JPS6021163A - 金属条の製造法 - 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】 本発明は、中Ｉｖｌ熱処理を与えることなしに連続＃造
条秦材を圧延加工することのできる金属条の製造法及び
装置に関するものである。より詳しくは、内壁をｖ４造
金属の凝固温度以上に保持せる加！ｕＡ型を用いて連ｈ
ｃｔＡ造することによフて得た条素材を加工性のすぐれ
た一方向凝固組織のみで構成せしめ、条素材を表面研削
や中間熱処理工程なしに圧延加工を行うことによりて金
属条を製造する方法ならびに装置に関する。

従来金属条の製造は主として、冷却＃を中で凝固せしめ
Ｉこ条素材の鋳塊を焼なｔＬ処理と、圧延および引抜き
力計のごとき塑性力計を、繰り返し与えることによ、て
行われてきた。たとえば青銅の塑性加工においては９９
％の断面減小率の加工を与えるためには少くとも５回以
上、加工性のよい純銅や純アルミニウムでも少くとも１
回以上の中Ｉｖｌ焼なまし処理が必要なことが知られお
り、また加熱することなしに条素材の鋳塊を直接圧延加
工する場合は鋳塊表面に亀裂が生じやすいことが知られ
ている。最近電子工業の急速な発展に伴い、コンピュー
ターのごとき電子機器の不望化が行われるようになフだ
。それにつれそれらに用いられる材料としての金属条も
より薄いものの製造が要求されるようになフた。このよ
うな金属条も厚さが薄くなるにつれて圧延加工がむすか
しくなり、とくに金属筒のように０，０５ｍｍ以下のご
とき極薄肉条をうるためには、元の素材の鋳塊の表面や
内部の欠陥の存在が極端に条の加工中における亀裂の発
生に影響することが知られており、そのために条素材の
ための＃造金尾の溶湯処理及び鋳塊の表面欠陥の除去に
大きな努力がはられれてきた。すなわち、介在物やガス
の除去、儀祈しゃすい溶質の童の減少、鋳塊の表面研削
などに大きな時間とエネルギーが消費された。

従来の連続鋳造による条素材の鋳塊は、凝固が表面から
内部に向フて進行するために中心部には不純物やガスの
１枦が起こりやすく、また凝固１ｍｍも、鋳造方向にほ
ぼ垂直な方向に向って成長した柱状晶が表層に発達しや
すかった。

そのためにこのような鋳塊表層の柱状晶と柱状晶の粒界
から加工時に亀裂を生じやすいために、鋳塊は加！！＆
処理を繰り返し与え軟化させながら塑性加工を行い薄肉
の条にしなければならなかフだ。条の加工中に焼なまし
処理を繰り返し与えることは、条のＩｌ造工程を複雑に
するのみでなく、！！＆処理のための時間とエネルギー
の大きな消費を必要とする。

本発明はこのような、中間焼なまし処理なしに、連続＃
造で得たアルミニウム、銅、鉄、およびステンレス鋼の
ごと〈従来条材として用いられてきた溶解Ｍ造可能なあ
らゆる金属および合金の条素材をそのままＩＩ終の極薄
肉条にまで圧延加工することを可能にするものである。

条素材の凝固組織を、単一すたは複数からなる結晶の完
全な一方向凝固組織にするときは、＃造方向の塑性加工
は極めて容易である。すなわち、＃還した条素材の表面
に加工による亀裂の発生源となりやすい粒界が存在しな
いために、加工時に表面亀裂なしに加工することができ
る。表面に垂直方向に成長した結晶の全くない単一また
は複数の結晶からなる一方向原固ルｌ謙のみの条素材を
うるには、本発明者の発明（特許榮１０４９１４６号）
になる加熱鋳型を用いた金ＩＩＩ鋳塊の連続＃進法によ
って容易にうろことができる。すなわち、従来の連ｖｃ
ｍ潰決の冷却鋳型の代りに加熱鋳型を用い、鋳型内壁上
における結晶の核生成を完全に阻止し、鋳塊が鋳型外で
のみ冷却されるようにすることによフて可能である。こ
の方法で作られた一方向凝固組織のみからなる条素材を
圧延または引抜き加工を行うときは表面に亀裂を土蔵す
ることなく加工が可能である。このような条を従来の圧
延加工のごとく途中で熱処理を行うと、一方向凝固組織
が破壊され、結晶は再結晶して、無秩序な結晶右向から
なる微細な多結晶体となりてしまい、むしろ加工性が低
下する傾向がみられる。したがフて、本発明の実施にあ
たっては途中の熱処理を省くことができる。０．０５ｍ
ｍ以下の厚さの金属の極薄肉条をうるのに条の加工硬化
のために所要の厚さにまで圧延加工が困難になる場合は
、元の素材の＃ｉ造峙の肉厚を小さくすることによフて
容易に解決できる。

従来０．０５ｍｍ以下の厚さの極薄肉条をうるためには
、条の亀裂発生の原因となる鋳塊のきす取りのための表
面研削が必要であフたために、鋳塊をそのまま圧延加工
にかけることができなかった。したがフて鋳塊の連＃装
置と圧延加工装置を連結することは不可能であフたが加
熱＃型による連続＃１造法では条素材の鋳塊は表面が極
めて平滑美麗で、塑性加工にさきだつ表面研削が全く不
必要なため、連続鋳造機に圧延加工機を連結し、連続＃
造機で１１潰された条素材の鋳塊をそのまま直ちに圧延
加工にかけ最終の極薄肉条にまで連続的に加工すること
ができる。

本発明の実施のためには加熱鋳型を用いて連続鋳造ぜる
一方向凝固素材を、一旦滴当な長さに切り、それを、従
来の圧延加工機にかけて極薄肉条にすることは勿論可能
であるが、加熱鋳型を有する連続鋳造機の鋳塊出口に圧
延加工機を連結し、加熱鋳型から連続的に鋳造される条
素材を、その１：ま圧延加工装置にかけて所要の断面形
状の条に仕上げることができる。本発明の方法によれば
中間焼なすし処理の必要がないので、連続Ｍ浩装置に単
に従来の圧延加工機を連結することによフて極めて容易
に連続的に金属条を製造することが可能である。

第１図は、本発明の一態憬を示す金１条の連続製造装置
の縦断面正面図である。

■は溶湯保持炉て■の溶湯を有する。■は加熱鋳型で発
熱体■を内蔵し、その内壁面の温度は鋳造金属の凝固温
度以上に保たれている。溶湯保持炉■の湯面はこの鋳型
の上側内壁面とほぼ同じになるように一般的方法で常に
保たれている。（特に図示せず）■は水冷装置である。

鋳造された条素材鋳塊■はそのｉｔ■のピンチロールを
とおって■の複数の圧延ロールで所要厚さの条にまで加
工されたのち■の巻ｖ９．４ｉｌに巻きとられ製品とイ
よる。■は鋳型の７！ｉ８却防止のための遮蔽板である
。

第２図は本発明のもう一つの態様を示す圧延装置を上向
き式連続＃造慟に連結せる金属条連続製造装置の縦断面
正面図である。

■は溶湯保持炉で■の溶湯を有する。■は加熱鋳型で発
熱体を内蔵し、その内壁面の温度は鋳造金属の凝固温度
以上に保持されている。溶湯保持炉■の湯面は加！＆綱
型■の出口上端とほぼ同じレベルになるように一般的方
法で営に一定に保たれている。（特に図示せず）■は水
冷装置て■は水うけである。鋳造された条素材鋳塊■は
そのままピンチロール［株］とＯのガイド管によりて水
平方向に曲げられそのマ′ｊ、＠の？！数の圧延ロール
で所要の厚さの条にまで加工されたのち０の巻ｗ１ｅｉ
に巻きとられ製品となる。

本発明の方法はすた燐青銅やステンレス鋼のととき難加
工性材料の条の製造や、選型条１ｔａａに極めて有用で
ある。断面の場所によフて肉厚を異にする異を条を圧延
によりて製造することは、肉厚の差による力計度が場所
によフて異なフてくる結果、極めてむすかしいとされて
きた。そのためｆｊｅ来は平板型の条にａｔ＜切削加工
をあたえて製造する方法がとられてきた。本発明の方法
によれば加熱鋳型による連ｖｃ納造によりて、所要の断
面形状より若干穴Ｉ）断面の異型条素４４をＩＩＩ造し
、そのｔま圧延加工を行うことによって容易に異を条を
うろことができる。

本発明の方法によれば、力計性のよい銅、アルミニウム
、鉄の条の製造は勿論のこと、六方晶形の構造のために
従来塑性力計のむずかしいとされてきた亜鉛でも、中間
焼なまし処理なしに、また鋳塊の表面研削なしに、鋳塊
から９５％以上の断面薦小を伴う塑性力計をあたえるこ
とが可能で、金属のｔｌ薄肉条や異閏条をうるための方
法として省エネルギー、省力化省資源の点で極めて画期
的発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一態様を示す金属条連続製造装置の
要部１断面正面図で、第２図は本発明のもう一つの態様
を示す金属条連続製造装置の要部縦断面正面図である。 ■　０　溶湯保持炉　■　■　ピンチロール■　＠　溶
ｒａ　■　Ｑ■　圧延口　−ル■　■　加熱鋳型　■＠
　条巻取機 ■　■　発熱体　■　遮′＆板 ■　■　水冷装置　■　水うけ ■　■　条素材鋳塊　■　ガイド管 特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内壁を＃浩金属の凝固温度以上に加熱せる加！！＆
   鏑型を用いて連続鋳造することによって作れる条素材の
   鋳塊を圧延加工することを特徴とする金属条の製造法 ２　加熱ｗ４閏を有する条素材連続鋳造装置と圧延加工
   装置が連結することを特徴とする金属条連続Ｉｌ造装置