JPH07207358A - ＡｌまたはＡｌ合金溶湯精錬用フラックス - Google Patents
ＡｌまたはＡｌ合金溶湯精錬用フラックスInfo
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- JPH07207358A JPH07207358A JP328794A JP328794A JPH07207358A JP H07207358 A JPH07207358 A JP H07207358A JP 328794 A JP328794 A JP 328794A JP 328794 A JP328794 A JP 328794A JP H07207358 A JPH07207358 A JP H07207358A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 有害な塩素ガス等を発生することなく、Ａｌ
合金溶湯中の水素を極力低減することのできる精錬用フ
ラックスを提供する。 【構成】 ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中に吹込む精錬用フ
ラックスであって、Ｋ2ＳＯ4 を主成分とする他、リチ
ウム化合物および／またはマグネシウム化合物を含むも
のである。
合金溶湯中の水素を極力低減することのできる精錬用フ
ラックスを提供する。 【構成】 ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中に吹込む精錬用フ
ラックスであって、Ｋ2ＳＯ4 を主成分とする他、リチ
ウム化合物および／またはマグネシウム化合物を含むも
のである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡｌまたはＡｌ合金溶
湯中に吹き込む精錬用フラックスに関するものであり、
特に溶湯中の水素を極力低減することのできる精錬用フ
ラックスに関するものである。
湯中に吹き込む精錬用フラックスに関するものであり、
特に溶湯中の水素を極力低減することのできる精錬用フ
ラックスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌまたはＡｌ合金（以下、Ａｌ合金で
代表することがある）は、軽量で、成型性やファッショ
ン性等の点で優れた特徴を有しており、建築用アルミサ
ッシを始めとして様々な分野で使用されている。しかし
ながら、Ａｌ合金製品中の水素ガス濃度が上昇すると、
製品表面にピンホール欠陥、加工不良等の問題を生じる
という点が指摘される。
代表することがある）は、軽量で、成型性やファッショ
ン性等の点で優れた特徴を有しており、建築用アルミサ
ッシを始めとして様々な分野で使用されている。しかし
ながら、Ａｌ合金製品中の水素ガス濃度が上昇すると、
製品表面にピンホール欠陥、加工不良等の問題を生じる
という点が指摘される。
【０００３】ところで溶湯から不純物としての水素を除
去することは著しく困難であると言われている。実用化
された方法としては、例えば特公昭６０−４５９２９号
に提示されるように、不活性ガスを溶湯に吹き込む方法
が提案されている。しかしながらこの方法では、溶湯に
分散させた不活性ガスの水素分圧と溶湯中の水素分圧と
の差を利用するものであるため、Ａｌ合金溶湯中に大量
の水素が含有される場合には、期待するほどの効果が得
られない。また塩素ガスや塩化物系フラックスを不活性
ガスとともに吹き込む方法も知られている。しかしなが
ら、塩化物系の材料を使用すると、有害な塩素ガスを発
生するので環境汚染の点で問題がある。更に、塩化物を
含まないフラックスも提案されているが（例えば特開平
２−２７０９２４号）、更なる性能向上が望まれてい
る。
去することは著しく困難であると言われている。実用化
された方法としては、例えば特公昭６０−４５９２９号
に提示されるように、不活性ガスを溶湯に吹き込む方法
が提案されている。しかしながらこの方法では、溶湯に
分散させた不活性ガスの水素分圧と溶湯中の水素分圧と
の差を利用するものであるため、Ａｌ合金溶湯中に大量
の水素が含有される場合には、期待するほどの効果が得
られない。また塩素ガスや塩化物系フラックスを不活性
ガスとともに吹き込む方法も知られている。しかしなが
ら、塩化物系の材料を使用すると、有害な塩素ガスを発
生するので環境汚染の点で問題がある。更に、塩化物を
含まないフラックスも提案されているが（例えば特開平
２−２７０９２４号）、更なる性能向上が望まれてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な事情
に着目してなされたものであって、その目的は、有害な
塩素ガス等を発生することなく、ＡｌまたはＡｌ合金溶
湯中の水素を極力低減することのできる精錬用フラック
スを提供することにある。
に着目してなされたものであって、その目的は、有害な
塩素ガス等を発生することなく、ＡｌまたはＡｌ合金溶
湯中の水素を極力低減することのできる精錬用フラック
スを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明とは、ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中に吹き込む精錬用フ
ラックスであって、Ｋ2 ＳＯ4 を主成分とする他、リチ
ウム化合物および／またはマグネシウム化合物を含むも
のである点に要旨を有するＡｌまたはＡｌ合金溶湯精錬
用フラックスである。
明とは、ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中に吹き込む精錬用フ
ラックスであって、Ｋ2 ＳＯ4 を主成分とする他、リチ
ウム化合物および／またはマグネシウム化合物を含むも
のである点に要旨を有するＡｌまたはＡｌ合金溶湯精錬
用フラックスである。
【０００６】
【作用】本発明者らは、Ａｌ合金溶湯中に不純物として
存在する水素の除去を可能にするには、水素と何等かの
元素または化合物を反応させ、水素を含有する化合物を
生成させ、その後ＡｌまたはＡｌ合金の融点である６６
０℃前後の温度でこの水素化合物を気体化させるか、或
はこの水素と反応した固体化合物を除去することによっ
て、溶湯中の水素が除去できると考えた。
存在する水素の除去を可能にするには、水素と何等かの
元素または化合物を反応させ、水素を含有する化合物を
生成させ、その後ＡｌまたはＡｌ合金の融点である６６
０℃前後の温度でこの水素化合物を気体化させるか、或
はこの水素と反応した固体化合物を除去することによっ
て、溶湯中の水素が除去できると考えた。
【０００７】そして上記化合物の反応に利用できる元素
として、本発明者等は、カリウムとリチウムが水素と反
応し化合物を形成しやすいと考えた。即ち、これらの元
素を含有する化合物を、ＡｌまたはＡｌ合金の溶湯中に
接触させる様にすれば、不純物元素である水素の除去が
可能であると考えたのである。またこれらの化合物の具
体的ものとして、硫酸カリウムとホウ酸リチウムが挙げ
られた。
として、本発明者等は、カリウムとリチウムが水素と反
応し化合物を形成しやすいと考えた。即ち、これらの元
素を含有する化合物を、ＡｌまたはＡｌ合金の溶湯中に
接触させる様にすれば、不純物元素である水素の除去が
可能であると考えたのである。またこれらの化合物の具
体的ものとして、硫酸カリウムとホウ酸リチウムが挙げ
られた。
【０００８】上記硫酸カリウムやホウ酸リチウム等は、
単体での融点がＡｌの融点より高く、脱水素の反応に対
し、気体−固体反応で進むことになる。そこで発明者等
は混合剤の融点を下げ、Ａｌの融点に近づけることによ
って、液体−液体反応とし、より反応が迅速に進行する
手段についても検討した。
単体での融点がＡｌの融点より高く、脱水素の反応に対
し、気体−固体反応で進むことになる。そこで発明者等
は混合剤の融点を下げ、Ａｌの融点に近づけることによ
って、液体−液体反応とし、より反応が迅速に進行する
手段についても検討した。
【０００９】その結果、硫酸カリウムを主体とした精練
剤に関しては、混合による融点降下を目的として、硫酸
リチウム（Ｌｉ2 ＳＯ4)や硫酸マグネシウム（Ｍｇ2 Ｓ
Ｏ4）を混合すれば、精練能を向上させることが可能で
あることが分かった。また、同じ目的炭酸リチウム（Ｌ
ｉ2 ＳＯ4 ）を混合することにより、精練能が向上する
ことも分かった。またこれらの化合物（Ｌｉ2 ＳＯ4 ，
Ｍｇ2 ＳＯ4 ，Ｌｉ2ＣＯ3 ）は、硫酸カリウムを主体
としホウ酸リチウムを含まないフラックスに混合しても
本発明の目的が達成されることが分かった。即ち、本発
明の精錬用フラックスは、Ｋ2 ＳＯ4 を主体とする他、
リチウム化合物（Ｌｉ2 ＳＯ4 ，Ｌｉ2Ｂ3 Ｏ7 ，Ｌｉ2
ＣＯ3 ）および／またはマグネシウム化合物（Ｍｇ2
ＳＯ4 ）を含んでいれば良い。
剤に関しては、混合による融点降下を目的として、硫酸
リチウム（Ｌｉ2 ＳＯ4)や硫酸マグネシウム（Ｍｇ2 Ｓ
Ｏ4）を混合すれば、精練能を向上させることが可能で
あることが分かった。また、同じ目的炭酸リチウム（Ｌ
ｉ2 ＳＯ4 ）を混合することにより、精練能が向上する
ことも分かった。またこれらの化合物（Ｌｉ2 ＳＯ4 ，
Ｍｇ2 ＳＯ4 ，Ｌｉ2ＣＯ3 ）は、硫酸カリウムを主体
としホウ酸リチウムを含まないフラックスに混合しても
本発明の目的が達成されることが分かった。即ち、本発
明の精錬用フラックスは、Ｋ2 ＳＯ4 を主体とする他、
リチウム化合物（Ｌｉ2 ＳＯ4 ，Ｌｉ2Ｂ3 Ｏ7 ，Ｌｉ2
ＣＯ3 ）および／またはマグネシウム化合物（Ｍｇ2
ＳＯ4 ）を含んでいれば良い。
【００１０】但し、本発明のフラックスにおいて、フラ
ックスの融点を完全にアルミニウム溶湯の温度まで下げ
ると、ノズルにより不活性ガスをキャリアガスとして吹
き込む場合、ノズル先端部においてフラックスが融体化
し、ノズルが詰まる現象が見られる。このため、精練を
行い、溶湯中の水素濃度が０．１５ｃｃ／１００ｇ（Ａ
ｌ）未満となるように精練を行った場合、ノズル詰まり
を発生することなくフラックスを吹き込める様な混合組
成範囲が存在する（後記実施例参照）。その範囲は、フ
ラックス成分によって多少異なるが、ほぼＫ2 ＳＯ4 の
含有量が６０〜９９重量％であり、他の化合物（Ｌｉ2
ＳＯ4 ，Ｌｉ2 Ｂ3 Ｏ7 ，Ｌｉ2 ＣＯ3およびＭｇＳＯ4
よりなる群から選ばれる化合物）の含有量が１〜４０
重量％の場合である。
ックスの融点を完全にアルミニウム溶湯の温度まで下げ
ると、ノズルにより不活性ガスをキャリアガスとして吹
き込む場合、ノズル先端部においてフラックスが融体化
し、ノズルが詰まる現象が見られる。このため、精練を
行い、溶湯中の水素濃度が０．１５ｃｃ／１００ｇ（Ａ
ｌ）未満となるように精練を行った場合、ノズル詰まり
を発生することなくフラックスを吹き込める様な混合組
成範囲が存在する（後記実施例参照）。その範囲は、フ
ラックス成分によって多少異なるが、ほぼＫ2 ＳＯ4 の
含有量が６０〜９９重量％であり、他の化合物（Ｌｉ2
ＳＯ4 ，Ｌｉ2 Ｂ3 Ｏ7 ，Ｌｉ2 ＣＯ3およびＭｇＳＯ4
よりなる群から選ばれる化合物）の含有量が１〜４０
重量％の場合である。
【００１１】
【実施例】下記表１および表２に示す精錬用フラックス
を用い、下記の溶解条件によって精錬を行ない、溶湯中
の水素濃度の測定およびノズル詰まりの有無について調
査した。 （溶解条件） 溶解炉 ：反射型溶解炉（ＬＮＧだき）、大
気溶解 溶解温度 ：７７５℃ 溶湯重量 ：１トン 水素初期含有量 ：０．３ｃｃ／１００ｇ（Ａｌ） 精練剤添加方法 ：添加ため不活性キャリアーガスと
して窒素ガスを用２０Ｎリットル／分で溶湯に添加し
た。 精練剤添加量 ：溶湯重量に対し０．１％添加 合金品種 ：純アルミニウム系としてJIS1100
を用い、下記の溶解条件によって精錬を行ない、溶湯中
の水素濃度の測定およびノズル詰まりの有無について調
査した。 （溶解条件） 溶解炉 ：反射型溶解炉（ＬＮＧだき）、大
気溶解 溶解温度 ：７７５℃ 溶湯重量 ：１トン 水素初期含有量 ：０．３ｃｃ／１００ｇ（Ａｌ） 精練剤添加方法 ：添加ため不活性キャリアーガスと
して窒素ガスを用２０Ｎリットル／分で溶湯に添加し
た。 精練剤添加量 ：溶湯重量に対し０．１％添加 合金品種 ：純アルミニウム系としてJIS1100
【００１２】その結果を、表１，２に併記するが、本発
明の要件を満足するフラックスは溶湯中の水素濃度が
０．１５ｃｃ／１００ｇ（Ａｌ）未満に低減できるのが
分かる。またフラックス中の硫酸カリウムの含有量を６
０重量％以上とすることによってノズル詰まりの発生を
防止し得ることが分かる。
明の要件を満足するフラックスは溶湯中の水素濃度が
０．１５ｃｃ／１００ｇ（Ａｌ）未満に低減できるのが
分かる。またフラックス中の硫酸カリウムの含有量を６
０重量％以上とすることによってノズル詰まりの発生を
防止し得ることが分かる。
【００１３】尚、本発明者らは、合金系としてJIS2000,
JIS3000,JIS4000,JIS5000,JIS6000,JIS7000 系等につい
ても、上記JIS1100 系と同様の確認を行い、JIS1100 系
と同じ水素除去結果を得た。またフラックスの吹込みキ
ャリアガスとして、アルゴン、ネオン、ヘリウムガスを
用いた場合も同様であった。更に、溶解炉として誘導溶
解炉を用いた場合も同様の結果を得た。
JIS3000,JIS4000,JIS5000,JIS6000,JIS7000 系等につい
ても、上記JIS1100 系と同様の確認を行い、JIS1100 系
と同じ水素除去結果を得た。またフラックスの吹込みキ
ャリアガスとして、アルゴン、ネオン、ヘリウムガスを
用いた場合も同様であった。更に、溶解炉として誘導溶
解炉を用いた場合も同様の結果を得た。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
ＡｌまたはＡｌ合金中に不純物として存在する水素を
０．１５ｃｃ／１００ｇ（Ａｌ）未満に低減することが
可能な精錬用フラックスが実現できた。
ＡｌまたはＡｌ合金中に不純物として存在する水素を
０．１５ｃｃ／１００ｇ（Ａｌ）未満に低減することが
可能な精錬用フラックスが実現できた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大賀 清正 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 新井 基浩 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 益田 穣司 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内 (72)発明者 北野 貴之 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中に吹き込む精
錬用フラックスであって、Ｋ2 ＳＯ4 を主成分とする
他、リチウム化合物および／またはマグネシウム化合物
を含むものであることを特徴とするＡｌまたはＡｌ合金
溶湯精錬用フラックス。 - 【請求項２】 Ｋ2 ＳＯ4 の含有量が６０〜９９重量％
であると共に、Ｌｉ 2 ＳＯ4 ，Ｌｉ2 Ｂ3 Ｏ7 ，Ｌｉ2
ＣＯ3 およびＭｇＳＯ4 よりなる群から選ばれる１種ま
たは２種以上の化合物の含有量が１〜４０重量％である
請求項１に記載のＡｌまたはＡｌ合金溶湯精錬用フラッ
クス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00328794A JP3428115B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | ＡｌまたはＡｌ合金溶湯精錬用フラックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00328794A JP3428115B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | ＡｌまたはＡｌ合金溶湯精錬用フラックス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07207358A true JPH07207358A (ja) | 1995-08-08 |
| JP3428115B2 JP3428115B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=11553192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00328794A Expired - Fee Related JP3428115B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | ＡｌまたはＡｌ合金溶湯精錬用フラックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3428115B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000018974A1 (fr) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Foun Tec Co., Ltd. | Decapant pour aluminium et alliage d'aluminium fondus |
| US6171362B1 (en) | 1998-12-25 | 2001-01-09 | Kobe Steel, Ltd | Method for refining molten aluminum alloy and flux for refining molten aluminum alloy |
| CN117802364A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-04-02 | 广东工程职业技术学院 | 一种高强度高塑性的挤压铸造铝合金及其制备方法 |
-
1994
- 1994-01-17 JP JP00328794A patent/JP3428115B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000018974A1 (fr) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Foun Tec Co., Ltd. | Decapant pour aluminium et alliage d'aluminium fondus |
| US6171362B1 (en) | 1998-12-25 | 2001-01-09 | Kobe Steel, Ltd | Method for refining molten aluminum alloy and flux for refining molten aluminum alloy |
| CN117802364A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-04-02 | 广东工程职业技术学院 | 一种高强度高塑性的挤压铸造铝合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3428115B2 (ja) | 2003-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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