JPH0238539A - ＡｌまたはＡｌ合金精錬用フラックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はＡｎまたはＡ１１合金の精錬に用いるフラック
スに関する。

［従来の技術］ ＡｕあるいはＡｆｌ、合金の溶解・精錬を行なうに際し
ては、溶解工程で混入する酸化物等の非金属介在物を除
去するためと共に、水素等の脱ガスを促進するために精
錬用フラックスが溶湯に添加される。フラックスの添加
方法としては、例えは第１図に示す方法、すなわちフラ
ックスをＮ２カスと一緒に溶湯中に吹き込む方法が用い
られる。

ところで、従来精錬用フラックスとしては、組成の異な
る数種の原料をそれぞれ単体で所定の割合に配合した後
均−に混合し、乾燥させて製造した粉末状の混合フラッ
クスが用いられている。

しかし、上記従来の精錬用フラックスを用いて精錬を行
なうと、脱ガスあるいは介在物の除去が必ずしも充分に
行なわれないことがあった。脱ガスあるいは介在物の除
去が充分でないと鋳造後にピンホール、ふくれ、外観不
良の発生のおそれがあり、このような材料から製造され
た製品は、機械的性質、耐圧性が満足すべきものとなら
ないこととなる。

また、従来のフラックスは、粉末状の混合フラックス、
すなわち粉末により構成された混合フラックスであるた
め、Ｎ２等の不活性カスによりフラックスを溶湯中へ気
体輸送する際に、フラックスの輸送量か不均一となり、
その結果精錬の不均一を生していた。

［発明か解決しようとする課題］ 本発明は上記従来技術の問題を解決して、溶湯からの脱
ガスあるいは介在物の除去を十分に行なうことができる
とともに、Ｎ２等の不活性ガスによる溶湯中への輸送に
おいても、フラックスの輸送量の不均一を生じないＡｌ
またはＡｕ合金精錬用フラックスを提供するものである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、無機塩化物を５０重量％以上、無機弗化物を
１５重量％以上含有した顆粒状フラックスてありて、該
フラックスの５ＱｉＪｉ（％以上が９〜７０メツシュの
顆粒により構成されていることを特徴とするＡＪ２また
はＡｌ合金精錬用フラックスに要旨を有するものである
。

［作用］ 木発明者は、従来のフラックスにおいては何故脱ガスあ
るいは介在物の除去が必ずしも充分に行なわれないのか
という問題の解明をまず行なったところ次のことがわか
った。

代表的塩化物であるＮａＣ１，ＫＣＪｌを例にとって説
明する。ＮａＣＪＺよりなる粉末と、ＫＣｕよりなる粉
末とからなる混合フラックスを用いた場合を観察すると
、ＮａＣＪｌ、ＫＣｕは溶湯中で固体として存在してお
り、その塩素分解率は０．０２％と極めて低い値である
ことがわかった。このように塩素分解率が低いために、
脱ガス及び介在物の除去が極めて困難となり、鋳造後の
ピンホール、膨れ、外観不良か発生するものと考えられ
る。このようにＮａＣｌ２．ＫＣｌ１が固体で存在する
理由を考えたところ、その理由は、ＮａＣｌ１．ＫＣｌ
１Ｏ）融点はそれぞれ８００’Ｃ１７７６℃であり、他
方Ａｆｌの精錬温度は上記温度よりも低い７００〜７５
つ℃であり、かっこのフラックスは混合フラックスであ
るため、ＮａＣｌ２の粉末とＫＣＡの粉末との間には物
理的乃至化学的な相互の作用がなく、そのためにそれぞ
れの粉末の有する特性が単独て溶湯中で発揮されている
にすぎないことにあるのではないかと推測した。

そこで、上記推測に基つき、ＮａＣｕの原料とＫＣｌ２
の原料との間に相互の作用を生しさせ塩素分解率を高め
る得る手段を鋭意追及したところ、フラックスを顆粒状
とすれば各原料同士に相互の作用が生じ塩素分解率は高
まるのではないかとの着想を得て本発明を成すにいたっ
た。

本発明のフラックスは、粉末により構成されている従来
の混合フラックスとは異なり、顆粒により構成されてい
る顆粒状フラックスである。この顆粒状フラックスとは
、組成の異なる２種以上の原料を混合し、混合により得
られた混合物に水ガラス又は水等の粘結剤を添加するこ
とにより各原料同士を物理的に結びっけ、顆粒とした後
乾燥させたフラックスである。

上記顆粒状フラックスは、組成の異なる数種の原料を物
理的に結びつけることで、その融点をそれぞれの原料単
体の融点より低く　（ＮａＣｌ２゜ＫＣｎの場合は６０
０℃以下）することができ、各顆粒状フラックスがＡ１
の溶湯温度よりも低い温度で溶解するようになり、この
結果塩素分解率を極めて高＜　（ＮａＣＩｌ、ＫＣｌ２
の例では１５％程度）することが可能となる。この塩素
の分解率の上昇により、溶湯中を上昇する塩素ガス気泡
の量が増大し、脱水素ガス乃至介在物の除去が促進され
る。

またフラックスが顆粒により構成されているので、第１
図に示すごとく、Ａｆ１ｍ渇４の保持容器１の底部と連
通する導管２内へＮ２ガスを吹暫込み、導管２の中に連
結されたフラックス収納容器３からフラックス５を導管
２に注入して輸送する場合においても、導管２内でフラ
ックスは偏析を生ぜず、フラックスは均一に溶湯４の底
部に輸送される。

次に本発明のフラックスの粒度構成を説明する。

本発明の顆粒状フラックスは、その５０重量％以上が９
〜７０メツシュの顆粒により構成されている。すなわち
、粒度が９メツシュより粗すぎる顆粒がフラックス全体
の５０％以上を占めると、Ｎ２ガスと一緒に顆粒状フラ
ックスを溶湯中へ吹き込んだ場合、ストークスの式など
で説明できるようにフラックスの浮上速度が速くなりす
ぎ、未反応状態て溶湯上に浮上してしまい、溶湯とフラ
ックスとの反応が起こるのが溶湯上だけとなり、塩素ガ
スの発生か溶湯底部からは起きず、水素ガスおよび介在
物の除去がてきなくなる。他方粒度が７０メツシュより
も細かすぎる顆粒が５０重量％を越えると、フラックス
の浮上速度が遅くなり、フラックスは介在物として溶湯
底部に残ったままとなってしまう。

以上のことから、本発明では、フラックスの５０重量％
以上を９〜７０メツシュの顆粒により構成することとし
た。

さらに本発明では無機塩化物を５０重量％以上、無機弗
化物を１５重量％含有する顆粒状フラックスとする。

無機塩化物か５０重量％未満、無機弗化物か１５重量％
未満になると介在物の除去が充分には行なわれなくなる
。

なお、本発明に係る顆粒状フラックスの製造は、例えば
、フレットミルて所定量の原料を乾式混合後、水ガラス
または水を入れてた後再度湿式混合し、それを回転キル
ンに入れ乾燥すれば行なうことができる。

なお、上記方法において、水ガラスまたは水等の粘結剤
を多量に入れると粒度は粗くなり、少量であれば細かく
なる傾向にある。粘結剤の濃度の好ましい範囲は以下の
通りである。

本発明の顆粒状フラックスの製造方法は、上記に限定す
るものではなく、種々の方法を用いることかでき、要は
本発明の範囲内の粒度構成の顆粒状フラックスを製造す
る方法であれば良い。

なお、本発明における無機塩化物としては、ＫＣＪ２．
　Ｎ　ａ　ＣＪ２．　Ｃ２Ｃｕａ　、　Ｎ　Ｈ４ＣＪ２
２−ＣａＣｌ２．ＭｇＣｆ１２等を、無機弗化物として
は、Ｋ３ＡｕＦｅ　、ＫＡｊ２Ｆ４．ＡｊＺＦ３Ｎａ２
ｓｉｐ６．ＣａＦ２．ＭｇＦ、ＮａＦＫＦ、Ｎａ３　Ａ
ｕＦＢ　、に２　ＴＩ　ＦＢ　、ＫＢＦ４に２ＳｉＦ６
等を、好ましく用いることができる。

［実施例］ 以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

第１表及び第２表に示す供試フラックスを用いて、以下
の条件の下で精錬後、水素量、介在物量を調へ、総合判
定を行なった。

（１）熔解精錬の条件 ・溶解　溶解品種：ＪＩＳ１１００ 溶解炉：　５ｋｇ電気炉 溶解温度　７３０℃ ・精錬　吹き込みフラックス重量：２０ｇ精錬方法：フ
ラックス、Ｎ２ガス同時 吹き込み 精錬温度・７２０℃ Ｎ２ガス量：１０ｆＬ１分 配管状態図：第１図参照 （２）評価方法 ・水素ガス量 方法：精錬後、テレガス水素測定器を 用いて溶湯中の水素量を測定 判定基準・０．２ｃｃ／１００ｇＡｆｌ以下で合格 ・介在物量 方法：溶湯をフィルターに通し、その通過重量と所要時
間の関係より溶湯 の清浄度を評価 判定基準　断面１０ｍｍφ、８０メツ シュフィルターにてＡｆｌ溶湯 ５ｋｇを濾過し、全量通れば 合格とした 上記の条件と供試フラックスによる結果を第３表に示す
。

第３表において、Ｎｏ、７〜１０およびＮｏ。

１３〜１５は本発明の実施例であり、精錬後の水素量は
０．１７〜０．１９ｃｃ／１００ｇＡＪ２であり、フィ
ルター通過時間は１７〜２，２分と短く、また目づまり
もなかった。

Ｎｏ、１〜６　　Ｎｏ、１１　　Ｎｏ、１２およびＮｏ
、１６は比較例であり、Ｎｏ、１．Ｎｏ、２は混合フラ
ックス、Ｎｏ、３〜５は顆粒状フラックスであるが、無
機塩化物の重量比を５０％以下としたものであり、Ｎｏ
、６．Ｎｏ、１２は粗度か粗いもの、Ｎｏ、１１．Ｎｏ
、１６は粗度か細かいものかそれぞれ５０％以上のもの
である。

上記Ｎｏ、１．Ｎｏ、２は精錬後の溶湯の水素量が多く
、またフィルターの目づまりを生し、介在物の量も多か
った。Ｎｏ、３〜５は極端に介在物量が多くなっていた
。また、Ｎ０１６．Ｎｏ。

１２は溶湯中の水素量が多かった。Ｎｏ、１１゜Ｎｏ　
１６は介在物の量が多かった。

なお、第２図は本実施例に用いた本発明に係る顆粒状フ
ラックスの顕微鏡写真、第３図は比較例に用いた従来の
粉末状の混合フラックスの顕微鏡写真てあり、それぞれ
倍率２０倍である。

［発明の効果］ 本発明によれば、Ａｕ溶湯中に下側からフラックスを吹
き入れる装置においてＮ２ガス等によるフラックスの輸
送を均一に行なうことができ、各吹き入れ口による溶湯
中への吹き込みが時間的にも、吹き込み口の断面的にも
ほぼ同じ量となり、溶湯の全体積に亘り均一な作用とな
る。従って、性能的に優れた、しかも効率の良い精錬を
行なことかできる。

また、塩素分解率を高めることがてき、脱ガス、介在物
の除去を充分に行なうことかできる。

そのため、ピンホール、膨れ、外観不良等の欠陥がなく
、また、機械的性質、耐圧性に優れた鋳塊乃至それから
の各種製品の製造か可能となる。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図はフラックスの吸い込み状態を示す概略側面図、
第２図は本発明に係る顆粒状フラックスの顕微鏡写真で
ある。第３図は従来例である粉末状の混合フラックスの
顕微鏡写真である。 １・・・保持容器、２・・・導管、３・・・収納容器、
４・・・溶湯、５・・・フラックス。 １６・ 手続ネ甫正書（方式） ％式％ 事件の表示 昭和６３年特許願第１８８８３９号 発明の名称 ＡｆｌまたはＡｕ合金精錬用フラックス補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　　所　兵庫県神戸市中央区脇浜町 １丁目３番１８号 名　　称　（１１９）株式会社神戸製鋼所代表者　亀高
素吉 代　理　人　〒１６０電話０３　（３５８）　８８４０
住　　所　東京都新宿区本塩町　１２ 四谷ニユーマンシヨン１０ 補正の対象

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無機塩化物を５０重量％以上、無機弗化物を１５重量％
   以上含有した顆粒状フラックスであって、該フラックス
   の５０重量％以上が９〜７０メッシュの顆粒により構成
   されていることを特徴とするＡｌまたはＡｌ合金精錬用
   フラックス。