WO2003050316A1 - Procede de reutilisation de ferrailles de toles d'acier - Google Patents

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iron
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Hiroshi Horie
Toshinori Kowata
Taira Aida
Shigeji Miyawaki
Makoto Miyake
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Daihatsu Motor Co., Ltd.
Osaka Special Alloy Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for reusing steel sheet scrap, and more particularly, to a method for reusing steel sheet scrap including high-strength steel sheet scrap.
  • high-strength steel sheets contain more manganese, phosphorus, and chromium than conventional plain steel sheets, but iron has an iron base and graphite structure, and manganese, phosphorus, and chromium If the content of the increases, around the thin portion, cement Yui Doo (F e 3 C) is hard and brittle tissue mixed called chill is formed, ⁇ of ⁇ , processability and mechanical properties in Tomo This causes a problem that it cannot be used as a structural part. Therefore, it is necessary to add high-purity pig iron to steel scrap to dilute the contents of manganese, phosphorus, and chromium, or to separate and collect ordinary steel scrap and high-strength steel scrap.
  • high-purity pig iron in the method of adding high-purity pig iron to steel scrap to dilute the contents of manganese, phosphorus and chromium, high-purity pig iron must be purchased and purchased. Since it must be added, cost increase is inevitable.
  • An object of the present invention is to provide a method for recycling steel scrap, which can efficiently obtain steel of high quality using steel scrap including high-strength steel scrap while preventing unnecessary cost increases.
  • the method for recycling steel sheet scrap according to the present invention includes a collective recovery step of collectively collecting high-strength steel sheet scrap and ordinary steel sheet scrap, and dissolving the recovered steel sheet scrap, When manganese is contained in an amount of 0.7% by weight or more, the sulfur is adjusted to be 0.22 to 0.2% by weight, and a rare earth metal or a misch metal is added twice as much as the sulfur content. It is characterized by having.
  • the high-strength steel sheet scrap and the ordinary steel sheet scrap can be collectively collected, so that equipment and labor for separating and collecting the scraps are unnecessary, thereby reducing costs and reducing costs. Workability can be improved.
  • the obtained iron alloy has higher tensile strength than conventional iron alloy due to manganese, phosphorus, and chromium dispersed in the iron base, so that it is possible to improve the maturity of iron alloy.
  • flaky graphite-iron is obtained by adding sulfur and a rare earth metal or a misch metal, and after adding a rare earth metal or a misch metal, a spheroidizing agent is added. By doing so, spheroidal graphite-iron can be obtained.
  • the spheroidizing agent can be added before or after the addition of rare earth metal or misch metal.
  • the spheroidizing agent does not contain a rare earth element but contains bismuth.
  • the spheroidal graphite can be refined, and the mechanical strength such as fatigue strength, tensile strength, and elongation can be further improved.
  • the spheroidizing agent usually contains a rare earth element, and the spheroidizing agent containing such a rare earth element
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the manganese content and the chill depth in the flaky graphite-iron of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between manganese content and elongation in spheroidal graphite and iron.
  • Fig. 3 shows the structure of flaky graphite-iron obtained from a molten metal in which sulfur was added in an amount of 0.02 to 0.2% by weight and a rare earth metal or a misch metal to twice the sulfur content. It is an image processing figure of a micrograph.
  • Fig. 4 is a micrograph image showing the structure of spheroidal graphite-iron when a spheroidizing agent consisting of Fe—Mg—Si—Ca—RE is added simultaneously with a rare earth metal or a misch metal. It is a processing figure.
  • Fig. 5 is a photomicrograph showing the structure of spheroidal graphite-iron when a spheroidizing agent consisting of Fe-Mg-Si-Ca-RE was added after the addition of rare earth metal or misch metal. It is an image processing figure.
  • FIG. 6 is an image processing diagram of a micrograph showing the structure of spherical graphite-iron when a spheroidizing agent composed of Fe_Mg—Si—Ca—RE—Bi was added.
