KR20010090888A - 용융금속 흐름제어용 슬라이딩 플레이트 내화재 - Google Patents

용융금속 흐름제어용 슬라이딩 플레이트 내화재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용융금속 흐름을 제어하는 장치에 이용되는 슬라이딩 플레이트의 내화재에 대하여 용강류 및 비금속 산화물에 대해 내용손, 열충격 및 산화에 따른 균열을 방지하는데 적합한 슬라이딩 플레이트(Sliding plate) 내화재질에 관한 것이다.
이에 따른 구성은 소결 또는 전융 MgO 60∼90 중량부, 가소 마그네시아 5∼20중량부, 금속 알루미늄 화이버 또는 분말 알루미늄 화이버 2∼30중량부, 탄소(C) 1∼8 중량부, 산화방지제 0.5∼4.0 중량부로 조성됨을 특징으로 하는 용융금속 흐름 제어용 슬라이딩 플레이트의 내화재에 관한 기술이다.

Description

용융금속 흐름제어용 슬라이딩 플레이트 내화재{Sliding plate refractory for flow controling of molten metal}
본 발명은 용융금속의 흐름을 제어하는 장치에 이용되고 있는 슬라이딩 플레이트(Sliding plate)의 내화재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용강류 및 비금속 산화물에 대한 내용손, 열충격 및 산화에 따른 균열을 방지하고, 특히 고산소강, Ca 및 Mn 처리강종에서 내용성을 갖게 하는데 적합한 슬라이딩 플레이트 내화재질에 관한 것이다.
일반적으로 레들(Ladle) 및 턴디쉬(Tundish) 하부에는 용강의 배출 및 그 배출량을 제어하기 위한 슬라이딩 플레이트가 장착된다.
즉, 도 1과 같이 상부노즐(1)과 하부노즐(2)이 장착되고 그들 사이에는 내화 재질로된 상부 슬라이딩 플레이트(3)와 하부 슬라이딩 플레이트(4)가 설치된다.
이와 같은 슬라이딩 플레이트는 주조시간 및 사용회수, 주조후 산소세척, 강종등에 따라 그 수명이 결정되는데, 이들 내화재는 주조초 열충격, 카세트 변형, 면압유지불량, 플레이트의 지지방식, 형상, 레들 또는 턴디쉬의 바닥 평탄도에 등에 따른 구속응력의 편차 발생으로 균열이 일어나게 된다.
상기 발생된 균열은 용강류에 질소나 산소의 유입을 초래하여 용강의 품질을 저하시키며, 사용중 슬라이딩 플레이트 내화재의 탈락을 일으켜 제강, 연속주조 조업시 용강유출의 문제를 야기시킬 수 있다.
또한 용강류에 의한 마모나 비금속 산화물에 의한 용손, 산화 및 황폐화 현상이 일어나게 되는데 이러한 현상은 내용성 향상을 위해 첨가한 탄소(carbon)가 사용중 산화에 의해 탈탄되어 이들 성분에 의한 조직 결합력이 약화되고 이에 따른 공극현상과 비금속 산화물에 의한 부착이 용이하게 이루어져 슬라이딩되는 부위의 내화재 구성부분 일부가 용손되는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 일환으로서 종래의 슬라이딩 플레이트 내화재의 조성은 소결 또는 전용 알루미나(Al2O3)를 각입도 분포로 구획하여 주성분으로한 80∼85 중량부, 입도가 50㎛ 이하인 가소 알루미나 5∼10 중량부, 금속실리콘(Si) 3∼5 중량부, 탄소(C) 4∼6 중량부이고 산화방지제 금속 0.1∼0.5 중량부로 구성되어 있다.
그러나 상기한 내화재질로된 슬라이딩 플레이트는 미세조직의 치밀화가 적기 때문에 황폐화 및 용강류에 의한 마모가 심하여 장기간 사용이 곤란하는 등의 문제점이 있다. 한편 상기 알루미나계 재질과 전혀 다르게 MgO계로써 MgO 품위를 96% 이상 갖는 페리클래이스(periclase)라는 광물을 슬라이딩 플레이트에 사용한 경우가 있으나, 이는 내침식성 및 내열충격성이 좋지 않는 등 사용수명이 열악하는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 산화마그네슘을 사용함과 함께 섬유상 또는 분말상의 알루미늄을 사용하여 고산소강, Ca, Mn 처리제에 대한 내용성과 내열스폴링성 및 산화방지를 향상시키는데 적합한 내화재 원료를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 슬라이딩 플레이트 구조의 단면도
도 2 는 중앙에 내삽 되는 슬라이딩 플레이트 구조의 단면도
도면의 주요부분에 대한 부호 설명
3 : 상부 슬라이딩 플레이트
4 : 하부 슬라이딩 플레이트
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소결 또는 전융 MgO 60∼90 중량부, 가소 마그네시아 5∼20 중량부, 금속 알루미늄 화이버(섬유상) 또는 분말 알루미늄 화이버 2∼30 중량부, 탄소(C) 1∼8 중량부, 산화방지제 0.5∼4.0 중량부로 조성된 슬라이딩 플레이트로 이루어진다.
상기한 소결 또는 전융 MgO 가 60중량부 이하에서는 고산소강, Ca, Mn 첨가 강종에 대한 내용성이 저하되며, 90중량부 이상에서는 내열스폴링성이 저하된다.
