JPH0456082B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は鋳鉄の製造に関し、更に詳しくはねず
み鋳鉄の全体的な性質を改善するためのねずみ鋳
鉄用接種剤に関する。 鋳鉄は通常溶銑炉或いは誘導炉中で製造され、
そして一般的には約２〜４％の炭素を含有してい
る。炭素は鉄と緊密に混合されており、また炭素
が固化した鋳鉄中で採る形態は鋳鉄の特性に対し
て非常に重要である。炭素が炭化鉄の形態を採る
時は鋳鉄は白鋳鉄と称され、或種の用途では望ま
しくない硬くそしてもろいという物理的特性を有
している。炭素がグラフアイトの形態を採るとき
は鋳鉄は柔らかく機械加工可能でありねずみ鋳鉄
と称されている。 グラフアイトは鋳鉄中でフレーク状、線状
（vermicular）、粒状或いは球状及びそれらの変
形した形状で生成する。粒状或いは球状の場合に
最も強度の大きいそして最も延性の大きい鋳鉄を
生じる。 グラフアイトの採る形態並びに炭化鉄に対する
グラフアイトの量は、鋳鉄の固化時にグラフアイ
トの生成を促進する或る種の添加剤によつてコン
トロールすることができる。これらの添加剤は接
種剤と称され、鋳鉄へのそれらの添加は接種と称
されている。鋳鉄からの鋳鉄製品を鋳形する際に
鋳造作業者は鋳物の薄い部分に生じる炭化鉄によ
つて絶えず悩まされている。炭化鉄の生成は鋳物
の厚い部分は冷却が遅いのに対し、薄い部分は急
速に冷却れることによつてもたらされる。鋳鉄製
品中の炭化鉄の生成は当該技術分野では、“チル
（chill）”と称されている。チルの生成は“チル
深さ”（“chill depth”）を測定することによつて
定量され、チルを防止しそしてチル深さを減少さ
せる接種剤の能力は、接種剤の能力を測定及び比
較する上で好都合な方法である。 ねずみ鋳鉄のチル深さを低減させそしてねずみ
鋳鉄の機械加工性を改良する接種剤の開発が常に
要望されている。 接種の正確な化学的原理及び機構と、接種剤が
果たす接種機能は完全には理解されていないた
め、多くの研究によつて新しい接種剤が工業界に
提供されている。 カルシウム及び或る種の他の元素が炭化鉄の生
成を抑制し、またグラフアイトの生成を促進させ
ると考えられている。大部分の接種剤はカルシウ
ムを含有している。これらの炭化鉄抑制剤の添加
は通常はフエロシリコン合金の添加によつて容易
になり、そして恐らく大部分の広く使用されてい
るフエロシリコン合金は75％〜80％のシリコンを
含有している高シリコン合金及び45〜50％のシリ
コンを含有している低シリコン合金である。 米国特許第3527597号明細書には、約0.35％未
満のカルシウムと５％までのアルミニウムとを含
むシリコン含有接種剤に約0.1〜10％のストロン
チウムを添加することにより良好な接種力が得ら
れると記載されている（上記特許明細書の開示は
参照文献として本明細書に包含される）。 本発明者は今般ストロンチウムを含むシリコン
含有接種剤にジルコニウムを添加することによつ
て接種効率が向上することを見い出した。このこ
とはジルコニウムだけを含むシリコン含有接種剤
がストロンチウムだけを含むシリコン含有接種剤
程は良好な結果を生じないことからして誠に驚く
べきことであり、そして予想外のことであつた。
しかして、ストロンチウムを含むシリコン含有接
種剤にジルコニウムを添加することにより改良さ
れた結果が得られることは全く相乗的効果であ
る。 また本発明者はストロンチウムを含むシリコン
含有接種剤にチタンを添加することによつても接
種剤の効率を向上させることができるという全く
予想外なことも見い出した。このことはチタンだ
けを含むシリコン含有接種剤がストロンチウムだ
けを含むシリコン含有接種剤よりも効率が低いこ
とからして驚くべきことである。すなわち、スト
ロンチウムを含むシリコン含有接種剤にチタンを
添加することにより、ストロンチウムを含むシリ
コン含有接種剤の効率が低下すると予想されてい
たものである。これと全く反対のことが生じるこ
とは全く予想外でありそして相乗的効果である。 更に本発明者はストロンチウムを含むシリコン
含有接種剤にジルコニウムとチタンの双方を添加
することによつて接種剤の効率が向上することを
見い出した。このこともまた、上記と同様に、ジ
ルコニウム単独又はチタン単独を含むシリコン含
有接種剤が、ストロンチウムを含むシリコン含有
接種剤よりも低効率であることからして相乗的効
果である。しかしてジルコニウムとチタンの双方
を添加することによつてストロンチウムを含むシ
リコン含有接種剤の効率が改良されることは全く
驚くべきことでありまた予想外のことである。 本発明の接種剤におけるストロンチウム濃度は
約0.1〜10％の範囲であるべきであることが見出
された。接種剤が約0.4〜４％のストロンチウム
を含有することが好ましく、また約0.4〜１％の
範囲のストロンチウム濃度で良好な結果が得られ
る。良好な工業的接種剤は約１％のストロンチウ
ム濃度を有する。 本発明によれば、ジルコニウムの量は約0.1〜
15％の範囲にあるべきであり、約0.1〜10％の範
囲が好ましい。最良の結果は約0.5〜2.5％のジル
コニウム濃度で得られる。 また、本発明者はチタンの量は約0.1〜20％で
あるべきであり、約0.3〜10％が好ましいことを
見い出した。最良の結果はチタンが約0.3〜2.5％
であるときに得られる。 ジルコニウムとチタンの両方をストロンチウム
を含むシリコン含有接種剤に添加するときは、ジ
ルコニウムとチタンの量は、ジルコニウム単独又
はチタン単独を添加するときと同量である。換言
すれば、ジルコニウムとチタンの両方がシリコン
含有接種剤中に存在する場合には、ジルコニウム
の量は約0.1〜15％の範囲であり、チタンは0.1〜
20％の範囲であることも本発明の範囲内である。
ジルコニウムとチタンの両方を含有する本発明の
接種剤は約0.1〜10％のジルコニウムと約0.3〜10
％のチタンを含有することが好ましい。本発明の
最良の態様は約0.5〜2.5％のジルコニウムと約0.3
〜2.5％のチタンを含有する接種剤の場合である。
しかして、例えば、約0.5％のジルコニウム濃度
と約15％のチタン濃度を有することは明らかに本
発明の範囲内である。上記特定した値よりも大で
ある量のストロンチウム、ジルコニウム或いはチ
タンを使用しても何等特別の利益はなく、接種剤
のコストを高めるだけであり、また反応性元素の
過剰な添加によつてスラグが内包され、鋳形欠陥
を生じる原因ともなる。 また本発明では、カルシウム濃度は約0.35％を
越えてはならず、約0.15％以下が好ましい。最良
の結果はカルシウム濃度が約0.1％以下のときに
得られる。 カルシウム濃度が約0.35％より多い場合には、
前記した“チル深さ”で示される本発明の接種剤
の接種孤立が低下する。 本発明の接種剤はアルミニウムを含有してもよ
いし、含有しなくてもよい。アルミニウムが存在
する場合には、約５％を越えるべきではない。 接種剤中のシリコンの量は約15〜90％の範囲内
であることができ、接種剤中に約40〜80％のシリ
コンが存在することが好ましい。 本発明の接種剤は、公知の原料を使用して任意
の慣用の方法で製造することができる。一般的に
