连续铸造用浸渍喷嘴制造技术

本发明专利技术公开了一种连续铸造用浸渍喷嘴，其包含：管状的喷嘴主体、以围绕上述喷嘴主体的内壁的方式配置的内腔部、以及在上述喷嘴主体的下部配置的排出口，上述内腔部由包含钙钛矿(CaTiO3)、锆酸钙(CaZrO3)、硅酸钙(CaO·SiO2)和石墨(C)的混合物形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连续铸造用浸渍喷嘴
本专利技术涉及连续铸造用浸渍喷嘴，特别是涉及通过与氧化铝(Al2O3)夹杂物反应来形成低熔点物质，从而能够抑制喷嘴堵塞的连续铸造用浸渍喷嘴。
技术介绍
一般的连续铸造工序是如下工序：将收容于钢包的钢液注入中间包，将注入中间包的钢液连续注入铸模，使钢液一次冷却后，向一次冷却的铸坯的表面洒上冷却水来进行二次冷却，从而使钢液凝固来制造铸坯。此时，在将收容于中间包的钢液向铸模内供给的过程中，利用设置于中间包的出炉口的浇口或塞棒，控制钢液的出炉，并通过浸渍喷嘴供给至铸模内。钢液中存在氧化铝(Al2O3)夹杂物，通过浮上分离未被去除的微细夹杂物附着于连接中间包与铸模的浸渍喷嘴的内壁上，成为浸渍喷嘴堵塞的原因。为了解决该问题，以往有如下方法等：将Ar气体向浸渍喷嘴内壁供给，用气泡(bubble)捕获(traping)夹杂物，从而抑制夹杂物附着于浸渍喷嘴内壁的方法；以及在浸渍喷嘴的内壁形成包含CaO的物质层，形成氧化铝和低熔点物质，从而去除附着的夹杂物的方法。利用Ar气体的方法虽然能够一定程度减少夹杂物附着于浸渍喷嘴内壁，但是由于由Ar气体引起的冷却效果等而在抑制夹杂物附着方面存在局限。此外，在内腔部形成包含CaO的物质层的方法被认为是抑制夹杂物附着于浸渍喷嘴内壁的最有效的方法之一。作为包含CaO的物质层，如韩国公开专利第1994-0014253号中所公开那样，使用锆酸钙(CaZrO3)、硅酸钙(CaO·SiO2)、石墨(C)，在铸造温度下，从这些物质溶出CaO，CaO与氧化铝反应，从而抑制夹杂物附着。但是，在CaO的溶出不足的情况下，会形成CaO·2Al2O3、CaO·7Al2O3等高熔点物质，由此可能发生喷嘴堵塞反而加快的情况。此外，为了有效地形成低熔点物质(12CaO·7Al2O3)，需要增加内腔部内的CaO含量，为此需要增加锆酸钙的含量。但是，在增加锆酸钙的含量的情况下，随着CaO溶出，ZrO2变得不稳定，在铸造温度下，从立方晶(cubic)或单斜晶(Monoclinic)向四方晶(tetragonal)进行相转变，从而发生体积变化。由此，在铸造中可能会发生裂纹(crack)产生或排出口脱落等问题，因而实际情况是，无法通过增加锆酸钙含量来增加CaO含量。并且，如果在常温下直接接触1550℃的钢液，则由于因热冲击产生的瞬间膨胀，浸渍喷嘴可能产生裂纹等，因此在800～1100℃下将浸渍喷嘴预热，该情况下，相转变加快，发生故障的可能性变高，因此需要对浸渍喷嘴预热的严格管理。
技术实现思路
本专利技术提供通过在氧化铝夹杂物附着于内腔部时容易形成低熔点化合物，从而能够抑制夹杂物附着的连续铸造用浸渍喷嘴。本专利技术提供在铸造中不发生裂纹产生或排出口脱落等问题并能够增加CaO含量的连续铸造用浸渍喷嘴。本专利技术提供利用包含钙钛矿(CaTiO3)、锆酸钙(CaZrO3)、硅酸钙(CaO·SiO2)、石墨(C)的混合物来形成内腔部的连续铸造用浸渍喷嘴。根据本专利技术的实施例的连续铸造用浸渍喷嘴包含：管状的喷嘴主体、以围绕上述喷嘴主体的至少一部分内壁的方式配置的内腔部、以及在上述喷嘴主体的下部配置的排出口，上述内腔部由包含钙钛矿(CaTiO3)、锆酸钙(CaZrO3)、硅酸钙(CaO·SiO2)和石墨(C)的混合物形成。上述内腔部以3mm至5mm的厚度形成。相对于上述混合物100wt％，上述钙钛矿、锆酸钙、硅酸钙和石墨添加95wt％至99wt％，并与1wt％至5wt％的粘合剂混合。相对于上述混合物100wt％，含有40wt％至90wt％的钙钛矿和锆酸钙。上述钙钛矿相对于锆酸钙含有5％至50％。相对于上述混合物100wt％，含有5wt％至35wt％的上述石墨。相对于上述混合物100wt％，含有1wt％至25wt％的上述硅酸钙。上述排出口由包含钙钛矿、锆酸钙、硅酸钙和石墨的混合物形成。上述排出口形成为CaO含量少于上述内腔部。上述内腔部的CaO含量为15wt％至35wt％，上述排出口的CaO的含量为10wt％至25wt％。上述内腔部和排出口以15％至35％的孔隙率形成。本专利技术的实施例利用包含钙钛矿(CaTiO3)、锆酸钙(CaZrO3)、硅酸钙(CaO·SiO2)、石墨(C)的混合物形成连续铸造用浸渍喷嘴的内腔部。