JPH0149767B2 - - Google Patents

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JPH0149767B2
JPH0149767B2 JP57016449A JP1644982A JPH0149767B2 JP H0149767 B2 JPH0149767 B2 JP H0149767B2 JP 57016449 A JP57016449 A JP 57016449A JP 1644982 A JP1644982 A JP 1644982A JP H0149767 B2 JPH0149767 B2 JP H0149767B2
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metal
mixture
salt
molten
grains
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JP57016449A
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JPS57145907A (en
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Myuraa Udo
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Norsk Hydro ASA
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Norsk Hydro ASA
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Publication date
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Publication of JPH0149767B2 publication Critical patent/JPH0149767B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • C21C1/025Agents used for dephosphorising or desulfurising
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/16Metallic particles coated with a non-metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/10Making spheroidal graphite cast-iron

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は調整された粒形状及び寸法をもつ塩
で被覆されたMgまたはMg合金の金属粒の製法
に関する。更に詳しくは、この発明は0.1mm〜3.0
mmの粒寸法をもち、一般に薄い保護塩被膜で被覆
されたマグネシウムまたは純正金属(just
metal)と呼ばれるMgまたはMg合金の丸い粒の
製法に関する。 このような粒はダクチル鉄製造用のノジユラー
化剤として、製鉄工業における脱硫剤として、ア
ルミニウムの合金元素などとして適切である。こ
れらの粒はキヤリヤガスによりランスを通つて処
理溶融金属に添加される。 ランスの信頼性ある粒の添加操作を確保し、そ
の閉塞を防止するためには使用するマグネシウム
粒は粒子寸法及び形状(丸さ)についてできるだ
け均一であることが必要である。 マグネシウムは酸化されやすい金属であり、微
粒状では自燃性で、湿気と接触すると水素を発生
する。これらのすべての特質はMg粒の製造、輸
送及び取扱いが爆発の危険及び火災発生の危険を
もつ結果となる。 従つて、例えば液状金属を回転円板または穿孔
カツプにより遠心分離することによつてMg粒を
製造する従来法は不活性雰囲気中で行われてき
た。この操作は保護ガス及び比較的複雑な装置を
必要とするために高価につくほかに、爆発の危険
について極めて安全であるというわけではなかつ
た。 その上、生成物粒の粒子寸法の調整がわるく、
粉塵部分の割合が通常多かつた。 米国特許第3881913号にはマグネシウムの融点
より低い融点をもつ塩の混合物を同時に添加しな
がら溶融マグネシウム金属を遠心分離することに
よつてマグネシウム含有混合物の新規な製法が開
示されている。 この製法は空気中で行われ、塩混合物はアルカ
リ金属塩化物及びアルカリ金属フツ化物、塩化マ
グネシウム及びアルカリ土類金属塩化物からな
る。生成物は塩の粒子、球状及びまたは長円形の
塩被覆マグネシウム粒である。この製法の欠点は
粒の形状及び寸法の調整が不充分であり、金属粒
上の塩被膜の厚さがまちまちで、遠心処理中にマ
グネシウム燃焼の危険が除かれていないことであ
る。 米国特許第4186000号はMg電解槽またはMg−
保持炉からのスラツジまたはスラグ(ドロス)の
砕けやすいマトリツクス中に捕捉された丸い塩−
被覆Mg粒の回収法を開示している。この方法は
電解質塩、Mg金属、MgO及び若干の他の不純物
からなる溶融マトリツクスにホウ素含有分散剤を
添加し、得られた混合物を攪拌してホウ素分散剤
を分散させ、次いで冷却し、固化した混合物を破
砕し、塩被覆Mg粒をふるいわけることに基ずく
ものである。ホウ素は分散したMg粒の凝集を防
止する表面安定化剤として用いられる。 この方法の経済性を改善するために付加的に金
属が塩混合物中に添加された。これはスラツジマ
トリツクス中の最初のMg量は通常15重量%以下
であるからである。実際の塩組成物と混合され分
散されるMgの最高量は42重量%に制限され、好
ましくは38〜40重量%である。これらの制限値以
上のMg含有はいわゆる「オブースペツク(of−
spec)」金属、すなわちより大きなMg球、Mg−
パール集塊などを生成する。 更に使用される電解質塩混合物はアルカリ金属
ハロゲン化物およびアルカリ土類金属ハロゲン化
物からなるための吸湿性であり、粒の取扱い中の
湿度は35%以下、好ましくは20%以下であること
を必要とする。調整された(特定の)形状及び寸
法をもつ粒の生成を確実にするためにホウ素含有
剤の添加は方法のコストを高める。また混合物の
粒度が高いことは450〜1200m/分の高攪拌速度
を必要とし、このことは金属の分散を達成するた
めに比較的高エネルギー消費量を必要とすること
を意味する。 この発明は上述の欠点をもたないで、または粒
の製造、取扱いまたは使用に際して上述の制限が
課せられない塩被覆マグネシウム粒の改善された
製法を提供するにある。 この発明の主目的は特別の表面活性剤または表
面安定化剤を添加せずに、また製造操作において
再循環する塩の混合物の割合を最小となして、特
定の粒子寸法範囲をもつ丸い塩被覆Mg粒の製法
を提供するにある。 この発明の他の目的は粒製造操作におけるエネ
ルギー消費量を最少となるにある。 この発明の更に他の目的は粒の製造、取扱及び
使用中に安全性及び空気中の湿気に対する特別な
要求なしのMg粒の製法を提供するにある。 これらの目的は後記するこの発明の要旨(1)〜(7)
に開示されたこの発明により達成される。 異なる塩の混合物を添加した溶融金属Mgの実
際の試験中に、塩の混合物へのMg分散性及び組
成についてのプロセスパラメータの特別な組合わ
せにより、特別の表面安定化剤を添加しないでさ
えも特定の粒子寸法範囲に一挙に入る丸いMg金
属粒を造ることが可能であることが意外にも見出
された。 更に、混合物中のMgの割合が生成粒の凝集な
しに、または分散操作を中止しないでも60重量%
まで高められることがわかつた。 この発明の他の利点及び特徴はこの発明の方法
の下記の記載及びサンプルの試験から明らかとな
ろう。 この発明の方法は適当な攪拌装置により特定の
溶融塩中に溶融マグネシウムを機械的に分散さ
せ、次いで得られた混合物を冷却し、固化した混
合物を破砕し、塩の塊状物からMg粒をふるい分
けることに基ずくものである。 使用する塩の混合物には下記の条件が要求され
る: (a) 溶融塩は最低の吸湿性のものであること (b) 塩混合物の密度は溶融MgまたはMg合金の
密度にできるだけ近いものであること (c) 低粘度であること。 これらの条件はNaCl40−45%、KCl55−60%、
例えばNaClとKClとの共融混合物、及び場合に
より混合物の密度を調整するための他の添加剤の
少量からなる塩の混合物によつて満足される。溶
融塩と溶融金属との密度をほぼ等しくするための
他の仕方はAl及び/またはZnとマグネシウムと
の合金を使用するにある。 NaClとKClとの等モル量混合物を選択すると、
660℃〜700℃における適切な温度範囲における混
合物の密度は1.16g/cm3〜1.575g/cm3であり、
純Mgについての密度は1.60g/cm3〜1.58g/cm3
である。このことは液体金属の分散中に生成した
粒子は流体静力学的圧力以外の力には影響される
ことなくまわりの溶融物と平衡状態となることを
意味する。 上記混合物はわずかに吸湿性であるが、水分の
吸収は比較的高湿度ではじまる。 広表面積をもつ小金属粒の生成に要するエネル
ギーは攪拌装置により与えられる。この目的に使
用できる攪拌装置には種々のタイプのものがあ
る。タービン式攪拌装置がこの分散のためには特
によく適していることがわかつた。攪拌機の回転
速度及び分散時間を変えることによつて生成する
粒の寸法範囲は特定の範囲、製鉄工業に使用する
ためには例えば0.1mm〜1.5mm、アルミニウム合金
用には2−3mmに調整できる。 この発明を実際の試験により詳細に説明する。 試験条件 容量20Kgの溶融用るつぼを塩の溶融及び溶融金
属の分散のために使用した。 試験中下記のパラメータを変えた: (a) 金属/塩溶融比 (b) 分散温度 (c) 攪拌装置の型 (d) 分散時間及び攪拌速度 純マグネシウム及びMg合金AZ31(Al3%、Zn1
%及び残部は本質的にMg)を分散させるための
金属として使用した。試験はKCl50モル%及び
NaCl50モル%、すなわちこれらの塩の等モル量
混合物からなる溶融塩を用いて行つた。別個に溶
融した金属をるつぼ中の溶融塩に添加し、所定の
温度及び攪拌速度で攪拌後得られた塩と分散した
金属粒との混合物を浅い型に鋳造することによつ
て急冷した。固化した混合物の代表サンプルを金
属粒の分散及び形状の目視による評価のために採
取した。サンプルを「プラルミル(Prallmill)」
中で磨砕後、塩と金属粒とを分離し、ふるい分け
分析した。Mg粒上の塩被膜は10〜15重量%であ
つた。試験条件及び結果を下記第1表に掲げる:
【表】
【表】
【表】 上記結果からわかるように、金属粒の粒径は分
散時間及び攪拌速度(試験1−3)によつて調整
される。分散は混合物中に60重量%までの金属を
分散させるまで困難なく行われた。金属の含量を
更に高めると〔試験4(第1表参照)は金属66重
量%〕と攪拌速度が高く分散時間が比較的長いに
も拘らず分散は起らない。プロペラ形攪拌機を使
用した時にも分散は起らない(試験10及び11)。 700℃より高い温度では混合物を鋳造中に金属
表面が酸化する傾向がある。分散した混合物の安
定性をNo.15の試験中に試験した。すなわち混合物
を700℃で20時間保ち、この期間に全部で8個の
サンプルを採取し、冷却し、「プラルミル」中で
磨砕し、ふるい分け分析した。20時間保持後でさ
え分散したMg粒は凝集する傾向はなかつた(第
3表)。
【表】 本発明の要旨は下記の通りである: (1) 溶融金属マグネシウムまたはマグネシウム合
金金属を溶融塩中に攪拌により分散させ、得ら
れた金属と塩との混合物を冷却し、固化した混
合物を破砕することからなる、MgまたはMg
合金の丸い、塩被覆金属粒の製法において、金
属の分散を特別に表面活性剤及び表面安定化剤
を添加しないで660℃〜710℃の温度範囲内で前
記金属の密度と実際上同じ密度をもつ溶融塩中
に分散させることにより行い、且つ前記溶融塩
が実質上無水のアルカリ金属塩化物からなり、
混合物中における金属の割合が60重量%までの
量であることを特徴とする、溶融マグネシウム
金属またはマグネシウム合金金属の丸い塩で被
覆された金属粒の製法。 (2) アルカリ金属がNaCl及びKClとの混合物で
ある前記(1)項記載の製法。 (3) アルカリ金属塩化物がNaClとKClとの共融
混合物である前記(2)項記載の方法。 (4) 混合物中の金属量が45〜55重量%である前記
(1)項または(2)項記載の製法。 (5) 溶融混合物の温度が660℃〜730℃である前記
(1)項または(2)項または(3)項記載の製法。 (6) 溶融混合物の温度が690℃〜710℃である前記
(4)項記載の製法。 (7) 溶融混合物の攪拌をタービン攪拌機により
100m/分−400m/分の周縁速度で1分間−15
分間行う前記(1)項ないし(6)項のいずれかに記載
の製法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 溶融マグネシウム金属またはマグネシウム合
    金金属を溶融塩中に攪拌により分散させ、得られ
    た金属と塩との混合物を冷却し、固化した混合物
    を破砕することからなる、塩で被覆されたMgま
    たはMg合金の丸い金属粒の製法において、金属
    の分散を特別に表面活性剤及び表面安定化剤を添
    加しないで660℃〜710℃の温度範囲内で前記金属
    の密度と実質上同じ密度をもつ溶融塩中に分散さ
    せることにより行い、且つ前記溶融塩が実質上無
    水のアルカリ金属塩化物からなり、混合物中にお
    ける金属の割合が60重量%までの量であることを
    特徴とする、塩で被覆された溶融マグネシウム金
    属またはマグネシウム合金金属の丸い金属粒の製
    法。 2 アルカリ金属塩化物がNaCl及びKClとの混
    合物である特許請求の範囲第1項記載の製法。 3 アルカリ金属塩化物がNaClとKClとの共融
    混合物である特許請求の範囲第2項記載の製法。 4 混合物中の金属量が45〜55重量%である特許
    請求の範囲第1項から第3項までのいずれか1項
    記載の製法。 5 溶融混合物の温度が660℃〜730℃である特許
    請求の範囲第1項から第4項までのいずれか1項
    記載の製法。 6 溶融混合物の温度が690℃〜710℃である特許
    請求の範囲第5項記載の製法。 7 溶融混合物の攪拌をタービン攪拌機により
    100m/分〜400m/分の周縁速度で1分間〜15分
    間行う特許請求の範囲第1項から第6項までのい
    ずれか1項記載の製法。
JP57016449A 1981-02-05 1982-02-05 Production of round metal particle of magnesium or magnesium alloy coated with salt Granted JPS57145907A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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NO810385A NO148061C (no) 1981-02-05 1981-02-05 Fremgangsmaate for fremstilling av saltbelagte metallpartikler.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57145907A JPS57145907A (en) 1982-09-09
JPH0149767B2 true JPH0149767B2 (ja) 1989-10-26

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US (1) US4421551A (ja)
EP (1) EP0058322B1 (ja)
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BR (1) BR8200460A (ja)
CA (1) CA1244297A (ja)
DE (1) DE3273633D1 (ja)
NO (1) NO148061C (ja)

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