再溶解プロセスでは、金属材料を再加熱して溶かす。これは精錬やリサイクルを目的として行われることが多い。その目的は、新製品の生産や既存製品の改良である。この工程は、航空宇宙、医療、発電を含む様々な産業において極めて重要である。これらの分野では、材料は厳しい品質・性能基準を満たす必要があります。
再溶解プロセスとは？5つの主要技術を解説
1.エレクトロスラグ再溶解（ESR）
ESRは、高品質の鋼や特殊合金に使用される特殊な再溶解技術です。このプロセスでは、電極はスラグプールで再溶解されます。このスラグプールは大気汚染に対する保護バリアとして機能します。真空環境を使用する真空アーク再溶解（VAR）とは異なり、ESRはスラグに保護を依存しています。ESRで製造された溶融金属は、用途に応じてスラブ、ブルーム、ビレット、インゴットなど様々な形状に鋳造される。
2.リメルティングにおけるリターンマテリアルの使用
再溶解工程では、しばしば戻り材が使用される。これらの材料は、以前の生産からリサイクルされたスクラップである。これらの材料は、最終製品の望ましい組成と品質を維持するために、新しい材料と混合される。返送材の効率的な配分と使用は、金属産業におけるコスト管理と省エネルギーのために極めて重要である。
3.酸化製錬法
この方法は、主に炭素スクラップ鋼や合金構造用鋼スクラップのリサイクルに使用される。酸素を吹き込んで溶解プロセスを促進し、溶解後の炭素含有量を減らす。この手法は、廃棄物のリサイクルを活用した炭素鋼鋳物や高合金鋼の製造に適している。
4.アルミニウムのリサイクルと溶解
アルミニウムのリサイクルは、スクラップや残渣から金属アルミニウムを回収することに焦点を当てている。リサイクルプロセスの規模や要求に応じて、反射炉など様々な炉が使用される。これらの炉は主に輻射と対流によってアルミニウムを溶融温度まで加熱し、最大150トンの溶融アルミニウムを処理することができます。これらの炉の効率は再加熱によって向上させることができるが、メンテナンスコストも増加する。
5.金属加工における溶解の利点
溶解はリサイクルに不可欠なだけでなく、金属の物理的特性を変えるためにも重要である。金属粒子の改質を可能にし、その形状や特性を変化させ、磁性を除去して特定の用途での有用性を高めることができる。溶融の一般的な用途である鋳造では、液体金属を金型に流し込んで、正確な寸法と特性を持つ製品を作ります。
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