JPS61223116A - 接種剤およびその製造方法 - Google Patents
接種剤およびその製造方法Info
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- JPS61223116A JPS61223116A JP6522785A JP6522785A JPS61223116A JP S61223116 A JPS61223116 A JP S61223116A JP 6522785 A JP6522785 A JP 6522785A JP 6522785 A JP6522785 A JP 6522785A JP S61223116 A JPS61223116 A JP S61223116A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/10—Making spheroidal graphite cast-iron
- C21C1/105—Nodularising additive agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は厚肉球状化黒鉛鋳鉄において、正常な球状黒鉛
組織を得ることの可能な接種剤およびその製造方法に関
する′。
組織を得ることの可能な接種剤およびその製造方法に関
する′。
鋳鉄中の黒鉛組織、つまり黒鉛の形状9寸法。
分布は鋳鉄の機械的性質に大きな影響を与える。
特に引張強ざと伸びへの影響が大きい。
また最近、次第に鋳物が大型化され、その特性の向上が
要望されているが、周知のように鋳物の肉厚の増大に伴
い基地鉄の機械的性質が低下する(質量効果)。
要望されているが、周知のように鋳物の肉厚の増大に伴
い基地鉄の機械的性質が低下する(質量効果)。
ところが、厚内部の除冷は黒鉛組織にも種々の影響を及
ぼし、結晶粒粗大化や不純物元素の影響が顕著になる。
ぼし、結晶粒粗大化や不純物元素の影響が顕著になる。
特に厚内の球状黒鉛鋳鉄では均一に分散した正常な球状
黒鉛組織とならないため、異常黒鉛が発生し易くなる。
黒鉛組織とならないため、異常黒鉛が発生し易くなる。
その異常黒鉛の一つであるチャンク黒鉛は球状黒鉛鋳鉄
鋳物の押湯直下などのホットスポット部に発生し、その
形態はASTM−D型共品状黒鉛に類している。第4図
はこのチャンク黒鉛組織を顕微鏡で撮った写真を示すも
のである。ところで、チャンク黒鉛領域の機械的性質は
正常な領域に比べて耐力、硬さはほぼ代わらないが、引
張強さ、伸びが大幅に低下する。この−例として第5図
にノーマグ鋳鉄(10%Ni−5%Mnを含有するオー
ステナイト基地鋳鉄)およびFCD40の肉厚と機械的
性質との関係を示す。
鋳物の押湯直下などのホットスポット部に発生し、その
形態はASTM−D型共品状黒鉛に類している。第4図
はこのチャンク黒鉛組織を顕微鏡で撮った写真を示すも
のである。ところで、チャンク黒鉛領域の機械的性質は
正常な領域に比べて耐力、硬さはほぼ代わらないが、引
張強さ、伸びが大幅に低下する。この−例として第5図
にノーマグ鋳鉄(10%Ni−5%Mnを含有するオー
ステナイト基地鋳鉄)およびFCD40の肉厚と機械的
性質との関係を示す。
かかるチャンク黒鉛の発生し易い条件としては、(1)
凝固速度が遅い、(2)主要成分C,Si。
凝固速度が遅い、(2)主要成分C,Si。
Ni含有量が高い、(3)不純物元素Ce含有量が高い
等がある。これらの発生条件の内、(1)。
等がある。これらの発生条件の内、(1)。
(2)項は客先仕様により、容易に変更することができ
ない。
ない。
そこで、チャンク黒鉛の発生防止策としては(3)項の
不純物元素Ceの含有量を少なくすることが効果的であ
り、また実用的である。第6図は鋳物肉厚とCe含有量
のチャンク黒鉛発生傾向を示すものである。この図から
も明らかなように肉厚100 、、a異常の厚肉FCD
において、Ce含有量を約80PPM以下に、また1j
Jiを20%含有しティるNi−Re5iStD2の場
合にはCe含有量を約70 P PM以下に抑制する必
要がある。第2図にFCD40材の溶湯処理とCe含有
量との関係を示す。この溶湯処理とCe含有量との関係
から判るように、Ceは非常に活性的な元素であるため
、攪はん力の強い誘導電気炉を用いた溶解では溶解材料
から持込まれるCeが酸化除去されてIOPPM以下と
なる。
不純物元素Ceの含有量を少なくすることが効果的であ
り、また実用的である。第6図は鋳物肉厚とCe含有量
のチャンク黒鉛発生傾向を示すものである。この図から
も明らかなように肉厚100 、、a異常の厚肉FCD
において、Ce含有量を約80PPM以下に、また1j
Jiを20%含有しティるNi−Re5iStD2の場
合にはCe含有量を約70 P PM以下に抑制する必
要がある。第2図にFCD40材の溶湯処理とCe含有
量との関係を示す。この溶湯処理とCe含有量との関係
から判るように、Ceは非常に活性的な元素であるため
、攪はん力の強い誘導電気炉を用いた溶解では溶解材料
から持込まれるCeが酸化除去されてIOPPM以下と
なる。
従って、溶解後に溶湯に添加される黒鉛球状化剤および
接種剤からCeの浸入を防止すれば良いわけである。し
かし黒鉛球状化剤として通常用いられているFe−45
%5i−5%MOを仕様した場合、ceは約130PP
Mに増加し、さらに接種剤としてFe−50%Siを使
用すると約230PPMに増加する。これに対し黒鉛球
状化剤としてFe−8%Mg(純鉄と金属MOの混合ベ
レット:商品名ノジュラント・フオセコ社製)を使用す
ることで球状化後のCeを防止することができる。この
ことは特開昭56−122663号公報にも記載されて
いる。しかし、接種剤として市販されているl”e−5
0%3iを使用すると約1l10PPに増加する。この
ため、100JW1以上の肉厚のFCD材はチャンク黒
鉛が発生し易くなる。現状では接種剤のほとんどがCe
を含有している)”e−3i合金のものしか市販されて
いないため、溶湯中のCe含有量を1100PP以下に
することは困難である。
接種剤からCeの浸入を防止すれば良いわけである。し
かし黒鉛球状化剤として通常用いられているFe−45
%5i−5%MOを仕様した場合、ceは約130PP
Mに増加し、さらに接種剤としてFe−50%Siを使
用すると約230PPMに増加する。これに対し黒鉛球
状化剤としてFe−8%Mg(純鉄と金属MOの混合ベ
レット:商品名ノジュラント・フオセコ社製)を使用す
ることで球状化後のCeを防止することができる。この
ことは特開昭56−122663号公報にも記載されて
いる。しかし、接種剤として市販されているl”e−5
0%3iを使用すると約1l10PPに増加する。この
ため、100JW1以上の肉厚のFCD材はチャンク黒
鉛が発生し易くなる。現状では接種剤のほとんどがCe
を含有している)”e−3i合金のものしか市販されて
いないため、溶湯中のCe含有量を1100PP以下に
することは困難である。
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的はCe含有1が少なく且つ鋳鉄の黒鉛化を効果的
に促進させることができる接種剤およびその製造方法を
提供することにある。
の目的はCe含有1が少なく且つ鋳鉄の黒鉛化を効果的
に促進させることができる接種剤およびその製造方法を
提供することにある。
本発明はかかる目的を達成するため、Ce含有量が11
00PP以下のl”e−Si合金としたことを特徴とす
るものである。
00PP以下のl”e−Si合金としたことを特徴とす
るものである。
以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明による接種剤の製造工程の一例を示すも
ので、ここで製造される接種剤の成分は、Si:40〜
70%、AI:0.05〜2.0%、Ba:0.05〜
2.0%、Fe;残り、としである。
ので、ここで製造される接種剤の成分は、Si:40〜
70%、AI:0.05〜2.0%、Ba:0.05〜
2.0%、Fe;残り、としである。
第1図において、まずFeおよび3i(Fe−3i合金
等)の主材料を溶解炉に投入して溶解する。この場合、
溶解炉として誘導炉を用いるが、高周波炉よりも低周波
炉の方が好ましい。その理由は炉の溶湯攪はん力の大き
い低周波炉の方が溶解材料から浸入したCeの酸化除去
が容易なためである。次に主材料が溶は落ちた後、Ce
の酸化を促進させるため酒漬温度を1500°C以上で
5分間以上保持する。その後、炉内で溶1温度を降下さ
せる。次にフオスフオライザを用いてA1を添加し、そ
の後フォスフォライザを用いてBaを添加する。これら
の温度゛は出湯できる温度を確保することが必要である
が、添加元素の歩留りを高めるためできるだけ低温の約
1250℃〜1300℃としている。13a添加後取鍋
へ出湯し、インゴットケースへ注湯してインゴットを製
造する。このようにして製造された合金は非常に脆く軟
かいので、これを約Φ5M程度の大きさに粉砕して接種
剤とする。
等)の主材料を溶解炉に投入して溶解する。この場合、
溶解炉として誘導炉を用いるが、高周波炉よりも低周波
炉の方が好ましい。その理由は炉の溶湯攪はん力の大き
い低周波炉の方が溶解材料から浸入したCeの酸化除去
が容易なためである。次に主材料が溶は落ちた後、Ce
の酸化を促進させるため酒漬温度を1500°C以上で
