JPH0610307B2 - 鉄銅合金薄板の冷間圧延方法 - Google Patents
鉄銅合金薄板の冷間圧延方法Info
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- JPH0610307B2 JPH0610307B2 JP10467286A JP10467286A JPH0610307B2 JP H0610307 B2 JPH0610307 B2 JP H0610307B2 JP 10467286 A JP10467286 A JP 10467286A JP 10467286 A JP10467286 A JP 10467286A JP H0610307 B2 JPH0610307 B2 JP H0610307B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は鉄−銅合金薄板の冷間圧延方法に関する。
（従来の技術） オーステナイト（γ鉄）中の固溶限以上の銅を含む鉄銅
合金薄板をインゴットから製造するにあたっては、圧延
温度を厳密に融液相が存在しない範囲に制約するか、ま
たは若干の加工による欠陥は除去して用いることが考え
られる。しかし、前者の場合には圧延の温度範囲が狭
く、十分な加工度がとれず再加熱を要するなどの理由
で、後者の場合には歩留りの低下を招くことや品質上問
題がある。前者については、たとえば特公昭41-7936や1
973年７月に発行された日本金属学会誌第39巻第７号の7
71ページに記載されている。
合金薄板をインゴットから製造するにあたっては、圧延
温度を厳密に融液相が存在しない範囲に制約するか、ま
たは若干の加工による欠陥は除去して用いることが考え
られる。しかし、前者の場合には圧延の温度範囲が狭
く、十分な加工度がとれず再加熱を要するなどの理由
で、後者の場合には歩留りの低下を招くことや品質上問
題がある。前者については、たとえば特公昭41-7936や1
973年７月に発行された日本金属学会誌第39巻第７号の7
71ページに記載されている。
一方、鉄銅合金のような難加工材料を製造するために
は、薄板の直接製造プロセスの利用が考えられる。これ
は、古くは1865年の米国特許No49,053のベッセマーによ
る双ロール鋳造法を始めとして多くの薄帯製造法が開発
されている。そして、たとえば、1969年８月発行の「Jo
urnalof Metals」68ページに記載されているような、低
炭素鋼の薄鋳片を直接製造する方法も報告されている。
しかし、鉄銅合金についてはこの方法によって製造した
薄板を冷延する方法はほとんど知られておらず、その場
合に生ずる問題ももちろん解決されていない。
は、薄板の直接製造プロセスの利用が考えられる。これ
は、古くは1865年の米国特許No49,053のベッセマーによ
る双ロール鋳造法を始めとして多くの薄帯製造法が開発
されている。そして、たとえば、1969年８月発行の「Jo
urnalof Metals」68ページに記載されているような、低
炭素鋼の薄鋳片を直接製造する方法も報告されている。
しかし、鉄銅合金についてはこの方法によって製造した
薄板を冷延する方法はほとんど知られておらず、その場
合に生ずる問題ももちろん解決されていない。
（発明が解決しようとする問題点） したがって、本発明は溶湯から急速冷却によって得られ
る５mm程度以下の薄鋳片を直接冷延することによって生
ずる問題点、すなわち直接冷延による鉄銅合金連続鋳造
薄鋳片の表面割れを防止して健全な製品提供することを
目的とする。
る５mm程度以下の薄鋳片を直接冷延することによって生
ずる問題点、すなわち直接冷延による鉄銅合金連続鋳造
薄鋳片の表面割れを防止して健全な製品提供することを
目的とする。
（問題点を解決するための手段） すなわち本発明が構成するところは (1)鉄中に主として8.5%以上、60%以下の銅を含有する合
金の連続鋳造によって得られた薄鋳片を、冷却途中850
〜750℃の間の冷却速度を10℃／分以下で冷却した後に
冷延することを特徴とする鉄銅合金薄板の冷間圧延方
法、あるいは (2)鉄中に主として8.5%以上、60%以下の銅を含有する合
金の連続鋳造によって得られた薄鋳片を、一旦200℃以
下常温まで急冷した後オーステナイトと融液またはε相
の共存状態に再加熱し、２〜10分間の保定後冷却途中85
0〜750℃の間の冷却速度を10℃／分以下で冷却した後に
冷延することを特徴とする鉄銅合金薄板の冷間圧延方
法、である。
金の連続鋳造によって得られた薄鋳片を、冷却途中850
〜750℃の間の冷却速度を10℃／分以下で冷却した後に
冷延することを特徴とする鉄銅合金薄板の冷間圧延方
法、あるいは (2)鉄中に主として8.5%以上、60%以下の銅を含有する合
金の連続鋳造によって得られた薄鋳片を、一旦200℃以
下常温まで急冷した後オーステナイトと融液またはε相
の共存状態に再加熱し、２〜10分間の保定後冷却途中85
0〜750℃の間の冷却速度を10℃／分以下で冷却した後に
冷延することを特徴とする鉄銅合金薄板の冷間圧延方
法、である。
以下本構成要件の限定理由を説明する。
先ず、合金の銅含有量を8.5%以上に限定するのはこれが
固相線上のオーステナイトの固溶限であり、これ未満で
はインゴットの製造、熱延に対する制約が小さくより冷
間加工性の良好な銅鉄合金薄板が製造できるが、この合
金において知られている半硬質磁性材料として有用な特
性や耐食性、高強度の電子材料としての優れた性質が十
分得られないのでこれを下限とする。また、上限を60%
とするのはこれ以上の銅を含む合金は軟質化して冷間加
工時の割れが発生し難くなる一方で、上に述べた優れた
諸特性が低下するからである。
固相線上のオーステナイトの固溶限であり、これ未満で
はインゴットの製造、熱延に対する制約が小さくより冷
間加工性の良好な銅鉄合金薄板が製造できるが、この合
金において知られている半硬質磁性材料として有用な特
性や耐食性、高強度の電子材料としての優れた性質が十
分得られないのでこれを下限とする。また、上限を60%
とするのはこれ以上の銅を含む合金は軟質化して冷間加
工時の割れが発生し難くなる一方で、上に述べた優れた
諸特性が低下するからである。
本発明は鉄銅合金に関する基本的性格を有するものであ
るので、鉄、銅以外の合金元素は個々の用途に応じて決
めることができる。すなわち、0.5%以下の炭素、５％以
下のマンガン、ニッケル、クロム、珪素、１％以下のモ
リブデン、バナジウム、チタン、ニオブ、ジルコンなど
を必要量組み合わせて添加することは差し支えない。
るので、鉄、銅以外の合金元素は個々の用途に応じて決
めることができる。すなわち、0.5%以下の炭素、５％以
下のマンガン、ニッケル、クロム、珪素、１％以下のモ
リブデン、バナジウム、チタン、ニオブ、ジルコンなど
を必要量組み合わせて添加することは差し支えない。
次に、上記組成の合金を連続鋳造により直接薄鋳片とす
るのは、この合金は約1090℃に固相線があり、通常の熱
延の温度範囲においてはオーステナイトと融液相の共存
状態にあるため熱間加工性が著しく低下し、圧延が困難
になるのでこれを避けることができるからである。
るのは、この合金は約1090℃に固相線があり、通常の熱
延の温度範囲においてはオーステナイトと融液相の共存
状態にあるため熱間加工性が著しく低下し、圧延が困難
になるのでこれを避けることができるからである。
次に、連続鋳造法は５mm程度以下薄鋳片の製造が可能な
現在知られている双ロール法またはそれらを改造したい
かなる方法によってもよい。
現在知られている双ロール法またはそれらを改造したい
かなる方法によってもよい。
一方、連続鋳造された上記組成の鉄銅合金薄鋳片の冷却
に関しては、水冷または空冷などの場合はオーステナイ
トからフェライトへの変態点通過時の冷却速度が10℃／
秒以上となる（この場合を本発明における制御された冷
却と区別する意味で急冷と呼ぶ）。急冷された薄鋳片は
そのままでは（これが通常の場合である）冷間圧延時に
割れが発生して冷延用の薄板として用いることができな
い。その理由は急冷された薄鋳片中にマルテンサイトま
たは残留オーステナイトがフェライトの結晶粒界に析出
した組織となり、冷間圧延時に応力集中を招き割れ発生
の起点となるからである。これを防止するためには次の
二つの手段が有効である。
に関しては、水冷または空冷などの場合はオーステナイ
トからフェライトへの変態点通過時の冷却速度が10℃／
秒以上となる（この場合を本発明における制御された冷
却と区別する意味で急冷と呼ぶ）。急冷された薄鋳片は
そのままでは（これが通常の場合である）冷間圧延時に
割れが発生して冷延用の薄板として用いることができな
い。その理由は急冷された薄鋳片中にマルテンサイトま
たは残留オーステナイトがフェライトの結晶粒界に析出
した組織となり、冷間圧延時に応力集中を招き割れ発生
の起点となるからである。これを防止するためには次の
二つの手段が有効である。
第一の方法は薄鋳片を鋳造後冷却途中850〜750℃の間の
冷却速度を10℃／分以下にするものである。ここで冷却
速度は上限以下であればその効果は保持されるので特に
下限を設けないが、いたずらに遅くすることは設備上、
製造能率上好ましくないので効果が得られる範囲で速く
することが望ましい。この方法の効果はオーステナイト
からフェライトへの変態が抑制されず容易になり、粒界
に沿って生ずる残留オーステナイトまたはマルテンサイ
トの発生を防止できるからである。そしてこのように冷
却速度を制御する方法としては保温炉、保熱帯などの中
を通過せしめるか、誘導加熱、ガス加熱などによる加熱
またはコイルに巻取ることによる保有熱の利用などの周
知の手段を用いてよい。
冷却速度を10℃／分以下にするものである。ここで冷却
速度は上限以下であればその効果は保持されるので特に
下限を設けないが、いたずらに遅くすることは設備上、
製造能率上好ましくないので効果が得られる範囲で速く
することが望ましい。この方法の効果はオーステナイト
からフェライトへの変態が抑制されず容易になり、粒界
に沿って生ずる残留オーステナイトまたはマルテンサイ
トの発生を防止できるからである。そしてこのように冷
却速度を制御する方法としては保温炉、保熱帯などの中
を通過せしめるか、誘導加熱、ガス加熱などによる加熱
またはコイルに巻取ることによる保有熱の利用などの周
知の手段を用いてよい。
第二の方法は鋳造後一旦200℃以下常温まで急冷された
鋳片の冷延性を改善するものである。この場合は鋳片を
オーステナイトと融液またはε相の共存状態に再加熱
し、２〜10分間の保定後冷却途中850〜750℃の間の冷却
速度を10℃／分以下で冷却するものである。ここで鋳片
を再加熱するとき保定時間を２分以上とするのは、これ
が薄鋳片中のフェライトのオーステナイト化に必要であ
り、上限を10分にするのは薄鋳片であるので変態相のオ
ーステナイト化に充分な時間であるからである。この方
法によっても得られる効果は第一の方法の場合と同じに
なる。
鋳片の冷延性を改善するものである。この場合は鋳片を
オーステナイトと融液またはε相の共存状態に再加熱
し、２〜10分間の保定後冷却途中850〜750℃の間の冷却
速度を10℃／分以下で冷却するものである。ここで鋳片
を再加熱するとき保定時間を２分以上とするのは、これ
が薄鋳片中のフェライトのオーステナイト化に必要であ
り、上限を10分にするのは薄鋳片であるので変態相のオ
ーステナイト化に充分な時間であるからである。この方
法によっても得られる効果は第一の方法の場合と同じに
なる。
第１図は以上で説明した二つの方法に共通する徐冷の効
果を示す例で、0.003%Ｃ−1.8%Ｍｎ−20.4%Ｃｕ合金に
ついて、(a)は２mmに鋳造後室温まで空冷された（850〜
750℃の間の冷却速度は13℃／秒）試料の、(b)は一旦室
温まで空冷後、再び1100℃に５分加熱し徐冷した（850
〜750℃の間の冷却速度を６℃／分とした）試料の光学
顕微鏡組織写真である。前者では旧オーステナイト粒界
に残留オーステナイトが存在して冷間加工の阻害要因と
なること、後者では残留オーステナイトは存在するが形
状が球状化して粒界、粒内ともに存在していることがわ
かる。そして、以上の処理を鋳造後に施すことにより、
95%程度までの冷間圧延を行っても割れが発生しなくな
る。
果を示す例で、0.003%Ｃ−1.8%Ｍｎ−20.4%Ｃｕ合金に
ついて、(a)は２mmに鋳造後室温まで空冷された（850〜
750℃の間の冷却速度は13℃／秒）試料の、(b)は一旦室
温まで空冷後、再び1100℃に５分加熱し徐冷した（850
〜750℃の間の冷却速度を６℃／分とした）試料の光学
顕微鏡組織写真である。前者では旧オーステナイト粒界
に残留オーステナイトが存在して冷間加工の阻害要因と
なること、後者では残留オーステナイトは存在するが形
状が球状化して粒界、粒内ともに存在していることがわ
かる。そして、以上の処理を鋳造後に施すことにより、
95%程度までの冷間圧延を行っても割れが発生しなくな
る。
（実施例） 以下本発明の効果を実施例により説明する。
実施例 第１表に本発明の成分範囲の合金Ａ，Ｂの化学成分を、
第２表に供試材Ａ，Ｂの処理条件別の冷間圧延時の割れ
発生特性を示す。
第２表に供試材Ａ，Ｂの処理条件別の冷間圧延時の割れ
発生特性を示す。
第２表に鉄銅合金の冷間圧延特性を示す。試料番号１〜
４は、いずれも鋳造後またはオーステナイトと融液相、
ε相の共存状態に再加熱後、急冷したときは冷延性が劣
る（試料番号５〜８）合金Ａ，Ｂに対して適当な熱処理
条件をとることによって、冷延性が向上した例である。
４は、いずれも鋳造後またはオーステナイトと融液相、
ε相の共存状態に再加熱後、急冷したときは冷延性が劣
る（試料番号５〜８）合金Ａ，Ｂに対して適当な熱処理
条件をとることによって、冷延性が向上した例である。
（発明の効果） 本発明は鉄銅合金薄板の製造に対して連続鋳造薄鋳片に
冷間圧延を適用することを可能にする方法であって、従
来半硬質磁性材料はじめ多くの用途に有用でありなが
ら、製造が困難でありまた品質上も問題があった鉄銅合
金薄板の品質を向上させるとともにそれを経済的に製造
し得る工業的に価値のある発明である。
冷間圧延を適用することを可能にする方法であって、従
来半硬質磁性材料はじめ多くの用途に有用でありなが
ら、製造が困難でありまた品質上も問題があった鉄銅合
金薄板の品質を向上させるとともにそれを経済的に製造
し得る工業的に価値のある発明である。
第１図(a)は比較例、(b)は本発明例の試料の光学顕微鏡
組織写真である。
組織写真である。
Claims (2)
- 【請求項１】鉄中に主として8.5%以上、60%以下の銅を
含有する合金の連続鋳造によって得られた薄鋳片を、冷
却途中850〜750℃の間の冷却速度を10℃／分以下で冷却
した後に冷延することを特徴とする鉄銅合金薄板の冷間
圧延方法。 - 【請求項２】鉄中に主として8.5%以上、60%以下の銅を
含有する合金の連続鋳造によって得られた薄鋳片を、一
旦200℃以下常温まで急冷した後オーステナイトと融液
またはε相の共存状態に再加熱し、２〜10分間の保定後
冷却途中850〜750℃の間の冷却速度を10℃／分以下で冷
却した後に冷延することを特徴とする鉄銅合金薄板の冷
間圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10467286A JPH0610307B2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | 鉄銅合金薄板の冷間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10467286A JPH0610307B2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | 鉄銅合金薄板の冷間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62263931A JPS62263931A (ja) | 1987-11-16 |
| JPH0610307B2 true JPH0610307B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=14386961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10467286A Expired - Lifetime JPH0610307B2 (ja) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | 鉄銅合金薄板の冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610307B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102274566B1 (ko) * | 2019-06-11 | 2021-07-07 | 고려제강 주식회사 | 균질한 미세조직을 가지는 키니즈 합금 |
-
1986
- 1986-05-09 JP JP10467286A patent/JPH0610307B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62263931A (ja) | 1987-11-16 |
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