JP2625055B2 - 双ロール式連続鋳造におけるＦｅ−Ｃｕ系合金鋳片の巻取方法 - Google Patents
双ロール式連続鋳造におけるＦｅ−Ｃｕ系合金鋳片の巻取方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子材料、磁気部品材
料などに用いられる、Ｃｕを２０〜９０重量％含有する
Ｆｅ−Ｃｕ系合金の、双ロール式連続鋳造による製造方
法に関する。
料などに用いられる、Ｃｕを２０〜９０重量％含有する
Ｆｅ−Ｃｕ系合金の、双ロール式連続鋳造による製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明者等は、Ｃｕを２０〜９０重量％
含有するＦｅ−Ｃｕ合金があるいは更にＣｒ，Ｔｉ，Ｍ
ｏ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｂ，Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎから選ばれる１ま
たは２以上の合金成分を含有せしめたＦｅ−Ｃｕ合金
（これらの合金を本明細書ではＦｅ−Ｃｕ系合金と略記
する）が、例えばリードフレーム用として優れた性能を
有する事を発明して、特願平２−２４５０４号で特許出
願した。このＦｅ−Ｃｕ系合金の薄板は、特願平２−２
４５０４号に記載の如く、Ｆｅ−Ｃｕ系合金の溶湯を双
ロール式連続鋳造により薄肉鋳片とし、これを冷間圧延
して製造することができる。
含有するＦｅ−Ｃｕ合金があるいは更にＣｒ，Ｔｉ，Ｍ
ｏ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｂ，Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎから選ばれる１ま
たは２以上の合金成分を含有せしめたＦｅ−Ｃｕ合金
（これらの合金を本明細書ではＦｅ−Ｃｕ系合金と略記
する）が、例えばリードフレーム用として優れた性能を
有する事を発明して、特願平２−２４５０４号で特許出
願した。このＦｅ−Ｃｕ系合金の薄板は、特願平２−２
４５０４号に記載の如く、Ｆｅ−Ｃｕ系合金の溶湯を双
ロール式連続鋳造により薄肉鋳片とし、これを冷間圧延
して製造することができる。
【０００３】図３はＦｅ−Ｃｕ系合金の双ロール式連続
鋳造の例の説明図である。双ロール式連続鋳造において
は、水平な２本のロール状鋳型１−１および１−２を接
近させて平行に左右に配し、ロール状鋳型１−１および
１−２の前後の端面にはサイド堰２−１(２−２)をロー
ル状鋳型の端面に密着して配する。ロール状鋳型１−
１，１−２は両端面がサイド堰をこすりながら矢印４−
１，４−２方向に回転する。Ｆｅ−Ｃｕ系合金の溶湯３
は、ロール状鋳型１−１および１−２の上面とサイド堰
２−１(２−２)で形成された湯溜り部に注入する。湯溜
り内の溶湯はロール状鋳型によって冷却され、ロール状
鋳型の表面に凝固シェル５−１と５−２を形成する。凝
固シェル５−１と５−２はロール状鋳型１−１，１−２
の回転に追従して移動し、ロール間隙最小部７で相互に
接合されて鋳片６として下方に送り出される。
鋳造の例の説明図である。双ロール式連続鋳造において
は、水平な２本のロール状鋳型１−１および１−２を接
近させて平行に左右に配し、ロール状鋳型１−１および
１−２の前後の端面にはサイド堰２−１(２−２)をロー
ル状鋳型の端面に密着して配する。ロール状鋳型１−
１，１−２は両端面がサイド堰をこすりながら矢印４−
１，４−２方向に回転する。Ｆｅ−Ｃｕ系合金の溶湯３
は、ロール状鋳型１−１および１−２の上面とサイド堰
２−１(２−２)で形成された湯溜り部に注入する。湯溜
り内の溶湯はロール状鋳型によって冷却され、ロール状
鋳型の表面に凝固シェル５−１と５−２を形成する。凝
固シェル５−１と５−２はロール状鋳型１−１，１−２
の回転に追従して移動し、ロール間隙最小部７で相互に
接合されて鋳片６として下方に送り出される。
【０００４】Ｆｅ−Ｃｕ系合金の鋳片は高温における強
