JPS6049157B2 - High durability sliding nozzle plate - Google Patents
High durability sliding nozzle plateInfo
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- JPS6049157B2 JPS6049157B2 JP56123032A JP12303281A JPS6049157B2 JP S6049157 B2 JPS6049157 B2 JP S6049157B2 JP 56123032 A JP56123032 A JP 56123032A JP 12303281 A JP12303281 A JP 12303281A JP S6049157 B2 JPS6049157 B2 JP S6049157B2
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Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、亀裂発生と拡大を起さない安定性に優れた
溶融メタル流量コントロール用の耐火性プレートに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a refractory plate for controlling the flow rate of molten metal that is highly stable and prevents crack initiation and expansion.
溶融メタルの流量コントロール装置として、溶融メタ
ル(以下、溶鋼と記す)容器の底にスライディング・ゲ
ート・ノズル(以下、SN方式と記す)が取付けられ使
用されている。As a flow rate control device for molten metal, a sliding gate nozzle (hereinafter referred to as SN type) is attached to the bottom of a molten metal (hereinafter referred to as molten steel) container and is used.
これらの装置には、異なつた位置にノズル孔を有する2
枚(時には3枚)の耐熱プレートがあり、一枚のプレー
トを摺動させることにより、ノズル孔の開閉を行ない、
溶鋼の流量コントロールがなされている。これらのプレ
ートは、溶鋼による急激な加熱と摩耗および浸食を受け
る。このためSN方式のプレートは、耐スポール性、耐
食性に優れると共に機械的な強度も大でなければならな
い。したがつて、SNプレートに関する研究は、材質面
、製造方法等多岐にわたつている。材質ではA1。O、
質N。O。−SiO2質、マグネシア質、またはジルコ
ニア質ジルコン質等が、さらにはカーボン、SiC)B
、C)Si。N。、BN等を含んだ複合体、例えばA1
2Oa−SiO2−C−SiC系のカーボンボンドSN
プレートなどが実際に広く使用されている。 SNプレ
ートは溶鋼による急熱により、ノズル孔を中心に放射状
に亀裂が多くの場合発生している。These devices have two nozzle holes in different locations.
There are two (sometimes three) heat-resistant plates, and by sliding one plate, the nozzle hole is opened and closed.
The flow rate of molten steel is controlled. These plates are subject to rapid heating, wear and erosion by the molten steel. For this reason, the SN type plate must have excellent spall resistance and corrosion resistance, as well as high mechanical strength. Therefore, research on SN plates covers a wide range of topics including materials and manufacturing methods. The material is A1. O,
Quality N. O. -SiO2, magnesia, zirconia, zircon, etc., carbon, SiC)B
, C) Si. N. , BN, etc., such as A1
2Oa-SiO2-C-SiC based carbon bond SN
plates etc. are actually widely used. In many cases, cracks occur in the SN plate radially around the nozzle hole due to the rapid heating caused by the molten steel.
SNプレートはこれらの亀裂が拡大して溶鋼が漏れない
ように、スチール・フープによる締め付け、鉄片ケース
ヘの嵌め込み、またはSNプレートが組み込まれている
メタル枠からのSNプレートの締め付け等いろいろの工
夫がなされ、効果を得ている。しかし、亀裂が溶鋼と接
触する部分で、しかも摺動方向と一致した場合は、亀裂
部分が溝状に損傷が早く進み、ライフの低下をもたらす
。また摺動方向に直角に近い亀裂が拡大すると漏鋼事故
が生じる。 本発明は、このようなSNプレートの亀裂
発生と拡大を防ぎ、安定性に優れたSNプレートを提供
するものである。To prevent these cracks from expanding and molten steel leaking out, SN plates have been devised in various ways, such as tightening them with steel hoops, fitting them into iron cases, or tightening the SN plates from the metal frame in which they are incorporated. , has been effective. However, if a crack occurs in a portion that comes into contact with molten steel and coincides with the sliding direction, the cracked portion will rapidly become damaged in the form of a groove, resulting in a reduction in life. Furthermore, if a crack that is perpendicular to the sliding direction expands, a steel leakage accident will occur. The present invention prevents the occurrence and expansion of such cracks in the SN plate and provides an SN plate with excellent stability.
