JPH0559190B2 - - Google Patents

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JPH0559190B2
JPH0559190B2 JP61274944A JP27494486A JPH0559190B2 JP H0559190 B2 JPH0559190 B2 JP H0559190B2 JP 61274944 A JP61274944 A JP 61274944A JP 27494486 A JP27494486 A JP 27494486A JP H0559190 B2 JPH0559190 B2 JP H0559190B2
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JP
Japan
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refractories
aluminum
wire rod
metal fiber
alloy steel
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Application number
JP61274944A
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English (en)
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JPS63128151A (ja
Inventor
Shuichi Inagaki
Mototsugu Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Toyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Toyo Seiko Co Ltd
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  • Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は主として鉄鋼製造に用いる高温用途の
高アルミナ質不定形耐火物の崩落を防ぐために、
その耐火物の中に埋設して使用する合金鋼で製造
された金属フアイバーに関するものである。 〔従来技術の課題〕 従来から、不定形耐火物の崩落を防ぐために使
用されている金属フアイバーの材質は、中温用で
は軟鋼、高温用では各種のフテンレス鋼、超高温
用に25Cr −20Ni耐熱鋼を素材とするものであ
つた。これらの材質で製造したものは、鍛造又は
圧延加熱炉のような中温域や、鋼塊や鋳片の均質
化加熱炉のように高温域では十分な耐熱性を発揮
する。しかし、溶鋼と長時間接触したり、溶鋼か
らの輻射熱を近距離で受けたり、溶鋼の精錬時の
高熱の輻射熱を受ける連続鋳造用タンデイツシユ
やその蓋、脱ガス精錬に用いる浸漬管のような超
高温用には上記従来の合金鋼でもない耐酸化性が
不足しており、その寿命は出鋼回数で40回程度が
限度であつた。 このためさらに耐酸化性が優れなおかつ材料コ
ストが低廉なるものが要望されていた。 また、従来の金属フアイバーは高温用途の高ア
ルミナ質不定形耐火物との結合強度が充分でなく
そのことが崩落を早める原因ともなつていた。 〔課題を達成するための手段〕 そこで本発明は上記要望に対応し得る耐火物補
強用金属フアイバーを提供しようとするものであ
る。その目的を達成するため本発明は、クロムを
10〜27%、アルミニウムを1〜7%含み、残りが
鉄および不可避的不純物よりなる合金鋼を素材と
して線材を形成し、該線材を波形に折曲すると共
に定寸に切断してなる補強用として高アルミナ質
不定形耐火物中に埋設するための耐火物補強用金
属フアイバーを提供しようとするものである。ま
た本発明は同様の目的を達成するため、クロムを
10〜27%、アルミニウムを1〜7%含み、さらに
チタン0.1〜0.6%、ニオブ0.01〜0.5%、ボロン
0.002〜0.015%、希土類元素0.005〜0.1%の中か
ら一種または二種以上を含み、残りが鉄および不
可避的不純物よりなる合金鋼を素材として線材を
形成し、該線材を波形に折曲すると共に定寸に切
断してなる高アルミナ質不定形耐火物中に埋設す
るための耐火物補強用金属フアイバーを提供しよ
うとするものである。 〔実施例〕 この実施例の合金鋼は、クロムを16%、アルミ
ニウムを2%含み、残りが鉄および不可避的不純
物よりなる。この不可避的不純物としては、炭素
0.15%以下、ケイ素0.01〜2.0%、マンガン0.01〜
1.5%、ニツケル0.02%〜2.0%等がある。 この合金鋼は、クロムが10%以上にて耐酸化性
が改善され27%を超えると冷間加工性が極度に悪
くなるので、クロム含量は10〜27%の範囲になけ
ればならない。またこれにアルミニウムを添加す
ることにより耐酸化性が著しく改善される。これ
は合金表層にアルミニウム酸化物被膜が折出し、
これが地金を酸化から保護することによるものと
考えられる。また同時に、このアルミニウム酸化
物被膜が、高温用途の耐火物中に含有されるアル
ミナと高温下で化合し、そのために金属フアイバ
ーがアルミニウム酸化物被膜を介してアルミナと
の化学反応的結合が行われるので、耐火物にクラ
ツクが入つてもフアイバーが抜けにくく、従つて
耐火物の崩落を防ぐものと考えられる。そのよう
な効果はアルミニウム含有率が1%から認められ
通常は2%以上含めば十分であるが、7%を超す
と原料代が高くなるので不経済であるだけでなく
アルミニウム酸化物の発生量が必要以上に多くな
りその硬い被膜が圧延時にそのロールの摩耗を著
しくするのでアルミニウムの含量は1〜7%の範
囲になければならない。 なお、この合金鋼にチタン0.1〜0.6%、ニオブ
0.01〜0.5%、ボロン0.002〜0.015%、その他の希
