JPS62148067A - 高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 - Google Patents
高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法Info
- Publication number
- JPS62148067A JPS62148067A JP29588785A JP29588785A JPS62148067A JP S62148067 A JPS62148067 A JP S62148067A JP 29588785 A JP29588785 A JP 29588785A JP 29588785 A JP29588785 A JP 29588785A JP S62148067 A JPS62148067 A JP S62148067A
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- Japan
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- cast iron
- tube
- ductile cast
- pipe
- centrifugal casting
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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】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、タグタイル鋳鉄管を遠心力鋳造により製造す
る方法に係り、特に長尺管であっても組織むらが生じず
、管全体に亘って基地をベイナイト組織にすることがで
きる高強度タグタイル鋳鉄管の製造方法に関する。
る方法に係り、特に長尺管であっても組織むらが生じず
、管全体に亘って基地をベイナイト組織にすることがで
きる高強度タグタイル鋳鉄管の製造方法に関する。
（従来の技術）
タグタイル鋳鉄管の高強度化は各方面より要望されてお
り、その方法として、オーステンパー処理がある。これ
は、オーステナイト化温度（８５０〜９５０℃）から塩
浴炉などを用いて３００〜４５０℃に急冷し、浴内でそ
の温度に一定保持して、強靭なベイナイト組織を得る方
法である。また、他の方法として、Ｎｉ、Ｃｒ、 Ｍｏ
等の合金元素番含有せしめて、鋳放しでベイナイト組織
を得る方法もある。
り、その方法として、オーステンパー処理がある。これ
は、オーステナイト化温度（８５０〜９５０℃）から塩
浴炉などを用いて３００〜４５０℃に急冷し、浴内でそ
の温度に一定保持して、強靭なベイナイト組織を得る方
法である。また、他の方法として、Ｎｉ、Ｃｒ、 Ｍｏ
等の合金元素番含有せしめて、鋳放しでベイナイト組織
を得る方法もある。
しかしながら、オーステンパー処理による方法では、大
物の鋳造管を熱処理するには難しく、しかも長時間浴内
に一定保持するので不経済であり、オーステンパー処理
炉を用いるということ自体が省エネルギーの見地からは
好ましくない。一方、合金元素を添加する方法において
は、合金元素に対する費用が大きいため経済性に劣り、
また急冷しないために材質的にも劣る面があった。
物の鋳造管を熱処理するには難しく、しかも長時間浴内
に一定保持するので不経済であり、オーステンパー処理
炉を用いるということ自体が省エネルギーの見地からは
好ましくない。一方、合金元素を添加する方法において
は、合金元素に対する費用が大きいため経済性に劣り、
また急冷しないために材質的にも劣る面があった。
（発明が解決しようとする問題点）
そこで、本発明者は、タグタイル鋳鉄溶湯を遠心力鋳造
した後、管内面がオーステナイト域の温度になったとき
に、熱水を管内に供給してパーライトの生成を回避して
３００〜４５０°Ｃまで急冷し、その後空冷してベイナ
イト生成域を徐冷することによってベイナイト基地組織
を有する高強度タグタイル鋳鉄管の製造方法を提案した
。
した後、管内面がオーステナイト域の温度になったとき
に、熱水を管内に供給してパーライトの生成を回避して
３００〜４５０°Ｃまで急冷し、その後空冷してベイナ
イト生成域を徐冷することによってベイナイト基地組織
を有する高強度タグタイル鋳鉄管の製造方法を提案した
