JPH07136746A - 連続鋳造用浸漬ノズル - Google Patents
連続鋳造用浸漬ノズルInfo
- Publication number
- JPH07136746A JPH07136746A JP5311046A JP31104693A JPH07136746A JP H07136746 A JPH07136746 A JP H07136746A JP 5311046 A JP5311046 A JP 5311046A JP 31104693 A JP31104693 A JP 31104693A JP H07136746 A JPH07136746 A JP H07136746A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder line
- line portion
- weight
- nozzle
- continuous casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はパウダーライン部の耐食性及び耐ス
ポーリング性を確保した上で、操業性の高い浸漬ノズル
を提供することを目的とするものである。 【構成】 鋼の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、パウダ
ーライン部を工業的に不可避の成分を除いて、６０〜９
５重量％のＺｒＯ2、５〜４０重量％のＳｉＯ2を含み、
且つＣ含有率を５重量％以下にした組成の耐火物で構成
したことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
ポーリング性を確保した上で、操業性の高い浸漬ノズル
を提供することを目的とするものである。 【構成】 鋼の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、パウダ
ーライン部を工業的に不可避の成分を除いて、６０〜９
５重量％のＺｒＯ2、５〜４０重量％のＳｉＯ2を含み、
且つＣ含有率を５重量％以下にした組成の耐火物で構成
したことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造におい
て、溶鋼をタンディッシュからモールド内へ鋳込むため
に使用される浸漬ノズルに関するものである。
て、溶鋼をタンディッシュからモールド内へ鋳込むため
に使用される浸漬ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、連続鋳造においては、溶鋼を酸化
させることなくタンディッシュからモールド内に供給す
るために、浸漬ノズルが利用されている。浸漬ノズルの
材質としては、Ａｌ2Ｏ3及びＣを主体とし、これに２０
重量％程度のＳｉＯ2 を含有するものが主流となってい
る。しかし、モールド内では溶鋼の酸化防止、モールド
・凝固シェル間の潤滑を目的としてパウダーが使用され
ており、浸漬ノズルのパウダーライン部には激しい局部
溶損が生じる。このため、特公平３−１９１８３号公報
等に示されているように、従来から耐蝕性に良好なＺｒ
Ｏ2 −Ｃ材質が浸漬ノズルのパウダーライン部に適用さ
れてきた。また、実公昭４６−２６２４１号公報におい
ては、パウダーライン部外表面に溶損防止用スリーブを
取り付けた浸漬ノズルが提案され、効果を発揮してい
る。
させることなくタンディッシュからモールド内に供給す
るために、浸漬ノズルが利用されている。浸漬ノズルの
材質としては、Ａｌ2Ｏ3及びＣを主体とし、これに２０
重量％程度のＳｉＯ2 を含有するものが主流となってい
る。しかし、モールド内では溶鋼の酸化防止、モールド
・凝固シェル間の潤滑を目的としてパウダーが使用され
ており、浸漬ノズルのパウダーライン部には激しい局部
溶損が生じる。このため、特公平３−１９１８３号公報
等に示されているように、従来から耐蝕性に良好なＺｒ
Ｏ2 −Ｃ材質が浸漬ノズルのパウダーライン部に適用さ
れてきた。また、実公昭４６−２６２４１号公報におい
ては、パウダーライン部外表面に溶損防止用スリーブを
取り付けた浸漬ノズルが提案され、効果を発揮してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＺｒＯ2 −Ｃ材質を適用した浸漬ノズルを用いて
