JPH0632652A - スライディングノズル用プレート耐火物 - Google Patents
スライディングノズル用プレート耐火物Info
- Publication number
- JPH0632652A JPH0632652A JP4209451A JP20945192A JPH0632652A JP H0632652 A JPH0632652 A JP H0632652A JP 4209451 A JP4209451 A JP 4209451A JP 20945192 A JP20945192 A JP 20945192A JP H0632652 A JPH0632652 A JP H0632652A
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- JP
- Japan
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- refractory
- plate
- cao
- weight
- sliding nozzle
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、鋼の連続鋳造に用いるスライディ
ングノズル用プレート耐火物を提供する。 【構成】 ＺｒＯ2 を７５〜９０重量％、ＣａＯを１０
〜２５重量％、Ｃを０〜１５重量％の組成からなり、遊
離のＣａＯを含まない耐火材９０重量％以上からなるこ
とを特徴とする連続鋳造用スライディングノズル用プレ
ート耐火物。
ングノズル用プレート耐火物を提供する。 【構成】 ＺｒＯ2 を７５〜９０重量％、ＣａＯを１０
〜２５重量％、Ｃを０〜１５重量％の組成からなり、遊
離のＣａＯを含まない耐火材９０重量％以上からなるこ
とを特徴とする連続鋳造用スライディングノズル用プレ
ート耐火物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造におい
て、非金属介在物の付着による閉塞と鋼の品質低下を防
止するスライディングノズル（ＳＮ）用プレート耐火物
に関する。
て、非金属介在物の付着による閉塞と鋼の品質低下を防
止するスライディングノズル（ＳＮ）用プレート耐火物
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鋼の連続鋳造において、タンディ
ッシュから浸漬ノズルへの溶鋼の流量制御にＳＮプレー
トを用いている。従来このＳＮプレートは、予熱時の熱
衝撃や予熱終了後の溶鋼接触時に熱衝撃を受けるため、
耐熱衝撃性に富むアルミナ、ムライト、バンケツ、シャ
モット等のＡｌ2Ｏ3及びＳｉＯ2 を含有するものが使用
されてきた。
ッシュから浸漬ノズルへの溶鋼の流量制御にＳＮプレー
トを用いている。従来このＳＮプレートは、予熱時の熱
衝撃や予熱終了後の溶鋼接触時に熱衝撃を受けるため、
耐熱衝撃性に富むアルミナ、ムライト、バンケツ、シャ
モット等のＡｌ2Ｏ3及びＳｉＯ2 を含有するものが使用
されてきた。
【０００３】しかし、耐火物中の過剰なＳｉＯ2 成分は
酸素供給源として溶鋼中のＡｌをＡｌ2Ｏ3に酸化し、ま
た耐火物中の成分が核になって、溶鋼中に形成された
Ａｌ2Ｏ3 のＳＮプレート付近への付着を促進して閉塞
を引き起こす。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。
酸素供給源として溶鋼中のＡｌをＡｌ2Ｏ3に酸化し、ま
た耐火物中の成分が核になって、溶鋼中に形成された
Ａｌ2Ｏ3 のＳＮプレート付近への付着を促進して閉塞
を引き起こす。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】キャスト間で耐火物の交換が可能な部位な
らば、耐火物を交換して操業を継続するが、交換が不可
能な場所（例えばＳＮプレート、ＳＮプレート直下の中
間ノズル）に閉塞が発生した場合には操業を中止せざる
を得ず、同時にタンディッシュ本体も交換することにな
り、鋳造単価が上昇するという問題がある。
らば、耐火物を交換して操業を継続するが、交換が不可
能な場所（例えばＳＮプレート、ＳＮプレート直下の中
間ノズル）に閉塞が発生した場合には操業を中止せざる
を得ず、同時にタンディッシュ本体も交換することにな
り、鋳造単価が上昇するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明において解決す
べき課題は、ＳＮプレートへのアルミナ付着を防止する
