JPH0834673A - 非鉄金属用容器 - Google Patents
非鉄金属用容器Info
- Publication number
- JPH0834673A JPH0834673A JP6192859A JP19285994A JPH0834673A JP H0834673 A JPH0834673 A JP H0834673A JP 6192859 A JP6192859 A JP 6192859A JP 19285994 A JP19285994 A JP 19285994A JP H0834673 A JPH0834673 A JP H0834673A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- sialon
- metals
- ferrous
- melting
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及
び二種以上の各種非鉄金属の合金の溶解及び保持用容器
において、溶湯コンタミネーションや低寿命の要因とな
る溶損や浸透の極めて小さい容器素材を提供するにあ
る。 【構成】 Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及
び二種以上の各種非鉄金属の合金の溶解及び保持用容器
において、その構成成分がＳＩＡＬＯＮ／ＢＮ質である
材料で作製する。ＳＩＡＬＯＮは化学式 Ｓｉ6_zＡｌz
ＯzＮ8_z におけるＺ値が２．０〜４．０である。ＢＮ
は０．５〜５０ｗｔ％である。 【効果】 本発明のＳＩＡＬＯＮ／ＢＮの容器はＭｇ、
Ｚｎ、Ｐｎ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及び二種以上の各種
非鉄金属の合金及びフラックスから受ける溶損と浸透は
ほとんど無く、よって容器の高寿命化によるメンテナン
スフリー化及びＭｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単
体及び二種以上の各種非鉄金属の合金の製品の高品質化
が可能に成る。
び二種以上の各種非鉄金属の合金の溶解及び保持用容器
において、溶湯コンタミネーションや低寿命の要因とな
る溶損や浸透の極めて小さい容器素材を提供するにあ
る。 【構成】 Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及
び二種以上の各種非鉄金属の合金の溶解及び保持用容器
において、その構成成分がＳＩＡＬＯＮ／ＢＮ質である
材料で作製する。ＳＩＡＬＯＮは化学式 Ｓｉ6_zＡｌz
ＯzＮ8_z におけるＺ値が２．０〜４．０である。ＢＮ
は０．５〜５０ｗｔ％である。 【効果】 本発明のＳＩＡＬＯＮ／ＢＮの容器はＭｇ、
Ｚｎ、Ｐｎ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及び二種以上の各種
非鉄金属の合金及びフラックスから受ける溶損と浸透は
ほとんど無く、よって容器の高寿命化によるメンテナン
スフリー化及びＭｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単
体及び二種以上の各種非鉄金属の合金の製品の高品質化
が可能に成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＭｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ
等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金の
溶解及び保持用容器に関する。
等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金の
溶解及び保持用容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にＭｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金
属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金の処理工程
にはこれらの溶解及び保持を行う特定の容器が必要であ
り、容器は金属及びフラックスに対して耐食性が高く高
寿命であることが望まれる。従来、これら容器の素材と
してはアルミナ質・ジルコニア質・窒化珪素質・炭珪窒
珪質・黒鉛質あるいは鋳鉄等が用いられているが、使用
条件によっては問題を生じていた。一般に鋳鉄や黒鉛容
器が使われるが、鋳鉄容器は溶解及び保持中に鉄不純物
として溶湯中に溶解するため高純度の溶湯精製には適さ
ない。一方、黒鉛質については不純物ピックアップ量は
少ないが、高温での黒鉛の酸化及びフラックスの浸透・
溶損が生じ短寿命となり易い。窒化珪素質・炭珪窒珪質
については溶損・浸透に強いがスポーリングに弱い為加
熱・冷却のサイクルで割れ易い。またアルミナ質やジル
コニア質とした場合には高膨張性のため割損を生ずるた
め適用し難い。
属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金の処理工程
にはこれらの溶解及び保持を行う特定の容器が必要であ
り、容器は金属及びフラックスに対して耐食性が高く高
寿命であることが望まれる。従来、これら容器の素材と
してはアルミナ質・ジルコニア質・窒化珪素質・炭珪窒
珪質・黒鉛質あるいは鋳鉄等が用いられているが、使用
条件によっては問題を生じていた。一般に鋳鉄や黒鉛容
器が使われるが、鋳鉄容器は溶解及び保持中に鉄不純物
として溶湯中に溶解するため高純度の溶湯精製には適さ
ない。一方、黒鉛質については不純物ピックアップ量は
少ないが、高温での黒鉛の酸化及びフラックスの浸透・
溶損が生じ短寿命となり易い。窒化珪素質・炭珪窒珪質
については溶損・浸透に強いがスポーリングに弱い為加
熱・冷却のサイクルで割れ易い。またアルミナ質やジル
コニア質とした場合には高膨張性のため割損を生ずるた
め適用し難い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓ
ｎ等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金
の溶解及び保持用容器において、溶湯コンタミネーショ
ンや低寿命の要因となる溶損や浸透の極めて小さい容器
素材を提供する。
ｎ等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金
の溶解及び保持用容器において、溶湯コンタミネーショ
ンや低寿命の要因となる溶損や浸透の極めて小さい容器
素材を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ
等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金の
溶解及び保持用容器において、その構成成分がＳＩＡＬ
ＯＮ／ＢＮ質である材料で作製する。ＳＩＡＬＯＮは化
学式 Ｓｉ6_zＡｌzＯzＮ8_z におけるＺ値が２．０〜
４．０である。ＢＮは０．５〜５０ｗｔ％である。
等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金の
溶解及び保持用容器において、その構成成分がＳＩＡＬ
ＯＮ／ＢＮ質である材料で作製する。ＳＩＡＬＯＮは化
学式 Ｓｉ6_zＡｌzＯzＮ8_z におけるＺ値が２．０〜
４．０である。ＢＮは０．５〜５０ｗｔ％である。
【０００５】
【作用】ＳＩＡＬＯＮ／ＢＮの容器にＭｇ、Ｚｎ、Ｐ
ｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非鉄金属
の合金の溶解及び保持する。
ｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非鉄金属
の合金の溶解及び保持する。
【０００６】本発明による容器を詳細に説明する。構成
成分はＳＩＡＬＯＮ／ＢＮ質であり、ＳＩＡＬＯＮは
β’型でその化学式Ｓｉ6_zＡｌzＯzＮ8_z におけるＺ
値が２．０〜４．０及びＢＮ含有量は重量比で０．５〜
５０％である。
成分はＳＩＡＬＯＮ／ＢＮ質であり、ＳＩＡＬＯＮは
β’型でその化学式Ｓｉ6_zＡｌzＯzＮ8_z におけるＺ
値が２．０〜４．０及びＢＮ含有量は重量比で０．５〜
５０％である。
【０００７】製造方法は、原料調整→成形→乾燥及び脱
脂→加工→燒結である、出発原料は焼成を経て最終的に
上記構成成分となるように調合する。すなわち、常圧燒
結を用いるときにはＳｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3の各粉
末を上記Ｚ値が２．０〜４．０になるよう調合し、燒結
助材、バインダー及びＢＮ粉末を所定量添加したものを
アセトン等非水溶媒と共にトロミルにて１２〜２４時間
混合し、噴霧造粒して成形に供する。
脂→加工→燒結である、出発原料は焼成を経て最終的に
上記構成成分となるように調合する。すなわち、常圧燒
結を用いるときにはＳｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3の各粉
末を上記Ｚ値が２．０〜４．０になるよう調合し、燒結
助材、バインダー及びＢＮ粉末を所定量添加したものを
アセトン等非水溶媒と共にトロミルにて１２〜２４時間
混合し、噴霧造粒して成形に供する。
【０００８】また、反応燒結による時には、Ｓｉ、Ａ
ｌ、Ａｌ2Ｏ3の各粉末を上記Ｚ値が窒化反応後に２．０
〜４．０になるよう調合し、バインダー及びＢＮ粉末を
所定量添加したものをアセトン等非水溶媒と共にトロミ
ルにて１２〜２４時間混合し、噴霧造粒して成形に供す
る。
ｌ、Ａｌ2Ｏ3の各粉末を上記Ｚ値が窒化反応後に２．０
〜４．０になるよう調合し、バインダー及びＢＮ粉末を
所定量添加したものをアセトン等非水溶媒と共にトロミ
ルにて１２〜２４時間混合し、噴霧造粒して成形に供す
る。
【０００９】ここでＺ値を２．０〜４．０としたのは、
２．０未満であるとＡｌ2Ｏ3の固溶量が少ないためＳｉ
3Ｎ4そのものの性質に近くなり、耐蝕性、耐酸化性に不
足を生ずるためであり、一方Ｚが４．０を超えると耐蝕
性等は向上するものの、耐熱衝撃性と強度の低下を来す
からである。またＢＮ量を０．５〜５０ｗｔ％とした
が、５０％を超えるとＢＮがＳＩＡＬＯＮの生成及び燒
結を阻害する傾向が強すぎ、強度の低下が著しく、実用
上問題となり易いからである。
２．０未満であるとＡｌ2Ｏ3の固溶量が少ないためＳｉ
3Ｎ4そのものの性質に近くなり、耐蝕性、耐酸化性に不
足を生ずるためであり、一方Ｚが４．０を超えると耐蝕
性等は向上するものの、耐熱衝撃性と強度の低下を来す
からである。またＢＮ量を０．５〜５０ｗｔ％とした
が、５０％を超えるとＢＮがＳＩＡＬＯＮの生成及び燒
結を阻害する傾向が強すぎ、強度の低下が著しく、実用
上問題となり易いからである。
【００１０】成形には通常単軸成形法または静水圧成形
法が用いられるが、場合によっては原料を造粒せずにス
リップキャスティングすることも可能である。成形体は
乾燥及びバインダー類の揮散除去（脱脂）後、加工を経
て燒結する。常圧燒結の場合は、窒素雰囲気下で１６５
０〜１８００℃、保持時間は５〜１０時間が望ましく、
高温であるほど保持時間は短くすべきである。反応燒結
の場合は窒素雰囲気下１４００〜１６００℃で行い、保
持時間は形状にもよるが５〜１０時間が望ましい。
法が用いられるが、場合によっては原料を造粒せずにス
リップキャスティングすることも可能である。成形体は
乾燥及びバインダー類の揮散除去（脱脂）後、加工を経
て燒結する。常圧燒結の場合は、窒素雰囲気下で１６５
０〜１８００℃、保持時間は５〜１０時間が望ましく、
高温であるほど保持時間は短くすべきである。反応燒結
の場合は窒素雰囲気下１４００〜１６００℃で行い、保
持時間は形状にもよるが５〜１０時間が望ましい。
【００１１】
【実施例】次に実施例により説明する。ＳＩＡＬＯＮ／
ＢＮ質として、ＢＮ量を３０ｗｔ％、ＳＩＡＬＯＮ化学
式のＳｉ6_zＡｌzＯzＮ8_z におけるＺ値を計算上１．
０〜５．０まで変化させた試験体と、ＳＩＡＬＯＮのＺ
値を３．０とし、ＢＮ量を０〜６０ｗｔ％まで変化させ
た試験体を作製した。次に□２０Ｘ２５０ｍｍに切り出
した各試験体を１０００℃に溶融したマグネシウム中に
１２０時間浸漬し、溶損量、金属浸透量、酸化減量を測
定した。結果を表１及び表２に示す。
ＢＮ質として、ＢＮ量を３０ｗｔ％、ＳＩＡＬＯＮ化学
式のＳｉ6_zＡｌzＯzＮ8_z におけるＺ値を計算上１．
０〜５．０まで変化させた試験体と、ＳＩＡＬＯＮのＺ
値を３．０とし、ＢＮ量を０〜６０ｗｔ％まで変化させ
た試験体を作製した。次に□２０Ｘ２５０ｍｍに切り出
した各試験体を１０００℃に溶融したマグネシウム中に
１２０時間浸漬し、溶損量、金属浸透量、酸化減量を測
定した。結果を表１及び表２に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】次にＳＩＡＬＯＮ／ＢＮ質（Ｚ＝３．０、
ＢＮ＝３０ｗｔ％）にて＃２０の坩堝を作成し、金属・
フラックスの溶解試験を行った。条件として、マグネシ
ウム合金２．０ｋｇとフラックス５００ｇを共に坩堝内
で溶解し８００℃で２０時間保持後、溶解物を排出、坩
堝を放冷する操作を最大１０回繰り返す。比較材質とし
て黒鉛質、アルミナ質、ジルコニア質の各坩堝について
同様の試験を行った。その結果を表３に示す。
ＢＮ＝３０ｗｔ％）にて＃２０の坩堝を作成し、金属・
フラックスの溶解試験を行った。条件として、マグネシ
ウム合金２．０ｋｇとフラックス５００ｇを共に坩堝内
で溶解し８００℃で２０時間保持後、溶解物を排出、坩
堝を放冷する操作を最大１０回繰り返す。比較材質とし
て黒鉛質、アルミナ質、ジルコニア質の各坩堝について
同様の試験を行った。その結果を表３に示す。
【００１５】
【表３】
【００１６】本発明品の坩堝は１０回繰り返しても割損
せず、溶損・浸透・酸化量は極めて小さい。比較品の黒
鉛坩堝は３回目で割損し、表面まで浸透が達した。アル
ミナ質とジルコニア質の坩堝は加熱の段階で割損した。
せず、溶損・浸透・酸化量は極めて小さい。比較品の黒
鉛坩堝は３回目で割損し、表面まで浸透が達した。アル
ミナ質とジルコニア質の坩堝は加熱の段階で割損した。
【００１７】
【発明の効果】上記実施例の結果の様に本発明のＳＩＡ
ＬＯＮ／ＢＮの容器はＭｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金
属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金及びフラッ
クスから受ける溶損と浸透はほとんど無く、よって容器
の高寿命化によるメンテナンスフリー化及びＭｇ、Ｚ
ｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非
鉄金属の合金の製品の高品質化が可能に成る。
ＬＯＮ／ＢＮの容器はＭｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金
属の単体及び二種以上の各種非鉄金属の合金及びフラッ
クスから受ける溶損と浸透はほとんど無く、よって容器
の高寿命化によるメンテナンスフリー化及びＭｇ、Ｚ
ｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単体及び二種以上の各種非
鉄金属の合金の製品の高品質化が可能に成る。
Claims (3)
- 【請求項１】Ｍｇ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｎ等非鉄金属の単体
及び二種以上の各種非鉄金属の合金の溶解及び保持用容
器において、その構成成分がＳＩＡＬＯＮ／ＢＮ質であ
ることを特徴とする非鉄金属用容器。 - 【請求項２】前記ＳＩＡＬＯＮは化学式 Ｓｉ6_zＡｌz
ＯzＮ8_z におけるＺ値が２．０〜４．０であることを
特徴とする請求項１に記載の非鉄金属用容器。 - 【請求項３】前記ＢＮは０．５〜５０ｗｔ％であること
を特徴とする請求項１、２に記載の非鉄金属用容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6192859A JPH0834673A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 非鉄金属用容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6192859A JPH0834673A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 非鉄金属用容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834673A true JPH0834673A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16298163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6192859A Pending JPH0834673A (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 非鉄金属用容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834673A (ja) |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP6192859A patent/JPH0834673A/ja active Pending
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