JP3475607B2 - 球状黒鉛鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法 - Google Patents
球状黒鉛鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は球状黒鉛鋳鉄のチャ
ンキィ黒鉛晶出防止方法に係り、特に大物厚肉球状黒鉛
鋳鉄の製造に際して、チャンキィ黒鉛の晶出を防止する
球状黒鉛鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法に関するも
のである。
ンキィ黒鉛晶出防止方法に係り、特に大物厚肉球状黒鉛
鋳鉄の製造に際して、チャンキィ黒鉛の晶出を防止する
球状黒鉛鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】球状黒鉛鋳鉄は、鋳鉄溶湯に黒鉛球状化
元素を添加し、本来溶湯中のカーボンが片状黒鉛として
晶出するところを、球状黒鉛として晶出させた鋳鉄材料
である。一方、球状化元素として工業的に使用可能な元
素には、Ｍｇ，Ｃｅ，Ｃａがある。これら三元素の中
で、黒鉛の球状化に最も効果的で製造条件に適している
元素は、Ｍｇである。金属ＭｇとしてＭｇ単体で添加す
る場合もあるが、一般的にはＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ、Ｎｉ−
Ｍｇ、Ｃｕ−Ｍｇ等の合金の形で添加される。これらの
うち、最も多く使われているのはＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ合金
である。Ｃｅ、Ｃａは、黒鉛球状化の補助元素としてＦ
ｅ−Ｓｉ−Ｍｇ合金に少量含有されている。
元素を添加し、本来溶湯中のカーボンが片状黒鉛として
晶出するところを、球状黒鉛として晶出させた鋳鉄材料
である。一方、球状化元素として工業的に使用可能な元
素には、Ｍｇ，Ｃｅ，Ｃａがある。これら三元素の中
で、黒鉛の球状化に最も効果的で製造条件に適している
元素は、Ｍｇである。金属ＭｇとしてＭｇ単体で添加す
る場合もあるが、一般的にはＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ、Ｎｉ−
Ｍｇ、Ｃｕ−Ｍｇ等の合金の形で添加される。これらの
うち、最も多く使われているのはＦｅ−Ｓｉ−Ｍｇ合金
である。Ｃｅ、Ｃａは、黒鉛球状化の補助元素としてＦ
ｅ−Ｓｉ−Ｍｇ合金に少量含有されている。
【０００３】このうち、Ｃｅは、ＲＥＭ（希土類元素合
金；ミッシュメタル）の形で含有されている。しかし、
このＲＥＭ（あるいはＣｅ）を含有するＦｅ−Ｓｉ−Ｍ
ｇ合金は、小・中物の球状黒鉛鋳鉄の黒鉛球状化には効
果的であるものの、たとえば、肉厚が８０ｍｍ以上の、
あるいはモジュラスＭ（体積／放熱表面積）が４ｃｍ以
上の大物厚肉の球状黒鉛鋳鉄の場合には、チャンキィ黒
鉛を晶出させる欠点をもっている。図４は、従来技術に
よる、重量４０トン、最大肉厚２４５ｍｍの厚肉球状化
黒鉛鋳鉄内に晶出したチャンキィ黒鉛組織の顕微鏡写真
の模写図であり、組織中に微細な粒状のチャンキィ黒鉛
晶出が観測される。
金；ミッシュメタル）の形で含有されている。しかし、
このＲＥＭ（あるいはＣｅ）を含有するＦｅ−Ｓｉ−Ｍ
ｇ合金は、小・中物の球状黒鉛鋳鉄の黒鉛球状化には効
果的であるものの、たとえば、肉厚が８０ｍｍ以上の、
あるいはモジュラスＭ（体積／放熱表面積）が４ｃｍ以
上の大物厚肉の球状黒鉛鋳鉄の場合には、チャンキィ黒
鉛を晶出させる欠点をもっている。図４は、従来技術に
よる、重量４０トン、最大肉厚２４５ｍｍの厚肉球状化
黒鉛鋳鉄内に晶出したチャンキィ黒鉛組織の顕微鏡写真
