JPH0790334B2 - 荒引線の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、連続溶解鋳造圧延方式（SCR方式）によっ
て、鋳塊から荒引金属線（たとえば、荒引銅線、荒引ア
ルミニウム線など）を製造する方法に関する。

［従来の技術］ 銅、アルミニウムなどの金属を溶解・鋳造・圧延して荒
引銅線、荒引アルミニウム線を製造する方式としては、
SCR法、Properzi法、Contirod法などの方法が周知であ
り、特にSCR方式は近年、世界中の電線及び荒引銅線製
造業社の注目を浴びている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記したSCR方式において、荒引線の製造用の鋳塊を、
鋳造鋳型に注湯された金属、たとえば銅を凝固させて銅
の鋳塊を製造するに際しては、第３図に示したように、
鋳型１（一般に銅製）の両側壁1bと底壁1a及びスチール
ベルト２の上面2aを流水冷却する方法が採用されてい
る。この方法においては、鋳型１とスチールベルト２と
の間に注湯された銅の熱は４方向（矢印方向）からほぼ
均等に放散するので、凝固は４方向から均等に溶銅の中
心部に向かって進行し、最終凝固領域はほぼ金属鋳塊の
中心部に位置することになる。しかして、凝固後の鋳塊
３内では４方向から成長した結晶の互いの境界付近、即
ち最終凝固領域にガスや不純物が補足され易いので、当
該方法の如く溶銅が４方向から均等に凝固した場合に
は、最終的に凝固した鋳塊３の中心近傍に気孔または不
純物偏析４が発生する。

この気孔・不純物偏析４が中心近傍に存在する鋳塊３を
そのままその後の熱間圧延や冷間伸線に用いると、当該
気孔・不純物偏析４において割れや断線などの欠陥が生
じ易い。即ち、気孔・不純物偏析４の発生した鋳塊３を
引き続いて熱間圧延して荒引線とした後に、さらに冷間
伸線して線材にする際、鋳塊３内部に存在していた気孔
・不純物偏析４の部分に割れが生じて、ついには線材が
破断することがあり、金属線製造の作業性や生産性を大
きく損なうという問題がある。特に、細線引に際して、
この点が顕著に現れてくる。

従って、かかる気孔・不純物偏析４の存在しない鋳塊を
使用することが理想的であるが、仮に気孔・不純物偏析
４が存在しても、それが鋳塊３の端部に偏在すれば、当
該気孔・不純物偏析４を容易に除去することができるの
で、上述の問題点のない金属線を製造することができ
る。

本発明は、上記知見に基づいて、前記した気孔・不純物
偏析が存在したまま荒引線が製造されることのない荒引
線の製法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 前記目的は本発明、即ち連続溶解鋳造圧延方式により鋳
塊から荒引線を製造する方法において、底壁と側壁から
なる鋳型と、該鋳型の開口部を塞ぐスチールベルトとで
形成される空間に金属の溶湯を注湯し、前記鋳型の底壁
を加冷すると共に側壁を自然冷却させて溶湯の最終凝固
領域を前記スチールベルト近傍とした状態で鋳塊を形成
し、次いで得られた鋳塊のスチールベルト近傍に位置し
ていた部分を面切削した後熱間圧延して、若しくは鋳塊
を熱間圧延して得た荒引母線の表面を薄く皮剥ぎして荒
引線を得ることを特徴とする荒引線の製造方法により達
成される。

［作用］ 当該方法によって製造された鋳塊は、最終凝固領域がス
チールベルト近傍に偏在しているので、凝固領域に発生
した気孔や不純物偏析を、鋳塊のスチールベルト近傍に
位置していた部分を面切削する、若しくは鋳塊を熱間圧
延して得た荒引母線の表面を薄く皮剥ぎすることにより
容易に除去することができる。すなわち、鋳型の底壁を
加冷すると共に側壁を自然冷却させることにより凝固進
度を相違させ、気孔や不純物偏析が鋳塊端部に生ずるよ
うにしたので、これを除去する場合、鋳塊段階のときは
スチールベルト近傍部位を面切削し、圧延後段階のとき
は表面を薄く皮剥ぎすることで確実に除去し得るもので
ある。

［実施例］ 次に本発明の荒引線の製造方法を、図面に基づいてより
具体的に説明する。

第１図はSCR方式において鋳塊を作成するためのキャス
ティングホイル、すなわち鋳型の断面を示し（バッチ方
式鋳造でも基本的に同じである）ており、鋳型１の底壁
1aだけに沿う流水（鋳型１の両側壁1b及びスチールベル
ト２の上面2aに沿っては流水させない）により鋳型１内
へ注湯された溶湯の表面のうち鋳型１の底壁1aに接する
表面だけを水冷することによって湯を凝固させるもので
ある。この場合、湯は鋳型１の底壁1aに接する表面以外
の表面（鋳型１の各側壁1bに接する表面とスチールベル
ト２に接する表面）は自然冷却されるものである。水冷
は既知の手段にて行えば良い。

この態様によれば、鋳型１内に注湯された金属（例え
ば、銅）の熱は矢印で示す如く鋳型1aから最もよく放散
するので、溶銅の結晶が４方向から均一に成長せず、図
からも明らかなように、結晶は鋳型１の底壁1aに接する
表面から鋳型１の上部（溶銅の上部）に向かって早く成
長し、逆に溶銅の上部から鋳型１の底壁1aに向かう結晶
の成長は遅く、鋳型１の側壁1bに接する表面からの結晶
は溶銅の上部に向かって成長することになり、最終凝固
領域は鋳塊の上端部となる。そのため、凝固後の鋳塊３
の内部には、気孔・不純物偏析４が鋳塊３の中心部では
なく上部に偏って発生することとなる。

なお、鋳型内の溶湯の凝固速度を鋳型面により異ならせ
る手段は種々考えられるが、SCR方式の鋳型においては
加熱を伴う手段は現実的でなく、最も設備付加を伴わな
い手段として、またスチールベルト近傍へ気孔や不純物
偏析を集中させる最も合理的手段として、鋳型の底壁を
加冷すると共に側壁を自然冷却させる手段が採用される
ものである。

スチールベルト２近傍に偏って発生した気孔・不純物偏
析４は、冷却終了後にこの鋳塊３の状態で図示した点線
よりも上の部分を面切削して除去するか、或は第２図に
示すように該鋳塊３をそのまま熱間圧延して荒引母線５
とし、この荒引母線５の気孔・不純物偏析４を含む表面
を厚さｄだけ薄く皮剥ぎして除去する。

なお、結晶の成長度合いによっては気孔・不純物偏析４
が生じない場合があり得、この場合は上記の面切削や皮
剥ぎは不要であるが、SCR方式において気孔や不純物偏
析４が生じたか否かを逐次確認するのは実質的に困難で
あるので、必ず面切削や皮剥ぎの工程を行うようにする
ことが合理的である。

実験例 本発明の荒引線の製造方法において、鋳塊から面切削す
べき深さを確認すべく以下の実験を行った。

第１図に示した装置を用い、鋳型１の底壁1aに沿っての
みに約30℃の水を流し、鋳型１の両側壁1b及びスチール
ベルト２の上面2aは自然放冷して、底辺3cm、高さ3cm、
上辺4cm、長さ50cmの銅鋳塊を製造した。かくして製造
された銅鋳塊は上面から約6mm下方の位置に気孔・不純
物が偏在していた。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の荒引線の製造方法によれ
ば、鋳型の底壁を加冷すると共に側壁を自然冷却させる
ことにより凝固進度を相違させ最終凝固領域をスチール
ベルト近傍に偏在させ、凝固領域に発生した気孔や不純
物偏析を、鋳塊のスチールベルト近傍に位置していた部
分を面切削する、若しくは鋳塊を熱間圧延して得た荒引
母線の表面を薄く皮剥ぎすることにより除去するので、
得られる荒引線を気孔や不純物偏析を内包しない高品質
なものとすることができ、従ってその後の加工、すなわ
ち冷間伸線による線材の製造において断線等の問題を発
生させないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法における鋳塊の製造工程の一
実施例を示す断面図、第２図は第１図に示した方法似よ
って製造された鋳塊を圧延した後の荒引母線の断面図、
第３図は従来の鋳塊の製造方法を示す断面図である。 1;鋳型、1a;底壁、1b;側壁、2;スチールベルト、3;鋳
塊、4;気孔または不純物偏析、5;荒引母線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続溶解鋳造圧延方式により鋳塊から荒引
   線を製造する方法において、底壁と側壁からなる鋳型
   と、該鋳型の開口部を塞ぐスチールベルトとで形成され
   る空間に金属の溶湯を注湯し、前記鋳型の底壁を加冷す
   ると共に側壁を自然冷却させて溶湯の最終凝固領域を前
   記スチールベルト近傍とした状態で鋳塊を形成し、次い
   で得られた鋳塊のスチールベルト近傍に位置していた部
   分を面切削した後熱間圧延して、若しくは鋳塊を熱間圧
   延して得た荒引母線の表面を薄く皮剥ぎして荒引線を得
   ることを特徴とする荒引線の製造方法。