JPS62148076A - 連続鋳造用ノズル - Google Patents
連続鋳造用ノズルInfo
- Publication number
- JPS62148076A JPS62148076A JP60290283A JP29028385A JPS62148076A JP S62148076 A JPS62148076 A JP S62148076A JP 60290283 A JP60290283 A JP 60290283A JP 29028385 A JP29028385 A JP 29028385A JP S62148076 A JPS62148076 A JP S62148076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- zirconia
- graphite
- inclusions
- unstabilized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/52—Manufacturing or repairing thereof
- B22D41/54—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (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。
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）
この発明は、鋼の鋳造において生ずる介在物の付滑を軽
減することを目的とした連続鋳造用ノズルに関するもの
である。
減することを目的とした連続鋳造用ノズルに関するもの
である。
（従来技術）
従来、鋳造用ノズル、例えば浸漬ノズルにおいては、脱
酸剤としてアルミニウムを添加したアルミキルド清の鋳
造に際し、アルミナ−黒鉛質のノズル内壁にアルミナが
付着成長し、ノズル閉塞を起こすため、多数回使用に支
障をきたしている。
酸剤としてアルミニウムを添加したアルミキルド清の鋳
造に際し、アルミナ−黒鉛質のノズル内壁にアルミナが
付着成長し、ノズル閉塞を起こすため、多数回使用に支
障をきたしている。
（発明が解決しようとする問題点）
そこで上記の防止対策としてノズル内管に不活性ガスを
吹き込み、物理的に付着物を離脱させている。
吹き込み、物理的に付着物を離脱させている。
しかし不活性ガスを多量に使用し、構造も複雑になるこ
とから、高コストになるほかに、その効果もバラつきが
多く、成程度成長した付着物を離脱させ、鋳片の不良を
生ずることも見受けられる。
とから、高コストになるほかに、その効果もバラつきが
多く、成程度成長した付着物を離脱させ、鋳片の不良を
生ずることも見受けられる。
一方、材質面からの対策として非酸化物系原料（Ｓｉｎ
、 Ｓｉ３ Ｎ、 、 ＢＮ、 ＺｒＢ２．サイアｏン
等）は、アルミニウム酸化物との反応性が低いことから
、非酸化物原料をアルミナ−黒鉛質に添加もしくはそれ
自体からなるノズルが提案されている。
、 Ｓｉ３ Ｎ、 、 ＢＮ、 ＺｒＢ２．サイアｏン
等）は、アルミニウム酸化物との反応性が低いことから
、非酸化物原料をアルミナ−黒鉛質に添加もしくはそれ
自体からなるノズルが提案されている。
しかしながらアルミナ−黒鉛質に添加する場合は、多量
に添加しなければ、付着防止効果が顕現せず、耐蝕性も
劣化することから車用的ではない。
に添加しなければ、付着防止効果が顕現せず、耐蝕性も
劣化することから車用的ではない。
また非酸化物系の原料のみでノズルを作成する場合も、
その効果が期待できる反面、原料、製造面のコストから
実用には不向きである。
その効果が期待できる反面、原料、製造面のコストから
実用には不向きである。
（間部点を解決するための手段）
本願発明者らは、従来のアルミナ−黒鉛質の浸漬ノズル
に生ずるアルミナ付着について調査したところ、以下の
知見を得た。
に生ずるアルミナ付着について調査したところ、以下の
知見を得た。
従来のノズル閉塞を起こしたアルミナ−黒鉛質ノズルの
ノズル内壁とアルミナ付着物の境界を観察すると、内壁
の四部に付着物が入り込んでいる傾向が見られた。この
四部はアルミナ−黒鉛質ノズルの骨材が流出したため、
生じたものであり、付着物はマトリクスのアルミナ微粉
と反応し結合している。この反応についてはいくつかの
要因が考えられるが、スラグを介在した焼結、アルミナ
−黒鉛質に通常添加されているシリカの昇華（Ｓ１Ｏ）
による鋼中アルミニウムの酸化反応が主なものである。
ノズル内壁とアルミナ付着物の境界を観察すると、内壁
の四部に付着物が入り込んでいる傾向が見られた。この
四部はアルミナ−黒鉛質ノズルの骨材が流出したため、
生じたものであり、付着物はマトリクスのアルミナ微粉
と反応し結合している。この反応についてはいくつかの
要因が考えられるが、スラグを介在した焼結、アルミナ
−黒鉛質に通常添加されているシリカの昇華（Ｓ１Ｏ）
による鋼中アルミニウムの酸化反応が主なものである。
また鋼中に介在するアルミナ粒子、ノズル内壁付近の温
度降下により生ずる晶析アルミナ粒子の付着は、上記の
反応の二次的産物と思われる。
度降下により生ずる晶析アルミナ粒子の付着は、上記の
反応の二次的産物と思われる。
従ってアルミナ付着の抑制には、初期の付着要因である
