JPH06147769A - 溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火物の成形法 - Google Patents

溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火物の成形法

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JPH06147769A
JPH06147769A JP29530792A JP29530792A JPH06147769A JP H06147769 A JPH06147769 A JP H06147769A JP 29530792 A JP29530792 A JP 29530792A JP 29530792 A JP29530792 A JP 29530792A JP H06147769 A JPH06147769 A JP H06147769A
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pressure
sleeve
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cip
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Keita Koyago
啓太 古家後
Katsutoshi Sakakiya
勝利 榊谷
Toshihiro Suruga
俊博 駿河
Shiyouji Kikukawa
昭二 規工川
Yutaka Onishi
裕 大西
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Krosaki Harima Corp
Original Assignee
Kurosaki Refractories Co Ltd
Nisshin Steel Co Ltd
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  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目 的】 転炉の出綱口等に用いられ、CIP成型法
で成型したスリーブ状耐火物の組織を緻密化して熱間強
度及び耐蝕性を向上させ、耐用性を向上させる。 【構 成】 CIP成型法による成型圧力を1.8〜
2.5t/cm2とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造の取鍋やタン
ディッシュ等の下部ノズル、該ノズルに接続されるロン
グノズル、浸漬ノズル、或いは転炉や取鍋等溶融金属を
取扱う容器の出鋼口スリーブ、羽口等に用いられるスリ
ーブ状耐火物の成型法に関する。
【0002】
【従来技術】この種スリーブ耐火物の成型法としては、
リング状に成型した複数の耐火物をモルタルで接続して
一体化する方法が用いられることもあるが、この方法に
よって得られたスリーブ状耐火物は、モルタルが耐蝕性
に劣ることからモルタルの目地部分が局部溶損し易く、
耐用期間が短くなる難点がある。そこで通常は、長手方
向に一体物で成型して目地のない構造のスリーブ状耐火
物を得る方法が採用されている。
【0003】長手方向に一体物で成型したスリーブ状耐
火物の成型法については、芯棒金型に筒状の金型を同心
円状に被せ、両金型内にバインダーを配合して混練した
素材を充填したのち、上方より重りを落下させてその衝
撃力で突き固める方法、両金型内に充填した素材にプレ
スにより圧力を加えて成型する方法、芯棒金型にゴムラ
バーよりなる筒状の枠を被せて枠内に素材を充填し、金
蓋を被せたのち油中或いは水中に浸し、油或いは水の圧
力を高めて成型する、いわゆるCIP(ColdIsostatic
Press )成型法などが知られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一軸方向に衝撃力を加
えて突き固めたり、プレスにより圧力を加えて成型する
前二者の方法による場合、長手方向での材料の緻密さに
バラ付きが出易いのに対し、水中或いは油中で等方向よ
り圧力を加えて成型する後者のCIP成型法では、均一
な組織が得られ易いという利点があるが、一軸方向の成
型法に比べ、材料の緻密性が悪くて気孔率が高く、熱間
強度が低下して耐蝕性に劣るという難点があった。
【0005】CIP成型法によるこうした問題は従来、
設備上の制約から成型時の水圧或いは油圧を上げられな
いことから生じていると考えられ、設備を大型化して成
型時の水圧或いは油圧を高めれば解決が可能であり、圧
力は高くすればする程、材料の緻密性が向上して、気孔
率が低下するものと考えられていた。しかしながら、本
発明者らの実験によると、耐用性の向上にはピーク圧が
存在し、ピーク圧を越えると、耐用性が逆に低下するよ
うになり、耐用性の向上には最適圧力が存在することを
見出した。
【0006】
【課題の解決手段】本発明は、上記の知見に基づいてな
されたもので、CIP成型法を用いて1.8〜2.5t
/cm2の圧力で成型したことを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明は上述するように、CIP成型法の圧力
を1.8〜2.5t/cm2としたもので、圧力が1.8t
/cm2より低くなると、材料の充填性が悪くなって緻密な
組織が得られなくなり、また2.5t/cm2を越えると、
内部亀裂が発生し、組織が劣化するようになる。
【0008】
【実施例】
実施例1 転炉の出鋼口用スリーブ状耐火物において、電融マグネ
シア80重量%、天然黒鉛17重量%及びAl−Mg合
金3重量%に更に液状フェノール系バインダーを3重量
%添加してこれを混練し、CIP成型法により圧力2.
0t/cm2で加熱成型したのち、90℃で24時間乾燥
し、ついで250℃で10時間硬化処理して内径145
φ、外径335φ、長さ1600mmのスリーブ状耐火物
の評価サンプルを得た。そして圧力を1.6t/cm2する
以外は上記と同様にして得た比較例1の評価サンプルと
見掛比重、嵩比重、見掛気孔率、1400°での熱間曲
げ強度、耐蝕性及び実炉での耐用寿命について比較し
た。その結果、表1に示すように、実施例1は、比較例
1と比較して見掛比重が0.01、嵩比重が0.05向
上すると共に、見掛気孔率が1.5%低下し、1400
℃での熱間曲げ強度が0.7Mpa 向上した。
【0009】また比較例1を100とした溶損指数は8
6、実炉耐用指数は110となり、組織が緻密となっ
て、高熱間強度及び高耐蝕性を示し、実炉での耐用寿命
が向上した。ここで、溶損テストは、高周波誘導炉内張
法を用い、電解鉄とスラグ(CaO/SiO2 =3.3
Total Fe 18%)を1700℃で4時間加熱した
ときのサンプルの溶損の程度を指数表示することによっ
て行われ、指数の小さいもの程、耐蝕性は良好と評価さ
れる。
【0010】実施例2 成型圧力を、2.5t/cm2とする以外は、実施例1と同
様にして得た評価サンプルについて、成型圧力を2.7
t/cm2とする以外は実施例1と同様にして得た比較例2
の評価サンプルと、見掛比重、嵩比重、見掛気孔率、1
400℃での熱間曲げ強度、耐蝕性及び実炉での耐用寿
命についてそれぞれ比較した。その結果、表1に示すよ
うに、実施例2は比較例2と比較して、見掛比重は同
等、嵩比重は0.02向上すると共に、見掛気孔率は
0.9%低下し、また1400℃での熱間曲げ強度は
0.6Mpa 向上した。また比較例1を100としたとき
の溶損指数が、比較例2では103であったのに対し、
実施例2では89となり、実炉耐用指数も比較例2が9
5であるのに対し、実施例2の実炉耐用指数は108と
なり、組織の緻密性が向上して高熱間強度及び高耐蝕性
を示し、実炉での耐用寿命が向上した。
【0011】また成型圧力を2.7t/cm2にまで高くし
た比較例2は、組織が劣化し、熱間強度及び耐蝕性が低
下し、実炉耐用が低下することが判明した。
【0012】
【表1】
【0013】図1は、上述する実施例1及び比較例1、
2についての成型圧力と耐蝕指数の関係を示すものであ
る。図1からも見られるように、CIP成型法での成型
圧力が所要圧力範囲以外の場合、比較例は実施例に比
べ、実炉耐用が劣る結果となった。
【0014】
【発明の効果】本発明のCIP成型法によるスリーブ状
耐火物の成型法によれば、成型圧力を1.8〜2.5t
/cm2とすることにより、組成が緻密化して熱間強度及び
耐蝕性が向上し、耐用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 成型圧力と耐用指数の関係を示す図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年11月5日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火
物の成
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造の取鍋やタン
ディッシュ等の下部ノズル、該ノズルに接続されるロン
グノズル、浸漬ノズル、或いは転炉や取鍋等溶融金属を
取扱う容器の出鋼口スリーブ、羽口等に用いられるスリ
ーブ状耐火物の成法に関する。
【0002】
【従来技術】この種スリーブ耐火物の成法としては、
リング状に成した複数の耐火物をモルタルで接続して
一体化する方法が用いられることもあるが、この方法に
よって得られたスリーブ状耐火物は、モルタルが耐蝕性
に劣ることからモルタルの目地部分が局部溶損し易く、
耐用期間が短くなる難点がある。そこで通常は、長手方
向に一体物で成して目地のない構造のスリーブ状耐火
物を得る方法が採用されている。
【0003】長手方向に一体物で成したスリーブ状耐
火物の成法については、芯棒金型に筒状の金型を同心
円状に被せ、両金型内にバインダーを配合して混練した
素材を充填したのち、上方より重りを落下させてその衝
撃力で突き固める方法、両金型内に充填した素材にプレ
スにより圧力を加えて成する方法、芯棒金型にゴムラ
バーよりなる筒状の枠を被せて枠内に素材を充填し、金
蓋を被せたのち油中或いは水中に浸し、油或いは水の圧
力を高めて成する、いわゆるCIP(ColdIsostatic
Press )成法などが知られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一軸方向に衝撃力を加
えて突き固めたり、プレスにより圧力を加えて成する
前二者の方法による場合、長手方向での材料の緻密さに
バラ付きが出易いのに対し、水中或いは油中で等方向よ
り圧力を加えて成する後者のCIP成法では、均一
な組織が得られ易いという利点があるが、一軸方向の成
法に比べ、材料の緻密性が悪くて気孔率が高く、熱間
強度が低下して耐蝕性に劣るという難点があった。
【0005】CIP成法によるこうした問題は従来、
設備上の制約から成時の水圧或いは油圧を上げられな
いことから生じていると考えられ、設備を大型化して成
時の水圧或いは油圧を高めれば解決が可能であり、圧
力は高くすればする程、材料の緻密性が向上して、気孔
率が低下するものと考えられていた。しかしながら、本
発明者らの実験によると、耐用性の向上にはピーク圧が
存在し、ピーク圧を越えると、耐用性が逆に低下するよ
うになり、耐用性の向上には最適圧力が存在することを
見出した。
【0006】
【課題の解決手段】本発明は、上記の知見に基づいてな
されたもので、CIP成法を用いて1.8〜2.5t
/cm2の圧力で成したことを特徴とするものである。
【0007】
【作用】本発明は上述するように、CIP成法の圧力
を1.8〜2.5t/cm2としたもので、圧力が1.8t
/cm2より低くなると、材料の充填性が悪くなって緻密な
組織が得られなくなり、また2.5t/cm2を越えると、
内部亀裂が発生し、組織が劣化するようになる。
【0008】
【実施例】 実施例1 転炉の出鋼口用スリーブ状耐火物において、電融マグネ
シア80重量%、天然黒鉛17重量%及びAl−Mg合
金3重量%に更に液状フェノール系バインダーを3重量
%添加してこれを混練し、CIP成法により圧力2.
0t/cm2で加熱成したのち、90℃で24時間乾燥
し、ついで250℃で10時間硬化処理して内径145
φ、外径335φ、長さ1600mmのスリーブ状耐火物
の評価サンプルを得た。そして圧力を1.6t/cm2する
以外は上記と同様にして得た比較例1の評価サンプルと
見掛比重、嵩比重、見掛気孔率、1400での熱間曲
げ強度、耐蝕性及び実炉での耐用寿命について比較し
た。その結果、表1に示すように、実施例1は、比較例
1と比較して見掛比重が0.01、嵩比重が0.05向
上すると共に、見掛気孔率が1.5%低下し、1400
℃での熱間曲げ強度が0.7Mpa 向上した。
【0009】また比較例1を100とした溶損指数は8
6、実炉耐用指数は110となり、組織が緻密となっ
て、高熱間強度及び高耐蝕性を示し、実炉での耐用寿命
が向上した。ここで、溶損テストは、高周波誘導炉内張
法を用い、電解鉄とスラグ(CaO/SiO2 =3.3
Total Fe 18%)を1700℃で4時間加熱した
ときのサンプルの溶損の程度を指数表示することによっ
て行われ、指数の小さいもの程、耐蝕性は良好と評価さ
れる。
【0010】実施例2 成圧力を、2.5t/cm2とする以外は、実施例1と同
様にして得た評価サンプルについて、成圧力を2.7
t/cm2とする以外は実施例1と同様にして得た比較例2
の評価サンプルと、見掛比重、嵩比重、見掛気孔率、1
400℃での熱間曲げ強度、耐蝕性及び実炉での耐用寿
命についてそれぞれ比較した。その結果、表1に示すよ
うに、実施例2は比較例2と比較して、見掛比重は同
等、嵩比重は0.02向上すると共に、見掛気孔率は
0.9%低下し、また1400℃での熱間曲げ強度は
0.6Mpa 向上した。また比較例1を100としたとき
の溶損指数が、比較例2では103であったのに対し、
実施例2では89となり、実炉耐用指数も比較例2が9
5であるのに対し、実施例2の実炉耐用指数は108と
なり、組織の緻密性が向上して高熱間強度及び高耐蝕性
を示し、実炉での耐用寿命が向上した。
【0011】また成圧力を2.7t/cm2にまで高くし
た比較例2は、組織が劣化し、熱間強度及び耐蝕性が低
下し、実炉耐用が低下することが判明した。
【0012】
【表1】
【0013】図1は、上述する実施例1及び比較例1、
2についての成圧力と耐蝕指数の関係を示すものであ
る。図1からも見られるように、CIP成法での成
圧力が所要圧力範囲以外の場合、比較例は実施例に比
べ、実炉耐用が劣る結果となった。
【0014】
【発明の効果】本発明のCIP成法によるスリーブ状
耐火物の成法によれば、成圧力を1.8〜2.5t
/cm2とすることにより、組成が緻密化して熱間強度及び
耐蝕性が向上し、耐用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 成圧力と耐用指数の関係を示す図。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 駿河 俊博 北九州市八幡西区舟町2−2 (72)発明者 規工川 昭二 呉市焼山中央5丁目4番11号 (72)発明者 大西 裕 北九州市小倉北区篠崎5丁目14−33

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CIP成型法を用いて1.8〜2.5t
    /cm2の圧力で成型したことを特徴とする溶融金属を取り
    扱う容器に用いられスリーブ状耐火物の成型法。
JP29530792A 1992-11-04 1992-11-04 溶融金属取扱用容器のスリーブ状耐火物の成形法 Expired - Fee Related JP3202811B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2103580A4 (en) * 2006-11-06 2011-06-22 Krosakiharima Corp PERMANENT STOPPING TUBE

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2103580A4 (en) * 2006-11-06 2011-06-22 Krosakiharima Corp PERMANENT STOPPING TUBE

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