JPS60155530A - LiBaF↓3の製造方法 - Google Patents

LiBaF↓3の製造方法

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JPS60155530A
JPS60155530A JP1075884A JP1075884A JPS60155530A JP S60155530 A JPS60155530 A JP S60155530A JP 1075884 A JP1075884 A JP 1075884A JP 1075884 A JP1075884 A JP 1075884A JP S60155530 A JPS60155530 A JP S60155530A
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JP
Japan
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particle size
welding
lif
baf2
firing
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JP1075884A
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JPS6365608B2 (ja
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Toshisada Kashimura
樫村 利定
Kazuo Ikemoto
池本 和夫
Hiroshi Saida
斎田 博
Shigeo Nagaoka
長岡 茂雄
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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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】 本発明はLiBaF、の製造方法に関し、詳細には所望
粒度のLiBaF、を簡単且つ安価に製造することので
きる方法に関するものである。尚LiBaFsの用途に
ついては特に制限はないけれどもとシわけ溶接分野にお
いて有用であル且つ注目されているので溶接分野に提供
する場合を主体として以下の説明を展開する。
LiFとBaFlの複合体であるLiBaFlは溶接用
フラックス原料として使用され、スラグ形成剤、シール
ド剤、アーク安定剤として極めて優れた特性を発揮する
と共に、固有水分量が少ない等の多くの長所を有してお
シ、溶接用フラックス原料として需要は今後ますます拡
大していくものと予想される。
ところでLiBaFlは自然界に存在しない為現在はL
i化合物とBa化合物の各溶液を混合し、この溶液中に
おいて反応させて得た生成物を沈殿させる方法(以下沈
殿法という)等の湿式7法によって製造されている。し
かるに沈殿法は製造工程が煩雑で製造コストが高くつき
、しかも得られるLiBaF6の粒度は数μm程度と極
めて微細であるので溶接分野等においては種々の不都合
を招く。即チL i B a Fm 全セルフシールド
アーク溶接用複合ワイヤ用フラックス原料として使用す
る場合、シントロン性が非常に悪く金属製鞘内に7シツ
クスを均一に充填することが困難となる。その結果該複
合ワイヤを用いて溶接を行なうと溶接作業性が悪化し、
溶接金属の機械的性能にばらつきを生じる。又LIBa
F、を被覆アーク溶接棒用フラックス原料として使用す
ると、7ラツクス塗装面に乾燥割れが発生し易くなると
いう事実も確認されている。
本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
、所望粒度のLiBaFsを経済的に製造することので
きる方法を提供しようとするものであシ、例えば溶接分
野においては上記シントロン性等を良好に保ち得る様な
粒度のLfBaF。
を経済的に製造しようとするものである。
しかして上記目的を達成した本発明方法は、800μm
以下の粒度のLiF及びBaF、を混合し、酸化性雰囲
気中において焼成した後粉砕し粒度調整する点に要旨が
存在する。
以下本発明の構成並びに作用効果を順を追って説明する
LiBaF、の製造原料となるLiF及びBaF、。
の粒度は、焼成に当た多粒子同士の反応面積を大きくし
て両者の結合反応を迅速且つ十分に進行させる上で80
0μm以下とする必要があシ、反応効率を更に向上させ
る為にはLiFとBaF2の粒度を同程度に揃えること
が望ましい。又LiFとBaF、lの混合比率は任意に
設定することができるが、LiFあるいはBaF2のい
ずれかが多すぎる場合にはLiBaF、の生成量に比べ
て未反応のLiFあるいはBaF2の残留量が過多とな
シ、焼成物中に占めるLfBaF6の割合は低くなる。
一方これらの焼成異金物中からLiBaF。
を単離することは極めて困難であると共に実用上はLi
FあるいはBaF2が少量混入しても大きな影響がない
ので常に分離操作を行なわなければならない訳ではない
。しかるに上記の如く焼成物中のLfBaF6の割合が
低下しすぎた場合にはLfBaF3の特性が発揮されず
最適の原料配合比率を実験的に種々検討したところBa
F、/LiF(重量比)として1〜9とすることが望ま
しいことを知った。
次に上記混合物の焼成は酸化性雰囲気例えば大気中にお
いて行なう−が、焼成に当たっては四−タリーキルン等
の連続式焼成炉やバッチ式焼成炉のいずれを使用しても
良い。尚焼成炉は高温に十分に耐え且つ温度分布が均一
な構造のものを使用することが望ましいことは言う迄も
ない。又焼成条件は、焼結状態の良好な成品焼結物が得
られる様に設定すべきであることは当然であり、例えば
焼結温度を650〜775℃、焼結時間を0.5時間以
上とすることが望まれる。焼結温度が650℃未満では
焼結状態が不十分となシ、未反応のLiF及びBaF、
が残留すると共に粉砕(後述)後の流動性が悪くなる傾
向がみられる。一方焼結温度と が775℃を超え5(金物が溶融状態となシ、該溶融物
を冷却・凝固させた後粉砕する際に大きな粉砕力と多く
の時間を要すると共に、焼成炉自体も過度の高温に曝さ
れるので装置寿命が短かくな力、且つ焼成炉のメンテナ
ンス性からいっても不利である。又焼成時間が短かすぎ
る場合には焼結が不十分となるきらいがあるので0.5
時間以上とするととが望ましい。尚焼成時間を過度に長
くすることはエネルギーを無駄に消費することになるの
で好ましくない。
上記で得られた焼成物を溶接用フラックス原料等として
使用するに当たっては、粉砕後適当々粒度に調整する必
要があシ、該操作を経るととによって所望粒度のLfB
aF3を得ることができる。
尚粉砕手段並びに粒度調整手段については特に制限はな
く常法に従えばよい。本発明方法によって製造したLi
BaF、を溶接用フシックス原料として使用する場合に
は、粒度構成が500μm以下であって74μm以下の
成分量が90重量−以下となる様に調整することが望ま
れる。しかして粒度が大き過ぎると、例えばセルフシー
ルドアーク溶接用複合ワイヤの充填成分として使用する
場合に、金属製鞘内に7ラツクスを均一に充填し難くな
シ、又被覆アーク溶接棒においては心線に対するンラツ
身スの塗装性が劣化する。一方粒度が小さ過ぎる場合に
は前者にあってはシントロン性が悪化して溶接作業性や
溶接金属の性質に悪影響が出ると共に、後者にあっては
塗装層に乾燥割れが発生し易くなる。
尚前記湿式法によって得た微粒子状のLiBaF、に更
に前記と同様の焼成、粉砕、粒度調整等の操作を施すこ
とによっても同様のLiBaFsを得ることが可能では
ある。しかしながらこの方法では工程が一層増加する為
湿式法以上に操作が煩雑となシ工業的にみて実用価値は
極めて乏しい。
本発明は以上の様に構成されておシ、800μm以下の
粒度のLiF及びBaF2を混合し酸化性雰囲気中にお
いて焼成させるのでLiFとB a F。
の結合反応が迅速且つ十分に達成され複合生成物である
LiBaFBを効率良く得ることができる。
又上記焼成物を粉砕し粒度調整するにiib粉砕の程度
並びに粒度調整装置のメツシュを変えることによって所
望粒度のLiBaFsを得ることができる。本発明方法
は乾式法であるので生成物等の取扱いが容易であ)、工
程も簡素であるので目的物を経済的に得ることができる
以下本発明の実施例について説明する。
実施例 第1表に示す配合比のLiFとB a F2の混合物A
−H(20〜30g)をアルミナ製るつぼに入れて電気
炉へ装入し、第2.3表中に示す条件で焼成した後、焼
成物を冷却後粉砕し粒度調整した。得られた各焼成物の
成分をX線回折法によシ同定した。焼成状態を第2表に
、又同定結果を第3表に示す。
粒度 A〜F:500μm以下 G :500〜70(1m H二 900〜1200 μm 第2,3表からLiF及びBaF2の粒度が過大である
Hにおいては焼成条件を650〜775℃と好ましい条
件に設定しても満足できる焼成状態を得ることはできな
かった。これに対し適正な粒度構成を有するA−Gであ
れば焼成条件を調整するととによって良好な焼結状態が
得られている。
尚A〜Hのいずれの場合にも焼成温度が625℃と低い
ときには焼成反応が十分進行せず、未反応のLiF及び
BaF2が多量に残留している。一方焼成温度が800
℃と高すぎると混合物が溶融状態となシ粉砕・粒度調整
に多大な労力を要した。
又LIFの配合量が過小であるEは未反応のLiFが大
量に残留して焼成物中のLiBaFsの含有割合が低下
し、LiBaF3の長所を十分に引き出せなかった。一
方BaF2の配合量が過少であるFにおいては未反応の
BaFtが大量に残留し焼成物中のLiBaF3の割合
が低下してその長所を生かせなかった。
使用例1 本発明方法によって製造したLiBaFaを使用して下
記第4表に示す成分組成のセルフシールドアーク溶接用
複合ワイヤを製作した。これを用いて下記溶接条件下に
セルフシールドアーク溶接を行表っだ。ワイヤ製作時の
シントロン性並びに溶接時の作業性は第4表の通シであ
った。
溶接条件 試験板 ;軟鋼(19mmtX125mmwX350m
m’ )試験方法:JIS Z 3313 溶接電流:250 A (DC8P) 溶接電圧=21〜22V 溶接速度: 10〜23cm/i 溶接姿勢:下向き 鋼製鞘 :2mmφ l 成分:C・・・0.04、Si・・・0.01、(
重量%) Mn−0,35、P・0.017、s −・
・o、oos、Fe及び不可避不純物・・・残部 第4表に示すN11l〜3はいずれも本発明を満足する
ものであるが、溶接分野に適用するに当たっては11&
11以外は下記の理由で好ましくない。即ちMlは焼成
条件及び粒度構成が良好であるのでシントロン性及び溶
接作業性は共に良好である。これに対し階2はLiBa
F、1の粒度が過大である為鋼製鞘内の7ラツクス充填
状態が不均一となシアークが不安定となると共に溶接作
業性が悪い。
一方NCL3はLiBaF、の粒度が過小である為シン
トロン性が不良となシフシックス充填状態が不均一とな
って溶接作業性等が不良となった。又陽4は焼成温度が
低すぎる為に得られたLiBaF。
は焼成不足となシ、粉砕後の焼成物の流動性が悪化しシ
ントロン性、溶接作業性が不良であった。
使用例2 本発明方法によって製造したLiBaF3等を使用して
下記第5表に示す成分組成の被−覆アーク溶接棒用フラ
ックスを調整し、これに固着剤を加えると共に心線の外
周に塗布して被覆アーク溶接棒を製造した。溶接棒製造
時の塗装性及び耐乾燥割れ性は第5表の通シであった。
心線 : 4.OmmφX 400mmL(軟鋼)固着
剤:けい酸ソーダ+けい酸カリウム判定基準 塗装性=7ラツクスを心線に塗装後スラックス表面に「
かすれ」等の欠陥がない場合 を「良」とした(n=20) 耐乾燥割れ性: フシックスを塗装した溶接棒20本を 自然乾燥し、24時間後に表面割れの 有無を目視で観察していずれの溶接棒 にも割れが無い場合を「良」とした。
第5表に示すN15〜7はいずれも本発明を満足するも
のであるが、溶接分野に適用するに当たってはr1h5
以外は下記の理由で好ましくない。即ち陽5は焼成条件
及び粒度構成が適正である為塗装性及び耐割れ性はいず
れも良好であった。これに対しNn6は粒度がやや過大
である為に塗装性が悪化した。一方陽7は微細な粒度の
ものが多すぎる為に乾燥割れが発生した。
出願人 株式会社神戸製鋼所

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 800um以下の粒度のLiF及びB a F2を混合
    し、酸化性雰囲気中において焼成した後粉砕し粒度調整
    することを特徴とするLiBaF3の製造方法。
JP1075884A 1984-01-23 1984-01-23 LiBaF↓3の製造方法 Granted JPS60155530A (ja)

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JP1075884A JPS60155530A (ja) 1984-01-23 1984-01-23 LiBaF↓3の製造方法

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JPS60155530A true JPS60155530A (ja) 1985-08-15
JPS6365608B2 JPS6365608B2 (ja) 1988-12-16

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ID=11759223

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01210195A (ja) * 1988-02-19 1989-08-23 Nippon Steel Corp セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01210195A (ja) * 1988-02-19 1989-08-23 Nippon Steel Corp セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ
JP2582601B2 (ja) * 1988-02-19 1997-02-19 新日本製鐵株式会社 セルフシールドアーク溶接用複合ワイヤ

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