JPH0472888B2 - - Google Patents
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- JPH0472888B2 JPH0472888B2 JP59235718A JP23571884A JPH0472888B2 JP H0472888 B2 JPH0472888 B2 JP H0472888B2 JP 59235718 A JP59235718 A JP 59235718A JP 23571884 A JP23571884 A JP 23571884A JP H0472888 B2 JPH0472888 B2 JP H0472888B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、Ca又はCa化合物を含む銅又は銅合
金スクラツプを使用して、表面欠陥のない加工品
用銅又は銅合金を溶解・鋳造する方法に関するも
のである。 〔従来の技術〕 銅は非鉄金属材料の中でも最も重要なものの一
つであり、他の金属材料に比べて電気的及び熱的
伝導度が高い、耐食性が優れている。塑性加工性
が高い、等の特徴を有しているところから、線
材、棒材、板材、管材或は各種の異径鋳造材とし
て幅広く実用化されている。またこうした銅の特
性を享受しつつ他の要求特性を発揮させる為、亜
鉛や錫、アルミニウム等の合金元素を適量配合し
た銅合金の有用性も極めて高い。 ところで銅は主として電解銅地金から溶製され
るが、銅含有鉱物の埋蔵量にも限界がある為、廃
線材を主とする焼線や不純物含量の低い上物屑の
様なスクラツプも原料として重要な位置を占めて
おり、要求特性に応じて電解銅に対するスクラツ
プの配合量を調整している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 周知の通り電解銅の純度は極めて高いので不純
物の影響は殆んど現われず、電解銅を用いた各種
銅合金の場合も同様である。しかし銅スクラツプ
には種々の不純物が含まれているので、溶製段階
で銅スクラツプを配合した銅製品及び銅合金製品
には不純物に起因する種々の欠陥が現われてく
る。しかも反射炉を用いた溶解・鋳造では、溶解
原料中にCa化合物が混入していても、酸化性雰
囲気下の溶解工程で大量のCuO（滓）が生成し、
Ca化合物はこの滓に吸着されて除去されるため
鋳造工程では殆んど問題にならないが、還元雰囲
気で溶解を行なうシヤフト炉溶解では溶解工程で
殆んど滓が生成しないため、滓によるCa化合物
の除去効果は殆んど期待できない。 本発明はこの様な事情に着目してなされたもの
であつて、Ca又はCa化合物を含む銅又は銅合金
スクラツプを原料としてシヤフト炉により溶解・
鋳造を行なうに際し、その後の加工品に現われる
表面欠陥を解消することのできる技術を提供しよ
うとするものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明に係る銅又は銅合金の溶解・鋳造法と
は、Ca又はCa化合物を含む銅又は銅合金スクラ
ツプを溶解原料として用いて、シヤフト炉により
加工品用銅又は銅合金を溶解・鋳造するに当た
り、溶湯中のCa又はCa化合物の含有率を0.0002
〜0.015重量％とするところに要旨を有するもの
である。 〔作 用〕 前述の如く溶製段階で銅スクラツプを配合して
得た銅又は銅合金鋳造品及びその加工品（圧延
品、引抜き加工品、押出し加工品、鍛造品等）に
は、大かれ少なかれ表面欠陥が発生する。そこで
こうした表面欠陥の防止対策を確立すべく、まず
欠陥部の成分々析を行なつた。その結果、欠陥部
には例外なくカルシウム又はカルシウムを含む化
合物が存在しており、これが欠陥発生の大きな原
因になつていることが判明した。また銅及び銅合
金鋳造品中におけるカルシウムの存在形態を調査
したところ、カルシウムは鋳造品の全体にほぼ均
一に分布しており、鋳造品又はその後の加工品の
表面に上記カルシウムが露出したときに表面欠陥
となつて現われることが分かつた。従つて表面欠
陥を防止する為には、溶製段階でカルシウム量を
極力低レベルに抑えておく必要があるが、経済上
の理由からスクラツプを併用しない訳にはいか
ず、それに伴つてある程度のカルシウムの混入は
さけられない。そこで溶湯中のカルシウム含有率
と表面欠陥発生率との定量的な相関々係を明確に
する目的で実験を行なつたところ、後記実施例で
も明らかにする様に、溶湯中のカルシウム含有率
を0.015重量％以下に抑えてやれば、表面欠陥が
実質的に発生しなくなることが確認された。 こうした理由から本発明では溶湯中のカルシウ
ム含有率を0.015重量％以下に制限しなければな
らないと定めた。しかしこの様な低カルシウム量
の銅又は銅合金溶湯を得る為には、純度の高い
電解銅に対するスクラツプの配合率を少なくする
か、或は溶製段階で効率の良い不純物除去作業
を行なわなければならず、カルシウム含有率を低
くすればするほど鋳造品の価格は高騰してくる。
特にカルシウム含有率を0.0002重量％未満まで低
減しようとすると、溶製原料を実質的に電解銅の
みとしスクラツプの配合率を零とするか、或は少
量のスクラツプを配合した場合は高度の不純物除
去処理を行なわなければならなくなり、実用性を
考えた場合コスト面から汎用性が著しく制限され
る。しかも表面欠陥の解消という本発明の目的か
らすれば、カルシウム量を0.0002重量％まで低減
することで十分に表面欠陥を無くすことができ、
これ以上にカルシウム量を低減することは、いた
ずらに経済的な負担を増大するだけとなる。この
様な理由から本発明では、表面欠陥の防止と経済
性の両者を満足させる為に、溶湯中のカルシウム
含有率を0.0005〜0.015重量％の範囲に設定した。 ちなみに第１図は、銅溶湯中のカルシウム含有
率を表面欠陥（鋳塊表面及び押出材表面の欠陥）
発生率及び原料コストの関係を示したグラフであ
る。但しカルシウム含有率と原料コストの関係は
下記第１表に示す現在の標準的な価格を基にして
算出した。
金スクラツプを使用して、表面欠陥のない加工品
用銅又は銅合金を溶解・鋳造する方法に関するも
のである。 〔従来の技術〕 銅は非鉄金属材料の中でも最も重要なものの一
つであり、他の金属材料に比べて電気的及び熱的
伝導度が高い、耐食性が優れている。塑性加工性
が高い、等の特徴を有しているところから、線
材、棒材、板材、管材或は各種の異径鋳造材とし
て幅広く実用化されている。またこうした銅の特
性を享受しつつ他の要求特性を発揮させる為、亜
鉛や錫、アルミニウム等の合金元素を適量配合し
た銅合金の有用性も極めて高い。 ところで銅は主として電解銅地金から溶製され
るが、銅含有鉱物の埋蔵量にも限界がある為、廃
線材を主とする焼線や不純物含量の低い上物屑の
様なスクラツプも原料として重要な位置を占めて
おり、要求特性に応じて電解銅に対するスクラツ
プの配合量を調整している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 周知の通り電解銅の純度は極めて高いので不純
物の影響は殆んど現われず、電解銅を用いた各種
銅合金の場合も同様である。しかし銅スクラツプ
には種々の不純物が含まれているので、溶製段階
で銅スクラツプを配合した銅製品及び銅合金製品
には不純物に起因する種々の欠陥が現われてく
る。しかも反射炉を用いた溶解・鋳造では、溶解
原料中にCa化合物が混入していても、酸化性雰
囲気下の溶解工程で大量のCuO（滓）が生成し、
Ca化合物はこの滓に吸着されて除去されるため
鋳造工程では殆んど問題にならないが、還元雰囲
気で溶解を行なうシヤフト炉溶解では溶解工程で
殆んど滓が生成しないため、滓によるCa化合物
の除去効果は殆んど期待できない。 本発明はこの様な事情に着目してなされたもの
であつて、Ca又はCa化合物を含む銅又は銅合金
スクラツプを原料としてシヤフト炉により溶解・
鋳造を行なうに際し、その後の加工品に現われる
表面欠陥を解消することのできる技術を提供しよ
うとするものである。 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明に係る銅又は銅合金の溶解・鋳造法と
は、Ca又はCa化合物を含む銅又は銅合金スクラ
ツプを溶解原料として用いて、シヤフト炉により
加工品用銅又は銅合金を溶解・鋳造するに当た
り、溶湯中のCa又はCa化合物の含有率を0.0002
〜0.015重量％とするところに要旨を有するもの
である。 〔作 用〕 前述の如く溶製段階で銅スクラツプを配合して
得た銅又は銅合金鋳造品及びその加工品（圧延
品、引抜き加工品、押出し加工品、鍛造品等）に
は、大かれ少なかれ表面欠陥が発生する。そこで
こうした表面欠陥の防止対策を確立すべく、まず
欠陥部の成分々析を行なつた。その結果、欠陥部
には例外なくカルシウム又はカルシウムを含む化
合物が存在しており、これが欠陥発生の大きな原
因になつていることが判明した。また銅及び銅合
金鋳造品中におけるカルシウムの存在形態を調査
したところ、カルシウムは鋳造品の全体にほぼ均
一に分布しており、鋳造品又はその後の加工品の
表面に上記カルシウムが露出したときに表面欠陥
となつて現われることが分かつた。従つて表面欠
陥を防止する為には、溶製段階でカルシウム量を
極力低レベルに抑えておく必要があるが、経済上
の理由からスクラツプを併用しない訳にはいか
ず、それに伴つてある程度のカルシウムの混入は
さけられない。そこで溶湯中のカルシウム含有率
と表面欠陥発生率との定量的な相関々係を明確に
する目的で実験を行なつたところ、後記実施例で
も明らかにする様に、溶湯中のカルシウム含有率
を0.015重量％以下に抑えてやれば、表面欠陥が
実質的に発生しなくなることが確認された。 こうした理由から本発明では溶湯中のカルシウ
ム含有率を0.015重量％以下に制限しなければな
らないと定めた。しかしこの様な低カルシウム量
の銅又は銅合金溶湯を得る為には、純度の高い
電解銅に対するスクラツプの配合率を少なくする
か、或は溶製段階で効率の良い不純物除去作業
を行なわなければならず、カルシウム含有率を低
くすればするほど鋳造品の価格は高騰してくる。
特にカルシウム含有率を0.0002重量％未満まで低
減しようとすると、溶製原料を実質的に電解銅の
みとしスクラツプの配合率を零とするか、或は少
量のスクラツプを配合した場合は高度の不純物除
去処理を行なわなければならなくなり、実用性を
考えた場合コスト面から汎用性が著しく制限され
る。しかも表面欠陥の解消という本発明の目的か
らすれば、カルシウム量を0.0002重量％まで低減
することで十分に表面欠陥を無くすことができ、
これ以上にカルシウム量を低減することは、いた
ずらに経済的な負担を増大するだけとなる。この
様な理由から本発明では、表面欠陥の防止と経済
性の両者を満足させる為に、溶湯中のカルシウム
含有率を0.0005〜0.015重量％の範囲に設定した。 ちなみに第１図は、銅溶湯中のカルシウム含有
率を表面欠陥（鋳塊表面及び押出材表面の欠陥）
発生率及び原料コストの関係を示したグラフであ
る。但しカルシウム含有率と原料コストの関係は
下記第１表に示す現在の標準的な価格を基にして
算出した。
電解銅と回転屑銅を溶製原料とし、両者の配合
比を変えることによつてカルシウム含有率の異な
る多数のリン脱酸銅溶湯（１種Ｂ：10トン）を溶
製し、夫々の溶湯を用いて半連続鋳造法により
200mmφの鋳造物を製造し、夫々の表面欠陥の発
生率を調べた。次いで各鋳造物を皮むき処理する
ことなく10mmφまでの熱間押出しに付し、押出材
表面の欠陥発生率を調べた。 結果は第２表に示す通りである。一般的な基準
によると鋳塊及び押出材の何れにおいても表面欠
陥の発生率は〓0.05％以下〓とされており、この
基準から判断すると溶湯中のカルシウム含有率を
0.015％以下に抑えればよいことが分かる。 また上記で得た溶湯のうちCa量が0.010％であ
るものを選定し、該溶湯70重量部に亜鉛30重量部
を加えて均一に溶融混合した後、半連続鋳造法に
より200mmφの快削黄銅棒を鋳造した。次いでこ
の快削黄銅棒の皮むき処理をすることなく10mmφ
まで熱間押出しした。得られた熱間押出棒及び熱
間押出し前における鋳塊表面の欠陥発生率は何れ
も0.01％以下であつた。
比を変えることによつてカルシウム含有率の異な
る多数のリン脱酸銅溶湯（１種Ｂ：10トン）を溶
製し、夫々の溶湯を用いて半連続鋳造法により
200mmφの鋳造物を製造し、夫々の表面欠陥の発
生率を調べた。次いで各鋳造物を皮むき処理する
ことなく10mmφまでの熱間押出しに付し、押出材
表面の欠陥発生率を調べた。 結果は第２表に示す通りである。一般的な基準
によると鋳塊及び押出材の何れにおいても表面欠
陥の発生率は〓0.05％以下〓とされており、この
基準から判断すると溶湯中のカルシウム含有率を
0.015％以下に抑えればよいことが分かる。 また上記で得た溶湯のうちCa量が0.010％であ
るものを選定し、該溶湯70重量部に亜鉛30重量部
を加えて均一に溶融混合した後、半連続鋳造法に
より200mmφの快削黄銅棒を鋳造した。次いでこ
の快削黄銅棒の皮むき処理をすることなく10mmφ
まで熱間押出しした。得られた熱間押出棒及び熱
間押出し前における鋳塊表面の欠陥発生率は何れ
も0.01％以下であつた。
【表】
【表】
次にカルシウム含有率の異なる種々の溶製原料
を用いシヤフト炉にて多数のリン脱酸銅溶湯（１
種Ｂ）を溶製し、各溶湯中のカルシウム含有率を
測定すると共に、各溶湯を用いて半連続鋳造法に
より200mmφのビレツトを製造し、各々の表面欠
陥発生率を調べた。次いで各ビレツトを皮むき処
理することなく20mmφまでの熱間押出しに付し、
押出材表面の欠陥発生率を調べた。尚供試本数は
夫々300本とした。 結果は第３表に示す通りであり、溶製原料中の
カルシウム含有率が５％以下である場合、リン脱
酸銅溶湯中に最終的に混入してくるカルシウム量
は0.015％以下となり、このときの押出材表面の
欠陥発生率は0.05％（前述の一般的基準値）以下
が保障される。しかし溶製原料中のカルシウム量
が５％を超える溶製段階でリン脱酸銅に歩留るカ
ルシウム量が0.015％を超え、押出材表面の欠陥
発生率は0.05％を超えてします。 即ち本発明の目的を達成する為の一つの手段と
して、溶製原料中のカルシウム量を５％以下に抑
えればよいことが分かる。
を用いシヤフト炉にて多数のリン脱酸銅溶湯（１
種Ｂ）を溶製し、各溶湯中のカルシウム含有率を
測定すると共に、各溶湯を用いて半連続鋳造法に
より200mmφのビレツトを製造し、各々の表面欠
陥発生率を調べた。次いで各ビレツトを皮むき処
理することなく20mmφまでの熱間押出しに付し、
押出材表面の欠陥発生率を調べた。尚供試本数は
夫々300本とした。 結果は第３表に示す通りであり、溶製原料中の
カルシウム含有率が５％以下である場合、リン脱
酸銅溶湯中に最終的に混入してくるカルシウム量
は0.015％以下となり、このときの押出材表面の
欠陥発生率は0.05％（前述の一般的基準値）以下
が保障される。しかし溶製原料中のカルシウム量
が５％を超える溶製段階でリン脱酸銅に歩留るカ
ルシウム量が0.015％を超え、押出材表面の欠陥
発生率は0.05％を超えてします。 即ち本発明の目的を達成する為の一つの手段と
して、溶製原料中のカルシウム量を５％以下に抑
えればよいことが分かる。
【表】
本発明は以上の様に構成されるが、要は銅又は
銅合金スクラツプを原料とする溶湯中のカルシウ
ム含有率を特定の範囲に設定することによつて、
原料の極端な高騰を招くことなく鋳塊表面の欠陥
発生率を激減し得るばかりでなく、その押出し、
圧延、引抜き、鍛造等の加工品の表面欠陥も実質
的に無くすことができ、各種の銅又は銅合金製品
の品質を改善することができる。
銅合金スクラツプを原料とする溶湯中のカルシウ
ム含有率を特定の範囲に設定することによつて、
原料の極端な高騰を招くことなく鋳塊表面の欠陥
発生率を激減し得るばかりでなく、その押出し、
圧延、引抜き、鍛造等の加工品の表面欠陥も実質
的に無くすことができ、各種の銅又は銅合金製品
の品質を改善することができる。
第１図はリン脱酸銅溶湯中のCa含有率が鋳造
物及びその後の押出加工物の表面欠陥発生率に及
ぼす影響及び原料コストに及ぼす影響を示すグラ
フである。
物及びその後の押出加工物の表面欠陥発生率に及
ぼす影響及び原料コストに及ぼす影響を示すグラ
フである。
Claims (1)
- １ Ca又はCa化合物を含む銅又は銅合金スクラ
ツプを溶解原料として用いて、シヤフト炉により
加工品用銅又は銅合金を溶解・鋳造するに当た
り、溶湯中のCa又はCa化合物の含有率を0.0002
〜0.015重量％とすることを特徴とする、表面欠
陥のない加工品用銅又は銅合金の溶解・鋳造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23571884A JPS61113735A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 銅又は銅合金の溶解・鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23571884A JPS61113735A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 銅又は銅合金の溶解・鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113735A JPS61113735A (ja) | 1986-05-31 |
| JPH0472888B2 true JPH0472888B2 (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=16990198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23571884A Granted JPS61113735A (ja) | 1984-11-08 | 1984-11-08 | 銅又は銅合金の溶解・鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61113735A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100369711C (zh) * | 2005-05-31 | 2008-02-20 | 江阴市华西铜业有限公司 | 高性能抗氧化环保铜排的制造方法 |
| JP5373422B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2013-12-18 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 銅合金の鋳造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5423023A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electric conductive superfine copper wire |
| JPS5456925A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-08 | Goto Gokin | High heat conductive copper casting material |
| JPS5497528A (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Copperr alloy soft conductor and method of making same |
-
1984
- 1984-11-08 JP JP23571884A patent/JPS61113735A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5423023A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electric conductive superfine copper wire |
| JPS5456925A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-08 | Goto Gokin | High heat conductive copper casting material |
| JPS5497528A (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Copperr alloy soft conductor and method of making same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61113735A (ja) | 1986-05-31 |
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