JPH0925157A

JPH0925157A - 鋳造用耐火物

Info

Publication number: JPH0925157A
Application number: JP8100209A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takigawa; 整瀧川; Nobuhiro Hasebe; 悦弘長谷部; Yoichiro Mochizuki; 陽一郎望月
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1995-05-09
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1997-01-28
Anticipated expiration: 2016-04-22
Also published as: JP3661958B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主な鉱物結晶相がムライト、バデライトで、
特にアルミナの含有量が少なく、しかもシリカの含有量
を逆に多くしたクリンカを含む耐熱衝撃性及び耐食性が
優れ、かつ高強度の鋳造用耐火物を提供する。【解決手段】耐火組成物および有機系バインダを含む
原料から製造される鋳造用耐火物であって、前記耐火組
成物は、(a) アルミナ５〜２２重量％、ジルコニア３８
〜６８重量％およびシリカ２７〜４０重量％からなり、
主な鉱物結晶相がムライトおよびバデライトであるクリ
ンカ３〜６０重量％；(b) 黒鉛およびカーボンから選ば
れる少なくとも一つの炭素系材料５〜４０重量％；およ
び(c) 残部がアルミナ、溶融シリカ、ジルコニア、炭化
珪素、ムライトおよび金属シリコンから選ばれる少なく
とも一つの耐火成分；からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳造用耐火物およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば鋼の鋳造に使用されるノズルのよ
うな鋳造用耐火物は、従来よりアルミナ−黒鉛質耐火
物、ジルコニア−黒鉛質耐火物等が用いられている。し
かしながら、このような鋳造用耐火物は、耐熱衝撃性、
耐食性の点で十分に満足するものではなかった。また、
前記鋳造用耐火物は使用する鋼種によってアルミナ析出
物がノズル孔に付着して閉塞を生じる問題があった。

【０００３】一方、特開昭６３−１１７９５０号公報に
は主たる鉱物相がムライトおよびバデライトからなり、
Ａｌ₂ Ｏ₃ ３０〜６５重量％、ＺｒＯ₂ ２５〜４５重量
％、ＳｉＯ₂ １０〜２５重量％の化学組成を有する耐火
原料を４６〜８５重量％、黒鉛および／またはカーボン
３〜１２重量％を配合し、混練、成形、焼成するスライ
ド・ゲート用プレートれんがの製造方法が開示されてい
る。しかしながら、このような組成のれんがは、前記耐
火原料中のアルミナ含有量が３０〜６５重量％と高いこ
とに起因して必ずしも十分な耐熱衝撃性が発揮されな
い。また、前記耐火原料はバデライト相の可逆的に結晶
転移に起因して発生したマイクロクラックの助長に伴う
亀裂を修復されず、そのまま残存するため、耐食性およ
び強度の点で十分に満足するものではなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、主な鉱物結
晶相がムライト、バデライトで、特にアルミナの含有量
が少なく、しかもシリカの含有量を逆に多くしたクリン
カを含む耐熱衝撃性及び耐食性が優れ、かつ高強度の鋳
造用耐火物およびその製造方法を提供しようとするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる鋳造用耐
火物は、耐火組成物および有機系バインダを含む原料か
ら製造される鋳造用耐火物であって、前記耐火組成物
は、 (a) アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）５〜２２重量％、ジルコニ
ア（ＺｒＯ₂ ）３８〜６８重量％およびシリカ（ＳｉＯ
₂ ）２７〜４０重量％からなり、主な鉱物結晶相がムラ
イトおよびバデライトであるクリンカ３〜６０重量％； (b) 黒鉛およびカーボンから選ばれる少なくとも一つの
炭素系材料（ただし焼成後に前記有機系バインダがカー
ボンとして残留する場合にはそのカーボンも含む）５〜
４０重量％；および (c) 残部がアルミナ、溶融シリカ、ジルコニア、炭化珪
素、ムライトおよび金属シリコンから選ばれる少なくと
も一つの耐火成分（ただし、前記炭化珪素を用いる場合
は最大３０重量％、前記金属シリコンを用いる場合は最
大１０重量％）；からなることを特徴とする。

【０００６】また、本発明に係わる鋳造用耐火物の製造
方法は (a) アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）５〜２２重量％、ジルコニ
ア（ＺｒＯ₂ ）３８〜６８重量％およびシリカ（ＳｉＯ
₂ ）２７〜４０重量％からなり、主な鉱物結晶相がムラ
イトおよびバデライトであるクリンカ３〜６０重量％； (b) 黒鉛およびカーボンから選ばれる少なくとも一つの
炭素系材料（ただし焼成後に前記有機系バインダがカー
ボンとして残留する場合にはそのカーボンも含む）５〜
４０重量％；および (c) 残部がアルミナ、溶融シリカ、ジルコニア、炭化珪
素、ムライトおよび金属シリコンから選ばれる少なくと
も一つの耐火成分（ただし、前記炭化珪素を用いる場合
は最大３０重量％、前記金属シリコンを用いる場合は最
大１０重量％）；からなる耐火組成物と有機系バインダ
を含む原料を混練し、成形する工程と、成形体を非酸化
性雰囲気中もしくはブリーズ中にて、８００〜１２００
℃で焼成する工程と、を具備したことを特徴とするもの
である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の鋳造用耐火物は、耐火組成物および有機系バイ
ンダを含む原料から製造される鋳造用耐火物であって、
前記耐火組成物は、 (a) アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）５〜２２重量％、ジルコニ
ア（ＺｒＯ₂ ）３８〜６８重量％およびシリカ（ＳｉＯ
₂ ）２７〜４０重量％からなり、主な鉱物結晶相がムラ
イトおよびバデライトであるクリンカ３〜６０重量％； (b) 黒鉛およびカーボンから選ばれる少なくとも一つの
炭素系材料（ただし焼成後に前記有機系バインダがカー
ボンとして残留する場合にはそのカーボンも含む）５〜
４０重量％；および (c) 残部がアルミナ、溶融シリカ、ジルコニア、炭化珪
素、ムライトおよび金属シリコンから選ばれる少なくと
も一つの耐火成分（ただし、前記炭化珪素を用いる場合
は最大３０重量％、前記金属シリコンを用いる場合は最
大１０重量％）；からなる。

【０００８】前記耐火組成物を構成する各成分の作用お
よび配合量を規定した理由を以下に説明する。１）耐火組成物；クリンカ、炭素系材料および耐火成分ａ）クリンカこのクリンカは、主な鉱物結晶相がムライトおよびバデ
ライトで形成され、前記バデライトが加熱により単斜晶
から正方晶に、室温に冷却される際に正方晶から単斜晶
に転移することに伴う体積収縮および体積膨脹によりマ
イクロクラックを発生させて鋳造用耐火物の耐熱衝撃性
を改善する。クリンカの配合量を３重量％未満にする
と、低熱膨張、耐食性および耐熱衝撃性の優れた鋳造用
耐火物を得ることが困難になる。一方、クリンカの配合
量が６０重量％を超えると、鋳造用耐火物の耐食性がか
えって低下する。より好ましいクリンカの配合量は、５
〜５５重量％、さらに好ましいクリンカの配合量は１０
〜４０重量％である。

【０００９】ａ−１）アルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）前記クリンカ中のアルミナの配合量を５重量％未満にす
ると、アルミナが持つ優れた耐食性を鋳造用耐火物に付
与することが困難になる。一方、アルミナの配合量が２
２重量％を超えると鋳造用耐火物の熱膨張係数の低減効
果を発揮することが困難になる。このような割合でのア
ルミナの配合により鋳造用耐火物の耐食性を維持しつ
つ、熱膨張率の低減を図ることが可能になる。より好ま
しいアルミナの配合量は、１０〜２０重量％である。

【００１０】ａ−２）ジルコニア（ＺｒＯ₂ ）前記クリンカ中のジルコニアの配合量を３８重量％未満
にすると、バデライトが単斜晶と正方晶との間の可逆的
な転移に伴う体積収縮・膨脹の効果が少なく鋳造用耐火
物の耐熱衝撃性を改善することが困難になる。一方、ジ
ルコニアの配合量が６８重量％を超えると、鋳造用耐火
物の熱膨張係数が大きくなり過ぎて、耐熱衝撃性を改善
することが困難になる。より好ましいジルコニアの配合
量は、４５〜６０重量％である。

【００１１】ａ−３）シリカ（ＳｉＯ₂ ）前記クリンカ中のシリカは、アルミナと反応してムライ
トを生成するが、さらにシリカが余剰に存在するように
その配合量を２７〜４０重量％の範囲にした。余剰のシ
リカは、ガラス相となってクリンカ中のバデライトの結
晶転移に起因するマイクロクラックの助長による亀裂を
埋め、耐火物の粒子の強度低下や崩壊を防ぐ効果を有す
る。また、シリカは熱膨張係数が低いために、鋳造用耐
火物の耐熱衝撃性を向上することができる。このように
クリンカ中に配合されるシリカの下限値を従来の鋳造用
耐火物に用いられているクリンカより多い量、つまり２
７重量％とする。ただし、シリカの配合量が多くなり過
ぎると耐食性が低下するので上限値を４０重量％とす
る。より好ましいシリカの配合量は、２８〜３５重量％
である。

【００１２】ｂ）炭素系材料黒鉛およびカーボンから選ばれる少なくとも一つの炭素
系材料は、溶鋼及びスラグに対し濡れ難い性質を有する
と共に、高熱伝導率および低熱膨張率係数を有する。こ
の炭素系材料は、焼成後に有機系バインダが例えば非晶
質カーボンのようなカーボンとして残留する場合にはそ
のカーボンをも含む。炭素系材料の配合量を５重量％未
満にすると、耐熱衝撃性の良好な鋳造用耐火物を得るこ
とが困難になる。一方、炭素系材料の配合量が４０重量
％を超えると、鋳造用耐火物の耐食性が低下する。この
ように炭素系材料は、耐熱衝撃性と耐食性のバランスを
考慮して配合される。より好ましい炭素系材料の配合量
は８〜３０重量％である。

【００１３】ｃ）耐火成分この耐火成分は、アルミナ、溶融シリカ、ジルコニア、
炭化珪素、ムライトおよび金属シリコンの少なくとも１
つからなる。ただし、耐火成分として炭化珪素を用いる
場合には３０重量％以下にする必要がある。炭化珪素の
配合量が３０重量％を越えると、鋳造用耐火物の耐食性
が低下する。また、前記耐火成分として金属シリコンを
用いる場合には１０重量％以下にする必要がある。金属
シリコンの配合量が１０重量％を越えると、鋳造用耐火
物の耐食性が低下する。

【００１４】前記有機系バインダとしては、例えばフェ
ノール樹脂、フラン系樹脂、キシレン樹脂、尿素樹脂、
エポキシ系樹脂等を用いることができる。この有機系バ
インダは、前記耐火組成物に対して３〜２５重量％配合
されることが好ましい。

【００１５】本発明に係わる鋳造用耐火物は、前述した
耐火組成物および有機系バインダを含む原料を混練し、
成形した後、この成形体を非酸化性雰囲気中もしくはブ
リーズ中にて、８００〜１２００℃で焼成することによ
り製造される。

【００１６】前記成形手段としては、例えば静水圧プレ
ス、油圧プレス、フリクションプレス等を採用すること
ができる。前記非酸化性雰囲気としては、窒素ガス、ア
ルゴンガス、水素ガスから選ばれる単独ガスもしくは混
合ガス等の雰囲気である。

【００１７】前記焼成温度を８００℃未満にすると、十
分に焼結された鋳造用耐火物を得ることができなくな
る。一方、前記焼成温度が１２００℃を越えると高温度
にする利点がないばかりか、製造コストが高騰する。

