JP2510947B2 - 鋳鉄の溶湯中における球状化剤またはｃｖ化剤の有無および片状黒鉛鋳鉄のチル化傾向を判別する方法とそれに使用する試料採取容器 - Google Patents
鋳鉄の溶湯中における球状化剤またはｃｖ化剤の有無および片状黒鉛鋳鉄のチル化傾向を判別する方法とそれに使用する試料採取容器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は球状黒鉛鋳鉄またはＣ
Ｖ黒鉛鋳鉄の溶湯の中における添加剤の有無を判別する
方法および片状黒鉛鋳鉄のチル化傾向を判別する方法に
関する。
Ｖ黒鉛鋳鉄の溶湯の中における添加剤の有無を判別する
方法および片状黒鉛鋳鉄のチル化傾向を判別する方法に
関する。
【０００２】
【発明の背景】球状黒鉛鋳鉄を製造する場合には、溶湯
に添加剤として、主にマグネシウムまたはマグネシウム
系合金が用いられる。
に添加剤として、主にマグネシウムまたはマグネシウム
系合金が用いられる。
【０００３】ＣＶ黒鉛鋳鉄は球状黒鉛鋳鉄よりも工業的
性質について均衡がとれており、最近、とくに工業用構
造部品の新しい鋳鉄材料として注目されている。
性質について均衡がとれており、最近、とくに工業用構
造部品の新しい鋳鉄材料として注目されている。
【０００４】これらの鋳鉄の諸性質はその黒鉛の形状に
よって特徴づけられ、とくに機械的性質は黒鉛形状と黒
鉛の粒度数に左右される。
よって特徴づけられ、とくに機械的性質は黒鉛形状と黒
鉛の粒度数に左右される。
【０００５】このＣＶ黒鉛鋳鉄の製造に当たっても、球
状黒鉛鋳鉄の場合と同様にマグネシウムを主体とするＣ
Ｖ化処理剤を添加する。
状黒鉛鋳鉄の場合と同様にマグネシウムを主体とするＣ
Ｖ化処理剤を添加する。
【０００６】球状あるいはＣＶ黒鉛鋳鉄を製造するとき
には、鋳造前に鋳鉄の溶湯の成分熱分析法によって監視
して、その球状化率を測定する。
には、鋳造前に鋳鉄の溶湯の成分熱分析法によって監視
して、その球状化率を測定する。
【０００７】従来の技術においては、その熱分析におい
て、クロメル・アルメル線を用いた熱電対を取り付けた
耐熱製の小型のコップ状の試料採取容器に溶湯の一部を
試料として採取し、試料の温度低下にしたがって得られ
る冷却曲線を作図する記録装置を使用して、前記冷却曲
線の共晶温度と共晶過冷度とを因子として重回帰分析す
ることによる統計的手段によって黒鉛球状化率を予定し
ている。
て、クロメル・アルメル線を用いた熱電対を取り付けた
耐熱製の小型のコップ状の試料採取容器に溶湯の一部を
試料として採取し、試料の温度低下にしたがって得られ
る冷却曲線を作図する記録装置を使用して、前記冷却曲
線の共晶温度と共晶過冷度とを因子として重回帰分析す
ることによる統計的手段によって黒鉛球状化率を予定し
ている。
【０００８】ところで、球状黒鉛鋳鉄およびＣＶ黒鉛鋳
鉄を製造するときに、その溶湯の中に球状化剤あるいは
ＣＶ化剤が添加されていなかったり、その添加量が反応
をおこなわせるのに充分でなかったりすると、従来の測
定技術では、事前に正確に球状化率を測定することがで
きない。
鉄を製造するときに、その溶湯の中に球状化剤あるいは
ＣＶ化剤が添加されていなかったり、その添加量が反応
をおこなわせるのに充分でなかったりすると、従来の測
定技術では、事前に正確に球状化率を測定することがで
きない。
【０００９】一方、鋳鉄の溶湯に球状化剤あるいはＣＶ
化剤を添加することなく、片状の黒鉛を晶出する普通鋳
鉄、すなわち片状黒鉛鋳鉄においては、従来はその機械
的性質を向上させるためにチル低減を行っていたが、最
近ではチルを有効に利用する技術の確立が求められてい
る。この場合にはチル化傾向を変化させる技術と、チル
化傾向を測定する技術とが必要である。
化剤を添加することなく、片状の黒鉛を晶出する普通鋳
鉄、すなわち片状黒鉛鋳鉄においては、従来はその機械
的性質を向上させるためにチル低減を行っていたが、最
近ではチルを有効に利用する技術の確立が求められてい
る。この場合にはチル化傾向を変化させる技術と、チル
化傾向を測定する技術とが必要である。
【００１０】前者、すなわち片状黒鉛鋳鉄のチル化傾向
を変化させる技術については、これまでに各種の報告が
成されているが、チル化傾向を判定する技術について
は、試験用の板体を作成してチルの深さを測定する手段
が用いられているが、炉前における熱分析試験によって
これを判定する技術は現在に至るまで開示されていな
い。
を変化させる技術については、これまでに各種の報告が
成されているが、チル化傾向を判定する技術について
は、試験用の板体を作成してチルの深さを測定する手段
が用いられているが、炉前における熱分析試験によって
これを判定する技術は現在に至るまで開示されていな
い。
【００１１】
【発明の目的】以上に述べた従来技術の問題点を考慮し
て、この発明の主目的は球状化黒鉛およびＣＶ黒鉛鋳鉄
の鋳造前の溶湯の熱分析試験において、球状化剤あるい
はＣＶ化剤が正しく添加されているか否かを確認するこ
とができる判別方法を提供することにある。
て、この発明の主目的は球状化黒鉛およびＣＶ黒鉛鋳鉄
の鋳造前の溶湯の熱分析試験において、球状化剤あるい
はＣＶ化剤が正しく添加されているか否かを確認するこ
とができる判別方法を提供することにある。
【００１２】この発明のさらに重要な目的は、普通鋳
鉄、すなわち片状黒鉛鋳鉄の溶湯の炉前における熱分析
試験において、チル化傾向を容易に判定する新規な方法
を提供することにある。
鉄、すなわち片状黒鉛鋳鉄の溶湯の炉前における熱分析
試験において、チル化傾向を容易に判定する新規な方法
を提供することにある。
【００１３】また、この発明の目的は、その判別に使用
するのに有効な溶湯採取用の容器を提供することにあ
る。
するのに有効な溶湯採取用の容器を提供することにあ
る。
【００１４】
【添加剤の有無を判定する方法の説明】これまでに、
（１）片状黒鉛鋳鉄にＴｅを添加すると白銑化するこ
と、（２）Ｆｅ−Ｃ系およびＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金にＴ
ｅを添加すると黒鉛の形状が片状から共晶状黒鉛、小さ
い球状黒鉛、さらに白銑に変化すること、（３）鋳鉄に
Ｔｅを添加すると共晶黒鉛生成時にａ軸方向の成長が阻
止され、とくにＳｉ量の少ない亜共晶鍛鋳鉄においては
γ晶の晶出に伴い、ｃ軸方向の成長がある程度阻止され
て準安定系へ凝固形態が移行しやすくなることなどが報
告されている。
（１）片状黒鉛鋳鉄にＴｅを添加すると白銑化するこ
と、（２）Ｆｅ−Ｃ系およびＦｅ−Ｃ−Ｓｉ系合金にＴ
ｅを添加すると黒鉛の形状が片状から共晶状黒鉛、小さ
い球状黒鉛、さらに白銑に変化すること、（３）鋳鉄に
Ｔｅを添加すると共晶黒鉛生成時にａ軸方向の成長が阻
止され、とくにＳｉ量の少ない亜共晶鍛鋳鉄においては
γ晶の晶出に伴い、ｃ軸方向の成長がある程度阻止され
て準安定系へ凝固形態が移行しやすくなることなどが報
告されている。
【００１５】以上に述べた見地から、この発明は鋳鉄の
溶湯の一部を試料として、その熱分析を行うに当たっ
て、従来普通に使用されている熱電対を取り付けた耐熱
性の試料採取容器と、同容器にＴｅを配置したものとを
利用して、これら２種の容器により鋳鉄の溶湯試料の熱
分析をおこなうことによって、鋳鉄の溶湯にＭｇを主成
分とする球状化剤またはＣＶ化剤が添加されているか、
否かの判定を行うものである。
溶湯の一部を試料として、その熱分析を行うに当たっ
て、従来普通に使用されている熱電対を取り付けた耐熱
性の試料採取容器と、同容器にＴｅを配置したものとを
利用して、これら２種の容器により鋳鉄の溶湯試料の熱
分析をおこなうことによって、鋳鉄の溶湯にＭｇを主成
分とする球状化剤またはＣＶ化剤が添加されているか、
否かの判定を行うものである。
【００１６】この発明の方法によれば、以上の目的を達
成するために、図１に示すように、熱電対を備えた熱分
析用の第一の試料採取容器１０と第二の試料採取容器１
２のそれぞれの検出端１４、１６を、それ自体周知の冷
却曲線作図記録装置１８に接続し、その第一の容器１０
の内部には何等の添加物を加えず、第二の容器１２には
予め極く少量のテルル（Ｔｅ）を配置しておく。
成するために、図１に示すように、熱電対を備えた熱分
析用の第一の試料採取容器１０と第二の試料採取容器１
２のそれぞれの検出端１４、１６を、それ自体周知の冷
却曲線作図記録装置１８に接続し、その第一の容器１０
の内部には何等の添加物を加えず、第二の容器１２には
予め極く少量のテルル（Ｔｅ）を配置しておく。
【００１７】球状化黒鉛鋳鉄あるいはＣＶ黒鉛鋳鉄の鋳
造前の溶湯をこれら第一の容器１０と第二の容器１２と
に同時に試料として採取して、両容器から得られる熱分
析の結果を監視して球状化剤あるいはＣＶ化剤が正しく
添加されているか否かを判断するものである。
造前の溶湯をこれら第一の容器１０と第二の容器１２と
に同時に試料として採取して、両容器から得られる熱分
析の結果を監視して球状化剤あるいはＣＶ化剤が正しく
添加されているか否かを判断するものである。
【００１８】Ｔｅが添加されてない第一の容器１０は専
ら球状黒鉛鋳鉄およびＣＶ黒鉛鋳鉄の球状化率を算出す
るのに使用する。Ｔｅが配置してある第二の容器１２
に、一般に市販されている重量においてＭｇが３％、Ｃ
ａが０％、Ｓｉが５０％で、残余をＦｅとする球状化
剤、またはＭｇが１％、Ｃａが１０％、Ｓｉが５０％
で、残余をＦｅとする鋳鉄の溶湯の試料を入れると、Ｍ
ｇを主成分とする球状化剤またはＣＶ化剤が含まれてお
らず、その形態が片状黒鉛の場合には準安定系で白銑凝
固し、その熱分析において共晶過冷度を示さない。
ら球状黒鉛鋳鉄およびＣＶ黒鉛鋳鉄の球状化率を算出す
るのに使用する。Ｔｅが配置してある第二の容器１２
に、一般に市販されている重量においてＭｇが３％、Ｃ
ａが０％、Ｓｉが５０％で、残余をＦｅとする球状化
剤、またはＭｇが１％、Ｃａが１０％、Ｓｉが５０％
で、残余をＦｅとする鋳鉄の溶湯の試料を入れると、Ｍ
ｇを主成分とする球状化剤またはＣＶ化剤が含まれてお
らず、その形態が片状黒鉛の場合には準安定系で白銑凝
固し、その熱分析において共晶過冷度を示さない。
【００１９】これに反して、球状化剤またはＣＶ化剤と
してＭｇが添加されている場合には、安定系で黒鉛凝固
し、その熱分析において共晶過冷度を示す。したがっ
て、このＴｅが配置してある第二の容器１２を使用する
ことによって、溶湯の黒鉛形状が片状であるか、ＣＶ状
であるか、あるいは球状であるかを明確に判断すること
ができる。
してＭｇが添加されている場合には、安定系で黒鉛凝固
し、その熱分析において共晶過冷度を示す。したがっ
て、このＴｅが配置してある第二の容器１２を使用する
ことによって、溶湯の黒鉛形状が片状であるか、ＣＶ状
であるか、あるいは球状であるかを明確に判断すること
ができる。
【００２０】この発明による添加剤の有無を判別する方
法を実施する場合に、図２に示すように、２種類の試料
採取容器を別個に用意することなく、耐熱性のブロック
２０の中に上方が開放する第一の容器部分となる空所２
２と、同じく上方が開放し内部にＴｅを配置する第二の
容器部分となる空所２４とを設け、第一の空所２２の底
部と第二の空所２４の底部とをＶ字形の溶湯の通路２６
で接続し、それぞれの空所２２と２４に冷却曲線作図記
録装置に接続する熱電対２８；３０を配設した組合せ容
器を利用することが好ましい。
法を実施する場合に、図２に示すように、２種類の試料
採取容器を別個に用意することなく、耐熱性のブロック
２０の中に上方が開放する第一の容器部分となる空所２
２と、同じく上方が開放し内部にＴｅを配置する第二の
容器部分となる空所２４とを設け、第一の空所２２の底
部と第二の空所２４の底部とをＶ字形の溶湯の通路２６
で接続し、それぞれの空所２２と２４に冷却曲線作図記
録装置に接続する熱電対２８；３０を配設した組合せ容
器を利用することが好ましい。
【００２１】この組合せの容器を利用した場合には、第
一の空所２２に溶湯を注入すれば、溶湯は底部のＶ字形
の通路２６を経てＴｅを配置した第二の空所２４へと流
入し、第二の空所２４に配置したＴｅはＶ字形の通路２
６によって遮られて第一の空所２２の溶湯に作用するこ
とがない。
一の空所２２に溶湯を注入すれば、溶湯は底部のＶ字形
の通路２６を経てＴｅを配置した第二の空所２４へと流
入し、第二の空所２４に配置したＴｅはＶ字形の通路２
６によって遮られて第一の空所２２の溶湯に作用するこ
とがない。
【００２２】
【添加剤の有無を判別する実験例】鋳鉄とスチールスク
ラップを配合し、高周波誘導炉において２０Ｋｇの炭素
当量値（ＣＥ値）４．４−４．０の元湯を溶製し、この
溶湯１Ｋｇを１５５０℃から適量の球状化あるいはＣＶ
化剤およびカバー剤を兼ねた接種剤に入れた黒鉛坩堝に
移し、反応が終了した後に、前述の第一の試料採取容器
１０と第二の試料採取容器１２とに試料として入れて、
熱分析の測定結果を調べた。なお、前記「カバー剤」と
は、通常工場で発生した鋼板の薄い小片の屑材を、球状
黒鉛鋳鉄あるいはＣＶ黒鉛鋳鉄を製造するときに、接種
剤と同時に用いるもので、一般に、これをカバー剤とい
う。
ラップを配合し、高周波誘導炉において２０Ｋｇの炭素
当量値（ＣＥ値）４．４−４．０の元湯を溶製し、この
溶湯１Ｋｇを１５５０℃から適量の球状化あるいはＣＶ
化剤およびカバー剤を兼ねた接種剤に入れた黒鉛坩堝に
移し、反応が終了した後に、前述の第一の試料採取容器
１０と第二の試料採取容器１２とに試料として入れて、
熱分析の測定結果を調べた。なお、前記「カバー剤」と
は、通常工場で発生した鋼板の薄い小片の屑材を、球状
黒鉛鋳鉄あるいはＣＶ黒鉛鋳鉄を製造するときに、接種
剤と同時に用いるもので、一般に、これをカバー剤とい
う。
【００２３】また、実際の鋳造現場において、球状化剤
あるいはＣＶ化剤が添加されなかった場合を想定して、
接種剤のみを入れた溶湯についても、これら第一の容器
と第二の容器とを使用して熱分析を実行した。
あるいはＣＶ化剤が添加されなかった場合を想定して、
接種剤のみを入れた溶湯についても、これら第一の容器
と第二の容器とを使用して熱分析を実行した。
【００２４】試料のミクロ組織観察は熱電対の接点付近
で行い、球状化率の測定は任意の１０視野について画像
解析によって行った。ミクロ組織観察の結果は図３〜図
１１に示す通りである。
で行い、球状化率の測定は任意の１０視野について画像
解析によって行った。ミクロ組織観察の結果は図３〜図
１１に示す通りである。
【００２５】この実験による熱分析の測定の結果を表１
に示す。
に示す。
【００２６】 表１から判るように、球状化剤あるいはＣＶ化剤が添加
されてないもののミクロ組織はＴｅが配置してない第一
の容器では片状黒鉛であるが、Ｔｅを配置した第二の容
器では明らかに白銑化している。
されてないもののミクロ組織はＴｅが配置してない第一
の容器では片状黒鉛であるが、Ｔｅを配置した第二の容
器では明らかに白銑化している。
【００２７】ＣＶ化剤を添加したものの黒鉛形状は、第
一の容器では球状化率３８％のＣＶ状であるが、Ｔｅを
設置した第二の容器では片状に近い形状に変化してお
り、Ｔｅが球状化阻害元素であることがわかる。さら
に、ＣＶ化剤の添加量を増加させた水準では、球状率が
７０％になっている。球状化剤を添加したものは、球状
化率が８２％であった。
一の容器では球状化率３８％のＣＶ状であるが、Ｔｅを
設置した第二の容器では片状に近い形状に変化してお
り、Ｔｅが球状化阻害元素であることがわかる。さら
に、ＣＶ化剤の添加量を増加させた水準では、球状率が
７０％になっている。球状化剤を添加したものは、球状
化率が８２％であった。
【００２８】なお、容器に配置するＴｅの量は、これを
採取試料の０．０５（重量）％以下とすると、球状化剤
あるいはＣＶ化剤が添加されていない溶湯を充分に白銑
化することができない。また、０．３（重量）％以上に
すると球状化剤あるいはＣＶ化剤が添加されている溶湯
であっても白銑化してしまう。それゆえＴｅの添加量は
約０．５乃至約０．３（重量）％の範囲が最も好まし
い。
採取試料の０．０５（重量）％以下とすると、球状化剤
あるいはＣＶ化剤が添加されていない溶湯を充分に白銑
化することができない。また、０．３（重量）％以上に
すると球状化剤あるいはＣＶ化剤が添加されている溶湯
であっても白銑化してしまう。それゆえＴｅの添加量は
約０．５乃至約０．３（重量）％の範囲が最も好まし
い。
【００２９】
【チル化傾向を判定する方法の説明】この発明によれ
ば、片状黒鉛鋳鉄の炉前における熱分析法によるチル化
傾向の判定は、普通鋳鉄のチル生成の主要因である溶湯
の安定系共晶凝固のために、その溶湯の試料の安定系共
晶凝固の冷却曲線を得ることと、前記溶湯の試料に微量
のテルルを添加して、それによる溶湯の準安定系共晶凝
固の冷却曲線を得ることと、その安定系共晶凝固の冷却
曲線と準安定系共晶凝固の冷却曲線とを比較して片状黒
鉛鋳鉄のチル化傾向を判別することにある。
ば、片状黒鉛鋳鉄の炉前における熱分析法によるチル化
傾向の判定は、普通鋳鉄のチル生成の主要因である溶湯
の安定系共晶凝固のために、その溶湯の試料の安定系共
晶凝固の冷却曲線を得ることと、前記溶湯の試料に微量
のテルルを添加して、それによる溶湯の準安定系共晶凝
固の冷却曲線を得ることと、その安定系共晶凝固の冷却
曲線と準安定系共晶凝固の冷却曲線とを比較して片状黒
鉛鋳鉄のチル化傾向を判別することにある。
【００３０】
【チル化傾向を判定の実験方法】高周波誘導炉におい
て、ＣＥ値３．５の鋳鉄２０Ｋｇを溶解し、１５００℃
の溶湯を安定系共晶凝固を行わせるために前述したＴｅ
を配置してない第一の試料採取容器１０と、準安定系凝
固を行わせるためにＴｅを０．１（重量）％配置した第
二の試料採取容器１２とに注湯した。
て、ＣＥ値３．５の鋳鉄２０Ｋｇを溶解し、１５００℃
の溶湯を安定系共晶凝固を行わせるために前述したＴｅ
を配置してない第一の試料採取容器１０と、準安定系凝
固を行わせるためにＴｅを０．１（重量）％配置した第
二の試料採取容器１２とに注湯した。
【００３１】チル化傾向の変化は接種用Ｆｅ−Ｓｉ量
（重量％）を変化させることによって行い、また、チル
深さの測定はチル板によって通常の方法で測定した。チ
ル深さの測定結果は表２に示す。
（重量％）を変化させることによって行い、また、チル
深さの測定はチル板によって通常の方法で測定した。チ
ル深さの測定結果は表２に示す。
【００３２】 この第一の試料採取容器１０を用いて得た冷却曲線（図
１１にｎｏｎで示す）と内部にＴｅを配置した第二の試
