JPH0741406B2 - 高融点金属溶湯濾過用網状フイルタ− - Google Patents
高融点金属溶湯濾過用網状フイルタ−Info
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- JPH0741406B2 JPH0741406B2 JP1442986A JP1442986A JPH0741406B2 JP H0741406 B2 JPH0741406 B2 JP H0741406B2 JP 1442986 A JP1442986 A JP 1442986A JP 1442986 A JP1442986 A JP 1442986A JP H0741406 B2 JPH0741406 B2 JP H0741406B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D43/00—Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
- B22D43/001—Retaining slag during pouring molten metal
- B22D43/004—Retaining slag during pouring molten metal by using filtering means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鉄系溶湯等の高融点金属溶湯中に懸濁浮遊して
いるスラグ等を濾過することができるガラス繊維製の網
状フィルターに関する。
いるスラグ等を濾過することができるガラス繊維製の網
状フィルターに関する。
（従来の技術） 従来、SiO2含有量の低いガラス繊維を網目状に織製した
網状体にフェノール樹脂を含浸させて保形性を付与した
網状フィルターがアルミニウムやその合金等の低融点金
属溶湯濾過用フィルターとして使用されている。
網状体にフェノール樹脂を含浸させて保形性を付与した
網状フィルターがアルミニウムやその合金等の低融点金
属溶湯濾過用フィルターとして使用されている。
しかしながら、かかる網状フィルターは鋳鉄や鋳鋼等の
高融点金属溶湯濾過用フィルターとしては使用できな
い。何故ならば、高融点金属溶湯濾過に用いるときは、
その高温溶湯でフェノール樹脂が熱分解してガラス繊維
が大気に露出した状態で高温溶湯の高熱によりスラグ化
しフィルターとしての機能を失うからである。そこで、
本発明者は、特願昭60-235032号（特開昭62-93045号公
報）において、高融点金属溶湯に対しても適用できるガ
ラス繊維製網状フィルターを提案した。
高融点金属溶湯濾過用フィルターとしては使用できな
い。何故ならば、高融点金属溶湯濾過に用いるときは、
その高温溶湯でフェノール樹脂が熱分解してガラス繊維
が大気に露出した状態で高温溶湯の高熱によりスラグ化
しフィルターとしての機能を失うからである。そこで、
本発明者は、特願昭60-235032号（特開昭62-93045号公
報）において、高融点金属溶湯に対しても適用できるガ
ラス繊維製網状フィルターを提案した。
この網状フィルターは、ガラス繊維中のSiO2含有量を75
重量％以上にすることで耐熱性を向上させ、高融点金属
溶湯に対しても適用可能にしたものである。
重量％以上にすることで耐熱性を向上させ、高融点金属
溶湯に対しても適用可能にしたものである。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、SiO2含有量を向上させるためには、ガラス繊
維に酸処理を施さなければならず、この処理が網状フィ
ルターの生産面、コスト面でのネックになっている。
尚、酸処理は、塩酸、硝酸、硫酸などの酸性溶液に反応
促進のための触媒を加えた溶液中にガラス繊維を織製し
て形成した網状体を浸漬し、ガラス繊維中の不純物物で
あるCaO、MgO、Fe2O3、NaO、K2Oなどの含有率を下げて
相対的にSiO2の純度を向上させる処理である。
維に酸処理を施さなければならず、この処理が網状フィ
ルターの生産面、コスト面でのネックになっている。
尚、酸処理は、塩酸、硝酸、硫酸などの酸性溶液に反応
促進のための触媒を加えた溶液中にガラス繊維を織製し
て形成した網状体を浸漬し、ガラス繊維中の不純物物で
あるCaO、MgO、Fe2O3、NaO、K2Oなどの含有率を下げて
相対的にSiO2の純度を向上させる処理である。
本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、酸処理を
施さないSiO2純度の低いガラス繊維によって織製された
網状体を用いるにも拘らず、高融点金属溶湯の濾過用フ
ィルターとして使用可能なガラス繊維製の網状フィルタ
ーを提供することを目的とする。
施さないSiO2純度の低いガラス繊維によって織製された
網状体を用いるにも拘らず、高融点金属溶湯の濾過用フ
ィルターとして使用可能なガラス繊維製の網状フィルタ
ーを提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 叙上の目的を達成するために講じられた本発明の網状フ
ィルターの特徴とするところは、酸処理を施さないSiO2
含有量の低いガラス繊維を織製して形成された網状体に
固化剤を含浸して保形性が付与された網状フィルターに
おいて、アンチモン化合物を添加したフェノール樹脂を
使用したことを特徴とする。
ィルターの特徴とするところは、酸処理を施さないSiO2
含有量の低いガラス繊維を織製して形成された網状体に
固化剤を含浸して保形性が付与された網状フィルターに
おいて、アンチモン化合物を添加したフェノール樹脂を
使用したことを特徴とする。
（実施例） 通常、ガラス繊維によって織製された網状体は、保形性
を付与するために固化剤としてフェノール樹脂が含浸さ
れる。
を付与するために固化剤としてフェノール樹脂が含浸さ
れる。
フェノール樹脂は、大気の空気の存在下では380〜420℃
で着火するが、鋳造方案系などの空気量の少ない個所で
はその着火温度は420℃以上になる。しかし、溶湯との
接触時間を30秒としたとき、SiO2含有量が52〜56％のガ
ラス（Ｅガラスと言う）繊維によって織製された網状体
にフェノール樹脂によって保形性が付与された網状フィ
ルターの場合、フィルターがスラグ化しない耐熱限界温
度は1300℃程度であり、SiO2含有量が65〜70％のガラス
（Ｃガラスと言う）繊維製網状フィルターの場合のそれ
は1350℃程度であり、高融点金属溶湯の濾過フィルター
としては十分な耐熱性を有するとは言えない現状にあ
る。ここで、耐熱限界温度とはフィルターがスラグ化す
る直前の温度を言う。尚、Ｃガラス繊維やＥガラス繊維
は市販されており、容易に入手できる。
で着火するが、鋳造方案系などの空気量の少ない個所で
はその着火温度は420℃以上になる。しかし、溶湯との
接触時間を30秒としたとき、SiO2含有量が52〜56％のガ
ラス（Ｅガラスと言う）繊維によって織製された網状体
にフェノール樹脂によって保形性が付与された網状フィ
ルターの場合、フィルターがスラグ化しない耐熱限界温
度は1300℃程度であり、SiO2含有量が65〜70％のガラス
（Ｃガラスと言う）繊維製網状フィルターの場合のそれ
は1350℃程度であり、高融点金属溶湯の濾過フィルター
としては十分な耐熱性を有するとは言えない現状にあ
る。ここで、耐熱限界温度とはフィルターがスラグ化す
る直前の温度を言う。尚、Ｃガラス繊維やＥガラス繊維
は市販されており、容易に入手できる。
そこで、本発明者は、鋳鉄や鋳鋼等の高融点金属溶湯の
注湯時間はせいぜい30秒が限度であることに着目して、
かかる時間内においてＣガラスやＥガラス繊維製の網状
フィルターの耐熱性を大幅に向上させる方策について鋭
意研究した。
注湯時間はせいぜい30秒が限度であることに着目して、
かかる時間内においてＣガラスやＥガラス繊維製の網状
フィルターの耐熱性を大幅に向上させる方策について鋭
意研究した。
その結果、SiO2純度の低い即ち、酸処理を施されないSi
O2含有量の低いガラス繊維によって織製された網状体を
用いて、該網状体に保形性を付与するために含浸される
フェノール樹脂にアンチモン化合物を添加することによ
って、所要の時間十分な耐熱性を持たせることができる
ことを知見するに到った。
O2含有量の低いガラス繊維によって織製された網状体を
用いて、該網状体に保形性を付与するために含浸される
フェノール樹脂にアンチモン化合物を添加することによ
って、所要の時間十分な耐熱性を持たせることができる
ことを知見するに到った。
フェノール樹脂に添加して耐熱性を向上させるアンチモ
ン化合物としては、例えば、三酸化アンチモン、アンチ
モンソーダ等を挙げることができる。
ン化合物としては、例えば、三酸化アンチモン、アンチ
モンソーダ等を挙げることができる。
叙上の物質が耐熱性を向上させる理由は、次のように考
えることができる。すなわち、フェノール樹脂が溶湯熱
により熱分解してガスになる温度付近で、上記の化合物
は分解し、アンチモンの揮発により生じたガス膜により
フェノール樹脂は空気中の酸素から遮断されるので、不
完全燃焼により炭化し、難燃化被膜となり、ガラス繊維
への酸素の拡散浸透により酸化分解を阻止するように作
用する。このように上記添加物は熱分解により発生する
不活性ガス雰囲気によりフェノール樹脂の燃焼による酸
化分解を阻止する一方、フェノール樹脂が熱分解され炭
化した炭化皮膜でガラス繊維を保護し耐熱性を向上させ
る。
えることができる。すなわち、フェノール樹脂が溶湯熱
により熱分解してガスになる温度付近で、上記の化合物
は分解し、アンチモンの揮発により生じたガス膜により
フェノール樹脂は空気中の酸素から遮断されるので、不
完全燃焼により炭化し、難燃化被膜となり、ガラス繊維
への酸素の拡散浸透により酸化分解を阻止するように作
用する。このように上記添加物は熱分解により発生する
不活性ガス雰囲気によりフェノール樹脂の燃焼による酸
化分解を阻止する一方、フェノール樹脂が熱分解され炭
化した炭化皮膜でガラス繊維を保護し耐熱性を向上させ
る。
本発明者は、上記添加物の添加量を種々変えて形成した
フェノール樹脂ベースの固化剤をガラス繊維製網状体に
含浸させて網状フィルターを作成し、これを種々の温度
に溶製した鋳鉄溶湯に浸漬して、浸漬時間30秒における
耐熱限界温度を調べた。
フェノール樹脂ベースの固化剤をガラス繊維製網状体に
含浸させて網状フィルターを作成し、これを種々の温度
に溶製した鋳鉄溶湯に浸漬して、浸漬時間30秒における
耐熱限界温度を調べた。
その結果、Ｃガラス繊維製の網状フィルターの耐熱限界
温度は1490℃となり、フェノール樹脂のみから成る固化
剤を用いた場合に対して140℃の耐熱限界温度の向上が
認められた。また、Ｅガラス繊維製の場合では、耐熱限
界温度は1410℃となり、添加しない場合に比べて、120
℃の耐熱温度の向上が認められた。
温度は1490℃となり、フェノール樹脂のみから成る固化
剤を用いた場合に対して140℃の耐熱限界温度の向上が
認められた。また、Ｅガラス繊維製の場合では、耐熱限
界温度は1410℃となり、添加しない場合に比べて、120
℃の耐熱温度の向上が認められた。
また、フェノール樹脂に対する三酸化アンチモン及びア
ンチモンソーダの夫々の添加有効範囲は、夫々3.5〜4.5
重量％及び５〜７重量％である。
ンチモンソーダの夫々の添加有効範囲は、夫々3.5〜4.5
重量％及び５〜７重量％である。
上記添加量の下限未満では、耐熱性向上効果が微少であ
り、一方上記添加量の上限を越えて添加するとフェノー
ル樹脂の炭化による保護皮膜が脆弱となる。
り、一方上記添加量の上限を越えて添加するとフェノー
ル樹脂の炭化による保護皮膜が脆弱となる。
次に前記浸漬実験の一例について説明する。
（１）下記第１表に示した組織（重量％）のガラス繊維
により網状体を織製した。
により網状体を織製した。
（２）フェノールレジン（商品名PR−50177）に三酸化
アンチモン４％を添加して固化剤を作成し、これをメチ
ルアルコールで希釈した。
アンチモン４％を添加して固化剤を作成し、これをメチ
ルアルコールで希釈した。
（３）（１）で織製した網状体に（２）で作成した固化
剤溶液又はフェノールレジンのみをメチルアルコールで
希釈した溶液を含浸させた後、150℃×20分炉中乾燥し
て100mm角の網状フィルター試料を作成した。ガラス繊
維の種類と固化剤の種類との組合せは第２表の通りであ
る。
剤溶液又はフェノールレジンのみをメチルアルコールで
希釈した溶液を含浸させた後、150℃×20分炉中乾燥し
て100mm角の網状フィルター試料を作成した。ガラス繊
維の種類と固化剤の種類との組合せは第２表の通りであ
る。
（４）網状フィルター試料を、100Kw高周波溶解炉によ
って種々の温度に溶解した普通鋳鉄溶湯中に30秒間浸漬
して、フィルターの耐熱限界温度を調べた。その結果を
第２表に併せて示す。
って種々の温度に溶解した普通鋳鉄溶湯中に30秒間浸漬
して、フィルターの耐熱限界温度を調べた。その結果を
第２表に併せて示す。
（５）以上の結果から、三酸化アンチモンを添加したフ
ェノールレジンを用いたものは、フェノールレジンのみ
から成る固化剤を用いたものに対して耐熱限界温度が12
0〜170℃向上したことが確認された。
ェノールレジンを用いたものは、フェノールレジンのみ
から成る固化剤を用いたものに対して耐熱限界温度が12
0〜170℃向上したことが確認された。
（発明の効果） 以上説明した通り、本発明の網状フィルターは、アンチ
モン化合物を添加したフェノール樹脂を酸処理を施さな
いSiO2含有量の低いガラス繊維製網状体に保形性を付与
するための固化剤として用いたので、フェノール樹脂が
高温溶湯と接した際、添加物が熱分解してガスが発生
し、酸素の拡散浸透を阻止するガス膜がフィルターの繊
維束の回りに生じ、フェノール樹脂の燃焼による酸化分
解を阻止すると共にそのガス雰囲気下でフェノール樹脂
を不完全燃焼させ、炭化させることによりフィルターの
耐熱限界温度を向上させることができ、その結果、SiO2
含有量の低いガラス繊維から成る網状フィルターは、高
温溶湯の注湯時間内において十分な耐熱性を有すものに
なる。従って、低コストの低SiO2含有量のガラス繊維を
用いて高融点金属溶湯濾過用に適した網状フィルターを
もたらし、その製造は容易且つ安価に製造できる。
モン化合物を添加したフェノール樹脂を酸処理を施さな
いSiO2含有量の低いガラス繊維製網状体に保形性を付与
するための固化剤として用いたので、フェノール樹脂が
高温溶湯と接した際、添加物が熱分解してガスが発生
し、酸素の拡散浸透を阻止するガス膜がフィルターの繊
維束の回りに生じ、フェノール樹脂の燃焼による酸化分
解を阻止すると共にそのガス雰囲気下でフェノール樹脂
を不完全燃焼させ、炭化させることによりフィルターの
耐熱限界温度を向上させることができ、その結果、SiO2
含有量の低いガラス繊維から成る網状フィルターは、高
温溶湯の注湯時間内において十分な耐熱性を有すものに
なる。従って、低コストの低SiO2含有量のガラス繊維を
用いて高融点金属溶湯濾過用に適した網状フィルターを
もたらし、その製造は容易且つ安価に製造できる。
Claims (1)
- 【請求項１】酸処理を施さないSiO2含有量の低いガラス
繊維を織製して形成された網状体に固化剤を含浸して保
形性が付与された網状フィルターにおいて、アンチモン
化合物を添加したフェノール樹脂を使用したことを特徴
とする高融点金属溶湯濾過用網状フィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1442986A JPH0741406B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 高融点金属溶湯濾過用網状フイルタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1442986A JPH0741406B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 高融点金属溶湯濾過用網状フイルタ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62173072A JPS62173072A (ja) | 1987-07-29 |
| JPH0741406B2 true JPH0741406B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=11860777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1442986A Expired - Lifetime JPH0741406B2 (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 高融点金属溶湯濾過用網状フイルタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741406B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176671A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-03 | Nippon Glass Seni Kk | 鋳物用濾過体 |
| JP4799944B2 (ja) * | 2005-07-22 | 2011-10-26 | 産機電業株式会社 | 真空溶解鋳造方法 |
-
1986
- 1986-01-24 JP JP1442986A patent/JPH0741406B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62173072A (ja) | 1987-07-29 |
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