JPH05309449A - セラミック製ブレークリング - Google Patents
セラミック製ブレークリングInfo
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- JPH05309449A JPH05309449A JP4115770A JP11577092A JPH05309449A JP H05309449 A JPH05309449 A JP H05309449A JP 4115770 A JP4115770 A JP 4115770A JP 11577092 A JP11577092 A JP 11577092A JP H05309449 A JPH05309449 A JP H05309449A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 銅モールドとブレークリングとの接触部位付
近の損耗を抑制し、鋳造時間を向上させたセラミック製
ブレークリングを提供すること。 【構成】 ＢＮ：９２wt％〜９７．５wt％、残部がＣａ
Ｏ＋Ｂ2 Ｏ3 からなり、Ｂ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ
2 Ｏ3 ）が６７wt％〜８２wt％の範囲のホットプレス成
形体からなり、嵩密度が２．００ｇ／cm3 〜２．１０ｇ
／cm3 であることを特徴とする。 【効果】 損耗速度が約７０％に低減された結果、鋳造
時間が約２００分から約３００分へ延びた。
近の損耗を抑制し、鋳造時間を向上させたセラミック製
ブレークリングを提供すること。 【構成】 ＢＮ：９２wt％〜９７．５wt％、残部がＣａ
Ｏ＋Ｂ2 Ｏ3 からなり、Ｂ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ
2 Ｏ3 ）が６７wt％〜８２wt％の範囲のホットプレス成
形体からなり、嵩密度が２．００ｇ／cm3 〜２．１０ｇ
／cm3 であることを特徴とする。 【効果】 損耗速度が約７０％に低減された結果、鋳造
時間が約２００分から約３００分へ延びた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水平連鋳機において用
いるＢＮセラミック製ブレークリングに関するものであ
る。
いるＢＮセラミック製ブレークリングに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、垂直連続鋳造方式に代わり図１に
示すような水平連続鋳造機を用いた水平連続鋳造方式が
採用されつつある。図１において、１はタンディッシ
ュ、２はタンディッシュに接続されたフロントノズル、
３は銅を主成分とする冷却を目的としたモールド、４は
タンディッシュとモールドをつなぐフィードノズル、５
はブレークリングである。
示すような水平連続鋳造機を用いた水平連続鋳造方式が
採用されつつある。図１において、１はタンディッシ
ュ、２はタンディッシュに接続されたフロントノズル、
３は銅を主成分とする冷却を目的としたモールド、４は
タンディッシュとモールドをつなぐフィードノズル、５
はブレークリングである。
【０００３】しかして、上記水平連続鋳造を円滑に実施
するためには、水平連鋳機のタンディッシュとモールド
の接続部分、特にブレークリングの材質の選定が重要な
要素となっており、最近の傾向としては、ホットプレス
系のＢＮセラミック製ブレークリングが、他のセラミッ
ク製ブレークリングより耐溶損性、耐熱衝撃性、潤滑
性、加工性などを有することから、広く使用されるに至
っている。
するためには、水平連鋳機のタンディッシュとモールド
の接続部分、特にブレークリングの材質の選定が重要な
要素となっており、最近の傾向としては、ホットプレス
系のＢＮセラミック製ブレークリングが、他のセラミッ
ク製ブレークリングより耐溶損性、耐熱衝撃性、潤滑
性、加工性などを有することから、広く使用されるに至
っている。
【０００４】しかしながら、従来使用されているホット
プレス系ＢＮセラミック製ブレークリングは、鋳造時の
損耗が速く長時間鋳造するためには問題があり、そのた
め頻度高くブレークリングの交換を行うことが要求され
ていた。この点を解決するため、特公昭６２−１４５０
９号公報及び特開平３−２６５５６７号公報に示すごと
く、原料としてＢＮ粉末の他にＳｉ粉末やＣｒ2 Ｏ3 ，
ＴｉＯ2 ，ＣａＯの１種以上を含有させるか、ＢＮにＺ
ｒＯ2 と、ＡｌＮ及びＡｌ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の少なくと
も一方を含有させるかして、耐溶損性及び耐熱衝撃性を
改善させたブレークリングが提案されている。
プレス系ＢＮセラミック製ブレークリングは、鋳造時の
損耗が速く長時間鋳造するためには問題があり、そのた
め頻度高くブレークリングの交換を行うことが要求され
ていた。この点を解決するため、特公昭６２−１４５０
９号公報及び特開平３−２６５５６７号公報に示すごと
く、原料としてＢＮ粉末の他にＳｉ粉末やＣｒ2 Ｏ3 ，
ＴｉＯ2 ，ＣａＯの１種以上を含有させるか、ＢＮにＺ
ｒＯ2 と、ＡｌＮ及びＡｌ2 Ｏ3 ＋Ｂ2 Ｏ3 の少なくと
も一方を含有させるかして、耐溶損性及び耐熱衝撃性を
改善させたブレークリングが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、耐溶損性、耐
熱衝撃性の向上を図るため上記の特公昭６２−１４５０
９号公報及び特開平３−２６５５６７号公報のように、
組成の種類を多くすることは、原料の配分やその調合が
面倒となり、いたずらに製造工程の複雑さを招来する問
題がある。しかもこれらの従来のブレークリングについ
ては、期待するほど高い耐溶損性を発揮するものではな
かった。
熱衝撃性の向上を図るため上記の特公昭６２−１４５０
９号公報及び特開平３−２６５５６７号公報のように、
組成の種類を多くすることは、原料の配分やその調合が
面倒となり、いたずらに製造工程の複雑さを招来する問
題がある。しかもこれらの従来のブレークリングについ
ては、期待するほど高い耐溶損性を発揮するものではな
かった。
【０００６】本発明者等はこのホットプレス系ＢＮセラ
ミック製ブレークリングの耐溶損性の向上と製造面での
簡易化について種々の研究実験を重ねた結果、ホットプ
レス成形体の嵩密度に着目し、これを従前より高めの特
定範囲に設定すれば、一定範囲のＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 をバ
インダーとしたＢＮ主体の単純な組成であっても、良好
な耐溶損性と耐熱衝撃性が得られることを知見し、本発
明を完成したのである。従来、ホットプレス系ＢＮセラ
ミック製ブレークリングにおいて、このようにその嵩密
度に注目しその具体的な範囲を特定したものは全く見ら
れなかった。
ミック製ブレークリングの耐溶損性の向上と製造面での
簡易化について種々の研究実験を重ねた結果、ホットプ
レス成形体の嵩密度に着目し、これを従前より高めの特
定範囲に設定すれば、一定範囲のＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 をバ
インダーとしたＢＮ主体の単純な組成であっても、良好
な耐溶損性と耐熱衝撃性が得られることを知見し、本発
明を完成したのである。従来、ホットプレス系ＢＮセラ
ミック製ブレークリングにおいて、このようにその嵩密
度に注目しその具体的な範囲を特定したものは全く見ら
れなかった。
【０００７】勿論、ホットプレス系のＢＮセラミックと
いう材料面から見た場合、従来でも本発明の成分及び組
成範囲に重合するもの（例、特開昭４９−４０１２４号
公報、昭和電工株式会社製窒化ホウ素焼結体「ショウセ
ラムＵＨＳ−Ｄ」、電気化学工業株式会社製「デンカボ
ロンナイトライドＨＣ（Ｌ）」成形体、信越化学株式会
社製成形体「ＫＣ」（いずれも商品名））、或いは本発
明の嵩密度と同等の成形体（例、前記の「デンカボロン
ナイトライドＴＧ」成形体、川崎製鉄株式会社製「ｈ−
ＢＮ」）、が知られているが、成分及び組成範囲に重合
するものは嵩密度がいずれも本発明以下であり、また嵩
密度が重なるものは成分若しくは組成範囲が相違するも
のであり、かつこれらはブレークリングとして使用され
た実績も不明である。
いう材料面から見た場合、従来でも本発明の成分及び組
成範囲に重合するもの（例、特開昭４９−４０１２４号
公報、昭和電工株式会社製窒化ホウ素焼結体「ショウセ
ラムＵＨＳ−Ｄ」、電気化学工業株式会社製「デンカボ
ロンナイトライドＨＣ（Ｌ）」成形体、信越化学株式会
社製成形体「ＫＣ」（いずれも商品名））、或いは本発
明の嵩密度と同等の成形体（例、前記の「デンカボロン
ナイトライドＴＧ」成形体、川崎製鉄株式会社製「ｈ−
ＢＮ」）、が知られているが、成分及び組成範囲に重合
するものは嵩密度がいずれも本発明以下であり、また嵩
密度が重なるものは成分若しくは組成範囲が相違するも
のであり、かつこれらはブレークリングとして使用され
た実績も不明である。
【０００８】以上のように本発明は損耗の少ない長期の
使用が可能で鋳造時間を向上させることが可能なホット
プレス系のＢＮセラミック製ブレークリングを提供する
ことを目的とする。
使用が可能で鋳造時間を向上させることが可能なホット
プレス系のＢＮセラミック製ブレークリングを提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の要旨とするところは次の通りである。
の本発明の要旨とするところは次の通りである。
【００１０】ＢＮ：９２wt％〜９７．５wt％、残部がＣ
ａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 からなり、Ｂ2 Ｏ3／（ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ
3 ）が６７wt％〜８２wt％の範囲のホットプレス成形体
からなり、嵩密度が２．００ｇ／cm3 〜２．１０ｇ／cm
3 であることを特徴とするセラミック製ブレークリン
グ。
ａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 からなり、Ｂ2 Ｏ3／（ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ
3 ）が６７wt％〜８２wt％の範囲のホットプレス成形体
からなり、嵩密度が２．００ｇ／cm3 〜２．１０ｇ／cm
3 であることを特徴とするセラミック製ブレークリン
グ。
【００１１】以下本発明の詳細を説明する。本発明者ら
が、鋳造時のブレークリングの損耗原因を明らかにする
目的で、実機に使用したホットプレス系ＢＮセラミック
製ブレークリングの損耗実態を調査したところ、鋳造時
間を律っする損耗は銅モールドとブレークリングとの接
触部位付近の損耗であることが分かった。この銅モール
ドとブレークリングとの接触部位付近の損耗の発生原因
は、凝固シェルがブレークリングを繰り返し加圧した
り、擦るためである。即ち、銅モールドとブレークリン
グとの接触部位付近のシェルが鋳造のオシレーションに
伴い前後に移動したり、また銅モールドにより冷却され
たシェルが収縮するため、シェルがブレークリングを繰
り返し加圧したり擦すったりし、これによりブレークリ
ングが損耗する。この結果、ブレークリングを支える銅
モールドの傾斜部へシェルが引っ掛かりシェル切れを引
き起こし、長時間鋳造が困難になっていたものと考えら
れる。
が、鋳造時のブレークリングの損耗原因を明らかにする
目的で、実機に使用したホットプレス系ＢＮセラミック
製ブレークリングの損耗実態を調査したところ、鋳造時
間を律っする損耗は銅モールドとブレークリングとの接
触部位付近の損耗であることが分かった。この銅モール
ドとブレークリングとの接触部位付近の損耗の発生原因
は、凝固シェルがブレークリングを繰り返し加圧した
り、擦るためである。即ち、銅モールドとブレークリン
グとの接触部位付近のシェルが鋳造のオシレーションに
伴い前後に移動したり、また銅モールドにより冷却され
たシェルが収縮するため、シェルがブレークリングを繰
り返し加圧したり擦すったりし、これによりブレークリ
ングが損耗する。この結果、ブレークリングを支える銅
モールドの傾斜部へシェルが引っ掛かりシェル切れを引
き起こし、長時間鋳造が困難になっていたものと考えら
れる。
【００１２】銅モールドとブレークリングとの接触部位
付近の損耗が上記のように加圧や摩耗等の機械的現象を
主体に生じていることに鑑み、本発明者らはＣａＯ＋Ｂ
2 Ｏ3 をバインダーとしたＢＮ主体のセラミック製ブレ
ークリングを前提とし、その材質とともに物性について
の検討を行った。その結果、ブレークリングの耐溶損性
はその嵩密度に大きく影響されることが明らかとなっ
た。即ち、嵩密度が２．００ｇ／cm3 を境にしてブレー
クリングの損耗速度が非常に異なることが分かった。従
来のＢＮ主体のセラミック製ブレークリングの多くがそ
うであるように、嵩密度が２．００ｇ／cm3 未満である
と損耗速度が早く、これを２．００ｇ／cm3 以上とする
と損耗速度が低減し鋳造時間が長くなることが認められ
た。このような嵩密度の上昇はセラミックの硬度、弾性
率、強度を向上させるなどの効果があると分かり、これ
が損耗速度を遅くする要因であると考えられる。
付近の損耗が上記のように加圧や摩耗等の機械的現象を
主体に生じていることに鑑み、本発明者らはＣａＯ＋Ｂ
2 Ｏ3 をバインダーとしたＢＮ主体のセラミック製ブレ
ークリングを前提とし、その材質とともに物性について
の検討を行った。その結果、ブレークリングの耐溶損性
はその嵩密度に大きく影響されることが明らかとなっ
た。即ち、嵩密度が２．００ｇ／cm3 を境にしてブレー
クリングの損耗速度が非常に異なることが分かった。従
来のＢＮ主体のセラミック製ブレークリングの多くがそ
うであるように、嵩密度が２．００ｇ／cm3 未満である
と損耗速度が早く、これを２．００ｇ／cm3 以上とする
と損耗速度が低減し鋳造時間が長くなることが認められ
た。このような嵩密度の上昇はセラミックの硬度、弾性
率、強度を向上させるなどの効果があると分かり、これ
が損耗速度を遅くする要因であると考えられる。
【００１３】ただし、嵩密度を２．１０ｇ／cm3 より大
きくするとホットプレスＢＮセラミックの耐熱衝撃性が
急激に低下し割れが発生するおそれがあるので、ブレー
クリングを使用する際に積極的に予熱が必要になるなど
の不都合が生じることから、嵩密度は２．１０ｇ／cm3
以下に抑えることが好ましい。
きくするとホットプレスＢＮセラミックの耐熱衝撃性が
急激に低下し割れが発生するおそれがあるので、ブレー
クリングを使用する際に積極的に予熱が必要になるなど
の不都合が生じることから、嵩密度は２．１０ｇ／cm3
以下に抑えることが好ましい。
【００１４】本発明ではこの嵩密度を２．００ｇ／cm3
以上にするために、ブレークリングの組成とその範囲、
及び製造条件の一つの条件であるホットプレス時の保持
温度を考慮した。まず、組成面で嵩密度を上げるために
は、ＣａＯとＢ2 Ｏ3 組成からなるバインダーを５wt％
以上に規定することが必要であり、かつこれらＣａＯと
Ｂ2 Ｏ3 の関係もＢ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 ）が６
７wt％〜８２wt％の範囲に維持することが要求される。
このＣａＯとＢ2 Ｏ3 組成からなるバインダーを多くす
ると、ホットプレス時のＢＮ結晶粒子間の潤滑性が増大
し、緻密な組織になることから、嵩密度が向上する。Ｃ
ａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が５wt％未満になると、嵩密度を２．０
０ｇ／cm3 以上にすることは困難となる。
以上にするために、ブレークリングの組成とその範囲、
及び製造条件の一つの条件であるホットプレス時の保持
温度を考慮した。まず、組成面で嵩密度を上げるために
は、ＣａＯとＢ2 Ｏ3 組成からなるバインダーを５wt％
以上に規定することが必要であり、かつこれらＣａＯと
Ｂ2 Ｏ3 の関係もＢ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 ）が６
７wt％〜８２wt％の範囲に維持することが要求される。
このＣａＯとＢ2 Ｏ3 組成からなるバインダーを多くす
ると、ホットプレス時のＢＮ結晶粒子間の潤滑性が増大
し、緻密な組織になることから、嵩密度が向上する。Ｃ
ａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が５wt％未満になると、嵩密度を２．０
０ｇ／cm3 以上にすることは困難となる。
【００１５】しかし、ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が５wt％未満で
あっても、ホットプレスの製造条件によっては嵩密度を
２．００ｇ／cm3 以上とし得る場合がある。即ち、上記
のＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 を５wt％以上とするのは、ホットプ
レス製造条件、特に保持温度が通常採用されている１９
００〜２０００℃程度という条件を前提としたものであ
る。この保持温度を通常よりも低温、例えば１７００〜
１８９０℃にすることにより、バインダーが比較的少な
めであっても嵩密度を２．００ｇ／cm3 以上とすること
は可能である。ホットプレスの温度を比較的低温にする
ことでＢＮ結晶成長が抑制され、その結晶サイズを適正
化し空隙発生を抑制することになり、嵩密度が向上す
る。なお、ホットプレス時の圧力も通常よりも増大する
ことによって嵩密度を向上させることもあるが、圧力単
独では効果は少なく温度と併用することにより有効とな
る。
あっても、ホットプレスの製造条件によっては嵩密度を
２．００ｇ／cm3 以上とし得る場合がある。即ち、上記
のＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 を５wt％以上とするのは、ホットプ
レス製造条件、特に保持温度が通常採用されている１９
００〜２０００℃程度という条件を前提としたものであ
る。この保持温度を通常よりも低温、例えば１７００〜
１８９０℃にすることにより、バインダーが比較的少な
めであっても嵩密度を２．００ｇ／cm3 以上とすること
は可能である。ホットプレスの温度を比較的低温にする
ことでＢＮ結晶成長が抑制され、その結晶サイズを適正
化し空隙発生を抑制することになり、嵩密度が向上す
る。なお、ホットプレス時の圧力も通常よりも増大する
ことによって嵩密度を向上させることもあるが、圧力単
独では効果は少なく温度と併用することにより有効とな
る。
【００１６】この保持温度を低めに抑えることにより、
バインダーであるＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3の組成範囲の下限側
を広げることになるが、ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が２．５wt％
未満となると、いくら製造条件を配慮しても嵩密度は
２．００ｇ／cm3 以上とならないことから、ＣａＯ＋Ｂ
2 Ｏ3 の下限は２．５wt％とする。また、バインダーが
８wt％を超えて増大すると嵩密度が２．１０ｇ／cm3 を
