(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ことを特徴とする液体フラックスの製造方法。
【請求項２】
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ことを特徴とする請求項１記載の液体フラックス製造方法。
【請求項３】
アルコールやアセトンの溶媒中に酸化硼素（Ｂ２Ｏ３）を混合していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液体フラックスの製造方法。
【請求項４】
アルコールやアセトンの溶媒中に、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ことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の液体フラックスの製造方法。
【請求項５】
前記容器の中に回転羽根を配設していることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４記載の液体フラックスの製造方法。
【請求項６】
ネオジやサマリウムの磁石を前記容器側壁に６〜１０面体に配列していることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５記載の液体フラックスの製造方法。
【請求項７】
前記ネオジやサマリウムの磁石の磁界強度が３０００ガウス以上であることを特徴とする請求項６記載の液体フラックスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】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。
【背景技術】
【０００２】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。【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９９２９９号広報
【特許文献２】特開平１−１３３６７５号広報
【特許文献３】特開２００３−１１２２３９号広報
【特許文献４】特願２００７−２８７８２０号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】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。【０００５】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。【０００６】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。【０００７】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。【０００８】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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】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。【００１０】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。【００１１】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。【００１２】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。【００１３】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。【００１４】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。【００１５】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。【００１６】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。
【発明の効果】
【００１７】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。【００１８】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。【００１９】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。【００２０】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。【００２１】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。【００２２】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。【００２３】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。【００２４】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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】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。【００２６】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。【００２７】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。【００２８】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。【００２９】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���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。【００３０】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。【００３１】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。【００３２】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��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。【００３３】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。【００３４】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。【００３５】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��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。【００３６】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。【００３７】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。【００３８】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。【００３９】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。【００４０】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。【００４１】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。【００４２】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。【００４３】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。【００４４】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。【００４５】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��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。【００４６】以下に液体フラックスの混合例をしめす。
【実施例１】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。
【表１】
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【実施例２】
【００４７】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。
【表２】
0004807637.tif 000003
【実施例３】
【００４８】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。
【表３】
0004807637.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】は容器の縦断面図である。
【図２】は容器のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００５０】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
【図１】
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【図２】
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