JPS6087965A - 管の遠心鋳造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は溶融刈鉄を回転式金属鋳塊鋳型へ注入し、かつ
溶融鋳鉄の注入前あるいは注入中に充填剤を該＃型へ装
入することからなる管の遠心鋳造方法に関する。

従来の技術 遠心鋳造方法による管の製造方法は長年にわたって既知
である。この方法において、溶融金属の所定量がランナ
ーを通過し、鋳物を形成するための回転式鋳塊鋳型へ注
入される。鋳造操作は所望の特性を達成するために所定
の時間内に行う必要がある。管を遠心鋳造するために、
溶融鋳鉄を鋳造することは広く知られており、前記溶融
鋳鉄は球状黒鉛鋳鉄あるいは層状黒鉛鋳鉄であることが
できる。

１発明が解決しようとする問題点１ 遠心鋳造方法によって製造された管は多数の使用可能用
途を持っている。使用用途の特に重要な分野は全てのタ
イプの液体類の輸送である。この目的のために製造され
たパイプラインは地中に埋設され、その結果、管は土壌
と直接接触する。この接触の結果として、管と管の周囲
の土壌との間に管を破損に導く化学的反応あるいは電気
化学的反応が生ずる可能性がある。

地中に埋設された上述の管の化学的反応または電気化学
的反応またはそれら両者の発生は種々の処置を採用する
ことによって阻止できる。しかし、既知の処置は仕上げ
した管を更に処理する必要があり、またそれに伴って該
処置に対応する装置が必要となる。これらの処置は管に
タールを塗布することを含み、管はタール浴に浸漬され
る。他の既知の処置は管の周囲への可撓性プラスチック
箔の巻き付け、あるいはポリエチレン塗料を管上に吹外
付けあるいは押し出しすることによって被覆することを
含む。ガラス繊維強化付加塗料の塗布に伴うにもがかわ
らず、上述の保護被膜が特に貯蔵、輸送および埋設中に
損傷するために完全なイ３頼すべき保護は羅保できない
。しかし、たとえ管の埋設前に保護被膜が損傷しなかっ
たとしても、該保護被膜の損傷は例えば管を埋設した掘
割を埋める時に、輸送によって荷重がががり、その結果
沈下などのような土壌の移動の結果として必ず生ずる。

上述の保護被膜が点で損傷を受けた場合、それらは特に
危険であることが見出だされた。腐蝕は損傷を受けた点
に集中し、次にこの点から急速に拡大する。腐蝕は管の
外周表面十を出発し、次に外側から内側へ広がる。

本発明の問題は管と管の周囲との化学的反応または電気
化学的反応またはそれら両者に対する上述と同様な保護
を保持し、かつ該保護の損傷を確実に防止する上述の管
の遠心鋳造方法を開発するにある。

１問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、この問題は充填剤が遠心鋳造される管
の外表面上に管との合金からなる防蝕性層を形成するこ
とによつて解決された。

溶融金属を回転式鋳塊鋳型へ流し込む時に、あるいは管
の遠心鋳造中に充填剤を使用することは一般に広く知ら
れており、該充填剤は溶融金属を鋳塊鋳型へ注入する前
あるいは注入する間に該鋳型へ装入される。これらの充
填剤は例えば融剤（西ドイツ特許公開公報第３，１０５
，１４５号）を含み、融剤は管の内表面上に封止用スラ
グを形成するために使用され、また溶融金属へ混入する
不純物を吸収する。

また充填剤は例えば錫塊鋳型中の溶融金属の冷却を遅延
し、それによって組織およびその結果としての管の品質
を改善するために混合できる（西ドイツ特許公報第２，
４６０，５１０号）。

２種の金属を含有する管の遠心鋳造に関連して、同転式
鋳塊鋳型中で異なる層を形成するために、異なる溶融装
入原料を連続的に注入することが知られている（西ドイ
ツ特許公開公報第２，８５２，０３０号）。この方法に
おいては、第１層が凝固温度以下の温度に達したときに
、次層がはじめて注入される。内部層は合金成分として
ニッケルを含有するめっき層であることができる。

管の遠心鋳造に際して、上述の既知の充填剤を使用する
場合と異なって、本発明は前述の問題の解決が外表面上
に更に保護層を形成することなく、代わりの保護層が金
属管壁の１部分として形成され、それに対応して管の構
造を変化させる場合にのみ達成されるという思想に基づ
くものである。

適当な充填剤が溶融金属を鋳塊鋳型へ注入する前あるい
は注入する間に該鋳型へ装入された場合、前述の保護層
の形成が溶融金属を注入する際に比較的簡単な方法で達
成できることを今般驚くべきことに見出だした。８０％
あるいはそれ以上のニッケル含量をもつニッケル合金は
特に適当であることが証明された。他の合金元素はホウ
素、珪素、クロムおよび銅であることができる。該合金
は防蝕性および副熱性祠料として既知であり、市販され
ている。この合金は約０．１〜１ｍｍの粉子寸法をもつ
粉末形態で遠心鋳造用鋳型へ注入される。該合金の比屯
は溶融鋳鉄の比重より相当大きく、約７．８ｇ／ｃｍ２
である。

該ニッケル合金の融点は１３００℃以上であるべきであ
り、従って１３５０〜１１８０℃の溶融金属の鋳造温度
より低い。特に好適な条件はニッケル合金の融点が溶融
鋳鉄の液相（凝固）温度以下、すなわち約１１５０℃以
下である場合に得られる。

１実施例Ｊ 以下に実施例（特記しない限り単に例と記載する）を挙
げ本発明を更に説明する。以下の例は上述の方法を使用
する球状黒鉛鋳鉄から遠心鋳造により鋳造された管の実
施態様を例示するものである。

例１ 遠心鋳造機の鋼鋳塊鋳型へ商標名ハステロイＤ（Ｈａｓ
ｔｅｌｌｏｙ　Ｄ）と呼ばれ、下記の化学分析値をもつ
金属粉末を注入した：Ｎｉ８５％、Ｓｉ１０％およびＣ
ｕ３％、この物質を粉末形態でランナーを介して溶融鋳
鉄と同時に注入した。該金属粉本は１１２０℃の融点お
よび７．８ｇ／ｃｍ２の比重をもつ。

金属粉末と注入した鋳鉄とが遠心鋳造される管の外壁区
域に０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．４ｍｍの厚さの合
金外壁区域がオーステナイトノジュラー鋳鉄（Ｎｉ２１
〜２４％）からなるために十分な量の金属粉末を注入し
なければならない。

例２ 遠心鋳造機の回転式鋼鋳塊鋳型へ化学組成Ｎｉ９４％、
Ｂ３％およびＳｉ３％をもち、かつ１０５０℃の融点を
もつ金属粉末を注入した。注入は標準的な方法、例えば
スクリーニング方法を使用して鋳塊鋳型全体へ行なわれ
た。金属粉末の量は例１と間柱な方法で計量された。

金属粉末を注入した後、第２操作において溶融した鉄を
前記鋳型へ注入した。再びオーステナイトノジュラー鋳
鉄からなる合金管外皮を形成した。

上述の方法は層状黒鉛鋳鉄あるいは球状黒鉛を使用する
管の遠心鋳造に制限されるものではなく、いくつかの方
法、実際には他の溶融金属装入原料のためにも使用する
ことができる。使用する金属粉末は装入原料より低い融
点および高い比重をもつものでなければならない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融鋳鉄を回転式金属鋳塊型へ注入し、かつ充填剤
   を溶融金属の注入前あるいは注入中に試鋳型へ装人する
   ことよりなる管の遠心鋳造力法において、管と合金を形
   成する防蝕性層を遠心鋳造される管の外表面に形成針る
   ことを特僧とする管の遠心鋳造方法。 ２、ニッケルを８０％あるいはそれ以上含有するニッケ
   ル合金が充填剤として注入され、かつ主合金元素としＣ
   のニッケルおよび他の合金元素か粉本形態で装入される
   特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、他の合金元素がホウ素、珪素、クロムおよび銅より
   なる群より選択される特許請求の範囲第２項記載の方法
   。 ４、使用する充填剤が溶融金属より高い比重をもつ特許
   請求の範囲第３項記載の方法。 ５、充填剤の融点が１３００℃以下である特許請求の範
   囲第４項記載の方法。 ６、充填剤の融点として、溶融鋳鉄の液相温度、すなわ
   ち１１５０℃以下の温度が選択される特許請求の範囲第
   ５項記載の方法。