JPH09201660A - 連続鋳造用ノズル - Google Patents
連続鋳造用ノズルInfo
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- JPH09201660A JPH09201660A JP8032626A JP3262696A JPH09201660A JP H09201660 A JPH09201660 A JP H09201660A JP 8032626 A JP8032626 A JP 8032626A JP 3262696 A JP3262696 A JP 3262696A JP H09201660 A JPH09201660 A JP H09201660A
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Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は連続鋳造用ノズルのアルミナ付着性
を改善することにより、ノズル閉塞を防止し、ノズルの
耐用性を向上させることを目的とするものである。 【解決手段】 ZnO,MgO,Al2O3,Fe2O3,Ga2O3の１種以上
を含有し、常温で安定化された3CaO・SiO2固溶体を主成
分とする耐火材料10〜90重量％および炭素質材料10〜40
重量％を含有し、残部がその他の耐火材料である耐火物
を少なくとも溶鋼に接触する部位に配設した連続鋳造用
ノズルである。
を改善することにより、ノズル閉塞を防止し、ノズルの
耐用性を向上させることを目的とするものである。 【解決手段】 ZnO,MgO,Al2O3,Fe2O3,Ga2O3の１種以上
を含有し、常温で安定化された3CaO・SiO2固溶体を主成
分とする耐火材料10〜90重量％および炭素質材料10〜40
重量％を含有し、残部がその他の耐火材料である耐火物
を少なくとも溶鋼に接触する部位に配設した連続鋳造用
ノズルである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼を連続鋳造する際
に使用するロングノズルや浸漬ノズルなどの鋳造用ノズ
ルに関するものである。
に使用するロングノズルや浸漬ノズルなどの鋳造用ノズ
ルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造用ノズルは鍋−タンデッシ
ュ間、タンデッシュ−モ−ルド間の溶鋼の移送に際し、
溶鋼汚染や溶鋼流の乱れを防止し、長時間通湯しなけれ
ばならない役割をもっている。このためノズルには溶鋼
やスラグに対する耐溶損性、耐摩耗性に優れ、かつ熱衝
撃や溶鋼圧に耐える特性が要求される。さらに地金や溶
鋼中の介在物がノズル内壁に付着しないことも重要な特
性である。これらの特性を満たす耐火物として、Al2O3-
C質が広く使用され、またノズル外周のパウダ−ライン
部には耐食性の大きなZrO2-C質が使用されることが多
い。
ュ間、タンデッシュ−モ−ルド間の溶鋼の移送に際し、
溶鋼汚染や溶鋼流の乱れを防止し、長時間通湯しなけれ
ばならない役割をもっている。このためノズルには溶鋼
やスラグに対する耐溶損性、耐摩耗性に優れ、かつ熱衝
撃や溶鋼圧に耐える特性が要求される。さらに地金や溶
鋼中の介在物がノズル内壁に付着しないことも重要な特
性である。これらの特性を満たす耐火物として、Al2O3-
C質が広く使用され、またノズル外周のパウダ−ライン
部には耐食性の大きなZrO2-C質が使用されることが多
い。
【０００３】連続鋳造用ノズルの問題点の一つに鋼中介
在物（特にAl2O3）の付着に起因するノズル内孔部の閉
塞がある。特にアルミキルド鋼やアルミシリコンキルド
鋼の連続鋳造時には、溶鋼中の脱酸生成物であるアルミ
ナがノズルの内孔部、吐出孔の壁面に付着し、次第に成
長して遂にはノズル閉塞に至ることが多い。さらにこの
付着物が剥落して溶鋼中に取り込まれると、製品の劣化
を招くことになる。
在物（特にAl2O3）の付着に起因するノズル内孔部の閉
塞がある。特にアルミキルド鋼やアルミシリコンキルド
鋼の連続鋳造時には、溶鋼中の脱酸生成物であるアルミ
ナがノズルの内孔部、吐出孔の壁面に付着し、次第に成
長して遂にはノズル閉塞に至ることが多い。さらにこの
付着物が剥落して溶鋼中に取り込まれると、製品の劣化
を招くことになる。
【０００４】ノズル閉塞の防止法として、ノズル内孔部
壁面にArなどの不活性ガスを吹き込み、Al2O3などの付
着を防止する方法も一般的に行われている。しかし、こ
の方法でも多連鋳工程ではアルミナが付着、成長しノズ
ル閉塞に至る場合もあり対策としては十分ではない。
壁面にArなどの不活性ガスを吹き込み、Al2O3などの付
着を防止する方法も一般的に行われている。しかし、こ
の方法でも多連鋳工程ではアルミナが付着、成長しノズ
ル閉塞に至る場合もあり対策としては十分ではない。
【０００５】ノズル材質にアルミナが付着しにくい材料
を採用することによって、付着防止をしようとする試み
も行われている。このような材質としてはZrO2-CaO-C系
材料がある。ZrO2-CaO-C系耐火物は、溶鋼中のアルミナ
と接触した際に、CaO-Al2O3系の低融物を生成し、これ
が適度に溶損されることによってアルミナの付着を防止
すると言われている。しかしこのZrO2-CaO-C質耐火物で
も鋼種や使用条件によっては、溶損が大きすぎたり、逆
に溶損が小さく長時間使用した場合にはアルミナ付着が
生ずるなど常に安定した使用状態が得られないという問
題があった。
を採用することによって、付着防止をしようとする試み
も行われている。このような材質としてはZrO2-CaO-C系
材料がある。ZrO2-CaO-C系耐火物は、溶鋼中のアルミナ
と接触した際に、CaO-Al2O3系の低融物を生成し、これ
が適度に溶損されることによってアルミナの付着を防止
すると言われている。しかしこのZrO2-CaO-C質耐火物で
も鋼種や使用条件によっては、溶損が大きすぎたり、逆
に溶損が小さく長時間使用した場合にはアルミナ付着が
生ずるなど常に安定した使用状態が得られないという問
題があった。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的はアル
ミナが付着しにくい連続鋳造用ノズルを提供することに
ある。前述したようにアルミナが付着しにくい材料とし
ては、CaO系材料が有効である。しかしCaOは空気中の水
分と水和反応して体積膨張し遂には崩壊するという特性
（消化性）があり使用しにくいため、他の酸化物と複合
させた形で用いられる。このような複合酸化物としては
ジルコン酸カルシウム（CaO・ZrO2）が知られている。
ミナが付着しにくい連続鋳造用ノズルを提供することに
ある。前述したようにアルミナが付着しにくい材料とし
ては、CaO系材料が有効である。しかしCaOは空気中の水
分と水和反応して体積膨張し遂には崩壊するという特性
（消化性）があり使用しにくいため、他の酸化物と複合
させた形で用いられる。このような複合酸化物としては
ジルコン酸カルシウム（CaO・ZrO2）が知られている。
【０００７】しかしCaO・ZrO2中のCaO成分の量は、理論
組成で僅かに31重量％にすぎない。またノズルにはCaO・
ZrO2以外に炭素材料や酸化防止材などが添加されるた
め、ノズル中のCaO含有量はさらに少なくなる。この結
果、CaO・ZrO2-C質ノズルでは鋼種や使用条件によって
は、CaOのアルミナ付着防止効果が不十分となり、ノズ
ル閉塞を引き起こすこともあった。本発明はノズル中の
CaO成分を安定な形で増量することにより、アルミナの
付着防止機能を高めるとともに、適度な溶損を維持する
ことで耐用性の向上した連続鋳造用ノズルを提供するこ
とを目的とする。
組成で僅かに31重量％にすぎない。またノズルにはCaO・
ZrO2以外に炭素材料や酸化防止材などが添加されるた
め、ノズル中のCaO含有量はさらに少なくなる。この結
果、CaO・ZrO2-C質ノズルでは鋼種や使用条件によって
は、CaOのアルミナ付着防止効果が不十分となり、ノズ
ル閉塞を引き起こすこともあった。本発明はノズル中の
CaO成分を安定な形で増量することにより、アルミナの
付着防止機能を高めるとともに、適度な溶損を維持する
ことで耐用性の向上した連続鋳造用ノズルを提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルミナ
付着防止効果に優れたCaO成分を多量に含有し、しかも
転移に伴う粉塵化や水和反応の問題を解消したCaO系材
料について検討した結果、特定の金属酸化物を固溶した
3CaO・SiO2固溶体が効果的であることに着目した。すな
わち3CaO・SiO2組成の調合物を添加物なしでそのまま焼
成した場合は、次式に示すように降温時にCaOとα'-2Ca
O・SiO2に分解し、この時に生成したα'-2CaO・SiO2がα'
→γ転移時の異常膨張により粉塵化（ダスティング）を
生じるため耐火材料としての用を成さなくなる。 3CaO・SiO2→CaO+α'-2CaO・SiO2 α'-2CaO・SiO2→γ-2CaO・SiO2
付着防止効果に優れたCaO成分を多量に含有し、しかも
転移に伴う粉塵化や水和反応の問題を解消したCaO系材
料について検討した結果、特定の金属酸化物を固溶した
3CaO・SiO2固溶体が効果的であることに着目した。すな
わち3CaO・SiO2組成の調合物を添加物なしでそのまま焼
成した場合は、次式に示すように降温時にCaOとα'-2Ca
O・SiO2に分解し、この時に生成したα'-2CaO・SiO2がα'
→γ転移時の異常膨張により粉塵化（ダスティング）を
生じるため耐火材料としての用を成さなくなる。 3CaO・SiO2→CaO+α'-2CaO・SiO2 α'-2CaO・SiO2→γ-2CaO・SiO2
【０００９】ここで特定の金属酸化物を添加して溶融ま
たは焼成すると、高温相が常温で安定化された3CaO・SiO
2固溶体が得られる。この材料は安定化されていること
で純粋な3CaO・SiO2に見られるような分解や粉塵化の問
題を回避することができる。しかも水和反応に対しても
安定であるため、取り扱いが容易である。またCaO・ZrO2
に比較して倍以上の量のCaO成分を含有していることか
ら、優れたアルミナ付着防止特性が期待される。
たは焼成すると、高温相が常温で安定化された3CaO・SiO
2固溶体が得られる。この材料は安定化されていること
で純粋な3CaO・SiO2に見られるような分解や粉塵化の問
題を回避することができる。しかも水和反応に対しても
安定であるため、取り扱いが容易である。またCaO・ZrO2
に比較して倍以上の量のCaO成分を含有していることか
ら、優れたアルミナ付着防止特性が期待される。
【００１０】本発明者らは連続鋳造用ノズルの材質に上
記耐火材料を用い、これに適量の炭素質材料を組み合わ
せたところ、アルミナの付着を効果的に防止することが
でき、しかも溶損速度を適度に抑制できることを見い出
し、本発明を完成させたものである。
記耐火材料を用い、これに適量の炭素質材料を組み合わ
せたところ、アルミナの付着を効果的に防止することが
でき、しかも溶損速度を適度に抑制できることを見い出
し、本発明を完成させたものである。
【００１１】すなわち本発明の連続鋳造用ノズルは、Zn
O,MgO,Al2O3,Fe2O3,Ga2O3のうち少なくとも1種以上を0.
5重量％以上含有し、常温で安定化された3CaO・SiO2固溶
体を主体とする耐火材料10〜90重量％と炭素質材料10〜
40重量％を含有し、残部がその他の耐火材料である耐火
物を少なくとも溶鋼に接触する部位に配設したことを特
徴とするものである。
O,MgO,Al2O3,Fe2O3,Ga2O3のうち少なくとも1種以上を0.
5重量％以上含有し、常温で安定化された3CaO・SiO2固溶
体を主体とする耐火材料10〜90重量％と炭素質材料10〜
40重量％を含有し、残部がその他の耐火材料である耐火
物を少なくとも溶鋼に接触する部位に配設したことを特
徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明で使用する耐火材料は、Zn
O,MgO,Al2O3,Fe2O3,Ga2O3の1種または2種以上を固溶し
た3CaO・SiO2固溶体を主成分とするものである。この固
溶体は、3CaO・SiO2組成比のものに金属酸化物が固溶さ
れることによって、高温相が常温で安定化されるため純
粋な3CaO・SiO2に見られるような分解や粉塵化を起こさ
ない。この固溶体を得るには、一例として3CaO・SiO2組
成の配合物に上記金属酸化物の1種または2種以上を0.5
重量％以上添加したものを電気溶融するか、もしくは14
00℃以上好ましくは1600℃以上の温度で焼成する方法が
ある。金属酸化物の量が0.5重量％未満では、3CaO・SiO2
は安定化されないため分解、粉塵化を生じる。これらの
量の上限については特に限定しないが、添加量が多くな
るとCaO成分の減少に伴うアルミナ付着防止特性の低下
や低融成分の増加に伴う耐食性の低下を招くことになる
ため、金属酸化物は10重量％以下、できれば5重量％以
下で用いるのが好ましい。金属酸化物を単独固溶させた
場合は、安定化される変態は全く同一ではないものの、
いずれの場合も高温相が常温で安定化された3CaO・SiO2
固溶体を得ることができる。2種以上の金属酸化物を固
溶させる例として、Al2O3とMgOを添加した場合は54CaO・
16SiO2・Al2O3・MgOの鉱物組成を持つ単斜晶系の3CaO・SiO
2固溶体を得ることができる。
O,MgO,Al2O3,Fe2O3,Ga2O3の1種または2種以上を固溶し
た3CaO・SiO2固溶体を主成分とするものである。この固
溶体は、3CaO・SiO2組成比のものに金属酸化物が固溶さ
れることによって、高温相が常温で安定化されるため純
粋な3CaO・SiO2に見られるような分解や粉塵化を起こさ
ない。この固溶体を得るには、一例として3CaO・SiO2組
成の配合物に上記金属酸化物の1種または2種以上を0.5
重量％以上添加したものを電気溶融するか、もしくは14
00℃以上好ましくは1600℃以上の温度で焼成する方法が
ある。金属酸化物の量が0.5重量％未満では、3CaO・SiO2
は安定化されないため分解、粉塵化を生じる。これらの
量の上限については特に限定しないが、添加量が多くな
るとCaO成分の減少に伴うアルミナ付着防止特性の低下
や低融成分の増加に伴う耐食性の低下を招くことになる
ため、金属酸化物は10重量％以下、できれば5重量％以
下で用いるのが好ましい。金属酸化物を単独固溶させた
場合は、安定化される変態は全く同一ではないものの、
いずれの場合も高温相が常温で安定化された3CaO・SiO2
固溶体を得ることができる。2種以上の金属酸化物を固
溶させる例として、Al2O3とMgOを添加した場合は54CaO・
16SiO2・Al2O3・MgOの鉱物組成を持つ単斜晶系の3CaO・SiO
2固溶体を得ることができる。
【００１３】本発明で使用する耐火材料は、上述の3CaO
・SiO2固溶体を主体とするものであるが、製造工程で生
成し、混入する程度の量であれば、CaO,2CaO・SiO2,3CaO
・Al2O3など他の鉱物が含まれていても問題とはならな
い。
・SiO2固溶体を主体とするものであるが、製造工程で生
成し、混入する程度の量であれば、CaO,2CaO・SiO2,3CaO
・Al2O3など他の鉱物が含まれていても問題とはならな
い。
【００１４】本発明では上記耐火材料を10〜90重量％好
ましくは30〜90重量％の範囲で使用する。この使用量が
10重量％未満ではアルミナ付着防止効果が十分に得られ
ず、また90重量％を越えると耐熱衝撃性や耐食性が損な
われるようになる。
ましくは30〜90重量％の範囲で使用する。この使用量が
10重量％未満ではアルミナ付着防止効果が十分に得られ
ず、また90重量％を越えると耐熱衝撃性や耐食性が損な
われるようになる。
【００１５】炭素材料は、耐熱衝撃性と耐食性を付与す
るために添加されるもので、鱗状黒鉛、土状黒鉛、人造
黒鉛、カ−ボンブラック、石油コ−クス、炭素繊維、メ
ソフェ−ズカ−ボンなどを用いることができるが、特性
的に見て天然の鱗状黒鉛が最適といえる。炭素材料の量
が10重量％未満では耐食性や耐熱衝撃性が不十分とな
り、逆に40重量％を越えると耐火物の組織劣化が進行し
やすくなり耐摩耗性が低下することになる。このため炭
素材料は10〜40重量％の範囲で使用する。
るために添加されるもので、鱗状黒鉛、土状黒鉛、人造
黒鉛、カ−ボンブラック、石油コ−クス、炭素繊維、メ
ソフェ−ズカ−ボンなどを用いることができるが、特性
的に見て天然の鱗状黒鉛が最適といえる。炭素材料の量
が10重量％未満では耐食性や耐熱衝撃性が不十分とな
り、逆に40重量％を越えると耐火物の組織劣化が進行し
やすくなり耐摩耗性が低下することになる。このため炭
素材料は10〜40重量％の範囲で使用する。
【００１６】本発明では、上記構成材料に加えて他の耐
火材料を併用することができる。併用できる耐火材料と
しては、ジルコン酸カルシウム、ジルコニア、ジルコ
ン、マグネシア、アルミナ、スピネル、溶融シリカなど
を使用することができる。これらの中でも特にCaOを含
有するジルコン酸カルシウムやCaO安定型ジルコニアを
使用する場合は、アルミナ付着防止効果を損なわずに耐
食性を向上させることができるため特に好ましい。これ
らの耐火材料を使用する場合は80重量％以下の範囲で用
いる。これらの量が80重量％を越すと、3CaO・SiO2固溶
体の使用量が減少し、その特徴であるアルミナ付着防止
効果が損なわれることになり好ましくない。
火材料を併用することができる。併用できる耐火材料と
しては、ジルコン酸カルシウム、ジルコニア、ジルコ
ン、マグネシア、アルミナ、スピネル、溶融シリカなど
を使用することができる。これらの中でも特にCaOを含
有するジルコン酸カルシウムやCaO安定型ジルコニアを
使用する場合は、アルミナ付着防止効果を損なわずに耐
食性を向上させることができるため特に好ましい。これ
らの耐火材料を使用する場合は80重量％以下の範囲で用
いる。これらの量が80重量％を越すと、3CaO・SiO2固溶
体の使用量が減少し、その特徴であるアルミナ付着防止
効果が損なわれることになり好ましくない。
【００１７】また本発明では、炭素質材料の酸化防止と
耐火物の熱間強度を向上させるために酸化防止材を添加
することができる。このような材料として金属や合金な
どの金属材料および炭化物、窒化物、ホウ化物などの非
酸化物系材料の中から１種または２種以上を用いること
ができる。例えば金属材料としてはAl,Siなどの金属やA
l-Si,Al-Mg,Al-Si-Mgなどの合金を、また非酸化物系材
料としてはB4C,SiC,TiC,WC,BN,AlN,Si3N4,ZrCなどを使
用する。酸化防止材は微粒状または粉末状のものを耐火
材料100重量部に対し、0.1〜10重量部の範囲で用いる。
この量が0.1重量部未満の場合は、酸化防止や強度発現
の効果が得られず、また10重量部を越えると耐熱衝撃性
や耐溶損性が低下することになる。
耐火物の熱間強度を向上させるために酸化防止材を添加
することができる。このような材料として金属や合金な
どの金属材料および炭化物、窒化物、ホウ化物などの非
酸化物系材料の中から１種または２種以上を用いること
ができる。例えば金属材料としてはAl,Siなどの金属やA
l-Si,Al-Mg,Al-Si-Mgなどの合金を、また非酸化物系材
料としてはB4C,SiC,TiC,WC,BN,AlN,Si3N4,ZrCなどを使
用する。酸化防止材は微粒状または粉末状のものを耐火
材料100重量部に対し、0.1〜10重量部の範囲で用いる。
この量が0.1重量部未満の場合は、酸化防止や強度発現
の効果が得られず、また10重量部を越えると耐熱衝撃性
や耐溶損性が低下することになる。
【００１８】本発明のノズルの製造に際しては、所定の
割合に調合した原料配合物にピッチやフェノ−ル樹脂の
ような結合剤を加えて混練した後、ラバ−プレスなどで
ノズル形状に成形し、非酸化雰囲気下800℃以上の温度
で焼成する。本発明では、少なくともノズル内壁の溶鋼
流接触面の2mm以上の厚み部分に本発明で規定する材質
の耐火物を配設した構造とする。したがって本発明で規
定する材質だけでノズル全体を構成することももちろん
可能であるが、例えば母体をAl2O3-C質とし、パウダ−
ラインにZrO2-C質を配し、溶鋼流接触面の2mm以上の厚
み部分を本発明材質によって構成させることもできる。
またアルミナ付着防止の効果を損なわない程度であれ
ば、既知の焼結剤、ファイバ−類を添加しても良いし、
焼成後はタ−ル、ピッチ、フェノ−ル樹脂などで含浸処
理を行うこともできる。
割合に調合した原料配合物にピッチやフェノ−ル樹脂の
ような結合剤を加えて混練した後、ラバ−プレスなどで
ノズル形状に成形し、非酸化雰囲気下800℃以上の温度
で焼成する。本発明では、少なくともノズル内壁の溶鋼
流接触面の2mm以上の厚み部分に本発明で規定する材質
の耐火物を配設した構造とする。したがって本発明で規
定する材質だけでノズル全体を構成することももちろん
可能であるが、例えば母体をAl2O3-C質とし、パウダ−
ラインにZrO2-C質を配し、溶鋼流接触面の2mm以上の厚
み部分を本発明材質によって構成させることもできる。
またアルミナ付着防止の効果を損なわない程度であれ
ば、既知の焼結剤、ファイバ−類を添加しても良いし、
焼成後はタ−ル、ピッチ、フェノ−ル樹脂などで含浸処
理を行うこともできる。
【００１９】本発明で使用する耐火材料中に多量に含ま
れるCaOは、溶鋼流とノズルとの界面において溶鋼中のA
l2O3と反応しCaO-Al2O3系の低融点化合物が生成し、溶
鋼中に浮上することにより、ノズル壁へのアルミナ付着
を効果的に防止する。CaOの含有量が多いため反応は効
率よく行われ、アルミナ付着防止のみならず、鋼中の不
純物を除去する清浄機能をも兼ね備えている。また溶損
もCaO量に依存してノズル壁の滑沢性を保ちながら平均
して徐々に進行するため、適度な溶損速度を維持するこ
とができる。さらに炭素質材料の添加効果によって耐熱
衝撃性、耐食性が付与される結果、連続鋳造用ノズルの
閉塞を防止し、耐用性を著しく向上させることができ、
多連続鋳造に対しても十分対応できるものとした。
れるCaOは、溶鋼流とノズルとの界面において溶鋼中のA
l2O3と反応しCaO-Al2O3系の低融点化合物が生成し、溶
鋼中に浮上することにより、ノズル壁へのアルミナ付着
を効果的に防止する。CaOの含有量が多いため反応は効
率よく行われ、アルミナ付着防止のみならず、鋼中の不
純物を除去する清浄機能をも兼ね備えている。また溶損
もCaO量に依存してノズル壁の滑沢性を保ちながら平均
して徐々に進行するため、適度な溶損速度を維持するこ
とができる。さらに炭素質材料の添加効果によって耐熱
衝撃性、耐食性が付与される結果、連続鋳造用ノズルの
閉塞を防止し、耐用性を著しく向上させることができ、
多連続鋳造に対しても十分対応できるものとした。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。実
施例で使用した3CaO・SiO2固溶体の作製に際しては、原
料として炭酸カルシウム、シリカ、焼結アルミナ、マグ
ネシアクリンカ−を用い、これらの粉末を表１に示す化
学組成になるように配合した。次にこの配合物を混合
後、角柱状に成形し1600℃で5時間焼成した。さらにこ
の焼成物を粉末状に粉砕した後、再び成形し1700℃で5
時間焼成した。この焼成物を0.5mm以下に粒度調整し、
評価用試料の作製に用いた。Al2O3やMgOを固溶した材料
１と材料２は、粉塵化することもなく構造的に安定化さ
れていた。一方、Al2O3やMgOを添加しない比較例は、焼
成工程の降温時において粉塵化し耐火材料としては不適
当であった。
施例で使用した3CaO・SiO2固溶体の作製に際しては、原
料として炭酸カルシウム、シリカ、焼結アルミナ、マグ
ネシアクリンカ−を用い、これらの粉末を表１に示す化
学組成になるように配合した。次にこの配合物を混合
後、角柱状に成形し1600℃で5時間焼成した。さらにこ
の焼成物を粉末状に粉砕した後、再び成形し1700℃で5
時間焼成した。この焼成物を0.5mm以下に粒度調整し、
評価用試料の作製に用いた。Al2O3やMgOを固溶した材料
１と材料２は、粉塵化することもなく構造的に安定化さ
れていた。一方、Al2O3やMgOを添加しない比較例は、焼
成工程の降温時において粉塵化し耐火材料としては不適
当であった。
【００２１】
【表１】
【００２２】試料の作製は表２に示す配合割合に基づい
て実施した。最初にこれらの配合物に結合剤としてフェ
ノ−ル樹脂を添加して混練後、ラバ−プレスを用いて試
料形状に成形した。次にこの成形体をアルゴン雰囲気下
1000℃で5時間焼成して供試体とした。表−２には評価
結果も示している。なお評価方法は下記に示す方法に従
い実施した。
て実施した。最初にこれらの配合物に結合剤としてフェ
ノ−ル樹脂を添加して混練後、ラバ−プレスを用いて試
料形状に成形した。次にこの成形体をアルゴン雰囲気下
1000℃で5時間焼成して供試体とした。表−２には評価
結果も示している。なお評価方法は下記に示す方法に従
い実施した。
【００２３】
【表２】
【００２４】比較例についても実施例と同様に試料作製
を行い、評価試験を実施した。配合割合、特性および評
価結果を表３に示す。
を行い、評価試験を実施した。配合割合、特性および評
価結果を表３に示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】本発明の実施例は、いずれもアルミナ付着
量が少なく、損耗量も小さい結果を示した。これに対し
て比較例は、比較例１を除きアルミナ付着量が実施例よ
りも多く、ノズル閉塞を起こしやすい傾向を示してい
た。3CaO・SiO2を多用した比較例１は、アルミナ付着
性、耐損耗性ともに優れていたが、耐スポ−リング性に
著しく劣っていた。
量が少なく、損耗量も小さい結果を示した。これに対し
て比較例は、比較例１を除きアルミナ付着量が実施例よ
りも多く、ノズル閉塞を起こしやすい傾向を示してい
た。3CaO・SiO2を多用した比較例１は、アルミナ付着
性、耐損耗性ともに優れていたが、耐スポ−リング性に
著しく劣っていた。
【００２７】次に実施例１組成の浸漬ノズルおよび比較
例４のアルミナ−黒鉛質浸漬ノズルを、それぞれ250トン
容量のタンデイッシュに設置して鋳造を行い、300分鋳
造後におけるノズル内壁への非金属介在物の付着状況を
調べたところ、本発明の浸漬ノズルには、ほとんど付着
が認められなかったのに対し、アルミナ−黒鉛質ノズル
は介在物の付着量が多く、ノズル閉塞を起こしやすい状
態であった。
例４のアルミナ−黒鉛質浸漬ノズルを、それぞれ250トン
容量のタンデイッシュに設置して鋳造を行い、300分鋳
造後におけるノズル内壁への非金属介在物の付着状況を
調べたところ、本発明の浸漬ノズルには、ほとんど付着
が認められなかったのに対し、アルミナ−黒鉛質ノズル
は介在物の付着量が多く、ノズル閉塞を起こしやすい状
態であった。
【００２８】評価方法 1) 見掛け気孔率、カサ比重：ＪＩＳ−Ｒ２２０５ 2) 損耗量（mm） ：30×30×170mmに切り出し
た試験片を高周波炉で溶解した1600℃の溶鋼中に2時間
浸漬し、その損耗量を測定して求めた。 3) 耐スポ−リング性 ：40×40×170mm形状の試験
片を高周波炉で溶解した1600℃の溶鋼中に3分間浸漬し
た後、20分間空冷するサイクルを10回繰り返し、そのき
れつの発生状況を観察した。 4) アルミナ付着率 ：高周波炉で溶解した1600
℃の溶鋼中にアルミニウムを添加し、その中に30×30×
150mm形状の試片を2時間浸漬し溶鋼から析出したアルミ
ナの付着状況を観察した。
た試験片を高周波炉で溶解した1600℃の溶鋼中に2時間
浸漬し、その損耗量を測定して求めた。 3) 耐スポ−リング性 ：40×40×170mm形状の試験
片を高周波炉で溶解した1600℃の溶鋼中に3分間浸漬し
た後、20分間空冷するサイクルを10回繰り返し、そのき
れつの発生状況を観察した。 4) アルミナ付着率 ：高周波炉で溶解した1600
℃の溶鋼中にアルミニウムを添加し、その中に30×30×
150mm形状の試片を2時間浸漬し溶鋼から析出したアルミ
ナの付着状況を観察した。
【００２９】
【発明の効果】本発明で規定する3CaO・SiO2固溶体と炭
素質材料を含有する耐火物を、連続鋳造用ノズルの構成
材料とすることにより、アルミナなどの非金属介在物の
付着を効率よく防止すると共に、適度な溶損速度を維持
させることができる。この結果、多連鋳での使用におい
ても、ノズル閉塞を発生することもなく、優れた耐用性
を発揮させることができる。
素質材料を含有する耐火物を、連続鋳造用ノズルの構成
材料とすることにより、アルミナなどの非金属介在物の
付着を効率よく防止すると共に、適度な溶損速度を維持
させることができる。この結果、多連鋳での使用におい
ても、ノズル閉塞を発生することもなく、優れた耐用性
を発揮させることができる。
【００３０】
【表１】 ※ CSAM:54CaO・16SiO2・Al2O3・MgO C2S:2CaO・SiO2 C:CaO
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
Claims (1)
- 【請求項１】 ZnO,MgO,Al2O3,Fe2O3,Ga2O3のうち少な
くとも１種以上を0.5重量％以上含有し、常温で安定化
された3CaO・SiO2固溶体を主成分とする耐火材料10〜90
重量％および炭素質材料10〜40重量％を含有し、残部が
その他の耐火材料である耐火物を少なくとも溶鋼に接触
する部位に配設したことを特徴とする連続鋳造用ノズ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8032626A JPH09201660A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 連続鋳造用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8032626A JPH09201660A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 連続鋳造用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201660A true JPH09201660A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=12364068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8032626A Pending JPH09201660A (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 連続鋳造用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201660A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001113345A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Shinagawa Refract Co Ltd | 鋼の連続鋳造方法 |
| JP2002143993A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-21 | Kurosaki Harima Corp | 難アルミナ付着性連続鋳造用ノズル |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP8032626A patent/JPH09201660A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001113345A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-04-24 | Shinagawa Refract Co Ltd | 鋼の連続鋳造方法 |
| JP2002143993A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-21 | Kurosaki Harima Corp | 難アルミナ付着性連続鋳造用ノズル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040127 |