最近、強度の高い無機質または金属質の繊維を強度補強
剤として使用した各種の構造用材料が開発され、広く利
用されている。しかし、これらの多くは常温で使用され
る場合で、1000℃以上の高温での構造材料としては
少ない。高温での使用例はステンレス(またはスチール
)ファイバーを耐火性キャスタブル等不定形耐火物に数
パーセント加え、施工体の強度補強と耐スポール性改善
を図つている例がある。また無機質繊維については、カ
ーボンファイバーおよびAl2O3−SiO2質ファイ
バーのほS゛長さ50mm以下のものを配合中に分散さ
せて強度補強を行なうことが試みられているが、ファイ
バーの分散が困難であること、さらにはファイバーが引
張られた状態で配合中に固定されにくく、高強度ファイ
バーの添加の効果は得られていないのが現状である。本
発明は、従来は耐火物に殆んど用いられていなかつたセ
ラミック長繊維をSNプレートに利用するものである。
SNプレートは前述のように使用中に割れることは不可
能である。このため、亀裂拡大防止と使用後のプレート
の取扱いを容易にするために、スチール・フープで巻か
れているか、またはスチールの枠によりその周囲を固定
されている。常温ではSNプレートは周囲よりしつかり
と締め付けられているが、使用中に温度が高くなるにし
たがつて、ステイールの強度は低下し、締め付け効果は
ほとんど失なわれてしまつている。本発明は、高強度の
セラミック質の長繊維の束を、溶鋼流通時の温度勾配に
より発生する溶融メタル流通孔を中心とする放射状亀裂
に対してほS゛垂直になるようにすることによつて、前
述の欠点を改良したものである。Recently, various structural materials using high-strength inorganic or metallic fibers as strength reinforcing agents have been developed and are widely used. However, most of these materials are used at room temperature, and few of them are suitable as structural materials at high temperatures of 1000° C. or higher. Examples of high-temperature applications include adding several percent of stainless steel (or steel) fiber to monolithic refractories such as fire-resistant castables to strengthen the construction structure and improve spall resistance. Regarding inorganic fibers, attempts have been made to strengthen the strength by dispersing carbon fibers and Al2O3-SiO2 fibers with a length of 50 mm or less in the blend, but it is difficult to disperse the fibers. Furthermore, the fibers are difficult to be fixed during blending in a stretched state, and the effect of adding high-strength fibers cannot currently be obtained. The present invention utilizes ceramic long fibers, which have heretofore been hardly used in refractories, for SN plates.
As mentioned above, the SN plate cannot be broken during use. For this reason, to prevent crack propagation and to facilitate handling of the plate after use, it is wrapped with a steel hoop or secured around its circumference by a steel frame. At room temperature, the SN plate is tightened more tightly than its surroundings, but as the temperature increases during use, the strength of the stay decreases and the tightening effect is almost completely lost. In the present invention, a bundle of high-strength ceramic long fibers is arranged almost S Therefore, the above-mentioned drawbacks have been improved.
セラミックファイバーとしては、材質、強度等からカー
ボンファイバーが好ましく、ネット(網状)のものを配
する。As the ceramic fiber, carbon fiber is preferable from the viewpoint of material, strength, etc., and a net (reticular) type is used.
図面について説明すると、第1図は従来のSNプレート
の例で、第2〜6図は本発明のSNプレートの例を示し
、1はカーボンボンド材質よりなるSNプレート、2は
溶鋼の通過するノズル孔、3はカーボンファイバーの束
である。To explain the drawings, Fig. 1 shows an example of a conventional SN plate, and Figs. 2 to 6 show examples of the SN plate of the present invention, where 1 is an SN plate made of carbon bond material, and 2 is a nozzle through which molten steel passes. Hole 3 is a bundle of carbon fibers.
第1〜3図3はノズル孔を中心にSNプレートの巾方向
に切断した断面、第4〜6図はSNプレートの摺動面の
平面を示し、カーボンファイバーは点線によりプレート
の組織中のあることを示している。その他のカーボンフ
ァイバーの配置は多数可能である。4また本発明は、レ
ジプロ・タイプのSN方式に限定されるものではなく、
ロータリ・タイプその他にも有用である。Figures 1 to 3 Figures 3 are cross sections cut in the width direction of the SN plate centering on the nozzle hole, Figures 4 to 6 are plane views of the sliding surface of the SN plate, and dotted lines indicate carbon fibers in the structure of the plate. It is shown that. Many other carbon fiber arrangements are possible. 4 Furthermore, the present invention is not limited to the regipro type SN system,
Also useful for rotary types and others.
次に、本発明の実施例を挙げて説明する。Next, examples of the present invention will be described.
実施例1
焼結アルミナ7哩量%、ジルコニアムライト20重量%
、カーボン5重量%の配合を液状フェノールレジンを4
重量%加えて混練し、アルミナ−カーボン質SNプレー
トの配合を調製した。Example 1 Sintered alumina 7% by weight, zirconia mullite 20% by weight
, 4% liquid phenol resin with 5% carbon by weight.
% by weight was added and kneaded to prepare an alumina-carbon SN plate formulation.
次に、750T−FOP(7)SNプレート成形金枠に
、上記配合を所所量の半分入れ、東レ製カーボンファイ
バー)T−200を束ねたトウで20Tr1!n目に編
んだ網を広げ、その上に残りの配合を加え、弱圧5回、
強圧P回の成形を行つた。これれを還元焼成した後、ピ
ッチ含浸し、1000℃でコーキングした。摺動面の研
摩を行ない、所定の位置に60T!Rlnのノズル孔を
・ポーリングした。当SNプレートのノズル孔内を16
00℃にコントロールしたフレームで急速加熱のスポー
リングテストを実施した。Next, put half of the prescribed amount of the above mixture into a 750T-FOP (7) SN plate molding frame, and use a tow of Toray carbon fiber) T-200 to make 20Tr1! Spread the n-th mesh, add the rest of the mixture on top, and apply gentle pressure 5 times.
Molding was performed under high pressure P times. After reducing and firing this, it was impregnated with pitch and caulked at 1000°C. Polish the sliding surface and place it in place with 60T! The nozzle hole of Rln was polled. 16 inside the nozzle hole of this SN plate.
A rapid heating spalling test was conducted in a flame controlled at 00°C.
本発明SNプレートは、ノズル孔を中心とする放射状の
亀裂は発生したが、亀裂面は全く開かず、テスト前の形
状が保持されていた。これに対して従来品は、亀裂がS
Nプレートを完全に横断または縦断し、ノズル孔を中心
に4ケに分割された。当該プレートを160t転炉取鍋
で20セット試用した結果、6.5Ch/Setの実績
が得られた。プロパーの同材質プレートは5.7Ch/
Setであつた。両者の差は亀裂の拡大の程度にあり、
前者は亀裂の拡大が小さかつた。実施例2
実施例1と同じ配合とカーボンファイバーであるが、カ
ーボンファイバーのトウの網をプレートの厚さを4等分
するように3枚使用した。In the SN plate of the present invention, radial cracks centered around the nozzle holes occurred, but the crack surface did not open at all, and the shape before the test was maintained. On the other hand, with conventional products, cracks are S
The N plate was completely traversed or longitudinally divided into four parts around the nozzle hole. As a result of trial use of 20 sets of the plates in a 160t converter ladle, a performance of 6.5 Ch/Set was obtained. Proper same material plate is 5.7Ch/
It was set. The difference between the two lies in the degree of crack expansion.
In the former case, crack expansion was small. Example 2 The composition and carbon fiber were the same as in Example 1, but three carbon fiber tow nets were used so as to equally divide the thickness of the plate into four.
成形焼成加工も実施例1と同様である。スポーリングテ
スト結果は、実施例1の場合よりもさらに良好であつた
。しかし、実用テストでは6.8ch/Setでライフ
の向上は見られた。The molding and firing process was also the same as in Example 1. The spalling test results were even better than in Example 1. However, in practical tests, an improvement in life was seen at 6.8ch/Set.
第1図は従来のプレートの縦断側面図、第2図は本発明
のSNプレートの縦断側面図、第3図は本発明のSNプ
レートの別の例の縦断側面図、第4〜6図は本発明のS
Nプレートのそれぞれ異なる例の平面図である。FIG. 1 is a vertical side view of a conventional plate, FIG. 2 is a vertical side view of the SN plate of the present invention, FIG. 3 is a vertical side view of another example of the SN plate of the present invention, and FIGS. 4 to 6 are S of the present invention
FIG. 6 is a plan view of different examples of N plates.
Claims (1)
融メタルをコントロールする流通孔を有するカーボンド
5重量%以上含有するカーボンボンドの耐火性プレート
において、該プレートの溶融メタル流通孔周囲の組織体
中に、直径300μ以下、長さ30mm以上、強度10
0kg/mm^2以上の特性を有するカーボンファイバ
ーで構成されたネットを、プレートの摺動面にほゞ平行
に一層以上配したことを特徴とする高耐用性スライディ
ングノズルプレート。1. In a carbon bond fire-resistant plate containing 5% by weight or more of carbon dioxide, which is used in a flow control device for molten metal and has flow holes for controlling the molten metal, a diameter 300μ or less, length 30mm or more, strength 10
A highly durable sliding nozzle plate characterized by having one or more layers of net made of carbon fiber having a property of 0 kg/mm^2 or more arranged approximately parallel to the sliding surface of the plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56123032A JPS6049157B2 (en) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | High durability sliding nozzle plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56123032A JPS6049157B2 (en) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | High durability sliding nozzle plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826081A JPS5826081A (en) | 1983-02-16 |
| JPS6049157B2 true JPS6049157B2 (en) | 1985-10-31 |
Family
ID=14850521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56123032A Expired JPS6049157B2 (en) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | High durability sliding nozzle plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049157B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02133166A (en) * | 1988-11-10 | 1990-05-22 | Shinagawa Refract Co Ltd | Method for reinforcing refractories |
| JP7704066B2 (en) * | 2022-05-10 | 2025-07-08 | Jfeスチール株式会社 | Graphite-containing refractories |
-
1981
- 1981-08-07 JP JP56123032A patent/JPS6049157B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5826081A (en) | 1983-02-16 |
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