越えやすくなり、前述の如く耐熱衝撃性に問題が生じ、
またバインダー組成が多くなることにより耐溶損性が低
下するので、その上限は８wt％とする。
バインダーであるＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3の組成範囲の下限側
を広げることになるが、ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が２．５wt％
未満となると、いくら製造条件を配慮しても嵩密度は
２．００ｇ／cm3 以上とならないことから、ＣａＯ＋Ｂ
2 Ｏ3 の下限は２．５wt％とする。また、バインダーが
８wt％を超えて増大すると嵩密度が２．１０ｇ／cm3 を
越えやすくなり、前述の如く耐熱衝撃性に問題が生じ、
またバインダー組成が多くなることにより耐溶損性が低
下するので、その上限は８wt％とする。
【００１７】尚、バインダーは必ずＣａＯとＢ2 Ｏ3 の
組み合わせとすることが必要で、例えばＣａＯ単独では
強度の大きい焼結体とすることが困難で、またＢ2 Ｏ3
単独では耐溶損性を向上させることができない。また、
Ｂ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 ）が６７wt％未満では、
高融点、高粘性になり、高嵩密度、高強度のＢＮホット
プレス成形体は得られにくくなり、耐溶損性が低下す
る。逆に、Ｂ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 ）が８２wt％
を越えると、低融点、低粘性になり、高嵩密度、高強度
のＢＮホットプレス成形体は得られ易いが、低融点バイ
ンダーのため耐溶損性が低下する。
組み合わせとすることが必要で、例えばＣａＯ単独では
強度の大きい焼結体とすることが困難で、またＢ2 Ｏ3
単独では耐溶損性を向上させることができない。また、
Ｂ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 ）が６７wt％未満では、
高融点、高粘性になり、高嵩密度、高強度のＢＮホット
プレス成形体は得られにくくなり、耐溶損性が低下す
る。逆に、Ｂ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 ）が８２wt％
を越えると、低融点、低粘性になり、高嵩密度、高強度
のＢＮホットプレス成形体は得られ易いが、低融点バイ
ンダーのため耐溶損性が低下する。
【００１８】図２はホットプレス時の保持温度を変えた
場合におけるＢＮ結晶サイズと保持時間の関係を示すも
ので、結晶のサイズが保持温度に大きく依存することを
示している。即ち、保持温度を通常の１９５０℃よりも
低めの温度に設定することにより（１８５０℃、１７５
０℃）、結晶サイズがより微細となることが分かる。こ
の結晶の微細化は嵩密度を高めることになると同時に、
溶鋼の浸入を抑制することとなり、これが耐溶損性を向
上させる要因となると考えられる。
場合におけるＢＮ結晶サイズと保持時間の関係を示すも
ので、結晶のサイズが保持温度に大きく依存することを
示している。即ち、保持温度を通常の１９５０℃よりも
低めの温度に設定することにより（１８５０℃、１７５
０℃）、結晶サイズがより微細となることが分かる。こ
の結晶の微細化は嵩密度を高めることになると同時に、
溶鋼の浸入を抑制することとなり、これが耐溶損性を向
上させる要因となると考えられる。
【００１９】さらに、ホットプレスの条件として保持時
間があるが、本発明ではこれに関しては特に限定しな
い。しかし、図２に示す如く、保持開始から約２時間の
間は原料中の比較的低融点物により粘度の大きい液相を
生成し、粒子が再配列を行い、緻密化する。同時にこの
時間の間では結晶の成長が急速に進むことが分かる。従
って、保持時間を強いて決める場合には、少なくとも２
時間は必要であると言える。尚、保持時間が２時間以降
では結晶の成長は僅かで、空隙の増大は無視できる程度
であるので、保持時間の上限は特に規定し得ない。
間があるが、本発明ではこれに関しては特に限定しな
い。しかし、図２に示す如く、保持開始から約２時間の
間は原料中の比較的低融点物により粘度の大きい液相を
生成し、粒子が再配列を行い、緻密化する。同時にこの
時間の間では結晶の成長が急速に進むことが分かる。従
って、保持時間を強いて決める場合には、少なくとも２
時間は必要であると言える。尚、保持時間が２時間以降
では結晶の成長は僅かで、空隙の増大は無視できる程度
であるので、保持時間の上限は特に規定し得ない。
【００２０】
【実施例】次に本発明の実施例を従来例及び比較例と共
に説明する。表１にブレークリング用セラミック材料と
して各種の例と、併せて硬度と曲げ強度を示す。Ｎｏ．
１〜７が本発明例、Ｎｏ．８〜１８が比較例である。な
お、本発明のＮｏ．１〜３はＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 量が５％
以下であって、ホットプレス条件を考慮して嵩密度を
２．００ｇ／cm3 以上にしたものである。また、比較例
のＮｏ．８は、バインダー組成が本発明の範囲内である
が、嵩密度が２．００ｇ／cm3 以下のＡ社品、Ｎｏ．９
は、嵩密度が本発明の範囲内であるが、バインダー組成
がＢ2 Ｏ3 単独であるＢ社品、Ｎｏ．１０は、組成が本
発明の範囲内であるが、ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 量が８％以上
のＣ社品であり、いずれも既存のセラミック材料である
が、ブレークリングとしての使用実績が不明なものであ
る。更に、比較例のＮｏ．１１，１６は、嵩密度のみが
本発明の条件から外れた場合、Ｎｏ．１２は、ＣａＯ＋
Ｂ2 Ｏ3 が本発明の上限である８％を超えて嵩密度が本
発明の上限を上回っている場合、Ｎｏ．１３，１７は、
ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が本発明の下限である２．５％を下回
っている場合、Ｎｏ．１４，１８は、Ｂ2 Ｏ3 ／（Ｃａ
Ｏ＋Ｂ2 Ｏ3 ）が本発明の範囲外の場合、Ｎｏ．１５
は、ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が本発明の上限である８％を上回
っている場合を示している。
に説明する。表１にブレークリング用セラミック材料と
して各種の例と、併せて硬度と曲げ強度を示す。Ｎｏ．
１〜７が本発明例、Ｎｏ．８〜１８が比較例である。な
お、本発明のＮｏ．１〜３はＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 量が５％
以下であって、ホットプレス条件を考慮して嵩密度を
２．００ｇ／cm3 以上にしたものである。また、比較例
のＮｏ．８は、バインダー組成が本発明の範囲内である
が、嵩密度が２．００ｇ／cm3 以下のＡ社品、Ｎｏ．９
は、嵩密度が本発明の範囲内であるが、バインダー組成
がＢ2 Ｏ3 単独であるＢ社品、Ｎｏ．１０は、組成が本
発明の範囲内であるが、ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 量が８％以上
のＣ社品であり、いずれも既存のセラミック材料である
が、ブレークリングとしての使用実績が不明なものであ
る。更に、比較例のＮｏ．１１，１６は、嵩密度のみが
本発明の条件から外れた場合、Ｎｏ．１２は、ＣａＯ＋
Ｂ2 Ｏ3 が本発明の上限である８％を超えて嵩密度が本
発明の上限を上回っている場合、Ｎｏ．１３，１７は、
ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が本発明の下限である２．５％を下回
っている場合、Ｎｏ．１４，１８は、Ｂ2 Ｏ3 ／（Ｃａ
Ｏ＋Ｂ2 Ｏ3 ）が本発明の範囲外の場合、Ｎｏ．１５
は、ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 が本発明の上限である８％を上回
っている場合を示している。
【００２１】
【表１】
【００２２】次に、表１に示す組成を用いブレークリン
グ形状を１５０mm角×１００mm角（肉厚２０mm）とした
ブレークリングを作製した。このようにして得られたブ
レークリングを使用して表２に示す引き抜き長さを一定
とした条件の水平連続鋳造を行った。鋳造後、銅モール
ドとブレークリングとの接触部位付近のブレークリング
の損耗速度を測定した結果を表３に示す。
グ形状を１５０mm角×１００mm角（肉厚２０mm）とした
ブレークリングを作製した。このようにして得られたブ
レークリングを使用して表２に示す引き抜き長さを一定
とした条件の水平連続鋳造を行った。鋳造後、銅モール
ドとブレークリングとの接触部位付近のブレークリング
の損耗速度を測定した結果を表３に示す。
【００２３】表３から本発明のブレークリングの損耗速
度は、比較例に比べて遅く、例えば損耗速度が比較例に
比し約７０％に低減された結果、鋳造時間が約２００分
から約３００分へ延びることが認められ、長時間の水平
連続鋳造に耐えることが分かった。また、耐熱衝撃性に
関しても、本発明のブレークリングは全て問題はなかっ
たが、比較例の中には不十分のものが見受けられた。
度は、比較例に比べて遅く、例えば損耗速度が比較例に
比し約７０％に低減された結果、鋳造時間が約２００分
から約３００分へ延びることが認められ、長時間の水平
連続鋳造に耐えることが分かった。また、耐熱衝撃性に
関しても、本発明のブレークリングは全て問題はなかっ
たが、比較例の中には不十分のものが見受けられた。
【００２４】
【表２】
【表３】
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明のセラミック製ブレ
ークリングによれば、銅モールドとブレークリングの接
触付近の損耗を効果的に抑制でき、従来のブレークリン
グに比べて鋳造の著しい長期化が可能になるものであ
る。従って、鋳造コストに占めるブレークリングの費用
が著しく低減され、本発明の工業上の効果は極めて大き
い。
ークリングによれば、銅モールドとブレークリングの接
触付近の損耗を効果的に抑制でき、従来のブレークリン
グに比べて鋳造の著しい長期化が可能になるものであ
る。従って、鋳造コストに占めるブレークリングの費用
が著しく低減され、本発明の工業上の効果は極めて大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】タンディッシュとモールドの接触部分の構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】保持時間と結晶サイズの関係を示すグラフ。
１ タンディッシュ ２ フロントノズル ３ モールド ４ フィードノズル ５ ブレークリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小菅 俊洋 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 河合 浩之 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 ▲高▼谷 清 東京都港区芝大門一丁目13番９号 昭和電 工株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ＢＮ：９２wt％〜９７．５wt％、残部が
ＣａＯ＋Ｂ2 Ｏ3 からなり、Ｂ2 Ｏ3 ／（ＣａＯ＋Ｂ2
Ｏ3 ）が６７wt％〜８２wt％の範囲のホットプレス成形
体からなり、嵩密度が２．００ｇ／cm3 〜２．１０ｇ／
cm3 であることを特徴とするセラミック製ブレークリン
グ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4115770A JPH05309449A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | セラミック製ブレークリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4115770A JPH05309449A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | セラミック製ブレークリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05309449A true JPH05309449A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=14670625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4115770A Pending JPH05309449A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | セラミック製ブレークリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05309449A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168570A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-30 | 川崎製鉄株式会社 | 窒化硼素焼結体およびその製造方法 |
| JPH04123845A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-23 | Nippon Steel Corp | セラミック製ブレークリング |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP4115770A patent/JPH05309449A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168570A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-30 | 川崎製鉄株式会社 | 窒化硼素焼結体およびその製造方法 |
| JPH04123845A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-23 | Nippon Steel Corp | セラミック製ブレークリング |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961029 |