JPH062101A - 金属粉含有アルミナ−ジルコン質溶射材 - Google Patents
金属粉含有アルミナ−ジルコン質溶射材Info
- Publication number
- JPH062101A JPH062101A JP15546092A JP15546092A JPH062101A JP H062101 A JPH062101 A JP H062101A JP 15546092 A JP15546092 A JP 15546092A JP 15546092 A JP15546092 A JP 15546092A JP H062101 A JPH062101 A JP H062101A
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- zircon
- alumina
- thermal spray
- chromium
- corrosion resistance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 十分な接着性、耐スポーリング性、耐食性を
有し、種々の工業窯炉のライニングに適用しても十分な
耐用性を有するアルミナ−ジルコン質溶射材料の提供。 【構成】 ジルコンを３０〜９０重量％、金属クロム及
びクロム成分を含有する合金から選ばれる１種以上を
０．５〜１０重量％、残部がアルミナを主材とすること
によって、格別溶射条件を変更することなく、付着性、
接着性、耐食性、耐熱衝撃性を大幅に向上させた溶射体
を形成できる。
有し、種々の工業窯炉のライニングに適用しても十分な
耐用性を有するアルミナ−ジルコン質溶射材料の提供。 【構成】 ジルコンを３０〜９０重量％、金属クロム及
びクロム成分を含有する合金から選ばれる１種以上を
０．５〜１０重量％、残部がアルミナを主材とすること
によって、格別溶射条件を変更することなく、付着性、
接着性、耐食性、耐熱衝撃性を大幅に向上させた溶射体
を形成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業窯炉の耐火ライニ
ングの形成あるいは補修用として用いられる溶射材に関
する。
ングの形成あるいは補修用として用いられる溶射材に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、工業窯炉の耐火ライニング及びそ
の補修に、高温、高速の火炎中を耐火粉末を飛行させて
溶融し、吹き付ける溶射法が利用されるようになった。
の補修に、高温、高速の火炎中を耐火粉末を飛行させて
溶融し、吹き付ける溶射法が利用されるようになった。
【０００３】通常の工業窯炉に対する溶射には、ＬＰＧ
−酸素、灯油−酸素、及びコークス粉−酸素炎等による
火炎あるいはプラズマ等による方法が採用されている。
−酸素、灯油−酸素、及びコークス粉−酸素炎等による
火炎あるいはプラズマ等による方法が採用されている。
【０００４】最近の工業窯炉、特に製鋼炉用には、炉壁
形成及び操業条件によって種々のれんがあるいは不定形
耐火物が使用されている。その中でもジルコン含有耐火
物を使用した炉においては、使用条件が厳しく、マグネ
シア−スラグ系あるいはアルミナ−クロム鉱系溶射材で
は、熱膨張差によって接着性、耐熱衝撃性等が不足し満
足のいく耐用が得られない。
形成及び操業条件によって種々のれんがあるいは不定形
耐火物が使用されている。その中でもジルコン含有耐火
物を使用した炉においては、使用条件が厳しく、マグネ
シア−スラグ系あるいはアルミナ−クロム鉱系溶射材で
は、熱膨張差によって接着性、耐熱衝撃性等が不足し満
足のいく耐用が得られない。
【０００５】このための溶射材として、例えば、特開昭
５８−１４０３７２号公報、特開平２−８５６９２号公
報には、アルミナ−ジルコン質溶射材がジルコン含有耐
火物に対する接着性、耐スポーリング性が優れているこ
とが開示されている。
５８−１４０３７２号公報、特開平２−８５６９２号公
報には、アルミナ−ジルコン質溶射材がジルコン含有耐
火物に対する接着性、耐スポーリング性が優れているこ
とが開示されている。
【０００６】また、特開平２−８５６９２号公報では、
アルミナ−ジルコン質溶射材にクロム鉱を添加すること
により、更に接着性、耐スポーリング性が改善できるこ
とを開示している。
アルミナ−ジルコン質溶射材にクロム鉱を添加すること
により、更に接着性、耐スポーリング性が改善できるこ
とを開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
ミナ−ジルコン質溶射材料における耐用性の一段の改善
