JPS6046175B2 - 鋼に機械加工性を増大する成分を導入する方法および合金 - Google Patents

鋼に機械加工性を増大する成分を導入する方法および合金

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JPS6046175B2
JPS6046175B2 JP55109091A JP10909180A JPS6046175B2 JP S6046175 B2 JPS6046175 B2 JP S6046175B2 JP 55109091 A JP55109091 A JP 55109091A JP 10909180 A JP10909180 A JP 10909180A JP S6046175 B2 JPS6046175 B2 JP S6046175B2
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molten steel
bismuth
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JP55109091A
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マイケル・オ−・ホロワテイ
デイバンシユ・バタシヤリヤ
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Inland Steel Co
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Inland Steel Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 鋼の機械加工性を増大するために、本質的に鉛5〜4呼
量部、ビスマス5〜4呼量部、テルル6重量部以下及び
硫黄25重量部以下から成る合金を加えることで鋼に鉛
、ビスマス及びテルル及び/又は硫黄を加える。
この合金はテルルと硫黄の少なくとも一つを含有し、少
なくとも約400′C(752゜F)の融点を持つ。本
発明は、一般に鋼の機械加工性を増大する成分を加える
ための方法及び合金、特に鋼に鉛及びビスマスを加える
ための方法及び合金に関するものである。
鉛及びビスマスは鋼の機械加工性を高める。
鉛及びビスマスは例えば鉛−ビスマス合金とレζ共に鋼
に加えることが望ましい。というのはこれにより鋼の中
で鉛及びビスマスがより均一に分布するからである。鉛
もビスマスも共に比較的融点が低く、鉛の融点は327
スC(621的F)、そしてビスマスは271(520
′F)である。
鉛とビスマスを二者の合金中で共に組合わせると、生成
合金はその成分よりもさらに低い融点を持つ。例えば、
鉛ビスマス共晶(ビスマス55.5%及び残余の鉛)は
融点125℃(257スF)である。鉛ビスマス合金は
このように融点が低いため、この合金を鋼に導入した時
問題が生じる。例えば融点が低いため、鉛−ビスマス合
金を含む溶鋼を鋳込のための鋳塊型の底に鉛−ビスマス
合金が分離することがある。さらに鋼の熱間圧延を受け
て鉛−ビスマス合金が鋼材から絞り出されることもある
。本発明に従つて、鉛及びビスマスは、合金の融点を実
質的に増大させるような添加物を含む合金の状態で鋼に
加えられ、鋼の機械加工性を高める。
この添加物はテルル、硫黄、又はその混合物から選ばれ
る。合金が少なくとも400℃(757F)の融点をも
つのに十分な量のテルル及び/又は硫黄を合金に加える
。好ましくはこの合金は本質的に鉛5−4轍量部、ビス
マス5−40重量部、テルル6重量部以下及び硫黄25
重量部以下から成り、少なくともテルル及び硫黄の何れ
か一つを含む。この合金は溶鋼を固体材に鋳込む際溶鋼
に加えられる。このようにして合金は鋳塊型又は連続鋳
造装置のタンデイシユ(かけぜき)の中で溶鋼中に導入
される。この合金は10メッシュよりも細かい粒子状で
導入される。他の特徴や長所は特許請求の範囲及び明細
書中に記載された方法及び合金に固有のものであり、発
明の詳細な説明から当事者には明らかであろう。鋼の機
械加工性を改善するために鉛、ビスマス及びテルル及び
/又は硫黄を含む鋼は一般に以下に示すような重量パー
セントの成分を含んでいる。
鉛 0.05−0.40 ビスマス 0.05−0.40 テルル 0.06以下 硫黄 0.40以下 鉛、ビスマス、テルル及び硫黄を銅に加えると、これら
の成分の一部は添加工程の間に失われるので、鋼の中に
回収される量は鋼に加えた量よりも少ない。
鉛、ビスマス及びテルルの損失は主として気化によるも
のであり、これら3つの成分はほぼ同じ速度で気化する
ため、最初に鋼に加えた成分のパーセントで表したもの
とほぼ同じものが固化鋼の中でそれぞれ見出される。添
加工程の・間のこれらの成分の損失を補うために、単に
これらの3つの成分を含む合金をより多く加える必要が
ある。鋼への添加の際に失われる硫黄の量は3つの成分
よりも少ない。
従つてもし最終の鋼組成物中で・他成分に対して希望さ
れる硫黄の割合とほぼ同じ割合で添加合金中に硫黄が含
まれるならば最終鋼の中に含まれる硫黄の量は合金中の
硫黄の量よりも多くなるだろう。従つて他の3つの成分
に対する硫黄の割合は鋼の中のものより合金中の方が少
jなくあるべきだが、鉛、ビスマス及びテルルの互いの
割合は鋼の中のものとほぼ同じでよい。従つて本発明に
従つた合金における4つの要素の割合は以下に重量部率
で表すものである(鋼の中で4つの成分の重量%を比較
のために並べて示す)。前述のように、合金中には常に
少なくとも硫黄とテルルの一つが存在する。
鋼中にテルルが機械加工性の高めるだけ存在する場合に
は、少なくとも0.015重量%のテルルが存在し、こ
れは合金中の1.5重量部に相当する。銅中に硫黄が機
械加工性を高めるだけ存在する場合には、少なくとも0
.0踵量%の硫黄が存在し、これは合金中の3重量部に
相当する。鋼中で0.03重量%のテルルを得るために
同じ合金中で約3重量部のテルルを必要とする。テルル
よりも多くの硫黄が合金から回収されるため、鋼の中で
テルル含有量(例えば0.03重量%)と同じ硫黄の含
有量を得るためには、合金中ではテルル(3重量部)よ
りも少ない割合の硫黄(1.踵量部)が必要である。本
発明に従つた組成物を有する合金の例を重量%と重量部
率と両方で表わしたものを以下表1に示す。
例A−Gの各々は少なくとも約400℃(757F)の
融点をもつ。
例えば、生成物A及びBは各々約500゜C(93′2
′F)の融点をもち、生成物Cは約600℃(1112
゜F)である。本来合金の融点に上限はないのだが、実
際には鋼の融点(すなわち約1500℃)(2737/
F)を越えることはない。この合金は、合金の鋳塊型を
破砕したショット又は粒子の状態で溶鋼に加えられる。
合金を如何なる粒状で加えるとしても約10メッシュよ
り細かいものでなければならず、好ましくは100メッ
シュ以下のものが5%以下で20−40メッシュの範囲
の大きさのものが良い。合金は鋳塊型又は連続鋳造装置
のタンデイツシユのいずれにでも導入できる。
合金を鋳塊型に導入する場合、型が118から718満
たされている時(鋳塊の高さで)導入がおこる。具体的
な一例として、鋳塊型の頂上より約152cm(6イン
チ)から610cm(2フィート)上の流れの上の位置
で、鋳塊型に流れ込む溶鋼の流れに合金が加えられる。
他の具体例としては、合金は、一部満たされている鋳塊
型の中に溶鋼金属流が実質上衝突する位置で加えられる
。合金をショット状態で(例えば元素の鉛)鋼に加える
ために用いられた従来のショット添加器具(ガン)を利
用できる。連続鋳造装置のタンデイツシユに加える楊合
、合金はルーズショットとして、又2.25k9(5ボ
ンド)袋に入れて添加される。
好ましくは合金ショット添加器具でタンデイツシユに加
えられる。合金は又、型内で溶鋼流が衝突する位置から
約30〜40cm(1ないし112フィート)上を典型
的な位置として、そこで連続鋳造型に流れ込む溶解金属
流に加えてもよい。合金を加える際の溶鋼の温度は約1
5500〜1600℃(2822際〜2912゜F)の
範囲内にあるべきである。
合金により形成される含有物の分布の均一性は、合金を
加えた後鋳塊型又はタンデイツシユの中で溶鋼を攪拌す
ることにより増大する。
攪拌は対流によつて機械的に、電磁気的に、又は溶鋼中
に100ppm以上存在する酸素が溶鋼冷却中に逃散し
ようとして生じさせる溶鋼中の流動によつて、行われる
。前述の詳細な記述は明確に理解できるようになされた
だけであつて、部分的変更は当事者にとつて明らかであ
るので、不必要な限定をそこから理解すべきでない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶鋼中に5〜40重量部の鉛及び5〜40重量部の
    ビスマスの合金を添加し、ここに前記合金は前記溶鋼中
    での前記鉛及びビスマスの分布の均一性を高めるため分
    離粒子態として加えるものとし、かつ、前記鉛及びビス
    マスの合金には鋼の機械加工性を高める一方、前記合金
    の融点を実質的に増大させる添加物として少なくとも1
    .5〜6重量部のテルル及び1.9〜25重量部の硫黄
    を加えることを特徴とする鋼中に鉛及びビスマスを導入
    する方法。 2 前記添加物を含む前記合金を10メッシュより細か
    い寸法を持つ粒子態とすることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 3 前記溶鋼が造塊型に鋳込まれ前記溶鋼の流れが造塊
    型に向けられるものとし、前記添加物を含む前記合金を
    前記造塊型が溶鋼で118乃至7n満たされる時点にお
    いて前記溶鋼中に添加することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の方法。 4 前記添加物を含む前記合金を粒子態で部分的に満た
    された造塊型内の前記溶鋼流が実質的に衝突するのを個
    所に対して添加することを特徴とする特許請求の範囲第
    3項に記載の方法。 5 前記添加物を含む前記合金を粒子態で部分的に満た
    された造塊型内の前記溶鋼流が衝突する少し上の溶鋼流
    の個所で前記溶鋼流に添加することを特徴とする特許請
    求の範囲第3項記載の方法。 6 前記溶鋼がタンデイツシユを持つ連続鋳造装置を使
    用して連続鋳造されるものとし、前記添加物を含む前記
    合金を粒子態で前記タンデイツシユにおいて前記溶鋼中
    に添加することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 7 前記合金中に前記添加物が合金を少なくとも約40
    0℃(752°F)の融点を与えるのに充分な量で存在
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。 8 前記合金中のビスマスに対する硫黄の比が前記溶鋼
    中のビスマスに対する硫黄の比より少なくすることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 9 鋼中に機械加工性を高める成分を導入する母合金と
    して前記母合金が重量部率にして本質的に、鉛5〜40 ビスマス5〜40 及び1.5〜6重量部のテルル及び1.9〜25重量部
    の硫黄を少なくとも1つからなることを特徴とする合金
    。 10 前記合金がテルル、硫黄及びその両者の何れか1
    つを合金の融点を少なくとも約400℃(752゜F)
    とするのに充分な量で含有することを特徴とする特許請
    求の範囲第9項に記載の方法。 11 前記合金が10メッシュより細かい寸法の粒子態
    であることを特徴とする特許請求の範囲第10項に記載
    の合金。
JP55109091A 1979-08-29 1980-08-07 鋼に機械加工性を増大する成分を導入する方法および合金 Expired JPS6046175B2 (ja)

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US06/070,670 US4244737A (en) 1979-08-29 1979-08-29 Method and alloy for introducing machinability increasing ingredients to steel
US70670 1979-08-29

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JPS5635747A JPS5635747A (en) 1981-04-08
JPS6046175B2 true JPS6046175B2 (ja) 1985-10-15

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EP (1) EP0027509B1 (ja)
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AU (1) AU524640B2 (ja)
CA (1) CA1119844A (ja)
DE (1) DE3067540D1 (ja)
ES (1) ES494028A0 (ja)

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US4244737A (en) 1981-01-13
ES8106767A1 (es) 1981-08-01
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AU6078580A (en) 1981-03-05
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