JPS63503289A - Ceramic filter for molten metal filtration - Google Patents

Ceramic filter for molten metal filtration

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JPS63503289A
JPS63503289A JP62504572A JP50457287A JPS63503289A JP S63503289 A JPS63503289 A JP S63503289A JP 62504572 A JP62504572 A JP 62504572A JP 50457287 A JP50457287 A JP 50457287A JP S63503289 A JPS63503289 A JP S63503289A
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metal
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ブロックメイヤー,ジェリー・ダブリュー
ドーレ,ジェームズ・イー
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シュヴァイツェリッシュ・アルミニウム・アクチェンゲゼルシャフト
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 溶融金属I適用のセラミックフィルタ一本発明は溶融液状金属を貫流させるため の多数の流路を含む結合または焼結セラミック体からなる、溶融金属デ適用のセ ラミックフィルターに関する。[Detailed description of the invention] Ceramic filter applicable to molten metal I This invention is for allowing molten liquid metal to flow through it. A system for molten metal applications consisting of a bonded or sintered ceramic body containing a large number of channels. Regarding ramic filters.

一般に溶融金属には固体が混入しており、これが最終鋳造品において不都合な作 用を及ぼす。これらの混入固体は溶融金属が固化したのち最終製品中に介在物と して現われ、最終製品における欠陥の原因となる。介在物は種々の原因、たとえ ば表面酸化物被膜および不溶性不純物、たとえば炭化物、ホウ化物などによって 生じる可能性がある。セラミックフィルター、たとえば米国特許第389391 7.4081371および3962081号明細書に記載のものは、特に溶融金 属のが過に適している0貫通する曲がりくねった通路を保証すべく相互に連結し た、セラミックからなる網状構造により囲まれた多数の空洞を含む開放気泡構造 をもつこれらのセラミックフオームフィルターが特に好適である。これらのフィ ルターは種々の理由から、たとえばそれらの優れたI過能、低いコスト、使いや すさ、およびこれらを交換式および使い捨て式で使用できることから、特に有利 である。Molten metal typically contains solids, which can cause undesirable effects in the final casting. have a purpose. These mixed solids become inclusions in the final product after the molten metal solidifies. This can lead to defects in the final product. Inclusions can be caused by various causes, such as due to surface oxide films and insoluble impurities such as carbides and borides. may occur. Ceramic filters, e.g. U.S. Pat. No. 3,893,91 7.4081371 and 3962081 are particularly suitable for molten metals. interconnected to ensure a tortuous passage through which the genus is suitable. In addition, it has an open cell structure that includes many cavities surrounded by a network structure made of ceramic. Particularly suitable are these ceramic foam filters with a These fi Luthers are popular for a variety of reasons, including their superior performance, low cost, and ease of use. They are particularly advantageous due to their flexibility and the fact that they can be used interchangeably and disposablely. It is.

セラミックフオームフィルターは製造において特に実用的かつ安価であり、−回 使用ないしは使い捨ての型式で使用できるという事実により、近年金属溶融物処 理の分野に用途が広まった。Ceramic foam filters are particularly practical and inexpensive to manufacture; Due to the fact that it can be used in single-use or single-use formats, molten metal processing has become popular in recent years. Its use has spread to the field of science.

しかし、低い流動性をもつ綱などの溶融金属をデ遇する際には特別な問題が生じ た。この種の材料を1遇する際には、フィルターを通る金属の流れを開始するの がしばしば困難である。However, special problems arise when dealing with molten metals such as steel with low fluidity. Ta. When using this type of material, it is necessary to start the flow of metal through the filter. is often difficult.

このため、フィルターがぬれる前に、すなわちフィルターを貫通する金属の流れ が開始する前に、フィルター上に高い金属堆積物(Me ta 11 u be rs tand )が形成される。さらに、溶融金属がフィルター全体を貫通し ない場合がしばしばあり、あるいはフィルターが必ずしも全面において貫流して いないことが認められた。さらにまた他の例ではフィルターが必ずしも全体的に ぬれないで、フィルター上に過度に高い金属堆積物が形成される。For this reason, before the filter is wetted, i.e. the flow of metal through the filter High metal deposits (Meta 11 u be rstand) is formed. Furthermore, the molten metal penetrates the entire filter. Often there is no flow through the filter, or the filter is It was acknowledged that there were no. Furthermore, in other instances the filter is not necessarily entirely Without wetting, excessively high metal deposits form on the filter.

