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[NRIMNews1970-04.pdf](https://mdr.nims.go.jp/filesets/34a78a66-12a6-4f5b-a809-404187fbf97a/download)

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佐々木 武

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[金材技研ニュース 1970 No.4](https://mdr.nims.go.jp/datasets/ae7522d3-d9ce-4a93-b72c-91c64655ccdc)

## Fulltext

七〇一．ゼEoo．一0E蜆E0一垣o］1oo．o0＝あ○蜆oo．］o－Eo－ooo］10’0E0f000眈o〇一10－〇一眈○眈餉Eo．但≧里三…ω…Z－o○餉］0f←・㍗一丁珊O．4しJ、一一金属材料挟術研究所’連続製鋼技術に関する研究　　　　　一12tチャージ操業試験一．1’→べ！l．・．　当研究所でけ，昭和42年度以来特別研究として，金材技研式3段連続製鋼装置を用いて6tチヤージの規模で延ペユ2回に及ぶ連続製鋼試験を実施してきたが，このたび，混銑炉容量を！5tに増大するとともに，附帯設舳の一部移設1改造を行ない，去る3月30日第11亘1の12t操業試験を実施し，一応成功裡に実験を終了し，今後の実験計画のf乍成ならびにその実施に対して多大の成果が得られたが，これまでの実験結果を総合すると，次のようになる。　1．耐火物構造　各炉共全長約4mの樋型構造であるため，熱膨脹による築炉椎造の崩壊，とくにダム郁椛造に問魍があった。これを各種耐火材の適当な組合せによる柵造にしてからは崩壊，湯漏れ等の班故は全くなくたり，安定した操薬が継続できた。　2・溶鉄温度　溶鉄温度は，初期の単段製鋼炉における人力による造津剤投入操業に比較して，三段連続製鋼装置での造津剤同時吹込方式による操業では十分な溶鉄渦度が得られず，その解決策として次の二つの手殴をとった。　！）予熱および遮熱方法の改善。　2）二段製鋼炉の採用。予熱にも隈度があるので，各炉の熱損失が比1咬111勺大きい。しかも溶銑最6tの場合，溶銑流量を120k9／minと少なくせざるを得ないので入熱も1狼定される。以上の理由で娘鋼炉を1段減らし，2段の娯鋼炉を使用して実験を行なった。これらにより，塊在第1段で1500℃以」二，第2段で約ユ700℃の溶鉄汎度が得られて~~* ~~ ~., L / :{! , T., ~; ~ ~~ . t,,, ~ .~ ~; ~ + 1, t !~~t= ~h'~:" "~ts.~ ~_･･,-.-･*1;!~~~.*･ ~ _* 　　金材技研式3段連続製鋼焚雌（最大15tチ十一ジ）いる。今後は溶銑流量の増加に伴ない，3段の実験を実施する予定である。　3一　スラゲ性状　従来第1段からは比鮫的流動性のよいスラグが排津口から溢流した。しかし第2段は溶鉄温度も低いという理由はあったが，スラグの流動性が非常に悪かった。そのため第2段にケイ砂の添加と酸化鉄の増量を行なうことにし，ラソス高さをより高くしてSoft　Blowを行なった。これらの方法により，ノ第2段も比較的流動性の改善されたスラグが得られた。　以上操業技術が相当逃展し，また溶銑使用量もユ2tになってから，より長11排Oの挟薬が可能となり，各段においてそれぞれ固有の理鋼反応の定常状態が得られ，かつ溶銑流鑑も倍増できるようになったので，今後迦続製鋼反応の実用的解析が可能となり，反応引j1」御の基雌デrタが得られるものと」リ」待される。一1一二　才　ブ　の　少量の水素を含むニオプは，低漏において衝撃値のいちじるしい低下や飾げ特性の劣化を示す場合が多い。枇造材料または耐食材料として用いられるニオプおよびニオブ合金の水素脆化は，これらを水素雰囲気で使用した場合のみたらず，水分の共存する雰囲気においても水の分解によって生ずる水素によってひき起こされる。この脆化の原因は，ニオプ中に形成された脆い第2相すなわち水索化合物が外部から加えられた応力によって破壌され，それが急激に伝播することによると一般に考えられていた。　非鉄金属第2研究室では，ニオプ試料を精製水素ガス中で加熱し数百ppmの水素を吸収させ，室渦で伽げ試験や光学顕微銃観察などを行なった。480pPm以上の水素を含む試料には水素吸収直後多数の割れやマクロ的な変化がみられ，一部の試料では自壊を起こしているのが認められた。　図は種々のニオブー水素合金の室温での曲げ試験の結果を示したもので，縦軸は山1げ破断が起ったときの角度（＝20。）である。90pPm以下の水素を含む合金では2θ。〉ユ60㌧なり十分の曲げ変形が可能であるが，320pPm以上の水素を含むすべての合金では2θ。は00近くまで低下し，脆化はいちじるしかった。　ニオプ中の水素の固溶度は室漏では約300pPmも幽便掴1」．一　1　lトgmmlr’■一一’’　　一　　’　ぴ一一’　『160I2080400一200 400 600　　　　　200　　　　　　　400　　　　　　　600　　　　　　水藁含有最｛ppm〕　ニオブー水素合金の醐ヨげ破1斬角度におよ序す水素含有丑の膨微。水　素割　れといわれており，それ以上の水素を含む合金では板状の水素化合物が存在する。写頁は480ppmの水索を含む試料の光学顕微鏡組織である。観察而は（110）而から数度傾いており，板状の水素化合物が〔110〕および〔001〕方向に沿って認められる。前者は襯察而に庶角な（001）而上にあり，後者は観察而に約45。傾いている（0／0）と（ユ00）面」二に存在する水素化合物である。写真にみられるように，大郁分の沓■1れは水素化合物と■司様に｛100｝而上に存在しており，更に詳細な観察によって割れは水素化合物と生地との境界または水素化合物内で成長していることが明らかになった。この詐1」れの結品学的方位は純ニオブの嚇開而のそれと一致し，試料の形状や純度にはほとんど無関係であった。また割れの密度は水素吸収時におげる熱サイク’ルや急熱によってやや』穂大するようであった。　このような割れが水素吸収直後にすでに試料に存在すること，すたわち約400ppm以．ヒの水素を含むニオプでは外舳から破壊応力が加えられる以前から割れが生じていることを明らかにした。この害1」れの原因は金属ニオプが水素化令物に変化するときに起こす体積変化（！0％前後の増加といわれている。）によって誘発された複雑な内部応力によるものと考えられる。幣二澱OI‘　　　　　　ト　　　　　　　　IOO芦　舳ppmの水素を含むニオブの光学顕微鏡組繊。槻察再引丈　（Iユo）　1而iて一肺亘：りこ水素fヒ命1勿．ヒほ’妄平行中こ二』言≡」．h　（jj，｛色郁）カーんとソ〕ら．＾しる。一2一粗　銅　の　真．銅製錬は現在乾式法で行たわれているが，これは溶鉱炉（または反射炉，膚溶炉）一転炉r精塊炉の二r1利からなり，転炉丁不■■1はさらにスラグを辿る造鍍（ぞうかん）期，机銅を造る製銅」9jおよび不純物を除く吹過ぎ〕口jを含み，ここでできた柵銅が桐I搬炉で遮元されて粘製粗鋼（陽楓鋼）となり，次の電解精製の工程に送られる。　近年，一つの炉内で述続約に鉱石から机鋼まで造ろうとする辿続法の研究が，チェコスロバキア，オーストラリヤ，カナダなどで行なわれ公表された。わが困でも小宇一浜峻錬所で試鹸研’究が行なわれている。　製錬研究部非鉄製錬第2研究室においても数年前より迦続製錬法の研究を進めているが，ここで紹介するr粗銅の真空脱ガス」はその一部であり，机鋼の粁1製工程の連続化を［的とした基礎研究である。　真空脱ガスは，熔けた金属111・に含まれている不純ガスを真空により除去する方法であり，螂岡分野ではすでに一郁］二業化されている。ここでは，粗銅中の酸素と硫黄を1π硫酸ガスの形で脱ガスするのと剛寺に，鉛，アソチモソ，砒素などの抑発L易い不純物もあわせて除去するのが目的であり現行法の転炉吹過ぎ期および精製炉の工程に当る。　突鹸装概（写真）は右半分の吸」二げ装附と左半分の真空装置からできている。右下の黒い電気炉内で，あらかじめ酸素，硫黄および不純物の浪度を調幣した熔銅を作ったのち，白い細長い乖直炉の真下に炉を移莇させる。乖直炉を下げると，その1－1－1の！200℃に保詔、，暗れたイ’i火容榊の’下端1；が燃鋼の1＋1に浸り，蓉絆の上端から真空に引くと約ユ30cmの高さまで釧が吸1二げられる。この吋仰11Lたガス（w硫椴ガス）の皿は，左側にある球形の真空タソク（24，5個）を」膿次に切喚え圧力変化を汕11定することによって求めることができる。また実験終了後に容榊ノーで渕苅した銅やタソク内のガスを化学分析して調べている。　工〔り；・1皮は，’’l1莱的にスチームェジェククなどを空　脱　ガ　ス利用して容易に得られる1mmHg前後を目標にして研究しているが，この稗度の真空度でも可巨硫椴ガスの脱ガスは発池を伴って激しく逃行する。　しかし多掃：の飛汰，1火．1二げ，突発などのためかえって突験」＝＝の閉難が多い。脱ガスは］l1硫酸ガスであるので硫黄，酸素の浪度（％）が等しいl1制こもっとも残存浪度が低くなりO．03％まで下るが，硫此，酸素のいずれか一方が迦采Ijの1■抑こは他方がこの程度まで下る。爽櫟業の辛■1倣粗銅は，伽黄0．01％，蔽素0．15～0．3％ぐらいである。アソチモソは1mmH9よりやや低い所で70％除去される。その仙脱ガスと脚辿して，脱ガスした鋼1・いの酸素浪度の迦統測定，脱ガスする時に発生する気泡の数の計算なども行なっている。　理布の装11「1は銅燃解冊600gのバツチ裟耐で1同吸上げ脱ガス，あるいは数阿級返し吸上げ脱ガスを行なつているが，r1榊□45年度にぱ10k9の連舳脱ガスを研究するr定である。婆饗鑑鱗熊掌、㌧　　寺ノ｛　il、；□1㌻．．・　　　　　　　　’・1　　　　　　　　　　　｝滋；一3一　　　　　　　　試験研究成果の春季学・協会発表（口頭）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　言．ll；名｛．t1喘称で，（）1司j吾よ発尖称を5i」ミづ一。発炎幽目　・枢！η淋　　発表魎国　担当脅い粥實本鉄鋼協会◇Crを添舳した鉄一炊索系含命σ）』、I』』1’○j雌1日　充I’lII突㌶磯轟）（鉄j≡i週の諦｛蜘こ二舳淋◇1リ1…流j㌔一仰こよる犯上鉄鋤；石の逃ラ己 ○尾沢　　1一山嵯皇1Til’1■1　　稔◇鉄口）低汲棚性にまdよぼすT…，Nσ）彬㍗勢　　洲I谷　利児鉄◇Fe－Mn－Mo介金のl1奇1効堆莇◇熟11舳三延と加熟によるj：1　肋○浜哩T1隆一荒木波迦　〕透≡鉄茂一　f鮒毫’　1銃化角勿σ）堆○甲引　　　　；皇些　　　　　　　　蒐水　　　透i垂炎　　　　　　　　北豚コ自：泰蓼呈◇」搬繍1■1雌j1蝿の被肖榊について◇マルテソサイ1一およびベイナイト細織　の1蛎1榊’ぱ正喜こおよぽすオーステナイト　鮎’冊粒度σ）彬拶◇連続郷綱の倣樂納州こっいて　　　　　遜・鉄○i11水　重身ヨ鎖○ll■1．1暮i　　　互製　苑水　　　遊欽　ll1川瀧一二r01Iチ松　　史抑　三≡三卯　　逮卿銚争鍋■j：i鋤冶冶壬蝿冶◇一1」蜘1幽1倣1rlσ刈姶州／について（介上豚　　功禰沢　　章11’1村　傑之ll1州雌賦辿搬燃に閑す舳究…O上111他一・」二　勢セ　イヒ、舳、1波辺　素雌　　　　11専◇ll」延腕入れした庚繁を禽む18Cr－12M　O1川1奇　逃タミj：蝸ヴ）鮒汎繊皮◇＝1－1泌』湖峨ヨj1搬生料被漉守三＝の1ソ洲三クリ岬　プ破1慨について◇複式試蜴剣幾によるクリープ破［断データ　　韮1珂　　冶　　　11　　冶1　　鍬　　　11◇榊」；鰍．脱鰍を添舳した搬の綱薬化ドと介榊）糊凹z「j燃’j燃つい　　　ll　　　li　　　ll小泉　　　裕棚　　強　1｛f川　　　巡…刺　　　　請、○111巾　千秋　艮唾■缶　1蹄11亨　棚原二俊一○枇ツ1：　　　材　溜i谷　　帝己燃　宮崎　11召光　北沢○側」ll1　稔製　　錬　瑞1；斎］　　　一・　後：燦　利1砒　郷箏　柚1’☆短　　信☆　　　　　　　　　　　長官視棄　西1．l1科学披術庁見1三1‘は当所視察のため，5」ヨ7iヨ（木）来所し，所長の概況説閉を受けたのち所内を視察したo　　　　　　　　　　　　受　賛　科学技術功労者　製造冶金研究洲扮’來冶金研究室長田村饒司は「液体噴霧法による粉末冶金周金燭粉末の製造法の研究閉発とその応用」により，4月16日科学披術庁長官より」二記の賞を受．けた。　　　　　　人事異動（4月11三1付）　鉄鰯材料研究才一＝’1倣鍋桝究室・長鈴木正敏は腐食防食研究郁長に昇任　二i二業化研究郷二［業化第ユ研究室長刺11龍一は二1二薬化研究音脹に昇任　工薬化研究郷長困中龍男は鉄鋼材料研究榔・長に酉己概｛奥　」衡食防食研究梛長坂囲民雄は退職塊職（刺j（理科大学教授）　　　　　　　　　遡漉・第136・夢繍蜘脇行人　佐　々　木　　　武11i」　　刷　奥村印洲株式会杜　　　　　　　　束京都千代山区醐例11工11－1－4発　行　所 科学技術庁金属材料技術研究所　　　火水洲1川枢11｛1ilヨ黒2■川3：榊2・努　　　岱I写火氷（03）7ユ9－227王（代表）　　　郵　使　番　場　　（153）一垂　一