JPH06246415A - 強靱性ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法 - Google Patents
強靱性ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法Info
- Publication number
- JPH06246415A JPH06246415A JP3701793A JP3701793A JPH06246415A JP H06246415 A JPH06246415 A JP H06246415A JP 3701793 A JP3701793 A JP 3701793A JP 3701793 A JP3701793 A JP 3701793A JP H06246415 A JPH06246415 A JP H06246415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cast iron
- melted
- molten metal
- ductile
- ductile cast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 管厚が薄くても、強度及び伸びが高く、優れ
た靱性を具備したダクタイル鋳鉄管が得られる遠心力鋳
造法を提供する。 【構成】 溶解炉で溶解した元湯に黒鉛球状化剤を添加
してダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、該溶湯に接種を施し
て遠心力鋳造用金型に鋳込み、強靱性を有するダクタイ
ル鋳鉄管を遠心力鋳造する。この際、希土類元素を含む
Ｍｇ合金を用いて黒鉛球状化処理を行い、キュポラ溶解
した元湯を使用する場合、重量％でＳｉ：２．１〜２．
５％、Ｍｇ：０．０４〜０．０６％（電気炉溶解した元
湯を使用する場合、重量％でＳｉ： ２．６〜２．８
％、Ｍｇ：０．０３〜０．０６％）を含むダクタイル鋳
鉄溶湯を溶製し、該溶湯に接種を施して内面に接種剤の
粉末層が形成された遠心力鋳造用金型に鋳込む。
た靱性を具備したダクタイル鋳鉄管が得られる遠心力鋳
造法を提供する。 【構成】 溶解炉で溶解した元湯に黒鉛球状化剤を添加
してダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、該溶湯に接種を施し
て遠心力鋳造用金型に鋳込み、強靱性を有するダクタイ
ル鋳鉄管を遠心力鋳造する。この際、希土類元素を含む
Ｍｇ合金を用いて黒鉛球状化処理を行い、キュポラ溶解
した元湯を使用する場合、重量％でＳｉ：２．１〜２．
５％、Ｍｇ：０．０４〜０．０６％（電気炉溶解した元
湯を使用する場合、重量％でＳｉ： ２．６〜２．８
％、Ｍｇ：０．０３〜０．０６％）を含むダクタイル鋳
鉄溶湯を溶製し、該溶湯に接種を施して内面に接種剤の
粉末層が形成された遠心力鋳造用金型に鋳込む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高強度のみならず、強靱
性をも具備したダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法に関す
る。
性をも具備したダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ダクタイル鋳鉄管は高強度で一般的に耐
食性にも優れるため、給排水管、地中埋設管等の各種配
管材として利用されている。そして、更に耐食性が要求
される場合は、管の内面や外面に合成樹脂等の耐食性材
料によりライニングが施される。
食性にも優れるため、給排水管、地中埋設管等の各種配
管材として利用されている。そして、更に耐食性が要求
される場合は、管の内面や外面に合成樹脂等の耐食性材
料によりライニングが施される。
【０００３】近年、配管スペース、埋設穴の縮小化が要
望され、管厚の薄い高強度管が要求されるようになって
きている。このため、従来、引張強さ４００Ｎ／mm2 以
上のダクタイル鋳鉄（ＦＣＤ４００）により金型遠心力
鋳造していたものを、引張強さ６００Ｎ／mm2 以上のＦ
ＣＤ６００クラスで鋳造するようになってきた。これに
より、同じ内径のものであれば、肉厚を従来の２／３〜
１／２程度にすることができた。
望され、管厚の薄い高強度管が要求されるようになって
きている。このため、従来、引張強さ４００Ｎ／mm2 以
上のダクタイル鋳鉄（ＦＣＤ４００）により金型遠心力
鋳造していたものを、引張強さ６００Ｎ／mm2 以上のＦ
ＣＤ６００クラスで鋳造するようになってきた。これに
より、同じ内径のものであれば、肉厚を従来の２／３〜
１／２程度にすることができた。
【０００４】従来、ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造は、
キュポラあるいは電気炉により溶解された元湯に純Ｍｇ
の黒鉛球状化剤を添加し、重量％でＣ：３．２〜３．８
％、Ｓｉ：２．０〜２．４％、Ｍｇ：０．０６〜０．０
８％を含有するダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、これを遠
心力鋳造用金型に鋳込むことによって製造されていた。
そして、 管厚が薄くなると、鋳造時に、チル（遊離セ
メンタイト）が入り易くなるため、溶湯の鋳込みの際
に、すなわち注湯用取鍋（いわゆる三角取鍋）から供給
される溶湯を受け入れる注湯樋の受口部（シュート部）
あるいは注湯樋の出口部（スパウト部）において、溶湯
にＦｅ−Ｓｉ粉末等の接種剤が添加され、チルの生成が
抑制されている。
キュポラあるいは電気炉により溶解された元湯に純Ｍｇ
の黒鉛球状化剤を添加し、重量％でＣ：３．２〜３．８
％、Ｓｉ：２．０〜２．４％、Ｍｇ：０．０６〜０．０
８％を含有するダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、これを遠
心力鋳造用金型に鋳込むことによって製造されていた。
そして、 管厚が薄くなると、鋳造時に、チル（遊離セ
メンタイト）が入り易くなるため、溶湯の鋳込みの際
に、すなわち注湯用取鍋（いわゆる三角取鍋）から供給
される溶湯を受け入れる注湯樋の受口部（シュート部）
あるいは注湯樋の出口部（スパウト部）において、溶湯
にＦｅ−Ｓｉ粉末等の接種剤が添加され、チルの生成が
抑制されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】叙上の通り、遠心力鋳
造の鋳込みの際に、接種が施されてチルの生成が抑制さ
れているものの、パーライト量が比較的多く、また管厚
の薄いものでは管厚の中央部に層状のセメンタイトが生
成し、十分な引張強さが得られているものの、伸びが数
％と低いため、靱性に劣り、不測の荷重が作用した場合
に割れが生じ、耐久性に劣るという問題がある。
造の鋳込みの際に、接種が施されてチルの生成が抑制さ
れているものの、パーライト量が比較的多く、また管厚
の薄いものでは管厚の中央部に層状のセメンタイトが生
成し、十分な引張強さが得られているものの、伸びが数
％と低いため、靱性に劣り、不測の荷重が作用した場合
に割れが生じ、耐久性に劣るという問題がある。
【０００６】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、管厚が薄くても、強度及び伸びが高く、優れた靱性
を具備したダクタイル鋳鉄管が得られる遠心力鋳造法を
提供することを目的とする。
で、管厚が薄くても、強度及び伸びが高く、優れた靱性
を具備したダクタイル鋳鉄管が得られる遠心力鋳造法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、キュポラで溶
解した元湯に黒鉛球状化剤を添加してダクタイル鋳鉄溶
湯を溶製し、該溶湯に接種を施して遠心力鋳造用金型に
鋳込み、強靱性を有するダクタイル鋳鉄管を遠心力鋳造
法において、希土類元素を含むＭｇ合金を用いて黒鉛球
状化処理を行い、重量％でＳｉ：２．１〜２．５％、Ｍ
ｇ：０．０４〜０．０６％を含むダクタイル鋳鉄溶湯を
溶製し、該溶湯に接種を施して内面に接種剤の粉末層が
形成された遠心力鋳造用金型に鋳込む。
解した元湯に黒鉛球状化剤を添加してダクタイル鋳鉄溶
湯を溶製し、該溶湯に接種を施して遠心力鋳造用金型に
鋳込み、強靱性を有するダクタイル鋳鉄管を遠心力鋳造
法において、希土類元素を含むＭｇ合金を用いて黒鉛球
状化処理を行い、重量％でＳｉ：２．１〜２．５％、Ｍ
ｇ：０．０４〜０．０６％を含むダクタイル鋳鉄溶湯を
溶製し、該溶湯に接種を施して内面に接種剤の粉末層が
形成された遠心力鋳造用金型に鋳込む。
【０００８】電気炉で溶解した元湯を用いる場合は、希
土類元素を含むＭｇ合金を用いて黒鉛球状化処理を行
い、重量％でＳｉ： ２．６〜２．８％、Ｍｇ：０．０
３〜０．０６％を含むダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、こ
れに接種を施して内面に接種剤の粉末層が形成された遠
心力鋳造用金型に鋳込む。
