(57)【要約】本発明は、フェロシリコンを主体とし、０．００５から３質量％の希土類を含み、０．２から２質量％のアンチモンを更に含むことを特徴とする、厚肉鋳鉄部品を処理するための接種剤合金に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．００５から３質量％の希土類を含み、０．２から２質量％のアンチモンを更に含むことを特徴とする、厚肉鋳鉄部品を処理するためのフェロシリコン系接種剤合金。
【請求項２】
マグネシウムを更に含み、球状化剤（nodularizer）合金を構成していることを特徴とする、請求項１に記載の接種剤合金。
【請求項３】
マグネシウムを含まないことを特徴とする、請求項１に記載の接種剤合金。
【請求項４】
前記希土類の前記アンチモンに対する比が０．９から２．２であることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の接種剤合金。
【請求項５】
前記アンチモンの重量比率が０．３％より高い、望ましくは０．５％より高い、更に望ましくは０．８％より高いことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の接種剤合金。
【請求項６】
前記アンチモンの重量比率が１．５％未満、望ましくは１．３％未満であることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の接種剤合金。
【請求項７】
前記希土類が、ランタン、望ましくはランタンのみを含むことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の接種剤合金。
【請求項８】
前記希土類の重量比率が０．２％より高い、望ましくは０．３％より高いことを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の接種剤合金。
【請求項９】
前記希土類の重量比率が１．２％未満、望ましくは１％未満であることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の接種剤合金。
【請求項１０】
前記接種剤を粉末の形で導入することを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載の接種剤の使用。
【請求項１１】
前記接種剤を、鋳型中に置いた固体挿入物の形で導入することを特徴とする、前記請求項のいずれか１項に記載の接種剤の使用。
【請求項１２】
６ｍｍより厚い部分、望ましくは２０ｍｍより厚い部分、更に望ましくは５０ｍｍより厚い部分を持つ鋳鉄部品を製造するための、前記請求項のいずれか１項に記載の接種剤の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳鉄を処理するための接種剤合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋳鉄は、機械部品の製造に広く用いられる、良く知られた鉄−炭素合金である。鋳鉄は、合金の成分を１３２０から１４５０℃の温度の液体状態で混合した後、鋳型に流し込み、できた合金を冷却して得られる。
【０００３】
冷却の際、様々なパラメータに応じて、炭素はいくつもの物理化学的構造をとる。
【０００４】
炭素が鉄と結合して炭化鉄 Ｆｅ３Ｃ（セメンタイトとも呼ばれる）を形成する場合、生成する鋳鉄は白鋳鉄と呼ばれる。白鋳鉄には硬いが脆いという特徴があり、これは一部の用途では好ましくない。
【０００５】
炭素が黒鉛の形になると、生成する鋳鉄はねずみ鋳鉄と呼ばれる。ねずみ鋳鉄はより柔らかく、加工し易い。
【０００６】
機械的性質の良い鋳鉄部品を得るには、最大量の炭素を黒鉛の形で含んでいて、合金を硬く、脆くする、炭化鉄の形成をできる限り抑えた構造の鋳鉄を得ることが肝要である。
【０００７】
何らかの接種処理を行わないと、炭素は鉄と結合して炭化鉄となり易い。このため、炭素の結合パラメータを変えて、望ましい構造が得られるよう、液体状態の鋳鉄に処理を行う必要がある。
【０００８】
このためには、鋳鉄が鋳型中で冷やされる間に炭化鉄よりも黒鉛を生じ易くする、一般に芽（germs）と呼ばれる、黒鉛化成分または黒鉛化支持体を鋳鉄に導入することを目的として、液体鋳鉄に接種処理を行う。
【０００９】
一般に、接種剤の成分は、鋳鉄が固化する際に黒鉛の形成と炭化鉄の分解を促す元素から成る。その例としては、炭素、ケイ素、カルシウム、アルミニウムなどが挙げられる。
【００１０】
もちろん、接種剤が別の機能を果たし、そのために特定の効果を持つ別の成分を含むよう、接種剤を設計しても良い。鋳鉄に、前処理または後処理を更に行っても良い。
【００１１】
例えば、所望とする性質に従って、生成する黒鉛が、球状、バーミキュラ状、または層状であることが特に望ましい場合がある。
【００１２】
望ましくは、鋳鉄に特定の成分を用いた特別な処理を行って、いずれかの黒鉛形状とする。
【００１３】
例えば、球状黒鉛の生成は、黒鉛が成長して丸い粒子（球またはノジュール）となるよう、十分な量のマグネシウムを含む鋳鉄を作ることを主な目的とした、球状化剤（nodularizer）処理と呼ばれる処理によって促進される。
【００１４】
この球状化剤成分は、一般に、鋳鉄の接種剤処理の前、ある特別な処理の間に特定の合金（球状化剤合金）の形で加えられる。
【００１５】
球状化剤合金は、本質的に黒鉛ノジュールの形状に影響を与えることができるが、接種剤製品は、このノジュールの数を増やし、黒鉛構造体を均一化することを目標としている。
【００１６】
脱硫化製品、あるいは、液体鋳鉄溶湯の初期組成に起因する鋳鉄のいくつかの欠陥、例えば、冷却の際に生じ易い微小収縮やピンホールなどを特異的に処理する製品についても言及する。
【００１７】
これらの処理は、鋳鉄を製造する際に、１回で、または異なる時間で数回に分けて行うことができる。
【００１８】
殆どの接種剤は、従来、目的とする接種剤組成に従って化学組成を調節しつつ、フェロシリコン合金（ＦｅＳｉ４５、ＦｅＳｉ６５、ＦｅＳｉ７５など）から製造される。また、いくつかの合金の混合物から成るものでも良い。
【００１９】
鋳鉄部品の接種効率は、その厚さ（または凝固速度）にも左右されることに注意しなければならない。
【００２０】
薄い部分はより速く冷やされ、炭化物の生成リスクが高まることに注意する。
【００２１】
逆に、厚い部分では冷却が遅く（２から４時間）、黒鉛の生成が促される。
【００２２】
その結果、厚さの異なる部分を持つ部品は、部分毎に異なる物理化学的構造を持つこととなり、これは好ましくない。
【００２３】
更に、厚い部分での発芽（germination）の制御は難しく、不均一な構造となることがある。
【００２４】
厚い部品では、接種方法を調整しないと、劣化黒鉛および／または＜チャンキー＞黒鉛が生成して鋳鉄の機械的性質が低下することがある。この欠陥を避けるため、精錬所では、一般に、純アンチモンを液体金属に加えることが多い。
【００２５】
純アンチモンの液体金属への添加は、導入率が非常に低い（液体鋳鉄１トン当たり１０から３０ｇ程度）ため、精度問題が生じる。純アンチモンの添加効率は５０から８０％であり、このため実効導入量の制御が難しい。
【００２６】
量が十分でないと、構造内に劣化黒鉛が形成されることがある。
【００２７】
反対に、導入量が目標値を超えると、アンチモンは、フェライト構造に好ましくない相であるパーライトの比率を著しく大きくする傾向を持つと考えられる。
【００２８】
純アンチモンを加える場合、黒鉛の生成を最大限に高めるために、精錬所では、更に希土類（ＲＥと略記）を加えなければならない。同様に、希土類の量が十分でないと、その部品は＜スパイキー＞型黒鉛欠陥を持つことがある。反対に、希土類の添加量が多いと、黒鉛欠陥は、本来、使用した原材料が比較的純粋である場合に起こる、＜チャンキー＞型に成り易い。
【００２９】
この＜スパイキー＞または＜チャンキー＞型黒鉛欠陥は、鋳鉄の機械的性質、特に、成形部品の引張強さと耐衝撃性を低下させる。
【００３０】
更に、純アンチモンを液体鋳鉄に導入すると、それが蒸発して、強いガス発生が起こる。純アンチモンを加えると、作業環境中のアンチモンの放出閾値は、曝露限界値（規制の定めるＥＬＶ）の０．５ｍｇ／ｍ３を超えることが判っている。このためオペレータは、Ｎ９５型粒子またはそれ以上の粒子から保護するための呼吸用保護具を装着して作業しなければならない。
【００３１】
薄肉部品の処理では、特定の接種剤の開発が既に検討されている。文献（フランス国特許第２５１１０４４号、フランス国特許第２８５５１８６号、欧州特許第０８１６５２２号）は、薄肉部品用のこのような接種剤について述べている。
【００３２】
これらの文献によれば、薄肉部品用の接種剤は、特にフェロシリコン系接種剤合金から成るもので、０．００５から３質量％の希土類、特にランタンと、０．００５から３質量％のビスマス、鉛、またはアンチモンとを、０．９から２．２の希土類／（ビスマス＋鉛＋アンチモン）比で含む。ビスマスが特に望ましく、これらの文献の記述では、ビスマスについてのみ言及している。
【００３３】
注目すべきは、これらの文献では、一般的な方法でのアンチモンの使用について述べているだけで、この元素に関する具体例も詳細な値も含まれていないことである。
【００３４】
アンチモンの使用について述べたその他の文献としては、次の文献が引用できる。
【００３５】
文献（国際公開第２００６／０６８４８７号）は、アンチモンから成る、黒鉛の構造を変える試剤に関連した、相変更（phase-modifying）成分（接種剤機能）を含む接種剤について述べている。注目すべきは、この構造変更剤は、接種剤化合物（フェロシリコン）と混合して用いられており、組み込んだ（allied）形で使われていないことである。更に、アンチモンは、前述したように、一般に好ましくない相であるパーライトの促進剤であると明示されている。アンチモンの使用量は３から１５％であり、これは恐らく、生成したパーライト比率の原因となる有意量に相当する。
【００３６】
文献（特許第２２００７１８号）は、フェロシリコン、アンチモン、ケイ化カルシウム、希土類の混合物から成る接種剤について述べている。アンチモンは組み込んだ形で使用されていない。
【００３７】
文献（特開昭５７−０６７１４６号）は、５から５０質量％のアンチモンと、１０％までの希土類とを含むフェロシリコン系合金について述べている。アンチモンの割合が高いほか、この合金はパーライト阻害剤として用いられ、接種剤としては使用されていない。
【００３８】
アンチモンの球状化剤機能（黒鉛型）に言及した論文や文書も多くあるが、その主目的ではなく、接種問題（ノジュールの数と品質）を解決するものではない。更に、殆どの場合、アンチモンは混合して使用されており、非組み込み形である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】仏国特許公開第２５１１０４４号明細書
【特許文献２】仏国特許公開第２８５５１８６号明細書
【特許文献３】欧州特許第０８１６５２２号明細書
【特許文献４】国際公開第２００６／０６８４８７号
【特許文献５】特許第２２００７１８号公報
【特許文献６】特開昭５７−０６７１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４０】
このように、厚肉部品の処理を改善する接種剤合金が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
よって、本発明の目的は、０．００５から３質量％の希土類を含み、０．２から２質量％のアンチモンを更に含むことを特徴とする、厚肉鋳鉄部品を処理するためのフェロシリコン系接種剤合金である。
【発明の効果】
【００４２】
予想外にも、本願で主張する比率に従って、フェロシリコン系合金中でアンチモンを希土類と組み合わせると、前述の純アンチモンの不利益を伴うことなく、厚肉部品を効果的に接種し、球状体を安定化できることが実際に認められた。
【００４３】
特に、合金の形でアンチモンを導入すると、９７から９９％程度の高いアンチモンの使用効率が達成できる。これにより実効導入量がより正確に判る。
【００４４】
このように効率が向上すると製品の経済性が上がり、希土類など製品に加える物質の管理が簡略化できる。
【００４５】
この効率の向上と同時に、大気中への気体放出も減るため、これらの添加物を担当するオペレータの作業環境も改善される。
【００４６】
本発明の合金の使用により、アンチモンのガス発生が０．１から０．２ｍｇ／ｍ３に抑えられ、呼吸用保護具を使う必要が無くなる。
【００４７】
更に、注目すべきは、アンチモン／希土類の組み合わせによってアンチモンの減衰期間が著しく長くなることである。これにより、生じた効果が全鋳造工程に亘って続く。アンチモンの減衰期間が、薄肉部品用の接種剤合金のビスマス減衰期間よりも長いことにも注目すべきであろう。
【００４８】
本願の合金を取鍋または炉で添加すると、湯口（jet）または後期（late）接種を更に行うことの代わりとなり、これを取りやめることができる。
【００４９】
また、本願の合金は、＜チャンキー＞または＜スパイキー＞型黒鉛欠陥の生成を特に著しく制限し、更には回避することもでき、その上、黒鉛の形状を改善して球状化率（nodularity）を９５％以上とし、球を真球に近づけることができる。
【００５０】
本願の合金により、厚さの異なる製造部品全体を均質なフェライト／パーライトマトリックスとすることができ、これにより、その後の部品の機械加工条件が特に改善される。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
望ましくは、アンチモンの希土類に対する比率は、１．４より大きく、望ましくは１．６より大きく、また、２．５未満、望ましくは２未満である。
【００５２】
第１の変形によれば、接種剤合金は更にマグネシウムを含む。これにより、接種剤効果を更に備えた球状化剤となると考えられる。
【００５３】
予想外にも、特に、既に使用されているビスマスと異なり、アンチモンは鋳鉄に導入したマグネシウムの効率を良くすることが判った。
【００５４】
ビスマスに関し、後者は、鋳鉄中のマグネシウムのデカンテーションを加速するため、層状黒鉛を球状黒鉛へ転換させる活性マグネシウムがより失われることが知られている。本発明に従って、アンチモンを球状化剤の形により良く同化させると、１３５０℃から１５８０℃での残留マグネシウムの安定性を良くすることができる。
【００５５】
第２の変形によれば、接種剤合金はマグネシウムを含まない。
【００５６】
望ましくは、希土類のアンチモンに対する比率は０．９から２．２である。
【００５７】
望ましくは、アンチモンの重量比率は０．３％より大きく、望ましくは０．５％より大きく、更に望ましくは０．８％より大きい。
【００５８】
望ましくは、アンチモンの重量比率は１．５％未満、望ましくは１．３％未満である。
【００５９】
希土類はランタン、望ましくはランタンのみを含むと有利である。
【００６０】
望ましくは、希土類の重量比率は０．２％より大きく、望ましくは０．３％より大きい。
【００６１】
望ましくは、希土類の重量比率は１．２％未満、望ましくは１％未満である。
【００６２】
本発明は更に、本発明の接種剤の使用に関する。
【００６３】
使用の第１の変形によれば、前記接種剤は粉末の形で導入する。
【００６４】
これに関し、文献（フランス国特許第２５１１０４４号および欧州特許第０８１６５２２号）に述べられている製品の欠点が、接種剤を貯蔵している間のその粒径分布の劣化であることに注目すべきである。本発明の接種剤は、一部の条件下で、粒径分布の高い安定性を示した。
【００６５】
第２の変形によれば、前記接種剤は、鋳型中に置いた固体挿入物の形で導入する。
【００６６】
望ましくは、本発明の接種剤の使用は、６ｍｍより厚い部分、望ましくは２０ｍｍより厚い部分、更に望ましくは５０ｍｍより厚い部分を持つ鋳鉄部品の製造を目的としている。
【００６７】
本発明は、以下の記述および実施例を照らしてみると、更に良く理解されよう。
【００６８】
本発明の接種剤は、典型的に、鋳鉄溶湯を接種する状況下で使用される。適当であれば、前記鋳鉄をプレコンディショニングするために、また、球状化剤として使用しても良い。
【００６９】
接種剤の典型的な使用状況において、本発明の接種剤合金の組成は、例えば次のとおりである。
【表１】
2016503460.tif 000002
【００７０】
もちろん、所望とする特性に応じて、特定の効果を及ぼす追加の元素を更に接種剤に加えても良い。より詳細には、これは、鉄鋳造のプレコンディショニング処理の場合である。
【００７１】
例えば、接種剤合金は次の組成を持つ。
【表２】
2016503460.tif 000003
【００７２】
典型的に、接種処理は、０．０５（望ましくは、少なくとも０．１％）から０．８質量％の接種剤を鋳鉄溶湯に、特に、次に例示した条件下で加える工程から成ると考えられる。
・誘導炉中での溶融時
・マグネシウムで球状化剤処理を行う前、より詳細には、この処理の１から５分前
・次の、＜サンドイッチ＞または＜Tunsich-cover＞型処理のカバーとして
・鋳造炉中
・２つの取鍋間を移動（特に、移動および鋳造）する際
・プレコンディショニング接種剤は、特に、有心線（cored wire）の形で加えても良い。
【００７３】
本発明の接種剤の粒径分布は、その添加方法に応じて変えることができる。
【００７４】
例として、次のものが挙げられる。
・誘導炉中での添加：粒径分布は約４０ｍｍまで
・誘導炉と鋳造取鍋との間での添加：粒径分布は約１０から約３０ｍｍ
・鋳造湯溜り（casting basin）中での添加：粒径分布は約０．４から約２ｍｍ
・鋳型に鋳込む前での添加：粒径分布は約０．２および約０．５から２ｍｍ
・鋳型中に置いた接種剤挿入物の形での添加：例えば、２０ｇ、４０ｇ、６０ｇ、８０ｇ、３００ｇ、８００ｇ、２ｋｇ、５ｋｇ、１０ｋｇ、２０ｋｇ、５０ｋｇの挿入物
【００７５】
接種剤合金は、合金の化学組成を調節（特に、Ｂａを１．５から５質量％、Ｃａを０．５から２質量％）してから、鋳型に充填する前に、あるいは、取鍋または後期接種の間に、接種剤として連続的に加えても良い。
【００７６】
本願の接種剤合金で処理した後の鋳鉄の冶金学的状態に応じて、後の接種工程を省くことも可能である。実際、アンチモンの作用によって接種効果が長い時間保たれると、後期接種処理を著しく少なくでき、省くこともできる。例えば、Ｂｉ／ＲＥの組み合わせを含む接種剤を加えた場合、接種効果は最初の４分間で３０％失われる。このため、達成すべき接種効果の１００％を回復するには、後の段階での接種剤の添加が必須となる。本願の接種剤を用いるとこのようにはならない。
【００７７】
接種剤機能を更に備えた球状化剤として使用する場合、合金の組成にはマグネシウムも含まれると考えられる。例えば、接種剤機能を備えた球状化剤合金の組成は次のとおりである。
【表３】
2016503460.tif 000004
【００７８】
本発明の球状化剤（特に、接種剤機能を持つ）の粒径分布は、処理取鍋の大きさに応じて変える。例えば、１００から５００ｋｇの鋳鉄の取鍋では、約０．４から約２ｍｍ、更には、７ｍｍまでの粒径分布が好ましい。５００から１０００ｋｇの鋳鉄の取鍋では、約２から約７ｍｍ、または約１０から約３０ｍｍの粒径分布が望ましい。１０００ｋｇを超える鋳鉄の取鍋では、約１０から約３０ｍｍの粒径分布が望ましい。
【００７９】
使用例について述べる。
【実施例】
【００８０】
［実施例１：鋳造Ａ  −  ８ｍｍ厚の部品］
＜鋳造参考（Ａ１）＞
先行技術に従い、誘導炉中で、液体鋳鉄１トン当たり３０ｇのアンチモンの割合で、液体鋳鉄に純アンチモンを加えて処理した。
【００８１】
その後、２％の希土類を含むＦｅＳｉＭｇ合金（３分の１）と、希土類を含まないＦｅＳｉＭｇ合金（３分の２）とから成るＦｅＳｉＭｇ型球状化剤合金を用いて、鋳鉄に球状化剤処理を行った。
【００８２】
最後に、鋳造湯溜り中で、０．１質量％のＦｅＳｉＭｎＺｒ合金と、０．１％のＦｅＳｉＡｌ合金を加えて、鋳鉄に接種処理を行った。接種剤合金は、鋳型中の接種剤挿入物の形で加えた。
【００８３】
＜本発明の接種剤合金の使用（Ａ２）＞
前述の組成２の、Ｓｉ＝６５％ Ｓｉ、Ｃａ＝１．７６％ Ｃａ、Ａｌ＝１．２３％、Ｓｂ＝０．１５％；ＲＥ＝０．１６％、Ｂａ＝７．９％（重量比率）を含む接種剤合金を、鋳鉄の０．１５質量％の割合で使用した。
【００８４】
純アンチモンの添加工程を省き、希土類を含まないＦｅＳｉＭｇ球状化剤合金だけを使用して、球状化剤処理を簡略化した。
【表４】
2016503460.tif 000005
【００８５】
本願の接種剤で処理した鋳造Ａは、ＥＮ−ＧＪＳ−４００−１５グレード用の供試試料で、引張伸びの増大が見られた。
【００８６】
［実施例２：鋳造Ｂ  −  ２００ｍｍ厚の部品］
＜鋳造参考（Ｂ１）＞
先行技術に従い、誘導炉中で、液体鋳鉄１トン当たり２０ｇのアンチモンの割合で純アンチモンを加えて、液体鋳鉄を処理した。
【００８７】
その後、有心線の形で鋳鉄に導入した、１質量％の希土類を含むＦｅＳｉＭｇ型球状化剤合金を用いて、鋳鉄に球状化剤処理を行った。
【００８８】
最後に、鋳造湯溜り中で、０．１５質量％のＦｅＳｉＢｉＲＥ合金を加えて、鋳鉄に接種処理を行った。
【００８９】
＜本願の接種剤合金の使用（Ｂ２）＞
前述の組成２の、Ｓｉ＝６５％ Ｓｉ、Ｃａ＝１．７６％ Ｃａ、Ａｌ＝１．２３％、Ｓｂ＝０．１５％、ＲＥ＝０．１６％、Ｂａ＝７．９％をそれぞれ含む接種剤合金を、鋳鉄の０．１５質量％の割合で使用した。
【００９０】
純アンチモンの添加工程を省き、希土類を含まないＦｅＳｉＭｇ球状化剤合金だけを使用（更に、有心線の形で導入）して、球状化剤処理を簡略化した。
【表５】
2016503460.tif 000006
【００９１】
耐衝撃性の結果に関して、鋳鉄Ｂ２は、要望に応える結果を達成した。
【００９２】
［実施例３：鋳造Ｃ  −  薄肉部品（厚さ６ｍｍ未満）］
＜鋳造参考（Ｃ１）＞
先行技術に従い、誘導炉中で、液体鋳鉄１トン当たり２５ｇのアンチモンの割合で純アンチモンを加えて、液体鋳鉄を処理した。
【００９３】
その後、６．７質量％のマグネシウムと、１．２％のカルシウムおよび０．９８％の希土類とを含むＦｅＳｉＭｇ型球状化剤合金を用いて、鋳鉄に球状化剤処理を行った。
【００９４】
最後に、０．２から５ｍｍの粒径分布を持つ、０．１２質量％のＦｅＳｉＭｎＺｒＢａ合金を加えて、鋳鉄に後期接種処理を行った。
【００９５】
＜球状化剤機能を備えた本願の接種剤合金の使用（Ｃ２）＞
前述の組成３の、接種剤機能を備えた球状化剤合金を使用した。
【００９６】
先の実施例と同じく、純アンチモンの添加工程を省いた。
【００９７】
本願の組成３の、６．４質量％のマグネシウムと、１．３％のカルシウム、０．６％のアンチモン、１．２％の希土類とを含むＦｅＳｉＭｇ型合金を用いて、球状化剤処理を行った。
【００９８】
後期接種法に従い、０．０９％のＦｅＳｉＡｌＣａ合金と、０．００９％のＦｅＳｉＭｎＺｒＢａ合金を用いて、補足的な接種を行った。
【表６】
2016503460.tif 000007
【００９９】
本願の球状化剤を使用すると、全ての調整された部品で＜チャンキー＞黒鉛欠陥の消失が見られた。
【０１００】
このように、より経済的なＦｅＳｉＡｌＣａ型接種剤を使って、追加接種（後期接種）を行うことが可能となった。
【０１０１】
［実施例４：鋳造Ｄ  −  大きな部品］
＜鋳造参考（Ｄ１）＞
先行技術に従い、誘導炉中で、液体鋳鉄１トン当たり３０ｇのアンチモンの割合で純アンチモンを加えて、液体鋳鉄を処理した。
【０１０２】
その後、９．１質量％のマグネシウムと、１．４％のカルシウムおよび１．１％の希土類とを含むＦｅＳｉＭｇ型球状化剤合金を用いて、鋳鉄に球状化剤処理を行った。
【０１０３】
最後に、鋳鉄１トン当たり１０ｋｇの、ＦｅＳｉＭｎＺｒ接種剤合金の挿入物を加えて、鋳鉄に接種処理を行った。
【０１０４】
＜本願の接種剤合金の使用（Ｄ２）＞
前述の組成２の、Ｓｉ＝６５％ Ｓｉ、Ｃａ＝１．７６％ Ｃａ、Ａｌ＝１．２３％、Ｓｂ＝０．１５％、ＲＥ＝０．１６％、Ｂａ＝７．９％を含む接種剤合金を、参考と同じように、１０ｋｇの挿入物の形で使用した。
【０１０５】
先の実施例と同じく、純アンチモンの添加工程を省いた。
【０１０６】
参考と同じ合金、即ち、９．１質量％のマグネシウムと、１．４％のカルシウムおよび１．１％の希土類とを含むＦｅＳｉＭｇ型球状化剤合金を用いて、球状化剤処理を行った。
【表７】
2016503460.tif 000008
【０１０７】
鋳鉄Ｄは、特に風力発電分野で使用される、ＥＮ−ＧＪＳ−４００−１８−ＬＴグレードの鋳鉄の製造が可能である。本願の接種剤の使用により、耐衝撃性を著しく上げることができた。
【０１０８】
［実施例５：鋳造Ｅ  −  薄肉部品＋球状化剤処理］
＜鋳造参考（Ｅ１）＞
９．１質量％のマグネシウムと、０．８％のビスマスおよび０．７％の希土類とを含むＦｅＳｉＭｇ型球状化剤合金を用いて、液体鋳鉄に球状化剤処理を行った。
【０１０９】
その後、後期接種法に従い、０．２から５ｍｍの粒径分布を持つ、０．１８％のＦｅＳｉＭｎＺｒ合金を加えて、鋳鉄に接種処理を行った。
【０１１０】
＜球状化剤機能を備えた、本願の接種剤合金の使用（Ｅ２）＞
前述の組成３の球状化剤合金を用いた。使用した合金は、９．１％のマグネシウムと、０．７５％のアンチモンおよび０．５％の希土類とを含むＦｅＳｉＭｇ型合金である。
【０１１１】
その後、後期接種法に従い、０．２から５ｍｍの粒径分布を持つ、０．１７％のＦｅＳｉＭｎＺｒ合金を加えて、鋳鉄に追加接種処理を行った。
【表８】
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【０１１２】
上記のように、ビスマスをアンチモンに代えることで、鋳鉄Ｅ中のマグネシウムの効率の上昇が見られた。
【０１１３】
［実施例６：大きな部品の鋳造Ｄ］
実施例４および鋳造Ｄに従って大きな部品を接種し、鋳造参考（Ｆ１）と、本願の接種剤合金を用いた試験（Ｆ２）を実施した。
【表９】
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【０１１４】
高い効率が得られたことで、アンチモン添加量をより良く制御できることが判った。鋳造Ｆ２では、加えるアンチモンの用量が３１．５％も減少し、著しく経済的となった。
【０１１５】
［実施例７：大きな部品の鋳造Ｄ］
実施例４および鋳造Ｄに従って大きな部品を接種し、鋳造参考（Ｇ１）と、本願の接種剤合金を用いた試験（Ｇ２）を実施した。
【表１０】
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【０１１６】
本願の接種剤によってアンチモン放出が著しく制限され、規制閾値（regulatory threshold）の０．５ｍｇ／ｍ３よりもずっと低くなることが判った。これにより、作業環境が改善される。
【０１１７】
［実施例８：鋳造Ｈ  −  １５０ｍｍ厚の部品］
＜鋳造参考（Ｈ１）＞
先行技術に従い、誘導炉中で、液体鋳鉄１トン当たり１５ｇのアンチモンの割合で純アンチモンを加えて、液体鋳鉄を処理した。
【０１１８】
その後、球状化剤有心線（直径１３ｍｍ、３２％のＭｇ、１．２％のＲＥ、２３０ｇ／ｍの粉末）を用いて、鋳鉄に球状化剤処理を行った。
【０１１９】
最後に、湯口に、０．１５質量％のＦｅＳｉＭｎＺｒ合金を加えて、鋳鉄に後期接種処理を行った。
【０１２０】
＜本願の接種剤合金の使用（Ｈ２）＞
前述の組成１（Ｓｉ＝６４％ Ｓｉ、Ｃａ＝１．６４％ Ｃａ、Ａｌ＝１．１５％、Ｓｂ＝０．５％、ＲＥ＝０．３％を含む）の接種剤合金を、鋳鉄の０．２質量％の割合で使用した。
【０１２１】
純アンチモンの添加工程を省き、希土類を含まないＦｅＳｉＭｇ球状化剤合金だけを使用（更に、有心線の形で導入）して、球状化剤処理を簡略化した。
【表１１】
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【０１２２】
耐衝撃性の結果に関して、鋳鉄Ｈ２は、要望に応える結果を達成した。
【０１２３】
特定の実施形態を用いて本発明を述べてきたが、言うまでもなく、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内にある限り、述べられている方法と同等の全ての技術とその組み合わせを含む。
【国際調査報告】
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