金属成分分析

アルミニウム

ボーキサイトからアルミナ、そしてアルミニウムにいたるまで、アルミニウム分析プロセスでは、材料の流れを迅速かつ正確に監視することが重要です。精算プロセスの各パラメータを監視することで、目標を達成してプロセス効率を維持しながら、CO₂フリーの金属生産への移行を図ることができます。Malvern Panalyticalの産業用ソリューションでは、鉱物学的組成(Aeris Metals)、元素組成(Axios FAST、Zetiumの金属エディション)、粒度と形状(Mastersizer 3000)の分析が可能です。また、ボーキサイトに含まれる利用可能なアルミナ、アルミナの構造変化、アルミニウム製錬中の槽内の組成、さらにはアルミニウム金属または合金の不純物、応力、配向などのプロセスパラメータを直接的に予測することができます。当社の提供するソリューションは、リアルタイム分析装置(CNAクロスベルト分析装置、Epsilon Xflow、Insitecなど)からフルオートメーションラボまで多岐にわたります。

鉄生産

迅速かつ正確に原料の流れを関することが、製鋼工程全体では必須となります。メーカーは、商業目標を達成し、プロセス効率を維持すると同時に、CO2フリーの鉄鋼生産への移行をマスターするために、プロセスに関連するパラメータを追跡する必要があります。Malvern Panalyticalの産業用ソリューションでは、原材料だけでなく、鉄焼結体、鉄鉱石ペレット、直接還元鉄(DRI)などの中間製品や、鋼や鋼合金などの最終製品の分析も可能です。当社のソリューションは、鉱物学的組成(Aeris Metals)、元素組成(Axios FAST、Zetiumの金属エディション)、粒度と形状(Mastersizer 3000)の監視を行います。また、FeO含有量、焼結体やペレットの物理的パラメータ、金属化、鋼や鋼合金の不純物、応力、配向などのプロセスパラメータを直接予測することもできます。当社が提供するソリューションは、リアルタイム分析用の機器(CNAクロスベルト分析装置やInsitecなど)から完全に自動化されたラボまで多岐にわたります。

非鉄金属生産

非鉄金属 メーカーは、営業目標を達成しつつCO ₂ が生じない金属生産に移行するための取り組みを行っているため、生産プロセスにおいては迅速かつ正確な監視が極めて重要です。鉱石から銅、ニッケル、亜鉛鋼合金まで、さまざまな材料の流れを頻繁に監視することは、最高のプロセス効率を確保するために不可欠なものです。Malvern Panalyticalの産業用ソリューションでは、原材料、浸出液や金属溶液などの中間製品、最終的な金属または金属合金製品の分析が可能です。当社のソリューションは、鉱物学的組成(Aeris Metals)、元素組成(Axios FAST、Zetiumの金属エディション)、粒度と形状(Mastersizer 3000)の監視を行います。また、溶媒抽出や電解抽出の効率、スラグ組成、金属や金属合金の応力や配向など、プロセス関連パラメータを直接予測することもできます。当社のソリューションシリーズは、リアルタイム分析装置(CNAクロスベルト分析装置、Epsilon Xflow、Insitecなど)からフルオートメーションラボまで多岐にわたります。

金属コーティング

金属コーティング の製造では、プロセス効率を最大限にしながら品質目標と営業目標を達成するため、生産プロセスの頻繁な監視が重要となっています。CO2フリーの金属生産に業界が移行するにつれ、この分析はより重要になってきています。亜鉛メッキや溶融亜鉛メッキなど、さまざまな塗装工程では、品質と工程効率を確保するための迅速かつ正確なモニタリングが必須です。Malvern Panalyticalの産業用ソリューションは、効率的な分析によってプロセスを最適化し、品質仕様を確実に満たすことを可能にします。当社の装置は、リアルタイム分析からフルオートメーションラボにいたる幅広いソリューションを用いて、金属コーティングの鉱物学的組成や元素組成を監視します。

金属粉

適切な特性を持つ金属部品や製品を安定して生産するには、信頼できる特性を持つ材料を十分に理解した上で投入する必要があります。金属粉の場合、このような特性には化学、形態、ミクロ構造特性が含まれますが、それらの値を適切な分析技術を使用して測定する必要があります。粒子径と粒子形状は、ほとんどの金属粉プロセスにとって重要な特性です。これらの特性が、粉体流、粉末充填、気孔性、反応性、さらには健康や安全にも影響を与えるからです。化学的特性も、特に粉末冶金や添加剤製造においては最も重要であり、粉末は指定された材料の合金組成に準拠していなければなりません。結晶構造は、金属粉と製造された部品双方の機械的および化学的特性に影響を与える可能性があります。

Malvern Panalyticalでは、主な粒子特性評価ソリューションとして、MastersizerとMorphologi 4を用意しています。これらは、高度な自動化が可能な卓上型装置です。金属ナノ粒子と分散剤には、Zetasizerシリーズがより適切なソリューションとなります。

当社の床置き型(Zetium)とコンパクト型(Epsilon)の蛍光X線分析装置はどちらも、用途の要件に応じて元素分析を行うことができます。構造解析と結晶解析の研究用には、X線回折(XRD)を主要なソリューションとして採用しており、床置き型(Empyrean)とコンパクト型(Aeris)の両形態のシステムをご用意しております。

気候危機はますます差し迫ったものになっており、金属はそれに取り組む上で重要な役割を果たします。 これらの課題および機会を考慮して、金属生産者はCO₂フリー鋼などの環境目標を達成するために努力しています。 当社の金属成分分析ソリューションは、これらの取り組みをサポートしており、材料とプロセスを慎重に監視し、効率を高め、材料の無駄とエネルギーの使用を最小限に抑え、有害な汚染を防ぎます。

金属製造は優れた分析能力が求められます。材料の鉱物学的および構造的特性を理解することは、高品質な製品の製造に不可欠です。鉄の生産のような高スループットの工業プロセスでは効率が重要ですが、構造分析には、歴史的に見ると湿式化学法や物理的方法が用いられてきました。これらは時間と労力を要することがあり、忙しい業界の環境には十分適しているとは言えません。 

X線回折(XRD) 分析は、従来の手法よりもはるかに高いスループット率でプロセスパラメータを直接予測することで、こうした課題を克服し、自動化による効率アップが可能です。元素分析と組み合わせることで、XRDは材料の流れに関するさらなる知見をもたらし、より確実なプロセス制御を可能にして、より持続可能な生産を実現します。 

XRDは環境に優しい金属産業での環境性の向上に貢献します。一例として、将来の鉄鋼生産で重要な役割を果たす直接還元鉄（DRI）の特性評価への応用が挙げられます。また、XRDは、アルミニウムの生産時に電解槽を監視するための効率的なソリューションにもなります。当社のEmpyreanシリーズなどのラボ用X線回折装置は、鉄鋼の生産中に残留オーステナイト、応力、および配向を分析するためによく使用されています。

微量元素は、予測不可能な形で金属の最終的な特性を変化させる可能性があります。微量元素の監視や制御が行われず、金属部品が故障したり信頼できない挙動を示したりすると、完成品に欠陥が発生して重大な事故などにつながることがあります。そのため、金属メーカーは、金属中の微量元素含有量を注意深く監視する必要があります。顧客がさらに高い性能を要求するにつれ、鉄鋼メーカーは、多くの化学元素を50 ppm以下のレベルで制御するために、融解作業を改善する必要がありました。このレベルの精度で元素組成を監視するための最善の方法は、蛍光X線分析(XRF)です。

微量物質の制御は、種々の温度での機械的特性、低温での靭性や破壊力学特性、溶接性、高温と低温での成形性、耐食性の向上につながっています。これらはすべて不可欠な性能パラメータであるため、XRFはあらゆる金属製造プロセスに活用することができます。

Malvern Panalyticalは、これまで数十年にわたり金属業界にXRF分析装置を提供してきました。そして、多くのお客様が、より持続可能で、自動化された、未来の金属へ移行するためのお手伝いをしてまいります。 

当社の機器の革新的なセンサー設計やカスタマイズされたソリューションは、進化する業界全体に貢献してまいります。当社のアプリケーションスペシャリストは、常にお客様をサポートする準備を整えております。

自動化された金属生産への意欲は日々強力なものとなり、研究者、製造業者、金属鉱石の採掘作業者は、より独立して、効率的、かつ安全に操業できるようになります。 これは、自動化されたプロセスによって、リモート環境を含め、はるかに頻繁な監視が可能になるためです。 Malvern Panalyticalでは、金属メーカーが自動化されたラボテストソリューションを使用して、自動化された運用に移行できるようにしています。

• 自動化ソリューション
• 自動プロセスコントロールソリューション

自動化されたラボの利点を確認するには、ビデオをご覧ください。

規制、競争、コスト面での圧力が高まるにつれて、金属生産者にとって効率性は、これまで以上に重要になっています。 重要なパラメータを迅速かつ正確に制御できるため、原材料やプロセスストリームをリアルタイムでモニタリングし、時間を節約し、無駄を削減し、厳しい製品仕様への準拠を保証できます。 

液体用の分析装置や、溶鉱炉入力用クロスベルト分析装置などの当社のオンラインソリューションは、このリアルタイムモニタリングを容易にします。