JP2001001005A - アルミニウム線材の製造方法およびその装置 - Google Patents
アルミニウム線材の製造方法およびその装置Info
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Abstract
線材の製造装置や方法に改良を加え、連続圧延時に導電
率を高めるようにすることで、アルミニウム線材の高品
質リサイクルが可能となり、結果的に原料コストの低減
を実現できるようにする。 【解決手段】 最上流の圧延ロール21から数段目の圧
延ロール、具体的には第2段の圧延ロール22まで前段
圧延ロール群(A)とし、これに後続する第3段の圧延
ロール23から第10段の圧延ロール30までを後段圧
延ロール群(B)として、前後段の圧延ロール群
(A),(B)間に、保温移動域(C)を設けることに
より、鋳造したアルミニウム塊によるインゴットバー7
を前段圧延ロール群(A)において前記被圧延材を当初
断面積の45〜55%にまで圧延した後、保温移動域
(C)において400〜450℃の保温温度を維持させ
た状態で圧延を受けずに10〜30秒間だけ前進移動さ
せる。それにより、インゴットバー7から十分な不純物
を析出させ、導電率を向上させる。
Description
よびその合金線を熱間連続圧延方式で製造する方法およ
びその装置に関する。
たとえば特開昭54−132417号公報に記載された
技術がある。これを図2で概略的に説明するに、鋳造機
では、溝型ホイール1およびテンションホイール2間に
無端の鉄製ベルト3が捲回され、鉄製ベルト3を押さえ
ホイール4で押さえている。アルミニウムの熔湯は、か
かる溝型ホイール1と鉄製ベルト3の間に形成される溝
空間5に注ぎ口6から流し込まれ、冷却し、連続的に凝
固させてアルミニウム鋳塊であるインゴットバー7を形
成する。
は、その温度を約500℃に保温された状態で次工程の
連続圧延機8に送られる。ここではたとえば最上流側の
圧延ロール9から最下流側の圧延ロール18まで10段
の圧延ロールが連続して配置されている。各圧延ロール
間の間隔距離Lは0.5m(メートル)程度である。す
なわち、第1段目の圧延ロール9に供給されたインゴッ
トバー7は、冷却されつつ、当初の塊断面積から順次圧
延されて第13段目の圧延ロール18まで流されて、所
要の断面積に仕上げられる。
JIS H2102規格の規定に基づき、不可避的に
鉄,ケイ素およびその他の成分を含有してなっている。
特に、電線の心線導体として用いられるアルミニウム線
材の場合、とりわけ下位の品種を使用する場合は上記不
純物を十分に析出させる必要があり、そうでなくば所要
の機械的強度や電気伝導度といった特性を得ることがで
きない。
示す従来のアルミニウム合金線の熱間連続圧延方式によ
る製造装置にあっては、不純物を十分に析出処理できな
いため、予め高純度のアルミニウム地金を材料として使
用せざるを得ない。
ミニウム線材をリサイクルする場合は、しばしばカスケ
ード方式を採用して一段と低い純度のグレード製品に再
利用されてきた。すなわち、高品質のリサイクルを困難
にしていたり、原料コストの低減を困難なものとしてい
る。
ウム合金に時効熱処理を加えることにより、十分に合金
元素を析出させるという方法を採用してきた点がある。
に記載のアルミニウム箔地の製造方法にあっては、第1
段階の熱間圧延と第2段階の熱間圧延との間に、圧延し
ない静置時間を設ける試みがなされている。
ることは、製造の一貫連続性を損ない、また静置に必要
な装置や手段を必要とする他、広大なスペースのストッ
クヤードが必要となる。そのため、通常のアルミニウム
線材を製造するに際してコスト高を招き、実用的とは言
い難い。
従来の熱間連続圧延方式によるアルミニウム線材の製造
装置や方法に改良を加え、連続圧延時に導電率を高める
ようにすることで、アルミニウム線材の高品質リサイク
ルが可能となり、結果的に原料コストの低減を実現でき
るアルミニウム線材の製造方法および装置を提供するこ
とにある。
に、請求項1に記載のアルミニウム線材の製造方法は、
鋳造したアルミニウム塊バーによる被圧延材を上流側か
ら下流側に複数段連続する圧延ロールに通して圧延する
ことにより、鋳出し当初の断面積を最終の所要断面積に
まで縮減してアルミニウム荒引線を得るにあたり、前記
最上流の圧延ロールから数段目までの前段圧延ロール群
(A)において前記被圧延材を所定の断面積に圧延した
後、後続する後段圧延ロール群(B)の手前に設けた保
温移動域(C)において、前記被圧延材を所定の保温温
度を維持させた状態で圧延を受けずに所定時間だけ前進
移動させることを特徴とする。
定の保温温度に維持させかつ圧延を受けない状態で被圧
延材を所定時間だけ移動させることにより、被圧延材に
十分な不純物の析出が起こさせて、導電率を向上させ
る。
の製造方法は、前記前段圧延ロール群(A)において前
記被圧延材を当初断面積の45〜55%にまで圧延した
後、前記保温移動域(C)において、前記被圧延材を4
00〜450℃の保温温度を維持させた状態で圧延を受
けずに10〜30秒間だけ前進移動させることを特徴と
するものである。
温度が450℃を越えると析出粒子が粗大化しはじめ、
400℃未満の場合は析出が十分に起きない。また、非
圧延状態での移動時間を10〜30秒間の範囲に設定し
た理由は、上記400〜450℃の保温範囲にて十分に
析出させるのに好適な時間であり、10秒間を下回ると
