JPS6144836B2 - - Google Patents
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- JPS6144836B2 JPS6144836B2 JP55148179A JP14817980A JPS6144836B2 JP S6144836 B2 JPS6144836 B2 JP S6144836B2 JP 55148179 A JP55148179 A JP 55148179A JP 14817980 A JP14817980 A JP 14817980A JP S6144836 B2 JPS6144836 B2 JP S6144836B2
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- Japan
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- cao
- nozzle
- graphite
- powder
- alumina
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- Ceramic Products (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
本発明は、鋼の連続鋳造用ノズル、特にAlを
多く含有するノズル閉塞を起こしやすい鋼種に使
用するノズルとして有効なCaO含有黒鉛質鋳造用
ノズルに関するものである。 鋼の連続鋳造用ノズルとしては、取鍋―タンデ
イツシユ間を結ぶロングノズル、タンデイツシユ
―モールド間のタンデイツシユおよび浸漬ノズル
が挙げられるが、特に長尺のロングノズル、浸漬
ノズルについては、(1)耐スポーリング性、(2)耐摩
耗性、(3)耐食性の点から、アルミナ―黒鉛質が優
れており、現在ではこのアルミナ―黒鉛質が主に
使用されている。このアルミナ―黒鉛質ノズル
は、高強度、高耐食性を有するアルミナ粒と耐ス
ポーリング性に優れた黒鉛を組み合せることによ
り、上記(1)，(2)，(3)性質を満足するものである
が、この材質の欠点として、特にAlを多く含む
鋼種に対しては、鋼中のAlが酸化されてAl2O3と
なり、耐火物壁に析出し、これが進行して、いわ
ゆるノズル閉塞を起こしやすいということが挙げ
られる。 このような連鋳用ノズルの閉塞については多く
の報告があり、また、そのメカニズムに対する説
明も多くあるが、ノズル閉塞自体に、扱う鋼種、
操業条件の違いにより種々のものがあるため、完
全な解明はなされていないのが現状である。しか
しながら、一般的にはアルミニウムを多く含有す
るキルド鋼において、鋼中のAlが酸化されてア
ルミナになり、溶鋼流のスピードの遅い耐火物壁
で析出凝固し、急激に成長してノズルをつまらせ
るものであると考えられている。この場合、ノズ
ル孔内を流れている溶鋼流が比較的おだやかなと
きは、ノズル断面の中心部付近の流速が一番速
く、反対にノズル壁に近い所では、壁の抵抗によ
り流れは遅くなつている。一般には流体の粘度が
上がると、この流れの遅い領域が広くなる。 一方、付着するアルミナ粒についてであるが、
これは鋼中に溶けているAlが酸化によつてアル
ミナとなつたものが主体であると考えられるが、
ノズル孔の中心部付近では溶鋼の流速も大きく、
合体して成長するようなことはない。問題はノズ
ル壁に近い部分で、この部分では前述したように
溶鋼流のスピードが遅くなつており、アルミナの
微粒子は、この領域で溶鋼中に懸濁した状態で存
在するものと考えられる。このように高融点
（2050℃）のアルミナ微粒子が鋼中に浮遊した状
態は、みかけの粘性がかなり高くなつており、こ
の効果もあつて、壁近傍ではさらに流速は遅くな
つている。このような条件下でアルミナの微粒子
はノズル壁に付着し、他の粒子と合体成長して大
きくなり、溶鋼流の抵抗により脱落するというこ
とをくり返していると考えられるが、一定以上の
アルミナの濃度を超え、または溶鋼流の速度があ
る決まつた速度より低下すると、ノズル壁のアル
ミナが大きく成長し、孔を絞るとともに溶鋼の流
速の低下をもたらし、さらに多くのアルミナ粒が
付着、焼結して、急激な孔径の狭縮を生じ鋳込不
能になるものと考えられる。 このようなアルミナ析出によるノズルの閉塞現
象に対し、種々の方策が試みられている。例え
ば、材質面では、ノズルの狭縮に対して耐火物を
溶損させてやることで対処し、現状のAl2O3―黒
鉛質ノズルのシリカ含有量を増やしたものであ
る。また、構造面での改良では、ノズルの内壁か
ら不活性ガスを吹き込み、前述したノズル壁近傍
の溶鋼を動かしてやることにより、アルミナの析
出も防いでやるものがある。これらは一応の効果
は得られているものの、異常溶損の問題あるいは
溶鋼の非金属介在物の問題を考えた場合、根本的
な解決には至つていない。 本発明は、耐火性骨材にCaOを含有する原料を
使用することに着目し、上記のような問題を解消
し、さらに鋼の清浄化にも効果のある連鋳用ノズ
ル材質を提供するものである。CaOについては、
特徴として次のようなことが挙げられる。まず、
(1)CaOは特殊は成分を除けば、CaOと他の成分と
の液相生温度は溶鋼の凝固温度（≒1500℃）より
かなり低く、さらにCaO含有非金属介在物は浮上
しやすく、かつ、前述したように液相であるた
め、れんが表面でビルドアツプし難い。また、(2)
スラグ成分（Fe―Oxide，SiO2，Al2O3）と良く
反応する。 以上のことから、CaO含有連鋳用ノズルの内壁
では、析出したアルミナはすみやかにノズル材質
中のCaO成分と反応し、液相となる。すなわち、
耐火物壁でアルミナが成長し、ノズル狭縮を起す
ことが少ない。特に前述のアルミナ微粒子が溶鋼
中に懸濁している状態と比較すると、はるかに液
の粘性が低く、したがつて、溶鋼流速の遅くなる
領域も極く限られた部分になり、ノズル狭縮の可
能性はさらに少くなるわけである。また、生成さ
れたCaO―Al2O3系物質は浮上しやすく、ノズル
から洗い流された後は、溶鋼上面のスラグまたは
パウダーと速やかに反応してスラグ中に吸収され
る。すなわち、非金属介在物となりにくく、鋼の
性質も著しく向上させる。 このように材質中に適当な量のCaO成分を含有
させることは大きな効果があるわけであるが、
CaO原料の欠点として、(3)熱膨脹が大きく、
Al2O3が1000℃で約0.8％の膨脹であるのに対し、
焼結カルシア原料では約1.3％と大きい。このた
め不均一な温度分布を生ずるような加熱を受ける
と、材料内部に大きな熱応力を発生し、連鋳用ノ
ズルのようなものには適用しにくい。また、(4)
CaOは常温でも水と激しく反応して消化しやす
く、貯蔵等に細心の注意を必要とする。以上２つ
が連鋳用ノズル材質とするための大きな障害であ
つた。しかしながら、(3)の欠点については、耐熱
衝撃性に特に優れた黒鉛を組み合せ、その割合を
多くしてやることで解決される。また、(4)につい
ては、最近各種の特許が提出されているように、
耐消化性にかなりすぐれたクリンカーが市販され
ており、梱包等に十分の処置をしてやれば、実用
上全く問題はない。 本発明は、以上のようにCaO成分を含んだ耐火
性骨材と黒鉛を組み合わせ、アルミナ析出による
ノズル閉塞の非常に少い連鋳用ノズルを提供する
ことを最大の骨子とするものである。 本発明において、まず、黒鉛粉であるが、黒鉛
には大きく分けて天然黒鉛と人工黒鉛があり、前
者はさらに鱗状黒鉛、土状黒鉛に分けられる。鱗
状黒鉛はソ連、中国、マダガスカル、北鮮、セイ
ロン、スリランカ等が産地として有名で、各産
地、鉱山ごとにその性質は少しずつ異なつている
が、一般的に六方晶の層面の積み重なりが比較的
規制正しく、結晶のよく発達した黒鉛であり、形
状は鱗片状を呈する。また土状黒鉛は名前のとお
り土状であり、鱗状黒鉛よりも結晶が小さく、ま
た一般に不純物も多い。一方、後者の人工黒鉛と
しては、電極屑、熱分解黒鉛、特異なところでは
鉄精錬過程で発生するキツシユ黒鉛等がある。黒
鉛としては以上のどれを使用してもかまわない
が、耐食性、価格、安定性、さらに耐熱衝撃性と
いう機能を考えあわせると、天然の鱗状黒鉛が優
れており、一般の窯業用原料として広く使用され
ており、この場合にも好ましい。この黒鉛粉末