これらの問題は鋼の場合に特に重要であるが、他の金属についてもそれぞれの合 金および鋳造温度に関係なく起こる。These issues are particularly important in the case of steel, but also apply to other metals, each with their own unique characteristics. Occurs regardless of gold and casting temperature.

これらの問題を解決する方法は、合金を過熱してより良好な流動性を得ることで あった。溶融物を過熱すると流動性が改善され、これによって一方ではぬれが促 進されることが認められた。しかしこれは完全に満足すべき解決とはならない。The way to solve these problems is to heat the alloy to obtain better flowability. there were. Superheating the melt improves its fluidity, which on the one hand promotes wetting. It was approved to proceed. However, this is not a completely satisfactory solution.

大量の過熱材料が合金の種類に関係なくまた他の問題を生じるからである。すな わち普通の材料よりも過熱することは、必ずしも上記の問題を効果的に解決しな い。This is because large amounts of overheated material also create other problems regardless of the type of alloy. sand In other words, heating more than ordinary materials does not necessarily solve the above problems effectively. stomach.

米国特許第4302502号明細書から被覆されたセラミックフオームフィルタ ーも知られており、これは溶融金属から特定の不純物を除去するためにそれぞれ に応じた規模の活性化層を備えている。しかしこのフィルターに関する教示も上 記の金属堆積物の問題には関係ない。Coated ceramic foam filter from U.S. Pat. No. 4,302,502 - are also known, which are respectively used to remove certain impurities from molten metal. It has an activation layer of a scale corresponding to the size of the market. However, the teaching regarding this filter is also This is not related to the metal deposit issue mentioned above.

本発明の課題は、金属堆積物という欠点を除き、これに応じて流動性の低い金属 のが過を過度の金属堆積物の形成なしに促進する、溶融金属が過のための改良さ れたセラミックフィルターを提供することである。本発明の他の目的は、製造に おいて安価および迅速であり、かつ濾過操作にも最終鋳造品の特性にも不利な影 響を与えない結合セラミック体を基礎とする上記種類の改良フィルターを提供す ることである。本発明の他の対象は、フィルターにぬれ性をもたせるために著し く過熱するという必要がない、改良フィルターを提供することである。The problem of the present invention is to eliminate the disadvantage of metal deposits and to solve the problem of metals with correspondingly low fluidity. Improved melting of molten metal to facilitate melting without the formation of excessive metal deposits. The purpose of the present invention is to provide a ceramic filter with high quality. Another object of the invention is to It is cheap and quick, and has no adverse effects on the filtration operation or the properties of the final casting. We provide an improved filter of the above type based on an acoustically silent bonded ceramic body. Is Rukoto. Another object of the invention is to provide a filter with significant wettability. It is an object of the present invention to provide an improved filter that does not require excessive heating.

本発明によればこれは、薄い被膜がフィルターの全領域にわたって広がっており 、溶融金属によって容易にぬれる無機材料からなり、5人ないし1ミクロンの厚 さでセラミック体に付着しており、かつ溶融金属が接触した際に除去されること を特徴とするセラミックフィルターによってなされる。According to the invention, this is achieved by a thin coating extending over the entire area of the filter. , consisting of an inorganic material easily wetted by molten metal, with a thickness of 5 to 1 micron adheres to the ceramic body and is removed when molten metal comes into contact with it. Made by a ceramic filter featuring

従って本明細書には、鋼などの金属の低い流動性の問題を克服し、好都合なぬれ 性を示し、過度の金属堆積物を形成することがなく、かつ金属を著しく加熱する 必要のない、溶融金属が通用の高性能セラミックフィルターが開示される。Therefore, the present invention aims to overcome the problem of low flowability of metals such as steel and provide convenient wetting. heats the metal significantly without forming excessive metal deposits. A high performance ceramic filter that does not require molten metal is disclosed.

