JPS6053095B2 - Ｍｇ含有Ａｌ基合金溶湯処理剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＭｇを含有するＡｌ基合金溶湯の脱ガス、脱
滓用の処理剤に関する。

アルミニウムおよびアルミニウム基合金の溶湯は大気中
あるいは炉内燃焼雰囲気中において非常に酸化し易く、
生成する酸化物は溶湯との比重差が小さいため分離し難
く、また溶湯は水素の溶解度が高い。溶湯中のこれら非
金属インクルージヨンや水素ガスは、アルミニウム及び
アルミニウム基合金の鋳物もしくは連続鋳造塊を経て塑
性加工された板材、型材、あるいは鍛造材等の品質特性
を低下させるため溶湯中のこれら不純物を予め除去する
ため種々の溶湯処理が行はれている。そしてこれらの溶
湯処理には、固体又は気体あるいはその両者の混合処理
剤を溶湯中に導入して、溶解水素ガスを不活性気泡中に
拡散収容しまたはハロゲン化して浮上除去し、また非金
属インクルージヨンの浮上分離を促す。 従来、アルミ
ニウム合金溶湯の処理剤としては、合金の種類によつて
種々の固体フラックスが単独又は不活性気体に混合して
使用されている。

そしてＡｌ−Ｍｇ合金としては鋳物用合金てはＪＩＳ−
ＨＮＡＣ７Ａ）（Ｍｇ３．５−５．５％）、ＡＣ７Ｂ（
Ｍｇ９．５−１１．５％）、ダイキャスト用合金ではＪ
ＩＳ−Ｈ）ＡＤＣ５（Ｍｇ４、Ｏ−８５％）、ＡＤＣ６
（Ｍｇ２．５−４、Ｏ％）これらと対応するＡＡ規格鋳
物用５１４、Ｏ（Ｍｇ３．５一４．５％）等があり、ま
た展伸用合金では、ＪＩＳ−Ｈ）５０００系合金（Ｍｇ
２．２−５．６％）がある。 従来これらのＡｌ−Ｍｇ
系合金の脱ガス、防滓用溶湯処理剤としてはほとんど例
外なくＭｇＣｌ。を主剤とし、これにアルカリ金属の塩
化物又はケイフッ化物を配剤したものであつた。ＭｇＣ
ｌ２はアルミニウム合金溶湯の処理温度（７００〜７５
０℃）において非揮発性であるがそれ自体水素を溶解収
蔵する性質を有し、また溶湯中の非金属インクルージヨ
ンを包蔵して浮上する能力を持つといわれて重用されて
きたが、ＭｇＣｌ２の有する強い吸湿性は、溶湯中に水
素源を持ち込む原因となり、これを配合した処理剤の現
場における防湿取扱は容易ではなく、処理剤ホッパー内
での固化棚吊り等作業性を阻害することが多かつた。と
くにこれらの粉末処理剤をアルゴンや窒素ガス等の不活
性気体に混入して溶湯中に吹込む いわゆる気相フラキ
シング法（例えば本出願人の出願になる実公昭５３−３
６９６ゝ実公昭５６−２１８０賑実公昭５６−８９１８
）においては、輸送配管内での吸湿固化、あるいはラン
スパイプ内での溶着が加わつて気体通路を閉塞すること
が多く、Ａｅ−Ｍｇ系合金溶湯の処理に困難を来たし、
これらの難点を改善することが強く要請されていた。本
発明者等は上記の現状に鑑み、Ａｅ−Ｍｇ系合金溶湯処
理剤の改良を技術的課題として種々研究の結果、脱ガス
、除滓効果を損うことなく上記の課題を解決した溶湯処
理剤を見出すに至つた。

本発明の対象となるＡｅ−Ｍｇ系合金はＭｇ２．Ｏ重量
％以上を含み、残部は若干の他の構成元素と不可避的不
純物を含む実質的にＡｅからなる合金である。本発明の
溶湯処理剤は、弗化アルミニウム３０〜４唾量％、有機
塩化炭素５〜２鍾量％、残部が塩化カリウム又は塩化カ
リウムとケイ弗化カリウムの混合粉剤から成ることを特
徴とする。

弗化アルミニウムは吸湿性がほとんどなくパウダー状で
あり、作用としては溶湯に対する滓の濡れ性が著しく低
減していわゆる１ドライョとなり、溶湯からの滓の分離
性、浮上性を良くする。しかしこの配合量が過多になれ
ば、溶湯と激しく発熱反応して白煙を発生し蒸発損失及
び溶湯の酸化ロスが増大する。溶湯との反応が平隠でそ
の効果が充分に奏される量的範囲は上記のごとくである
。有機塩化炭素としては、ヘキサクロルエタンまたは、
およびヘキサクロルベンゼンなどが実用上適している。

これらの化合物はいづれも２．皓の密度を有しその昇華
或は沸点は約１８０℃ないし約３２０℃で、アルミニウ
ム又はアルミニウム合金溶．湯中において迅速に気化す
る。これの化合物は特に吸湿性が少く、顆粒状で得られ
る。作用としては主に溶湯中の脱ガス効果が大きいこと
のほかフラックス容器内での棚吊り現象を防止する効果
がある。この配合量が過大であれば、溶湯中の合金．成
分であるマグネシウムの損失が増大し、塩化物ガスの増
大によつて作業環境汚染を招く。これらの欠点がなくか
つ充分な効果が得られる量的範囲は上記したごとくであ
る。塩化カリウムは上記した２物質と溶湯との過剰一反
応を抑制し、脱ガス、脱滓反応の効果的進行をもたらす
のに不可欠である。

なお塩化カリウムの一部をケイ弗化カリウムに替えるこ
とも有効な手段である。ケイ弗化カリウムも本発明の他
の配合物質と同様吸湿性に乏しく、溶湯中の固形物と作
用してその分離浮上性を増加させる。とくにその作用は
急激でなく、持続性で、反応の達成度の高い点に特徴が
あり、本発明の他の成分の作用との相剰効果を発揮する
が、その配合量は作用効果からみて塩化カリウム１重量
部に対して０．１重量部ないし０．５重量部の範囲が好
ましい。以下本発明を実施例にもとづいて説明する。

実施例１（１）実施条件 １供試合金の溶製 Ｍｇ４．鍾量％、ＭｎＯ．２重量％、残部不可避的不純
物のほかはＡｆよりなるＡｌ−Ｍｇ系合金（ＪＩＳ−Ａ
Ｃ７Ａ相当）５００ｋ９を外熱黒鉛ルツボにおいて溶製
し、溶湯温度を６６０〜６９Ｃ）Ｃに保持した。

２供試フラックス Ａ１： （本発明）ＡｅＦ３３５重量％、Ｃ２ｃｅ６ｌ
Ｏ重 量％、ＫＣｌ５５重量％を混合した粉末。

Ａ，：（本発明）ＡｌＦ３羽重量％、Ｃ６Ｃ′６１５重
量％、ＫＣ′４２重量％、Ｋ２ＳｉＦ６５重量％を
混合した粉末。Ａ３：（本発明）ＡｆＦ３３種量％、Ｃ
２Ｃｌ６鍾量 ％、Ｃ６Ｃ′６５重量％、Ｋｃｅ５踵量
％を混 合した粉末。

Ｂ：（従来の市販品：ａ社）、Ｍｇｃｅ２５５重量 ％
、ＫＣ′３踵量％、ＫＦ鍾量％、Ｃ：（従来の市販品：
ｂ社）、Ｍｇｃｅ２５Ｏ重量 ％、Ｎａ２ＳｉＦ６５唾
量％３溶湯処理方法 〔１〕 合金溶湯量の０．種量％相当量の粉 末フラ
ックスをＮ２気流（１０ｅ／分）の混 合して、ランス
パイプを介して溶湯底部へ１紛間送入し、ついで溶湯面
上の浮上滓を 除去した後、２紛間鎮静した。

〔■〕 合金溶湯量の０．踵量％相当量のフ ラック
ス粉末をアルミニウム箔に包装し、 これを装着したホ
スホライザーを溶湯中に 浸漬した。

反応終了後溶湯を攪拌し、浮上 滓を除去した後２紛間
鎮静した。（２）評価試験 １溶湯中のガス（Ｈ２）分析 真空溶融抽出法（ランズレーモールド使用）によつた
。

２合金鋳塊の引張り強度、耐力、伸びは、処理後の溶湯
を汲出し、舟底金型（ＪＩＳ４号試験片）に鋳込んで作
成した試験片を用い常法により試験した。

（３）結果 第１表尚．１〜１１に結果を示す。

実施例２ （１）実施条件 １供試合金の溶製 Ｍｇ５．ｌ５重量％、Ｚｎ２．Ｏｌ重量％と残部不可避
的不純物のほかＡｅよりなるＡｅ−Ｍｇ一Ｚｎ系合金２
００ｋｇを外熱黒鉛ルツボにおいて溶製し、溶融温度を
７３０〜７４０℃の範囲に保持した。

２ その他の条件 実施例１と同一。

（２）評価試験 実施例１と同一 （３）結 果 第１表ＮＯ．ｌ２〜２２に結果を示す。

上記したように、本発明のフラックスは、吸湿性が少く
、現場における取扱いが容易であり、とくに不活性気体
と混入して使用する場合に処理剤容器内における棚吊り
現象、あるいはバイブの閉塞等が全く発生せず、従つて
フラックスの送入速度が安定しているためフラックスが
無駄なく作用し、溶湯の脱ガス、脱滓が一層確実に行わ
れるようになる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弗化アルミニウム３０〜４０重量％、有機塩化炭素
   ５〜２０重量％、残部が塩化カリウムまたは塩化カリウ
   ムとケイ弗化カリウムとから成ることを特徴とするＭｇ
   含有Ａｌ基合金溶湯処理剤。 ２ 有機塩化炭素がヘキサクロルエタンまたは、および
   ヘキサクロルベンゼンである特許請求の範囲第１項記載
   のＭｇ含有Ａｌ基合金溶湯処理剤。 ３ 残部が塩化カリウム１重量部と０．５重量部以下の
   ケイ弗化カリウムとから成る特許請求の範囲第１項記載
   のＭｇ含有Ａｌ基合金溶湯処理剤。