JPS6323149B2 - - Google Patents
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- JPS6323149B2 JPS6323149B2 JP55061093A JP6109380A JPS6323149B2 JP S6323149 B2 JPS6323149 B2 JP S6323149B2 JP 55061093 A JP55061093 A JP 55061093A JP 6109380 A JP6109380 A JP 6109380A JP S6323149 B2 JPS6323149 B2 JP S6323149B2
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
本発明は、鋼の連続鋳造に使用されるロングノ
ズル、イマジヨンノズル、シヨートノズル等の耐
火管（以下、ノズルと称す）の製造方法に関する
ものである。 このノズルは鍋−タンデツシユ間、タンデツシ
ユーモールド間、あるいは鍋−鍋間の溶鋼の移送
に際し、溶鋼の酸化や溶鋼流の乱れを防止する役
割をもつ重要な部材である。 従来のノズル材質としては、溶融シリカ質、ア
ルミナ−炭素質、マグネシア−炭素質、ジルコン
質、ジルコニア質などが知られているが、いずれ
も一長一短がある。 例えば、溶融シリカ質ノズルは溶鋼から析出す
るアルミナの付着によるノズル閉塞が生じにくい
が、一旦、高温化にさらされると結晶化して耐ス
ポーリング性が低下する。 アルミナ−炭素質ノズルは耐食性および耐スポ
ーリング性にすぐれているが、溶鋼から析出する
アルミナの付着によるノズル閉塞を生じやすい。 マグネシア−炭素質、ジルコン質、ジルコニア
質のノズルは耐食性にすぐれているが、耐スポー
リング性が著しく劣る。 従来の材質は上記の如き欠点を有していると共
に、最近は多連鋳化傾向にあることから、高品質
のノズル材質の開発が強く望まれている。 本発明者らは、このような要望にこたえるべく
研究を重ねた結果、ノズル材質として新規な石灰
−炭素質を見い出し、これにより従来材質の欠点
を一挙に解決することに成功したものである。 本発明の第１は、石灰クリンカーおよび炭素を
主原料とし、これに結合剤を混合、成形するか、
又は成形後必要に応じて焼成する連続鋳造用ノズ
ルの製造方法である。ここに原料の種類およびそ
の割合を変化させ、他の条件は一定にしたノズル
を作成し、それぞれについて各種の試験をしたと
ころ、第１表のような結果が得られた。
ズル、イマジヨンノズル、シヨートノズル等の耐
火管（以下、ノズルと称す）の製造方法に関する
ものである。 このノズルは鍋−タンデツシユ間、タンデツシ
ユーモールド間、あるいは鍋−鍋間の溶鋼の移送
に際し、溶鋼の酸化や溶鋼流の乱れを防止する役
割をもつ重要な部材である。 従来のノズル材質としては、溶融シリカ質、ア
ルミナ−炭素質、マグネシア−炭素質、ジルコン
質、ジルコニア質などが知られているが、いずれ
も一長一短がある。 例えば、溶融シリカ質ノズルは溶鋼から析出す
るアルミナの付着によるノズル閉塞が生じにくい
が、一旦、高温化にさらされると結晶化して耐ス
ポーリング性が低下する。 アルミナ−炭素質ノズルは耐食性および耐スポ
ーリング性にすぐれているが、溶鋼から析出する
アルミナの付着によるノズル閉塞を生じやすい。 マグネシア−炭素質、ジルコン質、ジルコニア
質のノズルは耐食性にすぐれているが、耐スポー
リング性が著しく劣る。 従来の材質は上記の如き欠点を有していると共
に、最近は多連鋳化傾向にあることから、高品質
のノズル材質の開発が強く望まれている。 本発明者らは、このような要望にこたえるべく
研究を重ねた結果、ノズル材質として新規な石灰
−炭素質を見い出し、これにより従来材質の欠点
を一挙に解決することに成功したものである。 本発明の第１は、石灰クリンカーおよび炭素を
主原料とし、これに結合剤を混合、成形するか、
又は成形後必要に応じて焼成する連続鋳造用ノズ
ルの製造方法である。ここに原料の種類およびそ
の割合を変化させ、他の条件は一定にしたノズル
を作成し、それぞれについて各種の試験をしたと
ころ、第１表のような結果が得られた。
【表】
【表】
第１表のNo.１〜９は、いずれも結合剤としてタ
ールピツチを10wt％添加し、混練後、ラバープ
レスで成形し、さらに1000℃で還元焼成したもの
であり、その試験方法は次のとおりである。 (1) 気孔率およびカサ比重；JIS−R2205にもと
づく。 (2) 溶損率；高周波誘導炉で溶解した1600℃の溶
鋼中に２時間浸漬し、その溶損率を下式で求め
た。 溶損率(%)＝浸漬前の寸法−浸漬後の寸法／浸漬前の寸
法×100 (3) 耐スポーリング性；50×50×50mmのピースを
切り出し、1500℃の電気炉中で15分加熱した
後、15分空冷するサイクルを５回くり返し、そ
のキレツ発生状況を観察した。 (4) アルミナ付着；高周波誘導炉で溶解した1600
℃の溶鋼中にアルミニウムを添加し、その中に
２時間浸漬し、溶鋼から析出したアルミナの付
着状況を観察した。 石灰−炭素質ノズルが上記試験によるように良
好な結果が得られるのは次の理由からと思考され
る。 配合原料のうち炭素は、溶鋼に対する濡れ性が
小さいために溶鋼の浸透を抑え、しかも他の原料
の膨張収縮を吸収するクツシヨン材的役割を果す
ことから、ノズルの耐食性および耐スポーリング
性の向上に寄与する。 石灰クリンカーは、併用原料の炭素との反応性
が高温還元雰囲気下で小さく安定であるため、従
来のノズルのように還元反応によつて組織強度の
劣化をきたすこともなく、ノズルの耐食性向上に
大きく貢献する。 また、この石灰クリンカーは、溶鋼から析出す
るアルミナと反応してCaO・Al2O3、3CaO・
Al2O3などの低融点物質となり、ノズル内壁に止
まることなく流れるので、ノズル閉塞防止効果が
ある。 第１表のデータには示していないが、石灰クリ
ンカーは溶鋼中の硫黄、燐、酸素などの非金属介
在物を吸着する作用があり、ノズル内を通過する
溶鋼の清浄化の効果がある。溶鋼の清浄化は一般
に取鍋などで行なわれているが、それ以後の溶鋼
の経路で再び非金属介在物の混入が懸念される。
しかし、本発明によるノズルを用いると、鋳造工
程における溶鋼の最終経路のノズル内においても
清浄化を図れるのでそのようなこともなく、鋼製
品の品質向上に大きな効果がある。 つぎに、本発明を詳述する。 石灰クリンカーは気孔率５％以下の低気孔率の
ものを使用するのが好ましい。炭素は天然または
人工のものが使用でき、例えば鱗状黒鉛、土状黒
鉛、カーボンブラツク電極屑、ピツチコークス、
無鉛炭、キユツシユグラフアイトなどの１種また
は２種以上である。 炭素の割合は、５〜50wt％が好ましく、5wt％
以下では炭素の効果が薄れてノズルの耐食性、耐
スポーリング性が劣る。50wt％以上では、配合
全体の充填性が悪化して機械的強度の低下による
耐摩耗性および耐食性の低下をきたし、また、耐
酸化性が劣る。 以上は本発明における必須の原料であつて、他
にマグネシアクリンカー、クロム鉱石、シリカ、
アルミナ、炭化珪素など１種または２種以上の耐
火原料を配合してもよいが、本発明の効果を損わ
ないためにそれらは20wt％以下であることが好
ましい。 結合剤は、従来のノズルに使用されているもの
と同様に、フエノール樹脂、フラン樹脂など合成
樹脂、あるいはタール、ピツチ、ポリビニールア
ルコールなどを使い、その割合は耐火材料に対し
て外掛で５〜15wt％が好ましい。 本発明は、以上の耐火材料および結合剤を使用
し、以後は常法どおり混練し、ラバープレスによ
つて成形してノズルを得る。そして、このノズル
を焼成品にする場合は、さらに1000〜1400℃程度
で還元焼成する。 本発明で得られるノズルは、不焼成品、焼成品
を問わず、その効果を十分発揮できる。 ところで、以上の記述からわかるように、本発
明におけるノズルは石灰−炭素質の材質であるこ
とにより耐食性、耐スポーリング性、ノズル閉塞
防止および溶鋼の清浄化などのすぐれた効果を得
ることができるが、石灰クリンカーを配合したこ
とにより夏期のように高温多湿の気候条件下で長
期保存をすると、これが空気中の水分と化合する
ことによつて、いわゆる消化現象をきたす場合が
あることがわかつた。そこで、その対策について
種々検討した結果、焼成したノズルにおいては
Si、Al、Feから選ばれる金属またはその合金を
添加すると消化の問題を解決できることがわかつ
た。 本発明の第２は、石灰クリンカーおよび炭素を
主原料とし、これに結合剤と、Si、Al、Feから
選ばれる金属またはその合金とを混合して成形す
るか、又は成形後焼成する連続鋳造用ノズルの製
造方法である。 消化防止の効果を知るために、第１表のNo.１の
配合よりなるノズルについて、各種の金属を添加
し、その添加量と消化状況との関係について試験
した。第２表はその結果である。
ールピツチを10wt％添加し、混練後、ラバープ
レスで成形し、さらに1000℃で還元焼成したもの
であり、その試験方法は次のとおりである。 (1) 気孔率およびカサ比重；JIS−R2205にもと
づく。 (2) 溶損率；高周波誘導炉で溶解した1600℃の溶
鋼中に２時間浸漬し、その溶損率を下式で求め
た。 溶損率(%)＝浸漬前の寸法−浸漬後の寸法／浸漬前の寸
法×100 (3) 耐スポーリング性；50×50×50mmのピースを
切り出し、1500℃の電気炉中で15分加熱した
後、15分空冷するサイクルを５回くり返し、そ
のキレツ発生状況を観察した。 (4) アルミナ付着；高周波誘導炉で溶解した1600
℃の溶鋼中にアルミニウムを添加し、その中に
２時間浸漬し、溶鋼から析出したアルミナの付
着状況を観察した。 石灰−炭素質ノズルが上記試験によるように良
好な結果が得られるのは次の理由からと思考され
る。 配合原料のうち炭素は、溶鋼に対する濡れ性が
小さいために溶鋼の浸透を抑え、しかも他の原料
の膨張収縮を吸収するクツシヨン材的役割を果す
ことから、ノズルの耐食性および耐スポーリング
性の向上に寄与する。 石灰クリンカーは、併用原料の炭素との反応性
が高温還元雰囲気下で小さく安定であるため、従
来のノズルのように還元反応によつて組織強度の
劣化をきたすこともなく、ノズルの耐食性向上に
大きく貢献する。 また、この石灰クリンカーは、溶鋼から析出す
るアルミナと反応してCaO・Al2O3、3CaO・
Al2O3などの低融点物質となり、ノズル内壁に止
まることなく流れるので、ノズル閉塞防止効果が
ある。 第１表のデータには示していないが、石灰クリ
ンカーは溶鋼中の硫黄、燐、酸素などの非金属介
在物を吸着する作用があり、ノズル内を通過する
溶鋼の清浄化の効果がある。溶鋼の清浄化は一般
に取鍋などで行なわれているが、それ以後の溶鋼
の経路で再び非金属介在物の混入が懸念される。
しかし、本発明によるノズルを用いると、鋳造工
程における溶鋼の最終経路のノズル内においても
清浄化を図れるのでそのようなこともなく、鋼製
品の品質向上に大きな効果がある。 つぎに、本発明を詳述する。 石灰クリンカーは気孔率５％以下の低気孔率の
ものを使用するのが好ましい。炭素は天然または
人工のものが使用でき、例えば鱗状黒鉛、土状黒
鉛、カーボンブラツク電極屑、ピツチコークス、
無鉛炭、キユツシユグラフアイトなどの１種また
は２種以上である。 炭素の割合は、５〜50wt％が好ましく、5wt％
以下では炭素の効果が薄れてノズルの耐食性、耐
スポーリング性が劣る。50wt％以上では、配合
全体の充填性が悪化して機械的強度の低下による
耐摩耗性および耐食性の低下をきたし、また、耐
酸化性が劣る。 以上は本発明における必須の原料であつて、他
にマグネシアクリンカー、クロム鉱石、シリカ、
アルミナ、炭化珪素など１種または２種以上の耐
火原料を配合してもよいが、本発明の効果を損わ
ないためにそれらは20wt％以下であることが好
ましい。 結合剤は、従来のノズルに使用されているもの
と同様に、フエノール樹脂、フラン樹脂など合成
樹脂、あるいはタール、ピツチ、ポリビニールア
ルコールなどを使い、その割合は耐火材料に対し
て外掛で５〜15wt％が好ましい。 本発明は、以上の耐火材料および結合剤を使用
し、以後は常法どおり混練し、ラバープレスによ
つて成形してノズルを得る。そして、このノズル
を焼成品にする場合は、さらに1000〜1400℃程度
で還元焼成する。 本発明で得られるノズルは、不焼成品、焼成品
を問わず、その効果を十分発揮できる。 ところで、以上の記述からわかるように、本発
明におけるノズルは石灰−炭素質の材質であるこ
とにより耐食性、耐スポーリング性、ノズル閉塞
防止および溶鋼の清浄化などのすぐれた効果を得
ることができるが、石灰クリンカーを配合したこ
とにより夏期のように高温多湿の気候条件下で長
期保存をすると、これが空気中の水分と化合する
ことによつて、いわゆる消化現象をきたす場合が
あることがわかつた。そこで、その対策について
種々検討した結果、焼成したノズルにおいては
Si、Al、Feから選ばれる金属またはその合金を
添加すると消化の問題を解決できることがわかつ
た。 本発明の第２は、石灰クリンカーおよび炭素を
主原料とし、これに結合剤と、Si、Al、Feから
選ばれる金属またはその合金とを混合して成形す
るか、又は成形後焼成する連続鋳造用ノズルの製
造方法である。 消化防止の効果を知るために、第１表のNo.１の
配合よりなるノズルについて、各種の金属を添加
し、その添加量と消化状況との関係について試験
した。第２表はその結果である。
【表】
日間放置した後、観察した。
なお、これら金属の好ましい添加量は、外掛で
２〜10wt％で、2wt％以下では殆んど効果がな
く、10wt％以上では、使用中に他の原料と反応
して低融点物質を生成し、ノズルの耐食性を低下
させる。 本発明により得られるノズルは、全体を同一材
質にする以外に、例えば、浸漬ノズルの場合はパ
ウダーラインをパウダーに対して耐食性にすぐれ
た異質材質で形成するなどのように、多層構造に
してもよい。 つぎに、本発明実施例と従来例をあげ、それぞ
れについて各種の試験をし、その結果を示す。 第３表に示す各配合は、いずれもタールピツチ
を外掛で10wt％添加して混練し、アイソスタチ
ツクプレス機によつてノズル形状に成形して不焼
成品を得た。焼成品はさらに1300℃で焼成した。 第３表の結果から明らかなように、従来例No.１
のアルミナ−黒鉛質のものはノズル閉塞が大き
く、従来例No.２はノズル閉塞が大きいと共に、耐
スポーリング性が小であるのに対し、本発明実施
例により得られたノズルはそのような欠点もなく
良好である。 また、本発明におけるノズルは石灰クリンカー
を配合していることにより、溶鋼中の非金属介在
物を吸着する作用があり、鋼製品の品質向上に大
きく貢献する。
なお、これら金属の好ましい添加量は、外掛で
２〜10wt％で、2wt％以下では殆んど効果がな
く、10wt％以上では、使用中に他の原料と反応
して低融点物質を生成し、ノズルの耐食性を低下
させる。 本発明により得られるノズルは、全体を同一材
質にする以外に、例えば、浸漬ノズルの場合はパ
ウダーラインをパウダーに対して耐食性にすぐれ
た異質材質で形成するなどのように、多層構造に
してもよい。 つぎに、本発明実施例と従来例をあげ、それぞ
れについて各種の試験をし、その結果を示す。 第３表に示す各配合は、いずれもタールピツチ
を外掛で10wt％添加して混練し、アイソスタチ
ツクプレス機によつてノズル形状に成形して不焼
成品を得た。焼成品はさらに1300℃で焼成した。 第３表の結果から明らかなように、従来例No.１
のアルミナ−黒鉛質のものはノズル閉塞が大き
く、従来例No.２はノズル閉塞が大きいと共に、耐
スポーリング性が小であるのに対し、本発明実施
例により得られたノズルはそのような欠点もなく
良好である。 また、本発明におけるノズルは石灰クリンカー
を配合していることにより、溶鋼中の非金属介在
物を吸着する作用があり、鋼製品の品質向上に大
きく貢献する。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石灰クリンカーおよび炭素を主原料とし、こ
れに結合剤を混合して成形するか、又は成形後焼
成する連続鋳造用ノズルの製造方法。 ２ 石灰クリンカーおよび炭素を主原料とし、こ
れに結合剤と、Si、Al、Feから選ばれる金属ま
たはその合金とを混合して、成形するか、又は成
形後焼成する連続鋳造用ノズルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6109380A JPS56165548A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Production of nozzle for continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6109380A JPS56165548A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Production of nozzle for continuous casting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56165548A JPS56165548A (en) | 1981-12-19 |
| JPS6323149B2 true JPS6323149B2 (ja) | 1988-05-14 |
Family
ID=13161115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6109380A Granted JPS56165548A (en) | 1980-05-08 | 1980-05-08 | Production of nozzle for continuous casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56165548A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60166259A (ja) * | 1984-02-08 | 1985-08-29 | 川崎製鉄株式会社 | タンデイツシユ用浸漬型注入管 |
| JPS62118136U (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-27 | ||
| JP4547556B2 (ja) * | 2002-09-27 | 2010-09-22 | 黒崎播磨株式会社 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| CN113773708B (zh) * | 2021-09-08 | 2022-03-25 | 浙江自立高温科技股份有限公司 | 一种中间包多功能衬及其制备方法和应用 |
-
1980
- 1980-05-08 JP JP6109380A patent/JPS56165548A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56165548A (en) | 1981-12-19 |
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