JPH07207363A - ＡｌまたはＡｌ合金の製造方法 - Google Patents
ＡｌまたはＡｌ合金の製造方法Info
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- JPH07207363A JPH07207363A JP6003267A JP326794A JPH07207363A JP H07207363 A JPH07207363 A JP H07207363A JP 6003267 A JP6003267 A JP 6003267A JP 326794 A JP326794 A JP 326794A JP H07207363 A JPH07207363 A JP H07207363A
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中からＰｂ不純物を
安価でしかも生産性良好に除去し得る方法を提供し、高
純度なＡｌまたはＡｌ合金を製造する。 【構成】 ＳｉＯ2 および／またはＳｉ系複合酸化物を
ＡｌまたはＡｌ合金溶湯に添加し、不純物Ｐｂとの間に
Ｓｉ−Ｐｂ−Ｏ系複合酸化物を形成させてこれを分離す
る工程を含むＡｌまたはＡｌ合金の製造方法。
安価でしかも生産性良好に除去し得る方法を提供し、高
純度なＡｌまたはＡｌ合金を製造する。 【構成】 ＳｉＯ2 および／またはＳｉ系複合酸化物を
ＡｌまたはＡｌ合金溶湯に添加し、不純物Ｐｂとの間に
Ｓｉ−Ｐｂ−Ｏ系複合酸化物を形成させてこれを分離す
る工程を含むＡｌまたはＡｌ合金の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡｌまたはＡｌ合金を
製造する方法に関し、詳細にはＡｌまたはＡｌ合金溶湯
から不純物であるＰｂを除去する方法に関するものであ
る。
製造する方法に関し、詳細にはＡｌまたはＡｌ合金溶湯
から不純物であるＰｂを除去する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌまたはＡｌ合金は、軽量性、加工
性、表面美麗性等の特徴を有することから種々の用途に
利用されている。しかし、不純物元素の混入によって、
共晶化合物が粗大化する等の不都合が生じ、強度、靭
性、表面処理性等が著しく劣るという問題がある。近
年、省資源・省エネルギーの観点から、ＡｌまたはＡｌ
合金製品のリサイクルが必要とされているが、不純物元
素を極力低減しなければリサイクルによって得られるＡ
ｌまたはＡｌ合金が使用に耐えないものとなってしま
う。
性、表面美麗性等の特徴を有することから種々の用途に
利用されている。しかし、不純物元素の混入によって、
共晶化合物が粗大化する等の不都合が生じ、強度、靭
性、表面処理性等が著しく劣るという問題がある。近
年、省資源・省エネルギーの観点から、ＡｌまたはＡｌ
合金製品のリサイクルが必要とされているが、不純物元
素を極力低減しなければリサイクルによって得られるＡ
ｌまたはＡｌ合金が使用に耐えないものとなってしま
う。
【０００３】不純物のなかでもＰｂについては、特開平
５−１７８５６号に、純Ａｌ板材を所定温度に加熱保持
しＰｂを板表面に拡散移動させ、この表面部を除去する
方法が提案されているが、根本的な不純物除去方法とは
言えず、また溶湯における偏析法によってもＰｂの除去
は可能であるが効率が悪く工業的ではない。
５−１７８５６号に、純Ａｌ板材を所定温度に加熱保持
しＰｂを板表面に拡散移動させ、この表面部を除去する
方法が提案されているが、根本的な不純物除去方法とは
言えず、また溶湯における偏析法によってもＰｂの除去
は可能であるが効率が悪く工業的ではない。
【０００４】この様にＡｌまたはＡｌ合金中のＰｂ不純
物を、安価でかつ生産性良好に除去し得る方法はまだ得
られていないのが現状である。
物を、安価でかつ生産性良好に除去し得る方法はまだ得
られていないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題を解決し、ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中からＰｂ
不純物を安価でしかも生産性良好に除去し得る方法を提
供し、高純度なＡｌまたはＡｌ合金を製造することを目
的とする。
術の問題を解決し、ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中からＰｂ
不純物を安価でしかも生産性良好に除去し得る方法を提
供し、高純度なＡｌまたはＡｌ合金を製造することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のＡｌまたはＡｌ
合金の製造方法は、不純物としてＰｂを含むＡｌまたは
Ａｌ合金溶湯中に、ＳｉＯ2 および／またはＳｉ系複合
