JPH0135886B2 - - Google Patents
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- JPH0135886B2 JPH0135886B2 JP8410983A JP8410983A JPH0135886B2 JP H0135886 B2 JPH0135886 B2 JP H0135886B2 JP 8410983 A JP8410983 A JP 8410983A JP 8410983 A JP8410983 A JP 8410983A JP H0135886 B2 JPH0135886 B2 JP H0135886B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
本発明は、常法である電気炉法あるいはテルミ
ツト法により製造されるフエロボロン中に含まれ
るアルミニウムを除去する低アルミニウムフエロ
ボロンの製造方法に関するものである。 最近、磁心用材料として、合金を溶融状態から
急冷して非晶質化した磁心材料が注目を浴びるよ
うになつている。これらの材料のうち、エネルギ
ー損失が少なく、熱的ならびに磁気的に安定な材
料としてFe−Si−Ｂ系あるいはFe−Ｂ−Ｃ−Si
系非晶質合金が用いられている。しかしながらこ
れらの合金中にAl、Ｓなどの不純物が含有され
ると磁気特性が劣化し、なかでも鉄損が大巾に増
加するためエネルギー効率が低下するという欠点
があるので、不純物の極めて少ない非晶質合金が
要望されている。 ところで上記非晶質合金に含有されるＢはフエ
ロボロンの形態で前記合金の溶製時に供給される
ことが望ましいが、従来市販のJISで規定される
フエロボロンは、前述のように電気炉法あるいは
テルミツト法によつて製造されるため、Alの含
有量は電気炉法によるものは0.30〜0.50％程度、
テルミツト法によるものは７〜12％程度と高いの
で、かかるフエロボロンを磁心材料用非晶質合金
の原料として使用することは不利である。従つて
前記非晶質合金用には従来高純度Ｂが使用されて
いるが、これは高価であるばかりでなく融点が高
いので合金へのＢ添加歩留が低いという欠点があ
つた。 ところで前述のように電気炉法あるいはテルミ
ツト法によるフエロボロンのAl含有量が高いと
いう欠点を除去したフエロボロンの製造方法が、
特公昭34−9108号あるいは特公昭51−37613号に
より提案されている。前者の方法は電気炉を用い
る方法であり、この方法によればAl0.02％程度の
フエロボロンを製造することはできるがライニン
グの損傷が著しいため長期の連続操業が困難であ
るという欠点があり、後者の方法も同様に電気炉
法であるが、この方法によればライニングの損傷
は軽減してある程度の連続操業は可能になつた
が、同公報実施例に記載されているようにフエロ
ボロン製品中のAl含量は0.05〜0.1％であり、こ
の程度のAl含量では磁心材料用非晶質合金を製
造するためのボロン原料として使用することは困
難である。 本発明者らは先に従来市販品質の高いAl含有
あるいは中程度のAl含有のフエロボロン溶湯に
実質的に酸化ホウ素よりなるフラツクスを添加し
てフエロボロン中に含有されているAlを酸化ホ
ウ素により酸化してAl2O3として溶滓中に移行吸
収させることにより低Alフエロボロンを製造す
る方法を知見して特願昭57−227066号により特許
出願した。この方法はそれ以前の方法に比べて操
業および製品品質面で優れているが、製品中の
Al含有量は0.20％程度と未だ十分にはAlを低く
することはできなかつた。 本発明は、前記従来方法ならびに本発明者らに
よる特願昭57−227066号発明方法の有する欠点を
除去、改善した方法を提供することを目的とする
ものであり、特許請求の範囲記載の方法を提供す
ることにより前記目的を達成することができる。
すなわち本発明はフエロボロン溶湯にハロゲンガ
ス、ハロゲン化合物の何れか少なくとも１種を導
入してフエロボロン中に含まれるAlをハロゲン
化アルミニウムとして気化、逸出させて除去する
ことを特徴とする低アルミニウムフエロボロンの
製造方法に関するものである。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明者らはアルミニウムハライドすなわち
AlCl3、AlF3、AlI3、AlBr3は沸点がそれぞれ
182.7℃、1040℃、382℃、263.3℃であることか
ら、Al含有量の比較的多いフエロボロン溶湯に、
ハロゲンガスあるいは前記フエロボロンの溶解温
度以下の温度において分解してハロゲンガスを放
出するハロゲン化合物を導入することによつて、
フエロボロン中のAlをハライドとして除去する
ことができることに想到し、実験を重ねて本発明
を完成した。 ハロゲンガスをフエロボロン溶湯中に吹込むと
フエロボロン中のAlはハロゲン元素に対する親
和力がFeあるいはＢに比して大きいため、ハロ
ゲン元素はAlと優先的に反応してアルミニウム
ハライドとなつてフエロボロン溶湯中から系外に
逸出する。なお、ハロゲンガスとしては塩素、弗
素、沃素、臭素などを用いることができるが、価
格上からは塩素を使用することが有利である。 ハロゲン化合物としては金属ハロゲン塩を用い
ることができるが、処理後のフエロボロン中にハ
ロゲンと解離した金属が残留しないか、あるいは
残留してもフエロボロンの用途が制約されないよ
うな金属のハロゲン塩であることが好ましく、例
えばNaCl、FeCl3を有利に用いることができる。
この際に用いられるNaClあるいはFeCl3の量は
Alをハライドとして全量逸出させるに必要な塩
素の理論量の２〜５倍が好適である。 次に本発明を実験データについて説明する。 実施例 １ 20KVA高周波炉を用いて人造黒鉛ルツボ中で
アルゴンガス常圧雰囲気下でフエロボロン
（B19.5％、Al0.48％、Si0.05％、C0.18％、S0.006
％）100ｇを溶解し、約1650℃で工業用塩素ガス
を人造黒鉛製パイプを用いてフエロボロン溶湯中
に吸込み処理後鉄定盤上に溶湯を鋳造した。なお
塩素ガス吸込み中にはアルゴンガスを雰囲気中に
供給することを中止した。上記実験においては塩
素ガスの使用量をそれぞれ変化させた。この結果
を下記第１表に示す。
ツト法により製造されるフエロボロン中に含まれ
るアルミニウムを除去する低アルミニウムフエロ
ボロンの製造方法に関するものである。 最近、磁心用材料として、合金を溶融状態から
急冷して非晶質化した磁心材料が注目を浴びるよ
うになつている。これらの材料のうち、エネルギ
ー損失が少なく、熱的ならびに磁気的に安定な材
料としてFe−Si−Ｂ系あるいはFe−Ｂ−Ｃ−Si
系非晶質合金が用いられている。しかしながらこ
れらの合金中にAl、Ｓなどの不純物が含有され
ると磁気特性が劣化し、なかでも鉄損が大巾に増
加するためエネルギー効率が低下するという欠点
があるので、不純物の極めて少ない非晶質合金が
要望されている。 ところで上記非晶質合金に含有されるＢはフエ
ロボロンの形態で前記合金の溶製時に供給される
ことが望ましいが、従来市販のJISで規定される
フエロボロンは、前述のように電気炉法あるいは
テルミツト法によつて製造されるため、Alの含
有量は電気炉法によるものは0.30〜0.50％程度、
テルミツト法によるものは７〜12％程度と高いの
で、かかるフエロボロンを磁心材料用非晶質合金
の原料として使用することは不利である。従つて
前記非晶質合金用には従来高純度Ｂが使用されて
いるが、これは高価であるばかりでなく融点が高
いので合金へのＢ添加歩留が低いという欠点があ
つた。 ところで前述のように電気炉法あるいはテルミ
ツト法によるフエロボロンのAl含有量が高いと
いう欠点を除去したフエロボロンの製造方法が、
特公昭34−9108号あるいは特公昭51−37613号に
より提案されている。前者の方法は電気炉を用い
る方法であり、この方法によればAl0.02％程度の
フエロボロンを製造することはできるがライニン
グの損傷が著しいため長期の連続操業が困難であ
るという欠点があり、後者の方法も同様に電気炉
法であるが、この方法によればライニングの損傷
は軽減してある程度の連続操業は可能になつた
が、同公報実施例に記載されているようにフエロ
ボロン製品中のAl含量は0.05〜0.1％であり、こ
の程度のAl含量では磁心材料用非晶質合金を製
造するためのボロン原料として使用することは困
難である。 本発明者らは先に従来市販品質の高いAl含有
あるいは中程度のAl含有のフエロボロン溶湯に
実質的に酸化ホウ素よりなるフラツクスを添加し
てフエロボロン中に含有されているAlを酸化ホ
ウ素により酸化してAl2O3として溶滓中に移行吸
収させることにより低Alフエロボロンを製造す
る方法を知見して特願昭57−227066号により特許
出願した。この方法はそれ以前の方法に比べて操
業および製品品質面で優れているが、製品中の
Al含有量は0.20％程度と未だ十分にはAlを低く
することはできなかつた。 本発明は、前記従来方法ならびに本発明者らに
よる特願昭57−227066号発明方法の有する欠点を
除去、改善した方法を提供することを目的とする
ものであり、特許請求の範囲記載の方法を提供す
ることにより前記目的を達成することができる。
すなわち本発明はフエロボロン溶湯にハロゲンガ
ス、ハロゲン化合物の何れか少なくとも１種を導
入してフエロボロン中に含まれるAlをハロゲン
化アルミニウムとして気化、逸出させて除去する
ことを特徴とする低アルミニウムフエロボロンの
製造方法に関するものである。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明者らはアルミニウムハライドすなわち
AlCl3、AlF3、AlI3、AlBr3は沸点がそれぞれ
182.7℃、1040℃、382℃、263.3℃であることか
ら、Al含有量の比較的多いフエロボロン溶湯に、
ハロゲンガスあるいは前記フエロボロンの溶解温
度以下の温度において分解してハロゲンガスを放
出するハロゲン化合物を導入することによつて、
フエロボロン中のAlをハライドとして除去する
ことができることに想到し、実験を重ねて本発明
を完成した。 ハロゲンガスをフエロボロン溶湯中に吹込むと
フエロボロン中のAlはハロゲン元素に対する親
和力がFeあるいはＢに比して大きいため、ハロ
ゲン元素はAlと優先的に反応してアルミニウム
ハライドとなつてフエロボロン溶湯中から系外に
逸出する。なお、ハロゲンガスとしては塩素、弗
素、沃素、臭素などを用いることができるが、価
格上からは塩素を使用することが有利である。 ハロゲン化合物としては金属ハロゲン塩を用い
ることができるが、処理後のフエロボロン中にハ
ロゲンと解離した金属が残留しないか、あるいは
残留してもフエロボロンの用途が制約されないよ
うな金属のハロゲン塩であることが好ましく、例
えばNaCl、FeCl3を有利に用いることができる。
この際に用いられるNaClあるいはFeCl3の量は
Alをハライドとして全量逸出させるに必要な塩
素の理論量の２〜５倍が好適である。 次に本発明を実験データについて説明する。 実施例 １ 20KVA高周波炉を用いて人造黒鉛ルツボ中で
アルゴンガス常圧雰囲気下でフエロボロン
（B19.5％、Al0.48％、Si0.05％、C0.18％、S0.006
％）100ｇを溶解し、約1650℃で工業用塩素ガス
を人造黒鉛製パイプを用いてフエロボロン溶湯中
に吸込み処理後鉄定盤上に溶湯を鋳造した。なお
塩素ガス吸込み中にはアルゴンガスを雰囲気中に
供給することを中止した。上記実験においては塩
素ガスの使用量をそれぞれ変化させた。この結果
を下記第１表に示す。
【表】
第１表よりAl0.48％を含有するフエロボロン溶
湯に塩素ガスを吹込むことにより、ほぼ90％以上
のAlを除去することができ、処理後のAlを0.05
％以下にすることができることが判つた。 実験例 ２ 実験例１と同一成分組成のフエロボロン100ｇ
を同様の溶解方法で溶解し、約1650℃で試薬１級
品無水塩化第２鉄（FeCl3）をフエロボロン溶湯
に添加し、３分間後に溶湯を鉄定盤上に鋳造し
た。上記実験においてFeCl3の添加量をそれぞれ
変化させて７回の実験を行ない、その結果を第２
表に示す。なお、FeCl3の添加は１回でなく分割
して添加した。
湯に塩素ガスを吹込むことにより、ほぼ90％以上
のAlを除去することができ、処理後のAlを0.05
％以下にすることができることが判つた。 実験例 ２ 実験例１と同一成分組成のフエロボロン100ｇ
を同様の溶解方法で溶解し、約1650℃で試薬１級
品無水塩化第２鉄（FeCl3）をフエロボロン溶湯
に添加し、３分間後に溶湯を鉄定盤上に鋳造し
た。上記実験においてFeCl3の添加量をそれぞれ
変化させて７回の実験を行ない、その結果を第２
表に示す。なお、FeCl3の添加は１回でなく分割
して添加した。
【表】
第２表よりAl0.48％を含有するフエロボロン溶
湯にFeCl3を添加することによりほぼAl0.05％以
下のフエロボロンを製造することができ、フエロ
ボロン中のAlを除去する脱Al率は85％〜97％と
することができることが判る。 なお本発明によれば、フエロボロン溶湯にハロ
ゲン化合物を添加すると共に、ハロゲンガスを吹
込むことにより、フエロボロン中に含有される
Alをアルミニウムハライドとして溶湯から逸出
させることができる。 以上本発明によれば、常法により製造される市
販のAl含有量が多いかあるいは中程度のフエロ
ボロンより、Al含有量の極めて低いフエロボロ
ンを安定的ならびに経済的に製造することができ
る。
湯にFeCl3を添加することによりほぼAl0.05％以
下のフエロボロンを製造することができ、フエロ
ボロン中のAlを除去する脱Al率は85％〜97％と
することができることが判る。 なお本発明によれば、フエロボロン溶湯にハロ
ゲン化合物を添加すると共に、ハロゲンガスを吹
込むことにより、フエロボロン中に含有される
Alをアルミニウムハライドとして溶湯から逸出
させることができる。 以上本発明によれば、常法により製造される市
販のAl含有量が多いかあるいは中程度のフエロ
ボロンより、Al含有量の極めて低いフエロボロ
ンを安定的ならびに経済的に製造することができ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フエロボロン溶湯にハロゲンガス、ハロゲン
化合物の何れか少なくとも１種を導入してフエロ
ボロン中に含まれるアルミニウムをハロゲン化ア
ルミニウムとして気化逸出させることを特徴とす
る低アルミニウムフエロボロンの製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
ハロゲンガスは塩素ガスであることを特徴とする
方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
ハロゲン化合物は無水塩化第２鉄であることを特
徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8410983A JPS59211521A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 低アルミニウムフエロボロンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8410983A JPS59211521A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 低アルミニウムフエロボロンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211521A JPS59211521A (ja) | 1984-11-30 |
| JPH0135886B2 true JPH0135886B2 (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=13821352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8410983A Granted JPS59211521A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 低アルミニウムフエロボロンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211521A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62172262A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-29 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 不活性ガス導入炉外精錬炉の溶湯直接分析方法 |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP8410983A patent/JPS59211521A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59211521A (ja) | 1984-11-30 |
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