JPH0153235B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0153235B2 JPH0153235B2 JP57197067A JP19706782A JPH0153235B2 JP H0153235 B2 JPH0153235 B2 JP H0153235B2 JP 57197067 A JP57197067 A JP 57197067A JP 19706782 A JP19706782 A JP 19706782A JP H0153235 B2 JPH0153235 B2 JP H0153235B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porosity
- alkali metal
- cast
- alumina
- metal oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
本発明は多孔質高アルミナ鋳造耐火物に関す
る。 従来より高アルミナ鋳造耐火物は主としてガラ
ス溶解槽用耐火物として用いられてきたため、ガ
ラスに対する物理・化学的耐食性を賦与すること
を目的として、できるだけ気孔率を小さくするこ
とが指向されてきた。このように気孔率を小さく
するためにはアルミナ原料に適量のアルカリ金属
酸化物を添加して鋳造することにより、用途に応
じて適当な比率のβ−Al2O3を晶出させる手法が
採用されている。例えば、MONOFRAX−Ｍ（カ
ーボランダム社製商品名）は約３重量％のNa2O
を含有し、45％のα−Al2O3と55％のβ−Al2O3
を晶出させ、かつこれら両相が交錯する組織とな
つている。また、同様にMONOFRAX−Ｈ（カー
ボランダム社製商品名）は約５％のNa2Oを含有
し、ほぼ100％のβ−Al2O3からなる組織を構成
している。 一般に、アルミナ質溶融鋳造体はアルカリ金属
酸化物等を添加しない場合にはα−Al2O3（コラ
ンダム）のみが晶出する（一部δ−Al2O3も存在
するといわれるが、大気中での熱処理によりα−
Al2O3に転移する）が、気孔率、気孔径及び気孔
の分布は全くコントロールすることができない。 したがつて、例えば特公昭49−17845に開示さ
れた緻密なα−Al2O3質電鋳耐火物は1.50重量％
以下のアルカリ金属酸化物を含み、その他に1.0
％以下のSiO2が添加されている。また、特公昭
53−14247には添加物を加えずに緻密なアルミナ
質鋳造物を得る方法が開示されているが、密閉窒
素雰囲気中で溶融するため、密閉式溶解炉等の特
殊装置を必要とし、経済的にみれば極めて特殊な
用途に応用し得るにすぎない。 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、耐熱性の良好な高アルミナ鋳造耐火物の気孔
率を高くすることにより耐スポーリング性に優
れ、しかも不純物の影響の少ない多孔質高アルミ
ナ鋳造耐火物を提供しようとするものである。 本発明者らはわずかにアルカリ金属酸化物を含
有し、一切の意図的な添加物を加えないで鋳造し
た高アルミナ鋳造耐火物は気孔率が高く、しかも
気孔分布が極めて均一にコントロールされてお
り、優れた耐スポーリング性を示すことを見出し
た。 すなわち、本発明の多孔質高アルミナ鋳造耐火
物は、アルカリ金属酸化物を0.25％以下含有し、
気孔率2.0％以上の均一にし分布した気孔を有す
ることを特徴とするものである。 本発明においてアルカリ金属酸化物の含有率を
0.25％以下としたのは、アルカリ金属酸化物が
0.25％を超えると、気孔率が20％未満に減少する
とともに気孔が偏在し、気孔径が乱れて耐スポー
リング性に劣るためである。また、アルカリ金属
酸化物の含有率の下限は、低アルカリアルミナの
経済性を考慮すると通常の工業的用途としては
0.03％程度が望ましいが、特に限定するものでは
ない。 以下、本発明の実施例を説明する。 実施例１〜３及び比較例１〜４ 下記表に示す組成の原料アルミナ粉末を常法に
従つて開放式のアーク炉にて溶解し、黒鉛モール
ド中に鋳造した。なお、実施例１〜３、比較例１
及び４には一切意図的な添加物を加えていない。 得られた鋳造物について、気孔率を測定し、気
孔分布を観察し、結晶相及び耐スポーリング性を
調べた。この結果を下記表に併記する。
る。 従来より高アルミナ鋳造耐火物は主としてガラ
ス溶解槽用耐火物として用いられてきたため、ガ
ラスに対する物理・化学的耐食性を賦与すること
を目的として、できるだけ気孔率を小さくするこ
とが指向されてきた。このように気孔率を小さく
するためにはアルミナ原料に適量のアルカリ金属
酸化物を添加して鋳造することにより、用途に応
じて適当な比率のβ−Al2O3を晶出させる手法が
採用されている。例えば、MONOFRAX−Ｍ（カ
ーボランダム社製商品名）は約３重量％のNa2O
を含有し、45％のα−Al2O3と55％のβ−Al2O3
を晶出させ、かつこれら両相が交錯する組織とな
つている。また、同様にMONOFRAX−Ｈ（カー
ボランダム社製商品名）は約５％のNa2Oを含有
し、ほぼ100％のβ−Al2O3からなる組織を構成
している。 一般に、アルミナ質溶融鋳造体はアルカリ金属
酸化物等を添加しない場合にはα−Al2O3（コラ
ンダム）のみが晶出する（一部δ−Al2O3も存在
するといわれるが、大気中での熱処理によりα−
Al2O3に転移する）が、気孔率、気孔径及び気孔
の分布は全くコントロールすることができない。 したがつて、例えば特公昭49−17845に開示さ
れた緻密なα−Al2O3質電鋳耐火物は1.50重量％
以下のアルカリ金属酸化物を含み、その他に1.0
％以下のSiO2が添加されている。また、特公昭
53−14247には添加物を加えずに緻密なアルミナ
質鋳造物を得る方法が開示されているが、密閉窒
素雰囲気中で溶融するため、密閉式溶解炉等の特
殊装置を必要とし、経済的にみれば極めて特殊な
用途に応用し得るにすぎない。 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、耐熱性の良好な高アルミナ鋳造耐火物の気孔
率を高くすることにより耐スポーリング性に優
れ、しかも不純物の影響の少ない多孔質高アルミ
ナ鋳造耐火物を提供しようとするものである。 本発明者らはわずかにアルカリ金属酸化物を含
有し、一切の意図的な添加物を加えないで鋳造し
た高アルミナ鋳造耐火物は気孔率が高く、しかも
気孔分布が極めて均一にコントロールされてお
り、優れた耐スポーリング性を示すことを見出し
た。 すなわち、本発明の多孔質高アルミナ鋳造耐火
物は、アルカリ金属酸化物を0.25％以下含有し、
気孔率2.0％以上の均一にし分布した気孔を有す
ることを特徴とするものである。 本発明においてアルカリ金属酸化物の含有率を
0.25％以下としたのは、アルカリ金属酸化物が
0.25％を超えると、気孔率が20％未満に減少する
とともに気孔が偏在し、気孔径が乱れて耐スポー
リング性に劣るためである。また、アルカリ金属
酸化物の含有率の下限は、低アルカリアルミナの
経済性を考慮すると通常の工業的用途としては
0.03％程度が望ましいが、特に限定するものでは
ない。 以下、本発明の実施例を説明する。 実施例１〜３及び比較例１〜４ 下記表に示す組成の原料アルミナ粉末を常法に
従つて開放式のアーク炉にて溶解し、黒鉛モール
ド中に鋳造した。なお、実施例１〜３、比較例１
及び４には一切意図的な添加物を加えていない。 得られた鋳造物について、気孔率を測定し、気
孔分布を観察し、結晶相及び耐スポーリング性を
調べた。この結果を下記表に併記する。
【表】
クが入るまでの回数。
上記表から明らかなように比較例１〜４の鋳造
物はいずれもアルカリ金属酸化物の含有率が本発
明の範囲外であるか、またはSiO2が添加されて
いるため気孔率が20％未満であり、気孔分布も均
一でなく、耐スポーリング性に劣る。これに対し
て実施例１〜３の鋳造物はいずれもアルカリ金属
酸化物の含有率が本発明の範囲内であり、一切の
意図的な添加物が含まれていないため、気孔率が
20％以上で、かつ均一な気孔分布を示し、耐スポ
ーリング性が大幅に向上した。 実施例１〜３の鋳造物は多孔質ではあるが、鋳
造に際して黒鉛等のモールドに接触する部分は厚
さ１〜２mmに亘つて緻密になるので、表面研削さ
れなければ外観上気孔の存在は認められず、表面
侵食のない単なる耐熱的用途においては内部の気
孔は全く問題にならない。一方、内部気孔の気孔
率が20％以上と高く、また気孔分布が均一である
ことは耐スポーリング性に優れていることを示
し、事実５mm×300mm×300mm程度の薄板、同寸法
程度の匣鉢あるいは肉厚５mm、外径300mm、全長
500mm程度の円筒体等を全くクラツクなしに容易
に製造することができた。これは従来の鋳造耐火
物の一般的評価が低耐スポーリング性であつたこ
とからは予想し得ないことであり、従来応用でき
なかつた分野への応用が可能となつた。例えば、
各種加熱炉のバーナータイル、フレームの当りレ
ンガ、水素炉のライニング及び被焼成物の懸垂レ
ンガ、レキユペレータチユーブとして試用した
が、耐スポーリング性に問題のないことが確認さ
れた。更に、低アルカリ質であることから、電子
部品焼成用キルンライニング、匣鉢、ポスト台
板、棚板等に使用してもアルカリ金属酸化物の影
響を低減できるだけでなく、極めて肉薄の治具を
形成し得るので、熱容量も小さく、省エネルギー
効果が大きい。 以上詳述した如く、本発明によれば、耐熱性、
耐スポーリング性に優れ、しかも不純物の影響を
低減し得る多孔質高アルミナ鋳造耐火物を提供で
きるものである。
上記表から明らかなように比較例１〜４の鋳造
物はいずれもアルカリ金属酸化物の含有率が本発
明の範囲外であるか、またはSiO2が添加されて
いるため気孔率が20％未満であり、気孔分布も均
一でなく、耐スポーリング性に劣る。これに対し
て実施例１〜３の鋳造物はいずれもアルカリ金属
酸化物の含有率が本発明の範囲内であり、一切の
意図的な添加物が含まれていないため、気孔率が
20％以上で、かつ均一な気孔分布を示し、耐スポ
ーリング性が大幅に向上した。 実施例１〜３の鋳造物は多孔質ではあるが、鋳
造に際して黒鉛等のモールドに接触する部分は厚
さ１〜２mmに亘つて緻密になるので、表面研削さ
れなければ外観上気孔の存在は認められず、表面
侵食のない単なる耐熱的用途においては内部の気
孔は全く問題にならない。一方、内部気孔の気孔
率が20％以上と高く、また気孔分布が均一である
ことは耐スポーリング性に優れていることを示
し、事実５mm×300mm×300mm程度の薄板、同寸法
程度の匣鉢あるいは肉厚５mm、外径300mm、全長
500mm程度の円筒体等を全くクラツクなしに容易
に製造することができた。これは従来の鋳造耐火
物の一般的評価が低耐スポーリング性であつたこ
とからは予想し得ないことであり、従来応用でき
なかつた分野への応用が可能となつた。例えば、
各種加熱炉のバーナータイル、フレームの当りレ
ンガ、水素炉のライニング及び被焼成物の懸垂レ
ンガ、レキユペレータチユーブとして試用した
が、耐スポーリング性に問題のないことが確認さ
れた。更に、低アルカリ質であることから、電子
部品焼成用キルンライニング、匣鉢、ポスト台
板、棚板等に使用してもアルカリ金属酸化物の影
響を低減できるだけでなく、極めて肉薄の治具を
形成し得るので、熱容量も小さく、省エネルギー
効果が大きい。 以上詳述した如く、本発明によれば、耐熱性、
耐スポーリング性に優れ、しかも不純物の影響を
低減し得る多孔質高アルミナ鋳造耐火物を提供で
きるものである。
Claims (1)
- １ アルカリ金属酸化物を0.25％以下含有し、気
孔率20％以上の均一に分布した気孔を有すること
を特徴とする多孔質高アルミナ鋳造耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197067A JPS5988360A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 多孔質高アルミナ鋳造耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197067A JPS5988360A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 多孔質高アルミナ鋳造耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5988360A JPS5988360A (ja) | 1984-05-22 |
| JPH0153235B2 true JPH0153235B2 (ja) | 1989-11-13 |
Family
ID=16368160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57197067A Granted JPS5988360A (ja) | 1982-11-10 | 1982-11-10 | 多孔質高アルミナ鋳造耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5988360A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1247486C (zh) * | 2000-05-31 | 2006-03-29 | 旭硝子株式会社 | 多孔高氧化铝熔融铸造耐火物及其制造方法 |
| JP7054683B2 (ja) | 2019-02-28 | 2022-04-14 | サンゴバン・ティーエム株式会社 | 高アルミナ質溶融鋳造耐火物及びその製造方法 |
-
1982
- 1982-11-10 JP JP57197067A patent/JPS5988360A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5988360A (ja) | 1984-05-22 |
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