JPS5928558A - 黒鉛化性の優れた鋳鉄用溶湯の製造方法 - Google Patents
黒鉛化性の優れた鋳鉄用溶湯の製造方法Info
- Publication number
- JPS5928558A JPS5928558A JP13877482A JP13877482A JPS5928558A JP S5928558 A JPS5928558 A JP S5928558A JP 13877482 A JP13877482 A JP 13877482A JP 13877482 A JP13877482 A JP 13877482A JP S5928558 A JPS5928558 A JP S5928558A
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- chill
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋳鉄７造ｌ、’ｉ Ｋチルの晶出が少ない揺鉛
化性のｔ夛１した鋳鉄用溶湯＋Ｃ＋先１゛るものである
。
化性のｔ夛１した鋳鉄用溶湯＋Ｃ＋先１゛るものである
。
鋳鉄；涛造用溶湯として良く知られているものに！ん炉
から当止した溶銑をそのまま利用する技術がある。これ
は当翼者間でｒユ、高炉溶銑の置注方式％式％ 高炉溶叡；を１００％使用して鋳物を鋳造するため、極
めて高い炭素成分となり、初晶黒鉛のみが晶出した鋳物
となる。このため耐熱性には菱れているが非常に脆い性
質を有し、引張り強さが１０１（り／ ｍａ以下と低く
、インゴットケース、定盤等のご（限られたものにしか
供されなかった。
から当止した溶銑をそのまま利用する技術がある。これ
は当翼者間でｒユ、高炉溶銑の置注方式％式％ 高炉溶叡；を１００％使用して鋳物を鋳造するため、極
めて高い炭素成分となり、初晶黒鉛のみが晶出した鋳物
となる。このため耐熱性には菱れているが非常に脆い性
質を有し、引張り強さが１０１（り／ ｍａ以下と低く
、インゴットケース、定盤等のご（限られたものにしか
供されなかった。
この引張り強さを改善する対策としては合金添加および
機Ｍｃ的攪４’１４ Ｋよる黒鉛形状の微＋＋：ｆｆｌ
、均一化が行なわれたが高炉溶鍋：１００９１；使用で
あるために引張り強さはぜいぜい１７１η／ ｍａｌ程
度までの改善にとど１っていた。
機Ｍｃ的攪４’１４ Ｋよる黒鉛形状の微＋＋：ｆｆｌ
、均一化が行なわれたが高炉溶鍋：１００９１；使用で
あるために引張り強さはぜいぜい１７１η／ ｍａｌ程
度までの改善にとど１っていた。
従って、この高炉溶銑の直鋳万式では、本発明の意図す
る鋳鉄鋳造時にチルの晶出の少ない黒鉛化性の１憂れた
祐物を製造することはできない。
る鋳鉄鋳造時にチルの晶出の少ない黒鉛化性の１憂れた
祐物を製造することはできない。
即ち、一般に、祷沃が咲固する場合には、異質縁、生成
による凝固核の生成で縦置が進杓するが、核生成のため
には溶湯の過冷が大きな推進力となる。
による凝固核の生成で縦置が進杓するが、核生成のため
には溶湯の過冷が大きな推進力となる。
浴湯の冷却速門が速い場合には、核生成がおくれ過冷が
太きくなり、凝固温度が低くなる。このために初品とし
てオーステナイトとセメンタイトの共晶であるレデブラ
イトが晶出する。このレデブライトは、材質として非常
に硬く鋳放し状態での刀ｎ工は困難である。したがって
加／工を行うにはセメンタイトを分解して黒鉛化するた
めに熱処理を行なうことが必要となる。
太きくなり、凝固温度が低くなる。このために初品とし
てオーステナイトとセメンタイトの共晶であるレデブラ
イトが晶出する。このレデブライトは、材質として非常
に硬く鋳放し状態での刀ｎ工は困難である。したがって
加／工を行うにはセメンタイトを分解して黒鉛化するた
めに熱処理を行なうことが必要となる。
従来、チルの晶出全防止する方法として最も多く用いら
れてきた方法幻１、注湯直前にＦ’ｅ−８ｉ 等を溶
湯中に添加して凝固核を溶湯内に与えることによりチル
の晶出全防止する接種処理がある。また、他の方法とし
てばＯｕやＡβ等の黒鉛化促進元素を添加する方法がと
ら扛てきた。
れてきた方法幻１、注湯直前にＦ’ｅ−８ｉ 等を溶
湯中に添加して凝固核を溶湯内に与えることによりチル
の晶出全防止する接種処理がある。また、他の方法とし
てばＯｕやＡβ等の黒鉛化促進元素を添加する方法がと
ら扛てきた。
しかしながら、これらの方法は接秘および添加合金分だ
け溶湯コストが上が９、接種処理を行なえはさらに工程
が増し、且つ欠陥も発生しゃすがった。反面、接種の効
果はせいぜい５分程度の間であって、それ以上の時間が
経過するとフェーディングしてしまって、効果がなくな
るという問題があった、 本発明者等は電、上記の問題を解決するため、種々試み
た結果炭素を過飽和に含んでいる高炉溶釧；中には、多
ぐの未溶解黒鉛が存在していることに着目し、この未溶
解黒鉛を凝固核として活用する錯化性鋳鉄用溶湯とする
ことを見出し、これを発明として提供するものである。
け溶湯コストが上が９、接種処理を行なえはさらに工程
が増し、且つ欠陥も発生しゃすがった。反面、接種の効
果はせいぜい５分程度の間であって、それ以上の時間が
経過するとフェーディングしてしまって、効果がなくな
るという問題があった、 本発明者等は電、上記の問題を解決するため、種々試み
た結果炭素を過飽和に含んでいる高炉溶釧；中には、多
ぐの未溶解黒鉛が存在していることに着目し、この未溶
解黒鉛を凝固核として活用する錯化性鋳鉄用溶湯とする
ことを見出し、これを発明として提供するものである。
即ち本発明Ｌｌ：、高炉から出銑した溶銑を溶解原材料
として４０〜８０％配合し、チルの晶出金抑′１ｉｊｌ
することを′特徴とする黒鉛化性の優れた鋳鉄用溶湯で
ある。
として４０〜８０％配合し、チルの晶出金抑′１ｉｊｌ
することを′特徴とする黒鉛化性の優れた鋳鉄用溶湯で
ある。
従って本発明は、溶湯中に未済ｊｉ）＋’ｐ黒鉛が存在
している高炉溶鉄を溶解原材料として使用するこ七によ
り、溶）ｑ８（された鋳鉄溶湯中にも溶銑の持込んだ未
溶力了黒鉛がそのま＼存在し、これが凝固核として作用
するため、過冷が小さくなり、チルの晶出を防止し、黒
鉛化が促進されるものである。
している高炉溶鉄を溶解原材料として使用するこ七によ
り、溶）ｑ８（された鋳鉄溶湯中にも溶銑の持込んだ未
溶力了黒鉛がそのま＼存在し、これが凝固核として作用
するため、過冷が小さくなり、チルの晶出を防止し、黒
鉛化が促進されるものである。
従って、溶湯中の未溶解黒鉛が凝固核ＶＣなることは例
えはＦ ｔｉｔ物」第４７号（１９７５年）第６号の４
１５頁に緒告されているが、これとは、上記によって異
るものでべ・る。又、「製鉄佃究」第２９８号（１９７
９年）１３頁において、溶解原材料として型銑を配合す
ることにょジ、チルが浅くなると報告されているが１本
発明は、第１図に示したように型銑配合にぐらべはるが
Ｖこチル金浅ぐする効果がある。
えはＦ ｔｉｔ物」第４７号（１９７５年）第６号の４
１５頁に緒告されているが、これとは、上記によって異
るものでべ・る。又、「製鉄佃究」第２９８号（１９７
９年）１３頁において、溶解原材料として型銑を配合す
ることにょジ、チルが浅くなると報告されているが１本
発明は、第１図に示したように型銑配合にぐらべはるが
Ｖこチル金浅ぐする効果がある。
これは、溶鉱；を凝固させ型銑を製造するときに溶α１
〕中の未溶解黒鉛が型銑表面から飛散し、型銑中の凝固
核として作用する初晶黒鉛が少なくなることと溶銑配合
溶解にくらべ、長い溶解時間を要するために、溶解中に
型地中の初晶黒鉛が溶解消滅し、凝固核としての存在が
少なくなり、チルを浅くするという効果が小さくなるた
めである。
〕中の未溶解黒鉛が型銑表面から飛散し、型銑中の凝固
核として作用する初晶黒鉛が少なくなることと溶銑配合
溶解にくらべ、長い溶解時間を要するために、溶解中に
型地中の初晶黒鉛が溶解消滅し、凝固核としての存在が
少なくなり、チルを浅くするという効果が小さくなるた
めである。
ここで本発明の限定理由について述べる。本発明は普通
鋳鉄鋳物のＦ、０２５以上の強度を有する鋳物をチルが
浅く、且つ欠陥が少なく、工程の省略を行なって製造す
るために高炉溶銑を４０〜８０゜％配合した鋳鉄用溶湯
である。
鋳鉄鋳物のＦ、０２５以上の強度を有する鋳物をチルが
浅く、且つ欠陥が少なく、工程の省略を行なって製造す
るために高炉溶銑を４０〜８０゜％配合した鋳鉄用溶湯
である。
４０〜８０Ｙ、の配合とした理由は、高炉溶銑が４０
′Ｘｘり少ない配合率では、凝固核としての未ｄ角勺黒
鉛の存在が少なくなるために、チルが深くなり８０％よ
り多く配合すると、引張り強さが２５ ｋｒ ／−以下
になり、著しく低下するためである。
′Ｘｘり少ない配合率では、凝固核としての未ｄ角勺黒
鉛の存在が少なくなるために、チルが深くなり８０％よ
り多く配合すると、引張り強さが２５ ｋｒ ／−以下
になり、著しく低下するためである。
このように溶解原料〉：′−４として高炉溶銑を使用し
た場合には、伺ら合金の添加や接種処理全行なう等の工
程を経ることなしに、第１図に示すとお９本発明は、チ
ルの晶出を防止することができ、型銑配合の場合にくら
べてもチルは浅く、よ、り大きな効果がイＨられる。
た場合には、伺ら合金の添加や接種処理全行なう等の工
程を経ることなしに、第１図に示すとお９本発明は、チ
ルの晶出を防止することができ、型銑配合の場合にくら
べてもチルは浅く、よ、り大きな効果がイＨられる。
また、溶銑自身の持っている顕熱のために、従来の溶解
法Ｖこくらべ、電力使用量が少なく、酊解時間が短かぐ
なり、省エネ、生産能率の向上につながる。
法Ｖこくらべ、電力使用量が少なく、酊解時間が短かぐ
なり、省エネ、生産能率の向上につながる。
斯ｆｊζに新規かつ有益な本発明は、上記の高炉溶銑を
４０〜８０％配合することの他に、更に好ましい条件と
して、この未溶解黒鉛の凝固としての作用を持続させる
ため、溶解温度金ｉ、ｓ ｏ ｏ℃Ｖ、下とし、保持時
ＤＪ ｔ ３０分以内とすることである。
４０〜８０％配合することの他に、更に好ましい条件と
して、この未溶解黒鉛の凝固としての作用を持続させる
ため、溶解温度金ｉ、ｓ ｏ ｏ℃Ｖ、下とし、保持時
ＤＪ ｔ ３０分以内とすることである。
これは、１，５５０℃の高温層群で３０分より長い保持
時間の場合には、未溶解黒鉛が溶負ｒ、消妓づ−るため
に未溶解黒鉛の凝固核としての効果は減少するためであ
る。
時間の場合には、未溶解黒鉛が溶負ｒ、消妓づ−るため
に未溶解黒鉛の凝固核としての効果は減少するためであ
る。
つぎに本発明の効果を実施例に基づいて説明する。
表ＩＫ本発明と従来法の溶解条件を示すように、本発明
法は、溶高炉から１，５２０１：で出銑された溶湯ｆｆ
１２０を取鍋に受９ｔシ、約１ｏ分で低周波誘導炉まで
運ばれた４、６７％０，０．５２％ｓ１、ｏ、３９％Ｍ
ｎ 、 ０．０８％Ｐ、０．０１４％Ｓの成分の高炉溶
銑を使用した。
法は、溶高炉から１，５２０１：で出銑された溶湯ｆｆ
１２０を取鍋に受９ｔシ、約１ｏ分で低周波誘導炉まで
運ばれた４、６７％０，０．５２％ｓ１、ｏ、３９％Ｍ
ｎ 、 ０．０８％Ｐ、０．０１４％Ｓの成分の高炉溶
銑を使用した。
表 １
全溶解重量’ｋ１．８ｔとし、高炉溶銑’ｅ９００ｋＦ
を、あらかじめ、９ｏｏｋグの鋼屑が装入しである低周
波誘導炉に注湯し、成分調整工程を経て、１．５００℃
までの昇温を行なって溶解した。
を、あらかじめ、９ｏｏｋグの鋼屑が装入しである低周
波誘導炉に注湯し、成分調整工程を経て、１．５００℃
までの昇温を行なって溶解した。
比較材とした従来法も全溶解重量？！−１，８１として
型Ｑｔ ９００ ｋｇ、銅屑３６０ ｋｆ、戻り羽’ｔ
５４０に９低周波誘導炉に装入して、本発明法と同じ溶
解条件とした。
型Ｑｔ ９００ ｋｇ、銅屑３６０ ｋｆ、戻り羽’ｔ
５４０に９低周波誘導炉に装入して、本発明法と同じ溶
解条件とした。
それぞれ得られた溶湯は１，５００ ℃で出湯し、１．
３８０℃で板チル試験片１ｃ＃込んだ。
３８０℃で板チル試験片１ｃ＃込んだ。
この際、接種による影響もみるために、鋳込み時１ｃ
Ｆｅ −８ｉを０３％接種を行なったケースについても
板チル試験片を採取した。
Ｆｅ −８ｉを０３％接種を行なったケースについても
板チル試験片を採取した。
引２図に本すし明と従来法の接種あり、なしの場合の板
チル深さを示すように、本発明法は従来法に（らベチル
深さが改善され約１７２ と大巾に向上した。
チル深さを示すように、本発明法は従来法に（らベチル
深さが改善され約１７２ と大巾に向上した。
第３図（イ）、（ロ）に共晶開始直後に急冷したサンプ
つサンプルの中心部にも見られるように凝固核が多かっ
たことがわかる。
つサンプルの中心部にも見られるように凝固核が多かっ
たことがわかる。
さらに実施例２として本発明者等は溶解温度と保持時間
の関係に着目し、実施例１と同一の工程で高炉溶銑全受
銑し、同一割合で配合した時の溶解温度および保持時間
と板チル深さの関係を第４図に示すっ 本発明法による高炉溶銑’１ｚ５０％配合した溶湯の溶
解温度ｋｌ＋４５０℃、１＋５００℃、１ν５５０℃の
３ケースとし、保持時間を１５分、３０分の２ケース、
計６ケースについて実施した。
の関係に着目し、実施例１と同一の工程で高炉溶銑全受
銑し、同一割合で配合した時の溶解温度および保持時間
と板チル深さの関係を第４図に示すっ 本発明法による高炉溶銑’１ｚ５０％配合した溶湯の溶
解温度ｋｌ＋４５０℃、１＋５００℃、１ν５５０℃の
３ケースとし、保持時間を１５分、３０分の２ケース、
計６ケースについて実施した。
また、従来法の型鉄５０％配合は溶解温度１．４５０℃
、 １，５００℃の２ケースで保持時間なしとした。
、 １，５００℃の２ケースで保持時間なしとした。
その結果第４図で示すように、本発明法に於ても溶解温
度が高く、保持時間が長くなると板チル深さが増し、従
来法による一般的な溶解温度Ｊ、、４５０℃と同レベル
のチル深さとするＶＣハ、本発明法による溶解温度１，
５００℃、保持時間３０分の条件が上限となる。
度が高く、保持時間が長くなると板チル深さが増し、従
来法による一般的な溶解温度Ｊ、、４５０℃と同レベル
のチル深さとするＶＣハ、本発明法による溶解温度１，
５００℃、保持時間３０分の条件が上限となる。
上記実施例の他、本発明法は、接種処理を行わなくとも
、従来方法の接種処理全した場合と同じレヘルのチル深
さであり、従来法のようにチルを浅くするために、接種
を行う必要はなく、Ｙ・種工程を省略することができた
。
、従来方法の接種処理全した場合と同じレヘルのチル深
さであり、従来法のようにチルを浅くするために、接種
を行う必要はなく、Ｙ・種工程を省略することができた
。
さらに溶解電力量および溶解時間は表２に示したように
、本発明法は従来法の型銑配合にくらべ溶解電力量が約
ｌ／３、溶解時間は約１７２ となり省エネ、生産性向
上のメリット大なるものである。
、本発明法は従来法の型銑配合にくらべ溶解電力量が約
ｌ／３、溶解時間は約１７２ となり省エネ、生産性向
上のメリット大なるものである。
また、連続溶解を行なった場合には表３に示すように、
より大きな改善効果がある発明である。
より大きな改善効果がある発明である。
表 ２
表 ３
８１４１図は高炉溶銑配合率および、型銑配合率とチル
深さ、引張り強さの関係を示すグラフ。 第２図は高炉溶銑配合と型銑配合のチル深さを（型銑使
用）の共晶セルの金属組織を示す顕微境写具（×５）。 ａｊ３／１図は溶解温度および保持時間と板チル深ざの
関係を示すグラフである。 １：溶＠［：配合のチル深さの変化 ２：型Ｗｒｅ配合のチル深さの変化 ３：溶銑配合の引張り強さの変化 ４：本発明性接種なしの条件での板チル深さ５：本発明
性接種ありの条件での板チル深さ６：従来法接種なしの
条件での板チル深さ７：従来法接種ありの条件での板チ
ル深さ８：本発明保Ｕ、’ｒ時間１５分の板チル深さ９
： ／／ ３０分での板チル深さ１０：
従来法型銑配合の板チル深さ
深さ、引張り強さの関係を示すグラフ。 第２図は高炉溶銑配合と型銑配合のチル深さを（型銑使
用）の共晶セルの金属組織を示す顕微境写具（×５）。 ａｊ３／１図は溶解温度および保持時間と板チル深ざの
関係を示すグラフである。 １：溶＠［：配合のチル深さの変化 ２：型Ｗｒｅ配合のチル深さの変化 ３：溶銑配合の引張り強さの変化 ４：本発明性接種なしの条件での板チル深さ５：本発明
性接種ありの条件での板チル深さ６：従来法接種なしの
条件での板チル深さ７：従来法接種ありの条件での板チ
ル深さ８：本発明保Ｕ、’ｒ時間１５分の板チル深さ９
： ／／ ３０分での板チル深さ１０：
従来法型銑配合の板チル深さ
Claims (1)
- （］、１ 高・１戸ンノ）ら出；味し、で溶２↑λ、
７−溶ブ昇原材料として４０〜８０％配合し、チルの晶
出全抑制することを特徴とする、黒鉛化目三の１汰れた
。涛鉄用溶湯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13877482A JPS5928558A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 黒鉛化性の優れた鋳鉄用溶湯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13877482A JPS5928558A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 黒鉛化性の優れた鋳鉄用溶湯の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5928558A true JPS5928558A (ja) | 1984-02-15 |
| JPS626601B2 JPS626601B2 (ja) | 1987-02-12 |
Family
ID=15229877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13877482A Granted JPS5928558A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 黒鉛化性の優れた鋳鉄用溶湯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928558A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109355554A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-19 | 西安理工大学 | 一种短流程水平连铸球墨铸铁型材的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5118365A (ja) * | 1974-08-06 | 1976-02-13 | Showa Denko Kk |
-
1982
- 1982-08-10 JP JP13877482A patent/JPS5928558A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5118365A (ja) * | 1974-08-06 | 1976-02-13 | Showa Denko Kk |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109355554A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-19 | 西安理工大学 | 一种短流程水平连铸球墨铸铁型材的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS626601B2 (ja) | 1987-02-12 |
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