JPH05302131A - 溶融金属浴へのガス吹込管 - Google Patents
溶融金属浴へのガス吹込管Info
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- JPH05302131A JPH05302131A JP13424792A JP13424792A JPH05302131A JP H05302131 A JPH05302131 A JP H05302131A JP 13424792 A JP13424792 A JP 13424792A JP 13424792 A JP13424792 A JP 13424792A JP H05302131 A JPH05302131 A JP H05302131A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融金属に対する耐食性に優れ、かつ簡単な
構造で溶融金属浴中に微小なガス泡を均一に分散できる
ガス吹込管を提供する。 【構成】 カーボン材料の空孔に炭化ケイ素を充填した
カーボン材料で構成された軸部と、粉末状または球状の
不溶融性フェノール樹脂と溶融性フェノール樹脂を混合
し、成形、硬化したのち焼成炭化して得た空孔率１０〜
４０％及び平均空孔直径２０〜１２０μｍでかつ空孔直
径の７０％以上が該平均空孔直径の１．２５倍〜０．７
５倍の範囲にあるポーラスカーボン材料で構成された吹
出部からなる溶融金属浴へのガス吹込菅。
構造で溶融金属浴中に微小なガス泡を均一に分散できる
ガス吹込管を提供する。 【構成】 カーボン材料の空孔に炭化ケイ素を充填した
カーボン材料で構成された軸部と、粉末状または球状の
不溶融性フェノール樹脂と溶融性フェノール樹脂を混合
し、成形、硬化したのち焼成炭化して得た空孔率１０〜
４０％及び平均空孔直径２０〜１２０μｍでかつ空孔直
径の７０％以上が該平均空孔直径の１．２５倍〜０．７
５倍の範囲にあるポーラスカーボン材料で構成された吹
出部からなる溶融金属浴へのガス吹込菅。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属浴中へガスを
吹き込み金属を精錬するのに用いるガス吹込管に関し、
特に、溶融アルミニウム浴中にアルゴン、チッ素などの
ガス又はそれらの混合ガスを吹込み、浴中の水素および
固体不純物を除去するのに好適なガス吹込管に関する。
吹き込み金属を精錬するのに用いるガス吹込管に関し、
特に、溶融アルミニウム浴中にアルゴン、チッ素などの
ガス又はそれらの混合ガスを吹込み、浴中の水素および
固体不純物を除去するのに好適なガス吹込管に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりガス吹込管としては、カーボン
材料やセラミックス材が用いられてきた。
材料やセラミックス材が用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれも溶融
金属に対する耐食性に劣る欠点があり、耐食性を向上さ
せるため溶融金属浴に微小なガス泡を発生させる試みが
なされているが、溶融金属浴に微小なガス泡を発生させ
るには、例えば、特開昭６１−１３３３３２に示される
ように数々の複雑な形状に加工して用いる必要があり、
製作上の難点やコスト高になる欠点があった。
金属に対する耐食性に劣る欠点があり、耐食性を向上さ
せるため溶融金属浴に微小なガス泡を発生させる試みが
なされているが、溶融金属浴に微小なガス泡を発生させ
るには、例えば、特開昭６１−１３３３３２に示される
ように数々の複雑な形状に加工して用いる必要があり、
製作上の難点やコスト高になる欠点があった。
【０００４】本発明は、溶融金属に対する耐食性に優
れ、かつ簡単な構造で溶融金属浴中に微小なガス泡を均
一に分散できるガス吹込管を提供することを目的とす
る。
れ、かつ簡単な構造で溶融金属浴中に微小なガス泡を均
一に分散できるガス吹込管を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、カーボ
