(57)【要約】  本発明の目的は、耐スポーリング性およびアルミナ難付着性のいずれにも優れる連続鋳造用浸漬ノズルならびにそれを用いた連続鋳造方法を提供することである。本発明の連続鋳造用浸漬ノズルは、溶融金属の円筒状流路を構成する内壁面の底部近傍の側面に、軸心に対して左右対称である一対の吐出孔を備えた連続鋳造用浸漬ノズルであって、前記浸漬ノズルが、高さ方向の全長にわたって材料Ｂで連続的に構成されており、前記内壁面が、前記材料Ｂで形成される領域Ｂと、前記材料Ｂと異なる材料で形成される領域Ａとで構成され、前記領域Ａを構成する材料の１５００℃における線膨張率が、前記材料Ｂの１５００℃における線膨張率よりも大きく、前記内壁面における１５００℃の線膨張率の高さ方向の平均値と前記内壁面における９００℃の線膨張率の高さ方向の平均値との差が、０．４０〜０．６０％である連続鋳造用浸漬ノズルである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属の円筒状流路を構成する内壁面の底部近傍の側面に、軸心に対して左右対称である一対の吐出孔を備えた連続鋳造用浸漬ノズルであって、
前記浸漬ノズルが、高さ方向の全長にわたって材料Ｂで連続的に構成されており、
前記内壁面が、前記材料Ｂで形成される領域Ｂと、前記材料Ｂと異なる材料で形成される領域Ａとで構成され、
前記領域Ａを構成する材料の１５００℃における線膨張率が、前記材料Ｂの１５００℃における線膨張率よりも大きく、
前記内壁面の１５００℃における線膨張率の高さ方向の平均値と前記内壁面の９００℃における線膨張率の高さ方向の平均値との差が、０．４０〜０．６０％である連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項２】
前記吐出孔が、前記領域Ａに設けられる請求項１に記載の連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の連続鋳造用浸漬ノズルを用いて溶融金属を注入する工程を有する連続鋳造方法。
【請求項４】
溶融金属の円筒状流路を構成する内壁面の底部近傍の側面に、軸心に対して左右対称である一対の吐出孔を備えた連続鋳造用浸漬ノズルを製造する製造方法であって、
前記浸漬ノズルを、高さ方向の全長にわたって材料Ｂで連続的に構成し、
前記内壁面を、前記材料Ｂで形成される領域Ｂと、前記材料Ｂと異なる材料で形成される領域Ａとで構成し、
前記領域Ａを構成する材料の１５００℃における線膨張率を、前記材料Ｂの１５００℃における線膨張率よりも大きくし、
前記内壁面の１５００℃における線膨張率の高さ方向の平均値と前記内壁面の９００℃における線膨張率の高さ方向の平均値との差を、０．４０〜０．６０％とするように、
前記領域Ａを構成する材料の線膨張率、前記材料Ｂの線膨張率、前記領域Ａの配置長さ、および、前記領域Ｂの配置長さ、から選択される少なくとも１つ以上を調節ないし設計する工程を有する、連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造用浸漬ノズルおよびそれを用いた連続鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造では、取鍋からタンディッシュに溶融金属を注入する際や、タンディッシュから鋳型へ溶融金属を注入する際には、ロングノズル、浸漬ノズル、スライディングノズル等と呼ばれる耐火物製のノズルが使用されている。
これらのノズルは、溶融金属の空気による酸化の防止、鋳型への安定注入の確保等の目的で使用されており、溶融金属に対する耐溶損性、耐摩耗性および耐スポーリング性等に優れる理由から、アルミナ−炭素質の耐火物で構成されることが多い。【０００３】
