JPS6087960A - 金属鋳造用溶剤、その製造方法及び鋳造方法 - Google Patents

金属鋳造用溶剤、その製造方法及び鋳造方法

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JPS6087960A JP59195632A JP19563284A JPS6087960A JP S6087960 A JPS6087960 A JP S6087960A JP 59195632 A JP59195632 A JP 59195632A JP 19563284 A JP19563284 A JP 19563284A JP S6087960 A JPS6087960 A JP S6087960A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、金属とくに鉄系金属、例えば鋼の鋳造に用
いられる溶剤、詳述すれば、鋼の連続鋳造に用いられる
溶剤に関するものである。
鋼の連続鋳造では、鋳型内にある溶鋼の頭部表面に粒子
状溶剤を添加することが普通に行なわれている。溶剤は
、多t1型壁とこれに近接する谷、′醤の固化層との間
を滑らかにし、f、If型内にある’+ttの頭部表面
から上方への熱の損失を減らし、その表面が酸化されな
いように保蒋し、さらに(ljlから不純物を除去する
こともある。
鋼の連続vj造用溶剤では、溶剤の溶融速度を制御する
ために、すなわち、溶融速度を鋳造速度に適した程度に
減少させるために、成る割合の炭素質粉末を含有させる
のが普通である。鋳造速度が大きりれは大きい稈、溶剤
の適当な溶融速度は大きくなるので、溶剤溶融速度は、
炭素質粉末の割合を減少させることによって増大される
。しかし、溶剤中に炭素質粉末が存在すると、溶剤の溶
融が促進されて分離した小滴を形成し、溶剤の焼結を抑
制することがある。もし溶剤が焼結すると、溶鋼メニス
カスの高さのところで、鋳型内壁上に焼結された溶剤の
リムが形成される傾向があり、そのリムは通常凹凸を持
ち、この現象のために鋳鋼製品中に表面欠陥が生ずるに
至る。さらに、そのようなリムの存在のために、成る場
合には鋳型からの円滑な取出し作業中に、固化している
調光度とまだ液状の中心部とが分離されることになり、
また表皮を破って液状の中心部を流出させる結果となる
が、この流出現象は「ブレイクアウト」 (湯漏れ)と
云われる。従って、例えば高速鋳造を目的として溶剤溶
融速度を大きくするために、溶剤中の炭素質粉末の割合
を減少させると、ir′f大な欠点を伴なうことがある
最初に粒子を作り、その後に粒子をカーボンブラックで
被覆して、鋼の連続鋳造用溶剤を作ることはよく知られ
ている。そのような粒子では、芯に対するカーボンブラ
ックの結合が弱く、カーボンブラックがダストとして芯
から離れやすく、作業環境をよごすことになる。さらに
、粒子からカーボンブラックが脱落すると、溶剤の機能
が損なわれ、溶剤が焼結することになる。粒子からカー
ボンブラックが脱落することは、物理的な分離に由来す
るのみならず、カーボンプラ・ンクの早期溶焼に由来し
、カーボンブラックが芯にただ弱く結合しているだけで
あるという事実は、粒子が後者の影響とともに前者の影
鞄を受けやすくする。粒子からカーボンブラックが脱落
すると、不均一現象が生じやすくなり、従って他の欠点
のはかGこ溶剤の不規則な溶融を起しやすくなる。
この発明によると、金属鋳造用溶剤は、炭素質粉末を含
んだ組成物から成る粒子の形状をしており、粒子表向に
おける炭素質粉末の割合が、粒子における炭素質粉末の
全体割合よりも大きくなっている。
この発明に係る溶剤の長所は、炭素質粉末の存在から生
じるダストの問題もなく、炭素質粉末力(早期に脱落し
または崩壊する傾向もなしに、炭素賀粉才の存在によっ
て利益が得られる、ということである。炭素質粉末が弱
く結合され、塗布された層として単に表面に存在するの
に対して、粒子に一体化された部分として粒子表向に存
在することは、この発明に係る溶剤の極めて重要な特徴
である。この発[Uiの溶剤が一体に凝集した粒子の形
状であるという事実は、取扱いの容易さの点で、またダ
ストの発生が少ないという点で有利である。
この発明のさらに別の長所は、粒子の表面における炭素
質粉末の存在割合が、粒子の全体におりる炭素質粉末の
割合よりも大きいために、良好な溶剤特性を示すのみな
らず、比較的に少ない原素を金石している溶剤が1;、
【供され、そのために、低炭素IIの場合のように、溶
剤から鋼の炭素ピックアップが最少であることが望まし
い場合に、とくに有JHであるということである。
この発明によると、炭素値粉末が粒子全体よりも表面に
大きな割合で存在する結果として、溶剤が焼結するとき
に起る上述のような重大な欠点を招かないで、高速鋳造
に適したに6溶融速度を実現することができる、という
ことが判明した。
粒子は、一般に中の詰ったものであってもよいが、大き
な割合の空隙を含むことが好ましい。後者の場合、#:
1子は中空で、大体球形のものであってもよく、または
多孔構造を持った大体球形のものであってもよい。
この発明の溶剤は、溶剤成分を含み、炭素質粉末を含ん
だ液体含有粒子を作り、例えは加熱によって例えば水の
ような液体を粒子から魚介させて、表面における炭素質
粉末の割合が、全体の割合よりも大きい粒子を作ること
を特徴とする方法によって、製ji!iすることができ
る。
この発明の溶剤は、炭素質粉末を含んだ溶剤成分のスラ
リー、好ましくは水性スラリーを作り、スラリーをスプ
レー乾燥して溶剤粒子を作ることニヨつ工戟準す仝、こ
とヴ舅、末しい。炭素質粉末は、実a的に元素状炭素、
例えはカーボンブラックであること、又は大量の炭素を
含むものであることが望ましい。この発明によると、ス
プレー乾燥するときに、乾燥中に炭素質粉末が表1f1
7に向って移動するような粒子を生ずるスラリー組成物
を作り得ることが見出された。これは、」二連のように
、I寅素質粉末の不溶解性と一般的不活性とを考慮する
と、非常に驚ろくべき現象である。
炭素rf粉末の移動は、有機結合剤の存在によって促進
され、このために溶剤成分はそのような結合剤を含むこ
とが望ましい。有機結合剤の割合は、〜 +1. ]、 −2,(1取曙−%であることが望1;
シい。
rit子の強J「を大きくするために、無鋺結介剤、例
えは炭酸ソーダ、珪酸ソーダ、又はνを酸ソーダを存在
さぜることがR1ましく、その割合は0.5−6重に:
%であることが望ましい。
溶剤中の炭素質粉末の全ν)11合は、0.2−s重量
%、とくに0.5−8重MIC%であることが望ましい
なぜならば、そのような割合は、表面凝集現象を考慮に
入れて、有用な範囲の溶融速度を〃76足に達成できる
ようにするものであり、とくに問題となる溶剤焼結を起
さないで、高速鋳造に適した溶融速度を達成できるよう
にするものであることが、この発1!11により見出さ
れたからである。
炭素質粉末の一部又は全部が0.05ミクロン以下の粒
子大を持つことは、非常に望ましい。とくに、そのよう
な炭素質粉末が02−2重h;″%、粒子内に存在する
ことが望ましい。
溶剤の主な成分は公知溶剤の成分と同じであってよい。
公知溶剤では、主な成分は複数の酸化物、とくに酸化カ
ルシウム、二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ナトリ
ウム及び酸化カリウムを含み、それら酸化物は、鉱物又
は合成材料として化合物の形で存在してもよい。例えば
、化合物の形の酸化カルシウムと二酸化珪素とは、珪酸
カルシウム、例えば合成珪灰石として供給されてもよく
、化合物の形の酸化ナトリウムと二酸化珪素とは、ソー
ダ/珪酸塩ガラスとして供給されてもよい。非結晶性の
珪酸カルシウムは、化合物の酸化物材料の一例であり、
とくにこの発明に係る溶剤の主な成分として適している
。この発明の溶剤は、また無機弗化物、例えば弗化ナト
リウムを含んでいてもよい。
この発明の溶剤は、鋼の連続鋳造、とくに高速鋳造の場
合、すなわち1.2m/分以上の速度で連続鋳造する場
合に有用であり、この発明の別の一面は、この発明の溶
剤を使用する鋼の連続鋳造法である。溶剤の長所は、溶
剤が高74”IIJ1?に用いられる場合に限らず、こ
の溶剤は!?通の速度で!!7造するために、通常長手
方向の亀裂間15.’iを起しやすい中炭素鋼の場合に
も、とくにfilli値がある。
この発明に係る溶剤の組成の一例を述べると次のとおり
である。
非結晶性珪酸カルシウム 64゜ ソーダ/珪酸塩ガラス粉末 18 弗化ナトリウム 18 カーボンブラツク 1 コークス粉末 2 カルボキシメチルセルロース 1 炭酸ソーグ 4゜ 上記の組成物を水性スラリーにし、スプレー乾燥して、
中空の大体球形オ;☆子状のこの発明に係る溶剤を11
)だ。4((品の密+1Jは086り/ ccであった
溶剤は実a的に粉末がなく、粒子は光沢のある黒色表面
をthっていたが、粉砕すると灰色に見えるものとなり
、この現象は、組成物全体よりも粒子の表面に炭素質粉
末が大きくht集していることの、視覚上の指標を与え
るものである。溶剤は銅の高速連続鋳造用に適したもの
であった。
この発明に係る溶剤の組成の別の例は次のとおりである
成 分 重量部 非結晶性珪酸カルシウム 65 ソーダ/珪酸塩ガラス 16.7 弗化ナトリウム 1゜ カーボンブラック 1,5 コークス粉末 0.5 カルボキシメチルセルロース 1 炭酸ソーダ 6 上記の組成物を水性スラリーにし、スプレー乾燥して、
組成物全体よりも表面に炭素質粉末が大きく凝集されて
いる、中空の大体球形粒子形状の溶剤を得た。そのよう
な溶剤は、鋼の低速ないし中速連続鋳造に適しており、
比較的炭素の含有iiLが少ないために、従来の溶剤を
用いた場合の鋼に比べて、鋼の炭素ピックアップの危険
を著しく減少させるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、炭素質粉末を含む組成物から成る粒子状の金1+に
    鋳造用溶剤であって、粒子表面における炭素質粉末の割
    合が、粒子全体における炭素質粉末の割合よりも大きく
    なっていることを特徴とする溶剤。 2 1::l子が中空で、大体球形をしていることを特
    徴とする特許請求の範、間第1項に記載する溶剤。 3、オ\′l子が有機結合剤を含んでいることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項又は卯、2粕に記載する溶剤
    。 41゛q子中における有機結合剤の割合が0.1−2.
    0重量%であることを特徴とする特許請求の範囲第3項
    に記載する溶剤。 5、粒子力頌!を機結合剤を含んでいることをq!r徴
    とする、特許請求の範囲第1−4・項の何れか1つの項
    に記載する溶剤。 6、粒子中における無機結合剤の割合が0.5−6重量
    %であることを特徴とする特許請求の範囲第5項に記載
    する溶剤。 7、 粒子中における炭素質粉末の全体の割合が、0、
    2−8 jR量%であることを特徴とする、!1°I?
    旧請求の艶、間第1−6項の何れか1つの項に記載する
    溶剤。 8 粒子中における炭f′t!を粉末の全体の割合が0
    5−8屯+1(%であることを特徴とする、り、デ、1
    ’l’ 請求の畦間第7項に記載する溶剤。 9、 炭素質粉末の少なくとも一部が0.05 ミクロ
    ン以下の粒子大のものであることを特徴とする特F13
    6求の範囲第1−8項の何れか1つの項に記載する溶剤
    。 10、粒子が、0.05ミクロン以下の粒子大を持つた
    炭素質粉末を0.2−2重量%含んでいることを特徴と
    する特許請求の範囲第9項に記載する溶剤。 ]1.溶剤成分を含み炭素質粉末を含んだ液体含有粒子
    を作り、粒子から液体を蒸発させて、表面における炭素
    質粉末の割合が全体における割合よりも大きい粒子を作
    ることを特徴とする、金属鋳造用溶剤の製3F?方法。 12、炭素質粉末を含む組成物から成る粒子状の金属鋳
    造用溶剤であって、粒子表面における炭素質粉末の割合
    が粒子全体における炭素質粉末の割合よりも大きくなっ
    ている溶剤を、連続@Jj造用CU型内の溶a)iの頭
    部表面に旧設することを9゛、5徴とする、鋼の連続鋳
    造方法。
JP59195632A 1983-09-22 1984-09-17 金属鋳造用溶剤、その製造方法及び鋳造方法 Granted JPS6087960A (ja)

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ES (1) ES536143A0 (ja)
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