。
しかしながら、４ｍ以上の長尺管を遠心力鋳造する場合
では、通常、溶湯は注湯樋によって注湯されるので、鋳
込開始点と鋳込終了点でかなりの時間差が生じ、急冷直
前の管にはかなりの温度差が生じている。また、遠心力
鋳造用金型の内面に塗布された塗型のコーティング厚さ
のむらち管軸方向での温度差が生じる一因となっている
。これらの温度むらがあると、管軸方向に亘って基地組
織を一様なベイナイト組織に急冷することが難しい。即
ち、温度むらによって冷却速度に部分的な遅速が生じ、
また熱水供給後の到達温度も変化するからである。例え
ば、９５０°Ｃを越えた部分は重量の熱水によっても管
部が下がりきらずパーライトが析出することになる。か
かる鋳造管は、強度上にむらが生じており、製品品質上
大きな問題となる。
では、通常、溶湯は注湯樋によって注湯されるので、鋳
込開始点と鋳込終了点でかなりの時間差が生じ、急冷直
前の管にはかなりの温度差が生じている。また、遠心力
鋳造用金型の内面に塗布された塗型のコーティング厚さ
のむらち管軸方向での温度差が生じる一因となっている
。これらの温度むらがあると、管軸方向に亘って基地組
織を一様なベイナイト組織に急冷することが難しい。即
ち、温度むらによって冷却速度に部分的な遅速が生じ、
また熱水供給後の到達温度も変化するからである。例え
ば、９５０°Ｃを越えた部分は重量の熱水によっても管
部が下がりきらずパーライトが析出することになる。か
かる鋳造管は、強度上にむらが生じており、製品品質上
大きな問題となる。
本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、長尺管の
遠心力鋳造に際しても、管全長に亘り組織むらのない、
高品質の高強度タグタイル鋳鉄管を得ることができる製
造方法を提供することを目的とするものである。
遠心力鋳造に際しても、管全長に亘り組織むらのない、
高品質の高強度タグタイル鋳鉄管を得ることができる製
造方法を提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
叙上の目的を達成するために講じられた本発明の特徴と
するところは、ＭＯ又は■を０．１〜０．２５ｆｆｌ量
％含有したタグタイル鋳鉄溶湯を遠心力鋳造し、得られ
た鋳鉄管の温度がオーステ、ナイト域であるとき、回転
している鋳鉄管の内面に管軸方向に亘って熱水を供給し
て３００〜４５０℃に急冷した後空冷する点にある。
するところは、ＭＯ又は■を０．１〜０．２５ｆｆｌ量
％含有したタグタイル鋳鉄溶湯を遠心力鋳造し、得られ
た鋳鉄管の温度がオーステ、ナイト域であるとき、回転
している鋳鉄管の内面に管軸方向に亘って熱水を供給し
て３００〜４５０℃に急冷した後空冷する点にある。
（実施例）
次に、本発明の製造方法について詳述する。
第１図は、本発明を実施するためのタグタイル鋳鉄管の
遠心力鋳造装置を示す。１は遠心力鋳造用金型であり、
挿口部形成端に湯止め用バンド３が装着され、前記金型
１の内面に鋳鉄管２が鋳造されている。４は、鋳鉄管２
を鋳造するために使用される注湯樋であり、タグタイル
鋳鉄溶湯は該樋４の軸方向の移動によって、金型ｌの軸
方向内面に沿って注湯される。５は、注湯樋に付設され
た冷却管であって、鋳鉄管２の内部でその全長に亘って
配設されている。冷却管５には、管軸方向に亘って管内
面に指向したノズル孔が多数開設されており、このノズ
ル孔より熱水を管内面全長に亘りほぼ均等に噴射供給す
る。
遠心力鋳造装置を示す。１は遠心力鋳造用金型であり、
挿口部形成端に湯止め用バンド３が装着され、前記金型
１の内面に鋳鉄管２が鋳造されている。４は、鋳鉄管２
を鋳造するために使用される注湯樋であり、タグタイル
鋳鉄溶湯は該樋４の軸方向の移動によって、金型ｌの軸
方向内面に沿って注湯される。５は、注湯樋に付設され
た冷却管であって、鋳鉄管２の内部でその全長に亘って
配設されている。冷却管５には、管軸方向に亘って管内
面に指向したノズル孔が多数開設されており、このノズ
ル孔より熱水を管内面全長に亘りほぼ均等に噴射供給す
る。
本発明に使用されるタグタイル鋳鉄溶湯は、重量％で下
記組成のものが適用される。
記組成のものが適用される。
Ｃ：３．３〜３．６％、 Ｓｔ ： １．８〜２．４％
Ｍｎ ： ０．２〜０．５％、 Ｐ ： ０．０３〜０
．０７％ｓ ： ｏ、ｏｔ〜０．０１２％、Ｍｇ ：
０．０３〜０．０６％Ｍｏ又はＶ ：ｏ、ｉ 〜０．２
５％ 残部実質的にＦｅ 上記組成において、Ｍｏ又は■以外の成分については、
通常のタグタイル鋳鉄溶湯組成と比べて別設の特色がな
いので、限定理由は記載省略する。
Ｍｎ ： ０．２〜０．５％、 Ｐ ： ０．０３〜０
．０７％ｓ ： ｏ、ｏｔ〜０．０１２％、Ｍｇ ：
０．０３〜０．０６％Ｍｏ又はＶ ：ｏ、ｉ 〜０．２
５％ 残部実質的にＦｅ 上記組成において、Ｍｏ又は■以外の成分については、
通常のタグタイル鋳鉄溶湯組成と比べて別設の特色がな
いので、限定理由は記載省略する。
Ｍｏ又は■の限定理由は下記の通りである。
Ｍｏ又はＶは、ＣＣＴ図においてパーライト生成域を長
時間側へずらせる作用をなし、部分的な冷却速度のむら
があっても、冷却速度の遅い部分にパーライトが生成す
るのを回避させる。０．１％未満ではパーライト生成域
の長時間側への移行が不足し冷却速度むらを十分カバー
できず、冷却速度の遅い部分ではパーライトが析出する
可能性がある。一方、０．２５％を越えて含有させても
、効果が飽和し、経済的でない。
時間側へずらせる作用をなし、部分的な冷却速度のむら
があっても、冷却速度の遅い部分にパーライトが生成す
るのを回避させる。０．１％未満ではパーライト生成域
の長時間側への移行が不足し冷却速度むらを十分カバー
できず、冷却速度の遅い部分ではパーライトが析出する
可能性がある。一方、０．２５％を越えて含有させても
、効果が飽和し、経済的でない。
前記溶湯を高速回転下の遠心力鋳造用金型１の内面に、
注湯樋４を移動させながら鋳鉄管２を遠心力鋳造する。
注湯樋４を移動させながら鋳鉄管２を遠心力鋳造する。
その後、鋳鉄管２が凝固して赤熱状態のとき、すなわち
管内面の温度示オーステナイト域（通常、８５０〜９５
０℃）にあるとき、前記冷却管５より熱水を管内面全長
に亘りほぼ均等に供給する。熱水は容易に気化消失する
ように９５°Ｃ以上の温度のものを用いる。かかる熱水
を用いると、気化熱を管から効率よく奪うので、冷却速
度を大きくすることができる。また、鋳鉄管２の大きさ
および注水時の管部から、所定の温度まで冷却するのに
必要な熱水の量が容易に算出でき、所定の温度で熱水を
消失させ、爾後空冷に容易に移行させることができる。
管内面の温度示オーステナイト域（通常、８５０〜９５
０℃）にあるとき、前記冷却管５より熱水を管内面全長
に亘りほぼ均等に供給する。熱水は容易に気化消失する
ように９５°Ｃ以上の温度のものを用いる。かかる熱水
を用いると、気化熱を管から効率よく奪うので、冷却速
度を大きくすることができる。また、鋳鉄管２の大きさ
および注水時の管部から、所定の温度まで冷却するのに
必要な熱水の量が容易に算出でき、所定の温度で熱水を
消失させ、爾後空冷に容易に移行させることができる。
熱水によって３００〜４５０”Ｃに急冷された鋳鉄管２
は、熱水の気化消失によって自動的に空冷段階に入る。
は、熱水の気化消失によって自動的に空冷段階に入る。
３００−．１５０℃まで急冷するのは、ＣＣＴ図におけ
るパーライト生成域を通過させないためである。前記、
Ｍｏ又はＶの添加によって、パーライト生成域が長時間
側に移行させたが、３００〜４５０°Ｃまでは可及的に
急冷し、冷却速度の遅い部分がパーライト生成域を通過
しないようにする。３００〜４５０°Ｃまで急冷するの
は、３００℃未満ではマルテンサイトが生じる可能性が
あり、一方、４５０°Ｃを越えるとパーライトが生成す
る可能性があるからである。
るパーライト生成域を通過させないためである。前記、
Ｍｏ又はＶの添加によって、パーライト生成域が長時間
側に移行させたが、３００〜４５０°Ｃまでは可及的に
急冷し、冷却速度の遅い部分がパーライト生成域を通過
しないようにする。３００〜４５０°Ｃまで急冷するの
は、３００℃未満ではマルテンサイトが生じる可能性が
あり、一方、４５０°Ｃを越えるとパーライトが生成す
る可能性があるからである。
空冷段階においては、鋳鉄管２は回転下でも回転停止状
態でもよい。遠心力鋳造用金型１内での空冷によって、
鋳鉄管２はベイナイト生成域をゆっくり通過することが
でき、オーステナイトを可及的にヘイナイト変態させる
ことができる。
態でもよい。遠心力鋳造用金型１内での空冷によって、
鋳鉄管２はベイナイト生成域をゆっくり通過することが
でき、オーステナイトを可及的にヘイナイト変態させる
ことができる。
基地がベイナイト組織からなる高強度タグタイル管は、
高圧力管やゴミ輸送管、鉱石輸送管、ドレノジャーパイ
プ等の耐摩耗管として使用される。
高圧力管やゴミ輸送管、鉱石輸送管、ドレノジャーパイ
プ等の耐摩耗管として使用される。
次に具体的な実施例を掲げて説明する。
内径５００ Ｘ ６０００ ＩＩ （龍）管厚１０１
の高強度タグタイル鋳鉄管の製造実施例 （１）下記組成（重量％）のタグタイル鋳鉄溶湯を第１
図のように注湯樋によって遠心力鋳造用金型に注湯した
。金型の回転数は鋳込開始時 Ｇ阻４０とし鋳込終了後
は Ｃ１６０に上げた。尚、金型にはｍＮセメンタイト
の発生を防止するように、１．０＋ｎ厚の塗型をウェッ
トスプレーコーティングした。
の高強度タグタイル鋳鉄管の製造実施例 （１）下記組成（重量％）のタグタイル鋳鉄溶湯を第１
図のように注湯樋によって遠心力鋳造用金型に注湯した
。金型の回転数は鋳込開始時 Ｇ阻４０とし鋳込終了後
は Ｃ１６０に上げた。尚、金型にはｍＮセメンタイト
の発生を防止するように、１．０＋ｎ厚の塗型をウェッ
トスプレーコーティングした。
Ｃ：３．４％ Ｍｇ ： ０．０３％Ｓｉ ：
２．２％ Ｍｏ ： ０．２０％Ｍｎ ： ０．
４％ 残部実質的にＦｅＰ：０．０５％ Ｓ：０．０１％ （２）注／Ｊｉｉ後、挿口側の管内温度を赤外線放射温
度計で測定し、９５０℃になった時点で９７℃の熱水を
管内面全長に亘りシャワー状にして供給した。
２．２％ Ｍｏ ： ０．２０％Ｍｎ ： ０．
４％ 残部実質的にＦｅＰ：０．０５％ Ｓ：０．０１％ （２）注／Ｊｉｉ後、挿口側の管内温度を赤外線放射温
度計で測定し、９５０℃になった時点で９７℃の熱水を
管内面全長に亘りシャワー状にして供給した。
このとき、鋳鉄管の他端（受側直管部）の温度は９１０
℃であった。
℃であった。
冷却管は、５０Ａ１４管を用い、この管軸方向に３７．
５龍ピツチでオリフィス径φｌ 、４ ｍｍの直進型ス
プレーチップを一列に１６０箇取り付けたものであり、
該冷却管は注湯樋に並設されて管内全長に亘り挿入され
た。
５龍ピツチでオリフィス径φｌ 、４ ｍｍの直進型ス
プレーチップを一列に１６０箇取り付けたものであり、
該冷却管は注湯樋に並設されて管内全長に亘り挿入され
た。
熱水の総水量は１００１であり、気化消失したとき管部
は４００°Ｃであった。また、吐出量は管全長に亘り２
．８〜３．５４７秒とした。
は４００°Ｃであった。また、吐出量は管全長に亘り２
．８〜３．５４７秒とした。
（３１４００℃に熱水によって急冷した後、金型内で鋳
鉄管を空冷して、製品のタグタイル鋳鉄管を得た。
鉄管を空冷して、製品のタグタイル鋳鉄管を得た。
この鋳鉄管の挿口側、受側直管部、中間部で試料を採取
し、その組織を顕微鏡観察したが、各々パーライトの析
出は認められなかった。
し、その組織を顕微鏡観察したが、各々パーライトの析
出は認められなかった。
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明のタグタイル鋳鉄管の製造方
法は、門。又は■の特定量を含有したタグタイル鋳鉄溶
湯を用いるので、パーライト生成域をＣＣＴ図で長時間
側に移行させることができ、鋳鉄管の冷却速度にむらが
ある長尺管の場合でも、急冷時に冷却速度の遅い部分が
パーライト生成域を通過することがなく組織むらが生じ
ない。また、熱水によって鋳鉄管をオーステナイ！・温
度から冷却するので、管から気化熱を効率よく奪うこと
ができるために冷却速度を大きくすることができ、パー
ライトの生成を可及的に回避することができる。また、
３００〜４５０°Ｃに急冷した後空冷するので、鋳鉄管
にパーライトやマルテンサイトを生成させることなく、
基地を強靭なヘイナイト組織にすることができる。
法は、門。又は■の特定量を含有したタグタイル鋳鉄溶
湯を用いるので、パーライト生成域をＣＣＴ図で長時間
側に移行させることができ、鋳鉄管の冷却速度にむらが
ある長尺管の場合でも、急冷時に冷却速度の遅い部分が
パーライト生成域を通過することがなく組織むらが生じ
ない。また、熱水によって鋳鉄管をオーステナイ！・温
度から冷却するので、管から気化熱を効率よく奪うこと
ができるために冷却速度を大きくすることができ、パー
ライトの生成を可及的に回避することができる。また、
３００〜４５０°Ｃに急冷した後空冷するので、鋳鉄管
にパーライトやマルテンサイトを生成させることなく、
基地を強靭なヘイナイト組織にすることができる。
このように、本発明は、オーステンパー処理や高合金タ
グタイル鋳鉄溶湯を用いることなく、また管の長さの如
何に拘らず、基地組織がヘイナイトからなる高強度タグ
タイル鋳鉄管を容易に得ることができる。
グタイル鋳鉄溶湯を用いることなく、また管の長さの如
何に拘らず、基地組織がヘイナイトからなる高強度タグ
タイル鋳鉄管を容易に得ることができる。
第１図は本発明の製造方法を実施するための遠心力鋳造
装置の概略を示す部分断面図である。
装置の概略を示す部分断面図である。
Claims (1)
- （１）Ｍｏ又はＶを０．１〜０．２５重量％含有したタ
グタイル鋳鉄溶湯を遠心力鋳造し、得られた鋳鉄管の温
度がオーステナイト域であるとき、回転している鋳鉄管
の内面に管軸方向に亘って熱水を供給して３００〜４５
０℃に急冷した後空冷することを特徴とする高強度タグ
タイル鋳鉄管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29588785A JPS62148067A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29588785A JPS62148067A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148067A true JPS62148067A (ja) | 1987-07-02 |
| JPH0313938B2 JPH0313938B2 (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=17826454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29588785A Granted JPS62148067A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 高強度ダクタイル鋳鉄管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62148067A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530762B2 (en) * | 2000-04-06 | 2003-03-11 | Alcatel | Vacuum pump cooling system, and a method of making it |
| JP2013144313A (ja) * | 2012-01-03 | 2013-07-25 | General Electric Co <Ge> | オーステンパ球状黒鉛鋳鉄物品の製造方法 |
| WO2022185358A1 (ja) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | Ｔｐｒ株式会社 | 金型の冷却装置、鋳造品の製造システム、鋳造品の製造方法 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP29588785A patent/JPS62148067A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6530762B2 (en) * | 2000-04-06 | 2003-03-11 | Alcatel | Vacuum pump cooling system, and a method of making it |
| JP2013144313A (ja) * | 2012-01-03 | 2013-07-25 | General Electric Co <Ge> | オーステンパ球状黒鉛鋳鉄物品の製造方法 |
| WO2022185358A1 (ja) * | 2021-03-01 | 2022-09-09 | Ｔｐｒ株式会社 | 金型の冷却装置、鋳造品の製造システム、鋳造品の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313938B2 (ja) | 1991-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |