JPS586590B2 - 鋳造用顆粒状フラックス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水硬性物質が含まれる鋳造用フラツクスに、
硬化防止剤として、糖類，高分子有機酸，無機弱酸塩，
又は、アルカリ土類金属の酢酸塩の１種又は２種以上が
添加されて造粒されていることを特徴とし、硬化が過ぎ
て鋼の鋳造時に正常なパウダーとしての作用を行ない難
くするという従来のフランクスの欠陥を解消し、造粒性
にすぐれ硬化が過ぎない正常なパウダーとしての作用を
行なう鋳造用顆粒状フラツクスを提供することを目的と
する。

鋳造用フランクスパウダーは、ＣａＯ源のボルトランド
セメント、ＳｉＯ２源のフライアツシュ、ＣａＦ２源（
ほたる石）、Ｎａ２ＣＯ３源などを主成分とし、各種溶
剤、カーボンなどの溶融特性調整剤が含ませられたもの
であり、こうしたフラツクスには、後述するように上記
主成分のＣ３０源の化合物として水硬性物質，たとえば
、 ３ＣａＯ−ＳｉＯ２のようなＣａＯ比の高いものが含ま
れている。

ＣａＯ比の高い水硬性物質としては、各種セメント、た
とえば、ボルトランドセメント，フライアツシュセメン
ト，高炉セメント，アルミセメントなどがあり、これに
対して、非水硬性物質には、ＣａＯ比が低いか又は欠け
ており、硅素，アルミ源としての意義が強いアツシュ，
ムライトケイ砂粉があり、一般には、水硬性物質，非水
硬性物質が混合したものがフラツクスと称されている。

廉価に入手できるものは、一般に、水硬性，非水硬性の
両物質が混合しているものであるが、たとえば、３Ｃａ
Ｏ・ＳｉＯａのようなＣａＯ比の高いものを比較的に多
く含むボルトランドセメントなどの混合比率が比較的に
高いものが、経験的慣用的に水硬性物質と称されている
。

従来、鋳造用フラツクスパウダーを造粒するに際して、
押出式造粒法により湿式造粒する方法が一般的に行われ
ているが、この押出式造粒方法においては、原材料を強
制的に金網或は多孔ダイスにこすりつけて押出す関係上
、原材料があまり固いものであると、造粒性がわるく、
又金網或はダイスの損耗がかなりはげしいものとなる。

特に水硬性物質を湿式造粒する場合、水を加えて捏和す
る工程で、時間の経過と共に原料が硬化するという問題
がおこる。

又水和硬化により、造粒された顆粒品が硬くなり、鋼の
鋳込時に正常なパウダーとしての作用を行ない難い。

即ち、粒が硬いため顆粒自身の捲き込みや滓化不完全に
よるスカムの吸収性が悪く、又潤滑効果も不完全なもの
となる。

ところで、水硬性物質が水で硬化するものは、主要な構
成化合物である、３ Ｃ ａ Ｏ − Ｓ ＋ ０２
，２ＣａＯ．Ｓｉｎ２，３ＣａＯ．Ａｌ２Ｏ３ ，１２
ＣａＯ．７Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ．Ａ７２Ｏ３，４ＣａＯ
．Ａｌ２Ｏ３．Ｆｅ２Ｏ３あるいはそれぞれの固溶体が
、水の存在において大きな溶解性を示し、これより溶解
度が小さく、表面積の大きな水和生成物を折出し、生成
物の水酸基結合、水素結合、又はファンデアワールス結
合などにより凝集力と接着力を現わすためであると思考
される。

本発明において、硬化防止剤として使用する糖類は、単
糖類、二糖類、多糖類のいずれでも良く、高分子有機酸
としては、多価フェノール形の芳香族化合物に属する酸
性有機質が良く、フェノール酸が縮合した形のタンニン
酸、フミン酸が特に適している。

また、無機弱酸塩としては、アルカリ金属のホウ酸塩、
リン酸塩あるいはヒ素酸塩が良く特に、Ｎａ２Ｂ４Ｏ７
がすぐれている。

本発明におけるこの硬化防止剤の添加量は、水硬性を防
止する効果の点から０．５〜５．０重量部が有効である
。

本発明のこれ等添加剤は、典型的な水和物を生成せず、
未水和粒子の周辺に無定型物質を生成し、これ等の物質
が極性により水硬性粒子の表面に吸着されるか又はＣａ
＋＋と結合して被膜を形成し水利反応を阻害し、析出す
る水和生成物の安定領域を変え、あるいはこれを分解す
ることによって、凝結硬化を阻害する作用を行うものと
推考される。

次に、本発明の実施例を示す。

実施例 １ 水硬性を有する２ＣａＯ．ＳｉＯ２（Ａｌ２Ｏ３を３〜
１０％を含む）粉末を３０重量部、フライアツシュ４９
重量部、Ｎａ３ＡｌＦ６：ＮａＦよりなるフラツクス５
重量部、炭酸ナトリウム３重量部、黒鉛粉末１３重量部
、カルボキシメチルセルローズ０．５重量部に、硬化防
止剤Ｎａ２ Ｂ４ ０７１． ５重量部を混合する。

これに水を全重量の１６重量係散布し、よく捏和したも
のを平板単純回転羽根、８枚、ステンレス製１．５ｍｍ
目の網を設けた押出式造粒機を用いて顆粒品を製造した
。

硬化防止剤を添加していないパウダーの顆粒品の流出量
は２０ｋｇ／ｈであり２時間後に網の目詰りをおこし、
一部破損した。

一方硬化防止剤を添加したパウダーの顆粒品の流出量は
１２０ｋｇ／ｈであり、長時間の使用でも網の破損は見
られなかった。

次に、７屯ＳＣ材造塊時に、上記の顆粒品を各１０ゆ鋳
型内に懸吊添付した。

その結果を次に示す。

このことから、Ｎ ａ ２ Ｂ４ ０７ を添加した
本発明の顆粒品は、硬化防止剤を添加しないものが、顆
粒の捲き込みや滓化不完全によりスカムの吸収性がわる
くノロカミ指数が大きいのに比し、その効果が大きい事
がわかる。

実施例 ２ 水硬性を有するＳ ｉ０２ ，Ａｌ２Ｏ３． Ｃ ａ
Ｏ 粉末を８９重量部、Ｎａ３Ａ７Ｆ６ ３重量部、コ
ークス粉末５重量部、カルボキシメチルセルローズ０．
５重量部に硬化防止剤としてタンニン酸０．５重量部を
添加混合する。

これに水を全重量の１８重量％散布し、よく捏和した後
平板単純回転羽根８枚、ステンレス製１．５ｍｍ目の網
を設えた押出式造粒機を用いて顆粒品を製造した。

硬化防止剤のタンニン酸を添加しないパウダーの顆粒品
流出量は２０ｋｇ／ｈであり、タンニン酸を添加したパ
ウダーの顆粒品流出量は１４０ｋ９／ｈであった。

次に、厚板の連続鋳造時に上記の顆粒品を溶鋼屯当り各
０．５〜０． ７ ｋｇ鋳型内に添加した。

その結果を次に示す。

この事から、タンニン酸を添加した本発明の顆粒品は、
無添加の比較品に比べ、顆粒がソフトであり、鋼の鋳造
時における顆粒自身の捲き込みや、滓化不完全によるス
カムの吸収性が改善され、ノロカミ指数、縦割れ指数と
も小さくなっていることがわかる。

本発明において、Ｎ ａ ２ Ｂ４ ０ ７ やタン
ニン酸以外の硬化防止剤を使用しても同様の結果が得ら
れる。

また、本発明は、押出式造粒法のほかに、打錠式，転勤
式，噴射式，噴霧乾燥式造粒法等にも応用することが可
能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水硬性物質が含まれる鋳造用フラツクスに、硬化防
   止剤として、糖類，高分子有機酸，無機弱酸塩，又は、
   アルカリ士類金属の酢酸塩の１種又は２種以上が添加さ
   れて造粒されていることを特徴とする、鋳造用顆粒状フ
   ランクス。