JP2008544858A - 銅或いは銅合金製金属ストリップを製造する方法と仕上げライン - Google Patents

銅或いは銅合金製金属ストリップを製造する方法と仕上げライン Download PDF

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Abstract

【課題】
僅かな運転費用と減少した装置投資費用とに関連して必要とされた容量増加を達成すること。
【解決手段】
鋳造と圧延によって銅或いは銅合金製の金属ストリップを製造する方法と仕上げラインは、僅かな投資費用と僅かな運転費用とで済み、溶融物（２）が垂直方向及び水平方向又はそれらのいずれか一方の方向のストリップ連続鋳造処理部（３）で銅ストリップ（４）に鋳造され、銅ストリップ（４）が上下面（５ａ，５ｂ）におけるフライス盤（５）によって清浄され、冷間圧延処理（６）を受けて発送準備され、或いは高温加熱（７）、酸洗（８）、洗浄（９）と乾燥（１０）、場合によっては、仕上げ圧延工程（１１）の後に検査（１２）を受けて、次に発送準備される。

Description

この発明は、鋳造と圧延により銅或いは銅合金製金属ストリップを製造する方法と仕上げラインに関する。
従来、そのような金属ストリップが例えば銅或いは銅合金のような軟質金属から鋳造によりブロック形状に形成される（ドイツ特許第６９２２２５０４号明細書（特許文献１））。冷却後にブロックが新たに加熱され熱間圧延法で必要とされた厚さにされなければならない。熱間圧延に引き続いて、上下面におけるフライス削りとカラーリングへの検査と巻上げとが行われる。カラーリング経過から金属ストリップが可逆スタンドに到達し、冷間圧延法に基づいてカラーリングに巻かれて、カラーリング形状にフード高温加熱装置で組織洗練するように高温加熱されるか、或いは解かれた形状に通過中に高温加熱され、次に酸洗され、洗浄され、乾燥され、仕上げられ、表面が再びカラーリング巻上げ前に検査される。
現在の利用可能な基礎面における新たな構造並びに装置構成のこのために使用する運転費用と投資費用とは基本的に非常に高い。水平方向鋳造技術では、金属ストリップが銅或いは銅合金から鋳造され、例えば１５−２００００ｔ／年で冷間圧延され、しかも明らかに僅かな投資費用である。
今日、市場から必要とされる（３００００−７００００ｔ／年の）容量増加は、今日の費用でもはや経済的に達成できない。
ドイツ特許第６９２２２５０４号明細書 日本特許第２５４０１８３号明細書 特公平７−４１２８６号公報 ドイツ特許出願公開第１９９０８７８４号明細書 特開２００４−３１４０８６号公報
この発明の課題は、僅かな運転費用と減少した装置投資費用とに関連して必要とされた容量増加を達成することである。
提起された課題は、この発明によると、溶融物が垂直方向及び水平方向又はそれらのいずれか一方の方向のストリップ連続鋳造処理で銅ストリップに鋳造され、銅ストリップが上下面におけるフライス盤によって清浄され、冷間圧延処理を受けて発送準備され、或いは高温加熱、酸洗、洗浄と乾燥、場合によっては、仕上げ圧延工程の後に検査を受けて、次に発送準備されることによって解決される。この利点は、ブロック鋳造装置、圧延温度へのブロックの加熱と熱間圧延が完全に節約されることである。更に、例えば冷間圧延が最適ストリップ温度に出口で操作され得ることにより、冷間圧延処理が計画された生産量に柔軟に適合され得ることが好ましい。
構成は、検査されたカラーリングから堆積薄板が銅ストリップの横部材によって製造されることによって形成される。
同様に、この態様は、検査されたカラーリングから縦部材により巻上げ可能な銅ストリップ帯が製造されることである。
温度制御は好ましくは、冷間圧延では銅ストリップが流入側で油により潤滑され、流出側で冷却或いは冷凍不活性ガスによって冷却されることによって行われる。冷却する種々の媒体が引き合いに出され得る。
この場合には、圧延温度の目標値基準が１２０℃の最高ストリップ温度に調整されることが好ましい。それ故に、鋳造とフライス削りのパラメータ（実効値）が圧延処理に関連され得る。
この方法は、仕上げストリップ厚さに温度制御されて冷間圧延された銅ストリップカラーリングがフード高温加熱装置でカラーリング形態に或いは通過高温加熱方法で組織構造に洗練され、その後に酸洗され、洗浄され、乾燥され、表面を検査され、カラーリング形態に再加工されることによって改良され得る。
少なくとも一つの溶融装置、鋳造装置と圧延装置を備える銅或いは銅合金製金属ストリップを製造する仕上げラインは、特に２３ｍｍから０．２ｍｍまでの銅ストリップ厚を冷却成形するように構成されている。
提起された課題を解決するために、装置技術的に、溶融装置に続く仕上げ装置には、相前後して少なくとも一つの垂直方向ストリップ連続鋳造装置及び一つの水平方向ストリップ連続鋳造装置又はそれらのいずれか一方、直接に接続するフライス装置、カラー巻解き装置、冷間圧延装置、カラー巻上げ装置と高温加熱装置が連続的に相前後して配置されていることが提案されている。冷却して炉内で再び圧延温度に加熱されなければならないブロックの鋳造装置と熱間圧延スタンド自体が完全に省略されている。それ故に、仕上げラインの構成では、僅かな投資費用ばかりではなく、運転中には僅かな運転費用（僅かな修繕費用と修繕時間）しか必要とされず、その費用でも、装置の高い出力能力が発揮されている。
仕上げラインの他の経過では、追加的利点が生じる：
冷間圧延装置が逆スタンドから成る。
フライス装置は直接に垂直方向ストリップ連続鋳造装置に接続する。銅ストリップが好ましは直接に次の装置に流入する。
垂直方向ストリップ連続鋳造装置、フライス装置と可逆スタンドが直接に互いに接続する。銅ストリップが中断なしに次の装置に流入する。
冷間圧延装置はタンダムスタンドから成り立つ。
垂直方向ストリップ連続鋳造装置、フライス装置とタンダムスタンドが直接に互いに接続する。銅ストリップが中断なしに装置から装置へ走行する。
高圧延出力のために、タンダムスタンドには二つの平行に配置された垂直方向ストリップ連続鋳造装置がフライス装置を備えて組入れられている。
圧延装置に比べて高鋳造出力は、タンダムスタンドにはそれぞれに一つの垂直方向と一つの水平方向ストリップ連続鋳造装置がそれぞれに直接に次のフライス装置を備えて配置されていることによって達成される。
二つの鋳造装置では、仕上げラインは、二つの平行に鋳造する垂直方向ストリップ連続鋳造装置ではそれぞれのフライス装置にはそれぞれの一つの可逆スタンドが追従するように構成されている。
鋳造／フライス削りと圧延の他の組合せは、二つの平行に鋳造する垂直方向ストリップ連続鋳造装置ではそれぞれのフライス装置にはそれぞれの一つの可逆スタンドが追従することによって与えられる。
仕上げラインのすべての組合せのために、高温加熱装置がそれぞれにカラーリングのフード高温加熱装置或いは懸垂式ストリップ炉としての通過高温加熱装置から形成されていることが企図されている。
図面には、この発明の実施例が図示されて、次に詳細に記載される。
金属ストリップ１を柔軟な工作材から製造するために、図１では、溶融物２が例えば銅或いは銅合金、詳細に図示されていない溶融炉からストリップ連続鋳造処理部３で鋳造され、銅ストリップ４がそれぞれに斜めに対向して位置する支持ローラを上面５ａと下面５ｂに備えるフライス盤５によってスケールを清浄され、冷間圧延処理６を受けて、表面の検査１２の後に一つのカラーリング１３に巻上げられ、発送準備される。
