JPH0613738B2 - 延性に富んだ高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 - Google Patents
延性に富んだ高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法Info
- Publication number
- JPH0613738B2 JPH0613738B2 JP16240684A JP16240684A JPH0613738B2 JP H0613738 B2 JPH0613738 B2 JP H0613738B2 JP 16240684 A JP16240684 A JP 16240684A JP 16240684 A JP16240684 A JP 16240684A JP H0613738 B2 JPH0613738 B2 JP H0613738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- cast iron
- ductile
- boiling water
- casting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、遠心力鋳造を利用したダクタイル鋳鉄管の製
造方法に係り、より詳しくは、オーステンパー処理炉な
しで、しかも一定時間保持せずに延性に富んだベイナイ
ト・フェライト混合組織を形成することができる高強度
ダクタイル鋳鉄管の製造方法に関する。
造方法に係り、より詳しくは、オーステンパー処理炉な
しで、しかも一定時間保持せずに延性に富んだベイナイ
ト・フェライト混合組織を形成することができる高強度
ダクタイル鋳鉄管の製造方法に関する。
（従来の技術） ダクタイル鋳鉄管の高強度化は各方面より要望されてお
り、その方法として、オーステンパー処理がある。それ
は、オーステナイト化温度（900〜950℃）から塩浴炉な
どを用いて300〜400℃に急冷し、浴内でその温度に一定
保持して、強靱なベイナイト組織を得る方法である。ま
た、他の方法として、Ni、Cr、Mo等の合金元素を含有せし
めて、鋳放しでベイナイト組織を得る方法もある。
り、その方法として、オーステンパー処理がある。それ
は、オーステナイト化温度（900〜950℃）から塩浴炉な
どを用いて300〜400℃に急冷し、浴内でその温度に一定
保持して、強靱なベイナイト組織を得る方法である。ま
た、他の方法として、Ni、Cr、Mo等の合金元素を含有せし
めて、鋳放しでベイナイト組織を得る方法もある。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、オーステンパー処理による方法では、大
物の鋳造管を熱処理するには難しく、しかも長時間浴内
に一定保持するので不経済であり、オーステンパー処理
炉を用いるという点でも省エネルギーに反し、更に組織
全体が略完全なベイナイト組織になるため延性に劣り管
としては却って割れ易くなるという欠点がある。また、
合金元素を添加する方法においても、Ni、Cr、Mo等の高価
な元素を用いることは不経済であり、しかも前記の元素
等を添加することにより炭化物を生成し延性が著しく低
下するという問題がある。
物の鋳造管を熱処理するには難しく、しかも長時間浴内
に一定保持するので不経済であり、オーステンパー処理
炉を用いるという点でも省エネルギーに反し、更に組織
全体が略完全なベイナイト組織になるため延性に劣り管
としては却って割れ易くなるという欠点がある。また、
合金元素を添加する方法においても、Ni、Cr、Mo等の高価
な元素を用いることは不経済であり、しかも前記の元素
等を添加することにより炭化物を生成し延性が著しく低
下するという問題がある。
本発明は、斯かる問題に鑑み、組織のベイナイト化が簡
単容易でかつ経済的に行なえ、しかも延性に富んだダク
タイル鋳鉄管の製造方法を提供することを目的とする。
単容易でかつ経済的に行なえ、しかも延性に富んだダク
タイル鋳鉄管の製造方法を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 叙上の目的を達成するために次の手段を講じる。すなわ
ち、Coを0.2〜1.0重量％含有させたダクタイル鋳鉄溶湯
を遠心力鋳造し、得られた鋳造管の温度がオーステナイ
ト域のとき、パーライトの生成を回避し400〜500℃まで
急冷すべく、回転下の鋳造管の内面に鋳造管の内表面積
及び肉厚に応じた沸騰水を注入し、その後空冷する。
ち、Coを0.2〜1.0重量％含有させたダクタイル鋳鉄溶湯
を遠心力鋳造し、得られた鋳造管の温度がオーステナイ
ト域のとき、パーライトの生成を回避し400〜500℃まで
急冷すべく、回転下の鋳造管の内面に鋳造管の内表面積
及び肉厚に応じた沸騰水を注入し、その後空冷する。
（作用） 本発明に使用するダクタイル鋳鉄は、Coを0.2〜1.0重量
％含有しているから、C.C.T.図において、パーライト生
成領域よりもフェライト生成領域が短時間側に移行させ
ることができ、該溶湯の遠心力鋳造によって得られた鋳
造管の急冷に際して、パーライトの生成を回避しつつ、
球状黒鉛の回りに延性に富むフェライトを析出させるこ
とができる。また、オーステナイト域からの急冷に際し
ては、鋳造管の回転下で、管内面に沸騰水を注入するの
で、高温の管に変形が生じることなく、また冷却用沸騰
水が管内面に均一に作用して効果的に冷却を行うことが
できる。即ち、管内面に注入された沸騰水は、管内周面
に均一に広がり、管と接触すると瞬時にして管内面より
気化熱を奪い気化し水蒸気となり、管内側へ噴出すると
共に、遠心力の作用で新たな沸騰水が連続的に供給され
また瞬時に気化し、効率よく管が急冷される。また、沸
騰水は常に100℃に保たれるから、急冷作用を常に一定
として低下させることがない。更に、管温度をオーステ
ナイト域から400〜500℃に急冷させるための沸騰水の量
は、管の内表面積と肉厚により容易に算出することがで
き、而して本発明においては、該沸騰水の所定量を管内
面に注入するので、沸騰水の気化消失時には、自動的に
管は所定温度となっており、その後は必然的に空冷さ
れ、C.C.T.図のベイナイト生成領域を通過するので、30
0〜400℃の保温炉なしで基地組織を靱性に優れたベイナ
イト組織にすることができる。而して、組織を全体的に
見れば、延性に富みかつ高強度のベイナイトフェライト
混合組織であるブルスアイ組織が形成されているのが観
察される。
％含有しているから、C.C.T.図において、パーライト生
成領域よりもフェライト生成領域が短時間側に移行させ
ることができ、該溶湯の遠心力鋳造によって得られた鋳
造管の急冷に際して、パーライトの生成を回避しつつ、
球状黒鉛の回りに延性に富むフェライトを析出させるこ
とができる。また、オーステナイト域からの急冷に際し
ては、鋳造管の回転下で、管内面に沸騰水を注入するの
で、高温の管に変形が生じることなく、また冷却用沸騰
水が管内面に均一に作用して効果的に冷却を行うことが
できる。即ち、管内面に注入された沸騰水は、管内周面
に均一に広がり、管と接触すると瞬時にして管内面より
気化熱を奪い気化し水蒸気となり、管内側へ噴出すると
共に、遠心力の作用で新たな沸騰水が連続的に供給され
また瞬時に気化し、効率よく管が急冷される。また、沸
騰水は常に100℃に保たれるから、急冷作用を常に一定
として低下させることがない。更に、管温度をオーステ
ナイト域から400〜500℃に急冷させるための沸騰水の量
は、管の内表面積と肉厚により容易に算出することがで
き、而して本発明においては、該沸騰水の所定量を管内
面に注入するので、沸騰水の気化消失時には、自動的に
管は所定温度となっており、その後は必然的に空冷さ
れ、C.C.T.図のベイナイト生成領域を通過するので、30
0〜400℃の保温炉なしで基地組織を靱性に優れたベイナ
イト組織にすることができる。而して、組織を全体的に
見れば、延性に富みかつ高強度のベイナイトフェライト
混合組織であるブルスアイ組織が形成されているのが観
察される。
（実施例） 次に、本発明の実施例につき、図面を参照して詳述す
る。
る。
第１図及び第２図は、本発明の実施に使用する遠心力鋳
造装置の概略を表す。図示の如く、両端に湯止め用のバ
ンド２が装着され、その内面に通常の如くウエット・コ
ーティイグ３が施された遠心力鋳造用モールド１を、所
定の回転にして（ＧNO.で40〜60）、ダクタイル鋳鉄の
溶湯を注湯トラフ４より、モールド１内面に鋳込む。
尚、該鋳造に際して、１又は複数の接種を施すことは任
意に成し得るところである。
造装置の概略を表す。図示の如く、両端に湯止め用のバ
ンド２が装着され、その内面に通常の如くウエット・コ
ーティイグ３が施された遠心力鋳造用モールド１を、所
定の回転にして（ＧNO.で40〜60）、ダクタイル鋳鉄の
溶湯を注湯トラフ４より、モールド１内面に鋳込む。
尚、該鋳造に際して、１又は複数の接種を施すことは任
意に成し得るところである。
ここで、本発明に使用するダクタイル鋳鉄溶湯の代表的
組成を下記に示す。単位は重量％である。
組成を下記に示す。単位は重量％である。
Ｃ：3.2〜3.8％ Ｓ：0.010％以下 Si：1.7〜3.0％ Mg：0.02〜0.05％ Mn：0.6％以下 Co：0.2〜1.0％ Ｐ：0.08％以下 残部実質的にFe 上記成分中、Co成分範囲に特徴があり、その限度理由
は、0.2％未満では、C.C.T.図においてフェライト生成
域を短時間側へ移行させる効果が少なく、フェライト析
出量が少なく伸びが出ない。一方1.0％を越えると、Co
により基地組織の固溶化が過度となり、脆化が生じ伸び
が出ない。
は、0.2％未満では、C.C.T.図においてフェライト生成
域を短時間側へ移行させる効果が少なく、フェライト析
出量が少なく伸びが出ない。一方1.0％を越えると、Co
により基地組織の固溶化が過度となり、脆化が生じ伸び
が出ない。
前記溶湯の鋳造後モールド１を回転させたままの状態
で、鋳造管５が凝固して赤熱状態のとき、即ち鋳造管の
温度がオーステナイト域（通常900〜950℃）のとき、鋳
造管の内表面積と肉厚とに応じて、該鋳造管を400〜500
℃に急冷すべく所要量の沸騰水を水冷用トラフ６から管
内面へ注入する。この際、モールド１の一端に設置され
たエヤ供給装置７から、鋳造管５内へエヤを供給しても
よい。尚、沸騰水の注入方法は叙上の流し込みに限らず
シャワーにより行ってもよい。
で、鋳造管５が凝固して赤熱状態のとき、即ち鋳造管の
温度がオーステナイト域（通常900〜950℃）のとき、鋳
造管の内表面積と肉厚とに応じて、該鋳造管を400〜500
℃に急冷すべく所要量の沸騰水を水冷用トラフ６から管
内面へ注入する。この際、モールド１の一端に設置され
たエヤ供給装置７から、鋳造管５内へエヤを供給しても
よい。尚、沸騰水の注入方法は叙上の流し込みに限らず
シャワーにより行ってもよい。
鋳造管５に注入する沸騰水の量は、冷却温度及び鋳造管
５の内表面積と肉厚とから算出し、該沸騰水が気化消失
すると鋳造管５の温度は自動的に目的とする400〜500℃
となるように定める。而して、沸騰水が注入され気化消
失した後は空冷されるが、このとき、モールド１は回転
したままでも、停止された状態でもいずれでもよい。
５の内表面積と肉厚とから算出し、該沸騰水が気化消失
すると鋳造管５の温度は自動的に目的とする400〜500℃
となるように定める。而して、沸騰水が注入され気化消
失した後は空冷されるが、このとき、モールド１は回転
したままでも、停止された状態でもいずれでもよい。
沸騰水を鋳造管５の冷却に用いれば、高熱の管に接触し
ただけで瞬時に管内面から気化熱を奪って気化するの
で、管は効果的に急冷され、常温の霧状の水に比べて急
冷効果は著大であり、鋳造管５に強度の低下を来すパー
ライトの生成を可及的に抑止させることができ好適であ
る。
ただけで瞬時に管内面から気化熱を奪って気化するの
で、管は効果的に急冷され、常温の霧状の水に比べて急
冷効果は著大であり、鋳造管５に強度の低下を来すパー
ライトの生成を可及的に抑止させることができ好適であ
る。
この間の冷却状況を第３図に示したC.C.T.図を用いて説
明すると次の通りである。同図において、Ａ点はオース
テナイト域温度（900℃）であり、Ａ−Ｂは沸騰水で急
冷した部分を、Ｂは沸騰水の気化消失時点を、Ｂ−Ｃは
空冷部分を示す。また、図中イの領域はパーライト生成
を表し、ロはベイナイト生成域を、ハはフェライト生成
域を表す。Ａ点からＢ点へ、沸騰水を用いて急冷するか
ら、パーライト生成域をまったく通過せずにＢ点へ到達
でき、しかも、この間にフェライト生成域を通過するか
ら球状黒鉛の回りにフェライトが析出する。Ｂ点から空
冷により徐冷するので、冷却に際してベイナイト生成域
をゆっくり通過することができ、残留オーステナイトか
らベイナイトを好適に生成させることができる。ここ
で、Ｂ点を400〜500℃にする理由は、Ｂ点が500℃を越
えると空冷時にパーライト生成域を通過する心配があ
り、一方400℃未満では、下部ベイナイトを生成する可
能性があり、この組織は引張強さはあるが引張、伸びが
出ないので好ましくないからである。尚、フェライト生
成域を短時間側に移行させるために、Co：0.2〜1.0％に
規定したのは、既述の通りである。
明すると次の通りである。同図において、Ａ点はオース
テナイト域温度（900℃）であり、Ａ−Ｂは沸騰水で急
冷した部分を、Ｂは沸騰水の気化消失時点を、Ｂ−Ｃは
空冷部分を示す。また、図中イの領域はパーライト生成
を表し、ロはベイナイト生成域を、ハはフェライト生成
域を表す。Ａ点からＢ点へ、沸騰水を用いて急冷するか
ら、パーライト生成域をまったく通過せずにＢ点へ到達
でき、しかも、この間にフェライト生成域を通過するか
ら球状黒鉛の回りにフェライトが析出する。Ｂ点から空
冷により徐冷するので、冷却に際してベイナイト生成域
をゆっくり通過することができ、残留オーステナイトか
らベイナイトを好適に生成させることができる。ここ
で、Ｂ点を400〜500℃にする理由は、Ｂ点が500℃を越
えると空冷時にパーライト生成域を通過する心配があ
り、一方400℃未満では、下部ベイナイトを生成する可
能性があり、この組織は引張強さはあるが引張、伸びが
出ないので好ましくないからである。尚、フェライト生
成域を短時間側に移行させるために、Co：0.2〜1.0％に
規定したのは、既述の通りである。
次に、より具体的な実施例を掲げて説明する。
外径500mm、長さ2000mm、肉厚10mmの延性に富んだ高強
度ダクタイル鋳鉄管の製造実施例 (1)製造方法 内面にウエット・コーティングが施された遠心力鋳造
用モールドをＧNO.で40〜60に回転し、下記成分のダク
タイル鋳鉄の溶湯を鋳込温度1300℃でその内面に注湯し
た。
度ダクタイル鋳鉄管の製造実施例 (1)製造方法 内面にウエット・コーティングが施された遠心力鋳造
用モールドをＧNO.で40〜60に回転し、下記成分のダク
タイル鋳鉄の溶湯を鋳込温度1300℃でその内面に注湯し
た。
記 （ｗｔ％） Ｃ：3.45％ Ｓ：0.007％ Si：2.23％ Mg：0.032％ Mn：0.31％ Co：0.6％ Ｐ：0.039％ 残部実質的にFe 鋳造後、モールドを回転したまま鋳造管の温度が900
℃にて、沸騰水60をシャワーにて管内面に均一に散布
した。散布後約20秒で沸騰水は全て気化消失し、管温度
は約450℃であった。
℃にて、沸騰水60をシャワーにて管内面に均一に散布
した。散布後約20秒で沸騰水は全て気化消失し、管温度
は約450℃であった。
モールドを回転したま常温まで空冷した後、回転を停
止して、管の組織を調べたところ球状黒鉛の回りにフェ
ライトが析出し、基地が略ベイナイト組織であるブルス
アイ組織が得られた。
止して、管の組織を調べたところ球状黒鉛の回りにフェ
ライトが析出し、基地が略ベイナイト組織であるブルス
アイ組織が得られた。
（発明の効果） 以上説明した通り、本発明方法は、Co含有量を特定した
ダクタイル鋳鉄溶湯を用い、遠心力鋳造されたダクタイ
ル鋳鉄管の内面に、該鋳造管の内表面積及び肉厚に応じ
た所要の沸騰水を注入するだけで、パーライトの生成を
押さえて極めて簡単にフェライトを析出せしめることが
できる。その後、空冷により基地をベイナイト組織とす
ることで、延性に富んだ高強度組織とすることができ、
鋳造管の管厚の薄肉化をも図ることができる。このよう
に、本発明方法は、延性に富んだ高強度ダクタイル鋳鉄
管を得る方法として、実施操作も簡単で、しかも別段特
殊な設備を要せず経済的にも優れ、工業的生産手段とし
ての価値は著大である。
ダクタイル鋳鉄溶湯を用い、遠心力鋳造されたダクタイ
ル鋳鉄管の内面に、該鋳造管の内表面積及び肉厚に応じ
た所要の沸騰水を注入するだけで、パーライトの生成を
押さえて極めて簡単にフェライトを析出せしめることが
できる。その後、空冷により基地をベイナイト組織とす
ることで、延性に富んだ高強度組織とすることができ、
鋳造管の管厚の薄肉化をも図ることができる。このよう
に、本発明方法は、延性に富んだ高強度ダクタイル鋳鉄
管を得る方法として、実施操作も簡単で、しかも別段特
殊な設備を要せず経済的にも優れ、工業的生産手段とし
ての価値は著大である。
第１図及び第２図は、本発明を実施するための遠心力鋳
造装置の概略を示す断面図であり、第１図は、ダクタイ
ル鋳鉄の溶湯を遠心力鋳造用モールド内面に注湯してい
る状態を示す断面図、第２図は、遠心力鋳造後の鋳造管
の内面に沸騰水を注入している状態を示す断面図を示
し、第３図は、本発明の実施におけるC.C.T.図である。 １……モールド、２……バンド、３……ウエット・コー
ティング、４……注湯用トラフ、５……鋳造管、６……
水冷用トラフ。
造装置の概略を示す断面図であり、第１図は、ダクタイ
ル鋳鉄の溶湯を遠心力鋳造用モールド内面に注湯してい
る状態を示す断面図、第２図は、遠心力鋳造後の鋳造管
の内面に沸騰水を注入している状態を示す断面図を示
し、第３図は、本発明の実施におけるC.C.T.図である。 １……モールド、２……バンド、３……ウエット・コー
ティング、４……注湯用トラフ、５……鋳造管、６……
水冷用トラフ。
Claims (1)
- 【請求項１】Coを0.2〜1.0重量％含有させたダクタイル
鋳鉄溶湯を遠心力鋳造し、得られた鋳造管の温度がオー
ステナイト域のとき、パーライトの生成を回避し400〜5
00℃まで急冷すべく、回転下の鋳造管の内面に鋳造管の
内表面積及び肉厚に応じた沸騰水を注入し、その後空冷
することを特徴とする延性に富んだ高強度ダクタイル鋳
鉄管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16240684A JPH0613738B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 延性に富んだ高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16240684A JPH0613738B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 延性に富んだ高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141721A JPS6141721A (ja) | 1986-02-28 |
| JPH0613738B2 true JPH0613738B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=15753996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16240684A Expired - Fee Related JPH0613738B2 (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 延性に富んだ高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613738B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290218A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | Komatsu Ltd | 球状黒鉛鋳鉄の製造方法 |
| JP4698098B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-06-08 | 株式会社クボタ | 高強度高耐食性ダクタイル鋳鉄 |
| EP1808504A1 (de) * | 2006-01-16 | 2007-07-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Gusseisen mit Kobalt und Bauteil und seine Verwendung in Dampfturbinen |
| DE102008051042A1 (de) * | 2008-10-09 | 2010-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Gusseisen mit Kobalt und Bauteil |
| CN103267176B (zh) * | 2013-06-09 | 2015-09-30 | 温州市富诚建设工程有限公司 | 一种防腐耐高温耐磨铸管 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16240684A patent/JPH0613738B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6141721A (ja) | 1986-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3415307A (en) | Process for casting ductile iron | |
| PL139257B1 (en) | Nodular cast iron | |
| CN102039314B (zh) | 一种高碳半钢复合辊环制造方法 | |
| CN106191640A (zh) | 一种球墨铸铁材料及其制备方法 | |
| CN104480382A (zh) | 一种离心球墨铸铁管的制备方法 | |
| CN109609840A (zh) | 一种180～200mm厚度合金结构钢27SiMn及其生产工艺 | |
| US3954133A (en) | Spheroidal graphite cast iron pipe of ferritic structure and method of producing the same | |
| JPH0613738B2 (ja) | 延性に富んだ高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 | |
| CN105695661B (zh) | 一种csp生产线冶炼q235b钢的方法 | |
| US5983977A (en) | Sleeve for die casting machines and die casting machine using the same | |
| JP3002392B2 (ja) | 遠心鋳造製複合ロールの製造方法 | |
| JPS6358893B2 (ja) | ||
| JP2002356737A (ja) | 遠心力鋳造法によるダクタイル鋳鉄管およびその製造方法 | |
| JPH0313939B2 (ja) | ||
| JPS62148067A (ja) | 高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 | |
| JPH06246415A (ja) | 強靱性ダクタイル鋳鉄管の遠心力鋳造法 | |
| RU2250268C1 (ru) | Способ получения отливок из половинчатого чугуна с аустенитно-бейнитной структурой | |
| US4791976A (en) | Method of making dual graphite structured pipe | |
| TWI816148B (zh) | 高強度及高延性之球墨鑄鐵的製造方法 | |
| JPS643594B2 (ja) | ||
| JPH0626751B2 (ja) | 微細球状黒鉛を有する鋳鉄材料の製造方法 | |
| SU1039644A1 (ru) | Способ получени деталей из высокохромистых чугунов | |
| JP2002307151A (ja) | 鋳鉄管の製造方法 | |
| JP2002307150A (ja) | 鋳鉄管の製造方法 | |
| US4832084A (en) | Dual graphite structured pipe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |