CN106350696B

CN106350696B - 铜合金材料及其制造方法

Info

Publication number: CN106350696B
Application number: CN201610116176.2A
Authority: CN
Inventors: 秦昌平; 辻隆之; 黑田洋光; 藤户启辅
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2019-12-31
Anticipated expiration: 2036-03-01
Also published as: US20170016090A1; US10718037B2; JP6493047B2; CN106350696A; JP2017020085A

Abstract

本发明提供机械强度和导电率优异、并且不易由于轧制加工而开裂的铜合金材料。本发明涉及一种铜合金材料的制造方法，包括下述工序：将包含30质量ppm以下的氧的铜原料熔融而形成铜熔液的熔融工序；在铜熔液中添加4质量ppm以上且55质量ppm以下的Ti的Ti添加工序；以及在Ti添加工序之后添加100质量ppm以上且7000质量ppm以下的Mg的Mg添加工序。

Description

铜合金材料及其制造方法

技术领域

本发明涉及铜合金材料及其制造方法。

背景技术

作为构成设备用电缆的导体、或用于对铁道车辆供电的架空线的材料，使用了铜材料。对于该铜材料，不仅要求高的导电率，而且从弯曲特性、耐摩耗性的观点考虑还要求高的机械强度。

因此，作为架空线等的铜材料，使用了例如在铜(Cu)中添加镁(Mg)使其合金化了的铜合金材料。包含Mg的铜合金材料通过在Cu母相中固溶Mg而构成从而被固溶强化，导电性以及机械强度优异。

关于包含Mg的铜合金材料，例如，通过在使铜母材熔融而制成铜熔液后，在铜熔液中添加Mg使其熔融，铸造包含Mg的铜合金熔液来制造。一般而言，关于铜合金材料，通过SCR(Southwire Continuous Rod System，南线连续杆系统)方式等从铸造到轧制连贯地连续进行，从而制造为长形的线材。

在上述铜合金材料的制造中，Mg为易于氧化的金属元素，因此存在以下那样的问题。即，易于氧化的Mg在添加到铜熔液中时，由于铜熔液中混入的氧而被氧化，形成Mg氧化物(例如MgO)。Mg氧化物由于熔点比熔铜温度高因此在铜熔液中不熔融而直接以固体残存。即，添加的Mg的一部分在铜熔液中不熔融，而作为氧化物残存。其结果是，在通过铸造而获得的铜合金材料中，在Cu母相中固溶的Mg的固溶量变得比制造时添加的Mg的添加量少，变得不能充分地获得由Mg带来的固溶强化。这样，由于Mg一部分氧化而在铜熔液中不熔融，因此添加收率低，不易得到所希望的固溶强化。

因此，例如在专利文献1中，作为抑制添加到铜熔液的Mg的氧化的方法，提出了在铜熔液中添加Mg之前将铜熔液脱氧的方法。具体而言，通过脱氧而将铜熔液所包含的氧的含量降低到10ppm以下之后添加Mg。由此，可以抑制铜熔液中的Mg的氧化，并使其在铜熔液中熔融。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5515313号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1的方法中，通过抑制Mg的氧化来改善Mg的添加收率，虽然可以制造机械强度和导电率优异的铜合金材料，但是存在该铜合金材料在实施了热轧等轧制加工时易于开裂这样的问题。

本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的是提供机械强度和导电率优异，并且不易由于轧制加工而开裂的铜合金材料，以及抑制Mg的氧化而以良好的添加收率制造铜合金材料的铜合金材料的制造方法。

用于解决课题的手段

根据本发明的一个方案，提供一种铜合金材料的制造方法，包括下述工序：

将包含30质量ppm以下的氧的铜原料熔融而形成铜熔液的熔融工序；

在上述铜熔液中添加4质量ppm以上且55质量ppm以下的Ti的Ti添加工序；以及

在上述Ti添加工序之后添加100质量ppm以上且7000质量ppm以下的Mg的Mg添加工序。

根据本发明的其它方案，提供一种铜合金材料，按照如下的方式构成：

O为30质量ppm以下，Ti为4质量ppm以上且55质量ppm以下，Mg为100质量ppm以上且7000质量ppm以下，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，在Cu母相中分散Ti氧化物并且固溶Mg。