カラーリング１３は銅ストリップ厚さ１８の更に厚さを減少させるために新たに冷間圧延処理部６に供給され得る。それで非常に強力に厚くされた組織が高温加熱７、酸洗８、洗浄９、乾燥１０、場合によっては、仕上げ圧延工程１１による処理で検査１２の後に一つの検査されたカラーリング１３に巻上げられる。
表面を検査したカラーリング１３から、堆積薄板１４が銅ストリップ４の横部材によって製造され、発送部に供給される。検査されたカラーリング１３から、選択的に、縦部材１６の後に巻上げ可能な銅ストリップ帯１７が形成され、発送部（矢印方向に）に供給される。
冷間圧延処理６は、所望の組織と作業ローラを保護する類似な特性を形成するために、銅ストリップ４が流入側（図１、左）で油により潤滑され、流出側（図１、右）で例えば窒素のような冷却或いは冷凍不活性ガスによって冷却されて清浄される。圧延パラメータの目標値は流出側で１２０℃の最高ストリップ温度に調整される。
仕上げストリップ厚さ１８はそのような好ましい方法に基づいて温度制御されて形成され、銅ストリップカラーリング１３がカラーリング形態１３（図１の上部分）を備えるフード高温加熱装置３１で、或いは通過高温加熱方法７で処理され、組織を改良し、金属ストリップを再び柔らかくする。その後に、酸洗８、洗浄９、乾燥１０と表面を検査したカラーリング１３への巻上げが行われる。
溶融装置２０（例えば電炉）は鋳造装置２１に溶融物を供給し、この鋳造装置は垂直方向ストリップ連続鋳造装置（２４ａ）或いは特別な場合に、即ち現存の容量の場合に水平方向ストリップ連続鋳造装置（２４ｂ）から成り立つ。
直接に鋳造装置２１とフライス盤５に接続する圧延装置２２では、特に２３ｍｍから０．２ｍｍまでの銅ストリップ厚さ１８の冷間変形が行われる。
溶融装置２０には、仕上げ装置２３で相前後して少なくとも垂直方向ストリップ連続鋳造装置２４ａが、或いは例外として、現行の水平方向ストリップ連続鋳造装置２４ｂ、直接に接続するフライス装置２５、カラー巻解き装置２６、冷間圧延装置２２、カラー巻取り装置２７と高温加熱装置２８が続いていて、これらは仕上げ装置２３にすべて連続的に配置されている。
冷間圧延装置２２は実施例では可逆スタンド２９から成り立つ。フライス装置２５が直接に垂直方向ストリップ連続鋳造装置２４ａ（或いは水平方向ストリップ連続鋳造装置２４ｂ）に接続することは、この発明の本質的構成部材である。この場合には、可逆スタンド２９、フード高温加熱装置３１、懸垂式ストリップ炉３２ａと仕上げ圧延工程１１と一緒に、要望に応じて、急速に進む剪断刃を備える横部材１５と銅ストリップ帯１７への縦部材１６が続いている。
図３によると、垂直方向ストリップ連続鋳造装置２４ａ、フライス装置２５と可逆スタンド２９が一つの機能的に共働するユニットを形成する。
図４には、冷間圧延装置２２はタンダムスタンド３０から成り立つ。フライス装置２５は再び直接に垂直方向ストリップ連続鋳造装置２４ａに接続されている。
図５によると、図３と同様に図示されるように、垂直方向ストリップ連続鋳造装置２４ａ、フライス装置２５とここではタンダムスタンド３０が共働するユニットを形成する。フード高温加熱装置３１、懸垂式ストリップ炉３２ａ、仕上げ圧延工程１１、場合によっては、横部材１５及び長手部材１６又はそれらのいずれか一方が先行図２から図４のように変更されずに接続する。
図６には鋳造出力における出力増加が図示されている。そのために、タンダムスタンド３０には二つの平行に配置された垂直方向ストリップ連続鋳造装置２４ａ、２４ａがフライス装置２５を備えて分割される。
図７によると、タンダムスタンド３０の前にそれぞれに垂直方向ストリップ連続鋳造装置２４ａと水平方向ストリップ連続鋳造装置２４ｂがそれぞれに機能的合体されたフライス装置２５を備えて前に置かれている。
図８では、二つの平行に延びる垂直方向ストリップ連続鋳造装置２４ａ、２４ａの場合には、それぞれのフライス装置２５にはそれぞれ一つの可逆スタンド２９が場所連結された通常の間隔で続いている。
図９によると、仕上げ平行に垂直方向と水平方向ストリップ連続鋳造装置２４ａ、２４ｂでは、それぞれに通常の間隔で可逆スタンド２９が配置されている。
高温加熱装置２８はそれぞれにカラーリングのフード高温加熱装置３１或いは懸垂式ストリップ炉３２としての通過高温加熱装置３２から成り立つ。
個々の構成グループを備える構成ボックス表示で全仕上げラインを示す。 フライス装置を備えるストリップ連続鋳造装置から成る場所的に条件付けられた組合せを備える仕上げラインをブロック表示で示す。 ストリップ連続鋳造装置／フライス装置／可逆スタンドから成るそのような組合せを備える仕上げラインをブロック表示で示す。 ストリップ連続鋳造装置／フライス装置／タンダムスタンドから成る組合せを備える仕上げラインをブロック表示で示す。 ストリップ連続鋳造装置／フライス装置／タンダムスタンドから成る組合せを備える仕上げラインをブロック表示で示す。 それぞれにフライス装置と組立てられている二つの平行なストリップ連続鋳造装置とタンダムスタンドを備えるの仕上げラインをブロック表示で示す。 直接に接続されたフライス装置とタンダムスタンドを備える垂直方向と水平方向ストリップ連続鋳造装置の仕上げラインをブロック表示で示す。 それぞれに互いに追従する垂直方向ストリップ連続鋳造装置と平行な逆スタンドが後に配置されているフライス装置を備える仕上げラインをブロック表示で示す。 それぞれに一つの可逆スタンドが続いている垂直方向ストリップ連続鋳造装置／水平方向ストリップ連続鋳造装置から成る平行な対としての仕上げラインを示す。
符号の説明
１．．．．．金属ストリップ
２．．．．．溶融物
３．．．．．ストリップ連続鋳造処理部
４．．．．．銅ストリップ
５．．．．．フライス盤
５ａ．．．．金属ストリップの上面
５ｂ．．．．金属ストリップの下面
６．．．．．冷間圧延処理部
７．．．．．高温加熱部
８．．．．．酸洗
９．．．．．洗浄
１０．．．．乾燥
１１．．．．仕上げ圧延工程
１２．．．．検査
１３．．．．（検査された）カラーリング
１４．．．．薄板
１５．．．．横部材
１６．．．．縦部材
１７．．．．銅ストリップ帯
１８．．．．銅ストリップ厚さ
２０．．．．溶融装置
２１．．．．鋳造装置
２２．．．．（冷間）圧延装置
２３．．．．仕上げ装置
２４ａ．．．垂直方向ストリップ連続鋳造装置
２４ｂ．．．水平方向ストリップ連続鋳造装置
２５．．．．フライス装置
２６．．．．カラー巻解き装置
２７．．．．カラー巻取り装置
２８．．．．高温加熱装置
２９．．．．可逆スタンド
３０．．．．タンダムスタンド
３１．．．．フード高温加熱装置
３２．．．．通過高温加熱装置
３３ａ．．．懸垂式ストリップ炉

Claims (17)

  1. 鋳造と圧延によって銅或いは銅合金製の金属ストリップ（１）を製造する方法において、溶融物（２）が垂直方向及び水平方向又はそれらのいずれか一方の方向のストリップ連続鋳造処理（３）で銅ストリップ（４）に鋳造され、銅ストリップ（４）が上下面（５ａ，５ｂ）におけるフライス盤（５）によって清浄され、冷間圧延処理（６）を受けて発送準備され、或いは高温加熱（７）、酸洗（８）、洗浄（９）と乾燥（１０）、場合によっては、仕上げ圧延工程（１１）の後に検査（１２）を受けて、次に発送準備されることを特徴とする方法。
  2. 検査されたカラーリング（１３）から積重ね薄板（１４）が銅ストリップ（４）の横部材（１５）によって製造されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 検査されたカラーリング（１３）から縦部材（１６）によって巻上げできる銅ストリップ帯（１７）が製造されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 冷間圧延（６）では、銅ストリップ（４）が流入側で油により潤滑され、流出側で冷却或いは冷凍不活性ガスによって冷却されることを特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
