JPH04308021A - 鉛含有鋼の製造方法 - Google Patents
鉛含有鋼の製造方法Info
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- JPH04308021A JPH04308021A JP3071748A JP7174891A JPH04308021A JP H04308021 A JPH04308021 A JP H04308021A JP 3071748 A JP3071748 A JP 3071748A JP 7174891 A JP7174891 A JP 7174891A JP H04308021 A JPH04308021 A JP H04308021A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛含有鋼の製造方法に
関し、詳細には、鉛含有量：０．３０ｗｔ％以上の鉛含
有鋼の製造に好適な鉛含有鋼の製造方法に関するもので
ある。
関し、詳細には、鉛含有量：０．３０ｗｔ％以上の鉛含
有鋼の製造に好適な鉛含有鋼の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】鉛含有鋼は、快削性元素である鉛を含有
する鋼であって所謂快削鋼として知られている。この鉛
は、鋼中において鉛単独あるいは鉛の硫化物として存在
し、鋼の材質を劣化させることなく切削性を向上させる
ものである。
する鋼であって所謂快削鋼として知られている。この鉛
は、鋼中において鉛単独あるいは鉛の硫化物として存在
し、鋼の材質を劣化させることなく切削性を向上させる
ものである。
【０００３】かかる鉛含有鋼は、取鍋内の溶鋼に鉛含有
物質を添加し混合して鉛含有溶鋼と成し、該鉛含有溶鋼
を少なくとも鋳造することにより製造される。従来、こ
の鉛含有物質の添加混合方式には下記２種類の方式があ
る。
物質を添加し混合して鉛含有溶鋼と成し、該鉛含有溶鋼
を少なくとも鋳造することにより製造される。従来、こ
の鉛含有物質の添加混合方式には下記２種類の方式があ
る。
【０００４】即ち、第４図又は第５図に示す如く、取鍋
１内の溶鋼５の表面の上方から鉛含有物質を添加し、取
鍋１の底部からガスバブリング装置により不活性ガスを
吹き込んで溶鋼５を攪拌する方式、或いは電磁攪拌装置
４により溶鋼５を電磁攪拌する方式（表面添加方式）と
、第６図に示す如く、インジェクションランス７を用い
て取鍋１内の溶鋼５の表面下（内部）に鉛含有物質を不
活性ガスとともに吹き込む方式（インジェクション方式
）とがある。尚、第４図において２は小片又は粒状の鉛
含有物質の添加装置であり、第５図において８は線状鉛
であって溶鋼５内へ順次送給される。
１内の溶鋼５の表面の上方から鉛含有物質を添加し、取
鍋１の底部からガスバブリング装置により不活性ガスを
吹き込んで溶鋼５を攪拌する方式、或いは電磁攪拌装置
４により溶鋼５を電磁攪拌する方式（表面添加方式）と
、第６図に示す如く、インジェクションランス７を用い
て取鍋１内の溶鋼５の表面下（内部）に鉛含有物質を不
活性ガスとともに吹き込む方式（インジェクション方式
）とがある。尚、第４図において２は小片又は粒状の鉛
含有物質の添加装置であり、第５図において８は線状鉛
であって溶鋼５内へ順次送給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、鉛含有鋼は
鉛含有量が多いほど被削性に優れており、被削性を向上
させる上で鉛含有量をできるだけ高くすることが望まし
い。しかし、溶鋼の鉛溶解度は０．３０〜０．４０％程
度と小さい事、又、溶鋼の比重が７．１４であるのに対
し鉛の比重が１１．３４ と大きいため、取鍋内での浮
遊滞留時間が長くなると取鍋内底部に鉛が沈降して溶け
残りが生じる事により、鉛含有量を高めることは難しい
。そのため、前記従来の鉛含有鋼の製造方法においては
前述の如き鉛含有物質の添加混合方式を採用しているが
、それでも鉛含有量を高めることは難しくて鉛含有量は
０．３０％が限界である。尚、鉛の歩留の安定化の観点
での研究の結果、鉛の添加速度と取鍋内溶鋼攪拌強さと
を適切な条件にして鉛の歩留を向上する技術が開発され
ている（特願昭６０−２９８９６号）が、この方法によ
っても鉛含有量を０．３０％以上にし得ない。従って、
鉛含有量を０．３０％以上にするには新規な技術が必要
であって、かかる技術の開発及び提供が切望されている
。
鉛含有量が多いほど被削性に優れており、被削性を向上
させる上で鉛含有量をできるだけ高くすることが望まし
い。しかし、溶鋼の鉛溶解度は０．３０〜０．４０％程
度と小さい事、又、溶鋼の比重が７．１４であるのに対
し鉛の比重が１１．３４ と大きいため、取鍋内での浮
遊滞留時間が長くなると取鍋内底部に鉛が沈降して溶け
残りが生じる事により、鉛含有量を高めることは難しい
。そのため、前記従来の鉛含有鋼の製造方法においては
前述の如き鉛含有物質の添加混合方式を採用しているが
、それでも鉛含有量を高めることは難しくて鉛含有量は
０．３０％が限界である。尚、鉛の歩留の安定化の観点
での研究の結果、鉛の添加速度と取鍋内溶鋼攪拌強さと
を適切な条件にして鉛の歩留を向上する技術が開発され
ている（特願昭６０−２９８９６号）が、この方法によ
っても鉛含有量を０．３０％以上にし得ない。従って、
鉛含有量を０．３０％以上にするには新規な技術が必要
であって、かかる技術の開発及び提供が切望されている
。
【０００６】本発明は、このような事情に着目してなさ
れたものであって、その目的は鉛含有量が０．３０％以
上であって被削性に優れた鉛含有鋼を製造し得る鉛含有
鋼の製造方法を提供しようとするものである。
れたものであって、その目的は鉛含有量が０．３０％以
上であって被削性に優れた鉛含有鋼を製造し得る鉛含有
鋼の製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る鉛含有鋼の製造方法は、次のような構
成としている。
に、本発明に係る鉛含有鋼の製造方法は、次のような構
成としている。
【０００８】即ち、請求項１記載の鉛含有鋼製造方法は
、取鍋内の溶鋼を攪拌しながら該溶鋼に粒状の鉛含有物
質を添加して鉛含有溶鋼と成し、該鉛含有溶鋼を少なく
とも鋳造することにより鉛含有鋼を製造する鉛含有鋼の
製造方法において、前記添加する鉛含有物質の平均粒径
を５０μｍ 以下とすると共に、溶鋼の攪拌を６０ｗａ
ｔｔ／溶鋼１ｔｏｎ 以上の攪拌力にして行うことを特
徴とする鉛含有鋼の製造方法である。
、取鍋内の溶鋼を攪拌しながら該溶鋼に粒状の鉛含有物
質を添加して鉛含有溶鋼と成し、該鉛含有溶鋼を少なく
とも鋳造することにより鉛含有鋼を製造する鉛含有鋼の
製造方法において、前記添加する鉛含有物質の平均粒径
を５０μｍ 以下とすると共に、溶鋼の攪拌を６０ｗａ
ｔｔ／溶鋼１ｔｏｎ 以上の攪拌力にして行うことを特
徴とする鉛含有鋼の製造方法である。
【０００９】請求項２記載の鉛含有鋼製造方法は、前記
鉛含有物質の添加の速度を １．０ｋｇ／溶鋼１ｔｏｎ
／ｍｉｎ 以下にする請求項１に記載の鉛含有鋼の製
造方法である。
鉛含有物質の添加の速度を １．０ｋｇ／溶鋼１ｔｏｎ
／ｍｉｎ 以下にする請求項１に記載の鉛含有鋼の製
造方法である。
【００１０】
【作用】本発明は、取鍋内溶鋼に添加する鉛含有物質の
平均粒径及び添加速度や、溶鋼の攪拌力等を種々変化さ
せて鉛含有鋼を製造し、それら鋼の鉛含有量及び被削性
を克明に調べ、その結果得られた下記知見に基づくもの
である。
平均粒径及び添加速度や、溶鋼の攪拌力等を種々変化さ
せて鉛含有鋼を製造し、それら鋼の鉛含有量及び被削性
を克明に調べ、その結果得られた下記知見に基づくもの
である。
【００１１】即ち、粒状の鉛含有物質（鉛又は／及び鉛
化合物）を溶鋼に添加すると、それは下記段階１及びこ
れに続く段階２を経て溶鋼に溶け込む。段階１：溶鋼に
添加された鉛含有物質はその表面から溶け込み始める。 但し、このとき溶鋼の溶解度は０．４０％程度であるの
で、鉛含有物質に接している溶鋼の鉛濃度は高々０．４
０％程度である。段階２：時間の経過とともに鉛含有物
質の溶け込みが進行してその粒径が小さくなり、これに
伴って溶鋼の鉛濃度が上昇する。
化合物）を溶鋼に添加すると、それは下記段階１及びこ
れに続く段階２を経て溶鋼に溶け込む。段階１：溶鋼に
添加された鉛含有物質はその表面から溶け込み始める。 但し、このとき溶鋼の溶解度は０．４０％程度であるの
で、鉛含有物質に接している溶鋼の鉛濃度は高々０．４
０％程度である。段階２：時間の経過とともに鉛含有物
質の溶け込みが進行してその粒径が小さくなり、これに
伴って溶鋼の鉛濃度が上昇する。
【００１２】このとき、溶け込みが不充分であると、取
鍋内溶鋼内に鉛含有物質の溶け残りが生じ、その結果得
られる鉛含有鋼は小塊状の巨大鉛を含有するものとなっ
て品質が低下する。従って、鉛含有物質の溶け込みを充
分にして溶け残りを無くし、それにより鉛をできるだけ
小さく且つ均一に分布させることが必要である。
鍋内溶鋼内に鉛含有物質の溶け残りが生じ、その結果得
られる鉛含有鋼は小塊状の巨大鉛を含有するものとなっ
て品質が低下する。従って、鉛含有物質の溶け込みを充
分にして溶け残りを無くし、それにより鉛をできるだけ
小さく且つ均一に分布させることが必要である。
【００１３】上記鉛含有物質を充分に溶け込ませて溶け
残りを無くすには、溶鋼を攪拌して前記段階１及び段階
２における溶鋼中の鉛濃度をより速く均一化すると共に
、鉛含有物質の粒径を小さくして前記段階１から段階２
に進む中での鉛含有物質の浮遊滞留時間を短かくすると
よい。そのためには、第１図に例示する如く、溶鋼を６
０ｗａｔｔ／溶鋼１ｔｏｎ 以上の攪拌力で攪拌すると
共に、第２図に例示する如く、添加する鉛含有物質の平
均粒径を５０μｍ 以下にするとよく、そのようにする
と鉛含有量が０．３０％以上の場合であっても溶け残り
が生じないという知見が得られた。
残りを無くすには、溶鋼を攪拌して前記段階１及び段階
２における溶鋼中の鉛濃度をより速く均一化すると共に
、鉛含有物質の粒径を小さくして前記段階１から段階２
に進む中での鉛含有物質の浮遊滞留時間を短かくすると
よい。そのためには、第１図に例示する如く、溶鋼を６
０ｗａｔｔ／溶鋼１ｔｏｎ 以上の攪拌力で攪拌すると
共に、第２図に例示する如く、添加する鉛含有物質の平
均粒径を５０μｍ 以下にするとよく、そのようにする
と鉛含有量が０．３０％以上の場合であっても溶け残り
が生じないという知見が得られた。
【００１４】そこで本発明に係る鉛含有鋼の製造方法は
、前記の如く、添加する鉛含有物質の平均粒径を５０μ
ｍ 以下とすると共に、溶鋼の攪拌を６０ｗａｔｔ／溶
鋼１ｔｏｎ 以上の攪拌力にして行うようにしているの
である。故に、該方法によれば、鉛含有量が０．３０％
以上の場合であっても、鉛含有物質の溶け残りを生じる
ことなく、鉛を微細に且つ均一に分布し得、被削性に優
れた鉛含有鋼を製造し得るようになる。
、前記の如く、添加する鉛含有物質の平均粒径を５０μ
ｍ 以下とすると共に、溶鋼の攪拌を６０ｗａｔｔ／溶
鋼１ｔｏｎ 以上の攪拌力にして行うようにしているの
である。故に、該方法によれば、鉛含有量が０．３０％
以上の場合であっても、鉛含有物質の溶け残りを生じる
ことなく、鉛を微細に且つ均一に分布し得、被削性に優
れた鉛含有鋼を製造し得るようになる。
【００１５】前記鉛含有物質の添加に際し、その添加速
度を第３図に例示する如く １．０ｋｇ／溶鋼１ｔｏｎ
／ｍｉｎ 以下にした方が、より確実に且つ完全に溶
け残りを防止し得て望ましい。
度を第３図に例示する如く １．０ｋｇ／溶鋼１ｔｏｎ
／ｍｉｎ 以下にした方が、より確実に且つ完全に溶
け残りを防止し得て望ましい。
【００１６】
【実施例】１０ｔｏｎ の溶鋼を取鍋内に注入した後、
該取鍋内溶鋼を攪拌しながら該溶鋼に粒状の鉛を添加し
て鉛含有溶鋼と成し、これを鋳造して鋼塊を得た。尚、
このとき、添加する鉛粒の平均粒径、及び、溶鋼の攪拌
力（ｗａｔｔ／溶鋼１ｔｏｎ ）を変化させた。鉛含有
量の目標値は０．４０ｗｔ％とした。溶鋼の攪拌力：ε
は下記■式により計算して求めた。
該取鍋内溶鋼を攪拌しながら該溶鋼に粒状の鉛を添加し
て鉛含有溶鋼と成し、これを鋳造して鋼塊を得た。尚、
このとき、添加する鉛粒の平均粒径、及び、溶鋼の攪拌
力（ｗａｔｔ／溶鋼１ｔｏｎ ）を変化させた。鉛含有
量の目標値は０．４０ｗｔ％とした。溶鋼の攪拌力：ε
は下記■式により計算して求めた。
【００１７】
ε＝０．００６２ ＱＴ１｛ｌｎ（１＋０．０００
９６８ ｒ１Ｚ）＋（１−Ｔ０／Ｔ１）｝／Ｍ１ −−
−■式但し、■式において、Ｍ１は溶鋼の量（ｔｏｎ）
、Ｔ１は溶鋼の温度（Ｋ）、ｒ１は溶鋼の密度（ｇ／ｃ
ｍ３）、Ｑ はＡｒバブリング攪拌のための溶鋼へのＡ
ｒガス吹き込み量（流速：ｌ／ｍｉｎ）、Ｚ はＩｎｓ
ｅｒｔ ｄｅｐｔｈ、Ｔ０はＡｒガスの温度（Ｋ）、そ
してεは溶鋼の攪拌力（ｗａｔｔ／ｔｏｎ）である。
９６８ ｒ１Ｚ）＋（１−Ｔ０／Ｔ１）｝／Ｍ１ −−
−■式但し、■式において、Ｍ１は溶鋼の量（ｔｏｎ）
、Ｔ１は溶鋼の温度（Ｋ）、ｒ１は溶鋼の密度（ｇ／ｃ
ｍ３）、Ｑ はＡｒバブリング攪拌のための溶鋼へのＡ
ｒガス吹き込み量（流速：ｌ／ｍｉｎ）、Ｚ はＩｎｓ
ｅｒｔ ｄｅｐｔｈ、Ｔ０はＡｒガスの温度（Ｋ）、そ
してεは溶鋼の攪拌力（ｗａｔｔ／ｔｏｎ）である。
【００１８】次いで、上記鋼塊を加熱後鍛造してビレッ
ト状に加工した後、該ビレット状鉛含有溶鋼について鉛
分析して鉛含有量の分布を調べると共に、切削加工して
被削性を調べた。その結果、鉛粒の平均粒径を５０μｍ
以下にすると共に溶鋼の攪拌力を６０ｗａｔｔ／溶鋼
１ｔｏｎ 以上にしたものは、鉛粒の溶け残りが無くて
巨大鉛が全く認められず、鉛含有量は０．４０ｗｔ％で
あって鉛が微細に且つ均一に分布しており、又、被削性
に極めて優れていた。
ト状に加工した後、該ビレット状鉛含有溶鋼について鉛
分析して鉛含有量の分布を調べると共に、切削加工して
被削性を調べた。その結果、鉛粒の平均粒径を５０μｍ
以下にすると共に溶鋼の攪拌力を６０ｗａｔｔ／溶鋼
１ｔｏｎ 以上にしたものは、鉛粒の溶け残りが無くて
巨大鉛が全く認められず、鉛含有量は０．４０ｗｔ％で
あって鉛が微細に且つ均一に分布しており、又、被削性
に極めて優れていた。
【００１９】これに対し、鉛粒の平均粒径：５０μｍ
超又は／及び溶鋼の攪拌力：６０ｗａｔｔ／溶鋼１ｔｏ
ｎ 未満にしたものは、鉛粒の溶け残りが有って巨大鉛
が認められ、鉛分布が不均一であって分析位置により鉛
含有量が大幅に異なっており、又、被削性に劣っていた
。尚、鉛含有量の平均値は０．３９ｗｔ％であった。
超又は／及び溶鋼の攪拌力：６０ｗａｔｔ／溶鋼１ｔｏ
ｎ 未満にしたものは、鉛粒の溶け残りが有って巨大鉛
が認められ、鉛分布が不均一であって分析位置により鉛
含有量が大幅に異なっており、又、被削性に劣っていた
。尚、鉛含有量の平均値は０．３９ｗｔ％であった。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上説明した構成を有し作用を
成すものであり、本発明に係る鉛含有鋼の製造方法によ
れば、鉛含有量が０．３０％以上の場合であっても、鉛
含有物質の溶け残りを生じることなく、鉛を微細に且つ
均一に分布し得、被削性に優れた鉛含有鋼を製造し得る
ようになる。
成すものであり、本発明に係る鉛含有鋼の製造方法によ
れば、鉛含有量が０．３０％以上の場合であっても、鉛
含有物質の溶け残りを生じることなく、鉛を微細に且つ
均一に分布し得、被削性に優れた鉛含有鋼を製造し得る
ようになる。
【図１】鉛含有物質の溶け残りの有無に及ぼす溶鋼の攪
拌力の影響を鉛含有物質の平均粒径との関連で説明する
ための図である。
拌力の影響を鉛含有物質の平均粒径との関連で説明する
ための図である。
【図２】溶鋼中鉛濃度の経時変化、及び、鉛含有物質の
溶け残りの有無に及ぼす鉛含有物質の平均粒径の影響を
説明するための図である。
溶け残りの有無に及ぼす鉛含有物質の平均粒径の影響を
説明するための図である。
【図３】溶鋼中鉛濃度の経時変化、及び、鉛含有物質の
溶け残りの有無に及ぼす鉛含有物質の添加速度の影響を
説明するための図である。
溶け残りの有無に及ぼす鉛含有物質の添加速度の影響を
説明するための図である。
【図４】従来の取鍋内溶鋼への鉛添加混合方式の一例を
示す概要図である。
示す概要図である。
【図５】従来の取鍋内溶鋼への鉛添加混合方式の一例を
示す概要図である。
示す概要図である。
【図６】従来の取鍋内溶鋼への鉛添加混合方式の一例を
示す概要図である。
示す概要図である。
１−−取鍋
２−−鉛含有物質の添加装置
２−−鉛含有物質の添加装置
Claims (2)
- 【請求項１】 取鍋内の溶鋼を攪拌しながら該溶鋼に
粒状の鉛含有物質を添加して鉛含有溶鋼と成し、該鉛含
有溶鋼を少なくとも鋳造することにより鉛含有鋼を製造
する鉛含有鋼の製造方法において、前記添加する鉛含有
物質の平均粒径を５０μｍ 以下とすると共に、溶鋼の
攪拌を６０ｗａｔｔ／溶鋼１ｔｏｎ 以上の攪拌力にし
て行うことを特徴とする鉛含有鋼の製造方法。 - 【請求項２】 前記鉛含有物質の添加の速度を １．
０ｋｇ／溶鋼１ｔｏｎ ／ｍｉｎ 以下にする請求項１
に記載の鉛含有鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3071748A JPH04308021A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 鉛含有鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3071748A JPH04308021A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 鉛含有鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308021A true JPH04308021A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=13469462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3071748A Pending JPH04308021A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 鉛含有鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04308021A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010529297A (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | アフィヴァル | 鉛及び／又は鉛合金を含む溶鋼浴処理用の新規な添加剤 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103113A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-07 | Daido Steel Co Ltd | 溶鋼への鉛の添加方法 |
| JPS6439345A (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-09 | Kobe Steel Ltd | Production of lead free cutting steel |
| JPS6444762A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Production of thick-film type thermal head |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP3071748A patent/JPH04308021A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103113A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-07 | Daido Steel Co Ltd | 溶鋼への鉛の添加方法 |
| JPS6439345A (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-09 | Kobe Steel Ltd | Production of lead free cutting steel |
| JPS6444762A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Production of thick-film type thermal head |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010529297A (ja) * | 2007-06-05 | 2010-08-26 | アフィヴァル | 鉛及び／又は鉛合金を含む溶鋼浴処理用の新規な添加剤 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950425 |