JPH02175047A - 高純度マグネシウムによる鋳鉄用溶湯の処理方法 - Google Patents
高純度マグネシウムによる鋳鉄用溶湯の処理方法Info
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- JPH02175047A JPH02175047A JP1285116A JP28511689A JPH02175047A JP H02175047 A JPH02175047 A JP H02175047A JP 1285116 A JP1285116 A JP 1285116A JP 28511689 A JP28511689 A JP 28511689A JP H02175047 A JPH02175047 A JP H02175047A
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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
-
- 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
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高純度マグネシウムによる鋳鉄用溶湯の処理
方法に関し、特に、粒状マグネシウムおよび粒状耐火材
料の混合物上に溶湯を渦流が生じないよう注入して置き
注ぎする処理方法に関するものである。
方法に関し、特に、粒状マグネシウムおよび粒状耐火材
料の混合物上に溶湯を渦流が生じないよう注入して置き
注ぎする処理方法に関するものである。
従来より、各種成分と混合した粒状マグネシウム上に例
えばサンドインチ法により鋳鉄用溶湯の置き注ぎを行う
溶湯の処理方法は既知である。
えばサンドインチ法により鋳鉄用溶湯の置き注ぎを行う
溶湯の処理方法は既知である。
その場合、例えば、粒状マグネシウムを鋼くずまたはス
チールショットのような鋼粒と混合している。鋼粒は溶
湯中に溶解し、溶湯との反応に必要なマグネシウムの規
制された使用量を調節することによりマグネシウムを溶
湯に緩慢に反応させる。しかし、この方法は、溶−湯が
冷却される欠点がある。したがって、溶湯を高温でサン
ドイッチパンに注入する必要があり、その結果として溶
解コストが高くなるばかりでなく、注入初期における溶
湯が高温であるためにマグネシウムの利用効率が低下す
る。他の方法として、溶湯との反応に必要な規定量のマ
グネシウムが利用されるようにするため、マグネシウム
と溶湯との反応を遅延させる目的で、例えばカルシウム
カーバイド、砂、グラファイト等のいわゆる改質剤を粒
状マグネシウムに混合することがある。この場合には、
必ずしも正しい反応が生じないことが経験的に明らかで
ある。すなわち、反応が速すぎて溶湯が激しく導出する
か、あるいは反応が短時間で終了することがある。
チールショットのような鋼粒と混合している。鋼粒は溶
湯中に溶解し、溶湯との反応に必要なマグネシウムの規
制された使用量を調節することによりマグネシウムを溶
湯に緩慢に反応させる。しかし、この方法は、溶−湯が
冷却される欠点がある。したがって、溶湯を高温でサン
ドイッチパンに注入する必要があり、その結果として溶
解コストが高くなるばかりでなく、注入初期における溶
湯が高温であるためにマグネシウムの利用効率が低下す
る。他の方法として、溶湯との反応に必要な規定量のマ
グネシウムが利用されるようにするため、マグネシウム
と溶湯との反応を遅延させる目的で、例えばカルシウム
カーバイド、砂、グラファイト等のいわゆる改質剤を粒
状マグネシウムに混合することがある。この場合には、
必ずしも正しい反応が生じないことが経験的に明らかで
ある。すなわち、反応が速すぎて溶湯が激しく導出する
か、あるいは反応が短時間で終了することがある。
したがって本発明の課題は、上述の欠点を除去し、マグ
ネシウムと溶湯の反応速度を調節することのできる溶湯
の処理方法を提案することにある。
ネシウムと溶湯の反応速度を調節することのできる溶湯
の処理方法を提案することにある。
この課題を解決するため、本発明は、高純度マグネシウ
ムによる鋳鉄用溶湯の処理方法であって、粒状マグネシ
ウムおよび粒状耐火材料上に溶湯を渦流を生ぜしめるこ
となく注入して置き注ぎする方法において、粒状マグネ
シウムの寸法、耐火材料の粒径およびそれらの混合比を
調節し、混合物中の粒状マグネシウムの部分的気化また
はセラミック被覆粒状マグネシウムに被覆したセラミッ
ク層の破壊により溶湯界面の表面張力を乱すことにより
、混合物層を浮遊させ、これにより、高純度マグネシウ
ムを溶湯に添加することを特徴とする。
ムによる鋳鉄用溶湯の処理方法であって、粒状マグネシ
ウムおよび粒状耐火材料上に溶湯を渦流を生ぜしめるこ
となく注入して置き注ぎする方法において、粒状マグネ
シウムの寸法、耐火材料の粒径およびそれらの混合比を
調節し、混合物中の粒状マグネシウムの部分的気化また
はセラミック被覆粒状マグネシウムに被覆したセラミッ
ク層の破壊により溶湯界面の表面張力を乱すことにより
、混合物層を浮遊させ、これにより、高純度マグネシウ
ムを溶湯に添加することを特徴とする。
更に本発明の方法による有利な実施例およびプロセスパ
ラメータは、従属請求項に記載したとおりである。
ラメータは、従属請求項に記載したとおりである。
本発明によれば、例えばサンドイッチパン内に粒状マグ
ネシウムおよび粒状耐火材料の混合物を置き、その上部
より鋳鉄用溶湯を渦流が生じないよう注入して置き注ぎ
を行う。この際、粒状マグネシウムおよび耐火材料の粒
径およびそれらの混合比を調節し、粒状マグネシウムの
部分的気化またはセラミック被覆粒状マグネシウムのセ
ラミック被覆の破壊により溶湯界面における表面張力が
乱れ、この結果として混合物層が溶湯中に浮遊すること
により、高純度マグネシウムを溶湯に添加することがで
きる。これがため、溶？ＩＪ温度において粒状耐火材料
の粘性が低下することは重要な要件である。粒状マグネ
シウムおよび耐火材料の粒径は、０．２〜５ＩＩＩＩｌ
とするのがよい。また、粒状マグネシウムと耐火材料と
の混合物の混合比を１＝１〜１：４０の範囲にするのが
好適である。
ネシウムおよび粒状耐火材料の混合物を置き、その上部
より鋳鉄用溶湯を渦流が生じないよう注入して置き注ぎ
を行う。この際、粒状マグネシウムおよび耐火材料の粒
径およびそれらの混合比を調節し、粒状マグネシウムの
部分的気化またはセラミック被覆粒状マグネシウムのセ
ラミック被覆の破壊により溶湯界面における表面張力が
乱れ、この結果として混合物層が溶湯中に浮遊すること
により、高純度マグネシウムを溶湯に添加することがで
きる。これがため、溶？ＩＪ温度において粒状耐火材料
の粘性が低下することは重要な要件である。粒状マグネ
シウムおよび耐火材料の粒径は、０．２〜５ＩＩＩＩｌ
とするのがよい。また、粒状マグネシウムと耐火材料と
の混合物の混合比を１＝１〜１：４０の範囲にするのが
好適である。
例えば、ムライトのような粒状耐火材料をサンドイッチ
パンの内部に置き、このムライトの上部から溶湯を渦流
が生じないように注入して置き注ぎを行なう場合、ムラ
イトは溶湯に比べて比重が約半分であるにも拘わらず、
一定サイズの粒までは浮遊しない現象が起こる。その理
由は、溶湯界面における表面張力が粒子のけずり取りを
妨げるからである。かかる粒状耐火材料に一定量の粒状
マグネシウムを混合すると、混合物の表面における粒状
マグネシウムが溶湯と接触する。
パンの内部に置き、このムライトの上部から溶湯を渦流
が生じないように注入して置き注ぎを行なう場合、ムラ
イトは溶湯に比べて比重が約半分であるにも拘わらず、
一定サイズの粒までは浮遊しない現象が起こる。その理
由は、溶湯界面における表面張力が粒子のけずり取りを
妨げるからである。かかる粒状耐火材料に一定量の粒状
マグネシウムを混合すると、混合物の表面における粒状
マグネシウムが溶湯と接触する。
その際、多数の小さな面状に分布した量としてのマグネ
シウム使用量が極めて良好であるにも拘わらず、溶湯は
マグネシウムに関して局所的な過飽和状態となるため、
粒状マグネシウムは部分的に気化する。周知のように、
鋳鉄用溶湯は、１４５０゛Ｃの温度および１バールの静
水圧下で約０．１６％のマグネシウムしか吸収しない。
シウム使用量が極めて良好であるにも拘わらず、溶湯は
マグネシウムに関して局所的な過飽和状態となるため、
粒状マグネシウムは部分的に気化する。周知のように、
鋳鉄用溶湯は、１４５０゛Ｃの温度および１バールの静
水圧下で約０．１６％のマグネシウムしか吸収しない。
したがって、特に大きな粒子ではその一部が気化するに
過ぎない。本発明による方法は、かかる状況を利用する
ことにより溶湯界面での表面張力を乱すことによって溶
湯の流動を促進するものである。その結果、粒状耐火材
料は、粒子の作用領域において、もはや溶湯により容器
底部に押し付けられず、したがって浮遊可能となる。そ
の際、それまでは表面が被覆されていた別の粒子が溶湯
と接触する。このようにして、溶湯温度で低い粘性を呈
する耐火材料は、規制された層状をなして浮遊し、粒状
マグネシウムを徐々に放出し、この粒状マグネシウムを
溶湯と反応させる。粒状耐火材料としては、例えば石英
砂、ジルコン砂またはクロマイト砂等をも使用すること
ができる。
過ぎない。本発明による方法は、かかる状況を利用する
ことにより溶湯界面での表面張力を乱すことによって溶
湯の流動を促進するものである。その結果、粒状耐火材
料は、粒子の作用領域において、もはや溶湯により容器
底部に押し付けられず、したがって浮遊可能となる。そ
の際、それまでは表面が被覆されていた別の粒子が溶湯
と接触する。このようにして、溶湯温度で低い粘性を呈
する耐火材料は、規制された層状をなして浮遊し、粒状
マグネシウムを徐々に放出し、この粒状マグネシウムを
溶湯と反応させる。粒状耐火材料としては、例えば石英
砂、ジルコン砂またはクロマイト砂等をも使用すること
ができる。
本発明方法の他の実施例においては、粒状マグネシウム
および粒状耐火材料を結合剤で結合して成る固体を溶湯
に浸漬させる。溶湯の高温作用により固体は徐々に崩壊
し、前述と同様に上述の作用により溶湯との反応に供す
る粒状マグネシウムの放出が規制される。
および粒状耐火材料を結合剤で結合して成る固体を溶湯
に浸漬させる。溶湯の高温作用により固体は徐々に崩壊
し、前述と同様に上述の作用により溶湯との反応に供す
る粒状マグネシウムの放出が規制される。
溶湯界面の表面張力を一層効果的に乱すためには、少な
くとも粒径の大きな粒状マグネシウム、好適には全ての
粒状マグネシウムをセラミックで被覆するのが有利であ
る。高温作用により粒状マグネシウムは溶解し、一定の
圧力に達すると被覆は破壊する。その結果、界面におけ
る表面張力の乱れがより広い領域で生じ、マグネシウム
が溶湯中に拡散することによってマグネシウムによる溶
湯の反応が高まる。
くとも粒径の大きな粒状マグネシウム、好適には全ての
粒状マグネシウムをセラミックで被覆するのが有利であ
る。高温作用により粒状マグネシウムは溶解し、一定の
圧力に達すると被覆は破壊する。その結果、界面におけ
る表面張力の乱れがより広い領域で生じ、マグネシウム
が溶湯中に拡散することによってマグネシウムによる溶
湯の反応が高まる。
本発明による処理方法の重要な利点は、くず、促進剤等
の金属材料と比較して粒状耐火材料は溶湯を殆ど冷却し
ないことである。反応を抑制する金属を溶湯に入れる必
要がなく、あるいは、例えばグラファイト系の混合物が
分析に及ぼす悪影響を排除することができる。当然のこ
とながら、サンドイッチパンへの注入時間の全体を通じ
て反応を遅延させるためには、粒状耐火材料および粒状
マグネシウムの混合物を例えば促進剤の薄い層で被覆す
るのが有利である。
の金属材料と比較して粒状耐火材料は溶湯を殆ど冷却し
ないことである。反応を抑制する金属を溶湯に入れる必
要がなく、あるいは、例えばグラファイト系の混合物が
分析に及ぼす悪影響を排除することができる。当然のこ
とながら、サンドイッチパンへの注入時間の全体を通じ
て反応を遅延させるためには、粒状耐火材料および粒状
マグネシウムの混合物を例えば促進剤の薄い層で被覆す
るのが有利である。
本発明による処理方法は、いわゆる回転形式のパンにも
適用しうるちのである。この場合、粒状耐火材料および
粒状マグネシウムの混合物でパンの内部を充たし、例え
ば金属板を用いて閉じる。
適用しうるちのである。この場合、粒状耐火材料および
粒状マグネシウムの混合物でパンの内部を充たし、例え
ば金属板を用いて閉じる。
パンが回転を始めてから鋳鉄用溶湯の置き注ぎを行うと
、溶湯はパン内部にリングを形成する。金属板が溶解し
た後、前述と同様に粒状マグネシウムと溶湯との反応が
始まる。そして、求心力の作用により極めて清浄な溶湯
が得られる。
、溶湯はパン内部にリングを形成する。金属板が溶解し
た後、前述と同様に粒状マグネシウムと溶湯との反応が
始まる。そして、求心力の作用により極めて清浄な溶湯
が得られる。
溶湯中へのマグネシウムの局部的溶解性を高めるために
は、粒状マグネシウムと粒状耐火材料の混合物に所定量
のシリコンカーバイドを添加するのが有利である。さら
に、Ｂｉ＋ Ｓｎ、 ｓｂ等の痕跡元素による抑制作用
を緩和するために、例えばセリウムを添加することがで
きる。少量のカルシウムおよびバリウムを添加すると、
マグネシウムの作用を向上することができる。
は、粒状マグネシウムと粒状耐火材料の混合物に所定量
のシリコンカーバイドを添加するのが有利である。さら
に、Ｂｉ＋ Ｓｎ、 ｓｂ等の痕跡元素による抑制作用
を緩和するために、例えばセリウムを添加することがで
きる。少量のカルシウムおよびバリウムを添加すると、
マグネシウムの作用を向上することができる。
本発明の処理方法に用いる粒状マグネシウムおよび粒状
耐火材料から成る混合物は、高価なマグネシウム合金を
用いる全ての方法に適している。
耐火材料から成る混合物は、高価なマグネシウム合金を
用いる全ての方法に適している。
マグネシウム合金の代わりに前述の安価な混合物を例え
ば傾動または回動可能なパンの開放内部に装入すること
もできる。
ば傾動または回動可能なパンの開放内部に装入すること
もできる。
特許出願人 ゲオルク フィンシャーアクチェンゲ
ゼルシャフト 代理人弁理士 杉 村 暁 査問弁理士 杉 村 興 作
ゼルシャフト 代理人弁理士 杉 村 暁 査問弁理士 杉 村 興 作
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高純度マグネシウムによる鋳鉄用溶湯の処理方法で
あって、粒状マグネシウムおよび粒状耐火材料上に溶湯
を渦流を生ぜしめることなく注入して置き注ぎする方法
において、粒状マグネシウムの寸法、耐火材料の粒径お
よびそれらの混合比を調節し、混合物中の粒状マグネシ
ウムの部分的気化またはセラミック被覆粒状マグネシウ
ムに被覆したセラミック層の破壊により溶湯界面の表面
張力を乱すことにより、混合物層を浮遊させ、これによ
り高純度マグネシウムを溶湯に添加することを特徴とす
る処理方法。 ２、請求項１記載の処理方法において、粒状耐火材料は
、鋳鉄用溶湯の温度で低い粘性を呈するものとすること
を特徴とする処理方法。 ３、請求項２記載の処理方法において、粒状マグネシウ
ムおよび耐火材料の粒径は０．２〜５ｍｍとすることを
特徴とする処理方法。 ４、請求項３記載の処理方法において、粒状マグネシウ
ムおよび粒状耐火材料の混合比は、１：１〜１：４０の
範囲内の値とすることを特徴とする処理方法。 ５、請求項３記載の処理方法において、粒状マグネシウ
ムおよび粒状耐火材料の混合比は、１：５〜１：１０の
範囲内の値とすることを特徴とする処理方法。 ６、請求項１〜５のいずれか一項に記載の処理方法にお
いて、粒状耐火材料としてムライトを使用することを特
徴とする処理方法。 ７、請求項１または請求項３〜６のいずれか一項に記載
の処理方法において、粒状マグネシウムはセラミック材
料で被覆されていることを特徴とする処理方法。 ８、請求項１〜７のいずれか一項に記載の処理方法にお
いて、粒状マグネシウムおよび粒状耐火材料の混合物は
、溶湯温度により分解可能な結合剤により固体状に結合
されていることを特徴とする処理方法。 ９、請求項１〜８のいずれか一項に記載の処理方法にお
いて、粒状マグネシウムおよび粒状耐火材料の混合物に
、所定量のシリコンカーバイド、セリウム、カルシウム
およびバリウムの一種または二種以上を添加することを
特徴とする処理方法。 １０、請求項１〜９のいずれか一項に記載の処理方法に
おいて、該方法を実施するために、マグネシウム合金を
用いる溶湯処理に適したパンを使用することを特徴とす
る処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH04090/88-9 | 1988-11-04 | ||
| CH409088 | 1988-11-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175047A true JPH02175047A (ja) | 1990-07-06 |
Family
ID=4269637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1285116A Pending JPH02175047A (ja) | 1988-11-04 | 1989-11-02 | 高純度マグネシウムによる鋳鉄用溶湯の処理方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
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