米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 新日本製鐵株式会社

発明の名称 高耐食性連続鋳造用浸漬ノズルの製造法およびそのノズル
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−47754
公開日 平成8年(1996)2月20日
出願番号 特願平6−203060
出願日 平成6年(1994)8月5日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】吉島 寧 (外1名)
発明者 池本 正 / 浜井 和男 / 澤野 清志
要約 目的
鋼の連続鋳造を行う際に、モールド内で溶融パウダーと接する部位において溶損の少ない、高耐食性浸漬ノズルの製造法とおよびそのノズルを提供する。

構成
連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、溶融パウダーと接する部位の表面に、プラズマ炎溶射によって耐火粉末の緻密質皮膜を形成する。
特許請求の範囲
【請求項1】 連続鋳造用浸漬ノズルの、モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、プラズマ炎溶射によって、緻密な耐火物の皮膜を形成することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法。
【請求項2】 連続鋳造用浸漬ノズルの、モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、プラズマ炎溶射によって、耐火物および黒鉛の混合物の緻密な皮膜を形成することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法。
【請求項3】 連続鋳造用浸漬ノズルの、モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、酸化防止剤をコーティングした後に、プラズマ炎溶射によって、緻密な耐火物の皮膜を形成することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法。
【請求項4】 モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、気孔率7%以下、厚み3mm以下の、緻密な耐火物の皮膜を有することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項5】 モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、気孔率7%以下、厚み3mm以下の、耐火物および黒鉛の混合物の緻密な皮膜を有することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項6】 モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、酸化防止剤のコーティング層を有し、その上に、気孔率7%以下、厚み3mm以下の、緻密な耐火物の皮膜を有することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズル。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼の連続鋳造に用いられる浸漬ノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】耐火物誌、第36巻、第5号、第278〜285ページ(1984年)には、浸漬ノズルのモールド内で溶融パウダーと接する部位(以下、パウダーラインと呼ぶ)に、耐食性に優れたZrO2を含有したZrO2−黒鉛質を使用した浸漬ノズルが開示され、現在もこのノズルが使われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来技術によってパウダーライン部を高耐食化した浸漬ノズルは、パウダーライン部の気孔率が高いため、使用中に酸化され耐食性が低下してしまう問題があった。
【0004】本発明は、浸漬ノズルのパウダーライン部の酸化を抑制し、耐食性を向上させた連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法およびそのノズルを提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)連続鋳造用浸漬ノズルの、パウダーライン部の表面に、プラズマ炎溶射によって、緻密な耐火物の皮膜を形成することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法、および、【0006】(2)連続鋳造用浸漬ノズルの、パウダーライン部の表面に、プラズマ炎溶射によって、耐火物および黒鉛の混合物の緻密な皮膜を形成することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法、および、【0007】(3)連続鋳造用浸漬ノズルの、パウダーライン部の表面に、酸化防止剤をコーティング後に、プラズマ炎溶射によって、緻密な耐火物の皮膜を形成することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法、並びに、これら(1)、(2)、(3)の方法によって製造されるノズルであって、【0008】(4)モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、気孔率7%以下、厚み3mm以下の、緻密な耐火物の皮膜を有することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズル、および、【0009】(5)モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、気孔率7%以下、厚み3mm以下の、耐火物と黒鉛の混合物の緻密な皮膜を有することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズル、および、【0010】(6)モールド内で溶融パウダーと接する部位の表面に、酸化防止剤のコーティング層を有し、その上に、気孔率7%以下、厚み3mm以下の、緻密な耐火物の皮膜を有することを特徴とする、高耐食性連続鋳造用浸漬ノズルである。
【0011】
【作用】以下、本発明を詳細に説明する。一般に浸漬ノズルのパウダーラインは、ZrO2 −黒鉛質で形成されており、このZrO2 は他の酸化物にくらべ、溶融パウダーや溶鋼に対する耐食性に優れている。また黒鉛は耐スポール性に優れているために使用されている。
【0012】通常、パウダーラインは粉体の成形、還元焼成によって製造されているが、焼成後の気孔率は15%から20%程度とかなり高い。そのため、鋳造中に黒鉛部分が酸化されやすく、この酸化によって気孔率はさらに増加してポーラスな組織となり、その結果、溶融パウダーや溶鋼が浸潤しやすくなる。緻密な状態であれば、ZrO2 は、溶融パウダーや溶鋼に対する耐食性に優れているのであるが、鋳造中に組織がポーラスになるために溶損してしまい、鋳造規制や鋳造中断の原因となっていた。これを解決するために、気孔率を向上させることは、現在の成形、還元焼成法では不可能である。
【0013】これに対し、本発明では成形、還元焼成法で製造したノズルのZrO2 −黒鉛質のパウダーラインの表面に、プラズマ炎で耐火粉末を溶射して緻密な耐火物の皮膜を形成する。プラズマ炎で溶射された耐火粉末の皮膜の気孔率は7%以下ときわめて高いため、ZrO2本来の耐食性を発揮することが可能になる。
【0014】本発明のプラズマ炎溶射に使用する耐火粉末はMgOもしくはCaOもしくはY23を安定化剤として含有するZrO2 が用いられる。この場合の安定化剤のZrO2 に対する添加量は、一般的な添加量でよく、例えば1〜30重量%の範囲とすることができる。
【0015】ZrO2以外の耐火粉末としては、ZrO2よりは耐食性に劣るがAl23、Al23−MgO、TiO2などを使用することが可能である。
【0016】本発明のプラズマ炎溶射で形成される溶射皮膜の気孔率は、7%以下であることが望ましい。7%を越えると耐食性が低下するからである。
【0017】本発明のプラズマ炎溶射で形成される溶射皮膜の厚みは、3mm以下であることが望ましい。3mmを越えると皮膜が剥離するからである。
【0018】本発明では、耐スポール性向上のために耐火粉末の他に、黒鉛粒子を、例えば耐火物に対して、1〜30重量%の範囲で添加してプラズマ炎溶射し、皮膜を形成してもよい。
【0019】本発明では、溶射皮膜を形成する前に、あらかじめ酸化防止剤をコーティングしてもよい。この場合、酸化防止剤はSiO2 、Al23、Na2O、K2O、CaOなどで構成される一般的な組成のものでよい。また、その塗布法としてはハケ塗り、ドブ漬け、スプレー塗り、プラズマ炎溶射などの方法から選ばれる。
【0020】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例で、より詳細に説明する。図1は本発明の実施例の断面概略図である。図2は図1のノズルを上方向からみた断面の概略図で、溶射皮膜はZrO2 −黒鉛質のパウダーラインの表面に形成される。図3は本発明の第2の実施例の断面概略図で、ZrO2 −黒鉛質のパウダーライン表面を凹んだ状態とし、その表面に溶射皮膜を形成したものである。図4は本発明の第3の実施例の断面概略図である。この例では、ZrO2 −黒鉛質のパウダーライン表面に酸化防止剤をコーティングした後に、溶射皮膜を形成した。図5は本体部がAl23−黒鉛質、パウダーラインがZrO2 −黒鉛質の、従来の浸漬ノズルの断面概略図である。
【0021】溶射は、例えば図1の実施例で、以下の条件で行った。
プラズマ出力;40kW、作動ガス;H2+N2、100Nm3/hr、粉末供給速度;50g/min、粉末キャリアーガス;N2、溶射時間;20min【0022】耐火粉末としてはMgO−ZrO2、CaO−ZrO2、Y23−ZrO2 、Al23、Al23−MgO、TiO2を使用した。また、CaO−ZrO2に黒鉛粒子を10%混合して溶射したノズル、および酸化防止剤をコーティングした後にCaO−ZrO2 粉末を溶射したノズルも作成した。こうして得られた浸漬ノズルの、パウダーライン表面の溶射皮膜は、気孔率が7%以下、厚みが3mm以下であった。
【0023】表1にこれらの浸漬ノズルを用いて、連続鋳造に使用した結果を示す。鋳造鋼種はAl−キルド鋼で鋳造は200min行った。比較例としてCaO−ZrO2 粉末を溶射し、気孔率を10%としたノズル、および厚みを3.5mmとしたノズルも使用した。また、従来例として図5に示した浸漬ノズルも使用した。
【0024】
【表1A】

【0025】
【表1B】

【0026】
【表1C】

【0027】表1から明らかなように、本発明の浸漬ノズルは従来の浸漬ノズルよりも耐食性にすぐれていることがわかる。従来の浸漬ノズルでは240minの連続鋳造が限界であったが、本発明の浸漬ノズルの使用によって、480minの連続鋳造が可能になったため耐火物のコストを大きく削減することが可能になり、さらに鋳片歩留まりも向上した。
【0028】
【発明の効果】本発明の浸漬ノズルにより、浸漬ノズルの寿命延長が可能になり、耐火物コストの削減、鋳片歩留まりの向上が可能になる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013