も、連々鋳回数増加などの過酷な使用条件下では、パウ
ダーライン部の局部溶損がネックとなり、その他の部分
が使用できる状態にも関わらず、浸漬ノズルの使用限界
が決められている。また、この材質の耐火物において
は、ＺｒＯ2 含有率を上げると耐食性は向上するが、Ｚ
ｒＯ2 は高熱膨張性を示すため耐スポーリング性が低下
するといった問題が生じる。さらに、パウダーライン部
外表面に溶損防止用スリーブを取り付ける方法は、全体
の重量が大きくなること、さらに浸漬ノズル材質とスリ
ーブ材質が異なるため熱膨張率差に基づき割れが発生す
ること等、操業上の問題点が多く残されている。これら
の問題を鑑み、本発明はパウダーライン部の耐食性及び
耐スポーリング性を確保した上で、操業性の高い浸漬ノ
ズルを提供することを目的とするものである。
うなＺｒＯ2 −Ｃ材質を適用した浸漬ノズルを用いて
も、連々鋳回数増加などの過酷な使用条件下では、パウ
ダーライン部の局部溶損がネックとなり、その他の部分
が使用できる状態にも関わらず、浸漬ノズルの使用限界
が決められている。また、この材質の耐火物において
は、ＺｒＯ2 含有率を上げると耐食性は向上するが、Ｚ
ｒＯ2 は高熱膨張性を示すため耐スポーリング性が低下
するといった問題が生じる。さらに、パウダーライン部
外表面に溶損防止用スリーブを取り付ける方法は、全体
の重量が大きくなること、さらに浸漬ノズル材質とスリ
ーブ材質が異なるため熱膨張率差に基づき割れが発生す
ること等、操業上の問題点が多く残されている。これら
の問題を鑑み、本発明はパウダーライン部の耐食性及び
耐スポーリング性を確保した上で、操業性の高い浸漬ノ
ズルを提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼の連続鋳造
用浸漬ノズルにおいて、パウダーライン部を工業的に不
可避の成分を除いて、６０〜９５重量％のＺｒＯ2 、５
〜４０重量％のＳｉＯ2 を含み、且つＣ含有率を５重量
％以下にした組成の耐火物で構成したことを特徴とする
連続鋳造用浸漬ノズルに関するものである。
用浸漬ノズルにおいて、パウダーライン部を工業的に不
可避の成分を除いて、６０〜９５重量％のＺｒＯ2 、５
〜４０重量％のＳｉＯ2 を含み、且つＣ含有率を５重量
％以下にした組成の耐火物で構成したことを特徴とする
連続鋳造用浸漬ノズルに関するものである。
【０００５】
【作用】本発明者等は、鋳造後の浸漬ノズルを詳細に観
察し、これを基にパウダーライン部の溶損機構を検討し
た結果、以下の知見を得た。パウダーライン部の溶損
は、単純にＺｒＯ2 とＣがパウダー中に溶解するのでは
なく、まずＺｒＯ2 とＣの一部が（１）式の反応に基づ
きガス化し、耐火物組織の多孔質化が起こる。 ＺｒＯ2（ｓ）＋Ｃ（ｓ）＝ＺｒＯ（ｇ）＋ＣＯ（ｇ） （１） パウダーライン部の温度は、パウダーと接触する表面側
で最も高く、耐火物内部に向かうにつれて低くなるた
め、反応の進行に伴い耐火物内部からのガス発生量は低
下してくる。
察し、これを基にパウダーライン部の溶損機構を検討し
た結果、以下の知見を得た。パウダーライン部の溶損
は、単純にＺｒＯ2 とＣがパウダー中に溶解するのでは
なく、まずＺｒＯ2 とＣの一部が（１）式の反応に基づ
きガス化し、耐火物組織の多孔質化が起こる。 ＺｒＯ2（ｓ）＋Ｃ（ｓ）＝ＺｒＯ（ｇ）＋ＣＯ（ｇ） （１） パウダーライン部の温度は、パウダーと接触する表面側
で最も高く、耐火物内部に向かうにつれて低くなるた
め、反応の進行に伴い耐火物内部からのガス発生量は低
下してくる。
【０００６】その結果、多孔質化した耐火物組織内にパ
ウダーが侵入し、残留したＺｒＯ2とＣを溶解させる。
これら２つの過程が次々と繰り返されることにより、パ
ウダーライン部の局部溶損は急速に進行するのである。
したがって、パウダーライン部の局部溶損を抑制するた
めには、耐火物中のＣを問題にならない程度まで低減
し、（１）式の反応を防止することが重要である。
ウダーが侵入し、残留したＺｒＯ2とＣを溶解させる。
これら２つの過程が次々と繰り返されることにより、パ
ウダーライン部の局部溶損は急速に進行するのである。
したがって、パウダーライン部の局部溶損を抑制するた
めには、耐火物中のＣを問題にならない程度まで低減
し、（１）式の反応を防止することが重要である。
【０００７】本発明において、浸漬ノズルのパウダーラ
イン部にはＣを含有しないことが好ましいが、必要な場
合には５重量％以下に限って添加しても良い。これは、
Ｃ含有率が５重量％を超えると（１）式の反応速度が急
激に速くなり、パウダーライン部の溶損が激しくなるた
めである。また、低膨張性のＳｉＯ2 は耐スポーリング
性に優れており、５重量％以上の添加によりＣレス化に
伴う耐スポーリング性の低下を補償できる。
イン部にはＣを含有しないことが好ましいが、必要な場
合には５重量％以下に限って添加しても良い。これは、
Ｃ含有率が５重量％を超えると（１）式の反応速度が急
激に速くなり、パウダーライン部の溶損が激しくなるた
めである。また、低膨張性のＳｉＯ2 は耐スポーリング
性に優れており、５重量％以上の添加によりＣレス化に
伴う耐スポーリング性の低下を補償できる。
【０００８】しかし、耐火物中のＳｉＯ2 含有率が４０
重量％を超えると反対に耐食性が低下する。このため、
パウダーライン部におけるＳｉＯ2 含有率は５〜４０重
量％の範囲にする必要がある。さらに、ＺｒＯ2 は耐食
性を高める機能を有し、パウダーライン部の材質として
は６０重量％以上含有する必要があり、反対にＺｒＯ2
の含有率が９５重量％を超えると耐食スポーリング性を
低下させる。よって、ＺｒＯ2 の適性な含有率は６０〜
９５重量％である。
重量％を超えると反対に耐食性が低下する。このため、
パウダーライン部におけるＳｉＯ2 含有率は５〜４０重
量％の範囲にする必要がある。さらに、ＺｒＯ2 は耐食
性を高める機能を有し、パウダーライン部の材質として
は６０重量％以上含有する必要があり、反対にＺｒＯ2
の含有率が９５重量％を超えると耐食スポーリング性を
低下させる。よって、ＺｒＯ2 の適性な含有率は６０〜
９５重量％である。
【０００９】浸漬ノズルの基本的な構成成分は以上であ
るが、この他にもノズル材質への添加物として既に知ら
れている材料、例えばＭｇＯ等を本発明の効果を損なわ
ない範囲で含有させてもよい。また、浸漬ノズル本体に
ついては、本発明の材質を適用してもよいが、ＺｒＯ2
含有率が高いため浸漬ノズル全体の重量が増し、さらに
コストも高くなるため、従来のＡｌ2Ｏ3−Ｃ材質で十分
である。
るが、この他にもノズル材質への添加物として既に知ら
れている材料、例えばＭｇＯ等を本発明の効果を損なわ
ない範囲で含有させてもよい。また、浸漬ノズル本体に
ついては、本発明の材質を適用してもよいが、ＺｒＯ2
含有率が高いため浸漬ノズル全体の重量が増し、さらに
コストも高くなるため、従来のＡｌ2Ｏ3−Ｃ材質で十分
である。
【００１０】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明
について説明する。表１に示す原料含有物の結合剤を外
掛けで１０重量％添加して混練し、アイソスタティック
プレスを用いて１．０ｔ／ｃｍ2 の圧力で浸漬ノズル形
状に成形した。なお、パウダーライン部を除く浸漬ノズ
ル本体はＡｌ2Ｏ3を５０重量％、Ｃを２５重量％、Ｓｉ
Ｏ2 を２５重量％含有するＡｌ2Ｏ3−Ｃ材質に統一し
た。
について説明する。表１に示す原料含有物の結合剤を外
掛けで１０重量％添加して混練し、アイソスタティック
プレスを用いて１．０ｔ／ｃｍ2 の圧力で浸漬ノズル形
状に成形した。なお、パウダーライン部を除く浸漬ノズ
ル本体はＡｌ2Ｏ3を５０重量％、Ｃを２５重量％、Ｓｉ
Ｏ2 を２５重量％含有するＡｌ2Ｏ3−Ｃ材質に統一し
た。
【００１１】
【表１】
【００１２】さらに、この成形体を１２００℃の温度で
還元焼成し、連続鋳造用浸漬ノズル（外径１８５ｍｍ
φ、内径９０ｍｍφ、吐出孔径７０ｍｍφ、吐出孔角度
３５度の逆Ｙ型ノズル）を作製した。このようにして得
られた浸漬ノズルを用いて、炭素濃度３０ｐｐｍの極低
炭素鋼を４００分間鋳造した。鋳造後の浸漬ノズルを回
収し、パウダーライン部の厚みを測定することにより溶
損速度を算出した。
還元焼成し、連続鋳造用浸漬ノズル（外径１８５ｍｍ
φ、内径９０ｍｍφ、吐出孔径７０ｍｍφ、吐出孔角度
３５度の逆Ｙ型ノズル）を作製した。このようにして得
られた浸漬ノズルを用いて、炭素濃度３０ｐｐｍの極低
炭素鋼を４００分間鋳造した。鋳造後の浸漬ノズルを回
収し、パウダーライン部の厚みを測定することにより溶