ン材料の空孔に炭化ケイ素を充填したカーボン材料で構
成された軸部と、粉末状または球状の不溶融性フェノー
ル樹脂と溶融性フェノール樹脂を混合し、成形、硬化し
たのち焼成炭化して得た空孔率１０〜４０％で及び平均
空孔直径２０〜１２０μｍでかつ空孔直径の７０％以上
が該平均空孔直径の１．２５倍〜０．７５倍の範囲にあ
るポーラスカーボン材料で構成された吹出部からなるガ
ス吹込菅は前記課題を解決できるとの知見を得て本発明
を完成した。
前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、カーボ
ン材料の空孔に炭化ケイ素を充填したカーボン材料で構
成された軸部と、粉末状または球状の不溶融性フェノー
ル樹脂と溶融性フェノール樹脂を混合し、成形、硬化し
たのち焼成炭化して得た空孔率１０〜４０％で及び平均
空孔直径２０〜１２０μｍでかつ空孔直径の７０％以上
が該平均空孔直径の１．２５倍〜０．７５倍の範囲にあ
るポーラスカーボン材料で構成された吹出部からなるガ
ス吹込菅は前記課題を解決できるとの知見を得て本発明
を完成した。
【０００６】つまり本発明のガス吹込菅は、中空部を有
した軸部と吹出部より構成される。
した軸部と吹出部より構成される。
【０００７】軸部としては、カーボン材料の空孔に加熱
により炭化ケイ素に変換する有機ケイ素高分子化合物を
含浸したもの、表面を炭化ケイ素繊維強化炭化ケイ素で
被覆したカーボン材料、または、カーボン材料の空孔に
加熱により炭化ケイ素に変換する有機ケイ素高分子化合
物を含浸し、かつ、その表面を炭化ケイ素繊維強化炭化
ケイ素で被覆したもの、またはこれらを混合したものが
用いられ、中空状に構成される。
により炭化ケイ素に変換する有機ケイ素高分子化合物を
含浸したもの、表面を炭化ケイ素繊維強化炭化ケイ素で
被覆したカーボン材料、または、カーボン材料の空孔に
加熱により炭化ケイ素に変換する有機ケイ素高分子化合
物を含浸し、かつ、その表面を炭化ケイ素繊維強化炭化
ケイ素で被覆したもの、またはこれらを混合したものが
用いられ、中空状に構成される。
【０００８】吹出部材としては、１０μｍ〜１ｍｍ径の
粉末状または球状の不溶融性フェノール樹脂（例えば、
ユニベックスＣタイプ、ユニベックスＣＸタイプ：ユニ
チカ（株）、ベルパールＲタイプ：鐘紡（株））と、溶
融性フェノール樹脂（例えば、ユニベックスＳタイプ、
ユニベックスＮタイプ：ユニチカ（株）、ベルパールＳ
タイプ：鐘紡（株））とを、不溶融性フェノール樹脂に
対して溶融性フェノール樹脂を５〜２０重量％の割合で
添加する。
粉末状または球状の不溶融性フェノール樹脂（例えば、
ユニベックスＣタイプ、ユニベックスＣＸタイプ：ユニ
チカ（株）、ベルパールＲタイプ：鐘紡（株））と、溶
融性フェノール樹脂（例えば、ユニベックスＳタイプ、
ユニベックスＮタイプ：ユニチカ（株）、ベルパールＳ
タイプ：鐘紡（株））とを、不溶融性フェノール樹脂に
対して溶融性フェノール樹脂を５〜２０重量％の割合で
添加する。
【０００９】ついで、１０〜３００ｋｇ／ｃｍ2の加圧
下、１００〜２００℃で１〜５時間保持して成形・硬化
したのち１０００〜３０００℃で焼成炭化して、空孔率
１０〜４０％、及び平均空孔直径２０〜１２０μｍ空孔
直径の７０％以上が平均空孔直径の１．２５〜０．７５
倍の吹出部材を得る。この範囲をはずれると、均質なガ
ス泡が発生し難くなる。
下、１００〜２００℃で１〜５時間保持して成形・硬化
したのち１０００〜３０００℃で焼成炭化して、空孔率
１０〜４０％、及び平均空孔直径２０〜１２０μｍ空孔
直径の７０％以上が平均空孔直径の１．２５〜０．７５
倍の吹出部材を得る。この範囲をはずれると、均質なガ
ス泡が発生し難くなる。
【００１０】得られた吹出部材を、断面形状凹に成型
し、図１に示すように中空部を有する円柱状の軸部と接
合し、ガス吹込菅を得る。
し、図１に示すように中空部を有する円柱状の軸部と接
合し、ガス吹込菅を得る。
【００１１】また、ガス吹込菅は、図３〜５に示すよう