土類元素を含むＭｇ合金を用いて黒鉛球状化処理を行
い、重量％でＳｉ： ２．６〜２．８％、Ｍｇ：０．０
３〜０．０６％を含むダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、こ
れに接種を施して内面に接種剤の粉末層が形成された遠
心力鋳造用金型に鋳込む。
【０００９】
【作用】黒鉛球状化剤として希土類元素を含むＭｇ合金
を使用するため、希土類元素の作用により黒鉛球状化が
促進され、球状化に要するＭｇ量を０．０６％以下に減
少させることができる。Ｍｇは白銑化元素であるため、
Ｍｇ含有量が減少することにより、遊離セメンタイトの
生成を抑制することができる。
を使用するため、希土類元素の作用により黒鉛球状化が
促進され、球状化に要するＭｇ量を０．０６％以下に減
少させることができる。Ｍｇは白銑化元素であるため、
Ｍｇ含有量が減少することにより、遊離セメンタイトの
生成を抑制することができる。
【００１０】元湯をキュポラで溶解したものを使用した
場合、鋳造に供されるダクタイル鋳鉄溶湯の化学組成
は、重量％でＳｉ： ２．１〜２．５％、Ｍｇ：０．０
４〜０．０６％に調製される。Ｓｉは湯流れ性を確保す
ると共に、黒鉛化を促進し、パーライトの生成を抑制す
るために添加される。２．１％未満ではかかる作用が過
少であり、伸びの低下により、靱性が劣化する。一方、
２．５％を越えるとフェライトが多くなり、強度が低下
する。
場合、鋳造に供されるダクタイル鋳鉄溶湯の化学組成
は、重量％でＳｉ： ２．１〜２．５％、Ｍｇ：０．０
４〜０．０６％に調製される。Ｓｉは湯流れ性を確保す
ると共に、黒鉛化を促進し、パーライトの生成を抑制す
るために添加される。２．１％未満ではかかる作用が過
少であり、伸びの低下により、靱性が劣化する。一方、
２．５％を越えるとフェライトが多くなり、強度が低下
する。
【００１１】Ｍｇは黒鉛の球状化のために添加される
が、叙上の通り、本発明では黒鉛球状化剤として希土類
元素を含むＭｇ合金を使用するため、従来に対してＭｇ
含有量を減少させることができる。０．０３％未満で
は、黒鉛球状化作用が不足し、一方０．０６％を越える
とセメンタイトの生成量が増加し、伸びが低下する。元
湯を電気炉で溶解したものを使用した場合、溶解に際し
てコークスを使用しないため、脱硫処理が不要になる
が、チルが生じ易くなる。このため、パーライトの生成
を抑制すると共に黒鉛化をより促進する必要があるた
め、キュポラで溶解した元湯を使用する場合に比べて、
Ｓｉ量を２．６〜２．８％に増加する一方、Ｍｇ量を
０．０３〜０．０４に減少する。
が、叙上の通り、本発明では黒鉛球状化剤として希土類
元素を含むＭｇ合金を使用するため、従来に対してＭｇ
含有量を減少させることができる。０．０３％未満で
は、黒鉛球状化作用が不足し、一方０．０６％を越える
とセメンタイトの生成量が増加し、伸びが低下する。元
湯を電気炉で溶解したものを使用した場合、溶解に際し
てコークスを使用しないため、脱硫処理が不要になる
が、チルが生じ易くなる。このため、パーライトの生成
を抑制すると共に黒鉛化をより促進する必要があるた
め、キュポラで溶解した元湯を使用する場合に比べて、
Ｓｉ量を２．６〜２．８％に増加する一方、Ｍｇ量を
０．０３〜０．０４に減少する。
【００１２】尚、Ｃについては、通常の含有量でよく、
代表的にはＣ：３．２〜３．８％程度である。その他の
不純物については、靱性を劣化させない範囲として、下
記の範囲に止めるのがよい。 Ｍｎ：0.50 ％以下、 Ｓ ：0.012 ％以下、 Ｐ
：0.055 ％以下、Ｃｕ：0.12 ％以下、 Ｃｒ：0.
12 ％以下、 Ｓｎ：0.015 ％以下、Ｔｉ：0.050 ％
以下 本発明では、ダクタイル鋳鉄溶湯の鋳込みに際して、従
来と同様に、球状黒鉛の形状・個数を整え、セメンタイ
トの生成を抑制し、フェライト化を促進するために接種
を施すが、更に金型内面あるいは金型内面に形成された
塗型の内面に接種剤の粉末層を予め形成しておき、鋳込
み後、この粉末層によっても接種を行う。接種は溶湯温
度が低いほど効果が大きいが、金型に鋳込まれた溶湯は
温度が低下しているため、粉末層により効果的に接種さ
れ、強度及び伸びの大きい、すなわち鋳放しで靱性に優
れたダクタイル鋳鉄が得られる。
代表的にはＣ：３．２〜３．８％程度である。その他の
不純物については、靱性を劣化させない範囲として、下
記の範囲に止めるのがよい。 Ｍｎ：0.50 ％以下、 Ｓ ：0.012 ％以下、 Ｐ
：0.055 ％以下、Ｃｕ：0.12 ％以下、 Ｃｒ：0.
12 ％以下、 Ｓｎ：0.015 ％以下、Ｔｉ：0.050 ％
以下 本発明では、ダクタイル鋳鉄溶湯の鋳込みに際して、従
来と同様に、球状黒鉛の形状・個数を整え、セメンタイ
トの生成を抑制し、フェライト化を促進するために接種
を施すが、更に金型内面あるいは金型内面に形成された
塗型の内面に接種剤の粉末層を予め形成しておき、鋳込
み後、この粉末層によっても接種を行う。接種は溶湯温
度が低いほど効果が大きいが、金型に鋳込まれた溶湯は
温度が低下しているため、粉末層により効果的に接種さ
れ、強度及び伸びの大きい、すなわち鋳放しで靱性に優
れたダクタイル鋳鉄が得られる。
【００１３】
【実施例】本発明では、キュポラあるいは電気炉で溶解
されたダクタイル鋳鉄元湯（キュポラ溶解の場合は脱硫
処理後のもの）に黒鉛球状化処理を行うに際し、黒鉛球
状化剤として、希土類元素を含むＭｇ合金を添加する
が、具体的には純ＭｇやＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ等のＭｇ合金
とミッシュメタル等の希土類元素（ＲＥ）の合金とを同
時に添加したり、また希土類元素入りのＭｇ合金を添加
すればよい。希土類元素の含有量（使用量）は、Ｍｇ量
に対し２５〜５０％程度でよい。尚、黒鉛球状化剤の使
用量は、Ｍｇ分として溶湯重量に対し０．２〜１％程度
である。Ｍｇ合金を使用する場合、純Ｍｇを使用する場
合に対してＭｇの歩留りが良好なため、０．２〜０．４
％程度でよい。
されたダクタイル鋳鉄元湯（キュポラ溶解の場合は脱硫
処理後のもの）に黒鉛球状化処理を行うに際し、黒鉛球
状化剤として、希土類元素を含むＭｇ合金を添加する
が、具体的には純ＭｇやＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ等のＭｇ合金
とミッシュメタル等の希土類元素（ＲＥ）の合金とを同
時に添加したり、また希土類元素入りのＭｇ合金を添加
すればよい。希土類元素の含有量（使用量）は、Ｍｇ量
に対し２５〜５０％程度でよい。尚、黒鉛球状化剤の使
用量は、Ｍｇ分として溶湯重量に対し０．２〜１％程度
である。Ｍｇ合金を使用する場合、純Ｍｇを使用する場
合に対してＭｇの歩留りが良好なため、０．２〜０．４
％程度でよい。
【００１４】黒鉛球状化処理されたダクタイル鋳鉄溶湯
は、遠心力鋳造用金型への鋳込みに際して接種が施され
る。鋳込みの際の接種は、注湯取鍋（三角取鍋）、注湯
樋のシュート部やスパウト部のいずれか又は２カ所以上
において実施すればよい。接種剤としては、通常、Ｆｅ
−Ｓｉ粉末が使用されるが、キュポラ溶解した元湯を使
用する場合、注湯取鍋やシュート部では数％のＭｇを含
有したＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ合金粉末を使用してもよい。粉
末の粒度は３５〜１５０メッシュ程度である。
は、遠心力鋳造用金型への鋳込みに際して接種が施され
る。鋳込みの際の接種は、注湯取鍋（三角取鍋）、注湯
樋のシュート部やスパウト部のいずれか又は２カ所以上
において実施すればよい。接種剤としては、通常、Ｆｅ
−Ｓｉ粉末が使用されるが、キュポラ溶解した元湯を使
用する場合、注湯取鍋やシュート部では数％のＭｇを含
有したＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ合金粉末を使用してもよい。粉
末の粒度は３５〜１５０メッシュ程度である。
【００１５】接種剤の使用量は、キュポラ溶解の元湯を
使用した場合、溶湯重量に対し全量としてＳｉ分で０．
２〜０．５％程度でよく、例えば注湯取鍋ではＳｉ分で