酸化物を添加し、不純物Ｐｂとの間にＳｉ−Ｐｂ−Ｏ系
複合酸化物を形成させてこれを分離する工程を含むとこ
ろに要旨を有する。また、該複合酸化物の形成されたＡ
ｌまたはＡｌ合金溶湯中に、不活性ガスを吹込み溶湯中
の該複合酸化物の浮上分離を促進する方法や、該複合酸
化物を耐火性フィルターを介して除去する方法も好まし
く採用できる。
合金の製造方法は、不純物としてＰｂを含むＡｌまたは
Ａｌ合金溶湯中に、ＳｉＯ2 および／またはＳｉ系複合
酸化物を添加し、不純物Ｐｂとの間にＳｉ−Ｐｂ−Ｏ系
複合酸化物を形成させてこれを分離する工程を含むとこ
ろに要旨を有する。また、該複合酸化物の形成されたＡ
ｌまたはＡｌ合金溶湯中に、不活性ガスを吹込み溶湯中
の該複合酸化物の浮上分離を促進する方法や、該複合酸
化物を耐火性フィルターを介して除去する方法も好まし
く採用できる。
【０００７】
【作用】ＡｌまたはＡｌ合金は極めて酸化し易く、かつ
その酸化傾向はＰｂより大きい。従って、ＡｌまたはＡ
ｌ合金溶湯からＰｂを酸化物として除去することは不可
能であることが知られている。しかし、本発明者らが鋭
意検討した結果、ＳｉとＰｂとの複合酸化物は、メタル
ロスを起こすことなくＡｌまたはＡｌ合金溶湯中に晶析
もしくは半溶融状態で存在し、ろ過によって分離除去し
得ることを見出し本発明に到達した。これは、Ｓｉ−Ｐ
ｂ−Ｏ系複合酸化物が、Ａｌの酸化物であるＡｌ2 Ｏ3
よりも生成自由エネルギーが低いためであると考えられ
る。このことから本発明では、ＡｌまたはＡｌ合金溶湯
中にＳｉと酸素源を存在させ、Ｐｂとの複合酸化物を形
成させてこれを除去することとしたのである。
その酸化傾向はＰｂより大きい。従って、ＡｌまたはＡ
ｌ合金溶湯からＰｂを酸化物として除去することは不可
能であることが知られている。しかし、本発明者らが鋭
意検討した結果、ＳｉとＰｂとの複合酸化物は、メタル
ロスを起こすことなくＡｌまたはＡｌ合金溶湯中に晶析
もしくは半溶融状態で存在し、ろ過によって分離除去し
得ることを見出し本発明に到達した。これは、Ｓｉ−Ｐ
ｂ−Ｏ系複合酸化物が、Ａｌの酸化物であるＡｌ2 Ｏ3
よりも生成自由エネルギーが低いためであると考えられ
る。このことから本発明では、ＡｌまたはＡｌ合金溶湯
中にＳｉと酸素源を存在させ、Ｐｂとの複合酸化物を形
成させてこれを除去することとしたのである。
【０００８】本発明では、ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中
に、ＳｉＯ2 および／またはＳｉ系複合酸化物を添加す
るが、用いることのできるＳｉ系複合酸化物としては、
ＭｇＳｉＯ3 、ＣａＳｉＯ3 、ＦｅＳｉＯ3 、ＭｎＳｉ
Ｏ3 、ＺｎＳｉＯ3 等が挙げられる。ＳｉＯ2 および／
またはＳｉ系複合酸化物の添加量は、溶湯中に混入して
いる不純物Ｐｂの量に応じて増減させる必要がある。こ
れらの化合物中のＳｉ総量の下限値は、Ｓｉ−Ｐｂ−Ｏ
系複合酸化物を形成し得る化学量論的当量である。当量
より少ないと、不純物Ｐｂの全てを複合酸化物として除
去できないためである。例えば、ＳｉＯ2 のみを添加し
て、（ＰｂＯ）（ＳｉＯ2 ）3 を形成させる場合、Ｐｂ
１モルに対しＳｉは３モル（化学量論的当量）必要であ
り、重量比としてはＳｉ：Ｐｂ＝８４．３（ＳｉＯ2 と
しては１８０．３）：２０７となる。従ってＰｂが１重
量％含まれる溶湯には、ＳｉＯ2 を０．４１重量％以上
添加すれば良いことになる。ただし、複合酸化物形成の
ための反応の場が少ないことを考慮すれば、当量の１．
５倍以上のＳｉを存在させることが好ましい。
に、ＳｉＯ2 および／またはＳｉ系複合酸化物を添加す
るが、用いることのできるＳｉ系複合酸化物としては、
ＭｇＳｉＯ3 、ＣａＳｉＯ3 、ＦｅＳｉＯ3 、ＭｎＳｉ
Ｏ3 、ＺｎＳｉＯ3 等が挙げられる。ＳｉＯ2 および／
またはＳｉ系複合酸化物の添加量は、溶湯中に混入して
いる不純物Ｐｂの量に応じて増減させる必要がある。こ
れらの化合物中のＳｉ総量の下限値は、Ｓｉ−Ｐｂ−Ｏ
系複合酸化物を形成し得る化学量論的当量である。当量
より少ないと、不純物Ｐｂの全てを複合酸化物として除
去できないためである。例えば、ＳｉＯ2 のみを添加し
て、（ＰｂＯ）（ＳｉＯ2 ）3 を形成させる場合、Ｐｂ
１モルに対しＳｉは３モル（化学量論的当量）必要であ
り、重量比としてはＳｉ：Ｐｂ＝８４．３（ＳｉＯ2 と
しては１８０．３）：２０７となる。従ってＰｂが１重
量％含まれる溶湯には、ＳｉＯ2 を０．４１重量％以上
添加すれば良いことになる。ただし、複合酸化物形成の
ための反応の場が少ないことを考慮すれば、当量の１．
５倍以上のＳｉを存在させることが好ましい。
【０００９】一方、Ｓｉは溶湯中のＰｂ量より過剰に多
く存在させると、却って溶湯汚染の原因となり、得られ
るＡｌまたはＡｌ合金の性能低下につながりかねない。
従って、Ｓｉの上限値は、複合酸化物を形成し得る化学
量論的当量の３倍程度とすることが好ましい。より好ま
しくは当量の２倍以下である。また、必要に応じて空気
吹込みを行ってもよく、余剰酸素によってＡｌ2 Ｏ3 が
形成されるのを極力防ぐ様に吹込み量を調整する。
く存在させると、却って溶湯汚染の原因となり、得られ
るＡｌまたはＡｌ合金の性能低下につながりかねない。
従って、Ｓｉの上限値は、複合酸化物を形成し得る化学
量論的当量の３倍程度とすることが好ましい。より好ま
しくは当量の２倍以下である。また、必要に応じて空気
吹込みを行ってもよく、余剰酸素によってＡｌ2 Ｏ3 が
形成されるのを極力防ぐ様に吹込み量を調整する。
【００１０】本発明では、Ｐｂの複合酸化物が形成した
ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中から、これらの複合酸化物を
分離することによって、不純物Ｐｂの除去が達成でき
る。複合酸化物の除去方法は特に限定されない。「溶湯
鎮静」として溶湯を静置して複合酸化物を浮上・もしく
は沈降させた後、除滓するか、耐火性の多孔体フィルタ
ーで溶湯濾過する等の方法で除去することが好ましい。
また複合酸化物は溶湯中に浮遊しているものも多いた
め、窒素、アルゴン、Ｈｅ、ネオン等の不活性ガスを微
細な気泡状に溶湯中に吹込み、気泡の浮上と共に複合酸
化物を浮上させて除滓する等の分離方法も好ましく採用
できる。この場合は脱水素も同時に達成することができ
る。
ＡｌまたはＡｌ合金溶湯中から、これらの複合酸化物を
分離することによって、不純物Ｐｂの除去が達成でき
る。複合酸化物の除去方法は特に限定されない。「溶湯
鎮静」として溶湯を静置して複合酸化物を浮上・もしく
は沈降させた後、除滓するか、耐火性の多孔体フィルタ
ーで溶湯濾過する等の方法で除去することが好ましい。
また複合酸化物は溶湯中に浮遊しているものも多いた
め、窒素、アルゴン、Ｈｅ、ネオン等の不活性ガスを微
細な気泡状に溶湯中に吹込み、気泡の浮上と共に複合酸
化物を浮上させて除滓する等の分離方法も好ましく採用
できる。この場合は脱水素も同時に達成することができ
る。
【００１１】本発明におけるＡｌまたはＡｌ合金の溶解
温度としては、通常の７００〜９００℃でよく、複合酸
化物を形成させて濾過した後は、公知の方法で精錬を行
うことによって、高純度なＡｌまたはＡｌ合金を製造す
ることができる。
温度としては、通常の７００〜９００℃でよく、複合酸
化物を形成させて濾過した後は、公知の方法で精錬を行
うことによって、高純度なＡｌまたはＡｌ合金を製造す
ることができる。
【００１２】
【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
【００１３】原料として、Ｐｂ１．０重量％を含むＪＩ
Ｓの１１００の純Ａｌ系スクラップを用いて、溶解温度
は７１０℃、溶解炉は１０トンの反射型溶解炉（重油炊
き）で大気溶解とした。またＰｂ１．０重量％を含むＪ
ＩＳ６０６３系のＡｌ合金スクラップは、７５０℃、３
トンの低周波誘導炉を用い、大気溶解とした。表１〜２
に示した添加物を用いて原料溶解を行い、元素分析を行
った。また溶湯残留酸化物による欠陥の発生の有無を検
査し合否を求めた。結果を表１〜２に示した。
Ｓの１１００の純Ａｌ系スクラップを用いて、溶解温度
は７１０℃、溶解炉は１０トンの反射型溶解炉（重油炊
き）で大気溶解とした。またＰｂ１．０重量％を含むＪ
ＩＳ６０６３系のＡｌ合金スクラップは、７５０℃、３
トンの低周波誘導炉を用い、大気溶解とした。表１〜２
に示した添加物を用いて原料溶解を行い、元素分析を行
った。また溶湯残留酸化物による欠陥の発生の有無を検
査し合否を求めた。結果を表１〜２に示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、Ａ
ｌまたはＡｌ合金中の不純物Ｐｂを安価にかつ効率よく
除去することができ、高純度なＡｌ、Ａｌ合金を製造す
ることができた。
ｌまたはＡｌ合金中の不純物Ｐｂを安価にかつ効率よく
除去することができ、高純度なＡｌ、Ａｌ合金を製造す
ることができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大隅 研治 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 大賀 清正 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 新井 基浩 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 益田 穣司 山口県下関市長府港町14番１号 株式会社 神戸製鋼所長府製造所内
Claims (3)
- 【請求項１】 不純物としてＰｂを含むＡｌまたはＡｌ
合金溶湯中に、ＳｉＯ2 および／またはＳｉ系複合酸化
物を添加し、不純物Ｐｂとの間にＳｉ−Ｐｂ−Ｏ系複合
酸化物を形成させてこれを分離する工程を含むことを特
徴とするＡｌまたはＡｌ合金の製造方法。 - 【請求項２】 前記Ｓｉ−Ｐｂ−Ｏ系複合酸化物が形成
されたＡｌまたはＡｌ合金溶湯中に、不活性ガスを吹込
んで溶湯中の該複合酸化物の浮上分離を促進するもので
ある請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記Ｓｉ−Ｐｂ−Ｏ系複合酸化物が形成
されたＡｌまたはＡｌ合金溶湯中の該複合酸化物を、耐
火性フィルターを介して分離除去するものである請求項
１または２に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00326794A JP3346010B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | ＡｌまたはＡｌ合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00326794A JP3346010B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | ＡｌまたはＡｌ合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07207363A true JPH07207363A (ja) | 1995-08-08 |
| JP3346010B2 JP3346010B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=11552691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00326794A Expired - Fee Related JP3346010B2 (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | ＡｌまたはＡｌ合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346010B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007154268A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Hidenori Takahashi | アルミニウム回収用ペレット又は粒状材料、同ペレット又は粒状材料の製造方法及びアルミニウムの回収方法 |
| WO2012161461A3 (ko) * | 2011-05-20 | 2013-01-17 | 한국생산기술연구원 | 알루미늄 합금 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101402896B1 (ko) * | 2011-05-20 | 2014-06-02 | 한국생산기술연구원 | 알루미늄 합금 및 그 제조방법 |
| RU2754862C1 (ru) * | 2020-10-20 | 2021-09-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Способ получения силуминов с использованием аморфного микрокремнезема |
-
1994
- 1994-01-17 JP JP00326794A patent/JP3346010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007154268A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Hidenori Takahashi | アルミニウム回収用ペレット又は粒状材料、同ペレット又は粒状材料の製造方法及びアルミニウムの回収方法 |
| WO2012161461A3 (ko) * | 2011-05-20 | 2013-01-17 | 한국생산기술연구원 | 알루미늄 합금 및 그 제조방법 |
| US9657377B2 (en) | 2011-05-20 | 2017-05-23 | Korea Institute Of Industrial Technology | Aluminum alloy and production method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3346010B2 (ja) | 2002-11-18 |
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