クロマイト砂：特性と用途
1. クロマイト砂の主な特性
クロマイト砂 (FeCr₂O₄) は、優れた耐火性と熱特性を備えた天然鉱物であり、要求の厳しい工業用途に最適です。
| 財産 | 価値/説明 | 意義 |
|---|---|---|
| 化学組成 | FeCr₂O₄ (Cr₂O₃: 40-50%、FeO: 20-30%) | クロム含有量が多いため、高温でも安定性が得られます。 |
| 融点 | 約2150℃ | 高温鋳造（鋼、ステンレス鋼、Ni合金）に適しています。 |
| 密度 | 4.0～4.8 g/cm³ | 珪砂よりも重いため、金型への金属の浸透を減らします。 |
| 熱伝導率 | 高（約3～5 W/m·K） | 急速冷却を促進し、鋳造の微細構造を改善します。 |
| 熱膨張 | 低い（約7 × 10⁻⁶/°C） | 金型の割れや鋳造欠陥を最小限に抑えます。 |
| 中性pH | 7～8（化学的に不活性） | 酸性/塩基性バインダーや溶融金属とは反応しません。 |
| 硬度（モース） | 5.5～6.0 | 摩耗に耐え、金型の寿命を延ばします。 |
2. クロマイト砂の主な用途
（A）鋳造（主な用途）
モールド＆コアサンド
砂の焼き付き や 金属の浸透を防ぐために、鋼、ステンレス鋼、高合金鋳物に使用されます 。
SiO₂が溶融金属と反応するシリカ砂（SiO₂）の代替品です（例：Fe + SiO₂ → FeO + SiOガス）。
冷却アプリケーション
高い熱伝導性により、 急速な凝固が促進され、粒径が縮小し、機械的特性が向上します。
表面砂
表面仕上げを向上させるために、溶融金属と接触する保護層として塗布されます 。
（B）耐火物産業
取鍋および炉のライニング
耐スラグ性が高いため、製鋼工程（電気炉、鍋など）で使用されます 。
ガンニング＆パッチングミックス
高温環境下で損傷した耐火ライニングを修復します。
（C）その他の産業用途
溶接電極コーティング （アークを安定させる）。
重コンクリート骨材 （放射線遮蔽）。
触媒担体 （化学処理）。
4. 重要な考慮事項
健康と安全
発がん性の可能性があるCr⁶+ (六価クロム)を含有しているため 、PPE (防毒マスク、手袋) が必要です。
粒度の選択
AFS 40～70 （精密鋳造の場合は細かく、大型鋳造の場合は粗く）。
バインダーの互換性
フェノール、フラン、無機バインダーでも使用できます が、調整が必要な場合があります。
リサイクル
磁気分離により 金属粒子を除去して再利用できます 。