JPS587186B2 - 鋳鉄試料の白鋳鉄としての凝固促進方法 - Google Patents

鋳鉄試料の白鋳鉄としての凝固促進方法

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JPS587186B2
JPS587186B2 JP52107992A JP10799277A JPS587186B2 JP S587186 B2 JPS587186 B2 JP S587186B2 JP 52107992 A JP52107992 A JP 52107992A JP 10799277 A JP10799277 A JP 10799277A JP S587186 B2 JPS587186 B2 JP S587186B2
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sulfur
magnesium
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/44—Sample treatment involving radiation, e.g. heat
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発光分光による分析の為及び（或いは）然る
べく記録された冷却曲線の調査からの炭素含量及び炭素
当量の測定の為必要とされるノジュラー鋳鉄乃至バーミ
キュラ（片状と球状との中間の嬬虫状乃至勾玉状黒鉛を
含む）鋳鉄試料の調製方法に関するものである。
溶銑及至溶鋼についての研究の為或いはその或る性質の
管理の為そのサンプリングを行うことは慣例となってい
る。
ノジュラー乃至バーミキュラ鋳鉄サンプルの然るべく記
録された冷却曲線の研究から溶融鋳物の幾つかの性質を
決定することは既に提唱されていた。
この方法は、鋳鉄の液相停止線に相当する温度とその炭
素当量との間に一つの関係が存在するという事実に基い
ている。
更に、ごく最近、液相線及び準安定固相線温度と炭素含
量との間にも或る関係が存在することも見出された（フ
ァウンドリー、マネージメントアンドテクノロジー、１
９７４年７月８０〜８３頁）。
共晶オーステナイトーセメンタイト温度は一般に固相線
温度と呼ばれている。
発光分光分析に関して、過共晶鋳鉄の冷却曲線における
固相及び液相線水準の正確にして明瞭な検出はまた、試
料が白鋳鉄として凝固することを必要とする。
この理由の為、上述した公知の方法は、これまで、亜共
晶並びに非ノジュラー及び非バーミキュラ過共晶鋳鉄に
しか適用しえなかった。
過共晶鋳鉄の解析に関する限り、試料に黒鉛の形成を遅
らせる為に炭化物を安定化しうる元素を添加することが
既に提唱されていた（米国特許第３５４６９２１号）。
このような元素は、テルル、ビスマス、セリウム、マグ
ネシウム等でありそして試料の０．４０重量％を越えな
い量において添加された。
鋳鉄を処理するに当ってのマグネシウムとテルルとの相
互反応がジャーナルルシアンキャステイングプロダクシ
ョン（１９７０年、３，１４６〜１４７頁）において発
表された研究の対象となり、そこではテルルが鋳鉄に少
量添加された場合でさえもマグネシウムとの組合せによ
り結節状化抑制作用を持らうることが明らかにされた。
また別に、鋳鉄における球状黒鉛の形成に際してテルル
のそしてセレンの並びに硫黄の抑制作用がジャーナル鋳
物（４７，１９７６，１２，８３６）に最近発表された
。
しかし、これら文献はいづれも容易にしかも信頼性のあ
る態様でノジュラー乃至バーミキュラ鋳物の白鋳鉄とし
ての凝固をいかにして得るかを開示していない。
冷却曲線の研究だけでなく発光分光分析はそのような鋳
鉄の試料の白鋳鉄としての凝固を必要とすることを認識
せねばならない。
本発明の目的は、このような状態での凝固を得ることに
関する問題の解決を与えることである。
本発明に従えば、試料に添加されるテルルの公知の炭化
物安定化の為の触媒作用を可ならしめる為に試料中に存
在するマグネシウム及びセリウム原子の少く共大多数を
固定化する方法が開示される。
本発明に従う方法は、ノジュラー乃至バーミキュラ過共
晶鋳鉄試料におけるマグネシウム及びセリウム原子の大
多数を温度測定の最初から固定し、以ってテルル化マグ
ネシウム乃至セリウムの形成を回避して試料に炭化物安
定化目的の為加えられるテルルの触媒作用を可ならしめ
それにより白鋳鉄を得ることにある。
本発明に従えば、マグネシウム及びセリウムのこの固定
化は、過剰のテルルーセレン或いは硫黄を個別に或いは
混合物で、また純元素の状態で或いは化合物の形態で（
特に硫黄が考慮される時には）試料に加えることにより
得られる。
テルル、セレン及び硫黄は周期表において同じ族に属し
、良好な固定化作用を発揮する。
一つ乃至それ以上の活性元素を放出しうる化合物が選択
されうろことは明らかである。
もし、テルルがマグネシウム或いはセリウムに対する固
定用試剤としてそして同時に触媒として選択されるなら
、試料の０．４０重量％以上の量が添加されねばならな
い。
実際上、ノジュラー乃至バーミキュラ鋳鉄は一般に０．
６０重量係までのマグネシウムを含んでおリ、これはマ
グネシウムを固定化するのに０．３２重量％のテルルを
理論上必要とし、従って必要とされる触媒作用を達成す
る為に充分量のテルルが固定化作用後も残存しているこ
とになる。
実際上テルルの有効利用率はせいぜい７５％にすぎない
ので、０．４０重量係以上のテルルが使用されねばなら
ない。
セレンが固定剤として使用される時、試料るつぼ内に導
入されねばならない最小量は充分の有効利用量を得る為
には０．３０重量％でなければならず、そして理論最小
量は０． ２ ０２重量％である。
一般に０．２〜０．３重量％のセレンの添加量で充分で
ある。
硫黄に対しては、試料るつぼ内に導入されるべき純硫黄
の最適量は０．０８〜１．００重量係好ましくは０．２
〜０．３重量％の範囲である。
上述した量は、ノジュラー或いはバー．ミキュラ鋳鉄の
すべての一般組成においてマグネシウム及びセリウム原
子の充分なる固定化即ち中和化を保証する。
経済的観点からは、本発明により指定される元素のうち
硫黄が好ましい。
セレンは毒性ガスを発生しそして１３５０℃を越える注
湯温度を必要とした。
更に、硫黄の融点及び沸点は、セレン及びテルルのそれ
よりもかなり低く従って試料中にはるかに迅速に拡散し
ていく。
セレン及び硫黄が使用される時、通常量のテルル（約０
．１重量％）もまた試料るつぼ内に導入されねばならな
い。
一例としてテルルが約０．１重量％そして硫黄が０．８
〜１重量％存在せしめられる。
第１図は本発明に従う方法の有益さを明確に示す。
第２図の従来法によるものと比較するとその有益さは顕
著である。
この比較試験において、同じノジュラー過共晶鋳鉄（組
成：Ｃ３．８％，Ｓｉ２．１％，Ｐ０．０４％）の２つ
の試料が研究され總第１の試料に対して０．４重量係の
硫黄華及び０．０８重量％のテルルが加えられ、他方第
２の試料には０．０８重量％のテルルのみが添加された
。
第１図の曲線において、液相線停止線と呼ばれる第１水
準１と固相線停止線或いは準安定共晶停止線と呼ばれる
第２水準２を明瞭に見ることができる。
水準１は液相線温度ＴＬに対応しそして水準２は共晶温
度ＴＥに対応する。
これら２つの水準に相当する温度ＴＬとＴＥについての
情報は公知の計算方法を使甲して分析されている鋳鉄の
炭素当量及び炭素含量を推測することを可ならしめる。
同様に、０．３重量％セレン及び０．０８重量％テルル
を加えて調製した試料及び０．４８重量％テルルを加え
た試料も明瞭な２つの停止線を有する冷却曲線を示した
。
第２図の例において、液相及び固相停止線に相当する温
度はねずみ銑凝固に特有の過冷現象に由り完全には区別
しえない。
第２図に表わされる曲線に従って凝固する試料は発光分
光による或る種の分析には有用でない。
第１及び２図における凝固曲線の記録の為に使用される
るつぼが第３図に示されている。
これは、例えば米国特許第３９４６５９４号に記載され
るような公知型式のものであり、低い熱慣性を持つ熱電
対４を装備した耐火材から成るるつぼ３から構成される
。
テルル５の小さい塊り（ｂｌｏｂ）が適当な結合剤を加
えられてるつぼ底に付着せしめられる。
第１図を記録する前に、硫黄、セレン或いは酸化物を含
む第２の塊６もまたるつぼの底に付着される。
るつぼ３は約３００ｇの容量を持つ。テルル塊５と第２
塊６とを混合することは可能であるけれども、テルル及
び硫黄をテルルの拡散前にマグネシウム及びセリウムの
或る程度の固定化を得るように互いに離間状態に維持す
ることが好ましいことが見出された。
テルル並びにマグネシウム及びセリウムと結合しうる元
素はまた塗着物、付着物或いは層の形態で配置されうる
が、熱力学的理由の為にそれらを塊の形態で配置するこ
とが好ましい。
発光分光計を使用して達成される分析に対しては、層、
塊或いは付着物がサンプリングの為に使用される公知の
装置中にあらかじめ配置される。
本発明の範囲内で多くの改変を施しうることを銘記され
たい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従って得られたノジュラー週共晶鋳鉄
試料の凝固曲線を示す。 第２図は従来方式で得られた同じ試料の凝固曲線を示す
。 第３図は本発明に従う方法の適用を可能ならしめるサン
プリング用るつぼを示す。 図面中、主要な符号は以下の通りである。 ３：耐火材、４：熱電対、５：テルル塊、６：第２塊。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ノジュラー鋳鉄或いはバーミキュラ鋳鉄として凝固
    するよう調製された鋳鉄の試料にして、該鋳鉄試料の白
    鋳鉄としての凝固を阻むマグネシウム及び（或いは）セ
    リウム原子を含有する鋳鉄試料を分析の為白鋳鉄として
    凝固することを促進する方法であって、 （ａ）前記試料中のマグネシウム或いはセリウムを固定
    化する物質を添加すること、及び （ｂ）前記試料の冷却中形成される炭化鉄を有効に安定
    化する為該試料にテルルを添加することを包含する前記
    鋳鉄試料の白鋳鉄としての凝固促進方法。 ２ 固定化用物質が硫黄、セレン及びテルルから成る群
    から選択される特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 固定化用物質が硫黄でありそして０．０８〜１．０
    重量％の量において添加される特許請求の範囲第１項記
    載の方法。
JP52107992A 1976-09-09 1977-09-09 鋳鉄試料の白鋳鉄としての凝固促進方法 Expired JPS587186B2 (ja)

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FR000007627172 1976-09-09
FR000007703557 1977-02-09
FR7703557A FR2380552A1 (fr) 1977-02-09 1977-02-09 Procede pour la determination de la teneur en carbone et de l'equivalent carbone de fontes nodulaires

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JPS5356088A JPS5356088A (en) 1978-05-22
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GB (1) GB1585638A (ja)
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