を図ることにあって、充分な接着性、耐スポーリング
性、耐食性を有し、種々の工業窯炉のライニングに適用
しても充分な耐用性を有するアルミナ−ジルコン質溶射
材料を提供することにある。
ミナ−ジルコン質溶射材料における耐用性の一段の改善
を図ることにあって、充分な接着性、耐スポーリング
性、耐食性を有し、種々の工業窯炉のライニングに適用
しても充分な耐用性を有するアルミナ−ジルコン質溶射
材料を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ジルコンを３
０〜９０重量％、金属クロム及びクロム成分を含有する
合金から選ばれる１種以上を０．５〜１０重量％、残部
がアルミナを主材とすることを特徴とする。
０〜９０重量％、金属クロム及びクロム成分を含有する
合金から選ばれる１種以上を０．５〜１０重量％、残部
がアルミナを主材とすることを特徴とする。
【０００９】
【作用】アルミナ−ジルコン質溶射材がジルコン含有耐
火物に対し接着性に優れているのは、被施工面の材質と
同じジルコンが存在するために、被施工面に対して濡れ
性が良いこと、溶射時の火炎によってジルコンが解離
し、生成したＳｉＯ2 成分が溶着しやすいこと等が考え
られる。耐スポーリング性に優れているのは、アルミナ
−ジルコン質自体熱膨張率が低いこと、及び特開昭５８
−１４０３７２号公報で述べられているように、更にＭ
ｇＯを添加すると、低膨張結晶体コージェライト（２Ｍ
ｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）が生成するためと考
えられる。また、耐食性に優れているのは、ジルコンと
アルミナの反応によりムライトが生成するためと考えら
れる。
火物に対し接着性に優れているのは、被施工面の材質と
同じジルコンが存在するために、被施工面に対して濡れ
性が良いこと、溶射時の火炎によってジルコンが解離
し、生成したＳｉＯ2 成分が溶着しやすいこと等が考え
られる。耐スポーリング性に優れているのは、アルミナ
−ジルコン質自体熱膨張率が低いこと、及び特開昭５８
−１４０３７２号公報で述べられているように、更にＭ
ｇＯを添加すると、低膨張結晶体コージェライト（２Ｍ
ｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）が生成するためと考
えられる。また、耐食性に優れているのは、ジルコンと
アルミナの反応によりムライトが生成するためと考えら
れる。
【００１０】また、クロム鉱の添加効果については、ク
ロム鉱の含有成分中のＦｅ酸化物及びＣｒ2 Ｏ3 が被施
工面に付着しているスラグ等に対して耐火性の高い溶着
を示すことが接着性の向上につながり、クロム鉱自体が
耐火材料であるため、耐食性の向上にもつながると考え
られる。
ロム鉱の含有成分中のＦｅ酸化物及びＣｒ2 Ｏ3 が被施
工面に付着しているスラグ等に対して耐火性の高い溶着
を示すことが接着性の向上につながり、クロム鉱自体が
耐火材料であるため、耐食性の向上にもつながると考え
られる。
【００１１】本発明者はかねてより、金属粉の効用につ
いて研究を行ってきた結果、従来、例えば金属粉の添加
効果として、特公昭４３−１６０１号公報、特公昭４９
−４６３６４号公報等で提案されている溶融性の向上だ
けでなく、クロム鉱のような耐火材料を添加するよりも
接着性、耐食性の向上の効果が大きいことを見い出し
た。
いて研究を行ってきた結果、従来、例えば金属粉の添加
効果として、特公昭４３−１６０１号公報、特公昭４９
−４６３６４号公報等で提案されている溶融性の向上だ
けでなく、クロム鉱のような耐火材料を添加するよりも
接着性、耐食性の向上の効果が大きいことを見い出し
た。
【００１２】すなわち、金属クロムはクロム鉱と異な
り、酸化される際に発熱するため、溶射材の溶融性を高
める効果があり、そのために、クロム鉱よりも被施工面
に付着しているスラグ等に対しても接着性の向上の程度
が大きい。また、Ｃｒが酸化されて生じたＣｒ2 Ｏ3 が
十分にＡｌ2 Ｏ3 へ固溶する効率が高いことより、Ａｌ
2 Ｏ3 の融点を上げるため、耐食性の向上の程度が大き
い。
り、酸化される際に発熱するため、溶射材の溶融性を高
める効果があり、そのために、クロム鉱よりも被施工面
に付着しているスラグ等に対しても接着性の向上の程度
が大きい。また、Ｃｒが酸化されて生じたＣｒ2 Ｏ3 が
十分にＡｌ2 Ｏ3 へ固溶する効率が高いことより、Ａｌ
2 Ｏ3 の融点を上げるため、耐食性の向上の程度が大き
い。
【００１３】本発明に使用する金属クロム及びクロム成
分を含有する合金は、クロムの含有率は１０重量％以上
