JPS63262445A - ほう素含有母合金の製造方法 - Google Patents
ほう素含有母合金の製造方法Info
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- JPS63262445A JPS63262445A JP62093197A JP9319787A JPS63262445A JP S63262445 A JPS63262445 A JP S63262445A JP 62093197 A JP62093197 A JP 62093197A JP 9319787 A JP9319787 A JP 9319787A JP S63262445 A JPS63262445 A JP S63262445A
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ほう素含有母合金の製造方法に関し、特に不
純物の含有をきらうFe−5i−ほう素糸のアモルファ
ス合金、希土類−ほう素−鉄系高性能磁石などの不純物
をきらう用途に用いると好適なほう素含有母合金の製造
方法についての提案である。
純物の含有をきらうFe−5i−ほう素糸のアモルファ
ス合金、希土類−ほう素−鉄系高性能磁石などの不純物
をきらう用途に用いると好適なほう素含有母合金の製造
方法についての提案である。
(従来の技術)
ほう素含有母合金を製造する従来技術としては、無水ほ
う酸をlにより還元するアルミテルミット法、あるいは
ほう酸、銑ダライ粉、粉炭を電気炉を用いて炭素還元を
行う電気炉法等が知られており、これらの方法によりほ
う素含有率10〜20%のフェロボロンが得られる。
う酸をlにより還元するアルミテルミット法、あるいは
ほう酸、銑ダライ粉、粉炭を電気炉を用いて炭素還元を
行う電気炉法等が知られており、これらの方法によりほ
う素含有率10〜20%のフェロボロンが得られる。
また、特開昭60−145354号公報では、ほう素酸
化物とほう素の還元に必要な理論還元当量の0.8倍〜
1.1倍に当たる量のMgを混合し、鉄または鉄合金溶
湯に添加する方法を開示している。
化物とほう素の還元に必要な理論還元当量の0.8倍〜
1.1倍に当たる量のMgを混合し、鉄または鉄合金溶
湯に添加する方法を開示している。
(発明が解決しようとする問題点)
まず、上記アルミテルミット法により得られるフェロボ
ロンは、合金中にAlを1〜3%含有する他、Si、
P、 Sなどの不純物を含有している。
ロンは、合金中にAlを1〜3%含有する他、Si、
P、 Sなどの不純物を含有している。
また、電気炉法により得られるフェロボロンは1、
Alは低いがその他の不純物として、Mn、 Si、
P。
Alは低いがその他の不純物として、Mn、 Si、
P。
Cuなどを含有している。
これらのフェロボロンは、鋼中の窒素安定化剤。
含ほう素ステンレス鋼用添加剤などの用途に使用するこ
とができるが、不純物をきらうアモルファス合金、高性
能+i石金合金どの用途には不純物量が多いために使用
することができない。もつとも、上記の各従来技術でも
フェロボロンを製造する際に、不純物の少ない原料を厳
選して使用するか、テルミット反応または電気炉反応終
了後に酸素吹精を行うか、またはフラックス処理を行な
うことによって不純物を除去すれば、上記用途にも使用
することができるが、工程が煩雑となる上、製品が高価
となる欠点があった。
とができるが、不純物をきらうアモルファス合金、高性
能+i石金合金どの用途には不純物量が多いために使用
することができない。もつとも、上記の各従来技術でも
フェロボロンを製造する際に、不純物の少ない原料を厳
選して使用するか、テルミット反応または電気炉反応終
了後に酸素吹精を行うか、またはフラックス処理を行な
うことによって不純物を除去すれば、上記用途にも使用
することができるが、工程が煩雑となる上、製品が高価
となる欠点があった。
また、特開昭60−145354号公報に開示されてい
る方法は、Mgを還元剤としたテルミット反応によるほ
う素含有鉄合金の製造方法であるが、溶湯中にほう素が
溶融すると同時にMgが溶湯中に溶融残留するのでMg
の含有量が増加し、この不純物たるMgを除去するため
に溶湯全体を減圧してMg量を減少させる工程が必要と
なる。また、このような処理を行なってもMgは合金中
になお0.03〜0.14%程度残留する。
る方法は、Mgを還元剤としたテルミット反応によるほ
う素含有鉄合金の製造方法であるが、溶湯中にほう素が
溶融すると同時にMgが溶湯中に溶融残留するのでMg
の含有量が増加し、この不純物たるMgを除去するため
に溶湯全体を減圧してMg量を減少させる工程が必要と
なる。また、このような処理を行なってもMgは合金中
になお0.03〜0.14%程度残留する。
本発明の目的は、従来のテルミット法、電気炉法などよ
りも不純物含有量が少なくかつ簡単な工程で安価なほう
素含有母合金を製造する方法を開発することにある。
りも不純物含有量が少なくかつ簡単な工程で安価なほう
素含有母合金を製造する方法を開発することにある。
(問題点を解決するための手段)
1掲の目的に対し本発明は゛、
鉄、鉄合金溶湯に対し、ほう素酸化物を還元剤とともに
添加するか、または、さらにCr’PNi、Co。
添加するか、または、さらにCr’PNi、Co。
Cu、 REM、 Stの各金属酸化物も同時に添加す
ることにより、 前記ほう素酸化物中のほう素または前記ほう素と金属酸
化物を鉄、鉄合金中に還元させてほう素含有母合金を製
造する方法であって、 鉄、鉄合金溶湯に添加する前記ほう素酸化物量または前
記ほう素と金属酸化物の合計量を、還元剤に対する理論
還元量の1.2倍以上に制御する、という改善された方
法を提案する。
ることにより、 前記ほう素酸化物中のほう素または前記ほう素と金属酸
化物を鉄、鉄合金中に還元させてほう素含有母合金を製
造する方法であって、 鉄、鉄合金溶湯に添加する前記ほう素酸化物量または前
記ほう素と金属酸化物の合計量を、還元剤に対する理論
還元量の1.2倍以上に制御する、という改善された方
法を提案する。
(作 用)
次に本発明思想の内容について詳細に説明する。
本発明において使用する鉄または鉄合金としては、銑鉄
、純鉄などの鉄またはこれらにNiやCr。
、純鉄などの鉄またはこれらにNiやCr。
Co、 Siなどの元素を添加した鉄合金である。
これら鉄または鉄合金を予め溶解炉中で溶解しておき、
その上に所定量のほう素酸化物と還元剤との混合物を添
加すると、ほう素酸化物は溶湯浴面上で還元剤によって
還元され、金属ほう素となって前記溶湯中に熔解する。
その上に所定量のほう素酸化物と還元剤との混合物を添
加すると、ほう素酸化物は溶湯浴面上で還元剤によって
還元され、金属ほう素となって前記溶湯中に熔解する。
溶湯表面に残留するほう素および還元剤の酸化物は反応
後除滓して取除く。
後除滓して取除く。
このようなテルミット法によるほう素含有母合金の製造
技術においては、ほう素酸化物と還元剤の配合比を制御
することによって、生成するほう素含有母合金中に含有
する不純物の量を低下させることができる。
技術においては、ほう素酸化物と還元剤の配合比を制御
することによって、生成するほう素含有母合金中に含有
する不純物の量を低下させることができる。
第1表は、ほう素酸化物と還元剤との配合比を変え、ほ
う素酸化物と還元剤を混合して鉄溶湯に添加することに
より、還元剤がほう素含有母合金中に残留した量(重量
%)およびほう素の歩留(7)を求めたものである。な
お、ほう素酸化物と還元剤との配合比は、下記式に示す
ように、ほう素酸化物の全景が金属ほう素に還元するに
要する還元剤の理論還元当量を1.0としたとき、ほう
素酸化物を理論還元当量の1.0−1.4倍に変化させ
、このときに母合金中に残留する還元剤の量を測定した
。
う素酸化物と還元剤を混合して鉄溶湯に添加することに
より、還元剤がほう素含有母合金中に残留した量(重量
%)およびほう素の歩留(7)を求めたものである。な
お、ほう素酸化物と還元剤との配合比は、下記式に示す
ように、ほう素酸化物の全景が金属ほう素に還元するに
要する還元剤の理論還元当量を1.0としたとき、ほう
素酸化物を理論還元当量の1.0−1.4倍に変化させ
、このときに母合金中に残留する還元剤の量を測定した
。
Bto3+3Mg→2B+3Mg0
また、鉄の溶湯は純鉄5Kgをl0KW高周波炉に高純
度MgOるつぼを設置してアルゴン雰囲気中でで溶解し
たものを用いた。 ′ 第1表 (重量%) 前記第1表より、ほう濃酸化物と還元剤との配合比を、
理論還元当量の1.2倍以上に制御したとき、不純物と
して還元剤が母合金中に殆んど残留しないことが判明し
た。
度MgOるつぼを設置してアルゴン雰囲気中でで溶解し
たものを用いた。 ′ 第1表 (重量%) 前記第1表より、ほう濃酸化物と還元剤との配合比を、
理論還元当量の1.2倍以上に制御したとき、不純物と
して還元剤が母合金中に殆んど残留しないことが判明し
た。
これは、前記配合比を1,2倍以上に制御することによ
り、還元剤よりも過剰のほう濃酸化物が溶融して鉄溶湯
上をフラックスとして覆う結果、ほう素の蒸発損失が少
なく、また、速やかに投入した還元剤の全量が溶解して
ほう濃酸化物と反応し酸化物となり、さらに、酸化物と
なった還元剤が再び還元されて溶湯中に溶解しても過剰
のほう濃酸化物が存在するため、直ちに酸化ほう素によ
って還元剤が酸化され、溶湯中へ還元剤が取込まれるこ
とがないためと考えられる。なお、ほう濃酸化物と還元
剤を混合して添加するときにCaOを添加すれば、スラ
グの粘性が低下し、除滓がしやすくなり、またB歩留が
向上する。
り、還元剤よりも過剰のほう濃酸化物が溶融して鉄溶湯
上をフラックスとして覆う結果、ほう素の蒸発損失が少
なく、また、速やかに投入した還元剤の全量が溶解して
ほう濃酸化物と反応し酸化物となり、さらに、酸化物と
なった還元剤が再び還元されて溶湯中に溶解しても過剰
のほう濃酸化物が存在するため、直ちに酸化ほう素によ
って還元剤が酸化され、溶湯中へ還元剤が取込まれるこ
とがないためと考えられる。なお、ほう濃酸化物と還元
剤を混合して添加するときにCaOを添加すれば、スラ
グの粘性が低下し、除滓がしやすくなり、またB歩留が
向上する。
ほう濃酸化物は、無水ほう酸やほう砂、ほう酸。
コレマイナイトなどが使用でき、また、還元剤としては
、金属Mgや金属Ca、カルシウムシリコン、黒鉛、カ
ルシウムカーバイド、マグネシウム・アルミニウム合金
などのCa、ML Cの単体またはこれらの合金または
複合物が使用できるが、金属Al、金属Siは、単独で
使用するとほう濃酸化物を理論還元当量の1.2倍以上
配合しても還元剤成分が溶湯中に残留するので好ましく
ない。
、金属Mgや金属Ca、カルシウムシリコン、黒鉛、カ
ルシウムカーバイド、マグネシウム・アルミニウム合金
などのCa、ML Cの単体またはこれらの合金または
複合物が使用できるが、金属Al、金属Siは、単独で
使用するとほう濃酸化物を理論還元当量の1.2倍以上
配合しても還元剤成分が溶湯中に残留するので好ましく
ない。
ほう濃酸化物と還元剤を鉄または鉄合金溶湯表面上に添
加する方法としては、これらを混合して添加するほか、
所定量混合してこれをブリケ−/ )とした後、添加す
ることもできる。
加する方法としては、これらを混合して添加するほか、
所定量混合してこれをブリケ−/ )とした後、添加す
ることもできる。
なお、CaおよびMgを含む還元剤を使用した場合と、
Cを還元剤として使用した場合とでは溶湯上での反応が
異なるので、添加する方法、保持時間などを適宜変える
ことが望ましい。
Cを還元剤として使用した場合とでは溶湯上での反応が
異なるので、添加する方法、保持時間などを適宜変える
ことが望ましい。
即ち、CaおよびMgを含む還元剤を一度に溶湯上に添
加すると、反応が急激なので少量づつ分割して投入し、
溶湯上に溶融したフラックスを残留させながら反応させ
ることが好ましい。
加すると、反応が急激なので少量づつ分割して投入し、
溶湯上に溶融したフラックスを残留させながら反応させ
ることが好ましい。
Cは、B20.との反応が遅く直ちに除滓したのではほ
う素の溶湯中への還元率が低いので、一定時間放置した
あとで除滓することが好ましい。
う素の溶湯中への還元率が低いので、一定時間放置した
あとで除滓することが好ましい。
また、鉄の溶湯にほう濃酸化物と還元剤を添加する際、
同時にCrやNi、 Co、 Cu、 REM、Siな
どの金属酸化物を添加することができる。この場合には
、CrやNi、 Co 、 Cu、 REM、 Stな
どの金属酸化物はほう濃酸化物と共に混合し、これらの
酸化物の合計量を還元剤の理論還元当量の1.2倍以上
に制御する。
同時にCrやNi、 Co、 Cu、 REM、Siな
どの金属酸化物を添加することができる。この場合には
、CrやNi、 Co 、 Cu、 REM、 Stな
どの金属酸化物はほう濃酸化物と共に混合し、これらの
酸化物の合計量を還元剤の理論還元当量の1.2倍以上
に制御する。
上記の方法においては、ほう濃酸化物と還元剤を添加す
る場合と同様、ほう濃酸化物とCrやNi。
る場合と同様、ほう濃酸化物とCrやNi。
Co、 Cu、 REM、 Siなどの酸化物とが溶湯
表面上にフラックスとして残り、溶湯中にB z Os
、その他の金属酸化物が溶解しやすく、また、還元剤
の溶湯中への溶解量を極めて少なくすることができる。
表面上にフラックスとして残り、溶湯中にB z Os
、その他の金属酸化物が溶解しやすく、また、還元剤
の溶湯中への溶解量を極めて少なくすることができる。
このようにすれば、ほう素含有母合金を製造すると同時
に、例えばアモルファス母合金、高性能磁石合金などを
直接製造することとなるので特に有利である。
に、例えばアモルファス母合金、高性能磁石合金などを
直接製造することとなるので特に有利である。
また、上記方法のほかに本発明方法により得たほう素含
有母合金溶湯に、溶融状態のままで、CrやNi、 C
o、 Cu、 REM、 Siなどの他の金属または酸
化物を添加すれば、エネルギー損失が極めて少なく、最
終製品であるアモルファス母合金、高性能磁石などを直
接製造することができる。
有母合金溶湯に、溶融状態のままで、CrやNi、 C
o、 Cu、 REM、 Siなどの他の金属または酸
化物を添加すれば、エネルギー損失が極めて少なく、最
終製品であるアモルファス母合金、高性能磁石などを直
接製造することができる。
(実施例)
五二上
10KW高周波炉中に高純度マグネジするつぼを設装置
し、該るつぼ中にアルゴンガスを吹込みなから純鉄29
61 gを溶解した。ついで、溶湯を1600°Cに保
持しつつこの浴面上に平均粒径約1鰭のMg粉256g
と無水ほう酸318g (還元剤に対する理論還元当量
の1.3倍)を混合して、これを7回に分けて投入した
。反応後、除滓して本発明品を得た。溶湯をサンプリン
グして分析した結果を第2表に示す。
し、該るつぼ中にアルゴンガスを吹込みなから純鉄29
61 gを溶解した。ついで、溶湯を1600°Cに保
持しつつこの浴面上に平均粒径約1鰭のMg粉256g
と無水ほう酸318g (還元剤に対する理論還元当量
の1.3倍)を混合して、これを7回に分けて投入した
。反応後、除滓して本発明品を得た。溶湯をサンプリン
グして分析した結果を第2表に示す。
第 2 表 (重量%)
この溶湯をさらにアルゴン雰囲気を強化して、Nd −
Fe母合金2042 gを添加して溶解し、メタル酸化
防止カバー付水冷鋳型内に鋳込んで、希土類−ほう素−
鉄系磁石合金5000 gを得た。得られた製品の組成
およびほう素、 Ndの歩留(%)を第3表に示す。
Fe母合金2042 gを添加して溶解し、メタル酸化
防止カバー付水冷鋳型内に鋳込んで、希土類−ほう素−
鉄系磁石合金5000 gを得た。得られた製品の組成
およびほう素、 Ndの歩留(%)を第3表に示す。
第 3 表 (重量%)
炭二1
例−1と同様の高周波炉中に高純度マグネジするつぼを
設置し、アルゴン雰囲気で純鉄4623 gを溶解した
。ついで、1570℃に保持した溶湯浴面上に、高純度
人造黒鉛粉415gと無水ほう酸963g (還元剤に
対する理論還元当量の1.2倍)を3回に分けて添加し
、各添加毎に20分間放置した。その後、除滓して本発
明品を得た。溶湯よりサンプリングを行なって分析した
結果を第4表に示す。
設置し、アルゴン雰囲気で純鉄4623 gを溶解した
。ついで、1570℃に保持した溶湯浴面上に、高純度
人造黒鉛粉415gと無水ほう酸963g (還元剤に
対する理論還元当量の1.2倍)を3回に分けて添加し
、各添加毎に20分間放置した。その後、除滓して本発
明品を得た。溶湯よりサンプリングを行なって分析した
結果を第4表に示す。
ついで、この溶湯に金属Cr328gと高純度黒鉛粒5
1gを添加し、溶落−後鋳造して鉄−クロム−ほう素−
炭素系のアモルファス合金用母合金5ooo gを得た
0組成およびほう素の歩留(%)を第5表に示す。
1gを添加し、溶落−後鋳造して鉄−クロム−ほう素−
炭素系のアモルファス合金用母合金5ooo gを得た
0組成およびほう素の歩留(%)を第5表に示す。
貝ニュ
例−1と同様の装置により純鉄4623 gを溶解した
。ついで、溶湯を1570℃に保持しつつ無水ほう酸5
22g、酸化クロム284gおよび金属Ca粒898g
(無水ほう酸と酸化クロムの合計量が、還元剤の理論
還元当量の1.25倍)を混合して添加した。
。ついで、溶湯を1570℃に保持しつつ無水ほう酸5
22g、酸化クロム284gおよび金属Ca粒898g
(無水ほう酸と酸化クロムの合計量が、還元剤の理論
還元当量の1.25倍)を混合して添加した。
ついで、除滓後鋳造して本発明品を得た。溶湯よりサン
プリングを行い分析した結果を第6表に示す。
プリングを行い分析した結果を第6表に示す。
第6表 (重量%)
さらに、この溶湯に金属クロムと黒鉛粒51gを添加し
、溶菌後鋳造して、鉄−クロム−ほう素−炭素系のアモ
ルファス合金用母合金を得た。
、溶菌後鋳造して、鉄−クロム−ほう素−炭素系のアモ
ルファス合金用母合金を得た。
組成を第7表に示す。
(発明の効果)
本発明の方法によって製造されたほう素含有母合金は、
不純物含有量が極めて少なく、アモルファス合金、高性
能磁石などに使うほう素添加用母合金として有利に使用
でき、しかもほう素含有母合金を簡単な工程で低コスト
で製造できる。
不純物含有量が極めて少なく、アモルファス合金、高性
能磁石などに使うほう素添加用母合金として有利に使用
でき、しかもほう素含有母合金を簡単な工程で低コスト
で製造できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、鉄、鉄合金溶湯に対し、ほう素酸化物を還元剤とと
もに添加することにより、前記ほう素酸化物中のほう素
該鉄、鉄合金溶湯中に還元させてほう素含有母合金を製
造する方法において、鉄、鉄合金溶湯に添加する前記ほ
う素酸化物量を、還元剤に対する理論還元当量の1.2
倍以上に制御することを特徴とするほう素含有母合金の
製造方法。 2、鉄、鉄合金溶湯に対し、ほう素酸化物および金属酸
化物を還元剤とともに添加することにより、前記酸化物
を該鉄、鉄合金溶湯中に還元させてほう素含有母合金を
製造する方法において、鉄、鉄合金溶湯に添加する前記
ほう素酸化物の合計量を、還元剤に対する理論還元当量
の1.2倍以上に制御することを特徴とするほう素含有
母合金の製造方法。 3、前記金属酸化物とは、Cr、Ni、Co、Cu、R
EM、Si他の中から選ばれる1種または2種以上の酸
化物からなることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62093197A JP2641859B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ほう素含有母合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62093197A JP2641859B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ほう素含有母合金の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63262445A true JPS63262445A (ja) | 1988-10-28 |
JP2641859B2 JP2641859B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=14075852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62093197A Expired - Lifetime JP2641859B2 (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | ほう素含有母合金の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2641859B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5467691A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-31 | Daiichi Denshi Kogyo | Method of connecting conduction portion and conductive pressure sensing adhesives |
JPS5821118U (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-09 | 三菱電機株式会社 | 液晶表示装置 |
JPS58211738A (ja) * | 1982-06-03 | 1983-12-09 | Optrex Corp | 液晶電気光学素子 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62093197A patent/JP2641859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5467691A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-31 | Daiichi Denshi Kogyo | Method of connecting conduction portion and conductive pressure sensing adhesives |
JPS5821118U (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-09 | 三菱電機株式会社 | 液晶表示装置 |
JPS58211738A (ja) * | 1982-06-03 | 1983-12-09 | Optrex Corp | 液晶電気光学素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2641859B2 (ja) | 1997-08-20 |
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