耐火物の開発である。アルミナ付着を防止する耐火材料
としては、ＭｇＯ，ＺｒＯ2 が考えられるが、このうち
ＭｇＯは溶鋼中のＡｌと反応して二次スピネルを生成す
る。この二次スピネル材質もまたＳＮプレート孔内壁に
付着し閉塞の原因になる。
べき課題は、ＳＮプレートへのアルミナ付着を防止する
耐火物の開発である。アルミナ付着を防止する耐火材料
としては、ＭｇＯ，ＺｒＯ2 が考えられるが、このうち
ＭｇＯは溶鋼中のＡｌと反応して二次スピネルを生成す
る。この二次スピネル材質もまたＳＮプレート孔内壁に
付着し閉塞の原因になる。
【０００６】ＺｒＯ2 の場合には、反応生成物によるノ
ズル閉塞の問題はないが、純粋ないわゆる未安定化Ｚｒ
Ｏ2 では加熱、冷却の際の相転移に伴う急激な体積変化
のために製造の際の歩留まりが低く、このＺｒＯ2 質耐
火物をＳＮプレートとして使用するためにはＺｒＯ2の
安定化を高める必要がある。
ズル閉塞の問題はないが、純粋ないわゆる未安定化Ｚｒ
Ｏ2 では加熱、冷却の際の相転移に伴う急激な体積変化
のために製造の際の歩留まりが低く、このＺｒＯ2 質耐
火物をＳＮプレートとして使用するためにはＺｒＯ2の
安定化を高める必要がある。
【０００７】ＺｒＯ2の安定化剤としてはＭｇＯ，Ｃａ
Ｏ等のアルカリ土類金属酸化物、Ｙ2Ｏ3，ＣｅＯ2等の
希土類金属酸化物があるが、ＭｇＯは二次スピネル生成
の原因となり使用できず、また、希土類金属酸化物は高
価であるという欠点がある。従ってこれらの安定化剤の
中でＣａＯがＺｒＯ2 の安定化剤として有効である。
Ｏ等のアルカリ土類金属酸化物、Ｙ2Ｏ3，ＣｅＯ2等の
希土類金属酸化物があるが、ＭｇＯは二次スピネル生成
の原因となり使用できず、また、希土類金属酸化物は高
価であるという欠点がある。従ってこれらの安定化剤の
中でＣａＯがＺｒＯ2 の安定化剤として有効である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＺｒＯ2 を７
５〜９０重量％、ＣａＯを１０〜２５重量％、Ｃを０〜
１５重量％からなり、遊離のＣａＯを含まない、耐火材
９０重量％以上からなる耐火組成物を少なくとも溶鋼と
接触する部分に構成することを特徴とする連続鋳造用ス
ライディングノズル用プレート耐火物である。
５〜９０重量％、ＣａＯを１０〜２５重量％、Ｃを０〜
１５重量％からなり、遊離のＣａＯを含まない、耐火材
９０重量％以上からなる耐火組成物を少なくとも溶鋼と
接触する部分に構成することを特徴とする連続鋳造用ス
ライディングノズル用プレート耐火物である。
【０００９】
【作用】ＣａＯは溶鋼中の介在物であるアルミナ粒子と
反応して、Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯの低融点化合物を生成す
る。この反応生成物は融点が１４５０〜１５００℃と溶
鋼温度下では液体であるため、ＳＮプレート内孔に付着
することなく溶流する。
反応して、Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯの低融点化合物を生成す
る。この反応生成物は融点が１４５０〜１５００℃と溶
鋼温度下では液体であるため、ＳＮプレート内孔に付着
することなく溶流する。
【００１０】本発明において、Ｃ配合量を０〜１５重量
％としたのは、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性、及び耐酸
化性に優れるためである。しかしＣ配合量が１５重量％
を超えると耐食性が著しく低下する。炭素源は天然また
は人造黒鉛、メソフェーズカーボン、コークス、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。
％としたのは、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性、及び耐酸
化性に優れるためである。しかしＣ配合量が１５重量％
を超えると耐食性が著しく低下する。炭素源は天然また
は人造黒鉛、メソフェーズカーボン、コークス、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。
【００１１】ＺｒＯ2 の配合量を７５〜９０重量％とし
たのは、耐食性、耐スラグ浸潤性に優れるためである。
一方、ＺｒＯ2 が７５重量％未満では耐食性に劣り、９
０重量％を超えると、ＣやＣａＯの配合量が減り、アル
ミナ付着機能、耐スポール性に劣る。ＣａＯの配合量を
１０〜２５重量％としたのは、アルミナ付着防止機能に
優れるためである。一方、ＣａＯが１０重量％未満では
アルミナ付着防止に劣り、２５重量％を超えると、耐食
性に劣る。
たのは、耐食性、耐スラグ浸潤性に優れるためである。
一方、ＺｒＯ2 が７５重量％未満では耐食性に劣り、９
０重量％を超えると、ＣやＣａＯの配合量が減り、アル
ミナ付着機能、耐スポール性に劣る。ＣａＯの配合量を
１０〜２５重量％としたのは、アルミナ付着防止機能に
優れるためである。一方、ＣａＯが１０重量％未満では
アルミナ付着防止に劣り、２５重量％を超えると、耐食
性に劣る。
【００１２】ＣａＯは単身では消化性に問題があるた
め、使用される耐火原料は、ＣａＺｒＯ3，ＣａＣＯ3，
ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 等が挙げられ、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。
め、使用される耐火原料は、ＣａＺｒＯ3，ＣａＣＯ3，
ＣａＯ安定化ＺｒＯ2 等が挙げられ、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。
【００１３】また、耐火物−溶鋼界面において、低融点
物質生成を促進し、又、生成物の融点をさらに低下させ
るためにＡｌ2Ｏ3−ＣａＯ系、ＳｉＯ2−ＣａＯ系、Ａ
ｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系等の耐火材、ＣａＦ2，Ｂ4Ｃ，Ｓｉ3
Ｎ4，ＢＮ等の非酸化物耐火材を使用することができ
る。しかしながら、添加量が１０重量％以上になると耐
食性が著しく低下する。
物質生成を促進し、又、生成物の融点をさらに低下させ
るためにＡｌ2Ｏ3−ＣａＯ系、ＳｉＯ2−ＣａＯ系、Ａ
ｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系等の耐火材、ＣａＦ2，Ｂ4Ｃ，Ｓｉ3
Ｎ4，ＢＮ等の非酸化物耐火材を使用することができ
る。しかしながら、添加量が１０重量％以上になると耐
食性が著しく低下する。
【００１４】また、強度発現のために、金属Ｓｉ、金属
Ａｌ，Ａｌ−Ｍｇ合金等の金属、合金を使用することが
可能である。しかしながら金属の添加量が多いと非金属
介在物の核となるばかりでなく、耐スポーリング性が低
下する。従って金属の添加量は１０重量％未満でなけれ
ばならない。
Ａｌ，Ａｌ−Ｍｇ合金等の金属、合金を使用することが
可能である。しかしながら金属の添加量が多いと非金属
介在物の核となるばかりでなく、耐スポーリング性が低
下する。従って金属の添加量は１０重量％未満でなけれ
ばならない。
【００１５】また上記成分からなる耐火材を主原料とし
て用いて、ＳＮプレートを製造する際にバインダーとし
て、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール等の有機バ
インダー、水ガラス、燐酸アルミ等の無機バインダーを
使用することが可能である。
て用いて、ＳＮプレートを製造する際にバインダーとし
て、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール等の有機バ
インダー、水ガラス、燐酸アルミ等の無機バインダーを
使用することが可能である。
【００１６】さらに以上のような原料で構成された配合
物を混練、成形した後、必要に応じて加熱処理すること
ができる。加熱処理温度は加熱によるバインダーの強度
発現が始まる１８０℃から焼結によりボンドが生成する
２０００℃が適当である。また焼成雰囲気は酸化、還元
を任意に選択できる。焼成後の組織の緻密化を図るため
に必要に応じてピッチ、タール、フェノール樹脂等を含
浸することができる。
物を混練、成形した後、必要に応じて加熱処理すること
ができる。加熱処理温度は加熱によるバインダーの強度
発現が始まる１８０℃から焼結によりボンドが生成する
２０００℃が適当である。また焼成雰囲気は酸化、還元
を任意に選択できる。焼成後の組織の緻密化を図るため
に必要に応じてピッチ、タール、フェノール樹脂等を含
浸することができる。
【００１７】本発明による耐火物は、ＺｒＯ2 を主成分
としているため、ＳＮプレートを形成した際、非常に重
たいものとなり、従来のＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2 系材料と比
べると耐スポーリング性に劣る。
