KR910001353B1 - 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법 - Google Patents

펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법

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Abstract

내용 없음.

Description

펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법
본 발명은 펄라이트 값(pearlite value)이 높은 주철, 예를 들어, 회주철, 구상흑연 주철(nodular castiron : GGG), 및 버미큐울러 주철(GGV)의 제조방법에 관한 것이다.
지금까지 용해로 또는 래들에 있는 주철 융체에 펄라이트 안정화제, 예를 들어 Cu를 첨가함으로써 펄라이트 GG, GGG 및 GGV 주철을 제조하는 것으로 알려져 있다. 특히, 이와 같은 처리는 주철 융체를 자동식 용해로 또는 스토퍼 래들로부터 주조 주형에 직접 주입할때에 행해진다. 그러나 이 방법은 펄라이트 값이 높은 주철의 제조 및 페라이트 값이 높은 주철의 제조에 동일한 주입로(보온 조정로)가 사용될때에 몇가지 단점이 있다. 펄라이트 주철의 제조로부터 페라이트 주철의 제조로 변환하고자 할때 마다 주철로를 완전히 비워야할 필요가 있다. 이는 펄라이트 안정화제가 로에 남아 있으면 페라이트 값이 높은 주철의 제조에 역효과가 나기 때문이다. 그러나, 공기압으로 작동되는 로를 완전히 비우는데에는 시간이 많이 소요된다. 또한 로를 비우는 동안 전체 주조라인을 중단시켜야 할 필요가 있을 수도 있다.
따라서, 펄라이트 주철의 제조로부터의 변경시, 용해로 또는 래들을 완전히 비울 필요가 없는 펄라이트 주철의 제조방법이 요망된다.
전술한 문제점은, 일반적으로 용기에서 주철 융체를 제조하고, 상기 융체를 주조주형으로 이동시키고, 용기로부터 주조주형으로 이동하는 도중에 융체에 펄라이트 안정화제를 첨가하는 본 발명의 방법에 의해 해결된다. 펄라이트 안정화제는 주철 융체의 주입 흐름(pouring stream)에 첨가하는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 펄라이트 안정화제는 주석(Sn) 또는 안티몬(Sb)이다.
다음에 본 발명에 유익한 몇가지 실시예를 설명한다.
본 발명의 방법은, 주철 융체가 주조로 또는 주조래들에서 주조주형으로 이동하는 사이에 적어도 1종의 펄라이트 안정화제를 첨가하는 것으로 이루어진다. 펄라이트 안정화제는 주철 융체의 주입 흐름에 첨가하는것이 바람직하다. 이와 같은 방식에 의해 용융 및 주조 조직이 펄라이트 안정화제에 의하여 오염되지 않는다.
융체를 열원으로부터 제거한 다음 융체에 펄라이트 안정화제를 첨가하기 때문에, 펄라이트 안정화제가 주입 흐름의 열영향을 그다지 크게 받지 않도록 하는 점이 중요하다. 따라서, 펄라이트 안정화제는 Cu 보다 상당히 적은 양으로 사용될 수 있는 주석(Sn) 또는 안티몬(Sb)이 바람직하다. 이는 첨가량의 펄라이트 안정화제 및 첨가될 수도 있는 접종제가 주입 흐름에 첨가되는 때에 즉시 그리고 균일하게 용융되도록 한다. 또한, 이러한 신속한 용융은 낮은 용융 온도 및 Cu에 비하여 Sn과 Sb의 낮은 비열치에 의하여 용이하게 달성된다.
다음에 본 발명의 몇가지 실시예를 기술한다.
[실시예 1]
GGG 50으로 알려진 구상 흑연 주철을 제조하는 경우, 통상 0.3%의 Cu를 합금으로서 주철 융체에 첨가하여 필요한 펄라이트 함량을 달성하였다. 일반적으로 0.1% 이하의 Cu를 함유하는 폐기철을 용해할때, 필요한 펄라이트 값을 달성하기 위해서는 단지 약 0.015%의 Sn첨가가 요구된다. 따라서, 0.015%의 Sn은 0.2%의 Cu와 동등한 작용을 한다는 것이 입증되었다.
[실시예 2]
GGG 60으로 알려진 구상 흑연 주철을 제조하는 경우, 통상 0.5 내지 0.7%의 Cu를 주철융체에 첨가하여 필요한 펄라이트 함량을 달성하였다. 실시예 1과 같은 조건하에서 필요한 펄라이트 값을 달성하기 위해 약0.015%의 Sb 첨가가 필요하였고, 따라서 0.4 내지 0.6%의 Cu와 동등한 작용을 한다는 것이 입증되었다.
Sn 및 /또는 Sb와 같은 펄라이트 안정화제는 분말, 와이어형상으로, 또는 금속 또는 비금속 케이싱으로 둘러싸인 Sn 및/또는 Sb분말로 이루어지는 와이어 형상으로 첨가할 수 있다. Sn 및/또는 Sb은 접종제, 예를 들어 FeSi와 조합시켜 첨가할 수 있다. 상기 펄라이트 안정화제와 접종제의 조합은 혼합분말로하여 융체에 불어 넣을 수 있고 합금으로 할 수도 있다. 또한 이 조합은 금속 또는 비금속 케이싱으로 둘러싸인 혼합분말로 이루어지는 와이어로 형성할 수도 있다. 또한 분말상의 접종제는 내측 또는 외측표면에 Sb 또는 Sn이 도포된 금속 케이싱으로 둘러싸일 수도 있다. 다른 변형예로서, Sn 또는 Sb로 만든 케이싱으로 둘러싸인 분말상의 접종제로 이루어지는 와이어를 사용할 수 있다. 또다른 변형예로서는, 금속 또는 비금속 재료로 만든 케이싱으로 둘러싼 분말 접종제에 매립한 와이어 형상으로 Sn 또는 Sb의 첨가제를 주입흐름에 도입시킬 수 있다.
펄라이트 안정화제로서 Sb의 사용은 Sb의 비등온도가 1,140℃로서 처리전의 융체의 통상 온도 보다 낮기 때문에 특히 유리하다. 따라서, 남아 있을 수도 있는 Sb잔류물이 용융 과정중에 증발하여 페라이트 값이 높은 주철의 제조에 영향을 주지 않기 때문에 펄라이트 주철의 제조로부터 페라이트 주철의 제조로 전환시키기가 비교적 용이하다.
본 발명 방법의 독특한 장점은, 하나의 동일한 용해로 및 주조로 설비에서 이들 설비를 완전히 비우기 위한 공정을 개입하지 않고서도 펄라이트 주철 및 페타이트 주철을 제조할 수 있다는 점이다. 이 경우, 펄라이트 안정화제의 잔여물이 다음의 페라이트 주철의 제조에 영향을 미칠 수 있는 위험성이 제거된다. 전술한 와이어 형상으로 접종제와 함께 Sn 또는 Sb를 주입 흐름에 첨가하는 것은 Sn 또는 Sb의 정확한 투입이 가능하기 때문에 대단히 편리하다. 지금까지 몇가지 실시예를 참조하여 본 발명을 기술하였으나 이는 단지 예시에 불과하여 본 발명의 요지 또는 범위를 한정하는 것으로 해석해서는 안된다.

Claims (13)

  1. 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법에 있어서, 용기에서 주철 융체를 제조하고, 상기 융체를 주조 주형으로 이동하며, 용기에서 주조주형으로 이동하는 도중에 펄라이트 안정화제를 상기 융체에 첨가하는 것을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 상기 융체의 주입 흐름에 첨가되는 것을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 주석을 포함하는 것을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법 .
  4. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 안티몬을 포함하는 것을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 펄라이트 안정화 물질과 접종제를 포함하는 것을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 와이어 형상임을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법 .
  7. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 분말 형상임을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법 .
  8. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 금속 또는 비금속으로된 케이싱으로 둘러싸인 분말상의 펄라이트 안정화물질을 포함하고 있는 와이어 형상임을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 금속 또는 비금속으로된 케이싱으로 둘러싸인 분말상의 펄라이트 안정화 물질과 접종제를 포함하고 있는 와이어 형상임을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법 .
  10. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 펄라이트 안정화제로 형성된 케이싱으로 둘러싸인 접종제를 포함하는 것을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법 .
  11. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 케이싱과 케이싱에 층으로 도포된 펄라이트 안정화 물질로 둘러싸인 분말상의 접종제를 포함하는 것을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법 .
  12. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 안정화제가 분말상의 접종제에 매립된 와이어형상의 펄라이트 안정화물질을 포함하고, 상기 분말이 케이싱으로 둘러싸여 있음을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법 .
  13. 제1항에 있어서, 상기 펄라이트 함량이 높은 주철이 GG, GGG, 또는 GGV주철임을 특징으로하는, 펄라이트 함량이 높은 주철의 제조방법.
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