JPH05279760A - 銅含有鉄合金の精錬方法 - Google Patents
銅含有鉄合金の精錬方法Info
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- JPH05279760A JPH05279760A JP8002392A JP8002392A JPH05279760A JP H05279760 A JPH05279760 A JP H05279760A JP 8002392 A JP8002392 A JP 8002392A JP 8002392 A JP8002392 A JP 8002392A JP H05279760 A JPH05279760 A JP H05279760A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、銅を含有する鉄合金、典型的には
銅を20〜95重量%含有し電子材料、磁気部品材料等
に用いられる鉄合金の精錬方法に関し、精錬容器耐火物
の溶損を防止しながら介在物を大幅に低減できる銅含有
鉄合金の精錬方法を提供することを目的とする。 【構成】 銅含有鉄合金の溶湯を、固体ライム(Ca
O)を含有する内張り層を有する精錬容器内で精錬する
ように構成する。
銅を20〜95重量%含有し電子材料、磁気部品材料等
に用いられる鉄合金の精錬方法に関し、精錬容器耐火物
の溶損を防止しながら介在物を大幅に低減できる銅含有
鉄合金の精錬方法を提供することを目的とする。 【構成】 銅含有鉄合金の溶湯を、固体ライム(Ca
O)を含有する内張り層を有する精錬容器内で精錬する
ように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、銅を含有する鉄合金の
精錬方法に関し、典型的には銅を20〜95重量%含有
し電子材料、磁気部品材料等に用いられる鉄合金の精錬
方法に関する。
精錬方法に関し、典型的には銅を20〜95重量%含有
し電子材料、磁気部品材料等に用いられる鉄合金の精錬
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】本出願人は、電子部品、特にリードフレ
ーム用材料として、Cr、Ti、Al、Zr、B、C、
Si、Mnを1種または2種以上含む銅含有鉄合金の薄
板を、双ロール連続鋳造法により製造する技術を開発
し、特願平第2−24504号として開示した。この方
法は、双ロール連続鋳造により厚さ数mmの薄板鋳片を
鋳造し、これを熱間圧延を経ずに冷間圧延できるため、
銅を含有する鉄合金に特有の熱間脆性の問題を生ずるこ
となく、上記用途に適した冷間圧延製品を得ることがで
きる。
ーム用材料として、Cr、Ti、Al、Zr、B、C、
Si、Mnを1種または2種以上含む銅含有鉄合金の薄
板を、双ロール連続鋳造法により製造する技術を開発
し、特願平第2−24504号として開示した。この方
法は、双ロール連続鋳造により厚さ数mmの薄板鋳片を
鋳造し、これを熱間圧延を経ずに冷間圧延できるため、
銅を含有する鉄合金に特有の熱間脆性の問題を生ずるこ
となく、上記用途に適した冷間圧延製品を得ることがで
きる。
【0003】しかし、上記合金は上記各成分元素の介在
物(主としてジルコニア、チタニア、アルミナ等)が多
量に(例えば100ppm以上)発生するため、タン
ディッシュから双ロール間へ溶湯を供給する注入ノズル
が介在物で閉塞されて鋳造が中断する、粗大な介在物
(例えば20μm以上)により冷間圧延中に破断や割れ
が発生する、冷間圧延した製品のパンチング、曲げ加
工等の加工中に折損や割れが発生する、製品の耐食性
が劣化する、等の製造上および製品特性上の問題があ
る。
物(主としてジルコニア、チタニア、アルミナ等)が多
量に(例えば100ppm以上)発生するため、タン
ディッシュから双ロール間へ溶湯を供給する注入ノズル
が介在物で閉塞されて鋳造が中断する、粗大な介在物
(例えば20μm以上)により冷間圧延中に破断や割れ
が発生する、冷間圧延した製品のパンチング、曲げ加
工等の加工中に折損や割れが発生する、製品の耐食性
が劣化する、等の製造上および製品特性上の問題があ
る。
【0004】この問題を解消するために、本出願人は特
願平第3−90226号において上記の銅含有鉄合金溶
湯をCaO/SiO2 比2〜15のフラックスを用いて
精錬する方法を提案した。しかし上記従来の方法では、
介在物は確かに除去できるものの、介在物のうち特にチ
タニアやジルコニアがフラックスの塩基度を著しく低下
させるため、精錬容器の耐火物の溶損が増加するという
弊害があった。
願平第3−90226号において上記の銅含有鉄合金溶
湯をCaO/SiO2 比2〜15のフラックスを用いて
精錬する方法を提案した。しかし上記従来の方法では、
介在物は確かに除去できるものの、介在物のうち特にチ
タニアやジルコニアがフラックスの塩基度を著しく低下
させるため、精錬容器の耐火物の溶損が増加するという
弊害があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、精錬容器耐
火物の溶損を防止しながら介在物を大幅に低減できる銅
含有鉄合金の精錬方法を提供することを目的とする。
火物の溶損を防止しながら介在物を大幅に低減できる銅
含有鉄合金の精錬方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の銅含有鉄合金の精錬方法は、銅含有鉄合
金の溶湯を、固体ライム(CaO)を含有する内張り層
を有する精錬容器内で精錬することを特徴とする。内張
り層は、内張り煉瓦に固体ライムをコーティングして形
成してもよく、固体ライムを含有する内張り煉瓦で形成
してもよい。
めに、本発明の銅含有鉄合金の精錬方法は、銅含有鉄合
金の溶湯を、固体ライム(CaO)を含有する内張り層
を有する精錬容器内で精錬することを特徴とする。内張
り層は、内張り煉瓦に固体ライムをコーティングして形
成してもよく、固体ライムを含有する内張り煉瓦で形成
してもよい。
【0007】内張り層が40重量%以上の固体ライムを
含有すると、特に顕著な精錬効果が得られる。本発明の
精錬方法は、銅含有鉄合金の銅含有量にかかわらず有効
であり、一般に電子材料、磁気部品材料として用いられ
る銅含有量20〜95重量%の銅含有鉄合金に用いると
特に有利である。
含有すると、特に顕著な精錬効果が得られる。本発明の
精錬方法は、銅含有鉄合金の銅含有量にかかわらず有効
であり、一般に電子材料、磁気部品材料として用いられ
る銅含有量20〜95重量%の銅含有鉄合金に用いると
特に有利である。
【0008】
【作用】本発明者は、固体ライムを含有する内張り層を
有する精錬容器を用いて、銅含有鉄合金に対する精錬作
用(介在物除去作用)について種々実験を行った結果、
精錬容器内張り耐火物の溶損を生ぜずに極めて高い清浄
度が得られることを見出して本発明を完成させた。
有する精錬容器を用いて、銅含有鉄合金に対する精錬作
用(介在物除去作用)について種々実験を行った結果、
精錬容器内張り耐火物の溶損を生ぜずに極めて高い清浄
度が得られることを見出して本発明を完成させた。
【0009】銅含有鉄合金溶湯中での固体ライム(Ca
O)と各酸化物系介在物および溶存硫黄との間で、下記
のような反応が生ずると考えられる。酸化物系介在物との反応 CaO+ZrO2 →CaO・ZrO2 CaO+nAl2 O3 →CaO・(Al2 O3 )n CaO+TiO2 →CaO・TiO2 上記反応は速度が速いため高い効率で各酸化物系介在物
を除去することができ、右辺の生成物は下地に浸透して
強固に密着しており剥離しないため、精錬容器の内張り
耐火物の溶損が生じない。溶存硫黄との反応 CaO+〔S〕→CaS+〔O〕 ここで〔 〕は溶湯中に溶存状態で存在することを示
す。
O)と各酸化物系介在物および溶存硫黄との間で、下記
のような反応が生ずると考えられる。酸化物系介在物との反応 CaO+ZrO2 →CaO・ZrO2 CaO+nAl2 O3 →CaO・(Al2 O3 )n CaO+TiO2 →CaO・TiO2 上記反応は速度が速いため高い効率で各酸化物系介在物
を除去することができ、右辺の生成物は下地に浸透して
強固に密着しており剥離しないため、精錬容器の内張り
耐火物の溶損が生じない。溶存硫黄との反応 CaO+〔S〕→CaS+〔O〕 ここで〔 〕は溶湯中に溶存状態で存在することを示
す。
【0010】この反応で固体ライム(CaO)から発生
した溶存酸素〔O〕は、直ちに溶湯に含まれるZr,A
l,Ti等の活性元素と結合し、上記の酸化物系介在物
となる。以下に、実施例によって本発明を更に詳細に説
明する。
した溶存酸素〔O〕は、直ちに溶湯に含まれるZr,A
l,Ti等の活性元素と結合し、上記の酸化物系介在物
となる。以下に、実施例によって本発明を更に詳細に説
明する。
【0011】
〔実施例1〕本発明に従って、双ロール連続鋳造により
薄板鋳片(厚さ2.5mm)を鋳造した。製造条件およ
び製造工程は下記の通りであった。製造条件 溶湯組成(wt%):Fe−30Cu−6Cr−0.5
Zr−1Ti−0.1Al 精錬容器:真空溶解時にCaO坩堝(純度>95%)を
使用 精錬温度:1550℃ 溶湯重量:600kg 精錬は、真空誘導炉において0.1Torrに減圧後、Ar
で50Torrまで復圧させて行った。製造工程 大気溶解→真空溶解(CaO坩堝)→合金添加(Zr、
Ti、Al)→出鋼→タンディッシュ→双ロール連続鋳
造(Arシール) 表1に、合金添加後20分で出鋼するまでの経過時間に
対する溶湯中酸素総量および硫黄総量の分析値を示す。
薄板鋳片(厚さ2.5mm)を鋳造した。製造条件およ
び製造工程は下記の通りであった。製造条件 溶湯組成(wt%):Fe−30Cu−6Cr−0.5
Zr−1Ti−0.1Al 精錬容器:真空溶解時にCaO坩堝(純度>95%)を
使用 精錬温度:1550℃ 溶湯重量:600kg 精錬は、真空誘導炉において0.1Torrに減圧後、Ar
で50Torrまで復圧させて行った。製造工程 大気溶解→真空溶解(CaO坩堝)→合金添加(Zr、
Ti、Al)→出鋼→タンディッシュ→双ロール連続鋳
造(Arシール) 表1に、合金添加後20分で出鋼するまでの経過時間に
対する溶湯中酸素総量および硫黄総量の分析値を示す。
【0012】 [表1] ─────────────────────────────────── 合金添加後の経過時間(分) 酸素総量(ppm) 硫黄総量(ppm) ─────────────────────────────────── 0 150 40 5 30 13 10 20 8 20 15 5 ─────────────────────────────────── 表1の結果から、酸素総量および硫黄総量が、合金添加
後5分間で共に急激に低減していること、また20分経
過した出鋼時には初期値の10分の1程度にまで低減し
ていることがわかる。 〔実施例2〕実施例1と同様の製造条件および製造工程
で薄板鋳片(厚さ2mm)を鋳造した。ただし、真空溶
解時にCaO坩堝(純度>95%)を使用したことに加
えて、タンディッシュも同一純度のCaOで内張りを施
したものを使用した。
後5分間で共に急激に低減していること、また20分経
過した出鋼時には初期値の10分の1程度にまで低減し
ていることがわかる。 〔実施例2〕実施例1と同様の製造条件および製造工程
で薄板鋳片(厚さ2mm)を鋳造した。ただし、真空溶
解時にCaO坩堝(純度>95%)を使用したことに加
えて、タンディッシュも同一純度のCaOで内張りを施
したものを使用した。
【0013】表2に、合金添加後20分で出鋼するまで
の経過時間に対する溶湯中酸素総量および硫黄総量の分
析値を示す。 [表2] ─────────────────────────────────── 合金添加後の経過時間(分) 酸素総量(ppm) 硫黄総量(ppm) ─────────────────────────────────── 0 150 40 5 20 8 10 15 5 20 10 5 ─────────────────────────────────── 表2の結果から、実施例1の精錬容器に加えて本実施例
ではタンディッシュの内張りにも固体ライムを用いたこ
とにより、合金添加後5分間での精錬作用が更に向上す
ると共に20分間で到達する溶湯中酸素総量も更に低下
することが分かる。 〔実施例3〕実施例1と同様の製造条件および製造工程
で薄板鋳片(厚さ2mm)を鋳造した。ただし、真空溶
解時にCaO坩堝(純度>50%)を使用したことに加
えて、タンディッシュも同一純度のCaOで内張りを施
したものを使用した。なお、CaO坩堝に含まれる不純
物はMgO,Al2 O3 である。
の経過時間に対する溶湯中酸素総量および硫黄総量の分
析値を示す。 [表2] ─────────────────────────────────── 合金添加後の経過時間(分) 酸素総量(ppm) 硫黄総量(ppm) ─────────────────────────────────── 0 150 40 5 20 8 10 15 5 20 10 5 ─────────────────────────────────── 表2の結果から、実施例1の精錬容器に加えて本実施例
ではタンディッシュの内張りにも固体ライムを用いたこ
とにより、合金添加後5分間での精錬作用が更に向上す
ると共に20分間で到達する溶湯中酸素総量も更に低下
することが分かる。 〔実施例3〕実施例1と同様の製造条件および製造工程
で薄板鋳片(厚さ2mm)を鋳造した。ただし、真空溶
解時にCaO坩堝(純度>50%)を使用したことに加
えて、タンディッシュも同一純度のCaOで内張りを施
したものを使用した。なお、CaO坩堝に含まれる不純
物はMgO,Al2 O3 である。
【0014】表3に、合金添加後20分で出鋼するまで
の経過時間に対する溶湯中酸素総量および硫黄総量の分
析値を示す。 [表3] ─────────────────────────────────── 合金添加後の経過時間(分) 酸素総量(ppm) 硫黄総量(ppm) ─────────────────────────────────── 0 150 40 5 70 23 10 40 18 20 25 15 ─────────────────────────────────── 表3の結果から、酸素総量および硫黄総量が、合金添加
後5分間で共に顕著に低減していること、また20分経
過した出鋼時には初期値の3分の1から6分の1程度に
まで低減していることがわかる。 〔比較例〕一方、比較例として、従来のCaOを含まな
いMgO・Cr2 O3 の内張りレンガを有する真空溶解
炉で溶製した場合の溶湯中に含まれる酸素総量と硫黄総
量の推移を表4に示す。
の経過時間に対する溶湯中酸素総量および硫黄総量の分
析値を示す。 [表3] ─────────────────────────────────── 合金添加後の経過時間(分) 酸素総量(ppm) 硫黄総量(ppm) ─────────────────────────────────── 0 150 40 5 70 23 10 40 18 20 25 15 ─────────────────────────────────── 表3の結果から、酸素総量および硫黄総量が、合金添加
後5分間で共に顕著に低減していること、また20分経
過した出鋼時には初期値の3分の1から6分の1程度に
まで低減していることがわかる。 〔比較例〕一方、比較例として、従来のCaOを含まな
いMgO・Cr2 O3 の内張りレンガを有する真空溶解
炉で溶製した場合の溶湯中に含まれる酸素総量と硫黄総
量の推移を表4に示す。
【0015】 [表4] ─────────────────────────────────── 合金添加後の経過時間(分) 酸素総量(ppm) 硫黄総量(ppm) ─────────────────────────────────── 0 150 40 5 130 38 10 125 37 20 119 37 ─────────────────────────────────── このように従来例では、酸素総量は、酸化物系介在物が
溶湯から浮上分離するため、僅かに減少するが、100
ppm以下まで低下しない。また、硫黄総量もほとんど
変化しない。
溶湯から浮上分離するため、僅かに減少するが、100
ppm以下まで低下しない。また、硫黄総量もほとんど
変化しない。
【0016】上記実施例においては、短い精錬時間で介
在物を除去し得る望ましい態様として、大気溶解後に真
空溶解を行う場合について説明したが、本発明の精錬方
法は大気溶解および真空溶解のいずれか一方のみを行う
場合にも適用することができる。大気溶解は真空溶解に
比べて大気中からのNおよびHのピックアップがある点
が異なるのみであり、それが製造工程上・製品特性上許
容される場合には大気溶解のみで十分である。
在物を除去し得る望ましい態様として、大気溶解後に真
空溶解を行う場合について説明したが、本発明の精錬方
法は大気溶解および真空溶解のいずれか一方のみを行う
場合にも適用することができる。大気溶解は真空溶解に
比べて大気中からのNおよびHのピックアップがある点
が異なるのみであり、それが製造工程上・製品特性上許
容される場合には大気溶解のみで十分である。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、精錬容器の耐火物を溶損させることなく効率的に
介在物を除去することができるので、双ロール連続鋳造
および冷間圧延を安定に行って加工性、耐食性等の良好
な銅含有鉄合金の冷間圧延板を製造することができる。
れば、精錬容器の耐火物を溶損させることなく効率的に
介在物を除去することができるので、双ロール連続鋳造
および冷間圧延を安定に行って加工性、耐食性等の良好
な銅含有鉄合金の冷間圧延板を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原島 和海 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (4)
- 【請求項1】 銅含有鉄合金の溶湯を、固体ライム(C
aO)を含有する内張り層を有する精錬容器内で精錬す
ることを特徴とする銅含有鉄合金の精錬方法。 - 【請求項2】 前記内張り層を、内張り煉瓦に固体ライ
ムをコーティングして形成したことを特徴とする請求項
1記載の精錬方法。 - 【請求項3】 前記内張り層を、固体ライムを含有する
内張り煉瓦で形成したことを特徴とする請求項1記載の
精錬方法。 - 【請求項4】 前記内張り層が、40重量%以上の固体
ライムを含有することを特徴とする請求項1から3まで
のいずれか1項に記載の精錬方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8002392A JPH05279760A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 銅含有鉄合金の精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8002392A JPH05279760A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 銅含有鉄合金の精錬方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05279760A true JPH05279760A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13706693
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8002392A Pending JPH05279760A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 銅含有鉄合金の精錬方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05279760A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006059740A1 (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Jfe Steel Corporation | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP8002392A patent/JPH05279760A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006059740A1 (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Jfe Steel Corporation | 方向性電磁鋼板およびその製造方法 |
US8177920B2 (en) | 2004-11-30 | 2012-05-15 | Jfe Steel Corporation | Grain-oriented electrical steel sheet and process for producing the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001107 |