JPS6047223B2 - Manufacturing method of immersion nozzle for continuous casting - Google Patents
Manufacturing method of immersion nozzle for continuous castingInfo
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- JPS6047223B2 JPS6047223B2 JP55124705A JP12470580A JPS6047223B2 JP S6047223 B2 JPS6047223 B2 JP S6047223B2 JP 55124705 A JP55124705 A JP 55124705A JP 12470580 A JP12470580 A JP 12470580A JP S6047223 B2 JPS6047223 B2 JP S6047223B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、鋼の連続鋳造において、溶鋼をタンデイツ
シユからモールドヘ鋳込むための、長時間にわたる鋳込
みが可能で、溶鋼パウダーと溶鋼界面における局部損耗
の生じない連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is an immersion method for continuous casting in which molten steel is poured from a tundish into a mold in continuous steel casting. The present invention relates to a method for manufacturing a nozzle.
鋼の連続鋳造において、タンデイツシユからモールドヘ
溶鋼を鋳込む際、鋳込まれる溶鋼の酸化や溶鋼の乱れ、
またはスラグの巻きこみを防止して良好な鋳片を得るた
めに、その下部がモールド内の溶鋼中に浸漬される浸漬
ノズルが使用されている。In continuous steel casting, when pouring molten steel from the tundish into the mold, oxidation of the molten steel being poured, turbulence of the molten steel,
Alternatively, in order to prevent the entrainment of slag and obtain good slabs, a submerged nozzle is used, the lower part of which is immersed in the molten steel in the mold.
一方、モールド内の溶鋼表面には、溶鋼の酸化防止、モ
ールドと溶鋼間の潤滑剤、および溶鋼表面に浮上する脱
酸生成物のトラップ作用を目的として、モールドパウダ
ーを浮遊せしめてあり、このモールドパウダーの一部は
溶融して溶融パウダーとなつている。On the other hand, mold powder is suspended on the surface of the molten steel in the mold for the purpose of preventing oxidation of the molten steel, acting as a lubricant between the mold and the molten steel, and trapping deoxidation products floating on the surface of the molten steel. A portion of the powder is melted into molten powder.
第1図は、従来の浸漬ノズルを示す概略断面図で、1は
浸漬ノズル、2はモールド内の溶鋼、3は溶融パウダー
である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a conventional immersion nozzle, where 1 is the immersion nozzle, 2 is the molten steel in the mold, and 3 is the molten powder.
図面かられかるように、浸漬ノズル1は、モールド内に
おいて、溶鋼2と接触する部分と、溶融パウダー3と接
触する部分が生じこの溶鋼2と溶融パウダー3との界面
付近において、局部損耗部4が発生する。このような局
部損耗は、浸漬ノズル、ひいては、タンデイツシユの寿
命を決定づけられている。上述した浸漬ノズルとして、
従来使用されている高硅酸質および溶融石実質のものは
、溶融パウダーに対しては、中程度の耐用度を有してい
るが、溶鋼中にマンガンが存在する場合には、この溶鋼
中のマンガン分と、浸漬ノズル材のSiO2分とが反応
する結果、ノズル材に損耗が生じ、長時間の使用は不可
能であつた。As can be seen from the drawing, the immersion nozzle 1 has a part that contacts the molten steel 2 and a part that contacts the molten powder 3 in the mold, and a locally worn part 4 near the interface between the molten steel 2 and the molten powder 3. occurs. Such localized wear and tear determines the life of the submerged nozzle and, by extension, the tundish. As the above-mentioned immersion nozzle,
Conventionally used materials with high silica content and molten stone substance have moderate durability against molten powder, but if manganese is present in the molten steel, As a result of the reaction between the manganese component and the SiO2 component of the immersion nozzle material, the nozzle material was worn out, making it impossible to use it for a long time.
また最近は、溶鋼に対する安定性の面から、アルミナ−
黒鉛質のノズノル材が使用されているが、このアルミナ
−黒鉛質のノズル材は、モールド内の溶鋼と溶融パウダ
ーとの界面において、上述した如き局部損耗を起す欠点
があつた。そのため、最近は、溶鋼と溶融パウダーとの
界丁面の耐損耗性に優れた骨材であるジルコニアを含有
した、ジルコニア−黒鉛質浸漬ノズル材が使用されはじ
めているが、その耐用度は未だ満足すべきものではない
。In addition, recently, alumina
A graphite nozzle material has been used, but this alumina-graphite nozzle material has the disadvantage of causing local wear at the interface between the molten steel and the molten powder in the mold as described above. Therefore, recently, zirconia-graphite immersion nozzle materials containing zirconia, an aggregate with excellent wear resistance at the interface between molten steel and molten powder, have begun to be used, but their durability remains unsatisfactory. It's not something you should do.
本発明者等は、ジルコニアー黒鉛質ノズル材が溶融パウ
ダーと溶鋼の界面付近において局部損耗を起す原因につ
いて検討した。The present inventors have investigated the cause of localized wear in the zirconia-graphite nozzle material near the interface between molten powder and molten steel.
その結果、ジルコニアー黒鉛質ノズル材の局部損耗は、
ノズル材中の結合炭素および黒鉛が溶鋼中に侵炭するこ
とにより生じた、前記結合炭素および黒鉛の消失部分に
、溶融パウダーが侵透して、結合していないZrO2粒
を、粒ごとノズル壁から離す作用の繰り返しが原因であ
ることがわかつた。上記から、溶融パウダーに対する耐
食性の優れているZrO2粒単味が、セラミック結合さ
れたノズル材を使用すれば、耐溶融パウダー性および溶
融パウダーと溶鋼の界面付近における耐損耗性に優れた
性能が発揮されるが、その反面、このようなZrO2粒
の単味をセラミック結合されたノズル材は、耐スポーリ
ング性に劣る欠点を有している。As a result, local wear and tear of the zirconia-graphite nozzle material
The molten powder penetrates into the part where the bonded carbon and graphite in the nozzle material disappear due to carburization into the molten steel, and the unbonded ZrO2 particles are transferred to the nozzle wall along with the particles. It was found that the cause was the repeated action of separating from the body. From the above, if a ceramic-bonded nozzle material is used, ZrO2 grains alone, which have excellent corrosion resistance against molten powder, will exhibit excellent performance in molten powder resistance and wear resistance near the interface between molten powder and molten steel. However, on the other hand, such a nozzle material in which a single ZrO2 grain is bonded to a ceramic has a drawback of poor spalling resistance.
従つて、耐スポーリング性の面からすれば、炭素、特に
結合炭素の存在は下不可欠のものとなる。そこで本発明
者等は、上記の点につき更に研究を進めた結果、ノズル
材中の結合炭素および黒鉛が溶鋼中に侵炭しても、前記
侵炭部分のジルコニア骨材間で、結合あるいは焼結を生
じさせれば、前記侵炭部分に、溶融パウダーの侵透する
ことが阻止され、あるいは溶融パウダーが浸透したとし
,ても、ノズル材の損耗速度を鈍化させ得ることを知見
した。そして、上記ジルコニアの結合あるいは焼結を助
けるために有効な物質は、シリカ(SiO2)であり、
シリカ源としては、ジルコン(ZrO−SiO2)の分
解によるものも有効であること.がわかつた。この発明
は、上記知見に基づいてなされたもので、ジルコニア6
5〜95重量%と、黒鉛が35重量%以下と、粒度が1
ミクロン以下の超微粉シリカ(SiO2)、あるいは超
微粉ジルコン(ZrO2・JSlO2)の何れか1種ま
たは2種が0.01〜1.5唾量%と、そして、還元焼
成後炭素結合となる結合剤の1鍾量%以下とが混練され
た配合物がノズル本体における少なくとも溶鋼表面上の
溶融モールドパウダー層と接触する部分に配置され、ア
イソス4タテイツクプレスによる成形後、還元雰囲気で
焼成されてなる連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法である
ことに特徴を有するものである。Therefore, from the standpoint of spalling resistance, the presence of carbon, especially bonded carbon, is essential. As a result of further research into the above points, the present inventors have found that even if the bonded carbon and graphite in the nozzle material are carburized in molten steel, the zirconia aggregate in the carburized portion is bonded or sintered. It has been found that by forming a bond, the penetration of the molten powder into the carburized portion can be prevented, or even if the molten powder penetrates, the rate of wear of the nozzle material can be slowed down. The substance effective for assisting the bonding or sintering of the zirconia is silica (SiO2),
As a silica source, zircon (ZrO-SiO2) decomposition is also effective. I understood. This invention was made based on the above findings, and is based on the zirconia 6
5 to 95% by weight, graphite is 35% by weight or less, and particle size is 1.