に、吹出部材の形状をリング状またはスリット状に成型
し、軸部材に勘合させてガス吹込菅を得ることもでき
る。
に、吹出部材の形状をリング状またはスリット状に成型
し、軸部材に勘合させてガス吹込菅を得ることもでき
る。
【００１２】軸部材と吹出部材の接合または勘合は、ネ
ジ込み、フェノール樹脂等の接着剤を用いた後加熱炭化
するか、あるいは市販の高温耐食性接着剤（ＧＢＴ：日
本カーボン（株）製など）を使用することができる。
ジ込み、フェノール樹脂等の接着剤を用いた後加熱炭化
するか、あるいは市販の高温耐食性接着剤（ＧＢＴ：日
本カーボン（株）製など）を使用することができる。
【００１３】
【効果】軸材に溶融金属との耐食性、耐スラッジ摩耗性
を付与したカーボン材を使用し、かつ吹出部に溶融金属
との耐食性、耐スラッジ摩耗性に優れ、さらに均質な泡
発生を生ぜしめる樹脂炭化カーボン材を使用したので簡
単な構造で効果的なガス吹込みが可能となる。また、従
来のガス吹込菅のように複雑な形状のものにも適用可能
である。
を付与したカーボン材を使用し、かつ吹出部に溶融金属
との耐食性、耐スラッジ摩耗性に優れ、さらに均質な泡
発生を生ぜしめる樹脂炭化カーボン材を使用したので簡
単な構造で効果的なガス吹込みが可能となる。また、従
来のガス吹込菅のように複雑な形状のものにも適用可能
である。
【００１４】
実施例１〜３ 平均粒直径２５０、３５０、１０００μｍの球状の不溶
融性フェノール樹脂（ユニベックスＣ−２００、Ｃ−３
００、Ｃ−１０００：ユニチカ（株）製）と、平均粒直
径２０μｍの溶融性フェノール樹脂（ベルパールＳ−８
９０：鐘紡（株）製）とを表−１に示す種々の割合で混
合し、ついで表−１に示す条件で成形、硬化したのち９
０℃／ｈｒの昇温速度で１６００℃まで加熱焼成し、成
形体を炭化して表１に示す特性を有するポーラスカーボ
ン材料をそれぞれ得た。得られたポーラスガーボン材料
を外寸法２００φ×１６０ｍｍ、穴部８０φ×１００ｍ
ｍの断面凹型に加工してガス吹出部を得た。
融性フェノール樹脂（ユニベックスＣ−２００、Ｃ−３
００、Ｃ−１０００：ユニチカ（株）製）と、平均粒直
径２０μｍの溶融性フェノール樹脂（ベルパールＳ−８
９０：鐘紡（株）製）とを表−１に示す種々の割合で混
合し、ついで表−１に示す条件で成形、硬化したのち９
０℃／ｈｒの昇温速度で１６００℃まで加熱焼成し、成
形体を炭化して表１に示す特性を有するポーラスカーボ
ン材料をそれぞれ得た。得られたポーラスガーボン材料
を外寸法２００φ×１６０ｍｍ、穴部８０φ×１００ｍ
ｍの断面凹型に加工してガス吹出部を得た。
【００１５】また、軸部としては、カーボン素材（ＳＥ
Ｇ−Ｘ、カサ比重１．７０、黒鉛質：日本カーボン
（株）製）にポリカルボシランを含浸し、１１００℃で
熱処理してその空孔に炭化ケイ素を充填して軸部材を
得、外寸法２００φ×３０００ｍｍ、穴直径８０φｍｍ
に加工してパイプ状の軸部を得た。
Ｇ−Ｘ、カサ比重１．７０、黒鉛質：日本カーボン
（株）製）にポリカルボシランを含浸し、１１００℃で
熱処理してその空孔に炭化ケイ素を充填して軸部材を
得、外寸法２００φ×３０００ｍｍ、穴直径８０φｍｍ
に加工してパイプ状の軸部を得た。
【００１６】得られたガス吹出部と軸部とを高温耐食性
接着剤（ＧＢＴ：日本カーボン（株）製）で接着して図
１に示すガス吹込管を得た。
接着剤（ＧＢＴ：日本カーボン（株）製）で接着して図
１に示すガス吹込管を得た。
【００１７】得られたガス吹込管を７５０℃のアルミ合
金浴（アルミ合金量１０００ｋｇ）中で使用するアルゴ
ンガス（ガス流量５０Ｎｌ／分）吹込管に使用し、表１
に示す使用試験を行った。その結果を表１に示す。
金浴（アルミ合金量１０００ｋｇ）中で使用するアルゴ
ンガス（ガス流量５０Ｎｌ／分）吹込管に使用し、表１
に示す使用試験を行った。その結果を表１に示す。
【００１８】実施例４ カーボン素材（ＳＥＧ−Ｘ、カサ比重１．７０、黒鉛
質：日本カーボン（株）製）の表面に、炭化ケイ素繊維
織布（ニカロン、１２枚朱子織：日本カーボン（株）