5分間以上保持する。その後、炉内で溶1温度を降下さ
せる。次にフオスフオライザを用いてA1を添加し、そ
の後フォスフォライザを用いてBaを添加する。これら
の温度゛は出湯できる温度を確保することが必要である
が、添加元素の歩留りを高めるためできるだけ低温の約
1250℃〜1300℃としている。13a添加後取鍋
へ出湯し、インゴットケースへ注湯してインゴットを製
造する。このようにして製造された合金は非常に脆く軟
かいので、これを約Φ5M程度の大きさに粉砕して接種
剤とする。
以上のような方法で製造した接種剤は高温保持状態で溶
解されることで黒鉛阻害素子であるCeを酸化除去する
ことができる。しかしそのままの1:e−3i合金だけ
では接種剤としての降下がないため、これに3aおよび
A1等の微量元素を添加し黒鉛化機能を付加する必要が
ある。特にBaの効果は大きいので、Baの歩留りを確
保するため先にA1を1%前後添加し、酸素濃度を極力
低下させた後Baを0.5%添加する。これによりCe
を含まない接種剤を製造することができる。
解されることで黒鉛阻害素子であるCeを酸化除去する
ことができる。しかしそのままの1:e−3i合金だけ
では接種剤としての降下がないため、これに3aおよび
A1等の微量元素を添加し黒鉛化機能を付加する必要が
ある。特にBaの効果は大きいので、Baの歩留りを確
保するため先にA1を1%前後添加し、酸素濃度を極力
低下させた後Baを0.5%添加する。これによりCe
を含まない接種剤を製造することができる。
このように本実施例の方法で製造された接種剤、
を用いて鋳鉄の黒鉛化を促進させることにより次の
ような効果が得?れる。ここで、第2図により本実施例
で得られた接種剤と従来の接種剤を用いた場合の鋳鉄中
のCe含有量を比較しながら述べる。
を用いて鋳鉄の黒鉛化を促進させることにより次の
ような効果が得?れる。ここで、第2図により本実施例
で得られた接種剤と従来の接種剤を用いた場合の鋳鉄中
のCe含有量を比較しながら述べる。
即ち、第2図からも明らかなように本実施例の接種剤を
用いることで溶湯中のCeをIOPPM程度に抑制でき
、肉厚100履以上の厚肉球状黒鉛鋳鉄鋳物に従来発生
していたチャンク黒鉛の発生を防止することができる。
用いることで溶湯中のCeをIOPPM程度に抑制でき
、肉厚100履以上の厚肉球状黒鉛鋳鉄鋳物に従来発生
していたチャンク黒鉛の発生を防止することができる。
第3図はこの球状黒鉛組織を顕微鏡写真で撮った写真を
示すもので、この写真によれば正常な球状黒鉛組織が得
られることが判る。
示すもので、この写真によれば正常な球状黒鉛組織が得
られることが判る。
尚、上記実施例では3aを添加して接種剤(Fe−Si
−AI−Ba)を製造する場合ニラいて述べたが、Ce
位がいの5rJeJCa等の接種効果元素を微量添加し
てもよい。この池水発明は上記実施例に限定されず、そ
の要旨を変更しない範囲内で種々変形して実施できるも
のである。
−AI−Ba)を製造する場合ニラいて述べたが、Ce
位がいの5rJeJCa等の接種効果元素を微量添加し
てもよい。この池水発明は上記実施例に限定されず、そ
の要旨を変更しない範囲内で種々変形して実施できるも
のである。
(発明の効果)
以上述べたように本発明によれば、Ce含有量が110
0PP以下であるl”e−3i合金とすることにより、
Ce含有量が少なく且つ鋳鉄の黒鉛化を効果的に促進さ
せることができる接種剤およびその製造方法を提供する
ことができる。
0PP以下であるl”e−3i合金とすることにより、
Ce含有量が少なく且つ鋳鉄の黒鉛化を効果的に促進さ
せることができる接種剤およびその製造方法を提供する
ことができる。
第1図は本発明による接種剤の製造方法を説明するため
の一実施例を示す製造工程図、第2図は本実施例で得ら
れた接種剤と従来の接種剤を用いた場合を比較するため
のFCD40材の酒漬処理とCe含有量との関係を示す
図、第3図は同実施例を用いた場合の球状黒鉛組織を顕
微鏡で撮った写真図、第4図は従来の接種剤を用いた場
合のチャンク黒鉛組織を顕微鏡で撮った写真図、第5図
はノーマグ鋳鉄およびFCD40の肉厚と機械的性質と
の関係を示す図、第6図は鋳物肉厚とCe含有量による
チャンク黒鉛発生傾向を示す図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 細 1 図 第20 第3 因 手続補正書 昭和 年60・42:ど日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 特願昭60−065227号 2、発明の名称 接種剤およびその製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)株式会社 東 芝 。 4、代理人 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ピル6、
補正の対象 7、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 (2)明細書第2頁第10行目乃至第11行目の「均一
に分散した正常な球状黒鉛組織とならないため、」を抹
消する。 (3)明細書第3頁第15行目の「肉厚100v”異常
の」を「肉厚1100a以上の」と訂正する。 (4)明細書第5頁第11行目のrloOPPMJをr
30PPMJと訂正する。 (5)明細書第6頁第18行目の「脆く軟かいので」を
「脆いので」と訂正する。 (6)明細書第7頁第3行目の「降下」を「効果」と訂
正する。 (7)明細書第7頁第5行目の「黒鉛化機能」を「黒鉛
化能」と訂正する。 (8)明細書第7頁第7行目の「酸素濃度を」を「酸素
濃度含有量を」と訂正する。 (9)明細書第8頁第4行目の「添加して」を「添加し
た」と訂正する。 (10)明細書第8頁第6行目の100位がい」をrC
e以外」と訂正する。 (11)明11書第8頁第12行目のrlooPPM」
をr30PPMJと訂正する。 (12)図面第5図を別紙の通り訂正する。 2、特許請求の範囲 (1)鋳鉄の黒鉛化を促進するための接種剤において、
Ce含有−が1止已已止以下であるFe−8(合金であ
ることを特徴とする接種剤。 (2)AlおよびBafo、05〜2.0%含有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の接種剤。 (3)誘導炉を用いて ° ゛ の でFe
−Si合金の溶湯を通電加熱してCeを酸化除去し、該
Ce含有量を OPM以下とすることを特徴とする接種
剤の製造方法。
の一実施例を示す製造工程図、第2図は本実施例で得ら
れた接種剤と従来の接種剤を用いた場合を比較するため
のFCD40材の酒漬処理とCe含有量との関係を示す
図、第3図は同実施例を用いた場合の球状黒鉛組織を顕
微鏡で撮った写真図、第4図は従来の接種剤を用いた場
合のチャンク黒鉛組織を顕微鏡で撮った写真図、第5図
はノーマグ鋳鉄およびFCD40の肉厚と機械的性質と
の関係を示す図、第6図は鋳物肉厚とCe含有量による
チャンク黒鉛発生傾向を示す図である。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 細 1 図 第20 第3 因 手続補正書 昭和 年60・42:ど日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 特願昭60−065227号 2、発明の名称 接種剤およびその製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)株式会社 東 芝 。 4、代理人 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ピル6、
補正の対象 7、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 (2)明細書第2頁第10行目乃至第11行目の「均一
に分散した正常な球状黒鉛組織とならないため、」を抹
消する。 (3)明細書第3頁第15行目の「肉厚100v”異常
の」を「肉厚1100a以上の」と訂正する。 (4)明細書第5頁第11行目のrloOPPMJをr
30PPMJと訂正する。 (5)明細書第6頁第18行目の「脆く軟かいので」を
「脆いので」と訂正する。 (6)明細書第7頁第3行目の「降下」を「効果」と訂
正する。 (7)明細書第7頁第5行目の「黒鉛化機能」を「黒鉛
化能」と訂正する。 (8)明細書第7頁第7行目の「酸素濃度を」を「酸素
濃度含有量を」と訂正する。 (9)明細書第8頁第4行目の「添加して」を「添加し
た」と訂正する。 (10)明細書第8頁第6行目の100位がい」をrC
e以外」と訂正する。 (11)明11書第8頁第12行目のrlooPPM」
をr30PPMJと訂正する。 (12)図面第5図を別紙の通り訂正する。 2、特許請求の範囲 (1)鋳鉄の黒鉛化を促進するための接種剤において、
Ce含有−が1止已已止以下であるFe−8(合金であ
ることを特徴とする接種剤。 (2)AlおよびBafo、05〜2.0%含有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の接種剤。 (3)誘導炉を用いて ° ゛ の でFe
−Si合金の溶湯を通電加熱してCeを酸化除去し、該
Ce含有量を OPM以下とすることを特徴とする接種
剤の製造方法。
Claims (3)
- (1)鋳鉄の黒鉛化を促進するための接種剤において、
Ce含有量が100PPM以下であるFe−Si合金で
あることを特徴とする接種剤。 - (2)AlおよびBaを0.05〜2.0%含有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の接種剤。 - (3)誘導炉を用いて1500℃の異常の温度でFe−
Si合金の溶湯を通電加熱してCeを酸化除去し、該C
e含有量を100PPM以下とすることを特徴とする接
種剤の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6522785A JPS61223116A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 接種剤およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6522785A JPS61223116A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 接種剤およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61223116A true JPS61223116A (ja) | 1986-10-03 |
Family
ID=13280818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6522785A Pending JPS61223116A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 接種剤およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61223116A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013051698A1 (ja) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法、および、該球状黒鉛鋳鉄を用いた車両用部品 |
WO2013094652A1 (ja) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法および該球状黒鉛鋳鉄を用いた球状黒鉛鋳鉄部材 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6522785A patent/JPS61223116A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013051698A1 (ja) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法、および、該球状黒鉛鋳鉄を用いた車両用部品 |
JP2013082966A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法、および、球状黒鉛鋳鉄を用いた車両用部品 |
CN103857807A (zh) * | 2011-10-07 | 2014-06-11 | 曙制动器工业株式会社 | 用于生产球墨铸铁的方法和使用所述球墨铸铁的车辆部件 |
US9556498B2 (en) | 2011-10-07 | 2017-01-31 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Method for producing spheroidal graphite cast iron and vehicle component using said spheroidal graphite cast iron |
WO2013094652A1 (ja) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法および該球状黒鉛鋳鉄を用いた球状黒鉛鋳鉄部材 |
JP2013133474A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-08 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 球状黒鉛鋳鉄部材およびその製造方法 |
CN104066854A (zh) * | 2011-12-22 | 2014-09-24 | 曙制动器工业株式会社 | 生产球墨铸铁的方法和由该球墨铸铁获得的球墨铸铁构件 |
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