JPH0790346A - アルミ脱酸剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アルミニウムの細片、分断片、粉体、粒体な
どの不連続体、または該不連続体と他の金属あるいはア
ルミニウム含有物質との混合物を成形金型に装入して、
圧縮応力を付加すると同時に、該圧縮応力の付加方向と
直角方向に振動を与えることにより成形体とし、該成形
体中に連続した金属アルミニウム相を形成する。 【効果】 表面に連続した金属アルミニウム相が形成さ
れ酸化皮膜がなく溶鋼との反応が迅速に行われ脱酸効果
の高いアルミ脱酸剤が冷間成形により一工程で得られ
る。溶解工程が不要であるから製造コストを低減させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転炉、電気炉、平炉な
どで行われる製鋼過程において用いられるアルミ脱酸剤
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】製鋼過程においては脱酸処理が不可欠で
あり、脱酸剤として、従来小さい粒形状のショットアル
ミあるいは台形や半円形断面の比較的大きい形状のバン
カーアルミが使用されていた。

【０００３】これらのアルミ脱酸剤の製造は、アルミの
新地金またはアルミのスクラップを溶解し、溶融アルミ
を冷却板上に落として粒状に急冷凝固させる方法、ある
いは溶融アルミを鋳型に断続的に注入して所定形状に凝
固させる方法により行われていた。しかしながら、上記
方法はいずれもアルミを酸化させ易く、得られたアルミ
脱酸剤の表面に厚い酸化皮膜が生じるため、脱酸剤とし
て溶鋼中に投入した場合、鋼中の酸素との反応が鈍く、
反応に時間が掛かるという難点がある。さらにアルミニ
ウムを溶解させるため経費がかかり、溶解ロスが生じる
ためにコストアップを招く。

【０００４】廃棄アルミニウム合金を細片状とし、加熱
して表面を半溶融状態とし、加圧して有隙状のアルミブ
ロックとして、溶鋼との反応を促進させ、廃棄アルミニ
ウムを使用することによりコストダウンを図ることを意
図したアルミ脱酸剤の製造方法も提案されている（特公
昭63-58883号公報) が、加熱して半溶融状態となったア
ルミニウムを加圧成形する段階で酸化皮膜生成が避けら
れない。

【０００５】また、溶融アルミニウムを棒状に鋳造し、
冷却後カッターでカットして、外表面に切断面が形成さ
れたアルミ材とし、溶融アルミニウムの凝固の際に形成
される外表面の酸化膜を切断面において除去して溶鋼と
の反応を促進させるようにした脱酸用アルミ加工品の製
造方法も提案されている（特公平1-40884 号公報) が、
アルミニウムの溶融に伴うコスト増大を避けることがで
きない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アルミ脱酸
剤の製造における上記従来の問題点を解消するためにな
されたものであり、その目的は、アルミニウムを溶解す
ることなく特定の冷間加工を行うことにより、外表面に
酸化皮膜がなく脱酸効果が大きいアルミ脱酸剤を経済的
に得るアルミ脱酸剤の製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるアルミ脱酸剤の製造方法は、アルミニ
ウムの細片、分断片、粉体、粒体などの不連続体、また
は該不連続体と他の金属あるいはアルミニウム含有物質
との混合物を成形金型に装入して圧縮応力を付加すると
同時に、該圧縮応力の付加方向と直角方向に振動を与え
ることにより成形体とし、該成形体中に連続した金属ア
ルミニウム相を形成することを本発明構成上の特徴とす
る。

【０００８】本発明に適用されるアルミニウムの細片、
分断片、粉体、粒体などの不連続体は、そのために調製
してもよいが、アルミニウム材料の製造過程、成形過程
において発生する切粉、切削屑、これらを含むアルミダ
ライを、必要に応じて分別して使用することができる。
アルミニウムの細片、分断片、粉体、粒体は、単独で使
用してもよいが、これらを混合して使用することもで
き、これに脱酸力を高める他の金属、例えばマグネシウ
ム、マンガン、クロム、チタン、珪素、ジルコニウム、
ボロンなどの粉末、あるいはアルミニウム含有物質、例
えば金属アルミニウムを含むアルミ滓などを混合して使
用してもよい。

【０００９】上記アルミニウムの不連続体は、公知の方
法で洗浄したのち乾燥し、または洗浄することなく乾燥
して、必要に応じて他の物質を混合し、所定の形状の成
形金型中に装入して圧縮応力を付加する。本発明におい
ては、圧縮応力の付加中に、成形金型に該圧縮応力の付
加方向と直角方向に振動を与えることが特徴である。振
動は、機械的振動、超音波振動、高周波などによる電気
的振動などにより与えられ、成形金型中のアルミニウム
材は振動しながら圧縮成形される。このような成形加工
によって、成形金型内のアルミニウム材は単に機械的に
結合するだけでなく、材料間に連続した金属相が形成さ
れ、材料の冶金的結合が行われる。

【００１０】製造されたアルミ脱酸剤は、表面が金属ア
ルミニウムによる金属光沢を有し、本成形加工により材
料が十分塑性変形して、隣接した材料間に連続した金属
アルミニウム相が形成され冶金的結合が生じたことを示
している。成形金型の加工面は、得ようとするアルミ脱
酸剤の形状に分割されていてもよく、成形金型により棒
状あるいは板状のアルミ脱酸剤を成形し、これを使用す
るアルミ脱酸剤の形状に適当な方法により分断すること
もできる。

【００１１】

【作用】本発明によるアルミ脱酸剤の製造方法では、ア
ルミニウムの不連続体を主体とする材料が、冷間で、圧
縮応力と圧縮応力の付加方向と直角方向の振動の組み合
わせにより成形され、これらの相乗作用により材料中の
空気が効率良く除去されるから、材料が成形金型中に均
一に充填され、材料間に剪断力が作用して材料表面の酸
化皮膜が分断されて連続した金属アルミニウム相が形成
され、表面が金属アルミニウムの光沢を有し、表面に酸
化皮膜がなく、溶鋼中に投入した場合溶鋼との反応が迅
速且つ効果的に行われるアルミ脱酸剤が一工程で得られ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例１ 金属アルミニウムの切削屑を乾燥した後、振動を与えな
がら圧縮成形するよう設計されたプレスを使用し、水平
にセットされた成形金型（直径30mm×高さ75mm) に切削
屑を装入し、垂直方向に15トン／本（成形金型に装入さ
れた切削屑一本）の圧縮荷重を付加すると同時に、成形
金型を水平方向に微振動させて成形加工し、アルミ脱酸
剤(30mm 径×40mm) を製作した。得られたアルミ脱酸剤
は表面がアルミニウムの金属光沢を有し、成形されたア
ルミ脱酸剤の数か所から試験片を採取して顕微鏡で観察
したところ、冶金的に結合した連続した金属アルミニウ
ム相が形成され酸化皮膜の形成は認められなかった。

【００１３】実施例２ アルミニウムの粉体（10〜150 メッシュ) を、実施例１
のプレスおよび成形金型を使用して12トン／本の圧縮荷
重を付加して成形加工し、アルミ脱酸剤(30mm径×40mm)
を製作した。得られたアルミ脱酸剤は表面がアルミニ
ウムの金属光沢を有し、成形されたアルミ脱酸剤の数か
所から試験片を採取して顕微鏡で観察したところ、冶金
的に結合した連続した金属アルミニウム相が形成され酸
化皮膜は認められなかった。

【００１４】実施例３ 乾燥したアルミニウムのカットワイヤー( 径1 〜3mm)
に、マグネシウム、ジルコニウムおよびボロンの粉末を
0.3 ％混合し、実施例１と同じプレスを使用して、成形
金型に水平方向に振動を与えながら垂直方向に15トン／
本の圧縮荷重を付加して成形加工し、アルミ脱酸剤(30m
m 径×40mm) を複数個製作した。得られたアルミ脱酸剤
の表面はアルミニウムの金属光沢を有し、成形されたア
ルミ脱酸剤の数か所から試験片を採取して顕微鏡で観察
したところ、冶金的に結合した連続した金属アルミニウ
ム相が形成され酸化皮膜は認められなかった。

【００１５】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、金属の
細片、分断片、粉体、粒体などの不連続体を主体とする
材料を一工程で冷間成形することにより、表面に連続し
た金属アルミニウム相が形成され酸化皮膜のないアルミ
脱酸剤が製造できるから、溶鋼との反応が迅速に行われ
脱酸効果を高めることができる。溶解工程を伴わないか
ら製造コストを低減することが可能となり産業上きわめ
て有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウムの細片、分断片、粉体、粒
   体などの不連続体、または該不連続体と他の金属あるい
   はアルミニウム含有物質の混合物を成形金型に装入して
   圧縮応力を付加すると同時に、該圧縮応力の付加方向と
   直角方向に振動を与えることにより成形体とし、該成形
   体中に連続した金属アルミニウム相を形成することを特
   徴とするアルミ脱酸剤の製造方法。