とする。１０重量％未満では、酸化されてＣｒ2 Ｏ3 と
なる割合が少なすぎて、接着性、耐食性が十分に向上し
ない。配合割合は、０．５〜１０重量％である。０．５
重量％未満では酸化されてＣｒ2 Ｏ3 となる割合が少な
すぎて、接着性、耐食性が十分に向上しない。１０重量
％を超えて添加しても接着性、耐食性向上の効果は十分
にあるが、金属クロム及びクロム成分を含有する合金は
高価であるため、配合割合が多くなれば、それだけコス
トが大きくなる。したがって、０．５〜１０重量％の範
囲で充分な効果が得られるため、１０重量％を超えて添
加する必要はない。粒度は０．５ｍｍ以下である。０．
５ｍｍを超えると溶融性の低下が大きく、金属クロム及
びクロム成分を含有する合金の添加効果が下がるため、
好ましくない。
分を含有する合金は、クロムの含有率は１０重量％以上
とする。１０重量％未満では、酸化されてＣｒ2 Ｏ3 と
なる割合が少なすぎて、接着性、耐食性が十分に向上し
ない。配合割合は、０．５〜１０重量％である。０．５
重量％未満では酸化されてＣｒ2 Ｏ3 となる割合が少な
すぎて、接着性、耐食性が十分に向上しない。１０重量
％を超えて添加しても接着性、耐食性向上の効果は十分
にあるが、金属クロム及びクロム成分を含有する合金は
高価であるため、配合割合が多くなれば、それだけコス
トが大きくなる。したがって、０．５〜１０重量％の範
囲で充分な効果が得られるため、１０重量％を超えて添
加する必要はない。粒度は０．５ｍｍ以下である。０．
５ｍｍを超えると溶融性の低下が大きく、金属クロム及
びクロム成分を含有する合金の添加効果が下がるため、
好ましくない。
【００１４】ジルコンはジルコンサンド、ジルコンフラ
ワーが使用できる。但し、粒度は０．５ｍｍ以下であ
る。０．５ｍｍを超えると、溶融性の低下が大きいため
に好ましくない。
ワーが使用できる。但し、粒度は０．５ｍｍ以下であ
る。０．５ｍｍを超えると、溶融性の低下が大きいため
に好ましくない。
【００１５】残部はアルミナを主材とするが、必要によ
りクロム鉱、マグネシア等を適量添加してもよい。
りクロム鉱、マグネシア等を適量添加してもよい。
【００１６】
【実施例】表１及び表２に示す組成を有する溶射材をプ
ロパン−酸素の火炎を熱源として、溶射バーナーから３
００ｍｍ離れたジルコン含有耐火物に対して溶射したも
のの付着性、耐食性、それに接着性を調べた。溶射材の
粒度はいずれも３００μｍ以下であった。
ロパン−酸素の火炎を熱源として、溶射バーナーから３
００ｍｍ離れたジルコン含有耐火物に対して溶射したも
のの付着性、耐食性、それに接着性を調べた。溶射材の
粒度はいずれも３００μｍ以下であった。
【００１７】ジルコンを３０〜９０重量％、金属クロム
及びクロム成分を含有する合金から選ばれる１種以上を
０．５〜１０重量％、残部がアルミナを主材とした実施
例は、付着性、接着性、耐食性、耐熱衝撃性のいずれに
おいても優れている。
及びクロム成分を含有する合金から選ばれる１種以上を
０．５〜１０重量％、残部がアルミナを主材とした実施
例は、付着性、接着性、耐食性、耐熱衝撃性のいずれに
おいても優れている。
【００１８】しかしながら、金属クロムの配合割合の少
ない比較例１、２及びクロム含有率の少ない合金を使用
した比較例３は、付着性、接着性、耐食性、耐熱衝撃性
のいずれも低い。
ない比較例１、２及びクロム含有率の少ない合金を使用
した比較例３は、付着性、接着性、耐食性、耐熱衝撃性
のいずれも低い。
【００１９】また、ジルコンサンドの配合割合が少ない
比較例４、６は、耐食性、耐熱衝撃性が低く、ジルコン
サンドの配合割合が多すぎる比較例５は、接着性は良い
が耐食性が低い。
比較例４、６は、耐食性、耐熱衝撃性が低く、ジルコン
サンドの配合割合が多すぎる比較例５は、接着性は良い
が耐食性が低い。
【００２０】クロム鉱を添加した比較例７、８は、接着
性、耐熱衝撃性は良いが、付着性、耐食性が不十分であ
る。マグネシアクリンカーを添加した比較例９は付着
性、耐食性、耐熱衝撃性が不十分である。
性、耐熱衝撃性は良いが、付着性、耐食性が不十分であ
る。マグネシアクリンカーを添加した比較例９は付着
性、耐食性、耐熱衝撃性が不十分である。
【００２１】
【表１】
【表２】
【００２２】
【発明の効果】本発明によって、以下の効果を奏するこ
とができる。
とができる。
【００２３】（１）格別溶射条件を変更することなく、
付着性、接着性、耐食性、耐熱衝撃性を大幅に向上させ
た溶射体を形成できる。
付着性、接着性、耐食性、耐熱衝撃性を大幅に向上させ
た溶射体を形成できる。
【００２４】（２）ライニングの形成、補修効果を上げ