損速度を算出した。
【００１３】表１に示す如く、実施例は浸漬ノズルのパ
ウダーライン部を工業的に不可避の成分を除いて、６０
〜９５重量％のＺｒＯ2 、５〜４０重量％のＳｉＯ2 を
含み、且つＣ含有率を５重量％以下にした組成の耐火物
で構成したことにより、パウダーライン部の溶損量を大
幅に低減できた。
ウダーライン部を工業的に不可避の成分を除いて、６０
〜９５重量％のＺｒＯ2 、５〜４０重量％のＳｉＯ2 を
含み、且つＣ含有率を５重量％以下にした組成の耐火物
で構成したことにより、パウダーライン部の溶損量を大
幅に低減できた。
【００１４】これに対し、比較例１はＣ含有率が５重量
％を超えたため耐食性が低下し、パウダーライン部の溶
損は大きくなった。このため、鋳造開始後２１０分でパ
ウダーライン部に亀裂が発生し、鋳造を停止した。比較
例２はＳｉＯ2 含有率が５重量％未満、ＺｒＯ2 含有率
が９５重量％を超えたため耐スポーリング性が低下し、
鋳造開始直後にパウダーライン部に亀裂が発生し鋳造で
きなかった。また、比較例３はＳｉＯ2 含有率が４０重
量％を超え、ＺｒＯ2 含有率が６０重量％未満であった
ためパウダーライン部の耐食性が低下した。このため、
鋳造開始後２３０分でパウダーライン部に亀裂が発生
し、鋳造を停止した。
％を超えたため耐食性が低下し、パウダーライン部の溶
損は大きくなった。このため、鋳造開始後２１０分でパ
ウダーライン部に亀裂が発生し、鋳造を停止した。比較
例２はＳｉＯ2 含有率が５重量％未満、ＺｒＯ2 含有率
が９５重量％を超えたため耐スポーリング性が低下し、
鋳造開始直後にパウダーライン部に亀裂が発生し鋳造で
きなかった。また、比較例３はＳｉＯ2 含有率が４０重
量％を超え、ＺｒＯ2 含有率が６０重量％未満であった
ためパウダーライン部の耐食性が低下した。このため、
鋳造開始後２３０分でパウダーライン部に亀裂が発生
し、鋳造を停止した。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の連続鋳
造用浸漬ノズルによれば、パウダーライン部の溶損を安
定して低減でき、ノズル寿命は従来に比べて格段に向上
する。これにより、連続で鋳造できる溶鋼量が増加し、
鋳造開始時と終了時の種々の非定常作業がなくなるた
め、操業面でも有効な浸漬ノズルを提供できる。
造用浸漬ノズルによれば、パウダーライン部の溶損を安
定して低減でき、ノズル寿命は従来に比べて格段に向上
する。これにより、連続で鋳造できる溶鋼量が増加し、
鋳造開始時と終了時の種々の非定常作業がなくなるた
め、操業面でも有効な浸漬ノズルを提供できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、パ
ウダーライン部を工業的に不可避の成分を除いて、６０
〜９５重量％のＺｒＯ2 、５〜４０重量％のＳｉＯ2 を
含み、且つＣ含有率を５重量％以下にした組成の耐火物
で構成したことを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311046A JPH07136746A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311046A JPH07136746A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07136746A true JPH07136746A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=18012463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5311046A Withdrawn JPH07136746A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07136746A (ja) |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP5311046A patent/JPH07136746A/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: 20010130 |