JP2022552257A - 溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物および製造方法 - Google Patents

Abstract

溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物（１０、１１、１２、１３、１４）であって、第１の耐火性組成物（５０）から作製された本体（２０）、本体（２０）は表面（２１）を備え、また、少なくとも１つのライナ部（３０．１）であって、本体（２０）の表面（２１）上に部分的に適用され、第２の耐火性組成物（５１）から作製される、少なくとも１つのライナ部（３０．１）、本体（２０）のライナ（３０）を形成する少なくとも１つのライナ部（３０．１、３０．２）を備え、一方で、製造物の少なくとも１つの断面において、本体（２０）の表面（２１）は、ライナ（３０）で覆われた領域において、少なくとも１つの凸部（４１）および少なくとも２つの凹部（４２）を含む、静水圧プレス製造物、ならびに溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物（１０、１１、１０、１２、１３、１４）を製造するための方法。
【選択図】図２

Description

説明
本発明は、溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物、例えばストッパロッド、または耐火性ノズル、例えば浸漬入込ノズル、浸漬入込シュラウド、レードルシュラウド、またはタンディッシュと接続するための任意の他のノズル、およびそのような製造物の製造方法に関する。

溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物、例えばストッパロッド、または耐火性ノズル、例えば浸漬入込ノズル、浸漬入込シュラウド、レードルシュラウド、またはタンディッシュと接続するための任意の他のノズルは、一般に、耐火性組成物から作製された本体を含む。ライナ部（コーティング部も）は、例えば溶融した溶融物との接触による浸食から本体を保護するために、本体の表面に少なくとも部分的に適用することができる。ライナ部を有するこのような製造物は、例えば欧州特許第０７２１３８８号明細書（その中での図１および図６のカウチ４、１０）から知られている。これらのライナは、層状構造の形態であり、厚さが変化しないという意味がある。厚さが変化するようなライナは、例えば、国際公開第２００６／００７６７２号パンフレットから知られており、層がストッパ本体を伴うライナとして共プレスされており、ライナは、いくつかの予め形成された管状部分から構成される。一般に、このような耐火性製造物は、いわゆる「静水圧プレス」法によって製造されることが多い。本体およびライナのための２つの異なる材料を配置するために、材料の少なくとも１つは、実際のプレスステップの前に予め圧縮／予め形成される必要がある。米国特許第４，３２３，５２９号明細書は、一体型コレクタノズルを有し、カップまたはトラフ形状の金属箔がそれらの間の接合部にある２つの接合された耐火コンクリート成形品として形成される缶内のスライドゲート弁スライドプレートを開示している。特開平０６－１４２８９９号明細書は下部ノズルを開示しているが、溶鋼を鋳造するためのそのような下部ノズルの溶鋼流孔（ｄ）の周囲は成形耐火物（ｃ）で構成され、成形耐火物（ｃ）の周囲はモノリシック耐火物（ｂ）で構成されて二層構造を形成する。

本発明者は、そのようなライナの良好な接着のために、ライナと本体との間の界面領域が「インターロック」されるべきであることを認識した。特に湾曲した界面またはステップ付き表面との界面は、ライナおよび本体の良好な機械的安定性をもたらす。静水圧プレスによる製造の場合、本発明者は、（金型充填装置の）取り外し可能な隔壁を使用すると、より短い製造時間を達成することができると同時に、インターロックされた界面が達成され、良好な接着が達成されるようになることを見出した。さらに、本発明者らは、本体とライナとの間の良好な接着のためには、本体およびライナの材料が互いにプレスされる前は緩い材料であることが重要であることを認識した。溶融金属で使用するために製造物のプレス前の予備圧縮は回避されるべきである。多くの幾何学的形状において、先行技術によれば、材料のうちの１つの予備圧縮なしに目標の幾何学的形状に従って２つの異なる材料を配置することは、不可能である。予備圧縮を回避することによって、境界領域において加圧体のより良好な均一性を達成することができ、ライナの接着性が増大し、そのため、良好な機械的特性が達成される。

欧州特許第０７２１３８８号明細書 国際公開第２００６／００７６７２号パンフレット 米国特許第４，３２３，５２９号明細書 特開平０６－１４２８９９号明細書

したがって、本発明の目的は、溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物、例えばストッパロッド、または耐火性ノズル、例えば浸漬入込ノズル、浸漬入込シュラウド、レードルシュラウド、またはタンディッシュと接続するための任意の他のノズルなどを提供することであるが、一方で静水圧プレス製造物は、本体の表面にライナ部を含む。

本発明のさらなる目的は、溶融金属の処理で使用するための静水圧プレス製造物を提供することであるが、静水圧プレス製造物は、本体の表面にライナ部を含み、ライナ部は、本体に対する高い接着性を示し、良好な機械的特性をもたらす。

本発明のさらなる目的は、ストッパロッドまたは耐火性ノズルなどの溶融金属の処理に使用するための製造物の製造方法を提供することであるが、製造は簡単で信頼性がある。

この目的は、請求項１に記載の溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物、および請求項９に記載の溶融金属の処理に使用するための製造物の製造方法を、請求項１５に記載の得られた製造物と共に提供することによって達成される。本方法に関連して述べた利点および改良点は、製造物／物理的物体にも同様に適用され、その逆も同様である。

本発明の中心的な着想は、ライナと本体との間にインターロック（例えば、特別に湾曲しているか、またはステップ付きである）の界面を設けることにより、溶鋼に使用するための静水圧プレス製造物の本体へのライナの接着性を高めることができるという知見に基づいている。また、製造は、単一のステップで達成することができ、材料の予備圧縮を回避する。

第１の実施形態では、この目的は、溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物であって、
ａ）第１の耐火性組成物から作製された本体、
ｂ）本体が表面を備え、
ｃ）本体の表面上に部分的に適用された少なくとも１つのライナ部であって、少なくとも１つのライナ部は、第２の耐火性組成物から作製される、少なくとも１つのライナ部、
ｄ）任意選択的に、本体の表面上に部分的に適用された第２のライナ部などのさらなるライナ部であって、第３の耐火性組成物から作製される、第２のライナ部、
ｅ）本体のライナを形成する、少なくとも１つのライナ部／すべてのライナ部、
を備え、
ｆ）一方、製造物の少なくとも１つの断面では、ライナで覆われた領域の本体の表面（これは界面表面である）は、（本体から見て）少なくとも１つの凸部および少なくとも２つの凹部を含み、
一方で、使用のための製造物は、静水圧プレス製造物である、静水圧プレス製造物により達成される。静水圧プレス製造物は、その耐火性組成物のすべてを単一のプレスステップで静水圧プレスすることによって達成されることが一般に理解される。

さらなる実施形態では、この目的は、溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物であって、
ａ）第１の耐火性組成物から作製された円筒の対称性の本体、
ｂ）本体が表面を備え、
ｃ）本体の表面上に部分的に適用された円筒の対称性の少なくとも１つのライナ部であって、少なくとも１つのライナ部は、第２の耐火性組成物から作製される、少なくとも１つのライナ部、
ｄ）任意選択的に、本体の表面上に部分的に適用された円筒の対称性の第２のライナ部などのさらなるライナ部であって、第３の耐火性組成物から作製される、第２のライナ部、
ｅ）本体のライナを形成する、少なくとも１つのライナ部／すべてのライナ部、
を備え、
ｆ）一方、製造物は全体的に円筒の対称性であり、製造物は円筒軸を含み、
ｇ）一方、製造物の円筒軸を通る製造物のすべての半分の断面において、半分の断面と本体の表面との、ライナで覆われた領域における交差部が、（本体から見て）少なくとも１つの凸部および少なくとも２つの凹部を含み、
一方で、使用のための製造物は、静水圧プレス製造物である、静水圧プレス製造物により達成される。

本体の表面は、一般に、本体の任意の表面、例えば外面、例えばストッパロッドの表面、または内面、例えば浸漬入込ノズルの内面であり得る。

凸部は、本体の一部が（本体から見て）外向きに湾曲しているかまたは延びていることを意味し、一方、凹部では、本体が（本体から見て）内向きに湾曲しているかまたは延びていることを意味することが一般に理解される。例えば、交差部は、好ましくは区分的に定義された数学的関数として見ることができ、関数はある間隔で凸状または凹状である。これらの凹状または凸状の間隔における数学的関数は、湾曲したセグメントまたはさらにはねじれ（例えば、ステップの形態で）を有することができ、それぞれの凸状または凹状のセグメントをもたらす。

ライナで覆われた領域における本体の表面は、本体とライナとの間の界面を構成する。

ライナは、単一の（第２の）耐火性組成物（材料）の単一のライナ部からなることができ、または異なる耐火性組成物（第２の、第３の．．．耐火性組成物）の複数のライナ部からなることができる。ライナ部（第２、第３の耐火性組成物）の耐火性組成物は、本体（第１の耐火性組成物）の耐火性組成物とは異なる。

一実施形態では、ライナ部（第２、第３の耐火性組成物）の耐火性組成物は、以下の特性、すなわち化学組成（例えば、異なる炭素含有量など）、鉱物相、物理的特性（例えば、密度、多孔度、細孔径分布など）の少なくとも１つが第１の耐火性組成物と異なる。

ライナが複数のライナ部からなる場合、これらのライナ部は、任意の形態で互いに接触していてもよく、例えば、部分的または完全に重なり合っていてさえよく、または完全に離間していてさえよい。

ライナは、好ましくは、１ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ～２０ｍｍの範囲の様々な厚さを有することができる。厚さは、ライナの外面から、ライナの外面に対する法線方向に測定される本体との界面までの距離として、理解されるべきである。

一実施形態では、溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物は、円筒の対称性を有する。少なくとも１つのライナ部は、円筒の対称性であってもよく、好ましくは、少なくとも１つのライナ部は、トロイドの形態を有する。

好ましくは、溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物は、ストッパロッド、浸漬入込ノズル、浸漬入込シュラウド、レードルシュラウドの群から選択される。

さらなる実施形態では、本発明による静水圧プレス製造物は、静水圧プレス製造物の少なくとも１つの断面または半断面において、ライナで覆われた領域の本体の表面が、少なくとも２つの凸部または少なくとも３つの凹部を含むように構成することができる。これにより、密着性がさらに向上する。