しかし、アルミナ−炭素質の耐火物は溶融金属中のアルミナが付着しやすいため、アルミナ−炭素質の耐火物で構成されるノズルを用いた場合には、溶融金属の流路となるノズルの内壁面や吐出孔にアルミナが付着・堆積して、ノズル閉塞による鋳造の中止、溶融金属の鋳型内における流動の偏流化、付着したアルミナの剥離・脱落による鋳片品質の劣化等の問題を引き起こす場合があった。
そして、このような問題に対して、アルミナの付着し難い性質の耐火物の開発等、ノズルの品質改善が広く行われている。【０００４】
例えば、特許文献１には、「本体耐火材及び溶鋼と接する部分の耐火材から構成される鋼の連続鋳造耐火部材の少なくとも溶鋼と接する部分の耐火材として使用される耐火物が、ＣａＯ：５〜４０質量％、ＳｉＯ2：２〜３０質量％、ＺｒＯ2：３５〜８０質量％で、カーボン：５質量％未満（ゼロを含む）であることを特徴とする鋼の連続鋳造耐火部材用耐火物。」が開示されており、特許文献２には、「鋼の連続鋳造用ノズルとして使用される耐火物であって、該耐火物を構成する化学組成が、少なくともＡｌ2Ｏ3：４０〜８０質量％、Ｃ：１０〜４０質量％、ＳｉＯ2：６〜４０質量％、ＺｒＯ2：０．１〜１０質量％、残部がその他の耐火性物質および工業的不可避不純物からなることを特徴とする鋼の連続鋳造用ノズル用耐火物。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４０６７２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３１４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、特許文献１および２に記載された耐火材（物）について検討したところ、作製されるノズルの耐スポーリング性は良好であるが、アルミナの難付着性（以下、「アルミナ難付着性」という。）については改善の余地があることを明らかとした。
そこで、本発明は、耐スポーリング性およびアルミナ難付着性のいずれにも優れる連続鋳造用浸漬ノズルならびにそれを用いた連続鋳造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、溶融金属の流路を構成する内壁面の１５００℃における熱膨張率の高さ方向の平均値と９００℃における熱膨張率の高さ方向の平均値との差（以下、「耐熱衝撃指数」ともいう。）が所定の範囲内となるように、内壁面を熱膨張率の異なる２種以上の材料で形成した浸漬ノズルが、耐スポーリング性およびアルミナ難付着性のいずれにも優れることを見出し、本発明を完成させた。
なお、本明細書では、「熱膨張率」とは、線膨張率を意味するものであり、また、材料の線膨張率に異方性がある場合には、高さ方向（浸漬ノズルの長手方向）の線膨張率を指すものである。
すなわち、本発明は、下記（１）〜（４）を提供するものである。【０００８】
（１）溶融金属の円筒状流路を構成する内壁面の底部近傍の側面に、軸心に対して左右対称である一対の吐出孔を備えた連続鋳造用浸漬ノズルであって、
上記浸漬ノズルが、高さ方向の全長にわたって材料Ｂで連続的に構成されており、
上記内壁面が、上記材料Ｂで形成される領域Ｂと、上記材料Ｂと異なる材料で形成される領域Ａとで構成され、
上記領域Ａを構成する材料の１５００℃における線膨張率が、上記材料Ｂの１５００℃における線膨張率よりも大きく、
上記内壁面の１５００℃における線膨張率の高さ方向の平均値と上記内壁面の９００℃における線膨張率の高さ方向の平均値との差が、０．４０〜０．６０％である連続鋳造用浸漬ノズル。
（２）上記吐出孔が、上記領域Ａに設けられる上記（１）に記載の連続鋳造用浸漬ノズル。【０００９】
（３）上記（１）または（２）に記載の連続鋳造用浸漬ノズルを用いて溶融金属を注入する工程を有する連続鋳造方法。
（４）溶融金属の円筒状流路を構成する内壁面の底部近傍の側面に、軸心に対して左右対称である一対の吐出孔を備えた連続鋳造用浸漬ノズルを製造する製造方法であって、
上記浸漬ノズルを、高さ方向の全長にわたって材料Ｂで連続的に構成し、
上記内壁面を、上記材料Ｂで形成される領域Ｂと、上記材料Ｂと異なる材料で形成される領域Ａとで構成し、
上記領域Ａを構成する材料の１５００℃における線膨張率を、上記材料Ｂの１５００℃における線膨張率よりも大きくし、
上記内壁面の１５００℃における線膨張率の高さ方向の平均値と上記内壁面の９００℃における線膨張率の高さ方向の平均値との差を、０．４０〜０．６０％とするように、
上記領域Ａを構成する材料の線膨張率、上記材料Ｂの線膨張率、上記領域Ａの配置長さ、および、上記領域Ｂの配置長さ、から選択される少なくとも１つ以上を調節ないし設計する工程を有する、連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
以下に示すように、本発明によれば、耐スポーリング性およびアルミナ難付着性のいずれにも優れる連続鋳造用浸漬ノズルならびにそれを用いた連続鋳造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、複相（複数ピース）構造の浸漬ノズルの耐火材（物）に関して、各材料の組み合わせおよび形成領域ならびに熱膨張率を考慮して設計することにより、鋳造前の事前評価を行うことなく、耐スポーリング性およびアルミナ難付着性のいずれにも優れる連続鋳造用浸漬ノズルを作製することができるため、非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）は本発明の浸漬ノズルの好適な実施形態の一例を示す模式的な斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の一部欠き斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は図１（Ａ）の切断面線ＩＡ−ＩＡからみた模式的な断面図であり、図２（Ｂ）は図１（Ａ）の切断面線ＩＢ−ＩＢからみた模式的な断面図である。
【図３】図３は本発明の浸漬ノズルの他の実施形態の一例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔浸漬ノズル〕
本発明の連続鋳造用浸漬ノズル（以下、「本発明の浸漬ノズル」と略す。）は、溶融金属の円筒状流路を構成する内壁面の底部近傍の側面に、軸心に対して左右対称である一対の吐出孔を備えた連続鋳造用の浸漬ノズルである。
次に、本発明の浸漬ノズルの全体の構成および各部の形状等について説明する。
【００１３】
＜全体形状＞
図１に示すように、本発明の浸漬ノズル１は、溶融金属の円筒状流路２を構成する内壁面３の底部４近傍の側面に、軸心に対して左右対称である一対の吐出孔５を有する。
ここで、図２および３に示すように、浸漬ノズル１は、高さ方向の全長にわたって材料Ｂで連続的に構成されるものである。
また、図２および３に示すように、浸漬ノズル１の内壁面３は、上記材料Ｂで形成される領域Ｂと、上記材料Ｂと異なる材料（以下、当該材料が単独または複数の材料となる場合を含めて「材料Ａ」という。）で形成される領域Ａとで構成されている。
本発明においては、図２および３に示すように、吐出孔５は領域Ａおよび領域Ｂのいずれに設けられていてもよいが、浸漬ノズルの閉塞をより抑制できる理由から、図２に示すように、吐出孔５は領域Ａに設けられているのが好ましい。
【００１４】
また、図２および３に示すように、材料Ｂで形成される領域Ｂは、浸漬ノズル１の内壁面３における吐出孔５の上方領域であっても下方領域であってもよい。
本発明においては、図２および３に示すように、材料Ｂは、内壁面３の領域Ｂだけでなく、浸漬ノズルの外壁や底部を構成するものであるが、浸漬ノズルの外壁のうち、連鋳鋳型内の溶融フラックスに接触する部分は、材料Ｂよりも耐食性の高い材料（以下、本段落において「耐食材料」という。）で形成される円筒状の部材（図示せず）によって構成されるのが好ましい。なお、このような構成は、例えば、予め成形した耐食材料で構成される円筒状の部材および材料Ａで構成される円筒状の部材と、粉状の材料Ｂと、結合材とを、静水圧プレスによってプレス成形することにより、一体に成形することができる。
【００１５】
なお、本発明においては、浸漬ノズルの肉厚（図１中の符号Ｔｈ）、円筒流路の長さ（図１中の符号Ｌ）、吐出孔の開口部の形状、傾斜角度および開口径等については特に限定されず、従来公知の浸漬ノズルと同様に設計することができる。
【００１６】
＜円筒状流路（内壁面）＞
上記円筒状流路を構成する浸漬ノズルの内壁面は、上記材料Ｂで形成される領域Ｂと上記材料Ｂと異なる材料Ａで形成される領域Ａとで構成されている。
本発明においては、材料Ａおよび材料Ｂは、材料Ａの１５００℃における熱膨張率が材料Ｂの１５００℃における熱膨張率よりも大きくなるように適宜選択するものである。
なお、材料Ａは、上述した通り、上記材料Ｂと異なる単独または複数の材料をいうが、材料Ａが複数の材料となる場合は、全ての材料の１５００℃における熱膨張率が材料Ｂの１５００℃における熱膨張率よりも大きくなるように適宜選択するものである。
【００１７】
（材料Ａ）
上記材料Ａとしては、具体的には、例えば、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3などのノンカーボン−スピネル系材料；ＭｇＯ−Ｃ−Ａｌなどのノズルの界面張力を低減する材料；ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｃなどの低融点物質の生成によって付着を防止する材料；等のアルミナ難付着性材料が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（材料Ｂ）
上記材料Ｂとしては、具体的には、例えば、アルミナグラファイトなどのアルミナ−炭素質材料等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
本発明においては、上記材料Ａで形成される領域Ａの厚みは特に限定されないが、浸漬ノズルの肉厚に対して１０〜５０％の厚みであるのが好ましく、１５〜４０％の厚みであるのがより好ましい。
具体的には、浸漬ノズルの肉厚が２０ｍｍである場合、上記材料Ａで形成される領域Ａの厚みは２〜１０ｍｍであるのが好ましく、３〜８ｍｍであるのがより好ましい。
なお、上述したように、本発明においては、浸漬ノズルの肉厚は特に限定されないが、例えば、１０〜４０ｍｍの範囲で適宜設計するのが好ましい。
【００１９】
また、上記材料Ａで形成される領域Ａの配置長さ（流路の長さ方向）は、後述する耐熱衝撃指数の算出に影響を与えるパラメータであるため、浸漬ノズルの内壁面の１５００℃における熱膨張率の高さ方向の平均値と９００℃における熱膨張率の高さ方向の平均値との差が０．４０〜０．６０％となる範囲で適宜設計することができる。
具体的には、例えば、浸漬ノズルの円筒流路の長さが６００ｍｍである場合、上記材料Ａで形成される領域Ａの配置長さは１２０〜２４０ｍｍであるのが好ましく、１５０〜２１０ｍｍであるのがより好ましい。
なお、上述したように、本発明においては、浸漬ノズルの円筒流路の長さは特に限定されないが、例えば、５００〜９５０ｍｍの範囲で適宜設計するのが好ましい。
【００２０】
本発明においては、上記材料Ａで形成される領域Ａは、必ずしも１箇所に連続して配設される必要はなく、複数箇所に分けて配設されていてもよい。
また、領域Ａを形成する材料Ａも、上述した通り、必ずしも１種類で構成される必要はなく、複数種類の材料を併用することもできる。
【００２１】
一方、上記材料Ｂで形成される領域Ｂの厚みは特に限定されず、浸漬ノズルの肉厚と同値、すなわち、上記材料Ｂのみで外壁面まで形成されているのが好ましい。
また、上記材料Ｂで形成される領域Ｂの配置長さ（流路の長さ方向）は、領域Ａと同様、適宜設計することができ、例えば、浸漬ノズルの流路の長さが６００ｍｍである場合、３６０〜４８０ｍｍであるのが好ましく、３９０〜４５０ｍｍであるのがより好ましい。
【００２２】
本発明においては、上記材料Ｂで形成される領域Ｂは、領域Ａと同様、必ずしも１箇所に連続して配設される必要はなく、複数箇所に分けて配設されていてもよい（例えば、図３参照）。
【００２３】
本発明においては、上記円筒状流路を構成する浸漬ノズルの内壁面は、必ずしも平滑である必要はなく、溶鋼の注入を阻害しない程度の凹凸や、長さ方向の段差（内径の拡大および／または縮小）などの任意の内壁面形状を有していてもよい。
また、内壁面の中心軸に直交する断面形状も、必ずしも円形である必要はなく、例えば、長円のような断面形状としてもよい。
【００２４】
＜熱膨張率＞
本発明の浸漬ノズルは、内壁面の１５００℃における熱膨張率の高さ方向の平均値と内壁面の９００℃における熱膨張率の高さ方向の平均値との差（耐熱衝撃指数）が、０．４０〜０．６０％である。
ここで、本発明においては、熱膨張率の高さ方向の平均値は下記式（Ｉ）により算出される値をいい、耐熱衝撃指数は下記式（ＩＩ）により算出される値をいう。
α（Ｔ）＝（αＡ×ＬＡ／Ｌ）＋（αＢ×ＬＢ／Ｌ）・・・（Ｉ）
耐熱衝撃指数＝α（１５００℃）−α（９００℃）・・・（ＩＩ）
Ｔ：温度（℃）
α（Ｔ）：温度Ｔでの浸漬ノズルの内壁面における熱膨張率の高さ方向の平均値（％）
αＡ：材料Ａの温度Ｔでの熱膨張率（％）
αＢ：材料Ｂの温度Ｔでの熱膨張率（％）
ＬＡ：材料Ａ（領域Ａ）の高さ方向の配置長さ（ｍｍ）
ＬＢ：材料Ｂ（領域Ｂ）の高さ方向の配置長さ（ｍｍ）
Ｌ：浸漬ノズルの円筒流路の長さ（ｍｍ）
なお、上記式（Ｉ）において、材料Ａが複数の材料となる場合、αＡは「各材料の温度Ｔでの熱膨張率（％）の高さ方向の平均値」をいい、また、領域Ａが複数箇所に配設されている場合、ＬＡは「各箇所の高さ方向の配置長さ（ｍｍ）の合計」をいい、同様に、領域Ｂが複数箇所に配設されている場合、ＬＢは「各箇所の高さ方向の配置長さ（ｍｍ）の合計」をいう。
【００２５】
本発明者は、上記耐熱衝撃指数が０．４０〜０．６０％であると、熱膨張率の高いアルミナ難付着性材料を用いても、耐スポーリング性およびアルミナ難付着性のいずれにも優れる浸漬ノズルとなることを見出した。
すなわち、連続鋳造において、浸漬ノズルは、通常、予熱後に溶融金属が注入されるが、注入される溶融金属によって内壁面と外壁面との温度差（温度勾配）が生じるため、従来公知の浸漬ノズルでは、熱衝撃によってスポーリング破壊が発生することがある。
これに対し、本発明の浸漬ノズルは、内壁面に接する溶融金属の温度を想定した１５００℃における浸漬ノズル内壁面の熱膨張率の高さ方向の平均値と予熱後に自然冷却された温度を想定した９００℃における浸漬ノズル内壁面の熱膨張率の高さ方向の平均値との差を特定の範囲となるように、溶融金属の流路を構成する内壁面を熱膨張率の異なる２種以上の材料で形成することにより、耐スポーリング性のみならず、アルミナ難付着性も改善されることが分かった。
【００２６】
本発明においては、上述した材料Ａの材質や領域Ａの配置に関する自由度を確保しつつ、耐熱衝撃性も良好となる理由から、上記耐熱衝撃指数は０．５０〜０．５８％であるのが好ましい。
【００２７】
〔連続鋳造方法〕
本発明の連続鋳造方法は、上述した本発明の浸漬ノズルを用いて溶融金属を注入する工程を有する連続鋳造方法である。
ここで、上記工程としては、例えば、取鍋からタンディッシュに溶融金属を注入する工程、タンディッシュから鋳型へ溶融金属を注入する工程等が挙げられる。なお、本発明においては、上記工程における溶融金属の注入速度等の条件、他の工程（例えば、圧延工程、冷却工程等）については、従来公知の連続鋳造方法と同様に設計することができる。
また、本発明の連続鋳造方法は、予熱した浸漬ノズルに溶融金属を注入して鋳造を開始する場合だけでなく、連続鋳造の途中に予熱した浸漬ノズルの先端部を鋳型内の溶鋼中に浸漬した後、この浸漬ノズルへの溶融金属の注入を開始する場合にも適用することができる。なお、後者の場合においても、浸漬ノズルの耐スポーリング性を同じ指標によって評価できる。
【００２８】
〔製造方法〕
本発明の製造方法は、上述した本発明の浸漬ノズルを製造する製造方法であって、本発明の浸漬ノズルの特徴、すなわち、浸漬ノズルを高さ方向の全長にわたって材料Ｂで連続的に構成し、浸漬ノズルの内壁面を上記材料Ｂで形成される領域Ｂと上記材料Ｂと異なる材料Ａで形成される領域Ａとで構成し、上記材料Ａの１５００℃における熱膨張率を上記材料Ｂの１５００℃における熱膨張率よりも大きくし、上記内壁面の１５００℃における熱膨張率の高さ方向の平均値と上記内壁面の９００℃における熱膨張率の高さ方向の平均値との差を０．４０〜０．６０％とするように、上記材料Ａの熱膨張率、上記材料Ｂの熱膨張率、上記領域Ａの配置長さ、および、上記領域Ｂの配置長さ、から選択される少なくとも１つ以上を調節ないし設計する工程を有する製造方法である。
【実施例】
【００２９】
＜ノズル形成材料＞
下記表１に示すノズル形成材料について、以下に示す方法により熱膨張率を測定した。
具体的には、各材料から試験片（２０ｍｍ×２０ｍｍ×１００ｍｍ）を作製し、作製した試験片を非活性ガス雰囲気中で昇熱させ、９００℃および１５００℃での試験片の長さを測定し、室温で測定した試験片の長さと比較することで算出した。結果を下記表１に示す。なお、下記表１中、ノズル形成材料の括弧内の数値（％）は、金属アルミニウム（Ａｌ）の含有量（質量％）を示す。【００３０】
【表１】
2013100127.tif 000003
【００３１】
＜実施例１〜３、比較例１〜５＞
上記表１に記載した各材料のうち、下記表２に示す材料を用いて、以下に示すサイズの浸漬ノズルを作製した。なお、材料Ｂで形成した領域Ｂ以外の部分（領域Ａ）については、材料Ａで形成した。
・浸漬ノズルの肉厚：２０ｍｍ
・浸漬ノズルの円筒流路の長さ：６００ｍｍ
・材料Ａ（領域Ａ）の厚み：５ｍｍ
・材料Ｂ（領域Ｂ）の厚み：２０ｍｍ
・材料Ａ（領域Ａ）の高さ方向の配置長さ（ｍｍ）：下記表２中、材料欄の括弧書参照
・材料Ｂ（領域Ｂ）の高さ方向の配置長さ（ｍｍ）：下記表２中、材料欄の括弧書参照【００３２】
＜熱膨張率差（耐熱衝撃指数）＞
作製した各浸漬ノズルについて、上記式（Ｉ）から浸漬ノズルの内壁面における熱膨張率の高さ方向の平均値を算出し、上記式（ＩＩ）から耐熱衝撃指数を算出した。耐熱衝撃指数を下記表２に示す。【００３３】
＜耐スポーリング性＞
機長２３ｍ、鋳片厚み２５０ｍｍ、鋳片幅１９００ｍｍ〜２１００ｍｍの垂直曲げ型連続鋳造機において、タンディッシュから鋳型へ溶融金属を注入する浸漬ノズルに作製した各ノズルを使用し、耐スポーリング性を評価した。
具体的には、まず、浸漬ノズルの内部の温度が９００℃程度になるように予熱した。
その後、溶融金属をタンディッシュから浸漬ノズルを介して鋳型に注入した。
なお、溶融金属の初期の注入速度は、１０００ｋｇ／分程度に制御して行った。
また、溶融金属の取鍋での温度は約１５６０℃であり、浸漬ノズルに到達する際の温度は約１５３０℃と推定できる。
溶融金属を注入した直後の浸漬ノズルの表面を目視により観察し、割れ・亀裂の有無を調べた。割れ・亀裂がなかったものを耐スポーリング性に優れるものとして「○」と評価し、割れ・亀裂があったものを耐スポーリング性に劣るものとして「×」と評価した。結果を下記表２に示す。【００３４】
＜アルミナ難付着性＞
耐スポーリング性の評価と同様の試験条件で、溶融金属をタンディッシュから浸漬ノズルを介して鋳型に注入し、溶融金属の定常鋳造状態での注入速度を４０００ｋｇ／分程度に制御した。
溶融金属の注入を開始し、１８０分間経過した後に連続鋳造を中止した。
その後、使用した各ノズルの内壁面（特に、吐出孔付近）を目視により確認し、アルミナの付着の有無を調べた。アルミナの付着がなかったものをアルミナ難付着性に優れるものとして「○」と評価し、ノズルの内壁面へのアルミナの付着量が平均して１０ｍｍ厚以上であったものをアルミナ難付着性に劣るものとして「×」と評価した。結果を下記表２に示す。
なお、耐スポーリング性に劣る結果となった浸漬ノズルについては、安全性の観点から、連続鋳造を行うことができなかったため、アルミナ難付着性の評価は行わなかった。【００３５】
【表２】
2013100127.tif 000004
【００３６】
表２に示す通り、アルミナグラファイトのみで内壁面を形成した比較例５の浸漬ノズルは、耐スポーリング性には優れるが、アルミナ難付着性が劣る。
また、溶融金属の流路を構成する内壁面を熱膨張率の異なる２種の材料で形成した場合であっても、１５００℃における内壁面の熱膨張率の高さ方向の平均値と９００℃における内壁面の熱膨張率の高さ方向の平均値との差（耐熱衝撃指数）が所定の範囲外となる比較例１〜４の浸漬ノズルは、耐スポーリング性が劣ることが分かった。
これに対し、溶融金属の流路を構成する内壁面を熱膨張率の異なる２種の材料で形成し、かつ、１５００℃における内壁面の熱膨張率の高さ方向の平均値と９００℃における内壁面の熱膨張率の高さ方向の平均値との差（耐熱衝撃指数）が所定の範囲内となる浸漬ノズルは、いずれも耐スポーリング性およびアルミナ難付着性に優れることが分かった（実施例１〜３）。また、実施例２または３と同じ材料を用いた場合であっても、領域Ａおよび領域Ｂの配置長さを変更することにより熱膨張率差を所定の範囲外とした比較例４または３では耐スポーリング性が劣ることから、材料Ａ（アルミナ難付着性材料）の熱膨張特性とともに、材料Ａの配設範囲の設計が重要であることが分かる。
【符号の説明】
【００３７】
１  浸漬ノズル
２  円筒状流路
３  内壁面
４  底部
５  吐出孔
Ｔｈ  浸漬ノズルの肉厚
Ｌ  円筒状流路の長さ
Ａ  材料Ａ
Ｂ  材料Ｂ
【図１】
2013100127.tif 000005
【図２】
2013100127.tif 000006
【図３】
2013100127.tif 000007
【国際調査報告】
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2013100127.tif 000009