JPH0357505A - 圧延による銅ロッドの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧延による銅ロッド（ｒｏｄ）の製法に関し
、より詳細には、ロールを冷却しＪユつ潤滑するために
使用する曲一水乳濁液を特別に制御することによってロ
ッド品質、ロール寿命および性能を改善することに関す
る。

〔発明の背景〕

銅ロッドは、多数の方法によって製造でき且つ工業によ
って使用されている鮭も普通の方法においては、連続銅
バー（ｂａｒ）を連続鋳造によって製造し且つ銅バーを
圧延ミルに導入して、この圧延ミルにおいてロッドに変
換することが行われている。従来の方法においては、個
々に鋳造されたワイヤーバーを使用し、このワイヤーバ
ーを圧延してロッドにしていた。

ロッドするべき銅バーの製法とは無関係に、多数のロー
ルスタンドを具備する圧延ミルが、バーを所望の大きさ
に圧下するために使用されている。

例エば、合計１７個のロールスタンドは、鋳造バを直径
１／４インチ（約６．３５ｍｍ）のロッドに圧下するた
めに使用できる一方、所望の大きさが５／１６インチ（
約７．９４＋ｎｏ）であるならば、最後の２個のスタン
ドは除去されるであろう。

各々の別個のロールスタンドは、一般に、案内面上でロ
ッド圧延方向と直角に所定位置に滑動する完全な組立部
品である。水溶性油一水潤滑剤混合物は、各ロールスタ
ンドに送出して鋳造品とロールとの間で潤滑剤として作
用し且つロールおよび銅ロッドをフラッディングしてロ
ールを保護し且つ空気が銅表面を酸化しないようにして
いる。

水溶性油は、一般に、鋳遺品を過冷して余りに硬質なロ
ッドを製遺しないようにするために、昇温された温度下
にある。銅は、圧延プロセス時に通常約７５０〜１００
０゜Ｃの温度にある。

圧延ミルおよびそのロールスタンドは、技術上周知であ
り且つ一般に、水溶性浦は、パイプまたはホスを通して
ロールに供給され、ロールの下の通常のバンに落下させ
し、サンブ（ｓｕｍｐ）に移している。乳濁液（エマル
ジョン）は、サンプからフィルターを介してポンプ給送
して固体粒子を除去し、フィルターサンプに捕集し、そ
こで乳濁液を江延スタンドにポンプ返送している。多量
の乳濁液か、一般に、適当な蒸発冷却を保証するために
使用されている。

鉱浦などの浦は、一般に、ロールスタンドの内部軸受お
よび歯車を潤滑するために使用されており且つ好適に置
かれたシールおよびガスケッ１・は、水溶性油フラッデ
ィング潤滑剤が鉱油でｔｑ染されるのを最小限にするの
に役立つ。

圧延ミルを去る際に、ロッドは、水または他の好適な物
質、例えば、酸、アルコールー水などでフラッディング
してロッドを更に冷却し且つ／または処理し、且つ巻取
および貯蔵用の機械に送出している。技術上の標準であ
るように、冷却前、冷却時および／または冷却後におい
て、ロッドの酸洗いが実施されて商業的なロッドが製造
される。

ロール寿命、乳濁液寿命およびロッド品質が乳濁液の適
当な使用によって大いに影響されるので、水溶性油乳濁
戒は、プロセスの効率および有効性において非常に重要
である。過度の浦濃度は、プロセスにおいて安全因子と
して使用してもよいが、これは主として浦の法外な価格
のため、工業規模３ では経済的ではない。乳濁液の適当な使用は、圧延操作
の複雑さによって影響される（乳濁液の汚染は、プロセ
スの有効性を減少させるので、これは極めて現実的な問
題である）。若干の汚染物としてはロッドを切断する剪
断機などの機械装置を操作するために使用されている作
動液、歯車箱用潤滑剤、ロッドからはげ落ちる銅および
酸化銅および他の金属および圧延システムに存在する油
が挙げられる。

