高温组装体、高温组装体的制造方法、耐热密封剂技术

本发明专利技术提供在高温环境中使用的有利于提高第一部件和第二部件的边界区域的密封性的高温组装体、高温组装体的制造方法和耐热密封剂。配置在第一部件和第二部件的边界区域中的耐热密封剂含有多种材质的陶瓷颗粒，这些陶瓷颗粒用于形成在合成时体积膨胀的陶瓷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及中间包(tundish )上水ロ等高温组装体、高温组装体的制造方法、使用于它们的耐热密封剂。
技术介绍
目前正使用向熔融金属等金属熔融物中吹入气体而进行气体鼓泡的气体吹入水ロ。气体吹入水ロ具备具有使气体流过的气体通道的耐火物、以及包围耐火物的铁皮(专利文献I)。但是，要求进ー步提高耐火物和铁皮的边界区域的密封性。并且，还提供了使钢水等熔融金属通过的熔融金属水口。熔融金属水口具备具有使熔融金属通过的熔融金属通道的耐火物、以及包围耐火物的铁皮。在这种情况下，也要求进ー步提高耐火物和铁皮的边界区域的密封性。 专利文献I:日本特开2007-262471号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供ー种有利于提高在被加热的高温环境中使用的第一部件和第二部件的边界区域的密封性的高温组装体、高温组装体的制造方法、耐热密封剂。本专利技术的高温组装体被用在高温区域中，其至少具备第一部件和第二部件，并且具备配置在第一部件和第二部件的边界区域中的耐热密封剂，其特征在于耐热密封剂作为有效成分含有第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒，该第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒用于形成在合成时体积膨胀的陶瓷。作为有效成分含有的意思是作为形成在合成(烧成)时体积膨胀的陶瓷的陶瓷颗粒而含有。高温组装体例如在80(T200(TC的高温区域中被使用。耐热密封剂例如在80(T2000°C的高温区域中被长时间加热。本专利技术的高温组装体的制造方法，其特征在干，其包括第一エ序，准备耐热密封齐U、第一部件和第二部件，该耐热密封剂作为有效成分含有第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒，该第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒用于形成在合成时体积膨胀的陶瓷；第ニエ序，以使耐热密封剂位于第一部件和第二部件的边界区域间的方式，至少组装第一部件和第二部件，从而形成组装体；以及第三エ序，在使耐热密封剂位于组装体的第一部件和第二部件的边界区域间的状态下，以组装体的使用时的组装体的使用温度、组装体的使用前的组装体的加热温度、组装体的搬入前的组装体的加热温度中的至少ー个温度，来加热耐热密封剂而进行烧成，使第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒合成而形成体积膨胀的陶瓷，以对组装体的第一部件和第二部件的边界区域进行密封。本专利技术的陶瓷材料是被设置在第一部件和第二部件的边界区域间的耐热密封剂，其特征在于作为有效成分含有第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒，该第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒在合成(烧成)时形成体积膨胀的陶瓷。如上所述，使合成前(烧成前)的耐热密封剂位于第一部件和第二部件的边界区域。在该状态下，以组装体的使用时的组装体使用温度、组装体的使用前的组装体加热温度、组装体的搬入前的组装体加热温度中的至少一个温度，加热合成前(烧成前)的耐热密封剂而烧成。由此使构成耐热密封剂的第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒合成(烧成)而形成陶瓷，对组装体的第一部件和第二部件的边界区域进行密封。这种情况下，耐热密封剂膨胀而形成密封层。密封层的膨胀将残留。通过密封层的残余膨胀，可以提高第一部件和第二部件的边界区域的密封性。组装体的加热温度(使用温度)例如是80(T2000°C的高温区域。从而，位于第一部件和第二部件的边界区域间的合成前的耐热密封剂也被高温加热，因此，耐热密封剂中含有的第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒形成与反应前相比体积膨胀的陶瓷(例如莫来石(mullite)、尖晶石(spinel)等)。专利技术效果如以上所说明的，通过本专利技术，使构成耐热密封剂的第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒合成(烧成)而形成陶瓷，来密封组装体的第一部件和第二部件的边界区域。这种情况下，可以提高第一部件和第二部件的边界区域的密封性。由于是合成前的耐热密封剂，因此，可以在合成前直接涂敷到要求密封性的部件上。耐热密封剂在被烧成时膨胀，形成具有残余膨胀的密封层。可以膨胀(残余膨胀)而提高间隙中的密封性。关于耐热密封部的烧成(合成)，也可以以高温组装体的使用时的温度加热而烧成。或者，也可以在高温组装体的使用前的阶段，在将高温组装体搬入工厂前另行加热而烧成。而且，如果以高温组装体的使用时的温度加热而烧成，则没有必要另外设置加热耐热密封部而烧成的烧成工序，因此较为简便。附图说明图I是实施方式I的中间包上水口的截面图。图2是实施方式2的中间包上水口的截面图。图3是实施方式5的吹入塞(blowing plug)的截面图。图4是实施方式5的吹入塞的截面图，是沿着图3的IV - IV线切断的截面图。图5是试验例的表示漏气试验结果的曲线图。图6是试验例的表示密封层组织的显微镜照片的照片平面图。图7是实施方式7的中间包上水口的截面图。图8是实施方式8的中间包上水口的截面图。图9是实施方式8的主要部分的截面图。图10是实施方式9的中间包上水口的截面图。图11是实施方式10的中间包上水口的截面图。附图标记的说明I表示上层多孔耐火物，2表示下层多孔耐火物，3表示致密质耐火物，3a表示上层致密质耐火物，3b表示下层致密质耐火物，4表示上层气体导入通道，5表示下层气体导入通道，6表不外侧铁皮,7表不通道,8表不密封层,9表不铁皮。 具体实施例方式根据本专利技术的耐热密封剂，合成时体积膨胀的陶瓷优选莫来石。这种情况下，优选第一陶瓷颗粒由二氧化硅形成，第二陶瓷颗粒由氧化铝形成。这种情况下，如下面的式(I)所示合成(烧成)莫来石2Si02 + 3A1203 — 3A1203 · 2Si02 (莫来石)(I)所合成的莫来石(3A1203 · 2Si02)的体积与反应前相比膨胀。这种情况下，耐热密封剂中的气孔容易被封闭。这种情况下，如果考虑式(I )，则更优选以质量比(摩尔比)计含有比ニ氧化硅(SiO2)多的氧化铝(Al2O3X例如，可以用水等分散介质搅拌包含ニ氧化硅(SiO2)和比SiO2多的氧化铝(Al2O3)的材料而形成耐热密封剂。另外，合成时体积膨胀的陶瓷优选尖晶石。这种情况下，优选第一陶瓷颗粒由氧化镁形成、第二陶瓷颗粒由氧化铝形成。这种情况下，如下面的式(2)所示合成(烧成)尖晶石。MgO + Al2O3 — MgO · Al2O3 (尖晶石)(2)所合成的尖晶石(MgO · Al2O3)的体积与反应前相比膨胀。构成合成前的耐热密封剂的第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒中的一方的粒径优选30微米以下。这种情况下，一方的粒径优选在30微米以下、20微米以下、10微米以下、5微米以下。粒径小时，可以提高反应性。第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒中的另一方的粒径优选200微米以下、100微米以下、50微米以下、30微米以下、20微米以下。由耐热密封剂形成的合成前和合成后的密封层的厚度根据高温组装体的用途、尺寸、种类而不同，但是，可以为O. 2 20毫米、O. 2 10毫米。本专利技术的高温组装体被用在高温区域中，具备第一部件、第二部件、以及配置在第一部件和第二部件的边界区域中的耐热密封剂。合成前的耐热密封剂作为有效成分含有第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒，该第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒用于形成在合成时体积膨胀的陶瓷。由于体积膨胀，能提高第一部件和第二部件的边界区域的密封性。第一部件和第二部件的组合可以例示耐火物和金属的组合、耐火物和耐火物的组合、金属和金属的组合。作为金属，可以列举碳素钢、合金钢、铸铁、铸钢、钛、钛合金、铝、铝合金。如果第一部件和第二部件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：八反田浩胜，余多分智博，
申请(专利权)人：东京窑业株式会社，
类型：发明
国别省市：