JPH08188812A - 高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法 - Google Patents

高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法

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JPH08188812A
JPH08188812A JP1746195A JP1746195A JPH08188812A JP H08188812 A JPH08188812 A JP H08188812A JP 1746195 A JP1746195 A JP 1746195A JP 1746195 A JP1746195 A JP 1746195A JP H08188812 A JPH08188812 A JP H08188812A
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JP
Japan
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cast iron
iron
ductile cast
spheroidizing agent
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JP1746195A
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English (en)
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Yuumei Shiyu
▲ゆう▼明 朱
Mineo Toyoshima
峯生 豊島
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JAPAN TRADING SERVICE KK
Original Assignee
JAPAN TRADING SERVICE KK
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンチモンと希土類元素を球状化処理剤の中
で合金化させ、単独にアンチモンを添加して希土類元素
で中和する方法より強度の高いダクタイル鋳鉄を得るこ
とを可能となし、従来の銅、マンガンを使用する方法等
に代わる高ダクタイル鋳鉄の製造方法を提供する。 【構成】 鉄14〜63.5重量%、ケイ素30〜60
重量%、マグネシウム1〜10重量%、バリウム2.5
〜4重量%、カルシウム2〜4重量%、希土類元素0.
5〜4重量%、アンチモン0.5〜4重量%の組成の合
金を球状化処理剤として溶融した鉄中に添加して凝固さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高強度ダクタイル鋳鉄の
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ダクタイル鋳鉄は普通鋳鉄と異なり、鋳
鉄中の黒鉛を球状化することによって引張り強度、伸び
等の機械的性質を向上させた鋳鉄である。さらに、この
ダクタイル鋳鉄の強度を高めるために、銅、マンガンを
適量添加して改良する方法が一般的に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合における銅、マンガンの使用量は比較的多量を要する
ので、価格も高くなるほか、また銅、マンガン含む鋳鉄
は、再利用時には通常の鋳鉄としては再利用できないの
で、普通鋳鉄と選別しなければならないなどの使用面に
おける問題点があった。また、ダクタイル鋳鉄の強度を
高めるために、アンチモンを添加する方法も発表されて
いるが、アンチモンは黒鉛の球状化を阻害するので、一
般的に使用されていない。アンチモンを添加した後、希
土類元素で中和する方法が研究されているが、強度が低
くて実用化されていない。
【0004】本発明は、この様な課題を解決するもので
あって、アンチモンと希土類元素を球状化処理剤の中で
合金化させ、単独にアンチモンを添加して希土類元素で
中和する方法より強度の高いダクタイル鋳鉄を得ること
を可能となし、従来の銅、マンガンを使用する方法等に
代わる高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明は、上記の目的
を達成するものであって、鉄14〜63.5重量%、ケ
イ素30〜60重量%、マグネシウム1〜10重量%、
バリウム2.5〜4重量%、カルシウム2〜4重量%、
希土類元素0.5〜4重量%、アンチモン0.5〜4重
量%の組成の合金を球状化処理剤として溶融した鉄中に
添加して凝固させることを特徴とするものである。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
使用する球状化処理剤としては、鉄14〜63.5重量
%、ケイ素30〜60重量%、マグネシウム1〜10重
量%、バリウム2.5〜4重量%、カルシウム2〜4重
量%、希土類元素0.5〜4重量%、アンチモン0.5
〜4重量%の組成の合金である。球状化処理剤は、ケイ
素成分としてはフェロシリコン、カルシウムシリコン、
マグネシウム成分としては金属マグネシウム、カルシウ
ム成分としてはカルシウムシリコン、希土類元素として
はセリウム、ランタン等を含む金属レアアース、アンチ
モン成分としては金属アンチモンなどを溶融状態で合金
とし、凝固させることによって得られる。
【0007】本発明の高強度ダクタイル鋳鉄は、前記球
状化処理剤を溶融した鉄中に添加して凝固させることに
よって得られる。
【0008】
【作用】本発明では、アンチモンと希土類元素とバリウ
ムを球状化処理剤の中で合金化させ、これを溶融鉄と反
応させることにより、アンチモン特有の欠点である黒鉛
の球状化阻害特性を抑制し、バリウム2.5〜4重量
%、カルシウム2〜4重量%を含有させることにより黒
鉛の粒数を増加させることが可能となり、強度の高いダ
クタイル鋳鉄を得ることが可能となった。
【0009】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。
【0010】実施例1 鋳物用銑鉄、鋼板くず、JIS 2号フェロシリコン
(Fe-Si)、電極くず(炭素)、戻し品( 自社発生) 等の
鉄材500Kgを高周波炉内に入れ、溶解温度1550
℃で下記の組成の鉄主成分の母溶湯を作成した。 鉄 94.02重量% 炭素 3.82重量% 珪素 1.68重量% マンガン 0.43重量% リン 0.03重量% イオウ 0.02重量% 下記の組成の合金の球状化処理剤を1530℃で作成し
た。 鉄 36.5重量% ケイ素 45.8重量% マグネシウム 6.8重量% バリウム 2.5重量% カルシウム 2.6重量% 希土類元素 3.0重量% アンチモン 2.8重量% 上記球状化処理剤6kg(1.2重量%)を容器(受湯取
鍋)の底部(ポケット)に予め投入しておき、その上に
鋼板くず5kg(約1%程度)でカバーした。
【0011】次に、高周波炉より前記鉄主成分の母溶湯
を1530℃で上記容器内に出湯した。出湯完了と同時
に球状化剤は反応して合金化し、凝固させ、高強度ダク
タイル鋳鉄を得た。得られた鋳鉄の試験片(JIS 1
4A号)をアムスラー型試験機(島津製作所社製インス
トロン式万能試験機)にて引張り速度1mm/min で引張
り強度、伸びを測定したところ、引張り強度85.3kg
/mm2 、伸び5.3%であった。鋳鉄中の黒鉛の粒数を
100倍の顕微鏡写真で求めたところ、531個/mm3
であった。また、マイクロビッカース(島津製作所製微
小硬度計)で硬さHBを測定したところ、256であっ
た。
【0012】比較例1 実施例1の球状化処理剤の組成中のアンチモンを除いた
球状化処理剤と母溶湯とを反応させて合金化し、次いで
アンチモンを添加して凝固させ、ダクタイル鋳鉄を得
た。得られた鋳鉄の試験片(JIS 14A号)を実施
例1と同様にして測定したところ、引張り強度74.8
kg/mm2 、伸び5.1%であった。また、マイクロビッ
カース(島津製作所製微小硬度計)で硬さHBを測定し
たところ、236であった。
【0013】比較例2 球状化処理剤の組成を下記のようにする以外は実施例1
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 37.6重量% ケイ素 46.3重量% マグネシウム 4.8重量% カルシウム 1.5重量% バリウム 1.5重量% 希土類元素 3.5重量% アンチモン 3.0重量% 得られた鋳鉄の試験片(JIS 14A号)を実施例1
と同様にして測定したところ、引張り強度は74.3kg
/mm2 で、黒鉛の粒数は386個/mm3 であった。
【0014】実施例2 球状化処理剤の組成を下記のようにする以外は実施例1
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 37.6重量% ケイ素 46.5重量% マグネシウム 5.0重量% カルシウム 2.1重量% バリウム 2.6重量% 希土類元素 3.2重量% アンチモン 3.0重量% 得られた鋳鉄の試験片(JIS 14A号)を実施例1
と同様にして測定したところ、引張り強度85.2kg/
mm2 、伸び5.6%であった。また、マイクロビッカー
ス(島津製作所製微小硬度計)で硬さHBを測定したと
ころ、250であった。
【0015】比較例3 球状化処理剤の組成を下記のようにする以外は実施例1
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 88.2重量% マグネシウム 5.2重量% カルシウム 0.3重量% 希土類元素 0.3重量% アンチモン 6.0重量% 得られた鋳鉄の試験片(JIS 14A号)を実施例1
と同様にして測定したところ、引張り強度43.9kg/
mm2 、伸び5.3%であった。また、マイクロビッカー
ス(島津製作所製微小硬度計)で硬さHBを測定したと
ころ、243であった。
【0016】実施例3 球状化処理剤の組成を下記のようにする以外は実施例1
と同様にして高強度ダクタイル鋳鉄を得た。 鉄 38.9重量% ケイ素 45.8重量% マグネシウム 5.1重量% カルシウム 2.2重量% バリウム 2.7重量% 希土類元素 2.7重量% アンチモン 2.6重量% 得られた鋳鉄の試験片(JIS 14A号)を実施例1
と同様にして測定したところ、引張り強度85.1kg/
mm2 、伸び5.8%であった。また、マイクロビッカー
ス(島津製作所製微小硬度計)で硬さHBを測定したと
ころ、240であった。
【0017】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の高ダクタイル鋳鉄は、アンチモンと希土類元素とバリ
ウムを球状化処理剤の中で合金化させ、これを溶融鉄と
反応させることにより、単独にアンチモンを添加して希
土類元素で中和する方法に比べて、より強度の高いダク
タイル鋳鉄を得ることが可能となり、従来の銅、マンガ
ンを使用する方法等に代わるものとすることが可能とな
った。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄14〜63.5重量%、ケイ素30〜
    60重量%、マグネシウム1〜10重量%、バリウム
    2.5〜4重量%、カルシウム2〜4重量%、希土類元
    素0.5〜4重量%、アンチモン0.5〜4重量%の組
    成の合金を球状化処理剤として溶融した鉄中に添加して
    凝固させることを特徴とする高強度ダクタイル鋳鉄の製
    造方法。
JP1746195A 1995-01-10 1995-01-10 高強度ダクタイル鋳鉄の製造方法 Pending JPH08188812A (ja)

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