度が極めて小さい。このためロール状鋳型１−１，１−
２から送り出された鋳片６を長く垂下せしめると、鋳片
６は自重に耐えられないで、ロール間隙最小部７の直下
で切断する。図中８はスライドテーブルで、上端をロー
ル状鋳型の直下に配し、例えば斜め下方に延在させて、
下端を搬送コンベア９に近接して配する。鋳片６はスラ
イドテーブルに当接して自重が支承され、以後は矢印１
０−１方向にスライドテーブル８上を滑って例えば搬送
コンベア９に達する。
度が極めて小さい。このためロール状鋳型１−１，１−
２から送り出された鋳片６を長く垂下せしめると、鋳片
６は自重に耐えられないで、ロール間隙最小部７の直下
で切断する。図中８はスライドテーブルで、上端をロー
ル状鋳型の直下に配し、例えば斜め下方に延在させて、
下端を搬送コンベア９に近接して配する。鋳片６はスラ
イドテーブルに当接して自重が支承され、以後は矢印１
０−１方向にスライドテーブル８上を滑って例えば搬送
コンベア９に達する。
【０００５】搬送コンベア９に達した際の鋳片６の温度
が高い場合は、鋳片を大きな力で引張ると破断する。鋳
片６を矢印１０−２方向に走行する搬送コンベア９上に
載置して搬送すると、鋳片６は大きな力で引張られる事
がなく、破断を防止する事ができる。搬送コンベア９で
搬送された鋳片６は矢印１０−３方向に回転する巻取リ
ール１１に巻き取ってコイルとする。図中１２はラッパ
ーロールで、コイルの形状を確保するために鋳片６を巻
取リール１１に誘導している。尚巻取リール１１はロー
ル状鋳型の周速度と同期した速度で鋳片６を巻取るよう
に回転速度が制御されている。
が高い場合は、鋳片を大きな力で引張ると破断する。鋳
片６を矢印１０−２方向に走行する搬送コンベア９上に
載置して搬送すると、鋳片６は大きな力で引張られる事
がなく、破断を防止する事ができる。搬送コンベア９で
搬送された鋳片６は矢印１０−３方向に回転する巻取リ
ール１１に巻き取ってコイルとする。図中１２はラッパ
ーロールで、コイルの形状を確保するために鋳片６を巻
取リール１１に誘導している。尚巻取リール１１はロー
ル状鋳型の周速度と同期した速度で鋳片６を巻取るよう
に回転速度が制御されている。
【０００６】Ｆｅ−Ｃｕ系合金の鋳片の高温強度は極め
て小さいが、例えば図３のスライドテーブル８や搬送コ
ンベア９を用いて、鋳片に作用する引張応力を軽減する
と、鋳片を巻取リール１１迄支障なく搬送することがで
きる。しかし例えば図３の装置では、巻取リール１１で
巻取る際に、鋳片が破断しあるいはワレ疵が発生すると
いう問題点がある。
て小さいが、例えば図３のスライドテーブル８や搬送コ
ンベア９を用いて、鋳片に作用する引張応力を軽減する
と、鋳片を巻取リール１１迄支障なく搬送することがで
きる。しかし例えば図３の装置では、巻取リール１１で
巻取る際に、鋳片が破断しあるいはワレ疵が発生すると
いう問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｆｅ−Ｃｕ
系合金の鋳片を巻取る際に、鋳片の破断やワレ疵の発生
を防止する事ができる巻取方法の提供を課題としてい
る。
系合金の鋳片を巻取る際に、鋳片の破断やワレ疵の発生
を防止する事ができる巻取方法の提供を課題としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、双ロール式連
続鋳造で鋳造した、Ｆｅ−Ｃｕ系合金鋳片の巻取に際し
て、鋳片巻取り温度を１０９０℃以下とし、かつ下記
(１)式を満足する巻取リールに巻取ることを特徴とす
る。
続鋳造で鋳造した、Ｆｅ−Ｃｕ系合金鋳片の巻取に際し
て、鋳片巻取り温度を１０９０℃以下とし、かつ下記
(１)式を満足する巻取リールに巻取ることを特徴とす
る。
【０００９】ｔＶ／πＤ2＜１０………………(１） 但し、ｔ：鋳片の厚さ(ｍ)、Ｖ：鋳造速度(ｍ／sec)、
Ｄ:巻取リールの外径(ｍ)、π：円周率。
Ｄ:巻取リールの外径(ｍ)、π：円周率。
【００１０】既に述べた如く、図３の装置で、巻取リー
ル１１は、ロール状鋳型の周速度と同期した速度で鋳片
６を巻取るように回転速度が制御されているが、本発明
者等の知見によると、図３でラッパーロール１２で巻取
リールやコイルを強く押さえると巻取に際して鋳片６に
割れ疵が発生し易い。本発明では例えばラッパーロール
１２は鋳片を挾みつけない位置に設定して鋳片６を誘導
する。
ル１１は、ロール状鋳型の周速度と同期した速度で鋳片
６を巻取るように回転速度が制御されているが、本発明
者等の知見によると、図３でラッパーロール１２で巻取
リールやコイルを強く押さえると巻取に際して鋳片６に
割れ疵が発生し易い。本発明では例えばラッパーロール
１２は鋳片を挾みつけない位置に設定して鋳片６を誘導
する。
【００１１】本発明者等の知見によると、巻取りに際し
て発生する鋳片の破断やワレ疵は、巻取リール軸と略平
行な横ワレ状で、巻取りの初期に、巻取られた直後のコ
イルの外面を起点としてあるいは外面のみに発生する。
図１は、巻取られた直後のコイルの外面に作用する破断
や横ワレ疵となる歪速度の模式説明図である。厚さがｔ
の鋳片６が内径ｄのコイルとして巻取られると、コイル
の内面６−１の全長は（πｄ）で、コイルの外面６−２
の全長はπ(ｄ＋ｔ)となる。即ち外面６−２の全長は内
面６−１の全長よりも（πｔ）だけ長い。従って６−１
と６−２との間に発生している歪は（πｔ／πｄ）に関
連づけられた値となる。この歪は、鋳造速度(例えばロ
ール状鋳型の周速度)をＶｍ／secとすると、（πｄ／
Ｖ)secの時間で形成される。従って、（歪／歪形成時
間）で表される歪速度は、下記の簡易歪速度Ｅ即ちＥ＝
（πｔ／πｄ）／（πｄ／Ｖ）、即ちＥ＝（ｔ×Ｖ）／
πｄ2に関連した値として示される。
て発生する鋳片の破断やワレ疵は、巻取リール軸と略平
行な横ワレ状で、巻取りの初期に、巻取られた直後のコ
イルの外面を起点としてあるいは外面のみに発生する。
図１は、巻取られた直後のコイルの外面に作用する破断
や横ワレ疵となる歪速度の模式説明図である。厚さがｔ
の鋳片６が内径ｄのコイルとして巻取られると、コイル
の内面６−１の全長は（πｄ）で、コイルの外面６−２
の全長はπ(ｄ＋ｔ)となる。即ち外面６−２の全長は内
面６−１の全長よりも（πｔ）だけ長い。従って６−１
と６−２との間に発生している歪は（πｔ／πｄ）に関
連づけられた値となる。この歪は、鋳造速度(例えばロ
ール状鋳型の周速度)をＶｍ／secとすると、（πｄ／
Ｖ)secの時間で形成される。従って、（歪／歪形成時
間）で表される歪速度は、下記の簡易歪速度Ｅ即ちＥ＝
（πｔ／πｄ）／（πｄ／Ｖ）、即ちＥ＝（ｔ×Ｖ）／
πｄ2に関連した値として示される。
【００１２】本発明者等は、正確な歪速度ではないが、
歪速度の目安として上記の簡易歪速度Ｅを用いて、操業
条件から得られる簡易歪速度Ｅと、巻取りに際して発生
する鋳片の破断やワレ疵との関係を調査した。図２はＣ
ｕ：５０重量％、Ｃｒ：３.５重量％、残ＦｅのＦｅ−
Ｃｕ系合金における調査結果の例を示す図である。図２
にみられる如く、鋳片の温度が１０９０℃超の場合は、
巻取られたコイルに破断やワレ疵が発生するが、巻取開
始温度を１０９０℃以下とすることによって改善するこ
とができる。しかしＥが１０超の場合は、巻取温度を１
０９０℃以下としても破断やワレ疵が発生する。Ｅが１
０以下で、巻取温度が１０９０℃以下の場合には、破断
やワレ疵の発生はなかった。
歪速度の目安として上記の簡易歪速度Ｅを用いて、操業
条件から得られる簡易歪速度Ｅと、巻取りに際して発生
する鋳片の破断やワレ疵との関係を調査した。図２はＣ
ｕ：５０重量％、Ｃｒ：３.５重量％、残ＦｅのＦｅ−
Ｃｕ系合金における調査結果の例を示す図である。図２
にみられる如く、鋳片の温度が１０９０℃超の場合は、
巻取られたコイルに破断やワレ疵が発生するが、巻取開
始温度を１０９０℃以下とすることによって改善するこ
とができる。しかしＥが１０超の場合は、巻取温度を１
０９０℃以下としても破断やワレ疵が発生する。Ｅが１
０以下で、巻取温度が１０９０℃以下の場合には、破断