は、フエロシリコンの溶融浴を形成し、この中に
ストロンチウム金属又はケイ化ストロンチウムを
ジルコニウムに富んだ材料、チタンに富んだ材料
或いは両者とともに添加する。サブマージ（sub
−merged）アーク炉を使用してフエロシリコン
の溶融浴を製造することが好ましい。この浴のカ
ルシウム濃度は慣用的にカルシウム濃度を0.35％
以下に低下させるように調節する。この浴にスト
ロンチウム金属又はケイ化ストロンチウム及びジ
ルコニウムに富んだ材料、チタンに富んだ材料或
いは両者を添加する。溶融物にストロンチウム金
属又はケイ化ストロンチウム、ジルコニウムに富
んだ材料及びチタンに富んだ材料を添加する操作
は任意の公知の方法で行うことができる。次に溶
融物を慣用の方法で鋳型しそして固化させる。 固化した接種剤は次に鋳鉄溶融物への添加が容
易になるように慣用の方法で破砕する。破砕した
接種剤の大きさは接種の方法により決定され、例
えば、ラドル（ladle）接種に使用する為に破砕
した接種剤の大きさはモールド（mold）接種に
使用するために破砕された接種剤より大である。
ラドル接種において許容される結果は、固体接種
剤が約0.95cm以下の大きさに破砕されたものであ
るときに得られる。 接種剤を調製する別の方法は、反応容器中にシ
リコン、鉄、ストロンチウム金属或いはケイ化ス
トロンチウム及びジルコニウムに富んだ材料、チ
タンに富んだ材料或いは両者を入れ、次いでそれ
を溶融して溶融浴を形成する方法である。溶融浴
を次に固化させ前記の如くに破砕する。 接種剤用のベース金属は、石英とスクラツプ鉄
との溶融物を形成する方法の如き任意、慣用の方
法で得ることができるフエロシリコンであること
が好ましいが、既に形成されているフエロシリコ
ン或いはシリコン金属と鉄とを使用することも可
能である。銅−シリコン合金も使用することがで
きる。 フエロシリコン或いは銅−シリコン合金ベース
のいずれを接種剤用ベースとして使用した場合に
おいても、接種剤中のシリコン濃度は約15％〜90
％、好ましくは約40％〜80％である。接種剤をフ
エロシリコンのベース金属から製造する場合に
は、他の元素の残りの％すなわち残量は鉄であ
る。銅−シリコン合金を使用する場合には接種剤
中には30％より多くない量の銅を存在させること
が好ましい。接種剤は銅及び鉄の両方を含有する
こともできる。接種剤が銅及び鉄の両者を含有す
る場合には接種剤は30％より多くない量の銅を含
有することが好ましい。 カルシウムは通常は、溶融合金のカルシウム濃
度が全体的に約0.35％より大になるような割合で
石英、フエロシリコンおよび他の添加剤中に存在
している。従つて、合金中のカルシウム濃度は、
接種剤が上記特定した範囲内のカルシウム濃度を
有する様に調整されなければならない。この調整
は慣用の方法で為される。 最終合金中のアルミニウムも各種の添加剤中の
不純物として合金中に導入される。もし必要であ
れば、アルミニウムはいずれか他の慣用のアルミ
ニウム原料からも添加でき、またアルミニウムは
慣用の技術を用いて合金中から除去することもで
きる。 接種剤中のストロンチウムの正確な化学的形態
或いは構造は正確には不明である。ストロンチウ
ムは、接種剤が各種の成分からなる溶融浴から製
造された場合には、ケイ化ストロンチウム
（SrSi₂）の形態で接種剤中に存在しているものと
考えられる。しかしながら、接種剤中のストロン
チウムの許容できる形態は、接種剤が形成された
方法に無関係にストロンチウム金属及びケイ化ス
トロンチウムであると考えられている。 ストロンチウム金属はその元の鉱石、すなわち
