JPH02108439A - 高強度マグネシウム‐鋳鉄鋳造物の連続的製法 - Google Patents

高強度マグネシウム‐鋳鉄鋳造物の連続的製法

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JPH02108439A
JPH02108439A JP25359988A JP25359988A JPH02108439A JP H02108439 A JPH02108439 A JP H02108439A JP 25359988 A JP25359988 A JP 25359988A JP 25359988 A JP25359988 A JP 25359988A JP H02108439 A JPH02108439 A JP H02108439A
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magnesium
casting
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molten
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Konstantinov Pokhodnya Igor
イゴール コンスタンチノヴィッチ ポホドニャ
Sergeev Shumihin Vladimir
ウラディミール セルゲーヴィッチ シュミヒン
Grigoriev Razdobarin Ivan
イワン グリゴリエヴィッチ ラズドバリン
Andreev Snezhko Anatolij
アナトリー アンドレーヴィッチ スネツコ
Vintsov Zelnis Mechisrav
メチスラフ ヴィンツォヴィッチ ゼルニス
Fedorov Arteer Vladimir
ウラディミール フェドロヴィッチ アルテール
Ioshifov Shinski Oleg
オレグ イオシフォヴィッチ シンスキ
Olegov Chernyak Boris
ボリス オレゴヴィッチ チェルニャック
Tolofimov Okhcharenko Nikolai
ニコライ トロフィモヴィッチ オフチャレンコ
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INST PROBLEM LITYA AN UK SSR
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋳造の際の実際操業に関するものであって更に
詳細には高強度マグネシウム−鋳鉄鋳造物の製造のため
の連続式鋳造方法に関する。
本発明は連続式鋳造工場における汎用の高強度鋳鉄から
の鋳造物の製造に適用され得る。
本発明は水力式及び空気作動式装置に使用される部品、
即ち増大された強度と塑性とを満足させる部品の製造の
ための鋳造物の製造に使用されたときに最大効率を提供
し得る。
現在、汎用の高強度鋳鉄からの鋳造物製造の場合に鋳鉄
の構造の中に球状黒鉛生成を確保するためのマグネシウ
ム及びその合金は全世界で日常的に実用されている。
C従来の技術〕 塩化マグネシウムの20〜30%を含有する回分式使用
の融解鋳鉄の表面に置かれた保護鉱滓の層の下で連続式
鋳造工場のメタルレセプタクル(metal rece
ptracle) (訳注:融解鋳鉄又は融解マグネシ
ウム−鋳鉄の容器〕の中へマグネシウム−鋳鉄を回分式
に送給することによる高強度マグネシウム−鋳鉄鋳造物
の製造のための連続式鋳造法は当業界で公知である(S
U、 A、 944161号参照)。
該公知方法は、連続式鋳造工程において鋳造物の物理的
−機械的諸性質について高度に安定した均一性を確保す
ることに失敗しており、その理由は融解保持の際にマグ
ネシウムの燃焼損失を招く点にある。
更に該従前技術の方法は実際作業に当り作業場の環境を
有害物質で汚染してしまうのであり、これは高温度にお
ける塩化マグネシウムからの塩素発生にもとづく。
加うるに該公知方法は自動化不可能であるがそれは保護
鉱滓の融解、マグネシウム添加物及び鉱滓の粉砕、貯蔵
並びに計量の諸操作を含み、該諸操作は自動化にとって
何らの助けとならないからである。
高強度マグネシウム−鋳鉄鋳造物の製造のための連続式
鋳造方法も公知である( X  Vsesoyuz−n
aya  konferentsiya  po  v
ysokoprochnomuchugunu、 te
zisy  dokladov、 Akademia 
nauk Ukr。
SSR,Kiev、 Lvov、  1977.9p、
  110−111)。該公知方法においては鋳鉄鋳造
物の構造の中に球状黒鉛を生成させるつもりでマグネシ
ウム含有融解鋳鉄をメタルレセプタクルの中へ注入する
のである。
メタルレセプタクル中でのマグネシウム−鋳鉄の保持の
際に、鋳鉄が大気と接触するのでマグネシウムの燃焼損
失を起すがこれは下記反応式に従う。
Mg蒸気+%O=MgO この結果として融解物中の酸量のマグネシウムは連続的
に減少し、これはメタルの強度特性の劣化へ導くと共に
連続式鋳造工程で鋳造時間の長さに沿って認むべき不均
一性へ導く。
のみならず、該公知方法は鋳鉄を高温に保持するので鋳
鉄中のマグネシウム含有量を変化させる(マグネシウム
の燃焼損失を起す)という事態に至らせる。
マグネシウムの燃焼損失はマグネシウム含量を低下させ
、所与の条件に通う最少(0,03%以下の)含有量を
保つならば、球状でなくて片状の黒鉛が結晶化する。即
ちねずみ鋳鉄の構造が生成するのである。
鋳鉄の強度特性は鋳造時間の長さに沿ってかなり変化す
る(高強度鋳鉄の性質からねずみ鋳鉄の性質へ変化する
)。
更に該方法は融解鋳鉄へ送給すべきマグネシウム添加物
の粉砕、貯蔵及び比例化(proportion−in
g )諸操作を必要とし、これらは自動操業方式におい
ては遂行され得ない。
周知方法として粉末状マグネシウムをガス流内で鋳鉄の
中へ射出することによる鋳鉄の脱硫法がある( N、A
、Voronova+  Desul ’ furat
siyachuguna  magniem  、  
1980. ”Metallurgiya 。
Mo5co怖、p、102)。
該周知方法は融解鋳鉄の構造の中で球状黒鉛を生成させ
るための融解鋳鉄中への粉末マグネシウムの導入を可能
とする。
けれども該方法は高強度マグネシウム−鋳鉄鋳造物製造
のための連続式鋳造方法に適用さることはできないがそ
れは被処理鋳鉄のかなりの質量を必要とするからである
連続式鋳造法から困難性を除くためには鋳型の上部に位
置するメタルレセプタクルの中のメタルの高さを300
〜500mmに維持するのである。
融解物の中へマグネシウムを射出するために羽口を融解
物中へ上記の深さ(高さ)にまで浸漬する時に鋳鉄融解
物によるマグネシウムの利用係数は甚だ低い(15%以
下)。
連続式鋳造法における9、 5 kg/ s以上の製造
能率は高量のマグネシウムとガスとの消費を必要とし、
その結果として容器(レセプタクル)からのメタルのは
わかしく 5plashes )を起し、作業員の労働
条件の悪化を招く。
更に融解鋳鉄中へのマグネシウム射出は複数な技術的諸
操作を含む。
周知の通り高強度マグネシウム−鋳鉄鋳造物製造のため
の連続式鋳造法(SU、 A、 544063)はマグ
ネシウム−鋳鉄のメタルレセプタクル中への周期的送給
、鋳型の中での鋳造物の成形及び鋳型からの鋳造物の引
抜きを包含する。
鋳造物の物質について安定した品質を確保するために鋳
鉄中に補充(replenish )されるマグネシウ
ム量は、該補充の時点でメタルレセプタクル内に残留す
る鋳鉄中マグネシウム量よりも0.01〜0.1質量%
だけ増加される。補充されるべき鋳鉄中マグネシウム含
有量は下記関数式:(但し式中Mgzは鋳鉄中の補充さ
れるべきマグネシウム量、質量%であり; 6Mgは単位時間当りのメタルレセプタクル中のマグネ
シウムの燃焼損失率、%であり;tは2回にわたる順次
的な補充と再補充との間の時間間隔であり; plは補充の時点でのメタルレセプタクル内に残留する
鋳鉄の質量であり; p2は補充処理される鋳鉄の質量であり;Mg+は補充
の時点でのメタルレセプタクル内に残留する鋳鉄中マグ
ネシウム量、質量%である)から見出される。
しかしながら上記の周知の高強度鋳鉄からの鋳造物の連
続式製造法はメタルレセプタクル内での鋳鉄の過度の保
持の結果として球状化処理効果を弱めるのであり、その
理由はマグネシウムの燃焼損失にある。最終的には鋳造
物の強度特性が損なわれる。引抜きを受けた鋳造物の形
状に依存すると共にその鋳造物の壁の厚味に依存して、
上記周知方法における歩どまりは広範囲にわたって変化
し、従って鋳鉄に対する順次的な部分的マグネシウム添
加の時間(補充の時間)は広範囲に変化して0.5時間
又はそれ以上に及ぶ。この時点でマグネシウムの燃焼損
失はかなりの量に達する。従って補充前及び補充直後に
得られる鋳造物の中の鋳鉄の諸性質は実質上同一でなく
、目に見える程の差異を有することが証明されている。
結論として、周知の連続式鋳造法において引抜きされる
製品の製造工程時間の長さにもかかわらず製品の諸性質
に高度の均一性を有する鋳造物の製造は不可能である。
更に取鍋(とりべ)の中でのマグネシウム使用による鋳
鉄に対する補充部分の処理は火熱効果(pyroeff
ect )をもたらし、これは作業場の環境の有害ガス
による汚染へみちびくと共に作業員の労働条件の悪化へ
みちびく。
鋳造物の物質の中のマグネシウム含有量は他の助変数と
共にメタルの強靭性を決定する。鋳造物の物質の中のマ
グネシウム含有量の減少が0.03質量%より低度に達
すると強靭特性は急降下する。
更に、該周知方法の適用はメタルレセプタクル内に残留
するマグネシウム−鋳鉄の質量に関し、その中のマグネ
シウム量に関し、補充処理されるべき鋳鉄部分の質量に
関し、並びにその中のマグネシウム量に関し、及びマグ
ネシウム添加物の粉砕と比例化とに関し作業調節を必要
とする。上記の諸操作は鋳造方法の自動化の妨げとなる
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は高強度マグネシウム−鋳鉄鋳造物製造のための
連続式鋳造方法の提供を指向し、融解鋳鉄中へのマグネ
シウムの送給により、及び成形された鋳造物の物質の中
のマグネシウム含有量を確保させることにより、引抜き
工程において製造工程時間の長さに沿う物理的−機械的
諸性質について高度の均一性を有する引抜き鋳造物の製
造を可能とし、並びに作業員の労働条件の改善及び自動
方式による融解鋳鉄中へのマグネシウム送給を達成しよ
うとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、融解鋳鉄をメタルレセプタクルの中へ送給
し、融解鋳鉄の中へマグネシウムを送給し、鋳型の中で
鋳造物を成形し、鋳造物を鋳型から引抜く各工程を含む
高強度マグネシウム−鋳鉄からの鋳造物の本発明による
連続式鋳造方法において、本発明に従い、成形された鋳
造物の物質の中のマグネシウム含有率を約0.03〜約
0.06質量%の範囲内に置くことを確保する速度でマ
グネシウムを鋼製のさやの中で連続的に送給することに
よって達成される。
マグネシウムの送給速度は下記関係式:(但し式中Vは
融解鋳鉄中へのマグネシウム送給速度、m / sであ
り; Pは鋳造物引抜き工程における平均歩どまり、kg/s
であり; qはさやの1m当りのマグネシウムの質量、kg/mで
あり; Tはメタルレセプタクル内の融解鋳鉄の温度、Kであり
; Sは原料鋳鉄中のイオウ含有率、質量%であり;2・1
05は独立変数の大きさに関する比例因子である) から見出されることが便利である。
もし鋳鉄を回分式に送給するならば、成形された鋳造物
の物質の中のマグネシウム含有率を約0.03〜約0.
06質量%の範囲内に置くことを確保するように各回分
の質量を選択すべきことが望ましい。
鋼製さやとして厚味約0.25〜約0.45mmの低炭
素鋼リボンを使用することが適当である。
本発明方法は高強度鋳鉄から連続式鋳造法によって強靭
性が高度に均一化されていることを特徴とする鋳造物を
該連続式鋳造のサイクルによって製造することを可能と
する。
これは出発原料の鋳鉄の送給と同時に融解鋳鉄の中へマ
グネシウムを連続的に送給することによって達成される
;その結果、融解鋳鉄を保持する過程で起るマグネシウ
ムの燃焼損失が補償され、前記の限定範囲内のマグネシ
ウムが鋳鉄中に確実に融合されるのである。
鋳造物中のマグネシウム含有量及び得られたメタルの強
靭特性(硬度、HB;最高強さ、σヨ ;相対伸び、δ
%;マグネシウムの鋳鉄への融合度の平均値、a)は鋳
造サイクルの全般にわたって前記のレベルの値を実際上
定常に保つ。
本発明方法は下記の効果を奏する: (i)メタルレセプタクル中に入っている融解鋳鉄の中
へのマグネシウムの自動式送給を既述のプログラムに従
って達成する; (11)マグネシウム−基合金の粉砕操作と比例化操作
とを何の困難もなく遂行させる; (iii )改良不成功による欠陥を除く;(i v)
鋳造物の物質の中のマグネシウム含有率を予定のレベル
に保持させる; (v)作業員の労働環境を著しく改善する;(vi )
鋳鉄へのマグネシウム融合を高度化する;本発明方法に
よる作業員の労働条件の改善は、マグネシウム供給速度
を広範囲にわたって変えならがマグネシウムを自動的に
供給することにもとづき、導入すべき諸原料の粉砕と比
例化との各操作の困難性を除くことによって達成される
更にマグネシウムと鋳鉄との反応は光と煙とを除くこと
で遂行されるが該光と煙とは、粉末化線材(訳注:マグ
ネシウム)を有する鋼製さやがメタルレセプタクルの主
として底部近傍の中で溶解されるので、融解物を通過す
るマグネシウム蒸気の最大限度の通路がかようにして形
成されることにもとづいて発生するのである。
鋼製さやの使用は、これによって粉末化線材成分と大気
中の酸素との相互作用が除かれ、さやの中の改良処理用
要素(訳注:マグネシウム)と融解物(訳注:融解鋳鉄
)との融合がかようにして増大される。
鋼製さやは一種のみの改良材によって充たされるわけで
なく、他の数種の充分に混合された改良材をも含み得る
ので融解鋳鉄処理に対する総合効果をもたらす。その結
果鋳造物の物質の既述の構造と予定の諸性質とを達成し
得る。
本発明方法は、広範囲に及ぶ高品質の連続式製造鋳造物
であって高度の有用な諸性質(最高引張強さ/σg/4
50 700MPa;硬さ/HB/180−240;相
対伸び/δ、%/3−10)を特徴とする該鋳造物の製
造を達成させる。
鋼製さやの中の粉末状マグネシウム材は本発明方法にお
いて鋳鉄構造中の球状黒鉛の生成のために使用され、融
解鋳鉄中への連続式供給を確実ならしめ、その結果メタ
ル中マグネシウム残留量を約0.03〜約0.06質四
%の範囲内に置くことを確保する。
鋼製さやはマグネシウム供給用容器として作用する。鋼
製さやの使用はマグネシウムと大気中酸素との接触の排
除及び鋳鉄へのマグネシウムの最大融合との達成のため
である。
他の材料例えばアルミニウム、銅又はそれらの合金から
造られた線材の使用は無効であり、その理由は鋳鉄と核
材との融点に大差がある点にある。
該さやの融解は融解鋳鉄の上層の中で起るがこれは融解
鋳鉄の表面上で起る融解鋳鉄とマグネシウムとの相互作
用、マグネシウムのかなりの程度の燃焼損失、激しい反
応及びメタルレセプタクルからの融解金属のはわかしに
もとづくのである。
鋳造物の鋳鉄の中の最適マグネシウム含有率は(鋳造物
の壁の厚味、冷却速度及びその他の因子に依存するが)
約0.03〜約0.06質量%の範囲内にあらねばなら
ない。
鋳造物中のマグネシウム含有率が0.03質量%以下で
ある場合には黒鉛は球状でなく片状に結晶化し、即ちね
ずみ鋳鉄の構造が得られる。この鋳鉄の強度特性は著し
く劣る。
鋳造物中のマグネシウム含有率が0.06質量%以上で
ある場合には鋳鉄中にきず(クランク)が生じ、これは
鋳造物の廃棄へみちびき、鋳造物の硬さは過度となり、
そしてそれらの加熱処理を要することとなる。
鋳造物の鋳鉄中マグネシウム含有率を約0.03〜約0
.06質量%の範囲内に確保することにより粉末化線材
の送給速度は下記関係式: (但し式中■は融解鋳鉄中へのマグネシウム送給速度、
m / sであり; Pは鋳造物引抜き工程における平均歩どまり、kg /
 sであり; qはさやの1m当りのマグネシウムの質量、kg/mで
あり; Tはメタルレセプタクル内の融解鋳鉄の温度、Kであり
; Sは原料鋳鉄中のイオウ含有率、質量%であり;2・1
05は独立変数の大きさに関する比例因子である) から見出されることが好都合である。
上記関係式は高強度マグネシウム−鋳鉄からの連続式製
造鋳造物動的な技術的助変数:即ちマグネシウム線材の
送給(マグネシウム消費)の速度、連続式鋳造の歩どま
り、被処理メタルの温度、その組成(イオウに関係する
)及び線材の単位の長さ当りのマグネシウム質量と組合
される。被処理鋳鉄の温度の増加及び鋳鉄中イオウ含有
率の増加並びに工程における歩どまりの増加は鋳鉄鋳造
物の構造の中の球状黒鉛生成のためのマグネシウム消費
量の増加へみちびく。
融解鋳鉄中へのマグネシウム導入による鋳鉄内マグネシ
ウム分布は下記の方式に従う19式% 但し式中q?Igは融解鋳鉄中へ導入されるマグネシウ
ム量であり; q Mg Sはイオウと結合してイオウと共に融解物か
ら除去されるマグネシウム量であり;ql’1g残量は
融解物中に残留するマグネシウム量であり; qMgoは鋳鉄の還元に消費されるマグネシウム量であ
る。
高強度鋳鉄から連続式に製造される鋳造物であって、鋳
造工程時間の長さの全般にわたって強靭性が高度に均一
化されていることを特徴とする該鋳造物の技術的製法の
提供のためには融解物中のマグネシウムの規則的な量的
分布の確立を必要とする。
融解鋳鉄中へマグネシウムを導入すると融解鋳鉄の温度
が上昇するのでマグネシウム泡沫の上昇速度は増加する
。融解物からの該泡沫の離脱の可能性は即ちマグネシウ
ムの燃焼損失の可能性の増加である。
多くの実験の結果、融解鋳鉄1トン当り0.75〜2.
5 kgの量のマグネシウムを供給すべきであるという
関係を確立することができた。液量のマグネシウムは、
鋳造工程における歩どまり、融解鋳鉄の温度、その中の
イオウ含有率及び粉末化線材中のマグネシウム質量に依
存するが、成形後の鋳造物の物質の中のマグネシウム含
有率を約0.03〜約0.06質量%の範囲内に確保す
るために充分である。
鋳鉄処理温度(1500〜1700K)及びメタル中の
イオウ含有率(0,01〜0.08質量%)は鋳造業の
実際面で普通に採用されているが該条件下で、高強度特
性の鋳鉄から、鋳鉄の構造の中で球状黒鉛を安定に生成
させるための最適マグネシウム消費量は被処理鋳鉄1ト
ン当り約0.75〜約2.75 kgの範囲内にある。
上記の関係式から見出されるマグネシウム送給速度は強
靭性の高度均一性が認識される鋳造物を与える。
メタルレセプタクル中へのマグネシウム送給を回分式で
実施する場合には各回分の質量が鋳造物中マグネシウム
含有率として約0.03〜約0.06質量%の範囲内に
あることを確保するように選択されねばならないことが
望まれる。
この条件を無視すると本方法における安定性にネガティ
ブの影響を及ぼし、連続式製造鋳造物の均一性をもつ強
度性を低下させ、該鋳造物の品質を順なう。
融解鋳鉄中の該マグネシウム量は下式:〔但し式中mは
原料鋳鉄をメタルレセプタクル中へ送給する時点(補充
の時点)におけるメタルレセプタタル中のマグネシウム
−鋳鉄の質量、kgであり; Mgはマグネシウム−鋳鉄中のマグネシウム量、質量%
であり; m、はメタルレセプタクル中へ送給されるねずみ鋳鉄の
質量、kgである〕を用いて求められる。
結果として、鋳造工程を通じ、その長さの全般にわたり
、強度性について高度の均一性を有する高強度鋳鉄から
の鋳造物が得られる。
粉末化線材用の鋼製さやとして厚味0.25〜0.45
 amの低炭素鋼リボンを使用することが適当である。
上文中の指摘の通り鋼製さやの使用は融解鋳鉄中への該
さやの送給によってマグネシウムの最大利用度を達成さ
せる。このことは、前記関係式から見出された粉末化線
材の送給速度を使用し、該線材をメタルレセプタクルの
主として底部近傍で融解させることによって達成される
線材用の鋼製さやの厚みが0.25■l以下であるなら
ば、該さやは融解物中へ不充分な深さで浸漬されるので
、その結果マグネシウムの燃焼損失が増し、融解鋳鉄へ
のマグネシウム融合は低度となる。
厚味0.45vm以上を有する鋼製さやを使用すると鋳
鉄中への溶解のためにメタルレセプタクル内の融解メタ
ルのコラムの高さを増すことが必要となり、鋳型の中で
成形される鋳造物上のフェロ定常圧力(ferrost
atic pressure)を増し、鋳型からの出口
における鋳造物の凝固皮殻の破壊を起す怖れ、即ち突発
事故を起す怖れを生ずる。
かような事故の排除のために鋳造工程における歩どまり
を下げる必要があるであろうがこれはメタルを不必要に
冷硬させる。
〔発明の実施〕
本発明の高強度マグネシウム−鋳鉄鋳造物製造のための
連続式鋳造方法は下文のようにして遂行される。
既述の組成のねずみ鋳鉄を融解炉(電気炉又は溶銑炉)
の中で調製する。次いで融解鋳鉄を磁気力学的ポンプ又
は他の適宜の装置の中へ注入してからこの融解物を、連
続式鋳鉄鋳造用のプラントのメタルレセプタタルの中へ
連続式又は回分式で送給する。メタルレセプタクルへの
鋳鉄送給の質量は連続式鋳造法における歩どまりに依存
する。
更に本発明方法は移送用取鍋の助けにより融解炉からの
融解鋳鉄をメタルレセプタタルの中へ回分式で送給する
ことによって遂行される。
高強度鋳鉄に典型的な強度特性を有する鋳鉄鋳造物の製
造のためにメタルの構造の中に球状黒鉛が生成される必
要がある。
鋳鉄構造中の球状黒鉛の生成を確実化するには該構造の
中へ、鋼製さやの中の粉末状マグネシウムを連続的に送
給する。マグネシウム送給速度は成形された鋳造物中マ
グネシウム台足を約0.03〜約0.06質量%の範囲
に確保するように選択する。
鋳造物中マグネシウム含有率を上記特定範囲に確保する
ために送給粉末状線材の供給速度が下記関係式: (但し式中■は融解鋳鉄中へのマグネシウム送給速度、
m/sであり; Pは鋳造物引抜き工程における平均歩どまり、kg /
 sであり; qはさやの1m当りのマグネシウムの質量、kg / 
mであり; Tはメタルレセプタクル内の融解鋳鉄の温度、Kであり
; Sは原料鋳鉄中のイオウ含有率、質量%であり; 2・105は独立変数の大きさに関する比例因子である
) から見出されることが可能である。
上記関係式は高強度マグネシウム−鋳鉄からの連続式鋳
造方法造の主要な技術的助変数(鋳造工程における歩ど
まり、融解鋳鉄の温度、鋳鉄中イオウ含有量及び粉末状
線材中のマグネシウム質量)と組合されることによって
成形鋳造物の物質中のマグネシウム含有率を約0.03
〜約0.06質量%の範囲内に確保させ得る。
その結果、連続式鋳造サイクルを通じ、鋳造物の高度に
均一な強靭性を達成する。
メタルレセプタクル中への融解鋳鉄送給を回分式で実施
する場合には各回分の質量が鋳造物中マグネシウム含有
率として約0.03〜約0.06質量%の範囲内にある
ことを確保するように選択されねばならない。
上記条件は連続式鋳造サイクルを通じ、鋳造物の高度に
均一な強靭性をもつ球状黒鉛構造の鋳造物内形成を確実
化する。
融解鋳鉄中の上記特定マグネシウム量は下記関係式: 〔但し式中m、は原料鋳鉄をメタルレセプタクル中へ送
給する時点におけるメタルレセプタタル中のマグネシウ
ム−鋳鉄の質量、kgであり=Mgはマグネシウム−鋳
鉄中のマグネシウム含有率、質量%であり; m2はメタルレセプタクル中へのねずみ鋳鉄添加質量、
kgである〕を用いて求められる。
粉末状線材用の鋼製さやとして厚味約0.25〜約0.
45mmの低炭素鋼リボンを使用する。
メタルレセプタクルの底部近傍でのマグネシウムと融解
鋳鉄との相互作用の確実化のためにマグネシウムを線材
として融解鋳鉄中へ送給する。
その結果融解物中のマグネシウムの泡沫の通路は最大と
なり、その大気中への逸出は最少化され、かようにして
マグネシウムの燃焼を賢夫を減じ、作業員の労働条件を
改善する。
厚味0.25 mm以上の鋼製さやの使用は融解物中へ
の該さやの浸漬の不充分な深さ、マグネシウムの燃焼損
失の高量化、融解鋳鉄中への低度のマグネシウム融合の
問題の解決へみちびく。
厚味0.45 mm以上を有する鋼製さやを使用すると
鋳鉄中への溶解のためにメタルレセプタクル内の融解メ
タルのコラムの高さを増すことが必要となり、鋳型の中
で成形される鋳造物上のフェロ定常圧力(ferros
tatic pressure)を増し、鋳型からの出
口における鋳造物の凝固皮殻の破壊を起す怖れ、即ち突
発事故を起す怖れを生ずる。
かような事故の排除のために鋳造工程における歩どまり
を下げる必要があるであろうがこれはメタルを不必要に
冷硬させる。
本発明方法及び出願第544063号明細書開示の方法
の技術的及び経済的特徴、例えば強靭性の均一度、鋳造
物の物質中のマグネシウム含有量、鋳鉄へのマグネシウ
ムの融合度、鋳鉄中へのマグネシウム導入量は上皇のよ
うにして決定される。
強靭性の均一度は、鋳造工程で定められた時点における
鋳造物から作られた試験試料の使用によって決定される
鋳鉄へのマグネシウム融合度は下記関係式:〔式中aは
対鋳鉄マグネシウム融合度、%であり; 0.76はマグネシウム原子質量とイオウ原子質量との
比であり; S、は鋳鉄中へのマグネシウム導入前の鋳鉄中イオウ含
有率、質量%であり; S2は鋳鉄中へのマグネシウム導入後の鋳鉄中イオウ含
有率、質量%であり; Qは融解鋳鉄中へのマグネシウム導入率(マグネシウム
消費率)、%であり; Mg残量は融解鋳鉄中のマグネシウム残留率、質量%で
ある〕 から決定される。
鋳鉄中へのマグネシウム導入率(マグネシウム消費率)
は下記関係式: 〔式中Vは融解鋳鉄中への粉末状線材送給速度、m/s
であり; qはさや1m当りのマグネシウム質量、kg / mで
あり; Pは引抜き歩どまり、kg/sである〕から決定れる。
鋳造物中のマグネシウム残量は鋳造物から作られた試料
を化学分析又はスペクトル分析にかけて決定される。
かようにして本発明方法の使用は均一度をもつ強靭特性
を認むべき程度に増加させ、作業員の労働条件を改善し
、融解物中へのマグネシウム導入量を減少させ、予定の
プログラムに従って不法を自動化させるのである。
本発明方法は追加の装備及び物質類を購入するためのか
なりの費用を要することなく、追加の床面積を要せず、
作業員数を減じ、鋳鉄融解用の電力消費を低下させるが
それはメタル中へのマグネシウム送給のためのメタルの
過熱を起させないからである。
〔実施例〕
本発明のよりよき理解のために上皇において特性的具体
例を記載する。
例1〜13に従って得られた本発明方法の技術的及び経
済的諸特性(均一度をもつ強靭性、鋳造物中のマグネシ
ウム含有量、対鋳鉄マグネシウム融合度、鋳鉄中マグネ
シウム導入量)は該諸例の後に表示される。該表におい
て本発明の連続式鋳造法により高強度鋳鉄から吏ソ造さ
れた鋳造物の強さ、硬さ及び相対伸びに関するデータを
まとめて示す。
更にSU、 A、 544063号開示の従来技術の類
似する技術的、経済的諸特性と本発明との比較が例14
及び15に示されるので、高強度鋳鉄から製造された鋳
造物の強さ、硬さ及び相対伸びについてのデータも又同
表に示される。
開−上 下記組成:質量%:炭素3.8;ケイ素2.3;マンガ
ン9.3;イオウ0.05;リン0.08;残部鉄の融
解鋳鉄を有するメタルレセプタクルの中へマグネシウム
線材粉末を送給した。
引抜き歩どまりP=1kg/sゆ メタルレセプタクル内の融解鋳鉄の温度T=1500K
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.4 m曹。
さやの1m当りのマグネシウム質m10g/m(0,0
1kg/cm)。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 0、168%又は1.68 kg/ を鋳鉄。
鋳鉄中へのマグネシウム送給と並行して、融解されたフ
エロシリシウム(ferrosil icium)を鋳
鉄の0.4In足%の量で鋳鉄中へ導入した。
容13000kgの磁気力学的ポンプから連続流の形状
の原料鋳鉄をl kg / sの量でメタルレセプタク
ル中へ送給した。
移送用取鍋を用い、誘m炉から磁気力学的ポンプ中へ融
解鋳鉄を送給した。
断面100X100龍の鋳造物を二本のストランド(l
熱線)に引抜いた。
鋳造物の中の改良鋳鉄(試料は毘業の0.5時間毎に採
取された)は下記組成:質量%:炭素3.53.6;ケ
イ素2.56−2.64;マンガン0.28−0.3.
イオウ0.008−0.01 、リン0.076−0.
08;マグネシウム0.04−0.044を有していた
試料中の鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σ5゜530
−560MPa;硬さ、HB、185195;相対伸び
、δ、4.3−4.7%。
下記組成:質量%:炭素3.7;ケイ素2.1;マンガ
ン0.42;イオウ0.05;リン0.06i残部鉄の
融解鋳鉄を有するメタルレセプタクルの中へマグネシウ
ム線材粉末を送給した。
引抜き歩どまり P=0.5kg/S。
融解鋳鉄温度  T=1650K。
線材わ)末を有する鋼製さやの厚味0.45 m。
さや1m当りのマグネシウム質ffi  10g/m(
0,01kg/m)。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 %又は1.84 kg/ を鋳鉄。
鋳鉄中へのマグネシウム送給と並行して、融解されたフ
エロシリシウムを、鋳鉄の0.5質量%の量で鋳鉄中へ
導入した。
原料鋳鉄を連続的に0.5kg/sの速度で磁気力学的
ポンプからメタルレセプタクル中へ送給した。
断面積100X100flの鋳造物を一本のストランド
に引抜いた。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料は操業1時間毎に採取された
)は下記組成;質量%:炭素3.45−3.5;ケイ素
2.5−2.6;マンガン0.39−〇、41;イオウ
0.00 ?−0,01;リン0.054−0.058
.マグネシウム0.038−0.042を有していた。
強靭性:最高引張り強さ、σm 、 560 600M
Pa;硬さ、HB、210−220.相対伸び、δ。
5、3−5.6%。
開−盈 下記組成:質量%:炭素3.8;ケイ素2.3;マンガ
ン0.3;イオウ0.04;リン0.08;残部鉄の融
解鋳鉄を有するメタルレセプタクルの中へマグネシウム
線材粉末を送給した。
引抜き歩どまり P = 1 kg/ S 。
メタルレセプタクル内の融解鉄の温度 Tた1500K。
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.4■1゜さや1m
当りのマグネシウム質!io、01kg/m。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 鉄。
鋳鉄中へのマグネシウム送給と並行して、融解されたフ
エロシリシウムを被処理鋳鉄の0.5質量%の量で鋳鉄
中へ導入した。
原料鋳鉄を連続流の形でl kg/ sの速度でメタル
レセプタクル中へ送給した。
断面積1100X100の鋳造物を二本のストランドに
引抜いた。
鋳造物中のマグネシウム−鋳鉄(試料は操業の0.5時
間毎に採取された)は下記組成:質量%:炭素3.58
−3.63.ケイ素2.6−2.65;マンガン0.2
8−0.3;イオウ0.007−0.01 ;マグネシ
ウム0.043−0.046;リン0.076−0.7
8を有していた。
鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σヨ、500−540
MPa;硬さ、HB、180−190;相対伸び、δ、
4.1−4.5%。
班−↓ 下記組成:質量%:炭素3.7;ケイ素2.3;マンガ
ン0.3;銅0.5;イオウ0.03iリン0.06;
残部鉄の融解鋳鉄を有するメタルレセプタクルの中へマ
グネシウム線材粉末を送給した。
引抜き歩どまり 1kg/s。
メタルレセプタクル内の鋳鉄温度1650に0さや1m
当りのマグネシウム質量0.01 kg/m。
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.35 m++。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 kg/を鋳鉄。
融解物中へのマグネシウム送給と並行して鋳鉄の0.4
質量%の量のフエロシリシウムを鋳鉄中へ送給した。
原料鋳鉄を連続流の形で1kg/sの速度でメタルレセ
プタクル中へ送給した。
断面積100 X 100 mmの鋳造物を二本のスト
ランドに引抜いた。
鋳造物中のマグネシウム−鋳鉄(試料は操業0、5時間
毎に採取された)は下記組成:質量%:炭素3.57−
3.63.ケイ素2.58−2.66、マンガン0.2
8−0.3;銅0.46−0.48;マグネシウム0.
038−0.042;イオウ0.008−0.01; 
リン0.56−0.06を有していた。
鋳鉄の強靭性:最高引張り強度、σ、、640680M
Pa;硬さ、HB、229−240;相対伸び、δ、7
.3−7.6%。
狙−1 下記組成:質量%:炭素3.9;ケイ素2.15 ;マ
ンガン0.5;イオウ0.01;リン0.06;残部鉄
の融解鋳鉄を有するメタルレセプタクル中ヘマグネシウ
ム線材粉末を送給した。
引抜き歩どまり P=1kg/s。
メタルレセプタクル内の融解鋳鉄の温度T= 1500
 K。
さや1m当りのマグネシウム質Ji0.01 kg/m
線材粉末を有するさやの厚味0.25 am。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 kg/を鋳鉄。
原料鋳鉄を連続流の形で1kg/sの速度でメタルレセ
プタクル中へ送給した。
融解鋳鉄中へのマグネシウムの連続送給と並行してフエ
ロシリシウムを鋳鉄の0.4質量%の量で連続的に融解
鋳鉄中へ送給した。
断面積10100X100の鋳造物を二本のストランド
に引抜いた。
鋳造物中の改良された鋳鉄(試料は鋳造工程中の0.5
時間毎に採取された)は下記組成:質量%:炭素3゜6
−3.7;ケイ素2.37−2.43;マンガン0.4
7−0.49;イオウ0.005−0.007;マグネ
シウム0.03−0.032 ;リン0.056−0、
058を有していた。
鋳鉄の強靭性:R高引張り強さ、σ、、560600M
Pa;硬さ、HB、215−225゜相対伸び、δ、5
.6−6%。
例6 下記組成:質量%:炭素3.8;ケイ素2.3;マンガ
ン0.3;イオウ0.04iリン0.08;残部鉄の融
解鋳鉄を有するメタルレセプタクルの中へマグネシウム
線材粉末を送給した。
引抜き歩どまり P = 1 kg/ s 。
メタルレセプタクル内の融解鋳鉄温度 T=1600K。
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.45 mm。
さや1m当りのマグネシウム’fff10.01 kg
/m。
融解鋳鉄中への線材粉末供給速度 マグネシウム消費量 鋳鉄。
原料鋳鉄を連続流の形でI In/ sの速度でメタル
レセプタクル中へ送給した。
融解鋳鉄中への連続的マグネシウム送給と並行してフエ
ロシリシウムを鋳鉄の0.4質量%の量で鋳鉄中へ連続
的に導入した。
断面積1100X100の鋳造物から二本のストランド
を引抜いた。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料は鋳造工程中0.5時間毎に
鋳造物から採取された)は下記組成:質量%:炭素3.
5−3.6.ケイ素2.55−2.63゜マンガン0.
27−0.29;イオウ0.006−0.009;マグ
ネシウム0.04−0.044;リン0.074−0.
078を有していた。
鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σm、480−52M
Pa;硬さ、HB、190−200.相対伸び、δ、5
.8−6.2%。
炎−ユ 下記組成:質量%:炭素3.8;ケイ素2.3;マンガ
ン0.3;イオウ0.04;リン0.08;残部鉄の融
解鋳鉄を有するメタルレセプタクルの中へマグネシウム
線材粉末を送給した。
引抜き歩どまり P = 1 kg / S 6メタル
レセプタクル内の融解鋳鉄温度1600K。
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.4■l。
さや1m当りのマグネシウム質量0.01kg/m。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 0.165  ・0.01 Q=        ・100%=0.165%又は1
.65原料鋳鉄を連続流の形でl kg / sの速度
でメタルレセプタクルの中へ送給した。
融解鋳鉄中への連続的マグネシウム送給と並行してフエ
ロシリシウムを鋳鉄の0.4質量%の量で鋳鉄中へ連続
的に導入した。
断面積100X100鶴の鋳造物を二本のストランド゛
に引抜いた。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料は鋳造工程中0.5時間毎に
鋳造物から採取された)は下記組成:質量%:炭素3.
45−3.55.ケイ素2.52−2、58 、マンガ
ン0.26−0.28;イオウ0.00?0.01;マ
グネシウム0.041−0.045゜リン0.07−0
.075を有していた。
鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σB+  460−4
90MPa;硬さ、HB、180−190i相対伸び、
δ、5.6−6%。
■−■ 下記組成:質量%:炭素4.2;ケイ素2.35;マン
ガン0.6;クロム0.15;スズ0.05;イオウ0
.04;リン0.08;残部鉄の融解鋳鉄を有すkg/
を鋳鉄。
るメタルレセプタクルの中へマグネシウム線材粉末を送
給した。
引抜き歩どまり p=1kg/s0 メタルレセプタクル内の鋳鉄温度1700に0線材粉末
を有する鋼製さやの厚味Q、4 as。
さや1m当りのマグネシウム質ff10.01 kg/
am。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 鋳鉄。
原料鋳鉄を連続流の形でl kg / sの速度でメタ
ルレセプタクルの中へ送給した。
融解鋳鉄中へのマグネシウムの連続的送給と並行して鋳
鉄の0.4質量%の量のフエロシリシウムを鋳鉄中へ送
給した。
鋳造物を二本のストランドに引抜いた。
鋳造物の断面積は100X100inであった。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料は鋳造工程中0.5時間毎に
鋳造物から採取された)は下記組成:質量%:炭素3.
85−3.9;ケイ素2.55−2.6;マンガン0.
52−0.55;クロム0.12−0.14Bスズ0.
04−0.045iイオウ0.007−0.01;マグ
ネシウム0.042−0.044iリン0.070.0
75を有していた。
鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σll+  620−
650MPa;硬さ、HB、230−238゜相対伸び
、δ、7.5−8゜ 五−主 下記組成;質量%:炭素3.8;ケイ素2.2;マンガ
ン0.4;イオウ0.08;リン0.077;残部鉄の
鋳鉄を有するメタルレセプタクルの中へマグネシウム線
材粉末を送給した。
引抜き歩どまり P=0.4kg/S。
メタルレセプタクル中の鋳鉄温度1600に0線材粉末
を有する鋼製さやの厚味0.4 w。
さや1m当りのマグネシウム質量0.01kg/m。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 kg/を鋳鉄。
原料鋳鉄を連続流の形で0.4 kg/ sの速度でメ
タルレセプタクルの中へ送給した。
融解鋳鉄中へのマグネシウムの連続的送給と並行して鋳
鉄の0.4質量%の量のフエロシリシウムを鋳鉄中へ送
給した。
鋳造物を一本のストランドに引抜いた。
鋳造物の断面積は90X90mであった。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料は鋳造工程中0.5時間毎に
鋳造物から採取された)は下記組成:質■%:炭素3.
55’−3.6;ケイ素2.45−2.5;マンガン0
.37−0.39iイオウ0.08−0.012;マグ
ネシウム0.034−0.048 ;リン0.072−
0.076を有していた。
鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σm、480520M
Pa;硬さ、HB、190−200;相対伸び、δ、5
.8−6.2%。
五−上皇 下記組成:質量%:炭素3.8;ケイ素2,2;マンガ
ン0.4;イオウ0.04;リン0.077;残部鉄の
融解鋳鉄を有するメタルレセプタクルの中へマグネシウ
ム線材粉末を送給した。
鋳鉄(引抜き)歩どまり P=0.5kg/s。
メタルレセプタクル内の鋳鉄温度1600K。
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.4 m。
さや1m当りのマグネシウム質量0.005kg/融解
鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 鋳鉄。
原料鋳鉄を′連続流の形で0.5 kg/ sの速度で
メタルレセプタクルの中へ送給した。
融解鋳鉄中へのマグネシウムの連続的送給と並行して鋳
鉄の0.4質量%の量のフエロシリシウムを鋳鉄中へ送
給した。
鋳造物の断面積は100XIO(inであった。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料は鋳造工程中0.5時間毎に
鋳造物から採取された)は下記組成:質量%:炭素3.
54−3.6;ケイ素2.44−2.5;マンガン0.
37−0.39;イオウ0.08−0.012:マグネ
シウム0.039−0.042;リン0.072−0.
076を有していた。
鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σll+  4905
30MPaH硬さ、HB、195−205;相対伸び、
δ、5.9−6.3%。
侃−土工 下記組成:質■%:炭素3.8;ケイ素2.3;マンガ
ン0.4;イオウ0.05;リン0.08;残部鉄の融
解鋳鉄の1500 kgを有するメタルレセプタクルの
中へマグネシウム線材粉末を送給した。
鋳造(引抜き)歩どまり P = 0.5 kg/ s
 *メタルレセプタタル内の融解鋳鉄温度1600K。
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.4 wゆさや1m
当りのマグネシウム質ito、 01 kg/m。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 鋳鉄。
マグネシウムの送給と並行して被処理鋳鉄の0.41を
量%の量のフエロシリシウムを融解鋳鉄中へ連続的に導
入した。
原料鋳鉄を回分式でメタルレセプタクル中へ、−回分を
300 kgとして10分間毎に移送用取鍋を用いて送
給した。
断面100X100inの鋳造物を一本のストランドに
引抜いた。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料はメタルレセプタクル内のね
ずみ鋳鉄の補充前と補充後とに直接採取された)はマグ
ネシウム含有量について下記組成を有していた:質量%
: 補充前    0.04; 補充後    0.033゜ 鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σS、S、2MPa(
補充前)及び450MPa(補充直後):硬さ、HB、
’230(補充前)及び180(補充後);相対伸び、
δ、5.2%(補充前)及び4.2%(補充後)。
例  12 下記組成:質量%:炭素3.8;ケイ素2.3;マンガ
ン0.4;イオウ0.05;リン0.08;残部鉄の融
解鋳鉄の1500kgを有するメタルレセプタクルの中
へマグネシウム線材粉末を送給した。
引抜き歩どまり P = 0.5 kg/ s 。
メタルレセプタクル内の融解鋳鉄温度1600K。
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.4 mm。
さや1m当りのマグネシウム質量0゜01kg/m−融
解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 kg/を鋳鉄。
マグネシウム送給と並行して被処理鋳鉄の0.4質量%
の量のフエロシリシウム融解を鋳鉄中へ連続的に導入し
た。原料鋳鉄を回分式でメタルレセプタクル中へ、−回
分3601qrとして、15分間毎に移送用取鍋を用い
て送給した。
断面100X100nの鋳造物を一本のストランドに引
抜いた。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料はメタルレセプタクル内のね
ずみ鋳鉄の補充前と補充後とに直接採取された)はマグ
ネシウム含有量について下記組成を有していた:質量%
: 補充前   0.04; 補充後   0.032゜ 鋳鉄の強靭性:最高引張り強さ、σm+  520MP
a(補充前)及び470MPa(補充後);硬さ:HB
、220 (補充前)及び195(補充後);相対伸び
、δ、5.2%(補充前)及び4.6%(補充後)。
劃−」づ− 下記組成:質量%:炭素3.8;ケイ素2.3;マンガ
ン0.4;イオウ0.08;リン0.08i残部鉄の融
解鋳鉄の1500kgを有するメタルレセプタクルの中
へマグネシウム線材粉末を送給した。
引抜き歩どまり P = 0.5 kg/ s 。
レセプタクル内の融解鋳鉄温度 1700K。
線材粉末を有する鋼製さやの厚味0.4鶴。
さや1m当りのマグネシウム質ff10.01 kg/
m。
融解鋳鉄中への線材粉末送給速度 マグネシウム消費量 鋳鉄。
原料鋳鉄を回分式でメタルレセプタクル中へ、−回分を
300 kgとして10分間毎に移送用取鍋を用いて送
給した。
断面100 X 100 amの鋳造物を一本のストラ
ンドに引抜いた。
鋳造物中の改良鋳鉄(試料はメタルレセプタクル内のね
ずみ鋳鉄の補充前と補充後とに直接採取された)はマグ
ネシウム含有量について下記組成を有していた:質量%
: 補充前     0.056 補充後     0.06゜ 鋳鉄の強靭性二最高引張り強さ、σ、、580620M
Pa;硬さ、HB、230−240;相対伸び、δ、3
.2−4.6% 例 14 (比較例) 例2記載と同様の組成をもつ原料鋳鉄をUSSR発明者
証!lh 554063号開示の方法に従って処理した
融解鋳鉄を容1600kgの移送用取鍋内のマグネシウ
ム改良剤によって処理した。マグネシウム改良剤として
下記組成:質量%:マグネシウムlO;カルシウム1.
8;希土類金属0.8;ケイ素52;残部鉄を有する合
金を用いた。
被処理鋳鉄の3質量%の改良剤が消費された。
改良処理前の鋳鉄の温度は1700にであった。
改良処理鋳鉄をメタルレセプタクル中へ注入した。
メタルレセプタタル内の鋳鉄質量は1200kgである
。補充(複数)の時間間隔は30龍であった。
補充の時点におけるメタルレセプタタル内鋳鉄質量は6
00 kgである。補充後のマグネシウム−鋳鉄質量は
600 kgであった。補充後の鋳鉄中マグネシウム含
有率は0.06質量%であった。メタルレセプタクル内
のマグネシウム−鋳鉄保持30分間におけるマグネシウ
ムの燃焼損失は0.045%である。
補充前の鋳鉄中マグネシウム含有率0.025質量%。
補充直後の鋳鉄中マグネシウム含有率;質量%:鋳造物
中の改良鋳鉄(試料は鋳鉄の補充前と補充直後とに採取
された)は下記の強靭性を有していた: 最高引張り強さ、σB。
補充前    359MPa 補充後    560MPa 硬さ、HB。
補充前    175 補充後    235 相対伸び、δ。
補充前      9.4% 補充後      4.4%、 l工(比較例) 例4記載と同様の組成をもつ原料鋳鉄をUSSR発明者
証N1554063号開示の方法に従って処理した。
融解鋳鉄を容ft1200kgの移送用取鍋内のマグネ
シウム改良剤によって処理した。マグネシウム改良剤と
して下記組成:質量%:マグネシウムlO;カルシウム
1.8;希土類金属0.8;ケイ素52;残部鉄を有す
る合金を用いた。
被処理鋳鉄の3.4質量%の改良剤が消費された。
改良処理前の鋳鉄の温度は1700にであった。
改良処理鋳鉄をメタルレセプタクル中へ注入した。
メタルレセプタクル内の鋳鉄質量は1800kgである
補充(複数)の時間間隔は20mnであった。補充の時
点におけるメタルレセプタクル内鋳鉄質量は600 k
gである。添加されるべきマグネシウム−鋳鉄質量は1
200 kgであった。補充後の鋳鉄中マグネシウム含
有率は0.07質量%であった。
メタルレセプタクル内のマグネシウム−鋳鉄保持20分
間におけるマグネシウムの燃焼損失は0.03%である
。補充前の鋳鉄中マグネシウム含有率は0.04質量%
である。補充直後の鋳鉄中マグネシウム含有率:質量%
: 0.03質量%。
マグネシウム含有率0.09%をもつ鋳鉄の1200 
kgに対する順次的な補充の後のマグネシウム含有率:
質量%: 180〇 二回にわたる補充の過程における゛鋳鉄の強靭性は下記
のように変化した: 最高引張り強さ、σB。
620−560−520MPa 硬さ、HB、   250−240−200相対伸び、
δ、   2.1−4.3−5.6%順次の20分間保
持の後のマグネシウム含有率:第1表に示された本発明
及び従来技術の方法の技術的及び経済的緒特性は本発明
方法の有利性を証明するものである。
即ち例えば本発明方法(例2参照)による高強度マグネ
シウム−鋳鉄からの鋳造物の連続式製法においては組成
: 質量%:炭素3.7;ケイ素2.1;マンガン0.42
;イオウ0.05;リン0.06;残部鉄を有する鋳鉄
を使用した結果従来技術(例14参照)に比する下記の
諸利益を達成した: 1)鋳造工程による鋳造物の均一度をもつ引張り強さは
40から160MPa、即ち4倍の増加。
2)鋳造工程による鋳造物の均一度をもつ硬さはIOか
ら60HB、即ち6倍の増加。
3)鋳造工程による鋳造物の均一度をもつ相対伸びは0
.3から2%、即ち6.6倍の増加。
4)鋳造物の均一度におけるマグネシウム含有率は0.
004から0.021質量%、即ち5倍の増加。
5)融解鋳鉄中へのマグネシウム送給量は0.3から0
.184質量%、即ち1.63倍の減少。
上記諸利益に加えて本発明方法は、本性における予定の
プログラムに従い融解鋳鉄中への自動的方式によるマグ
ネシウム送給、作業員の労働条件における認むべき改善
達成、並びに導入原料の粉砕及び計量操作における困難
性除去を可能とする。
原料鋳鉄として組成:質量%:炭素3.7;ケイ素2.
3;マンガン0.3;銅0.5;イオウ0.03;リン
0.06;残部鉄を有する該原料(例4参照)にもとづ
く高強度マグネシウム−鋳鉄からの鋳造物の連続式製法
においては従来技術(例15参照)に比し下記諸利益を
達成した: 1)鋳造工程による鋳造物の均一度をもつ引張り強さは
40から100MPa、即ち2.5倍増加。
2)鋳造工程による鋳造物の均一度をもつ硬さは10か
ら50HB、即ち5倍の増加。
3)鋳造工程による鋳造物の均一度をもつ相対伸びは0
.3から3.5%、即ち11倍の増加。
4)鋳造物の均一度におけるマグネシウム含有率は0.
004から0.013質量%、即ち3.25倍の増加。
5)融解鋳鉄中へのマグネシウム送給量は0.34から
0.142質量%、即ち2.4倍の減少。
上記の本発明における諸利益に加えて本発明はa)予定
のプログラムに従う融解鋳鉄中へのマグネシウムの自動
式送給; b) マグネシウム基合金の粉砕及び比例化操業におけ
る困難性除去; C)改良不成功による欠陥除去; d)鋳造物中マグネシウムの予定レベルの含有率の保持
; e)作業員の労働条件の著しい改善; f)鋳鉄中マグネシウム融合度の増大を確実化する。
本発明は、水力式及び空気作動式装置の部品製造のため
の連続式鋳造工場において汎用の高強度鋳鉄から、鋳造
物の強度特性と塑性特性とに関する厳格な諸要件に適合
する鋳造物の製造における鋳造の実際操業に使用され得
る。
〔発明の効果〕
高強度マグネシウム−鋳鉄からの鋳造物の連続式製造の
ための本発明方法の使用は鋳造物の最高引張り強さ、鋳
造物の均一性をもつ硬さ、及び鋳造物の相対伸びにおい
て多数倍の増加をもたらす。
更に本発明方法は鋳造物中において均一性をもつマグネ
シウム含有率を数倍に増すと共に融解鋳鉄中へのマグネ
シウム送給量を減することを可能とするものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)融解鋳鉄をメタルレセプタクルの中へ送給し、マ
    グネシウムを融解鋳鉄の中へ送給し、鋳造物を鋳型の中
    で成形し、鋳造物を鋳型から引抜く各工程を含む高強度
    マグネシウム−鋳鉄鋳造物の連続式鋳造方法において、 成形された鋳造物の物質の中のマグネシウム含有率を約
    0.03〜約0.06質量%の範囲内に置くことを確保
    する速度でマグネシウムを鋼製さやの中で連続的に送給
    することを特徴とする上記の方法。
  2. (2)マグネシウム送給速度が下記関係式:V=(P・
    T√S/2・10^5・q)m/s(但し式中Vは融解
    鋳鉄中へのマグネシウム送給速度、m/sであり; Pは鋳造物引抜き工程における平均歩どまり、kg/s
    であり; qはさやの1m当りのマグネシウムの質量、kg/mで
    あり; Tはメタルレセプタクル内の融解鋳鉄の温度、Kであり
    ; Sは原料鋳鉄中のイオウ含有率、質量%であり; 2・10^5は独立変数の大きさに関する比例因子であ
    る) から見出されることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. (3)鋳鉄が回分式に送給される場合に各回分の質量が
    成形された鋳造物の物質の中のマグネシウム含有率を約
    0.03〜約0.06質量%の範囲内に置くことを確保
    するように選択されることを特徴とする請求項1又は2
    記載の方法。
  4. (4)鋼製さやとして厚味約0.25〜約0.45mm
    の低炭素鋼リボンを使用することを特徴とする請求項1
    記載の方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50141526A (ja) * 1974-05-01 1975-11-14
JPS52128838A (en) * 1976-03-31 1977-10-28 Uss Eng & Consult Method for continuous casting of low carbon steel
JPS59567A (ja) * 1982-06-26 1984-01-05 Nippon Denso Co Ltd 電磁式燃料噴射弁

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