  5. 圧延パラメータの目標値基準が１２０℃の最高ストリップ温度に調整されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
  6. 仕上げストリップ厚（１８）に温度制御されて冷間圧延された銅ストリップフランジリング（１３）がフード高温加熱装置（３１）でカラーリング形態（１３）に或いは通過高温加熱方法（７）で組織構造に洗練され、その後に酸洗され、洗浄され、乾燥され、表面を検査され、カラーリング形態（１３）に再加工されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
  7. ２３ｍｍから０．２ｍｍまでの仕上げストリップ厚（１８）を冷間変形するために、少なくとも一つの溶融装置（２０）、鋳造装置（２１）と圧延装置（２２）により銅或いは銅合金製の金属ストリップ（１）を製造する仕上げラインにおいて、溶融装置（２０）に続く仕上げ装置（２３）には、相前後して少なくとも一つの垂直方向ストリップ連続鋳造装置（２４ａ）及び一つの水平方向ストリップ連続鋳造装置（２４ｂ）又はそれらのいずれか一方、直接に接続するフライス装置（２５）、フランジ巻解き装置（２６）、冷間圧延装置（２２）、フランジ巻上げ装置（２７）と高温加熱装置（２８）が連続的に相前後して配置されていることを特徴とする仕上げライン。
  8. 冷間圧延装置（２２）が可逆スタンド（２９）から成ることを特徴とする請求項７に記載の仕上げライン。
  9. フライス装置（２５）が直接に垂直方向ストリップ連続鋳造装置（２４ａ）に接続することを特徴とする請求項８に記載の仕上げライン。
  10. 垂直方向ストリップ連続鋳造装置（２４ａ）、フライス装置（２５）と可逆スタンド（２９）が直接に互いに接続することを特徴とする請求項７に記載の仕上げライン。
  11. 冷間圧延装置（２２）がタンデムスタンド（３０）から成ることを特徴とする請求項７に記載の仕上げライン。
  12. 垂直方向ストリップ連続鋳造装置（２４ａ）、フライス装置（２５）とタンデムスタンド（３０）が直接に互いに接続することを特徴とする請求項７或いは１１に記載の仕上げライン。
  13. タンデムスタンド（３０）にはフライス装置（２５）を備える二つの平行に配置された垂直方向ストリップ連続鋳造装置（２４ａ；２４ａ）が組入れられていることを特徴とする請求項７或いは１１に記載の仕上げライン。
  14. タンデムスタンド（３０）にはそれぞれに一つの垂直方向と一つの水平方向ストリップ連続鋳造装置（２４ａ；２４ｂ）がそれぞれに直接に次のフライス装置（２５）を備えて配置されていることを特徴とする請求項７或いは１１に記載の仕上げライン。
  15. 二つの平行に鋳造する垂直方向ストリップ連続鋳造装置（２４ａ；２４ａ）ではそれぞれのフライス装置（２５）にはそれぞれの一つの可逆スタンド（２９）が追従することを特徴とする請求項７或いは１１に記載の仕上げライン。
  16. 仕上げ平行な垂直方向と水平方向のストリップ連続鋳造装置（２４ａ；２４ｂ）ではそれぞれの一つの可逆スタンド（２９）が追従することを特徴とする請求項７或いは１１に記載の仕上げライン。
  17. 高温加熱装置（２８）がそれぞれにカラーリング（１３）のフード高温加熱装置（３１）或いは懸垂式ストリップ炉（３２ａ）としての通過高温加熱装置（３２）から形成されていることを特徴とする請求項７乃至１６のいずれか一項に記載の仕上げライン。
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