本发明专利技术提供一种真空脱气槽，其中，在耐火材料中的至少与熔渣接触的部分设置有含碳氧化镁质耐火材料；所述含碳氧化镁质耐火材料具有7质量%以上且低于28%的石墨和3.5质量%～14质量%的Al-Mg合金，且剩余部分包括氧化镁及不可避免的杂质；所述Al-Mg合金的质量除以所述石墨的质量所得到的质量比为0.5～2.0。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种真空脱气槽，其中，在耐火材料中的至少与熔渣接触的部分设置有含碳氧化镁质耐火材料；所述含碳氧化镁质耐火材料具有7质量%以上且低于28%的石墨和3.5质量%～14质量%的Al-Mg合金，且剩余部分包括氧化镁及不可避免的杂质；所述Al-Mg合金的质量除以所述石墨的质量所得到的质量比为0.5～2.0。【专利说明】
本专利技术涉及对于低碱度熔渣具有优良的耐用性的真空脱气槽和采用该真空脱气槽的脱气处理方法。
技术介绍
真空脱气装置所用的真空脱气槽一直使用镁碳砖或镁铬砖之类的耐火材料。作为该耐火材料，因耐热冲击性优良而广泛使用镁碳砖等含碳耐火材料。含碳耐火材料由于含有高温下的耐氧化性具有弱点的碳，所以在强的氧化性气氛下熔损速度增大。于是，一直以来流行的是在含碳耐火材料中添加Al粉末、Al-Si合金粉末、Al-Mg合金粉末等抗氧化剂(例如参照专利文献I~5、10、11)。其目的是通过添加高温下的氧亲和力比碳大的金属粉末来防止碳氧化。可是，镁碳砖尽管对熔渣碱度(Ca0/Si02:以下有时简称为碱度或“C/S”)为3左右或比3高的熔渣显示出良好的耐用性，但对于碱度比3低的熔渣，耐用性较差。这是因为碱度低的熔渣因粘性较大地降低而使熔渣向砖的内部渗透，从而使氧化镁骨料熔损或发生剥落。于是，人们提出了除含有铝合金粉末以外，通过含有金属铬或铬化合物，氧化的Cr2O3在砖的工作表面和熔渣的反应层中生成MgO-Cr2O3系的高熔点物质，从而提高熔渣的表观粘性，抑制氧化镁骨料的溶出的方法(参照专利文献6)。此外，同样，还提出了除含有铝合金粉末以外，通过含有锆酸钙而使高温下离解的CaO熔入熔渣，以提高熔渣的粘性而抑制渗透的方法(参照专利文献7)，以及考虑到对环境的影响，不使用铬而含有稀土类氧化物，使稀土类氧化物与熔渣中的SiO2反应以提高熔渣的熔点，从而抑制渗透的方法(参照专利文献8)等。另外，还提出了通过根据熔渣的碱度，在熔渣中添加以MgO为主成分的砖的破碎物或Al，将熔渣成分调整到成为MgO的初晶区来改质熔渣的方法(参照专利文献9)。再者，专利文献10中记载了添加Al-Mg合金的镁碳砖，但正如本文中的记载设备及耐蚀试验的试验条件的熔渣碱度(C/S)为3所表明的那样，这是模拟在转炉中使用的情况的结果。此外，在专利文献11中，作为适用于喷镀修补的镁碳砖，记载了固定碳量为13质量％以下，以Al含量达到3质量％以下的方式添加Al粉或Al-Mg合金的例子。但是,在该专利文献11的
技术介绍
、专利技术所要解决的课题中明确记载了在转炉中使用该专利技术，耐蚀性评价方法也采用转炉熔渣进行评价等，没有示出对本专利技术作为对象的低碱度熔渣的耐用性。因此，以往，尽管为人所知的是防止石墨氧化而在真空脱气槽所用的镁碳砖中少量添加Al-Mg合金，但不清楚对于低碱度熔渣的耐用性。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭57-166362号公报(第2页左上栏、表1)专利文献2:日本特开昭58-190868号公报(第I页右栏、表1)专利文献3:日本特开昭63-166751号公报(第2页右上栏、表3)专利文献4:日本特开2001-139366号公报(权利要求1、表2)专利文献5:日本特开2007-182337号公报(段落、表2)专利文献6:日本特开平1-320262号公报(权利要求1、表1)专利文献7:日本特开2000-95556号公报(权利要求1、段落)专利文献8:日本特开2001-254120号公报(权利要求1、段落)专利文献9:日本特开2006-257519号公报(权利要求1)专利文献10:日本特开平5-186259号公报(段落、表1)专利文献11:日本特开2008-151425号公报(表3)