根据本专利技术，即使预热时间短或者预热温度低，也能够降低浸渍喷嘴发生裂纹产生和排出口脱落等问题的可能性，并且，由于内腔部中存在TiO2且CaO含量增加，因此能够有效抑制夹杂物附着于浸渍喷嘴内壁。由此，能够实现浸渍喷嘴的长寿命，能够同时达成提高生产率和降低成本的效果。附图说明图1是应用根据本专利技术的一个实施例的浸渍喷嘴的连续铸造装置的示意图。图2是根据本专利技术的一个实施例的连续铸造用浸渍喷嘴的截面图。图3是针对Al2O3-C、CaZrO3和CaTiO3的氧化铝附着反应试验后的图像。图4至图7是在氧化铝基板上将CaTiO3和CaZrO3分别以不同比率成型而成的试样的反应性实验结果图像。具体实施方式以下，参照随附的附图，详细说明本专利技术的实施例。但本专利技术并不限于以下公开的实施例，可以实现彼此不同的多种形态，本实施例只是将本专利技术的公开完整，是为了向具有通常知识的技术人员完整地说明本专利技术的范畴而提供的。图1是包含根据本专利技术的一个实施例的浸渍喷嘴的连续铸造装置的示意图，图2是本专利技术的浸渍喷嘴的截面图。参照图1，应用本专利技术的连续铸造装置包含：将在钢包100中经过制钢工序的钢液进行储存的中间包200；配置于中间包200的下侧并使钢液凝固来制造铸坯的铸模300；对应配置于中间包200的出炉口210的下侧并控制钢液的出炉的浇口400；以及对应配置于浇口400的下部并将中间包200内的钢液向铸模300引导的浸渍喷嘴500。此外，浇口400可以利用滑动浇口，滑动浇口包含上部和下部固定板410、420，以及配置在上部固定板410与下部固定板420之间的滑动板430。这样的连续铸造装置通过使滑动板430滑动来控制中间包200的出炉口210与浸渍喷嘴500之间的连通，从而能够控制钢液的出炉。当然并不限于此，可以使用能够控制中间包200的出炉口201与浸渍喷嘴500之间的连通的任意机构。如图2所示，浸渍喷嘴500包含：以能够将中间包200内的钢液向铸模300内引导的方式制成为管状的喷嘴主体510；以围绕喷嘴主体510的内壁的方式配置的内腔部520；喷嘴主体510外部的渣线部530；以及以在喷嘴主体510下部的两侧彼此对称的方式形成而使浸渍喷嘴500内的钢液向铸模300排出的排出口540。喷嘴主体510可以利用Al2O3-C和Al2O3-SiO2-C中的任一种材料来制作，以钢液可流动的方式制成管状。此外，渣线部530可以利用ZrO2-C的材料来形成，可以形成于排出口540上侧的喷嘴主体510的外面。内腔部520形成于喷嘴主体510的内壁。即，内腔部520可以在浸渍喷嘴500的内壁以规定厚度、例如3mm～5mm厚度形成并与钢液接触。此时，内腔部520可以以不突出于喷嘴主体510的内壁的方式形成。即，内腔部520可以在浸渍喷嘴500内壁以3mm～5mm的深度形成。当然，内腔部520可以配置成一部分以一定深度插入于浸渍喷嘴500内壁、其余突出的形态；也可以配置成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续铸造用浸渍喷嘴，其包含：管状的喷嘴主体、以围绕所述喷嘴主体的至少一部分内壁的方式配置的内腔部、以及在所述喷嘴主体的下部配置的排出口，所述内腔部由包含钙钛矿(CaTiO3)、锆酸钙(CaZrO3)、硅酸钙(CaO·SiO2)和石墨(C)的混合物形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.31 KR 10-2014-01503651.一种连续铸造用浸渍喷嘴，其包含：管状的喷嘴主体、以围绕所述喷嘴主体的至少一部分内壁的方式配置的内腔部、以及在所述喷嘴主体的下部配置的排出口，所述内腔部由包含钙钛矿(CaTiO3)、锆酸钙(CaZrO3)、硅酸钙(CaO·SiO2)和石墨(C)的混合物形成。2.根据权利要求1所述的连续铸造用浸渍喷嘴，其中，所述内腔部以3mm至5mm的厚度形成。3.根据权利要求1或2所述的连续铸造用浸渍喷嘴，其中，相对于所述混合物100wt％，所述钙钛矿、锆酸钙、硅酸钙和石墨添加95wt％至99wt％，并与1wt％至5wt％的粘合剂混合。4.根据权利要求3所述的连续铸造用浸渍喷嘴，其中，相对于所述混合物100wt％，含有40wt％至90wt％的钙钛矿和锆酸钙。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：金长勋，金世勋，裵极男，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国,KR