JPH0631411A - 鋳造用ノズル - Google Patents
鋳造用ノズルInfo
- Publication number
- JPH0631411A JPH0631411A JP4212388A JP21238892A JPH0631411A JP H0631411 A JPH0631411 A JP H0631411A JP 4212388 A JP4212388 A JP 4212388A JP 21238892 A JP21238892 A JP 21238892A JP H0631411 A JPH0631411 A JP H0631411A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- weight
- casting
- alumina
- sio
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- Withdrawn
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋳造用ノズル内壁へのアルミナ付着によるノ
ズル閉塞を防止できる鋳造用ノズルを提供することを目
的とする。 【構成】 ＺｒＳｉＯ4及びＺｒＯ2の一種または二種を
５０〜８０重量％、製鋼スラグを１〜２０重量％、炭素
５〜３０重量％の組成からなる鋳造用ノズル。
ズル閉塞を防止できる鋳造用ノズルを提供することを目
的とする。 【構成】 ＺｒＳｉＯ4及びＺｒＯ2の一種または二種を
５０〜８０重量％、製鋼スラグを１〜２０重量％、炭素
５〜３０重量％の組成からなる鋳造用ノズル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造に用いる
ノズルの閉塞を防止する鋳造用ノズルに関する。
ノズルの閉塞を防止する鋳造用ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】鋳造用ノズルとは、取鍋とタンディッシ
ュ間，及びタンディッシュと鋳型間に使用される。例え
ば、スライディングノズルは鋳型への溶鋼量を調整する
ための重要な部材である。
ュ間，及びタンディッシュと鋳型間に使用される。例え
ば、スライディングノズルは鋳型への溶鋼量を調整する
ための重要な部材である。
【０００３】従来、この鋳造用ノズルには耐熱スポーリ
ング性かつ耐食性を考慮し黒鉛−アルミナ質，黒鉛−ジ
ルコニア質のものが主に使用されているが（例えば、特
開昭５８−４１７６８号公報）、使用中に内面あるいは
吐出孔付近にアルミナが付着し、鋳造中止においこまれ
ることもめずらしくない。このため、従来から多くの努
力が払われてきたが、同材質における閉塞現象は解決さ
れていない。
ング性かつ耐食性を考慮し黒鉛−アルミナ質，黒鉛−ジ
ルコニア質のものが主に使用されているが（例えば、特
開昭５８−４１７６８号公報）、使用中に内面あるいは
吐出孔付近にアルミナが付着し、鋳造中止においこまれ
ることもめずらしくない。このため、従来から多くの努
力が払われてきたが、同材質における閉塞現象は解決さ
れていない。
【０００４】この問題を解決するために、最近ＣａＺｒ
Ｏ3 を含有したノズル材質が開発され（特開昭５７−７
１８６０号公報）、 使用されるようになった。ＣａＺ
ｒＯ3はアルミナと反応して、低融点物質を生成する。
この物質は表面に留まらずに溶流するため、アルミナの
付着が生じず、ノズル閉塞を防止できる。
Ｏ3 を含有したノズル材質が開発され（特開昭５７−７
１８６０号公報）、 使用されるようになった。ＣａＺ
ｒＯ3はアルミナと反応して、低融点物質を生成する。
この物質は表面に留まらずに溶流するため、アルミナの
付着が生じず、ノズル閉塞を防止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＣａＺｒＯ3
は高価な材質であるということと、消化性に問題がある
ため、保存に対して充分配慮しなければならず、鋳造用
ノズルのような消耗頻度の高い耐火物には不適当であ
る。本発明は、鋳造用ノズル内壁へのアルミナ付着によ
るノズル閉塞を防止できる鋳造用ノズルを提供すること
を目的とする。
は高価な材質であるということと、消化性に問題がある
ため、保存に対して充分配慮しなければならず、鋳造用
ノズルのような消耗頻度の高い耐火物には不適当であ
る。本発明は、鋳造用ノズル内壁へのアルミナ付着によ
るノズル閉塞を防止できる鋳造用ノズルを提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＺｒＳｉＯ4
及びＺｒＯ2の一種または二種を５０〜８０重量％，製
鋼スラグを１〜２０重量％、及び炭素５〜３０重量％の
