JP2975849B2 - 製鋼用耐火物 - Google Patents
製鋼用耐火物Info
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は製鋼用耐火物に関し、
特に耐熱衝撃性を保持しつつ耐蝕性を向上した耐火物
で、取鍋ノズル、ノズル受けなどの鋳造用耐火物に好適
な製鋼用耐火物に関する。
特に耐熱衝撃性を保持しつつ耐蝕性を向上した耐火物
で、取鍋ノズル、ノズル受けなどの鋳造用耐火物に好適
な製鋼用耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、取鍋ノズル、ノズル受けレンガな
どの製鋼用耐火物は、高アルミナ質レンガ、高アルミナ
質キャスタブルブロックが使用されてきた。また最近で
は、特開平４−８３７５５で耐蝕性と耐熱衝撃性を向上
させるためにクロミア原料とアルミナ−ジルコニア系原
料を使用したアルミナ−クロミア−ジルコニア系耐火物
が提案されている。
どの製鋼用耐火物は、高アルミナ質レンガ、高アルミナ
質キャスタブルブロックが使用されてきた。また最近で
は、特開平４−８３７５５で耐蝕性と耐熱衝撃性を向上
させるためにクロミア原料とアルミナ−ジルコニア系原
料を使用したアルミナ−クロミア−ジルコニア系耐火物
が提案されている。
【０００３】しかしながら、高アルミナ質レンガはスラ
グによる溶損及び熱衝撃による割れが著しいことが知ら
れ、またアルミナ−クロミア−ジルコニア系レンガは耐
熱衝撃性はある程度改善されてきたが、耐蝕性はいまだ
十分とまではいっていない。
グによる溶損及び熱衝撃による割れが著しいことが知ら
れ、またアルミナ−クロミア−ジルコニア系レンガは耐
熱衝撃性はある程度改善されてきたが、耐蝕性はいまだ
十分とまではいっていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、取鍋ノズ
ル、ノズル受けレンガなどに好適な製鋼用耐火物とし
て、耐熱性を低下させることなく耐蝕性を向上させた耐
火物を得ようとするものである。
ル、ノズル受けレンガなどに好適な製鋼用耐火物とし
て、耐熱性を低下させることなく耐蝕性を向上させた耐
火物を得ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、ＺｒＯ2 が
５〜１５重量％、Ｃｒ2 Ｏ3 が３〜２０重量％、スピネ
ル及び又はクロム鉱に由来するＭｇＯが１〜１０重量
％、残部がＡｌ2 Ｏ3 及び不可避的な不純物であること
を特徴とする製鋼用耐火物（請求項１）、Ｃｒ2Ｏ3 が
クロム鉱及び又は酸化クロムのいずれか一種であること
を特徴とする請求項１記載の製鋼用耐火物（請求項２）
及びＺｒＯ2 がアルミナ−ジルコニア系原料であること
を特徴とする請求項１記載の製鋼用耐火物（請求項３）
である。以下にこれらの発明をさらに説明する。
５〜１５重量％、Ｃｒ2 Ｏ3 が３〜２０重量％、スピネ
ル及び又はクロム鉱に由来するＭｇＯが１〜１０重量
％、残部がＡｌ2 Ｏ3 及び不可避的な不純物であること
を特徴とする製鋼用耐火物（請求項１）、Ｃｒ2Ｏ3 が
クロム鉱及び又は酸化クロムのいずれか一種であること
を特徴とする請求項１記載の製鋼用耐火物（請求項２）
及びＺｒＯ2 がアルミナ−ジルコニア系原料であること
を特徴とする請求項１記載の製鋼用耐火物（請求項３）
である。以下にこれらの発明をさらに説明する。
【０００６】この発明の耐火物の構成成分であるアルミ
ナ原料は、ボ−キサイトやバン土頁岩などの天然原料を
使用することができるが、耐火物の耐蝕性を上げるうえ
からは焼結アルミナや電融アルミナなどのＡｌ2 Ｏ3 単
味からなる合成原料を用いることが好ましい。
ナ原料は、ボ−キサイトやバン土頁岩などの天然原料を
使用することができるが、耐火物の耐蝕性を上げるうえ
からは焼結アルミナや電融アルミナなどのＡｌ2 Ｏ3 単
味からなる合成原料を用いることが好ましい。
【０００７】ＺｒＯ2 成分は耐熱衝撃性を維持するため
のもので、従来と同様にアルミナ−ジルコニア系の原料
を使用するのが好ましい。ＺｒＯ2 成分が５重量％未満
では耐熱衝撃性が維持できず、またこれが１５重量％を
超えると耐火物のスラグに対する耐蝕性の低下ととも
に、転移に伴う体積変化の影響が大きく製造上好ましく
ない。
