JPH01270564A - 緻密質マグネシアカーボンれんが - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、転炉を始め、電気炉、ＲＨ炉１取鍋等窯炉全
般にわたって適用できる緻密質マグネシアカーボンれん
かに関する。

〔従来の技Ｍ＃　〕

従来のマグネシアクリンカれんがは、特開昭５８−３２
０８０号公報に記載されているように、実炉使用時の耐
スポーリング性及びスラクコーティング性を重視し．マ
グネシアクリンカの粒度構成として、１　ｍｍ径以上の
粗粒を５０重量％以上含有するものを使用していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このように粗粒が多いれんがは、粗粒と周囲の
マトリックスの膨張差に起因して、粗粒周囲の空隙の存
在による組織劣化および成形時の充填性の悪さのため組
織の緻密性に欠点があり、耐食性１耐酸化性、熱間強度
等の点て問題がある。

また、特開昭５７−１８８４５９号公報には、３ｍｍ以
下の粗粒の量のみを規定したものが例示されているが、
耐スポーリング性と被熱による組織劣化の軽減、耐酸化
性、耐食性１　熱間強度とのノ＼ランスの点て問題があ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は．マグネシアクリンカと黒鉛上からなるれんか
において、耐スポーリング性と被熱による組織劣化に基
づく緒特性の低下は．マグネシアクリンカの粒度構成、
とくに粒径が１ｍｍ以下の中間粒と粒径が０．２ｍｍ以
下の微粒の配合比率を適度に調整することにより改善す
ることができる、すなわぢ、耐スポーリング性を低下さ
せることなく組織を強化し、被熱による組織劣化の軽減
、耐酸化性、耐食性、熱間強度の向上が可能となるとい
う新規知見に基づいて完成したものである。

本発明のマクネンアカーボンれんがは、マク不ソアクリ
ン力７０〜９０重量％と黒鉛１０〜３０重量％とを含有
してなるもので、マク不ソアクリンカの粒度構成を、粒
径１　ｍｍ以上の粗粒２５〜４０重量％と、粒径ｌ〜０
．２ｍｍ　の範囲にある中間粒３０〜４５重量％と、０
２ｍ（ＴＩ以下の微粒１５〜２５重量％とすることによ
って上記課題を達成することができる。

〔実施例〕

第１表は、焼結ＭｇＯが８０重雫％と黒鉛２０重量％と
からなり、焼結ＭｇＯの粒度構成を、微粒の比率を１５
重量％、　２０重量％、２５重量％の３水準に取り、こ
れに対して粗粒を中間粒に置換して′Ｊ）った場合のれ
んがの各特性の変化を示す。

第１図から第８図は、これらの変化を図示したものであ
る。

第１図は、ツーキンク後の見掛は気孔率の変化を示ずも
ので、中間粒度の割合か増大すると、ｌＩ、ｊこ気孔率
は低下し、＝−旦最少値になった後に漸次増大する傾向
を示す。

第２図は、ツーキンク後の通気率の変化を示すもので、
中間粒度の割合が増大すると共に、通気率は急速に小さ
くなるかその後は横這いとなる。

第３図は、ツーキンク後の熱間強度の変化を示し、中間
粒度の割合が増大すると共に、熱間強度は漸次増大する
。

第４図および第５図は、それぞれ、耐酸化性。

と酸化雰囲気における耐食性の変化を示すもので、中間
粒度の割合が増大すると共に耐食性■は改善され、−旦
最善の値（最少値）を示した後、漸次低下する。

第６図は、耐界面溶損性（耐食性■）の変化を示す。耐
界面溶損性は中間粒度の増大と共に、著しく改善され、
ある程度置換量が増えると平衡状態になる。

第７図は、耐スポーリング性との関係を示す。

耐スポーリング性は中間粒度の割合が増加すると共に徐
々に低下するが、置換量が少ない範囲ではその傾向は小
さい。

第８図はマクネンアクリンカの粒度構成と残存膨張率と
の関係を示すもので、中間粒度のものが５０重量％にな
ると残存膨張は半分以下に低下することがわかる。

このように、各品質を総合的に最良に維持させるた約に
は、最適な粒度範囲があることがわかる。

耐酸化性、　１ｌｉｉ−１食性は気孔率及び通気率と対
応しており、気孔率１通気率が低下すると良好になるが
、気孔率の増大２通気率の横這いに従って、耐酸化性、
耐食性も低下又は横這いとなるっ気孔率２通気率の低下
及び強度の向上は、組織の緻密性が向−１ニしているこ
とを意味しており、それが耐酸化性、耐食性に大きく影
響を及ぼすことがわかる。