組成からなることを特徴とする。
及びＺｒＯ2の一種または二種を５０〜８０重量％，製
鋼スラグを１〜２０重量％、及び炭素５〜３０重量％の
組成からなることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明のノズルを用いて、溶鋼を鋳造した場
合、溶鋼に混在するアルミナを主体としたいわゆる介在
物がノズル内表層部に接触し一時的に付着する。一方、
鋳造中ノズル内表層部では、ノズルを構成する製鋼スラ
グ（主成分は２ＣａＯ−ＳｉＯ2） がノズル表層部に付
着したアルミナと反応してＡｌ2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2
系の低融点物を生成する。
合、溶鋼に混在するアルミナを主体としたいわゆる介在
物がノズル内表層部に接触し一時的に付着する。一方、
鋳造中ノズル内表層部では、ノズルを構成する製鋼スラ
グ（主成分は２ＣａＯ−ＳｉＯ2） がノズル表層部に付
着したアルミナと反応してＡｌ2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2
系の低融点物を生成する。
【０００８】Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2 系生成物で
は、図１に示すＡｌ2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2 相平衡状態
図から明らかのように、高濃度の（イ）のアルミナは
（ロ）のＡｌ2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2 系組成物になる。
（ロ）の融点は、鋳造温度（１５５０〜１６００℃）よ
りも低いため付着することなく溶流する。
は、図１に示すＡｌ2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2 相平衡状態
図から明らかのように、高濃度の（イ）のアルミナは
（ロ）のＡｌ2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2 系組成物になる。
（ロ）の融点は、鋳造温度（１５５０〜１６００℃）よ
りも低いため付着することなく溶流する。
【０００９】本発明に用いる製鋼スラグとは例えば、転
炉スラグ、電気炉スラグ、二次精錬スラグ、取鍋スラ
グ、タンディッシュスラグ等である。また製鋼スラグの
ＣａＯ／ＳｉＯ2は２．５〜７．５が望ましく、製鋼ス
ラグ全組成中のＣａＯ＋ＳｉＯ2の重量比率は９０％以
上が望ましい。
炉スラグ、電気炉スラグ、二次精錬スラグ、取鍋スラ
グ、タンディッシュスラグ等である。また製鋼スラグの
ＣａＯ／ＳｉＯ2は２．５〜７．５が望ましく、製鋼ス
ラグ全組成中のＣａＯ＋ＳｉＯ2の重量比率は９０％以
上が望ましい。
【００１０】ＣａＯ＋ＳｉＯ2 の重量比率は９０重量％
以下では、Ａｌ2Ｏ3との低融点化反応を起こさないから
であり、逆に９０重量％以上では耐食性に劣るためであ
る。
以下では、Ａｌ2Ｏ3との低融点化反応を起こさないから
であり、逆に９０重量％以上では耐食性に劣るためであ
る。
【００１１】さらに、製鋼スラグは通常廃棄されるのが
普通であり、コスト面でも他の低融点化させるための添
加材質に比べて有利であり、また転炉スラグの主成分で
ある２ＣａＯ−ＳｉＯ2 は融点が２１３０℃と高く、予
熱中、鋳造中に溶けることなく、外来アルミナと接触し
て初めて低融点化反応を起こしアルミナ付着を防止す
る。
普通であり、コスト面でも他の低融点化させるための添
加材質に比べて有利であり、また転炉スラグの主成分で
ある２ＣａＯ−ＳｉＯ2 は融点が２１３０℃と高く、予
熱中、鋳造中に溶けることなく、外来アルミナと接触し
て初めて低融点化反応を起こしアルミナ付着を防止す
る。
【００１２】ノズルを構成する材質で、低融点物を生成
する製鋼スラグの ＣａＯ／ＳｉＯ2は２．５〜７．５の
範囲が望ましい。これはＣａＯ／ＳｉＯ2 が２．５以下
ではＣａＯ量が少なく、主成分が２ＣａＯ−ＳｉＯ2 に
ならず融点が１５００℃近傍になり、鋳造中に流失して
しまう。またＣａＯ／ＳｉＯ2 が７．５以上では遊離の
ＣａＯが多くなり、消化性の問題からノズルとして製造
できなくなる。
する製鋼スラグの ＣａＯ／ＳｉＯ2は２．５〜７．５の
範囲が望ましい。これはＣａＯ／ＳｉＯ2 が２．５以下
ではＣａＯ量が少なく、主成分が２ＣａＯ−ＳｉＯ2 に
ならず融点が１５００℃近傍になり、鋳造中に流失して
しまう。またＣａＯ／ＳｉＯ2 が７．５以上では遊離の
ＣａＯが多くなり、消化性の問題からノズルとして製造
できなくなる。
【００１３】製鋼スラグの配合量は、１〜２０重量％が
望ましい。これは、１重量％未満では付着防止に効果が
薄く、逆に２０重量％を超えると、ノズルの異常溶損が
起きるためである。本発明の範囲内ではアルミナと反応
して溶損しても、ノズルとしての口径拡大は大きくな
く、長時間に渡り所定の溶鋼量を注入できる。製鋼スラ
グのサイズは、通常の耐火物原料として用いられる１０
０μｍ以下のものが望ましい。
望ましい。これは、１重量％未満では付着防止に効果が
薄く、逆に２０重量％を超えると、ノズルの異常溶損が
起きるためである。本発明の範囲内ではアルミナと反応
して溶損しても、ノズルとしての口径拡大は大きくな
く、長時間に渡り所定の溶鋼量を注入できる。製鋼スラ
グのサイズは、通常の耐火物原料として用いられる１０
０μｍ以下のものが望ましい。
【００１４】さらに、本発明においてはノズル自体の耐
食性を付与するために、ジルコンまたはジルコニアを６
０〜８０重量％を配合した材質とする。ノズルの耐食性
向上に効果があるジルコン、ジルコニアの配合量は、５
０〜８０重量％が望ましい。これは、５０重量％未満で
は、耐食性が劣り、さらに付着防止効果が薄く、逆に８
０重量％を超えると耐スポール性が劣るためである。ジ
ルコン、ジルコニアは８０％以上のできるだけ高純度で
あることが望ましく、電融品、焼結品などが使用可能で
あるが、結晶サイズは、通常の耐火物原料として用いら
れる２００μｍ以下のものが望ましい。
食性を付与するために、ジルコンまたはジルコニアを６
０〜８０重量％を配合した材質とする。ノズルの耐食性
向上に効果があるジルコン、ジルコニアの配合量は、５
０〜８０重量％が望ましい。これは、５０重量％未満で
は、耐食性が劣り、さらに付着防止効果が薄く、逆に８
０重量％を超えると耐スポール性が劣るためである。ジ
ルコン、ジルコニアは８０％以上のできるだけ高純度で
あることが望ましく、電融品、焼結品などが使用可能で
あるが、結晶サイズは、通常の耐火物原料として用いら
れる２００μｍ以下のものが望ましい。
【００１５】さらに、本発明において、耐熱衝撃性を高
めるためにノズルに炭素を５〜３０重量％配合した材質
とする。耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性に効果のある炭素
は、５〜３０重量％が望ましい。これは、炭素が５重量
％未満では、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性に劣り、３０
重量％を超えると耐酸化性が著しく低下するからであ
る。炭素源は、天然または人造黒鉛、メソフェーズカー
ボン、カーボンブラック等を指し、８０％以上の高純度
のものが望ましい。
めるためにノズルに炭素を５〜３０重量％配合した材質
とする。耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性に効果のある炭素
は、５〜３０重量％が望ましい。これは、炭素が５重量
％未満では、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性に劣り、３０
重量％を超えると耐酸化性が著しく低下するからであ
る。炭素源は、天然または人造黒鉛、メソフェーズカー
ボン、カーボンブラック等を指し、８０％以上の高純度
のものが望ましい。
【００１６】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明について説明
する。本発明の連続鋳造用ノズルを２ストランド型連続
鋳造設備に適用し、アルミナ付着防止効果を確認した。
図２は本発明のノズルの説明図であり、１はタンデイッ
シュ本体、２は上ノズル、３はスライディングノズル、
４は中間ノズル、５は浸漬ノズル、６はパウダーライン
溶損防止のための従来からあるＺｒＯ2 −黒鉛系耐火物
であり５の外側を覆っている。
する。本発明の連続鋳造用ノズルを２ストランド型連続
鋳造設備に適用し、アルミナ付着防止効果を確認した。
図２は本発明のノズルの説明図であり、１はタンデイッ
シュ本体、２は上ノズル、３はスライディングノズル、
４は中間ノズル、５は浸漬ノズル、６はパウダーライン
溶損防止のための従来からあるＺｒＯ2 −黒鉛系耐火物
であり５の外側を覆っている。
【００１７】表１に本発明のノズルの化学組成と使用し
た製鋼スラグの種類を示す。さらに、表１は本発明のノ
ズルを使用して鋳造した例であり、低炭アルミキルド鋼
（Ｃ：０．０３５％，Ａｌ：０．０１８％）３５０ｔｏ
ｎを７チャージ連続して鋳造した。また、これらのノズ
ルの使用場所は、Ｎｏ．１、７は浸漬ノズル、Ｎｏ．
５、９は全てのノズル、Ｎｏ．２、３は上ノズル、４は
中間ノズル、Ｎｏ．６、８はスライディングノズルで、
