JP4807637B2 - Method and apparatus for producing liquid flux - Google Patents
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Description
本発明は普通鋼や特殊鋼などの厚板のガス切断や連続鋳造で製造するスラブの切断及びその表面をスカーフィングするときに生じるドロス(バリやノロなど)の付着防止に関するものであり、切断ガスに混入してドロスの付着防止の機能を有する気化フラックスの基になる液体フラックスの製造方法及びその装置に関するものである。The present invention relates to cutting of slabs produced by gas cutting or continuous casting of thick steel plates such as ordinary steel and special steel, and prevention of adhesion of dross (burrs, noro, etc.) generated when scarfing the surface. The present invention relates to a method and an apparatus for producing a liquid flux that is mixed with gas and serves as a base of a vaporized flux having a function of preventing dross from adhering.
ガス切断法は、アセチレン(C2H2)やプロパン(C3H6)などの可燃性ガスを酸素と燃焼酸化反応させて、普通鋼や特殊鋼などの厚板のガス切断や連続鋳造で製造するスラブの切断などに活用されている。ガス切断法は切断速度が速く、能率的であり、設備も簡単でランニングコストも安価であるなどの利点がある。しかしながら、ガス切断法の最大の欠点は、切断溶鉄と酸化反応ドロスが被切断材の下面に付着・成長することである。このような付着物となるドロスは一般にバリやノロと呼ばれ、切断後のドロス除去作業は重労働となっている。従来のガス切断作業におけるドロス除去作業は、人海戦術に頼る場合が多く、切断後に残熱のある鋼材の上に人間が乗って、ハンドグラインダーで切断部の手入れをしているのが実態であり、熱い、汚い、キツイの3K作業となっている。鋼材切断メーカーでは、材料取り・展開・切断など工程は切断機のNC化等でコンピュータ化されており、非熟練者でも短期間の教育・訓練で対応可能であるものの、鋼種や厚みの条件に合わせて燃焼ガスや酸素の圧力・流量・切断スピード・切断予熱温度を変化させて、ドロスが付着しないような切断作業を自動化するまでには至っていない。さらに、ドロス除去作業の自動化も遅れており、鋼種や切断形状の違いのためロボット化も困難な状況にある。そのため、従来から厚板の切断作業においては、ドロスが付着しないような切断方法が各種提案されている。また、連続鋳造で製造したスラブは表面疵があるため、疵の部分を燃焼ガスと酸素でスカーフィングして除去しているが、除去したあとにドロスがスラブ表面に再付着する問題があった。以上の問題を解決するために、本発明者は特願2007−287820号広報に記載されているように、ロウ付けなどに使用するフラックスを適宜混合して前処理した混合フラックスを、アルコールやアセトンなどの溶媒に8〜25重量%混合して、超臨界装置内において温度300〜400℃、圧力34.3〜44.1MPaで溶解し液体フラックスとし、該液体フラックスに気体を吹き込んで気化させるガス切断用気化フラックスを発明した。Gas cutting methods include slab cutting produced by gas cutting of heavy steel or special steel or continuous casting by burning and oxidizing a combustible gas such as acetylene (C2H2) or propane (C3H6) with oxygen. It is used for. The gas cutting method has advantages such as high cutting speed, high efficiency, simple equipment, and low running cost. However, the biggest drawback of the gas cutting method is that the cut molten iron and the oxidation reaction dross adhere to and grow on the lower surface of the material to be cut. The dross that becomes such deposits is generally called burr or noro, and the dross removal work after cutting is heavy labor. The dross removal work in the conventional gas cutting work often relies on human naval tactics, and the actual situation is that a human rides on steel with residual heat after cutting and the cutting part is maintained with a hand grinder. Yes, it's hot, dirty and hard 3K work. In steel cutting manufacturers, processes such as material picking, unfolding and cutting are computerized by NC conversion of cutting machines, etc., and even non-experts can respond with short-term education and training, but depending on the conditions of steel type and thickness At the same time, it has not yet been possible to automate the cutting operation so that dross does not adhere by changing the pressure, flow rate, cutting speed and cutting preheating temperature of the combustion gas and oxygen. Furthermore, automation of dross removal work has been delayed, and robotization is difficult due to differences in steel types and cutting shapes. For this reason, conventionally, various cutting methods have been proposed in which dross does not adhere in the cutting work of thick plates. In addition, since the slab produced by continuous casting has surface defects, the part of the defects is removed by scarfing with combustion gas and oxygen, but there is a problem that dross reattaches to the slab surface after the removal. . In order to solve the above problems, the present inventor, as described in Japanese Patent Application No. 2007-287820 publication, uses a mixed flux obtained by appropriately mixing fluxes used for brazing or the like and pre-treating the mixed flux with alcohol or acetone. A gas that is mixed in a solvent such as 8 to 25% by weight, dissolved in a supercritical apparatus at a temperature of 300 to 400 ° C. and a pressure of 34.3 to 44.1 MPa to form a liquid flux, and gas is blown into the liquid flux to be vaporized. Invented vaporization flux for cutting.
特許文献1の方法においては、プロパンやアセチレンなどの燃焼ガスや酸素圧力を上昇させて切断するため(1)ガス漏れや爆発などの危険性が増す、(2)可燃性ガスと酸素の圧力を上昇させて高温のドロスを吹き飛ばすことは可能であるが、被切断材が厚くなるに従い燃焼ガスや酸素の圧力も上昇し、酸素圧は高くなるほど酸化鉄(FeO、Fe2O3、Fe2O4)の粘性が増大するので切断ドロスの流動性が低下し切断面に付着しやすくなる、(3)そのため、切断幅の広い火口を使用して切断ドロスの流れる道筋を確保しつつ切断することになるが、燃焼ガスや酸素の使用量が増加するとともに厚板材の原単位が低下する、(4)切断面の表面粗さが低下する、(5)切断ドロスは厚板の下面にガス溶接された状態で強固に付着しているので除去作業に手間取る、(6)切断ノズルが大型化するので被切断材からの輻射熱がノズル本体に入熱しやすく、逆火や爆発のなどの問題がある。In the method of
特許文献2の方法においては、切断ドロスに含まれる粘性の高い酸化鉄(FeO、Fe2O3、Fe2O4)は被切断材の下面だけでなく上面にも凸状に形成され、一般的に上面はスチールショットあるいはサンドショット方式で除去され、下面は機械的なハツリ機で除去されるが完全な除去は不可能であった。In the method of
特許文献3の方法においては、(1)最終的に人力で除去している、(2)除去部材が磨耗するので消耗品の取替えや道具のメンテナンスに手間を要するなどの問題がある。In the method of Patent Document 3, there are problems such as (1) finally removed by human power, and (2) since the removal member is worn out, it takes time to replace consumables and maintain tools.
