JPS6060993A - 炭素質耐火物の製造方法 - Google Patents
炭素質耐火物の製造方法Info
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭素質耐火物の製造方法に関する。更に詳細に
は酸化焼成により炭素質耐火物を製造する方法に関する
ものである。
は酸化焼成により炭素質耐火物を製造する方法に関する
ものである。
炭素質耐火物として、カーボン、マグネシアカーボン、
アルミナカーボンマグネシア炭化硅素カーボン等、ある
いはこれらの組合わせによって製造された耐火物が知ら
れている。この耐火物は、電気、熱の伝導性がよく熱衝
撃に優れた特性があるので製鉄、製鋼用炉材、るつぼ等
に利用されている。
アルミナカーボンマグネシア炭化硅素カーボン等、ある
いはこれらの組合わせによって製造された耐火物が知ら
れている。この耐火物は、電気、熱の伝導性がよく熱衝
撃に優れた特性があるので製鉄、製鋼用炉材、るつぼ等
に利用されている。
炭素質耐火物の製造においては一般に適宜な已度で還元
焼成する方法が用いられている。還元焼の酸素のために
酸化し、炭素が焼失して多孔質になり、このため得られ
た炭素質耐火物は熱衝撃特性が著しく劣化し、溶融物に
よる耐侵食性も著しく劣化するからである。
焼成する方法が用いられている。還元焼の酸素のために
酸化し、炭素が焼失して多孔質になり、このため得られ
た炭素質耐火物は熱衝撃特性が著しく劣化し、溶融物に
よる耐侵食性も著しく劣化するからである。
しかしながら一般に還元焼成は酸化焼成に較べて還元条
件を調整するためにより多くの作業な要Ｌ 設４８コス
トもかかり、品質管理にもより細心の注意を払わなけれ
ばならず、また燃料費もかなりかかることが知られてい
る。また還元焼成では炉の耐久性が悪（、生産性も低い
ことが知られている。
件を調整するためにより多くの作業な要Ｌ 設４８コス
トもかかり、品質管理にもより細心の注意を払わなけれ
ばならず、また燃料費もかなりかかることが知られてい
る。また還元焼成では炉の耐久性が悪（、生産性も低い
ことが知られている。
上記の不利を避ける目的のために、本発明者は酸化焼成
の可能性を探った。多くの研究を重ねた結果、一般に炭
素質系耐火物は酸化焼成を行うと、比較的低温、例えば
約４５０℃以上で実用上好ましくない結果が起ることが
わかった。すなわち焼成の初期段階において耐火物の表
面からかなりの深部まで酸素の侵入が起り、炭素分を酸
化し、耐火物の電気伝導性及び熱衝撃性を低下させるこ
とて低い釉薬を見出し、これを炭素系耐火物の表面に被
覆することにより耐火物と酸素との接触を遮断して酸化
焼成することを可能とした。
の可能性を探った。多くの研究を重ねた結果、一般に炭
素質系耐火物は酸化焼成を行うと、比較的低温、例えば
約４５０℃以上で実用上好ましくない結果が起ることが
わかった。すなわち焼成の初期段階において耐火物の表
面からかなりの深部まで酸素の侵入が起り、炭素分を酸
化し、耐火物の電気伝導性及び熱衝撃性を低下させるこ
とて低い釉薬を見出し、これを炭素系耐火物の表面に被
覆することにより耐火物と酸素との接触を遮断して酸化
焼成することを可能とした。
本発明によれば以下のような組成を有する有鉛系釉薬
ｐｂｏ ６５〜８５係
８１０２５〜１４％
Ｂ２Ｏ３１２〜１８％
Ｎａ２Ｏ０〜２φ
ＣａＯ０〜１係
及び以下のような組成を有する燐暉系釉薬に２０４〜８
条 Ｎａ２Ｏ７−１１％ Ｌｉ２Ｏ２〜６Ｔ。
条 Ｎａ２Ｏ７−１１％ Ｌｉ２Ｏ２〜６Ｔ。
ＭｇＯ６〜７係
Ｚｎ０ ７〜１６係
成２０３ ６〜７％
Ｐ２Ｏ５５５〜６５％
が約４５０°Ｃ以下の融点を有し、極めて良好な結果を
得た。
得た。
上記釉薬は耐火物の表面に被覆し、酸化性雰囲気で焼成
すると、４００℃付近から軟化を始め、耐火物が酸化を
始める４ ’５０℃付近では、すでに耐火物の表面を漏
らし、耐火物と酸素との接触を遮断し、更に温度を上げ
ると、次第に揮発が始まり、約１０００°Ｃですつかり
揮発し尽してしまう。
すると、４００℃付近から軟化を始め、耐火物が酸化を
始める４ ’５０℃付近では、すでに耐火物の表面を漏
らし、耐火物と酸素との接触を遮断し、更に温度を上げ
ると、次第に揮発が始まり、約１０００°Ｃですつかり
揮発し尽してしまう。
揮発の程度は釉薬の被覆量、焼成時間にも依って（るの
で、上記釉薬のみを被覆するだけで充分な場合もあるが
、更に高已、長時間焼成を続けなければならない場合、
上記釉薬の他に別種のより高温度で融ける釉薬を８を覆
することもできる。例えばＰｂＯ，５ｉ０２ 、Ａｔ！
２０３ 、Ｃａｂ、ＭｇＯ％’ Ｂａｄ。
で、上記釉薬のみを被覆するだけで充分な場合もあるが
、更に高已、長時間焼成を続けなければならない場合、
上記釉薬の他に別種のより高温度で融ける釉薬を８を覆
することもできる。例えばＰｂＯ，５ｉ０２ 、Ａｔ！
２０３ 、Ｃａｂ、ＭｇＯ％’ Ｂａｄ。
Ｋ２Ｏ、１′Ｊａ２０の少なくとも１種を含み、Ｂ２Ｏ
３を主成分とする、無鉛または、有鉛系の硼硅酸フリッ
トが好ましく、その他一般に市販されている陶磁器釉薬
用フリットまたは琺瑯用フリットなども開用することが
できる。これらの釉薬は前記低温で融ける本発明の釉薬
を低温用釉薬とすれば中温用釉薬と呼ぶべきもので、使
用できる温度範囲は、上記低温釉薬が４００〜１０００
℃であるのに対し６００〜１２００°Ｃと高い。更に耐
火物を高温にもたらして焼成する必要があれば、使用で
きる温度範囲が８００〜１５００°Ｃである高温用釉薬
と称すべき一般に市販されている。磁器用釉薬を被覆す
る。高温用釉薬としてはＮａ２Ｏ、ＣａＯ１ＡＡ２０３
、ＳｉＯ□を主成分とするがラスカレット類も使用でき
る。
３を主成分とする、無鉛または、有鉛系の硼硅酸フリッ
トが好ましく、その他一般に市販されている陶磁器釉薬
用フリットまたは琺瑯用フリットなども開用することが
できる。これらの釉薬は前記低温で融ける本発明の釉薬
を低温用釉薬とすれば中温用釉薬と呼ぶべきもので、使
用できる温度範囲は、上記低温釉薬が４００〜１０００
℃であるのに対し６００〜１２００°Ｃと高い。更に耐
火物を高温にもたらして焼成する必要があれば、使用で
きる温度範囲が８００〜１５００°Ｃである高温用釉薬
と称すべき一般に市販されている。磁器用釉薬を被覆す
る。高温用釉薬としてはＮａ２Ｏ、ＣａＯ１ＡＡ２０３
、ＳｉＯ□を主成分とするがラスカレット類も使用でき
る。
以上述べたとおり、炭素質系耐火物を酸化雰囲気で焼成
すると比較的低い温度で酸化が始まるから上記低温用釉
薬を必ず被覆’−ｆる要があるうｔ１中温用及び高温用
各釉薬は必要に応じて被捷すればよい。
すると比較的低い温度で酸化が始まるから上記低温用釉
薬を必ず被覆’−ｆる要があるうｔ１中温用及び高温用
各釉薬は必要に応じて被捷すればよい。
耐火物表面への被覆は表面から高温用、中温用及び低温
用まｔこは中温用及び低温用各釉薬の順で行う値カー必
賛である。また被覆手段は各釉薬ともスプレー法、刷ゆ
塗り法、浸漬法のいずれも可能で特に限定的ではない。
用まｔこは中温用及び低温用各釉薬の順で行う値カー必
賛である。また被覆手段は各釉薬ともスプレー法、刷ゆ
塗り法、浸漬法のいずれも可能で特に限定的ではない。
被覆量は焼成される耐火物の檜類、窯詰方法及び焼成温
度、焼成時間によって任意に変えることかできる。
度、焼成時間によって任意に変えることかできる。
一現成中粕薬は耐火物と反応するがその反応によって生
じた層はいずれの場合も約１〜２關程度のもので、この
部分は焼成後研削する事により製品には何等の影響もな
い。
じた層はいずれの場合も約１〜２關程度のもので、この
部分は焼成後研削する事により製品には何等の影響もな
い。
以下に本発明の実施例及び比較例を示す。
実施例
釉薬として以下のものを用いた。組成をゼーデル表示で
表わす。
表わす。
低温用釉薬（軟化温度約４００°Ｃ）
中温用釉薬（軟化温度約６５０ ’Ｏ）高温用釉薬（軟
化温度約８５０００ ）これらの釉薬を以下のようにマ
グネシアカーボンンンかに施釉して４つの試料を作成し
た。施釉は浸漬法によった。
化温度約８５０００ ）これらの釉薬を以下のようにマ
グネシアカーボンンンかに施釉して４つの試料を作成し
た。施釉は浸漬法によった。
試料１・・・低呂用釉薬のみ施釉（本発明）２・・・中
温用釉薬のみ施釉（比較） ６・・・高温用釉薬のみ施釉（比較） ４・・・高温用、中温用、低温用各釉薬をこの順で施釉
（本発明） 各試料の大きさは２５朋×２５關Ｘ６０ｍｍの寸法のも
のを用いた施釉厚さはそれぞれ約０．５ｍｍ〜１ｍｍで
あった。
温用釉薬のみ施釉（比較） ６・・・高温用釉薬のみ施釉（比較） ４・・・高温用、中温用、低温用各釉薬をこの順で施釉
（本発明） 各試料の大きさは２５朋×２５關Ｘ６０ｍｍの寸法のも
のを用いた施釉厚さはそれぞれ約０．５ｍｍ〜１ｍｍで
あった。
施釉後全試料を酸化雰囲気中で６．５°Ｏ／ 分の昇温
速度で１４００°Ｃにまで加熱焼成を行った。焼成後試
料を切断し、肉眼で断面の観察を行った。
速度で１４００°Ｃにまで加熱焼成を行った。焼成後試
料を切断し、肉眼で断面の観察を行った。
断面の様子を操影した写真を図面に示す。
第１図は低温用釉薬のみ施釉した場合（試料１）でマト
リックス１０部分は炭素質マトリックスが焼成前の黒色
を残し酸化されていないことを示しており、マトリック
ス２０部分は表面から内部に向って若干酸化が進んだこ
とを示している。ｒ酸化された部分が生じたのは施釉が
充分でなかったか。
リックス１０部分は炭素質マトリックスが焼成前の黒色
を残し酸化されていないことを示しており、マトリック
ス２０部分は表面から内部に向って若干酸化が進んだこ
とを示している。ｒ酸化された部分が生じたのは施釉が
充分でなかったか。
窯詰めを充分注意せずに行った結果の焼成温度むらのい
ずれか、または両方の原因であったかもしれないが、い
ずれにしてもその原因を除けば、本発明の低温用釉薬の
みの施釉でも酸化雰囲気下で焼成できることがわかった
。
ずれか、または両方の原因であったかもしれないが、い
ずれにしてもその原因を除けば、本発明の低温用釉薬の
みの施釉でも酸化雰囲気下で焼成できることがわかった
。
第２図は中温用釉薬のみを施釉した場合（試料２）′ｔ
−（１酸化されない部分１は試料の中心部に債１かに残
るだけで、周囲は殆んど灰色の酸化された部分２になっ
ていた。第ろ図のａ及びｂはそれぞれ高温用釉薬のみを
施釉した場合（試料ろ）と高６用、中温用及びイ氏渦用
、各釉薬をこの順″１：施釉した場合（試料４）とを示
し、試料６は断面全面にわたり灰色となって、すっかり
酸化されていることを示し、（試料４）では全面黒色マ
トリックスであって酸化されなかったことを示している
。
−（１酸化されない部分１は試料の中心部に債１かに残
るだけで、周囲は殆んど灰色の酸化された部分２になっ
ていた。第ろ図のａ及びｂはそれぞれ高温用釉薬のみを
施釉した場合（試料ろ）と高６用、中温用及びイ氏渦用
、各釉薬をこの順″１：施釉した場合（試料４）とを示
し、試料６は断面全面にわたり灰色となって、すっかり
酸化されていることを示し、（試料４）では全面黒色マ
トリックスであって酸化されなかったことを示している
。
企図において白い粒子はマグネシアである。
結局、本発明の低温用釉薬を用いなかった試料は酸化焼
成が不可能であり、本発明によってはじめて炭素質耐火
物の酸化焼成が可能となった。
成が不可能であり、本発明によってはじめて炭素質耐火
物の酸化焼成が可能となった。
なお、炭素質耐火物に限らず、他の炭素質物品を酸化焼
成する場合にも本発明の低ｉ晶用釉薬を用いろことがで
きることは明らかである。
成する場合にも本発明の低ｉ晶用釉薬を用いろことがで
きることは明らかである。
ｕ’、 １図〜第６図は本発明の実施例及び比較例の試
オ」の粒子構造を示す写真である。 １゛°°酸化され？、Ｃい部分 ２・・・酸化された部分 代理人 浅 村 皓 ぢ・１図
オ」の粒子構造を示す写真である。 １゛°°酸化され？、Ｃい部分 ２・・・酸化された部分 代理人 浅 村 皓 ぢ・１図
Claims (1)
- 表面を釉薬によって被覆し、酸化焼成することを特徴と
する、炭素質耐火物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17040183A JPS6060993A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 炭素質耐火物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17040183A JPS6060993A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 炭素質耐火物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060993A true JPS6060993A (ja) | 1985-04-08 |
Family
ID=15904239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17040183A Pending JPS6060993A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 炭素質耐火物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060993A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5024591A (en) * | 1989-06-21 | 1991-06-18 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Vane compressor having reduced weight as well as excellent anti-seizure and wear resistance |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5447713A (en) * | 1977-09-24 | 1979-04-14 | Harima Refractories Co Ltd | Method of firing graphite base or silicon carbide base refractory |
| JPS5447712A (en) * | 1977-09-24 | 1979-04-14 | Harima Refractories Co Ltd | Method of preventing oxidation of graphite base or silicon carbide base refractory |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP17040183A patent/JPS6060993A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5447713A (en) * | 1977-09-24 | 1979-04-14 | Harima Refractories Co Ltd | Method of firing graphite base or silicon carbide base refractory |
| JPS5447712A (en) * | 1977-09-24 | 1979-04-14 | Harima Refractories Co Ltd | Method of preventing oxidation of graphite base or silicon carbide base refractory |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5024591A (en) * | 1989-06-21 | 1991-06-18 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Vane compressor having reduced weight as well as excellent anti-seizure and wear resistance |
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