JPS6173858A - フエロシリコンまたはケイ素を主成分とする接種合金およびその製法 - Google Patents
フエロシリコンまたはケイ素を主成分とする接種合金およびその製法Info
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- JPS6173858A JPS6173858A JP60199651A JP19965185A JPS6173858A JP S6173858 A JPS6173858 A JP S6173858A JP 60199651 A JP60199651 A JP 60199651A JP 19965185 A JP19965185 A JP 19965185A JP S6173858 A JPS6173858 A JP S6173858A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C35/00—Master alloys for iron or steel
- C22C35/005—Master alloys for iron or steel based on iron, e.g. ferro-alloys
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野:
本発明は片状黒鉛、コンパクト黒鉛
(KompaktI!、raphit )または球状黒
鉛を有する鋳鉄を製造するだめのフェロシリコンまたは
ケイ素を主成分とする接種合金およびその製法に関する
。
鉛を有する鋳鉄を製造するだめのフェロシリコンまたは
ケイ素を主成分とする接種合金およびその製法に関する
。
従来の技術:
鋳鉄は主合金元素としてケイ素のほかに約2〜4チの量
の炭素を含む。特定の改善合金たとえばFe51Mg
、 Fe5iTi 、 FeTiまたはたとえばマ
グネシウムのような純金属の添加によって炭素をコンパ
クト黒鉛または球状黒鉛に変えることができる。この種
々の形で存在する黒鉛は鋳鉄の強度、靭性および熱伝導
度に非常に強く影響する。これらの性質を改善するため
核形成剤として作用する接種合金を付加的に使用するこ
とは公知である。核の数が少な過ぎ、かつ(または)溶
鉄の冷却速度が早過ぎる場合、炭化物またはセメンタイ
トとも称される自由に析出した金属間化合物Fe 3C
が優先的に発生し、これが鋳鉄の性質に著しく不利に作
用する。鋳鉄注薬の1α前に接種合金を添加することに
よってこの炭化物を析出させないことが達成される。
の炭素を含む。特定の改善合金たとえばFe51Mg
、 Fe5iTi 、 FeTiまたはたとえばマ
グネシウムのような純金属の添加によって炭素をコンパ
クト黒鉛または球状黒鉛に変えることができる。この種
々の形で存在する黒鉛は鋳鉄の強度、靭性および熱伝導
度に非常に強く影響する。これらの性質を改善するため
核形成剤として作用する接種合金を付加的に使用するこ
とは公知である。核の数が少な過ぎ、かつ(または)溶
鉄の冷却速度が早過ぎる場合、炭化物またはセメンタイ
トとも称される自由に析出した金属間化合物Fe 3C
が優先的に発生し、これが鋳鉄の性質に著しく不利に作
用する。鋳鉄注薬の1α前に接種合金を添加することに
よってこの炭化物を析出させないことが達成される。
本来の接種効果物質たとえばCa、 Al、 Mg。
ZrまたはBaは多くの公知接種合金ではフェロシリコ
ン中に含まれる、この嚇合カルシウム含量は1〜6%、
アルミニウム含量は1〜2チである。というのはカルシ
ウムおよびアルミニウムは他の元素の効果に有利に影響
するからである。
ン中に含まれる、この嚇合カルシウム含量は1〜6%、
アルミニウム含量は1〜2チである。というのはカルシ
ウムおよびアルミニウムは他の元素の効果に有利に影響
するからである。
西独公開特許公報(DE −A2 )第1433429
号から接種有効物質として1〜4%の量のストロンチウ
ムを含むフェロシリコンを主成分とする接種合金が公知
である。これまで公知の接種合金の欠点は炭化物析出の
不満足な抑制および多くは工業的に高価なその製法であ
る。
号から接種有効物質として1〜4%の量のストロンチウ
ムを含むフェロシリコンを主成分とする接種合金が公知
である。これまで公知の接種合金の欠点は炭化物析出の
不満足な抑制および多くは工業的に高価なその製法であ
る。
発明が解決しようとする問題点:
本発明の目的は公知接種合金の前記欠点をまったくまた
はほとんど有しない片状黒鉛、コンパクト黒鉛または球
状黒鉛を有する鋳鉄を製造するためのフェロシリコンま
たはケイ素を主成分とする接種合金を得ることである。
はほとんど有しない片状黒鉛、コンパクト黒鉛または球
状黒鉛を有する鋳鉄を製造するためのフェロシリコンま
たはケイ素を主成分とする接種合金を得ることである。
問題点を解決するだめの手段:
この目的は本発明により
a)バリウムおよび(または)ジルコニウム0.1〜1
0係 b)アルミニウム <2.0チC)カルシウ
ム <0.6チを含む接種合金によって解
決される。
0係 b)アルミニウム <2.0チC)カルシウ
ム <0.6チを含む接種合金によって解
決される。
作用:
意外にも本発明による接種合金はアルミニウムおよびカ
ルシウム含量が非常に低いにもかかわらず炭化物析出を
有効に抑制することが明らかになった。これは現在まで
アルミニウムおよびカルシウムがバリウムおよびジルコ
ニウム元素の効果に有利に影響することを前提としてい
るので 予期し得なかった。
ルシウム含量が非常に低いにもかかわらず炭化物析出を
有効に抑制することが明らかになった。これは現在まで
アルミニウムおよびカルシウムがバリウムおよびジルコ
ニウム元素の効果に有利に影響することを前提としてい
るので 予期し得なかった。
バリウムおよび(または)ジルコニウムの含量はとくに
0.4〜1.5チである。これら元素の含量が0.1%
より低い場合、合金の効果は非常に顕著に減退するけれ
ど、10%を超えても改善はもはや認められない。本発
明にはアルミニウムおよびカルシウムの含量ができるだ
け低いことが取決である。アルミニウム含量はとくに1
.0%より低く、カルシウム合資はとくに0.1チより
低い。
0.4〜1.5チである。これら元素の含量が0.1%
より低い場合、合金の効果は非常に顕著に減退するけれ
ど、10%を超えても改善はもはや認められない。本発
明にはアルミニウムおよびカルシウムの含量ができるだ
け低いことが取決である。アルミニウム含量はとくに1
.0%より低く、カルシウム合資はとくに0.1チより
低い。
合金成分バリウムおよび(または)ゾルコニウムは本発
明によれば無条件に金属の形で合金中に存在する必要は
なく、核形成効果に対する不利な結果を認めることなく
一部非金属たとえば酸化物の形で存在することができる
。これは本発明の合金製造の際、単にバリウムおよび(
または)ジルコニウム化合物を溶解したフェロシリコン
またはケイ素中へ導入することによつで工業的に非常に
簡単に実施しうる必然的結果をもたらす。この場合同時
に還元剤を溶湯へ添加することが無条件に必要ではない
けれど望ましい。このようにこの方法は非常に簡単であ
り、したがって安価である。フェロシリコンまたはケイ
素@液へ導入した非金属のバリウムおよび(または)ジ
ルコニウム化合物の一部は存在する金J−14臂元−剤
たとえばカルシウムおよびアルミニウムによって還元さ
れるけれど、この化合物の大部分はそれにもかかわらず
非金嘴の形で合金中に存在する。
明によれば無条件に金属の形で合金中に存在する必要は
なく、核形成効果に対する不利な結果を認めることなく
一部非金属たとえば酸化物の形で存在することができる
。これは本発明の合金製造の際、単にバリウムおよび(
または)ジルコニウム化合物を溶解したフェロシリコン
またはケイ素中へ導入することによつで工業的に非常に
