JP3393829B2 - Immersion nozzle - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は連続鋳造に用いられ
る浸漬ノズルに係わり、特に、環境に配慮した浸漬ノズ
ルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an immersion nozzle used for continuous casting, and more particularly to an immersion nozzle which is environmentally friendly.
【０００２】[0002]
【従来の技術】連続鋳造工程において、タンディッシュ
からモールドヘ溶綱を注入する場合、溶鋼の酸化防止お
よびモールド内の溶鋼の流れ方を制御するために浸漬ノ
ズルが使用されている。2. Description of the Related Art In a continuous casting process, when pouring molten steel into a mold from a tundish, a dipping nozzle is used for preventing oxidation of molten steel and controlling the flow of molten steel in a mold.
【０００３】通常、浸漬ノズルはタンディッシュから垂
直に流れ落ちた高温の溶鋼がノズル本体の内孔を通過し
ノズル本体の下部側面に設けられた吐出孔からモールド
内に相当の流速で流れ込む。このためノズル本体には熱
衝撃が加わり、スポーリングが生じるため、熱衝撃に強
い炭素系原料を浸漬ノズルに用いることが多い。Usually, in the immersion nozzle, the high temperature molten steel flowing vertically from the tundish passes through the inner hole of the nozzle body and flows into the mold at a considerable flow rate from the discharge hole provided on the lower side surface of the nozzle body. For this reason, thermal shock is applied to the nozzle body and spalling occurs, so that a carbon-based raw material resistant to thermal shock is often used for the immersion nozzle.
【０００４】また、特に鋳造開始時、ノズル本体に大き
な熱衝撃が加わるため、ノズル本体を、バーナー等を用
いて加熱することが行なわれているが、この加熱および
鋳造中に炭素系原料のノズル本体が酸化するため、従来
は特公平７−１０７５２号公報に記載の浸漬ノズルのよ
うにノズル本体の内表面および外表面に酸化防止用コー
ティングを設けることが行なわれている。Further, since a large thermal shock is applied to the nozzle body especially at the start of casting, the nozzle body is heated by using a burner or the like. During the heating and casting, the nozzle of carbonaceous material is used. Since the main body oxidizes, conventionally, as in the immersion nozzle described in Japanese Patent Publication No. 7-10752, an antioxidation coating is provided on the inner and outer surfaces of the nozzle body.
【０００５】しかし、浸漬ノズルはノズル本体に保温材
が被覆されていないため、鋳造前の予熱での保温を適切
に行なうことができず、スポーリングの抑制が不十分で
あり、浸漬ノズルの初期割れが発生し易い。このため通
常、予熱時の保温を適切に行なうために、図５に示すよ
うに、従来の浸漬ノズル２１は、ノズル本体２２の外周
に保温材２３としてファイバーブラケット２３ａ、また
はファイバーブラケット２３ｂあるいは両者２３ａ、２
３ｂの組合わせが設けられている。これらの保温材２３
は、一般にセラミックファイバーで構成されており、そ
の繊維径は１．０〜５．０μｍと非常に細く、取扱い時
に飛散し、作業環境を悪化させることがあり、また、上
記予熱時または使用後は加熱されたセラミックファイバ
ーが粉化され易くなっており、回収時あるいは清掃時に
飛散し易く、一層作業環境を悪化させている。さらに、
保温材２３が設けられた浸漬ノズル２１は耐用回数を超
えると交換する必要があるが、ノズル本体２２を形成す
る炭素系原料はノズル本体ないし他の製品に再利用可能
であるが、加熱されたセラミックファイバーは再利用の
途はなく、廃棄される。しかし、セラミックファイバー
をそのままの状態で廃棄物処理場に廃棄したのでは、セ
ラミックファイバーは粉化、飛散され易いので、上述の
ように作業環境のみならず、生活環境を悪化させるおそ
れがある。However, since the heat insulating material is not coated on the nozzle body of the submerged nozzle, the preheat before casting cannot be properly kept warm, and spalling is not sufficiently suppressed. Easy to crack. Therefore, as shown in FIG. 5, the conventional immersion nozzle 21 usually has a fiber bracket 23a, a fiber bracket 23b, or both 23a as a heat insulating material 23 on the outer periphery of the nozzle body 22 in order to properly perform heat retention during preheating. Two
3b combinations are provided. These heat insulation materials 23
Is generally composed of ceramic fiber, and its fiber diameter is very thin, 1.0 to 5.0 μm, and it may scatter during handling, deteriorating the working environment. Moreover, after preheating or after use, The heated ceramic fibers are easily pulverized and easily scattered during collection or cleaning, further deteriorating the working environment. further,
The immersion nozzle 21 provided with the heat insulating material 23 needs to be replaced when the life is exceeded, but the carbonaceous raw material forming the nozzle body 22 can be reused for the nozzle body or other products, but is heated. Ceramic fibers have no way of reuse and are discarded. However, if the ceramic fiber is disposed of in the waste treatment plant as it is, the ceramic fiber is easily pulverized and scattered, which may deteriorate not only the working environment but also the living environment as described above.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】そこで、予熱時の保温
が適切に行なえて、作業環境および生活環境を悪化させ
ることがない浸漬ノズルが要望されていた。Therefore, there has been a demand for a submerged nozzle which can appropriately retain heat during preheating and does not deteriorate the working environment and the living environment.
