(57)【要約】【課題】脱マンガン剤として、容易かつ安価で入手可能であり、除去するマンガンの単位質量当たり最も使用量が少ない材料を使用し、鋳鉄の原料として使用される高Ｍｎ含有量の鋼屑から、引張強さを実質的に低下させずに、伸び特性の高い高延性の鋳鉄を得ることができる、鋳鉄溶湯中のマンガン除去方法を提供。【解決手段】鋳鉄溶湯表面に形成させたＳｉＯ2を含むマンガン捕捉材層の存在下、脱マンガン剤として硫黄を使用し、生成された硫化マンガンを同マンガン捕捉材層に捕捉させ、捕捉された硫化マンガンを含むマンガン捕捉材層をスラグとして回収することからなる鋳鉄溶湯中のマンガン除去方法により達成。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳鉄溶湯表面に形成させたＳｉＯ2を含むマンガン捕捉材層の存在下、鋳鉄溶湯からの脱マンガン剤として硫黄を使用し、生成した硫化マンガンを同マンガン捕捉材層に捕捉させ、捕捉された硫化マンガンを含むマンガン捕捉材層をスラグとして回収することからなる鋳鉄溶湯中のマンガン除去方法。
【請求項２】
前記マンガン捕捉材が軟質ガラスである請求項１に記載のマンガン除去方法。
【請求項３】
溶湯表面に形成される軟質ガラス層の厚さが、溶湯の対流又は撹拌によっても影響を受けることなく、生成された硫化マンガンを捕捉するに充分な厚さである請求項２に記載のマンガン除去方法。
【請求項４】
前記鋳鉄溶湯が、炭素２．１質量％以上、珪素１．８質量％以上、マンガン０．４〜２．０質量％を含有するものであり、マンガン除去操作完了後の、溶湯鋳鉄中のマンガン含有量は、０．４質量％未満であり、かつ、炭素量および珪素量は、炭素源および珪素源を殊更前記溶湯中に添加しなくとも、マンガン除去操作前の水準を実質的に保持している、請求項１〜３の何れか一項に記載のマンガン除去方法。
【請求項５】
マンガン除去操作中の前記鋳鉄溶湯の温度が、約１３００〜１５００℃である請求項１〜４の何れか一項に記載のマンガン除去方法。
【請求項６】
前記鋳鉄溶湯が、高張力鋼板由来の材料を使用したものである請求項１〜５の何れか一項に記載のマンガン除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳鉄の製造におけるマンガン除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境保全の観点から、自動車車体などの軽量化が図られているが、その一方で、運転者などの安全性確保の観点から、高濃度のマンガンを含む高張力薄型鋼板が広く使用される様になってきている。これに伴い、鋳鉄の製造において鋼屑として使用される鋼材中、そのほぼ半量近くが、これら高濃度のマンガンを含む高張力薄型鋼板が占めるのは、時間の問題とされている。一方、この鋼屑から製造される鋳鉄のうちかなりの部分が、機械的性質に優れ、比較的安価である球状黒鉛鋳鉄として使用されている。球状黒鉛鋳鉄の用途としては、例えば、自動車部品が挙げられ、特に、ロアーアーム、アッパーアーム、ナックルハウジング等の足廻り部品に好適に用いられている。球状黒鉛鋳鉄は、ダクタイル鋳鉄とも呼ばれ、一般に鋳放し状態で黒鉛が球状に晶出している鋳鉄をいう。
【０００３】
この球状黒鉛鋳鉄の場合、機械的性質のうち引張強さは、通常４００〜７００ＭＰａの範囲であるが、合金配合等により８００ＭＰａ程度まで強化できることは知られている。通常、球状黒鉛鋳鉄の標準的な機械的性質は、ＦＣＤ４５０（日本工業規格）に従い試験するとき、引張強さ４５０ＭＰａ以上で、伸びは２０％程度である。しかし、衝突安全性が要求される、自動車部品などの分野においては、さらなる伸び特性の向上が求められている。伸びは、引張強度の向上に伴い、低下する関係にあり、球状黒鉛鋳鉄をフェライト化焼鈍等の熱処理により、伸びを高くしようとすると、引張強さが低くなってしまい、引張強さと伸びを所定の水準以上で、両立させることは容易ではない。
【０００４】