内壁表面の凹凸を軽減することが有効である。そして材
質自体もアルミナと反応性が低いことが望ましい。
内壁表面の凹凸を軽減することが有効である。そして材
質自体もアルミナと反応性が低いことが望ましい。
上述の知見より、本願発明者らは、シルコニ乙マグネシ
ア、カルシア等の一般的な耐人物原料と炭化硅素、窒化
硅素、窒化硼素等の非酸化物原料の微粒子について検３
寸を行った・ 前述の原料のみで、連鋳用ノズル、特に浸漬ノズルを作
成すれば、浸漬ノズルに要求される耐スポーリング性を
満たすことができないことは経験的に明らかである。し
かもマグネシア、カルシア等の塩基性原料の場合、大気
中での水利、高い熱膨張率という問題があり、実用化す
るには、水利防止処理、黒鉛の大量添加が必要となり困
難であるばかりでなく、付着防止効果も期待できない。
ア、カルシア等の一般的な耐人物原料と炭化硅素、窒化
硅素、窒化硼素等の非酸化物原料の微粒子について検３
寸を行った・ 前述の原料のみで、連鋳用ノズル、特に浸漬ノズルを作
成すれば、浸漬ノズルに要求される耐スポーリング性を
満たすことができないことは経験的に明らかである。し
かもマグネシア、カルシア等の塩基性原料の場合、大気
中での水利、高い熱膨張率という問題があり、実用化す
るには、水利防止処理、黒鉛の大量添加が必要となり困
難であるばかりでなく、付着防止効果も期待できない。
また非酸化物系原料は、耐スポーリング性は十分である
が、炭化硅素、窒化硅素は耐蝕性が不十分であり、その
他のものは著しく高価である。従って、現在も浸漬ノズ
ルのパウダーライン用材質トして一般的に使用されてい
るジルコニア−黒鉛質が最適と考えられる。以下にジル
コニア粒度、添加黒鉛量、安定化ジルコニア、未安定化
ジルコニアの配合比の検討結果について述べる。
が、炭化硅素、窒化硅素は耐蝕性が不十分であり、その
他のものは著しく高価である。従って、現在も浸漬ノズ
ルのパウダーライン用材質トして一般的に使用されてい
るジルコニア−黒鉛質が最適と考えられる。以下にジル
コニア粒度、添加黒鉛量、安定化ジルコニア、未安定化
ジルコニアの配合比の検討結果について述べる。
／）ジルコニア粒度の検討
ジルコニア原料としてｓｏｏ〜／ｊｏμ、 Ｂ；０〜１
００μ、 １００μ以下の３種類の粒度をもつ安定化ジ
ルコニア、未安定化ジルコニア、合計６種類を使用して
下記の組成にて混和し、アイソスタティックプレスにて
成形し、コークスプリーズ中で焼成し試験体を得た。
００μ、 １００μ以下の３種類の粒度をもつ安定化ジ
ルコニア、未安定化ジルコニア、合計６種類を使用して
下記の組成にて混和し、アイソスタティックプレスにて
成形し、コークスプリーズ中で焼成し試験体を得た。
表１粒度の検討
表／の試験体を３０Ｘ３０Ｘ２３０Ｃｔｎｍ）の寸法に
切断し、テストピースとし、鋼を溶解した高周波誘導炉
中に浸漬し、金属アルミニウムを１０その結果、１００
μ以下のジルコニアで構成された３、乙の組成には付着
が見られなかったのに対し、他の組成には付着が見られ
た。
切断し、テストピースとし、鋼を溶解した高周波誘導炉
中に浸漬し、金属アルミニウムを１０その結果、１００
μ以下のジルコニアで構成された３、乙の組成には付着
が見られなかったのに対し、他の組成には付着が見られ
た。
従って、使用するジルコニアの粒度が１０ｏμ以下の場
合のみ介在物の付着を防止できると思われる。 、 ２）添加黒鉛量の検討 ／）と同様に下記の組成にて試験体を予熱し、溶鋼にて
浸漬されることにより、耐スポーリング性を判定した。
合のみ介在物の付着を防止できると思われる。 、 ２）添加黒鉛量の検討 ／）と同様に下記の組成にて試験体を予熱し、溶鋼にて
浸漬されることにより、耐スポーリング性を判定した。
表 ２ 黒鉛量の検討
黒鉛量が５％未満では軽微ではあるが介在物の付着が見
られ、耐スポーリング性は劣化する。
られ、耐スポーリング性は劣化する。
また／ｊ％を越えると、介在物の付着は見られないもの
の、浸食量が大きく、浸漬試験後の残存量は、他に比べ
著しく劣っていた。
の、浸食量が大きく、浸漬試験後の残存量は、他に比べ
著しく劣っていた。
従って黒鉛の添加量は５〜７５％が適切と思われる。
３）安定化ジルコニア、未安定ジルコニアの配合比の検
討 −）と同様の試験を下記の組成にて行ない、安定ジルコ
ニアと未安定ジルコニアの適正配合比を検討した。
討 −）と同様の試験を下記の組成にて行ない、安定ジルコ
ニアと未安定ジルコニアの適正配合比を検討した。
表 ３ ジルコニアの配合比の検討
未安定化ジルコニアの比率が７Ｓ％を越えると、昇温中
に生ずる異常熱膨張の緩和が十分なされず、耐スポーリ
ング性は著しく劣化する。
に生ずる異常熱膨張の緩和が十分なされず、耐スポーリ
ング性は著しく劣化する。
また未安定化ジルコニアの比率が３５％未満となり、安
定化ジルコニアの比率が５０％を越えると、安定化ジル
コニア中に固溶しているカルシアの影響による介在物の
付着が生ずる。
定化ジルコニアの比率が５０％を越えると、安定化ジル
コニア中に固溶しているカルシアの影響による介在物の
付着が生ずる。
従って黒鉛の添加量に依り未安定化ジルコニアの配合比
は３５〜７５％が適切と思われる。
は３５〜７５％が適切と思われる。
上記／）、 、２）、 ３）の検討の結果により、介在
物の付着を防止し、かつ連鋳用ノズルに適応し得る耐ス
ポーリング性と耐食性を有する組成として１００１１ｍ
以下の未安定化ジルコニアを３５〜７５重量部、黒鉛を
５〜７５重量部、残部を１００μｍ以下の安定化ジルコ
ニアとする組成が決定される。
物の付着を防止し、かつ連鋳用ノズルに適応し得る耐ス
ポーリング性と耐食性を有する組成として１００１１ｍ
以下の未安定化ジルコニアを３５〜７５重量部、黒鉛を
５〜７５重量部、残部を１００μｍ以下の安定化ジルコ
ニアとする組成が決定される。
粒度が７００μｍを越えた場合、素材表面の凹凸は介在
物を滞溜させるに十分な大きさとなるたべ付着防止効果
は激減する。
物を滞溜させるに十分な大きさとなるたべ付着防止効果
は激減する。
また未安定化ジルコニアの配合比率が３５重量部未満の
場合、安定化ジルコニアの配合比率は５０重量部を越え
るため、安定化剤として添加されるカルシア、マグネシ
アが介在ＵＳと反応するに十分な量となってしまい付着
防止効果が低減する。
場合、安定化ジルコニアの配合比率は５０重量部を越え
るため、安定化剤として添加されるカルシア、マグネシ
アが介在ＵＳと反応するに十分な量となってしまい付着
防止効果が低減する。
逆に未安定化ジルコニアの配合比率が７５重量部を越え
ると、ジルコニアの有する熱膨張特性から、耐スポーリ
ング性が劣化し、実使用は不可能である。
ると、ジルコニアの有する熱膨張特性から、耐スポーリ
ング性が劣化し、実使用は不可能である。
さらに黒鉛の添加量が５重量部未満では耐スポール性が
劣化するのみならず、黒鉛自体の付着防止効果が付与さ
れないため、付着傾向が見られ、逆に７５重量部を越え
ると耐食性が従来のアルミナ−黒鉛質を下回り、適当で
はない。
劣化するのみならず、黒鉛自体の付着防止効果が付与さ
れないため、付着傾向が見られ、逆に７５重量部を越え
ると耐食性が従来のアルミナ−黒鉛質を下回り、適当で
はない。
（発明の効果）
次に実施例を挙げこの発明の効果を述べる。
実施例／。
粒度１００μ以下に調整された未安定化ジル３３７５０
重量部、安定ジルコニア３３重量部と渦状黒鉛／３重量
部とをフェノール樹脂７重量部を加えて混和し、ラバー
プレスにて成形コークスプリーズ中にて焼成し、浸漬ノ
ズル形状に加工した。
重量部、安定ジルコニア３３重量部と渦状黒鉛／３重量
部とをフェノール樹脂７重量部を加えて混和し、ラバー
プレスにて成形コークスプリーズ中にて焼成し、浸漬ノ
ズル形状に加工した。
得られた浸漬ノズルを甲社ブルーム連鋳機にて使用した
所、従来のアルミナ−黒鉛質の浸漬ノズルが３チヤージ
目にて鋳造不能になったのに対し、本発明品は３チヤー
ジ完鋳し、内壁への介在物の付着も見られなかった。
所、従来のアルミナ−黒鉛質の浸漬ノズルが３チヤージ
目にて鋳造不能になったのに対し、本発明品は３チヤー
ジ完鋳し、内壁への介在物の付着も見られなかった。
実施例２
粒度１００μ以下に調整された未安定化ジルコニア７ｊ
重量部と未安定化ジルコニアｌＳ部、鱗状黒鉛７０重量
部にフェノール樹脂７重量部をカｌえて混和し、フリク
シ翼ンプレスにてタンディツシュノズルを成形し、コー
クスプリーズ中にて焼成した。
重量部と未安定化ジルコニアｌＳ部、鱗状黒鉛７０重量
部にフェノール樹脂７重量部をカｌえて混和し、フリク
シ翼ンプレスにてタンディツシュノズルを成形し、コー
クスプリーズ中にて焼成した。
得られたタンディツシュノズルをｚ社ブルーム連鋳機に
て使用した所、従来品のガス吹込み型のタンディツシュ
ノズルと同様に３チヤージ完鋳した。内壁への介在物の
付着は軽微であり、ガス吹込みが不要なことからコスト
の低減が達成された。
て使用した所、従来品のガス吹込み型のタンディツシュ
ノズルと同様に３チヤージ完鋳した。内壁への介在物の
付着は軽微であり、ガス吹込みが不要なことからコスト
の低減が達成された。
実施例３
粒度１００μｍ以下に調整された未安定化ジルコニア１
１０重量部と安定化ジルコニアｔｏ重量部、鱗状黒鉛７
５重量部に酸化防止剤として粒度１００μ以下の炭化硅
素５重量部も加え、フェノール樹脂７重量部を添加し、
混和、フパープレスにて浸漬ノズルを成形、コークスプ
リーズ中にて焼成した。
１０重量部と安定化ジルコニアｔｏ重量部、鱗状黒鉛７
５重量部に酸化防止剤として粒度１００μ以下の炭化硅
素５重量部も加え、フェノール樹脂７重量部を添加し、
混和、フパープレスにて浸漬ノズルを成形、コークスプ
リーズ中にて焼成した。
得られた浸漬ノズルを両社スラブ連鋳機にて使用した所
、ガス吹込みを行っている従来品と同様に完鋳した。内
壁への付着は軽微であり、従来品に比べ溶損も少なく、
さらに多連も可能であった。
、ガス吹込みを行っている従来品と同様に完鋳した。内
壁への付着は軽微であり、従来品に比べ溶損も少なく、
さらに多連も可能であった。
また炭化硅素の添加も本発明の効果を損うものではなか
った。
った。
表 仏 実施例
Claims (1)
- 重量比で１００μ以下の未安定化ジルコニアを３５〜
７５％と黒鉛を５〜１５％、残部を１００μ以下の安定