製）にポリカルボシランをローラーを用いて含浸し、室
温で１時間放置して得たプリプレグを２層に巻き付け
た。ついで３００℃、２時間の加熱により硬化させ１０
００℃で焼成して軸部材を得、得られた軸部材を外寸法
２００φ×３０００ｍｍ、穴直径８０φｍｍに加工して
パイプ状の軸部を得た。
質：日本カーボン（株）製）の表面に、炭化ケイ素繊維
織布（ニカロン、１２枚朱子織：日本カーボン（株）
製）にポリカルボシランをローラーを用いて含浸し、室
温で１時間放置して得たプリプレグを２層に巻き付け
た。ついで３００℃、２時間の加熱により硬化させ１０
００℃で焼成して軸部材を得、得られた軸部材を外寸法
２００φ×３０００ｍｍ、穴直径８０φｍｍに加工して
パイプ状の軸部を得た。
【００１９】得られた軸部と、実施例１で得た吹出部と
を高温耐食性接着剤（ＧＢＴ：日本カーボン（株）製）
で接着して図１に示す形状のガス吹込管を得た。このガ
ス吹込管を実施例１〜３と同一条件で使用試験を行いそ
の結果を表１に示す。
を高温耐食性接着剤（ＧＢＴ：日本カーボン（株）製）
で接着して図１に示す形状のガス吹込管を得た。このガ
ス吹込管を実施例１〜３と同一条件で使用試験を行いそ
の結果を表１に示す。
【００２０】実施例５ カーボン素材（ＳＥＧ−Ｘ、カサ比重１．７０、黒鉛
質：日本カーボン（株）製）に、ポリカルボシランとテ
トラブトキシチタンとの共重合体を含浸し、１０００℃
で熱処理してカーボン素材の空孔に炭化ケイ素を充填し
た。ついで得られたカーボン材料の表面に、ポリカルボ
シラン１００重量部と、５ｍｍ長に切断した炭化ケイ素
繊維２０重量部を分散したものを塗布し、３００℃で２
時間加熱させ硬化後、１２００℃で焼成し、さらに塗
布、硬化、焼成の操作を３回くり返し軸部材を得、得ら
れた軸部材を外寸法２００φ×３０００ｍｍ、穴直径８
０φｍｍに加工し、パイプ状の軸部を得た。
質：日本カーボン（株）製）に、ポリカルボシランとテ
トラブトキシチタンとの共重合体を含浸し、１０００℃
で熱処理してカーボン素材の空孔に炭化ケイ素を充填し
た。ついで得られたカーボン材料の表面に、ポリカルボ
シラン１００重量部と、５ｍｍ長に切断した炭化ケイ素
繊維２０重量部を分散したものを塗布し、３００℃で２
時間加熱させ硬化後、１２００℃で焼成し、さらに塗
布、硬化、焼成の操作を３回くり返し軸部材を得、得ら
れた軸部材を外寸法２００φ×３０００ｍｍ、穴直径８
０φｍｍに加工し、パイプ状の軸部を得た。
【００２１】得られた軸部と実施例２で得た吹出部を高
温耐食性接着剤（ＧＢＴ：日本カーボン（株）製）で接
着して図１に示す形状のガス吹込管を得た。このガス吹
込管を実施例１〜４と同一条件で使用試験を行いその結
果を表１に示す。
温耐食性接着剤（ＧＢＴ：日本カーボン（株）製）で接
着して図１に示す形状のガス吹込管を得た。このガス吹
込管を実施例１〜４と同一条件で使用試験を行いその結
果を表１に示す。
【００２２】比較例１〜３ 実施例に用いたフェノール樹脂のほかに平均粒直径５５
０μｍの球状不溶性フェノール樹脂（ユニベックスＣ−
５００）を用い、製造条件を表１のように変化させ、数
々の特性のポーラスカーボン材を製造し、実施例１〜３
と同一の方法でガス吹込管を得、表１に示す使用試験を
行った。その結果を表１に示す。
０μｍの球状不溶性フェノール樹脂（ユニベックスＣ−
５００）を用い、製造条件を表１のように変化させ、数
々の特性のポーラスカーボン材を製造し、実施例１〜３
と同一の方法でガス吹込管を得、表１に示す使用試験を
行った。その結果を表１に示す。
【００２３】比較例４ 市販のカーボン製吹込管を使用しその結果を表１に示
す。
す。
【表１】
【図１】本発明の斜視図。
【図２】図１の中央縦断面図。
【図３】吹出部をスリット状とした本発明のガス吹込菅
の断面図。
の断面図。
【図４】スリット状にした吹出部のＡ−Ａ線断面図。
【図５】吹出部をリング状にした本発明のガス吹込菅の
断面図。
断面図。
【図６】リング状にした吹出部の平面図。
【符号の説明】 １ ガス吹込菅 ２ 軸部 ３ 吹出部 ４ ガス
Claims (3)
- 【請求項１】 カーボン材料の空孔に炭化ケイ素を充填
したカーボン材料で構成された軸部と、粉末状または球
状の不溶融性フェノール樹脂と溶融性フェノール樹脂を
混合し、成形、硬化したのち焼成炭化して得た空孔率１
０〜４０％及び平均空孔直径２０〜１２０μｍでかつ空
孔直径の７０％以上が該平均空孔直径の１．２５倍〜
０．７５倍の範囲にあるポーラスカーボン材料で構成さ
れた吹出部からなる溶融金属浴へのガス吹込菅。 - 【請求項２】 軸部の構成が、カーボン材料の空孔に加
熱により炭化ケイ素に変換する有機ケイ素高分子化合物
を含浸したもの、または、表面を炭化ケイ素繊維強化炭
化ケイ素で被覆したカーボン材料、または、カーボン材
料の空孔に加熱により炭化ケイ素に変換する有機ケイ素
高分子化合物を含浸し、かつ、その表面を炭化ケイ素繊
維強化炭化ケイ素で被覆したもの、のいずれかで構成さ
れたことを特徴とする請求項１記載の溶融金属浴へのガ
ス吹込管。 - 【請求項３】 請求項１または２におけるカーボン材料
が空孔に炭化ケイ素を充填したことを特徴とする溶融金
属浴へのガス吹込管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13424792A JPH05302131A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 溶融金属浴へのガス吹込管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13424792A JPH05302131A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 溶融金属浴へのガス吹込管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302131A true JPH05302131A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=15123839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13424792A Pending JPH05302131A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 溶融金属浴へのガス吹込管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302131A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010143536A1 (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | 三井金属鉱業株式会社 | ランスパイプ |
| JP2023123922A (ja) * | 2022-02-25 | 2023-09-06 | 明智セラミックス株式会社 | 脱ガス用坩堝 |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP13424792A patent/JPH05302131A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010143536A1 (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | 三井金属鉱業株式会社 | ランスパイプ |
| CN102459664A (zh) * | 2009-06-08 | 2012-05-16 | 三井金属矿业株式会社 | 吹管 |
| JP2023123922A (ja) * | 2022-02-25 | 2023-09-06 | 明智セラミックス株式会社 | 脱ガス用坩堝 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020212 |