本発明のセラミックフィルターは、溶融液状金属が貫流するための、薄い被膜を 備えた多数の流路を含む結合または焼成セラミックフィルターを包含し、この被 膜はセラミック体に付着し、本質的に全領域にわたって溶融液状金属によりぬれ る無機材料が広がったものである。被膜は貫流する溶融液状金属によって除去さ れる。The ceramic filter of the present invention has a thin coating through which molten liquid metal flows. a bonded or fired ceramic filter containing a large number of channels with The membrane adheres to the ceramic body and is wetted over essentially the entire area by the molten liquid metal. This is an expansion of inorganic materials. The coating is removed by the flowing molten liquid metal. It will be done.

このセラミックフィルターは特に、開放気泡状の気泡構造、およびこのセラミッ クからなる網状構造により囲まれた多数の相互に連続した空洞を含むセラミック フオームフィルターである。セラミック体はセラミック材料として特に酸化アル ミニウムを含有する。被膜の好ましい厚さは10〜100人である。被膜はその 膜厚が均一であり、特に鋼の濾過のためには二酸化ケイ素を含有する。This ceramic filter is particularly characterized by its open-celled cell structure and A ceramic containing a large number of interconnected cavities surrounded by a network of It is a foam filter. Ceramic bodies are made of aluminum oxide as a ceramic material. Contains minium. The preferred thickness of the coating is between 10 and 100. The coating is that It has a uniform film thickness and contains silicon dioxide, especially for steel filtration.

前記のように当技術分野においては、流動性の低い金属、たとえば鋼が好都合に セラミックフィルターを貫流しないことが問題であった。この問題は、溶融金属 によって完全にはぬれないセラミックフィルター材料によって起こる。すなわち 溶融金属がj材の表面を流れず、またはその表面上に分配されない。As mentioned above, metals with low fluidity, such as steel, are advantageously used in the art. The problem was that it did not flow through the ceramic filter. This problem is caused by molten metal This happens due to the ceramic filter material not being completely wetted. i.e. Molten metal does not flow or be distributed on the surface of the material.

たとえばが材として酸化アルミニウムを含有するセラミックフィルターの場合、 この材料は綱によって完全にはぬれない。For example, in the case of a ceramic filter that contains aluminum oxide as a material, This material is not completely wetted by the rope.

理想的な状態、すなわち高いデ過能は、濾過されるべき母体金属の材料がフィル ターを実際にぬらすのではなく、除去すべき介在物が炉材を完全にぬらす場合に 達成される。たとえば鋼中ノ酸化アルミニウム系介在物は酸化アルミニウムをM Wとするセラミックフィルターを完全にぬらすが、鋼はフィルターを不完全にし かぬらさない。従って介在物は金属流を通過させ、自身はフィルターに付着する 傾向を示すが、母体金属はフィルターまたは介在物との接触状態を維持しない傾 向を示す。同様に、母体金属はフィルターをぬらさず、このため炉材に対する攻 撃がより小さいことが有利である。この挙動はフィルターへの貫流が開始すると 直ちに、すなわちフィルターにすでに鋳込みがなされていると、望ましい状況を 与える。従って、これらの特性を備え、一方では同時に鋳込みしやすいフィルタ ーを提供することは追求の価値がある。またフィルターの有利な特性またはI過 能を損うことなく溶融金属を容易に鋳込みうるフィルターを提示することも追求 の価値がある。The ideal condition, i.e. high defiltration capacity, is that the parent metal material to be filtered is When the inclusions to be removed completely wet the furnace material, rather than actually wetting the furnace material. achieved. For example, aluminum oxide inclusions in steel contain aluminum oxide. W completely wets the ceramic filter, but steel leaves the filter incomplete. Don't let it get wet. The inclusions therefore pass through the metal stream and attach themselves to the filter. but the parent metal does not tend to remain in contact with the filter or inclusions. direction. Similarly, the matrix metal does not wet the filter and therefore attacks the furnace material. It is advantageous that the impact is smaller. This behavior occurs when flow begins to flow into the filter. Immediately, i.e. when the filter is already cast, the desired situation is achieved. give. Therefore, a filter that has these characteristics and is easy to cast at the same time. is worth pursuing. Also the advantageous properties of the filter or the We are also pursuing a filter that can easily cast molten metal without sacrificing performance. worth it.

