JPH04333356A - 耐食性遠心力鋳鉄管の製造方法 - Google Patents
耐食性遠心力鋳鉄管の製造方法Info
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- JPH04333356A JPH04333356A JP13204891A JP13204891A JPH04333356A JP H04333356 A JPH04333356 A JP H04333356A JP 13204891 A JP13204891 A JP 13204891A JP 13204891 A JP13204891 A JP 13204891A JP H04333356 A JPH04333356 A JP H04333356A
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- Coating By Spraying Or Casting (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐食性の遠心力鋳鉄管の
製造に係る。
製造に係る。
【０００２】
【従来の技術】遠心力鋳鉄管、特にダクタイル鋳鉄管は
地中に埋設して上水，下水道の管路を形成する他、農業
用水やガス管用として広く用いられ国土形成の重要な一
翼を担って全国に活用されている。鋳鉄管は鋼管に比べ
て耐食性が高いが、地中に埋設して腐食性雰囲気に曝さ
れ、管内は絶えず流水に曝されるから、外周面には防食
塗料を塗布し、内周面にはセメントライニングを施して
万全を期している。しかしながら遠心力鋳鉄管の用途が
さらに拡大し、たとえば化学プラントや舶用管など管内
を通る流体が今までに比べて腐食的な条件をもたらす場
合も次第に増加する傾向にある。この傾向に対応して今
までより厳しい条件で使用できるためには遠心力鋳鉄管
の耐食性を向上させる必要がある。
地中に埋設して上水，下水道の管路を形成する他、農業
用水やガス管用として広く用いられ国土形成の重要な一
翼を担って全国に活用されている。鋳鉄管は鋼管に比べ
て耐食性が高いが、地中に埋設して腐食性雰囲気に曝さ
れ、管内は絶えず流水に曝されるから、外周面には防食
塗料を塗布し、内周面にはセメントライニングを施して
万全を期している。しかしながら遠心力鋳鉄管の用途が
さらに拡大し、たとえば化学プラントや舶用管など管内
を通る流体が今までに比べて腐食的な条件をもたらす場
合も次第に増加する傾向にある。この傾向に対応して今
までより厳しい条件で使用できるためには遠心力鋳鉄管
の耐食性を向上させる必要がある。
【０００３】耐食性を向上する方法は大きく分けて二つ
考えられる。一つは例えばＮｉのような耐食性の高い非
鉄金属を鋳鉄溶解時に加えて合金鋳鉄として溶製する方
法である。もう一つは鋳造品の必要な面（例えば鋳鉄管
の内面だけ）に耐食性の皮層を形成して腐食性雰囲気へ
鋳鉄材が直接曝露するのを防ぐ方法である。鋳造製品の
一部に特定の皮膜を形成して鋳鉄では得られない特別の
性質を具えさせる技術は従来から盛んに提案され、例え
ば特公昭５３−１８１６６号公報，特開昭５７−１７７
８５０号公報，出願人自身の出願である特開昭６３−１
００５８号公報など多数見出される。
考えられる。一つは例えばＮｉのような耐食性の高い非
鉄金属を鋳鉄溶解時に加えて合金鋳鉄として溶製する方
法である。もう一つは鋳造品の必要な面（例えば鋳鉄管
の内面だけ）に耐食性の皮層を形成して腐食性雰囲気へ
鋳鉄材が直接曝露するのを防ぐ方法である。鋳造製品の
一部に特定の皮膜を形成して鋳鉄では得られない特別の
性質を具えさせる技術は従来から盛んに提案され、例え
ば特公昭５３−１８１６６号公報，特開昭５７−１７７
８５０号公報，出願人自身の出願である特開昭６３−１
００５８号公報など多数見出される。
【０００４】また、ダクタイル遠心力鋳鉄管に耐食性を
与える製造方法としては特公平２−４５５３８号公報が
ある。この従来技術は遠心力鋳造用の金型内面に通常の
塗型用コーティングと重ねてＳｉ冨化用のＦｅ−Ｓｉ粉
末を均一に焼き付け、金型を回転しながら注湯して、直
ちに内面にＦｅ−Ｓｉ粉末を均一に散布し溶湯内層面へ
溶解させることによって鋳鉄管の内外層面に耐食性を与
えるものである。
与える製造方法としては特公平２−４５５３８号公報が
ある。この従来技術は遠心力鋳造用の金型内面に通常の
塗型用コーティングと重ねてＳｉ冨化用のＦｅ−Ｓｉ粉
末を均一に焼き付け、金型を回転しながら注湯して、直
ちに内面にＦｅ−Ｓｉ粉末を均一に散布し溶湯内層面へ
溶解させることによって鋳鉄管の内外層面に耐食性を与
えるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のうち溶解成
分自体に耐食性成分を添加することは処理する溶湯量が
大量であるから、ここへ仮に１％の合金元素を加えても
添加量が大きくなり過ぎて製造原価が大幅に高騰する。 耐食性金属はＮｉ，Ｃｒ，Ｃｕなど鉄に比べて相当高価
であり、目に見えた耐食性向上を実現するためには最低
限５％以上の添加量が求められ経済的負担は決して小さ
くはない。次に鋳造製品の一部だけの性質を改善する技
術が多く提起されているが、引用した従来技術はいずれ
もＴｅ，Ｖ，Ｂなど鋳鉄中の遊離炭素をセメンタイト化
するのに有効な成分を対象としているので、鋳鉄を部分
的に硬化して耐摩耗性を向上させるという目的でしかな
い。鋳鉄の耐食性を飛躍的に向上するうえでは含有炭素
の白銑化を利用するだけではなお相当な隔たりが残され
ていると言わざるを得ない。また遠心力鋳鉄管を対象と
した従来技術は確かに適切に実施すればＳｉ冨化層が内
外面に形成できると考えられるが、周知のとおりＦｅ−
Ｓｉ自身が脱酸剤として溶湯に添加し、接種という特別
の技術用語もあるくらいであるから、高温下での酸素と
の親和力が高く添加する場合の添加のタイミングが非常
に狭い範囲に限られるのではないかという懸念がある。 この難しさのため僅かなタイミングのずれによって内面
に形成される冨Ｓｉ層の層厚を一定に保つことができず
、耐食性についてかなりのばらつきを避けることが難し
いのではないかと考えられる。また確かにＳｉは鋳鉄に
対してフェライト化成分でありＳｉがフェライト中へ固
溶したシリコフェライトは有名な耐食（耐熱）材料であ
るが、出発成分がＳｉ２．３％であったものを部分的に
Ｓｉ３．０％程度に増加した程度で耐食性がどれほど向
上できるかについては詳かでない。本発明は以上に述べ
た課題を解決するために耐食性を確実に具えた耐食性遠
心鋳鉄管を比較的容易に、かつ比較的経済的に製造する
方法の提供を目的とする。
分自体に耐食性成分を添加することは処理する溶湯量が
大量であるから、ここへ仮に１％の合金元素を加えても
添加量が大きくなり過ぎて製造原価が大幅に高騰する。 耐食性金属はＮｉ，Ｃｒ，Ｃｕなど鉄に比べて相当高価
であり、目に見えた耐食性向上を実現するためには最低
限５％以上の添加量が求められ経済的負担は決して小さ
くはない。次に鋳造製品の一部だけの性質を改善する技
術が多く提起されているが、引用した従来技術はいずれ
もＴｅ，Ｖ，Ｂなど鋳鉄中の遊離炭素をセメンタイト化
するのに有効な成分を対象としているので、鋳鉄を部分
的に硬化して耐摩耗性を向上させるという目的でしかな
い。鋳鉄の耐食性を飛躍的に向上するうえでは含有炭素
の白銑化を利用するだけではなお相当な隔たりが残され
ていると言わざるを得ない。また遠心力鋳鉄管を対象と
した従来技術は確かに適切に実施すればＳｉ冨化層が内
外面に形成できると考えられるが、周知のとおりＦｅ−
Ｓｉ自身が脱酸剤として溶湯に添加し、接種という特別
の技術用語もあるくらいであるから、高温下での酸素と
の親和力が高く添加する場合の添加のタイミングが非常
に狭い範囲に限られるのではないかという懸念がある。 この難しさのため僅かなタイミングのずれによって内面
に形成される冨Ｓｉ層の層厚を一定に保つことができず
、耐食性についてかなりのばらつきを避けることが難し
いのではないかと考えられる。また確かにＳｉは鋳鉄に
対してフェライト化成分でありＳｉがフェライト中へ固
溶したシリコフェライトは有名な耐食（耐熱）材料であ
るが、出発成分がＳｉ２．３％であったものを部分的に
Ｓｉ３．０％程度に増加した程度で耐食性がどれほど向
上できるかについては詳かでない。本発明は以上に述べ
た課題を解決するために耐食性を確実に具えた耐食性遠
心鋳鉄管を比較的容易に、かつ比較的経済的に製造する
方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る耐食性遠心
力鋳鉄管の製造方法は、遠心力鋳造用金型を高速で回転
しつつ低くとも１３００℃以上の溶融鋳鉄を注湯し、注
湯完了後直ちに耐食性金属を主成分に高くとも１２００
℃以下に共晶点を持つ他成分を配合した粉体を鋳造体の
内面全長に亘って均等に散布し、鋳鉄管内面に耐食性の
皮層を一体的に形成したことによって前記の課題を解決
した。またより具体的には耐食性金属がＮｉであり、添
加する他成分の一つがＣｒであり、鋳鉄がダクタイル鋳
鉄であることが最も望ましい態様である。
力鋳鉄管の製造方法は、遠心力鋳造用金型を高速で回転
しつつ低くとも１３００℃以上の溶融鋳鉄を注湯し、注
湯完了後直ちに耐食性金属を主成分に高くとも１２００
℃以下に共晶点を持つ他成分を配合した粉体を鋳造体の
内面全長に亘って均等に散布し、鋳鉄管内面に耐食性の
皮層を一体的に形成したことによって前記の課題を解決
した。またより具体的には耐食性金属がＮｉであり、添
加する他成分の一つがＣｒであり、鋳鉄がダクタイル鋳
鉄であることが最も望ましい態様である。
【０００７】
【作用】遠心力鋳造法における鋳鉄溶湯の鋳込み温度は
通常１３５０℃前後を管理目標として決められているの
でここでは１３００℃以上の注湯を前提とし、少なくと
もこの温度よりは１００℃は低い溶融点をもつ添加粉体
を要件とする。Ｎｉ単独の溶融点は１４５５℃であり、
Ｃｒ単独のそれは１８８０℃と耐食性金属は一般に１３
００℃以上であるが、例えばＮｉとＣｒは１３４５℃付
近に共晶点があり、これにＣやＳｉを増加して行くと共
晶線は低温側へ流れ複合した三元または四元状態図はま
だ詳細が確認されてはいないが、実験的に確かめた結果
ではＮｉを主体にＣｒ，Ｓｉ，Ｃなどを添加調整した場
合、十分１２００℃以下の溶融点をもつ粉体を得ること
ができる。すなわち金型へ１３００℃以上の溶湯を鋳込
んだ時、金型に接する溶湯（鋳造品の外周面に相当する
）は保有熱を奪われて急速に凝固を始めるが、溶湯の内
面側はまだ完全な溶融状態にあるから、ここへ全長に亘
って均一に金属粉体を散布すると、粉体は溶湯の熱を受
けて直ちに溶解し、鋳造品内面で一体的に耐食性の高い
合金層を形成する。
通常１３５０℃前後を管理目標として決められているの
でここでは１３００℃以上の注湯を前提とし、少なくと
もこの温度よりは１００℃は低い溶融点をもつ添加粉体
を要件とする。Ｎｉ単独の溶融点は１４５５℃であり、
Ｃｒ単独のそれは１８８０℃と耐食性金属は一般に１３
００℃以上であるが、例えばＮｉとＣｒは１３４５℃付
近に共晶点があり、これにＣやＳｉを増加して行くと共
晶線は低温側へ流れ複合した三元または四元状態図はま
だ詳細が確認されてはいないが、実験的に確かめた結果
ではＮｉを主体にＣｒ，Ｓｉ，Ｃなどを添加調整した場
合、十分１２００℃以下の溶融点をもつ粉体を得ること
ができる。すなわち金型へ１３００℃以上の溶湯を鋳込
んだ時、金型に接する溶湯（鋳造品の外周面に相当する
）は保有熱を奪われて急速に凝固を始めるが、溶湯の内
面側はまだ完全な溶融状態にあるから、ここへ全長に亘
って均一に金属粉体を散布すると、粉体は溶湯の熱を受
けて直ちに溶解し、鋳造品内面で一体的に耐食性の高い
合金層を形成する。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例と比較例を説明する。図１に
おいて遠心力鋳造用の金型は直径２５０ｍｍ，長さ５０
０ｍｍの試験用の金型１を使用し、金型内面には珪藻グ
し、Ｃ３．２％，Ｓｉ１．７％の鋳鉄成分へＭｇを圧添
したダクタイル溶融鋳鉄３を１３２０℃で４０Ｋｇ鋳造
した。 鋳造後直ちにＮｉを主成分とし全体の溶融温度が１０６
０℃となるように調整した低融点金属の粉体４を２Ｋｇ
、トラフ５を反転して鋳造体の内面全長に亘って均等に
散布した。表１はこの実施例で使用した低融点金属の粉
体と比較のために他は同条件で同時に鋳造したＦｅ−Ｃ
ｒ粉体の成分である。
おいて遠心力鋳造用の金型は直径２５０ｍｍ，長さ５０
０ｍｍの試験用の金型１を使用し、金型内面には珪藻グ
し、Ｃ３．２％，Ｓｉ１．７％の鋳鉄成分へＭｇを圧添
したダクタイル溶融鋳鉄３を１３２０℃で４０Ｋｇ鋳造
した。 鋳造後直ちにＮｉを主成分とし全体の溶融温度が１０６
０℃となるように調整した低融点金属の粉体４を２Ｋｇ
、トラフ５を反転して鋳造体の内面全長に亘って均等に
散布した。表１はこの実施例で使用した低融点金属の粉
体と比較のために他は同条件で同時に鋳造したＦｅ−Ｃ
ｒ粉体の成分である。
【０００９】
【表１】
【００１０】図２は実施例、図３は比較例の表面付近の
断面を拡大した顕微鏡写真（倍率４０）であり、図１の
白い部分がＮｉ２０〜５０％を含むオーステナイト相で
、母相上にＣｒ炭化物が析出している。左方の黒い部分
が鋳鉄材のパーライト相であり、その境界に細かいセメ
ンタイトが析出している。写真の倍率から計算してオー
ステナイト相の皮層は約１．５〜２ｍｍである。図２は
全面に無数の空洞が重なり合い、また左方の黒い鋳鉄材
と完全に溶着しておらず、簡単に剥離するような状態で
あり、Ｆｅ−Ｃｒの粉末が鋳造品の内面に一体的な耐食
性皮膜を形成したとは到底言い難い。なおこの実施例で
使用した低溶融金属の粉体は表１に示した成分よりなる
自溶合金の一種で、Ｎｉろうと命名して既に市販されて
いるものを採用したが、溶融点が１２００℃以下の耐食
性金属を主体とする配合材であれば問うところではない
。
断面を拡大した顕微鏡写真（倍率４０）であり、図１の
白い部分がＮｉ２０〜５０％を含むオーステナイト相で
、母相上にＣｒ炭化物が析出している。左方の黒い部分
が鋳鉄材のパーライト相であり、その境界に細かいセメ
ンタイトが析出している。写真の倍率から計算してオー
ステナイト相の皮層は約１．５〜２ｍｍである。図２は
全面に無数の空洞が重なり合い、また左方の黒い鋳鉄材
と完全に溶着しておらず、簡単に剥離するような状態で
あり、Ｆｅ−Ｃｒの粉末が鋳造品の内面に一体的な耐食
性皮膜を形成したとは到底言い難い。なおこの実施例で
使用した低溶融金属の粉体は表１に示した成分よりなる
自溶合金の一種で、Ｎｉろうと命名して既に市販されて
いるものを採用したが、溶融点が１２００℃以下の耐食
性金属を主体とする配合材であれば問うところではない
。
【００１１】
【発明の効果】本発明は以上述べたように単に遠心力鋳
造時に若干の後工程を加えるだけで鋳鉄管の内面にきわ
めて耐食性の高い皮層を一体的に形成するので、耐食性
遠心力鋳鉄管をきわめて容易に製造することができる。 特に従来のセメントライニングでは対応できなかった酸
化性雰囲気での耐食性に有効であり、軽度の内面手入れ
の後露出したままの内周面が耐酸性の特徴を発揮する。
造時に若干の後工程を加えるだけで鋳鉄管の内面にきわ
めて耐食性の高い皮層を一体的に形成するので、耐食性
遠心力鋳鉄管をきわめて容易に製造することができる。 特に従来のセメントライニングでは対応できなかった酸
化性雰囲気での耐食性に有効であり、軽度の内面手入れ
の後露出したままの内周面が耐酸性の特徴を発揮する。
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施例の金属組織を示す顕微鏡写真で
ある。
ある。
【図３】比較例の金属組織を示す顕微鏡写真である。
１ 遠心力鋳造用金型
３ 溶融鋳鉄
４ 粉体
Claims (2)
- 【請求項１】 遠心力鋳造用金型を高速で回転しつつ
低くとも１３００℃以上の溶融鋳鉄を注湯し、注湯完了
後直ちに耐食性金属を主成分に高くとも１２００℃以下
に共晶点を持つ他成分を配合した粉体を鋳造体の内面全
長に亘って均等に散布し、鋳鉄管内面に耐食性の皮層を
一体的に形成したことを特徴とする耐食性遠心力鋳鉄管
の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において耐食性金属がＮｉで
あり、添加する他成分の一つがＣｒであり、鋳鉄がダク
タイル鋳鉄であることを特徴とする耐食性遠心力鋳鉄管
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132048A JPH084895B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 耐食性遠心力鋳鉄管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132048A JPH084895B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 耐食性遠心力鋳鉄管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333356A true JPH04333356A (ja) | 1992-11-20 |
| JPH084895B2 JPH084895B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=15072308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3132048A Expired - Fee Related JPH084895B2 (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 耐食性遠心力鋳鉄管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084895B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021136755A1 (de) * | 2020-01-03 | 2021-07-08 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur herstellung eines verbundrohres sowie verbundrohr |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3354818B2 (ja) * | 1996-12-20 | 2002-12-09 | 株式会社クボタ | ダクタイル鋳鉄管の外面防食方法 |
Citations (2)
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| JPS62235478A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-15 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | プラスチツク成形機用シリンダ |
| JPH0245538A (ja) * | 1988-08-08 | 1990-02-15 | Toyobo Co Ltd | ポリエステル成形体の表面処理方法 |
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1991
- 1991-05-08 JP JP3132048A patent/JPH084895B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2021136755A1 (de) * | 2020-01-03 | 2021-07-08 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur herstellung eines verbundrohres sowie verbundrohr |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH084895B2 (ja) | 1996-01-24 |
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