１％以下、シュート部では５０％Ｓｉ−３％Ｍｇ−Ｆｅ
合金粉末を０．０４〜０．０８％、スパウト部では７５
％Ｓｉ−Ｆｅ合金粉末を０．１〜０．１５％程度使用す
る。元湯として電気炉溶解のものを使用した場合、キュ
ポラ溶解に比べてチル化傾向が大きいので、接種量を増
やし、全量としてＳｉ分で１．１〜１．４％程度がよ
い。例えば、７５％Ｓｉ−Ｆｅ合金を用いるなら、１．
５〜１．８％程度使用する。
使用した場合、溶湯重量に対し全量としてＳｉ分で０．
２〜０．５％程度でよく、例えば注湯取鍋ではＳｉ分で
１％以下、シュート部では５０％Ｓｉ−３％Ｍｇ−Ｆｅ
合金粉末を０．０４〜０．０８％、スパウト部では７５
％Ｓｉ−Ｆｅ合金粉末を０．１〜０．１５％程度使用す
る。元湯として電気炉溶解のものを使用した場合、キュ
ポラ溶解に比べてチル化傾向が大きいので、接種量を増
やし、全量としてＳｉ分で１．１〜１．４％程度がよ
い。例えば、７５％Ｓｉ−Ｆｅ合金を用いるなら、１．
５〜１．８％程度使用する。
【００１６】鋳造に供される遠心力鋳造用金型の内面に
は、通常、金型内面の保護や鋳物の急冷防止のために塗
型が形成されるが、本発明では塗型内面あるいは金型内
面に直接Ｆｅ−Ｓｉ粉末等の接種剤により粉末層が形成
される。該粉末層の役目は、低温溶湯に対する効果的な
接種と保温性の向上、更に場合によっては塗型の代用に
ある。粉末層は金型を回転させてその内面に粉末を散布
することにより容易に形成される。粉末の粒度は温度低
下した溶湯に対しても溶解され易いように、前記接種剤
よりもやや細かいもの（６５〜１５０メッシュ）を使用
し、散布量は所定の作用を効果的に発現させるために２
００ｇ／ｍ2 以上がよい。しかし、あまり多いと溶け込
み難くなり、鋳肌が悪化するので４００ｇ／ｍ2 程度以
下に止めておくのがよい。
は、通常、金型内面の保護や鋳物の急冷防止のために塗
型が形成されるが、本発明では塗型内面あるいは金型内
面に直接Ｆｅ−Ｓｉ粉末等の接種剤により粉末層が形成
される。該粉末層の役目は、低温溶湯に対する効果的な
接種と保温性の向上、更に場合によっては塗型の代用に
ある。粉末層は金型を回転させてその内面に粉末を散布
することにより容易に形成される。粉末の粒度は温度低
下した溶湯に対しても溶解され易いように、前記接種剤
よりもやや細かいもの（６５〜１５０メッシュ）を使用
し、散布量は所定の作用を効果的に発現させるために２
００ｇ／ｍ2 以上がよい。しかし、あまり多いと溶け込
み難くなり、鋳肌が悪化するので４００ｇ／ｍ2 程度以
下に止めておくのがよい。
【００１７】次に、具体的実施例を掲げる。 実施例Ａ (1) キュポラにより溶解した元湯に脱硫処理を施した
後、実施例及び比較例についてはＲＥを含む黒鉛球状化
剤を添加し、従来例では純Ｍｇを添加して黒鉛球状化処
理を行い、表１の化学組成を有するダクタイル鋳鉄溶湯
を溶製し、この溶湯を用いて同表に記載した接種条件、
金型コーティング条件で、口径φ８００mm、管厚１０mm
のダクタイル鋳鉄管を遠心力鋳造した。鋳込温度は１３
００〜１３２０℃、金型回転数はＧNo. ３５である。同
表中No. １及び２は実施例、No. ３〜５は比較例、No.
６及び７は従来例である。
後、実施例及び比較例についてはＲＥを含む黒鉛球状化
剤を添加し、従来例では純Ｍｇを添加して黒鉛球状化処
理を行い、表１の化学組成を有するダクタイル鋳鉄溶湯
を溶製し、この溶湯を用いて同表に記載した接種条件、
金型コーティング条件で、口径φ８００mm、管厚１０mm
のダクタイル鋳鉄管を遠心力鋳造した。鋳込温度は１３
００〜１３２０℃、金型回転数はＧNo. ３５である。同
表中No. １及び２は実施例、No. ３〜５は比較例、No.
