連続鋳造時のスカンジウム添加について

[0001 名も無きマテリアルさん NG NG]

連鋳棒を作るときにスカンジウムやらベリリウムを数ppm入れるだけで
鋳肌がとてもきれいになったりするそうなんですが、なぜなのでしょうか？
教えてください。

[0002 名も無きマテリアルさん NG NG]

Be!?怖エェ！

[0003 1 NG NG]

なんか数ppmだと影響ないようですよ。もちろん直接舐めたりしたら
ダメみたいですけど。なんか甘い味がするらしいです、Be。
法規的にも問題なしみたいです。

[0004 名も無きマテリアルさん NG NG]

Mgの溶解鋳造時にBe、Ca、R.E.（Ce、La等）などを少量添加すると溶湯表面に安定した酸化皮膜が形成されて酸化が進行しない....という現象と関連ない？

[0005 名も無きマテリアルさん NG NG]

>4　関係ないだろ．
結晶粒の異常成長を抑制するんだよ．

[0006 名も無きマテリアルさん NG NG]

>5
面白そうですね。どういうメカニズムで？

[0007 名も無きマテリアルさん NG NG]

>>6
核生成サイトが増えるからじゃないの？
接種と同じ効果のような気がする。

[0008 4 NG NG]

>5
漏れもうろ覚えだが，デンドライト先端にScが濃縮されて成長が
抑制されるとか言う話だった．
>6
むしろ組織的過冷却に関係する．教科書か何かに載ってなかったかな？

確かにScを添加しないとデンドライトがよく見えます．

[0009 俺もうろ覚え NG NG]

Scの固溶限が非常に低いので核発生サイトになって、
微細かつ均質な結晶粒になるとかAlの鋳造かなんかの話で聞いた覚えがある。

[0010 名も無きマテリアルさん NG NG]

Mg合金を溶解〜鋳造するときに、Be、Ca、REなどを微量添加すると溶湯の表面に安定な酸化皮膜ができて「湯が燃え」ません。
また、Steelにイットリウムを微量添加すると高温酸化時に表面の酸化皮膜がアンカーされて実用的な耐熱性が向上します。
そんな延長線かもしれませんね。

[0011 名も無きマテリアルさん NG NG]

10ですが、オフラインログを見てて二重書き込みスミマセン。
結晶粒の成長が抑制されるとなぜ鋳肌がキレイになるのかわかるヒト教えてください。

[0012 名も無きマテリアルさん NG NG]

>>1
JICSTで文献検索したけど、該当しそうな論文はヒットしなかった。
ソースきぼん

[0013 4 NG NG]

>11
鋳肌がキレイにというのは2通り解釈できるな．
俺がイメージしていたのは鋳肌の表面粗さではなくて，
鋳肌の色合いということなんだが．
どっちの意味だ？>1

色の話だと，例えばダイカストのように非常に冷却速度が
早い場合でも，Sc添加がないと粒径数cmの結晶粒が見える
わけだ．それでその結晶粒というのが，方位によって
反射率がエラク異なるのですごく目立つのだよ．
その理由に付いては俺も知らん．結晶方位による酸化挙動の
違いが，光の反射率の方位依存性か？

Scが添加されると少なくとも光の反射率の違いが現れないほど
結晶粒が微細化されるというわけだ．きれいな金属光沢の製品が
できる．

[0014 名も無きマテリアル NG NG]

単純な言い方で申し訳ないが、結晶粒の大きさと鋳肌の外観上の綺麗さは、あまり関係ないように思われます。
基本的に表面粗さ等とは別に、鋳肌がキレイに見える要素は、表面酸化膜に関係している場合が多い。
詳しい機構については知らないのだが、Sc,Be,Ca等の添加は酸化抑制に効果があるらしく、
鋳塊中の酸化物の介在を減少させたり、表面酸化膜の形成を比較的抑制することができ、
結果、鋳肌に対しては比較的表面酸化膜が薄くキレイに見える鋳塊を得られると考えられている。
その他、この微量添加の方法は酸化物や酸化に関与する製品等に対する様々な悪影響を抑えるために、
使われているようです。

[0015 12 NG NG]

>>14
この内容は、現品を見ての推論でしょうか？
それとも、成書なり論文なりが出ているものなのでしょうか？

自分が見た連鋳ブルームは黒皮品なんで、直感的には結晶粒の制御よりは酸化膜の制御の方が利きそうな気がするのですが、このように一方的に断ずるだけの根拠がどの辺りにあるのかは是非知りたいです。
(介在物の制御はあまり関係無いのでは？)
EBMやアーク炉、プラズマ炉などの連続引き抜き品は光輝肌品だけど、肌品質はほとんど引き抜き−凝固時のパターンで決まってるから、光輝肌品の場合もあまり結晶粒が関与するケースは無さそうな気が。
バッチ鋳造時には、結晶粒も酸化膜もほとんど影響無くて、鋳型肌が一番効いてるみたいだし。

共通に語るベースを与えられてないから、ほとんど「群盲象をなでる状態」なんだよねえ。
こっちも論文検索とかはやってみたけどヒットしないんで、是非>>1なり>>14なりにご紹介戴きたい。
あるいは、現場で見聞きした内容でももちろんOK。
この質問では、対象が黒皮品なのか光輝肌品なのかさえ分からないし、ここが分からないと機構も変わってくるだろうし。

[0016 名も無きマテリアルさん NG NG]

ところで、何の連続鋳造だったっけ？
連続鋳造といえば、Al系,Cu系,鉄系くらいか？
縦、それとも横？
冷却ダイスの材質は？
バッチ？本格連続？
フラックスなどの添加剤、溶湯被覆剤はナニ使ってる？
保温、加熱はできるの？
断面は○？□？パイプ？
大気？雰囲気調整？

好奇心から。

[0017 名も無きマテリアルさん NG NG]

>>14-15
結局、Sc微量添加しても結晶粒成長を抑制する効果はない。
ということでしょうか?

[0018 15 NG NG]

>>17
いや、自分はひとこともそんなことは言ってないですよ。
軽合金なら結晶粒径の制御に関する論文、成書が出てまるみたいですし。

ただ、鋳物肌を荒らす因子としては、表面の平滑さの方がずっと効くので、
黒皮品も光輝肌品も、鋳肌品位が結晶粒径に依存するケースは
あまり無いんじゃなかろうか？と、言ってるだけです。

自分が紹介戴きたいって言ってるのは、
「Scで結晶粒制御」
ではなく、
「Scで鋳肌改善」
に関する論文、成書です。

[0019 名も無きマテリアルさん NG NG]

http://■重要　サゲ進行で■

牛勿米斗の皆様お世話になります。

「なんとかして朝日新聞の声欄に載ろう」の潜伏先です。
声欄に投稿したネタ投稿が朝日サイドにバレないように、投稿内容などはこちらに書いてください。

[0020 工学部２年 NG NG]

２年じゃさっぱりわからんなあ・・・
あと数年したらこの板の住民になれるのか？？？

ということで、潜伏先記念カキコ

[0021 名も無きマテリアルさん NG NG]

で、誰も書かないの？？

[0022 名も無きマテリアルさん NG NG]

今日基地外投稿スレにネタ投稿宣言した>>186がいらっしゃいました。
こちらに到達できると良いんですが・・・

[0023 名も無きマテリアルさん NG NG]

っていうかネタは？

[0024 山崎渉 NG NG]

（＾＾）　

[0025 名も無きマテリアルさん NG NG]

保守age

[0026 名も無きマテリアルさん NG NG]

あのぅ、スカンジウムの鉄鋼への添加を試してみたいのですが、
某地金屋さんでグラム数万円と言われ途方に暮れています。

試験材料の入手先、ヒントでもいいので教えてクレクレ君でスミマセン。

[0027 名も無きマテリアルさん NG NG]

>>26
ScはREMの中でも特別高いよ。

国内でREM関係っていうと、自分が知ってるのは、
日本イットリウムとか三徳金属ぐらい。

[0028 名も無きマテリアルさん NG NG]

>アリガトウございます。
やっぱり、高いですか。ま、金地金を値切っても仕方ないのと同類ですね。

[0029 名も無きマテリアルさん NG NG]

また26ですが、何とかスカンジウムの売り手をみつけました。グラム売りで１万円／グラムくらい。数百グラム単位で7000円／グラムだそうです。
東急ハンズでアルミ地金を買うような値段の付け方ではないようなので、工業的に1Kg：700万円　んなもの連鋳に使うわけないよな。と思いながら、何とか実験はやりたいんで、Sc数グラムでできる実験を工夫しなくちゃ。