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溶解技能③

溶解技能③
30問 • 1年前
  • 岡本純輝
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    問題一覧

  • 1

    溶解、溶湯処理、鋳造をはじめとするアルミニウム溶湯を扱う各種作業では、

    関連設備・用具での水分の存在は、水蒸気爆発を起こして大変危険な状況に至るので十分注意する必要がある。

  • 2

    鋳造作業におけるアルミニウム合金溶湯のインゴットケースへの鋳造においては、酸化物の巻き込みを少なくするため、

    溶湯をできるだけ静かにインゴットケースへ注ぎ込まれることが大切である。

  • 3

    一般的に製品の分析試料は、一回の鋳造ごとに、

    出湯口で湯の流し始め、中間付近、鋳造終了付近の3回以上に分けてとることが望ましい。

  • 4

    鋳造作業終了後には炉床に残ったドロスの除去作業を行うが、この作業は、

    インゴット鋳造終了の直後に行うと、きれいに除去することができる。

  • 5

    エネルギーや歩留まりの観点から、近年は地金にせずに溶湯状態のまま鋳造メーカーに納める “溶湯搬送” が行われることもあるが、

    日本では1取鍋あたりの溶湯量は1トン程度が主流であり、欧米では5トン程度の大容量のものも多い。

  • 6

    鋳造メーカーへの溶湯納入では専用車両を使って公道を搬送する場合が多いが、

    万一の事故での溶湯漏洩防止の観点から、 密閉性の高い取鍋や固定性の高い車両治具など、 安全上の対策が求められる。

  • 7

    フラックスはアルミニウム合金溶解作業において種々の目的で用いられる。 フラックスの種類としては、

    主として脱酸用、 除滓用が多く用いられるほか、カバー用、 微細化用、 脱ガス用など、 各種フラックスが使用される。

  • 8

    溶湯中の非金属介在物の多少を評価する方法としてK モールド法が用いられているが、この方法は、

    短冊状の平板を何本か鋳込み、これをハンマーなどで破断し、 破面に見られる介在物数から清浄度を評価する方法である。

  • 9

    K モールド法では介在物の多少をK値として表わす。 K値による評価では、

    数値が小さく0に近いときは清浄あるいはほぼ清浄であるが、1以上であれば汚れているので、 溶湯の再処理をした方がよい。

  • 10

    溶解後の保持工程ではカバー用フラックスが用いられることがあるが、 これは、

    溶湯の酸化防止、 雰囲気から溶湯中へのガス吸収防止等の役割がある。

  • 11

    ダイカスト法では、鋳造時、 溶湯の高速乱流により空気が巻き込まれ、製品に含まれるガス組成は、地金や重力鋳造品とは異なり、

    水素(H)が47%、 窒素 (N) が約 45%、 酸素(O) が約7%である。

  • 12

    フラックスの原料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の

    塩化物及びフッ素化合物が主成分である

  • 13

    発熱性除フラックスには、溶解炉中の滓除去用と、 炉外でドロスからアルミニウムを搾りだすものとの二種類がある。

    後者は前者と比較して反応が若干活発になるように造られている

  • 14

    フロンガスは、

    南極大陸上空のオゾン層を破壊するので、アルミニウム溶湯の脱ガスには有効であるが今ではほとんど使用されていない。

  • 15

    マグネシウムを 2.5%以上含むアルミニウム鋳物合金を溶解する場合、ナトリウム ( Na ) を含むフラックスを使用すると、

    ナトリウムが最終凝固部の粒界に品出し、機械的性質や耐食性を損なうので使用は避けなければならない。

  • 16

    アルミニウム一けい素合金の共晶けい素を微細化する改良処理効果は、

    ナトリウム ( Na ) が最も大きく、ストロンチウム ( Sr ) がこれに次ぐ。

  • 17

    高けい素 ( 過共晶 ) 合金と呼ばれるけい素を 14〜25%含む合金は、晶出する初晶けい素を微細化する必要があり、

    このためには、リン( P )を添加しなければならない。

  • 18

    けい素含有量が少ない合金 AC1B、AC7A などの凝固では、初晶の‪ α‬ 固溶体を微細化する必要がある。

    初晶の‪ α‬ 固溶体の微細化のために、チタン( Ti )、Ti ＋ボロン( B )などを添加する。

  • 19

    溶湯中の不必要なマグネシウム( Mg )を除去する必要があるが、公害規則で塩素ガス( C1₂ )が使用できない場合、

    フッ素化合物やカリ氷晶石を主成分とするフラックスが用いられるが、塩素ほどの効果はない。

  • 20

    フラックスの主成分であるフッ素化合物は、

    アルミニウムと酸化物を分離させ、金属アルミニウム分の少ないドライドロスを生成する。

  • 21

    除滓用フラックスにはフッ化ソーダ( NaF )とけいフッ化ソーダ( Na₂SrF6 )とが配合される場合が多く、フッ化水素( HF )発生量は、

    けいフッ化ソーダ(Na₂SiF₆ )の方がフッ化ソーダ( NaF )より大分多くなっていた。

  • 22

    環境基本法第二条では、公害とは環境保全上の支障のうち、事業活動及びその他の、人の活動に伴って生ずる、

    大気汚染、水質の汚濁、土壌の汚染、騒音、振動、地盤の沈下及び悪臭の七種の被害のことを言う。

  • 23

    大気汚染防止法施行規則において、アルミニウム溶解炉で排出基準が定めらている物質は、

    窒素酸化物である。

  • 24

    アルミニウム溶解炉の"ばいじん"の排出基準は、次のように定められている。

    一時間当たりの排出ガス量により異なり、40,000 m³／h以上の場合、特定区域では0.05g／m³、その他では0.10g／m³になっている。

  • 25

    ダイオキシン類は、以下の元素を含む物質が熱せられる過程で発生する。

    塩素、炭素、水素、酸素を含む物質が熱せられる過程で発生する。

  • 26

    ダイオキシン類の発生及び分解は雰囲気温度と密接な関係がある。雰囲気温度が上がると、

    200℃以下ではあまり発生せず、200〜400℃で極めて活発に発生し、400℃以上では分解が速くなり減少し始め、800℃を超すと極端に減少してくる。

  • 27

    ダイオキシン類は 75 種の PCDD、135 種類の PCDF、10種類のコプラナー PCB からなっている。これらの内の毒性が特に強い

    29種類を分析して、各化合物の毒性等価係数( TEF )の加重値を求め、ダイオキシン類の毒性等量( TEQ )という単位で表示している。

  • 28

    ダイオキシン類対策特別措置法によって排出ガス規則の対象となるアルミニウム関係の施設は、

    アルミニウム合金を製造するときに用いる焙焼炉、溶解炉及び乾燥炉の三種類になっている。

  • 29

    水質汚濁防止法第三条の規定に基づき、下記 3 種類の有害物質の排水許容限度が決められている。

    カドミウム及びその化合物 0.03mg Cd/L

  • 30

    水質汚濁防止法の規定に基づく排水基準において、排出水の水素イオン濃度( pH )の規則は、

    海域以外の公共用水域に排出する場合より、海域に排出する場合の方が緩い。

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    問題一覧

  • 1

    溶解、溶湯処理、鋳造をはじめとするアルミニウム溶湯を扱う各種作業では、

    関連設備・用具での水分の存在は、水蒸気爆発を起こして大変危険な状況に至るので十分注意する必要がある。

  • 2

    鋳造作業におけるアルミニウム合金溶湯のインゴットケースへの鋳造においては、酸化物の巻き込みを少なくするため、

    溶湯をできるだけ静かにインゴットケースへ注ぎ込まれることが大切である。

  • 3

    一般的に製品の分析試料は、一回の鋳造ごとに、

    出湯口で湯の流し始め、中間付近、鋳造終了付近の3回以上に分けてとることが望ましい。

  • 4

    鋳造作業終了後には炉床に残ったドロスの除去作業を行うが、この作業は、

    インゴット鋳造終了の直後に行うと、きれいに除去することができる。

  • 5

    エネルギーや歩留まりの観点から、近年は地金にせずに溶湯状態のまま鋳造メーカーに納める “溶湯搬送” が行われることもあるが、

    日本では1取鍋あたりの溶湯量は1トン程度が主流であり、欧米では5トン程度の大容量のものも多い。

  • 6

    鋳造メーカーへの溶湯納入では専用車両を使って公道を搬送する場合が多いが、

    万一の事故での溶湯漏洩防止の観点から、 密閉性の高い取鍋や固定性の高い車両治具など、 安全上の対策が求められる。

  • 7

    フラックスはアルミニウム合金溶解作業において種々の目的で用いられる。 フラックスの種類としては、

    主として脱酸用、 除滓用が多く用いられるほか、カバー用、 微細化用、 脱ガス用など、 各種フラックスが使用される。

  • 8

    溶湯中の非金属介在物の多少を評価する方法としてK モールド法が用いられているが、この方法は、

    短冊状の平板を何本か鋳込み、これをハンマーなどで破断し、 破面に見られる介在物数から清浄度を評価する方法である。

  • 9

    K モールド法では介在物の多少をK値として表わす。 K値による評価では、

    数値が小さく0に近いときは清浄あるいはほぼ清浄であるが、1以上であれば汚れているので、 溶湯の再処理をした方がよい。

  • 10

    溶解後の保持工程ではカバー用フラックスが用いられることがあるが、 これは、

    溶湯の酸化防止、 雰囲気から溶湯中へのガス吸収防止等の役割がある。

  • 11

    ダイカスト法では、鋳造時、 溶湯の高速乱流により空気が巻き込まれ、製品に含まれるガス組成は、地金や重力鋳造品とは異なり、

    水素(H)が47%、 窒素 (N) が約 45%、 酸素(O) が約7%である。

  • 12

    フラックスの原料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の

    塩化物及びフッ素化合物が主成分である

  • 13

    発熱性除フラックスには、溶解炉中の滓除去用と、 炉外でドロスからアルミニウムを搾りだすものとの二種類がある。

    後者は前者と比較して反応が若干活発になるように造られている

  • 14

    フロンガスは、

    南極大陸上空のオゾン層を破壊するので、アルミニウム溶湯の脱ガスには有効であるが今ではほとんど使用されていない。

  • 15

    マグネシウムを 2.5%以上含むアルミニウム鋳物合金を溶解する場合、ナトリウム ( Na ) を含むフラックスを使用すると、

    ナトリウムが最終凝固部の粒界に品出し、機械的性質や耐食性を損なうので使用は避けなければならない。

  • 16

    アルミニウム一けい素合金の共晶けい素を微細化する改良処理効果は、

    ナトリウム ( Na ) が最も大きく、ストロンチウム ( Sr ) がこれに次ぐ。

  • 17

    高けい素 ( 過共晶 ) 合金と呼ばれるけい素を 14〜25%含む合金は、晶出する初晶けい素を微細化する必要があり、

    このためには、リン( P )を添加しなければならない。

  • 18

    けい素含有量が少ない合金 AC1B、AC7A などの凝固では、初晶の‪ α‬ 固溶体を微細化する必要がある。

    初晶の‪ α‬ 固溶体の微細化のために、チタン( Ti )、Ti ＋ボロン( B )などを添加する。

  • 19

    溶湯中の不必要なマグネシウム( Mg )を除去する必要があるが、公害規則で塩素ガス( C1₂ )が使用できない場合、

    フッ素化合物やカリ氷晶石を主成分とするフラックスが用いられるが、塩素ほどの効果はない。

  • 20

    フラックスの主成分であるフッ素化合物は、

    アルミニウムと酸化物を分離させ、金属アルミニウム分の少ないドライドロスを生成する。

  • 21

    除滓用フラックスにはフッ化ソーダ( NaF )とけいフッ化ソーダ( Na₂SrF6 )とが配合される場合が多く、フッ化水素( HF )発生量は、

    けいフッ化ソーダ(Na₂SiF₆ )の方がフッ化ソーダ( NaF )より大分多くなっていた。

  • 22

    環境基本法第二条では、公害とは環境保全上の支障のうち、事業活動及びその他の、人の活動に伴って生ずる、

    大気汚染、水質の汚濁、土壌の汚染、騒音、振動、地盤の沈下及び悪臭の七種の被害のことを言う。

  • 23

    大気汚染防止法施行規則において、アルミニウム溶解炉で排出基準が定めらている物質は、

    窒素酸化物である。

  • 24

    アルミニウム溶解炉の"ばいじん"の排出基準は、次のように定められている。

    一時間当たりの排出ガス量により異なり、40,000 m³／h以上の場合、特定区域では0.05g／m³、その他では0.10g／m³になっている。

  • 25

    ダイオキシン類は、以下の元素を含む物質が熱せられる過程で発生する。

    塩素、炭素、水素、酸素を含む物質が熱せられる過程で発生する。

  • 26

    ダイオキシン類の発生及び分解は雰囲気温度と密接な関係がある。雰囲気温度が上がると、

    200℃以下ではあまり発生せず、200〜400℃で極めて活発に発生し、400℃以上では分解が速くなり減少し始め、800℃を超すと極端に減少してくる。

  • 27

    ダイオキシン類は 75 種の PCDD、135 種類の PCDF、10種類のコプラナー PCB からなっている。これらの内の毒性が特に強い

    29種類を分析して、各化合物の毒性等価係数( TEF )の加重値を求め、ダイオキシン類の毒性等量( TEQ )という単位で表示している。

  • 28

    ダイオキシン類対策特別措置法によって排出ガス規則の対象となるアルミニウム関係の施設は、

    アルミニウム合金を製造するときに用いる焙焼炉、溶解炉及び乾燥炉の三種類になっている。

  • 29

    水質汚濁防止法第三条の規定に基づき、下記 3 種類の有害物質の排水許容限度が決められている。

    カドミウム及びその化合物 0.03mg Cd/L

  • 30

    水質汚濁防止法の規定に基づく排水基準において、排出水の水素イオン濃度( pH )の規則は、

    海域以外の公共用水域に排出する場合より、海域に排出する場合の方が緩い。