乳濁演を使用するための典型的方法は、乳濁岐の試料を
採取し、水溶性油含量に関して分析し、次いで、結果に
基づいてｉＴｆｌ量を調節する方広である。屈折計また
はバブコック（　Ｂａｂｃｏｃｋ）　試験ハ、一般に、
分析を行うために使用されているが、これらの方法は、
温度感度および乳濁液に蓄積する汚染物のため、信頼性
がなく且つ精密分析を行う場合に特開がかかる。

銅ロッドの製造に関係する多数の特許があるが、本発明
者が知っているものはいすれも、水溶性浦乳濁液を制御
することによってプロセスを高める４ 方法を開示するものではない。米国特５１第３，５８９
，４３０号明細書は、銅ロソドの連続製広を記載してお
り、この場合の必須の王程は、溶湯温度、酸素含量、凝
固点、鋳造ビレット温度および熱間圧延温度の制御、で
ある。米国特許媚４，２９０，８２３号明細書において
は、銅ロッドは、溶湯の酸素含量を制御することによっ
て製造されている。自動制御鋳造システムは、米国特許
第３，３５８，７４３号明細書に示されており、この特
許においては多数のセンサーおよびアナライザーが使用
されている。

米国特許第２，８２４，８４６号明細書には凝固インゴ
ットを鋳型から俳出するのに必要とされる力を電気的に
感知し、力に直接関連して潤滑剤の量を調節することに
よって連続鋳遣鋳型中の潤滑剤を制御するための方法が
示されている。

しかしながら、銅ロッドを製逍するための改良法は、依
然として望まれており、それゆえ、本発明の目的は、圧
延による銅ロッドの製遣において使用する水溶性浦乳濁
液を制御することによって銅ロッドを有効に製造するた
めの方広を提供することにある。

本発明の別の目的は、圧延による銅ロッドの製造におい
て水溶性油乳濁液を制御するための連続インライン法を
提供することにある。

本発明のこれらの目的および利点および他の目的および
利点は、下記説明および例示的態様から容易に明らかに
なるであろう。

〔発明の開示〕

銅を圧延して銅ロッドを製造することが、乳濁液の導電
率を所望の操作限度内に維持するための導電率プローブ
（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｐｒｏｂｅ）を使用する
ことにより、ロールを潤滑するために使用する水溶性浦
乳濁戒を有効に制御することによって改良できることが
今や発見された。導電率測定は、予想外に、プロセス条
件または圧延操作時の乳濁液における汚染物蓄積によっ
て実質上影響されないことが見出され、しかも導電率の
設定限度内のみへの維持が、水溶性油を使用するという
有効性を増大させて、高められた効率的で経済的な圧延
操作を生み出す。試料は、乳濁波から定期的に採取し且
つ導電率計によって容易に測定でき、または好ましくは
、インライン導電率ブローブは、水溶性浦の導電率水準
を間断なく監視し且つ制御するために使用してもよい。

ロール寿命は、従来技術の制御峡以上に顕著に改善され
ており且つより少ない補給油を使用することからのコス
ト節約および乳濁液のより長い寿命は、圧延操作の効率
こよび経済性を有意に増大した。

〔発明の好ましい態様〕

銅は、既知技術を使用して間断ｔよく鋳遣して好都合な
戊形品を製造し、この戒形品を一連のロールスタンドを
通して圧延して所望の大きさとする。

一般に、鋳逍品は、正方形または長方形であり月つ寸法
は、広範囲、例えば、６０ミリメートル（師）〜１２８
ｍｍであってもよい。銅鋳造品は、約７５０〜１０００
℃の銅用熱間成形温度でロールミルに供給し、次いで、
ローラーを去る際に、一般に米国特許第４　　７５４．
８０３号明細書に示すような常法に従って冷却し、巻き
取り、化学的に処理する。

水溶性浦乳濁岐は、ロールをフラッディングするために
大体室温から６０℃、好ましくは３２〜５０℃の温度で
使用され、ロールの下のバンへの落下特に、更なる加工
のためにサンプにポンプ給送する。１態様においては、
乳濁ｌ夜は、サンプからクーラーまたはヒーターを通し
て圧延ミルに直接ポンプ返送してもよく月つ／またはフ
ィルタを通してボンブ給送して銅、酸化銅などの粒子を
除去してもよい。乳濁液をフィルターを通してポンプ給
送するならば、フィルターサンプが好ましくは使用され
、このフィルターサンプから乳濁液を冷却／加熱システ
ムを通してミルにポンプ給送できる。

乳濁液の試料は、好ましくは、濾過後に採取し、最も好
ましい態様においては、インライン導電率ブローブは、
乳ｓＡ液の導電率水準を制御し且つ監視するために使用
される。インラインプローブは、パイプ内に設置し、そ
こで乳濁１夜はプローブの汚損を最小限にするために乱
流であることが好ましい。

有効であることが証明された導電率プローブは、カリフ
ォルニア州イルビン、２４００バランカ・パークウエイ
のローゼマウント・アナリティカルのユニロック・ディ
ビジョン製のローゼマウント０ユニロツク（Ｒｏｓｅｍ
ｏｕｎｔ　Ｕｎｉｌｏｃ）導電率プロブモデルＮｏ．１
４１である。プローブは、２５℃で温度補償し、それゆ
え、乳濁液の温度に無関係に標／＄ｄＩＩ］定を達戊す
る。プローブは、好ましくは、再循環フィルターサンブ
スリップ流ラインに配置されている。

いかなる好適な水溶性油も、乳濁岐で使用してもよく、
好ましい油はイリノイ州ウィローブロークのスチュアー
トーアイロンサイズ・インコーポレーテッド製のロッド
シールド（Ｒｏｄｓｈｉｅｌｄ）　３　７である。約０
．５〜６．５重量％の濃度を、使用することができ、好
ましい濃度は約０．５〜４％であり、高度に好ましい濃
度は約３，５〜３．７％である。

導電率は、水溶性浦の濃度と関連するが、一定であり且
つ汚染物またはプロセス条件によっては実質上影饗され
ないことが見出された。導電率のみを１１１ノ定するプ
ロセスの１ｉ１Ｊ御は、本発明の高められた操作結果を
４え且つロッドシールド３７の場合には２５℃で補償さ
れた５５００〜６５００マイクロモー／ｃｄ、好ましく
は５９００　〜６１００マイクロモー／ｃｒｊの水準が
、脊効であることが見出された。他の浦の場合の導電率
水準は、当業者によって認識されるであろうように変化
してもよく■つ一旦最適浦濃度が新しい水溶性浦乳濁液
の場合に確認されたら、所望の導電率水準範囲は、全圧
延操作時にこの水準に設定し維持できる。

商業的銅ロッド生産設備で得られた粘果は、本発明の方
法を使用する時に達成される改善されたロール寿命およ
び操作効率を明らかに実証している。このように、１ケ
月の期間にわたって、ロール寿命は、水溶性油乳濁液の
導電弔を約５９００〜６１００マイクロモー／ｃ〃１（
浦約３．６重量％）に維持するためにインライン導電率
プローブを使用するａ，ｒには、平均約１２時間であっ
た。浦濃度が屈折計によって制御しｎつ０，７５〜６．
５％である従来の商業的ブラクティスは、平均ロール寿
命約４時間を得た。

本発明を圧延による銅ロッドの製逍に関連して説明した
が、他の商業的用途は、導電率をプロセス制御手段とし
て使用できることが予ｉ１＋１１される。

このように、アルミニウム、鋼、銅合金など用の関連圧
延操作およびワイヤー引き抜き製遣業者は、開示の方法
を使用してもよい。他の用途としては、ロウ濃度、リン
スタンクおよび酸洗いタンク、および江延操作で使用す
る他の関連操作を制御することが挙げられる。

ここに記載の数種の特徴の多くの変央および修正は、本
発明の精神および範囲から逸脱せずに施すことができる
ことが明らかであろう。それゆえ、前記説明は、本発明
の限定よりもむしろ本発明の例証としてであることが明
らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、銅バーを圧延によって圧下して銅ロッドとし且つロ
   ーラーを水溶性油−水乳濁液で潤滑することからなる銅
   ロッドの製法であって、導電率プローブを使用すること
   によって乳濁液を制御することにより前記乳濁液の導電
   率を所望の操作限度内に維持するようにしたことを特徴
   とする、銅ロッドの製法。 ２、インライン導電率プローブを使用して導電率を制御
   するという事実によって特徴づけられる、請求項１に記
   載の方法。