JP2013001974A - スクラップを利用したチタンインゴットの製造方法およびその製造装置 - Google Patents
スクラップを利用したチタンインゴットの製造方法およびその製造装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013001974A JP2013001974A JP2011135828A JP2011135828A JP2013001974A JP 2013001974 A JP2013001974 A JP 2013001974A JP 2011135828 A JP2011135828 A JP 2011135828A JP 2011135828 A JP2011135828 A JP 2011135828A JP 2013001974 A JP2013001974 A JP 2013001974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium
- ingot
- scrap
- identification information
- individual identification
- 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.)
- Granted
Links
Images
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
【解決手段】個体識別情報22が付与されたスクラップ13を自動読取手段に通過させ情報を取得しデータサーバに格納し、インゴット11製造の最初の段階では、データサーバに格納された情報の中から目的のインゴット11の化学組成及び生産速度を満たすようにスクラップ13、スポンジチタン、添加材のうちの必要な組み合わせ及びそれぞれの供給速度を演算手段によって算出し、組み合わせ及び供給速度の算出結果に対応した信号を、スクラップ13、スポンジチタン、添加材の各々の供給手段の供給速度制御手段へ演算手段から伝送して供給を開始し、インゴット11製造開始後の段階では、インゴット11の引き抜き部位の検出手段によってインゴット11の実際の生産速度を読み取り、スクラップ13、スポンジチタン、添加材の供給速度を制御する。
【選択図】図1
Description
配合し、更にはスクラップの溶解炉へのフィード速度に合わせて、各添加材の供給速度をコントロールするシステムが求められている。
前記データサーバコンピュータを介して前記演算装置により算出された必要なチタンスクラップ種が、自動的に選別されて前記原料倉庫から原料供給装置へ搬出されることを好ましい態様としている。
1.メーカーにおけるインゴット製造工程およびユーザーからのスクラップ回収工程
図1は、本発明を実施する際の好ましい全体の流れの一例を表している。まず、インゴットメーカー(メーカー)では、新規の原料10または後述するリサイクルされた原料13を使用して、電子ビーム溶解炉あるいは公知の溶解炉にてインゴット11が溶製される。本発明においては、メーカーで溶製したチタンインゴット11には、当該インゴットに係る個体識別情報20が付与されることを特徴とするものである。
第1実施形態
図5は、このような事前処理を施したチタンスクラップ13がインゴットメーカーにリサイクルされた後の好ましい工程の一例を表している。即ち、図5(a)に示すように、個体識別情報22が付与されたチタンスクラップ13は、搬送ライン上を移送され、搬送ラインの途中に配設した自動読み取り装置40にて、当該チタンスクラップ13に付与された個体識別情報22を読み取らせるように構成されている。
チタン濃度:CI Ti(定数)
酸素濃度:CI O(定数)
窒素濃度:CI N(定数)
製造速度:VI(定数)
であり、読み取られた、あるスクラップの情報が、
チタン濃度:CS Ti(定数)
酸素濃度:CS O(定数)
窒素濃度:CS N(定数)
供給速度:VS(変数)
であり、酸素添加材(例えば酸化チタン)の情報が、
チタン濃度:CA1 Ti(定数)
酸素濃度:CA1 O(定数)
供給速度:VA1(変数)
であり、窒素添加材(例えば窒化チタン)の情報が、
チタン濃度:CA2 Ti(定数)
窒素濃度:CA2 N(定数)
供給速度:VA2(変数)
であり、スポンジチタンの情報が、
チタン濃度:CTi Ti(=100%、定数)
供給速度:VTi(変数)
である場合、下記の数式が成立する。
VA1・CA1 O + VS・CS O = VI・CI O (酸素についての等式)
VA2・CA2 N + VS・CS N = VI・CI N (窒素についての等式)
図6は、本発明の別の好ましい態様を表している。
当該実施態様においては、第1実施形態の場合と異なり、自動読み取り装置40で個体識別情報22が読み取られたチタンスクラップ13は、一旦、搬入装置44を経由して倉庫Sに搬入される。この工程を複数種類のスクラップについて繰り返し、それぞれ倉庫S1、S2、・・・、SNに独立して保管される。
個体識別情報が付与されたチタンスクラップを原料とし、電子ビーム溶解炉を用いてチタンインゴットを溶製した。
1.溶解原料
1)チタンスクラップ:チタンクロップ
2)添加材
チタン源:スポンジチタン
酸素源:粉状酸化チタン
2.個体識別情報記録媒体
ICタグ:チタンクロップの表面にICタグが付与されている。
3.溶解炉
1)ハース付電子ビーム溶解炉:出力400kW
2)鋳型径:100mm
4.インゴット評価
溶製されたインゴットを熱間鍛造してビレットに加工した後、1mmの厚みのシートに加工した。シート状に加工されたチタン材を透過型X線、EPMAおよび光学顕微鏡によりシート状チタン材のLDIの有無、酸素および鉄の偏析状況につき調査した。
図5に示す装置および制御システムを用いて、チタンスクラップとしてブロック状のチタンクロップを用いて、チタンインゴットを溶製した。溶製されたチタンインゴットの酸素、窒素および鉄の分析値を前記の方法で、インゴットTOP、MiddleおよびBottomにそれぞれについてEPMAにより分布状況を調査した。
図3に装置および制御システムを用いて、チタンスクラップとしてブロック状のチタンクロップを用いてチタンインゴットを溶製した。溶製されたチタンインゴットは、実施例と同様の方法でインゴットの品質を評価した。その結果を表2に示す。
実施例1において、個体識別情報をICタグに代えて、レーザーを使用したデジタルマークにて付与されたチタンクロップを使用した以外は、同じ条件で溶製されたチタンインゴットの品質を調査した。その結果を表3に示した。
実施例1において、粉状酸化鉄を添加材として用いた以外は、同じ条件下にてチタンインゴットを溶製した。溶製されたチタンインゴット中の鉄、酸素および窒素の分布状況は、表4に示すように極めて均一であった。
実施例1において、添加材として、Al−V母合金を用いた以外は、同じ条件下にて、6Al−4V合金を溶製した。溶製されたインゴット中のAlおよびVの分布状況を分析し、表5にその結果を示した。
実施例1において、個体識別情報が付与されていないチタンスクラップのリサイクル材を用いてチタンインゴットを溶製した。当該比較例においては、溶解原料に用いるチタンスクラップの酸素および窒素を分析すると共に個別のチタンスクラップの重量も測定した。 測定された情報に基づき、溶解に使用するチタンスクラップの酸素および窒素の平均値を求め、この値をチタンスクラップ全体の代表値とした。さらには、前記チタンスクラップの重量も、ほぼ同じになるように事前に溶断しておいた。
11…インゴット、
12…製品、
13…スクラップ、
20、22…個体識別情報、
21…ICタグ、
30…ハース、
31…鋳型、
40…自動読み取り装置、
41…検出装置、
42、43…供給ホッパー、
44…読取装置、
45…書き込み装置、
1A〜1C…制御装置、
2A〜2C…制御装置、
S1〜SN…倉庫。
Claims (11)
- チタンスクラップをチタンインゴット原料の一部として溶解するチタンインゴットの溶解方法であって、
各々の個体識別情報が付与された一または複数種類のチタンスクラップを自動読取手段に通過させて前記個体識別情報を取得し、
前記取得した個体識別情報をデータサーバコンピュータに伝送して格納し、
インゴット製造の最初の段階においては、前記データサーバコンピュータに格納された前記個体識別情報の中から目的とするインゴット製品の化学組成および生産速度を満たすように、前記チタンスクラップ、スポンジチタン、および/または添加材のうちの必要な組み合わせおよびそれぞれの供給速度を演算手段によって算出し、
前記組み合わせおよび供給速度の算出結果に対応した電気信号を、前記チタンスクラップ、前記スポンジチタン、および/または前記添加材の各々の供給手段の供給速度制御手段へ前記演算手段から伝送してこれらの供給を開始し、
インゴット製造開始後の段階においては、インゴット製品の引き抜き部位に装備された検出手段によって前記インゴット製品の実際の生産速度を読み取り、
前記演算手段は、前記実際の生産速度に基づいて、前記チタンスクラップ、前記スポンジチタン、および/または前記添加材の供給速度を制御することを特徴とするチタンインゴットの溶解方法。 - 前記個体識別情報が、前記スクラップ表面に直接形成された刻印、二次元図形、または、前記スクラップに装着されたICチップとして記録されていることを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶解方法。
- 前記二次元図形が、デジタルコード、QRコード、バーコードから選択される画像パターン、あるいは文字であることを特徴とする請求項2に記載のチタンインゴットの溶解方法。
- 前記個体識別情報は、化学組成、質量、および前記以外のチタンスクラップ固有の情報から選択される一または複数の情報であることを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶解方法。
- 前記個体識別情報が、前記スクラップの発生源である元のインゴットの製造工程において、インゴットに記録されたものであることを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶解方法。
- 前記個体識別情報が、前記スクラップの発生源である元のインゴットの加工後に前記スクラップに記録されたものであることを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶解方法。
- 互いに異なる個体識別情報を有する複数種のチタンスクラップがそれぞれの原料倉庫に格納されるとともに前記個体識別情報が前記データサーバコンピュータに格納され、
前記データサーバコンピュータを介して前記演算手段により算出された必要なチタンスクラップ種が、自動的に選別されて前記原料倉庫から原料供給手段へ搬出されることを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶解方法。 - 前記請求項1記載の固体識別情報が付与された状態にあるチタンスクラップをそのまま溶解することを特徴とするチタンインゴットの溶解方法。
- 前記チタンスクラップが、純チタン材またはチタン合金材であることを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶解方法。
- 前記添加材が、Ti、Fe、Al、V、Sn、Siから選択される単体金属、または、Ti、Fe、Al、V、Sn、Si、OまたはNのうち一または複数を含む合金または酸化物であることを特徴とする請求項1に記載のチタンインゴットの溶解方法。
- チタンスクラップをチタンインゴット原料の一部として溶解するチタンインゴットの溶解装置であって、
一または複数種類のチタンスクラップに付与された各々の個体識別情報を取得する自動読取手段と、
前記取得した個体識別情報を格納するデータサーバコンピュータと、
インゴット製造の最初の段階において、前記データサーバコンピュータに格納された前記個体識別情報の中から目的とするインゴット製品の化学組成および生産速度を満たすように、前記チタンスクラップ、スポンジチタン、および/または添加材のうちの必要な組み合わせおよびそれぞれの供給速度を算出する演算手段と、
前記チタンスクラップ、前記スポンジチタン、および/または前記添加材を供給する供給手段と、
前記組み合わせおよび供給速度の算出結果に対応した電気信号によって、前記チタンスクラップ、前記スポンジチタン、および/または前記添加材の各々の供給手段を動作させる供給速度制御手段と、
インゴット製造開始後の段階において、インゴット製品の引き抜き部位に装備され前記インゴット製品の実際の生産速度を読み取る検出手段とを備え、
前記演算装置は、前記実際の生産速度に基づいて、前記チタンスクラップ、前記スポンジチタン、および/または前記添加材の供給速度を制御することを特徴とするチタンインゴットの溶解装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011135828A JP5787636B2 (ja) | 2011-06-18 | 2011-06-18 | スクラップを利用したチタンインゴットの製造方法およびその製造装置 |
US14/126,858 US9789537B2 (en) | 2011-06-18 | 2012-06-18 | Method for production of titanium ingot using scrap and apparatus therefor |
PCT/JP2012/065550 WO2012176740A1 (ja) | 2011-06-18 | 2012-06-18 | スクラップを利用したチタンインゴットの製造方法およびその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011135828A JP5787636B2 (ja) | 2011-06-18 | 2011-06-18 | スクラップを利用したチタンインゴットの製造方法およびその製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013001974A true JP2013001974A (ja) | 2013-01-07 |
JP5787636B2 JP5787636B2 (ja) | 2015-09-30 |
Family
ID=47670859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011135828A Active JP5787636B2 (ja) | 2011-06-18 | 2011-06-18 | スクラップを利用したチタンインゴットの製造方法およびその製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5787636B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101499483B1 (ko) * | 2014-08-19 | 2015-03-06 | 주식회사 삼마테크 | 폐티타늄을 이용한 티타늄합금 제조방법 |
JP2019212849A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 磁性体材料のリサイクル方法 |
JP2020185573A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | オーエム金属工業株式会社 | 自動材料選択装置及び自動材料選択プログラム |
CN115961161A (zh) * | 2022-12-24 | 2023-04-14 | 青海聚能钛业股份有限公司 | 一种低成本Gr.38钛合金EB熔炼工艺 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0266129A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-06 | Nippon Steel Corp | 電子ビーム溶解におけるチタンおよびチタン合金の成分調整法 |
JP2002370257A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Kasai Kogyo Co Ltd | 樹脂スクラップの回収方法 |
US6579339B1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-06-17 | Mueller Industries, Inc. | Copper scrap processing system |
JP2005067850A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Toshiba Plant Systems & Services Corp | 識別タグを用いた粗大ごみ回収システム |
JP2010132990A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Toho Titanium Co Ltd | 金属チタンの電子ビーム溶解装置およびこれを用いた溶解方法 |
JP2010248550A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Daido Steel Co Ltd | スクラップの配合方法 |
-
2011
- 2011-06-18 JP JP2011135828A patent/JP5787636B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0266129A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-06 | Nippon Steel Corp | 電子ビーム溶解におけるチタンおよびチタン合金の成分調整法 |
JP2002370257A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Kasai Kogyo Co Ltd | 樹脂スクラップの回収方法 |
US6579339B1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-06-17 | Mueller Industries, Inc. | Copper scrap processing system |
JP2005067850A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Toshiba Plant Systems & Services Corp | 識別タグを用いた粗大ごみ回収システム |
JP2010132990A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Toho Titanium Co Ltd | 金属チタンの電子ビーム溶解装置およびこれを用いた溶解方法 |
JP2010248550A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Daido Steel Co Ltd | スクラップの配合方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101499483B1 (ko) * | 2014-08-19 | 2015-03-06 | 주식회사 삼마테크 | 폐티타늄을 이용한 티타늄합금 제조방법 |
JP2019212849A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 磁性体材料のリサイクル方法 |
JP7026339B2 (ja) | 2018-06-08 | 2022-02-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 磁性体材料のリサイクル方法 |
JP2020185573A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | オーエム金属工業株式会社 | 自動材料選択装置及び自動材料選択プログラム |
CN115961161A (zh) * | 2022-12-24 | 2023-04-14 | 青海聚能钛业股份有限公司 | 一种低成本Gr.38钛合金EB熔炼工艺 |
CN115961161B (zh) * | 2022-12-24 | 2024-04-05 | 青海聚能钛业股份有限公司 | 一种低成本Gr.38钛合金EB熔炼工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5787636B2 (ja) | 2015-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5641654B2 (ja) | スクラップを利用したチタンインゴットの溶解方法およびその溶解装置 | |
JP5787636B2 (ja) | スクラップを利用したチタンインゴットの製造方法およびその製造装置 | |
JP2005161399A (ja) | プレス成形加工装置、プレス成形加工方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 | |
JP4407543B2 (ja) | 製鋼プロセスの操業スケジュール作成システム、製鋼プロセスの操業スケジュール作成方法、及びコンピュータプログラム | |
WO2012176740A1 (ja) | スクラップを利用したチタンインゴットの製造方法およびその製造装置 | |
CN114193021B (zh) | 一种铝硅锶钛硼合金焊丝及其智能化制备方法 | |
JP2000039905A (ja) | 工場計画作成装置 | |
JP5673567B2 (ja) | 製造プロセスの能率予測方法、装置及びプログラム | |
CN104123611A (zh) | 一种砂型铸造企业用生产管理系统 | |
JP5234813B2 (ja) | 生産計画作成装置および該方法 | |
JP4229892B2 (ja) | 工程管理装置及び工程管理方法 | |
JPWO2018117120A1 (ja) | 鋼製品の製造方法および鋼製品 | |
JP5371803B2 (ja) | 情報処理装置及びクリームはんだの管理供給方法 | |
JP2010181941A (ja) | ネスティング装置および板材加工設備 | |
JP5652069B2 (ja) | 最適チャ−ジ編成装置及び最適チャージ編成方法 | |
JP5880347B2 (ja) | 製鋼プロセスにおける操業スケジュールの作成方法及び作成装置 | |
CN202224652U (zh) | 球墨铸铁钢管高温环境下产品的跟踪追溯装置 | |
JP2009129300A (ja) | 板材加工システム | |
JPH1166157A (ja) | 生産工程管理システム | |
CN112650789A (zh) | 一种钢铁产品数据通道的监控预警系统 | |
JP6234066B2 (ja) | 加工装置 | |
JPH06274501A (ja) | ライン速度計画システムおよびワーク投入システム | |
JP2009059045A (ja) | 製品品質の制御方法及び制御装置 | |
Hixson et al. | The influence of melt charge materials on molten metal quality at JW aluminum | |
JP2015072562A (ja) | 生産計画作成システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150430 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150629 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150727 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150728 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5787636 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |