JPH0437448A - 広幅薄肉スラブ鋳造用ノズル - Google Patents
広幅薄肉スラブ鋳造用ノズルInfo
- Publication number
- JPH0437448A JPH0437448A JP2139706A JP13970690A JPH0437448A JP H0437448 A JPH0437448 A JP H0437448A JP 2139706 A JP2139706 A JP 2139706A JP 13970690 A JP13970690 A JP 13970690A JP H0437448 A JPH0437448 A JP H0437448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- weight
- casting
- mesophase
- strength
- 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.)
- Pending
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
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、広幅薄肉スラブ鋳造用に使用される高い熱間
強度を有する鋳造用ノズルに関する。
強度を有する鋳造用ノズルに関する。
広幅薄肉スラブ鋳造用に使用される鋳造用ノズルは、構
造が複雑なうえにノズル全体が高温の溶鋼に曝され、ま
たたえず機械的あるいは熱的衝撃をうけるので、これら
衝撃により割れが生ずる恐れがあるために、ノズルとし
ては特に熱間強度が高く、かつスポーリング性に優れた
材質が要求される。
造が複雑なうえにノズル全体が高温の溶鋼に曝され、ま
たたえず機械的あるいは熱的衝撃をうけるので、これら
衝撃により割れが生ずる恐れがあるために、ノズルとし
ては特に熱間強度が高く、かつスポーリング性に優れた
材質が要求される。
機械的強度を向上するための手段としては、結合剤とし
て使用する樹脂を多量に添加する方法、粒径の小さい超
微分骨材を添加し組織を緻密にする方法、Ａｊ！、 Ｓ
ｉなどの金属を添加し、耐火物の焼成過程において金属
起因の結合を発達させる方法、耐火物の成形圧力を高（
し、組織を緻密にする方法などが開発されている。
て使用する樹脂を多量に添加する方法、粒径の小さい超
微分骨材を添加し組織を緻密にする方法、Ａｊ！、 Ｓ
ｉなどの金属を添加し、耐火物の焼成過程において金属
起因の結合を発達させる方法、耐火物の成形圧力を高（
し、組織を緻密にする方法などが開発されている。
しかし、このような方法により強度を向上させた場合、
材質の弾性率が強度の向上と同じ程度、あるいはそれ以
上に上昇してしまう問題点があげられる。弾性率の上昇
はすなわち耐スポーリング性の低下を意味する。広幅薄
肉スラブ鋳造用ノズルにおいては、高い強度と共に熱衝
撃に対する抵抗性が重要であり、強度を高くしたいがゆ
えに、耐スポーリング性を犠牲にすることは、実際の使
用上好ましくない。
材質の弾性率が強度の向上と同じ程度、あるいはそれ以
上に上昇してしまう問題点があげられる。弾性率の上昇
はすなわち耐スポーリング性の低下を意味する。広幅薄
肉スラブ鋳造用ノズルにおいては、高い強度と共に熱衝
撃に対する抵抗性が重要であり、強度を高くしたいがゆ
えに、耐スポーリング性を犠牲にすることは、実際の使
用上好ましくない。
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、熱間強度が
高くかつスポーリング性に優れた広幅薄肉スラブ鋳造用
ノズルを提供する。
高くかつスポーリング性に優れた広幅薄肉スラブ鋳造用
ノズルを提供する。
前記課題を解決するための本発明は、メソフェイズカー
ボンを３〜１５重量％、Ａｊ？、Ｓｉの単体または化合
物を３〜１０重量％、炭化硼素を０．２〜２．０重量％
、黒鉛５〜４０重量％その他耐火性原料と結合材を混練
成形し、乾燥後焼成してなることを特徴とする広幅薄肉
スラブ鋳造用ノズルである。
ボンを３〜１５重量％、Ａｊ？、Ｓｉの単体または化合
物を３〜１０重量％、炭化硼素を０．２〜２．０重量％
、黒鉛５〜４０重量％その他耐火性原料と結合材を混練
成形し、乾燥後焼成してなることを特徴とする広幅薄肉
スラブ鋳造用ノズルである。
まずメソフェイズカーボンであるが、石油系。
または石炭系のピッチを加熱すると、フリーカーボンや
炭化水素類がある配列性をもって集合し、光学的異方性
をもった液晶を生成する。これはマイクロメソフェイズ
と呼ばれる数μｍから数ｌＯμｍの大きさの球体である
。これをさらに加熱すると微小な球体が合体し、バルク
メソフェイズと呼ばれる塊を形成する。さらにバルクメ
ソフェイズは炭化してコークスになるわけであるが、本
発明者らは、マイクロメソフェイズがバルクメソフェイ
ズに合体する過程で強い結合作用を発現することに注目
し、これを耐火物の強度付与剤として使用する試みを行
った。
炭化水素類がある配列性をもって集合し、光学的異方性
をもった液晶を生成する。これはマイクロメソフェイズ
と呼ばれる数μｍから数ｌＯμｍの大きさの球体である