【０００７】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、予熱時の保温が適切に行なえ、作業環境および
生活環境を悪化させることがない浸漬ノズルを提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an immersion nozzle which can appropriately maintain heat during preheating and does not deteriorate working environment and living environment.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本願請求項１の発明は、溶融金属をモールド
内に供給するノズル本体と、このノズル本体の外表面に
設けられた酸化防止用コーティングと、この酸化防止用
コーティングを介してノズル本体を覆うように設けられ
たセラミックファイバー製の保温材と、この保温材の外
表面に設けられた酸化防止用コーティングとを有するこ
とを特徴とする浸漬ノズルであることを要旨としてい
る。In order to achieve the above object, the invention of claim 1 of the present application is directed to a nozzle main body for supplying a molten metal into a mold, and an oxidation prevention provided on the outer surface of the nozzle main body. Coating, a heat insulating material made of ceramic fiber provided so as to cover the nozzle body through the antioxidant coating, and an antioxidant coating provided on the outer surface of the heat insulating material. The gist is that it is a dipping nozzle.
【０００９】本願請求項２の発明では、上記ノズル本体
の内表面には、酸化防止用コーティングが設けられてい
ることを特徴とする請求項１に記載の浸漬ノズルである
ことを要旨としている。The invention of claim 2 of the present application is summarized as the immersion nozzle according to claim 1, characterized in that the inner surface of the nozzle body is provided with an antioxidant coating.
【００１０】本願請求項３の発明では、上記ノズル本体
は、カーボン系原料で形成されたことを特徴とする請求
項１または２に記載の浸漬ノズルであることを要旨とし
ている。The invention according to claim 3 of the present application is summarized as the immersion nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzle body is formed of a carbon-based raw material.
【００１１】本願請求項４の発明では、上記保温材の外
表面に設けられた酸化防止用コーティングは、保温材の
最高使用温度より低いガラス化温度を有する材質で形成
されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
か１項に記載の浸漬ノズルであることを要旨としてい
る。According to the invention of claim 4, the antioxidant coating provided on the outer surface of the heat insulating material is formed of a material having a vitrification temperature lower than the maximum operating temperature of the heat insulating material. The gist is that it is the immersion nozzle according to any one of claims 1 to 3.
【００１２】本願請求項５の発明では、上記保温材は、
ノズル本体の下部に設けられた保温材の最高使用温度が
高く、上部に設けられた保温材の最高使用温度が低い２
種類の材質で形成されていることを特徴とする請求項１
ないし３のいずれか１項に記載の浸漬ノズルであること
を要旨としている。In the invention of claim 5 of the present application, the heat insulating material is
The maximum operating temperature of the heat insulating material provided at the bottom of the nozzle body is high, and the maximum operating temperature of the heat insulating material provided at the top is low 2