としているため、ＳＮプレートを形成した際、非常に重
たいものとなり、従来のＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2 系材料と比
べると耐スポーリング性に劣る。
【００１８】重量及び、耐スポーリング性を改善するた
めに、ＳＮプレート本体は従来のＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2 系
材質とし、ＳＮプレートとして最も重要な、溶鋼と接触
する内孔回りを本発明材質を使用するか、あるいは溶鋼
通湯孔を有するリング状のスリーブ材を形成し、このス
リーブ材をＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2 系材質からなる本体に挿
入固定する構造のものとすることができる。
めに、ＳＮプレート本体は従来のＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2 系
材質とし、ＳＮプレートとして最も重要な、溶鋼と接触
する内孔回りを本発明材質を使用するか、あるいは溶鋼
通湯孔を有するリング状のスリーブ材を形成し、このス
リーブ材をＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2 系材質からなる本体に挿
入固定する構造のものとすることができる。
【００１９】
（実施例１）本発明を実施例に基づいて説明する。表１
に配合割合と品質結果を示す。表１の侵食テスト条件は
２０×２０×１５０ｍｍの棒状サンプルを１６００℃の
電解鉄に１時間浸漬した後に溶損寸法を測定した。実施
例１の溶損量を１００として、指数が大きい程耐溶損性
は劣る。
に配合割合と品質結果を示す。表１の侵食テスト条件は
２０×２０×１５０ｍｍの棒状サンプルを１６００℃の
電解鉄に１時間浸漬した後に溶損寸法を測定した。実施
例１の溶損量を１００として、指数が大きい程耐溶損性
は劣る。
【００２０】スポーリングテスト条件は３０×３０×２
００ｍｍの棒状サンプルを１６００℃の銑鉄に予熱無し
で１０分間浸漬後１分間水冷を５回繰り返し、亀裂の発
生時期を観察した。
００ｍｍの棒状サンプルを１６００℃の銑鉄に予熱無し
で１０分間浸漬後１分間水冷を５回繰り返し、亀裂の発
生時期を観察した。
【００２１】付着テスト条件は２０×２０×１５０ｍｍ
の棒状サンプルを１６００℃のアルミキルド鋼（Ａｌ＝
０．０５％）の溶鋼に６０分浸した後、引き上げてアル
ミナ付着の有無を観察した。◎は付着無し、○は付着２
ｍｍ未満、×は付着２ｍｍ以上である。
の棒状サンプルを１６００℃のアルミキルド鋼（Ａｌ＝
０．０５％）の溶鋼に６０分浸した後、引き上げてアル
ミナ付着の有無を観察した。◎は付着無し、○は付着２
ｍｍ未満、×は付着２ｍｍ以上である。
【００２２】実施例１の材質１〜４はいずれも使用に耐
え得る強度、耐溶損性、耐熱衝撃性を有し、付着テスト
結果も良好である。一方、ＺｒＯ2量の少ない比較例
１，４は耐食性に劣り、逆にＺｒＯ2量が多い比較例２
はアルミナ付着があり目的を達成しない。ＣａＯ量が本
発明の範囲より少ない比較例３は付着テストの結果、ア
ルミナ付着があり、目的を達成しない。一方、ＣａＯ量
が多い比較例４は耐食性が劣る。添加成分が多い比較例
５，６は耐食性が劣る。
え得る強度、耐溶損性、耐熱衝撃性を有し、付着テスト
結果も良好である。一方、ＺｒＯ2量の少ない比較例
１，４は耐食性に劣り、逆にＺｒＯ2量が多い比較例２
はアルミナ付着があり目的を達成しない。ＣａＯ量が本
発明の範囲より少ない比較例３は付着テストの結果、ア
ルミナ付着があり、目的を達成しない。一方、ＣａＯ量
が多い比較例４は耐食性が劣る。添加成分が多い比較例
５，６は耐食性が劣る。
【００２３】
【表１】
【００２４】（実施例２）本発明の組成を有する通気性
耐火物を図１に示すＳＮプレートに用い、３００ｔの溶
鋼鍋で１０回連続して鋳造を行ったが、非金属介在物の
付着による孔閉塞、溶損等による問題が無いことを確認
した。図１はスライディングノズル用プレート耐火物１
に本発明の耐火物を使用した場合を示す。
耐火物を図１に示すＳＮプレートに用い、３００ｔの溶
鋼鍋で１０回連続して鋳造を行ったが、非金属介在物の
付着による孔閉塞、溶損等による問題が無いことを確認
した。図１はスライディングノズル用プレート耐火物１
に本発明の耐火物を使用した場合を示す。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明のＳＮ用プレート
耐火物は非金属介在物の主体であるアルミナと反応し
て、低融点化合物を生成する。従ってアルミナ付着を効
果的に防止することができ、鋼の鋳造コスト、耐火物コ
ストの削減及び、鋼の安定的な長時間鋳造が可能とな
り、鉄鋼の生産性向上に大きく寄与することができる。
耐火物は非金属介在物の主体であるアルミナと反応し
て、低融点化合物を生成する。従ってアルミナ付着を効
果的に防止することができ、鋼の鋳造コスト、耐火物コ
ストの削減及び、鋼の安定的な長時間鋳造が可能とな
り、鉄鋼の生産性向上に大きく寄与することができる。
【図１】本発明のスライディングノズル用プレート耐火
物を使用したスライディングノズル。
物を使用したスライディングノズル。
１ スライディングノズル用プレート耐火物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 泰宏 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 仁田脇 荘一郎 福岡県北九州市八幡西区東浜町１−１ 黒 崎窯業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ＺｒＯ2 を７５〜９０重量％、ＣａＯを
１０〜２５重量％、Ｃを０〜１５重量％からなり、遊離
のＣａＯを含まない、耐火材９０重量％以上からなる耐
火組成物を少なくとも溶鋼と接触する部分に構成するこ
とを特徴とする連続鋳造用スライディングノズル用プレ
ート耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4209451A JPH0632652A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | スライディングノズル用プレート耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4209451A JPH0632652A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | スライディングノズル用プレート耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0632652A true JPH0632652A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16573091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4209451A Pending JPH0632652A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | スライディングノズル用プレート耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632652A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081293A (ja) * | 1994-06-13 | 1996-01-09 | Shinagawa Refract Co Ltd | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| JPH08188464A (ja) * | 1994-12-29 | 1996-07-23 | Shinagawa Refract Co Ltd | 連続鋳造用耐火物 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4209451A patent/JPH0632652A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081293A (ja) * | 1994-06-13 | 1996-01-09 | Shinagawa Refract Co Ltd | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| JPH08188464A (ja) * | 1994-12-29 | 1996-07-23 | Shinagawa Refract Co Ltd | 連続鋳造用耐火物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010619 |