。これをさらに加熱すると微小な球体が合体し、バルク
メソフェイズと呼ばれる塊を形成する。さらにバルクメ
ソフェイズは炭化してコークスになるわけであるが、本
発明者らは、マイクロメソフェイズがバルクメソフェイ
ズに合体する過程で強い結合作用を発現することに注目
し、これを耐火物の強度付与剤として使用する試みを行
った。
その結果、マイクロメソフェイズは強度向上に効果があ
ると同時に、弾性率の上昇を抑制することに耐スポーリ
ング性の低下を防止することが可能であることを知見し
た。
ると同時に、弾性率の上昇を抑制することに耐スポーリ
ング性の低下を防止することが可能であることを知見し
た。
メソフェイズカーボンは、耐火物焼成時の加熱によりメ
ソフェイズ球体の合体作用、軟化溶融による空隙充填作
用により強い結合効果を発現し、強固なカーボン結合を
形成する。このカーボン結合は、ピッチ由来のソフトカ
ーボン結合であり、弾性率の上昇が少なく、耐スポーリ
ング性の向上に効果的である。使用するメソフェイズカ
−ボンは、加熱により合体しバルクメソフェイズになる
前の段階のものを使用する必要がある。このために熱処
理温度は３００〜５００℃であることが必要であり、ま
たメンフェイズの合体が進行して球体サイズが大きくな
る前の段階を規定するために、球体サイズは５０μｍ以
下とした。熱処理が過度になるとメソフェイズ球体か合
体してしまい、耐火物に使用する段階で結合作用が十分
に発揮されな（１゜逆にメソフェイズの生成が不十分で
メソフェイズ含有量が少ない場合はピッチに起因する揮
発分が増加し、耐火物を招請する際に気孔を形成し、組
織を脆弱化してしまうため、メソフェイズ含有量は５０
重量％以上、揮発分は３０重量％以下であることが必要
である。
ソフェイズ球体の合体作用、軟化溶融による空隙充填作
用により強い結合効果を発現し、強固なカーボン結合を
形成する。このカーボン結合は、ピッチ由来のソフトカ
ーボン結合であり、弾性率の上昇が少なく、耐スポーリ
ング性の向上に効果的である。使用するメソフェイズカ
−ボンは、加熱により合体しバルクメソフェイズになる
前の段階のものを使用する必要がある。このために熱処
理温度は３００〜５００℃であることが必要であり、ま
たメンフェイズの合体が進行して球体サイズが大きくな
る前の段階を規定するために、球体サイズは５０μｍ以
下とした。熱処理が過度になるとメソフェイズ球体か合
体してしまい、耐火物に使用する段階で結合作用が十分
に発揮されな（１゜逆にメソフェイズの生成が不十分で
メソフェイズ含有量が少ない場合はピッチに起因する揮
発分が増加し、耐火物を招請する際に気孔を形成し、組
織を脆弱化してしまうため、メソフェイズ含有量は５０
重量％以上、揮発分は３０重量％以下であることが必要
である。
メソフェイズの使用は少量でも効果があるか、過剰に使
用するとカーボン本来の耐摩耗性の低さ、溶鋼への溶解
などの問題があり、使用量は３〜１５重量％の範囲が適
当である。
用するとカーボン本来の耐摩耗性の低さ、溶鋼への溶解
などの問題があり、使用量は３〜１５重量％の範囲が適
当である。
特願平１−９０２４１号によれば、上記メソフェイズカ
ーボンの添加により高強度の浸漬ノズルを得ることが可
能とあるが、広幅薄肉スラブ鋳造用ノズルを考えた場合
、高速鋳造を行なう場合は、薄幅のスリットノズル内孔
部を多量の溶鋼が流れ、大きな内圧が発生する。この内
圧でも破壊しないノズルが必要となり、さらに高強度が
必要となる。
ーボンの添加により高強度の浸漬ノズルを得ることが可
能とあるが、広幅薄肉スラブ鋳造用ノズルを考えた場合
、高速鋳造を行なう場合は、薄幅のスリットノズル内孔
部を多量の溶鋼が流れ、大きな内圧が発生する。この内
圧でも破壊しないノズルが必要となり、さらに高強度が
必要となる。
本発明者等は、強度向上の手段としてＡｌ、 Ｓｉ。
Ｂ、Ｃの添加量を種々検討した結果、ＡＮ、 Ｓｉの単
体または化合物を３〜１０重量％、炭化硼素を０．２〜
２．０重量％添加することが適当であることを知見した
。
体または化合物を３〜１０重量％、炭化硼素を０．２〜
２．０重量％添加することが適当であることを知見した
。
Ａｌ２．Ｓｉの金属類であるが、広幅薄肉スラブ鋳造用
ノズルのようなカーボン含有耐火物に添加すると、耐火
物の焼成過程において炭化物や窒化物を生成する。しか
もそれらの生成物は、耐火物の空隙に結合組織として生
成するため大きな強度を発現する。また炭化物や窒化物
による結合は、高温下でも劣化することが少なく熱間強
度を付与する上で有利である。その使用量は３重量％以
下では効果が少なく、また過剰な場合は耐スポーリング
性が低下する。使用量は３〜１０重量％か適当である。
ノズルのようなカーボン含有耐火物に添加すると、耐火
物の焼成過程において炭化物や窒化物を生成する。しか
もそれらの生成物は、耐火物の空隙に結合組織として生
成するため大きな強度を発現する。また炭化物や窒化物
による結合は、高温下でも劣化することが少なく熱間強
度を付与する上で有利である。その使用量は３重量％以
下では効果が少なく、また過剰な場合は耐スポーリング
性が低下する。使用量は３〜１０重量％か適当である。
Ｂ、Ｃについては、耐火物の焼成過程において一部が酸
化物となり、骨材との間でセラミック結合を形成し、一
部は耐火物のバインダーとの間でカーボン結合を形成す
る。特に本発明のように、金属と組み合わせた場合は、
骨材、金属、パインダ−の間で強固な結合を形成する。
化物となり、骨材との間でセラミック結合を形成し、一
部は耐火物のバインダーとの間でカーボン結合を形成す
る。特に本発明のように、金属と組み合わせた場合は、
骨材、金属、パインダ−の間で強固な結合を形成する。
しかし過剰な場合はＢ２Ｏ３を多く生成し、膏剤と反応
して低融物を形成するために熱間強度が低下する。使用
量は０．２〜２．０重量％が適当である。
して低融物を形成するために熱間強度が低下する。使用
量は０．２〜２．０重量％が適当である。
黒鉛としては、天然の鱗状黒鉛、土状黒鉛、コークスな
どを熱処理して得られた人造黒鉛が使用可能であるが、
耐食性、耐スポーリング性の観点から鱗状黒鉛が望まし
い。黒鉛が５重量％以下では黒鉛の耐スラグ性が発揮さ
れず、また４０重量％以上では高い強度が得られず、耐
溶鋼性も悪くなる。
どを熱処理して得られた人造黒鉛が使用可能であるが、
耐食性、耐スポーリング性の観点から鱗状黒鉛が望まし
い。黒鉛が５重量％以下では黒鉛の耐スラグ性が発揮さ
れず、また４０重量％以上では高い強度が得られず、耐
溶鋼性も悪くなる。
本発明を実施例に基づいて説明する。
表１に示した配合耐火物原料に、バインダーとしてフェ
ノール樹脂を用いて混練し、成形用配合物を調整した。
ノール樹脂を用いて混練し、成形用配合物を調整した。
アイソスタチックプレス→乾燥→焼成工程を経て、広幅
薄肉スラブ鋳造用ノズルを得た。
薄肉スラブ鋳造用ノズルを得た。
実施例１〜４は金属類８重量％、炭化硼素０．５重量％
で、メソフェイズカーボンを３〜１５重量％としている
。いずれも高い熱間強度を示し、一方、弾性率の向上は
抑制されており、耐スポーリング性が良好である実施例
５．６では炭化硼素の量を増やしている。熱間強度が次
第に低下する一方、弾性率が高くなる。
で、メソフェイズカーボンを３〜１５重量％としている
。いずれも高い熱間強度を示し、一方、弾性率の向上は
抑制されており、耐スポーリング性が良好である実施例
５．６では炭化硼素の量を増やしている。熱間強度が次
第に低下する一方、弾性率が高くなる。
炭化硼素の量が本請求範囲を超えた比較例１では、弾性
率が高く、熱間強度が大幅に低下する。
率が高く、熱間強度が大幅に低下する。
同様に比較例２〜６では弾性率が高（、熱間強度が低く
、実施例に比較して劣っている。
、実施例に比較して劣っている。
以上説明したごとく本発明による鋳造用ノズルは、従来
のノズルに比して熱間強度および弾性率共に優れており
、高温の溶鋼に曝され、さらには溶鋼の内外圧など機械
的あるいは熱的衝撃をうける広幅薄肉スラブ鋳造用ノズ
ルとして、耐久力に富み優れた性能を発揮し得る。
のノズルに比して熱間強度および弾性率共に優れており
、高温の溶鋼に曝され、さらには溶鋼の内外圧など機械
的あるいは熱的衝撃をうける広幅薄肉スラブ鋳造用ノズ
ルとして、耐久力に富み優れた性能を発揮し得る。
代理人 弁理士 秋 沢 政 光
他１名
Claims (1)
- メソフェイズカーボンを３〜１５重量％，Ａｌ，Ｓｉ
の単体または化合物を３〜１０重量％，炭化硼素を０．
２〜２．０重量％，黒鉛５〜４０重量％その他耐火性原
料と結合材を混練成形し、乾燥後焼成してなることを特
徴とする広幅薄肉スラブ鋳造用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2139706A JPH0437448A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 広幅薄肉スラブ鋳造用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2139706A JPH0437448A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 広幅薄肉スラブ鋳造用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437448A true JPH0437448A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15251526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2139706A Pending JPH0437448A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 広幅薄肉スラブ鋳造用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0437448A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9616200B2 (en) | 2005-12-21 | 2017-04-11 | Venetc International, Inc. | Intravenous catheter anchoring device |
| US9974929B2 (en) | 2008-06-30 | 2018-05-22 | Venetec International, Inc. | Anchoring system for a medical article |
| US10322262B2 (en) | 2009-05-21 | 2019-06-18 | C. R. Bard, Inc. | Medical device securement system |
| US10537714B2 (en) | 2009-11-11 | 2020-01-21 | Venetec International, Inc. | Stabilizing device for an extension set |
| US10561815B2 (en) | 2005-08-31 | 2020-02-18 | C. R. Bard, Inc. | Anchoring system for a catheter |
| US10729887B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-08-04 | C. R. Bard, Inc. | Securement device having an integral strap and dressing |
| US12059536B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-08-13 | Becton, Dickinson And Company | Stabilization device, system, and methods thereof for integrated catheters |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2139706A patent/JPH0437448A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10561815B2 (en) | 2005-08-31 | 2020-02-18 | C. R. Bard, Inc. | Anchoring system for a catheter |
| US11813407B2 (en) | 2005-08-31 | 2023-11-14 | C. R. Bard, Inc. | Anchoring system for a catheter |
| US9616200B2 (en) | 2005-12-21 | 2017-04-11 | Venetc International, Inc. | Intravenous catheter anchoring device |
| US9974929B2 (en) | 2008-06-30 | 2018-05-22 | Venetec International, Inc. | Anchoring system for a medical article |
| US10322262B2 (en) | 2009-05-21 | 2019-06-18 | C. R. Bard, Inc. | Medical device securement system |
| US10537714B2 (en) | 2009-11-11 | 2020-01-21 | Venetec International, Inc. | Stabilizing device for an extension set |
| US10729887B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-08-04 | C. R. Bard, Inc. | Securement device having an integral strap and dressing |
| US11478616B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-10-25 | C. R. Bard, Inc. | Securement device having an integral strap and dressing |
| US12447314B2 (en) | 2013-03-15 | 2025-10-21 | C. R. Bard, Inc. | Securement device having an integral strap and dressing |
| US12059536B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-08-13 | Becton, Dickinson And Company | Stabilization device, system, and methods thereof for integrated catheters |
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