タンディッシュ用乾式振動施工材、吹付けコーティング材、ガンニング材 — 連続鋳造用ワーキングライニング耐火物
タンディッシュの役割は、ヒート間に、ライニング自体が汚染源になることなく、溶鋼が目詰まり防止ジルコニアコア付き計量ノズルを通って排出されるまで、清浄で適切な温度に保たれた溶鋼を保持することです。このページで紹介する3種類の不定形耐火物は、互いに置き換えられるものではありません。同じ容器内の異なる破損箇所に対応する、それぞれ異なる3つの解決策です。これらを一つの品目として扱う調達仕様は、たいてい連続鋳造の途中で貫通事故が起きる原因になります。このページでは、各材料がライニング内で実際に果たす役割、その挙動を予測するための物理的・化学的指標、そしてカタログの標準仕様ではなく実際の鋳造条件に合わせたライニングシステムを設計するために、お客様から必要な情報をご説明します。
連続鋳造の途中でタンディッシュライニングが破損する理由
タンディッシュのライニング破損は、単一のメカニズムで起きることはまれです。通常は2つか3つの要因が同時に作用しており、理由を誤って材料を選ぶと、ある要因への対策が別の要因を悪化させることがあります。
注湯点での衝撃侵食 — 均一な摩耗ではない
取鍋ロングノズルの真下、流入する溶鋼が最初にライニングに当たる部分は、容器のほかの部分とはまったく異なる速度で摩耗します。側壁に適した粒度に調整された乾式振動施工材でも、長時間の連続鋳造中に衝撃パッドの表面厚さが一度に15-20mm減る一方、ライニングのほかの部分にはほとんど摩耗が見られないことがあります。タンディッシュ全体に一律のライニング厚さを指定するエンジニアは、たいてい最悪箇所の摩耗速度ではなく平均摩耗速度を基準にしています。貫通事故のリスクが潜むのは、まさにその最悪箇所です。適切に設計されたタンディッシュ衝撃パッドと乱流抑制材を導入することで、底部の局所的な洗掘を防げます。
ヒート間の熱サイクル — はく離が始まる場所
取鍋を交換するたびに、露出した作業面は次の溶鋼で再加熱される前に冷却します。結合系との熱膨張の適合性が不適切なライニング材は、3〜5サイクル後に表面に細かな亀裂が生じます。これは見た目だけの問題ではありません。鋼やスラグがライニング内部へ浸透する経路になります。これが、乾式振動施工材がキャンペーン全体を持ちこたえるか、途中で予定外のライニング交換が必要になるかを分けるメカニズムです。
スラグラインへの浸透と化学的侵食
モールドパウダーの巻き込みや取鍋スラグは、タンディッシュ内部の鋼/スラグ界面に集中します。低品質または化学組成の合わないライニング材は、機械的に摩耗するよりも速く、その界面で化学的に溶解します。調達担当者がMgO含有率だけを基準に購入し、書面上は問題なさそうでも、実際にはスラグラインでまさに破損するライニングを選んでしまうのは、たいていこの部分です。重要なのは公称MgO含有率よりも、化学組成の適合性です。
3つの材料、3つの役割 — 1つの製品ラインではない
タンディッシュ用乾式振動施工材 — 作業ライニング本体
これは、ほとんどのタンディッシュ設計における主ライニング材です。マグネシア系の不定形混合材を、ノズルウェルブロック、モノリシックストッパーロッド、定量ノズルの周囲に型枠を設置し、その型に振動施工します。その後、操業キャンペーンの初回加熱で定置焼成します。乾式振動施工材と流し込みキャスタブルの違いは、初回加熱時の挙動にあります。鋼と直接接触する表面は焼結して緻密で気孔率の低い作業層になる一方、鋼から離れた部分は半焼結または未焼結のまま残り、永久ライニングとの間の断熱緩衝層として機能します。キャンペーン終了時には、焼結した殻とともに未焼結のバックアップ層を除去し、次のキャンペーンに向けて新しい層を振動施工します。この現場形成型の自己形成構造により、乾式振動施工材は、材料費ではなくキャンペーン間のターンアラウンド時間が制約となる場合の標準的な選択肢となっています。
タンディッシュ用スプレーコーティング — 薄層・短サイクルのライニング
スプレーコーティング材は、スプレーガンを使って湿式で永久ライニングまたはボンドコートに直接施工し、乾式振動施工ライニングの約3分の1から半分の厚さの作業面を形成します。現場焼成型の乾式振動施工ライニングより早く使用可能な状態になるため、連続鋳造の回数が少ない連続鋳造機でよく選ばれます。キャンペーン期間が短い場合、乾式振動施工ライニングの全面再施工にかかる人件費と停止時間を、短い操業期間では回収できないためです。また、乾式振動施工に必要な振動機器の設置スペースに制約があるタンディッシュカーでは、作業ライニングとして指定されることもあります。
タンディッシュ用吹付け補修材 — 全面再施工なしの高温補修
吹付け補修材は、インパクトパッドや局所的な高温部がライニングの他の部分より先に摩耗した際に、連続鋳造を継続するための材料です。吹付け機で摩耗面に直接施工するため、タンディッシュを冷却せずに補修できます。局所的な摩耗部を数分で補修でき、全面撤去・再施工にかかる何時間もの作業を避けられます。次の数回の鋳造に耐えるか、最初の熱サイクルで剥離するかを実際に左右するのは、硬化した補修材の全体強度ではなく、既存の摩耗ライニングとの接着力です。
当社の供給品 — タンディッシュライニングの一式システムまたは個別材料
乾式振動施工材、スプレーコーティング材、吹付け補修材を組み合わせたシステムとして、またはお客様の既存仕様に合わせた個別材料としてご提供します。調達プロセスに応じてお選びいただけます。
