JPH02225634A - 溶融金属キャリヤー中で脱酸剤を使用するチタン金属及びその他類以の金属の脱酸法 - Google Patents

溶融金属キャリヤー中で脱酸剤を使用するチタン金属及びその他類以の金属の脱酸法

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JPH02225634A
JPH02225634A JP1248982A JP24898289A JPH02225634A JP H02225634 A JPH02225634 A JP H02225634A JP 1248982 A JP1248982 A JP 1248982A JP 24898289 A JP24898289 A JP 24898289A JP H02225634 A JPH02225634 A JP H02225634A
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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、チタン金属、その他fII似の耐火性金属及
びそれらの合金から酸素を除去する方法に関する0本発
明の好ましいIIEI様は、微量の酸素を含有するチタ
ンのスクラップ家たは粉末を脱酸するために、溶融ナト
リウム金属に分散するカルシウム金属の使用に関する。
本発明は、金属を製造するための鉱石の還元法と対照を
なしている、微量の酸素のみを含有する金属及び金属合
金の脱酸法に関することは理解されるべきである。鉱石
又は金属酸化物を金属に還元する方法は、幾つかの開示
に示されるように、通常、過激な温度を必要とする。ロ
ストロン(Rostron )のIJ、S、 2,83
4,887号は、実質的に1000℃以上の温度におい
て、金属マグネシウムを使用することによる二酸化チタ
ンの直接熱還元(direct therval re
duction)を教えており、リリエンダール(Li
11iendahl>等のり、S、2,537,068
号は、1100℃及び1200℃の間の温度における、
カルシウムによる酸化ジルコニウム又は複塩化ジルコニ
ウムの還元を示しており、また、グレゴリ(Grego
ry )等のtl、s、 2,653,869号は、9
00℃及び1350℃の間の温度におけるカルシウム及
び塩化カルシウムと混合した二酸化バナジウムからのバ
ナジウム粉末の製造を論じている6純金属又は合金は、
その後、該金属を、形作り、また加工するために使用さ
れる種々の切断、機械加工、及び加熱工程により、酸素
によって汚染されるようになりうる1例えば、酸洗い、
ショットブラスティング(shot blasting
)及び研削といった、金属から表面酸化物スケールを除
去する幾つかの方法が知られているが、金属自身の格子
構造中に拡散した酸素を除去するために、実用的な工業
用の方法は未だ開発されていない。
表面的に酸化された金属を脱酸するためのカルシウムの
使用はそんなに成功していないけれども、耐火性金属の
酸化物を還元するためのカルシウムの使用はよく知られ
ている。先行技術の方法は。
この目的のために、高温及び過度に純粋で高価なカルシ
ウムを必要とする。概して、これらの方法は、最終の金
属から酸素を完全に除去するために多数の還元又は処理
を利用する。ロストマンの特許t1.s、 2,834
,687号において提案されているように、カルシウム
は、約1000℃またはそれより高温に維持された塩化
カルシウムの融解洛中に分散せしめられ、チタンスクラ
ップ金属から脱酸するために使用される。しかし、大過
剰のカルシウム及び塩化カルシウムが必要とされる。
本発明は、チタン、ジルコニウム、八ツニウム、トリウ
ム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデ
ン、タングステン、又はそれらの合金から選択された酸
化された耐火性金属の脱酸法において、約1ffl量パ
ーセントより以下の酸素を含有する酸化された耐火性金
属、金属性脱酸剤及び該脱酸剤よりも低い融点を有し且
つ前記耐火性金属と反応性でない前記脱酸剤用の金属キ
ャリヤーを、乾燥した不活性雰囲気中に導入し、前記脱
酸剤を液化するのに十分な温度で、前記耐火性金属を少
なくとも部分的に脱酸するのに十分な時間加熱し、冷却
後、脱酸された耐火性金属を酸と接触させることを特徴
とする耐火性金属の脱酸法に関する。
チタン、ジルコニウム、ハフニウム、トリウム、バナジ
ウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タング
ステン、及びそれらの合金からなるグループから選択さ
れ、且つ約1重量パーセント以下の酸素を含有する耐火
性金属は、該金属を金属性脱酸剤と金属キャリヤーとの
混合物と接触させることによって、脱酸することができ
る。前記キャリヤーは前記脱酸剤よりも低い融点を有し
前記金属、脱酸剤及びキャリヤーの組合わせ(comb
ination)は、前記脱酸剤を液化し、前記金属を
脱酸するのに十分な温度に、不活性雰囲気中で加熱され
る。耐火性金属が脱酸されたとき、前記キャリヤーは、
蒸留その他の手段によって該組合せから除去される。処
理された耐火性金属は、可溶性酸化物及びいかなる残留
脱酸剤又は金属キャリヤーも除去するために、酸で洗浄
される。
以下に説明するように、酸化された金属は溶融金属キャ
リヤー中で脱酸剤と組合わされ、該組合わせは不活性雰
囲気内で加熱され、次いでキャリヤーが除去される。処
理された金属は酸で浸出され、脱酸剤の残留酸化物が除
去される。
1番り艮た創」 耐火性金属は、酸素と高度に反応するので、時々、「反
応性(reactive) J金属と称され、高い融点
を有し、それらの鉱石を還元するためにかなりのエネル
ギーを必要とする。
本発明の方法による処理に適した耐火性金属は、チタン
、ジルコニウム、ハフニウム、トリウム、バナジウム、
ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン
、又はそれらの合金、及び前記の一つ又はそれ以上の金
属の合金を含むIVAVA族金属タン、ジルコン及びハ
フニウム並びにVA族金属のバナジウム、タンタル及び
ニオブが好ましく、勿論、これらの中で、チタン、ニオ
ブ、ジルコニウム及びバナジウムは、なお−層好ましく
、チタン及びジルコニウムは商業的な理由で特別な有意
性を有する。この特許において使用されているように、
「耐火性金属」の用語はほかに明記されていないかぎり
、金属の合金を含むように解釈されるべきである。
本発明の方法は5表面又は隙間の不純物として比較的少
量の酸素を含む金属の脱酸を目的とする。
−例としてチタンを使用すると、この金属は好ましくは
1重量パーセント、なお−層好丈しくは約0.5パーセ
ントの酸素を含む、イツトリウム、エルビウム、又は希
土類金属等の酸素捕捉元素(oxygen−seave
nging )を含む合金が効果的に脱酸され得ないこ
とは注目されるべきであるが、本発明の方法は殆どの耐
火金属の合金に対して有効である。
金属又は合金は、大量又は少量の破砕された又は仕上げ
られた製品、スクラップ材料、削り屑(turnips
)、裁ち屑(cuttings)、破片(chips)
、大塊(chunks)、粉末等を含む種々の形態のも
のである。スクラップ金属が使用されるとき、該金属は
、必要ならば洗剤、有機溶剤又はその他の方法によって
、油及びグリースを除き、きれいにされるべきである、
穴あけ工具(drill bits)等の望ましくない
金属汚染物は、物理的に又は磁気的に除去される。この
材料はまた必要ならば水分を除去するように乾燥される
本発明の方法は、金属粉末について使用するのが特に!
i2!iLい、それというのもこれらの粉末は、脱酸に
従ってそれらの大きさ及び表面特性を維持するからであ
る。純粋の又は合金の金属の粉末、プラズマ回転電掻粉
末(plasma rotating ele−etr
ode powder) (PREP) 、迅速凝固粉
末(rap−icily 5olidifiecl p
owder) (RSP) 、海綿状金属の細粒(5p
onlHe r 1nes ) 、水素化物−脱水素化
物の粉末(hydride−dehydride po
wder) 、及びガス粉砕された粉末を本発明の方法
により処理することができる。
本発明の方法は、酸化された金属を金属性脱酸剤の混合
物と液状金属キャリヤー内で接触させることを包含する
脱酸剤は、この方法の温度で、酸化物を容易に形成し得
る金属であるが、耐火性金属と合金を形成しないもので
ある。脱酸剤の融点は該キャリヤーの融点よりも高くな
ければならず、また沸点もキャリヤーの沸点よりも高い
のが好ましい、マグネシウムは効果的ではないけれども
、カルシウム、バリウム、及びストロンチウム等のアル
カリ土類金属は、概して脱酸剤として選択され得る。カ
ルシウムは好ましく利用される。それというのむその他
のアルカリ土類金属に比べて容易に且つ経済的に使用で
きるからであり、Jたそれが、好ましい金属キャリヤー
であるナトリウムと共に使用されるとき、好ましい融点
を有するからである。カルシウムは、ナトリウムの融点
97.8℃と比べて。
839℃で融解し、またナトリウムの沸点883℃と比
べて1484℃で沸騰する。
たとえ最少限度量の脱酸剤が脱酸効果を有するとしても
、酸化された金属中の酸素の量と比較して大きなモル過
剰量(solar excess)を示す量を有するこ
とが好ましい、単に指針として、添加される脱酸剤は、
金属の比表面積、金属の種類、酸化量(amounts
 of oxydatioo)及びその他の要因により
変り得るけれども、添加される脱酸剤は、酸化された金
属の1−3%である。
LLL−二 キャリヤーは脱酸されるべき金属の表面に均一に脱酸剤
を分散させるのに役立つものである。キャリヤーは、酸
化された金属と合金を形成せず。
また、蒸留、浸出(Ieaehiog)その他の手段に
よって系から除去されるいかなる金属であってもよい、
キャリヤーも、脱酸剤よりも低い融点を有しなければな
らない、キャリヤーの沸点は、脱酸剤の融点より高く、
また脱酸剤の沸点より低いのが好ましいが、これは、好
ましい態様において耐火金属上の溶融脱酸剤の良好な分
散を可能にし、その上蒸留によるキャリヤーの選択的除
去を可能にする。
アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び亜鉛が中から選
ばれたものであり、リチウム、カリウム。
ナトリウム、マグネシウム、及び亜鉛が好ましい。
これらの中で、ナトリウム及びマグネシウムが好ましく
、ナトリウムはしばしばキャリヤーとじて選択される。
脱酸剤とキャリヤーは、組合わされ、それからm熱され
てもよく、或いは脱酸剤が溶融キャリヤーに添加されて
もよい、好ましい実施態様において、現状では、ナトリ
ウム金属の製造の副生物として製造されるカルシウムと
ナトリウムの混合物が都合よく使用される。ナトリウム
スラッジ(sodium sludges)として知ら
れるこれらの混合物は、ナトリウムとカルシウムの溶融
塩の電解中に製造され、液状ナトリウム金属が濾過され
る金属性残留物である。このようなスラッジは、65乃
至95パーセントのナトリウムと、5乃至35パーセン
トのカルシウムと、変動する量のナトリウム又はカルシ
ウムのいずれかの酸化物又は塩化物塩を含んでおり、そ
れらはその組成により、110℃と200℃の間で溶融
する。
天然のナトリウムスラッジが得られないときは、カルシ
ウムとナトリウムの混合物が使用されてもよく、カルシ
ウムは、該混合物の約1乃至35重量パーセント、好ま
しくは約1乃至10重量パーセントを示す、金属の表面
を被覆するのに十分な比較的少量の混合物が有効である
ことが見いだされた。
この酸化された金属は、好ましくは、例えばチタン、チ
タン合金、ハステロイ金属、ステンレス鋼、又は鋼とい
っな耐火性金属と反応しないか或いは合金にならない不
活性金属で作られた乾燥坩堝(dry crueibl
e)内に置かれ、ついで脱酸剤及びキャリヤーと混合さ
れる。混合は、水分その他の酸素汚染源を避けるために
、例えばマイナス10℃の露点に維持された乾燥空気を
使用して或いは好ましくは不活性ガスを使用して行われ
る。
坩堝は、密封され、排気され、加工温度(pr。
eess temperature)で如何なる金属と
も反応しないいずれかの不活性ガスによって加圧される
乾燥レトルト(dry retort )内に置かれる
。窒素は、チタン等の二三の金属と一緒に使用すべきで
はない、それというのもそれが金属を脆くするからであ
る。アルゴンは好ましい、このレトルトはキャリヤー金
属の蒸気の収集及び凝縮に適した凝縮器系に連結される
。熱電対及び圧力測定装置が任意に前記系に連結される
。所望ならば、炉レトルト(furnace reto
rt )自体が、金属及び脱酸剤−キャリヤー混合物を
入れるための坩堝として使用され得る。
レトルトは、700乃至1200℃の範囲の反応温度に
加熱されて1乃至10時間の期間の間係たれる。レトル
トは、完全な真空から約20ボンド(1,406kg/
cm2)までのいずれかの都合のよい圧力に維持される
。操作の好ましい態様において。
レトルトは、2乃至10プサイグ(psig)(0,1
406乃至0.703 kg/as2ゲージ圧)の圧力
下で900乃至1000°Cの温度にいずれかの所望の
時間、例えば2乃至12時間の間係たれる。
本発明の方法は選択的にレトルトを通る不活性ガスの連
M流れを使用して大気圧で行うことができる。真空が望
ましいけれども、酸素が系に入るのを妨げることはきわ
どいことであり、それ故僅かな圧力における操作が推奨
される。この脱酸素法は、炉の能力及び坩堝の材料が実
際の操作の限界をもたらすのであるけれども、より高い
反応温度においてなお一層有効であるようにみえる0反
応が、耐火性金属又は合金のベータトランサス(bet
a transus)に近い又はそれを越える温度で行
われるとき、良く進むこともまた注目されるべきである
加熱期の終わりに、レトルトは不活性ガスの雰囲気下で
室温近くに冷却される。レトルトは凝縮器から分離され
、大気に解放され、取り出される。
処理された金属、特に粉末金属は大きな塊にしばしば焼
結され、所望ならば、最初の粒度分布と形状特性を取り
戻すように粉砕される。標準の粉砕(standard
 erusbir+g)及び材料取り扱い装置(mat
erials handliB equipment)
は、金属をリサイズする( resize )ために使
用される。金属の再酸化(reoχ:dation)を
防ぐように、好濾しくけ不活性ガスシール(inert
 gas blankstt)の下でロール又はショー
クラッシャーが使用される。
次に、金属は、処理された金属の表面から、残留してい
る脱酸剤及びキャリヤー、脱酸剤の酸化物又は可溶性金
属化合物を除去するように、希薄な無機酸又は有機酸で
浸出される。もしも不溶性沈澱物が脱酸剤との反応によ
って形成されないときは、酸化物層を除去するためにい
ずれかの適当な無機酸又は有機酸を使用することができ
る8本発明の方法の好ましい実施fi様において2分の
1 (0,5)乃至3(3%)パーセントの塩酸が、処
理された金属から、酸化物表面層及びいずれかの遊離脱
酸剤金属を除去するために使用される。硝酸もまた推奨
される。硫酸は避けるべきである。
また、金属又は有機塩が、浸出段階中、水素の吸収(h
ydrogen pickup )を最小にするために
、浸出溶液に添加されても良い、いかなる適当な浸出装
置をも、本方法のこの段階を遂行するために使用するこ
とができる。バッチ式撹拌タンク(bitch 5ti
rred tanks) 、貫流静止床装置(flow
 throu[rh 5tatic bed equi
paens)又は回転浸出装置はすべてこの目的のため
に適している。
浸出された金属は、酸が除去される(acidfree
)まで水で洗浄され、バッチ式乾燥器又は連綬乾燥器の
いずれかにより乾燥される0本方法のこの段階を完了す
るために真空乾燥装置を使用するのが好ましい。
乾燥した処理された金属は、サンプルを取られ、従来の
方法(methodology)を使用して酸素につい
て分析された。水素の量(oxygen 1evel 
)が合金及び諸条件によって元の酸素含有量の10乃至
90パーセントの閏の量に減じられることがわかった。
本発明を次ぎの実施例により更に説明する。
例1 チタンスクラップ金属 純粋なチタンスクラップ削り屑が、表面の油及びごみを
除くために、アセトンで洗浄された。
55グラムの重さの清浄にされたチタン削り屑は、1/
9インチ(約0.28 ei+)の立方体に切断された
ナトリウムスラッジ(sodium 5ludIIe)
と混合され、150ミリリツトルのチタンビー力(ti
ta−nium beaker)に入れられた。該ナト
リウムスラッジは、工業用のナトリウム金属製造装置か
ら得られ、約23%のカルシウムが含有されていた。
総ての混合及びスラッジの処理は、アルゴンの乾燥雰囲
気下のドライボックス内で行われた。
前記ビー力は、ゆったりした蕾で密封され、ヘステロイ
(Hastelloy)金属レトルト(retort 
)内に入れられた。このレトルトは、密封されて、坩堝
炉内に入れられた。該レトルトは、加熱に先立って、排
気され、高純度のアルゴンを流して3回洗われた。レト
ルト内の温度が500℃に達した時点で、該アルゴン通
気孔はvRしられた。温度は、840℃に上昇させられ
、2時間の間係たれた。
次いで、レトルトの温度は、940℃に上昇させられ、
らう−度2時間の間係たれた。この加熱周期(heat
ing cycle)の間、レトルト内の圧力は、10
プサイグ(psig)に維持された。
それから、レトルトは室温に冷却されて開かれた。チタ
ン削り屑は該レトルトから取り去られ、粉砕された。処
理された削り屑は、パイレックス<pyrex)と−カ
内で、三倍量(three volumes )の0.
5%塩酸溶液により強く撹拌しながら浸出され、次いで
脱イオン水で3回洗浄された6M性でなくなったスクラ
ップは、真空乾燥器(vac−uua dryiB o
ven)に入れられて、110℃の温度及び23インチ
(約58.4 am) Hgの真空で一晩中乾燥させら
れた。この削り屑は、ボタン状に融解させられて、酸素
について分析された。該スクラップの酸素含有量は、最
初の値の0.197%から最終濃度の0.042%まで
減少させられ、79%の還元であった。
例2 8−4チタン合金 8%のアルミニウム及び4%のバナジウムを含有する6
−4チタン合金の削り屑は、5.5対1の比率でスラッ
ジ10グラムと混合された。該スラッジは23%のカル
シウムを含有していた。この混合物は、pAlに記載さ
れたのと同じ方法で混合され、加熱された#840℃及
び940℃における保持時間は、夫々3時間に増やされ
た。fil製された削り屑の分析は、酸素の量(lov
el)が、出発時の値(startinflvalue
)の0.255%から最終の値の0.031%まで減少
し、即ち88%の減少したことを示した。
例3 6−4チタン台金:追加の脱酸剤、例2で使用された6
%のアルミニウム、4%のバナジウム(6−4)チタン
合金の削り屑のサンプル55 gは、20乃至23%の
カルシウムを含有するナトリウムスラッジの10グラム
と共に加熱された。1グラムの純粋なカルシウムショッ
ト(calcium 5hot)が該混合物に添加され
た。該反応レトルトは、例1に記載したように、840
℃及び940℃の各々の温度においてZ時間宛加熱され
た。処理された削り屑の最終の酸素の量は、0,027
%であり、89%の減少であることが見出された。
例4 62Z4チタン合金 6%のアルミニウム、2%のモリブデン、2%の鍋、4
%のジルコニウムの(6224)チタン合金のサンプル
60グラムは、最初の三つの例に使用されたものと同じ
ナトリウムスラッジの5グラムで処理された。レトルト
の内部温度は、2 psigの圧力下で1時間の間83
0℃及び10 psi[lの圧力下で1時間の間950
 ’Cに維持された。該温度は、2 psigのレトル
ト圧力において、該システムを通して少量のアルゴンの
流れと共に、追加の1時間の間950℃に維持された。
処理されたサンプルの分析は、0.325%の最初の酸
素含有量が、0.023%、FiUち93%の減少まで
下げられたことを示した。
例5 チタン合金粉 プラズマ回転fHII法(PREP )により製造され
た、6%のアルミニウム、6%のバナジウム、2%の鍋
の30メツシユ以下のチタン合金粉末は、アルゴン雰囲
気が維持されているドライボックス内で、カルシウムを
20乃至25%含有するナトリウムスラッジの2.5グ
ラムと混合された。該スラッジは、178インチ(約0
.32 cm)の立方体にプレカットされており、15
0 mlのチタンピー力内で該粉末と混合された。該ビ
ー力は、ゆったりとした蓋で菱をされており、耐熱合金
炉のレトルトに移された。該レトルトは、加熱に先立っ
て排気され、高純度のアルゴンで3回詰め替えられた。
レトルトの温度は、 500 ’Cまで徐々に上げられ
、アルゴン通気孔は閉じられた。この温度は、再び84
5℃の温度まで上げられ、10 psigのレトルト圧
力で1時間の問一定に保たれた。それから温度は880
℃に上げられ、2 psigのレトルト圧力で2時間の
間維持された。加熱の最後の1時間の間、アルゴンガス
が、名目速度(no膳1nal 「ote)でレトルト
から排気されることを可能にした。
該炉は止められ、該レトルトは室温に冷却された。該レ
トルトは開かれ、反応生成物はチタンビー力から取り去
られた。その塊は実験室用粉砕機を使用して粉砕され、
それから、1インチ(2,54cx)当り40目のスク
リーンを通る粒度にすりつぶされる。粉砕された粉末は
、希塩酸(0,5%)の三倍量(three volu
mes)で浸出され、脱イオン水の三倍量で洗浄された
。酸浸出及び洗浄は強く撹拌して行われた。湿った粉末
は、真空乾燥機内で、110°C及び23インチのH[
Iの真空で。
十分な乾燥状態となるまで乾燥された。
この処理された粉末は、サンプルが取り出され、残?M
酸素含有量について分析された0分析は、脱酸処理の結
果、該粉末の残■酸素含有量が、0.174%の出発値
から0.055%まで68%減少されたことを示した。
例6 チタンアルミナイド(T itanium A tum
iuide)粉末二Ti添加 30メツシユ乃至80メツシユのチタンアルファ 2ア
ルミナイド(titanium alpha 2 as
+1nide)粉末の重量100グラムのサンプルがナ
トリウムスラッジの10 gと混合された。該スラッジ
は、20%及び25%の間でカルシウムを含有するもの
であり、純粋なアルゴン雰囲気を含有するドライボック
ス中で、該アルミナイド粉末と混合される前に150℃
で融解される。
化学的に純粋なチタン金属粒の、寸法で約1/8インチ
立方体の30グラムを、スラッジ及び粉末の混合物に加
えられた。追加的な15グラムの同一のチタン粒が、該
粉末、スラッジ及び純粋なチタン粒の混合物の添加に先
立って、150 mlのチタンビー力の底に一様に広げ
られた。該チタン粒は、その結果の粉末塊をより多孔性
とさせ、また、容易に粉砕するように該生成物を作るこ
とはもとより、該チタンビー力から容易に取り去るため
に加えられた。
このビー力は、ゆったりした蓋で密封され、電気的に加
熱される坩堝炉内の合金レトルトに移された。該レトル
トは密封され、次いで排気され、純粋なアルゴンで3回
詰め替えられた。それから、該レトルトは、500℃の
温度に加熱され、その時点で、アルゴン通気孔は閉じら
れた。その温度は、830℃に徐々に上げられ、 2 
psigのレトルト圧力において、1時間の間一定に保
たれた。
それから5レトルトの温度は930℃に上げられ、その
圧力は10 psigに上げることが可能とされた。こ
れらの条件は1時間の間係たれた。このレトルトの圧力
は、それから2 psigに下げられ、930℃におい
て、そのほかに2時間の間係たれた。アルゴンは、この
期間中、低い速度で該レトルトから出すことが可能とさ
れた。
4時間後、炉及びレトルトは室温まで冷却することが可
能とされた。それから、該レトルトは開かれ、チタンビ
ー力の内容物は取り出され、40メツシユの篩を通るよ
うに粉砕された。この粉砕作業中、大量の純粋なチタン
粒が該粉末から篩分けられた。それから、粉砕された粉
末は、例1に詳述された同一の手順に従って、塩酸の0
.5%溶液に十分に浸出された。浸出された粉末は、2
3インチ(58,4cx) Hgの圧力において一晩中
真空乾燥された。
乾燥された粉末の分析は、洩出酸素含有量が、0.17
54%の出発値から0.0412%の量まで、即ち、7
6%減少させられた。
例7 0.069%の酸素を有している、140乃至325メ
ツシユのニオブの水素化物−脱水素化物(by−dri
de−dehyJride)の金属粉のサンプル113
gは、例5と同一の方法で処理された。約9.4gのナ
トリウムスラッジ(約30%のカルシウムを含有してい
る)が3 psigで1時間の間845℃に加熱し、つ
いで同一圧力で4時間の間950℃に加熱して使用され
、サンプルは冷却され、ついで粉砕され、2%塩酸で浸
出された。残■酸素は、0.032%であり、処理に従
って53%の減少であることが測定された。
例8 ニオブ55−チタン45の合金のPREP粉末は、23
%のカルシウムを有するナトリウムスラッジで脱酸され
た。該301のサンプルは、2,5gのスラッジにより
、845℃で1時間の間、950℃で3時間の間、そし
てf&後に845℃で追加の1時間、総て2 psig
において処理された。a素は最初分析の0 、056%
から0.019%に66%減少した。
例9 ジルコニウム金属削り屑約30 fが例1と同様に処理
された。ナトリウムスラッジ(30%のカルシウムを含
有している)の3グラムは、ジルコニウムと共に、83
0℃で1時間の間、次に930℃で4時閏の問、総てl
 ps:gで加熱された0次の処理で、酸素は、0.1
9%から0.039%に即ち約79%減少した。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)チタン、ジルコニウム、ハフニウム、トリウム、
    バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、
    タングステン、又はそれらの合金から選択された酸化さ
    れた耐火性金属の脱酸法において、 (a)約1重量パーセント以下の酸素を含有する酸化さ
    れた耐火性金属、金属脱酸剤及 び該脱酸剤よりも低い融点を有し前記耐火 性金属と反応性でない脱酸剤用の金属キャ リヤーを、乾燥不活性雰囲気に導き、 (b)前記脱酸剤を液化するのに十分な温度で、前記耐
    火性金属を少なくとも部分的に 脱酸するのに十分な時間加熱し、 (c)冷却後に脱酸された耐火性金属を酸と接触させる
    こと を特徴とする耐火性金属の脱酸法。
  2. (2)耐火性金属が、チタン又はチタンを含有する合金
    であることを特徴とする請求項1に記載の耐火性金属の
    脱酸法。
  3. (3)脱酸剤が、アルカリ金属又はアルカリ土類金属で
    あり、キャリヤーが、該脱酸剤と相違し、ナトリウム、
    カリウム、マグネシウム、亜鉛又はリチウムから選択さ
    れるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載
    の耐火性金属の脱酸法。
  4. (4)脱酸剤がカルシウム、バリウム、又はストロンチ
    ウムであることを特徴とする請求項1又は2に記載の耐
    火性金属の脱酸法。
  5. (5)脱酸剤がカルシウムであり、キャリヤーがナトリ
    ウム又はマグネシウムであることを特徴とする請求項4
    に記載の耐火性金属の脱酸法。
  6. (6)カルシウムが、脱酸剤及びキャリヤーの1乃至3
    5重量パーセントであることを特徴とする請求項5に記
    載の耐火性金属の脱酸法。
  7. (7)脱酸剤及びキャリヤーが約1−25%のカルシウ
    ムを含むナトリウムスラッジの形態のものであることを
    特徴とする請求項1又は2に記載の耐火性金属の脱酸法
  8. (8)加熱が700乃至1200℃の温度で行われるこ
    とを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の
    耐火性金属の脱酸法。
  9. (9)ナトリウムキャリヤーが蒸留によって除去される
    ことを特徴とする請求項5に記載の耐火性金属の脱酸法
  10. (10)冷却された耐火性金属が0.5乃至3.0パー
    セントの濃度を有する塩酸と接触せしめられることを特
    徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の耐火性
    金属の脱酸法。
  11. (11)耐火性金属が粉末の形態のものであることを特
    徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の耐火
    性金属の脱酸法。
  12. (12)処理される耐火性金属が約1重量%以下の酸素
    を含有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれ
    か一項に記載の耐火性金属の脱酸法。
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