JPH04305354A - アルミニウム鋳塊の均一加熱方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム鋳塊の均質
処理及び熱間加工などにおける加熱処理に関するもので
、鋳塊を均一に加熱することができる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スラブやビレットなどのアルミニウム鋳
塊は連続または半連続鋳造法で鋳造される。このように
して得られる鋳塊は合金元素が偏析し、かつ金属組織的
にも不均一である。したがって、塑性加工する際には、
前処理として高温に加熱保持して、合金の偏析及び金属
組織の不均一を解消しなければならない。

【０００３】そのため、工場においては鋳造されたアル
ミニウム鋳塊を加熱炉によって加熱保持することが必須
の工程であり、鋳塊を均一に加熱する炉の研究がなされ
ている。しかしながら、工場におけるスラブやビレット
などの鋳塊は６−７ｍの長さにも及ぶため、加熱炉構造
を検討し、加熱方法に工夫を加えても、従来は全体を均
一に加熱することが困難であった。すなわち、鋳塊が上
記のように大きいので部分的に加熱温度、保持時間が異
なるところが生じる。

【０００４】このように所定温度に早く到達する高温域
、図２においては（下端部）と、何時間か遅れて到達す
る低温域、図２においては（上端部）とが生じると、最
終商品に好ましくない影響を与える。例えば、Ｆｅ、Ｓ
ｉの含有量を規定した純Ａｌ系の箔地用のスラブは、前
処理として高温に加熱保持してＦｅ、Ｓｉ元素を固溶さ
せる処理を施しているが、高温域は十分に固溶されるの
に対して、低温域は高温域の固溶状態に比較して低い固
溶状態となる。この部分的に固溶状態に差のあるスラブ
は、圧延加工中に蓄積される歪量に差が生じ、機械的性
質も異なり、冷間圧延、箔圧延などに大きな影響を及ぼ
す。また、深絞りなどでは方向性に差を生じるという問
題がある。さらに、上記のように部分的に加熱温度、保
持温度が異なることによって生じる元素の固溶、析出状
態などの違いは電気的または化学的処理を施されるアル
マイト処理、エッチング処理、化学または電解粗面化処
理等において色むら、不均一エッチング、不均一粗面化
などを生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
における欠点を解消し、スラブ、ビレットなどの長尺で
大型のアルミニウム鋳塊を均一に加熱することができる
方法を提供することを課題とするものである

【０００６
】

【課題を解決するための手段】本発明は、アルミニウム
鋳塊の表面に少なくとも加熱時には熱高放射率となる物
質を設けてから加熱することを特徴とするものである。 また、この熱高放射率物質をアルミニウム鋳塊の加熱時
に昇温速度が遅い部分にのみ設けるようにすることが望
ましい。上記鋳塊表面に形成させる物質としては、外部
からの熱を吸収し、鋳塊に熱を伝達する物質であり、具
体的には黒色グラファイト、炭などが好ましい。また、
このように最初から熱を吸収するものではなく、当初は
通常の物質であるが、加熱されると炭化して熱を吸収す
るようになる物質、例えばなたね油などを使用すること
もできる。

【０００７】

【作用】大型のアルミニウム鋳塊の加熱炉は一般に熱風
循環加熱方式が取られており、熱風が炉内を一方から他
方へ吹き抜けるようになっている。その対流を利用して
加熱するようになっている。そのため風上に当たる部分
と風下にあたる部分とは自ずと昇温速度に差が生じ、所
定温度に保持される時間にばらつきが生じる。アルミニ
ウムの表面は金属光沢を有し熱を反射する。そこで、本
発明のように熱高放射率物質を表面に設けておくと、そ
の加熱時に熱風をよく吸収して鋳塊に伝達するようにな
るので、風上、風下の差の影響が少なくなり、より均一
に加熱されるようになる。このような物質は鋳塊前面に
設けてもよく、また、加熱が遅くなる部分にのみこの物
質を形成させておけばより均一に加熱されるようになる
。

【０００８】

【実施例】使用したアルミニウム鋳塊は、図２に示すス
ラブ１０で、その大きさは、長さが６ｍ、幅が１ｍ、厚
さが５００ｍｍである。このスラブ１０の上約１／３の
範囲１１に黒色グラファイト粒子を主体とする黒色をし
た塗料（商品名：バニーハイトＬ−１３、日本黒鉛社製
）を塗布して加熱した。加熱炉は下から熱風が吹き付け
るタイプの炉を使用した。上面１２及び下面１３の中央
にそれぞれ穴をあけ、それぞれ表面から１００ｍｍのと
ころに熱電対を埋めて上面及び下面それぞれの温度を計
測した。比較のため同一形状のスラブに前記塗料を塗ら
ないものも同じ炉で加熱して測定した。

【０００９】図１がその計測結果である。１、１ａが下
面の温度で、２、２ａが上面の温度である。１および２
が本発明方法によるもので、１ａおよび２ａは従来方法
によるものである。３は炉内の雰囲気温度である。

【００１０】上記のようにスラブ１０の熱風４が直接当
てられる下面の温度１、１ａは、本実施例方法による場
合もそうでない場合も同じ昇温状態を示すが、上面の温
度２、２ａは、本実施例による場合２が従来例による場
合２ａより速く昇温している。本発明方法によるものは
このグラフからもわかるように昇温が遅い上面も３０分
程度の遅れで下面の温度に到達している。従来の方法で
はスラブの上部の温度は下部の温度に到達しない。

【００１１】さらに、本発明の方法で加熱したスラブを
箔地製造の条件で製板し、箔圧延したところ、従来方法
によって加熱したスラブから同様に得たものに比し、箔
圧延性が安定し、しかも箔の表面性状も全体に差が小さ
く一定したものが得られれた。

【００１２】上記実施例方法では、スラブの上約１／３
の部分１１にのみ塗布するようにしたが、スラブ全体に
塗っても良い。その場合、鋳塊全体の昇温速度が速くな
る。また、通常加熱雰囲気を制御して高昇温速度域の温
度の上昇を抑制するので、低昇温速度の部分の昇温速度
は相対的に速くなる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、本発明方法によって加熱
したアルミニウム鋳塊は、近似的範囲において所定加熱
温度に全体がほぼ同時に到達し、品質が全体的に安定し
、均一な製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法と従来の方法とによってアルミニウ
ム鋳塊を加熱したときの昇温状態を示すグラフである。

【図２】本発明方法を実施するアルミニウム鋳塊の斜視
図である。

【符号の説明】

１：本発明実施例によるアルミニウム鋳塊の下面の昇温
状態を示す曲線。 ２：本発明実施例によるアルミニウム鋳塊の上面の昇温
状態を示す曲線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アルミニウム鋳塊の表面に少なくとも
   加熱時には熱高放射率となる物質を設けてから加熱する
   ことを特徴とするアルミニウム鋳塊を均一に加熱する方
   法。
2. 【請求項２】　　前記熱高放射率となる物質をアルミニ
   ウム鋳塊の加熱時に昇温速度が遅い部分にのみ設ける請
   求項１記載のアルミニウム鋳塊を均一に加熱する方法。