実際の操業条件に基づく無料配合設計
鋼種、連続鋳造の取鍋交換回数、タンディッシュ形状、取鍋からタンディッシュへの注湯方法によって、実機で適切な化学組成や粒度は異なります。鋳造する鋼種、平均および最大の連続鋳造回数、タンディッシュ容量、現在のライニング厚さと摩耗パターンなど、実際の操業データをお送りください。標準カタログ品を渡して、適合の問題をお客様任せにするのではなく、その数値に基づいて当社の技術者が配合仕様を設計します。
量産を決める前に試せる無料サンプル
技術データシートには、標準試験条件下で材料がどのような性能を発揮するかが記載されています。しかし、実際のシュラウド形状、再加熱サイクル、特定のスラグ組成にどう対応するかはわかりません。当社では、実際の試験施工に適したサイズのサンプルを無料で提供しています。量産規模の注文をいただく前に、お客様の技術者が性能を検証できます。
設置・メンテナンスを現地で技術者がサポート
当社の技術エンジニアが貴社工場に伺い、ライニング施工の指導と継続的なメンテナンスをサポートします。乾式振動材の適切な振動方法と型枠の撤去時期、コーティング施工の吹付け条件、熱間補修のガンニング方法は、いずれも使用寿命に大きく影響します。初期の操業でこれらを誤ることが、優れた材料の性能がTDSの数値を下回る最も一般的な原因です。
タンディッシュの断面模式図。永久ライニング、乾式振動材の作業ライニング、吹付けコーティング層、衝撃部のガンニング補修を示しています。
テクニカルデータシート(TDS)
各材料ファミリーの業界標準の参考範囲です。正確な数値は、ご注文の製品に付属するミルテスト証明書/COAでご確認ください。また、配合設計に適合するグレードの詳細なTDSをご請求ください。
タンディッシュ用乾式振動材(マグネシア系)
| 特性 | 代表値 |
|---|---|
| MgO | ≥ 75% |
| SiO₂ | ≤ 10% |
| かさ密度(110°C乾燥後) | ≥ 2.80 g/cm³ |
| 見掛け気孔率 | ≤ 22% |
| 冷間圧縮強度(110°C × 24h) | ≥ 6 MPa |
| 冷間圧縮強度(1500°C × 3h) | ≥ 12 MPa |
| 使用中の焼結面温度 | 約1550–1600°C |
| 最高使用温度 | 1700°C |
| 一般的な作業面厚さ | 焼結層20–40mm + 未焼結緩衝層15–25mm |
タンディッシュ用吹付けコーティング材(アルミナ/マグネシア系、湿式吹付け)
| 特性 | 代表値 |
|---|---|
| Al₂O₃(またはMg系グレードの場合はMgO) | ≥ 60%(MgOグレード:≥ 65%) |
| かさ密度 | ≥ 2.60 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度(110°C) | ≥ 20 MPa |
| 冷間圧縮強度(1000°C) | ≥ 35 MPa |
| 見掛け気孔率(1000°C) | ≤ 24% |
| 施工厚さ | 10–20mm |
| 硬化時間 | 20–40分 |
| 耐熱衝撃性/接着性(3サイクル) | 剥離なし |
| 最高使用温度 | 1650°C |
タンディッシュ用ガンニング材/補修材
| 特性 | 代表値 |
|---|---|
| MgO(またはアルミナ系グレードの場合はAl₂O₃) | ≥ 70% |
| かさ密度(硬化後) | ≥ 2.70 g/cm³ |
| 冷間圧縮強度(110°C) | ≥ 10 MPa |
| 硬化時間 | 5–15分 |
| 既存ライニングへの接着性 | 合格 — 熱サイクル後に剥離なし |
| リバウンド損失 | ≤ 15% |
| 最高使用温度 | 1700°C |
タンディッシュライニングの摩耗を読み解く — 摩耗パターンが示すこと
側壁全体にわたる均一な摩耗
乾式振動材または吹付けコーティングの作業面における通常の消耗です。摩耗が想定より早く進んでいる場合、まず確認すべきなのは、ライニングを単に厚くすることではなく、MgOグレードが鋼の成分に適合しているかどうかです。
衝撃パッドの局部的な深い摩耗
これは一般的な化学的侵食ではなく、衝撃による侵食の典型的な症状です。局部的な高温補修用にガンニング材があるのはこのためです。使用寿命が残っている側壁ライニングを傷めることなく、局部的な熱間補修でパッドを修復できます。
数回の取鍋使用後に表面に亀裂や剥離が発生
これは材料グレードの問題というより、熱膨張の不一致、または施工・硬化の問題を示しています。まさにこの不具合は、事後対応ではなく施工支援の段階で、当社の現場エンジニアが診断できるものです。
調達仕様書に含めるべき項目
工場の操業条件と製品検証チェックリスト
主なふるい分け・化学成分の仕様:
標準的な検証項目:
- タンディッシュの容量と形状(ストレート型、デルタ型、T字型)
- 鋳造する鋼種と、鋼種ごとに求められる清浄度
- 平均および最大の連続鋳造回数(キャンペーンあたりのヒート数)
- 現在のライニング材、厚さ、および典型的な摩耗パターン・位置
- 利用可能な施工方法(振動施工の可否、スプレー設備、ガンニングマシン)
- インパクトパッドが現在、別材料か主ライニングの一部か
- 必須のTDS確認形式(バッチごと、ロットごと、または出荷ごとのCOA)
よくある質問(FAQ)
同じタンディッシュに乾式振動施工用ミックスとスプレーコーティングを併用できますか?
はい。スプレーコーティングは、局所的な補修や、長短の連続鋳造を切り替える容器での短納期対応によく使われます。一方、主ライニングには乾式振動施工用ミックスが引き続き使用されます。両方を組み合わせたライニングシステムをご提案できます。
タンディッシュのワーキングライニングの品質は、後工程の定量ノズルやストッパーロッドの制御にどのような影響を与えますか?
品質が低い、または適切に硬化されていない乾式振動施工用ミックスは、溶鋼の乱流によって侵食され、遊離したマグネシア骨材やケイ酸塩系ガラス相が直接湯中に放出されます。これらの外来粒子がタンディッシュ底部へ引き寄せられると、ノズル孔内のアルミナ凝集が促進され、ストッパー先端の着座が妨げられます。高密度で耐スラグ性に優れた乾式振動施工用ミックスを、当社の一体成形ストッパーロッドおよびジルコニア芯材入り耐閉塞ノズルと組み合わせることで、耐火物の混入を防ぎ、長時間の連続鋳造にわたって流路径を一定に保てます。
タンディッシュの乾式振動施工用ミックスのライニングは、何ヒート程度もちますか?
これは鋼種、取鍋の連続使用回数、インパクトパッドの保護方法によって大きく異なります。実際の使用データをお送りいただければ、一般的な数値ではなく、類似設備の実績に基づいた現実的なキャンペーン寿命の目安をご提示します。
ガンニングミックスで全面的な張り替えは不要になりますか?
いいえ。吹付け配合材は全面的なライニング交換の合間に局所的な摩耗を補修し、操業キャンペーンを延長するものです。保全用の材料であり、適切な時期に行うライニング全面交換の代替ではありません。
数回の溶解後に吹付け補修材が剥がれる原因は何ですか?
ほとんどの場合、既存の摩耗したライニングとの接合部での付着不良が原因です。通常は表面処理や施工温度に起因し、吹付け材自体の欠陥ではありません。これは現地施工サポートにおける重点分野です。
現在使用しているライニングの化学組成に合わせられますか?
はい。現在お使いのTDSまたはCOAをお送りいただければ、同等またはより高性能な代替品を選定し、試用に向けて比較評価できます。
インパクトパッドの材料は、メインのワーキングライニングとは別に供給していますか?
はい。お客様の多くは標準の乾式振動施工用配合材を使用し、インパクトパッドの補修用に耐摩耗性を高めた吹付け配合材を別途用意しています。
関連ソリューション・技術ページ
- ストッパーロッド、SEN、取鍋シュラウド — 等方圧成形ZrO₂製ストッパーチップ、スラグラインを補強したSEN、アルゴンシール付き取鍋シュラウドを組み合わせた、連続鋳造用流量制御システム。
- タンディッシュノズルメーカー — ジルコニア芯材の詰まり防止ボア
- タンディッシュ耐火物ソリューション — ワーキングライニング・流量制御パッケージ
- タンディッシュ用インパクトパッド・乱流抑制材メーカー — エネルギー消散
- タンディッシュ堰・ダムブロックのサプライヤー — コランダム製流量制御耐火物
- タンディッシュカバー用キャスタブル耐火物サプライヤー — 注湯箱カラー・シールリム用耐火物
- タンディッシュ用ノズル受けれんが(ウェルブロック)メーカー
- 取鍋底部ブロック — 取鍋鋳造用ノズル受け耐火物
- RH浸漬管 — RH真空脱ガス用上昇管・下降管
- 銅鋳型管 — 連続鋳造用鋳型アセンブリ
- 中国のマグネシア市場レポート — 価格動向と政策見通し
タンディッシュ耐火物の配合設計と試用サンプルを依頼する
タンディッシュの稼働データ(容量、鋼種、連続鋳造の長さ、現在のライニング性能)をお送りください。技術エンジニアが無料で配合を設計し、試用サンプルを無料で手配します。また必要に応じて、現地での施工サポートの日程を調整します。
エンジニア直通メール: sales@ykchanshine.com | 工場直通電話: +86-139-9807-2158