2. It is formed of different kinds of materials.
The gist is the immersion nozzle according to any one of items 1 to 3.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる浸漬ノズル
の実施の形態について添付図面に基づき説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the immersion nozzle according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１４】図１に示すように、本発明に係わる浸漬ノ
ズル１は、ノズル本体２よりなり、このノズル本体２は
円形中空状で溶鋼流通用の内孔３を軸方向に有し、この
内孔３の一端部には底面部４が設けられ、この底面部４
近傍の側部には内孔３に連通する吐出孔５設けられてお
り、この吐出孔５に対向する内孔３の他端部には溶鋼流
入用の流入口６が設けられている。As shown in FIG. 1, a dipping nozzle 1 according to the present invention comprises a nozzle body 2, which has a circular hollow shape and has an inner hole 3 for flowing molten steel in the axial direction. A bottom surface portion 4 is provided at one end of the hole 3, and the bottom surface portion 4
A discharge hole 5 communicating with the inner hole 3 is provided on a side portion in the vicinity, and an inflow port 6 for inflowing molten steel is provided at the other end of the inner hole 3 facing the discharge hole 5.
【００１５】また、ノズル本体２は炭素系原料、例えば
Ａｌ２Ｏ３―ＳｉＯ２―Ｃ系原料で形成されている。こ
のノズル本体２の内表面には酸化防止用表面コーティン
グ７が設けられており、この内表面コーティング７に用
いられる酸化防止剤は、例えばガラス化温度が８００℃
で、化学成分がＡｌ２Ｏ３：５〜１５重量％、Ｓｉ
Ｏ ２：３０〜４０重量％、Ｒ２Ｏ：５〜１５重量％、Ｒ
Ｏ＋Ｒ２Ｏ３：１０〜２０重量％、金属添加物：１５〜
２５重量％である。The nozzle body 2 is made of a carbonaceous material such as
AlTwoOThree-SiOTwo-It is made of C-based material. This
On the inner surface of the nozzle body 2 of
7 is provided for this inner surface coating 7.
The antioxidant that can be used has a vitrification temperature of 800 ° C., for example.
And the chemical composition is AlTwoOThree: 5 to 15% by weight, Si
O Two: 30-40% by weight, RTwoO: 5 to 15% by weight, R
O + RTwoOThree: 10 to 20% by weight, metal additive: 15 to 15%
It is 25% by weight.
【００１６】さらに、ノズル本体２の外表面には、酸化
防止用表面コーティング８が設けられており、この外表
面コーティング８に用いられる酸化防止剤は内表面コー
ティング７の酸化防止剤と同一のものである。外表面コ
ーティング８の外側には、この外表面コーティング８を
介してノズル本体２を覆ようにセラミックファイバー製
で２種類の材質からなる保温材９が設けられている。保
温材９の２種類の材質として、ノズル本体２の下部２ｄ
（例えば、ノズル本体２の底部からｔ＝２５０ｍｍま
で）の保温材下部９ｄには最高使用温度が高い材質、例
えば最高使用温度１２６０℃、化学成分がＡｌ２Ｏ３：
４８重量％、ＳｉＯ２：５２重量％であるセラミックフ
ァイバー（保温材（イ））が用いられており、上部２ｕ
（ｔ＝２５０ｍｍ以上）の保温材上部９ｕには最高使用
温度が低い材質、例えば最高使用温度７００℃、化学成
分がＡｌ２Ｏ３：３０重量％、ＳｉＯ２：４５重量％、
ＣａＯ：２５重量％であるセラミックファイバー（保温
材（ロ））が用いられている。Further, the outer surface of the nozzle body 2 is provided with an antioxidant surface coating 8, and the antioxidant used for this outer surface coating 8 is the same as the antioxidant for the inner surface coating 7. Is. On the outer side of the outer surface coating 8, a heat insulating material 9 made of two kinds of ceramic fibers is provided so as to cover the nozzle body 2 through the outer surface coating 8. The lower part 2d of the nozzle body 2 is used as two kinds of materials for the heat insulating material 9.
In the lower part 9d of the heat insulating material (for example, from the bottom of the nozzle body 2 to t = 250 mm), a material having a high maximum operating temperature, for example, a maximum operating temperature of 1260 ° C. and a chemical component of Al 2 O 3 :
Ceramic fibers (heat insulating material (a)) of 48% by weight and SiO 2 : 52% by weight are used.
In the upper part 9u of the heat insulating material (t = 250 mm or more), the material having the lowest maximum use temperature, for example, the maximum use temperature 700 ° C., the chemical components are Al 2 O 3 : 30 wt%, SiO 2 : 45 wt%,
CaO: A ceramic fiber (heat insulating material (b)) of 25% by weight is used.
【００１７】また、保温材９の外表面には、酸化防止用
コーティング１０が設けられており、この保温材コーテ
ィング１０に用いられる酸化防止剤は、内表面コーティ
ング７および外表面コーティング８の酸化防止剤と同一
であり、この酸化防止剤のガラス化温度は保温材下部９
ｄの最高使用温度よりも低いことが好ましい。Further, an anti-oxidation coating 10 is provided on the outer surface of the heat insulating material 9, and the antioxidant used in this heat insulating material coating 10 prevents the inner surface coating 7 and the outer surface coating 8 from being oxidized. It is the same as the agent, and the vitrification temperature of this antioxidant is 9
It is preferably lower than the maximum use temperature of d.
【００１８】上記本発明に係わる浸漬ノズル１の製造方
法は、カーボン系原料から成る造粒粉を用いて、ＣＩＰ
により成形体を作り、この成形体を非酸化性雰囲気下で
焼成し、しかる後、この焼成体の内外表面に酸化防止剤
をコーティングし、酸化防止剤がコーティングされたノ
ズル本体に上部と下部で異なる２種類の保温材を巻いて
被覆し、さらにこの保温材の外表面に酸化防止剤をコー
ティングすることにより完成する。In the method for manufacturing the immersion nozzle 1 according to the present invention described above, the CIP is performed by using the granulated powder made of the carbon material.
A molded body is made by, and the molded body is fired in a non-oxidizing atmosphere.After that, the inner and outer surfaces of the fired body are coated with an antioxidant, and the nozzle body coated with the antioxidant is treated with an upper portion and a lower portion. Two different types of heat insulating materials are wound and coated, and the outer surface of the heat insulating material is coated with an antioxidant to complete the process.
【００１９】次に本発明に係わる浸漬ノズル１の使用状
態について、図１を用いて説明する。Next, a usage state of the immersion nozzle 1 according to the present invention will be described with reference to FIG.
【００２０】新しい浸漬ノズル１をタンディッシュ（図
示せず）に取付け、浸漬ノズル１に溶鋼を流す前に浸漬
ノズル１を外部の熱源によって、例えば１２００℃で予
熱する。浸漬ノズル１の取付け作業時、ノズル本体２を
被覆する保温材９の外表面には保温材コーティング１０
が設けられているので、保温材９のセラミックファイバ
ーが飛散するのを防止でき、作業環境を悪化させること
がない。A new immersion nozzle 1 is attached to a tundish (not shown), and the immersion nozzle 1 is preheated by an external heat source, for example, at 1200 ° C. before flowing molten steel into the immersion nozzle 1. At the time of attaching the immersion nozzle 1, a heat insulating material coating 10 is formed on the outer surface of the heat insulating material 9 covering the nozzle body 2.
Is provided, it is possible to prevent the ceramic fibers of the heat insulating material 9 from scattering, and the working environment is not deteriorated.
【００２１】また、予熱時、加熱により保温材上部９ｕ
と保温材コーティング１０は溶融することで、保温機能
を有したまま、酸化防止機能を果たしノズル本体２が炭
素系原料で形成されていても、ノズル本体２の酸化は十
分に抑制され、さらに保温材上部９ｕからセラミックフ
ァイバーが飛散することがない。During preheating, the upper portion 9u of the heat insulating material is heated by heating.
By melting the heat insulating material coating 10 and the heat insulating function, the nozzle main body 2 is sufficiently oxidized even if the nozzle main body 2 is formed of a carbon-based raw material while having the heat insulating function. Ceramic fibers do not scatter from the upper part 9u of the material.
【００２２】一方、保温材コーティング１０のガラス化
温度が保温材下部９ｄの最高使用温度よりも低くく設定
されているので、予熱により保温材下部９ｄが溶融せ
ず、保温材コーティング１０が溶融してガラス化し、こ
のガラス化した酸化防止剤中にセラミックファイバーを
取込むので、保温機能が維持されると共にセラミックフ
ァイバーの飛散を確実に防止することができる。On the other hand, since the vitrification temperature of the heat insulating material coating 10 is set lower than the maximum operating temperature of the heat insulating material lower portion 9d, the heat insulating material lower portion 9d does not melt due to preheating and the heat insulating material coating 10 melts. Since the ceramic fibers are vitrified and incorporated into the vitrified antioxidant, the heat retaining function is maintained and the ceramic fibers can be reliably prevented from scattering.
【００２３】従って、ノズル本体２、特にノズル本体２
の下部２ｄの予熱、保温が適切になされノズル本体２に
溶鋼が流れても熱衝撃が抑制され、耐スポーリングが大
きい炭素系原料の特徴と相俟って、ノズル本体２、特に
下部２ｄにスポーリングが発生することがなく、浸漬ノ
ズル１の長寿命化が図れる。Therefore, the nozzle body 2, especially the nozzle body 2
The lower 2d is properly preheated and kept warm, and thermal shock is suppressed even when molten steel flows into the nozzle body 2, and in combination with the characteristics of the carbon-based raw material having large spalling resistance, the nozzle body 2, especially the lower portion 2d The spalling does not occur, and the life of the immersion nozzle 1 can be extended.
【００２４】鋳造工程において、ノズル本体２の下部２
ｄはモールド（図示せず）中の高温の溶鋼に浸漬されて
いるので、下部２ｄを被覆する保温材下部９ｄおよび保
温材コーティング１０は溶鋼中に溶解する。溶鋼中に浸
漬していない保温材上部９ｕおよび保温材コーティング
１０は残存するが、溶鋼による加熱により、保温材上部
９ｕおよび保温材コーティング１０は溶融一体化し、酸
化防止剤によるガラス膜層が厚くなり、耐酸化性が向上
し、浸漬ノズル１の長寿命化が図れ、また、セラミック
ファイバーが粉化して飛散するのを防止する。さらに、
ノズル本体２の内表面には内表面コーティング７が設け
られているので、ノズル本体２の内表面の酸化は抑制さ
れ、浸漬ノズル１の長寿命かが図れる。In the casting process, the lower portion 2 of the nozzle body 2
Since d is immersed in high temperature molten steel in a mold (not shown), the heat insulating material lower portion 9d and the heat insulating material coating 10 covering the lower portion 2d are dissolved in the molten steel. Although the heat insulating material upper portion 9u and the heat insulating material coating 10 which are not immersed in the molten steel remain, the heat insulating material upper portion 9u and the heat insulating material coating 10 are melted and integrated by the heating by the molten steel, and the glass film layer by the antioxidant becomes thick. The oxidation resistance is improved, the life of the immersion nozzle 1 is extended, and the ceramic fibers are prevented from being pulverized and scattered. further,
Since the inner surface coating 7 is provided on the inner surface of the nozzle body 2, oxidation of the inner surface of the nozzle body 2 is suppressed, and the immersion nozzle 1 can have a long life.
【００２５】また、鋳造工程を繰り返し、浸漬ノズル１
が寿命に達すると、新しい浸漬ノズルに交換する必要が
あり、使用後の浸漬ノズル１は、タンディッシュから取
外され、廃棄されるが、取外しの過程でセラミックファ
イバー製の保温材９は、卵の殻状に固化されるおり、取
外しおよび廃棄作業において、保温材９からセラミック
ファイバーが粉化して飛散することがなく、作業環境を
悪化させることがない。また、廃棄時、ノズル本体２と
保温材９は分離されるが、保温材９は卵の殻状に固化さ
れているので、保温材９を廃棄場所に廃棄しても、保温
材９からセラミックファイバーが飛散することがなく、
生活環境を悪化させることがない。The casting process is repeated to repeat the immersion nozzle 1
When it reaches the end of its life, it needs to be replaced with a new immersion nozzle, and the immersion nozzle 1 after use is removed from the tundish and discarded, but in the process of removal, the heat insulating material 9 made of ceramic fiber is Since it is solidified into a shell shape, ceramic fibers are not pulverized and scattered from the heat insulating material 9 during the removal and disposal operations, and the working environment is not deteriorated. Further, at the time of discarding, the nozzle body 2 and the heat insulating material 9 are separated, but since the heat insulating material 9 is solidified in the shape of an egg shell, even if the heat insulating material 9 is discarded at the disposal site, the heat insulating material 9 will not be ceramic. Fiber does not scatter,
It does not deteriorate the living environment.
【００２６】上述のように浸漬ノズル１は、ノズル本体
２に耐スポーリング性の大きい炭素系原料を用いるこ
と、保温材９によりノズル本体２を被覆することにより
スポーリングを抑制すること、また、ノズル本体２に外
表面コーティング８、保温材９の外表面に保温材コーテ
ィング１０を設けることにより、ノズル本体２の酸化を
抑制して浸漬ノズル１の長寿命化を図り、さらに、セラ
ミックファイバー製で温度特性の異なる２種類の保温材
９を保温材コーティング１０で被覆することにより、セ
ラミックファイバーの飛散およびこれが粉化しての飛散
を防止して、作業環境および保温材９の廃棄に伴う生活
環境を悪化させることがない。As described above, in the immersion nozzle 1, a carbon-based raw material having a large spalling resistance is used for the nozzle body 2, the spalling is suppressed by covering the nozzle body 2 with the heat insulating material 9, and By providing the outer surface coating 8 on the nozzle main body 2 and the heat insulating material coating 10 on the outer surface of the heat insulating material 9, oxidation of the nozzle main body 2 is suppressed and the life of the immersion nozzle 1 is increased, and further, it is made of ceramic fiber. By covering two kinds of heat insulating materials 9 having different temperature characteristics with the heat insulating material coating 10, it is possible to prevent the scattering of the ceramic fiber and the scattering of the ceramic fibers, and to improve the working environment and the living environment accompanying the disposal of the heat insulating material 9. Does not make it worse.
【００２７】また、上述した実施形態において、保温材
はノズル本体の上下に２種類の保温材を用いたが、１種
類であってもよく、また、酸化防止剤のガラス化温度を
保温材下部の最高使用温度よりも低くくするのが好まし
いが、酸化防止剤のガラス化温度を保温材の最高使用温
度よりも高くしてもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the heat insulating material is composed of two kinds of heat insulating material at the upper and lower sides of the nozzle body, but one kind may be used, and the vitrification temperature of the antioxidant may be set to the lower portion of the heat insulating material. It is preferable that the temperature is lower than the maximum use temperature of the above, but the vitrification temperature of the antioxidant may be higher than the maximum use temperature of the heat insulating material.
【００２８】[0028]
【実施例】図２に示すような本発明に係わる浸漬ノズル
の３種類の実施例を作製し、加熱、放冷し、保温材およ
びこの保温材に形成した酸化防止剤用コーティングを観
察し、また、保温性もついて測定した。なお、加熱条件
は最高１２００℃で行ない、点火から９０分加熱し、そ
の後自然放冷させた。EXAMPLE Three types of examples of the immersion nozzle according to the present invention as shown in FIG. 2 were prepared, heated and allowed to cool, and the heat insulating material and the coating for the antioxidant formed on this heat insulating material were observed. The heat retention was also measured. The heating conditions were a maximum of 1200 ° C., heating for 90 minutes from ignition, and then spontaneous cooling.
【００２９】（結果）図３（ａ）〜図３（ｃ）は加熱後
の実施例の状態を示し、図４に測温結果を示す。(Results) FIGS. 3A to 3C show the state of the embodiment after heating, and FIG. 4 shows the temperature measurement results.
【００３０】・図３（ａ）および図３（ｃ）からもわか
るように、実施例１および実施例３に被覆した保温材
（ロ）では、酸化防止用コーティングと共に、完全にガ
ラス化、固化していた。As can be seen from FIGS. 3 (a) and 3 (c), the heat insulating material (b) coated in Examples 1 and 3 was completely vitrified and solidified together with the antioxidant coating. Was.
【００３１】・実施例１および実施例３に形成した保温
材（イ）では、表層の酸化防止用コーティングのみがガ
ラス化しているが、内部ではセラミックファイバーは残
存している。In the heat insulating material (a) formed in Examples 1 and 3, only the surface antioxidant coating was vitrified, but the ceramic fiber remained inside.
【００３２】・図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す放冷時の
温度測定結果からもわかるように、実施例１と実施例２
が保温に優れ、実施例３がこれに次ぐことがわかった。As can be seen from the results of temperature measurement during cooling shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), Example 1 and Example 2
Was excellent in heat retention, and Example 3 was found to be second only to this.
【００３３】・従って、実施例１と実施例２には保温性
で大差がないが、実施例１を鋳造に用いれば、浸漬され
るノズル本体下部の保温材は完全に溶解し、ノズル本体
下部の保温材は完全にガラス化、固化することがわか
り、最も好ましいことがわかった。Therefore, although there is no great difference in heat retention between Example 1 and Example 2, if Example 1 is used for casting, the heat retaining material in the lower part of the nozzle body to be immersed is completely dissolved, and the lower part of the nozzle body is melted. It was found that the heat insulating material of No. 1 was completely vitrified and solidified, and it was found to be the most preferable.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明に係わる浸漬ノズルによれば、ス
ポーリングおよび酸化を十分抑制できるので長寿命で、
かつ、作業環境および生活環境を悪化させることがない
浸漬ノズルを提供することができる。According to the immersion nozzle of the present invention, spalling and oxidation can be sufficiently suppressed, resulting in a long service life.
Moreover, it is possible to provide an immersion nozzle that does not deteriorate the working environment and the living environment.
【００３５】即ち、本発明に係わる浸漬ノズルは、ノズ
ル本体に耐スポーリング性の大きい炭素系原料を用いる
こと、保温材によりノズル本体を被覆して予熱、保温を
適切にしスポーリングを抑制すること、また、ノズル本
体および保温材の外表面に酸化防止用コーティングを設
けることにより、ノズル本体の酸化を抑制して浸漬ノズ
ルの長寿命化を図り、さらに、セラミックファイバー製
の保温材の外表面に酸化防止用コーティングを設けるこ
とにより、加熱に伴い保温材を酸化防止用コーティング
で固化してセラミックファイバーの飛散および粉化に伴
う飛散を防止して、作業環境および保温材の廃棄に伴う
生活環境を悪化させることがない。That is, in the immersion nozzle according to the present invention, a carbon-based raw material having high spalling resistance is used for the nozzle body, and the nozzle body is covered with a heat insulating material to preheat and keep heat properly and suppress spalling. In addition, by providing an anti-oxidant coating on the outer surface of the nozzle body and heat insulating material, oxidation of the nozzle body is suppressed to extend the life of the immersion nozzle, and further, on the outer surface of the ceramic fiber heat insulating material. By providing an anti-oxidizing coating, the heat insulating material is solidified by the anti-oxidizing coating when heated, preventing the scattering of ceramic fibers and the scattering due to pulverization, and creating a working environment and a living environment accompanying the disposal of the heat insulating material. Does not make it worse.
【００３６】また、ノズル本体の内表面には、酸化防止
用コーティングが設けられているので、カーボン系原料
であってもノズル本体の内表面の酸化は抑制され、浸漬
ノズルの長寿命かが図れる。Since the inner surface of the nozzle body is provided with an antioxidant coating, the oxidation of the inner surface of the nozzle body is suppressed even with a carbonaceous material, and the life of the immersion nozzle can be extended. .
【００３７】また、ノズル本体は、カーボン系原料で形
成されているので、耐スポーリングが大きく、スポーリ
ングの発生を抑制できて、浸漬ノズルの長寿命化が図れ
る。Further, since the nozzle body is made of a carbon-based raw material, it has a large spalling resistance, can suppress the occurrence of spalling, and can prolong the life of the immersion nozzle.
【００３８】また、保温材の外表面に設けられた酸化防
止用コーティングは、保温材の最高使用温度より低いガ
ラス化温度を有する材質で形成されており、酸化防止用
コーティングが溶融してガラス化して酸化防止剤中にセ
ラミックファイバーを取込むので、保温機能が維持され
ると共にセラミックファイバーの飛散を確実に防止する
ことができる。The antioxidant coating provided on the outer surface of the heat insulating material is made of a material having a vitrification temperature lower than the maximum operating temperature of the heat insulating material, and the antioxidant coating is melted and vitrified. Since the ceramic fibers are incorporated into the antioxidant, the heat retaining function is maintained and the ceramic fibers can be reliably prevented from scattering.
