JPS63101059A - 2層構造の高耐食性浸漬ノズル - Google Patents

2層構造の高耐食性浸漬ノズル

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JPS63101059A
JPS63101059A JP24815486A JP24815486A JPS63101059A JP S63101059 A JPS63101059 A JP S63101059A JP 24815486 A JP24815486 A JP 24815486A JP 24815486 A JP24815486 A JP 24815486A JP S63101059 A JPS63101059 A JP S63101059A
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JP
Japan
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nozzle
graphite
meniscus
zirconia
thermal shock
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JP24815486A
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Katsuki Mukai
向井 克喜
Yuji Morishige
森重 勇次
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Nippon Crucible Co Ltd
Nippon Rutsubo KK
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Nippon Crucible Co Ltd
Nippon Rutsubo KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/505Rings, inserts or other means preventing external nozzle erosion by the slag

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明は耐食性にすぐれた2層構造の連続鋳造用浸漬ノ
ズルに関するものである。
(従来の技術および解決すべき問題点)浸漬ノズルは他
の部位よりもメニスカス部や吐出孔部が激しく浸食を受
け、使用不能となる。メニスカス部は溶鋼表面に浮遊し
ているスラグや連続鋳造用パウダーによって浸食を受け
る部分であり、吐出孔部は溶鋼の激しい流れによって浸
食を受ける部分であるからである。したがって、これら
の部分の耐食性を向上させることができればノズルの寿
命の延長を図ることができる。
浸漬ノズルには、通常、アルミナ−黒鉛質、アルミナ−
シリカ−黒鉛質、ジルコニア−黒鉛質などがある。アル
ミナ−シリカ−黒鉛質は溶融シリカの低熱膨張性を利用
してアルミナ−黒鉛質の耐熱衝撃性を改善させたもので
ある。浸漬ノズルを構成するアルミナやシリカはスラグ
や連続鋳造用パウダーに対しての耐食性において充分で
ない。
このため、ノズル全体がアルミナ−黒鉛質やアルミナ−
シリカ−黒鉛質で構成されているときはメニスカス部や
吐出孔部が激しく浸食されるのでノズルの耐用上問題が
ある。一方、ジルコニアはスラグや連続鋳造用パウダー
に対する耐食性にすぐれるので、メニスカス部や吐出孔
部に好適であり、ジルコニアの耐熱衝撃性を補強したジ
ルコニア−黒鉛質が使用されている。ジルコニアは比重
が大きく、高価なものであるから、取り扱い上及び経済
上の理由からジルコニア−黒鉛質を浸漬ルズルの一部で
あるメニスカス部や吐出孔部に使用し、アルミナ−黒鉛
質またはアルミナ−シリカ−黒鉛質をノズル本体に使用
した2層構造にするのが最近の浸漬ノズルの構造になっ
ている。ここに、ジルコニア−黒鉛質において黒鉛量の
含有比率を低下すると耐熱衝撃性が低下し、比率を増加
すると耐食性が低下してしまう欠点がある。したがって
、従来のジルコニア−黒鉛質においては耐食性と耐熱衝
撃性のバランスを考慮して、ジルコニアと黒鉛の量を決
定することから、ジルコニア含有量に限度があったため
浸漬ノズル寿命の向上には限界があった。
本発明は以上の問題点を改善するためになされたもので
ある。
(問題を解決するための手段) 本発明は、ノズル本体とノズルのメニスカ部および/ま
たは吐出孔部との2M構造からなる連続鋳造用浸漬ノズ
ルにおいて、ノズルのメニスカス部および/または吐出
孔部を、重量で、ジルコニア60〜90%、黒鉛粉末1
0〜40%、膨張黒鉛0.2〜6%を配合し有機結合剤
を加えて混練した後、形成し還元性雰囲気内で焼成して
なる耐火物で構成したことを特徴とする2層構造の高耐
食性浸漬ノズルである。
ジルコニアは重量で60〜90%使用する。60%以下
であると耐用が低下し、90%以上であると耐熱衝撃性
が悪くなる。黒鉛粉末は10〜40%使用する。
黒鉛粉末としては、人造黒鉛、天然黒鉛などが使用でき
る。とくに天然黒鉛が耐熱衝撃性、耐酸化性の向上の面
から適している。使用割合が10%以下であると耐熱衝
撃性、耐食性がわるくなり、40%以上では耐食性の向
上が充分でない。膨張黒鉛は加熱すると繊維状となるも
ので、市販の膨張黒鉛を膨張させたときは、原形の約5
0〜100倍体積が膨張し、通常7〜10nの長さをも
つ繊維状を呈する。この繊維状のものを粉砕すると、厚
さ約10ミクロン以下の薄片を得ることができる。繊維
状膨張黒鉛は浸漬ノズルに使用したとき、少量の含有で
浸漬ノズルの弾性率を著しく小さくすることができ、浸
漬ノズルの耐熱衝撃性を著しく向上させることができる
。したがって膨張黒鉛を使用したときは同一の耐熱衝撃
性の浸漬ノズルを得るための黒鉛量を減じることができ
る。また、ジルコニア−黒鉛質において、黒鉛量が同一
で膨張黒鉛を少量添加したときは、膨張黒鉛を使用しな
いものに比べて耐熱衝撃性が著しく向上するほか、耐食
性の向上をみることができる。この場合、耐食性向上の
理由として、膨張黒鉛の混合で黒鉛粉末の分散性が向上
し、部材の耐濡れ性が向上したため浸漬ノズルにスラグ
や連続鋳造用パウダーの成分の浸透を抑制することがで
きること、及び膨張黒鉛の混合により浸漬ノズルの組織
中の気孔径が小さくなったこと等、が考えられる。
膨張黒鉛は0.2〜6%使用する。0.2%以下である
と添加の効果が現れない。6%以上であると膨張黒鉛は
他の耐火原料と比べる嵩が高いため、多量に使用すると
混合が困難で混合時偏析の弊害があるほか、性能の向上
も著しく鈍化し、経済的でなくなる。
膨張黒鉛の使用にあたっては繊維状に膨張した黒鉛を個
々に分離するよう粉砕して使用すれば好ましいが、繊維
状のまま他の耐火原料に混ぜ、ミキサーで所定の方法で
混練したものであっても構わない。これらの耐火原料に
有機結合剤を加え混練する。有機結合剤としてノボラッ
ク型フェノール樹脂やレゾール型フェノール樹脂などを
4〜13%使用する。ノボラック型のフェノール樹脂で
は硬化剤としてヘキサメチレンテトラミンを添加する。
これらの材料を混練した後、ノズル本体を構成する部材
とともに常法のラバープレスで1体成形した後、還元性
雰囲気内で焼成し、浸漬ノズルを製造する。ノズル本体
の部材としてはアルミナ−黒鉛質またはアルミナ−シリ
カ−黒鉛質が適する。
第1図に2層構造浸漬ノズルの一例の使用状態を示す。
図中、(1)はノズル本体、(2)はメニスカス部、(
3)は吐出孔部、(4)は吐出孔、(5)は溶鋼メニス
カス、(6)は鋳型である。
以上述べたように本発明は膨張黒鉛の添加により従来の
ジルコニア−黒鉛質より耐熱衝撃性および耐食性の一層
すぐれた耐火物が得られ、これを浸漬ノズルのメニスカ
ス部や吐出孔部に使用したので、本発明の浸漬ノズルは
著しく寿命の延長が図られたものである。
次に本発明の浸漬ノズルの実施例を第1表について説明
する。表中、膨張黒鉛を含まないものを比較例とした。
本発明品は比較例に比べると耐熱衝撃性において著しく
優れている。
ここに、ノズル本体は、アルミナ69重量部、黒囲気で
焼成してなる部材で構成した。このときの物理的性質は
見掛気孔率15.7%、見掛比重3.o6、かさ比重2
.58、曲げ強さ123 kg / crA、1 、6
00℃における熱膨張率0.99%であった。
第1表
【図面の簡単な説明】
第1図は2層構造浸漬ノズルの1例の使用状態を示す断
面図である。 (1)・・・ノズル本体、 (2)・・・ノズルのメニスカス部、 (3)・・・吐出孔部、    (4)・・・吐出孔、
(5)・・・溶鋼メニスカス、(6)・・・SR型。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ノズル本体とノズルのメニスカス部および/または吐出
    孔部との2層構造からなる連続鋳造用浸漬ノズルにおい
    て、ノズルのメニスカス部および/または吐出孔部を、
    重量で、ジルコニア60〜90%、黒鉛粉末10〜40
    %、膨張黒鉛0.2〜6%配合し、有機結合剤を加えて
    混練した後、形成し還元性雰囲気内で焼成してなる耐火
    物で構成したことを特徴とする2層構造の高耐食性浸漬
    ノズル。
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FR2635030A1 (fr) * 1988-07-18 1990-02-09 Vesuvius France Sa Organe de coulee et son procede de fabrication
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JP2021107086A (ja) * 2019-12-27 2021-07-29 品川リフラクトリーズ株式会社 連続鋳造ノズル用耐火物

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