0.01 to 1.5% of one or both of ultrafine silica (SiO2) or ultrafine zircon (ZrO2/JSlO2) of micron size or less, and a bond that becomes a carbon bond after reduction and firing. A compound in which not more than 1 weight percent of the agent is kneaded is placed at least in the part of the nozzle body that comes into contact with the molten mold powder layer on the surface of the molten steel, and after molding with an Isos 4 tactical press, it is fired in a reducing atmosphere. This method is characterized in that it is a method for manufacturing a continuous casting immersion nozzle.
次に、この発明の組成範囲等を、上記のように限定した
理由について説明する。Next, the reason why the composition range of the present invention is limited as described above will be explained.
ジルコニア分は、その含有量が65重量%未満では、ジ
ルコニアがもつ耐食性が十分に発揮されず、一方、95
重量%を超えると、後記する侵炭部分のジルコニアを焼
成させるためのシリカ等を効果的に添加することができ
なくなる。If the zirconia content is less than 65% by weight, the corrosion resistance of zirconia will not be fully exhibited;
If it exceeds the weight percentage, it becomes impossible to effectively add silica or the like for firing the zirconia in the carburized portion, which will be described later.
従つて、その含有量を、65〜95重量%に定めた。黒
鉛分は、その含有量が35重量%を超えると、溶融パウ
ダーと溶鋼の界面付近における損耗が大フとなる。Therefore, its content was determined to be 65 to 95% by weight. When the graphite content exceeds 35% by weight, wear and tear near the interface between the molten powder and the molten steel becomes significant.
従つて、含有量の上限を35重量%に定めた。侵炭部分
におけるジルコニアの焼結を助けるための粒度が1ミク
ロン以下の超微粉シリカ(SjO2)あるいは超微粉ジ
ルコン(ZrO2・SiO2)の・何れか1種または2
種の含有量が0.01重量%未満では、ノズル材中への
分散性が不足して、これらを含有させた効果がなく、一
方、1.5重量%を超えると、逆に耐食性が劣化する。Therefore, the upper limit of the content was set at 35% by weight. One or both of ultrafine silica (SjO2) or ultrafine zircon (ZrO2/SiO2) with a particle size of 1 micron or less to help sinter the zirconia in the carburized area.
If the content of seeds is less than 0.01% by weight, the dispersibility in the nozzle material will be insufficient and there will be no effect of including them. On the other hand, if the content exceeds 1.5% by weight, the corrosion resistance will deteriorate. do.
従つて、その含有量を、0.01〜1.5鍾量%に定め
た。また、上記”シリカ(SlO2)、ジルコン(Zr
O2・SiO2)は、微粉であるほどその表面積が増大
し、かつジルコニア粒間に存在する可能性は大きく、ジ
ルコニア間の焼結効果を促進させることができる。一方
、この粒度が1ミクロンを超えると、ジルコニア粒間へ
の侵入が不十分となり、ジルコニアの焼結を助ける効果
が得られない。従つて、その粒度を1ミクロン以下に定
めた。また結合剤は、その含有量が1鍾量%を超えると
、前記結合剤の含有炭素が溶鋼中に侵炭する。Therefore, its content was determined to be 0.01 to 1.5% by weight. In addition, the above-mentioned “silica (SlO2), zircon (Zr
The finer the powder, the larger the surface area of O2.SiO2), and the greater the possibility that it will exist between zirconia grains, thereby promoting the sintering effect between zirconia particles. On the other hand, if the particle size exceeds 1 micron, penetration into the spaces between the zirconia particles becomes insufficient, and the effect of aiding the sintering of zirconia cannot be obtained. Therefore, the particle size was determined to be 1 micron or less. Further, when the content of the binder exceeds 1% by weight, the carbon contained in the binder carburizes into the molten steel.
従つて、その上限を1鍾量%に定めた。次に、この発明
を実施例により、従来例と共に説明する。Therefore, the upper limit was set at 1% by weight. Next, the present invention will be explained using examples and a conventional example.