【００１８】以上説明した本発明に係わる鋳造用耐火物
は、前述した(a) 〜(c) の成分からなる耐火組成物と有
機系バインダを含む原料から製造され、特に(a) 成分で
あるクリンカ中のバデライトが加熱により単斜晶から正
方晶へ転移するのに伴って体積収縮をを生じ、室温に冷
却される際に正方晶から単斜晶に転移するのに伴って体
積膨脹を生じる。このようなバデライトの可逆的な結晶
転移による体積の収縮・膨脹により熱応力を緩和する作
用を持つマイクロクラックが生じる。また、前記(a) 成
分であるクリンカ中のアルミナの含有量を５〜２２重量
％と少なくすることによって、熱膨張係数を低減するこ
とができる。その結果、前記マイクロクラックの生成お
よび熱膨張係数の低減により耐熱衝撃性が改善された鋳
造用耐火物を得ることができる。

【００１９】また、前記クリンカ中のシリカの含有量を
逆に多くして、余剰のシリカをガラス相として存在させ
ることによって、前記バデライトの可逆的な結晶転移に
起因するマイクロクラックの助長による亀裂を埋めるこ
とができるため、耐食性に優れ、かつ高強度の鋳造用耐
火物を得ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を詳細に説明
する。（実施例１〜６）まず、下記表１に示す化学組成からな
る５種のクリンカＡ〜Ｅを用意した。これらの中で、ク
リンカＢおよびクリンカＣは、アルミナ、ジルコニアお
よびシリカが本発明の範囲にあるものである。

【００２１】

【表１】

【００２２】次いで、前記表１に示す組成のクリンカ、
アルミナ、シリカ、黒鉛およびフェノール樹脂（有機系
バインダ）を下記表２に示す割合で配合して６種の原料
を調製した。つづいて、これらの原料をそれそれ混練し
た後、１５００ｋｇ／ｃｍ²の圧力で静水圧プレスを行
って外径１５０ｍｍ、内径４０ｍｍ、高さ１７０ｍｍの
６種の環状成形体を作製した。ひきつづき、これら成形
体を１０００℃の水素雰囲気中で５時間焼成することに
より６種の鋳造用耐火物を製造した。

【００２３】得られた実施例１〜６の鋳造用耐火物の見
掛気孔率、かさ比重、曲げ強さ、動弾性率、熱膨張率
（１０００℃）、熱衝撃抵抗係数、耐食性指数を調べ
た。その結果を下記表２に併記する。なお、クリンカ成
分を含まず、アルミナ、シリカ、黒鉛およびフェノール
樹脂を下記表２に示す割合で配合した原料を用いた以
外、実施例１と同様な方法により製造された鋳造用耐火
物を基準例１として表２に併記する。

【００２４】ただし、熱衝撃抵抗係数は次式から求めら
れ、求めた数値が大きい程、耐熱衝撃性が優れているこ
とを意味する。熱衝撃抵抗係数＝曲げ強さ／（熱膨張係数×動弾性率）また、耐食性は高周波誘導炉による浸食テストによって
評価し、耐食性指数は前記基準例１の鋳造用耐火物を１
００とした相対値で示した。前記耐食性指数が大きい
程、優れた耐食性を有する。

【００２５】（比較例１〜７）前記表１に示す組成のク
リンカ、アルミナ、シリカ、黒鉛およびフェノール樹脂
（有機系バインダ）を下記表３に示す割合で配合して７
種の原料を調製した。つづいて、これら原料をそれぞれ
混練した後、１５００ｋｇ／ｃｍ² の圧力で静水圧プレ
スを行って外径１５０ｍｍ、内径４０ｍｍ、高さ１７０
ｍｍの７種の環状成形体を作製した。ひきつづき、これ
ら成形体を１０００℃の窒素雰囲気中で５時間焼成する
ことにより７種の鋳造用耐火物を製造した。

【００２６】得られた比較例１〜７の鋳造用耐火物の見
掛気孔率、かさ比重、曲げ強さ、動弾性率、熱膨張率
（１０００℃）、熱衝撃抵抗係数、耐食性指数を調べ
た。その結果を下記表３に併記する。なお、前述した基
準例１を表３に併記する。前記比較例１〜７の鋳造用耐
火物の耐食性指数は、前記基準例１の鋳造用耐火物を１
００とした相対値で示した。

【００２７】また、実施例１〜５および比較例１の結果
から求めたクリンカＣの添加量と鋳造用耐火物の熱膨張
率との関係、および比較例４〜７の結果から求めたクリ
ンカＥの添加量と鋳造用耐火物の熱膨張率との関係をそ
れぞれ図１に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】前記表２および表３に示す各実施例および
各比較例の鋳造用耐火物は、前述した表１に示す組成の
クリンカの影響を明確にするために、基準例１の鋳造用
耐火物の成分の中のＡｌ₂ Ｏ₃ だけを減じ、その代わり
にクリンカＡ〜Ｅの含有量のみを変化していったもので
ある。

【００３１】すなわち、実施例１は基準例１の組成から
アルミナを５重量％減じてクリンカＣを５重量％とした
原料から製造された鋳造用耐火物である。実施例２は、
基準例１の組成からアルミナを１０重量％減じてクリン
カＣを１０重量％とした原料から製造された鋳造用耐火
物である。実施例３は、基準例１の組成からアルミナを
２０重量％減じてクリンカＣを２０重量％とした原料か
ら製造された鋳造用耐火物である。実施例４は、基準例
１の組成からアルミナを４０重量％減じてクリンカＣを
４０重量％とした原料から製造された鋳造用耐火物であ
る。実施例５は、基準例１のアルミナの代わりにクリン
カＣを６０重量％とした原料から製造された鋳造用耐火
物である。実施例６は、基準例１の組成からからアルミ
ナを１０重量％減じてクリンカＢを１０重量％とした原
料から製造された鋳造用耐火物である。

【００３２】一方、比較例１はクリンカＣを本発明で規
定した量（３〜６０重量％）から外れて加えた原料から
製造された鋳造用耐火物である。比較例２は、本発明で
規定された成分割合から外れたクリンカＡを加えた原料
から製造された鋳造用耐火物である。比較例３は、本発
明で規定された成分割合から外れたクリンカＤを加えた
原料から製造された鋳造用耐火物である。また、比較例
４〜７は基準例１の組成からアルミナ量を減少し、その
分クリンカＥ量を増大させた原料からそれぞれ製造され
た鋳造用耐火物である。このような比較例１〜７の他の
成分は、前述した実施例と同様である。

【００３３】前記表２および表３から明らかなように前
記表１に示す組成のクリンカＣの含有量が２．５重量％
の原料から製造された比較例１の鋳造用耐火物は、熱衝
撃抵抗係数が前記クリンカＣを全く含まない基準例１の
鋳造用耐火物と大差がない。これに対し、前記クリンカ
ＣおよびクリンカＢを３重量％以上含む原料から製造さ
れた実施例１〜６の鋳造用耐火物は、耐熱衝撃性、耐食
性のいずれもクリンカＣを所定の量含まない比較例１の
鋳造用耐火物に比べて優れていることがわかる。

【００３４】特に、前記クリンカＣの含有量が５〜４０
重量％の原料から製造された実施例２〜５の鋳造用耐火
物は極めて優れた耐熱衝撃性、耐食性を有する。これ
は、アルミナの含有量が低減されたクリンカＣを用いる
ことにより製造された鋳造用耐火物の熱膨張率が低下さ
れることに起因する。同時に、アルミナとの反応により
ムライトを生成した残りのシリカが、ガラス相となって
バデライトの可逆的な結晶転移に起因するマイクロクラ
ックの助長による亀裂を埋めて鋳造用耐火物の粒子の強
度低下および腐食を防いだためと考えられる。実施例１
〜６の鋳造用耐火物は、耐食性についても向上している
ことが認められる。本発明で規定された成分割合から外
れたクリンカＡおよびＤを加えた原料から製造された比
較例２、３の鋳造用耐火物は、熱膨張率がいずれも実施
例１〜６の鋳造用耐火物より大きい値を示した。

【００３５】また、本発明で規定された成分割合から外
れたクリンカＡを加えた原料から製造された比較例２の
鋳造用耐火物は、クリンカＡ中のＳｉＯ₂ 成分が多いた
め、耐食性指数が低下している。本発明で規定された成
分割合から外れたクリンカＤを加えた原料から製造され
た比較例３の鋳造用耐火物は、クリンカＤ中のＡｌ₂Ｏ₃
成分が多いため、熱膨張係数の低減効果が認められな
い。

【００３６】（実施例７、８および比較例８、９）前記
表１に示す組成のクリンカ、ジルコニア、炭化珪素、金
属シリコン、黒鉛およびフェノール樹脂（有機系バイン
ダ）を下記表４に示す割合で配合して４種の原料を調製
した。つづいて、これら原料をそれぞれ混練した後、１
５００ｋｇ／ｃｍ² の圧力で静水圧プレスを行って外径
１５０ｍｍ、内径４０ｍｍ、高さ１７０ｍｍの４種の環
状成形体を作製した。ひきつづき、これら成形体を１０
００℃の窒素雰囲気中で５時間焼成することにより４種
の鋳造用耐火物を製造した。

【００３７】得られた実施例７、８および比較例８、９
の鋳造用耐火物の見掛気孔率、かさ比重、曲げ強さ、動
弾性率、熱膨張率（１０００℃）、熱衝撃抵抗係数、耐
食性指数を調べた。その結果を下記表４に併記する。な
お、クリンカ成分を含まず、ジルコニア、炭化珪素、金
属シリコン、黒鉛およびフェノール樹脂を下記表４に示
す割合で配合した原料を用いた以外、実施例７と同様な
方法により製造された鋳造用耐火物を基準例２として表
４に併記する。前記実施例７、８および比較例８、９の
鋳造用耐火物の耐食性指数は、前記基準例２の鋳造用耐
火物を１００とした相対値で示した。

【００３８】

【表４】

【００３９】前記表４に示す各実施例および各比較例の
鋳造用耐火物は、前述した表１に示す組成のクリンカの
影響を明確にするために、基準例２の鋳造用耐火物の成
分の中のジルコニアだけを減じ、その量をクリンカＡ〜
Ｄで置換えたものである。

【００４０】すなわち、実施例７、８は基準例２の組成
からジルコニアを５重量％減じてクリンカＢ、クリンカ
Ｃをそれぞれ５重量％とした原料から製造された鋳造用
耐火物である。一方、比較例８、９は基準例２の組成か
らジルコニアを５重量％減じて本発明で規定された成分
割合から外れたクリンカＡ、クリンカＤをそれぞれ５重
量％とした原料から製造された鋳造用耐火物である。

【００４１】前記表４から明らかなように前記表１に示
す組成のクリンカＢおよびクリンカＣをそれぞれ５重量
％含む原料から製造された実施例７、８の鋳造用耐火物
は、基準例２の鋳造用耐火物に比べて耐熱衝撃性、耐食
性がいずれも優れていることがわかる。

【００４２】これに対し、本発明で規定された成分割合
から外れたクリンカＡを加えた原料から製造された比較
例８の鋳造用耐火物は、基準例２の鋳造用耐火物に比べ
て耐熱衝撃性が優れているものの、耐食性が劣ることが
わかる。また、本発明で規定された成分割合から外れた
クリンカＤを加えた原料から製造された比較例９の鋳造
用耐火物は、基準例２の鋳造用耐火物に比べて耐熱衝撃
性および耐食性のいずれも劣ることがわかる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればク
リンカ中のバデライトの単斜晶・正方晶間の可逆的な結
晶転移による体積の収縮・膨脹によりマイクロクラック
を発生させて熱応力を緩和し、かつ前記クリンカ中のア
ルミナ含有量を少なくして熱膨張率を低減させると共
に、逆に前記クリンカ中のシリカの含有量を増加させて
余剰のシリカ分のガラス相により前記バデライトの結晶
転移に起因するマイクロクラックの助長による亀裂を埋
めることができ、結果として耐熱衝撃性、耐食性に優
れ、高強度の鋼の鋳造ノズル等に有用な鋳造用耐火物を
提供できる。

