JPH1024358A - 耐火物用高気密性パッキング材 - Google Patents
耐火物用高気密性パッキング材Info
- Publication number
- JPH1024358A JPH1024358A JP8199539A JP19953996A JPH1024358A JP H1024358 A JPH1024358 A JP H1024358A JP 8199539 A JP8199539 A JP 8199539A JP 19953996 A JP19953996 A JP 19953996A JP H1024358 A JPH1024358 A JP H1024358A
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- JP
- Japan
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- packing material
- nozzle
- metal
- oxygen
- casting
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- Ceramic Products (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ノズル接合部のシール牲を向上さ
せ、鋳造全体にわたって空気の浸入を防止できるパッキ
ング材を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 耐火性粉末の少なくとも１種類以上およ
び繊維からなり、これに高融点で、且つ酸素との結合性
が高い金属を０．１〜５０重量％添加したことを特徴と
する耐火物用高気密性パッキング材。
せ、鋳造全体にわたって空気の浸入を防止できるパッキ
ング材を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 耐火性粉末の少なくとも１種類以上およ
び繊維からなり、これに高融点で、且つ酸素との結合性
が高い金属を０．１〜５０重量％添加したことを特徴と
する耐火物用高気密性パッキング材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐火物と耐火物の
接合部に介在させ、溶融金属中への空気の浸入を防止す
るためのパッキング材に関するものである。
接合部に介在させ、溶融金属中への空気の浸入を防止す
るためのパッキング材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造おいて、タンディッシュか
ら鋳型内への溶鋼供給はストッパー方式から流量制御性
の高いスライディングノズル方式に移行しつつある。ス
ライディングノズル方式の場合、タンディッシュ−鋳型
間はタンディッシュ上ノズル、スライディングノズル、
中間ノズルおよび浸漬ノズルから構成されており、各ノ
ズル間の接合部には空気の浸入を防止するためにパッキ
ング材が使用されている。
ら鋳型内への溶鋼供給はストッパー方式から流量制御性
の高いスライディングノズル方式に移行しつつある。ス
ライディングノズル方式の場合、タンディッシュ−鋳型
間はタンディッシュ上ノズル、スライディングノズル、
中間ノズルおよび浸漬ノズルから構成されており、各ノ
ズル間の接合部には空気の浸入を防止するためにパッキ
ング材が使用されている。
【０００３】各ノズルを接合し、一つのシステムとして
機能させる際、パッキング材の役割は極めて重要であ
り、十分なシール効果が得られなければ、ノズル間から
空気が浸入し、溶鋼を酸化させるといった問題が生じ
る。このため、パッキング材のシール性を高めることを
目的として、特公昭６０−１５５９２号公報に記載され
ているように、Ａｌ等の低融点金属を添加したパッキン
グ材が開発され、溶鋼の酸化防止にある程度の効果を発
揮している。
機能させる際、パッキング材の役割は極めて重要であ
り、十分なシール効果が得られなければ、ノズル間から
空気が浸入し、溶鋼を酸化させるといった問題が生じ
る。このため、パッキング材のシール性を高めることを
目的として、特公昭６０−１５５９２号公報に記載され
ているように、Ａｌ等の低融点金属を添加したパッキン
グ材が開発され、溶鋼の酸化防止にある程度の効果を発
揮している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】パッキング材に低融点
金属を添加すると、使用中に金属が溶融し、パッキング
材を浸透してきた空気中の酸素と反応するため、パッキ
ング材のシール性は向上する。しかしながら、低融点金
属として、例えばＡｌを用いれば鋳造時間の経過と共に
Ａｌの表面に強固なＡｌ2Ｏ3酸化膜が形成され、酸素の
拡散が阻害されるため、酸化反応は停止する。このた
め、鋳造開始初期にはパッキング材のシール性は高い
が、鋳造時間が経過するとＡｌ添加の勅果はなくなり、
シール性は低下する。
金属を添加すると、使用中に金属が溶融し、パッキング
材を浸透してきた空気中の酸素と反応するため、パッキ
ング材のシール性は向上する。しかしながら、低融点金
属として、例えばＡｌを用いれば鋳造時間の経過と共に
Ａｌの表面に強固なＡｌ2Ｏ3酸化膜が形成され、酸素の
拡散が阻害されるため、酸化反応は停止する。このた
め、鋳造開始初期にはパッキング材のシール性は高い
が、鋳造時間が経過するとＡｌ添加の勅果はなくなり、
シール性は低下する。
【０００５】これらの問題を鑑み、本発明は、ノズル接
合部のシール性を向上させ、鋳造全体にわたって空気の
浸入を防止できるパッキング材を提供することを自的と
するものである。
合部のシール性を向上させ、鋳造全体にわたって空気の
浸入を防止できるパッキング材を提供することを自的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、耐火性粉末の
少なくとも１種類以上および織維からなり、これに高融
点で、且つ酸素との結合性が高い金属を０．１〜５０重
量％添加したことを特徴とする耐火物用高気密性パッキ
ング材に関するものである。
少なくとも１種類以上および織維からなり、これに高融
点で、且つ酸素との結合性が高い金属を０．１〜５０重
量％添加したことを特徴とする耐火物用高気密性パッキ
ング材に関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】一般に、スライディングノズル方
式の場合、タンディッシュ−鋳型間はタンディッシュ上
ノズル、スライディングノズル、中間ノズルおよび浸漬
ノズルから構成されており、各ノズル内には１〜２ｍ／
ｓ程度の高流速の溶鋼が流れている。
式の場合、タンディッシュ−鋳型間はタンディッシュ上
ノズル、スライディングノズル、中間ノズルおよび浸漬
ノズルから構成されており、各ノズル内には１〜２ｍ／
ｓ程度の高流速の溶鋼が流れている。
【０００８】このため、ノズル接合部のシール性が悪い
と、溶鋼流のエジェクター効果により空気が浸入し、溶
鋼中のＡｌと反応することにより介在物を生成する。 ４Ａｌ（溶鋼中）＋３Ｏ2（空気中）＝２Ａｌ2Ｏ3（溶鋼中） （１）
と、溶鋼流のエジェクター効果により空気が浸入し、溶
鋼中のＡｌと反応することにより介在物を生成する。 ４Ａｌ（溶鋼中）＋３Ｏ2（空気中）＝２Ａｌ2Ｏ3（溶鋼中） （１）
【０００９】このようにして生成したＡｌ2Ｏ3介在物は
溶鋼の清浄性を低下させるだけでなく、ノズル内壁に付
着し、ノズル詰まりの原因にもなる。したがって、ノズ
ル間のシール性を確保することは、鋳片の品質上および
操業上の両面から極めて重要な課題となっている。
溶鋼の清浄性を低下させるだけでなく、ノズル内壁に付
着し、ノズル詰まりの原因にもなる。したがって、ノズ
ル間のシール性を確保することは、鋳片の品質上および
操業上の両面から極めて重要な課題となっている。
【００１０】本発明者らは、ノズル間のシール性を向上
させるため、ノズル接合部に使用するパッキング材に金
属を添加し、浸入してきた空気中の酸素を固定する方法
について詳細な検討を行ってきた。その結果、パッキン
グ材に酸素との結合性が高く、且つ高融点の金属を添加
することにより、ノズル接合部のシール性が格段に向上
することを見いだした。
させるため、ノズル接合部に使用するパッキング材に金
属を添加し、浸入してきた空気中の酸素を固定する方法
について詳細な検討を行ってきた。その結果、パッキン
グ材に酸素との結合性が高く、且つ高融点の金属を添加
することにより、ノズル接合部のシール性が格段に向上
することを見いだした。
【００１１】酸素との結合性が高く、且つ高融点の金
属、例えばＴｉ（融点１６８０℃）を添加したパッキン
グ材を使用すると、鋳造開始と共にノズル接合部を浸入
してきた空気中の酸素は（２）式によりＴｉと反応し、
ＴｉＯ2 としてパッキング材中に固定される。 Ｔｉ(パッキング材中)＋Ｏ2(空気中)＝ＴｉＯ2(パッキング材中) (２)
属、例えばＴｉ（融点１６８０℃）を添加したパッキン
グ材を使用すると、鋳造開始と共にノズル接合部を浸入
してきた空気中の酸素は（２）式によりＴｉと反応し、
ＴｉＯ2 としてパッキング材中に固定される。 Ｔｉ(パッキング材中)＋Ｏ2(空気中)＝ＴｉＯ2(パッキング材中) (２)
【００１２】このため、酸素は溶鋼中まで浸透せず、
（１）式の反応で示される溶鋼の酸化は起こらない。鋳
造時間が経過すると共に（２）式の反応は進行し、添加
したＴｉの表面にＴｉＯ2 酸化膜が生成してくるが、こ
の酸化膜は比較的ポ一ラスで酸素が透過し易く、さらに
Ｔｉ（融点１６８０℃）はノズルの使用温度（１３００
℃程度）で固体状であり、ＴｉＯ2 （固体状）に変化す
る際の体積膨張によりＴｉ表面から剥離するため、常に
Ｔｉの表面は酸素と接触できる状態に維持され、（２）
式の反応は停止することなく進む。
（１）式の反応で示される溶鋼の酸化は起こらない。鋳
造時間が経過すると共に（２）式の反応は進行し、添加
したＴｉの表面にＴｉＯ2 酸化膜が生成してくるが、こ
の酸化膜は比較的ポ一ラスで酸素が透過し易く、さらに
Ｔｉ（融点１６８０℃）はノズルの使用温度（１３００
℃程度）で固体状であり、ＴｉＯ2 （固体状）に変化す
る際の体積膨張によりＴｉ表面から剥離するため、常に
Ｔｉの表面は酸素と接触できる状態に維持され、（２）
式の反応は停止することなく進む。
【００１３】一方、金属として低融点のＡｌを使用する
と、鋳造開始初期はＴｉと同様、（３）式の反応により
空気中の酸素をＡｌ2Ｏ3としてパッキング材中に固定で
きるが、鋳造時間の経過と共にＡｌ表面に強固なＡｌ2
Ｏ3酸化膜を生成し、（３）式の反応は停止する。 ４Ａｌ（パッキング材中）＋３Ｏ2（空気中） ＝２Ａｌ2Ｏ3（パッキング材中） （３）
と、鋳造開始初期はＴｉと同様、（３）式の反応により
空気中の酸素をＡｌ2Ｏ3としてパッキング材中に固定で
きるが、鋳造時間の経過と共にＡｌ表面に強固なＡｌ2
Ｏ3酸化膜を生成し、（３）式の反応は停止する。 ４Ａｌ（パッキング材中）＋３Ｏ2（空気中） ＝２Ａｌ2Ｏ3（パッキング材中） （３）
【００１４】これは、ノズル使用温度で低融点金属は液
体状態にあり、変形が容易であるため、表面に生成した
酸化膜が容易に剥離しないためである。したがって、パ
ッキング材にＡｌのような低融点金属を添加した場合、
（３）式の反応は連続的に進行しないため、鋳造時間の
経過と共にＡｌ添加によるシール性向上の効果は失われ
る。
体状態にあり、変形が容易であるため、表面に生成した
酸化膜が容易に剥離しないためである。したがって、パ
ッキング材にＡｌのような低融点金属を添加した場合、
（３）式の反応は連続的に進行しないため、鋳造時間の
経過と共にＡｌ添加によるシール性向上の効果は失われ
る。
【００１５】以上に示したように、パッンキング材にＴ
ｉのような高融点で、酸素との結合性が高い金属を添加
することにより、ノズル間のシール性は向上し、その効
果が持続されるため、鋳造時間全体にわたって溶鋼の酸
化を防止できる。
ｉのような高融点で、酸素との結合性が高い金属を添加
することにより、ノズル間のシール性は向上し、その効
果が持続されるため、鋳造時間全体にわたって溶鋼の酸
化を防止できる。
【００１６】本発明におけるパッキング材の配合は、耐
火性粉末の少なくとも１種類以上および繊維よりなり、
これに高融点で、且つ酸素との結合性が高い金属を０．
１〜５０重量％含むものであれば良い。これは、金属の
添加量が０．１重量％未満では前述の効果がなく、５０
重量％超では金属の配合率が高くなり過ぎ、ノズルとパ
ッキング材が接着し難くなるためである。
火性粉末の少なくとも１種類以上および繊維よりなり、
これに高融点で、且つ酸素との結合性が高い金属を０．
１〜５０重量％含むものであれば良い。これは、金属の
添加量が０．１重量％未満では前述の効果がなく、５０
重量％超では金属の配合率が高くなり過ぎ、ノズルとパ
ッキング材が接着し難くなるためである。
【００１７】添加金属はＴｉに限られたものではなく、
ノズル使用温度で固体状であり、酸素との結合性が高い
ものであれば良く、例えばＺｒ、Ｃｒ等も使用すること
ができる。
ノズル使用温度で固体状であり、酸素との結合性が高い
ものであれば良く、例えばＺｒ、Ｃｒ等も使用すること
ができる。
【００１８】耐火性粉末としては、通常金属酸化物、金
属炭化物、金属窒化物の内から任意に選んだ１種類以上
のものを、また繊維としては通常の無機質、有機質、金
属等を使用することが可能である。
属炭化物、金属窒化物の内から任意に選んだ１種類以上
のものを、また繊維としては通常の無機質、有機質、金
属等を使用することが可能である。
【００１９】本発明は、ここ述べたタンディッシュ−鋳
型間のノズルだけに限られたものではなく、取鍋のノズ
ル、ＲＨ等、全ての耐火物と耐火物の接合部に適用でき
るものである。
型間のノズルだけに限られたものではなく、取鍋のノズ
ル、ＲＨ等、全ての耐火物と耐火物の接合部に適用でき
るものである。
【００２０】
【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。タンディッシュ−鋳型間がタンディ
ッシュ上ノズル、スライディングノズル、中間ノズルお
よび浸漬ノズルから構成されている連続鋳造設備におい
て、各ノズル間の接合部に、表１に示す配合の２ｍｍ厚
のパッキング材を使用し、鋳造速度１．６ｍ／ｍｉｎ
で、成分Ｃ：３０ｐｐｍ、Ｓｉ：０．０１５％、Ｍｎ：
０．２５％、Ｐ：０．０２％、Ｓ：０．０１％、Ａｌ：
０．０４％の溶鋼１２５０ｔを鋳造した。
について説明する。タンディッシュ−鋳型間がタンディ
ッシュ上ノズル、スライディングノズル、中間ノズルお
よび浸漬ノズルから構成されている連続鋳造設備におい
て、各ノズル間の接合部に、表１に示す配合の２ｍｍ厚
のパッキング材を使用し、鋳造速度１．６ｍ／ｍｉｎ
で、成分Ｃ：３０ｐｐｍ、Ｓｉ：０．０１５％、Ｍｎ：
０．２５％、Ｐ：０．０２％、Ｓ：０．０１％、Ａｌ：
０．０４％の溶鋼１２５０ｔを鋳造した。
【００２１】タンディッシュ−鋳型間のノズル接合部に
おける空気酸化量を評価するために、タンディッシュ出
側と鋳型内の溶鋼中Ａｌ濃度の減少量を鋳造初期と鋳造
中期で測定した。
おける空気酸化量を評価するために、タンディッシュ出
側と鋳型内の溶鋼中Ａｌ濃度の減少量を鋳造初期と鋳造
中期で測定した。
【００２２】
【表１Ａ】
【００２３】
【表１Ｂ】
【００２４】表１に示す如く、実施例は、タンディッシ
ュ−鋳型間のノズル接合部に、耐火性粉末の少なくとも
１種類以上および繊維からなり、これに高融点で、且つ
酸素との結合性が高いＴｉを０．１〜５０重量％添加し
たパッキング材を使用したことにより、タンディッシュ
−鋳型間の溶鋼中濃度の減少量は４ｐｐｍ以下に抑えら
れた。これにより、ノズル詰まりおよび介在物性欠陥は
全く発生しなかった。
ュ−鋳型間のノズル接合部に、耐火性粉末の少なくとも
１種類以上および繊維からなり、これに高融点で、且つ
酸素との結合性が高いＴｉを０．１〜５０重量％添加し
たパッキング材を使用したことにより、タンディッシュ
−鋳型間の溶鋼中濃度の減少量は４ｐｐｍ以下に抑えら
れた。これにより、ノズル詰まりおよび介在物性欠陥は
全く発生しなかった。
【００２５】これに対し、比較例１はパッキング材にＡ
ｌが含まれているが、高融点で、且つ酸素との結合性が
高い金属が含まれなかったため、鋳造中初期にはタンデ
ィッシュ−鋳型間の溶鋼中Ａｌ濃度の減少量は４ｐｐｍ
以下に抑えられたが、鋳造中期以降にはＡｌ添加の効果
がなくなり、タンディッシュ−鋳型間で溶鋼中Ａｌ濃度
の減少量は大幅に増加した。その結果、鋳造中期以降で
介在物性欠陥が発生し、鋳造末期にはノズル詰まりが発
生した。
ｌが含まれているが、高融点で、且つ酸素との結合性が
高い金属が含まれなかったため、鋳造中初期にはタンデ
ィッシュ−鋳型間の溶鋼中Ａｌ濃度の減少量は４ｐｐｍ
以下に抑えられたが、鋳造中期以降にはＡｌ添加の効果
がなくなり、タンディッシュ−鋳型間で溶鋼中Ａｌ濃度
の減少量は大幅に増加した。その結果、鋳造中期以降で
介在物性欠陥が発生し、鋳造末期にはノズル詰まりが発
生した。
【００２６】比較例２はパッキング材に高融点で、且つ
酸素との結合性の高い金属を含まなかったため、比較例
３は高融点で、且つ酸素との結合性の高いＴｉの添加量
が多く、パッキング材とノズルの接着性が低下したた
め、何れも鋳造初期からタンディッシュ−鋳型間の溶鋼
中濃度は大きく低下した。その結果、鋳造全体にわたっ
て介在物性欠陥が発生すると共に、鋳造中期からはノズ
ル詰まりも発生した。
酸素との結合性の高い金属を含まなかったため、比較例
３は高融点で、且つ酸素との結合性の高いＴｉの添加量
が多く、パッキング材とノズルの接着性が低下したた
め、何れも鋳造初期からタンディッシュ−鋳型間の溶鋼
中濃度は大きく低下した。その結果、鋳造全体にわたっ
て介在物性欠陥が発生すると共に、鋳造中期からはノズ
ル詰まりも発生した。
【００２７】
【発明の効果】以上のごとく、本発明の耐火物用高気密
性パッキング材を使用することにより、タンディッシュ
−鋳型間のノズル接合部における酸化を防止できるた
め、鋳片の品質は向上し、歩留りも格段に良くなる。ま
た、ノズル詰まりに起因する種々の非定常作業を省略す
ることができ、操業性が良好となる。
性パッキング材を使用することにより、タンディッシュ
−鋳型間のノズル接合部における酸化を防止できるた
め、鋳片の品質は向上し、歩留りも格段に良くなる。ま
た、ノズル詰まりに起因する種々の非定常作業を省略す
ることができ、操業性が良好となる。
Claims (1)
- 【請求項１】 耐火性粉末の少なくとも１種類以上およ
び繊維からなり、これに高融点で、且つ酸素との結合性
が高い金属を０．１〜５０重量％添加したことを特徴と
する耐火物用高気密牲パッキング材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8199539A JPH1024358A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 耐火物用高気密性パッキング材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8199539A JPH1024358A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 耐火物用高気密性パッキング材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1024358A true JPH1024358A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16409520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8199539A Withdrawn JPH1024358A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 耐火物用高気密性パッキング材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1024358A (ja) |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP8199539A patent/JPH1024358A/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: 20031007 |