ることができ、工業窯炉の稼働率向上、補修工数の低減
等に貢献する効果は極めて大きい。
ることができ、工業窯炉の稼働率向上、補修工数の低減
等に貢献する効果は極めて大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 茂美 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 祐成 史郎 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 麻生 誠二 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ジルコンを３０〜９０重量％、金属クロ
ム及びクロム成分を含有する合金から選ばれる１種以上
を０．５〜１０重量％、残部がアルミナを主材とした金
属粉含有アルミナ−ジルコン質溶射材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15546092A JPH062101A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 金属粉含有アルミナ−ジルコン質溶射材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15546092A JPH062101A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 金属粉含有アルミナ−ジルコン質溶射材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062101A true JPH062101A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15606538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15546092A Pending JPH062101A (ja) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | 金属粉含有アルミナ−ジルコン質溶射材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010063698A (ko) * | 1999-12-24 | 2001-07-09 | 이구택 | 지르콘 농도가 높은 롤 코팅방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62297451A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | セラミツク溶射材料および溶射方法 |
| JPH01188659A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Toyota Motor Corp | セラミック溶射層の形成方法 |
| JPH0285692A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-27 | Harima Ceramic Co Ltd | 工業窯炉用火炎溶射材 |
-
1992
- 1992-06-15 JP JP15546092A patent/JPH062101A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62297451A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | セラミツク溶射材料および溶射方法 |
| JPH01188659A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Toyota Motor Corp | セラミック溶射層の形成方法 |
| JPH0285692A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-27 | Harima Ceramic Co Ltd | 工業窯炉用火炎溶射材 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010063698A (ko) * | 1999-12-24 | 2001-07-09 | 이구택 | 지르콘 농도가 높은 롤 코팅방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970523 |