料採取容器１２を用いて得た冷却曲線（図１１にＷ／Ｔ
ｅで示す）から、第一の容器１０側から安定系共晶過冷
点温度（ＴＥＳ）と共晶再輝最高温度（ＴＥ）を測定
し、第二の容器１２側から準安定系共晶温度（ＴＥＷ）
を測定し、安定系共晶過冷点温度（ＴＥＳ）と準安定系
共晶温度（ＴＥＷ）との差と共晶再輝最高温度（ＴＥ）
と準安定系共晶温度（ＴＥＷ）との差をそれぞれ共晶温
度範囲（ＴＥＲ１）と（ＴＥＲ２）として測定した（表
２）。この表２に示すように、Ｆｅ−Ｓｉの量（重量
％）が、０．８から０．６；０．６から０．４；０．４
から０．２と減少すると、共晶温度（℃）、たとえばＴ
ＥＲ１は、それそれ４１から３２；３２から２９；２９
から１９へと減少する。このように、共晶温度範囲が狭
くなると、チル深さが指数関数的に増加し、共晶温度範
囲が負の場合には全チルに成ることが判る（図１２）。
したがって、チル化傾向が全く不明の溶湯であっても、
安定系共晶温度と準安定系共晶温度との差である共晶温
度範囲を測定することにより、チル化傾向を高精密に、
しかも迅速に判定することができる。
１１にｎｏｎで示す）と内部にＴｅを配置した第二の試
料採取容器１２を用いて得た冷却曲線（図１１にＷ／Ｔ
ｅで示す）から、第一の容器１０側から安定系共晶過冷
点温度（ＴＥＳ）と共晶再輝最高温度（ＴＥ）を測定
し、第二の容器１２側から準安定系共晶温度（ＴＥＷ）
を測定し、安定系共晶過冷点温度（ＴＥＳ）と準安定系
共晶温度（ＴＥＷ）との差と共晶再輝最高温度（ＴＥ）
と準安定系共晶温度（ＴＥＷ）との差をそれぞれ共晶温
度範囲（ＴＥＲ１）と（ＴＥＲ２）として測定した（表
２）。この表２に示すように、Ｆｅ−Ｓｉの量（重量
％）が、０．８から０．６；０．６から０．４；０．４
から０．２と減少すると、共晶温度（℃）、たとえばＴ
ＥＲ１は、それそれ４１から３２；３２から２９；２９
から１９へと減少する。このように、共晶温度範囲が狭
くなると、チル深さが指数関数的に増加し、共晶温度範
囲が負の場合には全チルに成ることが判る（図１２）。
したがって、チル化傾向が全く不明の溶湯であっても、
安定系共晶温度と準安定系共晶温度との差である共晶温
度範囲を測定することにより、チル化傾向を高精密に、
しかも迅速に判定することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上に詳しく述べたように、この発明の
方法により、Ｔｅを配置しない熱分析測定用の第一の試
料採取容器と内部にＴｅを配置した第二の試料採取容器
とを使用して黒鉛球状化の熱分析を行うことにより、従
来の熱分析技術の弱点であった片状黒鉛鋳鉄の溶湯と球
状黒鉛鋳鉄及びＣＶ黒鉛鋳鉄の溶湯との判別を容易にす
ることができ、球状黒鉛鋳鉄およびＣＶ黒鉛鋳鉄につい
てはその黒鉛球状化率を知ることができる。
方法により、Ｔｅを配置しない熱分析測定用の第一の試
料採取容器と内部にＴｅを配置した第二の試料採取容器
とを使用して黒鉛球状化の熱分析を行うことにより、従
来の熱分析技術の弱点であった片状黒鉛鋳鉄の溶湯と球
状黒鉛鋳鉄及びＣＶ黒鉛鋳鉄の溶湯との判別を容易にす
ることができ、球状黒鉛鋳鉄およびＣＶ黒鉛鋳鉄につい
てはその黒鉛球状化率を知ることができる。
【００３４】さらにこの発明によれば、第一の試料採取
容器を用いて片状黒鉛鋳鉄の溶湯の安定系共晶温度を測
定し、テルルを添加した第二の試料採取容器を用いてそ
の準安定系共晶温度を測定することによって、両者の差
からチル傾向を容易に判定することができるとともに、
それによって接種材添加装置等を適宜に組み合わせれ
ば、チルを有効に利用することができる鋳物の新販路を
開拓することができる。
容器を用いて片状黒鉛鋳鉄の溶湯の安定系共晶温度を測
定し、テルルを添加した第二の試料採取容器を用いてそ
の準安定系共晶温度を測定することによって、両者の差
からチル傾向を容易に判定することができるとともに、
それによって接種材添加装置等を適宜に組み合わせれ
ば、チルを有効に利用することができる鋳物の新販路を
開拓することができる。
【図１】この発明の方法を実施するのに使用する鋳鉄の
溶湯の熱分析測定用の第一の試料採取容器と内部にＴｅ
を配置した第二の試料採取容器と冷却曲線作図記録装置
との接続を説明する略図である。
溶湯の熱分析測定用の第一の試料採取容器と内部にＴｅ
を配置した第二の試料採取容器と冷却曲線作図記録装置
との接続を説明する略図である。
【図２】この発明の方法を実施するのに使用する組合せ
容器の構造を説明するための略断面図である。
容器の構造を説明するための略断面図である。
【図３】球状化剤あるいはＣＶ化剤を添加しない溶湯を
内部にＴｅを配置した試料採取容器を用いて熱分析した
試料のミクロ組織（Ｘ１００）を示す顕微鏡写真であ
る。
内部にＴｅを配置した試料採取容器を用いて熱分析した
試料のミクロ組織（Ｘ１００）を示す顕微鏡写真であ
る。
【図４】球状化剤あるいはＣＶ化剤を添加しない溶湯を
Ｔｅを配置した容器で熱分析した試料のミクロ組織（Ｘ
１００）を示す顕微鏡写真である。
Ｔｅを配置した容器で熱分析した試料のミクロ組織（Ｘ
１００）を示す顕微鏡写真である。
【図５】ＣＶ化剤を添加した溶湯をＴｅを配置してない
容器で熱分析した試料のミクロ組織（Ｘ１００）を示す
顕微鏡写真である。
容器で熱分析した試料のミクロ組織（Ｘ１００）を示す
顕微鏡写真である。
【図６】ＣＶ化剤を添加した溶湯をＴｅを配置した試料
採取容器を用いて熱分析した試料のミクロ組織（Ｘ１０
０）を示す顕微鏡写真である。
採取容器を用いて熱分析した試料のミクロ組織（Ｘ１０
０）を示す顕微鏡写真である。
【図７】ＣＶ化剤を多量に添加した溶湯をＴｅを配置し
てない試料採取容器を用いて熱分析した試料のミクロ組
織（Ｘ１００）を示す顕微鏡写真である。
てない試料採取容器を用いて熱分析した試料のミクロ組
織（Ｘ１００）を示す顕微鏡写真である。
【図８】ＣＶ化剤を多量に添加した溶湯をＴｅを配置し
た試料採取容器を用いて熱分析した試料のミクロ組織
（Ｘ１００）を示す顕微鏡写真である。
た試料採取容器を用いて熱分析した試料のミクロ組織
（Ｘ１００）を示す顕微鏡写真である。
【図９】球状化剤を添加した溶湯をＴｅを配置してない
試料採取容器を用いて熱分析した試料のミクロ組織（Ｘ
１００）を示す顕微鏡写真である。
試料採取容器を用いて熱分析した試料のミクロ組織（Ｘ
１００）を示す顕微鏡写真である。
【図１０】球状化剤を添加した溶湯をＴｅを配置した試
料採取容器を用いて熱分析した料のミクロ組織（Ｘ１０
０）を示す顕微鏡写真である。
料採取容器を用いて熱分析した料のミクロ組織（Ｘ１０
０）を示す顕微鏡写真である。
【図１１】片状黒鉛鋳鉄の溶湯をＴｅを配置してない試
料採取容器とＴｅを配置した試料採取容器とを用いて得
た共晶温度範囲を説明する線図である。
料採取容器とＴｅを配置した試料採取容器とを用いて得
た共晶温度範囲を説明する線図である。
【図１２】状黒鉛鋳鉄のチル深さと共晶温度関係とを説
明する線図である。
明する線図である。
１０ 第一の試料採取容器 １２ 内部にＴｅを配置した第二の試料採取容器 １４ 第一の試料採取容器の検出端 １６ 第二の試料採取容器の検出端 １８ 冷却曲線作図記録装置 ２０ 耐熱性のブロック ２２ 第一の空所 ２４ 第二の空所 ２６ 溶湯の通路 ２８；３０ 熱電対
Claims (5)
- 【請求項１】 端部を冷却曲線作図記録装置に接続した
熱電対を具備する耐熱性の第一の試料採取容器と内部に