６及び７は従来例である。
【００１８】尚、使用したＲＥを含む黒鉛球状化剤は５
０％Ｓｉ−３．５％Ｍｇ−１．７％ＲＥ−Ｆｅ合金であ
り、接種剤は三角取鍋では５０％Ｓｉ−Ｆｅ合金、シュ
ート部では５０％Ｓｉ−３％Ｍｇ−Ｆｅ合金、スパウト
部では７５％Ｓｉ−Ｆｅ合金の粉末（粒度６５〜１５０
メッシュ）である。また、塗型は金型の内面にけいそう
土スラリーを用いてウエットスプレーコーティングによ
り１．０〜１．２mm厚に形成した。粉末層は５０％Ｓｉ
−Ｆｅ合金粉末を３００ｇ／ｍ2散布して形成した。
０％Ｓｉ−３．５％Ｍｇ−１．７％ＲＥ−Ｆｅ合金であ
り、接種剤は三角取鍋では５０％Ｓｉ−Ｆｅ合金、シュ
ート部では５０％Ｓｉ−３％Ｍｇ−Ｆｅ合金、スパウト
部では７５％Ｓｉ−Ｆｅ合金の粉末（粒度６５〜１５０
メッシュ）である。また、塗型は金型の内面にけいそう
土スラリーを用いてウエットスプレーコーティングによ
り１．０〜１．２mm厚に形成した。粉末層は５０％Ｓｉ
−Ｆｅ合金粉末を３００ｇ／ｍ2散布して形成した。
【００１９】
【表１】
【００２０】(2) 溶湯の凝固後、金型の回転を止め、金
型中で管を冷却した後、管を金型から取り出した。この
鋳放し管より引張試験片を採取し、引張試験を実施し
た。その結果を表１に併せて記載する。 (3) 試験結果より、実施例のNo. １及び２では、引張強
さが６６０Ｎ／mm2 以上と高強度である上、伸びが１１
％以上であり、靱性に優れていることが分かる。これに
対して、Ｍｇ含有量が本発明内であり、ＲＥを含む黒鉛
球状化剤を使用したにもかかわらず、塗型内面に粉末層
が形成されなかった比較例のNo. ４及び５では高強度で
はあるが伸びが８％止まりであり、靱性が不足してい
る。
型中で管を冷却した後、管を金型から取り出した。この
鋳放し管より引張試験片を採取し、引張試験を実施し
た。その結果を表１に併せて記載する。 (3) 試験結果より、実施例のNo. １及び２では、引張強
さが６６０Ｎ／mm2 以上と高強度である上、伸びが１１
％以上であり、靱性に優れていることが分かる。これに
対して、Ｍｇ含有量が本発明内であり、ＲＥを含む黒鉛
球状化剤を使用したにもかかわらず、塗型内面に粉末層
が形成されなかった比較例のNo. ４及び５では高強度で
はあるが伸びが８％止まりであり、靱性が不足してい
る。
【００２１】一方、従来例のNo. ６及び７では、Ｍｇ含
有量が本発明よりも多く、黒鉛球状化剤にＲＥが含まれ
ず、更に粉末層も形成されていないため、強度は非常に
高いが伸び４％以下であり、靱性に劣ることが分かる。 実施例Ｂ (1) 電気炉（従来例についてはキュポラ）により溶解し
た元湯に実施例及び比較例についてはＲＥを含む黒鉛球
状化剤を添加し、従来例では純Ｍｇを添加して黒鉛球状
化処理を行い、表２の化学組成を有するダクタイル鋳鉄
溶湯を溶製し、この溶湯を用いて同表に記載した接種条
件、金型コーティング条件で、口径φ４５０mm、管厚７
mmのダクタイル鋳鉄管を遠心力鋳造した。鋳込温度は１
３００〜１３２０℃、金型回転数はＧNo. ３２である。
同表中No. １１及び１２は実施例、No. １４〜１５は比
較例、No. １６及び１７は従来例である。尚、接種剤は
７５％Ｓｉ−Ｆｅ合金粉末のみを用い。黒鉛球状化剤、
粉末層、塗型は実施例Ａと同様でる。
有量が本発明よりも多く、黒鉛球状化剤にＲＥが含まれ
ず、更に粉末層も形成されていないため、強度は非常に
高いが伸び４％以下であり、靱性に劣ることが分かる。 実施例Ｂ (1) 電気炉（従来例についてはキュポラ）により溶解し
た元湯に実施例及び比較例についてはＲＥを含む黒鉛球
状化剤を添加し、従来例では純Ｍｇを添加して黒鉛球状
化処理を行い、表２の化学組成を有するダクタイル鋳鉄
溶湯を溶製し、この溶湯を用いて同表に記載した接種条
件、金型コーティング条件で、口径φ４５０mm、管厚７
mmのダクタイル鋳鉄管を遠心力鋳造した。鋳込温度は１
３００〜１３２０℃、金型回転数はＧNo. ３２である。
同表中No. １１及び１２は実施例、No. １４〜１５は比
較例、No. １６及び１７は従来例である。尚、接種剤は
７５％Ｓｉ−Ｆｅ合金粉末のみを用い。黒鉛球状化剤、
粉末層、塗型は実施例Ａと同様でる。
【００２２】
【表２】
【００２３】(2) 実施例Ａと同様にして、鋳放し管より
引張試験片を採取し、引張試験を実施した。その結果を
表２に併せて記載する。 (3) 試験結果より、実施例のNo. １１及び１２では、引
張強さが６００Ｎ／mm2以上と高強度である上、伸びが
１３％以上であり、靱性に優れていることが分かる。こ
れに対して、ＲＥを含む黒鉛球状化剤を使用し、塗型内
面に粉末層を使用したにもかかわらず、Ｍｇ又はＳｉ含
有量が本発明範囲外の比較例のNo.１３〜１５では伸び
の良好なものがあるが、概ね強度が低く、靱性が不足し
ている。一方、従来例のNo. １６及び１７では、実施例
Ａと同様、強度は非常に高いが伸び４．５％以下であ
り、靱性に劣ることが分かる。
引張試験片を採取し、引張試験を実施した。その結果を
表２に併せて記載する。 (3) 試験結果より、実施例のNo. １１及び１２では、引
張強さが６００Ｎ／mm2以上と高強度である上、伸びが
１３％以上であり、靱性に優れていることが分かる。こ
れに対して、ＲＥを含む黒鉛球状化剤を使用し、塗型内
面に粉末層を使用したにもかかわらず、Ｍｇ又はＳｉ含
有量が本発明範囲外の比較例のNo.１３〜１５では伸び
の良好なものがあるが、概ね強度が低く、靱性が不足し
ている。一方、従来例のNo. １６及び１７では、実施例
Ａと同様、強度は非常に高いが伸び４．５％以下であ
り、靱性に劣ることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の強靱性ダク
タイル鋳鉄管の遠心力鋳造法によれば、希土類元素を含
むＭｇ合金を用いて黒鉛球状化処理を行い、キュポラ溶
解した元湯を用いた場合ではＳｉ：２．１〜２．５％、
Ｍｇ：０．０４〜０．０６％を含むダクタイル鋳鉄溶湯
を溶製し、電気炉溶解した元湯を用いた場合ではＳｉ：
２．６〜２．８％、Ｍｇ：０．０３〜０．０４％を含む
ダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、該溶湯に接種を施して内
面に接種剤の粉末層が形成された遠心力鋳造用金型に鋳
込んで鋳造するので、管厚が薄い場合でも、パーライト
の生成や遊離セメンタイトの生成が抑制され、ＦＣＤ６
００以上の強度を有し、しかも伸びの大きい靱性に優れ
た鋳放し鋳鉄管が容易に得られる。
タイル鋳鉄管の遠心力鋳造法によれば、希土類元素を含
むＭｇ合金を用いて黒鉛球状化処理を行い、キュポラ溶
解した元湯を用いた場合ではＳｉ：２．１〜２．５％、
Ｍｇ：０．０４〜０．０６％を含むダクタイル鋳鉄溶湯
を溶製し、電気炉溶解した元湯を用いた場合ではＳｉ：
２．６〜２．８％、Ｍｇ：０．０３〜０．０４％を含む
ダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、該溶湯に接種を施して内
面に接種剤の粉末層が形成された遠心力鋳造用金型に鋳
込んで鋳造するので、管厚が薄い場合でも、パーライト
の生成や遊離セメンタイトの生成が抑制され、ＦＣＤ６
００以上の強度を有し、しかも伸びの大きい靱性に優れ
た鋳放し鋳鉄管が容易に得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 37/04 Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】 キュポラで溶解した元湯に黒鉛球状化剤
を添加してダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、該溶湯に接種
を施して遠心力鋳造用金型に鋳込み、鋳放し状態で強靱
性を有するダクタイル鋳鉄管を得る遠心力鋳造法におい
て、 希土類元素を含むＭｇ合金を用いて黒鉛球状化処理を行
い、重量％でＳｉ：２．１〜２．５％、Ｍｇ：０．０４
〜０．０６％を含むダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、該溶
湯に接種を施して接種剤の粉末層が内面に形成された遠
心力鋳造用金型に鋳込むことを特徴とする強靱性ダクタ
イル鋳鉄管の遠心力鋳造法。 - 【請求項２】 電気炉で溶解した元湯に黒鉛球状化剤を
添加してダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、該溶湯に接種を
施して遠心力鋳造用金型に鋳込み、鋳放し状態で強靱性
を有するダクタイル鋳鉄管を得る遠心力鋳造法におい
て、 希土類元素を含むＭｇ合金を用いて黒鉛球状化処理を行
い、重量％でＳｉ：２．６〜２．８％、Ｍｇ：０．０３
〜０．０４％を含むダクタイル鋳鉄溶湯を溶製し、該溶
湯に接種を施して接種剤の粉末層が内面に形成された遠
心力鋳造用金型に鋳込むことを特徴とする強靱性ダクタ
イル鋳鉄管の遠心力鋳造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3701793A JPH06246415A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 強靱性ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3701793A JPH06246415A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 強靱性ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06246415A true JPH06246415A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12485903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3701793A Pending JPH06246415A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 強靱性ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06246415A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012157886A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Kurodite Kogyo Kk | 球状黒鉛鋳鉄の低温鋳造方法及び低温鋳造装置 |
