JPH0832921B2 - 細粒スチールショットとその製造方法 - Google Patents
細粒スチールショットとその製造方法Info
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- JPH0832921B2 JPH0832921B2 JP63317174A JP31717488A JPH0832921B2 JP H0832921 B2 JPH0832921 B2 JP H0832921B2 JP 63317174 A JP63317174 A JP 63317174A JP 31717488 A JP31717488 A JP 31717488A JP H0832921 B2 JPH0832921 B2 JP H0832921B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
- F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
-
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- F42—AMMUNITION; BLASTING
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- F42B7/00—Shotgun ammunition
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ショットピーニング加工等に用いる細粒
スチールショットを鋳鉄系粒状物から製造する方法と製
造された細粒スチールショットに関するものである。
スチールショットを鋳鉄系粒状物から製造する方法と製
造された細粒スチールショットに関するものである。
（従来の技術） ショットピーニング加工等に用いるショットについて
は鋼系粒状物からなる細粒スチールショット、鋳鉄系粒
状物からなる白銑ショットの他鋼線を短く切断して製造
したカットワイヤーショット、鋳鋼製のショット、また
亜鉛製ショット等が加工目的に適合するように選択され
使用されてきた。
は鋼系粒状物からなる細粒スチールショット、鋳鉄系粒
状物からなる白銑ショットの他鋼線を短く切断して製造
したカットワイヤーショット、鋳鋼製のショット、また
亜鉛製ショット等が加工目的に適合するように選択され
使用されてきた。
これらのなかで、細粒スチールショットの製造方法は
従来から、第１図（ロ）に示すように、電気炉などによ
り材料スクラップを1550℃−1650℃に加熱溶解し、スチ
ール化精練を行って炭素含有量0.5−1.0％に調整した
上、水中噴霧法により常温で造粒処理することによって
粒径0.1−5.0粍の鋼系粒状物を得て、さらに乾燥並びに
篩分し粒径0.1−1.0粍にしたものを熱処理工程において
800℃で焼入、500℃−600℃で焼戻し処理した細粒スチ
ールショットを製造していた。
従来から、第１図（ロ）に示すように、電気炉などによ
り材料スクラップを1550℃−1650℃に加熱溶解し、スチ
ール化精練を行って炭素含有量0.5−1.0％に調整した
上、水中噴霧法により常温で造粒処理することによって
粒径0.1−5.0粍の鋼系粒状物を得て、さらに乾燥並びに
篩分し粒径0.1−1.0粍にしたものを熱処理工程において
800℃で焼入、500℃−600℃で焼戻し処理した細粒スチ
ールショットを製造していた。
（発明が解決しようとする課題） 上述のように製造された細粒スチールショットは金属
の表面の清浄化または粗面（梨地面）をつくるためにも
用いられるなかで錆などを除去する目的で用いられる研
掃材料として鋼系の細粒スチールショットは製造が比較
的難しく、特に細粒のものはコスト高となっていた。ま
た、前者の他に用いられる鋳鉄系の白銑ショット白銑の
材料、スクラップをキューポラで溶解し、造粒処理した
後、熱処理で焼鈍し、細粒アイアンショットとして製造
されるものであるが、鋼系の細粒ショットには品質の問
題点として粒状物の表面に引け、割れが生じたり真球度
が劣り、その上耐久性も低い不具合があった。
の表面の清浄化または粗面（梨地面）をつくるためにも
用いられるなかで錆などを除去する目的で用いられる研
掃材料として鋼系の細粒スチールショットは製造が比較
的難しく、特に細粒のものはコスト高となっていた。ま
た、前者の他に用いられる鋳鉄系の白銑ショット白銑の
材料、スクラップをキューポラで溶解し、造粒処理した
後、熱処理で焼鈍し、細粒アイアンショットとして製造
されるものであるが、鋼系の細粒ショットには品質の問
題点として粒状物の表面に引け、割れが生じたり真球度
が劣り、その上耐久性も低い不具合があった。
この発明は上述の問題点にかんがみてなされたもの
で、その目的とするところは、その製造工程が簡単で格
段と経済性に優れており、しかも品質上の問題点の生じ
ない細粒スチールショットとその製造方法を開発し提供
しようとするものである。
で、その目的とするところは、その製造工程が簡単で格
段と経済性に優れており、しかも品質上の問題点の生じ
ない細粒スチールショットとその製造方法を開発し提供
しようとするものである。
（課題を解決するための手段） この発明は、上述の目的を達成するため、白銑ショッ
トの製造方法により、白銑をキューポラにより1300℃−
1400℃で溶解し、水中噴霧法による造粒処理、乾燥並び
に篩分処理するまで炭素含有量が２−４％の鋳鉄系粒状
物を熱処理工程として焼鈍する代わりに酸素を圧入しな
がら雰囲気制御を行う加熱炉を800℃−1000℃に保持し
た中で脱炭処理を行い炭素含有量を細粒スチールショッ
ト並みに低下させると共に、粒状物の表面が内部に比べ
て大幅に低く分布する鋼系粒状物を形成し、改良された
細粒スチールショットを得る製造方法に関するものであ
る。なお、この熱処理工程において、加熱炉のなかで粒
状物は高温になる程焼結するので1000℃以下とすること
が必要であり、かつ焼結を防止するため絶えず攪拌また
は振動を与えて熱処理する必要がある。このため、粒状
物を容器に入れた上、加熱炉上に装入し、容器を回転さ
せながら所定の処理時間脱炭処理を行う。
トの製造方法により、白銑をキューポラにより1300℃−
1400℃で溶解し、水中噴霧法による造粒処理、乾燥並び
に篩分処理するまで炭素含有量が２−４％の鋳鉄系粒状
物を熱処理工程として焼鈍する代わりに酸素を圧入しな
がら雰囲気制御を行う加熱炉を800℃−1000℃に保持し
た中で脱炭処理を行い炭素含有量を細粒スチールショッ
ト並みに低下させると共に、粒状物の表面が内部に比べ
て大幅に低く分布する鋼系粒状物を形成し、改良された
細粒スチールショットを得る製造方法に関するものであ
る。なお、この熱処理工程において、加熱炉のなかで粒
状物は高温になる程焼結するので1000℃以下とすること
が必要であり、かつ焼結を防止するため絶えず攪拌また
は振動を与えて熱処理する必要がある。このため、粒状
物を容器に入れた上、加熱炉上に装入し、容器を回転さ
せながら所定の処理時間脱炭処理を行う。
（作 用） この発明の製造方法によって、従来の細粒スチールシ
ョットの抱える問題点を解決する作用を有する細粒スチ
ールショットを得ることができると共に、製造上経済性
が格段に優れている方法を提供することができる。
ョットの抱える問題点を解決する作用を有する細粒スチ
ールショットを得ることができると共に、製造上経済性
が格段に優れている方法を提供することができる。
即ち、従来の方法では先ず、電気炉溶解によって１チ
ャージ毎に高温度に保持し、スクラップを溶解した上、
スチール化精練する工程が本法ではキューポラによる溶
解温度の低い連続工程で白銑を溶解するため、所要のエ
ネルギー資源が少なく耐火煉瓦の使用も節約される他、
最終工程において熱処理するとき、従来では焼入および
焼戻を行って粒状物の表面、内部共に同様の硬度を有す
る細粒スチールショットを得たが、その製品の品質に引
け、割れが生じたり、真球度が劣っていたのに対して、
この方法では雰囲気制御熱処理において脱炭処理を行い
細粒スチールショットを得るため、製造工程が簡単、低
コストで済むため格段と経済的である上、得られた粒状
物は引け、割れがなく真球度も良好で、その表面が低炭
素含有量で靭性が大きく、内部に高炭素含有量の硬度の
高い領域を有する耐久性の高い細粒スチールショットを
得られる作用効果は大きい。
ャージ毎に高温度に保持し、スクラップを溶解した上、
スチール化精練する工程が本法ではキューポラによる溶
解温度の低い連続工程で白銑を溶解するため、所要のエ
ネルギー資源が少なく耐火煉瓦の使用も節約される他、
最終工程において熱処理するとき、従来では焼入および
焼戻を行って粒状物の表面、内部共に同様の硬度を有す
る細粒スチールショットを得たが、その製品の品質に引
け、割れが生じたり、真球度が劣っていたのに対して、
この方法では雰囲気制御熱処理において脱炭処理を行い
細粒スチールショットを得るため、製造工程が簡単、低
コストで済むため格段と経済的である上、得られた粒状
物は引け、割れがなく真球度も良好で、その表面が低炭
素含有量で靭性が大きく、内部に高炭素含有量の硬度の
高い領域を有する耐久性の高い細粒スチールショットを
得られる作用効果は大きい。
（実施例） この発明の実施例を以下図表を用いて詳しく説明す
る。なお、この発明はこれらに限定されるものではな
い。
る。なお、この発明はこれらに限定されるものではな
い。
第１図はこの発明の細粒スチールショットの製造方法
を従来の方法とならべて説明するためのブロック図であ
る。（イ）図はこの発明の製造方法で白銑材料を要すれ
ばスクラップと共にキューポラで1300℃−1400℃で溶解
する。白銑の炭素含有量は３−４％である。次に、常法
により水中噴霧法によって造粒処理を行い粒径0.1−5.0
粍の鋳鉄系粒状物を得て乾燥並びに篩分工程において粒
径0.1〜2.0粍に細粒化する。次に、雰囲気制御熱処理工
程において、加熱炉を800℃−1000℃に保持した中で脱
炭処理を行う。この場合、鋳鉄系粒状物を内臓できる第
２図に示すような容器１を第３図に示すように、装脱自
在に案内レール３上を加熱炉２中に装入し容器１の取付
部４の回転軸５に設けた送気孔６から酸素または酸素含
有ガス（通常、空気）を圧入し、容器１の入口に設けた
耐火レンガ７の送気孔８を経て容器１の内部９に供給す
る。鋳鉄系粒状物は酸素雰囲気の高温下におかれ、鋳鉄
中の炭素Ｃと酸素O2により次の脱炭反応がおこる。
を従来の方法とならべて説明するためのブロック図であ
る。（イ）図はこの発明の製造方法で白銑材料を要すれ
ばスクラップと共にキューポラで1300℃−1400℃で溶解
する。白銑の炭素含有量は３−４％である。次に、常法
により水中噴霧法によって造粒処理を行い粒径0.1−5.0
粍の鋳鉄系粒状物を得て乾燥並びに篩分工程において粒
径0.1〜2.0粍に細粒化する。次に、雰囲気制御熱処理工
程において、加熱炉を800℃−1000℃に保持した中で脱
炭処理を行う。この場合、鋳鉄系粒状物を内臓できる第
２図に示すような容器１を第３図に示すように、装脱自
在に案内レール３上を加熱炉２中に装入し容器１の取付
部４の回転軸５に設けた送気孔６から酸素または酸素含
有ガス（通常、空気）を圧入し、容器１の入口に設けた
耐火レンガ７の送気孔８を経て容器１の内部９に供給す
る。鋳鉄系粒状物は酸素雰囲気の高温下におかれ、鋳鉄
中の炭素Ｃと酸素O2により次の脱炭反応がおこる。
Ｃ＋O2＝CO2 −（１） CO2＋Ｃ＝2CO −（２） 鋳鉄は時間と共にＣが低下し鋼に近づき、またこの反
応を進めるためには酸素の供給が必要である。一方、脱
炭は時間と共に進むがその速度は炉中雰囲気であるCO/C
O2比によって決まるので、この比によって脱炭時間を決
める。脱炭速度は温度によっても決まるが粒状物内部の
Ｃの拡散係数は800℃以上で大きいため、これ以上の温
度が有利である。粒状物は高温になる程焼結するので10
00℃以下が適当である。また、焼結を防止するため絶え
ず攪拌または振動を与える必要があるので、この実施例
では第２図で矢印で示すように、容器１に回転を与える
手段を講じた。
応を進めるためには酸素の供給が必要である。一方、脱
炭は時間と共に進むがその速度は炉中雰囲気であるCO/C
O2比によって決まるので、この比によって脱炭時間を決
める。脱炭速度は温度によっても決まるが粒状物内部の
Ｃの拡散係数は800℃以上で大きいため、これ以上の温
度が有利である。粒状物は高温になる程焼結するので10
00℃以下が適当である。また、焼結を防止するため絶え
ず攪拌または振動を与える必要があるので、この実施例
では第２図で矢印で示すように、容器１に回転を与える
手段を講じた。
第３図に示す駆動装置を介して回転軸を回転させる。
このようにして得られた鋼系粒状物は粒径0.1−2.0
粍、炭素含有量が0.1−1.0％、表面にＣの低い領域（0.
1％以上）、内部にＣの高い領域（1.0％以下）に形成し
て表面にパーライト組織硬度Hv約200、内部には析出セ
メンタイト組織硬度Hv約450となり、表面がこわれ難く
内部が硬くてよくもつため耐久性の高い物が得られる。
粍、炭素含有量が0.1−1.0％、表面にＣの低い領域（0.
1％以上）、内部にＣの高い領域（1.0％以下）に形成し
て表面にパーライト組織硬度Hv約200、内部には析出セ
メンタイト組織硬度Hv約450となり、表面がこわれ難く
内部が硬くてよくもつため耐久性の高い物が得られる。
第１表はこの製造方法において、細粒の粒度、脱炭処
理温度、圧入空気量、脱炭時間、容器の回転数の各種条
件下で得られた細粒スチールショットを従来のスチール
ショットと比較テストを行い従来のもの以上の耐久度を
示したものを○印、以下のものを×印で表したものであ
る。同表中、各実施例の炭素含有量（％）はNo.1におい
て表層部0.15,中心部0.76、No.2において表層部0.27,中
心部0.74、No.3において表層部0.21,中心部0.94、No.4
において表層部0.55,中心部1.65、No.5において表層部
0.23,中心部0.48、No.6において表層部0.46,中心部1.3
6、No.7において表層部0.34,中心部0.93であった。
理温度、圧入空気量、脱炭時間、容器の回転数の各種条
件下で得られた細粒スチールショットを従来のスチール
ショットと比較テストを行い従来のもの以上の耐久度を
示したものを○印、以下のものを×印で表したものであ
る。同表中、各実施例の炭素含有量（％）はNo.1におい
て表層部0.15,中心部0.76、No.2において表層部0.27,中
心部0.74、No.3において表層部0.21,中心部0.94、No.4
において表層部0.55,中心部1.65、No.5において表層部
0.23,中心部0.48、No.6において表層部0.46,中心部1.3
6、No.7において表層部0.34,中心部0.93であった。
なお、耐久 度は3000回のショットブラスト後250μｍで篩分して残
留したショットの50％重量残留率を比較したものであ
る。
留したショットの50％重量残留率を比較したものであ
る。
第４図は従来の方法による点線で示す細粒スチールシ
ョットの寿命曲線とこの発明の方法による実線で示すも
のの寿命曲線の比較例で横軸に投射回数、縦軸に粒径25
0μｍ以上のショット残留率をとって示したもので、こ
の発明のスチールショットは投射回数1200回を超えてか
らは従来の物に比べて格段の優れた残留率を示してい
る。この場合、この発明のショットの脱炭処理条件は95
0℃、3HR、粒径500−590μｍ、Hv＝182であった。
ョットの寿命曲線とこの発明の方法による実線で示すも
のの寿命曲線の比較例で横軸に投射回数、縦軸に粒径25
0μｍ以上のショット残留率をとって示したもので、こ
の発明のスチールショットは投射回数1200回を超えてか
らは従来の物に比べて格段の優れた残留率を示してい
る。この場合、この発明のショットの脱炭処理条件は95
0℃、3HR、粒径500−590μｍ、Hv＝182であった。
最後に、従来の細粒スチールショットとの研掃テスト
（投射回数５回、100g重量／回）において優劣は認めら
れなかった。
（投射回数５回、100g重量／回）において優劣は認めら
れなかった。
（発明の効果） この発明は上述の構成を有するので下記の利点があ
る。
る。
（１）細粒スチールショットを鋳鉄系粒状物を脱炭処理
して製造することによって従来の方法と比べて簡単なプ
ロセスで格段と経済性の優れた鋼系粒状物からなる細粒
スチールショットを容易に得られること。
して製造することによって従来の方法と比べて簡単なプ
ロセスで格段と経済性の優れた鋼系粒状物からなる細粒
スチールショットを容易に得られること。
（２）この製造方法に使用される容器に鋳鉄系粒状物を
内蔵し、炉中に装入した後、容器を回転して攪拌するこ
とによって粒状物の脱炭処理工程における焼結防止を確
実に、かつ容易に行うことができること。
内蔵し、炉中に装入した後、容器を回転して攪拌するこ
とによって粒状物の脱炭処理工程における焼結防止を確
実に、かつ容易に行うことができること。
（３）この製造方法で得られた細粒スチールショットは
炭素の含有量が表面が内部に比べて大幅に低く形成さ
れ、表面がこわれ難く、内部が硬くてよくもつため、耐
久性の高いショットが得られる上、粒状物の品質自体も
引け、割れが生じたり真球度も良好で歩止まりのよい細
粒ショットを形成することができること。
炭素の含有量が表面が内部に比べて大幅に低く形成さ
れ、表面がこわれ難く、内部が硬くてよくもつため、耐
久性の高いショットが得られる上、粒状物の品質自体も
引け、割れが生じたり真球度も良好で歩止まりのよい細
粒ショットを形成することができること。
第１図はこの発明の実施例の製造方法のブロック図で
（イ）図はこの発明の製造プロセス、（ロ）図は従来の
ものの製造プロセス、第２図は容器の要部説明断面図、
第３図はこの製造方法の脱炭処理に使用される攪拌用容
器と加熱炉の要部配置説明図、第４図は細粒スチールシ
ョットの耐久性比較説明図である。 （主要部分の符号の説明） １……容器 ２……加熱炉
（イ）図はこの発明の製造プロセス、（ロ）図は従来の
ものの製造プロセス、第２図は容器の要部説明断面図、
第３図はこの製造方法の脱炭処理に使用される攪拌用容
器と加熱炉の要部配置説明図、第４図は細粒スチールシ
ョットの耐久性比較説明図である。 （主要部分の符号の説明） １……容器 ２……加熱炉
Claims (3)
- 【請求項１】白銑をキューポラにより1300℃−1400℃に
おいて溶解し、水中噴霧法により造粒処理した後、乾燥
並びに篩分してなる炭素含有量２−４％、粒径0.1−2.0
粍の鋳鉄系粒状物を、強制的に酸素または酸素含有ガス
を送りながら炉内雰囲気を制御し、800℃−1000℃に保
持した加熱炉中で撹拌または加振手段を用いつつ0.5−1
0時間脱炭処理をすることにより粒状物の炭素含有量を
大幅に低下、かつ表面を内部に比べ大幅に低くすること
を特徴とする細粒スチールショットの製造方法。 - 【請求項２】鋳鉄系粒状物を内蔵した容器を加熱炉中に
装入し、容器内に強制的に酸素または空気を圧入しなが
ら容器を回転させ、粒状物の撹拌手段とすることを特徴
とする請求項１に記載の細粒スチールショットの製造方
法。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載の製造方法によって
製造され、粒径0.1−2.0粍の粒状物の炭素含有量が0.1
−1.0％の範囲で表面が内部に比べ大幅に低く形成され
ることを特徴とする細粒スチールショット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317174A JPH0832921B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 細粒スチールショットとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317174A JPH0832921B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 細粒スチールショットとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163301A JPH02163301A (ja) | 1990-06-22 |
| JPH0832921B2 true JPH0832921B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=18085279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63317174A Expired - Lifetime JPH0832921B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 細粒スチールショットとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832921B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6749662B2 (en) * | 1999-01-29 | 2004-06-15 | Olin Corporation | Steel ballistic shot and production method |
| EP1068037A4 (en) * | 1999-01-29 | 2001-11-14 | Olin Corp | BALLISTIC STEEL CARTRIDGE AND PRODUCTION METHOD |
| BE1017170A3 (fr) | 2006-06-16 | 2008-03-04 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Projectile en acier adouci a coeur. |
| CN104831341A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-08-12 | 江西铜业股份有限公司 | 一种铸铁件表面脱碳装置及其脱碳工艺 |
| WO2020174676A1 (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 新東工業株式会社 | ショットの製造方法、ショット |
| CN113333763B (zh) * | 2021-05-19 | 2023-04-25 | 肥城青正工贸有限公司 | 一种钢丸铸造方法 |
-
1988
- 1988-12-14 JP JP63317174A patent/JPH0832921B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02163301A (ja) | 1990-06-22 |
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