JP2000345245A - Ｔｉスクラップの破砕処理方法 - Google Patents
Ｔｉスクラップの破砕処理方法Info
- Publication number
- JP2000345245A JP2000345245A JP15448999A JP15448999A JP2000345245A JP 2000345245 A JP2000345245 A JP 2000345245A JP 15448999 A JP15448999 A JP 15448999A JP 15448999 A JP15448999 A JP 15448999A JP 2000345245 A JP2000345245 A JP 2000345245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scrap
- hydrogen
- treatment
- crushing
- hydrogen gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｔｉスクラップの水素による脆化破砕を促進で
きるＴｉスクラップの破砕処理方法を提供する。 【解決手段】Ｔｉ又はＴｉ合金からなるＴｉスクラップ
を水素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破砕する方法に
おいて、Ｔｉスクラップに水素ガス雰囲気中で水素吸収
処理と引き続いての水素化処理とを行ない、且つ少なく
とも該水素化処理を加圧下の水素ガス雰囲気中で行な
う。
きるＴｉスクラップの破砕処理方法を提供する。 【解決手段】Ｔｉ又はＴｉ合金からなるＴｉスクラップ
を水素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破砕する方法に
おいて、Ｔｉスクラップに水素ガス雰囲気中で水素吸収
処理と引き続いての水素化処理とを行ない、且つ少なく
とも該水素化処理を加圧下の水素ガス雰囲気中で行な
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＴｉスクラップの破
砕処理方法に関する。Ｔｉ又はＴｉ合金は、比重が小さ
く強度が大であり、すなわち比強度が大であり、しかも
靭性や耐食性にも優れていることから、各種の産業分野
に広く利用されているが、かかる利用にともない、Ｔｉ
又はＴｉ合金の製造乃至加工工程では、そのスクラップ
が多量に副生する。このようなＴｉ又はＴｉ合金からな
るＴｉスクラップは、これを再利用することが望まれ、
その再利用においては通常、Ｔｉスクラップを適当な大
きさに破砕処理した後、再溶解している。本発明は、上
記のようなＴｉスクラップの破砕処理方法の改良に関す
る。
砕処理方法に関する。Ｔｉ又はＴｉ合金は、比重が小さ
く強度が大であり、すなわち比強度が大であり、しかも
靭性や耐食性にも優れていることから、各種の産業分野
に広く利用されているが、かかる利用にともない、Ｔｉ
又はＴｉ合金の製造乃至加工工程では、そのスクラップ
が多量に副生する。このようなＴｉ又はＴｉ合金からな
るＴｉスクラップは、これを再利用することが望まれ、
その再利用においては通常、Ｔｉスクラップを適当な大
きさに破砕処理した後、再溶解している。本発明は、上
記のようなＴｉスクラップの破砕処理方法の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｔｉスクラップの破砕処理方法と
して一般に、Ｔｉスクラップを機械的手段で破砕するこ
とが行なわれている。しかし、かかる従来法には、もと
もとＴｉスクラップは比強度が大きく、また靭性に優れ
ているため、その機械的破砕に多大の労力を要するとい
う問題がある。そこで従来、かかる問題を改善するＴｉ
スクラップの破砕処理方法として、Ｔｉスクラップを水
素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破砕する方法が提案
されている（特開平１０−３１０８２６）。この従来法
は、Ｔｉスクラップを水素ガス雰囲気中で３００〜１０
００℃に加熱保持すると、その金属組織に侵入した水素
が該金属組織を脆弱化するのを利用し、該Ｔｉスクラッ
プをその表層から小片状乃至粉状に破砕するというもの
である。ところが、この従来法には、前記した機械的破
砕における問題を相応に改善できるという利点を有する
ものの、破砕速度が遅いという問題がある。
して一般に、Ｔｉスクラップを機械的手段で破砕するこ
とが行なわれている。しかし、かかる従来法には、もと
もとＴｉスクラップは比強度が大きく、また靭性に優れ
ているため、その機械的破砕に多大の労力を要するとい
う問題がある。そこで従来、かかる問題を改善するＴｉ
スクラップの破砕処理方法として、Ｔｉスクラップを水
素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破砕する方法が提案
されている（特開平１０−３１０８２６）。この従来法
は、Ｔｉスクラップを水素ガス雰囲気中で３００〜１０
００℃に加熱保持すると、その金属組織に侵入した水素
が該金属組織を脆弱化するのを利用し、該Ｔｉスクラッ
プをその表層から小片状乃至粉状に破砕するというもの
である。ところが、この従来法には、前記した機械的破
砕における問題を相応に改善できるという利点を有する
ものの、破砕速度が遅いという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、Ｔｉスクラップを水素により脆化破砕する
従来法では、Ｔｉスクラップを機械的手段で破砕する方
法に比べて相応の利点を有するものの、破砕速度が遅い
という点である。
する課題は、Ｔｉスクラップを水素により脆化破砕する
従来法では、Ｔｉスクラップを機械的手段で破砕する方
法に比べて相応の利点を有するものの、破砕速度が遅い
という点である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、Ｔｉ又はＴｉ合金からなるＴｉスクラップを水
素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破砕する方法におい
て、Ｔｉスクラップに水素ガス雰囲気中で水素吸収処理
と引き続いての水素化処理とを行ない、且つ少なくとも
該水素化処理を加圧下の水素ガス雰囲気中で行なうこと
を特徴とするＴｉスクラップの破砕処理方法に係る。
発明は、Ｔｉ又はＴｉ合金からなるＴｉスクラップを水
素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破砕する方法におい
て、Ｔｉスクラップに水素ガス雰囲気中で水素吸収処理
と引き続いての水素化処理とを行ない、且つ少なくとも
該水素化処理を加圧下の水素ガス雰囲気中で行なうこと
を特徴とするＴｉスクラップの破砕処理方法に係る。
【０００５】本発明でも、Ｔｉ又はＴｉ合金からなるＴ
ｉスクラップを水素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破
砕する。本発明では、かかる脆化破砕に際して、Ｔｉス
クラップに水素ガス雰囲気中で水素吸収処理と引き続い
ての水素化処理とを行なう。水素吸収処理によりＴｉス
クラップに水素を吸収させ、引き続いての水素化処理に
より水素化物（ＴｉＨ2）を生成させると、Ｔｉスクラ
ップは膨張する。この膨張により、Ｔｉスクラップの組
織中に歪みが生じてクラックが発生し、Ｔｉスクラップ
は脆化破砕を起こす。水素の吸収→水素化物の生成→脆
化破砕はＴｉスクラップの表層から順次起きる。
ｉスクラップを水素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破
砕する。本発明では、かかる脆化破砕に際して、Ｔｉス
クラップに水素ガス雰囲気中で水素吸収処理と引き続い
ての水素化処理とを行なう。水素吸収処理によりＴｉス
クラップに水素を吸収させ、引き続いての水素化処理に
より水素化物（ＴｉＨ2）を生成させると、Ｔｉスクラ
ップは膨張する。この膨張により、Ｔｉスクラップの組
織中に歪みが生じてクラックが発生し、Ｔｉスクラップ
は脆化破砕を起こす。水素の吸収→水素化物の生成→脆
化破砕はＴｉスクラップの表層から順次起きる。
【０００６】本発明では、少なくとも上記の水素化処理
を、したがって場合によっては上記の水素吸収処理を
も、加圧下の水素ガス雰囲気中で行なう。加圧下の水素
ガス雰囲気中でＴｉスクラップに水素化処理を行なう
と、その脆化破砕を促進できる。
を、したがって場合によっては上記の水素吸収処理を
も、加圧下の水素ガス雰囲気中で行なう。加圧下の水素
ガス雰囲気中でＴｉスクラップに水素化処理を行なう
と、その脆化破砕を促進できる。
【０００７】Ｔｉスクラップに水素吸収処理を行なう
と、Ｔｉスクラップは水素吸収により発熱する。この発
熱を指標として、Ｔｉスクラップの水素吸収処理におけ
る温度と発熱開始時間との関係を求めると、温度６００
℃以上で発熱が短時間のうちに開始することが認められ
る。温度６００℃から７００℃までの間は、発熱開始時
間は少しづつ短くなるが、温度を７００℃超にしても、
発熱開始時間はそれ以上には短くならず、高温設定によ
りコストが嵩むようになる。したがって本発明では、Ｔ
ｉスクラップの水素吸収処理を、温度６００〜７００℃
で行なうのが好ましい。尚、本発明において温度は、Ｔ
ｉスクラップの表面温度である。
と、Ｔｉスクラップは水素吸収により発熱する。この発
熱を指標として、Ｔｉスクラップの水素吸収処理におけ
る温度と発熱開始時間との関係を求めると、温度６００
℃以上で発熱が短時間のうちに開始することが認められ
る。温度６００℃から７００℃までの間は、発熱開始時
間は少しづつ短くなるが、温度を７００℃超にしても、
発熱開始時間はそれ以上には短くならず、高温設定によ
りコストが嵩むようになる。したがって本発明では、Ｔ
ｉスクラップの水素吸収処理を、温度６００〜７００℃
で行なうのが好ましい。尚、本発明において温度は、Ｔ
ｉスクラップの表面温度である。
【０００８】水素吸収処理したＴｉスクラップを冷却し
つつ水素ガス雰囲気中で水素化処理すると、Ｔｉスクラ
ップは水素化物生成により発熱する。常圧下（ほぼ１気
圧下）での水素化処理では、上記の発熱によりＴｉスク
ラップの温度降下が一時的に停滞するが、加圧下での水
素化処理では、その加圧の程度にもよるが、上記の発熱
が常圧下における発熱よりも進むため、すなわち水素化
反応が進んで水素化物が盛んに生成するため、かかる発
熱によりＴｉスクラップの温度が一時的に上昇する。水
素吸収処理したＴｉスクラップの加圧下での水素化処理
温度を求めると、温度４００〜５５０℃で水素化物が盛
んに生成していることが認められる。したがって本発明
では、水素吸収処理したＴｉスクラップの水素化処理
を、温度４００〜５５０℃で行なうのが好ましい。
つつ水素ガス雰囲気中で水素化処理すると、Ｔｉスクラ
ップは水素化物生成により発熱する。常圧下（ほぼ１気
圧下）での水素化処理では、上記の発熱によりＴｉスク
ラップの温度降下が一時的に停滞するが、加圧下での水
素化処理では、その加圧の程度にもよるが、上記の発熱
が常圧下における発熱よりも進むため、すなわち水素化
反応が進んで水素化物が盛んに生成するため、かかる発
熱によりＴｉスクラップの温度が一時的に上昇する。水
素吸収処理したＴｉスクラップの加圧下での水素化処理
温度を求めると、温度４００〜５５０℃で水素化物が盛
んに生成していることが認められる。したがって本発明
では、水素吸収処理したＴｉスクラップの水素化処理
を、温度４００〜５５０℃で行なうのが好ましい。
【０００９】前記したように本発明では、水素吸収処理
したＴｉスクラップを加圧下の水素ガス雰囲気中で水素
化処理することにより、その脆化破砕を促進する。脆化
破砕はＴｉスクラップの表層から起きるが、かかる脆化
破砕の速度と、雰囲気の水素ガスの圧力との関係を求め
ると、圧力１．３気圧以上で脆化破砕速度が急に速くな
ることが認められる。圧力１．３気圧から３．５気圧ま
での間は、脆化破砕速度は少しづつ速くなるが、圧力を
３．５気圧超にしても、脆化破砕速度はそれほどには速
くならず、高圧設定によりコストが嵩むようになる。し
たがって本発明では、水素吸収処理したＴｉスクラップ
の水素化処理を、雰囲気の水素ガスの圧力１．３〜３．
５気圧で行なうのが好ましい。
したＴｉスクラップを加圧下の水素ガス雰囲気中で水素
化処理することにより、その脆化破砕を促進する。脆化
破砕はＴｉスクラップの表層から起きるが、かかる脆化
破砕の速度と、雰囲気の水素ガスの圧力との関係を求め
ると、圧力１．３気圧以上で脆化破砕速度が急に速くな
ることが認められる。圧力１．３気圧から３．５気圧ま
での間は、脆化破砕速度は少しづつ速くなるが、圧力を
３．５気圧超にしても、脆化破砕速度はそれほどには速
くならず、高圧設定によりコストが嵩むようになる。し
たがって本発明では、水素吸収処理したＴｉスクラップ
の水素化処理を、雰囲気の水素ガスの圧力１．３〜３．
５気圧で行なうのが好ましい。
【００１０】以上説明したように、少なくとも水素化処
理を加圧下の水素ガス雰囲気中で行なう本発明による
と、Ｔｉスクラップの破砕速度を速くすることができ
る。またＴｉスクラップの脆化破砕を常圧下で行なう従
来法では、水素吸収及び水素化物生成がＴｉスクラップ
の表層においてのみ進行するためと推察されるが、得ら
れる破砕物が取扱い性の悪い粉末状になり易いのに対
し、本発明によると、部分的にＴｉスクラップの内層に
まで水素が浸透して水素化物を生成するためと推察され
るが、得られる破砕物が概して１０〜３０mm径の取扱い
性の良いものになる。
理を加圧下の水素ガス雰囲気中で行なう本発明による
と、Ｔｉスクラップの破砕速度を速くすることができ
る。またＴｉスクラップの脆化破砕を常圧下で行なう従
来法では、水素吸収及び水素化物生成がＴｉスクラップ
の表層においてのみ進行するためと推察されるが、得ら
れる破砕物が取扱い性の悪い粉末状になり易いのに対
し、本発明によると、部分的にＴｉスクラップの内層に
まで水素が浸透して水素化物を生成するためと推察され
るが、得られる破砕物が概して１０〜３０mm径の取扱い
性の良いものになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態としては、下記
の１）〜１０）が挙げられる。 １）純ＴｉからなるＴｉスクラップに、常圧下の水素ガ
ス雰囲気中で６５０℃に保持して水素吸収処理を行な
い、引き続き１．５気圧の水素ガス雰囲気中で４５０℃
に保持して水素化処理を行なうＴｉスクラップの破砕処
理方法。 ２）前記の１）において、Ｔｉ合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−
４％Ａｌ）からなるＴｉスクラップを用いる方法。 ３）前記の１）において、Ｔｉ合金（Ｔｉ−６％Ａｌ−
４％Ｖ）からなるＴｉスクラップを用いる方法。 ３）前記の１）〜３）において、水素吸収処理を、１．
５気圧の水素ガス雰囲気中で６５０℃に保持して行なう
方法。
の１）〜１０）が挙げられる。 １）純ＴｉからなるＴｉスクラップに、常圧下の水素ガ
ス雰囲気中で６５０℃に保持して水素吸収処理を行な
い、引き続き１．５気圧の水素ガス雰囲気中で４５０℃
に保持して水素化処理を行なうＴｉスクラップの破砕処
理方法。 ２）前記の１）において、Ｔｉ合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−
４％Ａｌ）からなるＴｉスクラップを用いる方法。 ３）前記の１）において、Ｔｉ合金（Ｔｉ−６％Ａｌ−
４％Ｖ）からなるＴｉスクラップを用いる方法。 ３）前記の１）〜３）において、水素吸収処理を、１．
５気圧の水素ガス雰囲気中で６５０℃に保持して行なう
方法。
【００１２】５）純ＴｉからなるＴｉスクラップに、常
圧下の水素ガス雰囲気中で６３０℃に保持して水素吸収
処理を行ない、引き続き２．５気圧の水素ガス雰囲気中
で４８０℃に保持して水素化処理を行なうＴｉスクラッ
プの破砕処理方法。 ６）前記の５）において、Ｔｉ合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−
４％Ａｌ）からなるＴｉスクラップを用いる方法。 ７）前記の５）において、Ｔｉ合金（Ｔｉ−６％Ａｌ−
４％Ｖ）からなるＴｉスクラップを用いる方法。 ８）前記の５）〜７）において、水素吸収処理を、２．
５気圧の水素ガス雰囲気中で６５０℃に保持して行なう
方法。
圧下の水素ガス雰囲気中で６３０℃に保持して水素吸収
処理を行ない、引き続き２．５気圧の水素ガス雰囲気中
で４８０℃に保持して水素化処理を行なうＴｉスクラッ
プの破砕処理方法。 ６）前記の５）において、Ｔｉ合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−
４％Ａｌ）からなるＴｉスクラップを用いる方法。 ７）前記の５）において、Ｔｉ合金（Ｔｉ−６％Ａｌ−
４％Ｖ）からなるＴｉスクラップを用いる方法。 ８）前記の５）〜７）において、水素吸収処理を、２．
５気圧の水素ガス雰囲気中で６５０℃に保持して行なう
方法。
【００１３】９）前記の１）〜８）で得られた破砕物を
真空加熱により脱水素処理する方法。 １０）前記の１）〜８）で得られた破砕物をアーク加熱
により脱水素処理する方法。
真空加熱により脱水素処理する方法。 １０）前記の１）〜８）で得られた破砕物をアーク加熱
により脱水素処理する方法。
【００１４】図１は本発明において使用される破砕処理
装置を略示する縦断面図である。断熱材１１ａが内装さ
れた本体１１に断熱材１２ａが内装された蓋体１２が被
着されている。本体１１内には載置台２１が装備されて
おり、載置台２１にＴｉスクラップＡが載置されてい
る。また本体１１内にはラジアントチューブ３１，３２
が装備されており、ラジアントチューブ３１，３２には
加熱ガス或は冷却ガスが流されるようになっている。蓋
体１２には圧力計４１、水素ガスの給気系５１及び排気
系５２が取付けられている。給気系５１はバルブ５１ａ
及び流量計５１ｂを備えており、その先端は本体１１内
の下部へと挿入されていて、排気系５２はバルブ５２ａ
を備えている。蓋体１２からは図示しない温度検出器が
本体１１内へと挿入されており、その検出端子はＴｉス
クラップＡに当接している。図１の破砕処理装置では、
ラジアントチューブ３１，３２へ流す加熱ガス或は冷却
ガスの温度によりＴｉスクラップの温度を調節するよう
になっており、またバルブ５１ａ，５２ａの開度により
本体１１と蓋体１２とで囲まれる処理室６１内への水素
ガスの供給量及び処理室６１内の水素ガスの圧力を調節
するようになっている。
装置を略示する縦断面図である。断熱材１１ａが内装さ
れた本体１１に断熱材１２ａが内装された蓋体１２が被
着されている。本体１１内には載置台２１が装備されて
おり、載置台２１にＴｉスクラップＡが載置されてい
る。また本体１１内にはラジアントチューブ３１，３２
が装備されており、ラジアントチューブ３１，３２には
加熱ガス或は冷却ガスが流されるようになっている。蓋
体１２には圧力計４１、水素ガスの給気系５１及び排気
系５２が取付けられている。給気系５１はバルブ５１ａ
及び流量計５１ｂを備えており、その先端は本体１１内
の下部へと挿入されていて、排気系５２はバルブ５２ａ
を備えている。蓋体１２からは図示しない温度検出器が
本体１１内へと挿入されており、その検出端子はＴｉス
クラップＡに当接している。図１の破砕処理装置では、
ラジアントチューブ３１，３２へ流す加熱ガス或は冷却
ガスの温度によりＴｉスクラップの温度を調節するよう
になっており、またバルブ５１ａ，５２ａの開度により
本体１１と蓋体１２とで囲まれる処理室６１内への水素
ガスの供給量及び処理室６１内の水素ガスの圧力を調節
するようになっている。
【００１５】図２は図１の破砕処理装置を用いて、Ｔｉ
合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−４％Ａｌ）からなるＴｉスクラ
ップに常圧下の水素ガス気流雰囲気中で水素吸収処理を
行なったときの、温度（℃）と発熱開始時間（分）との
関係を例示するグラフである。Ｔｉスクラップに水素吸
収処理を行なうと、Ｔｉスクラップは水素吸収により発
熱するので、この発熱を指標として、Ｔｉスクラップの
水素吸収処理における温度と発熱開始時間との関係を求
めると、温度６００℃以上で発熱が短時間のうちに開始
することが認められる。温度６００℃から７００℃まで
の間は、発熱開始時間は少しづつ短くなるが、温度を７
００℃超にしても、発熱開始時間はそれ以上には短くな
らず、高温設定によりコストが嵩むようになる。
合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−４％Ａｌ）からなるＴｉスクラ
ップに常圧下の水素ガス気流雰囲気中で水素吸収処理を
行なったときの、温度（℃）と発熱開始時間（分）との
関係を例示するグラフである。Ｔｉスクラップに水素吸
収処理を行なうと、Ｔｉスクラップは水素吸収により発
熱するので、この発熱を指標として、Ｔｉスクラップの
水素吸収処理における温度と発熱開始時間との関係を求
めると、温度６００℃以上で発熱が短時間のうちに開始
することが認められる。温度６００℃から７００℃まで
の間は、発熱開始時間は少しづつ短くなるが、温度を７
００℃超にしても、発熱開始時間はそれ以上には短くな
らず、高温設定によりコストが嵩むようになる。
【００１６】図３は、図１の破砕処理装置を用いて、Ｔ
ｉ合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−４％Ａｌ）からなるＴｉスク
ラップに水素吸収処理と引き続いての水素化処理とを行
なったときの、処理時間（分）と温度（℃）との関係を
例示するグラフである。ここでは、Ｔｉスクラップに１
気圧の水素ガス雰囲気中で６５０℃に保持して水素吸収
処理を行ない、引き続き冷却しつつ、実施例では２．８
気圧の水素ガス雰囲気中で保持して水素化処理を行なっ
ており、また比較例では１気圧の水素ガス雰囲気中で水
素化処理を行なっている。図３中、実線は実施例を示し
ており、また破線は比較例を示していて、実線と破線と
が重なっている部分（図３では実線でのみ示す部分）は
双方を示している。水素吸収処理したＴｉスクラップを
冷却しつつ水素ガス雰囲気中で水素化処理すると、Ｔｉ
スクラップは水素化物生成により発熱する。比較例（従
来法）のように１気圧下での水素化処理では、上記の発
熱によりＴｉスクラップの温度降下が一時的に３５０℃
近辺で停滞するだけであるが、２．８気圧下での水素化
処理では、上記の発熱が１気圧下における発熱よりも進
み、水素化反応が進んで水素化物が盛んに生成するた
め、かかる発熱によりＴｉスクラップの温度が一時的に
４５０℃近辺に上昇する。水素吸収処理したＴｉスクラ
ップについて、加圧条件を変えて水素化処理すると、温
度４００〜５５０℃で水素化物が盛んに生成しているこ
とが認められる。
ｉ合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−４％Ａｌ）からなるＴｉスク
ラップに水素吸収処理と引き続いての水素化処理とを行
なったときの、処理時間（分）と温度（℃）との関係を
例示するグラフである。ここでは、Ｔｉスクラップに１
気圧の水素ガス雰囲気中で６５０℃に保持して水素吸収
処理を行ない、引き続き冷却しつつ、実施例では２．８
気圧の水素ガス雰囲気中で保持して水素化処理を行なっ
ており、また比較例では１気圧の水素ガス雰囲気中で水
素化処理を行なっている。図３中、実線は実施例を示し
ており、また破線は比較例を示していて、実線と破線と
が重なっている部分（図３では実線でのみ示す部分）は
双方を示している。水素吸収処理したＴｉスクラップを
冷却しつつ水素ガス雰囲気中で水素化処理すると、Ｔｉ
スクラップは水素化物生成により発熱する。比較例（従
来法）のように１気圧下での水素化処理では、上記の発
熱によりＴｉスクラップの温度降下が一時的に３５０℃
近辺で停滞するだけであるが、２．８気圧下での水素化
処理では、上記の発熱が１気圧下における発熱よりも進
み、水素化反応が進んで水素化物が盛んに生成するた
め、かかる発熱によりＴｉスクラップの温度が一時的に
４５０℃近辺に上昇する。水素吸収処理したＴｉスクラ
ップについて、加圧条件を変えて水素化処理すると、温
度４００〜５５０℃で水素化物が盛んに生成しているこ
とが認められる。
【００１７】図４は、図１の破砕処理装置を用いて、Ｔ
ｉ合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−４％Ａｌ）からなるＴｉスク
ラップ（試験用に作製した４５×８５×１５０mmの直方
体様Ｔｉスクラップ）に１気圧の水素ガス雰囲気下で６
５０℃に保持して水素吸収処理した後、加圧下の水素ガ
ス雰囲気下で４００〜５００℃に保持して水素化処理し
たときの、雰囲気（処理室６１）の水素圧力（気圧）と
Ｔｉスクラップの破砕速度（単位時間当たりの表面から
の破砕深さ、mm／時）との関係を例示するグラフであ
る。脆化破砕はＴｉスクラップの表層から起きるが、か
かる脆化破砕の速度と、雰囲気の水素ガスの圧力との関
係を求めると、圧力１．３気圧以上で脆化破砕速度が急
に高くなることが認められる。圧力１．３気圧から３．
５気圧までの間は、脆化破砕速度は少しづつ高くなる
が、圧力を３．５気圧超にしても、脆化破砕速度はそれ
ほどには高くならず、高圧設定によりコストが嵩むよう
になる。
ｉ合金（Ｔｉ−２２％Ｖ−４％Ａｌ）からなるＴｉスク
ラップ（試験用に作製した４５×８５×１５０mmの直方
体様Ｔｉスクラップ）に１気圧の水素ガス雰囲気下で６
５０℃に保持して水素吸収処理した後、加圧下の水素ガ
ス雰囲気下で４００〜５００℃に保持して水素化処理し
たときの、雰囲気（処理室６１）の水素圧力（気圧）と
Ｔｉスクラップの破砕速度（単位時間当たりの表面から
の破砕深さ、mm／時）との関係を例示するグラフであ
る。脆化破砕はＴｉスクラップの表層から起きるが、か
かる脆化破砕の速度と、雰囲気の水素ガスの圧力との関
係を求めると、圧力１．３気圧以上で脆化破砕速度が急
に高くなることが認められる。圧力１．３気圧から３．
５気圧までの間は、脆化破砕速度は少しづつ高くなる
が、圧力を３．５気圧超にしても、脆化破砕速度はそれ
ほどには高くならず、高圧設定によりコストが嵩むよう
になる。
【００１８】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、Ｔｉスクラップの水素による脆化破砕を促進で
きるという効果がある。
明には、Ｔｉスクラップの水素による脆化破砕を促進で
きるという効果がある。
【図１】本発明において使用される破砕処理装置を略示
する縦断面図。
する縦断面図。
【図２】図１の破砕処理装置を用いてＴｉスクラップに
水素吸収処理を行なったときの温度（℃）と発熱開始時
間（分）との関係を例示するグラフ。
水素吸収処理を行なったときの温度（℃）と発熱開始時
間（分）との関係を例示するグラフ。
【図３】図１の破砕処理装置を用いてＴｉスクラップに
水素吸収処理と引き続いての水素化処理とを行なったと
きの処理時間（分）と温度（℃）との関係を例示するグ
ラフ。
水素吸収処理と引き続いての水素化処理とを行なったと
きの処理時間（分）と温度（℃）との関係を例示するグ
ラフ。
【図４】図１の破砕処理装置を用いて水素吸収処理を行
なったＴｉスクラップに水素化処理を行なったときの雰
囲気の水素圧力（気圧）とＴｉスクラップの破砕速度
（mm／時）との関係を例示するグラフ。
なったＴｉスクラップに水素化処理を行なったときの雰
囲気の水素圧力（気圧）とＴｉスクラップの破砕速度
（mm／時）との関係を例示するグラフ。
１１・・本体、１２・・蓋体、３１，３２・・ラジアン
トチューブ、４１・・圧力計、５１・・水素ガスの給気
系、５２・・水素ガスの排気系、５１ａ，５２ａ・・バ
ルブ、５１ｂ・・流量計、
トチューブ、４１・・圧力計、５１・・水素ガスの給気
系、５２・・水素ガスの排気系、５１ａ，５２ａ・・バ
ルブ、５１ｂ・・流量計、
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｔｉ又はＴｉ合金からなるＴｉスクラッ
プを水素ガス雰囲気中で加熱保持して脆化破砕する方法
において、Ｔｉスクラップに水素ガス雰囲気中で水素吸
収処理と引き続いての水素化処理とを行ない、且つ少な
くとも該水素化処理を加圧下の水素ガス雰囲気中で行な
うことを特徴とするＴｉスクラップの破砕処理方法。 - 【請求項２】 水素吸収処理を６００〜７００℃で行な
う請求項１記載のＴｉスクラップの破砕処理方法。 - 【請求項３】 水素化処理を４００〜５５０℃で行なう
請求項１又は２記載のＴｉスクラップの破砕処理方法。 - 【請求項４】 水素化処理を１．３〜３．５気圧の水素
ガス雰囲気中で行なう請求項１、２又は３記載のＴｉス
クラップの破砕処理方法。 - 【請求項５】 水素吸収処理と引き続いての水素化処理
とを行なった後、更に脱水素処理を行なう請求項１、
２、３又は４記載のＴｉスクラップの破砕処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15448999A JP2000345245A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | Ｔｉスクラップの破砕処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15448999A JP2000345245A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | Ｔｉスクラップの破砕処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000345245A true JP2000345245A (ja) | 2000-12-12 |
Family
ID=15585372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15448999A Pending JP2000345245A (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | Ｔｉスクラップの破砕処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000345245A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111690925A (zh) * | 2019-03-12 | 2020-09-22 | 中南大学 | 一种钛及钛合金表面硬化以及表面功能化处理工艺 |
-
1999
- 1999-06-02 JP JP15448999A patent/JP2000345245A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111690925A (zh) * | 2019-03-12 | 2020-09-22 | 中南大学 | 一种钛及钛合金表面硬化以及表面功能化处理工艺 |
| CN111690925B (zh) * | 2019-03-12 | 2021-09-24 | 中南大学 | 一种钛及钛合金表面硬化以及表面功能化处理工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102994710B (zh) | 一种超塑性紧固件线材的球化退火工艺 | |
| Shen et al. | A mechanism for hydrogen-induced intergranular stress corrosion cracking in alloy 600 | |
| CN110283988A (zh) | 一种基于脉冲电流的钢铁材料强韧化新方法 | |
| US6521059B1 (en) | Blade and method for producing the blade | |
| Bechtold | Effects of Temperature on the Flow and Fracture Characteristics of Molybdenum | |
| CN103469135B (zh) | 一种高铌TiAl系金属间化合物的制备方法 | |
| CN106544607B (zh) | 一种消除高强稀土镁合金薄壁铸件残余应力的方法 | |
| JP2000345245A (ja) | Ｔｉスクラップの破砕処理方法 | |
| Foct et al. | Stress corrosion cracking mechanisms of alloy 600 polycrystals and single crystals in primary water—Influence of hydrogen | |
| Wayman et al. | The hydrogen embrittlement of Fe-Ni martensites | |
| Bhandarkar et al. | Creep and fracture of a Laves phase strengthened ferritic alloy | |
| Mortezaei et al. | Investigation on Microstructure Evolution of a Semi-Austenitic Stainless Steel Through Hot Deformation. | |
| CN107164678A (zh) | 一种高温化学容器用钽材料及其制备方法 | |
| CN106735171A (zh) | 一种钛铝预合金粉末置氢与两步除氢热等静压成形方法 | |
| CN103774068B (zh) | Mg-Zn-RE系镁合金氢化热处理方法 | |
| US3645799A (en) | Method of activating nickel-based catalysts | |
| Butt et al. | Corrosion of SiC Mateials in N2–H2–CO Gaseous Environments: II, Durability and Mechanical Properties | |
| CN107891251B (zh) | 一种制备高纯氢气用超薄壁钒管的制造工艺 | |
| Yoshinari et al. | Solid state deoxygenation of vanadium | |
| Sung et al. | The effect of grain boundary chemistry on Intergranular stress corrosion cracking of Ni-Cr-Fe alloys in 50 Pct NaOH at 140° C | |
| JP2000129317A (ja) | Ｔｉスクラップの破砕処理方法 | |
| Wang et al. | Interaction of H2O and O2 with Ni3Fe and their effects on ductility | |
| JP2001279303A (ja) | Ｔｉ−Ａｌ金属間化合物部材の製造方法 | |
| RU2196024C1 (ru) | Способ получения порошка ванадия | |
| Halter et al. | Low pressure wire arc and vacuum plasma spraying of NiTi shape memory alloys |