やワレ疵の発生はなかった。
【００１３】本発明者等は、図２で述べたと同様の調査
を、Ｃｕ：２２重量％、Ｃｒ：７重量％、残部は実質的
にＦｅのＦｅ−Ｃｕ系合金、およびＣｕ：８７重量％、
Ｃｒ：３重量％、残部は実質的にＦｅのＦｅ−Ｃｕ系合
金について行ったが、図２と略同じ結果を得た。巻取に
際して、コイル径ｄは、巻取開始の際はリールの外径Ｄ
と等しく、ｄが小さいために破断やワレが最も発生し易
い。巻取が進行するとコイル径ｄは大きくなり、破断や
ワレも発生し難くなる。従って操業上は、Ｅ＝（ｔ×
Ｖ）／πｄ2においてｄをリールの外径Ｄに設定してお
くと、巻取開始から破断やワレが発生しないコイルを製
造する事ができる。
を、Ｃｕ：２２重量％、Ｃｒ：７重量％、残部は実質的
にＦｅのＦｅ−Ｃｕ系合金、およびＣｕ：８７重量％、
Ｃｒ：３重量％、残部は実質的にＦｅのＦｅ−Ｃｕ系合
金について行ったが、図２と略同じ結果を得た。巻取に
際して、コイル径ｄは、巻取開始の際はリールの外径Ｄ
と等しく、ｄが小さいために破断やワレが最も発生し易
い。巻取が進行するとコイル径ｄは大きくなり、破断や
ワレも発生し難くなる。従って操業上は、Ｅ＝（ｔ×
Ｖ）／πｄ2においてｄをリールの外径Ｄに設定してお
くと、巻取開始から破断やワレが発生しないコイルを製
造する事ができる。
【００１４】
【実施例】本発明者等は、水冷銅製のロール状鋳型（直
径：４００ｍｍ、幅：３５０ｍｍ、）の双ロール式薄板
連続鋳造機を用いて、Ｃｕ：２２重量％、Ｃｒ：７重量
％、残部は実質的にＦｅよりなるＦｅ−Ｃｕ系合金を鋳
造し、厚さ２.５ｍｍの鋳片とし、これを巻取った。巻
取リールとして、外径が３００ｍｍ、８００ｍｍの２種
類について調査した。
径：４００ｍｍ、幅：３５０ｍｍ、）の双ロール式薄板
連続鋳造機を用いて、Ｃｕ：２２重量％、Ｃｒ：７重量
％、残部は実質的にＦｅよりなるＦｅ−Ｃｕ系合金を鋳
造し、厚さ２.５ｍｍの鋳片とし、これを巻取った。巻
取リールとして、外径が３００ｍｍ、８００ｍｍの２種
類について調査した。
【００１５】巻取条件と巻取り時のワレ、破断の発生状
態を図４に示した。図４に示す如く、Ｃｕの含有量が約
２０重量％のＦｅ−Ｃｕ合金においても、巻取温度を１
０９０℃以下とし、かつ、Ｅ＝ｔＶ／πＤ2を１０以下
に制御すると、巻取り時にワレや破断が発生することは
なかった。
態を図４に示した。図４に示す如く、Ｃｕの含有量が約
２０重量％のＦｅ−Ｃｕ合金においても、巻取温度を１
０９０℃以下とし、かつ、Ｅ＝ｔＶ／πＤ2を１０以下
に制御すると、巻取り時にワレや破断が発生することは
なかった。
【００１６】本発明者等はまた、図４で述べたと同じ双
ロール式薄板連続鋳造機を用いて、Ｃｕ：８７重量％、
Ｃｒ：３重量％、残部は実質的にＦｅよりなるＦｅ−Ｃ
ｕ系合金を鋳造し、厚さ３ｍｍの鋳片とし、これを巻取
った。巻取リールは図４で述べたと同じ外径の２種類に
ついて調査した。巻取条件と巻取り時のワレ、破断の発
生状況を図５に示した。図５に示す如く、Ｃｕの含有量
が約９０重量％のＦｅ−Ｃｕ合金においても、巻取温度
を１０９０℃以下とし、かつＥ＝ｔＶ／πＤ2を１０以
下に制御すると、巻取り時にワレや破断が発生すること
はなかった。
ロール式薄板連続鋳造機を用いて、Ｃｕ：８７重量％、
Ｃｒ：３重量％、残部は実質的にＦｅよりなるＦｅ−Ｃ
ｕ系合金を鋳造し、厚さ３ｍｍの鋳片とし、これを巻取
った。巻取リールは図４で述べたと同じ外径の２種類に
ついて調査した。巻取条件と巻取り時のワレ、破断の発
生状況を図５に示した。図５に示す如く、Ｃｕの含有量
が約９０重量％のＦｅ−Ｃｕ合金においても、巻取温度
を１０９０℃以下とし、かつＥ＝ｔＶ／πＤ2を１０以
下に制御すると、巻取り時にワレや破断が発生すること
はなかった。
【００１７】
【発明の効果】本発明を実施することにより、双ロール
式連続鋳造で鋳造したＦｅ−Ｃｕ系合金の鋳片を巻取る
に際して、鋳片の破断やワレ疵の発生を有効に防止する
ことができる。
式連続鋳造で鋳造したＦｅ−Ｃｕ系合金の鋳片を巻取る
に際して、鋳片の破断やワレ疵の発生を有効に防止する
ことができる。
図１は巻取られた直後のコイルの外面に作用する歪速度
の模式説明図、図２は巻取温度および簡単歪速度と巻取
時の鋳片のワレ、破断の関係の図、図３はＦｅ−Ｃｕ系
合金の双ロール式連続鋳造の例の説明図、図４は銅とＣ
ｒの合計含有量が約３０％の鋳片のワレ、破断の関係の
例の図、図５は銅含有量が約９０％の鋳片のワレ、破断
の関係の例の図である。
の模式説明図、図２は巻取温度および簡単歪速度と巻取
時の鋳片のワレ、破断の関係の図、図３はＦｅ−Ｃｕ系
合金の双ロール式連続鋳造の例の説明図、図４は銅とＣ
ｒの合計含有量が約３０％の鋳片のワレ、破断の関係の
例の図、図５は銅含有量が約９０％の鋳片のワレ、破断
の関係の例の図である。
１−１，１−２：ロール状鋳型、 ２−１，２−２：サ
イド堰、 ３：Ｆｅ−Ｃｕ系合金の溶湯、 ５−１，５
−２：凝固シェル、 ６：鋳片、 ６−１：コイルの内
面、 ６−２：コイルの外面、 ７：ロール間隙最小
部、 ８：スライドテーブル、 ９：搬送コンベア、
１１：巻取リール、 １２：ラッパーロール。
イド堰、 ３：Ｆｅ−Ｃｕ系合金の溶湯、 ５−１，５
−２：凝固シェル、 ６：鋳片、 ６−１：コイルの内
面、 ６−２：コイルの外面、 ７：ロール間隙最小
部、 ８：スライドテーブル、 ９：搬送コンベア、
１１：巻取リール、 １２：ラッパーロール。
Claims (1)
- 【請求項１】双ロール式連続鋳造で鋳造した、Ｃｕの含
有量が２０〜９０重量％のＦｅ−Ｃｕ系合金の鋳片を巻
取るに際して、鋳片の巻取温度を１０９０℃以下としか
つ下記(１)式を満足する巻取リールに巻取ることを特徴
とする、双ロール式連続鋳造におけるＦｅ−Ｃｕ系合金
鋳片の巻取方法 ｔＶ／πＤ2＜１０…………(１) 但し、ｔ：鋳片の厚さ(ｍ)、Ｖ：鋳造速度（ｍ／sec)、
Ｄ：巻取リールの外径(ｍ)、π：円周率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31038391A JP2625055B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 双ロール式連続鋳造におけるＦｅ−Ｃｕ系合金鋳片の巻取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31038391A JP2625055B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 双ロール式連続鋳造におけるＦｅ−Ｃｕ系合金鋳片の巻取方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138301A JPH05138301A (ja) | 1993-06-01 |
| JP2625055B2 true JP2625055B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=18004595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31038391A Expired - Lifetime JP2625055B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | 双ロール式連続鋳造におけるＦｅ−Ｃｕ系合金鋳片の巻取方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2625055B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP31038391A patent/JP2625055B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05138301A (ja) | 1993-06-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970218 |