JPS60187636A - ホウ素合金の製造方法 - 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】 本発明は約０．００１〜１５重量％のホウ素含有址を有
するホウ素合金を製造する方法、およびこの方法によっ
て製造された製品に関するものである。

そのように限定されているわけではないか、この方法は
金属融成物中においてホウ素化合物をインシテユ（ｉｎ
　５ｌｔｕ　）還元することによって結晶性および無定
形のホウ素４ヒ合物の両者を製造する際に特に有効であ
る。

ホウ素はメタロイドであって、金属と非金属の両方の特
性を示す。従って、ホウ素が合金組成物中に使用される
際に、この合金が金属特性および／または非金属特性を
有するようにさらに処理することかでざる。

フェロホウ素合金融成物は固化の際に鉄の結晶構造を保
持する。合金中に使用されたホウ素は、強さ、焼入れ硬
化性、じん性、引抜き性、熱安定性およびエナメラビリ
テイを増大する。結晶性ホウ素合金は、たとえばワイヤ
または工具を製造するために使用される。

１．４ｍｆ％以上のホウ素を含有するフェロホウ素合金
融成物は、固体無定形構造を成すようにさらに処理する
ことかできる。これらの無定形合金はこれを電気分野で
使用するために研死されている。なぜかならば、無定形
フェロホウ素合金は同一目的に使用される通常のケイ累
鋼よりも低い鉄損を有することが発見されたからである
。たとえは、鉄、ケイ素、ホウ素および炭素を含有する
無定形フェロホウ素合金は変圧器または高周波転流鉄心
の製造のための浩仕的利用分野を有する。

若干の非鉄合金はそのホウ素含有量にかかわらず無定形
材料を生じるようにさらに処理することができるので、
フェロホウ素合金と非鉄ホウ素合金との比較は意味を有
しない。

結晶性非鉄ホウ素合金、たとえば主としてホウ、素、マ
ンガン、クロム、ニッケルおヨヒコバルトを含有する合
金は、腕時計のケースまたはストラップをダイカストす
るために使用することかできる。

他方、たとえばニッケル基アルミニウム合金を含有する
非鉄ホウ素合金は、カミソリまたはタイヤの金属ベルト
の製造に使用される無定形羽村を生じるようにさらに処
理することができる。

ホウ素は、たとえは酸化ホウ素、ホウ酸、四ホウ酸ナト
リウム（ホウ砂）、メタホウ酸カルシウム、灰ホウ石、
ランライト、曹灰ホウ鉱、ゾロベルタイト、インプライ
ト、ケルナイト、ｊクルナコバイト、およびホウ酸石な
どの多くの形で存在する。これらの不純化合物か鉱石処
理会社によって、はとんど純粋なホウ素に処理される。

酸化ホウ素は、特殊還元法によって代表的に１８％のホ
ウ素を含有する鉄−ホウ素合金に還元される。このよう
に処理されたフェロホウ素合金は、下記の特許に記載の
ように鉄融成物に対する添加剤として鋳造所および製鋼
所に販売される。

米国特許第１　、５６２．０４２号は、溶融鋼に添加さ
れる通常のフェロホウ素添加剤を記述している。この添
加剤は約１８％のホウ素を含有し、残分は主として鉄お
よび夕波のアルミニウムである。この添加剤は、酸化ホ
ウ素、アルミニウムおよび酸化第二鉄をブリケット状に
混合し、アルミニウム発熱反応か生じてフェロホウ素添
加剤を形成するようにブリケットを゛強熱することによ
って製造される。

この添加剤か製鋼所または鋳造所に輸送されて、約３／
４重ｉｔ％までのホウ素が最終−と合金化するのに十分
な量の隋加剤が浴融鋼に補給される。

また米国特許第２，６１６，７９７号は、１．５〜２．
８重重饅のホウ素を含有する７エロホウ素合金添加剤を
生じるためにテルミット反応を使用し、この添加剤が浴
融鋼に添加されて鋼の強さと硬度を増大する。この合金
添加剤が銅と混合されたときに、約０．０１〜０．０３
Ｘ’ｊｉ％のホウ素含有量を生じる。

これら最後に記述した２特許は、結晶性７エロホウ素合
金を製造するために使用される添加剤を教示している。

しかし、米国特許第１．５６Ｓ！、０４２号の添加剤は
、このブリケット状添加剤が１６重量％のホウ素を含有
するが故に、無定形フェロホウ素合金を製造するために
使用することができる。

下記の米国特許は、１．４重ｊｌｔ％以上のホウ素を含
有するフェロホウ素合金を無定形合金に転化する方法を
教示し、ここに引用文献として加える。

米国特許第４，１３３，６７９号とｇ４，２５５，１８
９号は、６〜１５原子チのホウ素を含有し、モリブデン
またはタングステンを含み、残分は鉄、ニッケル、コバ
ルトまたはマンガンの少くとも１種である代表的な無定
形ホウ素合金組成物を教示している。これらの元素を合
体融解し、５ｐｓｌの圧のアルゴンガスを加えることに
よって融解噴流として噴出させる。この融解噴流が回転
面に衝突してリセンを形成し、このリダンを引出して、
さらに処理する。

下記に記載の他の特許は構々の目的から鉄融成゛物の中
にホウ素を使用する方法を開示している。

英国特許第１，４５０，３８５号と米国特許第３，８０
９゜５４７号は、スラブに対するフラックスとして鉄融
成物の中に導入されるホウ素化合物を開示している。こ
れらの特許のいずれも、ホウ素を鉄と合金化するために
ホウ素化合物からホウ素を回収することを開示していな
い。

米国特許第１．０２７．６２０号と第１　、５３７．９
９７号は、鉄融成物中に存在するリン、硫黄、窒素をホ
ウ素と化学的に反応させてスラグを形成し、鋳込み前に
このスラブを除去することＫよりこれらの元素を除去す
るため、＃融成中にホウ素化合物を添加する方法を開示
している。これらの引用文献のりずれも、ホウ素が鉄と
合金化することができるように、ホウ素化合物からホウ
素を回収する方法を教示していない。これと反対に、こ
れらの引用は、ホウ素を化学反応させてスラブを形成し
、このスラグを浴融鉄から除去する方法を教示している
。

さらに前記特ｉＦＦ第１　、５３７　、９９７号は、融
成物中の窒素宮有諷を０．００１５％以下まで低下させ
る方法を教示している。

東独特許第１４８，９６３号は、３０〜１’６０　ｐｐ
ｍの全ホウ素含有量を得るため製鋼炉またはとりべ中の
溶解鋼に対して酸化ホウ素を添加することを教示してい
る。ホウ素添加剤はチップブレーカとしテ作用し、鋼の
機械加工性を増大する。鋼の中に夕波のホウ素しか存在
しないので、ホウ素化合物からきわめて少量のホウ素し
か回収されないことは明白である。

前記の引用のいずれも、ホウ素合金を形成するため融成
物中においてホウ素化合物を還元剤で還元する方法を教
示していない。

ステンレス鋼を製造するために酸化ホウ素は使用されて
いないが、ステンレス鋼を製造１−るためのアルザンー
酸素反応器（ＡＯＲ）またはアルゴン−酸素脱炭（ＡＯ
Ｄ）方法は、酸化クロム、酸化鉄または酸化マンガンを
再び鋼融成物の中に還元するために還元剤を使用する。

これは、通常のステンレス鋼電気炉製造工程以上にクロ
ム、鉄またはマンガンの回収率を改良する。

ジャーナル　オシ　メタルズ、１９６９年２月号、９５
９〜６４のＪ、Ｍ、サコマノほかの論文１ジヨスリンに
おけるアルゴン−酸素反応器中のステンレス鋼製造法ｌ
は、クロム含有鉄融成物中にアルピン−酸素ガスを導入
して脱炭することによりこの融成物を精製する方法を開
示している。

ステンレス鋼のＡＯＲ方法においては、脱炭工程中に融
成物の通常約１〜２重量％がスラグ中に酸化物として失
われ、またこれらの酸化物からの元素（クロム、鉄およ
びマンガン）の回収は、石灰、ケイ素および場合によっ
てはアルミニウムを使用することによってきわめて能率
的である。ステンレス鋼を製造するための金属元素を含
有するスクラップおよびフェロアロイは、酸化物添加剤
および還元性添加剤を用いるよりも、これらの元素の割
安なソースである。しかし７エロホウ素の場合、強力な
還元剤を使用したＡＯＲ型反応器中でのホウ素化合物の
還元は経済的に有利である。

理論的には、酸化ホウ素から１ボンドのホウ素を還元す
るには、１．９５ポンドのケイ素または２、刃ポンドの
アルミニウムが必要とされる。混合容器中において還元
剤としてケイ素を使用した酸化ホウ素の還元は、酸化ホ
ウ素がきわめて安定な酸化物であるから直ちに明白にな
らない（これは酸化クロムより安定であり、酸化ケイ素
と大体同程度の安定性を有する）。また、通常の製鋼温
度においてスラグに対して酸化ホウ素が添加された場合
の耐火物腐食も１つの問題であると考えられていた。

従って、融成物に対する添加剤としてフェロホウ素を購
入し使用することが工業上の慣習であった。

故に、他の金属と合金化され５るホウ素を回収するため
に、女価なホウ素化合物を還元する方法が必要とされて
いる。

本発明は、中間ブリケット処理段階と他のすべての先行
技術の工程に代わる方法を提供するにある。本発明は、
精練炉または混合容器中に収容された金屑融成物に対し
て直接に添加される比較的不純な形のホウ素を使用する
。融成物が十分蓋の強力な還元剤または脱酸剤（Ｓｔ、
ＡＩ、Ｃ、アルカリ土類金属、第■族（Ｂ）金属、希土
類余端およびミツシュメタ／Ｉ／）を含有し、また融成
物とスラグが十分に混合されている場合、ホウ素化合物
はインシテユ還元される。その場合、ホウ素は融成物と
合金化する。ホウ素化合物は、三酸化ホウ素、ホウ酸、
ホウ砂、メタホウ酸カルシウム、灰ホウ石、シソ２イト
、曹灰ホウ鉱、インプライト、ケルナイト、クルナコバ
イト、プルベルタイト、ホウ酸石、およびこれらほど知
られていない形のホウ酸およびホウ化物のうちの少くと
も１種とすることができる。

本発明のホウ素合金は焼入れ硬化性または先に述べたそ
の他の特性のために比較的少量のホウ素を、含有するこ
とかでき、あるいはこれより多葉のホウ素含有箪を含有
することができ、これはさらに処理されたとき、代表的
にはガラス質または無定形金属合金として知られるもの
を生じる。本明細誉に使用したガラス質または無定形と
いう用語は、成分原子が無秩序に配置された物質の状態
を言う。すなわち、長範囲の規則性のない物質の状態を
言う。このようなガラス質または無定形ガラス員物質は
、Ｘ＃領域内の電磁放射線を受けたときに広く拡散した
回ｉ・（ピークを生じる。これは、低いホウ素含有量と
遅い同化速度とを有する鋼などの結晶性物質と対照的で
あって、この種の物質においては、成分原子が鋭いＸ線
回１１ビークを生じる規則的配列を有する。

１！磁用の無定形フェロホウ素合金は、重量係で５チま
での、好ましくは約２．５％〜４．６％のホウ素と、７
．０チまでのケイ素と、約０．５％までの炭素とを含有
し、残分は本質的に鉄である。より好ましい合金は、重
量係で３．０％のホウ素と、５．０優のケイ素と、約０
．１％の炭素とを含有し、残分は残留物と鉄である。

非鉄無定形ホウ素合金、たとえばニッケル、コバルト、
ケイ素、ゲルマニウム基合金または銅基合金を本発明の
方法によって作ることができる。

カミソリ刃、半導体、またはタイヤの金ル４コードを製
造するために使用される無定形非鉄ホウ素合金は、原子
チで約６０〜７０％のニッケルと、約加〜３ｏ％のホウ
素と、５〜２０％のアルミニウムとがら成る組成範囲を
有する。

本発明のもつとも広い態様は、金属融成物中においてホ
ウ素化合物からホウ素をインシテユ還元してホウ素を融
成物と合金化する方法において、余端融成物を準備する
段階を含み、前記ホウ素化合物を蹴元することのできる
還元剤を前記融成物に添加１゛る段階と、前記ホウ素化
合物を前記融成物に対して添加する段階と、前記融成物
と前記還元剤と前記ホウ素化合物とを強く混合して本質
的平衡状態を達成してこれを保持し、前記ホウ素化合物
を還元し、そのホウ素を前記融成物と合金化１−る段階
とを含む方法を提供するものである。

融成物に対して加えられるホウ素化合物の量は融成物中
のホウ素の最終希望チに依存する。一般的に、本発明に
よるホウ素化合物からのホウ素の回収率は、化合物中の
ホウ素量に対して４０重址係以上である。

本発明の方法は、肪導炉、電気炉、塩基性酸素炉などの
代表的精練装置ならびに反応混合槽を用いて実施され、
またはこれらの炉そのものの中において実施される。

付図について述べれば、この単一の付図は、本発明の方
法の終了後のスラグ中の酸化ホウ素チと鉄融成物中のホ
ウ素チとの比較グラフを示す。

ホウ素は、約０．００１−１５漬１］のホウ素を官有す
る合金を形成するため、鋼に対して添加される通常の元
素である。０．００１％程度の低い含有址か鋼の焼入れ
硬化性を増太し、この餉は工具銅またはケーブルあるい
はフェンス用超強度ワイヤとしＣ望ましい。無定形フェ
ロホウ素合金は約１．４〜＋ＳＺ蓋チのホウ素を官有し
、変圧器において使用される電気ケイ素鋼の代用材料と
しての可能性をもっている。無定形非鉄合金は、半導体
、磁気ヘッドのコア、ロウ付劇料またはカミソリ刃とし
て使用することができる。

本発明の方法は、塩基性酸素炉、１Ｉｙｊ傳炉または電
気炉、ＡＯＲおよび通常のトリベなと、梢鋼Ｈ［または
鋳造所に一般に見られる既存装置を使用して実施するこ
とができる。

一般に塩基性酸素炉、防専炉、電気炉または類似物の中
で融成物が作られる。装入物が融解したとき、好ましく
はスラグを下記の理由から除去し、ホールドパックし、
または注出する。

特殊の羽目または多孔性プラグを備えた特殊炉の中で残
余の工程を実施することもできるが、単に経済的な理由
から、運転費用の少ない装置の中で実施できる工程につ
いてこのような特殊炉を使用することは望ましくない。

従って融成物を別個の強混合槽に転送することによって
複式処理する。

しかし、もし残余工程のために融解炉がその、まま使用
されるならば、後述のようにこの融解炉か羽目または多
孔プラグを備えた混合槽と全く同様に運転される。混合
槽中の他の工程は、脱炭と、スラグ除去と、ホウ累添加
の開始である。

混合槽は通常のトリベ、または羽目あるいは多孔プラグ
を備えたトリベ、あるいはＡＯＲまたは類似物とするこ
とかできる。

実質的にスラグを含有しない融成物を混合槽の中に送入
したとき、還元剤、ホウ素化合物およびスラグ剤などの
他の成分を別々にまた同時に融成物に対して添加する。

これらの他成分を添加する、順序を変更しても、本発明
の全体工程に対して実質的な影響を与えない。しかしな
がら、他成分を好ましい順序で添加することによって二
、三の利益が得られる。

融成物が混合槽中に湯出しされたとき、この融成物は一
般にケイ素を含有している。融成物中に存在するケイ素
の量は、当業者には公知のように、融成物を形成する成
分量に直接に関係している。

たとえば電気鋼は一般に高ケイ素含有箪の成分を用いて
形成される。

融成物はある程度のケイ素を含有しているのであるから
、成分添加の好ましい方法は、吐すホウ素化合物を還元
するに必要な余分脅・の還元剤を添加するにある。あと
で述べる理由から、好ましい還元剤は２／３のＳｔと１
／３　Ａｌを含む。

湯出しされる際の融成物の中にはケイ素の一部または全
部が存在するが、これにアル・ミニラムと追加分のケイ
素を添加する必要がある。これらの還元剤は融成物に加
えられたとぎ放熱反応を生じるが故に、この段階におけ
る還元剤の添加は二、三の利点を示す。その主な利点は
、融成物の温度の上昇と、融成物の粘度低下による混合
の増進である。

還元剤か添加されたのちに、一般にホウ素化合物をスラ
グ剤と共に添加することが好ましい。ホウ素化合物は、
混合槽からの無制御な水、蒸気噴出を防止するため、無
水形とし、または力焼することができる。いずれの場合
にも、全Ｎ量に対して３％以下の水分またはＣＯ２を含
有するホウ素化合物を使用することが一般に望ましい。

市販の灰ホウ石（ｃｏｌｅｍａｎｉｔｅ　）　またはホ
ウ酸が好ましい化合物である。灰ホウ石精鉱は鉱石処理
業者が最終乾燥段階を省略できるが故に力焼灰ホウ石よ
りも安価であるが、混合中の水蒸気とＣＯ□の発生と温
度低下の故に、完全に力焼された灰ホウ石を使用するほ
うか望ましい。また灰ホウ石は。

５ｉ０２　を中和するに必要なだけの量の石灰を含有し
ているので、石灰の添加を最小限に成しまたは省略する
ことが可能となる。

スラグ剤は主として石灰−ＣａＯから成り、これが酸性
５１０２　を中和する。石灰は、哀ラグ成分の活性を変
化させ、スラブ中の酸化ホウ素からのホウ素の熱化学還
元反応を促進しまたスラグの融点を低下させるために添
加される。一般に、還元後において、少な（とも１：ｌ
のＣａＯ：　８１０２　比を５ることが望ましく、これ
によって８１０２　による耐火物腐食を最少限に成すこ
とができる。

まとめて言えは、成分添加の１１序は臨界的ではないが
、好ましい方法はまず還元剤を添加し、次にホウ素化合
物とスラグ剤とを添加するにある。

すべての成分が添加されたのちに、融成物を成分と強く
、５〜２０分間、好ましくは約１０分間混合する必要が
ある。′強（攪拌する′とは、金属−スラグの界面運動
がスラグと金属との間の、また添加成分と金属との間の
動的バランスを生じる程度に強いことを意味し、その結
果、酸化ホウ素の主還元剤としてケイ素を使用した鉄融
成物について第１図に示されているような金属とスラグ
との間の平衡状態に到達する。強い混合は融成物の転勤
運動を特徴とし、これにより混合槽の紙部から融成物が
上昇し、上部から融成物が下方に引おろされる。

強い混合は、ガス噴入、磁気攪拌、機械的混合作業員の
混合など、またはその任意の組合せを含む種々の方法で
実施することができる。混合槽がとりべである場合、一
般に混合は不活性ガス攪拌によって実施される。混合槽
が小型の実験用ルッゼであれは、作業員が耐火性攪拌器
によって融成物を攪拌することができる。混合槽が羽目
または多孔性プラグを備えたトリイであれは、またはＡ
ＯＲであれは、アルゴンガスなどの不酸化性ガスまたは
不活性ガスを融成物の中に噴入することによって混合が
実施される。もし混合槽の容積の間踊があれば、スラグ
剤、ホウ素化合物および還元剤は、２回または２回以上
の別々の添加段階、混合段階および除滓段階に分割する
ことができる。

一般にスラグのケミストリ、外観および色がその工程が
所望の還元度まで進んだかいなかを示す。

たとえはもし十分量の成分が最初に融成物に添加されて
いてもスラグ中のホウ素酸化物含有蓋が極度に高く、ス
ラグの外観と色が当業者に公知の容認段階になければ、
所望の還元度には達してい１．ｒｌｌｌ。

混合を容易にし融点を低下させるＡｌ２Ｏ３などのある
種の成分がスラグ中に望ましい。故にスラグケミス）＋
Ｊは約１０〜１８％のＡｌ２Ｏ３を含有しなければなら
ない。

酸化マグネシウム耐火材ライニングを有する混合槽の中
において１７３　Ａｌと２／３別から成る還元剤が使用
される場合、代表的なスラグはｌＯ％〜１８チのＡｌ２
Ｏ３，６〜３５％のＣａＯ１２５％〜３５ｑｂの５ｉ０
２．５％〜１５％のＭｇＯおよび５％〜２５％のＢ２Ｏ
３を含有する。より代表的なスラブは１５％のＡｌ２Ｏ
３，３０チのＣａＯ１３ｏ％の８１０２、８％のＭｇＯ
を會有し、残分は実質的にＢ２Ｏ３であって、すぐれた
スラグ塩基性比（ＣａＯ／　Ｓｌ　０２　＝　１　）と
、ｉｎのＡ　１２０３と、約２．８５　％のホウ素を含
有する金属ケミストリとを示す。

付図は、ケイ素が主還元剤であって、最終融成物中にお
いて５．３％を超えない場合の、スラグ中の酸化ホウ素
チと鉄融成物中のホウ素チとの間係を示ず実験的に測定
された平衡曲線である。融成物中において３％のホウ素
をうるため、スラブ中の酸化ホウ素のチは１８係以上で
なければならない。

この図から明らかなように、平衡状態において、融成物
中のホウ素チが高いほど、スラグ中の酸化ホウ素のチが
高い。

還元剤は酸化ホウ素を還元する前にスラブ中の安耀度の
低い他の酸化物を還元する故に（ホウ素酸化物は酸化鉄
など、他の酸化物に比してきわめて安定である）、金属
の融解中に発生するスラグの実質全量を除去することが
１要である。またこれはスラグの全量を低下させるのに
役立つ。一定の平衡饋度において、スラグ中に残される
酸化ホウ素の量はこのスラグの量に直接に比例する。従
って、炉スラグが残留しない場合、融成物におい゛ＣＣ
最終ホウ金含有量５るために必要とされる酸化ホウ素の
献が少なくなるであろう。

混合槽中において最終平衡に達したのちに融成物から出
たスラグが次のヒートに循環させられＺ・場合、このス
ラグはホウ素源として役立つことができる。次のヒート
の低いホウ素含有チの故にスラグの酸化ホウ累チレペル
はより低い平衡水準まで低下させられる。先に述べたよ
うに、この中間スラグは最終ホウ素化合物の添加を成す
前に除滓されることが好ましいであろう。

脱酸剤または還元剤（Ｃ，ＡＩ、　Ｓｔ、　Ｃａ、　Ｔ
ｉ、廟、ｚｒまたは希土類金属）の選択はきわめて１要
である。最も普通の元素（Ｃ，８１およびＡＩ　）の還
元反応は下記の通りである。

８２０３　＋　３　Ｃ＝　２　Ｂ　＋　３　Ｃｏ　ｆｌ
）２　Ｂ２Ｏ３＋　３　Ｓｌ　＝４　Ｂ　＋３８１０２
　（２）Ｂ２０ａ　＋　２　Ａｌ　＝　２　Ｂ　＋　Ａ
ｌ２Ｏ３ｔ３）炭素は最も安価な還元剤であって、その
反応が吸熱反応ではあるが還元剤として使用することが
できる。しかし反応のために比軟的多量のエネルギーと
高い処理温度とを必要とするので、原則として炭素は単
独で還元剤として使用されない。還元剤として炭素が使
用される場合、酸化ホウ素の還元が終了したのちの最終
炭素含有量目標か＜ｏ、ｉ％であれば、炭素含有量を低
下させるために融成物中に酸素を吹込むことが必要とな
ろう。

この場合、余分蓋の酸素は還元されたばかりのホウ素の
一部を酸化させることを注意しなければならない。従っ
て、炭水は最も望ましくない還元剤である。

グイ素は炭素の次に安価な還元剤であって（理論的には
、スラグから出た１ポンドのホウ素を還元スるために１
．９５ポンドの８１　を必要とする）、また酸化ホウ累
還元反応（２）は、より低い温度で熱力学的により効果
的に生じ、この反応は放熱反応である。しかしこの反応
（２）はスラブに対して酸性成分（８１０２）を追加し
、これを中和するために石灰（ＣａＯ）を必要とする。

またスラブ中の過度のシリカは、スラグ中の熱力学的５
１０２　活性が増大するが故に反応（２）を低下させ、
反応を左辺に押戻し、Ｂ２Ｏ３の還元作用を遅らせる。

アルミニウムはこれら３種の最も一般的な還元剤のうち
では最も高価であるから（理論的にはスラグのホウ素１
ポンドを還元するために２，５ポンドのＡＩ　が必要）
、一般にアルミニウムは単独で還元剤としては使用され
ない。しかしアルミニウムは工程全体に対して望ましい
種々の特性を有する。Ｍｌに、酸化ホウ累還元反応（３
）は反応（２）と同様に放熱反応であり、第２に、炉、
ＡＯＲおよびトリペの多くの耐火材ライニングを腐食す
ることな（、第３に３種の還元剤のうちで最も強い還元
剤である。

最も好ましい還元剤は２ハＳｌと１／、３　ＡＩとを含
有する。なぜかならば、全アルミニウムの還元剤は過度
に高価で、また無定形鉄合金としては最終アルミニウム
含有意が高過ぎるからであり、これに対して全Ｓｔ　還
元剤はスラグ中に追加ＳｔＯ□　を形成し、耐火材腐食
を防止するためにはこれを追加石灰分によって中和しな
ければならないからである。また先に述べたように、ス
ラグ中の過度のシリカはＢ２Ｏ３の還元作用を遅らせる
。

無定形鉄合金を形成する際に、合金中に存在するアルミ
ニウムはストリップ鋳造中にノズルの閉塞と結晶相の形
成とを生じるが故にできるだけ低くなければならず、好
ましくは０．０１０重量％以下でなければならないこと
は公知である。

また一般的には、融成物に対するアルミニウムの添加が
合金中のアルミニウムの含有量を高めると考えられてい
るが、アルミニウムがＢ２Ｏ３を還元する際に、Ａｌ２
Ｏ３が形成され、スラグの一部となる。このスラブ中の
Ａｌ２Ｏ３はスラグを流動化して金）／４／スラグ平衡
をうるのに役立つが故に望ましい。好ましいスラグは約
１５％のＡｌ２Ｏ３を含有する。これは、ホウ素の約１
４を回収するために還元剤の約ＩＡとしてアルミニウム
を使用することによって達成される。従って、好ましい
還元剤は約１７３のＡ１と２／／３のＳＩとから成る。

脱酸剤または還元剤の量は質量平衡によって簡単に決定
することができる。たとえばホウ素化合物として酸化ホ
ウ素を使用し脱酸剤としてアルミニウムを使用する場合
、即ちＢ２Ｏ３＋２　Ａｌ→Ａｌ２Ｏ３＋　２　Ｂの場
合、理論的に酸化ホウ素１モルをホウ素に還元するため
に２倍のアルミニウムモルが必要である。故に、合金中
において特定量のホウ素を生じるために必要な酸化ホウ
素の址を知ることにより、還元剤の量を’ｔｕｔ平衡に
よって計算することができる。

無定形材料を形成するためには、１．４重量係以上のホ
ウ素を含有するフェロホウ素合金または非鉄ホウ素合金
を融解金属状態で、移動する冷たい物体面上に付着させ
る。冷たい物体の表面に対する溶融金属の付着は、通常
、冷たい物体の表面に隣接して配置されたノズルを通し
て溶融金属を押出すことによって実施される。溶融金属
の薄いストリップが直ちに形成され、無定形の金属スト
リップに固化される。

ストリップは細長い物体であって、その厚さはその長さ
と幅に比較して非常に小であり、業界公知のようなシー
ト、フィラメントまたはリボンのような物体を成す。

無定形ストリップを形成するだめの臨界的物理ノぞラメ
ータは、ノズルオリフィスのサイズ、冷たい物体表面の
速度、および溶融金属の急冷速度である。

一般的に、ノズルのオリフィスはスリツ）４ｍまたは長
円形であって、オリフィスの長さが無定形ストリップの
幅を成す。すなわち、オリフィスの長さが、冷たい物体
面の幅に隣接して平行である゛。

一般に、オリフィスの長さについて限界はないが、オリ
フィスの幅は約０．３〜約２ミリメートルである。

代表的には、冷たい物体は回転するホイールであって、
その外側面上に浴融金属が付着させられる。運動する任
恩の冷たい物体を使用することができるが、臨界的に１
要なのは付漸面の速度である。普通、冷たい表面は毎分
約１００〜約２０００　メートルの範囲の速度を有しな
ければならない。

最後に、冷たい物体は浴融金属゛を少くとも約り０４℃
／秒の速度で急冷して無定形固体ストリップを成す程度
に冷たくなければならない。この急冷速度は、通常の低
固化速度について見られるように金属が結晶形態に配列
することを防止するように非常に急速でなければならな
い。

実験手続き すべてのチは、金属全Ｘｔｔに対する重層チである。１
０００ボンド容量の空気Ｍ４炉の中で、鉄とフェロシリ
コンとを融解した。鉄融成物を高温状態で、タンディツ
シュを通して、１０００ボンド容量の耐火材ライニング
付き混合槽の中に湯出しする。この混合槽は、アルゴン
ガス噴入のため、紙部に市販の１個の多孔性プラグを具
備する。谷ヒートは、一部にはその小サイズによる比戦
的高い熱損失を避けるため、できるだけ高温で湯出しさ
れた。スラグ剤とホウ素化合物とを予め混合し、またそ
の一部は黒鉛ライニングを有する訪導炉の中で別個に予
め融解された。還元剤の一部は初融成物の中に會まれ、
またその一部は混合槽の中に添加された。若干のヒート
においては、予め融Ｗｒされたスラグ剤を混合容器に対
して、この容器を予熱しながら添加した。これは融成物
の導入前にスラグ剤をできるだけ熱くするためである。

融成物の湯出し後に、混合槽に対して、予め混合された
スラグ剤と還元剤の残分を混合容器の中に添加した。１
１２０３　の還元を促進しまた最終揚出し温度を制御す
るため、スラグ／金属成分を完全に混合した。５％５ｉ
−３％Ｂ融成物の液相線温度は約２１００”Ｆと決定さ
れた。谷ヒートにおける初融成物ケイ素の目標値は３〜
６％であった。最初の２ヒートにおいて、浴中０１％ホ
ウ素理論目像イ直に十分な縫のホウ素を含有するスラグ
を添加した。

第３ヒートにおいては、ホウ累含有インゴットを再ｒｆ
＆解し、次に融成物を２チホウ素含有倉に増大するため
スラグ洗卵を実施した。第４ヒートにおいては、最終金
属ケミストリに対する酸素の効果を見るため、多孔性プ
ラグを通して酸基を添加した。第３ヒートから取られた
インゴットを第５ヒートに対する山元金属として８融解
し、この方法を用いてホウ素を３チまで増大した。各ヒ
ートの下記説明においては、表１と表２を参照。

ヒートの製造中は融成物のケミストリは未知であるから
、ヒートの製造中になにを成すべきかを決定する際に１
最良の推測′を用いたことがある（ｊなわち、泡立て時
間、追加材料など）。

ヒート１ ５０％のＣａＯと、２５−の８１０２と、２５％のＢ２
Ｏ３とから成る９０ポンドの予融解成分を、１０００ボ
ンド混合楢中において約６％のＳｔ　を含有する９００
ボンドの鉄融成物に対して添加し、アルゴンガスをもっ
て泡立てた。最終金属分析は４．６％Ｓｉ　と０．２５
％Ｂとを含有し、残分は本質的に鉄であった。

融成物を金型中に鋳造し、結晶性インゴットを形成した
。混合容器がよく予熱されておらすまた予混合成分が容
器添加１１に予熱されていなかったので、泡立て時間は
短かかった。スラグ分析はＢ２Ｏ３のある程度の還元を
示しく２３％→１０％Ｂ２Ｏ３）、また不完全反応の故
に最終スラグは酸性であった。

ＣａＯ／　Ｓ　ｉ０２　＝０．７６ 最終融成物の液相憩を低下させるために湯出し前に容器
に対しである程度のコークスを添加したが、急速な温度
降下の故に容器中に強度のスカルか形成された。湯出し
温度は２４８０″Ｆであった。

ヒート２ このヒートにおいては、ヒー）１に比べてＢ２Ｏ３に富
みまた５ｉ０２　を含有しない８３ボンドの成分（４３
％　Ｃａｂ、　４３％Ｂ２Ｏ３，１０％Ａｌ２Ｏ３およ
び５％ＣａＦ２　）を、　６％ケイ素含有量の９００ボ
ンドの鉄融成物に添加し、アルゴンガスを泡立てた。酸
化ホウ素の還元を改良するため、スラグの塩基性とＡｌ
２Ｏ３レベルか増大された。スラグ剤成分を予め融解し
、銅の缶の中に注入しておき、次にこれを予熱して混合
槽に添加した。混合浴の耐火材予熱ははるかに良く、泡
立て中の温度降下ははるかに低減された。表１について
述べれは、温度消失は１０−２０’）”７分であって、
これはこのような小混合槽における従来の泡立て実験に
ついて代表的なものである。最終金属分析は４．２％Ｓ
ｉおよび０．６６チホウ素であって、残分は本質的に鉄
であり、ホウ素回収率は５７％であった。融成物を金型
の中に釣遺し、結晶性インピットを形成する。最終スラ
グの塩基性は０．９４であり、７．６％の８２０３　を
含有していた。

ヒート３ 表１と表２について述べれは、ヒート２からのインボッ
ｌ−（７６０ボンｒ）を１０００ポンド誘導炉の中で、
追加鉄分および７エロシリコンと共に古融解し、６．８
％Ｓｉおよび０．５５％Ｂの金属ケミストリを生じた。

ヒート２に比べて２倍破の同一酸化物成分を鋼缶の中に
予め混合し、これを混合槽の中に添加する前に予熱した
。最終金属ケミストリは４，１　％　Ｓｉおよび１．７
３％Ｂであって、残分は本質的に鉄、ホウ素回収率は５
３％であった。この金属ケミストリは事後の処理に際し
て無定形相打を作るのに適当である。最終スラグケミス
）　ＩＪは４０　％　Ｃａ０　、３１％８４０２．７％
Ａｌ２Ｏ３および１５％Ｂ２Ｏ３であった。このような
多墓のスラグの還元はヒート２に比べて有効でなく、こ
れは、スラグ剤の鴬が犬であるほど、金属中のホウ素レ
ベルが高くなり、また／あるいはアルミナレベルか低く
なることの結果であろう。還元中の温度降下は代表的で
あって、このヒートを金型中に２４７０下で鋳込んでも
間ｆＪｆｍなかった。この合金に対してチル鋳造法を含
む他の処理全実施して無定形材料を製造することができ
る。

ヒート４ このヒートはヒート３の直後に、混合槽が熱い間に実施
された。添加成分物質は、誘導炉の湯出しのム）分前に
熱い混合槽に対して添加された石灰とアルミナから成り
、混合槽中に金属を湯出ししたのちに酸化ホウ素とスノ
ξ−を添加した。この還元段階後の金属ケミストリは４
．１　％のＳＩと０．８２チのホウ素とを含有し、残分
は本質的に鉄であり、ホウ素回収率は７５％であった。

スラグケミストリは３７　％　ＣａＯ１３４％８１０２
．９％Ａ　１２０３．１５％ＭｇＯおよび９％Ｂ２Ｏ３
であり、スラグの塩基性は１．１であった。還元後に酸
素を１０分間泡立て、酸素噴人中のホウ素とケイ素の損
失を測定した。金属分析はホウ素が０．８２％から０．
７％に低下したことをカミす。これはホウ素の一部が酸
素と結合し、スラグ中に余分のＢ２Ｏ３を形成したから
である。最終スラグは３２％のＣａＯと、３６％の８１
０２と、９．０％のＡｌ２Ｏ３と、１９％のＭｇＯと、
９％のＢ２Ｏ３とを官有していた。ＭｇＯの増大は耐火
材の腐食を示ず。

下記の実験ヒートの目的は、先行ヒートの融成物から３
重量４Ｂ含有量の融成物が得られるかになかを確認する
にあった。

ヒート５ ヒート３のインゴット（１，７３％Ｂ）の追加分の鉄お
よびフェロシリコンと共に再融解して、表１の０分に示
した融成物ケミストリを得た。９００ボンドのヒートを
３０５０″Ｆで、予熱された混合槽の中に湯出しした。

この混合槽はすでに石灰、アルミナ、酸化ホウ素および
スノξ−を含有していた（衣２参照）。スラグと金属を
ｎ分間、アルゴンガス噴入によって攪拌した。金属ケミ
ストリおよびスラグケミストリならびに浴温度を表１に
示す。

この結果は、ケイ素によるＢ２Ｏ３の還元反応が１２分
間で完了したことを示している。融成物のホウ素レベル
は１．４％から２．７チに増太し、ケイ素含有菫は５．
０％である。

１５分混合ののち、融解したスラグ／金属浴に対して４
ポンドのアルミニウム（０，４％）を添加し、さらに８
分間攪拌した。表１のデータから明らかなように、アル
ミニウム添加ののち、金属浴のＢ含有量とＳｉ　含有量
はそれぞれ２．７％から２．８５％へ、また４、９７％
から５，１１　％に増大している。最終ケミス）　ＩＪ
ホウ素は２゜８０％、５．１３％Ｓｔ　であり、残分は
本質的に鉄である。このケミストリはさらに処理するこ
とにより、電気用の無定形合金を形成することができる
。スラグのＡｌ２Ｏ３含有量は少し増大した力板Ｂ２Ｏ
３と８１０２のレベルは低下した。放熱的アルミニウム
反応の故に、浴温度は規定速度（２０／分）で降下する
ことなく。実際上ＡＩ　の添加もか下増大した。

このヒートを実施したのち、少なくとも３還元段階（ヒ
ート２．３．５）を使用することにより、３％Ｂレベル
を達成できると結論された。次のヒートにおいては３％
Ｂレベルを達成するために１段階を使用することか試み
られた。

ヒートに のヒートも９００ポンドのヒートであって、ケイ素全量
の約半分を炉中にフェロシリコンとして添加し、残分を
スラグ還元中に純粋ケイ素（７３ポンド）として添加し
た。小型混合浴中の高い熱損失を補償するためにケイ素
金楓が使用された。成分物質を表２に示した。混合浴予
熱サイクル中にこの混合浴の中に、閏ポンドの石灰およ
びアルミナとスノｅ−の全量を添加した。次にヒートを
予熱された成分材料と共に混合槽の中に３０８０″Ｆで
湯出しした。

泡立て中に、酸化ホウ素と、石灰の残分を添加した。こ
れらの最終添加物のいずれも予融解または予混合されて
いなかった。すべての添加物を装入したのち、スラグが
混合浴の開口の上端に達したので、過度の成分材料と金
属が送入されたことが明らかとなった。混合がきわめて
劣悪で、金り域のケミストリとスラグのケミストリ（表
１）はいずれも非常に低いホウ素回収率を示した。スラ
グは冷たく、粘性であって、金属とよ＜撰１合していな
かった。５％等址のホウ素がホウ素酸化物として添加さ
れていたが、最終ホウ素レベルは０．３６％に過ぎなか
った。ケイ素含有量の高い融成物は酸化ホウ素含有スラ
グを還元しなかった。スラグ／金属混合の不十分さの故
に、最終金属融成物は多鼠のケイ素（９％）を含有し、
スラグは少量のケイ素（９チ）を含有していた。この合
金は、低い最終ホウ素チの故に、無定形合金を形成する
ことができない。

この実験は、強い攪拌の必要性と臨界性を示している。

所望のケミストリを形成することのできる組成を成すに
必要なすべての成分が融成物中に存在したか、強い攪拌
がなかったので、融成物中に非常に少量しかホウ素が回
収されず、最終金属はわずかに０．３６ｉ　皿％のホウ
素を含有していた。

またこの実験は、スラグ形成成分の大部分を融成物の添
加に先立って混合槽の中にｖＪ≦加してはならないこと
を示している。これは、（１）融成物に対するスラグ剤
の添加によってスラグの形成が大幅に増進されること、
（２）スラグ剤が融解する際に、これが混合槽の底部の
耐火側と反応する可能性があることによる。次のヒート
においては、Ｂ２Ｏ３の１．７３を還元しスラグの適当
なアルミナ含有量を生じるために、アルミニウムが使用
された。これは、スラグに対する石灰の添加必要蓋か少
なくなりアルミナを添加する必要がなくなるので、酸化
物の添加を５０％低下させる。最終残留ＡＩ　含有量を
低くするため、Ｂ２Ｏ３レベルの高い初期においてアル
ミニウムを添加した。

ヒート７ このヒートには混合浴中の予混合され予熱された成分は
アルミナまたはスパーを含有していない（表２参照）。

前述のヒートにおいて得られた容積の問題を減少するた
め、ヒートサイズか５６０ボンドに減少された。湯出し
ののち、混合槽に対してアルミニウム（１５ポンド）と
ケイ素（２！５ボンド）とを添加した。表１に見られる
ように、ＡＩとＳＬはスラブに対してＡｌ２Ｏ３（１７
％）と５ＩＯ２（２９％）を供給したがＢ２Ｏ３レベル
を６１％から１８％に低下させた（２０分において）。

スラブの塩基性（ＣａＯ／５ｉ０２　）　は１．０であ
った。加分において、金属ホウ素レベルは２．９６％で
あり、ＳＬ　は４．８％であった。

還元段階ののちに、スラグ／金属が湯出しには熱過ぎた
ので、無水ホウ酸の追加ｊｔ　（Ｂ２Ｏ３３８ボンド）
の添加を決定した。この事後の酸化ホウ素材料と共に石
灰、ケイ素抜たはアルミニウムは添加されなかった。金
属ホウ素レベルは２，９６％から３．５０％まで増大し
、またケイ素レベルは４．８チから３．５％まで低下し
た。またスラグのケミストリデータ（表１）はより篩い
Ｂ２Ｏ３レベルを示し、またスラブは、還元反応による
８１０２　の増大の結果、より酸性となっていた。

ヒートの硫黄含有量はｆｉｌ！炉の中で０．０３９　％
に成され、混合槽の中で３２分混合したのちに、０．０
００６％となった。最終窒素含有蓋は非常に低く　＜　
０，０６０５　ｔｓであった。ム）分間混合したのち、
ホウ素レベルは２．９６ｑｈであり、ホウ素回収率は５
９チであった。この合金をさらに処理して無定形材料を
形成することができよう。

次のヒートは、原料ホウ素化合物として力焼灰ホウ石を
使用した場合を示す。

ヒート８ 力焼灰ホウ石はこのヒートのＢ２Ｏ３の主要原料であっ
た。市販の力焼灰ホウ石からＣｏ２を除去するため、さ
らに１６００″Ｆ２で力焼した。この力焼段階の結果と
して、灰ホウ石の密度は非常に低くなった。このヒート
は他のヒートにおいて使用された予混合／予熱段階を使
用しなかった。−１−べてのスラグ成分（スラグ剤、ホ
ウ素化合物および還元剤）を添加するために９分を要し
た。混合浴中リヒートに対する添加は２分間で終了した
３、還元剤は３４ポンドのケイ素と１９ボンドのアルミ
ニウムとを含有していた。適正な酸化ホウ素添加を成す
ため、２ｂポンドのＢ２Ｏ３をも添加した。この１“べ
ての成分か添加された直後に（１５分）ヒートを湯出し
した。これは温度が２１７０″Ｆに低下し、この温度は
２１００下の液相線温度に近いからである。金属分析は
高い８１％を示し、　またスラグ化学分析は高いＢ２Ｏ
３％と低い８ＩＯ２％とを示した。またこれは、金属／
スラグ平衡、ずなわち融成物中の３多ホウ素と５チケイ
素およびスラグ中の１８％Ｂ２へを５るためには十分な
混合が重要であることを示している。この短い混合時間
の場合のホウ素回収率は４３％に過ぎなかった。

ヒート９ これは５０ボンドの実験用サイズ鋼融成物であって、前
記の１０００ポンド融成物の１つのスラグがホウ素源で
あった。初金属ケミストリは０．０５６　％炭素、０．
０２％Ｓ、３，０８チＳｉ、　０．００１％以下のＢＸ
残分は鉄であった。スラグは最初に３１．４％のＣａＯ
と、３０．３％の５１０２と、５．０％のＭｇＯと、１
５．９％のＡｌ２Ｏ３と、０．５％のＦｅＯと、１９．
９％のＢ２Ｏ３とを貧有していた。このスラグの一部を
金属源に添加し、金属ロッドをもって機械的に混合した
。最終金属ケミストリは０．０７５　％炭素と、０．０
２５％Ｓと、２．４０％Ｓｌと、０．２９％ホウ素であ
った。残留した（失なわれなかった）スラグのケミスト
リは２７．９％Ｃａｂ１３７．８％５ｉ０２．８．４％
　Ｍｇ０　、１５．２％Ａｌ２Ｏ３，１，０％ＦｅＯ％
および０．２％Ｂ２Ｏ３であった。最初のスラグは１９
．９％のＢ２Ｏ３を有していたが残留スラグは０．２％
Ｂ２Ｏ３を有していた。また、初金属ケミス）　ＩＪは
０．００１　％　Ｂであり、最終金属ケミストリは０．
２９％Ｂであった。

これら２つのことは、先行融成物のスラグを次の融成物
のホウ素源として使用できることを示している。Ｉ）４
炉ルツゼおよび金属攪拌ロッドへのスラグ損失の故に、
ホウ素の回収率を計算するためにスラグまたは融成物の
ケミス）　ＩＪの変化を使用することができなかった。

ヒート１０ この実験は、同様の１段階ホウ素還元工程によって非鉄
ホウ素合金を製造する可能性を示す。下記分析の刃ボン
ドのニッケル基金属装入物を融解した。

ＡＩ　Ｂ Ｏ，０７０＜０．０５ 予融解されたスラグ（表１）を含む他の成分を追加分の
ケイ素およびアルミニウムと共にぢに加し、酸化ホウ素
の還元のために機械的に攪拌した。最終金属ケミストリ
は７９，３％Ｎ１．５．５％Ｆｅ　。

７．８％Ｓｔおよび１．３９％ホウ素であった。スラグ
ケミストリは３７．８％の残留Ｂ２Ｏ３を示している。

これらの分析は、スラグから約３０〜４０チのＢ２Ｏ３
が還元されたことを示している、ヒート９の場合と同様
に、スラグの一部がＭｇＯルツゼと反応し、これがホウ
素回収率を低下させた。

前記の柚々の実施例から、所望の生成物をうるためには
、本発明の工程において若干の臨界的７アクタが、！ｌ
！要であることが明らかである。たとえは、混合槽のサ
イズに対する適正なヒートサイズ、非富に良い混合、注
意深い温度制御および合金とスラグ剤の適正な添加が重
要である。十分葉のスラグカバーが空気による酸化に対
して十分な保瞳を成すけれども、混合中に融成物上方に
非酸化性ガスを備えることが好ましい。

注意深い温度制御に関しては、成分の予熱が酸化ホウ素
還元中の温度低下を大幅に低下させる。

丈だスラグの予熱は融成物中へのスラグの俗解速度を大
幅に改良する。これらの両方の効果は特に小規模作業の
際に１要である。しかし、開業的規模、すなわち５トン
以上の規模でスラグ成分を予混合しまた予融解すること
は不必要であろう。還元剤を適正に選ぶことにより、温
度を部分的に制御することができる。

表　１ ２　＋＋　２８００ｈ　、１０　．００８　５，７５　
＜、０１　Ｎ／Ａ２・１５　２７００　．１１　．００
７　４，４８　．６２　＋、ｊ／Ａ４：３ｏ　２７００
　．０９５　．００６　３，７３　．６６　Ｎ／ＡＨＪ
：（＋０　２６５０　．１０　．０（＋５　４．１８　
．６６　Ｎ／Ａ：（（１２７＋１０本　、９８　．０（
１６６，８３，５５Ｎ、／Ａ１：１５　２６５０　Ｎ／
Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｉ、３２　Ｎ／Ａ１・５５　２１
ｉ２０　Ｎ／値　Ａ　’Ｎ／Ａ　１，５７　Ｎ／Ａ４＋
Ｏｆ１　２５６０　．１０　．００２６　４，２５　１
．７５　Ｎ／Ａｓ：ｏｏ　２５１０　．１１　．０（１
２１４，１２１，７３Ｎ／ＡＩ２：３ｆ＋　２４８０　
Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ４　０　２８
００４　．１１　．００Ｇ　５．６８　＜、０１　Ｎ、
／Ａ２：３０　２７５１）　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　
、６９　Ｎ／Ａ５：（１０２７（１０Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　
Ｎ／Ａ　、８２　Ｎ／Ａ９・ｓｏ　２６２０　．１０　
．００３１　４，０８　．８２　Ｎ／Ａ０２　”／肱　
２６５（１，１０Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ２３
：００　２６３０　．１０　．００３０　３，６１　．
７１　Ｎ／ＡＮＡ分析せ１　材　見積りスラグケミ １　見積り出発融成物温度　本＊本　融解炉のアルミ力
４６．９　１．９　１，１　１０．６　５＋Ｉ　Ｎ／Ａ
　４０．７Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　
Ｎ／Ａ　Ｎ／ＡＮ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／
λ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ３４．４　３６．６　１１．３　１
２．２　Ｎ／Ａ　Ｎ、／Ａ　７，６４４．５　．９　．
９　５，６　４．７輯　Ｎ／’Ａ　４］、７Ｎ／Ａ　Ｎ
／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ、　Ｎ／Ａ　Ｎ／ＡＮ／
ＡＮ／Ａトレ′ＡＮ／Ａｂしろ〜Ｎ／Ａ］６．ＯＮ／Ａ
　Ｎ／Ａ　］ヅＡ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｉ４．０
３９．７　３０．７　８，９　６．７　Ｎ／Ａ　Ｎ、−
Ａ　１４．６Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／λ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ
　Ｎ／Δ　Ｎ／Ａ４６本Ｉ　１本＊　１＊１　８，６＋
＋ｈ　５，２ケ十　Ｎ／Ａ４０，２ｔ＋Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ
　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Δ　９．１３６．７　
３４，３　１．４，７　８．９　’Ｎ／Ａ　＋９・Ａ　
９ＯＮ／Ａ、Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／全　Ｎ／Ａ　Ｎ、／
Δ　８．９Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　
Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ３１．８　３５，５　１８，７　８．９
　Ｎ／Ａ　Ｎ／Ａ　９．２ストリ パツチング拐の結果

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法の終了後のスラグ中の酸化ホウ素の
量（＠と融成物中のホウ素の量（％）とを比較図示した
グラフである。 出願人代理人　猪　股　清 ス２Ｚ″中の８２０３％

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、金属融成物中でホウ素化合物からホウ素をインシテ
   ユ還元しホウ素を融成物と合金化する方法において、金
   属融成物を準備する段階を含み、前記ホウ素化合物を還
   元することのできる還元剤を前記融成物に対して添加す
   る段階と、前記融成物に対して前記ホウ素化合物を務加
   する段階と、 前記融成物と、前記還元剤と、前記ホウ素化合物とを強
   （混合して、実質的平衡状態を得てこれを保持し、前記
   ホウ素化合物を還元し、そのホウ素を前記融成物と合金
   化する段階とを含むことを特徴とする方法。 ２、前記ホウ素化合物中のホウ素の少なくとも４０亜値
   チが前記融成物と合金化されることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項の方法。 ３、前記還元剤はアルミニウム、ケイ素、チタン、マグ
   ネシウム、ジルコニウム、炭素、カルシウムおよび希土
   類金属の少なくとも１種であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項の方法。 ４、前記のホウ素化合物は′、酸化ホウ素、ホウ酸、ホ
   ウ砂、メタホウ酸カルシウム、灰ホウ石、シソ２イト、
   曹灰ホウ鉱、プロベルタイト、インプライト、ケルナイ
   ト、クルナコバイトおよびホウ酸石の少くとも１種であ
   ることを特徴とする特＃！ｆ請求の範囲第１項乃至第３
   項のいずれかによる方法。 ５、前記方法を実質非酸化性ガス中において実施するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいず
   れかによる方法。 ６、石灰とケイ素を含むスラグ剤を前記融成物に対して
   添加する段階を含む特許請求の範囲第１項乃至第５項の
   いずれかによる方法。 ７、鉄スクラツプを電気炉の中で融解し、浴融鉄スクラ
   ップを混合容器に転送いこれを石灰、ホウ素鉱石、およ
   びフェロシリコン、アルミニウムおよび炭素の少くとも
   １種と結合する段階を含み、前記の強い混合は、ガス発
   泡、磁気攪拌および機械的混合のいずれかを含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第６項の方法。 ８前記のホウ素合金融成物を急速運動する冷たい表面上
   に配置して融成物のストリップを形成し、前記ストリッ
   プを毎秒少くとも約ｌＯ４℃の速度で急冷して無定形物
   質状に固化させることにより、前記ホウ素合金を無定形
   物質を成すように処理することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第７項のいずれかによる方法。 ９低窒素台有量りホウ素合金を形成することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかによる方
   法。 １０、前記の還元剤は１／３アルミニウムと２７３ケイ
   素であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ９項のいずれかによる方法。 １１、１．４重臓チ乃至１５ｉｉｔｌｂのホウ素と０．
   ００２ｍｋ美以下の美事下から成り、残分は鉄および微
   量の残留元素であることを特徴とする無定形合金。 １２、少（とも０．０１重量％のホウ素と、　０．００
   ２　ｚ量チ以下の窒素とから成り、残分はニッケルおよ
   び微量の残留元素であることを特徴とする無定形合金。