(57)【要約】【課題】金属溶湯の連続鋳造において、本発明は、金属溶湯の流れに接触する表面上の介在物の堆積を減少するための耐火物品を記載する。【解決手段】この物品は、第１の組成物と第２の組成物とを接触表面の少なくとも一部に含む。第２の組成物は、耐火物集合体と反応性金属からなる樹脂結合耐火組成物を含む。この樹脂結合耐火組成物が、標準炭素結合または鋳造可能な耐火物に対して介在物の堆積を減少する。第２の組成物は、ストッパロッドのノーズ、またはノズルのライナー、シュラウドまたはスライドゲート板として特に効果的である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属溶湯の流れに接触することに適応した接触面を備え、金属溶湯の鋳造に使用するの耐火物品であって、該物品の基体を形成する第１の耐火組成物と、前記接触面の少なくとも一部に沿う第２の耐火組成物とから成る耐火物品において、
第２の耐火物の材料が、少なくとも１種の耐火物集合体と、硬化可能な樹脂バインダと、反応性金属とを含む樹脂結合耐火混合物とから形成されることを特徴とする耐火物品。
【請求項２】
前記物品が、ストッパロッド、ノズル、シュラウド、スライドゲート板、またはそれらの組合せ物であることを特徴とする請求項１記載の耐火物品。
【請求項３】
前記物品が、鋳造チャネルを規定する内側面と、前記鋳造チャネルの少なくとも一部より成る前記接触面とを含むことを特徴とする請求項１記載の耐火物品。
【請求項４】
前記接触面が、ストッパロッドのノーズの少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１記載の耐火物品。
【請求項５】
前記第１の耐火組成物が、炭素結合耐火物、酸素結合耐火物、または鋳造可能材料を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の耐火物品。
【請求項６】
前記樹脂結合耐火物の混合物が、５０〜９０ｗｔ％の耐火物集合体と、１〜１０ｗｔ％のバインダと、０．５〜１５ｗｔ％のバインダを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の耐火物品。
【請求項７】
前記耐火物集合体が、アルミナ、ジルコニア、カルシア、マグネシア、シリカ、及びそれらの混合物または化合物からなる群から選択された少なくとも１種の耐火物材料からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の耐火物品。
【請求項８】
前記反応性金属が、アルミニウム、マグネシウム、珪素、チタン、及びそれらの混合物または合金からなる群から選択された少なくとも１種の金属からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の耐火物品。
【請求項９】
前記第２の耐火組成物が、０．５〜１５ｗｔ％以下の反応性金属を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１に記載の耐火物品。
【請求項１０】
前記樹脂結合耐火物の混合物が、金属のボロン、ボロン酸化物、ボロン炭化物、金属硼化物、及びそれらの混合物からなる群から選択された少なくとも１種のボロン化合物からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１に記載の耐火物品。
【請求項１１】
前記樹脂結合耐火物の混合物が、安定な炭化物からなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１に記載の耐火物品。
【請求項１２】
安定な前記炭化物は、アルミニウム炭化物、チタン炭化物、及びジルコニウム炭化物からなる群から選択されたことを特徴とする請求項１１に記載の耐火物品。
【請求項１３】
前記物品が、８０％未満の設計比を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１に記載の耐火物品。
【請求項１４】
前記第２の耐火物品が、６５〜８０ｗｔ％の溶融アルミナと、２〜３０ｗｔ％のか焼アルミナと、１〜１０ｗｔ％のバインダと、０．５〜１０ｗｔ％のアルミニウム金属と、１５ｗｔ％以下のジルコニアと、３ｗｔ％未満のシリカを含む混合物から形成されることを特徴とする請求項１記載の耐火物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼の鋳造に使用する耐火物品、具体的には、例えば、アルミナ及びチタニアのような介在物が物品の壁に堆積するのに対して耐性を備えるような物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の連続鋳造において、耐火物品は、種々の容器、特にレードルと分配器、及び分配器と連続鋳造鋳型、との間で金属溶湯の運搬を可能にする。このような物品は、ストッパロッド、シュラウド、及びスライドゲート板が含まれるが、これらに限定されるものでない。
【０００３】
耐火物品は、溶鋼の流れに使用され、また鋼の品質を低下する酸素からこの溶鋼を保護する。これらの予防策とは別に、かなりの量の酸素が溶鋼に溶解して反応する。溶解した酸素は、鋼から析出することができ、炭素と反応して炭素酸化物を形成する。これらのガスが、望ましくない多孔、割れ、内部欠陥を作り出し、これが仕上げた鋼の品質を低下させる。溶解酸素を除去するために、溶鋼は、ほとんど、例えば、アルミニウム金属の添加によって脱酸される。アルミニウムキルド鋼においては、アルミニウム金属が溶解酸素、または鉄酸化物と反応して、微細で望ましくないアルミナを形成し、それらの幾つかが溶鋼上にスラグとなって浮遊し、幾つかが望ましくない粒子として溶鋼および固まった鋼に残留する。
【０００４】
これらの微細で望ましくないアルミナ粒子は、炭素結合耐火物材料に対して、特に、鋼の連続鋳造に一般的に使用されるこれらの含有グラファイトに対して親和性を有する。鋳造する際に、微細で望ましくないアルミナが金属溶湯から耐火物表面に析出する。代わりに、アルミナは、耐火物表面と化学的に反応して付着する。ストッパロッドのノーズへのアルミナの蓄積が、金属溶湯流の積極的な遮断を防止することができる。ノズルの鋳造チャネル、シュラウド、またはスライドゲート板の堆積は、鋳造チャネルを詰まらせて実質的に溶鋼の流れを減少させる。
【０００５】
酸素ランスを用いて物品は障害を取り除けるが、しかしランスで突くことは鋳造工程を混乱させ、耐火物寿命を短くし、且つ鋳造効率と製造された鋼の品位を低下させることになる。アルミナによる鋳造チャネルの全体的な詰まりは、この物品の予期せぬ寿命の短縮となり、鋼の工程に対して非常に高価で時間的な浪費をもたらす。例えば、初期に高溶解酸素含有量を有する鋼は、鋳造チャネル内に大量のアルミナを蓄積するために、シュラウド(shloud)を２、３回のとりべ(ladle)に制限する。
【０００６】
アルミナの蓄積を減少するため通常の工業技法は、アルゴンのような不活性ガスの注入である。不活性ガスは、防御壁を形成して、微細に分散したアルミナがグラファイトを含む耐火物上への析出及びそれらとの反応を抑制する。この不活性ガスは金属溶湯付近の酸素の分圧を減少し、さらにアルミナの形成と堆積を減少する。不活性ガス注入の例は、Gruner等の英国特許明細書第２，１１１，８８０号、及びFishler等の米国特許第４，８３６，５０８号であり、それらにはチャネルを取り囲むガス浸透性耐火物を有する注入管が記載される。あいにく、ガス注入は、大量の不活性ガスと、複雑な耐火物設計とを必要とし、常に有効な解決策とはならない。また、高圧力での不活性ガスが、金属溶湯に溶解して、鋼にピンホール欠陥を鋳造する。
【０００７】
代わりに、または不活性ガスと組み合せて、第２の耐火組成物が、金属溶湯の蒸気に曝される耐火物表面を置き換える。例えば、表面組成物はストッパロッドのノーズまたは注入管の鋳造チャネルを覆うことができる。この表面組成物は、低溶融点耐火物であって良く、これはこの表面からアルミナ堆積物として剥がれ落ちる。この組成物は、Tateの英国特許明細書第ＧＢ２，１７０，１３１号に記載のＣａＯ−ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３共晶物、またはRosenstockの英国特許明細書第ＧＢ２，１３５，９１８号にしたがうＭｇＯを含む。これらの組成物は水和物化する傾向があり、鋳造の際に使い果たされる。これらの大きな熱膨張係数が、また表面割れの原因となる。これらの理由のために、この表面層の使用寿命は限定される。この層の寿命を引き伸ばすために、カルシウム酸化物またはカルシウムジルコン酸を含む組成物を有する耐火物品が使用されている。これらの組成物は、表面をＣａＯ共晶物で連続的に置き換えることが試みられる。あいにく、完全に効果的にするために十分素早く表面に、ＣａＯが拡散しない。
【０００８】
アルミナの堆積を抑制する他の表面組成物は、Hoggard等の米国特許第４，８７０，０３７号、及びFishler等の米国特許第４，８７１，６９８号に教示されるように、ＳｉＡｌＯＮグラファイト耐火物を含む。ＳｉＡｌＯＮは、固溶体を含み及び／またはシリコン窒化物母相中にアルミニウム酸化物及びアルミニウム窒化物の分散物を含み、且つ金属溶湯による湿潤化を減少する。グラファイトは、優れた耐熱衝撃性を備え、且つストッパロッド、ノズル、シュラウド及びスライドガイド板のほとんどの主要構造物である。これらの利便性にもかかわらず、ＳｉＡｌＯＮグラファイト耐火物は高価であり、グラファイトは酸化に対して敏感である組成物を形成する。このグラファイトの酸化は、アルミナの堆積と耐火物の浸食とを促進する。酸化を減少させるために、Hoggard等の米国特許第５，１８５，３００号は、犠牲酸素ゲッターとして金属二硼化物を教示する。
【０００９】
Hanse等の米国特許第５，６９１，０６１号は、炭素含有材料の制御された酸化によって製造された無炭素表面組成物を教示する。本願発明は、金属酸化物、炭素、及び焼結前駆物質の初期組成物を請求し、且つ高密度無炭素ガス浸透性材料を残留させる酸化雰囲気中で組成物を好ましくは１０００℃以上での熱処理することを記載し、この高密度無炭素ガス浸透性材料は、アルミナの堆積に対して耐性を備える。実際に、炭素の酸化は一般的に予備熱処理の際に生じる。予備熱処理は、実用前に耐火物品の温度を上昇させるための通常の技法であり、それによって、溶鋼が接触したときに物品の熱衝撃を減少する。炭素の酸化にともない課題を取り除くとはいえ、炭素を燃焼すること及び必要な組成変化を有効にするためにこの予備加熱方式は、常時実用的ではない。
【００１０】
Schoennach等の米国特許第５，２８６，６８５号は、アルミナ，マグネシア、またはＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３スピネル、アルミニウム窒化物（ＡｌＮ）、及びボロン窒化物のような高溶融点耐火物を含む。ＡｌＮは結合相であり、したがって、炭素結合耐火物における炭素酸化に伴う課題を回避するといえる。評価によれば、ＡｌＮ結合耐火物は、アルミナ堆積、酸化、浸食に耐性を備え、アルミナ堆積に伴う反応を促進することなく、熱衝撃に耐性を備え、溶鋼によって容易に湿潤化されない。ＡｌＮ結合は、粉末アルミナ金属を含む部片を形成し、且つ窒素雰囲気のもとでその場でこの部片を焼成することによって生じる。この方法は、反応性金属粉末の存在と、高価及び時間消費との双方の危険がある。
【００１１】
アルミナ堆積を抑制する一方で酸化と浸食に耐性のある廉価で容易に作られる耐火組成物に対する要求が存続する。このような組成物は、例えば、耐火物ノズル、注入管またはスライドゲート板の鋳造チャネルにおけるスットパロッドのノーズまたはライナーのように、溶鋼の蒸気に曝される表面層として、特に有益である。
【特許文献１】
英国特許明細書第２，１１１，８８０号
【特許文献２】
米国特許第４，８３６，５０８号
【特許文献３】
英国特許明細書第ＧＢ２，１７０，１３１号
【特許文献４】
英国特許明細書第ＧＢ２，１３５，９１８号
【特許文献５】
米国特許第４，８７０，０３７号
【特許文献６】
米国特許第４，８７１，６９８号
【特許文献７】
米国特許第５，１８５，３００号
【特許文献８】
米国特許第５，６９１，０６１号
【特許文献９】
米国特許第５，２８６，６８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、溶鋼の鋳造に使用する耐火物品に関し、溶鋼の蒸気に曝される表面に介在物特にアルミナの蓄積を減少する耐火物品に関する。この表面は、例えばシュラウド、ノズル、またはスライドゲート板のスットパロッドまたはライナーである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
広範な態様では、この物品は、物品の大半を形成する第１の耐火組成物、及びこの接触面に限定される第２の耐火組成物を含む。第１の耐火組成物は、炭素結合、酸素結合及び鋳造可能な材料のような、何れの数の耐火物で良い。第２の耐火組成物は、耐火物集合体、バインダ、及び反応金属を含む混合物から形成される。この混合物は、約２００℃以下で焼成されて、樹脂結合組成物を形成する。焼成後、この樹脂結合組成物は好ましくは約８００℃以下で加熱処理される。
【００１４】
第２の耐火組成物は、焼成した炭素結合、酸化物結合、または耐火セメントとは反対に硬化させた樹脂結合材料として説明される。一つの実施態様においては、この第２の耐火組成物は、５０〜９０ｗｔ％の耐火物集合体と、１〜１０ｗｔ％のバインダと、０．５〜１５ｗｔ％の反応性金属とを含んでなる。また、第２の組成物は、炭素、炭化物、およびボロン化合物を含むことができる。別の実施態様においては、硬化させた物品は、６５〜８０ｗｔ％の溶融アルミナと、２〜３０ｗｔ％のか焼アルミナと、０．５〜１０ｗｔ％の金属アルミニウムと、１５ｗｔ％以下のジルコニアと、１ｗｔ％未満のシリカを含む。低温度処理材料のような、第２の耐火組成物は、予備過熱または鋳造操作より前では実質的に未反応状態で、反応性金属を保有する。
【００１５】
本発明の別の態様は、焼成材料として第１の耐火組成物を表し、それは第２の耐火組成物と一緒に圧縮される。別の態様は、第２の耐火材料からなる圧縮された部片の周りに鋳造された第１の耐火組成物を教示する。
【発明の効果】
【００１６】
溶鋼の鋳造に用いる耐火物品は、第１の耐火組成物と、溶鋼の流れに曝される表面の少なくとも一部分を覆う第２の耐火組成物とから成る耐火部片を含んでなる。この耐火物品は、例えば、ストッパロッドと、ノズルであり、ストッパロッドとノズルは、ウエルゾズル、またはシュラッド、またはスライドゲート板、またはそれらの組合せを含む。第２の耐火組成物は、第１の耐火組成物より、鋼の連続鋳造の際に、酸素の侵入／拡散に対してさらに耐酸化性が必要である。酸素の侵入／拡散は、おそらく、金属溶湯の流れに接触する表面への介在物の堆積、特にアルミナが堆積に関係する。第２の耐火組成物は、溶鋼の堆積を抑制する何れの表面にも使用することができる。
【００１７】
図１は、鋼の連続鋳造に使用する一般的な装置の横断面を示す。タンデシュ２は金属溶湯６を収容し、この金属溶湯はノズル１０の鋳造チャネル１２を通って、連続鋳造鋳型８へと流れ出す。この図において、ノズル１０は、スラグ表面１８の下に入口部１４を備える浸漬入口ノズルとして図示される。金属溶湯の流れはノーズ５を備えるストッパロッド５によって制御することができ、このノーズ刃、タンデシュ２の底のオリフィス７におけるノズル１０のシート２３と、協働して密閉するように嵌合する。ノーズ５がシート２３に対して下げられたときに、底のオリフィス７が閉鎖されて、タンデシュ２からこの鋳型８に向かう金属溶湯の流れは止められる。
【００１８】
代わりに、スライドゲート機構が、金属溶湯の流れを止めるために、ストッパロッドの適所に使用することができる。このような機構は複数の耐火物板を備え、各々の板は少なくとも一つのチャネルを有し、他の板の鋳造チャネルと協働する場合、金属溶湯の流れを可能にする。タンデシュウエルノズル、及び浸漬入口シュラッドは、ほとんどスライドゲート機構とともに使用される。本発明は、とりべとタンデシュとの間の金属溶湯の移動に使用される耐火物に適用可能である。
【００１９】
第１の耐火組成物は、適切な何れの耐火材料を含むことができる。望ましくは、しかし必須ではないが、第１の耐火材料は、第２の耐火組成物に比較して、容易な研削性と、高い浸透性と、低い熱伝導率とを備える。研削性は、耐火物品をその仕上げ寸法に容易に機械加工することができる。浸透性は、不活性ガスがその物品に侵入することを可能にする。低い伝導性は金属溶湯を断熱し、且つノズル内の鋼凝固の可能性を低減する。
【００２０】
第１の耐火組成物は、酸素結合した耐火物も可能であるが、ほとんど炭素結合した耐火物と鋳造可能材料とを含む。炭素結合した耐火物は、還元条件で焼成された耐火物集合体、グラファイト及びバインダの混合物を含む。焼成は、金属炭化物具体的にはアルミニウム炭化物を形成可能な温度で組成物を加熱することを意味する。このような温度は、一般的に８００℃以上であるが、焼成時間にかなり依存する。耐火物集合体は、鋼の鋳造に適切な材料を含み、アルミナ、マグネシア、カルシア、ジルコニア、シリカの化合物及びそれらの混合物を含むがそれらに限定されない。都合よいことには、第１の耐火組成物は、第２の耐火材料の周りまたは中に鋳造できる鋳造可能材料を含んでよい。鋳造可能材料は、工業に一般的に使用される耐火セメント状の物品のいずれかを含む。
【００２１】
第２の耐火組成物は、アルミナの堆積に耐性のある樹脂結合材料を含む。この樹脂結合した材料は、少なくとも一つの耐火物集合体、硬化性樹脂バインダ及び反応性金属を含む。硬化性樹脂バインダは硬化する必要があるが、焼成する必要はない。一般的に、バインダは有機物であり、通常はこのバインダは、ピッチまたは樹脂から生成された炭素質バインダのような炭素樹脂である。このバインダは、石炭酸化合物、スターチ、またはリグノスルフォン酸のような別のタイプの有機バインダを含んでも良い。バインダは、硬化した後の焼成していない部片に適合するグリーン強度のために存在する必要がある。硬化は、普通３００℃付近以下で生じる。熱処理は、焼成温度以下、好ましくは約８００℃以下、最も好ましくは約６００℃以下でこの部片を加熱することを含む。バインダ量は、例えば、使用するバインダのタイプ及び所望グリーン強度に依存して変化させる。十分なバインダ量は、一般的に１〜１０ｗｔ％である。
【００２２】
反応金属は、アルミニウム、マグネシウム、珪素、チタン及びそれらの混合物及び合金を含む。都合の良いことに、反応金属は、粉末、フレーク及びその類似物として添加される。反応金属は、金属溶湯を鋳造する際に、この反応金属が耐火物品から拡散または出てくる酸素を清掃するように、十分な量存在させる必要がある。それによって、酸素は、金属溶湯または他の耐火組成物との接触または反応が制限される。種々の因子が、酸素を清掃するために十分である反応金属量に影響を及ぼす。例えば、シリカのような酸素放出化合物の介在は、酸素を清浄するために、高いレベルの反応金属を必要とする。明らかに、樹脂結合した材料を不活性ガスで取り囲むことは、樹脂結合材料に到達する酸素量を減少し、それによって、反応金属の必要量は減少する。反応金属量の限定は、価格と危険性を含む。反応性金属は、耐火物集合体より一般的に高価であり、特に粉末としての反応性金属は、処理の際に爆発することがある。典型的な反応性金属の量は、０．５〜１０ｗｔ％である。
【００２３】
重要なことは、第２の耐火材料は硬化させるが使用するまで焼成しない。使用は，予備加熱または鋳造作業を含む。焼成が、樹脂バインダと反応金属とを破壊する傾向がある。焼成する際には、バインダが酸化されることによって、物品の物理的完全性が減少され、且つ反応性金属が望ましくない組成物を形成する。例えば、アルミニウム金属は、還元条件のもとではアルミニウム炭化物を、標準雰囲気の基ではアルミニウム酸化物を形成するために反応することになる。このアルミニウム炭化物を含む物品は、水和反応及び破壊的膨張に対して影響を及ぼす。アルミニウム酸化物は、アルミナの堆積を抑制せずに実際には促進する。両者の場合では、アルミニウム金属の便利なことが失われる。
【００２４】
また、第２の耐火組成物は、炭素、安定な炭化物、ホウ酸塩、及び酸化防止剤を含むことができる。炭素は、ほとんどグラファイトとして添加され、熱衝撃と鋼による湿潤性を減少する。炭素は３０ｗｔ％以下の量を存在させることができるが、好ましくは１５ｗｔ％未満存在させる。安定な炭化物とは、不安定な酸化物と、低蒸発圧力を有する酸化物と、アルミナによって還元されない酸化物と、チタニアと、または例えばセリウム及びランタンのような鋼の処理に使用される他の希土類酸化物と、を形成しない炭化物を包含する。安定な炭化物の例は、アルミニウム炭化物と、チタン炭化物と、ジルコニウム炭化物を含む。注意すべきことは、炭化物が使用前に確実に水和反応をしないことである。炭化物は、予備加熱の際に物品に割れを発生される原因となりうる。
【００２５】
酸化防止剤は、溶鋼には不都合な酸素を形成する酸素と優先的に反応する耐火組成物を含む。ボロンは特に効果的であり、元素のボロンと、ボロン酸化物と、ボロン窒化物と、ボロン炭化物と、ホウ砂と、それらの混合物とを含む。ボロン化合物は、フラックスと酸化防止剤の双方として作用する。フラックスとしては、ボロン化合物は、多孔性と浸透性を減少することによって、酸素の拡散と進入に対して物理的な障壁を作り出す。炭化防止剤としては、ボロンは、鋼に対して不都合である酸素を形成するフリー酸素を取り除く。反応性金属等は、焼成することが酸化防止剤を破壊するが、硬化することは反応性金属の実用性を維持する。この酸化防止剤の有効量は、選択された酸化防止剤の依存して変化する。ボロン化合物有効量は一般的に０．５〜７ｗｔ％である。
【００２６】
本発明の物品においては、第１の耐火組成物は物品の基体を形成し、第２の対価組成物は金属溶湯の流れに曝されるその表面の少なくとも一部を覆う。例えば、第２の組成物は、ノズル１０の鋳造チャネル１２の内面におけるライナー２２の少なくとも一部を含むことができ、またはストッパロッド３のノーズ５の部分を含むことができる。好ましくは第２の組成物は、鋳造チャネルの全面及び／またはストッパノーズの座面領域を含んでも良い。
【００２７】
第１と第２との組成物は単一の耐火物品を形成するために接合される。例えば、これらの組成物は、互いに同時加圧することができ、一方の組成物が他の組成物の周囲またはその中に形成されても良く、または第１と第２との組成物の部片が、モルタル接合によるように互いに接合しても良い。互いに同時加圧することは、第１と第２との組成物が微粒子である場合有効であり、そして、これらの組成物が、硬化するサイクルのように、同じように加圧する必要のあるときは特に有効である。加圧することは、静水圧及び通常の加圧を含む。互いに同時加圧することは、一つの組成物を加圧するときに、他の組成物からなる実行部片と一緒に、さらにまだ加圧することが可能である。例えば、第１の組成物が、炭素結合した実行物を形成するために、加圧して焼結しても良い。第２の組成物は耐火性品を形成するために硬化させることができる。
【００２８】
代わりに、第２の材料を加圧してもよくて、且つ第１の材料を鋳型内または第２の材料の周りに鋳込みをしてもよい。このような実施態様の一つでは、スライドゲート板は、第２の組成物からなるライナーを備えてもよくて、鋳造可能な材料はこの板の残余部分からなる。鋳造可能な材料は、ほとんどが高湿潤条件のもとで数時間または数日間硬化させられる。第１と第２との組成物の組み合せる別の方法は、焼結された第１の組成物を含む第１の部片を、硬化された第２の組成物を含む第２の部片に結合させることを含む。一般的には、耐火モルタルが二つの部片を結合させるために用いられる。
【００２９】
先行技術は樹脂結合した組成物を記載するが、アルミナ堆積に対するこのような組成物の耐性を明確にしていない。例えば、ヨーロッパ特許第０，６６９，２９３号には、樹脂結合した組成物の耐酸化性を認めているが、アルミナの堆積に対する耐性を記載していない。また、樹脂結合した組成物は、炭素結合した材料または鋳造した材料より熱衝撃に原因する割れの影響を被りやすい。耐火物品は、予備過熱及び鋳造作業の際に熱的影響のために、実質的に樹脂結合させた組成物で構成すべきでない。この割れに対する問題は、タンデシュウエルノズルに対する疑問から、浸漬した入口ノズルまたはシュラウドの破壊までの範囲にわたる。この欠陥を解決するために、本発明は樹脂結合した耐火物を第１の組成物と組み合せた。
