I－13 鋳鉄の黒鉛球状化に及ぼす Ba の影響 10-1-035-0191 緒言 1. 3. 中島慶大実験結果及び考察球状黒鉛鋳鉄の製造に必要不可欠であるレアア大気溶解及び真空溶解で溶製した母合金及び供ースは世界に偏在しており，世界産出量の 90%以試試料の化学成分分析結果を表 3，表 4 に示す．上を中国が占めている．2010 年，尖閣諸島で発生また EPMA 面分析結果を図 1（(a)C，(b)Ba，(c)：した中国漁船衝突事故による希土類元素の対日禁 S，(d)：O）に示す．輸措置に代表されるように，世界に偏在する資源表3 は国家間の諸問題から起因する禁輸措置に大きな C 4.081 影響を受ける．球状黒鉛鋳鉄の製造には一般的に希土類元素 Ce が使用される．本研究では Ba に Ce のような球状化特性を有し，代替元素として使用可能であ母合金の化学成分分析結果(mass%) 表4 Si 2.455 Mn tr. P 0.003 S 0.004 供試試料の化学成分分析結果(mass%) 試料No. C Si Ba1.00 3.799 2.362 Mn tr. P S 0.003 0.001 Ce tr. Mg tr. るか検討することを目的とした．実験方法 2. 2.1. 大気溶解（高純度母合金の溶製）電解鉄，電極黒鉛，金属シリコンを使用し，高周波誘導電気炉にて大気溶解を行った．溶湯の安定 (a) C (b) Ba (c) S (d) O を図るため 5 分保持した後， CO2 ガス砂型丸棒 (縦型)3 本，成分分析用金型に鋳込み，母合金を溶製した．母合金の目標組成を表 1 に示す．表1 C 3.700 母合金の目標組成(mass%) Si 2.300 Mn P S <0.005 <0.005 <0.005 図1 2.2. 真空溶解（供試試料の溶製） EPMA面分析結果各元素の分布が黒鉛の中心に位置していること母合金を特殊耐火用るつぼ(径：72×60×150)を使から，Baの硫化物（BaS）及び酸化物（BaO）が球用し，真空溶解装置にて真空溶解を行った．溶湯状黒鉛生成のサイトとなっていると考えられる．の安定を図るため 3 分間保持した後，溶湯に Ba を添加し，成分分析用金型に鋳込み，供試試料を 4. 溶製した．供試試料の目標組成を表 2 に示す．表 2 供試試料の目標組成(mass%) 試料No. C Si Mn P S Ba Ba1.00 3.700 2.300 <0.005 <0.005 <0.005 1.00 結言本研究に関して以下にまとめる． 1. EPMA 面分析結果から Ba は S，O との間に球状化特性に見られる親和力が存在する． 2. 親和力の作用から Ba は S， O と硫化物（BaS）及び酸化物（BaO）を生成し，異質核物質と 2.3. EPMA 観察溶製した供試試料を，EPMA を使用し，Ba の存在位置と S，O の分布を特定した．して球状黒鉛の中心に存在する． 3. Ba の硫化物及び酸化物が黒鉛生成サイトとなり，球状黒鉛が生成する．