本発明のセラミック体は溶融金属を貫流させるための多数の流路を含む結合また は焼結セラミック体である。セラミックからなる網状構造により結合し、曲がり くねった流路を与える多数の相互に連結した空洞を特色とする、あらゆる既知の セラミック体、たとえば押出しセラミック体、焼結セラミック粒子からなる物体 、または特に開放気泡構造を備えたセラミックフオームフィルターを使用するこ とができる。特に好適なセラミックフオームフィルターはドイツ特許公開第34 24504号明細書に示されるものである。Ceramic bodies of the present invention can be bonded or is a sintered ceramic body. Bonded and bent by a network structure made of ceramic All known Ceramic bodies, e.g. extruded ceramic bodies, objects consisting of sintered ceramic particles or by using ceramic foam filters, especially those with an open cell structure. I can do it. A particularly suitable ceramic foam filter is German Patent Publication No. 34 This is shown in the specification of No. 24504.

本発明によれば薄い被膜をこのセラミック体上に施す。その際この被膜は本質的 にセラミック体全体にわたって広がり、その膜はセラミック体に付着する。この 被膜は溶融金属によって完全にぬれ、5人ないし1ミクロンの厚さである無機材 料である。好都合な形態においては被膜の厚さは10〜100人である。According to the invention, a thin coating is applied onto this ceramic body. In this case, this film is essentially spreads over the entire ceramic body and the film adheres to the ceramic body. this The coating is completely wetted by the molten metal and is 5 to 1 micron thick. It is a fee. In a convenient embodiment, the coating thickness is between 10 and 100 mm.

このことから被膜はきわめて薄いことが認められる。フィルターの装填に際して 被膜は溶融金属との接触により除去され、金属の流れが開始したのちにはが過能 に必要なフィルター表面全体が利用できる状態になる。特に、溶融金属による溶 解によるか、またはセラミック鋼状構造に対する溶融金属の機械的作用によるか のいずれであるにしろ、被膜が5秒以内に完全に除去されることが好ましい。従 って溶融金属に可溶性であるか、または部分的に可溶性である被膜が好ましい。This indicates that the film is extremely thin. When loading the filter The coating is removed by contact with molten metal, and once the metal flow has started, it becomes overactive. The entire filter surface required for this purpose is now available. In particular, melting by molten metal by the mechanical action of the molten metal on the ceramic steel-like structure. In either case, it is preferred that the coating be completely removed within 5 seconds. subordinate Coatings that are soluble or partially soluble in molten metal are preferred.

金属の流れが開始した時点で適切にかつ速やかに被膜を除去するためには、10 0Å以下の被膜を用いることが好ましいが、特に特定の被膜の除去に機械的作用 が関与する場合には、1ミクロンまでの被膜も適宜使用できる。10 to properly and quickly remove the coating once metal flow begins. It is preferable to use a film with a thickness of 0 Å or less; Coatings up to 1 micron can be used accordingly if

前記のように被膜はセラミック体全体にわたって均一な膜厚で広がるべきではあ るが、膜厚の変動および被覆されていない部分も許容できる。しかしぬれを容易 にするためには被膜は網状構造全体にわたって広がり、特に均一であることが好 ましい。As mentioned above, the coating should not spread with a uniform thickness over the entire ceramic body. However, variations in film thickness and uncovered areas are acceptable. But easy to get wet In order to achieve this, the coating should spread throughout the network structure and be particularly uniform. Delicious.

被膜材料は濾過されるべき溶融金属に対して、または最終的な鋳造品に対して不 都合な作用を及ぼさない材料でなければならない。従って被膜を網状構造物から 機械的に脱離することは金属中への熔解または部分的溶解よりも追究する価値は 低い。The coating material is non-toxic to the molten metal being filtered or to the final casting. It must be a material that does not have any harmful effects. Therefore, the coating is removed from the network structure. Mechanical desorption is less worth pursuing than dissolution or partial dissolution into the metal. low.

機械的に脱離した被膜の部分が最終的な鋳造品中に介在物として出現する可能性 があるからである。さらに被膜材料は溶融金属に不利な作用、たとえば機械的特 性の低下、結晶粒の粗大化または目的としない第2相を生じる作用を及ぼしては ならない。Possibility of mechanically detached coating parts appearing as inclusions in the final casting This is because there is. Furthermore, the coating material may have adverse effects on the molten metal, such as mechanical properties. Do not cause a decrease in properties, coarsening of crystal grains, or the formation of an undesired second phase. No.

好ましい形態においてはコロイド状二酸化ケイ素被膜を使用する。それは特に、 これが鋼のが過に特に有利であり、これによって適切な二酸化ケイ素被膜がセラ ミック体上に得られることが認められたからである。セラミック体上に薄い被膜 が使用されるという事実からみて、上記量の二酸化ケイ素被膜は枦遇すべき鋼に 不利な作用を及ぼさない。本発明の対象ではないが量が多い場合に、二酸化ケイ 素は不利な作用を与える可能性があるにすぎない。また本発明による薄い二酸化 ケイ素被膜は溶融液状の鋼と接触した際に完全に除去される。A preferred form uses a colloidal silicon dioxide coating. It is especially This is particularly advantageous for steel, as it allows a suitable silicon dioxide coating to be applied to the ceramic. This is because it has been recognized that it can be obtained on Mick bodies. Thin coating on ceramic body In view of the fact that the above amount of silicon dioxide coating is used, Does not have any adverse effects. Although not covered by the present invention, silicon dioxide There is only a possibility that the element may have an adverse effect. Also, thin dioxide according to the present invention The silicon coating is completely removed upon contact with molten steel.

好ましい形態においては、コロイド状二酸化ケイ素の水性分散液、特に水中の0 .5〜10%濃度のコロイド状二酸化ケイ素、殊に濃度1%のものを使用する。In a preferred form, an aqueous dispersion of colloidal silicon dioxide, particularly 0 .. A 5-10% concentration of colloidal silicon dioxide is used, especially a 1% concentration.

水性分散液中に添加物、たとえば湿潤剤、分散助剤、または被覆性を補助する有 l!物質などを使用しうるのは自明である。Additives may be added to the aqueous dispersion, such as wetting agents, dispersing aids, or coating aids. l! It is obvious that substances etc. can be used.

好ましい形態に応じて上記の分散液を調製し、本質的にセラミック体全体にわた って薄い被膜を得るために、セラミック体を分散液に浸漬する。過剰の材料を除 去しくたとえば振り落とし)、ぬれた状態のセラミック体をたとえば93〜14 9℃、特に121°Cで乾燥させたのち、982〜1038°C3特に1000 ″Cで焼成する。温度処理は二酸化ケイ素が再水和されることな(、かつセラミ ック体に強固に付着するのに十分なほど高温でなければならない。乾燥および再 焼成は別個の工程で、または連続的に行うことができる。この温度を堅持する必 要はない。こうして被覆された材料は鋼の濾過用として特にすぐれていることが 認められた。Depending on the preferred form, the dispersion described above is prepared and distributed over essentially the entire ceramic body. In order to obtain a thin coating, the ceramic body is immersed in the dispersion. Remove excess material (for example, shake it off), then remove the wet ceramic body from 93 to 14 for example. After drying at 9℃, especially 121℃, 982 to 1038℃3, especially 1000℃ The temperature treatment is such that silicon dioxide is not rehydrated (and the ceramic It must be hot enough to adhere firmly to the body. dry and re- Firing can be carried out in separate steps or continuously. This temperature must be maintained. There's no need. The material coated in this way has been found to be particularly suitable for filtration of steel. Admitted.

各セラミック体の損傷が生じる可能性があるほど高い焼成温度を必要とする被膜 を用いないことは自明である。Coatings that require firing temperatures so high that damage to each ceramic body may occur It is obvious not to use .