の模写図であり、組織中に微細な粒状のチャンキィ黒鉛
晶出が観測される。
【０００４】チャンキィ黒鉛の晶出は、ＲＥＭが主因で
あり、Ｃａが促進元素とされている。このチャンキィ黒
鉛が発生すると、良好な球状黒鉛組織を有する鋳物に比
べて靱性が著しく劣るため、材料としての信頼性を大幅
に欠くことになる。また、鋳物の内部に晶出したチャン
キィ黒鉛は、製造過程の最終工程である機械加工で発見
されるため、製品を廃却せざるを得ない場合が生じ、損
害が大きい。チャンキィ黒鉛晶出部は、加工肌が粗く、
光沢も不均一である。以上のため、チャンキィ黒鉛晶出
防止対策として、球状化処理後の残留Ｃｅ量に化学量論
的に相当する量の黒鉛球状化阻害化元素（Ｂｉ、Ａｓ、
Ｓｂ、Ｐｂ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓｎ等）を添加し、金属間化
合物としてＣｅの影響を相殺する方法が採られてきた。
現在、最も多く使用されている相殺元素は、Ｓｂであ
る。
あり、Ｃａが促進元素とされている。このチャンキィ黒
鉛が発生すると、良好な球状黒鉛組織を有する鋳物に比
べて靱性が著しく劣るため、材料としての信頼性を大幅
に欠くことになる。また、鋳物の内部に晶出したチャン
キィ黒鉛は、製造過程の最終工程である機械加工で発見
されるため、製品を廃却せざるを得ない場合が生じ、損
害が大きい。チャンキィ黒鉛晶出部は、加工肌が粗く、
光沢も不均一である。以上のため、チャンキィ黒鉛晶出
防止対策として、球状化処理後の残留Ｃｅ量に化学量論
的に相当する量の黒鉛球状化阻害化元素（Ｂｉ、Ａｓ、
Ｓｂ、Ｐｂ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｓｎ等）を添加し、金属間化
合物としてＣｅの影響を相殺する方法が採られてきた。
現在、最も多く使用されている相殺元素は、Ｓｂであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法には、下記のような問題がある。 （１）たとえば、０．０１０〜０．０２０％ＲＥＭ含有
の溶湯にＳｂを相殺元素として添加する場合、その添加
量は溶湯１トン当たり４０〜８０ｇとされている。この
量は溶湯量に対して極めて少ない量であり、溶湯への歩
留まり量（添加量に対する正味溶け込み量の比率）が不
安定である。 （２）Ｓｂが仮に１００％溶け込むことが出来たとして
も、その量は０．００４〜０．００８％という微量であ
り、分析による鋳込前の確認も鋳込後の確認と同様に難
しい。このことは、他の相殺元素についても同様であ
る。 （３）ＲＥＭ相殺元素の添加により、製品厚肉部のチャ
ンキィ黒鉛晶出は防止されるが、ＲＥＭ相殺元素は同一
製品内の薄肉部、製品本体供試材、別鋳込供試材に対し
て、パーライト析出を促進することが知られている。こ
の結果、製品内に強度不均一が発生する。また、供試材
と製品本体との強度格差が大きくなり、供試材としての
役割を果たし得なくなる。 （４）添加量が過多になるか、あるいはＳｂを含む戻り
屑銑の使用による蓄積が起こることにより、片状黒鉛が
晶出し、黒鉛球状化率が低下する。 （５）現在、最も多く使用される相殺元素であるＳｂ
は、単独では人体に有害である。また、これ以外の相殺
元素であるＡｓやＰｂも同様に人体に有害であり、その
取扱に注意を要する。 本発明では、上述のような種々の弊害を排除して、安定
的に、かつ確実にチャンキィ黒鉛晶出を防止する方法を
提供することを目的としている。
の方法には、下記のような問題がある。 （１）たとえば、０．０１０〜０．０２０％ＲＥＭ含有
の溶湯にＳｂを相殺元素として添加する場合、その添加
量は溶湯１トン当たり４０〜８０ｇとされている。この
量は溶湯量に対して極めて少ない量であり、溶湯への歩
留まり量（添加量に対する正味溶け込み量の比率）が不
安定である。 （２）Ｓｂが仮に１００％溶け込むことが出来たとして
も、その量は０．００４〜０．００８％という微量であ
り、分析による鋳込前の確認も鋳込後の確認と同様に難
しい。このことは、他の相殺元素についても同様であ
る。 （３）ＲＥＭ相殺元素の添加により、製品厚肉部のチャ
ンキィ黒鉛晶出は防止されるが、ＲＥＭ相殺元素は同一
製品内の薄肉部、製品本体供試材、別鋳込供試材に対し
て、パーライト析出を促進することが知られている。こ
の結果、製品内に強度不均一が発生する。また、供試材
と製品本体との強度格差が大きくなり、供試材としての
役割を果たし得なくなる。 （４）添加量が過多になるか、あるいはＳｂを含む戻り
屑銑の使用による蓄積が起こることにより、片状黒鉛が
晶出し、黒鉛球状化率が低下する。 （５）現在、最も多く使用される相殺元素であるＳｂ
は、単独では人体に有害である。また、これ以外の相殺
元素であるＡｓやＰｂも同様に人体に有害であり、その
取扱に注意を要する。 本発明では、上述のような種々の弊害を排除して、安定
的に、かつ確実にチャンキィ黒鉛晶出を防止する方法を
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明においては、第１の発明では、肉厚が
８０ｍｍ以上であるか、またはモジュラスＭが４ｃｍ以
上の大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の製造において、希土類元素
を全く含有しないＭｇ球状化剤を用いて球状化処理し、
かつ、希土類元素を全く含有しない接種剤を用いて接種
処理をすることにより、厚肉部に０．０３５〜０．０７
０％Ｍｇを残留させることをとした。また、第２の発明
では、第１の発明における球状化処理と接種処理を同時
に行なうか、あるいは球状化処理の後に接種処理を行な
った後、２５分以内に鋳込を完了させることとした。さ
らに、第３の発明では、球状化処理と接種処理を行なう
前に、溶解炉内で成分調整とＣＯ反応温度域への加熱に
よる溶解処理を実施するようにした。
るために、本発明においては、第１の発明では、肉厚が
８０ｍｍ以上であるか、またはモジュラスＭが４ｃｍ以
上の大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の製造において、希土類元素
を全く含有しないＭｇ球状化剤を用いて球状化処理し、
かつ、希土類元素を全く含有しない接種剤を用いて接種
処理をすることにより、厚肉部に０．０３５〜０．０７
０％Ｍｇを残留させることをとした。また、第２の発明
では、第１の発明における球状化処理と接種処理を同時
に行なうか、あるいは球状化処理の後に接種処理を行な
った後、２５分以内に鋳込を完了させることとした。さ
らに、第３の発明では、球状化処理と接種処理を行なう
前に、溶解炉内で成分調整とＣＯ反応温度域への加熱に
よる溶解処理を実施するようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明においては、肉厚が８０ｍ
ｍ以上であるか、またはモジュラスＭが４ｃｍ以上の大
物厚肉球状黒鉛鋳鉄の製造において、鋳鉄溶湯中に希土
類元素を全く含有しないＭｇ球状化剤を添加して球状化
処理するとともに、接種剤を添加して接種処理するよう
にしたので、厚肉部に０．０３５〜０．０７０％Ｍｇを
残留させ、凝固に際して黒鉛が生成し易く球状黒鉛粒数
が多く晶出し易い溶湯とし、問題点の多いＳｂ等のＲＥ
Ｍ相殺元素を添加することなく、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄
へのチャンキィ黒鉛の晶出を防止する。さらに、第２の
発明では、球状化処理効果および接種処理効果を維持さ
せて凝固開始に導くことが出来るように、各々の処理後
の２５分以内に鋳込を完了させ、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄
へのチャンキィ黒鉛の晶出を防止する。また、第３の発
明では、球状化処理と接種処理の前に溶解炉内で成分調
整とＣＯ反応温度域への加熱による溶解処理を行なうこ
とによって、溶湯中の酸素濃度を下げて、Ｍｇ酸化やＳ
ｉ酸化を防止し溶け込み量を増大させるとともに、接種
効果を向上させる。
ｍ以上であるか、またはモジュラスＭが４ｃｍ以上の大
物厚肉球状黒鉛鋳鉄の製造において、鋳鉄溶湯中に希土
類元素を全く含有しないＭｇ球状化剤を添加して球状化
処理するとともに、接種剤を添加して接種処理するよう
にしたので、厚肉部に０．０３５〜０．０７０％Ｍｇを
残留させ、凝固に際して黒鉛が生成し易く球状黒鉛粒数
が多く晶出し易い溶湯とし、問題点の多いＳｂ等のＲＥ
Ｍ相殺元素を添加することなく、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄
へのチャンキィ黒鉛の晶出を防止する。さらに、第２の
発明では、球状化処理効果および接種処理効果を維持さ
せて凝固開始に導くことが出来るように、各々の処理後
の２５分以内に鋳込を完了させ、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄
へのチャンキィ黒鉛の晶出を防止する。また、第３の発
明では、球状化処理と接種処理の前に溶解炉内で成分調
整とＣＯ反応温度域への加熱による溶解処理を行なうこ
とによって、溶湯中の酸素濃度を下げて、Ｍｇ酸化やＳ
ｉ酸化を防止し溶け込み量を増大させるとともに、接種
効果を向上させる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の実施例の詳細について説明す
る。図１は本発明の実施例に係る大物厚肉球状黒鉛鋳鉄
の製造工程を示す工程図である。ＲＥＭ（希土類元素合
金；ミッシュメタル）は、下記のような特性を有する。 球状化阻害元素を相殺する働きがある。 Ｍｇのフェーディングを抑制する。 黒鉛粒数を増加する。 Ｍｇ反応の抑制目的でＭｇ系球状化剤に添加されて
いる。 しかしながら、純度の高いスクラップが入手容易になっ
たことや、その純度を高精度の分析機器を使用して分析
できるようになったことにより、上記項目の目的を果
たす必要がなくなった。また、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の
球状化処理温度と接種温度が小・中物品に比べて低いこ
とから、Ｍｇのフェーディングの進行速度が遅くなるの
で、項目についても殆ど考えなくてもよい。すなわ
ち、接種効果のフェーディング防止対策を実施すると、
Ｍｇのフェーディング問題は自動的に解決される。項目
のＲＥＭ添加による黒鉛粒数の増加は、凝固時間の短
い１０ｍｍ以下の薄肉製品等に当てはまる現象であり、
本発明が対象としている凝固時間の長い大物厚肉品には
当てはまらない。大物の球状化処理は、比較的低温（１
４００℃）で行われるため項目の問題も殆ど考えなく
てよい。
る。図１は本発明の実施例に係る大物厚肉球状黒鉛鋳鉄
の製造工程を示す工程図である。ＲＥＭ（希土類元素合
金；ミッシュメタル）は、下記のような特性を有する。 球状化阻害元素を相殺する働きがある。 Ｍｇのフェーディングを抑制する。 黒鉛粒数を増加する。 Ｍｇ反応の抑制目的でＭｇ系球状化剤に添加されて
いる。 しかしながら、純度の高いスクラップが入手容易になっ
たことや、その純度を高精度の分析機器を使用して分析
できるようになったことにより、上記項目の目的を果
たす必要がなくなった。また、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の
球状化処理温度と接種温度が小・中物品に比べて低いこ
とから、Ｍｇのフェーディングの進行速度が遅くなるの
で、項目についても殆ど考えなくてもよい。すなわ
ち、接種効果のフェーディング防止対策を実施すると、
Ｍｇのフェーディング問題は自動的に解決される。項目
のＲＥＭ添加による黒鉛粒数の増加は、凝固時間の短
い１０ｍｍ以下の薄肉製品等に当てはまる現象であり、
本発明が対象としている凝固時間の長い大物厚肉品には
当てはまらない。大物の球状化処理は、比較的低温（１
４００℃）で行われるため項目の問題も殆ど考えなく
てよい。
【０００９】以上のことから、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の
球状化処理にとって、ＲＥＭの添加は必要ないことにな
る。黒鉛の球状化にとって、あくまでも欠くことの出来
ない元素はＭｇであり、接種処理が黒鉛の球状化を促進
する。球状化剤によって添加されたＭｇは、溶湯中の酸
素、硫黄、窒素と化合あるいは溶湯の２次酸化、２次窒
化により生成した介在物の形態以外は、その殆どが気泡
として溶液中に懸濁し、その気泡に黒鉛が晶出して球状
黒鉛を形成する。本発明でいう接種処理とは、凝固に際
して黒鉛晶出を促進し、球状黒鉛粒数を増加させること
である。一方、接種剤であるＦｅ−Ｓｉ合金によって添
加されたＳｉは、溶湯中にＳｉのミクロ的な濃度班（む
ら）を与える。球状黒鉛は、ミクロ的にＳｉ濃度が高い
領域内のＭｇ気泡に優先的に生成する。しかし、球状化
処理および接種処理から鋳込までに要する時間が長くな
るにつれて、Ｍｇ気泡は浮上して溶湯中における個数を
減らし、Ｓｉは拡散し均一化することによって濃度班が
なくなる。これらは、溶湯中にＲＥＭが存在しない場合
でも、チャンキィ黒鉛を晶出させる。このような観点か
ら、チャンキィ黒鉛の晶出防止を対象とする研究はこれ
まで全く見当たらなかった。
球状化処理にとって、ＲＥＭの添加は必要ないことにな
る。黒鉛の球状化にとって、あくまでも欠くことの出来
ない元素はＭｇであり、接種処理が黒鉛の球状化を促進
する。球状化剤によって添加されたＭｇは、溶湯中の酸
素、硫黄、窒素と化合あるいは溶湯の２次酸化、２次窒
化により生成した介在物の形態以外は、その殆どが気泡
として溶液中に懸濁し、その気泡に黒鉛が晶出して球状
黒鉛を形成する。本発明でいう接種処理とは、凝固に際
して黒鉛晶出を促進し、球状黒鉛粒数を増加させること
である。一方、接種剤であるＦｅ−Ｓｉ合金によって添
加されたＳｉは、溶湯中にＳｉのミクロ的な濃度班（む
ら）を与える。球状黒鉛は、ミクロ的にＳｉ濃度が高い
領域内のＭｇ気泡に優先的に生成する。しかし、球状化
処理および接種処理から鋳込までに要する時間が長くな
るにつれて、Ｍｇ気泡は浮上して溶湯中における個数を
減らし、Ｓｉは拡散し均一化することによって濃度班が
なくなる。これらは、溶湯中にＲＥＭが存在しない場合
でも、チャンキィ黒鉛を晶出させる。このような観点か
ら、チャンキィ黒鉛の晶出防止を対象とする研究はこれ
まで全く見当たらなかった。
【００１０】本発明の効果を実証するため、シミュレー
ション実験を実施した。実験は、大物厚肉鋳物を想定し
たフラン鋳型に、球状化剤と接種剤で同時処理した溶湯
を、１３１０〜１３３０℃で鋳込んで凝固させた。溶解
材料は、ダクタイル用銑鉄、故銑、電磁鋼板、Ｆｅ−Ｓ
ｉ、電極屑等を配合して、元湯化学成分となるようにし
た。球状化剤は、５．５％Ｍｇ合金にＲＥＭを４段階に
変化させたもの４種類であり、Ｍｇ添加量として０．０
７０％、ＲＥＭ添加量として０．０４０％以下となるよ
うに添加した。接種剤は、Ｆｅ−７５Ｓｉを使用した。
試験材の形状は、一辺が６００ｍｍの立方体で、モデュ
ラスＭ＝１０ｃｍ、重量は約１５３０ｋｇであった。鋳
込終了から凝固完了までに要した時間は、９〜１０時間
であった。
ション実験を実施した。実験は、大物厚肉鋳物を想定し
たフラン鋳型に、球状化剤と接種剤で同時処理した溶湯
を、１３１０〜１３３０℃で鋳込んで凝固させた。溶解
材料は、ダクタイル用銑鉄、故銑、電磁鋼板、Ｆｅ−Ｓ
ｉ、電極屑等を配合して、元湯化学成分となるようにし
た。球状化剤は、５．５％Ｍｇ合金にＲＥＭを４段階に
変化させたもの４種類であり、Ｍｇ添加量として０．０
７０％、ＲＥＭ添加量として０．０４０％以下となるよ
うに添加した。接種剤は、Ｆｅ−７５Ｓｉを使用した。
試験材の形状は、一辺が６００ｍｍの立方体で、モデュ
ラスＭ＝１０ｃｍ、重量は約１５３０ｋｇであった。鋳
込終了から凝固完了までに要した時間は、９〜１０時間
であった。
【００１１】得られた試験材の中央縦断面におけるチャ
ンキィ黒鉛晶出状況を観察するため、試験材をバンドソ
ーで切断した。チャンキィ黒鉛の発生傾向とＲＥＭ添加
量の関係を表１に示す。表１の番号１〜５は本発明例を
示し、番号６〜１０は従来例を示す。表１によれば、Ｒ
ＥＭ無添加以外は、全てチャンキィ黒鉛が晶出した。
ンキィ黒鉛晶出状況を観察するため、試験材をバンドソ
ーで切断した。チャンキィ黒鉛の発生傾向とＲＥＭ添加
量の関係を表１に示す。表１の番号１〜５は本発明例を
示し、番号６〜１０は従来例を示す。表１によれば、Ｒ
ＥＭ無添加以外は、全てチャンキィ黒鉛が晶出した。
【００１２】
【表１】
【００１３】次に、本発明の実機による実施例の詳細に
ついて説明する。まず、アーク炉により溶製した鋳鉄溶
湯を、置き注ぎ法により球状化処理した後、フラン鋳型
に鋳込んで実製品の確性試験を行なった。球状化剤は、
０％ＲＥＭと１．５％ＲＥＭを含有するＭｇ系のものを
使用した。また、接種剤としてＦｅ−７５Ｓｉを、球状
化剤とともに置き注ぎ添加した。試験材は表１に示す４
種類の試験材を使用した。確性試験の結果、ＲＥＭ無添
加の試験材には、チャンキィ黒鉛が皆無であった。０．
０２５％ＲＥＭ添加の試験材には、多量のチャンキィ黒
鉛が晶出した。図３は、本発明の実製品の大物厚肉球状
化黒鉛鋳鉄の顕微鏡写真の模写図である。これに対し
て、図４は、従来技術による大物厚肉球状化黒鉛鋳鉄内
に晶出したチャンキィ黒鉛組織の顕微鏡写真の模写図で
ある。表１において、本発明例（番号４）と従来例（番
号９）の実体機械的性質を、表２および表３に示す。こ
れによると、チャンキィ黒鉛が発生すると、靱性が大幅
に低下することがわかる。
ついて説明する。まず、アーク炉により溶製した鋳鉄溶
湯を、置き注ぎ法により球状化処理した後、フラン鋳型
に鋳込んで実製品の確性試験を行なった。球状化剤は、
０％ＲＥＭと１．５％ＲＥＭを含有するＭｇ系のものを
使用した。また、接種剤としてＦｅ−７５Ｓｉを、球状
化剤とともに置き注ぎ添加した。試験材は表１に示す４
種類の試験材を使用した。確性試験の結果、ＲＥＭ無添
加の試験材には、チャンキィ黒鉛が皆無であった。０．
０２５％ＲＥＭ添加の試験材には、多量のチャンキィ黒
鉛が晶出した。図３は、本発明の実製品の大物厚肉球状
化黒鉛鋳鉄の顕微鏡写真の模写図である。これに対し
て、図４は、従来技術による大物厚肉球状化黒鉛鋳鉄内
に晶出したチャンキィ黒鉛組織の顕微鏡写真の模写図で
ある。表１において、本発明例（番号４）と従来例（番
号９）の実体機械的性質を、表２および表３に示す。こ
れによると、チャンキィ黒鉛が発生すると、靱性が大幅
に低下することがわかる。