发明的效果

根据本发明，可获得机械强度和导电率优异，并且不易由于轧制加工而开裂的铜合金材料。

附图说明

图1是表示本发明的一各实施方式涉及的铜合金材料的制造方法的工序图；

图2是本发明的一个实施方式涉及的铜合金材料的制造方法中使用的连续铸造轧制装置的结构示意图。

符号说明

1 铸造材料

2 铜合金线

10 熔化炉

20 保持炉

30 Ti添加机构

40 中间包

50 Mg添加机构

60 带轮式连续铸造机

70 连续轧制装置

80 卷取机

100 连续铸造轧制装置

具体实施方式

本发明人等对上述课题进行了研究，结果发现基于以下理由，铜合金材料在轧制加工时变得易于开裂。即，在将铜熔液脱氧的方法中，虽然可以将存在于铜熔液的氧的含量降低至10质量ppm以下而抑制Mg的氧化，但是不能完全地除去氧，因此添加的Mg的一部分氧化而形成Mg氧化物。Mg氧化物不仅熔点高而在铜熔液中不熔融，而且密度比Cu小因此漂浮在铜熔液的表面进行凝集从而形成氧化物凝集体(熔渣)。该熔渣在被铸造的铜合金材料中析出而作为异物混入。Mg的熔渣为高熔点且不易变形，因此对于存在熔渣的铜合金材料而言，在实施了热轧时，以熔渣为起点而发生开裂。

如果这样在铜熔液中存在少量氧，则添加了Mg时也会被氧化，因此本发明人等对代替脱氧的、抑制由存在于铜熔液的氧引起的Mg的氧化的方法进行了研究。因此，首先，着眼于在铜熔液中添加了Mg以外的金属元素后添加Mg的方法。根据该方法，使存在于铜熔液中的氧与Mg以外的金属元素反应作为氧化物而析出，可以将存在于铜熔液中的氧的含量降低。然后，通过在氧的含量变少了的铜熔液中添加Mg，可以不使Mg氧化而使其熔融。

此外可知，作为添加到铜熔液中的金属元素，如果是与Mg同样地密度小的金属元素，则易于形成熔渣，因此可使用密度比Mg大，不易漂浮在铜熔液的表面的钛(Ti)。由于Ti与Mg同样地易于与氧反应因此可以使铜熔液中的氧的含量大幅降低，另一方面，由于Ti氧化物密度较大，可以不漂浮在铜熔液中而微细地分散，因此不形成损害铜合金材料的品质那样的熔渣。

因此，根据本发明，通过在铜熔液中添加Ti来使溶解于铜熔液的氧作为与Ti的氧化物而析出，然后再添加Mg，从而可以不使Mg的添加收率降低而使其在铜熔液中熔融，并且可以抑制Mg的熔渣的形成。本发明是基于上述认识而完成的。

另外，在本说明书中，所谓存在于铜熔液的氧，表示在铜熔液中作为杂质溶解、能够与添加到铜熔液的Mg反应的氧。

〔本发明的一个实施方式〕

以下，使用附图对本发明的一个实施方式涉及的铜合金材料的制造方法进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式涉及的铜合金材料的制造方法的工序图。图2是本发明的一个实施方式涉及的铜合金材料的制造方法中使用的连续铸造轧制装置的结构示意图。

<连续铸造轧制装置>

首先，在说明铜合金材料的制造方法之前，对其制造方法中使用的连续铸造轧制装置进行说明。如图2所示，连续铸造轧制装置100具备：熔化炉10、保持炉20、Ti添加机构30、中间包40、Mg添加机构50、带轮式连续铸造机60、连续轧制装置70、以及卷取机80。

熔化炉10用于将铜母材加热使其熔融，生成铜熔液。熔化炉10具备炉主体(图示省略)和在炉主体的下部设置的燃烧器(图示省略)，将投入到炉主体的铜母材(例如电解铜等)用燃烧器加热使其熔融，连续地生成铜熔液。

上流槽11用于将熔化炉10与保持炉20之间连接，将熔化炉10中生成的铜熔液输送到下游侧的保持炉20。

保持炉20用于将从上流槽11送来的铜熔液在规定的温度储存，将一定量的铜熔液送到下流槽21。保持炉20上连接有Ti添加机构30，保持炉20构成为通过连续地添加Ti而使保持炉20内的铜熔液的Ti含量为规定的值。

下流槽21用于将保持炉20与中间包40之间连接，将来自保持炉20的铜熔液输送到下游侧的中间包40。

中间包40是为了向带轮式连续铸造机60连续地供给铜熔液而设置的储存槽。中间包40上连接有Mg添加机构50，中间包40构成为通过连续地添加Mg而使中间包40内的铜熔液的Mg成为规定的值。在该中间包40的铜熔液的流动方向终端侧设置有注液喷嘴41，中间包40内的铜熔液经由注液喷嘴41向带轮式连续铸造机60供给。

带轮式连续铸造机60具备在外周面形成有沟(图示省略)的轮61、和以与轮61的外周面的一部分接触的方式在周围移动的带62。在带轮式连续铸造机60中，在轮61的槽与带62之间形成的空间经由注液喷嘴41注入铜熔液。轮61和带62例如通过冷水被冷却，由此铜熔液被冷却、固化，连续地铸造棒状的铸造材料1。

连续轧制装置70设置在带轮式连续铸造机60的下游侧，将从带轮式连续铸造机60送来的棒状的铸造材料1连续地轧制，成型加工为规定外径的铜合金线2。铜合金线2被设置于连续轧制装置70的下游的卷取机80卷取。

<铜合金材料的制造方法>

接着，对使用上述的连续铸造轧制装置100制造铜合金材料的铜合金材料的制造方法进行说明。在本说明书中，所谓铜合金材料，表示构成例如铜合金线等的铜材料，铜合金线表示例如线坯(所谓的盘条)、对线坯实施了拉丝加工、轧制加工后使其退火而获得的用于电线的导体等。以下，作为由铜合金材料形成的铜合金线，以制造线坯的情况为例进行说明。

(熔融工序S1)

首先，作为图1所示的熔融工序S1，通过将作为铜原料的电解铜投入到熔化炉10进行加热熔融，来形成铜熔液。

作为铜原料，可以使用包含30质量ppm以下的氧的铜。如果铜原料中的氧的含量超过30质量ppm，则铜熔液所包含的氧变得过多，因此后述的Ti添加工序S2、Mg添加工序S4中形成大量的氧化物，最终获得的铜合金线2的品质大幅受损。另一方面，铜原料所包含的氧的含量的下限值没有特别限定，但如果是一般的电解铜，则为10质量ppm。另外，电解铜等铜原料中，其制造时混入硫等不可避免的杂质，硫以例如3质量ppm～12质量ppm的范围混入。

(Ti添加工序S2)

接着，将熔化炉10中生成的铜熔液经由上流槽11输送到保持炉20而储存。对于储存在该保持炉20内的铜熔液，通过Ti添加机构30连续地添加Ti。由此，使Ti与存在于铜熔液的氧反应而形成Ti氧化物。由于Ti氧化物的熔点为1870℃，比铜熔液的温度(铜的熔融温度为例如1100℃左右)高，因此在铜熔液中以固体状态析出。即，Ti添加工序S2中，使存在于铜熔液的氧与Ti反应而作为Ti氧化物析出，从而降低了存在于铜熔液中的氧的含量。

此外，由于Ti氧化物与Mg氧化物相比密度大，因此不会如Mg氧化物那样在铜熔液中急剧上浮进行凝集，Ti氧化物易于分散在铜熔液中。具体而言，虽然Ti的密度为4.11g/cm³，比Cu的密度(8.94g/cm³)小，但是不会如Mg的密度(1.74g/cm³)那样小，因此Ti氧化物易于分散在铜熔液中。因此，通过Ti氧化物，可以抑制由Mg氧化物那样的凝集引起的熔渣的形成。

这样，Ti添加工序S2中，通过在铜熔液中添加Ti，可以降低存在于铜熔液的氧的量，并且可以使Ti氧化物分散在铜熔液中，抑制大幅损害铜合金线2的品质那样的熔渣的形成。其结果是，Ti添加工序S2中，可获得氧的含量少、并且Ti氧化物微细地分散的铜熔液。

Ti添加工序S2中，以铜熔液中的Ti的含量成为4质量ppm以上且55质量ppm以下的方式，添加Ti。如果Ti的含量小于4质量ppm，则降低铜熔液所包含的氧的量变得困难，变得不能在添加Mg时充分地抑制Mg的氧化。另一方面，如果Ti的含量超过55质量ppm，则有超过Ti的固溶限的担忧，最终获得的铜合金线2中可能会析出Ti。