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，镁碳砖对低碱度熔渣的耐用性还不能说很充分，例如在采用真空脱气槽熔炼Al-S1-killed钢、S1-killed钢、Si添加钢等的情况下，由于产生碱度为2以下的低碱度熔渣,因而使真空脱气处理中的真空脱气槽的内衬耐火材料严重损耗。于是，本专利技术人为解决这样的问题而进行了潜心的研究，结果在对真空脱气槽所用的含碳氧化镁质耐火材料中的Al-Mg合金和石墨的含量进行详细研究的过程中得到了新的见解。也就是说，已经发现:以往作为借助于比碳快的亲和性而防止碳氧化的抗氧化剂使用的Al-Mg合金令人吃惊的是:通过使其含量在某特定的范围，同时比以往非常高地设定耐火材料中的相对于石墨的质量比，表现出抑制氧化镁骨料的熔损的作用，即使对于上述那样的低碱度熔渣也可以显示出优良的耐用性。此外，以往为人所知的是如果以Al-Mg合金为代表的金属的含量增加(例如3质量％以上)，则耐热冲击性降低，但本专利技术人发现:通过相对于Al-Mg合金含量使石墨在某质量比的范围内，也可确保耐热冲击性，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的在于提供一种内衬有对碱度(C/S)为2以下的低碱度熔渣显示出优良的耐用性的含碳氧化镁质耐火材料的真空脱气槽。此外，本专利技术的另一目的在于:提供一种在通过添加Si源而进行钢的二次精炼的脱气处理方法中，能够尽可能抑制真空脱气槽的损耗而进行脱气处理的脱气处理方法。用于解决课题的手段本专利技术为了通过解决上述课题达到上述目的而采用了以下的构成。(a)本专利技术的一实施方式涉及一种真空脱气槽，其具备外壳(shell)和覆盖该外壳的内部的耐火材料，用于在减压气氛中进行钢水的脱气处理；其中，在所述耐火材料中的至少与熔渣接触的部分设置有含碳氧化镁质耐火材料；所述含碳氧化镁质耐火材料具有7质量％以上且低于28质量％的石墨和3.5质量％~14质量％的Al-Mg合金，且剩余部分包括氧化镁及不可避免的杂质；所述Al-Mg合金的质量除以所述石墨的质量所得到的质量比为 0.5 ~2.0。(b)在上述(a)所述的真空脱气槽中，所述质量比的下限值也可以为1.0。(C)本专利技术的一实施方式涉及一种真空脱气处理方法，其采用上述(a)或(b)所述的真空脱气槽，进行生成Ca0/Si02 ( 2的低碱度熔渣的真空脱气处理。(d)在上述(C)所述的真空脱气处理方法中，也可以一边向所述真空脱气槽中添加Si或Si合金而进行钢的二次精炼，一边进行所述真空脱气处理。本专利技术的上述实施方式的真空脱气槽所用的含碳氧化镁质耐火材料优选以内加(100质量％内包含下述成分的含量)的方式含有3.5质量％~14质量％的Al-Mg合金，更优选含有3.5~10.5质量％。如果Al-Mg合金的含量低于3.5质量％，则不能确保所希望的耐蚀性，相反，如果含有超过14质量％，则使用中含碳氧化镁质耐火材料的气孔率上升，组织脆弱化，所以耐蚀性仍然下降。对于Al-Mg合金的种类，并没有特别的限制，能够使用作为抗氧化剂添加到镁碳砖中的通常的Al-Mg合金，但优选采用由Al12Mg17的组成构成的合金。此外，可以米用粒径为40 μ m~200 μ m的Al-Mg合金。此外，上述实施方式的真空脱气槽所用的含碳氧化镁质耐火材料中含有的石墨，一般能够使用与镁碳砖中所含的相同的石墨。例如可列举出鳞片石墨、无定形石墨、人造石墨、膨胀石墨等，但优选使用结晶十分发达的天然的鳞片石墨。关于石墨的含量，以内加的方式计可以为7质量％以上，优选为7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：山本雅章，竹内宏典，多喜德雄，田村佳洋，竹内友英，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。