| JP2022510236A (ja) * | 2018-11-29 | 2022-01-26 | エルケム エーエスエー | 鋳型粉末及び鋳型コーティング |
| CN116043102A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-05-02 | 吉林省汉华重型装备制造有限公司 | 一种抗疲劳耐磨球墨铸铁及其制备方法 |
| CN117259672A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-22 | 丹东市隆盛铸造有限公司 | 一种低牌号球磨铸铁生产工艺 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP3701793A patent/JPH06246415A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012157886A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Kurodite Kogyo Kk | 球状黒鉛鋳鉄の低温鋳造方法及び低温鋳造装置 |
| JP2022510236A (ja) * | 2018-11-29 | 2022-01-26 | エルケム エーエスエー | 鋳型粉末及び鋳型コーティング |
| US12083591B2 (en) | 2018-11-29 | 2024-09-10 | Elkem Asa | Mould powder and mould coating |
| CN116043102A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-05-02 | 吉林省汉华重型装备制造有限公司 | 一种抗疲劳耐磨球墨铸铁及其制备方法 |
| CN117259672A (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-22 | 丹东市隆盛铸造有限公司 | 一种低牌号球磨铸铁生产工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102690986B (zh) | 一种中薄壁铸态无镍低温球墨铸铁熔炼方法 | |
| CN103194660B (zh) | 一种低温铁素体球墨铸铁材料的制造方法 | |
| CN106435338B (zh) | 一种消火栓用低温球墨铸铁材料及其制备方法 | |
| CN105220060B (zh) | 一种高强度球墨铸铁及其生产方法 | |
| CN104060157B (zh) | 一种过共晶高铬白口铸铁及其制备方法 | |
| CN102094147A (zh) | 一种低温球墨铸铁生产的控制方法 | |
| CN104131218A (zh) | 一种特高铬铸铁及其制备方法 | |
| CN112210708B (zh) | 一种球墨铸铁及利用消失模制备该球墨铸铁的方法 | |
| CN109957631B (zh) | 一种高镍奥氏体球墨铸铁熔体的处理方法 | |
| CN109930059A (zh) | 低温高强高韧球墨铸铁及其制备方法和铁路机车零部件 | |
| CN105401064A (zh) | 一种中硅钼球墨铸铁及其生产方法 | |
| CN107723581A (zh) | 耐腐蚀球墨铸铁及其铸造方法 | |
| CN109930058A (zh) | -40℃低温高强高韧球墨铸铁及其制备方法和铁路机车零部件 | |
| CN105420592A (zh) | 耐低温球墨铸铁件及其制备方法 | |
| CN104152789A (zh) | 一种余热淬火耐磨球墨铸铁球磨机衬板的制备方法 | |
| CN111004965A (zh) | 一种高抗压消防用球墨铸铁泵体及其制备方法 | |
| WO2018166247A1 (zh) | 一种风电用高强高韧球墨铸铁的研制方法 | |
| CN118256806A (zh) | 一种离心球墨铸铁管用退火态高强韧球墨铸铁及其制备方法 | |
| CN102534090B (zh) | -60℃低温冲击球墨铸铁的制备方法 | |
| CN112210691A (zh) | 一种耐蚀铜合金及其制备方法 | |
| CN116043098A (zh) | 一种水冷金属型离心球墨铸铁管及其制备方法 | |
| JPH06246415A (ja) | 強靱性ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法 | |
| JP3971217B2 (ja) | 遠心力鋳造法によるダクタイル鋳鉄管およびその製造方法 | |
| JP2010132971A (ja) | 耐摩耗性に優れた高強度厚肉球状黒鉛鋳鉄品 | |
| CN103924167A (zh) | 一种高强度钢性球铁及其制造方法 |