一方、面ｊスポーリンク性は基本的に低下する方向にあ
るが、あるレベルまでは小さく剥落までには至らない。

総合的に見て、粗粒が２５〜４０重量％、中間部が３０
〜４５重量％、残部が微粒の場合が耐食性（面弓酸化性
）と耐スポーリング性のバランスがとれていることがわ
かる。

黒鉛量は１０．１５．２５重量％において、同様の試験
をおこなったが、同様の効果が得られた。

また、１祠のマク不ノアクリン力として、電融品又は焼
結晶と電融品の併用においてもやはり同様の効果が得ら
れた。

また酸化防止剤としては、Ｍを始めとする公知のＭ　−
Ｍｇ、　　Ａｅ　−Ｍｇ−８ｉ、　　＃−Ｍｇ−Ｃａ等
、またＡｅ以外の金属、非酸化物を使用してもやはり同
様の品質改善効果が得られた。

第１表の試料ｌと４の耐酸化性テスト後、ザンプルの切
断面を比較すると、中間粒を増量した試料４は試料１に
比較して脱炭層が薄く均一であり、脱炭層の組織劣化も
軽微であった。

同しく、試料１と試料４の耐食性■テスト後の切断面を
比較すると、試料４はスジクーメタル間の界面溶損が非
常に軽減されており、被熱後の組織劣化も軽微で緻密な
状態を保持していた。

更ｊこ、スラグ−メタル界面部のミクＯ祖織を比較する
古、試料４は試料１に比較して稼動面のスラグコーチイ
ンクが非鹿に良好であり、活性を失ったスラグが厚く付
着していた。試料１は粗粒に挟まれたマトリックス部分
のスラクイ」着が悪く、空隙を生していた。これは、マ
トリックスのカーホン源か雰囲気あるいはフレノ／ユな
スラグによる酸化を受は易い状態にあったものといえる
。

また、試料１はＭｇＯ粗粒の周囲の空隙が大きい。

これは先に述べたように、熱づイクル下で黒鉛と１１ｇ
○粗粒の膨張差に由来する組織劣化である。それに対し
て粗粒を滅した試料４は空隙が小さく、緻密な組織を保
持しており、これが先に述べた残存膨張の低減に寄与し
ていることがわかる。金属を添加したマク２／アカ−ホ
ンれんがは高温下で金属の酸化による膨張を伴う。これ
が熱応力によるせり割れ等の弊害を引き起こす。今回の
改善はこれを補うのにも効果を発揮した。

以上の検討例から、耐スポーリング性の大幅な低下がな
い範囲で耐食性、特に界面溶損に対する抵抗性の良好な
ものを選んで実施例とした。第２表にそれを示す。これ
らを実炉において使用した結果、従来材質に比較して約
２０％炉材の耐用性が向上した。

（以下、この頁余白） ・・−リド紙 第２表、実施例 ？発明の効果〕 以上の試験例からも明らかなように、マグネシアクリン
カカーホンれんかにおいて、マク不ノアクリン力の粒度
構成の変更による緻密性向上は、気、液層酸化及び熱サ
イクルによる組織劣化を軽減するのに非常に有効であり
、これがひいては耐食性の向−トにも繋がっている。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図は、マクネンアクリン力の粒度構成と
各れんがの特性の変化を示す図である。 特許出願人　黒崎窯業株式会社（ほか１名）代　　理　
　人　　小　　堀　　　益　　　　（ほか２名）く巨租
す烈屈 認　　運　　壁　　ぬ ■　　ヨ　　坂　　ポ　　什　　　と 二　　　　　　　　− を　　厭　　什　　裁　　ぬ 寒　裡　四　題　丑　と 疵　　！１５　　　娠　　縁 □つＣつ□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．マグネシアクリンカと黒鉛とを夫々７０〜９０重量
   ％と１０〜３０重量％含有してなり、マグネシアクリン
   カの粒度構成が、粒径１ｍｍ以上の粗粒２５〜４０重量
   ％と、粒径１−０．２ｍｍの範囲にある中間粒３０〜４
   ５重量％と、０．２ｍｍ以下の微粒１５〜２５重量％で
   あることを特徴とする緻密質マグネシアカーボンれんが
   。