二酸化ケイ素以外の材料も、これらが溶融金属によってぬれやすく、かつ溶融金 属と接触した際に除去される無機材料である限り使用できる。二酸化ケイ素は鋼 によってきわめて良好にぬれ、溶融金属によって容易に溶解されるので、鋼の濾 過に特に好ましい。使用できる好適な他の無機材料には、たとえばケイ酸塩、た とえばケイ酸ナトリウムの水性分散液、および塩類、たとえば塩化ナトリウムま たは塩化カリウムが含まれる。その際後者の塩類は再度焼成する代わりに、網状 構造物上で一回乾燥する。酸化物、たとえばカルシウムまたはマグネシウムの酸 化物も使用でき、これは塩類として、たとえば炭酸塩として使用され、次いで乾 燥および焼成することができる。金属、たとえばニッケル、鉄およびクロムは有 機金属化合物の溶液または分散液として被覆に使用され、次いで金属に転換する ために乾燥工程および加熱処理を行うことができる。これらの金属は被覆に用い る量がきわめて少ない点からみて、妨げとならない。Materials other than silicon dioxide can also be easily wetted by molten metal and It can be used as long as it is an inorganic material that is removed when it comes into contact with the genus. silicon dioxide is steel Steel filters are very well wetted by molten metal and easily dissolved by molten metal Very particularly preferred. Other suitable inorganic materials that can be used include, for example, silicates, For example, aqueous dispersions of sodium silicate, and salts such as sodium chloride or Contains potassium chloride. In this case, the latter salts are reticulated instead of being calcined again. Dry once on the structure. Oxides, such as calcium or magnesium acids compounds can also be used, which are used as salts, e.g. carbonates, and then dried Can be dried and calcined. Metals such as nickel, iron and chromium are Used in coatings as a solution or dispersion of metal compounds and then converted to metals For this purpose, a drying process and a heat treatment can be performed. These metals are used for coating This is not a hindrance since the amount of water used is extremely small.

本発明による被膜組成物の独創的な効果は、溶融金属によって容易にぬれ、かつ 溶融金属の作用のもとて容易に除去されうる無機材料を薄い被膜状で用いること にある。被膜が金属によって容易にぬれるので、適切なセラミック材料を用いた 場合には金属はセラミック体を、しかもセラミック体中の曲がりくねった流路を 通過し、鋳込み時間および金属堆積物をかなり縮少することができる。The unique advantage of the coating composition according to the invention is that it is easily wetted by molten metal and Use of inorganic material in the form of a thin film that can be easily removed under the action of molten metal. It is in. Since the coating is easily wetted by metals, suitable ceramic materials should be used. In some cases, the metal can be applied to a ceramic body, and even tortuous flow channels within the ceramic body. casting time and metal deposits can be significantly reduced.

をより速やかに経過させる作用を示し、たとえば本発明によるセラミック体を貫 流する材料の流れは、被覆されていないセラミック体によるものよりも一般に速 やかである。意外にも本発明によるフィルターは鋳込み後に、被覆されていない フィルターよりも高い貫流速度を保持する。これは、被膜が溶融金属との接触後 に除去されたという事実にもかかわらずそうである。For example, it has the effect of causing the process to progress more quickly, and for example, The flow of flowing material is generally faster than with uncoated ceramic bodies. It's bright. Surprisingly, the filter according to the invention is not coated after casting. Retains a higher flow rate than the filter. This occurs after the coating comes into contact with molten metal. This is despite the fact that it was removed.

これは、セラミックフィルター全体への鋳込みがより速やかであること、および セラミックフィルター本体の細孔すべての貫流がより速やかであることによると 思われる。これも考慮に値する進歩である。This means that the entire ceramic filter is cast more quickly, and According to the faster flow through all the pores of the ceramic filter body Seem. This is also a development worth considering.

実施例によって本発明をさらに説明する。The invention will be further illustrated by examples.

1方J1−1 厚さ18.7mmであり、開放気泡構造を備えており、セラミックからなる網状 構造により囲まれた相互に連結した多数の空洞を特色とし、その際フィルター本 体は酸化アルミニウムセラミックを基礎とする、結合セラミックフィルター本体 を用意する。One way J1-1 It is 18.7 mm thick, has an open cell structure, and is made of ceramic mesh. It features a number of interconnected cavities surrounded by a structure in which the filter book Bonded ceramic filter body with body based on aluminum oxide ceramic Prepare.

この使用されるフィルターは細孔10個/CI+を示す。このフィルターのプロ ーブを本発明に従って1%コロイド状二酸化ケイ素を含有する水性分散液に、完 全な含浸が行われる短い時間、フィルター本体を浸漬することにより被覆し、1 21℃で乾燥し、1000°Cで焼成して薄い被膜を得た。焼成後の被膜の厚さ は10人であり、被膜は本質的にセラミック体全体に分布した二酸化ケイ素粒子 が凝集したものであった。被覆フィルターおよび未被覆フィルターの種々のプロ ーブを中空の鋳込み用管部にはめ込んだ。これらの鋳込み用管部をアルミニウム で脱酸素した鋼の浴に徐々に浸漬し、1621°Cに保持した。鋳込みの開始は 管の中央を視覚的に観察することにより判定した。その結果、被覆フィルターは 浴に浸漬した直後に5.08cmの深さまで湿潤した。被覆されていないフィル ターは5.08CIIの浸漬深さまでは湿潤していなかった。管をさらに約10 .16 craの深さまで浸漬したところ、管は熱衝撃のため破損した。被覆さ れていないフィルターの場合、湿潤は全(認められなかった。The filter used exhibits 10 pores/CI+. Pros of this filter completely into an aqueous dispersion containing 1% colloidal silicon dioxide according to the present invention. The filter body is coated by dipping for a short period of time during which complete impregnation takes place; It was dried at 21°C and fired at 1000°C to obtain a thin film. Film thickness after firing 10 people, and the coating is essentially silicon dioxide particles distributed throughout the ceramic body. was agglomerated. Various types of coated and uncoated filters The tube was fitted into the hollow casting tube. These casting tubes are made of aluminum The specimen was gradually immersed in a deoxidized steel bath and maintained at 1621°C. The start of casting This was determined by visually observing the center of the tube. As a result, the coated filter Immediately after immersion in the bath, it was wetted to a depth of 5.08 cm. uncoated fill The tar was not wetted to an immersion depth of 5.08 CII. Approximately 10 more tubes .. When immersed to a depth of 16 cra, the tube broke due to thermal shock. coated For filters that were not wetted, no wetting was observed.

遺J1殊−」工 本質的に実施例1による組成に相当し、本質的に実施例1により調製された被膜 を備えた被覆フィルターおよび未被覆フィルターを用意した。Memories J1 Special Coating corresponding essentially to the composition according to Example 1 and prepared essentially according to Example 1 A coated filter and an uncoated filter were prepared.

1、厚さ1.86CI+1の被覆フィルターおよび未被覆フィルターを順に鋳造 用るつぼに入れた。溶融鋼は温度1621°Cの誘導炉から直接に鋳造用るつぼ に注入された。るつぼに充填するのに伴って、フィルターにがかる静圧は金属堆 積物がオーバーフローの高さに達するまで上昇した。フィルターがぬれた時点は 、フィルターの流出側を視覚的に観察することによって判定された。その結果、 被覆されたフィルターは被覆されていないフィルターよりも4〜5秒間早くぬれ たことが認められた。被覆されたフィルターを貫流する溶融金属の流れはきわめ て流動性であることが認められた。これに比べて被覆されていないフィルターを 貫流する流れはきわめて粘稠性であり、緩徐であった。出湯の終了した時点で、 合計76.6kgが被覆フィルターを通過した。これに対し被覆されていないフ ィルターにはわずか11.3kgが貫流したにすぎない。さらに、得られた鋳造 品は高い品質を備えていた。フィルター上の被膜はフィルターに不都合な作用を 及ぼさなかった。さらに、二酸化ケイ素被膜は本質的に溶融金属との接触に際し て溶融金属に溶解することにより除去された。1. Sequentially casting coated filters and uncoated filters with a thickness of 1.86CI+1 I put it in a crucible. Molten steel is directly transferred to a casting crucible from an induction furnace at a temperature of 1621°C. was injected into. As the crucible is filled, the static pressure on the filter The load rose until it reached the overflow height. When the filter gets wet , determined by visually observing the outlet side of the filter. the result, Coated filters wet 4-5 seconds faster than uncoated filters It was recognized that The flow of molten metal through the coated filter is extremely It was confirmed that the liquid was liquid. In comparison, an uncoated filter The flow flowing through was very viscous and slow. As soon as the bath is finished, A total of 76.6 kg passed through the coated filter. In contrast, uncoated flaps Only 11.3 kg passed through the filter. Furthermore, the obtained casting The products were of high quality. The film on the filter has an unfavorable effect on the filter. It didn't affect me. Additionally, silicon dioxide coatings are inherently resistant to molten metal contact. removed by dissolving it in molten metal.

夫旌拠−主 本質的に実施例1による組成をもつ被覆フィルターおよび未被覆フィルターを実 施例1に従って調製した。ただしフィルター本体は6個10の細孔を含むことを 特色とした。4個の砂型を用意し、そのうち3個は濾過装置を備えていた。4個 の砂型全部に、誘導炉から直接に、アルミニウムで脱酸素した中炭素8204  kgを鋳込んだ。結果を下記の表1に示す。Husband's support - Lord Coated and uncoated filters with compositions essentially according to Example 1 were carried out. Prepared according to Example 1. However, the filter body contains 6 and 10 pores. Featured. Four sand molds were prepared, three of which were equipped with filtration devices. 4 pieces All of the sand molds were filled with aluminum deoxidized medium carbon 8204 directly from the induction furnace. kg was cast. The results are shown in Table 1 below.

、表−一」− 上記の結果から明らかに示されるように、鋳造lは被覆フィルターの使用により 全体的に介在物なしの鋳造面を示した。フィルターを使用せず、材料中にかなり の量の介在物が存在していた鋳造2と比較されたい。被覆されていないフィルタ ーを使用した鋳造3は、鋳造1の場合と同じ温度で鋳造操作が行われたにもかか わらず、フィルターのぬれに際して完全に故障した。, Table-1”- As clearly shown from the above results, casting l can be improved by using coated filters. The cast surface was entirely free of inclusions. Without using a filter, quite a bit in the material Compare with Casting 2, where there was an amount of inclusions present. uncoated filter Casting 3 using However, when the filter got wet, it completely failed.

鋳造4は被覆フィルターを使用し、これは鋳造温度が26°C低かったにもかか わらず一部がぬれた。Casting 4 used a coated filter, even though the casting temperature was 26°C lower. Part of it got wet.

国際調査報告 jltNNEX To TKE INTERNATIONAL 5EARCHR EPORT ONinternational search report jltNNEX To TKE INTERNATIONAL 5EARCH EPORT ON

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.薄い被膜がフィルターの全領域にわたって広がっており、溶融金属によって 容易にぬれる無機材料からなり、5Åないし1ミクロンの厚さでセラミック体に 付着しており、かつ溶融金属が接触した際に除去されることを特徴とする、溶融 液状金属が貫流するための多数の流路を含む結合または焼結セラミック体からな る、溶融金属炉過用のセラミックフィルター。1. A thin coating extends over the entire area of the filter and is blown away by molten metal. Made of an easily wettable inorganic material, it can be applied to a ceramic body with a thickness of 5 Å to 1 micron. molten metal, characterized by its adhesion and being removed when molten metal comes into contact with it consisting of a bonded or sintered ceramic body containing a number of channels for the liquid metal to flow through. A ceramic filter for filtration of molten metal furnaces. 2.セラミック体が開放気泡状の気泡構造を有するセラミックフォームフィルタ ーであり、これらのセラミックからなる網状構造により囲まれた相互に連結した 多数の空洞からなることを特徴とする、請求項第1項に記載のセラミックフィル ター。2. Ceramic foam filter whose ceramic body has an open cell structure and interconnected structures surrounded by a network of these ceramics. Ceramic film according to claim 1, characterized in that it consists of a large number of cavities. Tar. 3.被膜が10〜100Åの厚さであることを特徴とする、請求項第1項および 第2項に記載のセラミックフィルター。3. Claims 1 and 2, characterized in that the coating has a thickness of 10 to 100 Å; The ceramic filter according to item 2. 4.被膜の膜厚が均一であることを特徴とする、請求項第1項ないし第3項のい ずれかに記載のセラミックフィルター。4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the film thickness of the film is uniform. Ceramic filter listed in any of the above. 5.被膜が二酸化ケイ素被膜であることを特徴とする、請求項第1項ないし第4 項のいずれかに記載のセラミックフィルター。5. Claims 1 to 4, characterized in that the coating is a silicon dioxide coating. Ceramic filter according to any of paragraphs. 6.セラミック体が酸化アルミニウムを含有することを特徴とする、請求項第1 項ないし第5項のいずれかに記載のセラミックフィルター。6. Claim 1, characterized in that the ceramic body contains aluminum oxide. The ceramic filter according to any one of Items 1 to 5.
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