JP3202811B2 - 溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火物の成形法 - Google Patents
溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火物の成形法Info
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Landscapes
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造の取鍋やタン
ディッシュ等の下部ノズル、該ノズルに接続されるロン
グノズル、浸漬ノズル、或いは転炉や取鍋等溶融金属を
取扱う容器の出鋼口スリーブ、羽口等に用いられるスリ
ーブ状耐火物の成形法に関する。
ディッシュ等の下部ノズル、該ノズルに接続されるロン
グノズル、浸漬ノズル、或いは転炉や取鍋等溶融金属を
取扱う容器の出鋼口スリーブ、羽口等に用いられるスリ
ーブ状耐火物の成形法に関する。
【０００２】
【従来技術】この種スリーブ耐火物の成形法としては、
リング状に成形した複数の耐火物をモルタルで接続して
一体化する方法が用いられることもあるが、この方法に
よって得られたスリーブ状耐火物は、モルタルが耐蝕性
に劣ることからモルタルの目地部分が局部溶損し易く、
耐用期間が短くなる難点がある。そこで通常は、長手方
向に一体物で成形して目地のない構造のスリーブ状耐火
物を得る方法が採用されている。
リング状に成形した複数の耐火物をモルタルで接続して
一体化する方法が用いられることもあるが、この方法に
よって得られたスリーブ状耐火物は、モルタルが耐蝕性
に劣ることからモルタルの目地部分が局部溶損し易く、
耐用期間が短くなる難点がある。そこで通常は、長手方
向に一体物で成形して目地のない構造のスリーブ状耐火
物を得る方法が採用されている。
【０００３】長手方向に一体物で成形したスリーブ状耐
火物の成形法については、芯棒金型に筒状の金型を同心
円状に被せ、両金型内にバインダーを配合して混練した
素材を充填したのち、上方より重りを落下させてその衝
撃力で突き固める方法、両金型内に充填した素材にプレ
スにより圧力を加えて成形する方法、芯棒金型にゴムラ
バーよりなる筒状の枠を被せて枠内に素材を充填し、金
蓋を被せたのち油中或いは水中に浸し、油或いは水の圧
力を高めて成形する、いわゆるＣＩＰ（ColdIsostatic
Press ）成形法などが知られる。
火物の成形法については、芯棒金型に筒状の金型を同心
円状に被せ、両金型内にバインダーを配合して混練した
素材を充填したのち、上方より重りを落下させてその衝
撃力で突き固める方法、両金型内に充填した素材にプレ
スにより圧力を加えて成形する方法、芯棒金型にゴムラ
バーよりなる筒状の枠を被せて枠内に素材を充填し、金
蓋を被せたのち油中或いは水中に浸し、油或いは水の圧
力を高めて成形する、いわゆるＣＩＰ（ColdIsostatic
Press ）成形法などが知られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一軸方向に衝撃力を加
えて突き固めたり、プレスにより圧力を加えて成形する
前二者の方法による場合、長手方向での材料の緻密さに
バラ付きが出易いのに対し、水中或いは油中で等方向よ
り圧力を加えて成形する後者のＣＩＰ成形法では、均一
な組織が得られ易いという利点があるが、一軸方向の成
形法に比べ、材料の緻密性が悪くて気孔率が高く、熱間
強度が低下して耐蝕性に劣るという難点があった。
えて突き固めたり、プレスにより圧力を加えて成形する
前二者の方法による場合、長手方向での材料の緻密さに
バラ付きが出易いのに対し、水中或いは油中で等方向よ
り圧力を加えて成形する後者のＣＩＰ成形法では、均一
な組織が得られ易いという利点があるが、一軸方向の成
形法に比べ、材料の緻密性が悪くて気孔率が高く、熱間
強度が低下して耐蝕性に劣るという難点があった。
【０００５】ＣＩＰ成形法によるこうした問題は従来、
設備上の制約から成形時の水圧或いは油圧を上げられな
いことから生じていると考えられ、設備を大型化して成
形時の水圧或いは油圧を高めれば解決が可能であり、圧
力は高くすればする程、材料の緻密性が向上して、気孔
率が低下するものと考えられていた。しかしながら、本
発明者らの実験によると、耐用性の向上にはピーク圧が
存在し、ピーク圧を越えると、耐用性が逆に低下するよ
うになり、耐用性の向上には最適圧力が存在することを
見出した。
設備上の制約から成形時の水圧或いは油圧を上げられな
いことから生じていると考えられ、設備を大型化して成
形時の水圧或いは油圧を高めれば解決が可能であり、圧
力は高くすればする程、材料の緻密性が向上して、気孔
率が低下するものと考えられていた。しかしながら、本
発明者らの実験によると、耐用性の向上にはピーク圧が
存在し、ピーク圧を越えると、耐用性が逆に低下するよ
うになり、耐用性の向上には最適圧力が存在することを
見出した。
【０００６】
【課題の解決手段】本発明は、上記の知見に基づいてな
されたもので、マグネシアを７０〜９５重量％、カーボ
ンを５〜２５重量％含有する溶融金属用容器のマグネシ
ア含有スリーブ状耐火物をＣＩＰ成形法を用いて１．８
〜２．５t/cm2 の圧力で成形したことを特徴とするもの
である。
されたもので、マグネシアを７０〜９５重量％、カーボ
ンを５〜２５重量％含有する溶融金属用容器のマグネシ
ア含有スリーブ状耐火物をＣＩＰ成形法を用いて１．８
〜２．５t/cm2 の圧力で成形したことを特徴とするもの
である。
【０００７】
【作用】本発明は上述するように、ＣＩＰ成形法の圧力
を１．８〜２．５ｔ/cm2としたもので、圧力が１．８ｔ
/cm2より低くなると、材料の充填性が悪くなって緻密な
組織が得られなくなり、また２．５ｔ/cm2を越えると、
内部亀裂が発生し、組織が劣化するようになる。
を１．８〜２．５ｔ/cm2としたもので、圧力が１．８ｔ
/cm2より低くなると、材料の充填性が悪くなって緻密な
組織が得られなくなり、また２．５ｔ/cm2を越えると、
内部亀裂が発生し、組織が劣化するようになる。
【０００８】
【実施例】実施例１ 転炉の出鋼口用スリーブ状耐火物において、電融マグネ
シア８０重量％、天然黒鉛１７重量％及びＡｌ−Ｍｇ合
金３重量％に更に液状フェノール系バインダーを３重量
％添加してこれを混練し、ＣＩＰ成形法により圧力２．
０ｔ/cm2で加熱成形したのち、９０℃で２４時間乾燥
し、ついで２５０℃で１０時間硬化処理して内径１４５
φ、外径３３５φ、長さ１６００mmのスリーブ状耐火物
の評価サンプルを得た。そして圧力を１．６ｔ/cm2する
以外は上記と同様にして得た比較例１の評価サンプルと
見掛比重、嵩比重、見掛気孔率、１４００℃での熱間曲
げ強度、耐蝕性及び実炉での耐用寿命について比較し
た。その結果、表１に示すように、実施例１は、比較例
１と比較して見掛比重が０．０１、嵩比重が０．０５向
上すると共に、見掛気孔率が１．５％低下し、１４００
℃での熱間曲げ強度が０．７Mpa 向上した。
シア８０重量％、天然黒鉛１７重量％及びＡｌ−Ｍｇ合
金３重量％に更に液状フェノール系バインダーを３重量
％添加してこれを混練し、ＣＩＰ成形法により圧力２．
０ｔ/cm2で加熱成形したのち、９０℃で２４時間乾燥
し、ついで２５０℃で１０時間硬化処理して内径１４５
φ、外径３３５φ、長さ１６００mmのスリーブ状耐火物
の評価サンプルを得た。そして圧力を１．６ｔ/cm2する
以外は上記と同様にして得た比較例１の評価サンプルと
見掛比重、嵩比重、見掛気孔率、１４００℃での熱間曲
げ強度、耐蝕性及び実炉での耐用寿命について比較し
た。その結果、表１に示すように、実施例１は、比較例
１と比較して見掛比重が０．０１、嵩比重が０．０５向
上すると共に、見掛気孔率が１．５％低下し、１４００
℃での熱間曲げ強度が０．７Mpa 向上した。
【０００９】また比較例１を１００とした溶損指数は８
６、実炉耐用指数は１１０となり、組織が緻密となっ
て、高熱間強度及び高耐蝕性を示し、実炉での耐用寿命
が向上した。ここで、溶損テストは、高周波誘導炉内張
法を用い、電解鉄とスラグ（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ＝３．３
Total Ｆｅ １８％）を１７００℃で４時間加熱した
ときのサンプルの溶損の程度を指数表示することによっ
て行われ、指数の小さいもの程、耐蝕性は良好と評価さ
れる。
６、実炉耐用指数は１１０となり、組織が緻密となっ
て、高熱間強度及び高耐蝕性を示し、実炉での耐用寿命
が向上した。ここで、溶損テストは、高周波誘導炉内張
法を用い、電解鉄とスラグ（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ＝３．３
Total Ｆｅ １８％）を１７００℃で４時間加熱した
ときのサンプルの溶損の程度を指数表示することによっ
て行われ、指数の小さいもの程、耐蝕性は良好と評価さ
れる。
【００１０】実施例２ 成形圧力を、２．５ｔ/cm2とする以外は、実施例１と同
様にして得た評価サンプルについて、成形圧力を２．７
ｔ/cm2とする以外は実施例１と同様にして得た比較例２
の評価サンプルと、見掛比重、嵩比重、見掛気孔率、１
４００℃での熱間曲げ強度、耐蝕性及び実炉での耐用寿
命についてそれぞれ比較した。その結果、表１に示すよ
うに、実施例２は比較例２と比較して、見掛比重は同
等、嵩比重は０．０２向上すると共に、見掛気孔率は
０．９％低下し、また１４００℃での熱間曲げ強度は
０．６Mpa 向上した。また比較例１を１００としたとき
の溶損指数が、比較例２では１０３であったのに対し、
実施例２では８９となり、実炉耐用指数も比較例２が９
５であるのに対し、実施例２の実炉耐用指数は１０８と
なり、組織の緻密性が向上して高熱間強度及び高耐蝕性
を示し、実炉での耐用寿命が向上した。
様にして得た評価サンプルについて、成形圧力を２．７
ｔ/cm2とする以外は実施例１と同様にして得た比較例２
の評価サンプルと、見掛比重、嵩比重、見掛気孔率、１
４００℃での熱間曲げ強度、耐蝕性及び実炉での耐用寿
命についてそれぞれ比較した。その結果、表１に示すよ
うに、実施例２は比較例２と比較して、見掛比重は同
等、嵩比重は０．０２向上すると共に、見掛気孔率は
０．９％低下し、また１４００℃での熱間曲げ強度は
０．６Mpa 向上した。また比較例１を１００としたとき
の溶損指数が、比較例２では１０３であったのに対し、
実施例２では８９となり、実炉耐用指数も比較例２が９
５であるのに対し、実施例２の実炉耐用指数は１０８と
なり、組織の緻密性が向上して高熱間強度及び高耐蝕性
を示し、実炉での耐用寿命が向上した。
【００１１】また成形圧力を２．７ｔ/cm2にまで高くし
た比較例２は、組織が劣化し、熱間強度及び耐蝕性が低
下し、実炉耐用が低下することが判明した。
た比較例２は、組織が劣化し、熱間強度及び耐蝕性が低
下し、実炉耐用が低下することが判明した。
【００１２】
【表１】
【００１３】図１は、上述する実施例１及び比較例１、
２についての成形圧力と耐蝕指数の関係を示すものであ
る。図１からも見られるように、ＣＩＰ成形法での成形
圧力が所要圧力範囲以外の場合、比較例は実施例に比
べ、実炉耐用が劣る結果となった。
２についての成形圧力と耐蝕指数の関係を示すものであ
る。図１からも見られるように、ＣＩＰ成形法での成形
圧力が所要圧力範囲以外の場合、比較例は実施例に比
べ、実炉耐用が劣る結果となった。
【００１４】
【発明の効果】マグネシアを７０〜９５重量％、カーボ
ンを５〜２５重量％含有する本発明のＣＩＰ成形法によ
るスリーブ状耐火物の成形法によれば、成形圧力を１．
８〜２．５t/cm2 とすることにより、組成が緻密化して
熱間強度及び耐蝕性が向上し、耐用性を向上させること
ができる。
ンを５〜２５重量％含有する本発明のＣＩＰ成形法によ
るスリーブ状耐火物の成形法によれば、成形圧力を１．
８〜２．５t/cm2 とすることにより、組成が緻密化して
熱間強度及び耐蝕性が向上し、耐用性を向上させること
ができる。
【図１】 成形圧力と耐用指数の関係を示す図。
フロントページの続き (72)発明者 駿河 俊博 北九州市八幡西区舟町２−２ (72)発明者 規工川 昭二 呉市焼山中央５丁目４番11号 (72)発明者 大西 裕 北九州市小倉北区篠崎５丁目14−33 (56)参考文献 特開 昭50−７（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−172859（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−187347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−185107（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−142900（ＪＰ，Ａ) 「等方加圧技術−ＨＩＰ・ＣＩＰ技術 の素材開発への応用」昭和63年４月13日 日刊工業新聞社発行、８〜９頁、図 １・１、81〜86頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27D 1/00 B22D 11/10 310 B22D 41/52 B28B 3/00 102
Claims (1)
- 【請求項１】溶融金属を取り扱う容器に用いられ、マグ
ネシアを７０〜９５重量％、カーボンを５〜２５重量％
含有するスリーブ状耐火物の成形法において、ＣＩＰ成
形法を用いて１．８〜２．５t/cm2 の圧力で成形したこ
とを特徴とするスリーブ状耐火物の成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29530792A JP3202811B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火物の成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29530792A JP3202811B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火物の成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147769A JPH06147769A (ja) | 1994-05-27 |
| JP3202811B2 true JP3202811B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=17818918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29530792A Expired - Fee Related JP3202811B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火物の成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3202811B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2103580B2 (en) * | 2006-11-06 | 2026-01-07 | Krosakiharima Corporation | Durable sleeve bricks |
-
1992
- 1992-11-04 JP JP29530792A patent/JP3202811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「等方加圧技術−ＨＩＰ・ＣＩＰ技術の素材開発への応用」昭和６３年４月１３日 日刊工業新聞社発行、８〜９頁、図１・１、８１〜８６頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06147769A (ja) | 1994-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010612 |
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