土類元素0.005〜0.1%の中から一種または二種以
上を添加することにより、この合金鋼の結晶粒度
が調整され加工性を向上させることができる。た
だしこれらの添加成分は上記下限以下では効果が
なく、また、上限を超すとかえつて加工性を悪く
するうえにアルミニウム酸化物の折出を妨害する
ので上記添加成分は上記範囲内になければならな
い。 しかしてこの合金鋼を素材として金属フアイバ
ーを成形するには、該合金鋼をまず線状或いは帯
状に圧延し、軽度の冷間加工を加えて常温強度を
増す。そしてこの線材を波形に折曲すると共に定
寸に切断することにより本発明の耐火物補強用金
属フアイバーを得る。 なお第4図〜第7図に示した本発明に係る波形
の金属フアイバーと、第1図〜第3図に示した直
線棒状の金属フアイバーとの崇高性の比較テスト
の結果を表1に示した。即ち、第1図に例示した
ような丸断面軸状をなしたもの、或いは帯状材を
裁断して第2図に示したように角断面軸状をなし
たもの、或いはこれにプレス加工を加えて第3図
に例示したように定ピツチで軸径が大小可変した
形態のものを成形する一方、第4図に示したよう
に線材を等ピツチ、等幅の波形或いは第5図に示
したような矩形波状、或いは第6図に示したよう
な不等ピツチ波形、さらには第7図に示したよう
な不等ピツチ波、不等幅の波形に折曲し、定寸に
切断することにより種々の形態の金属フアイバー
を形成する。 表1は上記第1図〜第6図の形態の金属フアイ
バーを多数(200g)を容量0.2リツトルのガラス
容器に入れ該容器を5回程左右に振つた後の該金
属フアイバーの平均上面の容器底面からの高さを
測定した結果を表わしたものである。このように
第4図〜第7図に示した波状、或いは矩形波状形
態の金属フアイバーは第1図〜第3図に示したよ
うな直線棒状の金属フアイバーに比べて5倍以上
の崇高性があることが確かめられた。 このことからして波形形状は著しくからみ合い
状態が良好で嵩高になり易いことが判り、その波
形を不等ピツチおよびまたは不等幅にすることは
さらにその嵩高性を向上させると言える。
【表】 こうして成形した金属フアイバーは高アルミナ
質不定形耐火物に混錬して炉壁等の所要耐火物に
構築されるが、そのとき該金属フアイバーは該耐
火物中にて立体的に網状にからみあつた状態にて
埋設されそのからみ合い構造が該耐火物の機械的
強度を増長させる。 なお、線材の断面形状は円形だけでなく長円
形、長方形等でもよく、その場合の線径は経済性
を高めるため短径又は厚さ0.1〜1mm、長径又は
幅0.2〜2mm、長さ10〜80mmのものが、また波形
のピツチは2〜6mmのものが実用上有効であつ
た。 また、線材を裁断する際にバリやカエリを生じ
させ或いは軽度のわん曲やねじりを生じさせ、さ
らにはこれらが複合した形状にすることにより耐
火物との機械的な結合がより強固となり、耐火物
にクラツクが生じてもフアイバーが抜けにくくな
る効果がある。 こうして製造された金属フアイバーを高アルミ
ナ質不定形耐火物中に混入し転炉用タンデイシユ
として使用した場合、従来の材質のものよりも寿
命は約1.5倍に延長された。即ち、従来の転炉用
タンデイシユの寿命は出鋼回数で40回程度であつ
たが本発明の金属フアイバーを混入した場合その
寿命は60回にも延長された。 表2に従来から使用されている軟鋼、各種クロ
ム鋼、各種ステンレス鋼と本発明の合金鋼の化学
成分とこれを夫々高アルミナ質不定形耐火物中に
埋設し1250℃で200時間加熱した後の酸化深さを
示した。 一般に耐火物と金属との間の結合強度は、金属
酸化物被膜の強度、および、その被膜と耐火物と
の境界強度に依存する。金属酸化物被膜は厚けれ
【表】
〔発明の効果〕
以上実施例について説明したように本発明の耐
火物補強用金属フアイバーは、クロムとアルミニ
ウムを夫々所定量含有せしめることによつて、耐
酸化性を著しく向上させると共に、高アルミナ質
不定形耐火物中に埋設することによつてアルミナ
が該金属フアイバーから折出した薄くて強度のあ
るアルミニウム酸化物被膜と化学的に強固に結合
する。このためその強固な結合と耐酸化性との複
合作用により耐火物との離脱が抑制されその構造
物を強固に補強し得る。また、線材を波形に折曲
した形態であるために該金属フアイバーは耐火物
中にて互いに立体的な網状にからみ合いその機械
的強度を増大させ耐久性をさらに向上させる効果
があるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は直線棒状の金属フアイバーの
斜視図、第4図〜第7図は本発明の実施例を示し
た波形の金属フアイバーの斜視図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 クロムを10〜27%、アルミニウムを1〜7%
    含み、残りが鉄および不可避的不純物よりなる合
    金鋼を素材として線材を形成し、該線材を波形に
    折曲すると共に定寸に切断してなる補強用として
    高アルミナ質不定形耐火物中に埋設するための耐
    火物補強用金属フアイバー。 2 クロムを10〜27%、アルミニウムを1〜7%
    含み、さらにチタン0.1〜0.6%、ニオブ0.01〜0.5
    %、ボロン0.002〜0.015%、希土類元素0.005〜
    0.1%の中から一種または二種以上を含み、残り
    が鉄および不可避的不純物よりなる合金鋼を素材
    として線材を形成し、該線材を波形に折曲すると
    共に定寸に切断してなる高アルミナ質不定形耐火
    物中に埋設するための耐火物補強用金属フアイバ
    ー。
JP27494486A 1986-11-18 1986-11-18 耐火物補強用金属製品 Granted JPS63128151A (ja)

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