簡単に実施しうる必然的結果をもたらす。この場合同時
に還元剤を溶湯へ添加することが無条件に必要ではない
けれど望ましい。このようにこの方法は非常に簡単であ
り、したがって安価である。フェロシリコンまたはケイ
素@液へ導入した非金属のバリウムおよび(または)ジ
ルコニウム化合物の一部は存在する金J−14臂元−剤
たとえばカルシウムおよびアルミニウムによって還元さ
れるけれど、この化合物の大部分はそれにもかかわらず
非金嘴の形で合金中に存在する。
バリウムまたはジルコニウム化合物としては原則的にこ
れら元素のすべての化合物が適当である6バリウムおよ
びジルコニウムの酸素含有化合物がとくに有利なことが
実証され、とくに炭酸塩、酸化物、水酸化物または硫酸
塩が使用される。使用する化合物の量は合金中の所望の
ハIJウムおよび(または)ジルコニウム含量のみによ
ってきまる。
れら元素のすべての化合物が適当である6バリウムおよ
びジルコニウムの酸素含有化合物がとくに有利なことが
実証され、とくに炭酸塩、酸化物、水酸化物または硫酸
塩が使用される。使用する化合物の量は合金中の所望の
ハIJウムおよび(または)ジルコニウム含量のみによ
ってきまる。
特定の理由から金属バリウムおよび(または)ジルコニ
ウムの合金中の含量をできるだけ高く調節しようとする
場合、とくにバリウムまたはジルコニウム化合物に対し
付加的に還元剤が使用される。還元剤としては炭化カル
シウムのような常用の炭素含有化合物または黒鉛および
金属性または金属含有アルカリ土金属化合物たとエバカ
ルシウム、マグネシウム、カルシウムシリコン1fct
ri−yエロシリコンマグネシウムが適するーバリウム
および(tたは)ジルコニウム化合物の還元剤に対する
重量比は製造する接4合金中のバリウムまたはジルコニ
ウムの所望の金属含量により決定される。一般に還元剤
は化学昔論母以下の量で使用される。
ウムの合金中の含量をできるだけ高く調節しようとする
場合、とくにバリウムまたはジルコニウム化合物に対し
付加的に還元剤が使用される。還元剤としては炭化カル
シウムのような常用の炭素含有化合物または黒鉛および
金属性または金属含有アルカリ土金属化合物たとエバカ
ルシウム、マグネシウム、カルシウムシリコン1fct
ri−yエロシリコンマグネシウムが適するーバリウム
および(tたは)ジルコニウム化合物の還元剤に対する
重量比は製造する接4合金中のバリウムまたはジルコニ
ウムの所望の金属含量により決定される。一般に還元剤
は化学昔論母以下の量で使用される。
本発明のもう1つの実施例によればフェロシリコンまた
はケイ素融液に添加するとくに金属バリウムおよび(ま
たは)ジルコニウム5〜40チからなる前合金の使用に
よって還元剤なしでも合金中の金属バリウムおよび(ま
たは)ジルコニウムの含量を比較的高く調節することが
できる。
はケイ素融液に添加するとくに金属バリウムおよび(ま
たは)ジルコニウム5〜40チからなる前合金の使用に
よって還元剤なしでも合金中の金属バリウムおよび(ま
たは)ジルコニウムの含量を比較的高く調節することが
できる。
接種合金の製造は常用装置たとえば誘導炉または低シャ
フト炉で実施することができる。
フト炉で実施することができる。
鋳鉄に鋳鉄に対し0.05〜1重喰チの素で添加する本
発明の接種合金の利点は良好な核形成力したがって炭化
物析出の良好な抑制およびその工業的に簡単で安価な製
造法にある。
発明の接種合金の利点は良好な核形成力したがって炭化
物析出の良好な抑制およびその工業的に簡単で安価な製
造法にある。
実施列:
次に例により本発明を説明する。
IflN:
gtlokgの注出口なしの誘導炉内でFe5i75
3.3klF、鋼スクラップ1.4ユおよびケイ素4.
7ユを溶解した。次にCaC280、!i’と混合した
BaCO32401を溶融FeSi 75に添加した。
3.3klF、鋼スクラップ1.4ユおよびケイ素4.