析出が不十分となり、また30秒間を越えると粒子の粗
大化が始まる。
の製造装置は、鋳造したアルミニウム塊バーによる被圧
延材を上流側から下流側に複数段連続する圧延ロールに
通して圧延することにより、鋳出し当初の断面積を最終
の断面積に縮減してアルミニウム荒引線を得る装置であ
って、前記最上流の圧延ロールから数段目の圧延ロール
までの前段圧延ロール群(A)とこれに後続する後段圧
延ロール群(B)との間に、前記被圧延材を所定の保温
温度を維持させた状態で圧延を受けずに所定時間だけ前
進移動させる保温移動域(C)を設けたことを特徴とす
る。
間を設けて製造の一貫連続性を損なうものであったが、
本装置では保温移動域(C)にて保温しつつ移動させる
ことで生産効率の高い熱間連続圧延方式とすることがで
きる。
の製造装置は、前記保温移動域(C)の距離が3500
〜13000mmであることを特徴とするものである。
離を3500〜13000mmに設定することにより、被
圧延材から十分に不純物を析出するに過小過大な距離と
ならない。
する本発明のアルミニウム線材の製造方法および装置に
ついて、その実施の形態として電線の心線導体に用いら
れるアルミニウム線材を製造する方法と装置について説
明する。
続圧延装置のラインを概略的に示すレイアウト図であ
る。鋳造機は、図2でも示されたように、同符号で示せ
ば溝型ホイール1およびテンションホイール2間に無端
の鉄製ベルト3が捲回され、鉄製ベルト3を押さえホイ
ール4で押さえている。アルミニウムの熔湯は、かかる
溝型ホイール1と鉄製ベルト3の間に形成される溝空間
5に注ぎ口6から流し込まれ、冷却し、連続的に凝固さ
せてアルミニウム鋳塊であるインゴットバー7を形成す
る。
は、被圧延材としてその温度を約500℃前後に保温さ
れた状態で次工程の連続圧延機20に送られる。ここで
はたとえば最上流側の圧延ロール21から最下流側の圧
延ロール30まで10段の圧延ロールが連続して配置さ
れている。
と第2段の圧延ロール21,22を前段圧延ロール群
(A)とし、次の第3段〜第10段の圧延ロール23〜
30を後段圧延ロール群(B)としていることであり、
前後両段の圧延ロール群(A),(B)間を特別な保温
移動域(C)としていることである。
は、第1段と第2段の圧延ロール21,22からなる前
段圧延ロール(A)群において、投入当初の断面積の4
5〜55%の断面積となるように圧延される。本例で
は、圧延前のインゴットバー7の断面積を2000mm2
とした場合に、その縮減断面積比に基づいて900〜1
100mm2 に圧延する。
バー7は、次の保温移動域(C)にて400〜450℃
に保温された状態で10〜30秒間だけ前進して流れ
る。すなわち、インゴットバー7は10〜30秒間だけ
圧延を受けない「非圧延」状態でその間を移動し、その
移動に10〜30秒間を要する「距離」に保温移動域
(C)の長さを設定している。本例では、この距離を約
3500〜13000mmに設定している。
かかる非圧延状態の移動時間と移動距離を設けることに
より、インゴットバー7には十分な析出が起こり、導電
率を向上させることができる。
450℃の範囲に設定した理由は、450℃を越えると
析出粒子が粗大化しはじめ、400℃未満で下回ると十
分な析出が期待できないからである。
0秒間の範囲に設定した理由は、上記400〜450℃
の保温範囲にて十分に析出させるのに好適な時間であ
り、10秒間を下回ると析出が不十分となり、また30
秒間を越えると粒子の粗大化が始まるためである。
ゴットバー7は、第3段〜第10段の圧延ロール23〜
30からなる後段圧延ロール群(B)において順次圧延
を連続させ、最終的に線径9.5mmの「荒引アルミニウ
ム線」を製造する。
に形成される無限軌道上で、約700℃の熔湯を鋳込ん
で断面積約2000mm2 のアルミニウムインゴットバー
7を得る。このインゴットバー7を約500℃に保温
し、前段圧延ロール群(A)の第1段と第2段の圧延ロ
ール21,22に供給して圧延を開始した。所要の断面
積比に基づいて断面積900〜1100mm2 となるまで
圧延した。保温移動域(C)におけるインゴットバー7
の移動時間は20秒間に設定し、その間の保温温度を4
30℃に維持させた。続いて、第3段〜第10段の圧延
ロール23〜30からなる後段圧延ロール群(B)にお
いて順次圧延を連続させ、最終的に線径9.5mmの荒引
アルミニウム線を製造した。
(Fe);0.19%,ケイ素(Si);0.06%,
アルミニウム(Al);99.7%の純アルミニウムを
用いて上記具体例と同様な線径9.5mmの荒引アルミニ
ウム線を作成した。
アルミニウム線を比較したところ、具体例1の方が比較
例1よりも導電率で0.3%向上したことが認められ
た。
eとSiの含有量を次第に増加させたところ、Fe;
0.22%,Si;0.08%まで含有する荒引アルミ
ニウムの導電率は、従来のJIS H 2102に規定
する1種相当品による荒引アルミニウムの導電率と同等
であった。
製造するために、不純物の添加量を増加させることが可
能となるので、リサイクル品のアルミニウムを投入でき
る利点がある。
アルミニウム線材の製造方法は、保温移動域(C)にお
いて、所定の保温温度に維持させかつ圧延を受けない状
態で被圧延材を所定時間だけ移動させることにより、被
圧延材に十分な不純物の析出が起こさせて、導電率を向
上させることができ、特に電線の心線導体アルミニウム
としてリサイクル性に優れたものを得ることができる。
の製造方法は、保温移動域(C)における保温温度を4
00〜450℃に好適範囲を設定したことで、450℃
を越えると析出粒子が粗大化しはじめ、400℃未満の
場合は析出が十分に起きないといった不都合を回避でき
る。また、非圧延状態での移動時間を10〜30秒間の
範囲に設定したために、上記400〜450℃の保温範
囲にて十分に析出させるのに好適な時間であり、10秒
間を下回ると析出が不十分となり、また30秒間を越え
ると粒子の粗大化が始まるといった不都合を回避でき
る。
の製造装置は、従来は保温域で静置時間を設けて製造の
一貫連続性を損なうものであったが、本装置では保温移
動域(C)にて保温しつつ移動させることで生産効率の
高い熱間連続圧延方式とすることができる。
の製造装置は、具体的に保温移動域(C)の距離を35
00〜13000mmに設定することにより、被圧延材か
ら十分に不純物を析出するに過小過大とならない。
実施の形態を示すレイアウト図である。
形態を示すレイアウト図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 鋳造したアルミニウム塊バーによる被圧
延材を上流側から下流側に複数段連続する圧延ロールに
通して圧延することにより、鋳出し当初の断面積を最終
の所要断面積にまで縮減してアルミニウム荒引線を得る
アルミニウム線材の製造方法であって、 前記最上流の圧延ロールから数段目までの前段圧延ロー
ル群(A)において前記被圧延材を所定の断面積に圧延
した後、後続する後段圧延ロール群(B)の手前に設け
た保温移動域(C)において、前記被圧延材を所定の保
温温度を維持させた状態で圧延を受けずに所定時間だけ
前進移動させることを特徴とするアルミニウム線材の製
造方法。 - 【請求項2】 前記前段圧延ロール群(A)において前
記被圧延材を当初断面積の45〜55%にまで圧延した
後、前記保温移動域(C)において、前記被圧延材を4
00〜450℃の保温温度を維持させた状態で圧延を受
けずに10〜30秒間だけ前進移動させることを特徴と
する請求項1に記載のアルミニウム線材の製造方法。 - 【請求項3】 鋳造したアルミニウム塊バーによる被圧
延材を上流側から下流側に複数段連続する圧延ロールに
通して圧延することにより、鋳出し当初の断面積を最終
の断面積に縮減してアルミニウム荒引線を得るアルミニ
ウム線材の製造装置であって、 前記最上流の圧延ロールから数段目の圧延ロールまでの
前段圧延ロール群(A)とこれに後続する後段圧延ロー
ル群(B)との間に、前記被圧延材を所定の保温温度を
維持させた状態で圧延を受けずに所定時間だけ前進移動
させる保温移動域(C)を設けたことを特徴とするアル
ミニウム線材の製造装置。 - 【請求項4】 前記保温移動域(C)の距離が3500
〜13000mmであることを特徴とする請求項3に記載
のアルミニウム線材の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17870999A JP3571963B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | アルミニウム線材の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17870999A JP3571963B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | アルミニウム線材の製造方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001001005A true JP2001001005A (ja) | 2001-01-09 |
JP3571963B2 JP3571963B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=16053203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17870999A Expired - Fee Related JP3571963B2 (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | アルミニウム線材の製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3571963B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101260899B1 (ko) * | 2010-09-01 | 2013-05-06 | 신후진 | 알루미늄 와이어 및 그 제조 방법과 장치 |
-
1999
- 1999-06-24 JP JP17870999A patent/JP3571963B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101260899B1 (ko) * | 2010-09-01 | 2013-05-06 | 신후진 | 알루미늄 와이어 및 그 제조 방법과 장치 |
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JP3571963B2 (ja) | 2004-09-29 |
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