さらなる実施形態では、本体の耐火性組成物（５０、５１）および本体のライナを形成する少なくとも１つのライナ部は、ジョイントのない接続を形成する。換言すれば、耐火性組成物とライナとの間に接合部は（または隙間さえ）ない。これにより、溶融金属が流れることによる熱浸食が低減された。

さらなる実施形態では、すべての耐火性構成要素が単一のステップで静水圧プレスされる。第２の実施形態では、この目的は、溶融金属の処理に使用するための製造物を製造するための方法を提供することによって達成され、この製造物は、表面を有する本体と、本体の表面に少なくとも部分的に適用された少なくとも１つのライナとを含み、この方法は、以下のステップを含む。
ａ）第１の隔壁の下端が金型の底面の上方の第１の高さ（ｈ１）に配置されるように、第１の隔壁を金型内に配置するステップ、
ｂ）第１の隔壁の第１の側の第１の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｃ）第１の隔壁の第２の側の第２の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｄ）金型からすべての隔壁を除去するステップ、
ｅ）耐火性組成物をプレスするステップ。

好ましくは、本方法は以下のステップを含む。
ａ）第１の隔壁の下端が金型の底面の上方の第１の高さ（ｈ１）に配置されるように、第１の隔壁を金型内に配置するステップ、
ｂ）第２の隔壁の下端が金型の底面の上方の第２の高さ（ｈ２）に配置されるように、第２の隔壁を金型内に配置するステップ、
ｃ）第１の隔壁の第１の側の第１の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｄ）第１の隔壁の第２の側の第２の耐火性組成物を金型に充填するステップ（つまり、第２の隔壁の第１の側にある、言い換えれば、第１の隔壁と第２の隔壁との間にある）、
ｅ）第２の隔壁の第２の側の第２の耐火性組成物または第３の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｆ）金型からすべての隔壁を除去するステップ、
ｇ）耐火性組成物をプレスするステップ。

より好ましくは、本方法は以下のステップを含む。
ａ）第１の隔壁および金型の円筒側壁が同じ対称軸を共有し、第１の隔壁の下端が金型の底面の上方の第１の高さ（ｈ１）に配置されるように、円筒状側壁を備える金型内に円筒状シェルの形態の第１の隔壁を配置するステップ、
ｂ）第１の隔壁の第１の側の第１の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｃ）第１の隔壁の第２の側の第２の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｄ）金型からすべての隔壁を除去するステップ、
ｅ）耐火性組成物をプレスするステップ。

最も好ましくは、本方法は以下のステップを含む。
ａ）第１の隔壁および金型の円筒側壁が同じ対称軸を共有し、第１の隔壁の下端が金型の底面の上方の第１の高さ（ｈ１）に配置されるように、円筒状側壁を備える金型内に円筒状シェルの形態の第１の隔壁を配置するステップ、
ｂ）第２の隔壁、第１の隔壁および金型の円筒側壁が同じ対称軸を共有し、第２の隔壁の下端が金型の底面の上方の第２の高さ（ｈ２）に配置されるように、円筒状側壁を備える金型内に円筒状シェルの形態の第２の隔壁を配置するステップ、
ｃ）第１の隔壁の第１の側の第１の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｄ）第１の隔壁の第２の側の第２の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｅ）第２の隔壁の第２の側の第２の耐火性組成物または第３の耐火性組成物を金型に充填するステップ、
ｆ）金型からすべての隔壁を除去するステップ、
ｇ）耐火性組成物をプレスするステップ。

この方法は、溶融金属の処理に使用するための製造物をもたらし、この製造物は、表面を有する第１の耐火材から作製された本体と、本体の表面上に少なくとも部分的に適用された少なくとも１つのライナとを含み、ライナは第２の材料から作製されるか、または第２および第３の材料から作製される。

好ましくは、金型が静水圧プレスの金型であり、プレスが静水圧プレス装置によって影響を受ける。

一般に、（第１、第２、第３の）耐火材の充填は、流動性材料がフォームに充填されることを意味する。好ましくは、本体およびライナ材料の任意の予め形成された形状が回避される。

別の実施形態では、第３の隔壁が金型内に配置され、第３の隔壁の下端が金型の底面の上方の第３の高さ（ｈ３）に配置される。さらなる隔壁（第２および第３の隔壁など）は、各ライナ部に異なる材料を使用することを可能にし、それらはまた、得られる製造物の機械的安定性を高める。

さらなる実施形態では、隔壁は同心円状に配置された円筒形シェルであるか、言い換えれば、すべての隔壁は円筒の対称性であり、同じ対称軸を共有する。等方圧加圧時の圧力分布は対称的な配置が好ましい。

別の実施形態では、第１の隔壁は第２の隔壁によって取り囲まれ、一方、第１の高さ（ｈ１）は第２の高さ（ｈ２）よりも大きい。好ましくは、第１の耐火材の充填は、第１の隔壁の中心から行われる。

別の実施形態では、第２の隔壁は第１の隔壁によって取り囲まれ、一方、第１の高さ（ｈ１）は第２の高さ（ｈ２）よりも大きい。好ましくは、第１の耐火材の充填は、金型の周囲から行われる。

別の実施形態では、第１の隔壁は第２の隔壁によって取り囲まれ、第２の隔壁は第３の隔壁によって取り囲まれ、一方で、第１の高さ（ｈ１）は第２の高さ（ｈ２）よりも大きく、第２の高さは、金型の底面の上方の各隔壁のそれぞれの下端の第３の高さ（ｈ３）よりも大きい。