Ti添加工序S2中，Ti的含量只要为上述范围即可，但是从降低铜熔液中的氧的观点考虑，优选以铜熔液中的Ti的含量成为铜熔液中的氧的含量以上的方式，添加Ti。具体而言，更优选以Ti与氧的比率成为1:1～8:1的范围的方式添加Ti。由此，可以降低铜熔液所包含的氧的量，可以进一步抑制在铜熔液中添加Mg时的Mg的氧化。

作为添加Ti的方法，没有特别限定，优选将由Ti形成的Ti线投入到铜熔液中的喂线法。Ti本身的熔点为1668℃，比铜熔液的温度高，但Ti线在与铜熔液接触时发生合金化，其熔点变得比铜熔液的温度低，因此可以使Ti线在铜熔液中逐渐熔融。而且，通过适当变更Ti线的直径来调整向铜熔液中的熔融速度，不仅铜熔液的表面，而且连内部也可以供给Ti。

另外，铜熔液中，除了氧以外还包含硫等不可避免的杂质，但认为这些成分与Ti氧化物反应而形成化合物。

(氧化物除去工序S3)

接着，从添加了Ti的铜熔液除去上述的Ti添加工序S2中生成的Ti氧化物。虽然Ti氧化物分散在铜熔液中，但是一部分漂浮在铜熔液的表面。由于漂浮的Ti氧化物的量少，因此不会形成大幅损害铜合金线2的品质那样的熔渣，但通过除去漂浮的Ti氧化物，可以降低铜合金线2所包含的杂质量，使其品质进一步提高。

氧化物除去工序S3中，从适合地除去Ti氧化物的观点考虑，优选在铜熔液中鼓泡惰性气体。通过鼓泡惰性气体，能够使分散在铜熔液中的Ti氧化物上浮到表面，除去更多的Ti氧化物。作为惰性气体，只要是不被铜熔液引入那样的惰性气体，就没有特别限定，可以使用例如Ar气等。

(Mg添加工序S4)

接着，将除去了Ti氧化物的铜熔液从保持炉20经由下流槽21向中间包40输送。对于中间包40内的铜熔液，通过Mg添加机构50连续地添加Mg。如上所述，中间包40内的铜熔液通过预先添加Ti从而氧的含量变少。因此，在铜熔液中添加Mg时，可以抑制Mg的氧化，并且可以使其在铜熔液中熔融。由此，可以抑制Mg氧化物、其凝集体的生成，获得熔渣的混入少的铜合金材料。而且，通过抑制Mg的氧化，可以不使Mg的添加收率大幅降低，例如使添加收率为70％以上，而使Mg在铜熔液中熔融。其中，所谓添加收率，表示将铜熔液进行铸造而获得的铜合金材料中固溶的Mg的固溶量相对于添加到铜熔液的Mg的添加量的比率。

Mg添加工序S4中，以铜熔液中的Mg的含量成为100质量ppm以上且7000质量ppm以下的方式，添加Mg。如果Mg的含量成为小于100质量ppm，则在铜合金线2中在Cu母相中固溶的Mg变少，变得不能充分地获得由Mg带来的固溶强化的效果。另一方面，如果Mg的含量超过7000质量ppm，则可能会超过Mg的固溶限，存在铜合金线2中Mg析出的担忧。

Mg添加工序S4中获得的铜熔液成为规定的组成，O为30质量ppm以下，Ti为4质量ppm以上且55质量ppm以下，Mg为100质量ppm以上且7000质量ppm以下，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成。

作为Mg的添加方法，没有特别限定，与Ti同样地可采用喂线法。由于Mg熔点低而易于熔融，因此可将由Mg形成的线以高速落入铜熔液底部的方式投入。此外，由于Mg密度小，易于漂浮在铜熔液的表面，因此可以将Mg线用Cu被覆而制成复合线投入。通过制成复合线投入，可以使密度增大为比Mg线更大，并且由于在铜熔液中不易熔融，因此可以压入直到铜熔液底部。由此，不仅可以将Mg扩散到铜熔液的表面，而且可以将Mg扩散到整体，可以在铜熔液中使Mg含量均匀。

(连续铸造工序S5)

将添加Ti和Mg而成为规定的组成的铜合金熔液经由设置于中间包40的注液喷嘴41而供给到带轮式连续铸造机60。对于带轮式连续铸造机60，在设置于轮61的沟与带62之间形成有例如截面为大致矩形的空间，在该空间中流入铜熔液并冷却，从而连续地形成截面为大致矩形的棒状的铸造材料1。该铸造材料1由规定的组成的铜合金构成，在Cu母相中固溶Mg，并且成为Ti氧化物不凝集而是微细地分散在Cu母相中而析出的状态。

