JPS61259868A - 鋳造用ノズルの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鋳造用ノズルの耐食性を損なうことなく、耐ス
ポール性を改善した鋳造用ノズルの製造方法に関する。

［従来の技術］ 鋳造用ノズルはその形状が円筒形状であるため、鋳造開
始時にノズル内壁面に急激な熱がかかり、熱膨張差に起
因して発生する熱応力がノズル外部にかかる。従って、
非常に割れ易い欠点がある。

そのために鋳造用ノズルを溶融金属の鋳造に使用する場
合、鋳造用ノズルは安定した操業を行うために高耐食性
材質を使用することが必要となる。

［発明が解決しようとする問題点コ 一般に、耐火物の耐食性と耐スポール性は相反する関係
にある０例えば、耐火物中のシリカを増量すると熱膨張
率は低下し、耐スポール性は向上するが耐火度は低下す
る０組織的に強度を上げると耐食性は改善されるが同時
に弾性率も比例的に大きくなるため耐スポール性が劣化
する。

このような関係から耐スポール性を維持するために高耐
食性材質の適用はかなりの制限を受けてきた。

上述の問題を解決するために、泥漿物をノズル内壁面に
電着鋳込により付着させる方法かが提唱されているが、
この方法は泥漿に直流を与えて粒子を電気泳動で型に付
着させるものであり、非常にコストがかかり、一般的な
溶融金属の鋳造用ノズルに適用することは現実的には不
可能である。

また、この電着鋳込方法はその特徴として充填性が優れ
ており、それ自体の耐食性は強いが内壁面と一体化する
ため分離構造体としての耐スポール性改善効果及び断熱
性による耐スポール性改善効果は発現しにくい等の欠点
があった。

すなわち、耐スポール性を維持するために耐食性を飛躍
的に改善することはできないのが現状である。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 上述の問題点を解決するなめに、耐火物に泥漿物を排泥
方法により２次的処理を行なえば安価に耐スポール性を
改善することができ、また高耐食性材質を適用すること
が可能となり、耐食性を大幅に向上できることを知見し
、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は鋳造用ノズルの内壁面に耐火性泥漿
物を排泥方法により所定の厚みで付着さることからなる
２層式鋳造用ノズルの製造方法を提供するにある。

［作用］ 本発明による２層式鋳造用ノズルは耐火性泥漿物の層に
よる断熱効果により鋳造用ノズル本体の耐スポール性を
改善するものである。

本発明に使用する排泥方法は高耐食性並びに高強度材質
からなる鋳造用ノズルの下端を水密的に閉塞し、次にノ
ズル内に泥漿を注入し、所定の厚みに泥漿が付着したと
ころで残留泥漿を排出することからなる。泥漿の付着厚
は泥漿の粘性を調節することにより任意に変化させるこ
とができる。

上述の排泥方法は従来提唱されてきた電着鋳込方法より
充填率が低く、組織はポーラスであるために耐食性は若
干劣るものの、断熱性による耐スポール性改善効果は大
きい。

更に泥漿物と鋳造用ノズル内壁面との密着度がそれ程良
くないために内壁面と泥漿物の間には隙間が発現し、泥
漿物と内壁面とは分離構造体としての関係を保持する。

この隙間により鋳造開始時の急激な熱は遮断され、伝播
されない、この熱遮断作用も加わり、本発明により製造
した鋳造用ノズルの耐スポール性の改善効果は更に大き
いものとなる。

従って、本発明方法を使用すれば高耐食性材質、例えば
高アルミナ材質、高アルミナ−カーボン材質、高ジルコ
ニア−カーボン材質並びに高強度材質等を鋳造用ノズル
に使用しても鋳造開始時の熱スポールに充分耐用できる
。

本発明方法における耐火性泥漿物としては泥漿化できる
耐火材なら全て適用が可能であるが、泥漿製造上の生産
性及びコスト等並びに泥漿物が鋳造初期の段階で溶損し
て溶融金属中に混入するものであるから、使用する操業
条件も考慮して選定することが好ましい。

本発明方法においては泥漿物を鋳造用ノズル成形体に流
し込むものである。成形体は通常焼成品であるが、素地
に流し込んで焼成することもできる。また、焼成品に鋳
込排泥後、再焼成することも、また焼成品に流し込んで
乾燥するだけでもよく、用途に応じて適宜選択すること
ができる。

泥漿物の厚みはその厚さが増大する程耐スポール性改善
効果は高まるが、内壁面の厚みを増大させるには鋳造用
ノズル内に泥漿を長時間滞留させるか、高粘性化処理を
行なうが、または鋳造用ノズルを加温する等の操作を必
要とし、そのために泥漿物の製造の生産性が低下する。

従って、製造面及び必要とする耐スポール性改善度合に
応じて適宜厚みを選定することが好ましい。

［実施例］ 以下に実施例を挙げ、本発明を更に説明する。

イン　−トノズルの　゛ アルミナ原料＋水ヒ粘土の混合物をフリクションプレス
にて外径１４５ｍｍφ×内径６５ｍｍφ×高さ１８０ｍ
ｍのノズル形状に成形し、これをトンネルキルンにて１
６００℃で焼成した。得られたインサートノズルは以下
の第１表の（Ａ）及び（Ｂ）に記載する成分割合をもつ
ものであった。

なお、得られたインサートノズルの緒特性も第１表に併
記する。

及１匠Ｌ ３２５メツシユ以下のジルコン微粉４５重量％、５０〜
１００メツシユのジルコン粒４５重量％及び水１０重量
％からなる泥漿物を成分割合（Ｂ）をもつインサートノ
ズルの内孔に注入し、５分間放置後、残留泥漿を排出し
た。

得られたインサートノズルは第１表の成分割合（Ｐ）を
もつ耐火性泥漿物を３ｍｍの厚さで付着するものであっ
た。

得られたインサートノズルの諸特性を第１表に併記する
。

イン　−トノズル （ａ）第１表の成分割合（Ａ）をもつインサートノズル
を鋼の連続鋳造に使用したが、計画５連に対し、３連途
中で溶損のため鋳造を中止した。

（ｂ）第１表の成分割合（Ｂ）をもつインサートノズル
を鋼の鋳造に使用したが、鋳造開始時に縦割れが生じ、
使用することができなかった。

（ｃ）実施例１で製造したインサートノズルを鋼の連続
鋳造に使用したところ、鋳造初期の割れも発生せず、最
高９連鋳にも耐用した。

エアシールパイプの　゛ （ｉ）アルミナ４３％、シリカ３０％、炭化珪素５％及
び黒鉛２０％を含有する組成物にピッチを外掛で１０％
添加し、混練後、ラバープレス（１５００ｋｇ／　０ｍ
２）にて外径２００ｍｍφ×内径１００１φ×高さ１０
００ｍ＋＋＋のノズルを成形し、これをコークスプリー
ズに詰め、トンネルキルンにて１１００℃で焼成してエ
アーシールパイプを得た。このエアーシールパイプは第
１表の成分割合（Ｃ）をもつものであった。

（ｉｉ）アルミナ７３％、シリカ６％、炭化珪素３％及
び黒鉛１８％よりなる組成物にフェノールを外掛で１０
％添加し、混線後、ラバープレス（１５００ｋｇ／　ａ
ｍ２）にて外径２００１φ×内径１００１φ×高さ１０
００ｍｍのノズルを成形し、これをコークスプリーズに
詰め、トンネルキルンにて１１００℃で焼成してエアー
シールパイプを得た。このエアーシールパイプは第１表
の成分割合（Ｄ）をもつものであった。

なお、得られたエアシールパイプ（Ｃ）及び（Ｄ）の諸
特性を第１表に併記する。

２００メツシユ以下の溶融シリカ８０重量％及び水２０
重量％からなる泥漿物を成分割合（Ｄ）をもつエアシー
ルパイプの内孔に注入し、１０分間放置後、残留泥漿を
排出した。

得られたエアーシールパイプは第１表の成分割合（Ｑ＞
をもつ耐火性泥漿物を４１の厚さで付着するものであっ
た。

得られたエアシールパイプの諸特性を第１表に併記する
。

エアシールパイプ （ａ）取鍋−タンディシュ間の溶鋼に第１表の配合割合
（Ｃ）をもつエアシールパイプを使用したところ、計画
４連に対し３連途中で浸漬部が溶断したため鋳造を中止
した。

（ｂ）第１表の配合割合（Ｄ＞をもつエアシールパイプ
を使用したところ、鋳造開始時に縦割れが発生して鋳造
を行なうことができなかった。

（ｅ）実施例２で製造したエアシールパイプを使用した
ところスポーリングも発生せず、最高１２連鋳にも耐用
した。

［発明の効果］ 本発明による耐スポール性、耐食性の両者に優れた鋳造
用ノズルを提供することによって溶融金属の鋳造は従来
と比して極めて安定して行なえるようになった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋳造用ノズルの内壁面に耐火性泥漿物を排泥方法により
   所定の厚みで付着さることからなる２層式鋳造用ノズル
   の製造方法。