本発明の例示的な実施形態は、図示によってより詳細に説明される。

ストッパロッドなどの溶融金属を処理するための第１の静水圧プレス製造物の製造中の概略的な構成を示す。 ストッパロッドなどの溶融金属を処理するための第１の静水圧プレス製造物の概略的な断面を示す。 ストッパロッドなどの溶融金属を処理するための第２の静水圧プレス製造物の製造中の概略的な構成を示す。 ストッパロッドなどの溶融金属を処理するための第２の静水圧プレス製造物の概略的な断面を示す。 浸漬入込ノズル、または浸漬入込シュラウド、またはレードルシュラウドなどの溶融金属を処理するための第３の静水圧プレス製造物の製造中の概略的な構成を示す。 浸漬入込ノズル、または浸漬入込シュラウド、またはレードルシュラウドなどの溶融金属を処理するための第３の静水圧プレス製造物の概略的な断面を示す。 浸漬入込ノズル、または浸漬入込シュラウド、またはレードルシュラウドなどの溶融金属を処理するための第３の静水圧プレス製造物の製造中の概略的な構成を示す。 浸漬入込ノズル、または浸漬入込シュラウド、またはレードルシュラウドなどの溶融金属を処理するための第３の静水圧プレス製造物の概略的な断面を示す。 本発明に従って製造された試験的な棒の写真を示す。

図１は、ストッパロッド（１１）などの溶融金属を処理するための第１の静水圧プレス製造物の製造中の概略的な構成を示す。円筒形の側壁（１０１）と、底面（１０２）と、任意選択でマンドレルの形状の内部形態（１０３）とを含む金型（１００）が提示されている。第１の隔壁（１１０）および第２の隔壁（１１１）は、金型（１００）の底面（１０２）の上方の位置で、金型（１００）内に配置される。第１の隔壁（１１０）の下端は、金型（１００）の底面（１０２）の上方の第１の高さ（ｈ１）に配置され、第２の隔壁（１１１）の下端は、金型（１００）の底面（１０２）の上方の第２の高さ（ｈ２）に配置される。ここで、第１の隔壁（１１０）は、ｈ１＝９８ｃｍおよびｈ２が９７ｃｍとしてｈ２＜ｈ１であるので、第２の隔壁（１１１）によって囲まれている。第１の隔壁（１１０）および第２の隔壁（１１１）は、それぞれ７ｃｍおよび９ｃｍの直径を有する同心円状に配置されたシェルである。それらの軸は金型の円筒側壁（１０１）の軸（軸は、図１に縦の点線で示されている）と一致し、金型（１００）の円筒側壁（１０１）は１３ｃｍの直径を有する。第１の化学組成を有する第１の耐火性組成物（５０）が、第１の隔壁（１１０）を通って、すなわちその軸を通って／その軸の近くで金型に充填される。耐火性組成物（５０）は、金型（１００）に流入し、金型（１００）の側壁（１０１）内に封じられる。任意選択的に、内部形態（１０３）は、金型（１００）の下部に存在することができる。側壁（１０１）の内側で、第１の耐火性組成物（５０）は、緩い材料で形成された傾斜面が安定する最も急な角度である安息角（ｒｅｐｏｓｅ ａｎｇｌｅまたはａｎｇｌｅ ｏｆ ｒｅｐｏｓｅ）を有する円錐を構築する。この角度は、異なる充填の高さに対して図１に示されている（点線の斜め線を参照）。円錐が特定の高さに達すると、第１の耐火性組成物（５０）は第２の隔壁（１１１）内に封じられる。ここで、この封じられた円錐は、第１の耐火性組成物（５０）が第１の隔壁（１１０）内に封じられる特定の高さになるまで第２の隔壁（１１１）の内側に構築され、そこで上部まで充填することができる。次いで、第２の化学組成を有する第２の耐火性組成物（５１）が、第１の隔壁（１１０）の第２の側、すなわち、第１の隔壁（１１０）と第２の隔壁（１１１）との間に形成された（自由／未充填の）空間の内部に充填される。第２の化学組成を有する同じ第２の耐火性組成物（５１）は、第２の隔壁（１１１）の第２の側、すなわち、第２の隔壁（１１１）と金型（１００）の側壁（１０１）との間に形成された（自由／未充填の）空間の内部に充填される。続いて、第１の隔壁（１１０）および第２の隔壁（１１１）は、壁（１１０、１１１）を耐火性組成物（５０、５１）から垂直に引き出すことによって、除去する。耐火性組成物（５０、５１）は、壁（１１０、１１１）が以前あった（浅い）空隙を満たす。次いで、金型の上部を閉じ、耐火性組成物（５０、５１）を静水圧プレスする。図２は、この第１の静水圧プレス製造物の製造により得られた静水圧プレス製造物（１０、１１）の断面を示している。これは、第１の耐火性組成物（５０）から作製された円筒形本体（２０）と、第２の耐火性組成物（５１）から作製された第１の（円筒形）ライナ部（３０．１）を有する円筒形ライナ（３０）（トロイドの形態）とを有するストッパロッド（１１）のストッパヘッドを示す。ライナ（３０）を形成するライナ部（３０．１）は、本体（２０）の表面（２１）上に部分的に適用される。ライナ（３０）が本体（２０）の表面（２１）を覆う領域は、界面の領域を画定する。図２の円筒軸（垂直な一点鎖線）を通る断面は、ライナ（３０）で覆われた領域内の本体（２０）の表面（２１）が、本体（２０）から見て１つの凸部（４１）および２つの凹部（４２）を有することを示している。本体とライナとを連結するためのこれらの部分は、（図に示すように）湾曲した交差部によって、または代替的にステップ（４０）を有する部分（図には示されていない）として形成することができる。図２の円筒軸（すなわち、垂直な一点鎖線）の右側の部分は、その円筒軸を通る静水圧プレス製造物（１０、１１）の半分の断面を表し、半分の断面と、ライナ（３０）で覆われた領域における本体（２０）の表面（２１）との交差部は、本体（２０）から見て１つの凸部（４１）および２つの凹部（４２）を有する。図２の円筒軸（すなわち、垂直な一点鎖線）の左側の部分は、本体の（外側）表面（２１）およびライナ（３０）を有する、静水圧プレス製造物（１０、１１）の正面図を表す。ライナ（３０）の外面は、ストッパノーズ形状の全表面の５０％を覆い、１０ｍｍの最大の厚さを有するライナ部を達成した。

図３は、ストッパロッド（１１）などの溶融金属を処理するための第２の静水圧プレス製造物の静水圧プレス製造中の概略的な構成を示す。構成は、追加の第３の隔壁（１１２）が金型（１００）の底面（１０２）の上方の位置で金型（１００）内に配置されることを除いて、図１について既に説明したものと同様である。第３の隔壁（１１２）の下端は、金型（１００）の底面（１０２）の上方の第３の高さ（ｈ３）に配置される。ここで、ｈ１＝９８ｃｍ、ｈ２＝９７ｃｍ、およびｈ３＝９５ｃｍとして、ｈ３＜ｈ２＜ｈ１であるため、第１の隔壁（１１０）は、第２の隔壁（１１１）によって取り囲まれており、第２の隔壁（１１１）は、第３の隔壁（１１２）によって取り囲まれている。第１（１１０）、第２（１１１）および第３（１１２）の隔壁は、同心円状に配置されたシェルである。それらの軸は金型の円筒側壁（１０１）の軸（軸は、図３に縦の点線で示されている）と一致する。第１の耐火性組成物（５０）の充填は、第１の静水圧プレス製造物（図２）について既に説明したのと同様である。さらに、一例では、第１の耐火性組成物（５０）および第２の耐火性組成物（５１）は、同じ化学組成を有するが、異なる多孔度を有する。第２の耐火性組成物（５１）は、第１の隔壁（１１０）の第２の側、すなわち第１の隔壁（１１０）と第２の隔壁（１１１）との間に形成された空間内に充填される。同じ第２の耐火性組成物（５１）が、第２の隔壁（１１１）の第２の側、すなわち、第２の隔壁（１１１）と第３の隔壁（１１２）との間に形成された空間に充填される。同じ第２の耐火性組成物（５１）が、第３の隔壁（１１２）の第２の側、すなわち、第３の隔壁（１１２）と金型（１００）の側壁（１０１）との間に形成された空間に充填される。隔壁の除去、またさらなるプレスは、第１の静水圧プレス製造物に関して説明したように実行される。得られた図４の静水圧プレス製造物の円筒軸（垂直な一点鎖線）を通る断面は、本体から見て、ライナ（３０）で覆われた領域の本体（２０）の表面（２１）が２つの凸部（４１）および３つの凹部（４２）を有することを示している。本体とライナとを連結するためのこれらの部分は、（図に示すように）湾曲した交差部によって、または代替的にステップ（４０）を有する部分（図には示されていない）として形成することができる。図４の円筒軸（すなわち、垂直な一点鎖線）の１つの側の部分は、その円筒軸を通る静水圧プレス製造物（１０、１１）の半分の断面を表し、半分の断面と、ライナ（３０）で覆われた領域における本体（２０）の表面（２１）との交差部は、本体から見て２つの凸部（４１）および３つの凹部（４２）を有する。ライナの外面は、ストッパノーズ形状の全表面の７５％を覆い、１ｃｍの最大の厚さを有するライナ部を達成した。

図３に関連して論じたものの代替例（図には別個に示されていない）では、第２の組成物（５１）の代わりに、異なる化学組成を有する第３の耐火性組成物（５２）が第２の隔壁（１１１）の第２の側に充填される。したがって、得られたライナ（３０）は、３つのライナ部（３０．１、３０．２、３０．３）からなり、一方、第１のライナ部（３０．１）および第３のライナ部（３０．３）は、第２の耐火性組成物（５１）から作製され、一方、第２のライナ部（３０．２）は、第３の耐火性組成物（５２）から作製される。

図５は、レードルシュラウド（１４）などの溶融金属を処理するための第３の静水圧プレス製造物の製造中の概略的な構成を示す。円筒側壁（１０１）およびマンドレル形状の内部形態（１０３）を有する金型（１００）が設けられ、底面（１０２）が設けられる。第１の隔壁（１１０）および第２の隔壁（１１１）は、金型（１００）の底面（１０２）の上方の位置で、金型（１００）内に配置される。第１の隔壁（１１０）の下端は、金型（１００）の底面（１０２）の上方の第１の高さ（ｈ１）に配置され、第２の隔壁（１１１）の下端は、金型（１００）の底面（１０２）の上方の第２の高さ（ｈ２）に配置される。ここで、ｈ１＝９９ｃｍおよびｈ２が９８ｃｍとして、ｈ１＞ｈ２であるので、第２の隔壁（１１１）は、第１の隔壁（１１０）によって囲まれている。第１の隔壁（１１０）および第２の隔壁（１１）は、それぞれ９ｃｍおよび７ｃｍの直径を有する同心円状に配置されたシェルである。それらの軸は金型の円筒側壁（１０１）の軸（軸は、図５に縦の点線で示されている）と一致し、金型（１００）の円筒側壁（１０１）は１３ｃｍの直径を有する。第１の炭素含有量を有する第１の耐火性組成物（５０）は、円筒形の側壁（１０１）の内側（および第１の隔壁（１１０）の外側）に沿って（均一に）、すなわちその周囲を通って／その周囲の近くで金型に充填される。耐火性組成物（５０）は、金型（１００）に流入し、金型（１００）の側壁（１０１）および内部形態（１０３）内に封じられる。側壁（１０１）の内側で、第１の耐火性組成物（５０）は、緩い材料で形成された傾斜面が安定する最も急な角度である安息角（ｒｅｐｏｓｅ ａｎｇｌｅまたはａｎｇｌｅ ｏｆ ｒｅｐｏｓｅ）を有する負の円錐を構築する。この角度は、異なる充填の高さに対して図５に示されている（点線の斜め線を参照）。負の円錐が特定の高さに達すると、第１の耐火性組成物（５０）は第２の隔壁（１１１）内に封じられる。ここで、この封じられた負の円錐は、特定の高さになるまで、第２の隔壁（１１１）の外側に構築され、その後、第１の耐火性組成物（５０）は第１の隔壁（１１０）内に封じられ、第１の隔壁（１１０）の外側の上部まで充填することができる。次いで、より低い炭素含有量を有する第２の耐火性組成物（５１）が、第１の隔壁（１１０）の第２の側、すなわち、第１の隔壁（１１０）と第２の隔壁（１１１）との間に形成された空間内に充填される。より低い炭素含有量を有する同じ第２の耐火性組成物（５１）は、第２の隔壁（１１１）の第２の側、すなわち第２の隔壁（１１１）と内部形態（１０３）との間に形成された空間内に充填される。続いて、第１の隔壁（１１０）および第２の隔壁（１１１）は、壁（１１０、１１１）を耐火性組成物（５０、５１）から垂直に引き出すことによって、除去する。耐火性組成物（５０、５１）は、壁（１１０、１１１）が以前あった（浅い）空隙を満たす。次いで、金型の上部を閉じ、耐火性組成物（５０、５１）を静水圧プレスした。図６は、この第３の静水圧プレス製造物の製造により得られた静水圧プレス製造物（１０、１４）の断面を示している。これは、第１の耐火性組成物（５０）から作製された円筒形本体（２０）と、第２の耐火性組成物（５１）から作製された第１の（円筒形）ライナ部（３０．１）を有する円筒形ライナ（３０）（トロイドの形態）とを有するレードルシュラウド（１４）のノズルを示す。ライナ（３０）を形成するライナ部（３０．１）は、本体（２０）の内側の表面（２１）上に部分的に適用される。ライナ（３０）が本体（２０）の表面（２１）を覆う領域では、界面の領域を画定する。図６の円筒軸（垂直な一点鎖線）を通る断面は、ライナ（３０）で覆われた領域内の本体（２０）の表面（２１）が、１つの凸部（４１）および２つの凹部（４２）を有することを示している。本体とライナとを連結するためのこれらの部分は、（図に示すように）湾曲した交差部によって、または代替的にステップ（４０）を有する部分（図には示されていない）として形成することができる。図６の円筒軸（すなわち、垂直な一点鎖線）の１つの側の部分は、その円筒軸を通る静水圧プレス製造物（１０、１４）の半分の断面を表し、半分の断面と、ライナ（３０）で覆われた領域における本体（２０）の表面（２１）との交差部は、１つの凸部（４１）および２つの凹部（４２）を有する。ライナの外面は、ノズルのシート領域の全表面の５０％を覆い、１ｃｍの最大の厚さを有するライナ部を達成した。

図７は、レードルシュラウド（１４）などの溶融金属を処理するための第４の静水圧プレス製造物の製造中の概略的な構成を示す。構成は、追加の第３の隔壁（１１２）が金型（１００）の底面（１０２）の上方の位置で金型（１００）内に配置されることを除いて、図５について既に説明したものと同様である。第３の隔壁（１１２）の下端は、金型（１００）の底面（１０２）の上方の第３の高さ（ｈ３）に配置される。ここで、第３の隔壁（１１２）は、第２の隔壁（１１１）によって取り囲まれており、第２の隔壁（１１１）は、ｈ１＝９８ｃｍ、ｈ２＝９７ｃｍ、およびｈ３＝９５ｃｍとして、第１の隔壁（１１０）によって取り囲まれており、ｈ１＞ｈ２＞ｈ３である。第１（１１０）、第２（１１１）および第３（１１２）の隔壁は、同心円状に配置されたシェルである。それらの軸は金型の円筒側壁（１０１）の軸（軸は、図７に縦の点線で示されている）と一致する。第１の耐火性組成物（５０）の充填は、第３の静水圧プレス製造物（図５）について既に説明したのと同様である。さらに、一例では、異なる密度を有する第２の耐火性組成物（５１）が、第１の隔壁（１１０）の第２の側、すなわち、第１の隔壁（１１０）と第２の隔壁（１１１）との間に形成された空間内に充填される。異なる密度を有する同じ第２の耐火性組成物（５１）が、第２の隔壁（１１１）の第２の側、すなわち、第２の隔壁（１１１）と第３の隔壁（１１２）との間に形成された空間に充填される。異なる密度を有する同じ第２の耐火性組成物（５１）が、第３の隔壁（１１２）の第２の側、すなわち、第３の隔壁（１１２）と内部形態（１０３）との間に形成された空間に充填される。隔壁の除去、またさらなるプレスは、第３の静水圧プレス製造物に関して説明したように実行される。得られた図８の静水圧プレス製造物の円筒軸（垂直な一点鎖線）を通る断面は、ライナ（３０）で覆われた領域の本体（２０）の表面（２１）が２つの凸部（４１）および３つの凹部（４２）を有することを示している。本体とライナとを連結するためのこれらの部分は、（図に示すように）湾曲した交差部によって、または代替的にステップ（４０）を有する部分（図には示されていない）として形成することができる。図８の円筒軸（すなわち、垂直な一点鎖線）の１つの側の部分は、その円筒軸を通る静水圧プレス製造物（１０、１４）の半分の断面を表し、半分の断面と、ライナ（３０）で覆われた領域における本体（２０）の表面（２１）との交差部は、２つの凸部（４１）および３つの凹部（４２）を有する。

図７に関連して論じたものの代替例（図には別個に示されていない）では、第２の組成物（５１）の代わりに、異なる化学組成を有する第３の耐火性組成物（５２）が第２の隔壁（１１１）の第２の側に充填される。したがって、得られたライナ（３０）は、３つのライナ部（３０．１、３０．２、３０．３）からなり、一方、第１のライナ部（３０．１）および第３のライナ部（３０．３）は、第２の耐火性組成物（５１）から作製され、一方、第２のライナ部（３０．２）は、第３の耐火性組成物（５２）から作製される。

図９は、本発明による方法で製造された試験的な棒の画像を示す。このような試験的な棒を製造して、界面の強度を含む曲げ強度を評価した。図９に示す試験的な棒は、第１の耐火材および第２の耐火材から作製した。同様の試験的な棒は、第１の耐火材のみ、および第２の耐火材のみから製造された。単一の材料のみから作製された試験的な棒は、それぞれ５．８３ＭＰａおよび７．８３ＭＰａの曲げ強度を示した。図９の試験的な棒は、６．７５ＭＰａの曲げ強度を達成し、これは２つの純粋な材料の中間にある。これは、界面が実際に非常に良好な機械的特性を示し、２つの耐火材が互いに非常に良好な接着性を示すことを示している。

（括弧内はドイツ語翻訳）
１０ 溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物
１１ ストッパロッド
１２ 浸漬入込ノズル
１３ 浸漬入込シュラウド
１４ レードルシュラウド
２０ 本体
２１ 本体の表面
３０ ライナ
３０．１ 第１のライナ部
３０．２ 第２のライナ部
３０．３ 第３のライナ部
３１ ライナ（３０）の外面
４０ ステップ
４１ 凸部
４２ 凹部
５０ 第１の耐火性組成物
５１ 第２の耐火性組成物
５２ 第３の耐火性組成物
１００ 金型
１０１ 金型の側壁
１０２ 金型の底面
１０３ 金型の内部形態
１１０ 第１の隔壁
１１１ 第２の隔壁
１１２ 第３の隔壁
ｈ１ 金型（１００）の底面（１０２）の上方の第１の隔壁（１１０）の第１の高さ
ｈ２ 金型（１００）の底面（１０２）の上方の第２の隔壁（１１１）の第２の高さ
ｈ３ 金型（１００）の底面（１０２）の上方の第３の隔壁（１１２）の第３の高さ

Claims (15)

1. 溶融金属の処理に使用するための静水圧プレス製造物（１０、１１、１２、１３、１４）であって、
   １．１ 第１の耐火性組成物（５０）から作製された、好ましくは円筒の対称性の本体（２０）、
   １．２ 前記本体（２０）は表面（２１）を備え、
   １．３ 少なくとも１つのライナ部（３０．１）であって、前記本体（２０）の前記表面（２１）上に部分的に適用され、好ましくは円筒の対称性であり、第２の耐火性組成物（５１）から作製される、少なくとも１つのライナ部（３０．１）、
   １．４ 前記本体（２０）のライナ（３０）を形成する前記少なくとも１つのライナ部（３０．１、３０．２）、
   を備え、
   １．５ 一方で、前記製造物（１０、１１、１２、１３、１４）の少なくとも１つの断面において、前記本体（２０）の前記表面（２１）は、前記ライナ（３０）で覆われた領域において、少なくとも１つの凸部（４１）および少なくとも２つの凹部（４２）を含み、
   １．６ 一方で、前記製造物（１０、１１、１２、１３、１４）は、静水圧プレス製造物であり、好ましくは、前記本体（２０）および前記少なくとも１つのライナ部（３０．１）は、単一のステップで静水圧プレスされる
   静水圧プレス製造物（１０、１１、１２、１３、１４）。
2. 少なくとも１つのライナ部（３０．１、３０．２）が円筒の対称性であることを特徴とする、請求項１に記載の静水圧プレス製造物（１０、１１、１２、１３、１４）。
3. 溶融金属の処理に使用するための前記静水圧プレス製造物（１０、１１、１２、１３、１４）が、円筒の対称性であることを特徴とする、請求項１または２に記載の製造物（１０、１１、１２、１３、１４）。
4. 少なくとも１つのライナ部（３０．１、３０．２）がトロイドの形態を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の製造物（１０、１１、１２、１３、１４）。
5. 前記製造物の円筒軸を通る前記静水圧プレス製造物（１０、１１、１２、１３、１４）のすべての半分の断面において、前記半分の断面と前記本体（２０）の前記表面（２１）との、前記ライナ（３０）で覆われた領域における交差部が、少なくとも１つの凸部（４１）および少なくとも２つの凹部（４２）を含むことを特徴とする、請求項２から４に記載の製造物（１０、１１、１２、１３、１４）。
6. 溶融金属の処理に使用するための前記静水圧プレス製造物（１０、１１、１２、１３、１４）が、ストッパロッド（１１）、または耐火性ノズル、例えば浸漬入込ノズル（１２）、浸漬入込シュラウド（１３）、レードルシュラウド（１４）、またはタンディッシュと接続するための他のノズルの群から選択されることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の製造物（１０、１１、１２、１３、１４）。
7. 前記静水圧プレス製造物（１０、１１、１２、１３、１４）の少なくとも１つの断面または半断面において、前記ライナ（３０）で覆われた領域の前記本体（２０）の前記表面（２１）が、少なくとも２つの凸部または少なくとも３つの凹部を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の製造物（１０、１１、１２、１３、１４）。
8. 前記本体（２０）の前記耐火性組成物（５０、５１）と、前記本体（２０）の前記ライナ（３０）を形成する前記少なくとも１つのライナ部（３０．１、３０．２）とが、継ぎ目のない接続を形成することを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の製造物（１０、１１、１２、１３、１４）。
9. 溶融金属の処理に使用するための製造物（１０、１１、１２、１３、１４）を製造する方法であって、前記製造物は、表面（２１）を有する本体（２０）と、前記本体（２０）の前記表面（２１）上に少なくとも部分的に適用された少なくとも１つのライナ（３０）とを備え、前記方法は、
   ９．１ 第１の隔壁（１１０）の下端が金型（１００）の底面（１０２）の上方の第１の高さ（ｈ１）に配置されるように、前記第１の隔壁（１１０）を前記金型（１００）内に配置するステップ、
   ９．２ 任意選択的に、第２の隔壁（１１１）の下端が前記金型（１００）の前記底面（１０２）の上方の第２の高さ（ｈ２）に配置されるように、前記第２の隔壁（１１１）を金型（１００）内に配置するステップと、
   ９．３ 前記第１の隔壁（１１０）の第１の側の第１の耐火性組成物（５０）を前記金型（１００）に充填するステップ、
   ９．４ 前記第１の隔壁（１１０）の第２の側の第２の耐火性組成物（５１）を金型（１００）に充填するステップ、
   ９．５ 任意選択で、前記第２の隔壁（１１１）の第２の側の第２の耐火性組成物（５１）または第３の耐火性組成物（５２）を金型（１００）に充填するステップ、
   ９．６ 前記金型（１００）からすべての隔壁（１１０、１１１、１１２）を除去するステップ、
   ９．７ 前記耐火性組成物（５０、５１）をプレスするステップ、
   を含む、方法。
10. 前記金型が静水圧プレスの金型であり、プレスが静水圧プレス装置によって影響を受けることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 第３の隔壁（１１２）が前記金型（１００）内に配置され、前記第３の隔壁（１１２）の下端が前記金型（１００）の前記底面（１０２）の上方の第３の高さ（ｈ３）に配置されることを特徴とする、請求項９から１０に記載の方法。
12. すべての隔壁（１１０、１１１、１１２）が同心円状に配置された円筒形シェルであり、前記金型（１００）が円筒形側壁（１０１）を備えることを特徴とする、請求項９から１１に記載の方法。
13. すべての隔壁（１１０、１１１、１１２）が円筒の対称性であり、同じ対称軸を共有することを特徴とする、請求項９から１３に記載の方法。
14. 前記第１の隔壁（１１０）が前記第２の隔壁（１１１）によって取り囲まれ、前記第２の隔壁（１１１）が前記３の隔壁（１１２）によって取り囲まれ、第２の高さ（ｈ２）は、前記金型（１００）の前記底面（１０２）の上方の前記それぞれの隔壁（１１０、１１１、１１２）の前記第１の高さ（ｈ１）と前記第３の高さ（ｈ３）との間にあることを特徴とする、請求項９から１３に記載の方法。
15. 請求項９から１４に記載の方法によって得られた製造物。

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