ノズルの初期内径は全て８５ｍｍであった。
た製鋼スラグの種類を示す。さらに、表１は本発明のノ
ズルを使用して鋳造した例であり、低炭アルミキルド鋼
（Ｃ：０．０３５％，Ａｌ：０．０１８％）３５０ｔｏ
ｎを７チャージ連続して鋳造した。また、これらのノズ
ルの使用場所は、Ｎｏ．１、７は浸漬ノズル、Ｎｏ．
５、９は全てのノズル、Ｎｏ．２、３は上ノズル、４は
中間ノズル、Ｎｏ．６、８はスライディングノズルで、
ノズルの初期内径は全て８５ｍｍであった。
【００１８】７チャージ連続鋳造終了後にノズルを回収
し、アルミナの最大付着厚みと、ノズルの最大溶損量を
測定した。その結果を表１に示す。本実施例のノズルは
溶損量が０．５〜１．５ｍｍ、付着厚みが０．５〜２．
０ｍｍと良好であった。
し、アルミナの最大付着厚みと、ノズルの最大溶損量を
測定した。その結果を表１に示す。本実施例のノズルは
溶損量が０．５〜１．５ｍｍ、付着厚みが０．５〜２．
０ｍｍと良好であった。
【００１９】
【表１】
【００２０】なお、比較のため表２に示すノズル材質で
本実施例と同様な実験を行った。これらのノズルの使用
場所は、Ｎｏ．１０、１１は中間ノズル、Ｎｏ．１２は
スライディングノズル、Ｎｏ．１３、１５は浸漬ノズ
ル、Ｎｏ．１４は上ノズルである。その結果を表２に示
す。
本実施例と同様な実験を行った。これらのノズルの使用
場所は、Ｎｏ．１０、１１は中間ノズル、Ｎｏ．１２は
スライディングノズル、Ｎｏ．１３、１５は浸漬ノズ
ル、Ｎｏ．１４は上ノズルである。その結果を表２に示
す。
【００２１】
【表２】
【００２２】７チャージ連続鋳造後の付着最大厚みは
３．０〜１２．５ｍｍ、ノズル最大溶損量は３．０〜１
５．０ｍｍであり、本発明に比べ付着厚みで１．５〜６
倍、溶損量で、２〜１０倍多かった。
３．０〜１２．５ｍｍ、ノズル最大溶損量は３．０〜１
５．０ｍｍであり、本発明に比べ付着厚みで１．５〜６
倍、溶損量で、２〜１０倍多かった。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、鋼の連続鋳造において
多連鋳操業時のノズル閉塞を低減し、安定操業と生産性
の向上をもたらし、溶鋼の製造コスト、さらに鋳造用耐
火物の原単位及びコスト低減を図ることができる。
多連鋳操業時のノズル閉塞を低減し、安定操業と生産性
の向上をもたらし、溶鋼の製造コスト、さらに鋳造用耐
火物の原単位及びコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯ−ＳｉＯ2の相平衡状態図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例の側断面図である。
１ タンディッシュ本体 ２ 上ノズル ３ スライディングノズル ４ 中間ノズル ５ 浸漬ノズル ６ 浸漬ノズルパウダーライン
Claims (1)
- 【請求項１】 ＺｒＳｉＯ4及びＺｒＯ2の一種または二
種を５０〜８０重量％、製鋼スラグを１〜２０重量％、
及び炭素５〜３０重量％の組成からなることを特徴とす
る鋳造用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212388A JPH0631411A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 鋳造用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4212388A JPH0631411A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 鋳造用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631411A true JPH0631411A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16621761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4212388A Withdrawn JPH0631411A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 鋳造用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631411A (ja) |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4212388A patent/JPH0631411A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |