KR920002293B1 - 고내용성 슬라이딩 노즐판 벽돌 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고내용성 슬라이딩 노즐판 벽돌

제1도는 표 1에서 나타낸 배합으로, 규소수지와 페놀수지의 배합비율을 변동시킬 경우의 벽돌의 기계적 강도(압축강도의 지수)와 내산화성의 물성변화를 나타낸다.

본 발명은 용융금속유량의 제어에 사용되는 슬라이딩 노즐(SN)장치의 판벽돌에 관한 것이다.

SN 장치는 크게 나누어서 상부노즐, 고정 및 접동판으로 된 판벽돌, 하부 노즐의 3개의 부품으로 구성되어 있고, 이중에서 특히 판벽돌은 용융금속유량의 제어를 맡은 고도의 기능이 요구되는 부품이다.

그리하여 판벽돌은 용융금속류에 의한 급격한 열충격과 마모의 물리적 또한 화학적인 침식작용을 받으므로, 내파괴성과 내식성이 이 벽돌의 구비해야할 가장 중요한 성질이다. 그러나, 안정된 고내열성을 얻기 위해서는 이 이외에 기계적강도, 내산화성도 필요한 성질이다.

본 발명자등은, 앞서 일본국 특공소 60-29664호 공보에서, 내화성골재에 0.5mm 이하의 저융점금속부분을 1 내지 20중량% 함유시켜, 열경화성의 합성수지 2 내지 15중량%로 혼련 성형후, 800℃이하의 가열처리를 함으로써 중간온도역(400 내지 700℃)에서의 강도열화, 내파괴성 및 내식성을 개선한 SN판을 개시하였다.

그러나, 예로서 페놀수지, 푸란수지, 에폭시수지등은 150 내지 250℃ 전후에서 가열처리후의 기계적 강도는 충분하나, 300℃이상에서는 산화에 의한 강도의 저하가 현저하고, 현판 규소수지는 열경화성수지중에서는 내산화성에 뛰어나지마는, 반대로 기계적 강도가 보장이 안되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 고내식성, 고내파괴성 또 이 이외에, 기계적강도와 내산화성등을 높은 수준으로 조화시킨 SN판을 제공함에 있다.

본 발명자등은, 고내식성, 고내파괴성 이외에도, 기계적 강도와 내산화성과를 높은 수준으로 조화시킨 SN 판벽돌을 얻는 목적에서 연구한 결과, 내식성골재와 융점 1000℃이하의 금속으로 된 배합물에, 페놀수지, 푸란수지, 에폭시수지등의 150 내지 250℃ 전후의 가열로서 강도 얻기가 쉬운 열경화성 수지의 1종 또는 2종이상에 대해 규소수지를 10 내지 90중량% 첨가하므로서, 상기 목적을 달성하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 고내용성 슬라이딩 노즐판 벽돌은, 내화성골재와 융점 1000℃이하의 금속으로 된 배합물에, 규소수지를 10-90중량% 첨가한 150-250℃ 전후의 가열에 의해 강도를 얻기 쉬운 열경화성수지의 1종 또는 2종이상을 전기배합물에 대해서 2-15중량% 배합하고, 1000℃이하의 가열처리를 시행한 것을 특징으로 한다.

본 말명에 사용된 내화성 골재로서는 실리카, 알루미나, 실리카-알루미나, 마그네시아, 스피넬, 크롬광, SiC, Si₃N₄, B₄C, BN, 탄소질재료(흑연, 무정형탄소)들중에서 임의의 일종이상의 것을 상용할 수가 있다.

저융점 금속으로서는 융점이 1000℃이하의 Al, Mg, Zn, Sn, Ba, Pb등의 금속 및 이들의 1종이상의 것 또는 합금의 임의의 것이 사용될 수 있다.

그리하여, 이들의 저융점금속은 0.5mm를 초과하지 않는 크기의 입상물로서, 상기 내화성 골재에 1 내지 20중량% 배합된다.

본 발명에 사용되는 150 내지 250℃ 전후의 가열에 의하여 강도를 얻기 쉬운 열경화성 수지로서는 페놀수지, 푸란수지, 에폭시수지등을 들 수 있다.

상기 수지의 1종 또는 2종이상에 대한 규소수지의 첨가량은 10 내지 90중량%이다. 10중량% 이하의 경우는 고내산화성을 또 90중량% 이상의 경우는 높은 기계적 강도를 안정하게 유지하는 것이 곤란하다. 이들 각종수지의 혼합방법에 대해서는 혼련시에 2종 또는 3종 이상의 수지를 믹서 내에서, 내화성 골재등과 함께 혼합하여도 좋고, 또 미리 소정의 비율로 혼합한 것을 사용하여도 좋다. 또, 규소수지중에서도 내산화성의 점에서 실리콘 수지가 바람직하다.

상기 규소수지가 첨가된 수지의 사용량은 골재의 부피비중에 있는 정도로 의존하나, 골재에 대해서 2 내지 15중량%이고, 2중량%이하의 경우는 성형이 불가능하며, 15중량% 이상의 경우는 성형이 곤란하게 된다.

상기 골재와 금속의 배합물에, 상기 규소수지가 첨가된 수지를 배합하고, 혼련한 후, 통상조건으로 형성하고, 1000℃이하로, 가열 처리한다. 또, 합성수지중에는 촉매를 작용시켜서 상온으로 경화시키는 것도 있으나, 이들 수지도 본 발명에 포함된다. 가열처리는 통상 100 내지 300℃로 행하나, 벽돌의 강도가 더 필요한 경우는 저융점금속을 용융 또는 다른 골재와 반응시키기 위해, 500 내지 1000℃의 온도에서 비산화 환경에서 가열처리를 행한다. 온도는 1000℃이하가 좋고, 1000℃이상으로 하면 내파괴성의 저하를 초래한다.

[실시예]

다음에 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명할 것이나, 본 발명은 이들 실시예에 한정된 것은 아니다.

알루미나계 내화물에 융점 1000℃이하의 금속으로서 알루미늄을 사용하고, 150 내지 250℃ 전후의 가열에 의하여 강도를 얻기 쉬운 열경화성 수지로서 페놀수지를 선택하고, 이 수지와 규소수지의 첨가비율을 75 : 25%, 50 : 50%, 27 : 75%로 바꾸어 배합하고, 하부 회전믹서에 의해 혼련하여 프릭션 프레스판 형상으로 조성하고, 250℃에서 24시간 경화시켜 제조한 SN 용판의 각 조성성분의 혼합비율 및 그 특성을 표 1에서 나타내었다.

더욱이, 대조되는 것은 규소수지를 사용하지 않은 SN용판 및 페놀수지를 사용하지 않는 SN용판을 갖는 방법으로 제조하고, 그 특성을 병기하였다.

[표 1]

※낮은 수치일수록 양호

이상의 표 1에서 명백한 바와 같이, 본발명품(시료2,3,4)은 대조품(시료1,5)에 비하여 기계적 강도와 내산화성과의 조화가 잘되고 있음을 알 수 있다.

또, 시료(3)를 쇳물독의 SN장치로 실용시험한 결과, 종래의 페놀수지만이, 또는 규소수지만이 사용한 벽돌에 대해서 현저한 내용성의 향상을 나타냄과 동시에, 사용후의 미끄러져 움직이는 면의 산화에 의한 열화, 및 물리적 마모에 의한 조직의 열화도 적어, 대단히 양호하였다. 또한, 상기 표 1의 배합의 규소수지와 페놀수지의 비율을 바꾸는 경우의 벽돌의 기계적 강도(압축강도의 지수)와 내산화성의 물성변화를 측정한 결과를 제1도에서 나타내었다.

또, 도시에서의 압축강도(지수)는 페놀수지 100%시의 압축강도를 100으로 한 경우의 각시료의 압축강도를 -●-로서 표시하였음.

내산화성(지수) K는 600℃로 2시간 산화처리후의 벽돌표면의 BS 마모지수를 측정하고, 하기의 식에서 K을 산출한다.

그리하여, 규소수지 100% 경우의 지수 K를 100으로 하고, 각 시료의 내산화성 지수를 …■…로 표시함.

본발명에 관한 SN 판벽돌은 미끄러져 움직이는 판에 적용하여도, 하등 미끄러져 움직이는 성질, 내식성, 내파괴성에 악영향을 미치는 일이 없고, 또한 기계적 성질과 내산화성의 높은 수준에서의 조화가 가능하게 되어, 이로부터 내용성을 연장할 수 있다.

Claims (2)

1. 내화성 골재와 융점 1000℃이하의 금속으로 된 배합물에, 규소수지를 10∼90중량% 첨가한 150∼250℃ 전후의 가열에 의하여 강도를 얻기 쉬운 열경화성수지의 1종 또는 2종 이상을 전기배합물에 대해서 2-15중량% 배합하고, 1000℃이하의 가열처리를 시행한 것을 특징으로 한 고내용성 슬라이딩 노즐판 벽돌.
2. 제1항에 있어서, 150 내지 250℃ 전후의 가열에 의하여 강도를 얻기 쉬운 열경화성 수지가 페놀수지, 푸란수지, 에폭시수지인 것을 특징으로 하는 고내용성 슬라이딩 노즐판 벽돌.

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