化ジルコニアからなることを特徴とする連続鋳造用ノズ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60290283A JPS62148076A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 連続鋳造用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60290283A JPS62148076A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 連続鋳造用ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148076A true JPS62148076A (ja) | 1987-07-02 |
Family
ID=17754140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60290283A Pending JPS62148076A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 連続鋳造用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62148076A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5086957A (en) * | 1990-01-23 | 1992-02-11 | Akechi Ceramics Co., Ltd. | Molten steel pouring nozzle |
| EP0846514A1 (en) * | 1996-12-05 | 1998-06-10 | Akechi Ceramics Kabushiki Kaisha | A continuous casting nozzle for casting molten steel |
| WO2001014279A1 (de) * | 1999-08-19 | 2001-03-01 | Weitsch-Radex Gmbh | Feuerfester keramischer formkörper |
| JP2011512313A (ja) * | 2008-02-18 | 2011-04-21 | リフラクトリー インテレクチュアル プロパティ ゲーエムベーハー アンド コー ケージー | 耐火スラグ帯 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52145418A (en) * | 1976-05-29 | 1977-12-03 | Toshiba Ceramics Co | Refractories for fused metals |
| JPS5633155A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-03 | Akechi Ceramic Kk | Immersing nozzle for continuous casting of molten steel |
| JPS59131573A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-07-28 | ソシエテ・ユ−ロペヌ・ドウ・プロドユ・ルフラクテル | 耐火組成物、その調製方法および耐火鋳込体 |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP60290283A patent/JPS62148076A/ja active Pending
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| JPS52145418A (en) * | 1976-05-29 | 1977-12-03 | Toshiba Ceramics Co | Refractories for fused metals |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5086957A (en) * | 1990-01-23 | 1992-02-11 | Akechi Ceramics Co., Ltd. | Molten steel pouring nozzle |
| EP0846514A1 (en) * | 1996-12-05 | 1998-06-10 | Akechi Ceramics Kabushiki Kaisha | A continuous casting nozzle for casting molten steel |
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| JP2011512313A (ja) * | 2008-02-18 | 2011-04-21 | リフラクトリー インテレクチュアル プロパティ ゲーエムベーハー アンド コー ケージー | 耐火スラグ帯 |
| US8809214B2 (en) | 2008-02-18 | 2014-08-19 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Refractory slag band |
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