特許文献4の方法においては、(1)高温・高圧の装置が必要であり、反応時間も長く大量生産向きではなかった、(2)金属材料は450℃以上になると耐力が低下するためSCM440やSNCM815などの抗張力鋼を使用するが、酸性の薬品を処理する場合は容器の鉄イオンが微少ながら溶出してアルコールなどの溶媒中に混入するので、気化フラックスとして切断ガス中と混合したときに切断ドロスの種となってドロス付着を促進する、(3)そのため、溶解反応後は容器内を清掃して防錆処理などの手間が必要となる、(4)30%以上の高濃度の液体フラックスを製造するためには装置内の圧力を60MPa以上、温度を500℃以上にする必要があり、装置の大型化や高度な安全対策が必要となる。In the method of Patent Document 4, (1) a high-temperature and high-pressure apparatus is required, and the reaction time is long and not suitable for mass production. (2) Since the proof stress decreases when the metal material reaches 450 ° C. or higher, SCM440 or Tensile steel such as SNCM815 is used, but when treating acidic chemicals, the iron ions in the container are slightly dissolved and mixed in a solvent such as alcohol, so cut when mixed with the cutting gas as a vaporized flux. It becomes dross seeds and promotes dross adhesion. (3) Therefore, after the dissolution reaction, the inside of the container must be cleaned and troublesome such as rust prevention treatment is required. (4) High concentration liquid flux of 30% or more In order to manufacture the device, it is necessary to set the pressure in the apparatus to 60 MPa or more and the temperature to 500 ° C. or more, which requires an increase in the size of the apparatus and advanced safety measures.
以上の問題点を踏まえて、本発明が解決しようとする課題は、(1)切断ドロスに物理的な外力を加えなくてもドロスが切断面から自重落下する、(2)凹凸の少ないきれいな切断面を得る、(3)燃焼ガスや酸素の圧力を極力低減して切断幅を小さくし、被切断材の歩留まりを向上させる、(4)燃焼ガスや酸素の消費量を低減するとともに安全な切断作業を実現する、(5)液体フラックスの製造方法を容易かつ安全にするとともに、高濃度の液体フラックスを製造するための方法と装置を実現することである。Based on the above problems, the problems to be solved by the present invention are as follows: (1) The dross falls by its own weight from the cutting surface without applying a physical external force to the cutting dross; (2) A clean cut with few irregularities (3) Reduce the pressure of combustion gas and oxygen as much as possible to reduce the cutting width and improve the yield of the material to be cut, (4) Reduce consumption of combustion gas and oxygen and safe cutting (5) To make the liquid flux production method easy and safe, and to realize a method and apparatus for producing a high-concentration liquid flux.
第1の解決手段は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Zn、Seなどの原子の内、少なくとも2種類以上の原子が結合してできている電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒を入れた容器中で、磁場をかけるとともに、該溶媒を回転しながら溶解する液体フラックスの製造方法である。The first solving means is that at least two kinds of atoms are bonded to each other among atoms such as alkali metal, alkaline earth metal, halogen, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, Zn, and Se. This is a method for producing a liquid flux in which an electrolyte is dissolved in a container containing a solvent such as alcohol or acetone while applying a magnetic field and rotating the solvent.
第2の解決手段は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Zn、Seなどの原子の内、少なくとも2種類以上の原子が結合してできている電解質を、アルコールやアセトンなどの溶媒を入れた容器中に少量ずつ添加するとともに、磁場をかけるとともに回転しながら溶解し、電解質の濃度を上昇させる液体フラックス製造方法である。In the second solution, at least two kinds of atoms are bonded to each other among atoms such as alkali metal, alkaline earth metal, halogen, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, Zn, and Se. This is a liquid flux production method in which an electrolyte made in this manner is added little by little in a container containing a solvent such as alcohol or acetone, and dissolved while rotating by applying a magnetic field to increase the concentration of the electrolyte.
第3の解決手段は、アルコールやアセトンなどの溶媒中に酸化硼素(B2O3)を混合している液体フラックスの製造方法である。A third solution is a method for producing a liquid flux in which boron oxide (B2O3) is mixed in a solvent such as alcohol or acetone.
第4の解決手段は、アルコールやアセトンなどの溶媒中に酒石酸ナトリウム(HOOCCH(OH)CH(OH)COONa)もしくは酒石酸カリウム(2KOOCCH(OH)CH(OH)COOK・H2O)もしくはピロリン酸アンモニウム(NH3H4P2O7)もしくはクエン酸(HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH/H2)もしくはコハク酸(HOOCCH2:CH2COOH)のいずれかを混合するとともにピロリン酸(H4P2O7)もしくは燐酸(H3PO4)もしくは亜燐酸カリウム(K2PHO3)のいずれかを混合した液体フラックスの製造方法である。A fourth solution is sodium tartrate (HOOCCH (OH) CH (OH) COONa) or potassium tartrate (2KOOCCH (OH) CH (OH) COOK.H2O) or ammonium pyrophosphate (NH3H4P2O7) in a solvent such as alcohol or acetone. ) Or citric acid (HOOCCH2C (OH) (COOH) CH2COOH / H2) or succinic acid (HOOCCH2: CH2COOH) and either pyrophosphoric acid (H4P2O7), phosphoric acid (H3PO4) or potassium phosphite (K2PHO3) It is a manufacturing method of the liquid flux which mixed these.
第5の解決手段は、前記容器の中に回転羽根を配設した液体フラックスの製造方法である。The fifth solving means is a method for producing a liquid flux in which rotating blades are arranged in the container.
第6の解決手段は、磁石を前記容器側壁に6〜10面体に配列している液体フラックスの製造方法である。A sixth solution is a method for producing a liquid flux in which magnets are arranged in a 6-to-10-hedron on the side wall of the container.
第7の解決手段は、前記磁石がネオジもしくはサマリウムであり、前記容器内の磁界強度が3000ガウス以上である液体フラックスの製造方法である。A seventh solution is a method for producing a liquid flux in which the magnet is neodymium or samarium and the magnetic field strength in the container is 3000 gauss or more.
第8の解決手段は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Zn、Seなどの原子の内、少なくとも2種類以上の原子が結合してできている電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒中に溶解した液体フラックスを少なくとも2種類以上混合している液体フラックスの製造方法である。In the eighth solution, at least two kinds of atoms are bonded to each other among atoms such as alkali metal, alkaline earth metal, halogen, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, Zn, and Se. This is a method for producing a liquid flux in which at least two kinds of liquid fluxes obtained by dissolving an electrolyte made in a solvent such as alcohol or acetone are mixed.
第1の解決手段による効果を説明する。アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Zn、Seなどの原子の内、少なくとも2種類以上の原子が結合してできている電解質は、アルコールやアセトンなどの溶媒中でイオンに分解する。このような溶媒に強磁場かけて溶媒や電解質を攪拌させながら溶解すると、磁場内に発生する誘導電流にて電気分解が発生するので、発熱作用と電気分解作用にて常温、常圧にて電解液を作ることができる。そのため、低コストでしかも安全な環境で液体フラックスを製造することが可能となった。The effect of the first solution will be described. An electrolyte formed by combining at least two kinds of atoms among atoms such as alkali metal, alkaline earth metal, halogen, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, Zn, and Se Decomposes into ions in a solvent such as alcohol or acetone. When a solvent or electrolyte is dissolved in such a solvent by applying a strong magnetic field, electrolysis occurs due to the induced current generated in the magnetic field, so electrolysis is performed at room temperature and normal pressure due to heat generation and electrolysis. A liquid can be made. Therefore, it has become possible to produce a liquid flux at a low cost and in a safe environment.
第2の解決手段による効果を説明する。アルコールなどの溶媒(電解溶液)に一度に電解質を投入すると、弱い分子間力であるファンデルワールス力では原子同士は長時間かけても溶解しにくいので30%濃度を作ることはできない。強磁場かけて溶媒や電解質を攪拌させながら、少量ずつ定量フィーダにて投入することにより高い濃度で溶解することが可能となる。微小な容量に強磁場が付与されるため電子衝撃力によりイオン化しやすくなり、電子対軌道の電子が最も剥がれやすくなる。このため最小電子である水素と結合した電解質の分解が可能となる。The effect of the second solving means will be described. If an electrolyte is put into a solvent (electrolytic solution) such as alcohol at a time, the van der Waals force, which is a weak intermolecular force, makes it difficult for atoms to dissolve even over a long time, so a 30% concentration cannot be made. It is possible to dissolve at a high concentration by adding a small amount with a quantitative feeder while stirring the solvent and electrolyte under a strong magnetic field. Since a strong magnetic field is applied to a minute capacity, it becomes easy to ionize by an electron impact force, and electrons in an electron pair orbit are most easily peeled off. Therefore, it is possible to decompose the electrolyte combined with hydrogen, which is the minimum electron.
第3の解決手段による効果を説明する。メタノールなどのアルコールの溶媒は水分子が8〜9%入るとモル体積が最小となる性質があるために完全に水分子を除去することは困難であり100%濃度のものは市販されていない。しかしながらこの水分は不純物であり液体フラックスとしては除去したい。そのため、酸化硼素(B2OB)を使うことで反応式B2O3+3H2O→2H3BO3(硼酸)で表される反応が生じて水分が除去されかつ硼酸中への硼素(B)がフラックスとして切断溶鉄の酸化防止剤になる。The effect of the third solving means will be described. Alcohol solvents such as methanol have the property that the molar volume is minimized when 8 to 9% of water molecules enter, so that it is difficult to completely remove the water molecules, and those having a concentration of 100% are not commercially available. However, this moisture is an impurity and it is desired to remove it as a liquid flux. Therefore, by using boron oxide (B2OB), a reaction represented by the reaction formula B2O3 + 3H2O → 2H3BO3 (boric acid) occurs, moisture is removed, and boron (B) into boric acid serves as an antioxidant for the cut molten iron. Become.
第4の解決手段による効果を説明する。アルコールなどの溶媒中に、酒石酸ナトリウム(HOOCCH(OH)CH(OH)COONa)もしくは酒石酸カリウム(2KOOCCH(OH)CH(OH)COOK・H2O)もしくはピロリン酸アンモニウム(NH3H4P2O7)もしくはクエン酸(HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH/H2)もしくはコハク酸(HOOCCH2:CH2COOH)のいずれかを混合するとともにピロリン酸(H4P2O7)もしくは燐酸(H3PO4)もしくは亜燐酸カリウム(K2PHO3)のいずれかを混合すると、アルカリの代用をするので液体温度を上昇させかつ中和剤として作用する。The effect of the fourth solution will be described. In a solvent such as alcohol, sodium tartrate (HOOCCH (OH) CH (OH) COONa) or potassium tartrate (2KOOCCH (OH) CH (OH) COOK.H2O) or ammonium pyrophosphate (NH3H4P2O7) or citric acid (HOOCCH2C (OH ) (COOH) CH2COOH / H2) or succinic acid (HOOCCH2: CH2COOH) and mixing either pyrophosphoric acid (H4P2O7), phosphoric acid (H3PO4) or potassium phosphite (K2PHO3) Therefore, the liquid temperature is raised and it acts as a neutralizing agent.
第5の解決手段による効果を説明する。溶媒を回転させることにより、乱流効果と磁力効果で電解質の分子間結合力を分断されるため、また起磁場の中を回転することでフレミングの法則で起電力が発生しこれ等の起電力が熱となり化学反応を促進する効果が生まれる。The effect of the fifth solving means will be described. By rotating the solvent, the intermolecular bonding force of the electrolyte is disrupted by the turbulent and magnetic effects, and by rotating in the magnetomotive field, an electromotive force is generated by Fleming's law. The heat becomes heat and the effect of promoting the chemical reaction is born.
第6の解決手段による効果を説明する。6〜10面体の容器に磁力を付加して溶媒を回転させることにより、容器の側壁が衝突板の役割をするので乱流効果と磁力効果で電解質の分子間結合力が分断されやすくなる。The effect of the sixth solving means will be described. By rotating the solvent by applying a magnetic force to the 6-decahedron container, the side wall of the container acts as a collision plate, so that the intermolecular binding force of the electrolyte is easily divided by the turbulent flow effect and the magnetic effect.
第7の解決手段による効果を説明する。ネオジやサマリウムなどの磁石の磁界強度は強いほど電解質の溶解時間が短くなるとともに、電解質の濃度を向上させることができる。このため磁石の次回強度は少なくとも3000ガウス以上が効果的である。The effect of the seventh solving means will be described. The stronger the magnetic field strength of a magnet such as neodymium or samarium, the shorter the dissolution time of the electrolyte, and the higher the concentration of the electrolyte. Therefore, the next strength of the magnet is effectively at least 3000 gauss.
