(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造用タンディッシュのシール管の製造方法において、原料配合物を混練し、得られた混練物を所定の形状に成形し、得られた成形体を乾燥した後、該成形体表面に酸化防止剤を塗布し、次に、６００〜１３００℃の範囲内の温度で焼成することにより酸化防止剤を溶融した後、冷却して耐酸化性被膜を形成し、更に、耐酸化性被膜上に再度酸化防止剤を塗布することを特徴とする連続鋳造用タンディッシュのシール管の製造方法。
【請求項２】
成形体が、Ａｌ２Ｏ３−Ｃ質、ＭｇＯ−Ｃ質、ＺｒＯ２−Ｃ及び／またはスピネル−Ｃ質である、請求項１記載の連続鋳造用タンディッシュのシール管の製造方法。
【請求項３】
酸化防止剤が、ＳｉＯ２：４０〜７０重量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１０重量％、Ｒ２Ｏ（Ｒはアルカリ金属を表す）：５〜３０重量％及びＣｏＯ：１０重量％以下（ゼロを含まず）の組成を有するものである、請求項１または２記載の連続鋳造用タンディッシュのシール管の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の方法により得られた連続鋳造用タンディッシュのシール管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造用タンディッシュのシール管及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術・課題】
連続鋳造装置の取鍋とタンディッシュの間の溶鋼注入流を大気と遮断する目的で、シール管が用いられている。この連続鋳造用タンディッシュのシール管としては、従来、原料配合物を混練し、混練物を所定の形状に成形し、得られた成形体を乾燥した後に酸化防止剤を塗布した不焼成タイプのものと、乾燥した後に８００℃以上の温度で還元焼成し、冷却後、酸化防止剤を塗布した焼成タイプのものがある。
【０００３】
また、シール管内部への金属付着を防止することを目的として、実公昭６０−２７５８０号公報には、取鍋の底部に設けられたスライディングノズルを通じ大気を遮断してタンディッシュの上部に設けられた耐火材よりなる連続鋳造用タンディッシュのシール管において、前記シール管は不活性ガス噴出のため、外周に設けられた導入口と、内部に設けられた通路と、内周に設けられた噴出口とを有して成ることを特徴とする連続鋳造用タンディッシュのシール管が開示されている。
【０００４】
そして、該公報には、従来の不活性ガス噴出機能を有しないシール管においては、溶鋼の通過量５００〜７００トンが正常な鋳込み操業の限度であるのに対し、不活性ガス噴出機能を有するシール管においては、溶鋼の通過量が１１００〜１３００トンに達することが記載されている。しかし、不活性ガス噴出機能の有無に拘わらず、連続鋳造用タンディッシュのシール管の更なる耐用性の向上が要望されている。
【０００５】
従って、本発明の目的は、連続鋳造用タンディッシュのシール管の耐用性を向上することができる製造方法並びに該方法により得られた連続鋳造用タンディッシュのシール管を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の連続鋳造用タンディッシュのシール管の製造方法は、連続鋳造用タンディッシュのシール管の製造方法において、原料配合物を混練し、得られた混練物を所定の形状に成形し、得られた成形体を乾燥した後、該成形体表面に酸化防止剤を塗布し、次に、６００〜１３００℃の範囲内の温度で焼成することにより酸化防止剤を溶融した後、冷却して耐酸化性被膜を形成し、更に、耐酸化性被膜上に再度酸化防止剤を塗布することを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明は、上記方法により得られた連続鋳造用タンディッシュのシール管にある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、連続鋳造用タンディッシュのシール管（以下、単に「シール管」と記載する）の寿命律速の原因を調査したところ、▲１▼折損；▲２▼割れ・欠け；▲３▼地金付着；▲４▼浸漬部の溶損等にあることが判明した。
【０００９】
本発明の方法によれば、シール管を構成する成形体を焼成する前に、まず酸化防止剤を塗布し、次に、焼成することにより酸化防止剤の強固な溶融膜を形成し、更に、溶融膜の上に酸化防止剤を塗布することにより、シール管の強度を向上すると共に優れた耐酸化性被膜を形成するものであり、それによって上記問題点を解決するものである。
【００１０】
本発明において、シール管を構成する材質、即ち、原料配合物の組成は特に限定されるものではなく、シール管に通常使用されているものであれば特に問題はなく、例えばＡｌ２Ｏ３−Ｃ質、ＭｇＯ−Ｃ質、ＺｒＯ２−Ｃ質またはスピネル−Ｃ質等の原料配合物を使用することができる。
【００１１】
原料配合物には、所定量のバインダー（例えばフェノールレジン）を添加し、混練した後、得られた混練物を例えばＣＩＰ成形により所定の形状に成形する。得られた成形体はその後所定の期間内にわたり乾燥される。乾燥条件は、特に限定されるものではないが、例えば温度１００〜２００℃で、３〜１２時間程度行うのがこのましい。なお、成形体は上記のような原料配合物からなるものであるが、必ずしも１種類の原料配合物からなるものである必要はなく、適宜各種原料配合物を張り分けた成形体とすることができることは勿論である。
【００１２】
次に、乾燥した成形体に酸化防止剤を塗布する。この工程で使用される酸化防止剤は、シール管に用いられている慣用の酸化防止剤であれば特に限定されるものではないが、好ましくはＳｉＯ２：４０〜７０重量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１０重量％、Ｒ２Ｏ（Ｒはアルカリ金属を表す）：５〜３０重量％及びＣｏＯ：１０重量％以下（ゼロを含まず）の組成を有し、予め各種溶媒に分散させたスラリーを酸化防止剤として使用するのが良い。ここで、成形体への酸化防止剤の塗布は、スプレー法、ハケ塗り、スポンジ塗布、ドブ漬け法等の種々の方法で行うことができ、特に限定されるものではない。
【００１３】
酸化防止剤を塗布した成形体を次に焼成する。焼成は、温度６００〜１３００℃、好ましくは７００〜１１００℃の範囲内で、酸化性雰囲気、非酸化性雰囲気のいずれでも行うことができる。なお、焼成時間は、４〜３６時間、好ましくは６〜２４時間の範囲内である。この焼成工程により、成形体表面に塗布された酸化防止剤は溶融し、次に、冷却することにより強固な溶融膜を形成して優れた耐酸化性被膜となり、更に、成形体の強度向上に寄与する。なお、上述のようにして得られた溶融膜の厚さは０．２〜１．０ｍｍ、好ましくは０．４〜１．０ｍｍの範囲内にある。
【００１４】
上述のようにして得られた成形体の溶融膜の上に、更に、酸化防止剤を塗布することにより本発明のシール管を得ることができる。本工程で塗布される酸化防止剤の組成もまた、特に限定されるものではないが、好ましくはＳｉＯ２：４０〜７０重量％、Ａｌ２Ｏ３：５〜１０重量％、Ｒ２Ｏ（Ｒはアルカリ金属を表す）：５〜３０重量％及びＣｏＯ：１０重量％以下（ゼロを含まず）の組成を有し、予め各種溶媒に分散させたスラリーを酸化防止剤として使用するのが良い。ここで、成形体への酸化防止剤の塗布は、上述と同様の方法により行うことができる。なお、本工程で塗布される前記工程で塗布された酸化防止剤と同質のものを使用することが好ましい。なお、前記溶融膜上に塗布される酸化防止剤の厚さは０．２〜１．０ｍｍの範囲内である。
【００１５】
上述のように溶融膜上に更に酸化防止剤を塗布することにより、使用前の予熱あるいは溶鋼による加熱により、塗布した酸化防止剤が溶融して下層の溶融膜と一体化し、更に強固な酸化防止膜を形成することができる。また、使用前の予熱条件が操業の変化により大幅に変更（例えば温度が高くなり、時間も延びる）し、成形体自体の酸化による劣化が懸念される場合も、成形体自体に溶融膜が事前に形成されていることにより、この恐れがなくなり、上部に塗布した酸化防止剤と強固な膜を生成することができる。
【００１６】
なお、本発明に係るシール管の形状は、特に限定されるものではなく、不活性ガス噴出機能を有する形状はのものであっても、該機能を備えない形状のものであってもよい。
【００１７】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に説明する。
実施例１
Ａｌ２Ｏ３４２重量％、ＳｉＯ２２５重量％、Ｃ３２重量％及びその他の成分１重量％の原料組成を有する原料配合物に、バインダーとしてフェノールレジンを１０重量％程度添加し、混練した。
次に、得られた混練物をＣＩＰ成形により成形し、内径５００ｍｍφ、外径６００ｍｍφ、長さ１６５０ｍｍの形状とし、次に、１５０℃で８時間乾燥することにより成形体を得た。
次に、得られた成形体に、スラリー状酸化防止剤［ＳｉＯ２５８重量％、Ａｌ２Ｏ３８重量％、Ｒ２Ｏ（Ｒはアルカリ金属を表す）１７重量％及びＣｏＯ５重量％］をスプレー塗布した後、１０００℃で１２時間焼成することにより溶融膜（厚さ：約０．５ｍｍ）を形成した。
焼成後、冷却した成形体の溶融膜上に更に同質の酸化防止剤のスラリーをスプレー塗布することにより本発明のシール管を得た。なお、溶融膜上の酸化防止剤の厚さは約０．５ｍｍであった。
得られたシール管をＡ社の連続鋳造用タンディッシュのシール管として使用したところ、３０００トンの溶鋼通過量まで使用することができた。
【００１８】
実施例２
Ａｌ２Ｏ３４８重量％、ＳｉＯ２１７重量％、Ｃ３４重量％及びその他の成分１重量％の原料組成を有する原料配合物に、バインダーとしてフェノールレジンを１０重量％程度添加し、混練した。
次に、得られた混練物をＣＩＰ成形により成形し、内径５００ｍｍφ、外径６００ｍｍφ、長さ１５００ｍｍの形状とし、次に、１５０℃で８時間乾燥することにより成形体を得た。
次に、得られた成形体に、実施例１と同質のスラリー状酸化防止剤をスプレー塗布した後、１０００℃で１２時間焼成することにより溶融膜（厚さ：約０．６ｍｍ）を形成した。
焼成後、冷却した成形体の溶融膜上に更に同質の酸化防止剤のスラリーをスプレー塗布することにより本発明のシール管を得た。なお、溶融膜上の酸化防止剤の厚さは約０．４ｍｍであった。
得られたシール管をＢ社の連続鋳造用タンディッシュのシール管として使用したところ、２４００トンの溶鋼通過量まで使用することができた。
【００１９】
実施例３
ＭｇＯ６０重量％、ＳｉＯ２１３重量％、Ｃ２０重量％及びその他の成分７重量％の原料組成を有する原料配合物に、バインダーとしてフェノールレジンを８重量％程度添加し、混練した。
次に、得られた混練物をＣＩＰ成形により成形し、内径４００ｍｍφ、外径４５０ｍｍφ、長さ９５０ｍｍの形状とし、次に、１００℃で６時間乾燥することにより成形体を得た。
次に、得られた成形体に、実施例１と同質の酸化防止剤のスラリーをスプレー塗布した後、１０００℃で１２時間焼成することにより溶融膜（厚さ：約０．５ｍｍ）を形成した。
焼成後、冷却した成形体の溶融膜上にに更に同質の酸化防止剤のスラリーをスプレー塗布することにより本発明のシール管を得た。なお、溶融膜上の酸化防止剤の厚さは約０．４ｍｍであった。
得られたシール管をＣ社の連続鋳造用タンディッシュのシール管として使用したところ、１８００トンの溶鋼通過量まで使用することができた。
【００２０】
比較例１
Ａｌ２Ｏ３４２重量％、ＳｉＯ２２５重量％、Ｃ３２重量％及びその他の成分１重量％の原料組成を有する原料配合物に、バインダーとしてフェノールレジンを１０重量％程度添加し、混練した。
次に、得られた混練物をＣＩＰ成形により成形し、内径５００ｍｍφ、外径６００ｍｍφ、長さ１６５０ｍｍの形状とし、次に、１５０℃で８時間乾燥することにより成形体を得た。
次に、得られた成形体に、実施例１と同質の酸化防止剤のスラリーをスプレー塗布した後、１０００℃で１２時間焼成することにより比較品のシール管を得た。なお、溶融膜の厚さは約０．５ｍｍであった。
得られたシール管をＡ社の連続鋳造用タンディッシュのシール管として使用したところ、１０００トンの溶鋼通過量までしか使用することがでなかった。
【００２１】
比較例２
Ａｌ２Ｏ３４８重量％、ＳｉＯ２１７重量％、Ｃ３４重量％及びその他の成分１重量％の原料組成を有する原料配合物に、バインダーとしてフェノールレジンを１０重量％程度添加し、混練した。
次に、得られた混練物をＣＩＰ成形により成形し、内径５００ｍｍφ、外径６００ｍｍφ、長さ１５００ｍｍの形状とし、次に、１５０℃で８時間乾燥することにより成形体を得た。
次に、得られた成形体に、実施例１と同質の酸化防止剤のスラリーをスプレー塗布することにより比較品のシール管を得た。なお、酸化防止剤の塗布厚は約０．４ｍｍであった。
得られたシール管をＢ社の連続鋳造用タンディッシュのシール管として使用したところ、１６００トンの溶鋼通過量までしか使用することがでなかった。
【００２２】
比較例３
ＭｇＯ６０重量％、ＳｉＯ２１３重量％、Ｃ２０重量％及びその他の成分７重量％の原料組成を有する原料配合物に、バインダーとしてフェノールレジンを８重量％程度添加し、混練した。
次に、得られた混練物をＣＩＰ成形により成形し、内径４００ｍｍφ、外径４５０ｍｍφ、長さ９５０ｍｍの形状とし、次に、２００℃で６時間乾燥することにより成形体を得た。
次に、得られた成形体に実施例１と同質の酸化防止剤のスラリーをスプレー塗布することにより比較品のシール管を得た。なお、酸化防止剤の塗布厚は約０．４ｍｍであった。
得られたシール管をＣ社の連続鋳造用タンディッシュのシール管として使用したところ、１０００トンの溶鋼通過量までしか使用することがでなかった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明方法によれば、耐用性を大幅に向上させたシール管を提供することができる。