Ｔｅを配置した第二の試料採取容器とを用意すること
と、前記第一の試料採取容器と前記第二の試料採取容器
とに同時に鋳鉄の溶湯の一部を試料として注入して共晶
過冷度を測定することとから成る鋳鉄の溶湯中における
球状黒鉛を形成する球状化剤またはＣＶ黒鉛鋳鉄を構成
するＣＶ化剤の有無を判別する方法。 - 【請求項２】 前記第二の試料採取容器に配置するＴｅ
の添加量を約０．５（重量）％乃至約０．３（重量）％
の範囲とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 耐熱性ブロックに上方が開放する第一の
空所部分と、第二の空所部分とを設け、前記第一の空所
部分の底部と前記第二の空所部分の底部とをＶ字形の溶
湯通路で接続し、前記第一の空所と前記第二の空所との
それぞれに冷却曲線作図記録装置に接続する熱電対が各
別に露出するようにして成る請求項１に記載の鋳鉄の溶
湯中における球状化剤またはＣＶ化剤の有無を判別する
のに使用する試料採取容器。 - 【請求項４】 端部を冷却曲線作図記録装置に接続した
熱電対を具備する耐性の第一の試料採取容器と内部にＴ
ｅを配置した第二の試料採取容器とを用意することと、
前記第一の試料採取容器と前記第二の試料採取容器とに
同時に片状黒鉛鋳鉄の溶湯の一部を試料として注入して
前記第一の試料採取容器に入れた試料から安定系共晶凝
固の過冷温度を記録し、前記第二の容器に入れた試料か
ら準安定系共晶凝固の過冷温度を記録することと、前記
安定系共晶凝固の過冷温度と前記準安定系共晶凝固の過
冷温度の差を共晶温度範囲として測定することから成る
片状黒鉛鋳鉄のチル化傾向を判別する方法。 - 【請求項５】 耐熱性ブロックに上方が開放する第一の
空所部分と、第二の空所部分とを設け、前記第一の空所
部分の底部と前記第二の空所部分の底部とをＶ字形の溶
湯通路で接続し、前記第一の空所と前記第二の空所との
それぞれに冷却曲線作図記録装置に接続する熱電対が各
別に露出するようにして成る請求項４に記載の片状黒鉛
鋳鉄のチル化傾向を判別するのに使用する試料採取容
器。
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| KR1019940023375A KR0161714B1 (ko) | 1993-10-15 | 1994-09-13 | 주철의 용탕중에 있어서 구상화제 또는 cv화제의 유무 및 편상흑연주철의 냉각화경향을 판별하는 방법 |
| US08/320,420 US5615730A (en) | 1993-10-15 | 1994-10-05 | Methods for inspecting the content of structure modifying additives in molten cast iron and chilling tendency of flaky graphite cast iron |
| IT94TO000811A IT1268117B1 (it) | 1993-10-15 | 1994-10-11 | Metodo per ispezionare il contenuto di additivi modificatori della struttura in ghisa fusa e la tendenza alla segregazione della ghisa |
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| Publication Number | Publication Date |
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