第8の解決手段による効果を説明する。複数種類の液体フラックスを適宜選択して混合することにより液体フラックスの成分調整が容易にできるので、目的に応じた液体フラックスの製造が可能となる。The effect of the eighth solving means will be described. Since the liquid flux component can be easily adjusted by appropriately selecting and mixing a plurality of types of liquid flux, it is possible to produce a liquid flux according to the purpose.
図1と図2に従って液体フラックスを製造するための製造方法と製造装置について説明する。図1は製造装置1の縦断面図である。図2は製造装置1のA−A横断面図である。A manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing a liquid flux will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the
第1の解決手段は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Zn、Seなどの原子の内、少なくとも2種類以上の原子が結合してできている電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒を入れた容器16中で、磁場をかけるとともに、該溶媒を回転しながら溶解する液体フラックスの製造方法である。The first solving means is that at least two kinds of atoms are bonded to each other among atoms such as alkali metal, alkaline earth metal, halogen, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, Zn, and Se. This is a method for producing a liquid flux in which the electrolyte thus made is dissolved in a
従来、ホウ酸(H3BO3)が180〜800℃の幅広い温度範囲でフラックス機能を発揮することから、ホウ酸トリメチール((CH3O)3B)60%とアセトン(CH3COCH3)30%とメタノール(CH3OH)10%を混合した液体フラックスが市販されている。この液体フラックスを気化させて、気化フラックスとしてロウ付け用として広く使用されている。これはプラスチックの硬化剤として作られたものを溶接用ロウ付けフラックスとして応用したものである。これは固体フラックスを溶媒に溶解して母材に塗布することで、母材表面の酸化物を除去し清浄化したり、ロウ付け中に活性化して母材の酸化を防止したり、ロウ材の流動性や拡延性を促進したりする機能を持たしたものである。しかしながら切断作業時に発生するドロスの付着防止の機能はなかった。従来の切断方法は出来上がった酸化膜を含むドロスを切断終了後にハード的に除去するだけであり、切断作業中に発生してくるドロスを切断作業と並行しながら連続的に除去する技術は無かった。Conventionally, boric acid (H3BO3) exhibits a flux function in a wide temperature range of 180 to 800 ° C., so trimethylyl borate ((CH3O) 3B) 60%, acetone (CH3COCH3) 30%, and methanol (CH3OH) 10% A liquid flux mixed with is commercially available. This liquid flux is vaporized and widely used for brazing as a vaporized flux. This is a product made as a hardener for plastics and applied as a brazing flux for welding. This is achieved by dissolving the solid flux in a solvent and applying it to the base material to remove and clean the oxide on the surface of the base material, or to activate during brazing to prevent the base material from being oxidized. It has a function to promote fluidity and spreadability. However, there was no function to prevent the adhesion of dross generated during the cutting operation. The conventional cutting method only removes the dross containing the completed oxide film by hardware after the end of cutting, and there is no technique for continuously removing the dross generated during the cutting operation in parallel with the cutting operation. .
しかしながら、特願2007−287820号広において、液体フラックスの成分を組み合わせることにより、燃焼ガスで気化せしめるとともに、燃焼ガスに混入させて気化フラックスとして切断に応用することにより、(1)切断母材の酸化防止とドロスの付着防止を図る、(2)切断ドロスの融点を最大50℃程度降下させて切断ドロスの流動性を向上させる、(3)切断ドロスの表面張力を低下させ、切断下面へのドロスの付着を防止することなどが可能となった。即ち、燃焼ガスと気化フラックスを混合して火口に供給して厚板を切断することにより、切断しながら切断面の加熱酸化防止や酸化膜の除去を同時に実現することが可能となった。However, in Japanese Patent Application No. 2007-287820 Hiroshi, by combining the components of the liquid flux, it is vaporized with the combustion gas, and mixed with the combustion gas and applied to the cutting as a vaporized flux. (1) Antioxidation and prevention of dross adhesion (2) Decreasing the melting point of the cutting dross by about 50 ° C to improve the fluidity of the cutting dross, (3) Decreasing the surface tension of the cutting dross, It became possible to prevent adhesion of dross. That is, by mixing the combustion gas and the vaporized flux and supplying them to the crater to cut the thick plate, it becomes possible to simultaneously realize the heat oxidation prevention of the cut surface and the removal of the oxide film while cutting.
特願2007−287820号広報で説明しているように、切断面改善元素としてH、B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl、Zn、Br、I、Kなどを含む化合物を気化フラックスの構成元素としてアセチレン(C2H2)やプロパン(C3H6)などの燃焼ガス中に混合させて、鋼材厚板を切断する方法である。厚板の切断部において、γ鉄中に切断面改善元素(H、B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl、Zn、Br、I、Kなど)が侵入し、侵入型固容体を作り融点を下げる現象が生じる。δ鉄やα鉄は体心立方格子であり、その分子間隙間は0.04nmで小さいため侵入型固容体は作りにくいが、γ鉄は面心立方格子でその分子間隙間は0.11nmであり切断面改善元素の分子の大きさに比べて大きいので、切断面改善元素が侵入しやすくなっている。ちなみに代表的な切断面改善元素の分子の大きさは、水素(H)0.037nm、ホウ素(B)0.088nm、炭素(C)0.077nm、窒素(N)0.053nm、酸素(O)0.061nmであり、γ鉄の分子間隙間に比べて小さく、γ鉄中に侵入しやすい大きさとなっている。特に原子最小サイズの水素や他の物質と反応しやすいフッ素はγ鉄中に侵入しやすいので優れた切断面改善元素である。切断ガス中に切断面改善元素を混入してドロスに連続侵入させることにより、ドロスの主成分であるγ鉄を固容体とすることができ、融点を降下させるとともに流動性を向上させる作用があるので、ドロスが切断面に付着するのを抑制する効果が生まれる。しかしながら、通常切断面改善元素であるH、B、C、N、O、F、S、P、Si、Br、I、Kなどは含有量を厳密に制御しないと鉄にとっては有害となる。即ち、炭素は鋼材の機械的な性質を向上させるために用途に応じて0.02〜0.2%まで入っているが、その他の元素はJISでは0.04%以下でないと強度、伸びなどに悪影響をあたえるため少ないほうがよいのである。従って、これらの切断面改善元素が切断面に残留しないようにするために、液体フラックスにおける切断面改善元素の化合物は重量比で8〜30%にする。As described in Japanese Patent Application No. 2007-287820, cutting surface improvement elements include H, B, C, N, O, F, Si, P, S, Cl, Zn, Br, I, K, etc. In this method, a steel plate is cut by mixing a compound in a combustion gas such as acetylene (C2H2) or propane (C3H6) as a constituent element of a vaporization flux. At the cut part of the thick plate, cutting surface improving elements (H, B, C, N, O, F, Si, P, S, Cl, Zn, Br, I, K, etc.) invade into the γ-iron. Phenomenon that lowers the melting point by forming a solid mold occurs. δ iron and α iron are body-centered cubic lattices, and the intermolecular gap is as small as 0.04 nm, so it is difficult to make interstitial solids. However, γ iron is a face-centered cubic lattice and the intermolecular gap is 0.11 nm. Since the size of the cut surface improving element is larger than the size of the molecule, the cut surface improving element easily penetrates. By the way, the molecular size of a typical cutting plane improving element is as follows: hydrogen (H) 0.037 nm, boron (B) 0.088 nm, carbon (C) 0.077 nm, nitrogen (N) 0.053 nm, oxygen (O ) 0.061 nm, which is smaller than the intergranular gap of γ iron, and is a size that easily penetrates into γ iron. In particular, atomic minimum size hydrogen and fluorine that easily reacts with other substances are easy to penetrate into γ-iron and are excellent cutting surface improving elements. By mixing the cutting surface improving element in the cutting gas and continuously intruding into the dross, γ iron, which is the main component of dross, can be made into a solid body, which lowers the melting point and improves the fluidity. Therefore, an effect of suppressing the dross from adhering to the cut surface is produced. However, H, B, C, N, O, F, S, P, Si, Br, I, K and the like, which are usually cutting surface improving elements, are harmful to iron unless the content is strictly controlled. That is, in order to improve the mechanical properties of steel materials, carbon is contained in an amount of 0.02 to 0.2% depending on the application, but other elements are not less than 0.04% in JIS, such as strength and elongation. It is better to reduce the amount to have an adverse effect. Therefore, in order to prevent these cut surface improving elements from remaining on the cut surface, the compound of the cut surface improving element in the liquid flux is 8 to 30% by weight.
切断面改善元素のB、C、P、S、Si,Znはドロスや溶鉄の融点を降下させて流動性を向上させる効果があり、厚板の切断面からドロスや溶鉄が流れ落ちやすくなる。これらを含有する化合物は10〜35%とするのが望ましい。The cutting surface improving elements B, C, P, S, Si, and Zn have an effect of improving the fluidity by lowering the melting point of dross and molten iron, and the dross and molten iron easily flow down from the cut surface of the thick plate. The compound containing these is preferably 10 to 35%.
切断面改善元素であるF、Cl、Br、Iなどのハロゲンガスはドロスの表面張力を小さくし、流動性を向上させて切断面を清掃する効果がある。これらを含有する化合物は20〜50%とするのが望ましい。これらのハロゲンガスは切断ガスと混合された状態で切断面の溶融鉄、酸化鉄などのドロスに接触し侵入することで鉄の分子間引力を引き裂くため他の切断面改善元素である炭素、硫黄、珪素、亜鉛、水素、ホウ素、酸素などが入りやすくなる。F(フッ素)、Cl(塩素)、Br(臭素)、I(ヨウ素)などはフッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物として科学的に安定した状態で存在しているので市場調達が簡単でありコストも安い。Halogen gases such as F, Cl, Br, and I, which are elements for improving the cut surface, have the effect of reducing the surface tension of the dross and improving the fluidity to clean the cut surface. The compound containing these is desirably 20 to 50%. These halogen gases are mixed with the cutting gas and come into contact with the dross of molten iron, iron oxide, etc. on the cut surface to tear the intermolecular attractive force of iron, so other cutting surface improving elements such as carbon and sulfur , Silicon, zinc, hydrogen, boron, oxygen and the like are easily contained. F (fluorine), Cl (chlorine), Br (bromine), I (iodine), etc. exist in a scientifically stable state as fluorides, chlorides, bromides, and iodides, so they can be easily marketed. Cost is also cheap.
切断面改善元素のK、H,N、O、Na、Bはドロスの酸化を防止するフラックスとして機能するため、切断スピードも向上し、きれいな切断面が得られる。これらを含有する化合物は10〜40%とするのが望ましい。K、H,N、O、Na、Bからなるフラックスとしての役目は(1)母材表面の酸化物を除去し清浄化を保持する、(2)ドロスの流動性を促進する、(3)ドロスの融点を低下させて流動性を向上させる、(4)ドロスが積層して成長するのを防止することである。溶解した溶銑はK、Na、B、NがB2O3、H3BO3、KO2,NaO2,K2SiF6.P2O5などに再フラックス化することにより、ドロスにロウ付けされるためドロスが帯状に連続して繋がり次第に重くなり自重落降する。ここが従来の切断には見られないことであり切断と同時にドロスと溶鉄をロウ付けする作用が働いている。そのため1本の大きな帯状の塊となるため自重落降とする。ハロゲンガスと気化フラックスの相乗効果で、ドロスの融点が降下する効果や表面張力を低減による流動性向上効果や溶滴の分子間引力をバラバラとするため溶滴の球状化を防ぐ効果が生まれて、ドロスが連続した1本の滝のように切断が進行するため切断幅も従来よりも20%程度細く切断が可能である。Since the cutting surface improving elements K, H, N, O, Na, and B function as fluxes that prevent the oxidation of dross, the cutting speed is improved and a clean cutting surface is obtained. The compound containing these is preferably 10 to 40%. The role of the flux consisting of K, H, N, O, Na and B is (1) to remove the oxide on the surface of the base material and keep it clean, (2) to promote the fluidity of the dross, (3) (4) To prevent dross from laminating and growing, lowering the melting point of dross and improving fluidity. The molten iron is K, Na, B, N is B2O3, H3BO3, KO2, NaO2, K2SiF6. By re-fluxing to P2O5 or the like, the dross is brazed to the dross, so that the dross is continuously connected in a band shape and gradually becomes heavier and falls by its own weight. This is not seen in conventional cutting, and the action of brazing dross and molten iron works simultaneously with cutting. For this reason, it falls as its own weight because it becomes one large strip. Due to the synergistic effect of halogen gas and vaporization flux, the effect of reducing the melting point of dross, the effect of improving the fluidity by reducing the surface tension, and the effect of preventing the droplets from spheroidizing because the intermolecular attractive force of the droplets are separated. Since the cutting proceeds like a single waterfall in which dross is continuous, the cutting width can be cut by about 20% thinner than before.
本発明は特願2007−287820号広報で発明されたような液体フラックスを常温、常圧で容易に製造できる方法及びその製造装置を提供するものである。液体フラックスの基になる電解質がアルコール中に溶解しやすいか否かはエンタルピー的にもエントロピー的にも、陽イオンと陰イオンの水素結合の強さと陽イオンと陰イオンの結合の弱さに起因する。この二つは相反する性質であるが両者のわずかな相違が電解質の溶解性を決めている。溶解溶液の飽和溶解度は圧力と温度に比例する。高温、高圧で溶解した液体フラックスを常温にすると飽和濃度中の化合物が再結晶化するため、最大30%までの濃度に溶解するのが限界であった。原子または分子間に働く力はファンデルワールス力で決まっており、電気的に中性であり互いの距離が離れていることや、原子または分子の正と負の電荷の重心がずれていることにより、原子または分子間には電気的双極子モーメントが引き合って安定化しているがために、常温、常圧における電解質の溶解度は低濃度である。例えば海水を例に取ると最大3.5%である。しかしながら、電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒中で強力な磁場をかけながら回転・攪拌させると起電力により電気分解(CHOH+HO→CO+6H(+)+6e(−))し、溶媒の酸化反応にて遊離電子と原子が電解質のC−H−Oの結合を切断して、吸着したメタノールの種は官能基である水酸基(−OH)と溶液側で反応を繰り返すため反応が活性化する。そのため、溶媒中の微量水分は強磁場の中で発生水酸基としての役目をする。容器内に設置した一定方向に磁力線を出すネオジやサマリウムなどの磁石の周りを溶媒が10〜200rpmの回転羽根の力にて回転する単純な構造をした装置を使用して液体フラックスの製造が可能となった。ネオジやサマリウムなどの磁石は複数個配設して3000ガウス以上の強度が生じるようにする。The present invention provides a method and a manufacturing apparatus for manufacturing a liquid flux as invented in Japanese Patent Application No. 2007-287820, at room temperature and normal pressure. Whether the electrolyte that is the basis of the liquid flux is easily dissolved in alcohol depends on the strength of the cation-anion hydrogen bond and the weakness of the cation-anion bond, both enthalpy and entropy. To do. These two are contradictory properties, but a slight difference between them determines the solubility of the electrolyte. The saturated solubility of the lysis solution is proportional to pressure and temperature. When the liquid flux dissolved at high temperature and high pressure is brought to room temperature, the compound in the saturated concentration is recrystallized, so that it is limited to dissolve at a concentration of up to 30%. The forces acting between atoms or molecules are determined by van der Waals forces, which are electrically neutral and separated from each other, and the centers of gravity of positive and negative charges of atoms or molecules are shifted. Therefore, since the electric dipole moment is attracted and stabilized between atoms or molecules, the solubility of the electrolyte at normal temperature and normal pressure is low. For example, taking seawater as an example, the maximum is 3.5%. However, if the electrolyte is rotated and stirred in a solvent such as alcohol or acetone while applying a strong magnetic field, it is electrolyzed by electromotive force (CHOH + HO → CO + 6H (+) + 6e (−)), and free electrons are generated by the oxidation reaction of the solvent. The atoms cut the C—H—O bond of the electrolyte, and the adsorbed methanol seeds repeatedly react with the functional hydroxyl group (—OH) on the solution side, thereby activating the reaction. Therefore, a trace amount of water in the solvent serves as a generated hydroxyl group in a strong magnetic field. Liquid flux can be produced by using a simple device that rotates around a magnet such as neody or samarium that emits magnetic lines of force in a fixed direction installed in a container with the force of a rotating blade of 10 to 200 rpm. It became. A plurality of magnets, such as neodymium and samarium, are arranged so that a strength of 3000 gauss or more is generated.
液体フラックスの基である電解質は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Zn、Seなどの原子の内、少なくとも2種類以上の原子が結合してできている。具体的には、硼酸(H3BO3)、酸化硼素(B2OB)、硼酸トリメチール((CH3O)3B)、酸性フッ化カリウム(KHF2)、ホウフッ化カリウム(KBF4)、テトラフルオロ硼酸(HBF4)、ケイフッ化カリウム(K2SiF6)、リン酸トリフェンル((C6H5O)3PO)、リン酸(H3PO4)、亜リン酸2カリウム(K2PHO3)、テトラエトキシシラン((C2H5O)4Si)、テトラメチルシラン((CH3)Si)、ケイ弗化カリウム(K2SiF6)やアルコキシド系化合物などがある。The electrolyte that is the basis of the liquid flux is composed of at least two kinds of atoms among atoms such as alkali metal, alkaline earth metal, halogen, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, Zn, and Se. Is made by combining. Specifically, boric acid (H3BO3), boron oxide (B2OB), trimethylyl borate ((CH3O) 3B), acidic potassium fluoride (KHF2), potassium borofluoride (KBF4), tetrafluoroboric acid (HBF4), potassium silicofluoride (K2SiF6), triphene phosphate ((C6H5O) 3PO), phosphoric acid (H3PO4), dipotassium phosphite (K2PHO3), tetraethoxysilane ((C2H5O) 4Si), tetramethylsilane ((CH3) Si), silicon Examples include potassium fluoride (K2SiF6) and alkoxide compounds.
従来技術においては、電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒に溶解した液体フラックスの分散力(ファンデルワールス相互作用)は方向性がなく周囲に対して一様に作用するため、分散力で凝集した粒子はできるだけ最小体である球形をとろうとするため、溶解に大きな圧力と熱エネルギーを必要としていた。本発明では、強磁場帯内でアルコール溶解溶液を回転・攪拌し、乱流体に最小3000ガウスの磁場を付与することで分子結合が分解され、(+)と(−)のイオン電子に分離するので、回転磁場内に発生する誘導電流によって電気分解が発生すし、発熱作用と電気分解作用にて常温、常圧にて電解溶液即ち液体フラックスを作ることが可能となった。In the prior art, the dispersion force (van der Waals interaction) of the liquid flux in which the electrolyte is dissolved in a solvent such as alcohol or acetone has no direction and acts uniformly on the surroundings. In order to have a spherical shape, which is the smallest body possible, it required a large amount of pressure and heat energy for melting. In the present invention, an alcohol-dissolved solution is rotated and stirred in a strong magnetic field zone, and a magnetic field of a minimum of 3000 gauss is applied to a turbulent fluid, whereby molecular bonds are decomposed and separated into (+) and (−) ion electrons. Therefore, electrolysis occurs due to the induced current generated in the rotating magnetic field, and it becomes possible to produce an electrolytic solution, that is, a liquid flux at normal temperature and normal pressure by heat generation and electrolysis.
第2の解決手段は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Zn、Seなどの原子の内、少なくとも2種類以上の原子が結合してできている電解質を、アルコールやアセトンなどの溶媒を入れた容器16中に少量ずつ添加するとともに、磁場をかけるとともに回転しながら溶解し、電解質の濃度を上昇させる液体フラックス製造方法である。In the second solution, at least two kinds of atoms are bonded to each other among atoms such as alkali metal, alkaline earth metal, halogen, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, Zn, and Se. This is a liquid flux manufacturing method in which an electrolyte made in this manner is added little by little in a
アルコールなどの溶媒(電解溶液)に一度に水素と結合した電解質を投入すると、弱い分子間力であるファンデルワールス力では原子同士は長時間かけても溶解しにくいので例えば30%以上となるような高濃度の液体フラックスを作ることはできない。強磁場かけて溶媒や電解質を回転・攪拌させながら、少量ずつ定量フィーダにて投入することにより始めて高い濃度で溶解することが可能となる。微小な容量に強磁場が付与されるため電子衝撃力によりイオン化しやすくなり、電子が最も剥がれやすくなるため、最小電子である水素と結合した電解質の分解が可能となる。If an electrolyte combined with hydrogen is introduced into a solvent (electrolytic solution) such as alcohol at once, the van der Waals force, which is a weak intermolecular force, makes it difficult for atoms to dissolve even over a long period of time, so that it becomes, for example, 30% or more. A high concentration liquid flux cannot be made. It becomes possible to dissolve at a high concentration only by adding a small amount with a quantitative feeder while rotating and stirring the solvent and electrolyte under a strong magnetic field. Since a strong magnetic field is applied to a minute capacity, it becomes easy to ionize by an electron impact force, and electrons are most easily peeled off, so that an electrolyte combined with hydrogen, which is the smallest electron, can be decomposed.
第3の解決手段は、アルコールやアセトンなどの溶媒中に酸化硼素(B2O3)を混合している液体フラックスの製造方法である。A third solution is a method for producing a liquid flux in which boron oxide (B2O3) is mixed in a solvent such as alcohol or acetone.
第4の解決手段は、アルコールやアセトンなどの溶媒中に酒石酸ナトリウム(HOOCCH(OH)CH(OH)COONa)もしくは酒石酸カリウム(2KOOCCH(OH)CH(OH)COOK・H2O)もしくはピロリン酸アンモニウム(NH3H4P2O7)もしくはクエン酸(HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH/H2)もしくはコハク酸(HOOCCH2:CH2COOH)のいずれかを混合するとともにピロリン酸(H4P2O7)もしくは燐酸(H3PO4)もしくは亜燐酸カリウム(K2PHO3)のいずれかを混合した液体フラックスの製造方法である。A fourth solution is sodium tartrate (HOOCCH (OH) CH (OH) COONa) or potassium tartrate (2KOOCCH (OH) CH (OH) COOK.H2O) or ammonium pyrophosphate (NH3H4P2O7) in a solvent such as alcohol or acetone. ) Or citric acid (HOOCCH2C (OH) (COOH) CH2COOH / H2) or succinic acid (HOOCCH2: CH2COOH) and either pyrophosphoric acid (H4P2O7), phosphoric acid (H3PO4) or potassium phosphite (K2PHO3) It is a manufacturing method of the liquid flux which mixed these.
アルコールなどの溶媒中にアルコールやアセトンなどの溶媒中に酒石酸ナトリウム(HOOCCH(OH)CH(OH)COONa)もしくは酒石酸カリウム(2KOOCCH(OH)CH(OH)COOK・H2O)もしくはピロリン酸アンモニウム(NH3H4P2O7)もしくはクエン酸(HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH/H2)もしくはコハク酸(HOOCCH2:CH2COOH)のいずれかを混合するとともにピロリン酸(H4P2O7)もしくは燐酸(H3PO4)もしくは亜燐酸カリウム(K2PHO3)のいずれかを混合することで、アルカリの代用をするので液体温度を上昇させかつ中和剤として作用する。In a solvent such as alcohol, in a solvent such as alcohol or acetone, sodium tartrate (HOOCCH (OH) CH (OH) COONa) or potassium tartrate (2KOOCCH (OH) CH (OH) COOK.H2O) or ammonium pyrophosphate (NH3H4P2O7) Alternatively, either citric acid (HOOCCH2C (OH) (COOH) CH2COOH / H2) or succinic acid (HOOCCH2: CH2COOH) is mixed and either pyrophosphoric acid (H4P2O7), phosphoric acid (H3PO4) or potassium phosphite (K2PHO3) By mixing, the liquid temperature is raised and it acts as a neutralizing agent.
第5の解決手段は、前記容器16の中に回転羽根4を配設した液体フラックスの製造方法である。容器16中央部に回転羽根4を配設して10〜200回転にて溶媒を回転・攪拌する。また起磁場の中を溶媒や電解質が回転することでフレミングの法則で起電力が発生しこれ等の起電力が熱となり化学反応を早める。A fifth solution is a method for producing a liquid flux in which the rotating blades 4 are disposed in the
第6の解決手段は、磁石6を前記容器16の側壁に6〜10面体に配列している液体フラックスの製造方法である。6〜10面体の容器16に磁力を付加してメタノール溶液を回転させることにより、6〜10面体の容器16壁にアルコールなどの溶媒が衝突することで2次撹拌となり起乱流が発生し化学反応と機械的な分断が平行して作用して効率的に気化フラックス用の液体フラックスを製造することができる。A sixth solution is a method for producing a liquid flux in which the
第7の解決手段は、磁石6がネオジやサマリウムなどであり、容器16中の磁石6の磁界強度が3000ガウス以上である液体フラックスの製造方法である。磁力による気化フラックスは特開昭63−12357号広報(ガスシールドアーク溶接法)、特開昭64−77743号広報(液体燃料の改善装置)で経験済みの応用であるが、これ等の磁界の大きさが3000〜4000ガウスであった。本発明においても最低3000ガウスの磁界強度があれば電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒中で回転、攪拌しながら溶解することは可能であるが、溶解時間を短縮するには磁界強度は強いほうが良い。例えば、60000ガウス程度の磁界の大きさであれば約1リットルの液体フラックスの製造に要する時間は0.5時間程度となる。A seventh solution is a method for producing a liquid flux in which the
第8の解決手段は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ハロゲン、B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Zn、Seなどの原子の内、少なくとも2種類以上の原子が結合してできている電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒中に溶解している液体フラックスを少なくとも2種類以上混合した液体フラックスの製造方法である。電解質は各種薬品として市販されており用途に応じて適宜選択すればよい。これらの電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒中で磁場をかけながら回転・攪拌して溶解し、製造した液体フラックスを用途に応じて混合することが出来る。例えば、酸化防止の役割をする電解質薬品として、硼酸(H3BO3)、酸化硼素(B2OB)、硼酸トリメチール((CH3O)3B)などがある。表面張力を除去及び清浄化役割をする薬品として、酸性フッ化カリウム(KHF2)、ホウフッ化カリウム(KBF4)、テトラフルオロ硼酸(HBF4)などがある。融点を下げ切断面の清浄化役割をする薬品として、ケイフッ化カリウム(K2SiF6)、リン酸トリフェンル((C6H5O)3PO)、リン酸(H3PO4)、亜リン酸2カリウム(K2PHO3)、テトラエトキシシラン((C2H5O)4Si)、テトラメチルシラン((CH3)Si)などがある。単独の電解質をアルコールやアセトンなどの溶媒に溶解した液体フラックスを数種類混合することで所定の用途に応じた液体フラックスを製造することができる。In the eighth solution, at least two kinds of atoms are bonded to each other among atoms such as alkali metal, alkaline earth metal, halogen, B, C, N, O, Si, P, S, Cl, Zn, and Se. This is a method for producing a liquid flux in which at least two kinds of liquid fluxes obtained by dissolving an electrolyte made in a solvent such as alcohol or acetone are mixed. The electrolyte is commercially available as various chemicals and may be appropriately selected depending on the application. These electrolytes can be dissolved by rotating and stirring while applying a magnetic field in a solvent such as alcohol or acetone, and the produced liquid flux can be mixed depending on the application. For example, there are boric acid (H 3 BO 3), boron oxide (
液体フラックスを製造する工程を図1と図2に従って説明する。切り出し用パルスモータ2を回転させて定量ミキサー3から2〜5秒間に1回の割合で最大5gの電解質を容器16に投入する。容器16の材質はSUS304やSUS316Lなどのオーステナイト系のステンレスが適している。容器16には溶媒としてメタノールなどのアルコールが入っており、回転用パルスモータ5にて回転羽根4を10〜200rpmで回転させることにより撹拌している。回転用パルスモータ5は例えば出力0.4kw程度のバイエルサイクロモータなどを使用できる。回転羽根4の軸4aはシール17でシールされて容器16の外部に出ている。回転羽根は軸受け18で回転支持される。ネオジなどの磁石6は磁石ホルダー7で固定されている。磁石ホルダーは樹脂、アルミ、SUS304などの非磁性体で出来ている。磁石6の磁界強度は3000ガウス以上が必要であるが、電解質の溶解時間を短くして液体フラックスを効率よく製造するためには60000ガウス以上の磁界強度が望ましい。磁石ホルダー7は6〜10面体になるように容器16に内張りしている。磁石ホルダー7のそれぞれの面には長手方向に磁石6が4〜10個取り付けられるが、図1では6個ずつ取り付けられている。磁石6の外表面は錆を防止するため樹脂8がコーティングされている。磁石ホルダー7を容器16の内部に6〜10の多面体に内張りする理由は、溶媒や電解質を起乱流に撹拌するために衝突板の役割を持たせるためである。撹拌用パルスモータ5により低速回転する溶媒中に定量フィーダ3から電解質が少量ずつホッパー9から切り出される。自然落下と強制落下により2〜5秒間に1回の割合で、最大5g落下したら、回転用パルスモータ5は1〜2分間停止し、覗き窓10から容器16内の反応状態を観察しながら回転用パルスモータ5のスピードをハンドル5aで調整する。電解質が溶解中に発生するガスは排気筒15にて大気に放出する。30分程度で反応が終了するので、覗き窓10より反応状態が完了したのを確認したら、蝶ネジ12を外して蓋11を取り外す。容器1内の液体フラックスを回収するために蝶ネジ14を外し取っ手13にて容器1を持ち上げ、傾けながら液体フラックスを抜き取る。The process for producing the liquid flux will be described with reference to FIGS. The cutting
以下に液体フラックスの混合例をしめす。An example of mixing liquid flux is shown below.
液体フラックス1000CC中の電解質の配合比において、酸性フッ化カリウム(KHF2)を200CC(重量比15%)、硼弗化カリウム(KBF4)を100CC(重量比8%)、硼酸(H3BO3)を300CC(重量比20%)、ケイ弗化カリウム(K2SiF6)を100CC(重量比8%)、ピロリン酸(H4P2O7)を300CC(重量比15%)として表1の元素配合比を得た。この液体フラックスをプロパンガスで気化させて500mmの普通鋼厚板の切断試験を実施してドロス不着状況を観察したところまったく付着しなかった。
液体フラックス1000CC中の電解質の配合比において、酸性フッ化カリウム(KHF2)を200CC(重量比15%)、硼酸カリウム(KBF4)を100CC(重量比8%)、酸化硼素(B2O3)を300CC(重量比20%)、ケイ弗化カリウム(K2SiF6)を100CC(重量比8%)、ピロリン酸(H4P2O7)を300CC(重量比15%)として表2の元素配合比を得た。この液体フラックスをプロパンガスで気化させて500mmの普通鋼厚板の切断試験を実施してドロス不着状況を観察したところまったく付着しなかった。
液体フラックス1000CC中の電解質の配合比において、酸性フッ化カリウム(KHF2)を200CC(重量比15%)、硼酸カリウム(KBF4)を100CC(重量比8%)、硼酸(H3BO3)を300CC(重量比20%)、ケイ弗化カリウム(K2SiF6)を100CC(重量比8%)、リン酸トリフェニル((C5H5O)3PO)を300CC(重量比50%)として表2の元素配合比を得た。この液体フラックスをプロパンガスで気化させて500mmの普通鋼厚板の切断試験を実施してドロス不着状況を観察したところまったく付着しなかった。
1:製造装置、2:切り出し用パルスモータ、3:定量ミキサー、4:回転羽根、4a:軸、5:回転用パルスモータ、5a:ハンドル、6:磁石、7:磁石ホルダー、8:樹脂、9:ホッパー、10:覗き窓、11:蓋、12:蝶ネジ、13:取っ手、14:蝶ネジ、15:排気筒、16:容器、17:シール、18:軸受け1: Manufacturing device, 2: Cutting pulse motor, 3: Fixed mixer, 4: Rotating blade, 4a: Shaft, 5: Rotating pulse motor, 5a: Handle, 6: Magnet, 7: Magnet holder, 8: Resin, 9: hopper, 10: viewing window, 11: lid, 12: thumbscrew, 13: handle, 14: thumbscrew, 15: exhaust pipe, 16: container, 17: seal, 18: bearing
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