実施例1
ジルコニアを7鍾量%と、黒鉛を14重量%と、1ミク
ロン以下の超微粉シリカ(SiO2)を0.踵量%と、
結合剤としてレンジとピッチを合わせ6重量%とを、十
分に混練した後、ノズル本体における溶融パウダー層と
の接触部分付近に配置して、アイソスタティックブレス
により成形した上、還元性雰囲気により、1200℃の
温度で焼成した。Example 1 Zirconia was 7% by weight, graphite was 14% by weight, and ultrafine silica (SiO2) of 1 micron or less was 0.0% by weight. Heel volume % and
After thoroughly kneading 6% by weight of the binder in the microwave and pitch, it was placed near the contact area with the molten powder layer in the nozzle body, molded using an isostatic press, and then heated to 1200% by weight in a reducing atmosphere. Calcined at a temperature of °C.
第2図には、上述のようにして製造された浸漬ノズルの
一例力材既略縦断面図により示されている。図面におい
て、5はノズル本体、6は溶融パウダー層との接触部分
付近に配置された上記組成の耐火物層てある。実施例2
ジルコニアを6鍾量%と、黒鉛を2鍾量%と、1ミクロ
ン以下の超微粉ジルコンを1.2重量%と、結合剤とし
てレジンとピッチを合わせて6.5・重量%とを、十分
に混練した後、ノズル本体における溶融パウダー層との
接触部分付近に配置し、これを実施例1と同様の方法に
より成形の上、焼成した。FIG. 2 shows a schematic vertical cross-sectional view of an example of the immersion nozzle manufactured as described above. In the drawings, reference numeral 5 indicates a nozzle body, and reference numeral 6 indicates a refractory layer having the above-mentioned composition, which is disposed near the contact portion with the molten powder layer. Example 2 Zirconia was 6% by weight, graphite was 2% by weight, ultrafine zircon of 1 micron or less was 1.2% by weight, and the total amount of resin and pitch as a binder was 6.5% by weight. After sufficiently kneading, the mixture was placed near the part of the nozzle body that came into contact with the molten powder layer, and then molded and fired in the same manner as in Example 1.
実施例3
ジルコニアを92重量%と、黒鉛を0.5重量%と、0
.04ミクロン以下の超微粉シリカを0.05重量%と
、結合剤としてレジンとピッチを合わせて6.5重量%
とを、十分に混練した後、ノズル本体における溶融パウ
ダー層との接触部分付近に配置し、これを実施例1と同
様の方法により成形の上、焼成した。Example 3 92% by weight of zirconia, 0.5% by weight of graphite, 0
.. 0.05% by weight of ultrafine silica powder of 0.04 microns or less, and 6.5% by weight of resin and pitch as a binder.
After thorough kneading, the mixture was placed in the vicinity of the contact area with the molten powder layer in the nozzle body, and this was molded and fired in the same manner as in Example 1.
従来例1
ジルコニアを8喧量%と、黒鉛を14重量%と、結合剤
としてレジンとピッチを合わせ6重量%とを、十分に混
練した後、ノズル本体における溶融パウダー層との接触
部分付近に配置し、これを実施例1と同様の方法により
成形の上、焼成した。Conventional Example 1 After sufficiently kneading 8 mass% of zirconia, 14% by weight of graphite, and 6% by weight of resin and pitch as a binder, the mixture was mixed in the vicinity of the contact area with the molten powder layer in the nozzle body. This was molded and fired in the same manner as in Example 1.
第1表には、上記した実施例1〜3および従来例1の浸
漬ノズルにおける、溶融パウダーとの接触部分付近に位
置する耐火物層の物性値と、上記浸漬ノズルを、実際の
連続鋳造に使用し、その損耗速度を調べた結果とが示さ
れている。上記第1表から明らかなように、この発明の
方法で製造された浸漬ノズルを使用した場合は、従来の
浸漬ノズルと比べ、その損耗速度が約40%減少し、耐
用時間を大きく延長することができた。Table 1 shows the physical properties of the refractory layer located near the contact area with the molten powder in the immersion nozzles of Examples 1 to 3 and Conventional Example 1, and the immersion nozzles used in actual continuous casting. It shows the results of using it and examining its wear and tear rate. As is clear from Table 1 above, when the immersion nozzle manufactured by the method of the present invention is used, the wear rate is reduced by about 40% compared to the conventional immersion nozzle, and the service life is greatly extended. was completed.