상기한 가소마그네시아는 미세조직을 강화시키는 것으로, 5중량부 이하에서는 상기 효과가 적으며, 20중량부 이상에서는 제품 제조시 성형 불량의 원인이 될수 있다. 이 때 사용되는 가소마그네시아는 50㎛ 이하의 입경을 갖는 것이 바람직하다.
특히 본 발명은 섬유상의 알루미늄 또는 분말상의 알루미늄을 첨가함으로써, 내열 스폴링성(내열충격성) 개선 및 산화방지 특성을 개선하는데 있다.
탄소(C)는 내열충격성 및 내용성을 개선하기 위한 것으로, 상한치 이상에서는 산화에 의한 조직의 황폐화가 발생되고, 하한치 이하에서는 내열충격성 및 내용성 개선이 감소하게 된다.
상기 탄소는 무정형(Carbon black, 무연탄 등)이나 결정형(흑연)이 첨가되며 경우에 따라서는 0.2㎜ 보다 큰 입경의 것이 사용될 수도 있으나 바람직하게는 0.2㎜ 이하의 것을 사용한다.
또한 본 발명은 탄소가 사용중 산화에 의해 탈락됨에 따라 조직결합력 약화로 인해 공극 형성과 비금속 산화물에 의한 부착이 용이하게 이루어져 슬라이딩되는 부위의 내화재 일부가 용손되는 산화 및 황폐화 현상이 일어나므로 이를 개선하기 위해 저온 및 고온에서 산화방지가 가능한 카바이트(Carbides), 붕화물 (Borides), 산탄화물(Oxycarbides), 산질화물((Oxynitrides), 유리질상 형성이 가능한 SiO2계, B2O3계, P2O3계, V2O5계의 산화물 또는 비산화물계, 각종 금속류(Al, Iug, Si, Al-Mg, Al-Si 등)와 질화물(BN, ZrN, AlON) 중에서 1종 이상을 0.5∼4.0 중량부 첨가시켜 사용할 수 있다.
상기 산화방지제가 0.5중량부 이하에서는 탄소의 내산화성이 발현되지 않으며, 4.0중량부 이상에서는 용강 및 비금속 개재물에 대한 내용성이 저하된다.
이상과 같은 재질을 슬라이딩 플레이트 전체에 대하여 적용될수 있으나, 슬라이딩 플레이트 형상이 큰 경우는 그 중심에 도 2a∼2d와 같은 구조로 하여 내삽시켜 사용할 수도 있다.
(표 1)∼(표 2)는 본 발명에 대한 실시예를 나타낸 것이다.
(표 1)-(표 2)나타난 바와 같이 본 발명의 실시예(1∼3)가 종래에 비해 기공율(%)이 적고 압축강도가 증대되고 있음을 알 수 있으며 또한 내침식성 및 내충격성에서도 본 발명이 우수하게 나타났다.
(조성단위:중량부)
입경(mm) 종래 실 시 예
1 2 3
소결또는전융 Al2O3 4-1
1-0.2
0.2 이하
0.04 이하
가소Al2O3 50㎛ 이하 가소마그네시아(50㎛) 5 좌 동15 좌동20
소결또는전융 MgO 0.2-4.0 PericlaseMgO 96%이상 60-90
금속 Si 금속Al화이버2.5 분말Al17 금속화이버28
C 4.0 7.5 1.0
산화방지제 2.7 0.6 3.8
성 질 기공율(%) 16 4.6 6.5 10
부피비중 2.87 3.0 2.8 2.7
압축강도(kg/cm2 ) 1560 1425 1346 860
열팽창율(%)at1000℃ 1.2 1.0 0.9 1.1
종래 실 시 예
1 2 3
화학성분(%) 구성광물상 Periclase Periclase , Monticellite,금속Al
MgO 96≤ MgO 93-59
Al 2-30
C 3-10
고주파유도로내침식성(%)1650℃×3hr 49% 23 23 24
내열충격성(1600℃버너방법) × △ △ △
구 분 일반강STS강 고산소강이나 Ca처리강용 내삽구조의 내삽부 또는 소형플레이트경우 전체
실적용예상수명(Heats) 1-2 3-10 3-10 3-10
이상에서와 같이 본 발명은 MgO를 주성분으로 하는 원료에 대하여 금속알루미늄화이버 도는 분말알루미늄화이버를 배합하고, 탄소 및 산화방지제를 첨가하여 조성시킴으로서 강도를 크게 떨어뜨리지 않으면서 열충격 및 산화에 따른 균열의 방지와 내침식성이 우수한 슬라이딩 플레이트를 얻게 된다.

Claims (2)

  1. 소결 또는 전융 MgO 60∼90중량부, 가소마그네시아 5∼20중량부, 금속알루미늄(Al)화이버 또는 분말 알루미늄(Al)화이버 2∼30중량부, 탄소(C) 1∼8 중량부, 산화방지제 0.5∼4.0중량부로 조성됨을 특징으로 하는 용융금속흐름제어용 슬라이딩 플레이트의 내화재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물이 슬라이딩 플레이트 중심부에 내삽된 구조에 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 용융금속 흐름제어용 슬라이딩 플레이트의 내화재.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136855B1 (ko) * 2009-11-03 2012-04-20 조선내화 주식회사 전기로 출선구 폐쇄용 조성물

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