  • FIG. 7 is an image processing diagram of a micrograph showing the structure of spheroidal graphite-iron when a spheroidizing agent composed of Fe—Mg—Si—Ca—Bi was added.
  • High-strength steel sheet scrap is steel sheet scrap generated by pressing high-tensile steel sheets (high-tensile steel sheets).
  • high-tensile steel sheets For example, steel sheet scrap generated by pressing a shell body or an outer panel of an automobile that uses high-tensile steel sheets Is mentioned.
  • High-strength steel sheets are alloy steels whose strength is enhanced by the addition of chromium and the like, and usually have a tensile strength of more than 350 MPa, and contain impurities such as manganese phosphorus.
  • manganese is usually 0.5 to 2.0% by weight
  • phosphorus is usually 0.2 to 0.1% by weight
  • chromium is usually 0.05 to 0.5% by weight. It is contained in a proportion of 1.0% by weight.
  • ordinary steel sheet scrap is steel sheet scrap generated by pressing ordinary steel sheet (mild steel sheet).
  • steel sheet scrap generated by pressing a shell body or outer panel of an automobile using ordinary steel sheet is used. Is mentioned.
  • An ordinary steel sheet is a carbon steel other than special steel such as an alloy steel.
  • manganese is usually 0.5% by weight or less
  • phosphorus is usually 0.02% by weight or less
  • chromium is usually 0% by weight. It is contained in a proportion of 1% by weight or less.
  • the collective recovery eliminates the need for equipment and labor for separating and recovering high-strength steel sheet scrap and ordinary steel sheet scrap, thereby reducing costs and improving workability.
  • the wrap is melted to form a molten metal, and when the manganese is contained in the molten metal in an amount of 0.7% by weight or more, the sulfur is adjusted to be in a range of 0.02 to 0.2% by weight.
  • Metal or misch metal is added at twice the sulfur content.
  • the steel scrap In order to melt the recovered steel scrap (that is, steel scrap in which high-strength steel scrap and ordinary steel scrap are mixed) into molten metal, the steel scrap can be melted using a heating furnace or the like. The molten metal of the steel sheet scrap can be easily obtained.
  • coke may be used as fuel (such as a cuvola melting furnace).
  • the sulfur component in the coke dissolves into the molten metal.
  • the sulfur when the manganese is contained in the molten metal in an amount of 0.7% by weight or more, the sulfur is adjusted to be 0.22 to 0.2% by weight. Is added twice as much as the sulfur content.
  • the ferrous iron of the comparative example that is, the sulfur content of 0.02 to 0 2% by weight, and flaky graphite and iron obtained from a molten metal in which rare earth metal or misch metal was not added twice as much as the sulfur content.
  • (Depth generated by the chilled tissue) exceeds 10 mm, and the resulting steel has reduced stiffness, workability and mechanical properties, and cannot be used as a structural component.
  • sulfur is prepared in the molten metal in an amount of from 0.02 to 0.2% by weight, and the rare earth metal or the misch metal is doubled in sulfur content. Add the amount.
  • the chill depth depth at which the chill structure is formed
  • the chill depth is set to 10 mm. It does not exceed, and practically does not reduce the formability, workability and mechanical properties of the obtained iron, and can be used as a structural part in practical use. Can be.
  • sulfur may be added to the molten metal in an amount of 0.02 to 0.2% by weight. If sulfur present as an impurity in the molten metal is already in the range of 0.02 to 0.2% by weight due to the dissolution of the sulfur component in the coke, do not add sulfur actively. You may.
  • the rare earth metal for example, a metal composed of a rare earth element such as cerium or lanthanum is used.
  • the misch metal is a mixture of rare earth elements, for example, one containing cerium as a main component and containing lanthanum, neodymium, praseodymium and the like.
  • a rare earth metal or a misch metal is added to the molten metal in an amount twice that of the sulfur content, that is, in the range of 0.04 to 0.4% by weight.
  • the content of manganese usually increases as the mixing ratio of high tensile strength steel scrap to normal steel scrap increases.
  • the chill depth becomes deeper as the manganese content increases, while the rare earth metal or sulfur in the preparation step is doubled with respect to 0.02 to 0.2% by weight of sulfur. It can be seen that in the ferrous iron of the example to which the misch metal was added, even if the manganese content was large, the deep chill depth was effectively suppressed.
  • the molten metal thus prepared is solidified, it is inexpensive without adding high-purity pig iron, and has good machinability, workability and mechanical properties, and is suitable for use as a structural component.
  • Fig. 3 The structure of flaky graphite-iron obtained by the above method is shown. ) Can be easily obtained.
  • the obtained iron oxide has a higher tensile strength than conventional iron iron due to manganese, phosphorus, and chromium dispersed in the iron base, so that the maturity of iron iron can be improved.
  • the spheroidized graphite is obtained from a high-tensile steel sheet scrap. ⁇ ⁇ ⁇ You can get iron.
  • the spheroidizing agent is usually composed of an alloy containing 3 to 8% by weight of magnesium, and generally has a composition containing Fe—Mg—Si—RE (rare earth element). ing. Further, by adding calcium, spheroidization can be promoted by deoxidation and desulfurization, and the vaporization reaction of magnesium can be suppressed. Therefore, for example, spheroidized graphite-iron can be obtained more efficiently by using a spheroidizing agent having a composition containing Fe-Mg-Si-Ca-RE.
  • the spheroidizing agent is added in an amount of about 0.5 to 2.0% by weight based on the whole molten metal.
  • a spheroidizing agent consisting of Fe—Mg—Si—Ca—RE is The structure of spheroidal graphite and iron when added at the same time as the metal is shown.) The formation of the composite sulfide containing the added sphering agent and the rare earth metal or the misch metal is shown.
  • Spheroidal graphite iron with high elongation and excellent mechanical strength for example, Fig. 5 shows that a spheroidizing agent consisting of Fe-Mg-Si-Ca-RE The structure of spheroidal graphite-iron when added after the addition of misch metal is shown.
  • the spheroidizing agent is preferably added within 15 minutes after adding the rare earth metal or the misch metal. If the addition time is later than the above, the above-mentioned effects may not be sufficiently exhibited.
  • a spheroidizing agent that does not contain a rare earth element and contains bismuth than the above-mentioned general sphering agent.
  • bismuth may be alloyed with a spheroidizing agent containing no RE.
  • a spheroidizing agent containing no RE for example, Fe—Mg—Si—Bi or Fe—Mg—S
  • a granulating agent having a composition containing i—Ca—Bi is used. More specifically, as such a granulating agent, for example, magnesium is 3.0 to 10.0% by weight, and gayne is 43% by weight. It is prepared as an alloy having a composition of about 70% by weight, 1.0 to 4.0% by weight of calcium if necessary, and 0.0 to 2.0% by weight of bismuth, with the balance being iron.
  • the amount of such a spheroidizing agent containing bismuth without containing a rare earth element is also, for example, about 0.5 to 2.0% by weight based on the whole molten metal, similarly to the above.
  • the spheroidizing agent generally contains a rare earth element, and bismuth is blended with the spheroidizing agent containing such a rare earth element to form a rare earth element and a rare earth element.
  • Spheroidal graphite-iron obtained by adding a spheroidizing agent containing bismuth for example, in the case of adding a spheroidizing agent consisting of Fe—Mg—Si—Ca—RE—Bi
  • the structure of spheroidal graphite-iron is shown.
  • the spheroidal graphite-iron obtained by adding a spheroidizing agent containing no bismuth and containing no rare earth element for example, in FIG.
  • Is F e The structure of spherical graphite and iron when a spheroidizing agent composed of Mg-Si-Ca-Bi is added is shown. ) Can achieve more efficient miniaturization of spheroidal graphite, and can further improve the mechanical strength. Industrial applicability
  • the method for reusing steel sheet scrap according to the present invention is to collect steel sheet scrap including high-strength steel sheet scrap in a lump, and to reuse steel sheet scrap which can easily obtain good quality steel while preventing cost increase. Useful as a method.

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Description

明 細 書 鋼板スクラップの再利用方法 技術分野
本発明は、 鋼板スクラップの再利用方法、 詳しくは、 高張力鋼板スク ラップを含む鋼板スクラップの再利用方法に関する。 背景技術
近年、 衝突安全性の向上や車両軽量化を目的として、 自動車のシェル ボディーや外板には、 高張力鋼板 （ハイテン板） を採用することが増加 しつつある。
一方、 自動車鋼板のプレスにより生じる鋼板スクラップは、 従来より 、 錶鉄の主原料とされているが、 鋼板スクラップの回収工程において、 従来の普通鋼板 （軟鋼板） スクラップに対して、 高張力鋼板スクラップ の割合が増加すると、 铸鉄性能を低下させるという不具合を生じる。 すなわち、 高張力鋼板は、 従来の普通鋼板に比べて、 マンガン、 リン およびクロムがより多く含まれているが、 錡鉄は、 鉄基地と黒鉛の組織 を有しており、 マンガン、 リンおよびクロムの含量が多くなると、 肉薄 部を中心として、 チルと呼ばれるセメン夕イ ト （F e 3 C ) が混在した 硬く脆い組織を形成し、 铸鉄の铸造性、 加工性および機械的性質がとも に低下して、 構造部品として使用できなくなるという不具合を生じる。 そのため、 鋼板スクラップに高純度銑鉄を添加して、 マンガン、 リン およびクロムの含量を希釈したり、 あるいは、 普通鋼板スクラップと高 張力鋼板スクラップとを分別して回収するなどの対策が必要となる。
しかし、 鋼板スクラップに高純度銑鉄を添加して、 マンガン、 リンお よびクロムの含量を希釈する方法では、 高純度銑鉄をわざわざ購入して 添加する必要があるため、 コストアップが不回避となる。
また、 普通鋼板スクラップと高張力鋼板スクラップとを分別して回収 する方法では、 分別して回収するための設備が必要となり、 コストアツ プを生じるとともに、 分別のための手間がかかり作業性が著しく低下す る。 発明の開示
本発明の目的は、 高張力鋼板スクラップを含む鋼板スクラップを用い て、 良好な品質の鍀鉄を、 不要なコストアップを防止しつつ、 効率よく 得ることのできる、 鋼板スクラップの再利用方法を提供することにある 本発明の鋼板スクラップの再利用方法は、 高張力鋼板スクラップおよ び普通鋼板スクラップを一括して回収する一括回収工程、 および、 回収 された鋼板スクラップを溶解し、 その溶湯中に、 マンガンが 0 . 7重量 %以上含まれているときに、 硫黄が 0 . 0 2〜 0 . 2重量％となるよう に調製し、 希土類金属またはミッシュメタルを硫黄含量の倍量添加する 調製工程を備えていることを特徴としている。
このような方法によれば、 高張力鋼板スクラップぉよび普通鋼板スク ラップを一括して回収することができるので、 これらを分別して回収す るための設備や手間を不要として、 コストの低減化および作業性の向上 を図ることができる。
—方、 高張力鋼板スクラップを普通鋼板スクラップとともに一括して 回収すると、 マンガン、 リンおよびクロムの含量が多くなるが、 回収さ れた鋼板スクラップの溶湯中に、 マンガンが 0 . 7重量％以上含まれて いるときには、 その溶湯中の硫黄が 0 . 0 2〜 0 . 2重量％となるよう に調製し、 希土類金属またはミッシュメタルを硫黄含量の倍量添加する 。 そうすると、 マンガン、 および、 希土類金属またはミッシュメタルを 含む複合硫化物が生成して、 その複合硫化物が、 黒鉛晶出の有効な下地 となり、 黒鉛晶出を促進する。 そのため、 高純度銑鉄を添加しなくても 安価に、 溶湯凝固時のチル化 （セメン夕イ ト （F e 3 C ) の生成） を抑 制することができ、 踌造性、 加工性および機械的性質が良好で、 構造部 品として好適に使用できる铸鉄を容易に得ることができる。 さらに、 得 られた錶鉄は、 鉄基地に分散したマンガン、 リン、 クロムにより、 従来 の錶鉄よりも引張強度が向上するため、 鎳鉄の成熟度の向上も図ること ができる。
また、 本発明の鋼板スクラップの再利用方法においては、 硫黄および 希土類金属またはミッシュメタルの添加により片状黒鉛铸鉄が得られ、 さらに希土類金属またはミッシュメタルを添加した後に、 球状化剤を添 加することにより球状黒鉛铸鉄を得ることができる。
すなわち、 溶湯中のマンガンが 0 . 7重量％以上含まれているときに は、 通常、 得られた铸鉄の伸びが大きく低下するが、 このように、 調製 工程において、 まず、 マンガンおよび希土類金属またはミッシュメタル を含む複合硫化物を形成させれば、 マンガンの影響を抑制することがで き、 その後に、 球状化剤を添加すれば、 球状化剤を希土類金属またはミ ッシュメタルの添加前あるいは添加と同時に添加する場合よりも、 添加 された球状化剤と希土類金属またはミッシュメタルとを含む複合硫化物 の生成を抑制することができ、 伸びが大きく機械的強度に優れる球状黒 鉛錶鉄を効率よく得ることができる。
さらに、 このような球状化剤を添加する場合には、 球状化剤は、 希土 類元素を含まず、 ビスマスを含んでいることが好ましい。
すなわち、 球状化剤にビスマスを含有させることにより、 球状黒鉛を 微細化することができ、 より一層、 疲労強度、 引張強度、 伸びなどの機 械的強度を向上させることができる。 なお、 球状化剤には、 通常、 希土 類元素が含まれており、 そのような希土類元素が含まれている球状化剤 にビスマスを配合して、 希土類元素およびビスマスを含む球状化剤を添 加する場合よりも、 希土類元素を含まずビスマスを含んでいる球状化剤 を添加することにより、 効率のよい球状黒鉛の微細化を達成することが でき、 機械的強度をより一層向上させることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 実施例および比較例の片状黒鉛铸鉄において、 マンガン含 量とチル深さの関係を示すグラフである。
第 2図は、 球状黒鉛铸鉄において、 マンガン含有量と伸びの関係を示 すグラフである。
第 3図は、 硫黄 0. 0 2〜0. 2重量％、 希土類金属またはミッシュ メタルがその硫黄含量の倍量となるように添加された溶湯から得られた 片状黒鉛铸鉄の組織を示す顕微鏡写真の画像処理図である。
第 4図は、 F e— Mg— S i— C a— R Eからなる球状化剤を、 希土 類金属またはミッシュメタルと同時に添加した場合の球状黒鉛铸鉄の組 織を示す顕微鏡写真の画像処理図である。
第 5図は、 F e— M g— S i— C a— R Eからなる球状化剤を、 希土 類金属またはミッシュメタルの添加後に添加した場合の球状黒鉛鍩鉄の 組織を示す顕微鏡写真の画像処理図である。
第 6図は、 F e _Mg— S i -C a -RE-B iからなる球状化剤を 添加した場合の球状黒鉛铸鉄の組織を示す顕微鏡写真の画像処理図であ る。
第 7図は、 F e— Mg— S i _ C a— B iからなる球状化剤を添加し た場合の球状黒鉛鎳鉄の組織を示す顕微鏡写真の画像処理図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の鋼板スクラップの利用方法では、 まず、 一括回収工程におい て、 高張力鋼板スクラップおよび普通鋼板スクラップを一括して回収す る。
高張力鋼板スクラップは、 高張力鋼板 （ハイテン板）' のプレスにより 生じる鋼板スクラップであって、 例えば、 高張力鋼板が使用されている 自動車のシェルボディ一や外板などのプレスにより生じる鋼板スクラッ プが挙げられる。
高張力鋼板は、 クロムなどの添加により強度が高められ、 通常、 3 4 0 M P a以上の引張強度を有する合金鋼であって、 マンガンゃリンなど の不純物が含まれている。 このような高張力鋼板には、 例えば、 マンガ ンが、 通常 0 . 5〜 2 . 0重量％、 リンが、 通常 0 . 0 2〜 0 . 1重量％、 クロムが、 通常 0 . 0 5〜 1 . 0重量％の割合で含まれている。
また、 普通鋼板スクラップは、 普通鋼板 （軟鋼板） のプレスにより生 じる鋼板スクラップであって、 例えば、 普通鋼板が使用されている自動 車のシェルボディ一や外板などのプレスにより生じる鋼板スクラップが 挙げられる。
普通鋼板は、 合金鋼などの特殊鋼以外の炭素鋼であって、 例えば、 マ ンガンが、 通常 0 . 5重量％以下、 リンが、 通常 0 . 0 2重量％以下、 ク ロムが、 通常 0 . 1重量％以下の割合で含まれている。
そして、 一括回収工程においては、 このような高張力鋼板スクラップ および普通鋼板スクラップを、 一括して回収する。 高張力鋼板スクラッ プおよび普通鋼板スクラップの一括回収は、 特に制限はないが、 高張力 鋼板スクラップおよび普通鋼板スクラップを、 特に分別せずに混在した ままで回収すればよい。
このように、 一括回収することによって、 高張力鋼板スクラップおよ び普通鋼板スクラップを分別して回収するための設備や手間を不要とし て、 コストの低減化および作業性の向上を図ることができる。
次いで、 本発明においては、 調製工程において、 回収された鋼板スク ラップを溶解して溶湯とし、 その溶湯中に、 マンガンが 0 . 7重量％以 上含まれているときに、 硫黄が 0 . 0 2〜 0 . 2重量％となるように調 製し、 希土類金属またはミッシュメタルを硫黄含量の倍量添加する。 回収された鋼板スクラップ （すなわち、 高張力鋼板スクラップおよび 普通鋼板スクラップが混在している鋼板スクラップ） を溶解して溶湯と するには、 加熱炉などを用いて鋼板スクラップを溶解すればよく、 これ によって、 鋼板スクラップの溶湯を容易に得ることができる。 なお、 溶 融工程においては、 燃料としてコ一クスを用いる場合 （キュボラ溶解炉 等） があり、 この場合、 溶湯には、 コ一クス中の硫黄成分が溶け込む。 そして、 本発明では、 その溶湯中に、 マンガンが 0 . 7重量％以上含 まれているときに、 硫黄が 0 . 0 2〜 0 . 2重量％となるように調製し 、 希土類金属またはミッシュメタルを硫黄含量の倍量添加する。
回収された鋼板スクラップの溶湯中に、 マンガンが 0 . 7重量％以上 含まれているときには、 例えば、 第 1図において、 比較例の铸鉄 （すな わち、 硫黄が 0 . 0 2〜0 . 2重量％となるように調製されず、 希土類 金属またはミッシュメタルが硫黄含量の倍量添加されなかった溶湯から 得られる片状黒鉛鎊鉄） に示すように、 溶湯凝固時のチル深さ （チル組 織が生成する深さ） が 1 0 mmを超えてしまい、 得られる鍀鉄の錶造性 、 加工性および機械的性質がともに低下して、 構造部品として使用でき なくなる。
そのため、 マンガンが 0 . 7重量％以上含まれているときには、 その 溶湯中に、 硫黄が 0 . 0 2〜 0 . 2重量％となるように調製し、 希土類 金属またはミッシュメタルを硫黄含量の倍量添加する。
なお、 マンガンが 0 . 7重量％未満であるときには、 例えば、 第 1図 の比較例の铸鉄においても、 溶湯凝固時のチル深さ （チル組織が生成す る深さ） が 1 0 mmを超えず、 実質的に、 得られる铸鉄の铸造性、 加工 性および機械的性質の低下がなく、 実用上、 構造部品として使用するこ とができる。
硫黄を 0 . 0 2〜 0 . 2重量％とするには、 硫黄を、 溶湯中に、 0 . 0 2〜 0 . 2重量％となるように添加すればよい。 なお、 溶湯中に不純 物として存在する硫黄が、 コークス中の硫黄成分の溶け込みによって、 既に 0 . 0 2〜 0 . 2重量％の範囲にある場合には、 硫黄を積極的に添 加しなくてもよい。
また、 希土類金属としては、 例えば、 セリウムやランタンなどの希土 類元素からなる金属が用いられる。 また、 ミッシュメタルは、 希土類元 素の混合体であって、 例えば、 セリウムを主成分とし、 ランタン、 ネオ ジゥム、 プラセォジゥムなどが含有されているものが用いられる。
そして、 希土類金属またはミッシュメタルを、 溶湯中に、 その硫黄含 量の倍量、 すなわち、 0 . 0 4〜0 . 4重量％の範囲で添加する。
これによつて、 マンガン、 および、 希土類金属またはミッシュメタル を含む複合硫化物が生成して、 その複合硫化物が、 黒鉛晶出の有効な下 地となり、 黒鉛晶出を促進する。 そのため、 溶湯凝固時のチル化を抑制 することができる。
すなわち、 一括回収工程において、 普通鋼板スクラップに対する高張 力鋼板スクラップの配合割合が多くなるにつれて、 通常は、 マンガンの 含有量が多くなるため、 例えば、 第 1図に示すように、 比較例の鐯鉄で は、 そのマンガンの含有量が多くなるにつれてチル深さがより深くなつ ているが、 一方、 調製工程において、 硫黄 0 . 0 2〜 0 . 2重量％に対 して倍量の希土類金属またはミッシュメタルを添加した実施例の錶鉄で は、 マンガンの含有量が多くなつても、 チル深さが深くなることが有効 に抑制されていることがわかる。
そして、 このように調製された溶湯を凝固させれば、 高純度銑鉄を添 加しなくても安価に、 铸造性、 加工性および機械的性質が良好で、 構造 部品として好適に使用できる鐃鉄 （例えば、 第 3図には、 このようにし て得られる片状黒鉛铸鉄の組織が示されている。 ） を容易に得ることが できる。 また、 得られた铸鉄は、 鉄基地に分散したマンガン、 リン、 ク ロムにより、 従来の銬鉄よりも引張強度が向上するため、 銬鉄の成熟度 の向上も図ることができる。
また、 本発明では、 調製工程において、 希土類金属またはミッシュメ タルを硫黄含量の倍量となるように添加した後に、 さらに、 球状化剤を 添加することにより、 高張力鋼板スクラップを原料として球状化黒鉛铸 鉄を得ることができる。
球状化剤は、 通常、 マグネシウムを 3〜 8重量％の割合で含有する合 金からなり、 一般的には、 F e — M g— S i— R E (希土類元素） を含 む組成を有している。 なお、 さらに、 カルシウムを含有させることによ り、 脱酸および脱硫作用により球状化を促進させることができ、 また、 マグネシウムの気化反応を抑制することができる。 そのため、 例えば、 F e - M g - S i 一 C a— R Eを含む組成の球状化剤を用いることによ り、 さらに効率的に球状化黒鉛錶鉄が得られる。
また、 球状化剤の添加量は、 溶湯全体に対して 0 . 5〜 2 . 0重量％ 程度である。
溶湯中のマンガンが 0 . 7重量％以上含まれているときには、 通常、 第 2図に示すように、 得られた錶鉄の伸びが大きく低下するが、 このよ うに、 調製工程において、 まず、 マンガンおよび希土類金属またはミツ シュメタルを含む複合硫化物を形成させれば、 マンガンの影響を抑制す ることができ、 その後に、 球状化剤を添加すれば、 球状化剤を希土類金 属またはミッシュメタルの添加前あるいは添加と同時に添加して得られ た球状黒鉛錶鉄 （例えば、 第 4図には、 F e— M g— S i - C a - R E からなる球状化剤を、 希土類金属またはミッシュメタルと同時に添加し た場合の球状黒鉛錶鉄の組織が示されている。 ） よりも、 添加された球 状化剤と希土類金属またはミッシュメタルとを含む複合硫化物の生成を 抑制することができ、 伸びが大きく機械的強度に優れる球状黒鉛铸鉄 （ 例えば、 第 5図には、 F e— M g— S i — C a— R Eからなる球状化剤 を、 希土類金属またはミッシュメタルの添加後に添加した場合の球状黒 鉛铸鉄の組織が示されている。 ） を効率よく得ることができる。
なお、 球状化剤の添加は、 希土類金属またはミッシュメタルを添加し た後、 1 5分以内に添加することが好ましい。 添加時間がそれより遅い と、 上記した効果が良好に現れない場合がある。
さらに、 本発明では、 上記した一般的な球状化剤よりも、 希土類元素 を含まず、 ビスマスを含む球状化剤を添加することが好ましい。
そのような球状化剤としては、 例えば、 R Eを含有していない球状化 剤に、 ビスマスを合金化すればよく、 例えば、 F e— Mg— S i — B i や、 F e— Mg— S i— C a— B iを含む組成の粒状化剤が用いられる より具体的には、 そのような粒状化剤として、 例えば、 マグネシウム が 3. 0〜 1 0. 0重量％、 ゲイ素が 43〜 7 0重量％、 カルシウムが 必要により 1. 0〜4. 0重量％、 ビスマスが 0. ：!〜 2. 0重量％の 割合で、 残りが鉄からなる組成の合金として調製される。
なお、 このような、 希土類元素を含まずビスマスを含む球状化剤の添 加量も、 上記と同様に、 例えば、 溶湯全体に対して 0. 5〜 2. 0重量 %程度である。
そして、 球状化剤には、 上記したように、 一般的には、 希土類元素が 含まれており、 そのような希土類元素が含まれている球状化剤にビスマ スを配合して、 希土類元素およびビスマスを含む球状化剤を添加して得 られた球状黒鉛錡鉄 （例えば、 第 6図には、 F e—Mg— S i—C a— R E - B iからなる球状化剤を添加した場合の球状黒鉛铸鉄の組織が示 されている。 ） に比べて、 希土類元素を含まずビスマスを含んでいる球 状化剤を添加して得られた球状黒鉛铸鉄 （例えば、 第 7図には、 F e— Mg - S i - C a -B iからなる球状化剤を添加した場合の球状黒鉛錶 鉄の組織が示されている。 ） は、 より一層、 効率のよい球状黒鉛の微細 化を達成することができ、 機械的強度をより一層向上させることができ る。 産業上の利用可能性
本発明の鋼板スクラップの再利用方法は、 高張力鋼板スクラップを含 む鋼板スクラップを一括回収して、 良好な品質の铸鉄をコストアップを 防止しつつ容易に得ることのできる鋼板スクラップの再利用方法として 有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 高張力鋼板スクラップぉよび普通鋼板スクラップを一括して回収 する一括回収工程、 および、
回収された鋼板スクラップを溶解し、 その溶湯中に、 マンガンが 0 . 7重量％以上含まれているときに、 硫黄が 0 . 0 2〜 0 . 2重量％とな るように調製し、 希土類金属またはミッシュメタルを硫黄含量の倍量添 加する調製工程を備えていることを特徴とする、 鋼板スクラップの利用 方法。
2 . 希土類金属またはミッシュメタルを添加した後に、 球状化剤を添 加することを特徴とする、 請求の範囲第 1項に記載の鋼板スクラップの 利用方法。
3 . 球状化剤は、 希土類元素を含まず、 ビスマスを含んでいることを 特徴とする、 請求の範囲第 2項に記載の鋼板スクラップの利用方法。
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