以上述べたように、この発明によれば、特にモールド内
の溶鋼と溶融パウダーとの界面付近における局部損耗の
発生が少なく、従来の浸漬ノズルに比して、その耐用寿
命が大きく延び、また添加含有されているシリカ、ジル
コンは超微粉であるから、ジルコニア間の焼結効果が促
進される等、工業上優れた効果がもたらされる。As described above, according to the present invention, there is less occurrence of local wear, especially near the interface between molten steel and molten powder in the mold, and the service life is greatly extended compared to conventional immersion nozzles. Since the contained silica and zircon are ultrafine powders, excellent industrial effects are brought about, such as promoting the sintering effect between zirconia.
第1図は従来の浸漬ノズルを示す概略断面図、第2図は
この発明を適用した浸漬ノズルを示す概略断面図である
。
図面において、1・・・・・・従来の浸漬ノズル、2・
・・・・・溶鋼、3・・・・溶融パウダー、4・・・・
・・局部損耗部、5・・・・・この発明の浸漬ノズル本
体、6・・・・・・溶融パウダー層との接触部分に配置
した耐火物層。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a conventional submerged nozzle, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a submerged nozzle to which the present invention is applied. In the drawings, 1... conventional immersion nozzle, 2...
... Molten steel, 3... Molten powder, 4...
. . . Locally worn portion, 5 . . . Main body of the immersion nozzle of the present invention, 6 . . . Refractory layer disposed in the contact portion with the molten powder layer.
Claims (1)
%以下と、粒度が1ミクロン以下の超微粉シリカ(Si
O_2)および超微粉ジルコン(ZrO_2・SiO_
2)の少なくとも1種を0.01〜1.50重量%と、
そして、還元焼成後炭素結合となる結合剤を13重量%
以下とを混練し、得られた配合物を、ノズル本体におけ
る少なくとも溶鋼表面上の溶融モールドパウダー層と接
触する部分に配置して、アイソスタティックプレスによ
り成形し、得られた成形物を還元性雰囲気により焼成す
ることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法。1 65 to 95% by weight of zirconia, 35% by weight or less of graphite, and ultrafine silica (Si) with a particle size of 1 micron or less.
O_2) and ultrafine zircon powder (ZrO_2・SiO_
0.01 to 1.50% by weight of at least one of 2);
Then, 13% by weight of a binder that becomes a carbon bond after reduction firing.
The following are kneaded, the resulting mixture is placed at least in the part of the nozzle body that comes into contact with the molten mold powder layer on the surface of the molten steel, and is molded using an isostatic press, and the resulting molded product is placed in a reducing atmosphere. 1. A method for manufacturing a continuous casting immersion nozzle, characterized by firing the immersion nozzle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55124705A JPS6047223B2 (en) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | Manufacturing method of immersion nozzle for continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55124705A JPS6047223B2 (en) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | Manufacturing method of immersion nozzle for continuous casting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5751172A JPS5751172A (en) | 1982-03-25 |
| JPS6047223B2 true JPS6047223B2 (en) | 1985-10-21 |
Family
ID=14892052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55124705A Expired JPS6047223B2 (en) | 1980-09-10 | 1980-09-10 | Manufacturing method of immersion nozzle for continuous casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047223B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63128940U (en) * | 1986-09-10 | 1988-08-23 | ||
| JP2020083678A (en) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | 黒崎播磨株式会社 | Zirconia-carbon containing refractory |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2542585B2 (en) * | 1986-08-08 | 1996-10-09 | 東芝セラミツクス株式会社 | Immersion nozzle for continuous casting |
| DE3701701A1 (en) * | 1987-01-22 | 1988-08-04 | Didier Werke Ag | START TUBE FOR A MELTING VESSEL |
| AU593997B2 (en) * | 1987-09-03 | 1990-02-22 | Sumitomo Metal Industries Ltd. | A nozzle for discharging molten metal used in a casting device |
-
1980
- 1980-09-10 JP JP55124705A patent/JPS6047223B2/en not_active Expired
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| JP2020083678A (en) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | 黒崎播磨株式会社 | Zirconia-carbon containing refractory |
Also Published As
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|---|---|
| JPS5751172A (en) | 1982-03-25 |
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