ストロンチアナイト（Srontianite）、炭酸ストロ
ンチウム（SrCO₃）及びセレサイト（Celesite）、
硫酸ストロンチウム（SrSO₄）から容易に抽出さ
れないものである。従つて接種剤の製造方法にお
いてストロンチウム金属を使用することは経済的
な方法ではなく、接種剤をストロンチウム鉱石を
用いて製造することが好ましい。 米国特許第3333954号明細書にはストロンチウ
ムを許容できる形態で含むシリコン含有接種剤を
調製するための好都合な方法が開示されており、
この方法ではストロンチウムの原料として炭酸ス
トロンチウム或いは硫酸ストロンチウムが用いら
れている。この炭酸塩及び硫酸塩をフエロシリコ
ンの溶融浴に添加している。硫酸塩の添加は、別
に使用するフラツクスの添加と共に行われてい
る。アルカリ金属の炭酸塩、水酸化ナトリウム及
びホウ砂が適当なフラツクスとして開示されてい
る。上記特許明細書の方法では、ストロンチウム
に富んだ材料をカルシウム不純物およびアルミニ
ウム不純物の少ない溶融フエロシリコンに、所望
の量のストロンチウムがフエロシリコン中に入る
のに十分な温度及び十分な時間をかけて添加する
ことが記載されている。この特許明細書は参照文
献として本発明の明細書に参照されており、この
特許明細書には、ジルコニウムに富んだ材料、チ
タンに富んだ材料或いはこれらの両者を添加して
本発明の接種剤を形成するストロンチウムを含む
シリコン含有接種剤を調製するために適当な方法
が開示されている。ジルコニウムに富んだ材料、
チタンに富んだ材料或いはこれらの両者の添加
は、ストロンチウムに富んだ材料の添加前、添加
後あるいは添加中に、これらの材料をフエロシリ
コンの溶融浴に添加することによつて行うことが
できる。ジルコニウムに富んだ材料、チタンに富
んだ材料或いはこれらの両者の添加は任意の慣用
の方法でも行うことができる。 ストロンチウムが非常に揮発性でかつ反応性の
元素であること及び一般的には溶融物に添加され
るストロンチウムの約50％だけが接種剤中に採り
込まれることは公知である。このことは、接種剤
中に要求されるストロンチウムの量の決定の際に
考慮しなければならない。 ジルコニウムに富んだ材料はジルコニウムの任
意の原料、例えば、ジルコニウムシリコン、ジル
コニウム金属及びジルカロイ（Zircaloy）スクラ
ツプから採取し得る。 チタンに富んだ材料は、チタンの任意の公知の
原料から採取し得る。 出来上がりの接種剤中には通常な量の微量元素
や残留不純物が存在する。残留不純物の量は接種
剤中において低濃度に留めることが好ましい。 本明細書及び前記特許請求の範囲において、各
成分の％は特に断りの無い限り固化した最終製品
の接種剤に基ずく重量％である。 本発明の接種剤は前記の如き種々の成分の溶融
混合物から調製することが好ましいが、チル深さ
における或程度の改良は、各成分の溶融混合物を
形成することなしに、すべての成分を含むドライ
ミツクスの形態或いはブリケツトの形態で本発明
の接種剤を調製することによつても得られる。ま
た、合金中の２又は３成分を使用し、そして次に
他の成分をドライミツクスの形態或いはブリケツ
トの形態で処理すべき溶融鉄浴に添加することも
可能である。しかして、ストロンチウムを含むシ
リコン含有接種剤を形成し、それをジルコニウム
に富んだ材料、チタンに富んだ材料或いは両者を
それとともに使用することも本発明の範囲内であ
る。 鋳鉄に接種剤を添加する方法は任意の慣用の方
法で行い得る。接種剤はできるだけ最終鋳型に近
い時期に添加することが好ましい。典型的には、
ラドル及びストリーム（stream）接種方法を用
いて、非常に良好な結果が得られる。モールド接
種方法も使用できる。ストリーム接種方法では、
溶融流が型に入る時にその溶融流中に接種剤を添
加する。 添加する接種剤の量は変化し、そして慣用の操
作を使用して添加する接種剤の量を決定すること
ができる。許容できる結果はラドル接種方法を使
用するときは、鋳鉄１トン当り約2.3〜2.7Kgの接
種剤を添加することによつて得られている。 以上の説明はねずみ鋳鉄を製造するために鋳鉄
中に本発明の接種剤を添加することに関して主と
して行つたが、ダクタイル鉄におけるチルを低下
させるために溶融物に本発明の接種剤を添加する
ことも同様に可能である。 次に実施例を挙げて本発明を更に説明する。 実施例 １ この実施例では本発明の接種剤の製造方法を説
明する。 誘導炉の13.6Kgグラフアイトるつぼ中に、シリ
コン金属、ストロンチウムシリコン、アルミニウ
ムキユーブ（cube）及びアームコ溶製鉄を、ジ
ルコニウムシリコン、チタン金属或いはジルコニ
ウムとチタン金属の両者の混合物と共に装入し
た。すべての成分は慣用の原料から入手した。ア
ームコ溶製鉄は通常、純度が99％の慣用の純鉄で
ある。典型的なアームコ溶製鉄の分析値は、下記
第１表の通りである。 第表 成分 ％ 炭素 0.03 マンガン 0.07 リン 0.006 硫黄 0.008 鉄 残量 上記組成物を部分的なアルゴン雰囲気下でそし
てできるだけ低い温度に保持して溶融して酸化に
よる損失を最小限にした。次に得られた溶融混合
物をグラフアイト皿中に鋳型し次いで固化後、粉
砕した。 接種剤中の各成分の量は、それらが本発明の技
術の範囲内に入るように監視しなければならな
い。これは慣用の方法で行つた。 以上の如くして本発明による接種剤が得られ
た。 実施例 ２ この実施例では本発明の接種剤を製造する別の
方法を示す。 石英、スクラツプ鉄及び炭素原料をサブマージ
アーク炉中で反応させ、シリコン濃度が溶融物の
総重量の15〜90％の範囲内にあるフエロシリコン
を慣用の方法で製造した。上記フエロシリコンの
カルシウム濃度は、慣用の方法で約0.02％に調整
した。この混合物にストロンチウムシリコン及び
ジルコニウムシリコン、チタン金属或いは両者を
加えた。ストロンチウムは液状のフエロシリコン
に加えた時は非常に揮発性であり、そして反応性
の元素であることは周知であり、従つて添加量は
添加の環境によつて或程度変化するであろう。一
般的にはフエロシリコンに添加したストロンチウ
ムの50％が接種剤中に保持されていることが認め
られている。いずれにしても、接種剤中のストロ
ンチウム、ジルコニウム、チタン及びカルシウム
濃度は前記の範囲、例えば、夫々、約0.1〜10％、
約0.1〜15.0％、約0.1〜20.0％及び約0.35％未満で
ある。 ストロンチウム及びジルコニウム、チタン或い
はこの両者の添加後、合金を固化しそしてラドル
接種用に約0.95cm×Ｄに破砕した。固化した破砕
は慣用の方法で行つた。 以上の如くして本発明の適当な接種剤を製造し
た。 実施例 ３ この実施例ではストロンチウムとジルコニウム
の両方を含む本発明のシリコン含有接種剤による
鋳鉄の接種及びそれによつて得られるチル深さと
ストロンチウムを含む市販のシリコン含有接種剤
を用いた場合のそれとの比較を示す。 約45.4Kgの慣用の鋳鉄の溶融浴を120KW誘導
炉のマグネシアるつぼ中で調製した。１時間当り
約0.28m²の速度でアルゴンを流すことができるグ
ラフアイトの蓋を炉にかぶせた。アルゴンが保護
雰囲気として働き酸化による損失が最小限にな
る。浴の上部からスラグを除去し、タツピング
（tapping）の調製中温度を1510℃に高めた。この
溶融浴の分析値は以下のごとき典型的な結果を示
した。 第表 成分 重量％ 総炭素 3.20 シリコン 2.10 硫黄 0.10 リン 0.10 マンガン 0.80 チタン 0.02 クロム 0.02 鉄 残量 ラドル接種を行つて鋳鉄を処理した。クレイ
（clay）−グラフアイトNo.10のるつぼをガス燃焼炉
中で1025℃に予熱した。ラドルを誘導炉上にもた
らし、そこでスケールを使用して６Kgの鋳鉄を測
定した。接種剤を炉からラドルに出湯されている
金属流に加えた。溶融鉄の小さな尾部は通常は、
接種が生じる前にラドルの底に集めた。接種剤は
湯（tap）の残つている間に添加した。接種剤は
トン当り約2.7Kgの添加に相当する合金添加0.3％
の割合で添加した。処理金属の温度はサーモカツ
プルで監視した。金属が冷却するにつれてその表
面に生成したスラグを除去した。 るつぼ中の金属が1325℃になつたら、それを
4Cのチルブロツク中に注いだ。4Cチルブロツク
からのチル深さの測定値の平均を下記第表に示
す。

【表】 本発明の接種剤はストロンチウムの量の比較的
一定に保持しながらジルコニウムの量を変化させ
て調製した。前記実施例に記載の方法を使用して
これらの各種の接種剤を調製した。ストロンチウ
ムとジルコニウムの％と接種したねずみ鋳鉄のチ
ル深さの測定値とを上記第表に示した。 これらの接種剤の各々は上記の組成に加えて
夫々の化学分析値を有している。典型的な化学分
析値は、約75％のシリコン、約0.1％未満のカル
シウム、最大で0.5％のアルミニウム、残量の鉄
及び通常の量の残留不純物である。チル深さの測
定方法の詳細はASTM Ａ 367−60（1972年再認
定）4th Ed.1978に記述されている。方法Ｂは
ASTM Ａ 367−60方法から採用した。サンド
コアはオイルで結合し硬化させた。一組のコアの
代りに単一のコアを使用した。チル板はスチール
であり、水冷をしなかつた。ASTM Ａ 367−
60（1972年再認定）4th Ed.1978は参照文献として
本明細書に包含されている。チル深さはASTM
Ａ 367−60の方法に従つて測定した。 例えばストロンチウムを含むシリコン含有接種
剤であつて、エルケム メタルス カンパニーに
より“SUPERSEED”の名称で販売されている
市販のシリコン含有接種剤を使用して得られたチ
ル深さは、本発明で使用したものと同一のテスト
条件下で約6.0mmのチル深さを有していた。
SUPERSEEDの典型的な化学分析値は下記第
表の如くである。 第表 成分 ％ シリコン 約75 ストロンチウム 約0.8 カルシウム ＜0.1 アルミニウム ＜0.5 鉄 残量 残留不純物 通常の量 従つて、本発明の接種剤がストロンチウムのみ
を含有している接種剤に比して優れた結果を生じ
ることが明らかである。 実施例 ４ この実施例では、ストロンチウムとチタンの両
方を含有している本発明のシリコン含有接種剤に
よる鋳鉄の接種とそれによつて得られる改良され
たチル深さを説明する。 実施例３に記載の方法に従つて鉄の溶融浴を調
製した。接種剤は本発明に従つて調製した。この
場合、ストロンチウムの％はほぼ一定に保ち、チ
タンの量を変化させた。下記第表に夫々の接種
剤のストロンチウムとチタンの％と、これらの接
種剤を接種した鋳鉄から得られたチル深さを示
す。チルバーの調製とチル深さの測定は4Cチル
バーを使用して前記実施例３に記載の方法と同一
の方法で行つた。

【表】

【表】 上記接種剤の各々は約75％のシリコン、0.1％
未満のカルシウム、最高で0.5％のアルミニウム、
残量の鉄及び通常の量の残留不純物並びに上記第
表に記載の量のストロンチウム及びチタンとい
う典型的な化学分析値を有していた。 実施例３における市販の接種剤、すなわち
SUPERSEEDと比較すると、ストロンチウムと
チタンの両方を含む本発明のシリコン含有接種剤
は、例えば本発明で使用したと同一のテスト条件
下で約6.0mmのチル深さを生じる市販の接種剤
SUPERSEEDにより得られるものに比して優れ
たチル深さを与えることが明らかである。 実施例 ５ この実施例では、本発明の接種剤によつて得ら
れる相乗効果を説明する。接種剤は本発明に従つ
て調製し、また慣用の溶融鉄にこれを接種した。
4Cのチルバーを調製し、その後チル深さを測定
した。これらのテストで得られた結果を下記第
表に示す。

【表】

【表】 サンプル42はSUPERSEEDを接種した。サン
プル43とサンプル46は、ジルコニウムのみ又はチ
タンのみを使用したことを除いて、実施例１に記
載の方法と同一の方法で調製した。各々の接種剤
は上記記載の量のストロンチウム、ジルコニウム
及びチタンの外に、約75％のシリコン、約0.1％
未満のカルシウム、最大で約0.5％のアルミニウ
ム、残量の鉄及び通常の微量の残留不純物を含有
していた。 上記データからストロンチウムをジルコニウム
またはチタンに組み合わせて得られる結果が相乗
的効果であることが明らかである。ストロンチウ
ムを含まずにジルコニウム又はチタンを含有する
接種剤は、ストロンチウムを含む接種剤よりも劣
る結果を与えていることから、ストロンチウムを
含む接種剤にジルコニウム又はチタンを添加する
ことによりストロンチウム接種剤よりも優れた結
果を生じることは相乗的効果である。 実施例 ６ この実施例では、ストロンチウムと含む市販の
シリコン含有接種剤SUPERSEEDと、金属チタ
ン又はジルコニウムシリコンのいずれかとの混合
物を鉄の溶融物に添加した。市販の接種剤と混合
したジルコニウムシリコン又はチタン金属の量は
下記表に示した。

【表】 ラドル接種を行い、各種の処理サンプルの各々
について4Cチルブロツクを用いて上記実施例３
に記載の如くASTM 367−60に従つてチル深さ
を測定した。市販の接種剤、すなわちサンプル49
はSUPERSEEDである。 ジルコニウム又はチタンは単にストロンチウム
を含む市販の接種剤に混合したが、ジルコニウム
及びチタンを混合しなかつた場合よりも優れた結
果が生じることが明らかである。 実施例 ７ この実施例では、本発明の接種剤の製造方法並
びに溶融鉄を処理してねずみ鋳鉄を製造する方法
を説明する。溶融鉄浴を本発明の接種剤で処理し
て、未処理の鉄及びストロンチウムを含む市販の
シリコン含有接種剤、すなわち、SUPERSEED
で処理した鋳鉄と比較した。 誘導炉の13.6Kgのグラフアイトるつぼ中に、シ
リコン金属、ストロンチウムシリコン、アルミニ
ウムキユーブ及びアームコ鉄を装入した。 るつぼ中の組成物にジルコニウムシリコンを加
えた。各成分を部分アルゴン雰囲気下で溶融しそ
して浴温度をできるだけ低く保持して酸化による
損失を最小限にした。合金をグラフアイト皿中に
鋳型し、次いで0.95cm×65Mに破砕した。破砕し
た材料の一部を化学分析に供した。上記の様に製
造した本発明の接種剤とストロンチウムを含む市
販のシリコン含有接種剤の化学組成は、下記第
表の通りであつた。

【表】 両方の接種剤は通常の残留不純物を含有してい
た。 次に、酸化マグネシウムるつぼ中に鋳鉄、前記
のアームコ鉄、シリコン金属、電解マンガン、フ
エロホスホル及び硫化鉄を装入していくつかの鉄
溶融物を作成した。約45.4Kgの誘導炉を使用して
成分を溶融し、部分アルゴン雰囲気下に保持して
酸化による損失を最小限にした。ベースの鉄溶融
物は下記第表の典型的な化学分析値を有してい
た。 第表 成分 ％ 総炭素 3.20 シリコン 2.10 マンガン 0.80 リン 0.10 硫黄 0.10 鉄 残量 残留不純物 通常量 溶融物を攪拌し、スラグを表面から除去した。
次に浴の温度をタツピングを調製している間に
1510℃に上昇させた。７Kgの鉄のラドルの多数を
タツプ（tapped）した。各々の浴の最初のラド
ルは接種剤で処理しなかつた。残りのラドルの
各々に接種剤を0.30％の合金を添加することによ
り接種した。ASTM 367−60に従つて4Cチルバ
ーを作成し、チル深さを測定した。３種のサンプ
ルのチル深さの平均は下記第表の通りであつ
た。 第表 チル深さ（mm） 接種剤無し 14.8 本発明の接種剤 2.4 市販の接種剤 6.2 ストロンチウムを含む市販のシリコン含有接種
剤はエルケム メタル Co.から商標
SUPERSEEDの名で販売されているものである。 本発明の接種剤は市販の接種剤或いは未処理の
サンプルに比較して遥かに優れた結果を生じるこ
とが明らかである。 本発明の接種剤中のカルシウム濃度を変化させ
た場合の平均チル深さの変化を下表に示す。

【表】 上記の結果はSr濃度及びZr濃度がほぼ一定の
場合、Ca濃度が増大すると、チル深さが増大す
ることを明らかに示している。Ca濃度が0.25％の
場合、チル深さは、Ca濃度が0.13％の場合の約２
倍に、また、Ca濃度が0.03％の場合の約３倍に増
大している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 15〜90％のシリコン、0.1〜10％のストロン
   チウム、0.35％未満のカルシウム、0.1〜15％の
   ジルコニウム及び／又は0.1〜20％のチタン及び
   残部の鉄からなることを特徴とする、鋳鉄用フエ
   ロシリコン接種剤。 ２ ストロンチウム濃度が0.1〜10％であり、ジ
   ルコニウム濃度が0.1〜15％でありそしてチタン
   濃度が0.1〜20％である特許請求の範囲第１項に
   記載の接種剤。 ３ ストロンチウム濃度が0.4〜４％であり、ジ
   ルコニウム濃度が0.1〜10％でありチタン濃度が
   0.3〜10％である特許請求の範囲第２項に記載の
   接種剤。 ４ ストロンチウム濃度が0.4〜１％であり、ジ
   ルコニウム濃度が0.5〜2.5％であり、チタン濃度
   が0.3〜2.5％であり、そしてカルシウム濃度が
   0.10％未満である特許請求の範囲第３項に記載の
   接種剤。 ５ ストロンチウム濃度が0.4〜４％であり、ジ
   ルコニウム濃度が0.1〜10％でありそしてカルシ
   ウム濃度が0.15％未満である特許請求の範囲第１
   項に記載の接種剤。 ６ ストロンチウム濃度が0.4〜１％であり、ジ
   ルコニウム濃度が0.5〜2.5％でありそしてカルシ
   ウム濃度が0.10％未満である特許請求の範囲第５
   項に記載の接種剤。 ７ ストロンチウム濃度が0.4〜４％であり、チ
   タン濃度が0.3〜10％でありそしてカルシウム濃
   度が0.15％未満である特許請求の範囲第１項記載
   の接種剤。 ８ ストロンチウム濃度が0.4〜１％であり、チ
   タン濃度が0.3〜2.5％でありそしてカルシウム濃
   度が0.10％未満である特許請求の範囲第７項に記
   載の接種剤。