(连续轧制工序S6)

将棒状的铸造材料1导入到连续轧制装置70。在连续轧制装置70中，通过对铸造材料1实施轧制加工来制造线状的铜合金线2，同时将所得的铜合金线2用卷取机卷取。

连续轧制工序S6中，优选对铸造材料1实施热轧，更优选使铸造材料1的温度为400℃以上、使断面收缩率为80％以上且99％以下来进行热轧。本实施方式中，构成铸造材料1的铜合金虽然在Cu母相中存在Ti氧化物，但是Ti氧化物微细地分散，实质上不存在大幅损害品质那样的熔渣，因此即使是在上述条件下实施热轧来制造铜合金线2的情况下，铜合金线2也不易发生开裂。所谓断面收缩率，表示将铸造材料1拉丝成铜合金线2时的截面积的减少比例。另外，在多次进行轧制的情况下，优选以多次轧制的断面收缩率的合计成为上述范围内的方式调整各轧制中的断面收缩率。

<铜合金材料的构成>

通过上述制造方法而获得的铜合金线2由规定的铜合金材料构成，铜合金材料中，O为30质量ppm以下，Ti为4质量ppm以上且55质量ppm以下，Mg为100质量ppm以上且7000质量ppm以下，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成。而且，通过在铜熔液中添加Ti之后再添加Mg而制造，从而构成为将Ti添加到铜熔液中时通过存在于铜熔液的氧与Ti的反应而形成的Ti氧化物分散在Cu母相中，并且Mg固溶在Cu母相中。

由于Ti氧化物不会如Mg氧化物那样在铜熔液中上浮并形成凝集体，因此Ti氧化物成为微细的粒子。其粒径优选为1μm以下。

关于由本实施方式的铜合金材料构成的铜合金线2，由规定量的Mg固溶在Cu母相中而构成，因此机械强度和导电率优异。具体而言，关于铜合金线2的机械强度，在刚刚进行上述的连续轧制工序S6的热轧之后的所谓线坯的状态下为240MPa以上且280MPa以下。此外，在进行了此后的冷拉丝的状态下为440MPa以上且500MPa以下。铜合金线2的导电率为72～83％IACS。

此外，铜合金线2虽然在Cu母相中存在Ti氧化物，但是不凝集而是微细地分散，从而被构成，因此在实施了轧制加工时不易开裂。因此，例如即使使加热温度为400℃以上、使断面收缩率为80％以上且99％以下进行了热轧，也不易开裂。

<本实施方式涉及的效果>

根据本实施方式，发挥以下所示的1种或多种效果。

本实施方式中，通过在铜熔液中添加Mg之前添加Ti来制造铜合金材料。通过添加Ti，从而由铜原料熔融而得的铜熔液中所存在的氧通过与Ti的反应而作为Ti氧化物析出，降低了存在于铜熔液的氧的含量。而且，通过在氧的含量变少了的铜熔液中添加Mg，抑制Mg的氧化，并且使Mg在铜熔液中熔融。另一方面，由于Ti氧化物密度较大，因此不会如Mg氧化物那样凝集而形成熔渣，而是可以使其微细地分散在铜熔液中。这样，通过铸造Mg熔融并且Ti氧化物微细地分散的铜合金熔液，可获得具有规定的组成、以在Cu母相中分散Ti氧化物并且固溶Mg的方式构成的铜合金材料。

本实施方式中，通过在铜熔液中添加Ti可以降低存在于铜熔液的氧的含量，因此即使是在作为铜原料使用了氧的含量为30质量ppm以下的铜的情况下，也可以不使Mg氧化，而使其熔融在铜熔液中。

本实施方式中，通过预先添加Ti而可以抑制Mg的氧化，因此可以使其添加收率为70％以上而使Mg熔融。

本实施方式中，通过Ti的添加，可以降低存在于铜熔液的氧的含量，因此不需要用于脱氧的大规模设备。

本实施方式中，将铜熔液所包含的氧的含量以上的Ti添加到铜熔液中。由此，可以使铜熔液中存在比氧多的Ti，因此例如可以使制造工序中混入的氧作为Ti氧化物而析出。因此，不需要将保持炉20、中间包40等进行密封。

本实施方式中，以Ti与铜熔液所包含的氧的比率成为1:1～8:1的方式，添加Ti。由此，变得易于使存在于铜熔液的氧作为Ti氧化物而析出，可以更加降低氧的含量。

本实施方式中，在添加Ti的工序与添加Mg的工序之间，设置有除去通过Ti的添加而形成的Ti氧化物的工序。由此，可以降低在铜熔液中析出的Ti氧化物，使铜合金材料的品质进一步提高。

本实施方式中，在除去Ti氧化物时，在铜熔液中鼓泡惰性气体。由此，可以使分散在铜熔液中的Ti氧化物漂浮在铜熔液的表面，易于除去。

就本实施方式的铜合金材料而言，由于规定量的Mg固溶在Cu母相中而构成，因此机械强度和导电率优异。具体而言，关于铜合金材料的机械强度，在刚刚进行上述的连续轧制工序S6的热轧之后的所谓线坯的状态下为240MPa以上且280MPa以下，在进行了此后的冷拉丝的状态下为440MPa以上且500MPa以下。铜合金材料的导电率为72～83％IACS。

就本实施方式的铜合金材料而言，虽然在Cu母相中存在Ti氧化物，但是不凝集，微细地分散而构成，因此实施了轧制加工时不易开裂。因此，例如，即使是在将由铜合金材料构成的线坯加工成导体时在400℃以上的温度、使断面收缩率为80％以上且99％以下进行了热轧的情况下，也可以抑制开裂。

〔本发明的其它实施方式〕

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，在不超出本发明的技术思想的范围能够适当变更。

上述的实施方式中，对通过连续铸造轧制而连续制造铜合金线2的情况进行了说明，但本发明不限定于此，例如，可以在Mg添加工序S4之后使铜合金材料形成为铸块，将该铸块进行挤出、冷加工从而制造铜合金线2。

此外，上述的实施方式中，对使用具备带轮式连续铸造机60的连续铸造轧制装置100来制造铜合金线2的情况进行了说明，但本发明不限定于此。例如，作为连续铸造机，可以使用通过带和带而构成的双带式连续铸造机。

此外，上述的实施方式中，对通过Ti添加机构30在保持炉20中添加Ti、通过Mg添加机构50在中间包40中添加Mg的情况进行了说明，但本发明不限定于此。本发明中，只要将Ti添加机构30以与Mg添加机构50相比设置于上游侧的方式构成则没有特别限定，可以在熔化炉10、上流槽11、保持炉20、下流槽21和中间包40中设置Ti添加机构30和Mg添加机构50。此外，关于Mg添加机构50，Mg为低熔点、易于熔融，因此可以在带轮式连续铸造机60的注液部、即轮61的沟与带62之间形成的空间中直接注液Mg的方式设置。

实施例

接下来，说明本发明的实施例。

<实施例1>

使用图2所示的连续铸造轧制装置来制造铜合金材料。

首先，通过将作为铜原料的电解铜投入到熔化炉10中，进行加热熔融来形成铜熔液。此时调整气体燃烧器的空燃耗而使其为还原性，从而使铜熔液中的氧浓度降低直到20质量ppm。接着，将铜熔液从熔化炉10通过上流槽11输送到保持炉20进行储存。保持炉20中，通过Ti添加机构30在铜熔液中以成为30质量ppm的方式连续地添加Ti。确认到通过Ti的添加，在铜熔液中立即形成Ti氧化物。Ti氧化物是粒径为1μm以下的微细的粒子，观察到在铜熔液中不凝集，在铜熔液中以飘荡的方式漂浮。接着，从添加了Ti的铜熔液适当捞取漂浮的Ti氧化物，将该铜熔液从保持炉20通过下流槽21向中间包40输送。中间包40中，通过Mg添加机构50以浓度100质量ppm～7000质量ppm的范围添加Mg使其熔融。此时，确认不到由Mg氧化物的生成引起的大熔渣的形成。而且，通过将包含Mg的铜熔液经由注液喷嘴41供给到带轮式连续铸造机60进行铸造来制作铸造材料1。最后，将铸造材料1导入到连续轧制装置70来实施轧制加工，从而获得了线状的铜合金材料。

对所得的铜合金材料测定了Mg的添加收率，结果为70％以上，确认到可以使添加的Mg的70％以上固溶于铜合金材料。

对所得的铜合金材料测定了机械强度(耐力)和导电率，结果在温度400℃、使断面收缩率为80％以上且99％以下刚刚进行了热轧之后的直径30mm的线坯的状态下，确认到机械强度为260MPa，导电率为80％IACS。另一方面，在进一步进行冷拉丝、施与了与制作直径约18mm的架空线同样的应变的状态下，确认到机械强度为450MPa，导电率为80％IACS。此外，铜合金材料由于熔渣的混入少，因此即使在规定条件下实施热轧也不发生开裂。

<比较例1>

比较例1中，不添加Ti而添加Mg，除此以外与实施例1同样地制造铜合金材料。

在铜熔液中添加Mg之后，由于Mg的氧化而生成Mg氧化物，该氧化物漂浮在铜熔液的表面并凝集，从而观察到形成大小0.5mm～3mm的熔渣。测定了Mg的添加收率，结果低，为10％～20％，确认到Mg的大量氧化，不能使Mg在铜熔液中熔融而在Cu母相中充分地固溶。此外，将比较例1的铜合金材料在与实施例1同样的条件下进行了热轧，结果在铜合金材料中混入了大量的熔渣，有可能以此作为原因，以熔渣为起点而发生了开裂。

<本发明的优选方案>

以下，对本发明的优选方案进行附记。

[附记1]

[附记2]

根据附记1的铜合金材料的制造方法，优选在上述Ti添加工序中，添加上述铜熔液所包含的氧的含量以上的Ti。

[附记3]

根据附记1或2的铜合金材料的制造方法，优选在上述Ti添加工序中，以Ti与上述铜熔液所包含的氧的含量的比率成为1:1～8:1的方式，添加Ti。

[附记4]

根据附记1～3的铜合金材料的制造方法，优选包括下述工序：

将添加了Mg的上述铜熔液连续地铸造，获得铸造材料的连续铸造工序，以及

将上述铸造材料连续地热轧的连续轧制工序，

在上述连续轧制工序中，使上述铸造材料的温度为400℃以上、使断面收缩率为80％以上且99％以下进行热轧。

[附记5]

根据附记1～4的铜合金材料的制造方法，优选在上述Mg添加工序之前，具有下述工序：将上述Ti添加工序中形成的Ti的氧化物除去的氧化物除去工序。

[附记6]

根据附记1～5的铜合金材料的制造方法，优选在上述氧化物除去工序中，在上述铜熔液中鼓泡惰性气体。

[附记7]

根据本发明的其它方案，提供一种铜合金材料，其构成为：

Claims

1.一种铜合金材料的制造方法，其特征在于，依次包括下述工序：

将包含30质量ppm以下的氧的铜原料熔融而形成铜熔液的熔融工序，

在所述铜熔液中添加4质量ppm以上且55质量ppm以下的Ti的Ti添加工序，以及

在所述Ti添加工序之后添加100质量ppm以上且7000质量ppm以下的Mg的Mg添加工序。

2.根据权利要求1所述的铜合金材料的制造方法，其中，在所述Ti添加工序中，添加所述铜熔液所包含的氧的含量以上的Ti。

3.根据权利要求1所述的铜合金材料的制造方法，其中，在所述Ti添加工序中，以Ti与所述铜熔液所包含的氧的含量的比率成为1:1～8:1的方式，添加Ti。

4.根据权利要求1所述的铜合金材料的制造方法，其中，包括下述工序：

将添加了Mg的所述铜熔液进行连续地铸造、并获得铸造材料的连续铸造工序，以及

将所述铸造材料连续地热轧的连续轧制工序，

在所述连续轧制工序中，使所述铸造材料的温度为400℃以上，使断面收缩率为80％以上且99％以下进行热轧。

5.根据权利要求2所述的铜合金材料的制造方法，其中，包括下述工序：

将所述铸造材料连续地热轧的连续轧制工序，

6.根据权利要求3所述的铜合金材料的制造方法，其中，包括下述工序：

将所述铸造材料连续地热轧的连续轧制工序，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的铜合金材料的制造方法，其中，在所述Mg添加工序之前，具有下述工序：将所述Ti添加工序中形成的Ti的氧化物除去的氧化物除去工序。

8.根据权利要求7所述的铜合金材料的制造方法，其中，在所述氧化物除去工序中，在所述铜熔液中鼓泡惰性气体。

9.一种铜合金材料，其特征在于，构成为：O为30质量ppm以下，Ti为4质量ppm以上且55质量ppm以下，Mg为100质量ppm以上且7000质量ppm以下，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，在Cu母相中分散Ti氧化物并且固溶Mg。