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】以上述べたように、本発明では、肉厚が８
０ｍｍ以上であるか、またはモジュラスＭが４ｃｍ以上
の大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の製造において、希土類元素を
全く含有しないＭｇ球状化剤および接種剤を鋳鉄溶湯に
添加することによって、チャンキィ黒鉛を発生させるこ
となく、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄を製造できることが判明
した。
０ｍｍ以上であるか、またはモジュラスＭが４ｃｍ以上
の大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の製造において、希土類元素を
全く含有しないＭｇ球状化剤および接種剤を鋳鉄溶湯に
添加することによって、チャンキィ黒鉛を発生させるこ
となく、大物厚肉球状黒鉛鋳鉄を製造できることが判明
した。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明の方法によれば、大型球状黒鉛鋳鉄の製造に
おいて、微細な製造管理、供試材の機械的に対する悪影
響の心配を排除して、チャンキィ黒鉛の生成を防止した
大物厚肉球状黒鉛鋳鉄を製造できる。
に、本発明の方法によれば、大型球状黒鉛鋳鉄の製造に
おいて、微細な製造管理、供試材の機械的に対する悪影
響の心配を排除して、チャンキィ黒鉛の生成を防止した
大物厚肉球状黒鉛鋳鉄を製造できる。
【図１】本発明の実施例に係る大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の
製造工程を示す工程図である。
製造工程を示す工程図である。
【図２】本発明における大物厚肉球状化黒鉛鋳鉄の試験
片の採取箇所を説明する説明図である。
片の採取箇所を説明する説明図である。
【図３】本発明における大物厚肉球状化黒鉛鋳鉄の顕微
鏡写真の模写図である。
鏡写真の模写図である。
【図４】従来技術による大物厚肉球状化黒鉛鋳鉄内に晶
出したチャンキィ黒鉛組織の顕微鏡写真の模写図であ
る。
出したチャンキィ黒鉛組織の顕微鏡写真の模写図であ
る。
Ｃ チャンキィ黒鉛
Ｓ 球状黒鉛
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21C 1/10 101
C21C 1/10 102
C21C 1/10 103
B22D 1/00
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 肉厚が８０ｍｍ以上であるか、またはモ
ジュラスＭが４ｃｍ以上の大物厚肉球状黒鉛鋳鉄の製造
において、希土類元素を全く含有しないＭｇ球状化剤を
用いて球状化処理し、かつ、希土類元素を全く含有しな
い接種剤を添加して接種処理することにより、厚肉部に
０．０３５〜０．０７０％Ｍｇを残留させることを特徴
とする球状黒鉛鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法。 - 【請求項２】 球状化処理と接種処理を同時に行なう
か、あるいは球状化処理の後に接種処理を行なった後、
２５分以内に鋳込を完了させる請求項１記載の球状黒鉛
鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法。 - 【請求項３】 球状化処理と接種処理を行なう前に、溶
解炉内で成分調整とＣＯ反応温度域への加熱による溶解
処理を実施する請求項１記載または請求項２記載の球状
黒鉛鋳鉄のチャンキィ黒鉛晶出防止方法。
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