【００３９】また、保温材は、ノズル本体の下部に設け
られた保温材の最高使用温度が高く、上部に設けられた
保温材の最高使用温度が低い２種類の材質で形成されて
いるので、鋳造時、モールド中の溶鋼に浸漬されるノズ
ル本体下部に設けられた下部保温材は溶解して残存せ
ず、モールド中の溶鋼に浸漬されず残存する上部保温材
は、保温材コーティングと溶融一体化し、酸化防止剤に
よるガラス膜層が厚くなり、耐酸化性が向上し、浸漬ノ
ズルの長寿命化が図れ、また、セラミックファイバーが
粉化して飛散するのを防止できる。Further, since the heat insulating material is formed of two kinds of materials, the heat insulating material provided in the lower portion of the nozzle body has a high maximum operating temperature and the heat insulating material provided in the upper portion has a low maximum operating temperature. During casting, the lower heat insulating material that is immersed in the molten steel in the mold and does not remain in the lower part of the nozzle body is melted, and the upper heat insulating material that remains without being immersed in the molten steel in the mold is melted and integrated with the heat insulating material coating. As a result, the glass film layer formed by the antioxidant becomes thicker, the oxidation resistance is improved, the life of the immersion nozzle is extended, and the ceramic fibers can be prevented from being pulverized and scattered.
【図１】本発明に係わる浸漬ノズルの縦断面図。FIG. 1 is a vertical sectional view of an immersion nozzle according to the present invention.
【図２】本発明に係わる浸漬ノズルの実施例の説明図。FIG. 2 is an explanatory view of an embodiment of the immersion nozzle according to the present invention.
【図３】本発明に係わる浸漬ノズルを用いた加熱試験結
果を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a heating test result using the immersion nozzle according to the present invention.
【図４】本発明に係わる浸漬ノズルを用いた加熱保温試
験結果を示す線図。FIG. 4 is a diagram showing the results of a heating and heat retaining test using the immersion nozzle according to the present invention.
【図５】従来の浸漬ノズルの縦断面図。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of a conventional immersion nozzle.
１ 浸漬ノズル ２ ノズル本体 ２ｄ 下部 ２ｕ 上部 ３ 内孔 ４ 底面部 ５ 吐出孔 ６ 流入口 ７ 内表面コーティング ８ 外表面コーティング ９ 保温材 ９ｄ 保温材下部 ９ｕ 保温材上部 １０ 保温材コーティング 1 immersion nozzle 2 nozzle body 2d lower part 2u upper part 3 inner hole 4 Bottom part 5 discharge holes 6 Inlet 7 Inner surface coating 8 outer surface coating 9 heat insulating material 9d Thermal insulation lower part 9u heat insulating material upper part 10 Thermal insulation coating
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−245005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−110538（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−263764（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−325086（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 11/10 330 B22D 41/50 520 B22D 41/54 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-11-245005 (JP, A) JP-A-49-110538 (JP, A) JP-A-10-263764 (JP, A) JP-A-8- 325086 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B22D 11/10 330 B22D 41/50 520 B22D 41/54
Claims (5)
本体と、このノズル本体の外表面に設けられた酸化防止
用コーティングと、この酸化防止用コーティングを介し
てノズル本体を覆うように設けられたセラミックファイ
バー製の保温材と、この保温材の外表面に設けられた酸
化防止用コーティングとを有することを特徴とする浸漬
ノズル。1. A nozzle body for supplying molten metal into a mold, an antioxidant coating provided on the outer surface of the nozzle body, and a nozzle body provided so as to cover the nozzle body via the antioxidant coating. An immersion nozzle, comprising: a heat insulating material made of ceramic fiber; and an antioxidant coating provided on an outer surface of the heat insulating material.
用コーティングが設けられていることを特徴とする請求
項１に記載の浸漬ノズル。2. The immersion nozzle according to claim 1, wherein an inner surface of the nozzle body is provided with an antioxidant coating.
成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の浸
漬ノズル。3. The immersion nozzle according to claim 1, wherein the nozzle body is made of a carbon-based raw material.
止用コーティングは、保温材の最高使用温度より低いガ
ラス化温度を有する材質で形成されていることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の浸漬ノズ
ル。4. The anti-oxidation coating provided on the outer surface of the heat insulating material is formed of a material having a vitrification temperature lower than the maximum operating temperature of the heat insulating material. The immersion nozzle according to any one of 1.
られた保温材の最高使用温度が高く、上部に設けられた
保温材の最高使用温度が低い２種類の材質で形成されて
いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項
に記載の浸漬ノズル。5. The heat insulating material is made of two kinds of materials, one having a high maximum operating temperature of the heat insulating material provided at a lower portion of the nozzle body and the other having a low maximum operating temperature of the heat insulating material provided at an upper portion thereof. The immersion nozzle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
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