は、10％満では前述した耐熱衝撃性の点で不十分
であり、50％を超えると黒鉛の軟かい性質が支配
的になり、摩耗損傷が大きくなるので不適当であ
る。 次にCaO成分を含有する窯業用原料としては、
焼結カルシア、電融カルシアなどが代表的である
が、さらにドロマイトあるいはマグドロクリンカ
ー、アルミナセメント等も使用できる。 本発明における混合粉は、前記CaO含有原料の
１種あるいは２種以上と、黒鉛粉および残部が他
の耐火性骨材粉から成るものであるが、この場
合、上記混合粉中のCaO成分は、20％未満である
と前述した耐孔閉塞の効果が十分発揮されず、75
％を超えると耐熱衝撃性が低下するので実用上使
用不可能であり、また通常の使用条件では、60％
を超えると溶損が大きくなり問題があるので、望
ましくは20〜60％がよい。 次に有機質バインダーとしては、非酸化性雰囲
気中で焼成後カーボンボンドを形成するものであ
れば使用可能であるが、通常、常温で可塑性があ
り、成形性の点で好適なものとしては、タールピ
ツチあるいはフエノール樹脂、フラン樹脂等が便
利であるが、水分の影響等を考慮して、後述する
ような変性フエノール樹脂が好ましい。 前述したように、CaO含有原料はアルミナ等他
の耐火性骨材と比べると熱膨脹が大きく、その欠
点を補うために黒鉛粉の割合を多くしてやること
が必要である。この場合、黒鉛は鱗片状を呈して
いるため成形性が悪く、また本来、酸化を除いて
は他の成分との反応性に乏しく、他の耐火性骨材
と焼結してセラミツクボンドを形成するようなこ
ともないため、組織が悪くなり、十分な強度を有
しない場合が多い。このため本発明の耐火性骨材
の一部に代えて、金属アルミニウムを１〜15％添
加してやることが効果的である。アルミニウムは
CO，N2等非酸化性雰囲気で焼成してやると、
Al2O3，AlN等の高耐食性反応生成物を生成する
とともに膨脹し、材質を緻密化する効果があり、
さらにAlとして材質中に残ると、耐酸化性を著
しく向上させる。また黒鉛あるいはバインダーの
炭化物となじみが良く、これら粒間を埋めて強固
なボンドを形成するため、熱間での強度が大きく
改善される。本発明においてもAlの使用は効果
的である。 また有機質バインダーとしてフエノール系樹脂
を使用することが好適であることは前に述べた
が、熱硬化型のレゾール型樹脂あるいは熱可塑性
ノボラツク型樹脂にヘキサメチレンテトラミン等
の硬化剤を混合したものに適当な溶剤を加え、バ
インダーとして用いると、非酸化性雰囲気中で焼
成されたときに３次元的ネツトワークを形成した
後に炭化過程に入るため、炭化収率が高くなり、
焼成後の強度その他の性質が優れているが、この
場合、溶剤が親水性であると、空気中の水分を吸
収しやすく、当然のことであるが、CaOを含む骨
材には不適当である。さらに上記のように加熱に
より硬化する場合、縮合水を放出するので、これ
もまた同様である。そこで、特にCaOを含有する
材質に対して、特願昭53―71053（特公昭60―
26065号公報参照）の「塩基性耐火物の製造法」
に示した方法に準じた方法を用いるのが効果的で
ある。これについては詳しくは上記資料を参照し
てみればわかるが、特にアルキレンカーボネート
の１種あるいはその混合物にて変性したフエノー
ル類樹脂を使用することにより、CaOの消化に対
し大きな効力を発揮するものである。 以上のように、素地の段階ではCaO成分を含有
した粒子は、ほぼ完全有機質バインダーによつて
被覆されており、さらに気孔率は３〜５％と低
く、バインダー自体の水分および吸湿水をチエツ
クしてやれば、空気中の水分と反応して消化する
ことは殆んどないが、これが焼成後になると状況
は大分変わつてくる。まず、通常バインダーに使
用するタールピツチ、フエノール樹脂等の還元焼
成後、残留炭素量は50％以下であり、約半分は炭
化時にH2、CH4などになつて空気中へ揮発する。
このため焼成後の気孔率は約13％以上となり、
CaO成分を含有した粒子の空気に暴される面積の
割合も増加する。本発明者らの検討によれば、十
分高い温度で焼結されたクリンカーを使用すれ
ば、この程度の水分では全く問題はないが、特に
微粉域にCaO成分を含有する耐火粉末を使用する
場合、これらは上記クリンカーの粉砕品を使用す
るわけであるが、粉砕によつて表面により活性の
強い面が存在すると、耐消化性が著しく低下し、
通常の梱包方法では不十分である。この欠点を解
消するため、焼成後、前記ノズルに耐消化性付与
のために特開昭50―90608のようなパラフイン類
を含浸するのが効果的であるが、露出した上記消
化性粒子を被覆する場合、まず、この含浸剤自体
に吸湿性がなく、溌水性が大きいことが要求され
る。この点でパラフイン類は他の含浸剤と比較し
て優れており、さらにノズルが使用されるとき、
芳香族環を持つ他の有機質含浸剤と比べ、加熱に
よる発煙が少い利点がある。パラフイン類につい
ては、取扱いの点から常温では固体であることが
望ましく、また加熱により容易に溶融することが
含浸時に必要であるため、分子量は適当な範囲の
ものを使用するのが望ましい。具体的には白色半
透明ロウ状結晶性固体で比重約0.9、融点47〜68
℃、炭素数19〜46のもので、加熱溶融した液中に
含浸するものである。 次に本発明の実施例を挙げて説明する。表に実
験例、比較例と共に実施例を示すが、実験例１と
実施例および比較例１のものを、浸漬ノズル実形
状で各３本ずつ製作し、250Ton容量の鍋から溶
鋼を受けるタンデイツシユの下部に装着し、実炉
による試験を行つた。鋼種はすべて高アルミキル
ド鋼で目標４連鋳であつたが、比較例１のものは
３本のうち２本が2ch目途中で吐出口径が拡大
し、他のノズルに交換された。また実施例１のも
のは３本のうち２本がやはり吐出口の拡大で、
2ch目途中で交換されたが、実施例のものについ
ては4ch問題なく完鋳された。また使用後、ノズ
ルを縦に切断し孔内の様子を観察したが、特に異
状な溶損は認められず、表面は非常になめらか
で、勿論Al2O3の付着は認められなかつた。 以上、本発明は、特定の結合剤と、焼成後製品
の耐消化性付与のためパラフインを含浸すること
により、鋳造用ノズルとしてCaO含有特性を最大
発揮し得るものである。
多く含有するノズル閉塞を起こしやすい鋼種に使
用するノズルとして有効なCaO含有黒鉛質鋳造用
ノズルに関するものである。 鋼の連続鋳造用ノズルとしては、取鍋―タンデ
イツシユ間を結ぶロングノズル、タンデイツシユ
―モールド間のタンデイツシユおよび浸漬ノズル
が挙げられるが、特に長尺のロングノズル、浸漬
ノズルについては、(1)耐スポーリング性、(2)耐摩
耗性、(3)耐食性の点から、アルミナ―黒鉛質が優
れており、現在ではこのアルミナ―黒鉛質が主に
使用されている。このアルミナ―黒鉛質ノズル
は、高強度、高耐食性を有するアルミナ粒と耐ス
ポーリング性に優れた黒鉛を組み合せることによ
り、上記(1)，(2)，(3)性質を満足するものである
が、この材質の欠点として、特にAlを多く含む
鋼種に対しては、鋼中のAlが酸化されてAl2O3と
なり、耐火物壁に析出し、これが進行して、いわ
ゆるノズル閉塞を起こしやすいということが挙げ
られる。 このような連鋳用ノズルの閉塞については多く
の報告があり、また、そのメカニズムに対する説
明も多くあるが、ノズル閉塞自体に、扱う鋼種、
操業条件の違いにより種々のものがあるため、完
全な解明はなされていないのが現状である。しか
しながら、一般的にはアルミニウムを多く含有す
るキルド鋼において、鋼中のAlが酸化されてア
ルミナになり、溶鋼流のスピードの遅い耐火物壁
で析出凝固し、急激に成長してノズルをつまらせ
るものであると考えられている。この場合、ノズ
ル孔内を流れている溶鋼流が比較的おだやかなと
きは、ノズル断面の中心部付近の流速が一番速
く、反対にノズル壁に近い所では、壁の抵抗によ
り流れは遅くなつている。一般には流体の粘度が
上がると、この流れの遅い領域が広くなる。 一方、付着するアルミナ粒についてであるが、
これは鋼中に溶けているAlが酸化によつてアル
ミナとなつたものが主体であると考えられるが、
ノズル孔の中心部付近では溶鋼の流速も大きく、
合体して成長するようなことはない。問題はノズ
ル壁に近い部分で、この部分では前述したように
溶鋼流のスピードが遅くなつており、アルミナの
微粒子は、この領域で溶鋼中に懸濁した状態で存
在するものと考えられる。このように高融点
（2050℃）のアルミナ微粒子が鋼中に浮遊した状
態は、みかけの粘性がかなり高くなつており、こ
の効果もあつて、壁近傍ではさらに流速は遅くな
つている。このような条件下でアルミナの微粒子
はノズル壁に付着し、他の粒子と合体成長して大
きくなり、溶鋼流の抵抗により脱落するというこ
とをくり返していると考えられるが、一定以上の
アルミナの濃度を超え、または溶鋼流の速度があ
る決まつた速度より低下すると、ノズル壁のアル
ミナが大きく成長し、孔を絞るとともに溶鋼の流
速の低下をもたらし、さらに多くのアルミナ粒が
付着、焼結して、急激な孔径の狭縮を生じ鋳込不
能になるものと考えられる。 このようなアルミナ析出によるノズルの閉塞現
象に対し、種々の方策が試みられている。例え
ば、材質面では、ノズルの狭縮に対して耐火物を
溶損させてやることで対処し、現状のAl2O3―黒
鉛質ノズルのシリカ含有量を増やしたものであ
る。また、構造面での改良では、ノズルの内壁か
ら不活性ガスを吹き込み、前述したノズル壁近傍
の溶鋼を動かしてやることにより、アルミナの析
出も防いでやるものがある。これらは一応の効果
は得られているものの、異常溶損の問題あるいは
溶鋼の非金属介在物の問題を考えた場合、根本的
な解決には至つていない。 本発明は、耐火性骨材にCaOを含有する原料を
使用することに着目し、上記のような問題を解消
し、さらに鋼の清浄化にも効果のある連鋳用ノズ
ル材質を提供するものである。CaOについては、
特徴として次のようなことが挙げられる。まず、
(1)CaOは特殊は成分を除けば、CaOと他の成分と
の液相生温度は溶鋼の凝固温度（≒1500℃）より
かなり低く、さらにCaO含有非金属介在物は浮上
しやすく、かつ、前述したように液相であるた
め、れんが表面でビルドアツプし難い。また、(2)
スラグ成分（Fe―Oxide，SiO2，Al2O3）と良く
反応する。 以上のことから、CaO含有連鋳用ノズルの内壁
では、析出したアルミナはすみやかにノズル材質
中のCaO成分と反応し、液相となる。すなわち、
耐火物壁でアルミナが成長し、ノズル狭縮を起す
ことが少ない。特に前述のアルミナ微粒子が溶鋼
中に懸濁している状態と比較すると、はるかに液
の粘性が低く、したがつて、溶鋼流速の遅くなる
領域も極く限られた部分になり、ノズル狭縮の可
能性はさらに少くなるわけである。また、生成さ
れたCaO―Al2O3系物質は浮上しやすく、ノズル
から洗い流された後は、溶鋼上面のスラグまたは
パウダーと速やかに反応してスラグ中に吸収され
る。すなわち、非金属介在物となりにくく、鋼の
性質も著しく向上させる。 このように材質中に適当な量のCaO成分を含有
させることは大きな効果があるわけであるが、
CaO原料の欠点として、(3)熱膨脹が大きく、
Al2O3が1000℃で約0.8％の膨脹であるのに対し、
焼結カルシア原料では約1.3％と大きい。このた
め不均一な温度分布を生ずるような加熱を受ける
と、材料内部に大きな熱応力を発生し、連鋳用ノ
ズルのようなものには適用しにくい。また、(4)
CaOは常温でも水と激しく反応して消化しやす
く、貯蔵等に細心の注意を必要とする。以上２つ
が連鋳用ノズル材質とするための大きな障害であ
つた。しかしながら、(3)の欠点については、耐熱
衝撃性に特に優れた黒鉛を組み合せ、その割合を
多くしてやることで解決される。また、(4)につい
ては、最近各種の特許が提出されているように、
耐消化性にかなりすぐれたクリンカーが市販され
ており、梱包等に十分の処置をしてやれば、実用
上全く問題はない。 本発明は、以上のようにCaO成分を含んだ耐火
性骨材と黒鉛を組み合わせ、アルミナ析出による
ノズル閉塞の非常に少い連鋳用ノズルを提供する
ことを最大の骨子とするものである。 本発明において、まず、黒鉛粉であるが、黒鉛
には大きく分けて天然黒鉛と人工黒鉛があり、前
者はさらに鱗状黒鉛、土状黒鉛に分けられる。鱗
状黒鉛はソ連、中国、マダガスカル、北鮮、セイ
ロン、スリランカ等が産地として有名で、各産
地、鉱山ごとにその性質は少しずつ異なつている
が、一般的に六方晶の層面の積み重なりが比較的
規制正しく、結晶のよく発達した黒鉛であり、形
状は鱗片状を呈する。また土状黒鉛は名前のとお
り土状であり、鱗状黒鉛よりも結晶が小さく、ま
た一般に不純物も多い。一方、後者の人工黒鉛と
しては、電極屑、熱分解黒鉛、特異なところでは
鉄精錬過程で発生するキツシユ黒鉛等がある。黒
鉛としては以上のどれを使用してもかまわない
が、耐食性、価格、安定性、さらに耐熱衝撃性と
いう機能を考えあわせると、天然の鱗状黒鉛が優
れており、一般の窯業用原料として広く使用され
ており、この場合にも好ましい。この黒鉛粉末
は、10％満では前述した耐熱衝撃性の点で不十分
であり、50％を超えると黒鉛の軟かい性質が支配
的になり、摩耗損傷が大きくなるので不適当であ
る。 次にCaO成分を含有する窯業用原料としては、
焼結カルシア、電融カルシアなどが代表的である
が、さらにドロマイトあるいはマグドロクリンカ
ー、アルミナセメント等も使用できる。 本発明における混合粉は、前記CaO含有原料の
１種あるいは２種以上と、黒鉛粉および残部が他
の耐火性骨材粉から成るものであるが、この場
合、上記混合粉中のCaO成分は、20％未満である
と前述した耐孔閉塞の効果が十分発揮されず、75
％を超えると耐熱衝撃性が低下するので実用上使
用不可能であり、また通常の使用条件では、60％
を超えると溶損が大きくなり問題があるので、望
ましくは20〜60％がよい。 次に有機質バインダーとしては、非酸化性雰囲
気中で焼成後カーボンボンドを形成するものであ
れば使用可能であるが、通常、常温で可塑性があ
り、成形性の点で好適なものとしては、タールピ
ツチあるいはフエノール樹脂、フラン樹脂等が便
利であるが、水分の影響等を考慮して、後述する
ような変性フエノール樹脂が好ましい。 前述したように、CaO含有原料はアルミナ等他
の耐火性骨材と比べると熱膨脹が大きく、その欠
点を補うために黒鉛粉の割合を多くしてやること
が必要である。この場合、黒鉛は鱗片状を呈して
いるため成形性が悪く、また本来、酸化を除いて
は他の成分との反応性に乏しく、他の耐火性骨材
と焼結してセラミツクボンドを形成するようなこ
ともないため、組織が悪くなり、十分な強度を有
しない場合が多い。このため本発明の耐火性骨材
の一部に代えて、金属アルミニウムを１〜15％添
加してやることが効果的である。アルミニウムは
CO，N2等非酸化性雰囲気で焼成してやると、
Al2O3，AlN等の高耐食性反応生成物を生成する
とともに膨脹し、材質を緻密化する効果があり、
さらにAlとして材質中に残ると、耐酸化性を著
しく向上させる。また黒鉛あるいはバインダーの
炭化物となじみが良く、これら粒間を埋めて強固
なボンドを形成するため、熱間での強度が大きく
改善される。本発明においてもAlの使用は効果
的である。 また有機質バインダーとしてフエノール系樹脂
を使用することが好適であることは前に述べた
が、熱硬化型のレゾール型樹脂あるいは熱可塑性
ノボラツク型樹脂にヘキサメチレンテトラミン等
の硬化剤を混合したものに適当な溶剤を加え、バ
インダーとして用いると、非酸化性雰囲気中で焼
成されたときに３次元的ネツトワークを形成した
後に炭化過程に入るため、炭化収率が高くなり、
焼成後の強度その他の性質が優れているが、この
場合、溶剤が親水性であると、空気中の水分を吸
収しやすく、当然のことであるが、CaOを含む骨
材には不適当である。さらに上記のように加熱に
より硬化する場合、縮合水を放出するので、これ
もまた同様である。そこで、特にCaOを含有する
材質に対して、特願昭53―71053（特公昭60―
26065号公報参照）の「塩基性耐火物の製造法」
に示した方法に準じた方法を用いるのが効果的で
ある。これについては詳しくは上記資料を参照し
てみればわかるが、特にアルキレンカーボネート
の１種あるいはその混合物にて変性したフエノー
ル類樹脂を使用することにより、CaOの消化に対
し大きな効力を発揮するものである。 以上のように、素地の段階ではCaO成分を含有
した粒子は、ほぼ完全有機質バインダーによつて
被覆されており、さらに気孔率は３〜５％と低
く、バインダー自体の水分および吸湿水をチエツ
クしてやれば、空気中の水分と反応して消化する
ことは殆んどないが、これが焼成後になると状況
は大分変わつてくる。まず、通常バインダーに使
用するタールピツチ、フエノール樹脂等の還元焼
成後、残留炭素量は50％以下であり、約半分は炭
化時にH2、CH4などになつて空気中へ揮発する。
このため焼成後の気孔率は約13％以上となり、
CaO成分を含有した粒子の空気に暴される面積の
割合も増加する。本発明者らの検討によれば、十
分高い温度で焼結されたクリンカーを使用すれ
ば、この程度の水分では全く問題はないが、特に
微粉域にCaO成分を含有する耐火粉末を使用する
場合、これらは上記クリンカーの粉砕品を使用す
るわけであるが、粉砕によつて表面により活性の
強い面が存在すると、耐消化性が著しく低下し、
通常の梱包方法では不十分である。この欠点を解
消するため、焼成後、前記ノズルに耐消化性付与
のために特開昭50―90608のようなパラフイン類
を含浸するのが効果的であるが、露出した上記消
化性粒子を被覆する場合、まず、この含浸剤自体
に吸湿性がなく、溌水性が大きいことが要求され
る。この点でパラフイン類は他の含浸剤と比較し
て優れており、さらにノズルが使用されるとき、
芳香族環を持つ他の有機質含浸剤と比べ、加熱に
よる発煙が少い利点がある。パラフイン類につい
ては、取扱いの点から常温では固体であることが
望ましく、また加熱により容易に溶融することが
含浸時に必要であるため、分子量は適当な範囲の
ものを使用するのが望ましい。具体的には白色半
透明ロウ状結晶性固体で比重約0.9、融点47〜68
℃、炭素数19〜46のもので、加熱溶融した液中に
含浸するものである。 次に本発明の実施例を挙げて説明する。表に実
験例、比較例と共に実施例を示すが、実験例１と
実施例および比較例１のものを、浸漬ノズル実形
状で各３本ずつ製作し、250Ton容量の鍋から溶
鋼を受けるタンデイツシユの下部に装着し、実炉
による試験を行つた。鋼種はすべて高アルミキル
ド鋼で目標４連鋳であつたが、比較例１のものは
３本のうち２本が2ch目途中で吐出口径が拡大
し、他のノズルに交換された。また実施例１のも
のは３本のうち２本がやはり吐出口の拡大で、
2ch目途中で交換されたが、実施例のものについ
ては4ch問題なく完鋳された。また使用後、ノズ
ルを縦に切断し孔内の様子を観察したが、特に異
状な溶損は認められず、表面は非常になめらか
で、勿論Al2O3の付着は認められなかつた。 以上、本発明は、特定の結合剤と、焼成後製品
の耐消化性付与のためパラフインを含浸すること
により、鋳造用ノズルとしてCaO含有特性を最大
発揮し得るものである。
【表】
【表】
Claims (1)
- １ 黒鉛粉末10〜50％、焼結カルシア、電融カル
シアまたはCaO成分を含む他の窯業用原料と、残
部が耐火性骨材粉からなる混合粉で特にCaO成分
が20〜75％であるような上記混合粉を調製し、こ
れにアルキレンカーボネートの１種あるいはその
混合物で変性したフエノール類樹脂を添加混合
し、適宜形状に成形して、非酸化性雰囲気で焼成
した後、加熱溶融したパラフインを含浸すること
を特徴とするCaO含有黒鉛質鋳造用ノズルの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55148179A JPS5771860A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Cao-containing graphitic casting nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55148179A JPS5771860A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Cao-containing graphitic casting nozzle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5771860A JPS5771860A (en) | 1982-05-04 |
| JPS6144836B2 true JPS6144836B2 (ja) | 1986-10-04 |
Family
ID=15447011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55148179A Granted JPS5771860A (en) | 1980-10-24 | 1980-10-24 | Cao-containing graphitic casting nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5771860A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0452739U (ja) * | 1990-09-07 | 1992-05-06 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62118136U (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-27 | ||
| JPH0569098A (ja) * | 1986-07-21 | 1993-03-23 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ＣａＯ質ノズル |
| JPH03221249A (ja) * | 1990-01-23 | 1991-09-30 | Akechi Ceramics Kk | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| JPH07214259A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-15 | Akechi Ceramics Kk | 溶鋼の連続鋳造用ノズル |
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| TW300861B (ja) * | 1995-05-02 | 1997-03-21 | Baker Refractories | |
| CN1060752C (zh) * | 1997-02-27 | 2001-01-17 | 宝山钢铁(集团)公司 | 一种浸入式水口耐火材料的制造方法 |
| AUPO926197A0 (en) * | 1997-09-17 | 1997-10-09 | Bhp Steel (Jla) Pty Limited | Casting steel strip |
| JP4639499B2 (ja) * | 2001-03-22 | 2011-02-23 | 九州耐火煉瓦株式会社 | 連続鋳造用浸漬ノズル |
| EP1493516B1 (en) * | 2002-04-02 | 2007-04-25 | Krosakiharima Corporation | Binding structure of refractory sleeve for inner hole of nozzle for continuous casting |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026065B2 (ja) * | 1978-06-13 | 1985-06-21 | 黒崎窯業株式会社 | 塩基性耐火物の製造法 |
-
1980
- 1980-10-24 JP JP55148179A patent/JPS5771860A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0452739U (ja) * | 1990-09-07 | 1992-05-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5771860A (en) | 1982-05-04 |
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