7ユを溶解した。次にCaC280、!i’と混合した
BaCO32401を溶融FeSi 75に添加した。
続いて粉砕した原材料は次の分析値を示した:Si
74.2 チ Fe 24−1 〃 Ba 0−59〃 AI O,17// Ca 0=14 ” この合金を鋳物工場で次の組成: F13 23.3 係 Si 75.0 ” SrO,8tt Ca 0−08 〃 AlO365〃 のFe5iBa合金と次の計画により比較した:誘導炉
から片状黒鉛を有する鋳鉄1tを輸送鍋へ充てんする。
74.2 チ Fe 24−1 〃 Ba 0−59〃 AI O,17// Ca 0=14 ” この合金を鋳物工場で次の組成: F13 23.3 係 Si 75.0 ” SrO,8tt Ca 0−08 〃 AlO365〃 のFe5iBa合金と次の計画により比較した:誘導炉
から片状黒鉛を有する鋳鉄1tを輸送鍋へ充てんする。
次にそれぞれ250ゆを注型鋼に取る。充てん過程の間
Fe5iSrまたは本発明によるFe5iBa合金を交
互に溶湯流れに添加する。添加量は0.6重量%、溶鉄
温度は140口℃であっだっ 添加の1α後に銅板に対して鋳込んだいわゆる冷却また
は急冷試料を採取し、炭化物析出を門で測定して比較し
た。
Fe5iSrまたは本発明によるFe5iBa合金を交
互に溶湯流れに添加する。添加量は0.6重量%、溶鉄
温度は140口℃であっだっ 添加の1α後に銅板に対して鋳込んだいわゆる冷却また
は急冷試料を採取し、炭化物析出を門で測定して比較し
た。
鍋1: FsSiBa 3 mmFe
5iSr 3 // 処理なし 10〃 鍋2: Fe5iBa 3 〃Fe5
iSr 5 vm例2: G−1t10kli+の注出口なしの誘導炉内でそれぞ
れFeSi 75 9.5 kgの4つの試料を溶解し
た。
5iSr 3 // 処理なし 10〃 鍋2: Fe5iBa 3 〃Fe5
iSr 5 vm例2: G−1t10kli+の注出口なしの誘導炉内でそれぞ
れFeSi 75 9.5 kgの4つの試料を溶解し
た。
この融液にBaCO3500& >よび黒鉛35Mを添
加した。
加した。
原材料を0.8〜10朋に粉砕し、分析した:Si
77=9 77.3 77.7 77.5A
l O,770−560,670,61Ca
0.15 0−08 0.12 0−09B
a 0.7 0−7 0.7 0−6Fe
残部 残部 残部 残部例1に記載のよつ
に冷却試料および冷却曲線はすべての融液が炭化物析出
の良好な抑制を示し、試料2および4がとくに良好な結
果を得た。
77=9 77.3 77.7 77.5A
l O,770−560,670,61Ca
0.15 0−08 0.12 0−09B
a 0.7 0−7 0.7 0−6Fe
残部 残部 残部 残部例1に記載のよつ
に冷却試料および冷却曲線はすべての融液が炭化物析出
の良好な抑制を示し、試料2および4がとくに良好な結
果を得た。
例3:
惰10時の注出口なしの誘導炉内でFe5i75融液の
6試料a、b、cf、製造した。
6試料a、b、cf、製造した。
次にこの融液試料に下記の接種合金を添加攪拌する:
試料 接種合金
a) CaC2133!iとともにBaCO3
4009b) Fe5iZr353139c)
BaCO31601、CaC254/lおよび
Fe5iZr35125 g 次に原材料を粉砕し、分析する: a) b) c) Al O,390,400,44Ca
0119 0−04 0.10Si
73−6 73.2 74−3Fs
24.0 24.5 23.5Ba
1.1 0.35Zr
1.1 0.52鋳鉄試料を例1記載のよ
うに採取し、炭化物形成を測定した: 鍋1 試料a) 7韮試料a)
71 鍋2 試料b) 5羽試料b)6
〃 鍋3 試料c)2〃 鍋4 試料c)3〃 試料c)4〃 例4: 容i1agの注出口なしの誘導炉内で2つの試料FeS
i 75を溶解し、 a)黒鉛27IとともK BaCO3400gb)
BaCO31230g を添加攪拌した。
4009b) Fe5iZr353139c)
BaCO31601、CaC254/lおよび
Fe5iZr35125 g 次に原材料を粉砕し、分析する: a) b) c) Al O,390,400,44Ca
0119 0−04 0.10Si
73−6 73.2 74−3Fs
24.0 24.5 23.5Ba
1.1 0.35Zr
1.1 0.52鋳鉄試料を例1記載のよ
うに採取し、炭化物形成を測定した: 鍋1 試料a) 7韮試料a)
71 鍋2 試料b) 5羽試料b)6
〃 鍋3 試料c)2〃 鍋4 試料c)3〃 試料c)4〃 例4: 容i1agの注出口なしの誘導炉内で2つの試料FeS
i 75を溶解し、 a)黒鉛27IとともK BaCO3400gb)
BaCO31230g を添加攪拌した。
次に原材料を粉砕し、分析した:
5172.6 70.7
Al O,910,83
Ca 0116 0,10Ba
O、82−5 Fe 残部 残部鋳鉄試料を例
1記載のように採取し、炭化物形成を測定した: 鍋1 試料a) 2 朋試料b
) 1・5“ 鍋2 試料a)3〃 試料b)1.5〃 鍋3 試料a)2〃 試料a)1〃 鍋4 試料b)1〃 試料b)1〃
O、82−5 Fe 残部 残部鋳鉄試料を例
1記載のように採取し、炭化物形成を測定した: 鍋1 試料a) 2 朋試料b
) 1・5“ 鍋2 試料a)3〃 試料b)1.5〃 鍋3 試料a)2〃 試料a)1〃 鍋4 試料b)1〃 試料b)1〃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、片状黒鉛、コンパクト黒鉛または球状黒鉛を有する
鋳鉄を製造するためのフエロシリコンまたはケイ素を主
成分とする接種合金において、 バリウムおよび(または)ジルコニウム0.1〜10%
アルミニウム<2.0% カルシウム<0.3% を含むことを特徴とするフエロシリコンまたはケイ素を
主成分とする接種合金。 2、バリウムおよび(または)ジルコニウムの含量が0
.4〜1.5%である特許請求の範囲第1項記載の接種
合金。 3、アルミニウム含量が1.0%より低い特許請求の範
囲第1項または第2項記載の接種合金。 4、カルシウム含量が0.1%より低い特許請求の範囲
第1項から第3項までのいずれか1項に記載の接種合金
。 5、バリウムおよび(または)ジルコニウムが一部非金
属の形で合金中に存在する特許請求の範囲第1項から第
4項までのいずれか1項に記載の接種合金。 6、バリウムおよび(または)ジルコニウムが酸化物の
形で合金中に存在する特許請求の範囲第1項から第5項
までのいずれか1項に記載の接種合金。 7、片状黒鉛、コンパクト黒鉛または球状黒鉛を有する
鋳鉄を製造するためのフエロシリコンまたはケイ素を主
成分とする接種合金の製法において、バリウムおよび(
または)ジルコニウム化合物を溶解したフエロシリコン
またはケイ素へ導入することを特徴とするフエロシリコ
ンまたはケイ素を主成分とする接種合金の製法。 8、バリウムおよび(または)ジルコニウム化合物とし
てこれら元素の酸素含有化合物を使用する特許請求の範
囲第7項記載の製法。 9、酸素含有化合物として炭酸塩、酸化物、水酸化物ま
たは硫酸塩を使用する特許請求の範囲第8項記載の製法
。 10、バリウムおよび(または)ジルコニウム化合物と
してバリウムおよび(または)ジルコニウム5〜40%
を含む前合金を使用する特許請求の範囲第7項記載の製
法。 11、バリウムおよび(または)ジルコニウム化合物を
還元剤とともに溶湯へ導入する特許請求の範囲第7項か
ら第9項までのいずれか1項に記載の製法。 12、還元剤として炭化カルシウムのような炭素含有化
合物または黒鉛を使用する特許請求の範囲第11項記載
の製法。 13、還元剤としてカルシウム、マグネシウム、カルシ
ウムシリコンまたはフエロシリコンマグネシウムのよう
な金属性または金属含有アルカリ土金属化合物を使用す
る特許請求の範囲第11項記載の製法。 14、還元剤をバリウムおよび(または)ジルコニウム
化合物に対し化学量論量以下の量で使用する特許請求の
範囲第12項または第13項記載の製法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3433610.9 | 1984-09-13 | ||
DE19843433610 DE3433610A1 (de) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | Impflegierung auf basis von ferrosilicium oder silicium und verfahren zu ihrer herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6173858A true JPS6173858A (ja) | 1986-04-16 |
Family
ID=6245297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60199651A Pending JPS6173858A (ja) | 1984-09-13 | 1985-09-11 | フエロシリコンまたはケイ素を主成分とする接種合金およびその製法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4643768A (ja) |
EP (1) | EP0175934B1 (ja) |
JP (1) | JPS6173858A (ja) |
CA (1) | CA1238787A (ja) |
DE (2) | DE3433610A1 (ja) |
NO (1) | NO853547L (ja) |
Cited By (1)
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CN107012384B (zh) * | 2016-01-27 | 2018-05-29 | 鞍钢股份有限公司 | 一种硅钢用高纯度低碳硅铁及其冶炼方法 |
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-
1984
- 1984-09-13 DE DE19843433610 patent/DE3433610A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-08-23 EP EP85110607A patent/EP0175934B1/de not_active Expired
- 1985-08-23 DE DE8585110607T patent/DE3563544D1/de not_active Expired
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