【００４４】また、前記クリンカは炭素系材料のような
他の成分に比べて比較的高価であるが、本発明で好まし
いとされるクリンカを用いれば、それ以外のクリンカに
比べて少量の添加で熱膨張率が低減された鋳造用耐火物
を得ることができる。さらに、仮に前記クリンカをそれ
以外のクリンカと同量添加すれば熱膨張率が一層低減さ
れた鋳造用耐火物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クリンカの添加量とこのクリンカを含む鋳造用
耐火物の熱膨張率の関係を示す特性図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐火組成物および有機系バインダを含む
原料から製造される鋳造用耐火物であって、前記耐火組成物は、 (a) アルミナ５〜２２重量％、ジルコニア３８〜６８重
量％およびシリカ２７〜４０重量％からなり、主な鉱物
結晶相がムライトおよびバデライトであるクリンカ３〜
６０重量％； (b) 黒鉛およびカーボンから選ばれる少なくとも一つの
炭素系材料（ただし焼成後に前記有機系バインダがカー
ボンとして残留する場合にはそのカーボンも含む）５〜
４０重量％；および (c) 残部がアルミナ、溶融シリカ、ジルコニア、炭化珪
素、ムライトおよび金属シリコンから選ばれる少なくと
も一つの耐火成分（ただし、前記炭化珪素を用いる場合
は最大３０重量％、前記金属シリコンを用いる場合は最
大１０重量％）；からなることを特徴とする鋳造用耐火
物。
【請求項２】前記クリンカ中のアルミナの配合量は、
１０〜２０重量％であることを特徴とする請求項１記載
の鋳造用耐火物。
【請求項３】前記クリンカ中のジルコニアの配合量
は、４６〜６０重量％であることを特徴とする請求項１
記載の鋳造用耐火物。
【請求項４】前記クリンカ中のシリカの配合量は、２
８〜３５重量％であることを特徴とする請求項１記載の
鋳造用耐火物。
【請求項５】前記クリンカは、前記耐火組成物中に５
〜５５重量％含有されることを特徴とする請求項１記載
の鋳造用耐火物。
【請求項６】前記クリンカは、前記耐火組成物中に１
０〜４０重量％含有されることを特徴とする請求項１記
載の鋳造用耐火物。
【請求項７】前記炭素系材料は、前記耐火組成物中に
８〜３０重量％含有されることを特徴とする請求項１記
載の鋳造用耐火物。
【請求項８】 (a) アルミナ５〜２２重量％、ジルコニ
ア３８〜６８重量％およびシリカ２７〜４０重量％から
なり、主な鉱物結晶相がムライトおよびバデライトであ
るクリンカ３〜６０重量％； (b) 黒鉛およびカーボンから選ばれる少なくとも一つの
炭素系材料（ただし焼成後に前記有機系バインダがカー
ボンとして残留する場合にはそのカーボンも含む）５〜
４０重量％；および (c) 残部がアルミナ、溶融シリカ、ジルコニア、炭化珪
素、ムライトおよび金属シリコンから選ばれる少なくと
も一つの耐火成分（ただし、前記炭化珪素を用いる場合
は最大３０重量％、前記金属シリコンを用いる場合は最
大１０重量％）；からなる耐火物原料と有機系バインダ
を含む原料を混練し、成形する工程と、成形体を非酸化性雰囲気中もしくはブリーズ中にて、８
００〜１２００℃で焼成する工程と、を具備したことを
特徴とする鋳造用耐火物の製造方法。