JPS63281752A - 金属条の製造法及び装置 - 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、中間熱処理を与えることなしに連続鋳造条素
材を圧延加工することのできる帯状または線状の金属条
の製造法及び装置に関するものである。より詳しくは、
一方向に連続的に移動する、上面を鋳造金属の凝固温度
以上に保持せる加熱凝固基体を用いて、加工性のすぐれ
た一方向凝固＆Ｉｌ織のみで構成せしめた条素材を連続
鋳造し、条素材を表面研削や中間熱処理工程なしにその
まま圧延加工を行うことによって、帯状または線状の金
属条を製造する方法並びに装置に関する。

従来帯状または線状の金属条の製造は、主として冷却鋳
型で凝固せしめた条素材の鋳塊すなわちスラブまたはビ
レットに、焼なまし処理と圧延及び引抜き加工の如き塑
性加工を、繰り返し与えることによって行われてきた。

たとえば青銅の塑性加工においては、９９％の断面減少
率の加工を与えるためには少なくとも５回以上、加工性
のよい純銅や純アルミニウムでも少なくとも１回以上の
中間焼なまし処理が必要なことが知られており、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、コンピューターの如
き電子機器の小型化が行われるようになった。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った。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ずかしくなり
、とくに金属箔のように０．０５−一以下の如き極薄肉
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鋳造
金属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、偏析しやすい溶質の量の減少、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
内部に向かって進行するために中心部には不純物やガス
の偏析が起こりやすく、また凝固ＭＬ織も、鋳造方向に
ほぼ垂直な方向に向か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、
鋳塊は加熱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った。条の加工
中に焼なまし処理を繰り返し与えることは、条の製造工
程を複雑にするのみでなり、熱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。

さらにまた、金属材料の中には機械的、化学的にすぐれ
た特性を有するにもかかわらず、硬くて脆い性質のため
に、鋳造または焼結法による以外は、成形の不可能な合
金材料が無数に存在することが知られており、そのよう
な難加工性材の圧延加工のできる方法の出現が強く要望
されてきた。

本発明は、溶解鋳造可能なあらゆる金属及び合金の条素
材をそのまま最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、単一また
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、鋳造方向の塑性加工はきわめて容易である。すなわ
ち、鋳造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（ない単一または複数の結晶からなる一方
向凝固組織のみの条素材をうるには、本発明者の発明（
特許顆間６Ｏ−２５４９５６）に示す、回転ホイルまた
は回転ベルトからなる一方向に移動する加熱基体上で金
属を凝固せしめる連続鋳造法によって容易にうろことが
できる。すなわち、従来の連続鋳造法の冷却鋳型の代わ
りに一方向に連続的に移動する加熱基体を用い、凝固基
体上における結晶の核生成を完全に阻止し、鋳塊の凝固
は鋳塊の直接冷却によってのみ進行することによって可
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き抜き加工を行うときは表面
に亀裂を生成することなく加工が可能である。

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きす取りのための表面研削
が必要であったために、鋳塊をそのまま圧延加工にかけ
ることができなかった。したがって鋳塊の連続鋳造装置
と圧延加工装置を連結することは不可能であったが加熱
凝固基体による連続鋳造法では条素材の鋳塊は表面がス
ムースで、塑性加工にさきた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、連続鋳造機で
鋳造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
。

硬（て脆い合金のためには、凝固基体上への溶湯供給量
を滅じ、凝固基体の移動速度を大にすることによって、
帯状または線状の条素材の元の厚さや径を、できるだけ
薄くまたは小さくすることによって圧延加工率を小さく
して最終製品に仕上げることが可能である。

本発明の実施のためには、回転ホイルまたは回転ベルト
からなる凝固基体を有する連続鋳造機に圧延加工機を連
結し、凝固基体上で連続的に鋳造される条素材を、その
まま圧延加工装置にかけて所要の断面形状の板状または
線状の条に仕上げることができる０本発明の方法によれ
ば中間焼なまし処理の必要がないので、連続鋳造装置に
単に従来の圧延加工機を連結することによってきわめて
容易に連続的に板状または線状の金属条を製造すること
が可能である。

第１図は、本発明の一態様を示す帯状または線状の金属
条の連続製造装置の縦断面正面図である。

■は凝固基体の加熱ホイルで■の加熱装置で鋳造金属の
凝固温度以上に加熱される。■は注湯用ノズルで溶湯■
は■の加熱ホイル上面に供給される。■は水冷装置であ
る。鋳塊■を直接冷却するようになっている。鋳造され
た条素材鋳塊はそのまま平面またはローラーダイスから
なる圧延ロールで所要の厚さの帯状または、所要の径の
線状の条■にまで加工されたのち■の巻取機に巻きとら
れ製品となる。０は鋳塊をロールから剥離させるための
ナイフ■はガイドロールである。

従来は、きわめて高純度のアルミニウムや銅の如き軟ら
かい金属を除いては、連続鋳造鋳塊をそのまま塑性加工
に供することは結晶粒界からの亀裂の発生のために不可
能であった。

本発明は、鋳塊の結晶組織を一方向にのみ成長せしめ、
鋳造装置と圧延加工装置を連結させることによって、き
わめて小作業面積で金属溶湯から最終製品の帯や線を作
ることを可能にするものである。

とくに本発明の方法はまた燐青銅やステンレス鋼の如き
難加工性材料や凝固に際して硬くて脆い化合物の晶出す
るような合金の帯状または線状の状の製造にきわめて有
用である。

本発明の方法によれば、加工性のよい銅、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
従来塑性加工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％以上の断面減少を伴う塑性加工を与えること
が可能で、このような難加工性合金の極薄肉条や線状条
をうるための方法として作業面積の縮小、省エネルギー
、省力化省資源の点できわめて画期的である。

【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
要部縦断面正面図である。 １、　凝固基体　　　　２、　加熱装置３、　注湯用ノ
ズル　　４、　溶湯 ５、　水冷装置　　　　６、　鋳塊 ７、　圧延ロール　　　８、　条 ９、　条巻数機　　　１０、　ナイフ １１、ガイドロール 牙（１バ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上面があらかじめ加熱された、一方向に連続的に移
   動する凝固基体上に、溶湯を供 給し凝固せしめる金属の連続鋳造法によっ て作れる、条素材の鋳塊をそのまま直接圧 延加工することを特徴とする金属条の製造 法。 ２、一方向に連続的に移動する加熱凝固基体を有する条
   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 製造装置。