のもので、従来と同様にアルミナ−ジルコニア系の原料
を使用するのが好ましい。ＺｒＯ2 成分が５重量％未満
では耐熱衝撃性が維持できず、またこれが１５重量％を
超えると耐火物のスラグに対する耐蝕性の低下ととも
に、転移に伴う体積変化の影響が大きく製造上好ましく
ない。
【０００８】Ｃｒ2 Ｏ3 は、クロム鉱又は酸化クロムを
用いることが出来る。Ｃｒ2 Ｏ3 は３重量％未満では耐
蝕性の向上は認められず、またこれが２０重量％を超え
るとこれが難焼結性の原料である故に焼成によって必要
な強度が得られない。
用いることが出来る。Ｃｒ2 Ｏ3 は３重量％未満では耐
蝕性の向上は認められず、またこれが２０重量％を超え
るとこれが難焼結性の原料である故に焼成によって必要
な強度が得られない。
【０００９】また、ＭｇＯ成分はスピネル又はクロム鉱
のいずれか一種または２種に由来するもので、その使用
量は１〜１０重量％とする。これが１％未満では耐蝕性
の向上に不十分であり、これが１０重量％を超えるとＣ
ｒ2 Ｏ3 の場合と同様に最低限度必要な強度特性が得ら
れず、熱衝撃により割れを生じる恐れがある。
のいずれか一種または２種に由来するもので、その使用
量は１〜１０重量％とする。これが１％未満では耐蝕性
の向上に不十分であり、これが１０重量％を超えるとＣ
ｒ2 Ｏ3 の場合と同様に最低限度必要な強度特性が得ら
れず、熱衝撃により割れを生じる恐れがある。
【００１０】なお、ＭｇＯ単味を添加するとＡｌ2 Ｏ3
と反応してスピネルを生成し体積膨脹を生じるため実用
に使用できない。なお、Ｃｒ2 Ｏ3 が２０重量％を超え
る場合、又はＭｇＯが１０重量％を超える場合に、その
強度特性の低下を補うために高温焼成を行うと主成分で
あるＡｌ2 Ｏ3 が過焼結して耐熱衝撃性が低下する。
と反応してスピネルを生成し体積膨脹を生じるため実用
に使用できない。なお、Ｃｒ2 Ｏ3 が２０重量％を超え
る場合、又はＭｇＯが１０重量％を超える場合に、その
強度特性の低下を補うために高温焼成を行うと主成分で
あるＡｌ2 Ｏ3 が過焼結して耐熱衝撃性が低下する。
【００１１】残部はＡｌ2 Ｏ3 及び不可避的な不純物で
あるが、その配合比はほぼ６５〜９２％の範囲である。
また不可避的な不純物としてはＦｅ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、
ＣａＯなどがある。本発明の耐火物を得るための焼成温
度は１５００〜１７５０℃である。これが１５００℃未
満では最低限必要な強度特性が得られず、またこれが１
７５０℃を超えるとＡｌ2 Ｏ3 が過焼結して耐熱衝撃性
が低下する。なお、本発明の耐火物は不定形耐火物とし
て用いることもできる。
あるが、その配合比はほぼ６５〜９２％の範囲である。
また不可避的な不純物としてはＦｅ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、
ＣａＯなどがある。本発明の耐火物を得るための焼成温
度は１５００〜１７５０℃である。これが１５００℃未
満では最低限必要な強度特性が得られず、またこれが１
７５０℃を超えるとＡｌ2 Ｏ3 が過焼結して耐熱衝撃性
が低下する。なお、本発明の耐火物は不定形耐火物とし
て用いることもできる。
【００１２】
【作用】この発明はＡｌ2 Ｏ3 とジルコニア系原料を用
いて耐熱衝撃性と耐スラグ性を保持し、さらにＣｒ2 Ｏ
3 とＭｇＯによって耐蝕性の向上を図ったものである。
以下に実施例及び比較例をあげてこの発明をさらに説明
する。
いて耐熱衝撃性と耐スラグ性を保持し、さらにＣｒ2 Ｏ
3 とＭｇＯによって耐蝕性の向上を図ったものである。
以下に実施例及び比較例をあげてこの発明をさらに説明
する。
【００１３】
（実施例１〜７、比較例１〜８）表１に示す化学組成と
なるように、高アルミナ原料として焼結アルミナ、アル
ミナ−ジルコニア原料、酸化クロム、スピネル、クロム
鉱を所定量配合し、パルプ廃液をバインダーとして混練
し、JIS R 2101の並形状に成形した。これを１７００℃
で４時間焼成してレンガを得た。
なるように、高アルミナ原料として焼結アルミナ、アル
ミナ−ジルコニア原料、酸化クロム、スピネル、クロム
鉱を所定量配合し、パルプ廃液をバインダーとして混練
し、JIS R 2101の並形状に成形した。これを１７００℃
で４時間焼成してレンガを得た。
【００１４】このレンガの見掛気孔率（％）、かさ比
重、圧縮強さ（ＭＰａ）を測定した。その後、このもの
の浸蝕試験と熱衝撃試験を行った。浸蝕試験は、回転炉
にて浸蝕剤としてＣａＯ／ＳｉＯ2 が３．３の合成スラ
グを用いて１７００℃で１０時間実施し、試験後に溶損
量を測定し、溶損指数を算出することで耐蝕性を評価し
た。溶損指数の値が小さい程耐蝕性に優れていることを
示す。結果を表１に示す。 熱衝撃試験は、所定形状に
切り出したテストピースの一端を１２００℃に保持した
電気炉中へ５分間挿入し、次に炉外へ取りだし５分間放
冷する間に発生したＡＥ（Acoustic emission) を、他
端に取付けたＡＥセンサーからカウントした。このカウ
ント数を指数化することで耐熱衝撃性を評価した。この
場合、小さい値程耐熱性が優れていることを示す。
重、圧縮強さ（ＭＰａ）を測定した。その後、このもの
の浸蝕試験と熱衝撃試験を行った。浸蝕試験は、回転炉
にて浸蝕剤としてＣａＯ／ＳｉＯ2 が３．３の合成スラ
グを用いて１７００℃で１０時間実施し、試験後に溶損
量を測定し、溶損指数を算出することで耐蝕性を評価し
た。溶損指数の値が小さい程耐蝕性に優れていることを
示す。結果を表１に示す。 熱衝撃試験は、所定形状に
切り出したテストピースの一端を１２００℃に保持した
電気炉中へ５分間挿入し、次に炉外へ取りだし５分間放
冷する間に発生したＡＥ（Acoustic emission) を、他
端に取付けたＡＥセンサーからカウントした。このカウ
ント数を指数化することで耐熱衝撃性を評価した。この
場合、小さい値程耐熱性が優れていることを示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】表１から明らかなように、本発明の実施例
品はいずれも耐熱衝撃性を低下させることなく耐蝕性が
向上されていることが分かる。一方、表２に示されてい
る比較例は本願発明で規定する要件を欠くものでいずれ
も耐蝕性が劣っている。即ち、比較例１はＭｇＯが含ま
れておらず、また比較例２はＺｒＯ2 が２％と本願発明
で規定した範囲の下限未満である。
品はいずれも耐熱衝撃性を低下させることなく耐蝕性が
向上されていることが分かる。一方、表２に示されてい
る比較例は本願発明で規定する要件を欠くものでいずれ
も耐蝕性が劣っている。即ち、比較例１はＭｇＯが含ま
れておらず、また比較例２はＺｒＯ2 が２％と本願発明
で規定した範囲の下限未満である。
【００１８】比較例３は逆にＺｒＯ2 が２０％と本願発
明で規定した範囲の上限を超えている。比較例４もＭｇ
Ｏが１５％と本願発明で規定した範囲の上限を超えてい
る。比較例５は、Ｃｒ2 Ｏ3 が１％で本願発明で規定し
た範囲の下限未満である。比較例６及び７は、いずれも
Ｃｒ2 Ｏ3 が２５％で本願発明で規定した範囲の上限を
超えている。比較例８のＺｒＯ2 が含まれていない。
明で規定した範囲の上限を超えている。比較例４もＭｇ
Ｏが１５％と本願発明で規定した範囲の上限を超えてい
る。比較例５は、Ｃｒ2 Ｏ3 が１％で本願発明で規定し
た範囲の下限未満である。比較例６及び７は、いずれも
Ｃｒ2 Ｏ3 が２５％で本願発明で規定した範囲の上限を
超えている。比較例８のＺｒＯ2 が含まれていない。
【００１９】
【発明の効果】以上の通り本発明の製鋼用耐火物によれ
ば、従来のアルミナ−ジルコニア原料添加によって得ら
れる耐熱衝撃性を低下させることなく、クロム鉱、酸化
クロムとスピネル、これらの全てを併用することによっ
て、さらに耐蝕性を著しく向上させることが出来るよう
になった。
ば、従来のアルミナ−ジルコニア原料添加によって得ら
れる耐熱衝撃性を低下させることなく、クロム鉱、酸化
クロムとスピネル、これらの全てを併用することによっ
て、さらに耐蝕性を著しく向上させることが出来るよう
になった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺西 久広 愛知県刈谷市小垣江町南藤１番地 東芝 セラミックス株式会社刈谷製造所内 (56)参考文献 特開 平５−170523（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−30627（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−18711（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−73226（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−131267（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 35/42 - 35/49 C04B 35/00 - 35/22 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】 ＺｒＯ2 が５〜１５重量％、Ｃｒ2 Ｏ3
が３〜２０重量％、スピネル及び又はクロム鉱に由来す
るＭｇＯが１〜１０重量％、残部がＡｌ2 Ｏ3 及び不可
避的な不純物であることを特徴とする製鋼用耐火物。 - 【請求項２】 Ｃｒ2 Ｏ3 がクロム鉱及び又は酸化クロ
ムのいずれか一種であることを特徴とする請求項１記載
の製鋼用耐火物。 - 【請求項３】 ＺｒＯ2 がアルミナ−ジルコニア系原料
であることを特徴とする請求項１記載の製鋼用耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172742A JP2975849B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 製鋼用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6172742A JP2975849B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 製鋼用耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834666A JPH0834666A (ja) | 1996-02-06 |
| JP2975849B2 true JP2975849B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=15947482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6172742A Expired - Lifetime JP2975849B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 製鋼用耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975849B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10160366C2 (de) * | 2001-12-08 | 2003-10-02 | Refractory Intellectual Prop | Gebranntes feuerfestes keramisches Formteil, seine Verwendung und Versatz zur Herstellung des Formteils |
| JP2007001827A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Asahi Glass Ceramics Co Ltd | アルミナークロミア質不定形耐火物 |
| CA3088205A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | Vesuvius Usa Corporation | Refractory compositions and in situ anti-oxidation barrier layers |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP6172742A patent/JP2975849B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0834666A (ja) | 1996-02-06 |
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