【００３０】
熱的に誘起された割れを調整するために、第１の組成物に対する樹脂結合した耐火物の比率を制御する必要がある。樹脂結合した耐火物の比率は、この耐火組成物の組成物と、耐火性品の用途と、物品の形状とを含む種々の因子に依存する。一つの例では、ノズルが、鋳造チャネルを形成する第２の材料のライナーを含む。このライナーは、第１の材料の外側基体によって周囲が取り囲まれる。鋳造チャネルは半径がＲであり、このライナーは（Ｒ１−Ｒ）の半径厚みを備え、且つこの外側基体は（Ｒ２−Ｒ１）の半径厚みを備える。外側基体に対するライナーの横断面積は、したがって、次の設計比によって示される。すなわち、
（Ｒ１２−Ｒ２）/（Ｒ２２−Ｒ１２）
【００３１】
同様の設計比が、第２の材料が第１の材料を取り囲むところで推論できる。浸漬された入口ノズルにおいては、６０％までの設計比が、十分な耐熱的衝撃性を有することができる。タンデシュウエルノズルは、この設計比は８０％の高さでよいので、良好な耐熱衝撃性として必要としない。
【００３２】
好ましくは、第１と第２の耐火組成物の熱膨張係数は、二つの材料間の重大な熱応力を減少または除去するために、十分に等しくする。例えば、アルミナを含む第１の耐火材料は、アルミナを含む第２の耐火材料の使用を示唆する。賢明な選択が、二つの組成物間の接着を促進し、且つ表面及び／または界面の割れを減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
実施例１
表１に掲げられる組成物を有する混合物が作られた。各々の混合物は、平らな部片にまで加圧されて、５００℃以下の温度で硬化させた。混合物Ｂ〜Ｄは、８００℃以上の温度の還元雰囲気中で追加の焼成が成された。この部片は四辺形に切断された。混合物Ａは、本発明にしたがい種々の樹脂結合組成物を示す。混合物Ｂは、多孔質管の基体に一般的に使用する。混合物Ｃ及びＤは、アルミナの堆積を減少させるように区別した焼成組成物であった。
【００３４】
この４種の試料が、溶融した攻撃的なアルミキルド鋼に浸漬された。予め設定した時間で、この試料は鋼から取り出された。混合物Ａの組成物は、アルミナの堆積は僅かであるか、または堆積しなかった。混合物Ｂは、アルミナの薄い堆積が成長した。混合物Ｃ及びＤは、あまり多くないアルミナの堆積が示された。
表１
2004525772.tif 000003
【００３５】
実施例２
第１のタンデシュ内側ノズルは、標準の耐火組成物を含んで作られた。第２のタンデシュ内側ノズルは、混合物Ａを含んでいる鋳造チャネルを備えて作られた。双方のノズルは、アルミニウムキルド鋼を鋳造するために使用された。鋳造作業の終わりで、ノズルが取り外されて、各ノズルからの「ピン」が検査された。「ピン」は鋼の品位を示し、スライドゲートが閉じられた後に、鋳造チャネル内で凝固した。第１のノズルからのピンは、鋳造チャネルに沿って堆積したアルミナを実質的に含んでいた。アルミナの堆積なしが、本発明に含まれる第２のノズルのピンで観察された。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の明確な多数の改良と変化とが可能である。このために、特許請求の範囲内のそれは理解するためであり、本発明は具体的に記載するものより他のものに実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、タンデシュ、ストッパ、ロッド、浸漬入口ノズルおよび鋳型を含む鋼鋳造装置の横断面を示す。
【国際公開パンフレット】
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2004525772.tif 000005
2004525772.tif 000006
2004525772.tif 000007
2004525772.tif 000008
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【国際調査報告】
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