JPH11254105A - ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズル - Google Patents
ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズルInfo
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- JPH11254105A JPH11254105A JP10058128A JP5812898A JPH11254105A JP H11254105 A JPH11254105 A JP H11254105A JP 10058128 A JP10058128 A JP 10058128A JP 5812898 A JP5812898 A JP 5812898A JP H11254105 A JPH11254105 A JP H11254105A
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- immersion nozzle
- powder
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溶融流による摩耗の問題のある部位にＡｌＮ−
ＢＮ、モールドパウダー接触部位にジルコニウム化合物
−ＢＮを配することにより、耐火物の損耗を激減させ
る。 【解決手段】ＡｌＮとＢＮを合計で６５ｗｔ％以上含
み、かつＡｌＮとＢＮの合計量に対しＡｌＮ１５〜８０
ｗｔ％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ％、Ｃ９ｗｔ％以下（０％
を含む）の組成よりなるノズル本体４と、ＺｒＯ2 、Ｚ
ｒＢ2 、ＺｒＮ、及びＺｒＣの群から選ばれたジルコニ
ウム化合物の一種または二種以上とＢＮを合計で５０ｗ
ｔ％以上、かつ該ジルコニウム化合物１０〜４０ｗｔ
％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ％含有するモールドパウダー接
触部５とを具備してなるＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズル。
ＢＮ、モールドパウダー接触部位にジルコニウム化合物
−ＢＮを配することにより、耐火物の損耗を激減させ
る。 【解決手段】ＡｌＮとＢＮを合計で６５ｗｔ％以上含
み、かつＡｌＮとＢＮの合計量に対しＡｌＮ１５〜８０
ｗｔ％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ％、Ｃ９ｗｔ％以下（０％
を含む）の組成よりなるノズル本体４と、ＺｒＯ2 、Ｚ
ｒＢ2 、ＺｒＮ、及びＺｒＣの群から選ばれたジルコニ
ウム化合物の一種または二種以上とＢＮを合計で５０ｗ
ｔ％以上、かつ該ジルコニウム化合物１０〜４０ｗｔ
％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ％含有するモールドパウダー接
触部５とを具備してなるＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズル。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は鋼の連続鋳造に用
いられる浸漬ノズルに係り、特に溶鋼とモールドパウダ
ーに対する耐食性に優れたＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズルに
関する。
いられる浸漬ノズルに係り、特に溶鋼とモールドパウダ
ーに対する耐食性に優れたＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズルに
関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平８−５７６１３号公報は、浸漬ノ
ズル本体をアルミナ−黒鉛質等のカーボン含有耐火物で
形成し、モールドパウダーと接触する外周面に、ジルコ
ニア−グラファイト等からなる補強部を形成することを
述べている。かかる材料の組み合わせからなる本体とモ
ールドパウダー接触部は良く知られたところである。
ズル本体をアルミナ−黒鉛質等のカーボン含有耐火物で
形成し、モールドパウダーと接触する外周面に、ジルコ
ニア−グラファイト等からなる補強部を形成することを
述べている。かかる材料の組み合わせからなる本体とモ
ールドパウダー接触部は良く知られたところである。
【０００３】本体の内孔部および吐出部においては、溶
鋼中に同伴されるアルミナ等の非金属介在物の付着蓄積
したものが脱落して製品に取り込まれて欠陥となる問
題、ノズルの閉塞を引き起こす問題があり、様々な試み
がなされている。そのひとつがＡｌＮ−ＢＮ系材料で構
成した浸漬ノズルである。
鋼中に同伴されるアルミナ等の非金属介在物の付着蓄積
したものが脱落して製品に取り込まれて欠陥となる問
題、ノズルの閉塞を引き起こす問題があり、様々な試み
がなされている。そのひとつがＡｌＮ−ＢＮ系材料で構
成した浸漬ノズルである。
【０００４】窒化アルミニウムは、上述の窒化ホウ素と
同様に、高い熱伝導度、優れた電気絶縁性を有し、溶鋼
に代表される各種溶融金属に対する耐食性に優れた材料
として知られている。また、軟らかい窒化ホウ素と異な
り、ヤング率、硬度とも比較的高いので耐磨耗性に優れ
ている。
同様に、高い熱伝導度、優れた電気絶縁性を有し、溶鋼
に代表される各種溶融金属に対する耐食性に優れた材料
として知られている。また、軟らかい窒化ホウ素と異な
り、ヤング率、硬度とも比較的高いので耐磨耗性に優れ
ている。
【０００５】一方、六方晶の窒化ホウ素は高い熱伝導
度、優れた電気絶縁性、および優れた潤滑性を有し、
鉄、銅、ニッケル、亜鉛、ガリウム、砒素、ガラス、氷
晶石などの溶融物と反応しない化学的に安定な材料とし
て知られている。そして空気中では９５０℃まで、不活
性ガス中では２２００℃まで安定であり、ヤング率が低
いので容易に弾性変形し熱衝撃にも強い。また、硬度が
低いので、金属と同様に、切削および研削などの機械加
工が容易にできるという特徴を有している。このような
特徴を生かして窒化ホウ素単体、窒化ホウ素含有複合材
料として多岐の用途に供されている。焼結体としての用
途には、絶縁部品、耐熱部品、溶融金属用坩堝、水平連
続鋳造用ブレークリング、放熱部品、金属あるいはセラ
ミックスの粉末成形体焼結用セッター、型材等に使用さ
れている。また、上ノズル、浸漬ノズル等の鋳造用耐火
物にも適用が試みられている。
度、優れた電気絶縁性、および優れた潤滑性を有し、
鉄、銅、ニッケル、亜鉛、ガリウム、砒素、ガラス、氷
晶石などの溶融物と反応しない化学的に安定な材料とし
て知られている。そして空気中では９５０℃まで、不活
性ガス中では２２００℃まで安定であり、ヤング率が低
いので容易に弾性変形し熱衝撃にも強い。また、硬度が
低いので、金属と同様に、切削および研削などの機械加
工が容易にできるという特徴を有している。このような
特徴を生かして窒化ホウ素単体、窒化ホウ素含有複合材
料として多岐の用途に供されている。焼結体としての用
途には、絶縁部品、耐熱部品、溶融金属用坩堝、水平連
続鋳造用ブレークリング、放熱部品、金属あるいはセラ
ミックスの粉末成形体焼結用セッター、型材等に使用さ
れている。また、上ノズル、浸漬ノズル等の鋳造用耐火
物にも適用が試みられている。
【０００６】従って、両者を組み合わせると、耐磨耗性
と耐熱衝撃性と機械加工性とを併せ持ち、溶融物に対す
る耐食性に優れた材料が得られる。例えば、特開昭６３
−８４７５０号公報は連続鋳造ノズルに係わり特に脱酸
鋼の連続鋳造に用いて好適な連続鋳造に関し、ＢＮ２０
〜７０重量部、ＡｌＮ１０〜４０重量部およびＣ１０〜
３０重量部を配合したことを特徴とする連続鋳造用ノズ
ルを開示している。そして、発明の効果として窒化ホウ
素、窒化アルミニウムおよび黒鉛を所定の割合で配合し
たノズルは溶鋼に対する濡れ性が小さいことからノズル
内面への介在物付着を防止できることを挙げている。ま
た、Interceram,Special Issue(1987)70頁には窒化ホウ
素基の連続鋳造用ノズルとして５２．６ｗｔ％ＢＮ、２
７．０ｗｔ％ＡｌＮ、２．０ｗｔ％ＳｉＯ2 、ＣとＳｉ
Ｃの合計で１７．５ｗｔ％の組成が開示されている。気
孔率は１８．８％である。
と耐熱衝撃性と機械加工性とを併せ持ち、溶融物に対す
る耐食性に優れた材料が得られる。例えば、特開昭６３
−８４７５０号公報は連続鋳造ノズルに係わり特に脱酸
鋼の連続鋳造に用いて好適な連続鋳造に関し、ＢＮ２０
〜７０重量部、ＡｌＮ１０〜４０重量部およびＣ１０〜
３０重量部を配合したことを特徴とする連続鋳造用ノズ
ルを開示している。そして、発明の効果として窒化ホウ
素、窒化アルミニウムおよび黒鉛を所定の割合で配合し
たノズルは溶鋼に対する濡れ性が小さいことからノズル
内面への介在物付着を防止できることを挙げている。ま
た、Interceram,Special Issue(1987)70頁には窒化ホウ
素基の連続鋳造用ノズルとして５２．６ｗｔ％ＢＮ、２
７．０ｗｔ％ＡｌＮ、２．０ｗｔ％ＳｉＯ2 、ＣとＳｉ
Ｃの合計で１７．５ｗｔ％の組成が開示されている。気
孔率は１８．８％である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６３−８４７５
０号公報で提案された浸漬ノズルでは、Ｃが１０〜３０
ｗｔ％配合されるので、溶鋼流の通路になる内壁面でＣ
の溶出により耐火物の組織が崩壊して損耗することが問
題である。
０号公報で提案された浸漬ノズルでは、Ｃが１０〜３０
ｗｔ％配合されるので、溶鋼流の通路になる内壁面でＣ
の溶出により耐火物の組織が崩壊して損耗することが問
題である。
【０００８】一方、モールドパウダー接触部におけるモ
ールドパウダーによる浸漬ノズルの浸食を抑制するため
に、よく知られているように、ＺｒＯ2 −Ｃを主成分と
する材料を適用すると、１５００℃以上の通常の鋳造温
度で、モールドパウダーは該材料に浸透してモールドパ
ウダーの主成分であるＳｉＯ2 が耐火物を構成するＣと
反応してＳｉＯガスとＣＯガスを生成し、Ｃが消失す
る。このため、耐火物の組織が崩壊して損耗することが
問題である。
ールドパウダーによる浸漬ノズルの浸食を抑制するため
に、よく知られているように、ＺｒＯ2 −Ｃを主成分と
する材料を適用すると、１５００℃以上の通常の鋳造温
度で、モールドパウダーは該材料に浸透してモールドパ
ウダーの主成分であるＳｉＯ2 が耐火物を構成するＣと
反応してＳｉＯガスとＣＯガスを生成し、Ｃが消失す
る。このため、耐火物の組織が崩壊して損耗することが
問題である。
【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、溶融流による摩耗
の問題のある部位にＡｌＮ−ＢＮ、モールドパウダー接
触部位にジルコニウム化合物−ＢＮを配することによ
り、溶損し難いＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズルを提案するも
のである。
であって、その目的とするところは、溶融流による摩耗
の問題のある部位にＡｌＮ−ＢＮ、モールドパウダー接
触部位にジルコニウム化合物−ＢＮを配することによ
り、溶損し難いＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズルを提案するも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＡｌＮとＢＮ
を合計で６５ｗｔ％以上含み、かつＡｌＮとＢＮの合計
量に対しＡｌＮ１５〜８０ｗｔ％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ
％、Ｃ９ｗｔ％以下（０％を含む）の組成よりなるノズ
ル本体と、ＺｒＯ2 、ＺｒＢ2 、ＺｒＮ、及びＺｒＣの
群から選ばれたジルコニウム化合物の一種または二種以
上とＢＮを合計で５０ｗｔ％以上、かつ該ジルコニウム
化合物１０〜４０ｗｔ％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ％含有す
るモールドパウダー接触部とを具備してなることを特徴
とするＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズルである。
を合計で６５ｗｔ％以上含み、かつＡｌＮとＢＮの合計
量に対しＡｌＮ１５〜８０ｗｔ％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ
％、Ｃ９ｗｔ％以下（０％を含む）の組成よりなるノズ
ル本体と、ＺｒＯ2 、ＺｒＢ2 、ＺｒＮ、及びＺｒＣの
群から選ばれたジルコニウム化合物の一種または二種以
上とＢＮを合計で５０ｗｔ％以上、かつ該ジルコニウム
化合物１０〜４０ｗｔ％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ％含有す
るモールドパウダー接触部とを具備してなることを特徴
とするＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズルである。
【００１１】
【発明の実施の形態】（ノズル本体の組成）ＡｌＮとＢ
Ｎとの合計量に対し、ＡｌＮは１５〜８０ｗｔ％、ＢＮ
は２０〜８５ｗｔ％とする。これは、ＡｌＮが１５ｗｔ
％を下回ると材料の硬度と強度が低下し過ぎるからであ
り、８０ｗｔ％を越えると熱衝撃に極度に弱くなるから
である。また、ＢＮは２０〜８５ｗｔ％とする。これ
は、２０ｗｔ％を下回ると熱衝撃に極度に弱くなるから
であり、８５ｗｔ％を越えると材料の硬度と強度が低下
し過ぎるからである。また、本体においては、ＡｌＮと
ＢＮの対照的な特性を合わせ持つ材料を実現するために
ＡｌＮとＢＮを合計で６５ｗｔ％以上とする。Ｃは耐熱
衝撃性に優れているが、酸化により消失することと、溶
融物、特に溶鋼に溶解することが問題である。したがっ
て、９ｗｔ％以下に限定すれば加えてもよい。
Ｎとの合計量に対し、ＡｌＮは１５〜８０ｗｔ％、ＢＮ
は２０〜８５ｗｔ％とする。これは、ＡｌＮが１５ｗｔ
％を下回ると材料の硬度と強度が低下し過ぎるからであ
り、８０ｗｔ％を越えると熱衝撃に極度に弱くなるから
である。また、ＢＮは２０〜８５ｗｔ％とする。これ
は、２０ｗｔ％を下回ると熱衝撃に極度に弱くなるから
であり、８５ｗｔ％を越えると材料の硬度と強度が低下
し過ぎるからである。また、本体においては、ＡｌＮと
ＢＮの対照的な特性を合わせ持つ材料を実現するために
ＡｌＮとＢＮを合計で６５ｗｔ％以上とする。Ｃは耐熱
衝撃性に優れているが、酸化により消失することと、溶
融物、特に溶鋼に溶解することが問題である。したがっ
て、９ｗｔ％以下に限定すれば加えてもよい。
【００１２】本体においては、３５ｗｔ％未満の範囲
で、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓ
ｉＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、Ｓｃ2 Ｏ3 のなかから選
択された一種または二種以上の酸化物、これらの酸化物
のなかの少なくとも一つを含む複合酸化物が入ってもよ
い。また、ＭｇＢ2 、ＣａＢ6 、ＴｉＢ2 、ＺｒＢ2 、
ＡｌＢ2 のなかから選択された一種または二種以上のホ
ウ化物が入ってもよい。また、Ｂ4 Ｃ、ＴｉＣ、Ｚｒ
Ｃ、Ｃｒ3 Ｃ2 、Ａｌ4 Ｃ3 、ＳｉＣのなかから選択さ
れた一種または二種以上の炭化物が入ってもよい。ま
た、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｃｒ2 Ｎ、Ｓｉ3 Ｎ4 のなかから
選択された一種または二種以上の窒化物が入ってもよ
い。Ｓｉ2 Ｎ2 Ｏに代表される酸窒化物が入ってもよ
い。ＡｌＯＮはＡｌ、Ｏ、Ｎの固溶体の総称であるが、
これが入ってもよい。組成について、この発明ではいか
なる組成であってもよい。また、ＡｌＯＮのＡｌの一部
がＳｉで置換されてもよい。ただし、Ｓｉ／Ａｌのモル
比で１．０以下であることが耐食性の観点から好まし
い。１．０を超えると溶融物、特に溶鋼、溶融スラグに
対する耐食性が低下するからである。このようなＡｌＯ
Ｎの例としては、Ａｌ11Ｏ15Ｎ、ＡｌＯＮ、Ａｌ198 Ｏ
288 Ｎ4 、Ａｌ27Ｏ39Ｎ、Ａｌ10Ｎ8 Ｏ3 、Ａｌ9 Ｏ3
Ｎ7 、ＳｉＡｌ7 Ｏ2 Ｎ7 、Ｓｉ3 Ａｌ3 Ｏ4.5 Ｎ5 が
挙げられる。 （モールドパウダー接触部の組成）モールドパウダー接
触部のジルコニウム化合物は、ＺｒＯ2 、ＺｒＢ2 、Ｚ
ｒＮ、及びＺｒＣの群から選択された一種または二種以
上の化合物である。これは、ＺｒＯ2 はモールドパウダ
ーの融液と接触すると一部が溶出して融液の粘度を上昇
させ、融液の耐火物内への侵入を防止するからである。
また、モールドパウダー接触部の表面に存在するＺｒＢ
2 、ＺｒＮ、ＺｒＣは酸化されてＺｒＯ2 の薄膜を有す
るので前記ＺｒＯ2 と同様の作用をなし、融液の耐火物
内への侵入を防止するからである。ここで、ＺｒＯ2 原
料として、ジルコンサンドから精製された純粋のＺｒＯ
2 であってもよいし、バッデライトを適用してもよい
し、また、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ2 Ｏ3 等の安定化剤を加
えて部分安定化あるいは完全安定化したＺｒＯ2 であっ
てもよい。該ジルコニウム化合物は１０〜４０ｗｔ％と
する。これは、１０ｗｔ％未満では融液侵入防止効果が
十分発揮されないからであり、４０ｗｔ％を越えると、
材料の耐熱衝撃性が低下して実用に耐えないからであ
る。
で、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓ
ｉＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、Ｓｃ2 Ｏ3 のなかから選
択された一種または二種以上の酸化物、これらの酸化物
のなかの少なくとも一つを含む複合酸化物が入ってもよ
い。また、ＭｇＢ2 、ＣａＢ6 、ＴｉＢ2 、ＺｒＢ2 、
ＡｌＢ2 のなかから選択された一種または二種以上のホ
ウ化物が入ってもよい。また、Ｂ4 Ｃ、ＴｉＣ、Ｚｒ
Ｃ、Ｃｒ3 Ｃ2 、Ａｌ4 Ｃ3 、ＳｉＣのなかから選択さ
れた一種または二種以上の炭化物が入ってもよい。ま
た、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｃｒ2 Ｎ、Ｓｉ3 Ｎ4 のなかから
選択された一種または二種以上の窒化物が入ってもよ
い。Ｓｉ2 Ｎ2 Ｏに代表される酸窒化物が入ってもよ
い。ＡｌＯＮはＡｌ、Ｏ、Ｎの固溶体の総称であるが、
これが入ってもよい。組成について、この発明ではいか
なる組成であってもよい。また、ＡｌＯＮのＡｌの一部
がＳｉで置換されてもよい。ただし、Ｓｉ／Ａｌのモル
比で１．０以下であることが耐食性の観点から好まし
い。１．０を超えると溶融物、特に溶鋼、溶融スラグに
対する耐食性が低下するからである。このようなＡｌＯ
Ｎの例としては、Ａｌ11Ｏ15Ｎ、ＡｌＯＮ、Ａｌ198 Ｏ
288 Ｎ4 、Ａｌ27Ｏ39Ｎ、Ａｌ10Ｎ8 Ｏ3 、Ａｌ9 Ｏ3
Ｎ7 、ＳｉＡｌ7 Ｏ2 Ｎ7 、Ｓｉ3 Ａｌ3 Ｏ4.5 Ｎ5 が
挙げられる。 （モールドパウダー接触部の組成）モールドパウダー接
触部のジルコニウム化合物は、ＺｒＯ2 、ＺｒＢ2 、Ｚ
ｒＮ、及びＺｒＣの群から選択された一種または二種以
上の化合物である。これは、ＺｒＯ2 はモールドパウダ
ーの融液と接触すると一部が溶出して融液の粘度を上昇
させ、融液の耐火物内への侵入を防止するからである。
また、モールドパウダー接触部の表面に存在するＺｒＢ
2 、ＺｒＮ、ＺｒＣは酸化されてＺｒＯ2 の薄膜を有す
るので前記ＺｒＯ2 と同様の作用をなし、融液の耐火物
内への侵入を防止するからである。ここで、ＺｒＯ2 原
料として、ジルコンサンドから精製された純粋のＺｒＯ
2 であってもよいし、バッデライトを適用してもよい
し、また、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｙ2 Ｏ3 等の安定化剤を加
えて部分安定化あるいは完全安定化したＺｒＯ2 であっ
てもよい。該ジルコニウム化合物は１０〜４０ｗｔ％と
する。これは、１０ｗｔ％未満では融液侵入防止効果が
十分発揮されないからであり、４０ｗｔ％を越えると、
材料の耐熱衝撃性が低下して実用に耐えないからであ
る。
【００１３】一方、ＢＮはモールドパウダー融液と濡れ
ない。したがって、該融液の侵入を防止できるように作
用する。しかし、モールドパウダー融液から、酸素が供
給が避けられないので、一部がＢ2 Ｏ3 に変化する。Ｂ
2 Ｏ3 はモールドパウダー融液に溶解して該融液の粘度
を低下させる。このような観点及び材料の耐熱衝撃性確
保の観点から、ＢＮは２０〜８５ｗｔ％とする。
ない。したがって、該融液の侵入を防止できるように作
用する。しかし、モールドパウダー融液から、酸素が供
給が避けられないので、一部がＢ2 Ｏ3 に変化する。Ｂ
2 Ｏ3 はモールドパウダー融液に溶解して該融液の粘度
を低下させる。このような観点及び材料の耐熱衝撃性確
保の観点から、ＢＮは２０〜８５ｗｔ％とする。
【００１４】モールドパウダー接触部の壁は耐食性の観
点から厚い方が好ましく、少なくとも、５ｍｍ以上とす
ることが好ましい。また、モールドパウダー接触部にお
いては、ジルコニウム化合物とＢＮの対照的な特性を合
わせ持つ材料を実現するためにジルコニウム化合物とＢ
Ｎを合計で５０ｗｔ％以上とすることが好ましい。
点から厚い方が好ましく、少なくとも、５ｍｍ以上とす
ることが好ましい。また、モールドパウダー接触部にお
いては、ジルコニウム化合物とＢＮの対照的な特性を合
わせ持つ材料を実現するためにジルコニウム化合物とＢ
Ｎを合計で５０ｗｔ％以上とすることが好ましい。
【００１５】また、モールドパウダー接触部において
は、５０ｗｔ％未満の範囲で、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ｃ
ｒ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＣｅＯ
2 、Ｓｃ2 Ｏ3 、ＭｇＢ2 、ＣａＢ6 、ＴｉＢ2 、Ｚｒ
Ｂ2 、ＡｌＢ2 、Ｂ4 Ｃ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、Ｃｒ3 Ｃ
2 、Ａｌ4 Ｃ3 、ＳｉＣ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｃｒ2 Ｎ、
Ｓｉ3 Ｎ4 等が含まれてもよい。これらの化合物の添加
に関しては、本体と同様なので、その詳細な説明は省略
する。 （浸漬ノズルの用途）図２はスラブの連続鋳造に使用さ
れる浸漬ノズル８を示す。溶鋼は上部より内孔９を通っ
て２個所の吐出孔７よりモールド内へ流入する。該浸漬
ノズル８は内孔９および吐出孔７にアルミナ等の溶鋼中
に含まれる非金属介在物が付着成長し難いこと、外面の
モールドパウダー接触部５はモールドパウダーに侵され
ないことが要求される。ＡｌＮ−ＢＮ系耐火物はこの目
的に適う。
は、５０ｗｔ％未満の範囲で、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ｃ
ｒ2 Ｏ3 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＣｅＯ
2 、Ｓｃ2 Ｏ3 、ＭｇＢ2 、ＣａＢ6 、ＴｉＢ2 、Ｚｒ
Ｂ2 、ＡｌＢ2 、Ｂ4 Ｃ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、Ｃｒ3 Ｃ
2 、Ａｌ4 Ｃ3 、ＳｉＣ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｃｒ2 Ｎ、
Ｓｉ3 Ｎ4 等が含まれてもよい。これらの化合物の添加
に関しては、本体と同様なので、その詳細な説明は省略
する。 （浸漬ノズルの用途）図２はスラブの連続鋳造に使用さ
れる浸漬ノズル８を示す。溶鋼は上部より内孔９を通っ
て２個所の吐出孔７よりモールド内へ流入する。該浸漬
ノズル８は内孔９および吐出孔７にアルミナ等の溶鋼中
に含まれる非金属介在物が付着成長し難いこと、外面の
モールドパウダー接触部５はモールドパウダーに侵され
ないことが要求される。ＡｌＮ−ＢＮ系耐火物はこの目
的に適う。
【００１６】そこで、本発明になるＡｌＮ−ＢＮ系浸漬
ノズルの製造法について説明する。図１に示すように、
黒鉛製のスリーブ３、下蓋１、中子２を組み立てる。キ
ャビティの本体部位４にＡｌ−ＢＮを主原料とする粉末
を充填し、モールドパウダー接触部５にジルコニウム化
合物−ＢＮを主原料とする粉末を充填して充填体を得、
黒鉛製の上蓋６をとりつける。該充填体を黒鉛容器に入
れたまま窒化炉に配設し、窒素で加圧しながら昇温し、
所定の温度に保持後冷却する。こうして、得られた焼結
体を取り出す。該浸漬ノズル素形材は、図２に示すよう
に、吐出孔７を開口して、ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズル８
を得る。
ノズルの製造法について説明する。図１に示すように、
黒鉛製のスリーブ３、下蓋１、中子２を組み立てる。キ
ャビティの本体部位４にＡｌ−ＢＮを主原料とする粉末
を充填し、モールドパウダー接触部５にジルコニウム化
合物−ＢＮを主原料とする粉末を充填して充填体を得、
黒鉛製の上蓋６をとりつける。該充填体を黒鉛容器に入
れたまま窒化炉に配設し、窒素で加圧しながら昇温し、
所定の温度に保持後冷却する。こうして、得られた焼結
体を取り出す。該浸漬ノズル素形材は、図２に示すよう
に、吐出孔７を開口して、ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズル８
を得る。
【００１７】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 （実施例１）表１に示すように、１０５μｍ以下が１０
０ｗｔ％、３７μｍ以上が２０ｗｔ％の粒度で金属Ａｌ
分９９．９７ｗｔ％のアトマイズ粉末（以下、Ａｌアト
マイズ粉と称する）、４４μｍ以下が９５ｗｔ％以上と
なるように粒度を調整したＢＮ、Ｂ4 Ｃ、Ｃの各粉末を
それぞれ２０．０ｗｔ％、５６．４ｗｔ％、１６．８ｗ
ｔ％、６．８ｗｔ％の割合で混合し、本体用粉末を得
た。次に、４４μｍ以下が９５ｗｔ％以上となるように
粒度を調整したＺｒＢ2 粉末を用意して、２５．０ｗｔ
％Ａｌ、３０．９ｗｔ％ＢＮ、１０．４ｗｔ％Ｂ4 Ｃ、
３．７ｗｔ％Ｃ、３０．０ｗｔ％ＺｒＢ2 の配合のモー
ルドパウダー接触部用粉末を調製した。該混合粉末を前
述の方法で型に充填して本体部充填密度１．１９ｇ／ｃ
ｍ3 、モールドパウダー接触部嵩密度１．８９ｇ／ｃｍ
3 の充填体を得た。該充填体を窒素圧力９．１ｋｇ／ｃ
ｍ2 の加圧窒素下で１７５０℃まで昇温し、３時間保持
後、放冷した。こうして、焼結体が得られた。この焼結
体の本体部嵩密度は１．５４ｇ／ｃｍ3 、モールドパウ
ダー接触部嵩密度は２．１９ｇ／ｃｍ3 であった。本体
の組成はＡｌＮ２７．４ｗｔ％、ＢＮ５１．６ｗｔ％、
モールドパウダー接触部の組成はＺｒＮとＺｒＢ2 を併
せて２４．４ｗｔ％、ＢＮ３１．９ｗｔ％であった。
０ｗｔ％、３７μｍ以上が２０ｗｔ％の粒度で金属Ａｌ
分９９．９７ｗｔ％のアトマイズ粉末（以下、Ａｌアト
マイズ粉と称する）、４４μｍ以下が９５ｗｔ％以上と
なるように粒度を調整したＢＮ、Ｂ4 Ｃ、Ｃの各粉末を
それぞれ２０．０ｗｔ％、５６．４ｗｔ％、１６．８ｗ
ｔ％、６．８ｗｔ％の割合で混合し、本体用粉末を得
た。次に、４４μｍ以下が９５ｗｔ％以上となるように
粒度を調整したＺｒＢ2 粉末を用意して、２５．０ｗｔ
％Ａｌ、３０．９ｗｔ％ＢＮ、１０．４ｗｔ％Ｂ4 Ｃ、
３．７ｗｔ％Ｃ、３０．０ｗｔ％ＺｒＢ2 の配合のモー
ルドパウダー接触部用粉末を調製した。該混合粉末を前
述の方法で型に充填して本体部充填密度１．１９ｇ／ｃ
ｍ3 、モールドパウダー接触部嵩密度１．８９ｇ／ｃｍ
3 の充填体を得た。該充填体を窒素圧力９．１ｋｇ／ｃ
ｍ2 の加圧窒素下で１７５０℃まで昇温し、３時間保持
後、放冷した。こうして、焼結体が得られた。この焼結
体の本体部嵩密度は１．５４ｇ／ｃｍ3 、モールドパウ
ダー接触部嵩密度は２．１９ｇ／ｃｍ3 であった。本体
の組成はＡｌＮ２７．４ｗｔ％、ＢＮ５１．６ｗｔ％、
モールドパウダー接触部の組成はＺｒＮとＺｒＢ2 を併
せて２４．４ｗｔ％、ＢＮ３１．９ｗｔ％であった。
【００１８】この方法によって製造したＡｌＮ−ＢＮ系
浸漬ノズルを低炭素Ａｌキルド鋼の実機鋳造に供し、５
チャージの連続鋳造を行ったが、アルミナ付着によるノ
ズル詰まりの兆候は発生しなかった。使用後、ノズルを
回収して観察したところ、内孔面、吐出孔ともに付着物
の堆積はなく、損耗もなかった。また、外面のモールド
パウダーによる溶損も軽微であった。
浸漬ノズルを低炭素Ａｌキルド鋼の実機鋳造に供し、５
チャージの連続鋳造を行ったが、アルミナ付着によるノ
ズル詰まりの兆候は発生しなかった。使用後、ノズルを
回収して観察したところ、内孔面、吐出孔ともに付着物
の堆積はなく、損耗もなかった。また、外面のモールド
パウダーによる溶損も軽微であった。
【００１９】（実施例２）表１に示すように、１０５μ
ｍ以下が１００ｗｔ％、３７μｍ以上が２０ｗｔ％の粒
度で金属Ａｌ分９９．９７ｗｔ％のＡｌアトマイズ粉、
４４μｍ以下が９５ｗｔ％以上となるように粒度を調整
したＢＮ、Ｂ4 Ｃ、Ｃの各粉末をそれぞれ２５．０ｗｔ
％、５２．８ｗｔ％、１５．８ｗｔ％、６．４ｗｔ％の
割合で混合し、本体用粉末を得た。次に、４４μｍ以下
が９５ｗｔ％以上となるように粒度を調整したＺｒＯ2
粉末を用意して、２５．０ｗｔ％Ａｌ、３０．５ｗｔ％
ＢＮ、１０．４ｗｔ％Ｂ4 Ｃ、３．７ｗｔ％Ｃ、３０．
０ｗｔ％ＺｒＯ2 の配合のモールドパウダー接触部用粉
末を調製した。該混合粉末を前述の方法で型に充填して
本体部充填密度１．２４ｇ／ｃｍ3 、モールドパウダー
接触部嵩密度１．９６ｇ／ｃｍ3 の充填体を得た。該充
填体を窒素圧力９．１ｋｇ／ｃｍ2 の加圧窒素下で１７
５０℃まで昇温し、３時間保持後、放冷した。こうし
て、焼結体が得られた。この焼結体の本体部嵩密度は
１．６３ｇ／ｃｍ3 、モールドパウダー接触部嵩密度は
２．２２ｇ／ｃｍ3 であった。本体の組成はＡｌＮ２
７．４ｗｔ％、ＢＮ５１．６ｗｔ％、モールドパウダー
接触部の組成はＺｒＯ2 は２６．６ｗｔ％、ＢＮ２７．
０ｗｔ％であった。
ｍ以下が１００ｗｔ％、３７μｍ以上が２０ｗｔ％の粒
度で金属Ａｌ分９９．９７ｗｔ％のＡｌアトマイズ粉、
４４μｍ以下が９５ｗｔ％以上となるように粒度を調整
したＢＮ、Ｂ4 Ｃ、Ｃの各粉末をそれぞれ２５．０ｗｔ
％、５２．８ｗｔ％、１５．８ｗｔ％、６．４ｗｔ％の
割合で混合し、本体用粉末を得た。次に、４４μｍ以下
が９５ｗｔ％以上となるように粒度を調整したＺｒＯ2
粉末を用意して、２５．０ｗｔ％Ａｌ、３０．５ｗｔ％
ＢＮ、１０．４ｗｔ％Ｂ4 Ｃ、３．７ｗｔ％Ｃ、３０．
０ｗｔ％ＺｒＯ2 の配合のモールドパウダー接触部用粉
末を調製した。該混合粉末を前述の方法で型に充填して
本体部充填密度１．２４ｇ／ｃｍ3 、モールドパウダー
接触部嵩密度１．９６ｇ／ｃｍ3 の充填体を得た。該充
填体を窒素圧力９．１ｋｇ／ｃｍ2 の加圧窒素下で１７
５０℃まで昇温し、３時間保持後、放冷した。こうし
て、焼結体が得られた。この焼結体の本体部嵩密度は
１．６３ｇ／ｃｍ3 、モールドパウダー接触部嵩密度は
２．２２ｇ／ｃｍ3 であった。本体の組成はＡｌＮ２
７．４ｗｔ％、ＢＮ５１．６ｗｔ％、モールドパウダー
接触部の組成はＺｒＯ2 は２６．６ｗｔ％、ＢＮ２７．
０ｗｔ％であった。
【００２０】この方法によって製造したＡｌＮ−ＢＮ系
浸漬ノズルを低炭素Ａｌキルド鋼の実機鋳造に供し、５
チャージの連続鋳造を行ったが、アルミナ付着によるノ
ズル詰まりの兆候は発生しなかった。使用後、ノズルを
回収して観察したところ、内孔面、吐出孔ともに付着物
の堆積はなく、損耗もなかった。また、外面のモールド
パウダーによる溶損も軽微であった。これら実施例１、
２の浸漬ノズルの製造条件、ノズルの組成、特性を以下
の表１にまとめて示す。
浸漬ノズルを低炭素Ａｌキルド鋼の実機鋳造に供し、５
チャージの連続鋳造を行ったが、アルミナ付着によるノ
ズル詰まりの兆候は発生しなかった。使用後、ノズルを
回収して観察したところ、内孔面、吐出孔ともに付着物
の堆積はなく、損耗もなかった。また、外面のモールド
パウダーによる溶損も軽微であった。これら実施例１、
２の浸漬ノズルの製造条件、ノズルの組成、特性を以下
の表１にまとめて示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】以上のように、ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズ
ルに関わるこの発明によれば、溶融流による摩耗の問題
のある部位にＡｌＮ−ＢＮ、モールドパウダー接触部位
にジルコニウム化合物−ＢＮを配することにより、耐火
物の損耗を激減させることができる。
ルに関わるこの発明によれば、溶融流による摩耗の問題
のある部位にＡｌＮ−ＢＮ、モールドパウダー接触部位
にジルコニウム化合物−ＢＮを配することにより、耐火
物の損耗を激減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズルの製造法の説明図。
【図２】スラブの連続鋳造に使用される浸漬ノズルの説
明図。
明図。
１... 下蓋、２... 中子、３... スリーブ、４... 、本
体部、５... モールドパウダー接触部、６... 上蓋、
７... 吐出口、８... 浸漬ノズル、９... 内孔。
体部、５... モールドパウダー接触部、６... 上蓋、
７... 吐出口、８... 浸漬ノズル、９... 内孔。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＡｌＮとＢＮを合計で６５ｗｔ％以上含
み、かつＡｌＮとＢＮの合計量に対しＡｌＮ１５〜８０
ｗｔ％、ＢＮ２０〜８５ｗｔ％、Ｃ９ｗｔ％以下（０％
を含む）の組成よりなるノズル本体と、ＺｒＯ2 、Ｚｒ
Ｂ2 、ＺｒＮ、及びＺｒＣの群から選ばれたジルコニウ
ム化合物の一種または二種以上とＢＮを合計で５０ｗｔ
％以上、かつ該ジルコニウム化合物１０〜４０ｗｔ％、
ＢＮ２０〜８５ｗｔ％含有するモールドパウダー接触部
とを具備してなることを特徴とするＡｌＮ−ＢＮ系浸漬
ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10058128A JPH11254105A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10058128A JPH11254105A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254105A true JPH11254105A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13075353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10058128A Pending JPH11254105A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | ＡｌＮ−ＢＮ系浸漬ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11254105A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516457B1 (ko) * | 2000-06-15 | 2005-09-23 | 주식회사 포스코 | 쾌삭강의 연속주조용 내화물 |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP10058128A patent/JPH11254105A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516457B1 (ko) * | 2000-06-15 | 2005-09-23 | 주식회사 포스코 | 쾌삭강의 연속주조용 내화물 |
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