JPH0712521B2 - 低珪素溶銑の鋳銑方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、溶銑の鋳銑方法に関し、詳細には冷却条件を
制御することにより成る小片の少ない低珪素溶銑の鋳銑
方法に関するものである。

（従来の技術） 一般に、高炉から出銑された銑鉄は、主として製鋼用と
して使用され、一部は鋳物用銑鉄又は製鋼用銑鉄として
鋳銑処理され型銑にされるのが普通である。

上記の鋳銑処理では、鋳銑機の能率を向上させるため型
銑を散水冷却している。この場合の冷却は、通常、鋳型
内の型銑の表面温度が1000℃前後から散水冷却を開始
し、型銑の表面温度が、300℃前後に低下するまで冷却
している。その後に、型銑を鋳型内から離型し、さら
に、離型後も取扱の面から常温まで散水冷却を行ってい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のような通常の鋳銑方法では、溶銑のSi含
有量が0.2％以下では、溶銑は凝固後、白銑化（Fe₃Cと
パーライトの組織）し、脆弱となり冷却途中または冷却
後の取扱中に、型銑に亀裂が生じ折れ銑発生の原因にな
っている。

このような鋳銑方法で製造した型銑は、折れて小片状に
なり、商品価値が下がることは言うまでもなく、表面積
が増加し錆の発生量が増し、その使用に際しては、溶湯
の酸素濃度を高め鋳物の不良原因の一つにもなる。さら
に、キュポラで溶解する場合、小片の混入は炉内の通気
性を阻害し、不均一な溶解の原因となり鋳物の製造上不
都合を生じることになる。

そこで、本発明者等は、上記の問題点に鑑み、鋳銑処理
中の散水冷却条件をいろいろ変え試行した結果、散水冷
却開始温度と停止温度とを従来法のそれより厳しく管理
することによって、低珪素溶銑においても、折れ銑の少
ない型銑の鋳銑方法を得ることを見出した。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の知見に基づいて、低珪素溶銑に相応し
い鋳銑方法を提供するもので、その要旨は、低珪素溶銑
を鋳銑機の鋳型内に鋳込み型銑にし、ついで、鋳型内の
型銑を、その表面温度が800℃以下に低下してから散水
冷却を開始し、400℃以上の温度で冷却を停止し、その
後型銑を鋳型内から離型し、離型後の型銑を大気放冷す
る鋳銑方法である。

（作用） 以下、本発明の作用について詳述する。

鋳型内の型銑の散水冷却開始温度を型銑の表面温度で80
0℃以下と規定した理由は、型銑の表面温度が800℃より
高い時点から散水冷却を開始すると、型銑内部はまだ溶
融状態のことがあり、このような状態で多量の散水を行
うと、内部と表面との温度差が大きくなり、熱応力によ
って、収縮しようとしている表面部に引張応力が働き型
銑の表面に亀裂が生じ、ひいては、型銑の折れに繋がる
ためである。

また、型銑の散水冷却開始温度の下限は、型銑の折れ防
止の点からは低い方が望ましいが、他方、鋳銑機の能率
の向上の点からは高い方が望ましい。従って、型銑の散
水冷却開始温度の下限は、鋳銑機の能力によって大きく
左右されるため、ここでは、敢えて規定しない。

一方、散水冷却停止温度を400℃以上とした理由は、散
水冷却停止後の型銑内部からの復熱により残留応力を緩
和し、折れ銑の発生を減少させるためである。さらに、
折れ銑の発生を積極的に軽減させるため離型後の型銑は
大気放冷とする。

なお、取扱の点から、離型後散水冷却する場合は型銑の
表面温度が200℃以下で行うことが望ましい。

次に、本発明者らが行った試験結果について説明する。

本発明者らは、低珪素溶銑を用いて、散水冷却開始温度
と冷却停止温度をいろいろ変えて鋳銑処理を行い、冷却
後、型銑中の折れ銑発生状況を調査した。

溶銑はSi含有量0.05〜0.20％のものを用い、これらの溶
銑を1300℃から鋳銑機の鋳型に鋳込み、1100〜600℃の
温度範囲で散水冷却を開始し、それぞれの冷却停止温度
を300、400、500℃とし、冷却後の型銑の折れ銑発生率
を本数比で求めた。その結果を第１図に示す。

第１図は、散水冷却開始温度と折れ銑発生率との関係を
示し、図中の太線、細線及び鎖線はそれぞれ冷却停止温
度300、400、500℃の時の折れ銑発生率を示している。

散水冷却開始温度は、鋳銑機の能率の向上の点からは、
高い方が良いわけであるが、第１図から明らかなよう
に、散水冷却開始温度が900℃を越えると、急速に折れ
銑発生率が高くなる。従って、折れ銑発生率を低く保
ち、かつ、鋳銑機の能率をも満足させる温度として散水
冷却開始温度800℃以下は、必然的なものであり、本発
明で散水冷却開始温度を800℃以下と規定した所以はこ
こにある。

また、散水冷却停止温度は、冷却後の鋳銑の取扱を考慮
すれば、散水冷却停止温度はできるだけ低い方が良いわ
けであるが、散水冷却停止温度300℃は、折れ銑発生率
が高く、製造上好ましい温度ではない。

冷却停止温度400℃と500℃の折れ銑発生率は、散水冷却
開始温度800℃以下では、両者には殆ど差はなく、折れ
銑発生率は冷却停止温度400℃においても、冷却停止温
度300℃における折れ銑発生率の1/2以下であり、折れ銑
発生率の点から冷却停止温度は400℃で十分である。従
って、本発明では、散水冷却停止温度を400℃以上とし
ている。

（実施例） 本発明の構成は上記の通りであるが、以下に実施例につ
いて説明する。

第１表に実施例に使用した溶銑の化学成分を示す。溶銑
Ａは、溶鉱炉から常法により出銑された溶銑を脱燐処理
したもので、溶銑Ｂは、溶鉱炉から常法により出銑され
たままのものである。溶銑のSi含有量は、溶銑が白銑化
する0.2％以下を選び、溶銑Ａは0.01％、溶銑Ｂは0.13
％とした。

本発明法及び従来法とも、第１表に示す同じ溶銑を用
い、鋳銑処理の前半を本発明法の冷却条件で、後半を従
来法の冷却条件で冷却し、型銑が完全に冷却した後、折
れた型銑の比率を本数比で求めた。その結果を第２表に
示す。

第２表に示すように、本発明法では、溶銑Ａ、Ｂとも折
れ銑発生率は10％以下の良い値である。

従来法では、散水冷却開始温度が1050℃以上と高く、ま
た、冷却停止温度も350℃以下と低く、さらに、離型後
も散水冷却を行っているため、溶銑Ａ、Ｂとも折れ銑発
生率は70％以上の高い値である。

上記の実施例の結果からも明らかなように本発明法によ
る鋳銑方法は、低珪素溶銑の鋳銑方法に最も適したもの
である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に係わる溶銑の鋳銑方法
は、上記の構成であるから、低珪素溶銑を形状の整った
型銑にすることが出来る。従って、本発明法による型銑
は、商品価値が高く、取扱時及び運搬時の折れも少な
く、また、折れ銑が少ないため保管中の錆発生量も軽減
され、再溶解時の通気性も良くなり鋳物作業において良
い効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、折れ銑発生率に及ぼす散水冷却開始時の型銑
表面温度と冷却停止時の型銑表面温度との関係を示す図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低珪素溶銑を鋳銑機の鋳型内に鋳込み型銑
   にし、ついで、鋳型内の型銑を、その表面温度が800℃
   以下に低下してから散水冷却を開始し、400℃以上の温
   度で冷却を停止し、その後型銑を鋳型内から離型し、離
   型後の型銑を大気放冷することを特徴とする低珪素溶銑
   の鋳銑方法。