JP3576578B2 - Atomized iron powder for sinter forging and method for producing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、焼結鍛造法により自動車等のギヤ、クラッチリング、コンロッド等の部品として特にじん性及び疲れ強さに優れたものを製造するのに好適な原料鉄粉に関するものであって、より詳しくは、水に代表される液体あるいはガスで噴霧して製造し、非金属介在物としてのCr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の量を極力低減した高清浄度のアトマイズ鉄粉及びその製造方法に関するものである。この発明で云うアトマイズ鉄粉とは、純鉄粉ばかりでなく、Ni、Mo、W、Cu、Co及びSから選ばれた1種以上を含有する合金鋼粉を含む。
【0002】
【従来の技術】
一般に、焼結鍛造法により自動車等のギヤ、クラッチリング、コンロッド等を製造する工程は、▲1▼主原料(アトマイズ鉄粉)、潤滑剤(金属石鹸粉末等)、機械的強度強化剤(黒鉛粉末、Cu粉末、Ni粉末、Mo粉末等)及び切削改善剤(MnS 粉末等)等の混合工程、▲2▼冷間での金型成形工程、▲3▼プロパン変成ガス、アンモニア分解ガス、N2−10 vol%H2ガス、N2ガス又は真空雰囲気中での成形体の焼結工程、▲4▼焼結体の予備加熱工程及び▲5▼予備加熱焼結体の金型鍛造工程等の結合からなる。
【0003】
ここに、純鉄粉を原料にする場合は、成形体の混合組成として、例えばFe−2wt%Cu−0.65wt%黒鉛、Fe−2wt%Cu−0.65wt%黒鉛−0.3 wt%MnS 、Fe−2wt%Ni−0.5 wt%Mo−0.65wt%黒鉛等が用いられている。また、Cu、Ni、Mo、Co、W、Sの合金鋼粉を原料にする場合は、かかるCu、Ni、Mo、Co、W、Sのうち1種以上を 0.1〜10wt%程度まで含む合金鋼粉に、0.2 〜0.9 wt%の黒鉛粉を配合させたものが用いられている。そして、これらの成形体の焼結温度としては1100〜1250℃が、焼結体の鍛造加熱温度としては1000〜1100℃がそれぞれ採用されている。
【0004】
ところで、主原料としてのアトマイズ鉄粉には通常、多種の酸化物が多量に含まれている。そしてこの酸化物が、最終製品としての焼結鍛造材のじん性及び疲れ強さの顕著な低下を招いていた。
【0005】
鉄粉を原料とした焼結鍛造材の酸化物系非金属介在物量とじん性との関係については、Metal Powder Industries Federation発行(1987年)の「New Perspectives in Powder Metallurgy, vol.8, Powder Metallurgy for Full Density Products 」のp.449 〜464 に、水アトマイズAISI 4600 組成の完全合金鋼粉に黒鉛粉を混合したFe−2wt%Ni−0.5 wt%Mo−0.4 wt%Cの組成になる焼結鍛造材の酸素含有量とシャルピー衝撃値との関係が Figure 4にグラフで示されているが、これは試料について一例に限られ、各種の焼結鍛造材におけるO量とシャルピー衝撃値との関係を定量化して普遍的に記述したものではない。
【0006】
さらに、Powder Metallurgy, vol.17, No.33,(1974), p157 〜177 には、Table Iに成分組成が示された、水アトマイズAISI 4600 組成、SiやAlを含むEn16組成、Conalloy組成及びW4/2 組成の完全合金鋼粉に黒鉛粉を混合したFe−2wt%Ni−0.5 wt%Mo−0.4 wt%C、Fe−1.4 wt%Mn−0.25wt%Cr−0.35wt%Mo−0.4 wt%C、Fe−0.6 wt%Mn−0.5 wt%Ni−0.3 wt%Cr−0.45wt%Mo−0.4 wt%C及びFe−0.4 wt%Mn−0.3 wt%Cr−0.3 wt%Mo−0.4 wt%C等の成分組成になる焼結鍛造材について、5μm 以上の介在物個数と耐久限度比(疲れ強さと引張強さとの比)との関係がFig.21に示されている。この実験に用いた水アトマイズ完全合金鋼粉は、Table IにH2Lossで示されるように、O(酸素)量が0.10wt%以上であり、得られた焼結鍛造材の介在物個数はFig.6(a),(b) に示されるように2.5 個/mm2 以上であることがわかる。
【0007】
しかし、この文献では、水アトマイズ完全合金鋼粉のO量が0.10wt%より低い試料についての実験が行われていないため、かかる0.10wt%より低い鉄粉による焼結鍛造材の耐久限度比についても何ら示されてはいない。また、H2Lossで示される水アトマイズ完全合金鋼粉のO量は、焼結鍛造過程で還元されるFe、Ni、Moの酸化物と還元されないCr、Mn、Si、Alの酸化物量とが区別されていない。さらに、焼結鍛造材の介在物個数はQuantitative Television Microscopeで測定されているが、この介在物個数は測定の方法や装置によって全く違った値になる。
【0008】
また、特公昭54−10935 号公報には、C、Si、Mn、P、S、Cu、Ni、Cr、Oを圧粉密度を低下させる不純物成分として取り扱った、Mn:0.01〜0.15wt%、Cu+Ni+Cr:0.03〜0.10wt%、O:0.3 wt%以下、その他の不純物の合計が0.1 wt%以下である水アトマイズ鉄粉が記載されている。この先行技術は、焼結及び焼結鍛造過程で還元されるFe、Ni、Moの酸化と還元されないCr、Mn、Si、Al等の酸化物量とを区別できていないため、じん性や疲れ強さの向上が達成できない場合があった。
【0009】
さらに、特公昭58−48603 号公報には、非金属介在物の混入量を可及的に低減するために、電気炉における還元期の温度を1700〜1750℃とし、取鍋に溶鋼を移すときに強制脱酸剤を用いず、タンディッシュスラグが流入しないようにタンディッシュ内に立てた筒状体を通じて溶鋼をタンディッシュに注湯する方法が記載されている。この先行技術において、取鍋及びタンディッシュ内に移送された溶鋼の酸化防止は、表面のスラグで図られるだけであり、したがって、溶鋼を精錬し、分注移送し、注湯する過程で溶鋼酸化が避けられず、しかも生成した酸化物、溶鋼に巻き込まれるのが懸念されるスラグ、あるいは溶損した耐火物等を溶鋼から積極的に除去する対策は何ら講じられていない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
発明者らの研究によれば、アトマイズ鉄粉に含有される酸化物のうち、Fe、Cu、Ni、Mo、Co及びWの酸化物は、混合した黒鉛粉末や焼結時のH2等の還元性ガスにより焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において十分に金属に還元される。なお、Sはアトマイズ鉄粉に単なる酸化物として存在せず、固溶S、MnS 又はマンガンオキシサルファイドとなっているために被削性改善成分として利用できる。
【0011】
一方、アトマイズ鉄粉中に含有される酸化物のうち、Cr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO は、黒鉛粉末や還元性ガスによっても還元されないために、焼結鍛造材中に酸化物系の非金属介在物として残留することになる。
【0012】
このようにアトマイズ鉄粉中に含有される酸化物には、製品焼結鍛造材に残留しない酸化物と残留する酸化物とがあるにもかわらず、従来は、前述したようにアトマイズ鉄粉を原料とした焼結鍛造材のじん性や疲れ強さを、その焼結鍛造材の合計酸素量や介在物個数をパラメータとして評価していたのであり、アトマイズ鉄粉の焼結過程や焼結鍛造過程でも還元されずに残留する介在物量とは定量的に対応させて評価していなかった。
【0013】
したがって、従来行っていたアトマイズ鉄粉の0量及び介在物分析値に基づくだけでは、焼結鍛造材の0量及び介在物個数の関係を把握できなかったため、焼結鍛造材のじん性及び疲れ強さを向上させるのに必要なアトマイズ鉄粉の介在物量は解明されていなかった。また、そのために、噴霧化するまでの溶鋼処理過程においても、焼結鍛造材のじん性及び疲れ強さを向上させるのに足りる介在物生成防止方法や介在物除去方法が十分には確立されていなかった。
【0014】
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、1100〜1150℃で焼結及び鍛造前予備加熱した焼結鍛造材の0量が0.01wt%以下になり、焼結鍛造材のじん性や疲れ強さを顕著に向上させることのできる低介在物量のアトマイズ鉄粉を、その有利な製造方法とともに提案することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ヨウ素−アルコール溶解抽出分離法を用いた鉄粉介在物及び焼結鍛造材の分析、すなわち、ヨウ素−アルコール溶液でアトマイズ鉄粉中及び焼結鍛造材中の酸化物系介在物の残さ(渣)を抽出してFeO 、Cr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO を定量分析した結果、鉄粉中のFeO は圧粉体を焼結及び焼結鍛造する工程で、H2ガス雰囲気や混合した黒鉛で還元されるが、Cr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、ZrO2及びCaO は焼結鍛造材に残留し、その残留量がこれを原料とした焼結鍛造材のじん性や疲れ強さと良く対応するという知見に基づいている。
【0016】
換言すれば、この発明は、アトマイズ鉄粉中のCr、Mn、Si、Ti、Al、Mg、Zr及びCaの含有量が多くなると、これを原料とした焼結鍛造材に残留するCr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が増加し、これらの酸化物の総量がある限度を超えると、その焼結鍛造材のじん性や疲れ強さを著しく低下させること、並びに、合金成分としてCu:10.0wt%以下、Ni:20.0wt%以下、Mo:10.0wt%以下、Co:20.0wt%以下、W:10.0wt%以下の範囲で含有させてもそれらの酸化物はアトマイズ鉄粉の製造工程、焼結工程及び焼結鍛造工程でH2ガス雰囲気や混合した黒鉛で十分に還元されて焼結鍛造材の強度向上に作用すること、及びSは1.0 wt%以下の範囲内で、かつCr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が限度内であれば焼結鍛造材のじん性や疲れ強さを著しく低下させることがないという知見に基づいている。
【0017】
また、この発明は、溶鋼を製鋼炉から取鍋に分注し、タンディッシュに移送し、噴霧槽に注湯して噴霧化するまでの溶鋼処理過程で、取鍋やタンディッシュ内で溶鋼を非酸化性ガスでバブリングしたり、溶鋼表面を非酸化性ガスでシールしたり、タンディッシュに堰を設けて溶鋼を堰孔に通過させたりすることにより、積極的に酸化物の生成の防止及び介在物の浮上を促進でき、非金属介在物の少ない高品質の焼結鍛造用アトマイズ鉄粉が製造できるという知見に基づいている。
【0018】
すなわちこの発明の焼結鍛造用アトマイズ鉄粉の要旨構成は、次のとおりである。
(1) Si、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaの含有量をそれぞれSi:0.05wt%以下、Mn:0.35wt%以下、Cr:0.35wt%以下、Ti:0.06wt%以下、Al:0.04wt%以下、Mg:0.03wt%以下、Zr:0.08wt%以下及びCa:0.03wt%以下に抑制して、残部はFe及び不可避的不純物からなり、焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下である焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。
【0019】
(2) Si、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaの含有量をそれぞれSi:0.05wt%以下、Mn:0.35wt%以下、Cr:0.35wt%以下、Ti:0.06wt%以下、Al:0.04wt%以下、Mg:0.03wt%以下、Zr:0.08wt%以下及びCa:0.03wt%以下、に抑制し、かつNi:20.0wt%以下、Mo:10.0wt%以下、W:10.0wt%以下、Cu:10.0wt%以下及びCo:20.0wt%以下の群から選ばれる1種以上を含有し、残部はFe及び不可避的不純物からなり、焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下である焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。
焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。
【0020】
(3) Si、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaの含有量をそれぞれSi:0.05wt%以下、Mn:0.35wt%以下、Cr:0.35wt%以下、Ti:0.06wt%以下、Al:0.04wt%以下、Mg:0.03wt%以下、Zr:0.08wt%以下及びCa:0.03wt%以下、に抑制し、かつS:1.0wt %以下を含有して、残部はFe及び不可避的不純物からなり、焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下である焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。
【0021】
(4) Si、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaの含有量をそれぞれSi:0.05wt%以下、Mn:0.35wt%以下、Cr:0.35wt%以下、Ti:0.06wt%以下、Al:0.04wt%以下、Mg:0.03wt%以下、Zr:0.08wt%以下及びCa:0.03wt%以下、に抑制し、かつNi:20.0wt%以下、Mo:10.0wt%以下、W:10.0wt%以下、Cu:10.0wt%以下及びCo:20.0wt%以下の群から選ばれる1種以上を含有し、さらにS:1.0wt %以下を含有して、残部はFe及び不可避的不純物からなり、焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下である焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。
【0023】
また、この発明の焼結鍛造用アトマイズ鉄粉の製造方法の要旨構成は、次のとおりである。
(i) アトマイズ鉄粉用原料溶鋼を溶解炉で溶解した後、取鍋に分注し、次いでタンディッシュを経て噴霧槽に注湯して噴霧化することにより、上記 (1) 〜 (4) のいずれか1項記載の焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉を製造するに際し、溶解炉、取鍋及びタンディシュの少なくとも一つでSi、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaから選ばれる少なくとも1種を含む脱酸剤を添加した上で、取鍋、タンディッシュ及び噴霧槽における溶鋼及び造さい剤の表面を不活性ガスによりシールするとともに、取鍋及びタンディッシュの一方又は双方の鋼浴内に非酸化性ガスを吹き込んでバブリングすることを特徴とする焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉の製造方法。
【0024】
(ii) アトマイズ鉄粉用原料溶鋼を溶解炉で溶解した後、取鍋に分注し、次いでタンディッシュを経て噴霧槽に注湯して噴霧化することにより、上記 (1) 〜 (4) のいずれか1項記載の焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉を製造するに際し、溶解炉、取鍋及びタンディッシュの少なくとも一つでSi、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaから選ばれる少なくとも1種を含む脱酸剤を添加した上で、取鍋、タンディッシュ及び噴霧槽における溶鋼及び造さい剤の表面を不活性ガスによりシールするとともに、取鍋及びタンディッシュの一方又は双方の鋼浴内に非酸化性ガスを吹き込んでバブリングし、かつ、タンディッシュに堰を設けて、タンディッシュ内溶鋼をこの堰の孔をくぐらせることを特徴とする焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉の製造方法。
【0025】
【作用】
アトマイズ鉄粉をヨウ素−アルコール溶液で抽出した残さから、Cr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、 MgO 、 ZrO2及びCaO として定量分析した総量は、焼結鍛造材に残留するCr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、 MgO 、 ZrO2及びCaO からなる非金属介在物の0総量を表す0量分析値と正相関があり、その焼結鍛造材のじん性(シャルピー衝撃値)と回転曲げ疲れ強さと良い対応がある。そこでこの発明のアトマイズ鉄粉においては、脱酸剤等として添加することにより固溶し、又は電気炉溶製の際にスクラップから混入するSi、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaの含有量を所定範囲内に抑制して、アトマイズ鉄粉中のCr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、 MgO 、 ZrO2及びCaO の総量をヨウ素−アルコール溶解抽出分離法で定量分析した値で0.10wt%以下に抑制していることにより、この鉄粉を用いた焼結鍛造材のじん性及び疲れ強さを向上させることができるのである。
【0026】
また、かかるアトマイズ鉄粉を得るための工夫としてこの発明では、噴霧化するまでの溶鋼処理過程で溶鋼を非酸化性ガスでバブリングし、タンディッシュに設けた堰の孔をくぐらせ、溶鋼表面を非酸化性ガスでシールしたり耐火材製の注湯管を用いることにより、積極的に酸化物の生成を防止すると同時に介在物の浮上を促進できるようにしたのである。そのため、溶鋼処理中及び水アトマイズ中に酸化し易いCr、Mn、Si、Ti、Al、Mg、Zr及びCaを多く含有でき、その焼結鍛造材の機械的強度、とくに引張強さを向上できるという効果もある。
このような製造工程上の工夫は、アトマイズ法のなかでも鉄粉が酸化し易い水アトマイズ法の場合に適用して特に有効である。
【0027】
以下、この発明をより具体的に説明する。
(a) アトマイズ鉄粉の成分組成について:
Si:0.05wt %(以下、単に%で示す)以下、Mn:0.35%以下、Cr:0.35%以下、Ti:0.06%以下、Al:0.04%以下、Mg:0.03%以下、Zr:0.08%以下及びCa:0.03%以下
Si、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaは、一般に鉄鋼材料を強化する成分として利用されるが、Feより易酸化元素であるため、この発明では特に溶鋼の脱酸剤として使用する。それらの酸化物はFeの酸化物より難還元であるため、これらの含有量をSi:0.05%以下、Mn:0.35%以下、Cr:0.35%以下、Ti:0.06%以下、Al:0.04%以下、Mg:0.03%以下、Zr:0.08%以下及びCa:0.03%以下とした場合に、SiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、 MgO 、 ZrO2及びCaO の総量が0.10%以下のアトマイズ鉄粉を製造でき、その焼結鍛造材のじん性及び疲れ強さが著しく向上する。
【0028】
(b) 焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下
既に述べたとおり、鉄粉中に存在するSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaOの量は、その焼結鍛造材のじん性と曲げ疲れ強さと正相関があるため、焼結鍛造材のじん性と曲げ疲れ強さを向上させるためには、これらの総量を0.10%以下にする必要がある。より好ましくは、0.085 %以下である。
【0029】
(c) Ni:20.0%以下、Mo:10.0%以下、W:10.0%以下、Cu:10.0%以下、Co:20.0%以下から選ばれる1種以上
Cu、Ni、Mo、Co及びWは、それらの酸化物がFeの酸化物より易還元であり、アトマイズ鉄粉及びその焼結鍛造材に酸化物として残留することなしに固溶強化することができる成分である。
しかし、Cuが10.0%を超えると析出するCu量の増大によって、またNiが20.0%を超えると析出するFeNi3 量の増大によって、またMoが10.0%を超えると析出するFeMoや炭化物(〔Fe・Mo〕3 C、〔Fe・Mo〕7 C3 、〔Fe・Mo〕23C6 等)の増大と粗大化によって、またCoが20.0%を超えると析出するFe・Co相の増大によって、またWが10.0%を超えると析出するFe2 Wと炭化物の増大と粗大化によって、いずれもその焼結鍛造材のじん性及び疲れ強さを著しく低下させる。
また、この発明における固溶強化のための最低含有量は、それぞれ、Ni:0.10%程度、Mo:0.10%程度、W:0.20%程度、Cu:0.20%程度、Co:0.10%程度である。
【0030】
(d) S:1.0 %以下
Sは、被削性を向上させる成分であるが、Sが1.0 %を超えるとヨウ素−アルコール溶液で抽出した残さからSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、 MgO 、ZrO2及びCaO として定量分析した総量が0.10%以下の場合であっても、その焼結鍛造材中にFe・Mn−O−S(鉄・マンガンオキシサルファイド)、FeS 、CuS 、MoS 及びCoS 等を析出するので、焼結鍛造材のじん性及び疲れ強さを著しく低下させる。
【0031】
(e) SiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量を、ヨウ素−アルコール溶液抽出分離分析法により調べた値とすること
鋼中の非金属介在物量を調査する方法としては、ヨウ素−アルコール溶液抽出分離分析法の他、臭素−アルコール溶液抽出分離法、塩酸、硫酸または硝酸を用いる酸溶解法があるが、この臭素−アルコール法は鉄粉の全0量(酸化物量)捕捉率が20〜40%程度であり、また酸溶解法はSiO2、Al2O3 、ZrO2、TiO2しか捕捉できないため、この発明では、ヨウ素−アルコール溶液抽出分離分析法により測定した値とすることが望ましい。
【0032】
(f) アトマイズ鉄粉の製造方法について
上述した成分になるアトマイズ鉄粉を製造するため、溶解炉及び取鍋の少なくとも一方でSi、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaから選ばれる少なくとも1種を含む脱酸剤を添加して強制脱酸したうえで、取鍋、タンディッシュ及び噴霧槽における溶鋼及び造さい剤の表面を不活性ガスによりシールしたり、取鍋及びタンディッシュの一方又は双方の鋼浴内に非酸化性ガスを吹き込んでバブリングしたり、タンディッシュに堰を設けて、タンディッシュ内溶鋼をこの堰の孔をくぐらせたりする。以下、図面を用いて説明する。
【0033】
図1に、従来法によるアトマイズ鉄粉の製造工程説明図を示す。この方法は、取鍋に強制脱酸剤を添加することなく出湯時の沸騰現象を防止し、強制脱酸剤に起因する非金属介在物の混入を未然に防止する方法である。
また、図2及び図3に、この発明によるアトマイズ鉄粉の製造工程説明図を示す。すなわち、溶鋼組成としてSi:0.05%以下、Mn:0.35%以下、Cr:0.35%以下、Ti:0.06%以下、Al:0.04%以下、Mg:0.03%以下、Zr:0.08%以下及びCa:0.03%以下まで取鍋やタンディッシュ等の溶鋼処理工程で強制脱酸剤を添加することができ、酸化物系の非金属介在物が従来より低いアトマイズ鉄粉の製造方法であり、溶鋼に非酸化性ガスを吹き込んでバブリングしたり、溶鋼を非酸化性ガスでシールしたり、タンディッシュに設けた堰の孔に溶鋼をくぐり抜けさせたりするようにした方法である。
【0034】
図1に示す従来法と、図2及び図3に示すこの発明の方法とを対比させてさらに具体的に説明する。
図1に示す従来法において、溶解炉例えば電気炉1で溶製された溶鋼2は、炉内でスラグ3により不純物を低下させた後、一旦、取鍋4に移し、その後にタンディッシュ5内に注入され、タンディッシュノズル6から落下させつつ、水ノズル7から高圧水8を噴射して溶鋼2を噴霧化して粉末9にし、噴霧槽10で冷却して粉末を回収する。ここで、タンディッシュ5内の溶鋼表面には空気雰囲気による酸化防止と保温のためスラグ11を浮遊させておき、タンディッシュ5内に筒体12を、鋼浴中に浸漬させて立設し、筒体12の内にはスラグ11が流入しないようにして溶鋼2を注入することにより、スラグ11の巻き込みによる非金属介在物の混入を可及的に防止している。しかし、このような従来法では、溶鋼2はタンディッシュ5及び取鍋4において、スラグ11及び13を通した空気酸化を免れることができない。また、取鍋4やタンディッシュ5にて溶鋼2に強制脱酸剤(還元剤)を添加すると、それに起因する鋼中非金属介在物量の増加もまた防止できず、結局、アトマイズ鉄粉の清浄化に限界があり、ヨウ素−アルコール溶液で抽出した残さからSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO として定量分析した総量が0.10%以下の鉄粉を製造できなかったのである。
【0035】
これに対し、この発明では、図2の例において、取鍋4の底部にポーラスプラグ14を取り付け、非酸化性ガス供給器に接続する導管15からのAr、N2、He、H2及びそれらの混合ガス等といった非酸化性ガスを溶鋼2に注入してそれらの気泡16を鋼浴内に形成させてバブリングし、溶鋼2に巻き込んだスラグ13や強制脱酸剤の酸化物及び溶損耐火物を積極的に浮上させる。また、取鍋4には蓋17を取り付けてバブリングガスにより取鍋内空気を追い出す一方、取鍋4とタンディッシュ5との間には注湯管18を設け、非酸化性ガス供給器に連なる導管15をタンディッシュ5の鋼浴上方に接続して、非酸化性ガスをタンディッシュ5に導いて注湯管18より排気19することにより、非酸化性ガスでタンディッシュ5内の溶鋼2とスラグ11をシールし、さらに注湯管18内を流下する溶鋼の酸化を防止する。さらに、水ノズル7を外殻で囲み、噴霧槽10と一体にして、これらの水ノズル7の外殻及び噴霧槽10に非酸化性ガス供給器からの導管15を接続して非酸化性ガスを吹き込み、タンディッシュノズル6近傍から排気19するとともに噴霧雰囲気圧調整器20にて気圧を調節しつつ排気することにより、タンディッシュ5と噴霧槽10との間及び噴霧槽10内への空気の侵入を防止して溶鋼2の酸化を防止する。
【0036】
また、図3に示すこの発明の例は、図2の例に加えて、タンディッシュ5の底部にポーラスプラグ21を取り付けて鋼浴中の非金属介在物の浮上を図るとともにタンディッシュ5に孔23つきの堰22を設けることにより、溶鋼2に巻き込むスラグ11や強制脱酸剤の酸化物及び溶損耐火物等といった非金属介在物を、さらに分離することができる。
【0037】
図2及び図3に示したこの発明の方法によって、Si:0.05%以下、Mn:0.35%以下、Cr:0.35%以下、Ti:0.06%以下、Al:0.04%以下、Mg:0.03%以下、Zr:0.08%以下及びCa:0.03%以下のとき、ヨウ素−アルコール溶液で抽出した残さからSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO として定量分析した総量が0.10%以下の鉄粉を好適に製造できる。また、Ni、Mo、W、Cu及びCoの群から選ばれる1種以上を含有する場合には、かかるCu、Ni、Mo、Co及びWの酸化物がFeの酸化物より易還元性であるため、溶鋼中に添加するCr、Mn、Si、Ti、Al、Mg、Zr及びCaの強制脱酸剤により還元でき、焼結鍛造材のじん性や疲れ強さに悪影響を及ぼすことはない。なお、Sは、溶鋼中で酸化するとSO2 となって気化して溶鋼から逃散するので、酸化物系介在物として水アトマイズ鉄粉に残留することはない。
【0038】
また、図2及び図3に示したような取鍋及びタンディッシュにおける溶鋼への不活性ガスのバブリングは、取鍋及びタンディッシュの溶鋼面より下の側壁にポーラスプラグを設けて、かかる側壁からのバブリングでも良く、さらに、ポーラスプラグの代わりに鋼浴中に浸漬させたインジェックションノズルにより吹き込んでも同じ効果が得られる。
【0039】
加えて、図2では、取鍋のみでバブリングを行う例を、図3では取鍋及びタンディッシュの双方でバブリングを行う例を示していて、この発明では、バブリングを取鍋及びタンディッシュの一方又は双方で行うことができる。
【0040】
【実施例】
前記したこの発明の方法の効果及びこの発明の焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉について、鉄粉の酸化物系非金属介在物の分析値、焼結鍛造材の全0量分析値及び機械的強度を従来法で製造したものと比較して説明する。
電気炉−取鍋−タンディッシュ−水アトマイズの各工程での溶鋼の化学成分と溶鋼処理条件を表1に示す。
【0041】
【表1】
【0042】
すなわち、市販のスクラップを電気炉で溶解し、CaO −CaF2−Al2O3 −SiO2のもとでO2ガスを吹き込んで酸化精錬し除さい(滓)した後、CaO −CaF2−Al2O3 −SiO2−Cのスラグを形成しつつ1700℃に昇温して還元精錬した。次に、電気炉及び取鍋にFeCr、FeMn、FeSi、Al、Mg、Zr、Cを投入してそれらの化学成分を調整するとともに、Cu、Fe−Ni又は金属Ni、Fe−Mo又はMoO3又は金属Mo、Fe−Co又は金属Co、Fe−W及びFeS 等を投入して合金成分を調整し、図1、図2及び図3に示したそれぞれの方法で水アトマイズした。つづいて、脱水、乾燥、還元焼鈍及び解砕して水アトマイズ鉄粉を製造した。
【0043】
ここで、図1に示した従来法では、取鍋から水アトマイズするまでの雰囲気は大気である。これに対し、図2及び図3に示したこの発明の方法では、取鍋から水アトマイズするまでの雰囲気はArで、そのO2濃度は0.1vol%であった。また、水アトマイズした鉄粉はフィルターで減圧脱水し、次いでN2雰囲気中、200 ℃で乾燥し、さらにH2雰囲気中、950 ℃にて還元焼鈍した後、ハンマーミルで解砕し、180 μm ふるいの通過粉とした。
これらの還元焼鈍した水アトマイズ鉄粉の化学組成を表2、表3に、また酸化物系介在物量としてヨウ素−メタノール溶液で抽出した値を表4、表5に示す。
【0044】
【表2】
【0045】
【表3】
【0046】
【表4】
【0047】
【表5】
【0048】
次に、これらの還元焼鈍した水アトマイズ鉄粉に天然黒鉛粉を0.6 %及びステアリン酸亜鉛粉を1%添加して混合し、直径60mm、長さ30mmのタブレットを圧粉密度:6.80g/cm3 と一定にして成形した。
【0049】
次に、このタブレットをN2−10 vol%H2雰囲気中で1130℃で30分間保持して焼結し、いったん室温に冷却した。次いで、この焼結タブレットをAr−4 vol%H2雰囲気中で1100℃に加熱し、メカニカルプレスを用いて金型内で5.9 MNの荷重をかけて鍛造し、直ちに油冷した。得られた焼鈍鍛造材はAr中で920 ℃に加熱して60℃の焼入油で焼入し、Ar中で580 ℃に加熱して焼戻した。
【0050】
次に、この鍛造タブレットの中央部から、幅10mm、高さ10mm、長さ55mmのUノッチ付シャルピー衝撃試験片、平行部の長さ15.4mm、直径8mmの小野式回転曲げ疲労試験片及び平行部の長さ15mm、直径5mmの小型丸棒引張試験片を作成した。油焼入・焼戻し熱処理した焼結鍛造材の全O量、シャルピー衝撃値及び耐久限度比(耐久疲れ強さ/引張強さ)を表6に示す。
【0051】
なお、ヨウ素−メタノール溶液法は、15%ヨウ素−メタノール溶液で鉄粉を溶解し、0.2 μm のフィルターでろ過した残さをフィルターごと大気中で800 ℃で焼いて灰化し、Na2B4O7 :K2CO3 :Na2CO3が4:3:3の混合物を加えて融解し、50 vol%温塩酸で抽出して、原子吸光法でCr, Mn, Al, Mg, Caの濃度を分析し、吸光光度法でSi, Ti, Zrの濃度を分析したものである。
また、0量分析は5mm角の試料を黒鉛ルツボに入れAr気流中で加熱溶融してCOガスとし、赤外線の吸収量を測定して算出した。
【0052】
【表6】
【0053】
表6の結果から明らかなように、図1に示す大気雰囲気中で溶鋼処理し、大気雰囲気中で水アトマイズする従来法では、還元焼鈍処理したアトマイズ鉄粉の酸化物系非金属介在物量は0.10%を超えていて、これらの焼結鍛造材の全0量も0.010 %より多いため、そのシャルピー衝撃値は30Jより低く、耐久限度比も0.40より低い。これに対し、図2及び図3に示す溶鋼のArガスバブリングを行い、Ar雰囲気中で溶鋼処理及び水アトマイズを行うこの発明の方法では、還元焼鈍処理したアトマイズ鉄粉の酸化物系非金属介在物量は0.10%以下となり、それらの焼結鍛造材の全0量も0.010 %以下と低く、著しく清浄化しているために、そのシャルピー衝撃値は30Jより高く、耐久限度比も0.40より高い。
【0054】
なかでも、図3に示すタンディッシュ内の堰の孔をくぐらせた溶鋼を水アトマイズしたこの発明の鉄粉は、さらに清浄化していて、焼結鍛造材は衝撃強度と疲労強度が向上する。また、この発明の方法で水アトマイズしたCu:10.0%以下、Ni:20.0%以下、Mo:10.0%以下、Co:20.0%以下、W:10.0%以下及びS:1.0 %以下から選ばれる1種以上を含む合金鋼粉についても、還元焼鈍処理した水アトマイズ鉄粉の酸化物系非金属介在物量が0.10%以下で、それらの焼結鍛造材の全0量は0.010 %以下と低く、そのシャルピー衝撃値は30Jより高く、耐久限度比も0.40より高い。
【0055】
【発明の効果】
この発明は、溶鋼をAr等の不活性ガスでバブリングし、Ar等の不活性雰囲気中で溶鋼処理し、Ar等の不活性雰囲気中でアトマイズするから、溶鋼処理工程で溶鋼自体を酸化させることがない。また、Cr、Mn、Si、Ti、Al、Mg、Zr及びCaといった強制脱酸剤を使用して溶鋼を脱酸でき、取鍋内ででもタンディッシュ内ででも非金属介在物を浮上分離できる。このため、非金属介在物量が極めて低い、清浄性に優れた、高品質のアトマイズ鉄粉を得ることができる。
【0056】
また、この発明は、ヨウ素−メタノール溶液法で分析したときのCr2O3 、MnO 、SiO2、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の分析値の総量が0.10%以下であるといった極めて低い介在物量のアトマイズ鉄粉にしたので、これを原料にした焼結鍛造材はじん性及び疲労強さをともに向上できる。
【0057】
さらに、ヨウ素−メタノール溶液法でアトマイズ鉄粉のFeO 以外の酸化物系介在物量を分析することにより、焼結鍛造材に残留する全0量を予測できるから、アトマイズ鉄粉の品質管理に適用できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】大気雰囲気中で溶鋼処理し、大気雰囲気中で水アトマイズする、従来の溶鋼注入法を示すアトマイズの工程説明図である。
【図2】溶鋼を非酸化性ガスでバブリングし、非酸化性ガス雰囲気中で溶鋼処理し、非酸化性ガス雰囲気中で水アトマイズする、この発明の溶鋼注入法の例を示すアトマイズの工程説明図である。
【図3】溶鋼を非酸化性ガスでバブリングし、非酸化性ガス雰囲気中で溶鋼処理し、非酸化性ガス雰囲気中で水アトマイズする、この発明の溶鋼注入法の例を示すアトマイズの工程説明図である。
【符号の説明】
1 電気炉
2 溶鋼
3 スラグ
4 取鍋
5 タンディッシュ
6 タンディッシュノズル
7 水ノズル
8 水ジェット
9 アトマイズ生粉
10 噴霧槽
11 スラグ
12 筒体
13 スラグ
14 ポーラスプラグ
15 導管
16 気泡
17 蓋
18 注湯管
19 排気
20 噴霧雰囲気圧調整器
21 ポーラスプラグ
22 堰
23 孔[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a raw iron powder suitable for producing a gear such as an automobile, a clutch ring, and a connecting rod by using a sintering forging method, which is particularly excellent in toughness and fatigue strength. Specifically, it is manufactured by spraying with liquid or gas represented by water,2O3 ,
[0002]
[Prior art]
Generally, the steps of manufacturing gears, clutch rings, connecting rods and the like for automobiles and the like by the sintering forging method include (1) a main raw material (atomized iron powder), a lubricant (metal soap powder, etc.), and a mechanical strength enhancer (graphite). Powder, Cu powder, Ni powder, Mo powder, etc.) and a cutting improver (MnS powder, etc.) mixing process, (2) cold mold forming process, (3) propane modified gas,ammoniaCracked gas, N2-10 vol% H2Gas, N2It consists of the steps of sintering the molded body in a gas or vacuum atmosphere, (4) preheating the sintered body, and (5) die forging the preheated sintered body.
[0003]
Here, when pure iron powder is used as a raw material, the mixed composition of the compact is, for example, Fe-2 wt% Cu-0.65 wt% graphite, Fe-2 wt% Cu-0.65 wt% graphite-0.3 wt%. MnS, Fe-2wt% Ni-0.5wt% Mo-0.65wt% graphite and the like are used. When the alloy steel powder of Cu, Ni, Mo, Co, W, and S is used as a raw material, at least one of Cu, Ni, Mo, Co, W, and S is used up to about 0.1 to 10 wt%. An alloy steel powder containing 0.2 to 0.9 wt% of graphite powder is used. The sintering temperature of these compacts is 1100 to 1250 ° C, and the forging heating temperature of the sintered compacts is 1000 to 1100 ° C.
[0004]
Incidentally, atomized iron powder as a main raw material usually contains a large amount of various kinds of oxides. This oxide has caused a remarkable decrease in toughness and fatigue strength of the sintered forged material as a final product.
[0005]
Oxide system of sintered forgings made from iron powderNon-metalRegarding the relationship between the amount of inclusions and toughness, see "New Perspectives in Powder Metallurgy, vol. 8, Power Metallurgy for D.F.R.D.R.", published by Metal Powder Industries Federation (1987). 449 to 464, the oxygen of a sintered forged material having a composition of Fe-2 wt% Ni-0.5 wt% Mo-0.4 wt% C obtained by mixing graphite powder with a perfect alloy steel powder having a water atomizing AISI 4600 composition. The relationship between the content and the Charpy impact value is shown graphically in FIG. 4, but this is only an example for the sample, and the relationship between the O content and the Charpy impact value in various sintered forgings was quantified. It is not universally described.
[0006]
Further, in Powder Metallurgy, vol. 17, No. 33, (1974), pp. 157 to 177, Table I shows the composition of a complete alloy steel powder having a water atomized AISI 4600 composition, an En16 composition containing Si or Al, a Conalloy composition, and a W4 / 2 composition. Fe-2wt% Ni-0.5wt% Mo-0.4wt% C mixed with powder, Fe-1.4wt% Mn-0.25wt% Cr-0.35wt% Mo-0.4wt% C, Fe-0.6 wt% Mn-0.5 wt% Ni-0.3 wt% Cr-0.45 wt% Mo-0.4 wt% C and Fe-0.4 wt% Mn-0.3 For a sintered forged material having a composition such as wt% Cr-0.3 wt% Mo-0.4 wt% C, the number of inclusions of 5 μm or more and the durability limit ratio (ratio between fatigue strength and tensile strength) Of FIG. 21. The water atomized fully alloyed steel powder used in this experiment was H2As shown by Loss, the amount of O (oxygen) is 0.10 wt% or more, and the number of inclusions in the obtained sintered forged material is as shown in FIG. As shown in FIGS. 6 (a) and (b), 2.5 pieces / mm2It turns out that it is above.
[0007]
However, in this document, no experiment has been conducted on a sample in which the O content of the water atomized perfect alloy steel powder is lower than 0.10 wt%, and thus the durability limit of the sintered forged material using the iron powder lower than 0.10 wt%. No ratio is given. Also, H2The O content of the water atomized perfect alloy steel powder indicated by Loss is not distinguished between the Fe, Ni, and Mo oxides reduced in the sintering and forging process and the unreduced Cr, Mn, Si, and Al oxide amounts. . Further, the number of inclusions in the sintered forging material is measured by Quantitative Television Microscope, but the number of inclusions has a completely different value depending on the measurement method and apparatus.
[0008]
In Japanese Patent Publication No. 54-10935, C, Si, Mn, P, S, Cu, Ni, Cr, and O are treated as impurity components for lowering the green density. A water atomized iron powder having 15 wt%, Cu + Ni + Cr: 0.03 to 0.10 wt%, O: 0.3 wt% or less, and a total of other impurities of 0.1 wt% or less is described. In this prior art, the oxidation of Fe, Ni, and Mo reduced in the sintering and sintering forging processes cannot be distinguished from the amount of unreduced oxides such as Cr, Mn, Si, and Al. In some cases could not be achieved.
[0009]
Furthermore, Japanese Patent Publication No. 58-48603 discloses that in order to reduce the amount of nonmetallic inclusions as much as possible, the temperature of the reduction period in an electric furnace is set to 1700 to 1750 ° C and the molten steel is transferred to a ladle. Tundish without forced deoxidizerSlugA method is described in which molten steel is poured into a tundish through a tubular body set up in a tundish so as not to flow into the tundish. In this prior art, oxidation of molten steel transferred into the ladle and tundish is prevented only by the slag on the surface, and therefore, oxidation of molten steel during the process of refining, dispensing, transferring and pouring molten steel is performed. However, no measures have been taken to actively remove generated oxides, slag which is likely to be involved in molten steel, or eroded refractories from molten steel.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
According to the study of the inventors, among the oxides contained in the atomized iron powder, oxides of Fe, Cu, Ni, Mo, Co and W are mixed graphite powder and H during sintering.2In a sintering step or a preheating step before forging, the reducing gas is sufficiently reduced to a metal. Since S is not present as a simple oxide in the atomized iron powder, but is a solid solution of S, MnS or manganese oxysulfide, it can be used as a machinability improving component.
[0011]
On the other hand, of the oxides contained in the atomized iron powder,2O3 ,
[0012]
As described above, although the oxides contained in the atomized iron powder include oxides that do not remain in the product sintered forging and oxides that remain, conventionally, as described above, atomized iron powder is used. The toughness and fatigue strength of the sintered forged material used as raw materials were evaluated using the total oxygen content and the number of inclusions in the sintered forged material as parameters. The amount of inclusions remaining without being reduced in the process was not evaluated in a quantitative manner.
[0013]
Therefore, it was not possible to grasp the relationship between the amount of 0 for the sintering forging and the number of inclusions based only on the zero amount of the atomized iron powder and the analysis value of the inclusions, which had been conventionally performed. The amount of inclusions of atomized iron powder required to improve the strength has not been elucidated. For this reason, even in the process of treating molten steel until atomization, a method for preventing the formation of inclusions and a method for removing the inclusions sufficient to improve the toughness and fatigue strength of the sintered forged material are well established. Did not.
[0014]
The present invention advantageously solves the above-mentioned problems. The amount of 0 of a sintered forging material preheated before sintering and forging at 1100 to 1150 ° C. becomes 0.01 wt% or less, and dust of the sintered forging material is reduced. It is an object of the present invention to propose an atomized iron powder having a low amount of inclusions, which can significantly improve the properties and fatigue strength, together with its advantageous production method.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an analysis of iron powder inclusions and sintered forgings using an iodine-alcohol dissolution extraction separation method, that is, an oxide-based inclusion in atomized iron powder and a sintered forging with an iodine-alcohol solution. Extract the residue (residue) and extract
[0016]
In other words, according to the present invention, when the content of Cr, Mn, Si, Ti, Al, Mg, Zr and Ca in the atomized iron powder increases, the Cr remaining in the sintered forged material using this as a raw material2O3,
[0017]
In addition, the present invention dispenses molten steel from a steelmaking furnace to a ladle, transfers the molten steel to a tundish, pours the molten steel into a spray tank, and atomizes the molten steel in the ladle or tundish. By bubbling with a non-oxidizing gas, sealing the molten steel surface with a non-oxidizing gas, or providing a weir in a tundish and passing the molten steel through the weir hole, actively preventing the generation of oxides and It is based on the knowledge that the floating of inclusions can be promoted and high-quality atomized iron powder for sintering forging with few nonmetallic inclusions can be produced.
[0018]
That is, the gist configuration of the atomized iron powder for sintering forging of the present invention is as follows.
(1) The contents of Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr, and Ca are respectively: Si: 0.05 wt% or less, Mn: 0.35 wt% or less, Cr: 0.35 wt% or less, Ti: 0 0.06 wt% or less, Al: 0.04 wt% or less, Mg: 0.03 wt% or less, Zr: 0.08 wt% or less, and Ca: 0.03 wt% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities. ,Oxide remaining in the sintered forged material without being reduced in the sintering process or preheating process before forgingSiO2, MnO, Cr2O3 , TiO2, Al2O3 , MgO, ZrO2And an atomized iron powder for a sintered forging material having a total amount of
[0019]
(2) The contents of Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca are respectively 0.05% by weight or less for Si, 0.35% by weight or less for Mn, 0.35% by weight or less for Cr, and 0% for Ti. 0.06 wt% or less, Al: 0.04 wt% or less, Mg: 0.03 wt% or less, Zr: 0.08 wt% or less, and Ca: 0.03 wt% or less, and Ni: 20.0 wt% or less. Mo: at least one selected from the group consisting of 10.0 wt% or less, W: 10.0 wt% or less, Cu: 10.0 wt% or less, and Co: 20.0 wt% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities. Consisting ofOxide remaining in the sintered forged material without being reduced in the sintering process or preheating process before forgingSiO2, MnO, Cr2O3 , TiO2, Al2O3 , MgO, ZrO2And an atomized iron powder for a sintered forging material having a total amount of
Atomized iron powder for sinter forging.
[0020]
(3) The contents of Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca are respectively 0.05% by weight or less for Si, 0.35% by weight or less for Mn, 0.35% by weight or less for Cr, and 0% for Ti. 0.06 wt% or less, Al: 0.04 wt% or less, Mg: 0.03 wt% or less, Zr: 0.08 wt% or less, and Ca: 0.03 wt% or less, and S: 1.0 wt% or less. Contain, the balance consists of Fe and inevitable impurities,Oxide remaining in the sintered forged material without being reduced in the sintering process or preheating process before forgingSiO2, MnO, Cr2O3 , TiO2, Al2O3 , MgO, ZrO2And an atomized iron powder for a sintered forging material having a total amount of
[0021]
(4) The contents of Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr, and Ca are respectively 0.05% by weight or less for Si, 0.35% by weight or less for Mn, 0.35% by weight or less for Cr, and 0% for Ti. 0.06 wt% or less, Al: 0.04 wt% or less, Mg: 0.03 wt% or less, Zr: 0.08 wt% or less, and Ca: 0.03 wt% or less, and Ni: 20.0 wt% or less. Mo: at least one selected from the group consisting of 10.0 wt% or less, W: 10.0 wt% or less, Cu: 10.0 wt% or less, and Co: 20.0 wt% or less, and S: 1.0 wt% With the balance comprising Fe and inevitable impurities,Oxide remaining in the sintered forged material without being reduced in the sintering process or preheating process before forgingSiO2, MnO, Cr2O3 , TiO2, Al2O3 , MgO, ZrO2And an atomized iron powder for a sintered forging material having a total amount of
[0023]
The gist configuration of the method for producing atomized iron powder for sintering forging of the present invention is as follows.
(I)After melting the raw molten steel for atomized iron powder in a melting furnace, dispensing it into a ladle, then pouring it through a tundish into a spray tank and atomizing it.,the above (1) ~ (4) For sintered forged material according to any one of the aboveManufacturing atomized iron powderOn the occasion,Add a deoxidizer containing at least one selected from Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca in at least one of the melting furnace, ladle and tundishAfter doingThe surface of the molten steel and the sizing agent in the ladle, tundish and spray tank are sealed with an inert gas, and a non-oxidizing gas is blown into one or both steel baths of the ladle and the tundish for bubbling.thingA method for producing atomized iron powder for sintered forging, characterized by the following.
[0024]
(Ii) After melting the raw molten steel for atomized iron powder in a melting furnace, dispensing it into a ladle, then pouring it through a tundish into a spray tank and atomizing it.,the above (1) ~ (4) For sintered forged material according to any one of the aboveManufacturing atomized iron powderOn the occasion,Add a deoxidizer containing at least one selected from Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca in at least one of the melting furnace, ladle and tundishAfter doingLadle, the surface of the molten steel and the sizing agent in the tundish and the spray tank are sealed with an inert gas, and a non-oxidizing gas is blown into one or both steel baths of the ladle and the tundish for bubbling,And,Set up a weir in the tundish and let the molten steel in the tundish pass through the hole of this weirthingA method for producing atomized iron powder for sintered forging, characterized by the following.
[0025]
[Action]
From the residue obtained by extracting the atomized iron powder with an iodine-alcohol solution,2O3,
[0026]
Further, as a device for obtaining such atomized iron powder, in the present invention, the molten steel is bubbled with a non-oxidizing gas during the molten steel treatment process until atomization, and the molten steel surface is passed through a hole of a weir provided in a tundish. By sealing with a non-oxidizing gas or using a pouring pipe made of a refractory material, it was possible to positively prevent the formation of oxides and promote the floating of inclusions. For this reason, Cr, Mn, Si, Ti, Al, Mg, Zr and Ca, which are easily oxidized during molten steel processing and water atomization, can be contained in a large amount, and the mechanical strength, particularly the tensile strength, of the sintered forged material can be improved. There is also an effect.
Such a contrivance in the manufacturing process is particularly effective when applied to a water atomization method in which iron powder is easily oxidized among the atomization methods.
[0027]
Hereinafter, the present invention will be described more specifically.
(A) About the component composition of atomized iron powder:
Si: 0.05wt % (Hereinafter simply indicated as%)Hereinafter, Mn: 0.35% or less, Cr: 0.35% or less, Ti: 0.06% or less, Al: 0.04% or less, Mg: 0.03% or less, Zr: 0.08% or less, and Ca: 0.03% or less
Although Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca are generally used as components for strengthening steel materials, they are more easily oxidizable elements than Fe, and therefore are particularly used as deoxidizing agents for molten steel in the present invention. I do. Since these oxides are harder to reduce than Fe oxides, their contents are set to 0.05% or less for Si: 0.35% or less for Mn, 0.35% or less for Cr, and 0.06% or less for Ti. % Or less, Al: 0.04% or less, Mg: 0.03% or less, Zr: 0.08% or less, and Ca: 0.03% or less, SiO2, MnO2, Cr2O3, TiO2, Al2O3, MgO , ZrO2 and
[0028]
(B)Oxide remaining in the sintered forged material without being reduced in the sintering process or preheating process before forgingSiO2, MnO, Cr2O3 , TiO2, Al2O3 , MgO, ZrO2And the total amount of
As already mentioned, SiO present in iron powder2, MnO, Cr2O3 , TiO2, Al2O3 , MgO, ZrO2Since the amounts of Ca and CaO have a positive correlation with the toughness and bending fatigue strength of the sintered forged material, in order to improve the toughness and bending fatigue strength of the sintered forged material, the total amount thereof is set to 0.1. It must be 10% or less. More preferably, it is at most 0.085%.
[0029]
(C) Ni: 20.0% or less, Mo: 10.0% or less, W: 10.0% or less, Cu: 10.0% or less, Co: 20.0% or less
Cu, Ni, Mo, Co, and W can be solid-solution-strengthened because their oxides are more easily reduced than Fe oxides and do not remain as oxides in the atomized iron powder and its sintered forgings. It is a component that can be made.
However, due to an increase in the amount of Cu precipitated when Cu exceeds 10.0%, and FeNi that precipitates when Ni exceeds 20.0%.3FeMo or carbide ([Fe.Mo]) that precipitates due to an increase in the amount or when Mo exceeds 10.0%3 C, [Fe.Mo]7 C3, [Fe ・ Mo]23C6 Etc.) and coarsening, an increase in the Fe / Co phase which precipitates when Co exceeds 20.0%, and an increase in the amount of Fe which precipitates when W exceeds 10.0%.2 Both increase and coarsening of W and carbide significantly reduce the toughness and fatigue strength of the sintered forged material.
In addition, the minimum contents for solid solution strengthening in the present invention are, respectively, about 0.10% of Ni: about 0.10% of Mo, about 0.20% of W, about 0.20% of Cu, Co: about 0.10%.
[0030]
(D) S: 1.0% or less
S is a component that improves machinability, but when S exceeds 1.0%, SiO is removed from the residue extracted with the iodine-alcohol solution.2, MnO, Cr2O3, TiO2, Al2O3, MgO, ZrO2Even if the total amount analyzed quantitatively as 0.10% or less as Fe and Mn-OS (iron and manganese oxysulfide), FeS, CuS, MoS and CoS in the sintered forged material. , Which significantly reduces the toughness and fatigue strength of the sintered forged material.
[0031]
(E) SiO2, MnO, Cr2O3, TiO2, Al2O3, MgO, ZrO2And the total amount of
Methods for investigating the amount of nonmetallic inclusions in steel include iodine-alcohol solution extraction / separation, bromine-alcohol solution extraction / separation, and acid dissolution using hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid. The alcohol method has a trapping rate of about 0 to 40% of the total amount of iron powder (oxide amount), and the acid dissolution method has2, Al2O3, ZrO2, TiO2In this invention, it is desirable to use a value measured by an iodine-alcohol solution extraction separation analysis method, since only the trapping can be performed.
[0032]
(F) Manufacturing method of atomized iron powder
In order to produce the atomized iron powder having the above-mentioned components, a deoxidizer containing at least one selected from Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca is added to at least one of the melting furnace and the ladle. After deoxidation, the surface of the molten steel and the sizing agent in the ladle, tundish, and spray tank are sealed with an inert gas, and non-oxidized in one or both ladle and tundish steel baths. Bubbling is performed by blowing inactive gas, or a weir is provided in the tundish, and molten steel in the tundish is passed through the hole of the weir. Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 is an explanatory view of a manufacturing process of atomized iron powder by a conventional method. This method is a method of preventing a boiling phenomenon at the time of tapping without adding a forced deoxidizing agent to a ladle, and preventing mixing of nonmetallic inclusions caused by the forced deoxidizing agent.
FIG. 2 and FIG. 3 are explanatory views of the production process of the atomized iron powder according to the present invention. That is, as a molten steel composition, Si: 0.05% or less, Mn: 0.35% or less, Cr: 0.35% or less, Ti: 0.06% or less, Al: 0.04% or less, Mg: 0.03% % Or less, Zr: 0.08% or less and Ca: 0.03% or less, a forced deoxidizer can be added in a molten steel processing step such as a ladle or a tundish, and oxide-based nonmetallic inclusions can be reduced. A method for producing atomized iron powder that is lower than before, such as bubbling by blowing non-oxidizing gas into molten steel, sealing molten steel with non-oxidizing gas, and allowing molten steel to pass through holes in weirs provided in tundishes. It is a way to do it.
[0034]
The conventional method shown in FIG. 1 and the method of the present invention shown in FIGS. 2 and 3 will be described more specifically in comparison with each other.
In the conventional method shown in FIG. 1,
[0035]
On the other hand, according to the present invention, in the example of FIG. 2, a
[0036]
The embodiment of the present invention shown in FIG. 3 differs from the embodiment of FIG. 2 in that a
[0037]
According to the method of the present invention shown in FIGS. 2 and 3, Si: 0.05% or less, Mn: 0.35% or less, Cr: 0.35% or less, Ti: 0.06% or less, Al: 0. 04% or less, Mg: 0.03% or less, Zr: 0.08% or less, and Ca: 0.03% or less, SiO2 is extracted from the residue extracted with the iodine-alcohol solution.2, MnO, Cr2O3 , TiO2, Al2O3 , MgO, ZrO2And iron powder having a total amount of 0.10% or less quantitatively analyzed as
[0038]
In addition, the bubbling of the inert gas to the molten steel in the ladle and the tundish as shown in FIGS. 2 and 3 is performed by providing a porous plug on a side wall below the molten steel surface of the ladle and the tundish, and performing a process from the side wall. The same effect can be obtained by blowing with an injection nozzle immersed in a steel bath instead of a porous plug.
[0039]
In addition, FIG. 2 shows an example in which bubbling is performed only with a ladle, and FIG. 3 shows an example in which bubbling is performed with both a ladle and a tundish. Or both.
[0040]
【Example】
Regarding the effects of the method of the present invention described above and the atomized iron powder for sintering forging of the present invention, analysis values of oxide nonmetallic inclusions of iron powder, total 0-quantity analysis values of sintered forging and mechanical strength Will be described in comparison with those manufactured by a conventional method.
Table 1 shows the chemical composition of the molten steel and the molten steel processing conditions in each of the steps of electric furnace, ladle, tundish, and water atomization.
[0041]
[Table 1]
[0042]
That is, a commercially available scrap is melted in an electric furnace, and CaO—CaF2-Al2O3 -SiO2O under2After gas is blown and oxidized and refined to remove (slag), CaO-CaF2-Al2O3 -SiO2While forming a slag of -C, the temperature was raised to 1700 ° C to carry out reduction smelting. Next, FeCr, FeMn, FeSi, Al, Mg, Zr, and C are charged into an electric furnace and a ladle to adjust their chemical components, and Cu, Fe—Ni or metallic Ni, Fe—Mo or MoO is added.3Alternatively, metal Mo, Fe-Co or metal Co, Fe-W, FeS or the like was charged to adjust the alloy components, and water atomized by the respective methods shown in FIGS. 1, 2 and 3. Subsequently, dewatering, drying, reduction annealing and crushing were performed to produce water atomized iron powder.
[0043]
Here, in the conventional method shown in FIG. 1, the atmosphere from the ladle to the water atomization is the atmosphere. On the other hand, in the method of the present invention shown in FIGS. 2 and 3, the atmosphere from the ladle to the water atomization is Ar, and the atmosphere is Ar.2The concentration was 0.1 vol%. The water atomized iron powder is dehydrated under reduced pressure with a filter,2After drying at 200 ° C. in an atmosphere,2After reduction annealing at 950 ° C. in an atmosphere, the mixture was pulverized with a hammer mill to obtain a powder passing through a 180 μm sieve.
Tables 2 and 3 show the chemical compositions of these reduced and annealed water atomized iron powders, and Tables 4 and 5 show the values of oxide inclusions extracted with an iodine-methanol solution.
[0044]
[Table 2]
[0045]
[Table 3]
[0046]
[Table 4]
[0047]
[Table 5]
[0048]
Next, 0.6% of natural graphite powder and 1% of zinc stearate powder were added to these reduced and annealed water atomized iron powders and mixed, and a tablet having a diameter of 60 mm and a length of 30 mm was pressed into a green compact having a density of 6. 80g / cm3And molded.
[0049]
Next, this tablet is2-10 vol% H2Sintering was carried out at 1130 ° C. for 30 minutes in an atmosphere, and once cooled to room temperature. Next, this sintered tablet was mixed with Ar-4 vol% H.2It was heated to 1100 ° C. in an atmosphere, forged with a load of 5.9 MN in a mold using a mechanical press, and immediately cooled with oil. The obtained annealed forged material was heated to 920 ° C. in Ar, quenched with a quenching oil at 60 ° C., and tempered by heating to 580 ° C. in Ar.
[0050]
Next, a Charpy impact test specimen with a U notch having a width of 10 mm, a height of 10 mm and a length of 55 mm, an Ono-type rotary bending fatigue test specimen having a parallel part length of 15.4 mm and a diameter of 8 mm was obtained from the center of the forged tablet. Small size with parallel part length 15mm and diameter 5mmRound barA tensile test piece was prepared. Table 6 shows the total O amount, the Charpy impact value, and the durability limit ratio (durable fatigue strength / tensile strength) of the sintered forged material subjected to the oil quenching and tempering heat treatment.
[0051]
In the iodine-methanol solution method, iron powder is dissolved in a 15% iodine-methanol solution, and the residue obtained by filtration through a 0.2 μm filter is baked at 800 ° C. in the air together with the filter, and incinerated.2B4O7: K2CO3: Na2CO3The mixture was melted by adding a 4: 3: 3 mixture, extracted with 50 vol% hot hydrochloric acid, analyzed for the concentrations of Cr, Mn, Al, Mg, and Ca by atomic absorption spectrometry, and analyzed for Si and Ti by spectrophotometry. , Zr were analyzed.
In addition, the zero-quantity analysis was performed by placing a 5 mm square sample in a graphite crucible, heating and melting it in an Ar gas stream to obtain CO gas, and measuring the amount of infrared absorption.
[0052]
[Table 6]
[0053]
As is clear from the results in Table 6, in the conventional method in which molten steel treatment is performed in the air atmosphere shown in FIG. 1 and water atomization is performed in the air atmosphere, the amount of the oxide-based nonmetallic inclusions in the atomized reduction-annealed iron powder is 0. Since it exceeds 0.10% and the total amount of these sintered forgings is also greater than 0.010%, its Charpy impact value is lower than 30 J and the durability limit ratio is lower than 0.40. On the other hand, in the method of the present invention in which the molten steel shown in FIGS. 2 and 3 is subjected to Ar gas bubbling, and the molten steel treatment and the water atomization are performed in an Ar atmosphere, the oxide-based nonmetallic intermediate of the atomized iron powder subjected to the reduction annealing treatment is performed. The physical amount is 0.10% or less, and the total amount of the sintered forged material is as low as 0.010% or less. Since the material is extremely clean, its Charpy impact value is higher than 30 J and the durability limit ratio is 0. Higher than .40.
[0054]
Above all, the iron powder of the present invention obtained by water atomizing molten steel passing through a weir hole in a tundish shown in FIG. 3 is further purified, and the sintered forged material has improved impact strength and fatigue strength. Further, water atomized by the method of the present invention: Cu: 10.0% or less, Ni: 20.0% or less, Mo: 10.0%Less than, Co: 20.0%Less than, W: not more than 10.0% and S: not more than 1.0% selected from the group consisting of alloy steel powder containing 1.0% or less, the amount of oxide nonmetallic inclusions in the reduction-annealed water atomized iron powder is 0.10. % Or less, the total amount of the sintered forgings is as low as 0.010% or less, and its Charpy impact value is higher than 30 J;Endurance limitThe ratio is also higher than 0.40.
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, since molten steel is bubbled with an inert gas such as Ar, the molten steel is treated in an inert atmosphere such as Ar, and atomized in an inert atmosphere such as Ar, the molten steel itself is oxidized in the molten steel treatment step. There is no. In addition, molten steel can be deoxidized using a forced deoxidizer such as Cr, Mn, Si, Ti, Al, Mg, Zr and Ca, and nonmetallic inclusions can be floated and separated in a ladle or a tundish. . Therefore, it is possible to obtain a high-quality atomized iron powder having an extremely low amount of nonmetallic inclusions and excellent cleanliness.
[0056]
Further, the present invention provides a method for analyzing Cr2O3 ,
[0057]
Further, by analyzing the amount of oxide-based inclusions other than
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an atomizing process showing a conventional molten steel injection method in which molten steel processing is performed in an air atmosphere and water atomization is performed in the air atmosphere.
FIG. 2 is an explanation of an atomizing process showing an example of the molten steel injection method of the present invention, in which molten steel is bubbled with a non-oxidizing gas, subjected to molten steel treatment in a non-oxidizing gas atmosphere, and water-atomized in a non-oxidizing gas atmosphere. FIG.
FIG. 3 is an explanation of an atomizing process showing an example of the molten steel injection method of the present invention in which molten steel is bubbled with a non-oxidizing gas, subjected to molten steel treatment in a non-oxidizing gas atmosphere, and water-atomized in a non-oxidizing gas atmosphere. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Electric furnace
2 molten steel
3 slug
4 Ladle
5 Tundish
6 Tundish nozzle
7 Water nozzle
8 water jet
9 Atomized raw flour
10 Spray tank
11 Slug
12 cylinder
13 Slug
14 Porous plug
15 conduit
16 bubbles
17 Lid
18 Pouring pipe
19 Exhaust
20 Spray atmosphere pressure regulator
21 Porous plug
22 Weir
23 holes
Claims (6)
Si:0.05wt%以下、
Mn:0.35wt%以下、
Cr:0.35wt%以下、
Ti:0.06wt%以下、
Al:0.04wt%以下、
Mg:0.03wt%以下、
Zr:0.08wt%以下及び
Ca:0.03wt%以下
に抑制して、残部はFe及び不可避的不純物からなり、焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下である焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。The content of Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca is set to Si: 0.05 wt% or less, respectively.
Mn: 0.35 wt% or less,
Cr: 0.35 wt% or less,
Ti: 0.06 wt% or less,
Al: 0.04 wt% or less,
Mg: 0.03 wt% or less,
Zr: 0.08% by weight or less and Ca: 0.03% by weight or less, the balance being Fe and unavoidable impurities , which are not reduced in the sintering process or the preheating process before forging to form a sintered forged material. Atomized iron powder for sintering forging, wherein the total amount of remaining oxides, SiO 2 , MnO, Cr 2 O 3 , TiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, ZrO 2 and CaO, is 0.10 wt% or less.
Si:0.05wt%以下、
Mn:0.35wt%以下、
Cr:0.35wt%以下、
Ti:0.06wt%以下、
Al:0.04wt%以下、
Mg:0.03wt%以下、
Zr:0.08wt%以下及び
Ca:0.03wt%以下、
に抑制し、かつ
Ni:20.0wt%以下、
Mo:10.0wt%以下、
W:10.0wt%以下、
Cu:10.0wt%以下及び
Co:20.0wt%以下
の群から選ばれる1種以上を含有し、残部はFe及び不可避的不純物からなり、焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下である焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。The content of Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca is set to Si: 0.05 wt% or less, respectively.
Mn: 0.35 wt% or less,
Cr: 0.35 wt% or less,
Ti: 0.06 wt% or less,
Al: 0.04 wt% or less,
Mg: 0.03 wt% or less,
Zr: 0.08 wt% or less and Ca: 0.03 wt% or less,
And Ni: 20.0 wt% or less,
Mo: 10.0 wt% or less,
W: 10.0 wt% or less,
Contains at least one selected from the group consisting of Cu: 10.0 wt% or less and Co: 20.0 wt% or less, with the balance being Fe and unavoidable impurities , which are reduced in a sintering step or a preheating step before forging. SiO 2, MnO, Cr 2 O 3, TiO 2, Al 2 O 3, MgO, the total amount of ZrO 2 and CaO is less 0.10 wt% sintering forging an oxide remaining in the sintered forging without Atomized iron powder for wood.
Si:0.05wt%以下、
Mn:0.35wt%以下、
Cr:0.35wt%以下、
Ti:0.06wt%以下、
Al:0.04wt%以下、
Mg:0.03wt%以下、
Zr:0.08wt%以下及び
Ca:0.03wt%以下、
に抑制し、かつ
S:1.0 wt%以下
を含有して、残部はFe及び不可避的不純物からなり、焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下である焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。The content of Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca is set to Si: 0.05 wt% or less, respectively.
Mn: 0.35 wt% or less,
Cr: 0.35 wt% or less,
Ti: 0.06 wt% or less,
Al: 0.04 wt% or less,
Mg: 0.03 wt% or less,
Zr: 0.08 wt% or less and Ca: 0.03 wt% or less,
And S: 1.0 wt% or less, the balance being Fe and unavoidable impurities , remaining in the sintered forged material without being reduced in the sintering step or the preheating step before forging. SiO 2, MnO, Cr 2 O 3, TiO 2, Al 2 O 3, MgO, sintered forging for atomized iron powder total ZrO 2 and CaO is less than 0.10 wt% is an oxide.
Si:0.05wt%以下、
Mn:0.35wt%以下、
Cr:0.35wt%以下、
Ti:0.06wt%以下、
Al:0.04wt%以下、
Mg:0.03wt%以下、
Zr:0.08wt%以下及び
Ca:0.03wt%以下、
に抑制し、かつ
Ni:20.0wt%以下、
Mo:10.0wt%以下、
W:10.0wt%以下、
Cu:10.0wt%以下及び
Co:20.0wt%以下
の群から選ばれる1種以上を含有し、さらに
S:1.0 wt%以下
を含有して、残部はFe及び不可避的不純物からなり、焼結工程や鍛造前の予備加熱工程において還元されずに焼結鍛造材に残留する酸化物であるSiO2、MnO 、Cr2O3 、TiO2、Al2O3 、MgO 、ZrO2及びCaO の総量が0.10wt%以下である焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉。The content of Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca is set to Si: 0.05 wt% or less, respectively.
Mn: 0.35 wt% or less,
Cr: 0.35 wt% or less,
Ti: 0.06 wt% or less,
Al: 0.04 wt% or less,
Mg: 0.03 wt% or less,
Zr: 0.08 wt% or less and Ca: 0.03 wt% or less,
And Ni: 20.0 wt% or less,
Mo: 10.0 wt% or less,
W: 10.0 wt% or less,
Cu: contains at least one member selected from the group consisting of 10.0 wt% or less and Co: 20.0 wt% or less, further contains S: 1.0 wt% or less, and the balance consists of Fe and inevitable impurities. , SiO 2, MnO without being reduced during the sintering process or forging prior to the preheating step is an oxide remaining in the sintered forging, Cr 2 O 3, TiO 2 , Al 2 O 3, MgO, ZrO 2 and Atomized iron powder for sintered forgings having a total amount of CaO 2 of 0.10 wt% or less.
溶解炉、取鍋及びタンディシュの少なくとも一つでSi、Mn、Cr、Ti、Al、Mg、Zr及びCaから選ばれる少なくとも1種を含む脱酸剤を添加した上で、取鍋、タンディッシュ及び噴霧槽における溶鋼及び造さい剤の表面を不活性ガスによりシールするとともに、取鍋及びタンディッシュの一方又は双方の鋼浴内に非酸化性ガスを吹き込んでバブリングすることを特徴とする焼結鍛造材用アトマイズ鉄粉の製造方法。After dissolving the starting material molten steel for atomized iron powder in a melting furnace, ladle dispensed, followed by atomization and poured into spray tank through the tundish, any one of claims 1 to 4 In producing atomized iron powder for sinter forging ,
After adding a deoxidizer containing at least one selected from Si, Mn, Cr, Ti, Al, Mg, Zr and Ca in at least one of a melting furnace, a ladle and a tundish , the ladle, the tundish and the surface of the molten steel and forming again agents in the spray tank together with sealed by an inert gas, sintering forging, characterized in that the bubbling by blowing a non-oxidizing gas into one or both of the steel bath ladle and tundish Production method of atomized iron powder for materials.
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