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

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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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JP
Japan
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refining
copper
iron alloy
contg
cao
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JP8002392A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Uejima
良之 上島
Ryuichi Hori
隆一 堀
Takeo Imoto
健夫 井本
Kazumi Harashima
和海 原島
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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 3 →CaO・(Al2 3 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。
【0011】
【実施例】
〔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。
【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。
【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 3 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 3 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。
【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。
【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。
───────────────────────────────────────────────────── 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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
JP8002392A 1992-04-01 1992-04-01 銅含有鉄合金の精錬方法 Pending JPH05279760A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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