JPH06304712A - 双ロール式連続鋳造によるりん青銅鋳片の製造方法 - Google Patents
双ロール式連続鋳造によるりん青銅鋳片の製造方法Info
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- JPH06304712A JPH06304712A JP9755393A JP9755393A JPH06304712A JP H06304712 A JPH06304712 A JP H06304712A JP 9755393 A JP9755393 A JP 9755393A JP 9755393 A JP9755393 A JP 9755393A JP H06304712 A JPH06304712 A JP H06304712A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】微細な等軸晶の金属組織を有するりん青銅鋳片
の双ロール式連続鋳造による製造方法を提供する。 【構成】双ロールから取り出された鋳片の復熱最高温度
Ｔmが下記(１)式を満足させる範囲内になるように鋳造
条件を制御する。 ０≦Ｔm−Ｔs≦０.８(Ｔl−Ｔs)………………………
(１) 但しＴs：鋳造する金属の固相線温度、Ｔl：鋳造する金
属の液相線温度。
の双ロール式連続鋳造による製造方法を提供する。 【構成】双ロールから取り出された鋳片の復熱最高温度
Ｔmが下記(１)式を満足させる範囲内になるように鋳造
条件を制御する。 ０≦Ｔm−Ｔs≦０.８(Ｔl−Ｔs)………………………
(１) 但しＴs：鋳造する金属の固相線温度、Ｔl：鋳造する金
属の液相線温度。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、りん青銅薄板鋳片の製
造方法に関する。本発明の方法で製造したりん青銅薄板
鋳片は、例えば更に圧延加工を施して、りん青銅の圧延
薄板とすることができる。
造方法に関する。本発明の方法で製造したりん青銅薄板
鋳片は、例えば更に圧延加工を施して、りん青銅の圧延
薄板とすることができる。
【０００２】
【従来の技術】りんは青銅中の酸化物を還元清浄化する
作用があり、また青銅の強度、耐食性を増す。このため
に脱酸用としてあるいは更に過量にリンを含有せしめて
鍛錬用のりん青銅が広く製造されている。しかしりんの
含有量が高くなると、凝固時にもろいＣu3Ｐが粗い共晶
を作るために、鋳片の圧延加工性が損なわれる。この鋳
片の圧延加工性の低下は鋳片の金属組織が柱状晶の場合
に特に顕著である。
作用があり、また青銅の強度、耐食性を増す。このため
に脱酸用としてあるいは更に過量にリンを含有せしめて
鍛錬用のりん青銅が広く製造されている。しかしりんの
含有量が高くなると、凝固時にもろいＣu3Ｐが粗い共晶
を作るために、鋳片の圧延加工性が損なわれる。この鋳
片の圧延加工性の低下は鋳片の金属組織が柱状晶の場合
に特に顕著である。
【０００３】特開昭６３−１１５６５４号は、鋼の双ロ
ール式連続鋳造において、双ロールから取り出された鋳
片をＡ−1変態点以下に冷却後、Ａ−3変態点以上に加熱
し再度Ａ−1変態点以下に冷却して金属組織を等軸晶化
かつ微細化する方法であるが、Ａ−1変態点やＡ−3変態
点のある鉄鋼のみに適用できる方法である。また特開平
１−８７０４１号、特開平１−１１３１５４号は溶湯を
半凝固スラリー化した後で双ロール式連続鋳造を行い、
微細等軸な金属組織を有する鋳片の製造方法であるが、
溶湯の半凝固スラリー化には格別の設備が必要で、処理
も煩瑣である。
ール式連続鋳造において、双ロールから取り出された鋳
片をＡ−1変態点以下に冷却後、Ａ−3変態点以上に加熱
し再度Ａ−1変態点以下に冷却して金属組織を等軸晶化
かつ微細化する方法であるが、Ａ−1変態点やＡ−3変態
点のある鉄鋼のみに適用できる方法である。また特開平
１−８７０４１号、特開平１−１１３１５４号は溶湯を
半凝固スラリー化した後で双ロール式連続鋳造を行い、
微細等軸な金属組織を有する鋳片の製造方法であるが、
溶湯の半凝固スラリー化には格別の設備が必要で、処理
も煩瑣である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等の知見によ
ると、双ロール式連続鋳造によるりん青銅鋳片の金属組
織が等軸晶の場合は、圧延加工性が確保され、また圧延
後のりん青銅の薄板は成形加工に際して異方性が小さい
ために好ましい。本発明は金属組織が等軸晶化したりん
青銅鋳片の製造方法の提供を課題としている。
ると、双ロール式連続鋳造によるりん青銅鋳片の金属組
織が等軸晶の場合は、圧延加工性が確保され、また圧延
後のりん青銅の薄板は成形加工に際して異方性が小さい
ために好ましい。本発明は金属組織が等軸晶化したりん
青銅鋳片の製造方法の提供を課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のりん青銅は、重
量％でＳn：１.０〜１５.０％，Ｐ：０.００５〜１.０
％，Ｚn：０〜１％を含有し、残部はＣuと不可避的不純
物からなる組成である。Ｓnは１％未満では耐食性や強
度の改善効果が小さいために１％以上含有せしめるが、
１５％超では圧延性に乏しい。従って１.０〜１５.０％
とする。Ｐは約０.００５％以上含有させると脱酸効果
によって合金の引張強さや伸びが増加する。しかし１.
