JPH08108251A - 超電導用の銅管材の製造方法 - Google Patents
超電導用の銅管材の製造方法Info
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- JPH08108251A JPH08108251A JP7134800A JP13480095A JPH08108251A JP H08108251 A JPH08108251 A JP H08108251A JP 7134800 A JP7134800 A JP 7134800A JP 13480095 A JP13480095 A JP 13480095A JP H08108251 A JPH08108251 A JP H08108251A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＲＲＲが高い超電導用銅管材を製造する。
【構成】 鋳型１０の一端は溶解金属浴１１内に突出
し、他端は冷却構造体１２に接した構造を有する連続鋳
造装置を用いて、銀が１ｐｐｍ以下及びイオウが０．５
ｐｐｍ以下である高純度銅よりなる溶湯を連続鋳造して
管材とする。
し、他端は冷却構造体１２に接した構造を有する連続鋳
造装置を用いて、銀が１ｐｐｍ以下及びイオウが０．５
ｐｐｍ以下である高純度銅よりなる溶湯を連続鋳造して
管材とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は超電導用の銅管材の製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超電導線であるタンタルニオブ等を包含
する銅管材としては、ＲＲＲ値（残留抵抗比）が４Ｎ
（９９．９９％）銅で２００程度であり、また、特殊な
処理によりＲＲＲ値が５００程度ものも商品化されてい
る。
する銅管材としては、ＲＲＲ値（残留抵抗比）が４Ｎ
（９９．９９％）銅で２００程度であり、また、特殊な
処理によりＲＲＲ値が５００程度ものも商品化されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、鋭意検
討の結果、上記ＲＲＲ値のより高い銅管材の製造方法に
ついて、以下の発明をなした。
討の結果、上記ＲＲＲ値のより高い銅管材の製造方法に
ついて、以下の発明をなした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、鋳型の一
端は溶融金属浴内に突出し、他端は冷却構造体に接した
構造を有する連続鋳造装置を用いて、銀が１ｐｐｍ以下
及びイオウが０．５ｐｐｍ以下である高純度銅よりなる
溶湯を連続鋳造して管材とする超電導用の銅管材を製造
する方法、管材が鋳造後伸線及び／又は焼鈍されている
上記記載の超電導用の銅管材の製造方法、鋳造がパルス
引き抜きにより行われる上記記載の超電導用の銅管材の
製造方法、管材が一方向凝固又は単結晶化されている上
記記載の超電導用の銅管材の製造方法、鋳造速度が５〜
１５０ｍｍ／分である上記記載の超電導用の銅管材の製
造方法、溶湯に用いる高純度銅は、予め電気分解により
得られた電気銅又は相当品を鉱酸電解液中で電解して得
た電気銅である上記記載の超電導用の銅管材の製造方
法、電解液中の脱銀を陽極側から排出された電解液と金
属銅を接触させ及び／又は塩素イオンを用いることによ
り行う上記記載の超電導用の銅管材の製造方法、陽極と
陰極を隔膜で区分し、陽極側からの排出液を脱銀した
後、陰極室に循環給液する上記記載の超電導用の銅管材
の製造方法、脱銀後電解液を孔径０．１μ〜２μの部材
で濾過する上記記載の超電導用の銅管材の製造方法、電
解液の鉱酸として硝酸を用いる上記記載の超電導用の銅
管材の製造方法、電解液として硫酸を用い、短周期ＰＲ
電解を行う上記記載の超電導用の銅管材の製造方法に関
する。
端は溶融金属浴内に突出し、他端は冷却構造体に接した
構造を有する連続鋳造装置を用いて、銀が１ｐｐｍ以下
及びイオウが０．５ｐｐｍ以下である高純度銅よりなる
溶湯を連続鋳造して管材とする超電導用の銅管材を製造
する方法、管材が鋳造後伸線及び／又は焼鈍されている
上記記載の超電導用の銅管材の製造方法、鋳造がパルス
引き抜きにより行われる上記記載の超電導用の銅管材の
製造方法、管材が一方向凝固又は単結晶化されている上
記記載の超電導用の銅管材の製造方法、鋳造速度が５〜
１５０ｍｍ／分である上記記載の超電導用の銅管材の製
造方法、溶湯に用いる高純度銅は、予め電気分解により
得られた電気銅又は相当品を鉱酸電解液中で電解して得
た電気銅である上記記載の超電導用の銅管材の製造方
法、電解液中の脱銀を陽極側から排出された電解液と金
属銅を接触させ及び／又は塩素イオンを用いることによ
り行う上記記載の超電導用の銅管材の製造方法、陽極と
陰極を隔膜で区分し、陽極側からの排出液を脱銀した
後、陰極室に循環給液する上記記載の超電導用の銅管材
の製造方法、脱銀後電解液を孔径０．１μ〜２μの部材
で濾過する上記記載の超電導用の銅管材の製造方法、電
解液の鉱酸として硝酸を用いる上記記載の超電導用の銅
管材の製造方法、電解液として硫酸を用い、短周期ＰＲ
電解を行う上記記載の超電導用の銅管材の製造方法に関
する。
【０００５】
【作用】この発明は、銀が１ｐｐｍ以下及びイオウが
０．５ｐｐｍ以下の高純度銅よりなり望ましくは銀が
０．１ｐｐｍ以下、イオウは０．０１ｐｐｍ以下であ
り、さらに望ましくは一方向凝固又は単結晶化されてい
る超電導用高純度銅管を製造するために、鋳型の一端は
溶湯金属浴内に突出し、他端は冷却構造体に接した構造
を有する連続鋳造装置を用いて、銀が１ｐｐｍ以下及び
イオウが０．５ｐｐｍ以下である高純度銅よりなる溶湯
を連続鋳造して鋳造体を得、これを必要に応じて伸線加
工及び／又は焼鈍する方法である。
０．５ｐｐｍ以下の高純度銅よりなり望ましくは銀が
０．１ｐｐｍ以下、イオウは０．０１ｐｐｍ以下であ
り、さらに望ましくは一方向凝固又は単結晶化されてい
る超電導用高純度銅管を製造するために、鋳型の一端は
溶湯金属浴内に突出し、他端は冷却構造体に接した構造
を有する連続鋳造装置を用いて、銀が１ｐｐｍ以下及び
イオウが０．５ｐｐｍ以下である高純度銅よりなる溶湯
を連続鋳造して鋳造体を得、これを必要に応じて伸線加
工及び／又は焼鈍する方法である。
【０００６】この方法では、鋳型の一端が溶融高純度銅
浴内に突出させた鋳型を用いることりより、別の加熱手
段を用いる必要がなくなり、過剰加熱をすることなく、
溶湯の入口側近くで凝固面を保持できる。又一方向凝固
又は単結晶化を容易に可能とし、鋳造速度を遅くすると
単結晶も製造することができる。
浴内に突出させた鋳型を用いることりより、別の加熱手
段を用いる必要がなくなり、過剰加熱をすることなく、
溶湯の入口側近くで凝固面を保持できる。又一方向凝固
又は単結晶化を容易に可能とし、鋳造速度を遅くすると
単結晶も製造することができる。
【０００７】鋳型の他端は冷却構造体に接しているた
め、鋳型出口部で溶融金属は全く存在しない。これによ
りブレークアウトのない連続鋳造を可能とする。
め、鋳型出口部で溶融金属は全く存在しない。これによ
りブレークアウトのない連続鋳造を可能とする。
【０００８】さらに、ブレークアウトがなく、結晶粒の
大きな鋳造体を得るために、上記鋳造をパルス引き抜き
で行なうと、安定な操業及び安定な品質の製品を得るこ
とができる。
大きな鋳造体を得るために、上記鋳造をパルス引き抜き
で行なうと、安定な操業及び安定な品質の製品を得るこ
とができる。
【０００９】パルス引き抜きとは、一定時間引き抜きを
停止し、その後引き抜きを行なう方法を繰り返すもので
ある。例えば、２〜１０秒間で引き抜きを停止し、０．
１〜１秒間で引き抜くという断続的引き抜き方法であ
る。又、パルス引き抜きを用いれば鋳型が後出の図５の
ような形の溶融金属炉内に一部突出している場合でも一
方向凝固又は単結晶化されたものが得られる。
停止し、その後引き抜きを行なう方法を繰り返すもので
ある。例えば、２〜１０秒間で引き抜きを停止し、０．
１〜１秒間で引き抜くという断続的引き抜き方法であ
る。又、パルス引き抜きを用いれば鋳型が後出の図５の
ような形の溶融金属炉内に一部突出している場合でも一
方向凝固又は単結晶化されたものが得られる。
【００１０】好適な鋳造速度は５〜１５０ｍｍ／分で、
特に好ましくは１０〜７０ｍｍ／分である。粒界の極め
て少ない銅材が得られるからである。鋳造速度とは、引
き抜き時間で引き抜き長さを割った値であるが、パルス
引き抜きを採用する場合には停止時間と引き抜き時間の
合計時間で引き抜き長さを割った値である。
特に好ましくは１０〜７０ｍｍ／分である。粒界の極め
て少ない銅材が得られるからである。鋳造速度とは、引
き抜き時間で引き抜き長さを割った値であるが、パルス
引き抜きを採用する場合には停止時間と引き抜き時間の
合計時間で引き抜き長さを割った値である。
【００１１】上記の連続鋳造において、不活性ガス又は
中性ガスを溶融金属の凝固界面近傍に吹き込むことによ
り凝固界面近傍の温度勾配を強くでき、一方向凝固が好
ましく行われる。
中性ガスを溶融金属の凝固界面近傍に吹き込むことによ
り凝固界面近傍の温度勾配を強くでき、一方向凝固が好
ましく行われる。
【００１２】本発明の連続鋳造で用いられる溶湯は、予
め電気分解により得られた電気銅又は相当品を後述の如
き電気分解液中で電解して得られた高純度電気銅より成
る。
め電気分解により得られた電気銅又は相当品を後述の如
き電気分解液中で電解して得られた高純度電気銅より成
る。
【００１３】以上の連続鋳造をより好ましく行なうため
には、鋳型の材料として熱良導体の耐火物を用いるのが
好ましい。例えば窒化珪素、炭化珪素、黒鉛等である。
黒鉛を用いた場合には、製品の酸素濃度が３ｐｐｍ前後
に低下する。
には、鋳型の材料として熱良導体の耐火物を用いるのが
好ましい。例えば窒化珪素、炭化珪素、黒鉛等である。
黒鉛を用いた場合には、製品の酸素濃度が３ｐｐｍ前後
に低下する。
【００１４】この発明に用いる鋳造装置は、溶解炉又は
保持炉の側壁に鋳型を設けたもの、或いは溶解炉又は保
持炉に対して垂直方向に鋳型を設けたもののいずれでも
よい。
保持炉の側壁に鋳型を設けたもの、或いは溶解炉又は保
持炉に対して垂直方向に鋳型を設けたもののいずれでも
よい。
【００１５】この発明における製品の大きさとしては、
あまり大径のものは適さない。これは鋳型の温度が溶融
金属或いは半固体金属に伝わる範囲の製品大きさである
ことが、一方向凝固或いは単結晶化を可能にするからで
ある。
あまり大径のものは適さない。これは鋳型の温度が溶融
金属或いは半固体金属に伝わる範囲の製品大きさである
ことが、一方向凝固或いは単結晶化を可能にするからで
ある。
【００１６】上記連続鋳造の溶湯に用いる高純度銅は、
予め電気分解により得られた電気銅又は相当品を鉱酸電
解液中で電解して得られた電気銅を用いる。電解液の鉱
酸としては硝酸もしくは硫酸を用いる。硝酸の電解浴の
場合は、製品中にイオウが混入しにくいが、硫酸電解浴
の場合はイオウが混入しやすいので、例えば短周期ＰＲ
電解で行うことが好ましい。電着時の電流密度は、０．
２〜１０Ａ／ｄｍ2 、保持時間１０μｓｅｃ〜２０００
ｍｓｅｃ、電着銅の溶解時の電流密度は０．０５〜５Ａ
／ｄｍ2 、保持時間１０μｓｅｃ〜１０００ｍｓｅｃと
するのが好ましい。より好ましくは、電着時の電流密度
は１〜６Ａ／ｄｍ2 、保持時間は０．１〜６０ｍｓｅ
ｃ、電着銅の溶解時の電流密度は０．２〜３Ａ／ｄｍ
2 、保持時間は０．１〜６０ｍｓｅｃである。
予め電気分解により得られた電気銅又は相当品を鉱酸電
解液中で電解して得られた電気銅を用いる。電解液の鉱
酸としては硝酸もしくは硫酸を用いる。硝酸の電解浴の
場合は、製品中にイオウが混入しにくいが、硫酸電解浴
の場合はイオウが混入しやすいので、例えば短周期ＰＲ
電解で行うことが好ましい。電着時の電流密度は、０．
２〜１０Ａ／ｄｍ2 、保持時間１０μｓｅｃ〜２０００
ｍｓｅｃ、電着銅の溶解時の電流密度は０．０５〜５Ａ
／ｄｍ2 、保持時間１０μｓｅｃ〜１０００ｍｓｅｃと
するのが好ましい。より好ましくは、電着時の電流密度
は１〜６Ａ／ｄｍ2 、保持時間は０．１〜６０ｍｓｅ
ｃ、電着銅の溶解時の電流密度は０．２〜３Ａ／ｄｍ
2 、保持時間は０．１〜６０ｍｓｅｃである。
【００１７】硝酸電解浴で処理する方法の場合、硝酸の
濃度はｐＨ：３以下に保持されるよう調整される。好ま
しくはｐＨ：１．５〜２．０に調整される。
濃度はｐＨ：３以下に保持されるよう調整される。好ま
しくはｐＨ：１．５〜２．０に調整される。
【００１８】又、電解時は、陽極と陰極を隔膜で区分す
ることが好ましい。隔膜の主目的は、陽極の溶解によっ
て生じる不純物と陰極との隔離である。上記不純物は沈
降する固形物、懸濁する固形物及び溶存物とに大別され
る。隔膜材としては、イオン交換膜、布地、セラミック
等があるが、耐酸性の布地例えばテビロン、テトロン等
の化織布が好ましい。
ることが好ましい。隔膜の主目的は、陽極の溶解によっ
て生じる不純物と陰極との隔離である。上記不純物は沈
降する固形物、懸濁する固形物及び溶存物とに大別され
る。隔膜材としては、イオン交換膜、布地、セラミック
等があるが、耐酸性の布地例えばテビロン、テトロン等
の化織布が好ましい。
【００１９】陽極側からの排出液は金属銅と接触させる
こと及び／又は塩酸等の塩素イオンを存在させることに
よって液中の銀の除去を行なう。又、必要に応じて排出
液を活性炭槽に通過させるとよい。又、脱銀後、液を孔
径０．１〜２μの濾材で濾過することによって不純物が
より好ましく除去できる。
こと及び／又は塩酸等の塩素イオンを存在させることに
よって液中の銀の除去を行なう。又、必要に応じて排出
液を活性炭槽に通過させるとよい。又、脱銀後、液を孔
径０．１〜２μの濾材で濾過することによって不純物が
より好ましく除去できる。
【００２０】このような再電解処理を行うことによって
得られた、銀が１ｐｐｍ以下及びイオウが０．５ｐｐｍ
以下、又酸素含量も６ｐｐｍ前後の高純度銅を前記鋳造
法によって鋳造したものを必要に応じて更に伸線加工及
び／又は焼鈍すれば、超電導用の銅管材としての優れた
特性が得られる。
得られた、銀が１ｐｐｍ以下及びイオウが０．５ｐｐｍ
以下、又酸素含量も６ｐｐｍ前後の高純度銅を前記鋳造
法によって鋳造したものを必要に応じて更に伸線加工及
び／又は焼鈍すれば、超電導用の銅管材としての優れた
特性が得られる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明における
超電導用の銅管材は銀が１ｐｐｍ以下及びイオウが０．
５ｐｐｍ以下の高純度銅から成り、これは例えば図１に
示す如き装置により、電気銅を電解処理することによっ
て精製され、上述の如き連続鋳造装置を用いて鋳造する
ことにより得られる。通常の多結晶であると、ＲＲＲ値
は４０００であり、一方向凝固であると６０００、単結
晶であると９０００前後と極めて高い値を示す。この発
明を図面を参照して以下実施例により詳細に説明する。
超電導用の銅管材は銀が１ｐｐｍ以下及びイオウが０．
５ｐｐｍ以下の高純度銅から成り、これは例えば図１に
示す如き装置により、電気銅を電解処理することによっ
て精製され、上述の如き連続鋳造装置を用いて鋳造する
ことにより得られる。通常の多結晶であると、ＲＲＲ値
は４０００であり、一方向凝固であると６０００、単結
晶であると９０００前後と極めて高い値を示す。この発
明を図面を参照して以下実施例により詳細に説明する。
【００２２】
【実施例】図１において、１は電解槽、２は電気銅より
なる陽極、３は陰極で、硝酸を主とする電解液５中に浸
漬されている。陰極３は隔膜４で囲まれている。６は撹
拌槽で、電解槽１よりくみ出された電解液は撹拌槽６に
入り、必要により或程度の新液が補給されて、濾過槽７
に入る。濾過槽７では塩酸等の塩素イオン存在下で電解
液と金属銅とを接触させて液中の銀の除去を行う。８は
活性炭槽である。
なる陽極、３は陰極で、硝酸を主とする電解液５中に浸
漬されている。陰極３は隔膜４で囲まれている。６は撹
拌槽で、電解槽１よりくみ出された電解液は撹拌槽６に
入り、必要により或程度の新液が補給されて、濾過槽７
に入る。濾過槽７では塩酸等の塩素イオン存在下で電解
液と金属銅とを接触させて液中の銀の除去を行う。８は
活性炭槽である。
【００２３】具体的な一例を示すと、電気銅（成分品
位、Ａｇ：１３．９ｐｐｍ、Ｓ：１１．０ｐｐｍ、Ａ
ｓ：０．５ｐｐｍ、Ｓｂ：０．３ｐｐｍ、Ｐｂ：０．７
ｐｐｍ、Ｏ：１０ｐｐｍ）を陽極２とし、Ｔｉを陰極３
として、同陰極３の周囲にテトロン（ＴＲ８４５０１、
商品名、北村製布製）を配した電解液を陽極室と陰極室
とに区分し、陰極３を隔離する隔膜４とした。電解液５
の流れは、陽極室より排出された不純電解液が、脱銀処
理され引き続き陰極室に給液されるようにした。脱銀処
理は電解液中に塩素濃度を塩酸添加で１０００±１０ｍ
ｇ／リットルとし、濾過槽７中で金属銅に電解液を４．
０時間接触させて行った。脱銀処理後液を孔径０．２μ
のミリポアフィルタで濾過し、陰極室に給液する方法を
とった。陰極表面積当たりの給液量は１．６５ｃｍ／時
間とした。電解浴は銅５０ｇ／リットル硝酸浴とし、ｐ
Ｈは１．７に維持した。電解浴温は２２〜２７℃とし
た。電流密度は１．０Ａ／ｄｍ2 とし、陽極２、陰極３
間距離は４０ｍｍとした。連続１０日間通電後陰極３を
引き上げて、Ｔｉ板から電着銅を剥がし、洗浄乾燥を行
い、目的の高純度銅を得た。この高純度銅はイオウ：
０．０５ｐｐｍ以下、銀：０．３ｐｐｍ、Ｆｅ：０．０
５ｐｐｍ以下、Ｏ：６ｐｐｍ等極めて高純度のものであ
った。
位、Ａｇ：１３．９ｐｐｍ、Ｓ：１１．０ｐｐｍ、Ａ
ｓ：０．５ｐｐｍ、Ｓｂ：０．３ｐｐｍ、Ｐｂ：０．７
ｐｐｍ、Ｏ：１０ｐｐｍ）を陽極２とし、Ｔｉを陰極３
として、同陰極３の周囲にテトロン（ＴＲ８４５０１、
商品名、北村製布製）を配した電解液を陽極室と陰極室
とに区分し、陰極３を隔離する隔膜４とした。電解液５
の流れは、陽極室より排出された不純電解液が、脱銀処
理され引き続き陰極室に給液されるようにした。脱銀処
理は電解液中に塩素濃度を塩酸添加で１０００±１０ｍ
ｇ／リットルとし、濾過槽７中で金属銅に電解液を４．
０時間接触させて行った。脱銀処理後液を孔径０．２μ
のミリポアフィルタで濾過し、陰極室に給液する方法を
とった。陰極表面積当たりの給液量は１．６５ｃｍ／時
間とした。電解浴は銅５０ｇ／リットル硝酸浴とし、ｐ
Ｈは１．７に維持した。電解浴温は２２〜２７℃とし
た。電流密度は１．０Ａ／ｄｍ2 とし、陽極２、陰極３
間距離は４０ｍｍとした。連続１０日間通電後陰極３を
引き上げて、Ｔｉ板から電着銅を剥がし、洗浄乾燥を行
い、目的の高純度銅を得た。この高純度銅はイオウ：
０．０５ｐｐｍ以下、銀：０．３ｐｐｍ、Ｆｅ：０．０
５ｐｐｍ以下、Ｏ：６ｐｐｍ等極めて高純度のものであ
った。
【００２４】この高純度銅を図２に示す鋳造装置によ
り、一方向凝固を行った。図２中９は溶解炉で、底部側
壁にグラファイト鋳型１０を一端が溶融金属浴１１内に
突出するように設け、又グラファイト鋳型１０の他端に
は冷却構造体１２を設けてある。
り、一方向凝固を行った。図２中９は溶解炉で、底部側
壁にグラファイト鋳型１０を一端が溶融金属浴１１内に
突出するように設け、又グラファイト鋳型１０の他端に
は冷却構造体１２を設けてある。
【００２５】まず、グラファイト鋳型１０に設けた直径
１１ｍｍの孔内に外径１０．６ｍｍの純銅棒１３を端部
が溶融金属供給側より１ｃｍ引込むように挿入してお
く。溶解炉９内には前述の高純度銅を溶融して溶融金属
浴１１として入れ、１２５０℃に昇温して保持する。冷
却構造体１２に８リットル／分の水を通じ高純度銅の凝
固位置を鋳型内の溶融金属供給側に設定した。そして、
凝固した管を連続的に０．５秒で１．５ｍｍ引き抜き、
その後４秒停止とするパルス引き抜きを行った。
１１ｍｍの孔内に外径１０．６ｍｍの純銅棒１３を端部
が溶融金属供給側より１ｃｍ引込むように挿入してお
く。溶解炉９内には前述の高純度銅を溶融して溶融金属
浴１１として入れ、１２５０℃に昇温して保持する。冷
却構造体１２に８リットル／分の水を通じ高純度銅の凝
固位置を鋳型内の溶融金属供給側に設定した。そして、
凝固した管を連続的に０．５秒で１．５ｍｍ引き抜き、
その後４秒停止とするパルス引き抜きを行った。
【００２６】この結果得られた高純度銅の管（イオウ：
０．０５ｐｐｍ以下、銀：０．３ｐｐｍ以下、Ｏ：３ｐ
ｐｍ）は、結晶粒界のほとんどない単結晶に近いもので
あった。これにＴａ3 Ｎｂ線を詰め、引き抜き加工し超
電導体を得た。銅管のＲＲＲ値は９０００と高いもので
あった。
０．０５ｐｐｍ以下、銀：０．３ｐｐｍ以下、Ｏ：３ｐ
ｐｍ）は、結晶粒界のほとんどない単結晶に近いもので
あった。これにＴａ3 Ｎｂ線を詰め、引き抜き加工し超
電導体を得た。銅管のＲＲＲ値は９０００と高いもので
あった。
【００２７】図３は連続鋳造装置の他の例で、垂直方向
に引き出す形式のものであるが、グラファイト鋳型１０
の途中に不活性ガス導入管１５を開口させ、連続鋳造過
程において、不活性ガスを導入し、該不活性ガスにて鋳
造管の表面を覆いながら溶融金属浴中へ噴出させた。そ
して、溶融金属浴を撹拌し、温度及び不純物成分のバラ
ツキをなくす働きをさせた。なお、不活性ガスが溶融金
属浴側のみに放出されるような鋳造管の出口側にガスシ
ール１６を施した。凝固した管を２０ｍｍ／分でピンチ
ロールにより連続的に引き抜いた。不活性ガスの供給は
図４に示すようにグラファイト鋳型１０内の溶湯の凝固
界面に行ってもよい。
に引き出す形式のものであるが、グラファイト鋳型１０
の途中に不活性ガス導入管１５を開口させ、連続鋳造過
程において、不活性ガスを導入し、該不活性ガスにて鋳
造管の表面を覆いながら溶融金属浴中へ噴出させた。そ
して、溶融金属浴を撹拌し、温度及び不純物成分のバラ
ツキをなくす働きをさせた。なお、不活性ガスが溶融金
属浴側のみに放出されるような鋳造管の出口側にガスシ
ール１６を施した。凝固した管を２０ｍｍ／分でピンチ
ロールにより連続的に引き抜いた。不活性ガスの供給は
図４に示すようにグラファイト鋳型１０内の溶湯の凝固
界面に行ってもよい。
【００２８】この結果得られた高純度銅管は一方向凝固
のものであり、結晶粒径が２〜５ｍｍと極めて大きく表
面が滑らかなものであった。このようにして得られた銅
管に、Ｔａ3 Ｎｂ線を詰め、引き抜き加工し、超電導体
を製造した。銅管のＲＲＲ値は６０００と高いものであ
った。
のものであり、結晶粒径が２〜５ｍｍと極めて大きく表
面が滑らかなものであった。このようにして得られた銅
管に、Ｔａ3 Ｎｂ線を詰め、引き抜き加工し、超電導体
を製造した。銅管のＲＲＲ値は６０００と高いものであ
った。
【００２９】図５は連続鋳造装置の他の例を示すもの
で、鋳型１０が溶融金属浴１１内に一部突出している形
式のものであり、この場合には前述のパルス引き抜きが
特に有効である。なお、図５中１７は外気温の影響を少
なくするために設けた保温用発熱体である。
で、鋳型１０が溶融金属浴１１内に一部突出している形
式のものであり、この場合には前述のパルス引き抜きが
特に有効である。なお、図５中１７は外気温の影響を少
なくするために設けた保温用発熱体である。
【図１】この発明の出発原料である高純度電解銅を得る
装置の一例を示す説明図である。
装置の一例を示す説明図である。
【図２】この発明に用いる連続鋳造装置の一例を示す説
明図である。
明図である。
【図３】連続鋳造装置の例を示す説明図である。
【図４】連続鋳造装置の例を示す説明図である。
【図５】連続鋳造装置の例を示す説明図である。
１ 電解槽 ２ 陽極 ３ 陰極 ４ 隔膜 ５ 電解液 ６ 撹拌槽 ７ 濾過槽 １０ グラファイト鋳型 １１ 溶融金属浴 １５ 不活性ガス導入管 １６ ガスシール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 9/00 ＺＡＡ Ｃ２５Ｃ 1/12 9269−4Ｋ Ｃ３０Ｂ 21/02
Claims (11)
- 【請求項１】 鋳型の一端は溶解金属浴内に突出し、他
端は冷却構造体に接した構造を有する連続鋳造装置を用
いて、銀が１ｐｐｍ以下及びイオウが０．５ｐｐｍ以下
である高純度銅よりなる溶湯を連続鋳造して管材とする
ことを特徴とする超電導用の銅管材の製造方法。 - 【請求項２】 管材が鋳造後、引き抜き加工及び／又は
焼鈍されていることを特徴とする請求項１記載の超電導
用の銅管材の製造方法。 - 【請求項３】 鋳造がパルス引き抜きにより行われるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の超電導用の銅管材
の製造方法。 - 【請求項４】 管材が一方向凝固又は単結晶化されてい
ることを特徴とする請求項１から３までの何れか１項記
載の超電導用の銅管材の製造方法。 - 【請求項５】 鋳造速度が５〜１５０ｍｍ／分であるこ
とを特徴とする請求項１から４までの何れか１項記載の
超電導用の銅管材の製造方法。 - 【請求項６】 前記浴湯は、予め電気分解により得られ
た電気銅又は相当品を鉱酸電解液中で電解して得た電気
銅から成ることを特徴とする請求項１から５までの何れ
か１項記載の超電導用の銅管材の製造方法。 - 【請求項７】 電解液中の脱銀を陽極側から排出された
電解液と金属銅を接触させ、及び／又は塩素イオンを用
いることにより行うことを特徴とする請求項６記載の超
電導用の銅管材の製造方法。 - 【請求項８】 陽極と陰極を隔膜で区分し、陽極側から
の排出液を脱銀した後、陰極室に循環給液することを特
徴とする請求項６記載の超電導用の銅管材の製造方法。 - 【請求項９】 脱銀後電解液を孔径０．１μ〜２μの部
材で濾過することを特徴とする請求項８記載の超電導用
の銅管材の製造方法。 - 【請求項１０】 電解液の鉱酸として硝酸を用いること
を特徴とする請求項６から９までの何れか１項記載の超
電導用の銅管材の製造方法。 - 【請求項１１】 電解液として硫酸を用い、短周期ＰＲ
電解を行うことを特徴とする請求項６から１０までの何
れか１項記載の超電導用の銅管材の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP7134800A JP2785908B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 超電導用の銅管材の製造方法 |
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| JP7134800A JP2785908B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 超電導用の銅管材の製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP62211287A Division JPH07107181B2 (ja) | 1987-08-27 | 1987-08-27 | 超電導用の銅材 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08108251A true JPH08108251A (ja) | 1996-04-30 |
| JP2785908B2 JP2785908B2 (ja) | 1998-08-13 |
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ID=15136829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7134800A Expired - Lifetime JP2785908B2 (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 超電導用の銅管材の製造方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005073434A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 超高純度銅及びその製造方法 |
| WO2006134724A1 (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-21 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 超高純度銅及びその製造方法並びに超高純度銅からなるボンディングワイヤ |
| WO2010038641A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 日鉱金属株式会社 | 高純度銅及び電解による高純度銅の製造方法 |
| US9441289B2 (en) | 2008-09-30 | 2016-09-13 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | High-purity copper or high-purity copper alloy sputtering target, process for manufacturing the sputtering target, and high-purity copper or high-purity copper alloy sputtered film |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5530599A (en) * | 1978-08-23 | 1980-03-04 | Shackelford Carl Lynn | Sample injection valve |
| JPS61169149A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Nippon Mining Co Ltd | 連続鋳造方法 |
| JPS61176454A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-08 | Nippon Mining Co Ltd | 連続鋳造装置 |
| JPS61230209A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | 古河電気工業株式会社 | Ｎｂ−Ｔｉ合金系超電導線 |
| JPS6267188A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-26 | Nippon Mining Co Ltd | 銅電解液中のＡｇの除去方法 |
| JPS6270589A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-01 | Nippon Mining Co Ltd | 高純度電気銅の製造法 |
| JPS62107844A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | O C C:Kk | 鋳塊の連続鋳造用鋳型 |
-
1995
- 1995-05-08 JP JP7134800A patent/JP2785908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5530599A (en) * | 1978-08-23 | 1980-03-04 | Shackelford Carl Lynn | Sample injection valve |
| JPS61169149A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Nippon Mining Co Ltd | 連続鋳造方法 |
| JPS61176454A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-08 | Nippon Mining Co Ltd | 連続鋳造装置 |
| JPS61230209A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | 古河電気工業株式会社 | Ｎｂ−Ｔｉ合金系超電導線 |
| JPS6267188A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-26 | Nippon Mining Co Ltd | 銅電解液中のＡｇの除去方法 |
| JPS6270589A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-01 | Nippon Mining Co Ltd | 高純度電気銅の製造法 |
| JPS62107844A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | O C C:Kk | 鋳塊の連続鋳造用鋳型 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005073434A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 超高純度銅及びその製造方法 |
| JPWO2005073434A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2008-04-24 | 日鉱金属株式会社 | 超高純度銅及びその製造方法 |
| JP4519775B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2010-08-04 | 日鉱金属株式会社 | 超高純度銅及びその製造方法 |
| US8192596B2 (en) | 2004-01-29 | 2012-06-05 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Ultrahigh-purity copper and process for producing the same |
| US8216442B2 (en) | 2004-01-29 | 2012-07-10 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Ultrahigh-purity copper and process for producing the same |
| WO2006134724A1 (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-21 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | 超高純度銅及びその製造方法並びに超高純度銅からなるボンディングワイヤ |
| JP4750112B2 (ja) * | 2005-06-15 | 2011-08-17 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 超高純度銅及びその製造方法並びに超高純度銅からなるボンディングワイヤ |
| WO2010038641A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 日鉱金属株式会社 | 高純度銅及び電解による高純度銅の製造方法 |
| JP4620185B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2011-01-26 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 高純度銅及び電解による高純度銅の製造方法 |
| JPWO2010038641A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2012-03-01 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 高純度銅及び電解による高純度銅の製造方法 |
| US9441289B2 (en) | 2008-09-30 | 2016-09-13 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | High-purity copper or high-purity copper alloy sputtering target, process for manufacturing the sputtering target, and high-purity copper or high-purity copper alloy sputtered film |
| US9476134B2 (en) | 2008-09-30 | 2016-10-25 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | High purity copper and method of producing high purity copper based on electrolysis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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