JPS6335462A - キヤスタブル耐火物及びその製造方法 - Google Patents
キヤスタブル耐火物及びその製造方法Info
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- JPS6335462A JPS6335462A JP60279900A JP27990085A JPS6335462A JP S6335462 A JPS6335462 A JP S6335462A JP 60279900 A JP60279900 A JP 60279900A JP 27990085 A JP27990085 A JP 27990085A JP S6335462 A JPS6335462 A JP S6335462A
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Landscapes
- Ceramic Products (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。
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」
この発明は、キャスタブル耐火物、特に耐火性の中空バ
ブルを用いたキャスタブル耐火物に関する。
ブルを用いたキャスタブル耐火物に関する。
「従来例」及び「その問題点」
溶融金属容器、あるいは高炉用樋材には通常、人工ある
いは天然のアルミナ、マグネシア、カルシア、ジルコン
等の各種の骨材が使用されている。
いは天然のアルミナ、マグネシア、カルシア、ジルコン
等の各種の骨材が使用されている。
これ等骨材を用いた耐火物は、使用過程で、マトリック
ス部分との焼結が進行し骨材強度よりマトリックス部分
と骨材との結合強度の方が大きくなり、粒内破壊が起り
易くなる。粒内破壊を起すとクラックは更にマトリック
ス部分へ進展するようになり、このような状態になった
耐火物は、熱応力、あるいは機械的衝撃に対して極めて
弱くなる。
ス部分との焼結が進行し骨材強度よりマトリックス部分
と骨材との結合強度の方が大きくなり、粒内破壊が起り
易くなる。粒内破壊を起すとクラックは更にマトリック
ス部分へ進展するようになり、このような状態になった
耐火物は、熱応力、あるいは機械的衝撃に対して極めて
弱くなる。
性率、α：熱膨脹率〕が大きい程進行しにくいとされる
のであるが、上記従来の骨材を用いた場合には化学組成
あるいは表面状態によって破壊エネルギーγは限定され
おり、また粒内破壊を起こすと粒子内の亀裂からマトリ
ックス部分へのクランクの進行が早くなる欠点があった
。
のであるが、上記従来の骨材を用いた場合には化学組成
あるいは表面状態によって破壊エネルギーγは限定され
おり、また粒内破壊を起こすと粒子内の亀裂からマトリ
ックス部分へのクランクの進行が早くなる欠点があった
。
「問題点を解決するための手段」
この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、使用過程の全温度域に亘って熱応力や機械的衝撃
力による破壊に強いキャスタブル耐火物を得ることを目
的とするものである。
って、使用過程の全温度域に亘って熱応力や機械的衝撃
力による破壊に強いキャスタブル耐火物を得ることを目
的とするものである。
上記目的を達成するためにこの発明は以下のような手段
を採っている。すなわちまずＡＩ！ｔ０３、ＭｇＯ１Ｓ
＋０ｔ１ＺｒＯｔｓ ＣａＯ等の酸化物、ＳｉＣ、Ｓｉ
３Ｎ、、ＢＮ、 ８４Ｃ等の非酸化物の中の少なくとも
１種の物質から作られる任意の粒径を有する中空バブル
４０〜７０重量部、上記９中の少なくとも１つの物質０
．５μ〜１０μの超微粉８０〜１２０重量部とバインダ
ーとを混合し、この混合物を成形した後乾燥、あるいは
さらに焼成し、予備成形体を作る。
を採っている。すなわちまずＡＩ！ｔ０３、ＭｇＯ１Ｓ
＋０ｔ１ＺｒＯｔｓ ＣａＯ等の酸化物、ＳｉＣ、Ｓｉ
３Ｎ、、ＢＮ、 ８４Ｃ等の非酸化物の中の少なくとも
１種の物質から作られる任意の粒径を有する中空バブル
４０〜７０重量部、上記９中の少なくとも１つの物質０
．５μ〜１０μの超微粉８０〜１２０重量部とバインダ
ーとを混合し、この混合物を成形した後乾燥、あるいは
さらに焼成し、予備成形体を作る。
上記混合物の成形には泥しよう鋳込み法、冷間ブレス法
、ホットプレス法、ＨＩＰ法等が使用できる。
、ホットプレス法、ＨＩＰ法等が使用できる。
次に上記予備成形体を粗砕してバブル含有骨材を得る。
このバブル含有骨材２０〜５０重量％とアルミナ等一般
耐火骨材として用いられる物質５０〜８０重量％更に若
干量のバインダーを混合してキャスタブル耐火物とする
。
耐火骨材として用いられる物質５０〜８０重量％更に若
干量のバインダーを混合してキャスタブル耐火物とする
。
「作用」
上記のようにして製造したキャスタブル耐火物は中空バ
ブル材を含んでいるので破壊エネルギーが大きくなり、
亀裂が進行し難くなり、従って熱応力、機械的衝撃性に
対する抵抗性が大きくなる。
ブル材を含んでいるので破壊エネルギーが大きくなり、
亀裂が進行し難くなり、従って熱応力、機械的衝撃性に
対する抵抗性が大きくなる。
上記予備成形体を作製するにおいて中空バブルが４０重
量％以下であると、予備成形体の靭性が小さくなり、従
ってこのような該予備成形体を粗砕したバブル含有骨埜
を用いて作成したキャスタブル耐火物成形体は上記効果
を充分に得ることができない。逆に中空バブルが７０重
上筋以上であると、超微粉の割合が小さく、結合強度が
弱（なり、粗砕したときに一定以上の粒度のバブル含有
骨材が得られなくなる。
量％以下であると、予備成形体の靭性が小さくなり、従
ってこのような該予備成形体を粗砕したバブル含有骨埜
を用いて作成したキャスタブル耐火物成形体は上記効果
を充分に得ることができない。逆に中空バブルが７０重
上筋以上であると、超微粉の割合が小さく、結合強度が
弱（なり、粗砕したときに一定以上の粒度のバブル含有
骨材が得られなくなる。
次に予備成形体を粗砕して得られるバブル含有骨材が他
の骨材を含む全体量の２０重上筋以下の場合には上記効
果が現われに＜＜、逆に５０重上知以上では耐食性が悪
くなる。
の骨材を含む全体量の２０重上筋以下の場合には上記効
果が現われに＜＜、逆に５０重上知以上では耐食性が悪
くなる。
「実施例」
この発明においては、まずバブル含有骨材が作製される
。第１表、第２表はアルミナバブルを用いて■■■■の
４種のバブル含有骨材を作製する場合の配合割合、及び
乾燥条件を示したものであり、第１表は超微粉としてア
ルミナをまた第２表は超微粉としてシリカを用いた場合
を示した。
。第１表、第２表はアルミナバブルを用いて■■■■の
４種のバブル含有骨材を作製する場合の配合割合、及び
乾燥条件を示したものであり、第１表は超微粉としてア
ルミナをまた第２表は超微粉としてシリカを用いた場合
を示した。
第１表
第２表
プレス用のバインダーとしてエチレングリコールとフェ
ノールレジンを使用した。又成形体の大きさは皿形レン
ガ形状とした。
ノールレジンを使用した。又成形体の大きさは皿形レン
ガ形状とした。
第１図及び第２図は上記の配合及び条件で製造された予
備成形体から直径１００Ｍ長さ１００１ｍの円柱状に切
出した試料の応カー歪み曲線を求めたものであり、第１
図はアルミナ微粉を用いた成形体■■に関し、また第２
図はシリカ微粉を用いた成形体■■に関する。また更に
参考のためにアルミナバブルを添加しない試料■につい
ての試験結果も同時に示した。■■■■いずれの予備成
形体から得られた試料の場合もアルミナバブルを添加し
ないものより添加したものの方が破壊エネルギー（曲線
■■■■■と横軸で形成された面積）が大きくなること
が理解できる。
備成形体から直径１００Ｍ長さ１００１ｍの円柱状に切
出した試料の応カー歪み曲線を求めたものであり、第１
図はアルミナ微粉を用いた成形体■■に関し、また第２
図はシリカ微粉を用いた成形体■■に関する。また更に
参考のためにアルミナバブルを添加しない試料■につい
ての試験結果も同時に示した。■■■■いずれの予備成
形体から得られた試料の場合もアルミナバブルを添加し
ないものより添加したものの方が破壊エネルギー（曲線
■■■■■と横軸で形成された面積）が大きくなること
が理解できる。
次に、上記のように破壊エネルギーが大きな予備成形体
の中子備成形体■を粗砕してバブル含有骨材を得策３表
■に示す如くに電融アルミナ、アルミナ微粉及び結合剤
であるアルミナセメントを混練し、適当量の水を加えて
成形し１１０℃で４８時間乾燥させた後１２００℃で２
時間焼成することによって最終製品を得た。また比較の
ため第３表■に示すようにバブル含有骨材を含まない製
品も作製した。
の中子備成形体■を粗砕してバブル含有骨材を得策３表
■に示す如くに電融アルミナ、アルミナ微粉及び結合剤
であるアルミナセメントを混練し、適当量の水を加えて
成形し１１０℃で４８時間乾燥させた後１２００℃で２
時間焼成することによって最終製品を得た。また比較の
ため第３表■に示すようにバブル含有骨材を含まない製
品も作製した。
第３表 （重量％）
上記２製品■■から直径１００ｎ長さ１００ ＊＊の円
柱状の試料■■を切抜きＪＩＳに基づく圧装引張強さを
測定すると、 第４表 第４表に示す如くになりバブル含有骨材を用いた試料■
の方が該骨材を用いない試料■より１．４倍の引張り強
さを示すことが判る。
柱状の試料■■を切抜きＪＩＳに基づく圧装引張強さを
測定すると、 第４表 第４表に示す如くになりバブル含有骨材を用いた試料■
の方が該骨材を用いない試料■より１．４倍の引張り強
さを示すことが判る。
次に上記試料■■について、そのおのおのの破壊荷重（
第４表に示す圧装引張強さの値）δの２／３倍の荷重を
かけたのち、円柱形試料の底面に平行に試料を切断して
生じた亀裂の長さを測定した。
第４表に示す圧装引張強さの値）δの２／３倍の荷重を
かけたのち、円柱形試料の底面に平行に試料を切断して
生じた亀裂の長さを測定した。
第３図はその状況を示すものであっていずれの試料も亀
裂Ｃは生じているがバブル含有骨材を用いた試料■の方
が該骨材を含まない試料■に比して亀裂Ｃの長さが短い
ことが判る。
裂Ｃは生じているがバブル含有骨材を用いた試料■の方
が該骨材を含まない試料■に比して亀裂Ｃの長さが短い
ことが判る。
「効果」
以上説明したようにこの発明は耐火物骨材としてＡ ｌ
２０３等のバブル骨材を使用したので、クラック定数
の１つの要素である破壊エネルギーγが大きくなり、亀
裂が進行し難く、従って熱応力、機械的衝撃に対する抵
抗性が大きくなる効果がある。
２０３等のバブル骨材を使用したので、クラック定数
の１つの要素である破壊エネルギーγが大きくなり、亀
裂が進行し難く、従って熱応力、機械的衝撃に対する抵
抗性が大きくなる効果がある。
第１図第２図はこの発明に使用する予備成形体の応カー
歪み曲線を示したグラフ、第３図はこの発明に係るキャ
スタブル耐火物に破壊荷重の”／３の荷重をかけたとき
に発生する亀裂の状態を示す図である。 第１図 ↑ ９■升
歪み曲線を示したグラフ、第３図はこの発明に係るキャ
スタブル耐火物に破壊荷重の”／３の荷重をかけたとき
に発生する亀裂の状態を示す図である。 第１図 ↑ ９■升
Claims (2)
- （１）Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＭｇＯ、ＳｉＯ＿２、ＺｒＯ＿
２、ＣａＯ等の酸化物、ＳｉＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、ＢＮ
、Ｂ＿４Ｃ等の非酸化物の中の少なくとも１種の物質か
ら作られた任意の粒径を有する中空バブルを含有する成
形体を粗砕したバブル含有骨材を全体の２０〜５０重量
％含むことを特徴とするキャスタブル耐火物。 - （２）Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＭｇＯ、ＳｉＯ＿２、ＺｒＯ＿
２、ＣａＯ等の酸化物、ＳｉＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、ＢＮ
、Ｂ＿４Ｃ等の非酸化物の中の少なくとも１種の物質か
ら作られる任意の粒径を有する中空バブル４０〜７０重
量部に上記の中の少なくとも１つの物質の０．５μ〜１
０μの超微粉８０〜１２０重量部とバインダーを混合し
、 上記混合物を乾燥、あるいは更に焼成して予備成形体を
得、 上記予備成形体を粗砕してバブル含有骨材を得、上記バ
ブル含有骨材２０〜５０重量％とアルミナ等他の耐火骨
材５０〜８０重量％と、若干量のバインダーとを混合し
たことを特徴とするキャスタブル耐火物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60279900A JPS6335462A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | キヤスタブル耐火物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60279900A JPS6335462A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | キヤスタブル耐火物及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6335462A true JPS6335462A (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=17617483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60279900A Pending JPS6335462A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | キヤスタブル耐火物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6335462A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103008635A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 无锡隆达金属材料有限公司 | 熔铸用模具及其制备方法 |
| CN109133987A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-04 | 成都府天高温材料科技有限公司 | 一种刚玉-尖晶石质透气材料及其制备方法 |
-
1985
- 1985-12-11 JP JP60279900A patent/JPS6335462A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103008635A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 无锡隆达金属材料有限公司 | 熔铸用模具及其制备方法 |
| CN103008635B (zh) * | 2012-12-31 | 2015-04-29 | 无锡隆达金属材料有限公司 | 熔铸用模具及其制备方法 |
| CN109133987A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-04 | 成都府天高温材料科技有限公司 | 一种刚玉-尖晶石质透气材料及其制备方法 |
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