０％以上では硬いＣu3ＰがＣu4Ｓnと共に固溶体に分散
し成形加工が困難となる。従って０.００５〜１.０％含
有せしめる。Ｚnは溶湯に流動性を与えるために必要に
応じて加えるが１％超ではＳnの溶解度が減少し合金の
成形加工性が阻害される。
量％でＳn：１.０〜１５.０％，Ｐ：０.００５〜１.０
％，Ｚn：０〜１％を含有し、残部はＣuと不可避的不純
物からなる組成である。Ｓnは１％未満では耐食性や強
度の改善効果が小さいために１％以上含有せしめるが、
１５％超では圧延性に乏しい。従って１.０〜１５.０％
とする。Ｐは約０.００５％以上含有させると脱酸効果
によって合金の引張強さや伸びが増加する。しかし１.
０％以上では硬いＣu3ＰがＣu4Ｓnと共に固溶体に分散
し成形加工が困難となる。従って０.００５〜１.０％含
有せしめる。Ｚnは溶湯に流動性を与えるために必要に
応じて加えるが１％超ではＳnの溶解度が減少し合金の
成形加工性が阻害される。
【０００６】本発明では、上記の溶融金属を双ロール式
連続鋳造により鋳造するに際して、双ロールから取り出
された鋳片の復熱最高温度Ｔmが所望の範囲内にあるよ
うに鋳造条件を制御する。図１は双ロール式連続鋳造の
説明図で、(Ａ)は装置の説明図、(Ｂ)は鋳片の復熱の説
明図である。図１(Ａ)で２，２'は製造する鋳片６の厚
さ９に相応する間隔を設けて、互いに平行に配された水
平ロール(双ロール)で、内部は水冷され、それぞれ３，
３'方向に回動する。４，４'は接触制限板で断熱性を有
する材質で、それぞれ矢印５，５'方向に移動させて、
所望の位置に設定する事により、溶湯／ロール間の接触
弧長を規定できる。
連続鋳造により鋳造するに際して、双ロールから取り出
された鋳片の復熱最高温度Ｔmが所望の範囲内にあるよ
うに鋳造条件を制御する。図１は双ロール式連続鋳造の
説明図で、(Ａ)は装置の説明図、(Ｂ)は鋳片の復熱の説
明図である。図１(Ａ)で２，２'は製造する鋳片６の厚
さ９に相応する間隔を設けて、互いに平行に配された水
平ロール(双ロール)で、内部は水冷され、それぞれ３，
３'方向に回動する。４，４'は接触制限板で断熱性を有
する材質で、それぞれ矢印５，５'方向に移動させて、
所望の位置に設定する事により、溶湯／ロール間の接触
弧長を規定できる。
【０００７】取鍋８内の溶融金属１はタンディッシュ７
を経由して、双ロール２，２'の上部に注入する。注入
された溶融金属１は双ロール２，２'で冷却されて、双
ロール２，２'上に凝固シェル１０，１０'を形成する
が、凝固シェル１０，１０'は双ロール２，２'の回動に
追従して移動し、最小間隙部ｃ−ｃで相互に一体化して
鋳片６となり、矢印１１方向に取り出される。この際、
接触制限板４，４'は断熱性を有する材質で形成されて
いるため、メニスカスａ−ａと摺動板の下端ｂ−ｂとの
間では凝固シェル１０，１０'は形成されないで、凝固
シェル１０，１０'は専ら接触制限板の下端ｂ−ｂと最
小間隙部ｃ−ｃの間で形成される。
を経由して、双ロール２，２'の上部に注入する。注入
された溶融金属１は双ロール２，２'で冷却されて、双
ロール２，２'上に凝固シェル１０，１０'を形成する
が、凝固シェル１０，１０'は双ロール２，２'の回動に
追従して移動し、最小間隙部ｃ−ｃで相互に一体化して
鋳片６となり、矢印１１方向に取り出される。この際、
接触制限板４，４'は断熱性を有する材質で形成されて
いるため、メニスカスａ−ａと摺動板の下端ｂ−ｂとの
間では凝固シェル１０，１０'は形成されないで、凝固
シェル１０，１０'は専ら接触制限板の下端ｂ−ｂと最
小間隙部ｃ−ｃの間で形成される。
【０００８】図１(Ｂ)で、横軸は溶融金属１、凝固シェ
ル１０，１０'あるいは鋳片６の表面温度で、縦軸は図
１(Ａ)に対応している。凝固シェル１０，１０'はｃ−
ｃにおいて表面温度がＴcの鋳片６となって双ロール
２，２'から取り出される。この際鋳片６はｃ−ｃに達
する迄の間、双ロール２，２'によって表面が強制冷却
されているため、表面と内部との温度差が大きく、ｃ−
ｃにおいて表面温度はＴcであるが鋳片の内部はＴcより
も高温である。従ってｃ−ｃより下方では、鋳片６の表
面温度は鋳片６の内部の温度に近づき、鋳片の表面は温
度がＴcよりも上昇して復熱し、ｄ−ｄにおいて復熱最
高温度Ｔmに達する。尚ｄ−ｄより下方では、鋳片は表
面と内部との温度差が小さく、鋳片は雰囲気によって冷
却されて表面温度は緩やかに低下する。
ル１０，１０'あるいは鋳片６の表面温度で、縦軸は図
１(Ａ)に対応している。凝固シェル１０，１０'はｃ−
ｃにおいて表面温度がＴcの鋳片６となって双ロール
２，２'から取り出される。この際鋳片６はｃ−ｃに達
する迄の間、双ロール２，２'によって表面が強制冷却
されているため、表面と内部との温度差が大きく、ｃ−
ｃにおいて表面温度はＴcであるが鋳片の内部はＴcより
も高温である。従ってｃ−ｃより下方では、鋳片６の表
面温度は鋳片６の内部の温度に近づき、鋳片の表面は温
度がＴcよりも上昇して復熱し、ｄ−ｄにおいて復熱最
高温度Ｔmに達する。尚ｄ−ｄより下方では、鋳片は表
面と内部との温度差が小さく、鋳片は雰囲気によって冷
却されて表面温度は緩やかに低下する。
【０００９】本発明においては、復熱最高温度Ｔmが、
下記(１)式の範囲内になるように鋳造条件を制御する。 ０≦Ｔｍ−Ｔｓ≦０.８(Ｔl−Ｔs)……………(１) 但しＴs：鋳造する金属の固相線温度、Ｔl：鋳造する金
属の液相線温度。
下記(１)式の範囲内になるように鋳造条件を制御する。 ０≦Ｔｍ−Ｔｓ≦０.８(Ｔl−Ｔs)……………(１) 但しＴs：鋳造する金属の固相線温度、Ｔl：鋳造する金
属の液相線温度。
【００１０】本発明者等の知見によると、復熱最高温度
は、双ロール２，２'の周速度、タンディッシュ７にお
ける溶融金属１の温度(液相線からの過熱度)、接触制限
板４，４'の浸漬深さ(図１のａ−ａとｂ−ｂとの間
隔)、双ロール２，２'の表面粗度(双ロールの表面に形
成したディンプルの深さ、ディンプルの占める面積
率)、鋳造雰囲気ガス(図１のロール間の溶湯プール表面
を覆う雰囲気ガスの種類。ロールの回転に伴い、若干の
ガスが巻き込まれ、溶融金属／ロール間に薄いガス膜を
形成するため、伝熱状態を変化させる)等の鋳造条件を
調整することによって、所望の温度に制御することがで
きる。
は、双ロール２，２'の周速度、タンディッシュ７にお
ける溶融金属１の温度(液相線からの過熱度)、接触制限
板４，４'の浸漬深さ(図１のａ−ａとｂ−ｂとの間
隔)、双ロール２，２'の表面粗度(双ロールの表面に形
成したディンプルの深さ、ディンプルの占める面積
率)、鋳造雰囲気ガス(図１のロール間の溶湯プール表面
を覆う雰囲気ガスの種類。ロールの回転に伴い、若干の
ガスが巻き込まれ、溶融金属／ロール間に薄いガス膜を
形成するため、伝熱状態を変化させる)等の鋳造条件を
調整することによって、所望の温度に制御することがで
きる。
【００１１】即ち双ロール２，２'の周速度を大きく
し、あるいは溶融金属１の温度を高くし、あるいは接触
制限板４，４'の浸漬深さを大きくし、あるいは双ロー
ル２，２'の表面を粗くし、あるいは鋳造雰囲気ガスを
Ｎ2に代えてＡrを用いることによって、復熱最高温度Ｔ
mは高温側に移行する。また、逆の条件によってＴmは低
温側に移行する。本発明においては、(１)式を満足する
Ｔmが得られるように、これ等の鋳造条件を予め設定
し、また鋳造中に制御して鋳造を行う。
し、あるいは溶融金属１の温度を高くし、あるいは接触
制限板４，４'の浸漬深さを大きくし、あるいは双ロー
ル２，２'の表面を粗くし、あるいは鋳造雰囲気ガスを
Ｎ2に代えてＡrを用いることによって、復熱最高温度Ｔ
mは高温側に移行する。また、逆の条件によってＴmは低
温側に移行する。本発明においては、(１)式を満足する
Ｔmが得られるように、これ等の鋳造条件を予め設定
し、また鋳造中に制御して鋳造を行う。
【００１２】
【作用および実施例】本発明者等は、表１に示したりん
青銅の溶融金属を、表２に示した鋳造条件で双ロール鋳
造を行い、復熱最高温度Ｔmを測定し、鋳造した鋳片の
金属組織を調査した。
青銅の溶融金属を、表２に示した鋳造条件で双ロール鋳
造を行い、復熱最高温度Ｔmを測定し、鋳造した鋳片の
金属組織を調査した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】復熱最高温度Ｔmの位置(図１のｄ−ｄの位
置）は、鋳造条件によって変動し例えば双ロールの周速
度が大きい場合は下方に移行する。従ってＴmの測定
は、放射温度計で鋳片の表面温度を縦方向に測定位置を
変えて５点測定し、その最高の温度とした。また鋳片の
金属組織の調査は、鋳片の幅方向中央部のＬ断面につい
て、Ｌ方向に２ｍｍ間隔で１０ヶ所の測定点を選び、各
測定点における等軸晶の厚さを測定し、等軸晶率(％)＝
(等軸晶の平均厚さ(表面と裏面の合計)／鋳片厚さ)×１
００とした。
置）は、鋳造条件によって変動し例えば双ロールの周速
度が大きい場合は下方に移行する。従ってＴmの測定
は、放射温度計で鋳片の表面温度を縦方向に測定位置を
変えて５点測定し、その最高の温度とした。また鋳片の
金属組織の調査は、鋳片の幅方向中央部のＬ断面につい
て、Ｌ方向に２ｍｍ間隔で１０ヶ所の測定点を選び、各
測定点における等軸晶の厚さを測定し、等軸晶率(％)＝
(等軸晶の平均厚さ(表面と裏面の合計)／鋳片厚さ)×１
００とした。
【００１６】この試験で測定した復熱最高温度Ｔmと、
鋳造した溶融金属の液相線温度Ｔl，固相線温度Ｔsとか
ら(Ｔm−Ｔs)／(Ｔl−Ｔs)を計算し、等軸晶率との関係
を図２に示した。図２にみられる如く、(Ｔm−Ｔs)／
(Ｔl−Ｔs)が０％未満の場合は等軸晶率は１０％未満で
あり、鋳片は主として柱状晶の金属組織となる。また
(Ｔm−Ｔs)／(Ｔl−Ｔs)が８０％超の場合は等軸晶は得
られるが、鋳片がロール直下で破断する事が多かった。
(Ｔm−Ｔs)／(Ｔl−Ｔs)が０〜８０％の場合は等軸晶率
は８０％以上の金属組織であり、また鋳片がロール直下
で破断することもなかった。従って本発明においては、
復熱最高温度Ｔmが下記(１)式を満足する範囲内になる
ように鋳造条件を制御して、鋳片を製造する。 ０≦Ｔm−Ｔs≦０.８(Ｔl−Ｔs)…………(１)
鋳造した溶融金属の液相線温度Ｔl，固相線温度Ｔsとか
ら(Ｔm−Ｔs)／(Ｔl−Ｔs)を計算し、等軸晶率との関係
を図２に示した。図２にみられる如く、(Ｔm−Ｔs)／
(Ｔl−Ｔs)が０％未満の場合は等軸晶率は１０％未満で
あり、鋳片は主として柱状晶の金属組織となる。また
(Ｔm−Ｔs)／(Ｔl−Ｔs)が８０％超の場合は等軸晶は得
られるが、鋳片がロール直下で破断する事が多かった。
(Ｔm−Ｔs)／(Ｔl−Ｔs)が０〜８０％の場合は等軸晶率
は８０％以上の金属組織であり、また鋳片がロール直下
で破断することもなかった。従って本発明においては、
復熱最高温度Ｔmが下記(１)式を満足する範囲内になる
ように鋳造条件を制御して、鋳片を製造する。 ０≦Ｔm−Ｔs≦０.８(Ｔl−Ｔs)…………(１)
【００１７】
【発明の効果】本発明を実施することにより、等軸晶率
が８０％以上の鋳片が得られるが、等軸晶率が８０％以
上の本発明の鋳片は、柱状晶の鋳片に比べて鋳片の金属
組織が極めて微細である。
が８０％以上の鋳片が得られるが、等軸晶率が８０％以
上の本発明の鋳片は、柱状晶の鋳片に比べて鋳片の金属
組織が極めて微細である。
【００１８】この結果、本発明の鋳片は加工性に優れ、
また更に圧延して製造した薄板は機械的性質や成形加工
性の方位による変動(異方性)が小さく強度や成形加工性
が優れている。
また更に圧延して製造した薄板は機械的性質や成形加工
性の方位による変動(異方性)が小さく強度や成形加工性
が優れている。
【図１】は本発明の全体の説明図、
【図２】は鋳片の等軸晶率と(Ｔm−Ｔs)／(Ｔl−Ｔs)の
関係を示す図、である。
関係を示す図、である。
１：溶融金属、 ２(２')：双ロール、 ３(３')：双ロ
ールの回動方向、４(４')：接触制限板、 ５(５')：接
触制限板の移動方向、 ６：鋳片、 ７：タンディッシ
ュ、 ８：取鍋、 ９：鋳片の厚さ、 １０(１０')：
凝固シェル、 １１：鋳片の取出し方向。
ールの回動方向、４(４')：接触制限板、 ５(５')：接
触制限板の移動方向、 ６：鋳片、 ７：タンディッシ
ュ、 ８：取鍋、 ９：鋳片の厚さ、 １０(１０')：
凝固シェル、 １１：鋳片の取出し方向。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％でＳn：１.０〜１５.０％，Ｐ：０.
００５〜１.０％，Ｚn：０〜１％を含有し残部がＣuと
不可避的不純物からなる溶融金属を双ロール式連続鋳造
により鋳造するに際して、双ロールから取り出された鋳
片の復熱最高温度Ｔmが下記(１)式を満足する範囲内に
なるように鋳造条件を制御することを特徴とする、双ロ
ール式連続鋳造によるりん青銅鋳片の製造方法。 ０≦Ｔm−Ｔs≦０.８(Ｔl−Ｔs)…………（１） 但しＴs：鋳造する金属の固相線温度、Ｔl：鋳造する金
属の液相線温度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9755393A JPH06304712A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 双ロール式連続鋳造によるりん青銅鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9755393A JPH06304712A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 双ロール式連続鋳造によるりん青銅鋳片の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06304712A true JPH06304712A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14195438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9755393A Withdrawn JPH06304712A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 双ロール式連続鋳造によるりん青銅鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06304712A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005072891A1 (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 銅合金の連続鋳造方法 |
| CN104053808A (zh) * | 2012-01-26 | 2014-09-17 | 新日铁住金株式会社 | 热处理应变小的表面硬化钢材 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP9755393A patent/JPH06304712A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005072891A1 (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 銅合金の連続鋳造方法 |
| CN104053808A (zh) * | 2012-01-26 | 2014-09-17 | 新日铁住金株式会社 | 热处理应变小的表面硬化钢材 |
| US9422613B2 (en) | 2012-01-26 | 2016-08-23 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Case hardened steel having reduced thermal treatment distortion |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |