JPS6214211B2 - - Google Patents
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- JPS6214211B2 JPS6214211B2 JP8278183A JP8278183A JPS6214211B2 JP S6214211 B2 JPS6214211 B2 JP S6214211B2 JP 8278183 A JP8278183 A JP 8278183A JP 8278183 A JP8278183 A JP 8278183A JP S6214211 B2 JPS6214211 B2 JP S6214211B2
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Description
本発明は、常法である電気炉法あるいはテルミ
ツト法により製造されるフエロボロン中に含まれ
るアルミニウムを除去する低アルミニウムフエロ
ボロンの製造方法に関するものである。 最近、磁心用材料として、合金を溶融状態から
急冷して非晶質化した磁心材料が注目を浴びるよ
うになつている。これらの材料のうち、エネルギ
ー損失が少なく、熱的ならびに磁気的に安定な材
料としてFe−Si−Ｂ系あるいはFe−Ｂ−Ｃ−Si
系非晶質合金が用いられている。しかしながらこ
れらの合金中にAl、Ｓなどの不純物が含有され
ると磁気特性が劣化し、なかでも鉄損が大巾に増
加するためエネルギー効率が低下するという欠点
があるので、不純物の極めて少ない非晶質合金が
要望されている。 ところで上記非晶質合金に含有されるＢはフエ
ロボロンの形態で前記合金の溶製時に供給される
ことが望ましいが、従来市販のJISで規定される
フエロボロンは、前述のように電気炉法あるいは
テルミツト法によつて製造されるため、Al含有
量は電気炉法によるものは0.30〜0.50％程度、テ
ルミツト法によるものは７〜12％程度と前記非晶
質合金原料としてはAl含有量が高いので使用す
ることができない。従つて前記非晶質合金用には
従来高純度Ｂが使用されているが、高価であるば
かりでなく融点が高いのでＢの合金への添加歩留
がばらつくという欠点があつた。 ところで、前述のように電気炉法あるいはテル
ミツト法によるフエロボロンがAlの含有量が高
いという欠点を除去したフエロボロンの製造方法
が特公昭34−9108号、特公昭51−37613号により
提案されているが、前者の方法は電気炉を用いる
方法であり、この方法によればAl0.02％程度のフ
エロボロンを製造することはできるが、ライニン
グの損傷が著しいため長期の連続操業が困難であ
るという欠点があり、後者の方法も同様に電気炉
法であるが、この方法によればライニングの損傷
は軽減してある程度の連続操業は可能になつた
が、同公報実施例に記載されているようにフエロ
ボロン製品中のAl含量は0.05〜0.1％であり、こ
の程度のAl含量では磁心材料用非晶質合金を製
造するためのボロン原料として使用することは困
難であつた。 本発明者らは先に従来市販の品質の高いAl含
有あるいは中程度のAl含有のフエロボロン溶湯
に実質的に酸化ホウ素よりなるフラツクスを添加
してフエロボロン中に含有されているAlを酸化
ホウ素により酸化してAl2O3として溶滓中に移行
吸収させることにより低Alフエロボロンを製造
する方法を知見して特願昭57−227066号により特
許出願した。この方法はそれ以前の方法に比べて
操業および製品品質面で優れているが、製品中の
Al含有量は0.20％程度と未だ充分にはAlを低くす
ることはできなかつた。 本発明は、前記従来方法ならびに本発明者らに
よる特願昭57−227066号発明方法の有する欠点を
除去、改善した方法を提供することを目的とする
ものであり、特許請求の範囲記載の方法を提供す
ることにより前記目的を達成することができる。
すなわち本発明は、単体として加熱もしくは溶融
された状態で酸化物の形態となるアルカリ土類金
属もしくはアルカリ金属の何れか少なくとも１種
の化合物と、単体として加熱もしくは溶融された
状態で酸化物の形態となるボロン化合物を含むフ
ラツクスと高アルミニウムフエロボロンとを溶融
状態において接触させて、前記フエロボロン中の
アルミニウムを前記フラツクスが溶融してなるス
ラグ中に移行させることを特徴とする低アルミニ
ウムフエロボロンの製造方法に関するものであ
る。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明者等は、Alの極めて低いフエロボロン
を製造する方法について研究した結果、上記本発
明者等による特願昭57−227066号において用いる
B2O3を主成分とするフラツクス溶湯は流動性が
充分には良くなく、またB2O3は酸性酸化物であ
り、Al2O3は中性あるいは酸性の挙動を有する両
性酸化物であることからB2O3とAl2O3との共溶性
は十分ではないので、フエロボロン溶湯と酸化ボ
ロン溶融フラツクスを接触させてもフエロボロン
中のAlがAl2O3として前記溶融フラツクス中に移
行吸収されることが十分ではないことに想到し、
種々実験を重ねた結果、B2O3に加熱もしくは溶
融状態で塩基性酸化物となる化合物を添加するこ
とによりフラツクスの溶融温度を低下させること
ができると共に流動性を良好にさせることがで
き、さらにAl2O3との共溶性を向上させることが
できるので、フエロボロン中のAlを極めて低く
することができることを新規に知見して本発明を
完成した。 本発明によれば、加熱または溶融状態において
アルカリ土類金属もしくはアルカリ金属の何れか
少なくとも１種の酸化物となる化合物とボロン化
合物とを含むフラツクスを用いてフエロボロン中
に含有されているAlを前記フラツクス中のB2O3
によつて酸化させてAl2O3となし、生成した
Al2O3を溶滓中に共溶させる。前記AlとB2O3との
反応は下記の式(1)に示す如くである。 B2O3＋2Al→2B＋Al2O3 ……(1) 本発明によれば、フエロボロンに対するフラツ
クスの量はフエロボロン中のAl含有量と精製さ
れるフエロボロン製品中の目標Al含有量により
変化させ、さらにまたフラツクス中の塩基性酸化
物とB2O3との配合割合も同様にフエロボロン中
のAl含有量と精製されるフエロボロン中の目標
Al含有量により変化させる必要がある。すなわ
ち式(1)の反応によりAlをB2O3により酸化させる
必要があることから、除去しようとするAl量に
対応するB2O3量を上廻るB2O3量を含有するフラ
ツクスを使用する必要があるが、工業的には上記
理論量の１〜50倍、好ましくは10〜40倍のB2O3
を含有するフラツクスを使用することが好適であ
る。 ところでB2O3により酸化生成するAl2O3は前述
の如く中性あるいは酸性の挙動を有する両性酸化
物であり、Al2O3自体は高融点の酸化物であるの
で、塩基性酸化物を含有するフラツクスを添加す
ることにより塩基性酸化物−Al2O3−B2O3系スラ
グが生成し、この系のスラグはB2O3−B2O3系ス
ラグに比し溶融温度が低く、また流動性も極めて
良好である。 従つて、フラツクスの量ならびに前記フラツク
ス中の塩基性酸化物とB2O3の配合比率は、前述
の如く被精製フエロボロン中のAl含有量と精製
フエロボロンの目標Al含有量により変化させる
ことが有利である。通常フラツクス中の塩基性酸
化物は10〜80％、B2O3は残部すなわち90〜20％
の範囲内であり、このような塩基性酸化物−
B2O3系フラツクスとして天然の含ボロン鉱石で
あるコレマナイト鉱（標準的組成2CaO・
3B2O3・5H2Oであり、B2O3含有量50.9％）、方硼
石（2Mg3B8O15）または硼砂（Na2O・2B2O3・
10H2O）などを主要なフラツクス構成原料として
有利に使用することができる。また、フエロボロ
ン100重量部に対するフラツクスの添加量は少な
くとも10重量部にすることが有利である。 次に本発明を実験データについて説明する。 JIS FBH1のB19.5％、Al0.48％の高炭素フエロ
ボロン100gを黒鉛ルツボ中で1700℃で加熱溶融
し、CaO−B2O3系、Na2O−B2O3系、MgO−
B2O3系のフラツクスをそれぞれ30gを添加して溶
融させ10分間充分撹拌した後の精製フエロボロン
のAl含有量を調べた。この結果を下記の表に示
す。なおフラツクス中のCaOとB2O3の配合比率
はそれぞれ同表中に示す如くである。比較のため
実験番号８においては塩基性酸化物−B2O3系フ
ラツクスを用いずB2O3のみを使用した。
ツト法により製造されるフエロボロン中に含まれ
るアルミニウムを除去する低アルミニウムフエロ
ボロンの製造方法に関するものである。 最近、磁心用材料として、合金を溶融状態から
急冷して非晶質化した磁心材料が注目を浴びるよ
うになつている。これらの材料のうち、エネルギ
ー損失が少なく、熱的ならびに磁気的に安定な材
料としてFe−Si−Ｂ系あるいはFe−Ｂ−Ｃ−Si
系非晶質合金が用いられている。しかしながらこ
れらの合金中にAl、Ｓなどの不純物が含有され
ると磁気特性が劣化し、なかでも鉄損が大巾に増
加するためエネルギー効率が低下するという欠点
があるので、不純物の極めて少ない非晶質合金が
要望されている。 ところで上記非晶質合金に含有されるＢはフエ
ロボロンの形態で前記合金の溶製時に供給される
ことが望ましいが、従来市販のJISで規定される
フエロボロンは、前述のように電気炉法あるいは
テルミツト法によつて製造されるため、Al含有
量は電気炉法によるものは0.30〜0.50％程度、テ
ルミツト法によるものは７〜12％程度と前記非晶
質合金原料としてはAl含有量が高いので使用す
ることができない。従つて前記非晶質合金用には
従来高純度Ｂが使用されているが、高価であるば
かりでなく融点が高いのでＢの合金への添加歩留
がばらつくという欠点があつた。 ところで、前述のように電気炉法あるいはテル
ミツト法によるフエロボロンがAlの含有量が高
いという欠点を除去したフエロボロンの製造方法
が特公昭34−9108号、特公昭51−37613号により
提案されているが、前者の方法は電気炉を用いる
方法であり、この方法によればAl0.02％程度のフ
エロボロンを製造することはできるが、ライニン
グの損傷が著しいため長期の連続操業が困難であ
るという欠点があり、後者の方法も同様に電気炉
法であるが、この方法によればライニングの損傷
は軽減してある程度の連続操業は可能になつた
が、同公報実施例に記載されているようにフエロ
ボロン製品中のAl含量は0.05〜0.1％であり、こ
の程度のAl含量では磁心材料用非晶質合金を製
造するためのボロン原料として使用することは困
難であつた。 本発明者らは先に従来市販の品質の高いAl含
有あるいは中程度のAl含有のフエロボロン溶湯
に実質的に酸化ホウ素よりなるフラツクスを添加
してフエロボロン中に含有されているAlを酸化
ホウ素により酸化してAl2O3として溶滓中に移行
吸収させることにより低Alフエロボロンを製造
する方法を知見して特願昭57−227066号により特
許出願した。この方法はそれ以前の方法に比べて
操業および製品品質面で優れているが、製品中の
Al含有量は0.20％程度と未だ充分にはAlを低くす
ることはできなかつた。 本発明は、前記従来方法ならびに本発明者らに
よる特願昭57−227066号発明方法の有する欠点を
除去、改善した方法を提供することを目的とする
ものであり、特許請求の範囲記載の方法を提供す
ることにより前記目的を達成することができる。
すなわち本発明は、単体として加熱もしくは溶融
された状態で酸化物の形態となるアルカリ土類金
属もしくはアルカリ金属の何れか少なくとも１種
の化合物と、単体として加熱もしくは溶融された
状態で酸化物の形態となるボロン化合物を含むフ
ラツクスと高アルミニウムフエロボロンとを溶融
状態において接触させて、前記フエロボロン中の
アルミニウムを前記フラツクスが溶融してなるス
ラグ中に移行させることを特徴とする低アルミニ
ウムフエロボロンの製造方法に関するものであ
る。 次に本発明を詳細に説明する。 本発明者等は、Alの極めて低いフエロボロン
を製造する方法について研究した結果、上記本発
明者等による特願昭57−227066号において用いる
B2O3を主成分とするフラツクス溶湯は流動性が
充分には良くなく、またB2O3は酸性酸化物であ
り、Al2O3は中性あるいは酸性の挙動を有する両
性酸化物であることからB2O3とAl2O3との共溶性
は十分ではないので、フエロボロン溶湯と酸化ボ
ロン溶融フラツクスを接触させてもフエロボロン
中のAlがAl2O3として前記溶融フラツクス中に移
行吸収されることが十分ではないことに想到し、
種々実験を重ねた結果、B2O3に加熱もしくは溶
融状態で塩基性酸化物となる化合物を添加するこ
とによりフラツクスの溶融温度を低下させること
ができると共に流動性を良好にさせることがで
き、さらにAl2O3との共溶性を向上させることが
できるので、フエロボロン中のAlを極めて低く
することができることを新規に知見して本発明を
完成した。 本発明によれば、加熱または溶融状態において
アルカリ土類金属もしくはアルカリ金属の何れか
少なくとも１種の酸化物となる化合物とボロン化
合物とを含むフラツクスを用いてフエロボロン中
に含有されているAlを前記フラツクス中のB2O3
によつて酸化させてAl2O3となし、生成した
Al2O3を溶滓中に共溶させる。前記AlとB2O3との
反応は下記の式(1)に示す如くである。 B2O3＋2Al→2B＋Al2O3 ……(1) 本発明によれば、フエロボロンに対するフラツ
クスの量はフエロボロン中のAl含有量と精製さ
れるフエロボロン製品中の目標Al含有量により
変化させ、さらにまたフラツクス中の塩基性酸化
物とB2O3との配合割合も同様にフエロボロン中
のAl含有量と精製されるフエロボロン中の目標
Al含有量により変化させる必要がある。すなわ
ち式(1)の反応によりAlをB2O3により酸化させる
必要があることから、除去しようとするAl量に
対応するB2O3量を上廻るB2O3量を含有するフラ
ツクスを使用する必要があるが、工業的には上記
理論量の１〜50倍、好ましくは10〜40倍のB2O3
を含有するフラツクスを使用することが好適であ
る。 ところでB2O3により酸化生成するAl2O3は前述
の如く中性あるいは酸性の挙動を有する両性酸化
物であり、Al2O3自体は高融点の酸化物であるの
で、塩基性酸化物を含有するフラツクスを添加す
ることにより塩基性酸化物−Al2O3−B2O3系スラ
グが生成し、この系のスラグはB2O3−B2O3系ス
ラグに比し溶融温度が低く、また流動性も極めて
良好である。 従つて、フラツクスの量ならびに前記フラツク
ス中の塩基性酸化物とB2O3の配合比率は、前述
の如く被精製フエロボロン中のAl含有量と精製
フエロボロンの目標Al含有量により変化させる
ことが有利である。通常フラツクス中の塩基性酸
化物は10〜80％、B2O3は残部すなわち90〜20％
の範囲内であり、このような塩基性酸化物−
B2O3系フラツクスとして天然の含ボロン鉱石で
あるコレマナイト鉱（標準的組成2CaO・
3B2O3・5H2Oであり、B2O3含有量50.9％）、方硼
石（2Mg3B8O15）または硼砂（Na2O・2B2O3・
10H2O）などを主要なフラツクス構成原料として
有利に使用することができる。また、フエロボロ
ン100重量部に対するフラツクスの添加量は少な
くとも10重量部にすることが有利である。 次に本発明を実験データについて説明する。 JIS FBH1のB19.5％、Al0.48％の高炭素フエロ
ボロン100gを黒鉛ルツボ中で1700℃で加熱溶融
し、CaO−B2O3系、Na2O−B2O3系、MgO−
B2O3系のフラツクスをそれぞれ30gを添加して溶
融させ10分間充分撹拌した後の精製フエロボロン
のAl含有量を調べた。この結果を下記の表に示
す。なおフラツクス中のCaOとB2O3の配合比率
はそれぞれ同表中に示す如くである。比較のため
実験番号８においては塩基性酸化物−B2O3系フ
ラツクスを用いずB2O3のみを使用した。
【表】
【表】
同表によれば、実験番号１〜７の実験から判る
ように、本発明によればAl0.05％以下のフエロボ
ロンを市販のフエロボロンから容易にかつ安定し
て製造することができ、かつ90％を下廻らぬ脱
Al率を達成することができることが判る。一
方、B2O3単独のフラツクスを用いると前記脱Al
率は50％以下であつた。 以上本発明によれば、非晶質合金磁性材料に含
有されるＢの供給源として好適な低Al含有のフ
エロボロンを安定して経済的に製造することがで
きる。
ように、本発明によればAl0.05％以下のフエロボ
ロンを市販のフエロボロンから容易にかつ安定し
て製造することができ、かつ90％を下廻らぬ脱
Al率を達成することができることが判る。一
方、B2O3単独のフラツクスを用いると前記脱Al
率は50％以下であつた。 以上本発明によれば、非晶質合金磁性材料に含
有されるＢの供給源として好適な低Al含有のフ
エロボロンを安定して経済的に製造することがで
きる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単体として加熱もしくは溶融された状態で酸
化物の形態となるアルカリ土類金属もしくはアル
カリ金属の何れか少なくとも１種の化合物と、単
体として加熱もしくは溶融された状態で酸化物の
形態となるボロン化合物を含むフラツクスと高ア
ルミニウムフエロボロンとを溶融状態において接
触させて、前記フエロボロン中のアルミニウムを
前記フラツクスが溶融してなるスラグ中に移行さ
せることを特徴とする低アルミニウムフエロボロ
ンの製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
前記フラツクスと高アルミニウムフエロボロンを
それぞれ溶融された状態で接触、撹拌することを
特徴とする方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
高アルミニウムフエロボロン粉末と前記フラツク
ス粉末を混合した粉末、あるいは該粉末を団粒化
した団粒を炉中で溶融することを特徴とする方
法。 ４ 特許請求の範囲第１〜３項の何れかに記載の
方法において、前記高アルミニウムフエロボロン
中に含まれるアルミニウムをB2O3によつて酸化
してAl2O3となすに必要な理論量の１〜50倍の
B2O3を与える前記フラツクスを使用することを
特徴とする方法。 ５ 特許請求の範囲第１〜４項の何れかに記載の
方法において、前記フラツクスが加熱もしくは溶
融された状態においてアルカリ土類金属もしくは
アルカリ金属の何れか少なくとも１種の酸化物と
B2O3の比率を１：９〜８：２の範囲内とするこ
とを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8278183A JPS59208047A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 低アルミニウムフエロボロンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8278183A JPS59208047A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 低アルミニウムフエロボロンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208047A JPS59208047A (ja) | 1984-11-26 |
| JPS6214211B2 true JPS6214211B2 (ja) | 1987-04-01 |
Family
ID=13783955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8278183A Granted JPS59208047A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | 低アルミニウムフエロボロンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208047A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01135113U (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-14 |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP8278183A patent/JPS59208047A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01135113U (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-14 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59208047A (ja) | 1984-11-26 |
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