球状黒鉛鋳鉄について、引張強さを維持したままで、伸び特性を改善する方法としては、従来から、成分組成のうちマンガン（以下Ｍｎということもある。）の含有量を下げる方法が知られている。即ち、Ｍｎは、パーライト安定化元素として、強度を向上させるが伸びは低下させるので、この方法は、Ｍｎの含有量を一定の水準以下とすることにより、球状黒鉛鋳鉄の伸びを、より高くしようとする方法である。
【０００５】
球状黒鉛鋳鉄の主原料は、１９７０年代以前は鋳物用銑鉄であったが、現在では鋼屑が主体に利用されるようになってきた。鋳物用銑鉄が高騰する一方で、自動車産業の成長により加工屑としての鋼屑が大量に発生することとなり、結果として、鋼屑が安価に供給されるようになったため、鋼屑が球状黒鉛鋳鉄の原料として多く用いられるようになってきた。下記のような理由から、球状黒鉛鋳鉄の原料として使用される鋼屑中のＭｎ含有量が増加しつつあり、鋼屑の種類によっては、Ｍｎの量は、１．５質量％を超えるものも珍しくなくなっている。
【０００６】
この背景には、ドライバーなどの自動車利用者の安全性確保の観点からも、自動車に使用される鋼材には、軽量化と機械的な強度の確保という時代の要請を同時に満たすために、Ｍｎを多く含有する高張力鋼板の薄板の占める割合が高くなってきたという産業界における変遷がある。
【０００７】
このような高張力鋼板にはＭｎが高濃度で含まれている。本発明者等による車体用薄肉高張力鋼板の加工屑を主とする鋼屑の組成分析によれば、約１．３〜１．８質量％のＭｎが含まれることが確認されている。このような鋼屑を原料として用いると、上記したように球状黒鉛鋳鉄の伸び特性を改善するための障害になってしまう。そこで、鋼屑からＭｎを取り除こうという対応が考えられるが、従来、有効かつ実用的な鋼屑からのＭｎ除去のための有効な方法はなく、実際に行われていない。一方、Ｍｎ含有量の低い材料で希釈しようとしても、高純度銑鉄やベースメタルなどの低Ｍｎ鉄原料は高価であり、経済的ではない。
【０００８】
従来知られたＭｎ除去方法としては、酸素処理法、硫化物処理法、塩素処理法、真空処理法、等が挙げられる。しかしながら、真空処理法においては真空設備を要し設備コストが高くなり、塩素処理法は有害な塩素ガスが発生することから、実用に適さなかった。
【０００９】
また、酸素処理法は製鋼プロセスの酸素吹き込みによる精錬過程で代表されるようにＭｎをＭｎＯとして除去できることが知られているが、鋳鉄では主要成分元素である炭素（Ｃ）、珪素（Ｓｉ）の酸化減耗のため、加炭材や加珪材を添加しなければならず、資源保護の観点から見て、必ずしも好ましいものとはいえない（特許文献１参照）。
【００１０】
本発明者等は、既に、硫化物処理によるＭｎ除去を提案している（非特許文献１参照）。しかしながら、この方法においては、Ｍｎの除去に使用する硫化物であるＫ2Ｓが高価であり、得られる球状黒鉛鋳鉄のコスト高を招来するとともに、Ｍｎ除去生成物としてのスラグの発生量も多く、環境上の問題、および、その処理コストが発生する等、球状黒鉛鋳鉄のコストを押し上げるという解決すべき課題があった。
【００１１】
また、硫化物利用のＭｎ除去方法としては、脱水した硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ）と硫酸ソーダ（Ｎａ2ＳＯ4）とを、質量比１００：１０〜１００：３００で添加した混合物を用いて、含銅溶鉄より低銅鋼を製造する方法が開示されている（特許文献２参照）。しかしながら、この方法によれば、マンガン（Ｍｎ）に加えて、銅（Ｃｕ）、珪素（Ｓｉ）、および炭素（Ｃ）も同時に除去されることから、鋳鉄のように所定量のＳｉおよびＣを所望とする特性具備のために、必要不可欠な成分として、含まれなければならない材料からのＭｎ除去方法としては、利用できない。さらに、同方法で使用された原料である含銅溶鉄中のＭｎ含有量は、０．５３〜０．６１質量％と比較的低レベルであり、上記高張力鋼板を主とする多くＭｎを含む鋼屑に適用した場合、果たして効果的にＭｎを除去できるかは不明である。勿論、Ｍｎの除去に使用する添加剤も、２種の物質、Ｎａ2Ｓ、Ｎａ2ＳＯ4を混合使用する必要があることから、操業管理の煩雑さや添加剤消費を含む生産コスト高を招くという問題を有していた。
【００１２】
硫化鉄（ＦｅＳ）等の硫黄を含む脱マンガン処理剤を溶湯中に添加して、Ｍｎを硫化マンガンとして浮上させ、これを回収することからなる脱マンガン方法が提案されている（特許文献３参照）。
【００１３】
本発明者等も、脱マンガン剤として、Ｎａ2Ｓ、ＮａＨＳなどの硫化物、又は、硫酸塩の１種であるＮａ2ＳＯ4を使用した脱マンガン方法を提案している（特許文献４参照）。しかし、この場合でも、Ｎａ2Ｓ、ＮａＨＳなどの硫化物、又は、硫酸塩の１種であるＮａ2ＳＯ4を脱マンガン剤として使用するには、割高感は免れず、工業的にこの方法を実施するには、一段のコスト削減が必要である。
【００１４】
酸素をＭｎの除去剤として使用する方法において、原料中に含まれるＳｉの酸化による減少を防止する目的で、溶湯温度を１４４０℃以下で実施するために、溶湯の塩基度を零とすること、および、酸素源の遮断効果を発揮させる目的で、特定の組成からなるスラグで溶湯表面を覆う方法が提案されている。しかし、この場合にも消費されるＣ源に配慮が必要とされ、酸素の吹き込みには、Ｃ源の存在が必要である（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開昭５２−１３３０１５号公報
【特許文献２】特開昭６１−２６６５１５号公報
【特許文献３】特開２００３−１０５４２０号公報
【特許文献４】国際公開第０３／０８３１４３号パンフレット
【特許文献５】特開昭６１−１６３２０３号公報
【非特許文献１】「鋳物」誌第６２巻（１９９０）第８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記した従来の課題に鑑みてなされたものであり、脱マンガン剤として、容易かつ安価で入手可能であり、除去するマンガンの単位質量当たり最も使用量が少ない材料を使用し、自動車製造の際に使用される高Ｍｎ含有量の高張力鋼板から不可避的に産製される鋼屑を原料として使用しても、引張強さを実質的に低下させずに、伸び特性が高い高延性の鋳鉄を得ることができる、鋳鉄溶湯中のマンガン除去方法を提供することにある。
【００１６】
本発明者等は、特性面では伸びの向上が要望される反面、より低コスト化の要求がある鋳鉄、特に球状黒鉛鋳鉄、を製造するに当たり、同鋳鉄が具備すべき特性に反し、原料である鋼屑中に含まれるＭｎ量の高濃度化という現実に対処するために、より工業的に実施可能なＭｎ除去方法について研究を重ねた結果、以下に示す手段により、上記目的を達成できることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
即ち、本発明によれば、鋳鉄溶湯中のマンガン除去方法が提供される。
【００１８】
本発明に係るマンガン除去方法は、鋳鉄溶湯表面に形成させたＳｉＯ2を含むマンガン捕捉材層の存在下、鋳鉄溶湯からの脱マンガン剤として硫黄を使用し、生成した硫化マンガンを同マンガン捕捉材層に捕捉させ、捕捉された硫化マンガンを含むマンガン捕捉材層をスラグとして回収することからなる鋳鉄溶湯中のマンガン除去方法に関する。ＳｉＯ2を含むマンガン捕捉材は、軟質ガラスであることが好ましい。溶湯表面に形成された軟質ガラス層の厚さは、溶湯の撹拌作業によっても、生成された硫化マンガンを捕捉するに充分な厚さを保持できることが好ましい。
【００１９】
前記鋳鉄溶湯が、炭素２．１質量％以上、珪素１．８質量％以上、マンガン０．４〜２．０質量％を含有するものであり、マンガン除去操作完了後の、溶湯鋳鉄中のマンガン含有量は、０．４質量％未満であり、かつ、炭素量および珪素量は、炭素源および／または珪素源を殊更前記溶湯中に添加しなくとも、マンガン除去操作前の水準を実質的に保持しているものであることが、好ましい。マンガン除去操作中の前記鋳鉄溶湯の温度は、約１３００℃（約１５７３Ｋ）〜約１５００℃（約１７７３Ｋ）であることが好ましい。前記鋳鉄溶湯には、高張力鋼板由来の材料が原料として好適に使用される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る鋳鉄溶湯中のマンガン除去方法によれば、工業的に安価で入手可能な硫黄を、マンガン除去剤として使用すると共に、ＳｉＯ2を含むマンガン捕捉材を用いて、生成した硫化マンガンを効率よく溶湯から系外に取り除くことにより、効率的で、かつ、より低い材料費で、鋳鉄溶湯中のマンガンを除去することができる。また、本発明に係るマンガン除去方法による処理では、系全体が酸化条件に曝されることがないために、珪素（Ｓｉ）は、実質的に除去されることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２２】
本発明に係る鋳鉄溶湯からのマンガン（Ｍｎ）除去方法は、鋳鉄溶湯中のＭｎ含有量を低下させる方法であり、特に、球状黒鉛鋳鉄の製造において、好適に使用される。本発明の係るマンガン除去方法により、所望の水準までマンガンを除去した球状黒鉛鋳鉄は、鋳放しであっても、高い伸び特性を有する高延性の球状黒鉛鋳鉄となり、しばしば鋳鉄の難点とされてきた伸びや衝撃値においてその特性が改善されることから、例えば、自動車部品、電力部品、および、建築部材、等の技術分野において使用される材料として極めて有用である。この鋳鉄を使用した鋳造品は、Ｍｎ含有量が少なく、特に、熱処理を施すことにより、引張強さとしては、３５０〜４００ＭＰａ程度の水準に維持しつつ、伸びが３０％前後である鋳造品を製造することも可能である。従って、衝突安全性が要求される自動車部品の足廻り部品としても、好適に用いられる。
【００２３】
球状黒鉛鋳鉄において、Ｍｎは、０．４質量％以下含有することが好ましく、Ｍｎを概ね０．０５〜０．２０質量％含有することが、より好ましい。従って、本発明によりマンガン除去処理により得られる球状黒鉛鋳鉄のＭｎ含有量は、容易に、上記の範囲に低減することが可能であり、引張強さを所望とする水準に保持しながら、高い伸び特性を有する鋳造品を生産することができる。なお、Ｍｎの含有量が０．４質量％を超えると、得られる鋳造品の伸び特性が低下しはじめ、好ましくない。
【００２４】
なお、本明細書でいう鋳鉄の引張強さおよび伸びとは、ＪＩＳ  Ｚ２２０１で規定されている試験法で試験して得られた値をいう。
【００２５】
本発明に係るＭｎ除去方法は、鋳鉄溶湯にマンガン除去剤として、硫黄を使用することを特徴とする。硫黄は、その性状は、特に問題とはならないが、通常は、取り扱い上の容易性から、粉末硫黄が好適に使用される。勿論、本願の目的を損なわない限り、フレーク状や液体硫黄でもよい。硫黄の使用量は、材料としての鋳鉄溶湯中に含まれるＭｎ量と目標とする除去後のＭｎ量にもよるが、通常は、鋳鉄溶湯に対し、０．４〜３．０質量％の範囲内である。
【００２６】
なお、硫黄を単独使用した場合には、硫黄とマンガンの結合状態が不安定な状態にあるため、充分なＭｎ除去効果が得られないことから、鋳鉄溶湯中のＭｎ除去には硫黄の単独使用は、今まで検討されてこなかったのが現状である。本発明においては、鋳鉄溶湯の表面に、軟質ガラス層を形成させることで、初めて、硫黄を単独で使用しても、工業的見地においても、充分なＭｎを効率よく除去できることを見出したものである。なお、硫黄は、Ｍｎと反応して、ＭｎＳを生成することから明らかな如く、理論上は、等量モルの硫黄で等量モルのＭｎを除去できることから、単位質量当たり最も少ない量で、Ｍｎを除去可能なマンガン除去剤である。
【００２７】
本発明に係るＭｎ除去方法において、マンガン捕捉材として使用するＳｉＯ2を含むマンガン捕捉材とは、主成分としてＳｉＯ2を含む無機材料であって、鋳鉄の溶湯温度で充分に融解し、溶湯表面に層状に膜が形成でき、硫黄とマンガンイオンとの反応で生成してくる硫化マンガンを捕捉できるものであれば、特に限定はない。かかる材料としては、軟質ガラス等が例示される。具体的には、例えば、板ガラスや瓶ガラスなどが例示される。より具体的には、これらの商品の原料として使用されるソーダガラスが例示される。従って、板ガラスや瓶ガラスなどの粉砕粉末を使用することが可能であり、特に、鋳鉄溶湯の成分に悪影響を与える様な成分を含まない限り、通常は特に使用予定なく廃棄処分される瓶ガラスや板ガラスの粉末を使用することができる。使用量は、溶湯用の炉形によって、かなり異なるが、溶湯の対流又は撹拌により、鋳鉄溶湯表面が露出し、生成した硫化マンガン（ＭｎＳ）が再び、ＭｎイオンとＳとに解離して、溶湯中に溶解することがないように、溶湯表面を充分に覆う量であれば、充分である。量的には、上述の如く、炉形により多少変動するが、通常は、鋼屑の質量当たり、１〜２０質量％程度、好ましくは２〜１０質量％程度である。
【００２８】
軟質ガラスの溶湯への添加は、鋳鉄溶湯に硫黄を溶解させた後に行うのが好ましい。即ち、先ず鋼屑を溶解させ鋳鉄溶湯を得た後、これに硫黄を添加し溶解させて、ついで、この状態で軟質ガラスを添加し、鋳鉄溶湯表面を溶融ガラス層で覆い、所定の溶湯温度内に保持することで、生成したＭｎＳを捕捉させる。溶湯温度としては、できるだけ低いことが好ましく、通常は、約１５７３Ｋ（約１３００℃）〜約１７７３Ｋ（約１５００℃）、好ましくは、約１５７３Ｋ〜約１６７３Ｋ程度である。１７７３Ｋを超えると、折角鋳鉄溶湯表面にガラス層を形成させても、生成させたＭｎＳが、再びＭｎとＳに分解し、溶湯中にＭｎが解離することとなるために、ガラス層への移行が殆ど認められなくなるので好ましくない。ＭｎＳを捕捉させたガラス層は、適当な間隔で、スラグとして、除去することが好ましい。
【００２９】
硫黄は、鋳鉄溶湯中に必要量を単に投入すればよく、他の添加剤との混合比等の管理は不要であるため、操業管理は、より簡素である。なお、硫黄は、予め加熱し溶解したものを使用してもよく、所望とするマンガン量を充分に除去できる量が確保されれば、その溶湯への投入方法は、特に限定されることはない。
【００３０】
本発明に係るＭｎ除去方法によれば、例えば、自動車産業で不可避的に産出される加工鋼屑を原料として使用して、球状黒鉛鋳鉄を製造することが可能である。例えば、マンガンを０．４〜２質量％、場合によっては、３質量％程度含有する鋼屑を鋳鉄溶湯の原料とする場合であっても、除去操作完了後の鋳鉄溶湯のマンガン含有量を、炭素や珪素の含有量を実質的に減少させることなく、０．４質量％未満とすることができる。なお、ここで”炭素や珪素の含有量を実質的に減少させることがない”とは、「本発明に係るＭｎ処理の結果、所望とする性能を損なうほど、炭素や珪素の含有量が減少することがないことを意味し、これら元素の含有量が量的に全く減少していないことのみを意味するものではない」という意味である。
【００３１】
本発明に係るＭｎ除去方法によれば、鋳鉄溶湯のＭｎ含有量が１．５質量％以上、さらには２質量％であっても、Ｍｎ除去率を８０％以上にすることが可能である。本発明においては、硫黄を０．４質量％添加した場合においても、３０％以上のＭｎを除去することが可能であり、３質量％添加で、８０％以上Ｍｎを除去することができるという優れた効果を発揮する。従来の方法と比較して、その点で、マンガン除去剤の使用量を節約することが可能となる非常に優れた方法であるといえる。また、本発明のＭｎ除去方法は、球状黒鉛鋳鉄だけでなく、合金鋳鉄、白鋳鉄、ねずみ鋳鉄、可鍛鋳鉄及びＣＶ鋳鉄等の各種鋳鉄を製造する場合にも適用できる。
【００３２】
なお、本発明のＭｎ除去方法以外の処理工程については、通常、鋳鉄の製造に採用される条件を採用すればよい。以下、球状黒鉛鋳鉄を製造する場合を例にとり、具体的に以下説明することとする。
【００３３】
材料ヤードから鋼屑を含む原料を、最終製品での各成分の配合量を考慮して配合し、電気炉（低周波炉または高周波炉）あるいはキュポラを用いて鋳鉄溶湯を溶製する。所望の組成となるように配合され、溶製された溶湯は、本発明にかかるＭｎ除去方法によりＭｎを除去した後、脱硫処理を行い、次に取鍋にとり出し、少量の特殊な物質を添加する接種、Ｍｇ等による黒鉛球状化などの溶湯処理が行われる。
【００３４】
溶湯処理が行われた後、溶湯は鋳型に注湯されて鋳込まれ、鋳型内でそのまま凝固、冷却される。鋳型内の物品が冷却されると、次にシェイクアウトマシンまたはドラムクーラーで型ばらしおよび冷却が行われた後、ショットブラストで物品の表面に付着した砂を除去し、鋳仕上げ工程に掛けられる。この鋳仕上げ工程において堰、バリ取り等の仕上げが行われて、製品たる鋳鉄が得られる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を実施例に基づき、さらに具体的に説明する。
【００３６】
（実施例１〜５、参考例１、および比較例１〜５）
０．７質量％のＭｎを含有する母合金６００ｇをφ７５ｍｍ、高さ９５ｍｍの高周波電気炉で溶解させた。そして、溶解させた母合金に硫黄粉末を０．４質量％、０．８質量％、１．０質量％、２．０質量％、および３．０質量％それぞれ添加した（実施例１〜５）。硫黄が溶解したところで、溶湯表面に板ガラス粉末をそれぞれ５０ｇ添加して、１６７３Ｋで１０分間保持した後、分析用の鋳型に注湯し、試料を得た。なお、参考例１として、全く硫黄を使用しないことを除き、他は全く実施例と同一の操作をしたものを用意した。さらに、比較例として、硫酸ソーダ（Ｎａ2ＳＯ4）を、溶湯中に１．０質量％、３質量％、５質量％、７質量％、および１０質量％添加したことを除き他は実施例と同様の操作をしたものも用意した（比較例１〜５）。
【００３７】
実施例１〜５、比較例１〜５、および参考例１の各試料中のＭｎ含有量（質量％）を発光分析により分析した。この結果は、図１に示す。実施例においては、０．４質量％の添加（実施例１）では、少なくとも３５％程度のＭｎが除去され、３質量％（実施例５）の添加では、８０質量％以上もＭｎを除去することが可能で、その除去率の増加も添加量の増加に比較して急峻に増加した。一方、比較例では、１０質量％で、やっと７０質量％が除去された（比較例５）が、Ｍｎ除去率は、硫黄と比較して、添加量が増加しても、急峻な増加は認められなかった。勿論、参考例１では、Ｍｎの除去は認められなかった。
【００３８】
次に、同一の試料を用いて、残存するＳｉの量を発光分析により測定し、Ｓｉの減少率を求めた。Ｓｉの減少率は、脱Ｓｉ率（％）として図２に示した。なお、本発明に係る除去方法では、最高添加量である３質量％でも、５％程度しかＳｉの減少は認められなかったことから、実施例５に加え、実施例３（１．０質量％）と実施例４（２．０質量％）についてのみ測定した。比較例では、比較例１〜５の総てでＳｉの減少率を算出したが、図２から明らかなように、Ｍｎ除去剤の添加量の増加に従い、脱Ｓｉ率も増加し、５質量％の添加で、４０％を超える脱Ｓｉ率を示し、１０質量％の添加で、６０％を超える脱Ｓｉ率を示した。従って、比較例の場合には、実質的なＭｎ除去率を示す３質量％の添加でも、２０％以上の脱Ｓｉ率を示すことから、工業的な観点から見て、採用可能な方法とはいえないことが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上説明したように、本発明によれば、鋳鉄溶湯表面を覆う軟質ガラス層の存在下、原料である鋳鉄溶湯に、入手が容易で、かつ安価な硫黄をマンガン除去剤として使用することにより、実質的にＳｉを損失させることなく、Ｍｎ含有量を所望とする水準まで低減できる。従って、原料として、最近の自動車産業の状況に対応して、急増している高Ｍｎ含有量の高張力鋼板を積極的に受け入れることができる。本発明のマンガン除去方法により処理された鋳鉄、例えば、球状黒鉛鋳鉄は、高Ｍｎ含有の鋼屑を原料として使用しても、ＣやＳｉを実質的に減少させることなく、Ｍｎ含有量を効率的に除去することができることから、所望とする水準に、引張強さを保持しつつ、伸び特性が改善された鋳造品を産製できる。即ち、本発明は、安価で機械的性質の高い鋳鉄が得られるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例、および比較例におけるマンガン除去剤の添加量とＭｎ除去率との関係を示すグラフである。
【図２】実施例、および比較例におけるマンガン除去剤の添加量と脱Ｓｉ率との関係を示すグラフである。
【図１】
2005290411.tif 000002
【図２】
2005290411.tif 000003