JPH10204559A - 低導電性Ｃｕ基合金 - Google Patents
低導電性Ｃｕ基合金Info
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- JPH10204559A JPH10204559A JP793697A JP793697A JPH10204559A JP H10204559 A JPH10204559 A JP H10204559A JP 793697 A JP793697 A JP 793697A JP 793697 A JP793697 A JP 793697A JP H10204559 A JPH10204559 A JP H10204559A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部から交流磁界を印加したときに磁場の浸
透深さが深くなる低導電性Ｃｕ基合金を提供する。とく
に、連続鋳造法の水冷鋳型として好適な材料を提供す
る。 【解決手段】 この低導電性Ｃｕ基合金は、Ｓｉ：0.２
５重量％以下、Ｍｎ：１2.０〜１4.０重量％、Ｐ：0.４
重量％以下、Ｎｉ：１7.０〜１9.０重量％、Ｚｎ：１0.
０重量％以下、Ｆｅ：4.０重量％以下、Ａｌ：7.０〜9.
０重量％、Ｔｉ：0.０３重量％以下、残部がＣｕおよび
不可避的不純物から成り、その電気伝導率はＩＡＣＳ表
示で５％以下の値を示す。
透深さが深くなる低導電性Ｃｕ基合金を提供する。とく
に、連続鋳造法の水冷鋳型として好適な材料を提供す
る。 【解決手段】 この低導電性Ｃｕ基合金は、Ｓｉ：0.２
５重量％以下、Ｍｎ：１2.０〜１4.０重量％、Ｐ：0.４
重量％以下、Ｎｉ：１7.０〜１9.０重量％、Ｚｎ：１0.
０重量％以下、Ｆｅ：4.０重量％以下、Ａｌ：7.０〜9.
０重量％、Ｔｉ：0.０３重量％以下、残部がＣｕおよび
不可避的不純物から成り、その電気伝導率はＩＡＣＳ表
示で５％以下の値を示す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低導電性Ｃｕ基合金
に関し、更に詳しくは、交流磁界を印加して溶湯を電磁
攪拌するための連続鋳造用水冷鋳型や、交流磁界を印加
して内容物を溶解させるための溶解用水冷るつぼの材料
として有用な低導電性Ｃｕ基合金に関する。
に関し、更に詳しくは、交流磁界を印加して溶湯を電磁
攪拌するための連続鋳造用水冷鋳型や、交流磁界を印加
して内容物を溶解させるための溶解用水冷るつぼの材料
として有用な低導電性Ｃｕ基合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば溶鋼の連続鋳造法においては、タ
ンデッシュから底のない水冷鋳型に溶鋼を注いで当該溶
鋼の外殻を固化したのち、それをピンチロールで下方に
引っ張りながら水冷凝固させる。したがって、水冷鋳型
の材料には、高い水冷効果を発揮させるために熱伝導率
が大きく、しかも溶鋼との濡れ性が悪い材料が採用され
ている。具体的には無酸素銅，リン青銅，ベリリウム銅
などが一般に用いられている。
ンデッシュから底のない水冷鋳型に溶鋼を注いで当該溶
鋼の外殻を固化したのち、それをピンチロールで下方に
引っ張りながら水冷凝固させる。したがって、水冷鋳型
の材料には、高い水冷効果を発揮させるために熱伝導率
が大きく、しかも溶鋼との濡れ性が悪い材料が採用され
ている。具体的には無酸素銅，リン青銅，ベリリウム銅
などが一般に用いられている。
【０００３】上記した連続鋳造法の場合、水冷鋳型に注
いだ溶鋼に対してその外殻固化が始まる前に、当該水冷
鋳型の外部から所定周波数の交流磁界を印加することに
より溶鋼を電磁攪拌してより均質な鋳塊を得ることが行
われている。また、溶解用水冷るつぼの場合は、同じ外
部から所定周波数の外部磁界を印加することにより、電
磁誘導加熱により内容物を溶解する。
いだ溶鋼に対してその外殻固化が始まる前に、当該水冷
鋳型の外部から所定周波数の交流磁界を印加することに
より溶鋼を電磁攪拌してより均質な鋳塊を得ることが行
われている。また、溶解用水冷るつぼの場合は、同じ外
部から所定周波数の外部磁界を印加することにより、電
磁誘導加熱により内容物を溶解する。
【０００４】上記した連続鋳造法の水冷鋳型や溶解用水
冷るつぼは、いずれの場合も、外部から交流磁界を印加
し、その交流磁界を内容物に作用させて所定の目的を達
成している。したがって、印加した交流磁界は、水冷鋳
型や水冷るつぼを透過していく際にその印加時のパワー
を減衰させることなく内容物に到達できることが好まし
いことになる。
冷るつぼは、いずれの場合も、外部から交流磁界を印加
し、その交流磁界を内容物に作用させて所定の目的を達
成している。したがって、印加した交流磁界は、水冷鋳
型や水冷るつぼを透過していく際にその印加時のパワー
を減衰させることなく内容物に到達できることが好まし
いことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ある材料の
外部から交流磁界を印加した場合、当該材料への磁場の
浸透深さは、次式：
外部から交流磁界を印加した場合、当該材料への磁場の
浸透深さは、次式：
【０００６】
【数１】
【０００７】出示されることが知られている。式中、δ
は磁場の浸透深さ、μは材料の透磁率、ｆは印加した交
流磁界の周波数、σは材料の電気伝導率、πは円周率を
それぞれ表す。上記した式から明らかなことは、電気伝
導率が大きい材料であるほど、また印加する交流磁界の
周波数が高ければ高いほど、その材料への磁場の浸透深
さは浅くなるということである。
は磁場の浸透深さ、μは材料の透磁率、ｆは印加した交
流磁界の周波数、σは材料の電気伝導率、πは円周率を
それぞれ表す。上記した式から明らかなことは、電気伝
導率が大きい材料であるほど、また印加する交流磁界の
周波数が高ければ高いほど、その材料への磁場の浸透深
さは浅くなるということである。
【０００８】ところで、従来から連続鋳造用の水冷鋳型
や溶解用の水冷るつぼに採用されているＣｕ系材料は、
通常、その電気伝導率がＩＡＣＳ表示で２０％以上の値
を示す。最も電気伝導率が小さいものでもＩＡＣＳ値が
５％程度のものである。そのため、例えば水冷鋳型の場
合、外部から交流磁界を印加しても磁場の浸透深さは浅
くなる。別言すれば、印加したパワーの多くは水冷鋳型
で浪費され、作用対象の溶鋼へ到達するパワーは減少す
る。その結果、水冷鋳型には渦電流が発生し、また溶鋼
の電磁攪拌は効果的に発現しなくなる。
や溶解用の水冷るつぼに採用されているＣｕ系材料は、
通常、その電気伝導率がＩＡＣＳ表示で２０％以上の値
を示す。最も電気伝導率が小さいものでもＩＡＣＳ値が
５％程度のものである。そのため、例えば水冷鋳型の場
合、外部から交流磁界を印加しても磁場の浸透深さは浅
くなる。別言すれば、印加したパワーの多くは水冷鋳型
で浪費され、作用対象の溶鋼へ到達するパワーは減少す
る。その結果、水冷鋳型には渦電流が発生し、また溶鋼
の電磁攪拌は効果的に発現しなくなる。
【０００９】本発明は水冷鋳型や溶解用るつぼの材料と
して使用されている銅または銅合金における上記した問
題を解決するためになされたものであって、熱伝導率は
従来の銅材料と同等であるが、その電気伝導率はＩＡＣ
Ｓ表示で５％以下であり、そのため磁場の浸透深さ
（δ）が純銅に比べて５倍以上の値を示す低導電性Ｃｕ
基合金の提供を目的とする。
して使用されている銅または銅合金における上記した問
題を解決するためになされたものであって、熱伝導率は
従来の銅材料と同等であるが、その電気伝導率はＩＡＣ
Ｓ表示で５％以下であり、そのため磁場の浸透深さ
（δ）が純銅に比べて５倍以上の値を示す低導電性Ｃｕ
基合金の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、Ｓｉ：0.２５重量％以下、
Ｍｎ：１2.０〜１4.０重量％、Ｐ：0.４重量％以下、Ｎ
ｉ：１7.０〜１9.０重量％、Ｚｎ：１0.０重量％以下、
Ｆｅ：4.０重量％以下、Ａｌ：7.０〜9.０重量％、Ｔ
ｉ：0.０３重量％以下、残部がＣｕおよび不可避的不純
物からなることを特徴とする低導電性Ｃｕ基合金、とり
わけ、Ｓｉ：0.１５〜0.２５重量％、Ｍｎ：１2.０〜１
4.０重量％、Ｐ：0.２〜0.４重量％、Ｎｉ：１7.０〜１
9.０重量％、Ｚｎ：5.０〜7.０重量％、Ｆｅ：2.０〜4.
０重量％、Ｔｉ：0.０１〜0.０３重量％、残部がＣｕお
よび不可避的不純物から成る低導電性Ｃｕ基合金が提供
される。
ために、本発明においては、Ｓｉ：0.２５重量％以下、
Ｍｎ：１2.０〜１4.０重量％、Ｐ：0.４重量％以下、Ｎ
ｉ：１7.０〜１9.０重量％、Ｚｎ：１0.０重量％以下、
Ｆｅ：4.０重量％以下、Ａｌ：7.０〜9.０重量％、Ｔ
ｉ：0.０３重量％以下、残部がＣｕおよび不可避的不純
物からなることを特徴とする低導電性Ｃｕ基合金、とり
わけ、Ｓｉ：0.１５〜0.２５重量％、Ｍｎ：１2.０〜１
4.０重量％、Ｐ：0.２〜0.４重量％、Ｎｉ：１7.０〜１
9.０重量％、Ｚｎ：5.０〜7.０重量％、Ｆｅ：2.０〜4.
０重量％、Ｔｉ：0.０１〜0.０３重量％、残部がＣｕお
よび不可避的不純物から成る低導電性Ｃｕ基合金が提供
される。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のＣｕ基合金におけるＳ
ｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｔｉはいずれも電気伝導率
を下げるために配合される成分である。その場合、それ
ぞれの成分の配合量における上限値は、各成分の固溶限
界を基本にして決められている。すなわち、各成分が上
に列記した上限値よりも多くなると、調製したＣｕ基合
金においてそれら各成分が析出するようになってしま
い、水冷鋳型や溶解用るつぼの材料としては不適切にな
るからである。
ｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｔｉはいずれも電気伝導率
を下げるために配合される成分である。その場合、それ
ぞれの成分の配合量における上限値は、各成分の固溶限
界を基本にして決められている。すなわち、各成分が上
に列記した上限値よりも多くなると、調製したＣｕ基合
金においてそれら各成分が析出するようになってしま
い、水冷鋳型や溶解用るつぼの材料としては不適切にな
るからである。
【００１２】また、Ｍｎ，Ｎｉ，Ａｌなどが上記したそ
れぞれの下限値よりも少なくなると、得られたＣｕ基合
金の電気伝導率はＩＡＣＳ表示で５％より高くなり、そ
のため、磁場の浸透深さも浅くなる傾向が強まってく
る。とくに、Ｓｉを0.１５〜0.２５重量％、Ｐを0.２〜
0.４重量％、Ｚｎを5.０〜7.０重量％、Ｆｅを2.０〜4.
０重量％、Ｔｉを0.０１〜0.０３重量％に規制したＣｕ
基合金は、その電気伝導率がＩＡＣＡ表示で２〜2.５％
と非常に小さくなり、磁場の浸透深さが深くなるので水
冷鋳型や溶解るつぼの材料として好適である。
れぞれの下限値よりも少なくなると、得られたＣｕ基合
金の電気伝導率はＩＡＣＳ表示で５％より高くなり、そ
のため、磁場の浸透深さも浅くなる傾向が強まってく
る。とくに、Ｓｉを0.１５〜0.２５重量％、Ｐを0.２〜
0.４重量％、Ｚｎを5.０〜7.０重量％、Ｆｅを2.０〜4.
０重量％、Ｔｉを0.０１〜0.０３重量％に規制したＣｕ
基合金は、その電気伝導率がＩＡＣＡ表示で２〜2.５％
と非常に小さくなり、磁場の浸透深さが深くなるので水
冷鋳型や溶解るつぼの材料として好適である。
【００１３】本発明のＣｕ基合金における不可避的不純
物としては、例えば、Ｏ，Ｎ，Ｓ，Ｃなどをあげること
ができる。これら不純物の混入量は少なければ少ないほ
ど好適であるが、Ｏ：0.００５重量％以下、Ｎ：0.００
５重量％以下、Ｓ：0.００５重量％以下、Ｃ：0.００５
重量％以下であれば、何の不都合も生じない。なお、本
発明のＣｕ基合金の調製に際しては特別な方法を採用す
る必要はなく、例えば大気誘導炉で上記した各成分の所
定量を溶解するだけで調製することができる。
物としては、例えば、Ｏ，Ｎ，Ｓ，Ｃなどをあげること
ができる。これら不純物の混入量は少なければ少ないほ
ど好適であるが、Ｏ：0.００５重量％以下、Ｎ：0.００
５重量％以下、Ｓ：0.００５重量％以下、Ｃ：0.００５
重量％以下であれば、何の不都合も生じない。なお、本
発明のＣｕ基合金の調製に際しては特別な方法を採用す
る必要はなく、例えば大気誘導炉で上記した各成分の所
定量を溶解するだけで調製することができる。
【００１４】
【実施例】大気誘導炉を用いて表１で示した組成の合金
を溶製し、そのインゴットを機械加工して、直径５mm、
長さ５０mmの試料を製造した。各試料の電気伝導率と熱
伝導率を測定し、その結果を表１に示した。なお、従来
例としてリン青銅を選定し、その電気伝導率と熱伝導率
を測定し、その結果も表１に示した。
を溶製し、そのインゴットを機械加工して、直径５mm、
長さ５０mmの試料を製造した。各試料の電気伝導率と熱
伝導率を測定し、その結果を表１に示した。なお、従来
例としてリン青銅を選定し、その電気伝導率と熱伝導率
を測定し、その結果も表１に示した。
【００１５】また、測定した電気伝導率を(1)式に導入
し、各材量の透磁率（μ）および印加する交流磁界の周
波数（ｆ）は一定と仮定して各材料における磁場の浸透
深さ（δ）を算出し、従来例の結果に対する相対値を求
めた。その結果も表１に示した。
し、各材量の透磁率（μ）および印加する交流磁界の周
波数（ｆ）は一定と仮定して各材料における磁場の浸透
深さ（δ）を算出し、従来例の結果に対する相対値を求
めた。その結果も表１に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から明らかなように、本発明のＣｕ基
合金（試料No.１〜４）の場合、その熱伝導率は従来例
のリン青銅とほとんど同じであるが、電気伝導率は4.２
〜2.２％と非常に小さい値になっている。そのため、磁
場の浸透深さはリン青銅の場合の1.９〜2.６倍程度の値
を示し磁場の浸透性に優れた材料になっている。
合金（試料No.１〜４）の場合、その熱伝導率は従来例
のリン青銅とほとんど同じであるが、電気伝導率は4.２
〜2.２％と非常に小さい値になっている。そのため、磁
場の浸透深さはリン青銅の場合の1.９〜2.６倍程度の値
を示し磁場の浸透性に優れた材料になっている。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
Ｃｕ基合金は、優れた熱伝導性を有するとともにその電
気伝導率は小さい。したがって、本発明のＣｕ基合金は
外部から交流磁界を印加したときに磁場の浸透性が優れ
た材料になっている。このようなことから、本発明のＣ
ｕ基合金は、連続鋳造法において溶鋼の電磁攪拌を効果
的に行わせることができる水冷鋳型の材料として有用で
あり、また内容物を電磁誘導加熱して溶解させる溶解用
水冷るつぼの材料として有用である。
Ｃｕ基合金は、優れた熱伝導性を有するとともにその電
気伝導率は小さい。したがって、本発明のＣｕ基合金は
外部から交流磁界を印加したときに磁場の浸透性が優れ
た材料になっている。このようなことから、本発明のＣ
ｕ基合金は、連続鋳造法において溶鋼の電磁攪拌を効果
的に行わせることができる水冷鋳型の材料として有用で
あり、また内容物を電磁誘導加熱して溶解させる溶解用
水冷るつぼの材料として有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ：0.２５重量％以下、Ｍｎ：１2.０
〜１4.０重量％、Ｐ：0.４重量％以下、Ｎｉ：１7.０〜
１9.０重量％、Ｚｎ：１0.０重量％以下、Ｆｅ：4.０重
量％以下、Ａｌ：7.０〜9.０重量％、Ｔｉ：0.０３重量
％以下、残部がＣｕおよび不可避的不純物から成ること
を特徴とする低導電性Ｃｕ基合金。 - 【請求項２】 Ｓｉ：0.１５〜0.２５重量％、Ｍｎ：１
2.０〜１4.０重量％、Ｐ：0.２〜0.４重量％、Ｎｉ：１
7.０〜１9.０重量％、Ｚｎ：5.０〜7.０重量％、Ｆｅ：
2.０〜4.０重量％、Ｔｉ：0.０１〜0.０３重量％、残部
がＣｕおよび不可避的不純物から成る請求項１の低導電
性Ｃｕ基合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP793697A JPH10204559A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 低導電性Ｃｕ基合金 |
| US09/072,032 US6367682B1 (en) | 1997-01-20 | 1998-05-06 | Airbag inflator and an airbag apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP793697A JPH10204559A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 低導電性Ｃｕ基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10204559A true JPH10204559A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11679408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP793697A Pending JPH10204559A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 低導電性Ｃｕ基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10204559A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002062054A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Shinko Electric Co Ltd | 誘導加熱溶解炉 |
| JP2009046339A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Sumco Solar Corp | シリコン鋳造装置 |
-
1997
- 1997-01-20 JP JP793697A patent/JPH10204559A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002062054A (ja) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Shinko Electric Co Ltd | 誘導加熱溶解炉 |
| JP4496623B2 (ja) * | 2000-08-18 | 2010-07-07 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 誘導加熱溶解炉 |
| JP2009046339A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Sumco Solar Corp | シリコン鋳造装置 |
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