば特開昭５７−５６：１８８゜特開昭５７−
２０９８８５あるいは特開昭５７−２１０５８９参照）
。これにより浸漬保護管の外表面の気孔か閉塞されてい
たのて、（１）溶融金属あるいはその表面に浮遊する酸
化防止剤による浸漬保護管の浸蝕を防止でき、ひいては
（２）溶融金属か浸漬保護管内に浸透しその内面に浸出
して電気ヒータあるいは測温手段を破損することを防止
でき、また（３）溶融金属が浸漬保護管内に浸透しその
組織に異質相を形成し、ひいては熱歪を生じて破損する
ことを防止できていた。
面すなわち溶融金属に接触する表面に対し、ＳｉＣ、５
ｉＪ４あるいはＢＮなどが気相成長法、吹付法あるいは
ＣＶＤ法などによりコーティング層として配置されてい
た（たとえば特開昭５７−５６：１８８゜特開昭５７−
２０９８８５あるいは特開昭５７−２１０５８９参照）
。これにより浸漬保護管の外表面の気孔か閉塞されてい
たのて、（１）溶融金属あるいはその表面に浮遊する酸
化防止剤による浸漬保護管の浸蝕を防止でき、ひいては
（２）溶融金属か浸漬保護管内に浸透しその内面に浸出
して電気ヒータあるいは測温手段を破損することを防止
でき、また（３）溶融金属が浸漬保護管内に浸透しその
組織に異質相を形成し、ひいては熱歪を生じて破損する
ことを防止できていた。
［解決すべき問題点］
しかしながら上述した従来の溶融金属用浸漬保護管では
、依然としてコーティング層が溶融金属あるいはその表
面に浮遊する酸化防止剤に対して直接に接触していたの
で、（１）溶融金属あるいはその表面に浮遊する酸化防
止剤による浸蝕を十分には阻止し得す、ひいては（２）
約３６００時間程度の耐用寿命しかなく、結果的に（３
）浸漬構造に伴う省エネルギ効果が運転費用によって打
ち消される欠点があった。
、依然としてコーティング層が溶融金属あるいはその表
面に浮遊する酸化防止剤に対して直接に接触していたの
で、（１）溶融金属あるいはその表面に浮遊する酸化防
止剤による浸蝕を十分には阻止し得す、ひいては（２）
約３６００時間程度の耐用寿命しかなく、結果的に（３
）浸漬構造に伴う省エネルギ効果が運転費用によって打
ち消される欠点があった。
加えて従来の溶融金属用浸漬保護管では、浸漬保護管の
内部に対し電気ヒータあるいはガスヒータを配置して加
熱する場合、浸漬保護管の内表面で ＳｉＣ＋ ２０２ → ＳｉＯ□ ＋ ＣＯ２↑
Ｓｉ、Ｎ、 ＋ ３０２ → ３ＳｉＯ□ ＋
２Ｎ２ｆの反応が生じ、低融点金属特にアルミニウム
に対し非常に濡れ易い５ｉ０２層か発生せしめられてい
た。このためたとえば ４Ａｌ ＋ ３ＳｉＯ２→ ２Ａ１．Ｏｉ ＋
３Ｓｉの反応から明らかなように、浸漬保護管の内表面
に発生した５ｉＯｚ層か溶融金属の浸透を助長する結果
となっていた。したかってこの場合、（１）浸漬保護管
の内表面にＡ１か浸出し内部の電気ヒータを短絡し、あ
るいは（２）組織内に異質和か発生され熱歪によって浸
漬保護管か破損され、ひいては（３）耐用寿命か一層短
縮され、また（４）省エネルギ効果も一層損なわれる欠
点があった。
内部に対し電気ヒータあるいはガスヒータを配置して加
熱する場合、浸漬保護管の内表面で ＳｉＣ＋ ２０２ → ＳｉＯ□ ＋ ＣＯ２↑
Ｓｉ、Ｎ、 ＋ ３０２ → ３ＳｉＯ□ ＋
２Ｎ２ｆの反応が生じ、低融点金属特にアルミニウム
に対し非常に濡れ易い５ｉ０２層か発生せしめられてい
た。このためたとえば ４Ａｌ ＋ ３ＳｉＯ２→ ２Ａ１．Ｏｉ ＋
３Ｓｉの反応から明らかなように、浸漬保護管の内表面
に発生した５ｉＯｚ層か溶融金属の浸透を助長する結果
となっていた。したかってこの場合、（１）浸漬保護管
の内表面にＡ１か浸出し内部の電気ヒータを短絡し、あ
るいは（２）組織内に異質和か発生され熱歪によって浸
漬保護管か破損され、ひいては（３）耐用寿命か一層短
縮され、また（４）省エネルギ効果も一層損なわれる欠
点があった。
そこで本発明は、（１）内表面すなわち溶融金属に直接
に接触しない表面に５ｉＯｚ層か発生することを防止し
、ひいては（２）外表面からの溶融金属の浸透を助長す
ることを回避し、結果的に（３）耐用寿命を大幅に延長
し、ひいては（４）浸漬構造に伴う省エネルギ効果を十
分に発揮てきる溶融金属用浸漬保護管を提供せんとする
ものである。
に接触しない表面に５ｉＯｚ層か発生することを防止し
、ひいては（２）外表面からの溶融金属の浸透を助長す
ることを回避し、結果的に（３）耐用寿命を大幅に延長
し、ひいては（４）浸漬構造に伴う省エネルギ効果を十
分に発揮てきる溶融金属用浸漬保護管を提供せんとする
ものである。
（２）発明の構成
［問題点の解決手段］
本発明の溶融金属用浸漬保護管は、炉中で溶解されもし
くは保持されている低融点の溶融金属に浸漬し使用され
る溶融金属用浸漬保護管において、少なくとも内表面に
対してコーティング層を形成してなる構成により上述し
た従来の諸問題点を解決している。
くは保持されている低融点の溶融金属に浸漬し使用され
る溶融金属用浸漬保護管において、少なくとも内表面に
対してコーティング層を形成してなる構成により上述し
た従来の諸問題点を解決している。
［作用］
本発明の溶融金属用浸漬保護管は、炉中て溶解されもし
くは保持されている低融点の溶融金属に浸漬し使用され
る溶融金属用浸漬保護管において、少なくとも内表面に
対してコーティング層を形成してなることにより、（１
）外表面より内表面近傍まて浸透してきた溶融金属が内
表面から浸出することを阻止し、また（２）内表面にＳ
ｉ０２層か発生することを阻止し、ひいては（３）溶
融金属の外表面から内表面に向けての浸透を助長するこ
とを回避している。
くは保持されている低融点の溶融金属に浸漬し使用され
る溶融金属用浸漬保護管において、少なくとも内表面に
対してコーティング層を形成してなることにより、（１
）外表面より内表面近傍まて浸透してきた溶融金属が内
表面から浸出することを阻止し、また（２）内表面にＳ
ｉ０２層か発生することを阻止し、ひいては（３）溶
融金属の外表面から内表面に向けての浸透を助長するこ
とを回避している。
［実施例］
次に本発明について実施例を挙げ具体的に説明する。
（流側１〜８および比較例１〜４）
先ず第１の浸漬保護管素体（ｍ１表中に“Ａ”と示され
ている）が、スリップキャスト法により成型された成型
体を２０００℃以上の温度で熱処理して再結品質炭化珪
素成型体とすることにより必要個数だけ作成された。第
１の浸漬保護管素体には、炭化珪素ＳｉＣか９９．５重
量％含有され、かつ酸化珪素ＳｉＯ２および遊離珪素Ｓ
ｉか０．２重量％含有されていた。また第１の浸漬保護
管素体は、外径か６５ｍ■でかつ内径か５０＋ｉｍであ
って高さが５００１の一端部か閉塞された筒状体であっ
た。
ている）が、スリップキャスト法により成型された成型
体を２０００℃以上の温度で熱処理して再結品質炭化珪
素成型体とすることにより必要個数だけ作成された。第
１の浸漬保護管素体には、炭化珪素ＳｉＣか９９．５重
量％含有され、かつ酸化珪素ＳｉＯ２および遊離珪素Ｓ
ｉか０．２重量％含有されていた。また第１の浸漬保護
管素体は、外径か６５ｍ■でかつ内径か５０＋ｉｍであ
って高さが５００１の一端部か閉塞された筒状体であっ
た。
次に第２の浸漬保護管素体（第１表中に“Ｂ”と示され
ている）が、炭化珪素ＳｉＣを８０重量％含有しかつ窒
化珪素Ｓｉ３Ｎ４を２０重量％含有した混合粉末に適宜
のバインダを添加してラバープレス法により成型された
成型体を硬化ののち焼成して窒化珪素結合の炭化珪素成
型体とすることにより必要個数だけ作成された。第２の
浸漬保護管素体の形状および寸法は、第１の浸漬保護管
素体と同一であった。
ている）が、炭化珪素ＳｉＣを８０重量％含有しかつ窒
化珪素Ｓｉ３Ｎ４を２０重量％含有した混合粉末に適宜
のバインダを添加してラバープレス法により成型された
成型体を硬化ののち焼成して窒化珪素結合の炭化珪素成
型体とすることにより必要個数だけ作成された。第２の
浸漬保護管素体の形状および寸法は、第１の浸漬保護管
素体と同一であった。
更に第１第２の浸漬保護管素体に対して第１表の如くコ
ーティング層を形成した。内表面にコーティング層の形
成されたものは本発明の浸漬保護管の実施例（第１表中
に“実施例１〜８”と示されている）であり、内表面に
コーティング層の形成されていないものは本発明の浸漬
保護管の比較例（第１表中に“比較例１〜４”と示され
ている）である。
ーティング層を形成した。内表面にコーティング層の形
成されたものは本発明の浸漬保護管の実施例（第１表中
に“実施例１〜８”と示されている）であり、内表面に
コーティング層の形成されていないものは本発明の浸漬
保護管の比較例（第１表中に“比較例１〜４”と示され
ている）である。
本発明の実施例としての浸漬保護管（“実施例１〜８”
）と本発明の比較例としての浸漬保護管（″比較例１〜
４”）とをそれぞれアルミニウム保持炉のアルミニウム
溶湯（湯温７４０℃ニアルミニウム重量８００にｇ）に
対して浸漬し、浸漬開始時からアルミニウムが各浸漬保
護管に浸透して内表面に浸出するまでの所要時間を耐用
寿命として測定した（第１表の“寿命”参照）。
）と本発明の比較例としての浸漬保護管（″比較例１〜
４”）とをそれぞれアルミニウム保持炉のアルミニウム
溶湯（湯温７４０℃ニアルミニウム重量８００にｇ）に
対して浸漬し、浸漬開始時からアルミニウムが各浸漬保
護管に浸透して内表面に浸出するまでの所要時間を耐用
寿命として測定した（第１表の“寿命”参照）。
第１表より明らかなように、比較例１〜４に比し実施例
１〜８は、数倍の耐用寿命を有している。特にＣＶＤ法
によりコーティング層を形成した場合は、コーティング
材料が浸漬保護管素体の第１表 ＊ ＳｉＣ粉末に燐酸アルミニウムを結合材として添加
した。
１〜８は、数倍の耐用寿命を有している。特にＣＶＤ法
によりコーティング層を形成した場合は、コーティング
材料が浸漬保護管素体の第１表 ＊ ＳｉＣ粉末に燐酸アルミニウムを結合材として添加
した。
＊＊ Ｓｉ：ＩＮ＜粉末に燐酸アルミニウムを結合材と
して添加した。
して添加した。
表面に緻密に配置されるので、（１）コーティング層と
浸漬保護管素体との間の熱膨張差に伴うクラックの発生
を防止でき、また（２）コーティング層のうち溶融金属
の浸入部と未浸入部との間の熱膨張差に伴うクラックの
発生を防止でき長寿命となっている。また内表面に加え
外表面にもコーティング層を形成すれば、更に長寿命と
てきる。
浸漬保護管素体との間の熱膨張差に伴うクラックの発生
を防止でき、また（２）コーティング層のうち溶融金属
の浸入部と未浸入部との間の熱膨張差に伴うクラックの
発生を防止でき長寿命となっている。また内表面に加え
外表面にもコーティング層を形成すれば、更に長寿命と
てきる。
コーティング材料として例示されたＳｉＣあるいはＳｉ
：ＩＮ、の他にもＢＨなどの耐酸化材料をコーティング
材料として使用してもよい、また内表面に対するコーチ
インク層の材料としては、ＳｉＯ□とＡｌｚＯ：＋とを
含むガラスもしくはホウ珪酸ガラスなどのＳｉＯ□を主
成分とするガラスばかりてなくその他のガラス状物質を
使用してもよい。ただしガラス状物質は、内表面の温度
以上の融点を持つことか好ましく、特に９００°Ｃ以上
の融点を持つことか好ましい。
：ＩＮ、の他にもＢＨなどの耐酸化材料をコーティング
材料として使用してもよい、また内表面に対するコーチ
インク層の材料としては、ＳｉＯ□とＡｌｚＯ：＋とを
含むガラスもしくはホウ珪酸ガラスなどのＳｉＯ□を主
成分とするガラスばかりてなくその他のガラス状物質を
使用してもよい。ただしガラス状物質は、内表面の温度
以上の融点を持つことか好ましく、特に９００°Ｃ以上
の融点を持つことか好ましい。
なお上述においては、内表面に対しコーティング層をＣ
ＶＤ法もしくはスプレー法によって形成しているが、そ
の他コーティング材料に適したプラズマ法あるいは浸漬
法などによって形成してもよい、プラズマ法によれば、
ＣＶＤ法によると同様に緻密なコーティング層を形成で
き好ましい。
ＶＤ法もしくはスプレー法によって形成しているが、そ
の他コーティング材料に適したプラズマ法あるいは浸漬
法などによって形成してもよい、プラズマ法によれば、
ＣＶＤ法によると同様に緻密なコーティング層を形成で
き好ましい。
上述においてはコーチインク層が浸漬保護管素体の表面
に対し直接に形成されているが、所望によりまず浸漬保
護管素体の表面に下地層を形成し、次いでその下地層に
対しコーティング層を形成してもよいことは明らかであ
る。
に対し直接に形成されているが、所望によりまず浸漬保
護管素体の表面に下地層を形成し、次いでその下地層に
対しコーティング層を形成してもよいことは明らかであ
る。
更に、第１の浸漬保護管素体（第１表中に“Ａ”と表示
されている）を使用した実施例が第２の浸漬保護管素体
（第１表中に“Ｂ”と表示されている）を使用した実施
例よりも長寿命であるのは、再結品質炭化珪素か窒化珪
素結合の炭化珪素よりもアルミニウムに濡れ難いためで
ある。
されている）を使用した実施例が第２の浸漬保護管素体
（第１表中に“Ｂ”と表示されている）を使用した実施
例よりも長寿命であるのは、再結品質炭化珪素か窒化珪
素結合の炭化珪素よりもアルミニウムに濡れ難いためで
ある。
加えて浸漬保護管素体は、上述したスリップキャスト法
もしくはラバープレス法ばかりでなく、押出成型法その
他によって作成してもよい。
もしくはラバープレス法ばかりでなく、押出成型法その
他によって作成してもよい。
（３）発明の効果
上述より明らかなように本発明は、炉中で溶解されもし
くは保持される低融点の溶融金属に対し外表面を接触し
て浸清し使用される溶融金属用浸漬保護管において、少
なくとも内表面に対してコーティング層を形成している
ので、（１）外表面より内表面近傍まて浸透してきた溶
融金属か内表面から浸出することを阻止できる効果を有
し、また（２）内表面すなわち溶融金属に直接接触しな
い表面に５ｉ０２層か発生することを防止できる効果を
有し、ひいては（３）外表面からの溶融金属の浸透を助
長することを回避できる効果を有し、結果的に（４）耐
用寿命を大幅に延長できる効果を４１し、ひいては（５
）浸漬構造に伴う省エネルギ効果を十分に発揮できる効
果なども有する。
くは保持される低融点の溶融金属に対し外表面を接触し
て浸清し使用される溶融金属用浸漬保護管において、少
なくとも内表面に対してコーティング層を形成している
ので、（１）外表面より内表面近傍まて浸透してきた溶
融金属か内表面から浸出することを阻止できる効果を有
し、また（２）内表面すなわち溶融金属に直接接触しな
い表面に５ｉ０２層か発生することを防止できる効果を
有し、ひいては（３）外表面からの溶融金属の浸透を助
長することを回避できる効果を有し、結果的に（４）耐
用寿命を大幅に延長できる効果を４１し、ひいては（５
）浸漬構造に伴う省エネルギ効果を十分に発揮できる効
果なども有する。
Claims (8)
- （１）炉中で溶解されもしくは保持されている低融点の
溶融金属に浸漬し使用される溶融金属用浸漬保護管にお
いて、少なくとも内表面に対してコーティング層を形成
してなることを特徴とする溶融金属用浸漬保護管。 - （２）コーティング層が、ＳｉＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、Ｂ
Ｎのうち少なくとも１つを材料としてなることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載の溶融金属用浸漬保
護管。 - （３）コーティング層が、スプレー法によって形成され
てなることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載
の溶融金属用浸漬保護管。 - （４）コーティング層が、ＣＶＤ法によって形成されて
なることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の
溶融金属用浸漬保護管。 - （５）内表面に対して形成されたコーティング層が、Ｓ
ｉＯ＿２を主成分とするガラスを材料としてなることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の溶融金属用
浸漬保護管。 - （６）内表面に対して形成されたコーティング層が、ス
プレー法によって形成されてなることを特徴とする特許
請求の範囲第（５）項記載の溶融金属用浸漬保護管。 - （７）ＳｉＯ＿２を主成分とするガラスが、ＳｉＯ＿２
とＡｌ＿２Ｏ＿３とを含むガラスでなることを特徴とす
る特許請求の範囲第（５）項もしくは第（６）項記載の
溶融金属用浸漬保護管。 - （８）ＳｉＯ＿２を主成分とするガラスが、ホウ珪酸ガ
ラスでなることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項
もしくは第（６）項記載の溶融金属用浸漬保護管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61137184A JPH0753621B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 溶融金属用浸漬保護管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61137184A JPH0753621B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 溶融金属用浸漬保護管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62292685A true JPS62292685A (ja) | 1987-12-19 |
| JPH0753621B2 JPH0753621B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=15192766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61137184A Expired - Lifetime JPH0753621B2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 | 溶融金属用浸漬保護管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0753621B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4837404A (ja) * | 1971-09-14 | 1973-06-02 | ||
| JPS5864285A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-16 | 東芝セラミツクス株式会社 | 溶融金属浸漬保護管 |
| JPS58130175A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-03 | 東芝セラミツクス株式会社 | 溶融金属浸漬用耐蝕性材料 |
| JPS62274071A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 高温用保護管及び熱電対 |
-
1986
- 1986-06-12 JP JP61137184A patent/JPH0753621B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4837404A (ja) * | 1971-09-14 | 1973-06-02 | ||
| JPS5864285A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-16 | 東芝セラミツクス株式会社 | 溶融金属浸漬保護管 |
| JPS58130175A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-03 | 東芝セラミツクス株式会社 | 溶融金属浸漬用耐蝕性材料 |
| JPS62274071A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-28 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 高温用保護管及び熱電対 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0753621B2 (ja) | 1995-06-07 |
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