JPS6040662A - 溶融法による銅もしくは銅合金クラツド鋼の製造方法 - Google Patents
溶融法による銅もしくは銅合金クラツド鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPS6040662A JPS6040662A JP15006383A JP15006383A JPS6040662A JP S6040662 A JPS6040662 A JP S6040662A JP 15006383 A JP15006383 A JP 15006383A JP 15006383 A JP15006383 A JP 15006383A JP S6040662 A JPS6040662 A JP S6040662A
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- copper
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- steel plate
- copper alloy
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/08—Casting in, on, or around objects which form part of the product for building-up linings or coverings, e.g. of anti-frictional metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融法による銅もしくは銅合金クラツド鋼の製
造方法に係り、特に良好な接合強度と品質を安価に確保
し得る銅もしくは銅合金クラツド鋼の製造方法に関する
。
造方法に係り、特に良好な接合強度と品質を安価に確保
し得る銅もしくは銅合金クラツド鋼の製造方法に関する
。
産業の発達に伴い材料の使用環境がますます厳しさを増
しており、単一材料ではこれに対応することが困難とな
りつつあり、たとえ対応できるとしても非常に高価な材
料を使用せざるを得ない場合が多（なりつつある。この
ような過酷な環境下での使用に対処するため、２種以上
の材料を接合して相互のすぐれた材料特性を活かし補完
し合った複合材料が開発されている。例えば銅合金やス
テンレス鋼を合わせ材とし、軟鋼を母材とした複合金属
材料が市販されているが、これらは合わせ材で耐食性を
保証し、母材で強度を確保するもので海洋構造物や化学
装置用材料として有効に利用されている。
しており、単一材料ではこれに対応することが困難とな
りつつあり、たとえ対応できるとしても非常に高価な材
料を使用せざるを得ない場合が多（なりつつある。この
ような過酷な環境下での使用に対処するため、２種以上
の材料を接合して相互のすぐれた材料特性を活かし補完
し合った複合材料が開発されている。例えば銅合金やス
テンレス鋼を合わせ材とし、軟鋼を母材とした複合金属
材料が市販されているが、これらは合わせ材で耐食性を
保証し、母材で強度を確保するもので海洋構造物や化学
装置用材料として有効に利用されている。
この種の複合金属材料の製造方法としては、従来次の方
法が知られている。
法が知られている。
（イ） オーバーレイ法
（ロ）爆着法
（ハ）組立て圧延法
に）鋳込法
（イ）のオーバーレイ法は母材の上にフラツクスを置き
、薄物コイルをアークで溶解して母材に接合させる方法
であり、フラックスと薄物コイルの合金組成を制、御し
て目的とする合わせ材の組成とするものである。しかし
、この方法は高価な薄物コイルを再溶融するため、母材
に対する合わせ材の比率が大きい場合には他の製造法に
比してコスト高となる欠点がある。
、薄物コイルをアークで溶解して母材に接合させる方法
であり、フラックスと薄物コイルの合金組成を制、御し
て目的とする合わせ材の組成とするものである。しかし
、この方法は高価な薄物コイルを再溶融するため、母材
に対する合わせ材の比率が大きい場合には他の製造法に
比してコスト高となる欠点がある。
（ロ）の爆着法は火薬の爆発エネルギーを利用して接合
する方法であって、（イ）のオーパーンイ法と共に接合
のままで使用し得る有利性があるものの広幅長尺ものや
薄ものの製造には不適であり、かつ爆着法は火薬を使用
するので火薬そのものが高価である上、大系の使用場所
が限定されるので一般には採用し離い。
する方法であって、（イ）のオーパーンイ法と共に接合
のままで使用し得る有利性があるものの広幅長尺ものや
薄ものの製造には不適であり、かつ爆着法は火薬を使用
するので火薬そのものが高価である上、大系の使用場所
が限定されるので一般には採用し離い。
←１の組立て圧延法は合わせ材にニッケルめっきを施し
た後、合わせ材と母材を重ね合わせて四周を溶接し高温
、高圧下圧延を施して仮付金属材料を得る方法であって
汎用されている。しかし、この方法では接合すべき合わ
せ材と母材の表面を平滑に仕上げることが接合面積およ
び接合強度を太き（するために不可欠であり、従って表
面切削な含めた圧延前の組立゛Ｃに賛するコストが高く
、かつ圧延工程でも合わせ材と母材を接合させるために
一定水準以上の大きな圧下率を必要とする。
た後、合わせ材と母材を重ね合わせて四周を溶接し高温
、高圧下圧延を施して仮付金属材料を得る方法であって
汎用されている。しかし、この方法では接合すべき合わ
せ材と母材の表面を平滑に仕上げることが接合面積およ
び接合強度を太き（するために不可欠であり、従って表
面切削な含めた圧延前の組立゛Ｃに賛するコストが高く
、かつ圧延工程でも合わせ材と母材を接合させるために
一定水準以上の大きな圧下率を必要とする。
（−１の鋳込み法は母材または合わぜ材のうち溶融温度
の高い方を鋳型に設置しておぎ、他方の溶融温度の低い
方の材料を溶解して鋳型内に注入し、この鋳ぐるみ鋼塊
を分塊および熱同圧延を経て仮付金属材料を得る方法で
ある。しかしこの方法では鋳込みに際しスカムを巻ぎ込
むことが多く、スカムな巻込んだ場合にはその部分が接
合不良となる危険性がある。
の高い方を鋳型に設置しておぎ、他方の溶融温度の低い
方の材料を溶解して鋳型内に注入し、この鋳ぐるみ鋼塊
を分塊および熱同圧延を経て仮付金属材料を得る方法で
ある。しかしこの方法では鋳込みに際しスカムを巻ぎ込
むことが多く、スカムな巻込んだ場合にはその部分が接
合不良となる危険性がある。
か（の如（、従来のクラツド銅の製造方法にはそれぞれ
特有の問題を有し、これを解決するために高度の技術と
複雑な工程を必要としている。
特有の問題を有し、これを解決するために高度の技術と
複雑な工程を必要としている。
そこで、本発明者らは、従来方法に比し工程が簡単で経
済的な製造方法を種々検剖した結果、元に特開昭５７−
９４４８１により溶融法を開示した。
済的な製造方法を種々検剖した結果、元に特開昭５７−
９４４８１により溶融法を開示した。
溶融法は母材として鋼板などの強度の高い材料を使用し
、この母材上に該母材よりも融点の低い合わせ材を逮直
し、練合わせ材のみを浴融させた後凝固させ、母材と母
材に強固に接合した合わせ材より成る複合スラブを製造
し、この複合スンプを熱間圧延する方法を採るものであ
って、合わせ材として母材よりも溶融温度の低い特殊材
料を使用し得る場合には特に有利であり、すぐれた接合
強度を容易に得ることができる効果がある、。
、この母材上に該母材よりも融点の低い合わせ材を逮直
し、練合わせ材のみを浴融させた後凝固させ、母材と母
材に強固に接合した合わせ材より成る複合スラブを製造
し、この複合スンプを熱間圧延する方法を採るものであ
って、合わせ材として母材よりも溶融温度の低い特殊材
料を使用し得る場合には特に有利であり、すぐれた接合
強度を容易に得ることができる効果がある、。
しかし、この方法では、合わせ材を一旦溶融し一足時間
保持後冷却固させるので、従来は冷却時の凝固組織の・
Ｕ埋に高度の技術を要し、この管理を完全に実施しなげ
れば合わせ材に引は巣を発生しり２ツド鋼としての欠陥
部となる難点があった。
保持後冷却固させるので、従来は冷却時の凝固組織の・
Ｕ埋に高度の技術を要し、この管理を完全に実施しなげ
れば合わせ材に引は巣を発生しり２ツド鋼としての欠陥
部となる難点があった。
本発明の目的は、本発明者らが先に開示した溶融法によ
る複合スラブ製造時に合わせ材に発生する上記力は巣欠
陥を解消し健全な複合スンプな得る簡便確実な方法を提
供し、以て溶融法によるり２ツド州製造技術を確立する
Ｋある。
る複合スラブ製造時に合わせ材に発生する上記力は巣欠
陥を解消し健全な複合スンプな得る簡便確実な方法を提
供し、以て溶融法によるり２ツド州製造技術を確立する
Ｋある。
本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、母材鋼板上に該母材よりも融点の低い会わせ
材を載置し該合わせ材のみを溶融させた後凝固させ母材
と母材に接合した合わせ材より成る複合スラブを得る工
程を有して成る溶融法による銅もしくは銅合金クラツド
鋼の製造方法において、前記合わせ材のみの溶融工程後
該合わせ材の周囲を保温もしくは加熱しながら冷却する
工程を有することを％徴とする溶融法による銅もしくは
銅合金クラツド鋼の製造方法、である。
材を載置し該合わせ材のみを溶融させた後凝固させ母材
と母材に接合した合わせ材より成る複合スラブを得る工
程を有して成る溶融法による銅もしくは銅合金クラツド
鋼の製造方法において、前記合わせ材のみの溶融工程後
該合わせ材の周囲を保温もしくは加熱しながら冷却する
工程を有することを％徴とする溶融法による銅もしくは
銅合金クラツド鋼の製造方法、である。
本発明を添付図面を参照して説明する。
第１図、第２図はいずれも本発明の実施態様を示す断面
図である。第１図に示す如く、母材鋼板２上に合わせ材
４を載置し、その四周に囲い枠６の外周を保温材８にて
取囲む。かくして母材２と合わせ材４を設置した最上部
にフラックス１０を載せ、この組立て装置全体を会わせ
材４の融点以上の温度に加熱する。この加熱により母材
２上の合わせ材４は溶融されるので、浴融状態のまま一
定時間保持する。この溶融状態に一定時間保持すること
によつ℃母材２と浴融状態の合わせ材４との界面の拡散
が十分進行し、冷却凝固後は高い接合強度が得られる。
図である。第１図に示す如く、母材鋼板２上に合わせ材
４を載置し、その四周に囲い枠６の外周を保温材８にて
取囲む。かくして母材２と合わせ材４を設置した最上部
にフラックス１０を載せ、この組立て装置全体を会わせ
材４の融点以上の温度に加熱する。この加熱により母材
２上の合わせ材４は溶融されるので、浴融状態のまま一
定時間保持する。この溶融状態に一定時間保持すること
によつ℃母材２と浴融状態の合わせ材４との界面の拡散
が十分進行し、冷却凝固後は高い接合強度が得られる。
合わせ材４を溶融状態に一足時間保持後冷却するが、こ
の場合母材２および合わせ材４の外周に保温材８が設け
られているので、中央部から徐々に凝固が進行してＩ＆
終凝固部分は保温材８に取巻かれている外周部となるの
で、合わせ材４の凝固時には引は巣の発生もな（欠陥の
ない合わせ材の凝固組織が得られる。
の場合母材２および合わせ材４の外周に保温材８が設け
られているので、中央部から徐々に凝固が進行してＩ＆
終凝固部分は保温材８に取巻かれている外周部となるの
で、合わせ材４の凝固時には引は巣の発生もな（欠陥の
ない合わせ材の凝固組織が得られる。
合わせ材４の合金組成によっては単に保温するのみでは
冷却速度が過大の場合、第２図に示す如（保温材８０代
りに加熱装置１２を設け、積極的に合わせ材４の四周を
加熱する。
冷却速度が過大の場合、第２図に示す如（保温材８０代
りに加熱装置１２を設け、積極的に合わせ材４の四周を
加熱する。
かくし゛Ｃ１母材２と強固に接合された合わせ材４の凝
固組織を有して形成された複合スラブは、圧延温度まで
冷却した後、もしくは一旦尾温まで冷却した後圧延温度
まで再加熱して熱間圧延を施し所定の形状寸法のクラッ
ド鋼板成品とする。
固組織を有して形成された複合スラブは、圧延温度まで
冷却した後、もしくは一旦尾温まで冷却した後圧延温度
まで再加熱して熱間圧延を施し所定の形状寸法のクラッ
ド鋼板成品とする。
実施例
本発明の実施例を９０％Ｃｕ−１０％Ｎｉ（以下９０／
Ｉ Ｏと表示する）キュプロニッケルクラッド鏑の場合
について第１，２図を参照して説明する。
Ｉ Ｏと表示する）キュプロニッケルクラッド鏑の場合
について第１，２図を参照して説明する。
厚さ５５ ｍｍのＪＩＳ規格５Ｍ４１Ｂｉｉｆ１板を母
材２とし、そり接合面にグライダ−研磨を施した後、第
１図に示すとおり母材２の周辺に３ ｍｍ厚の軟鋼板を
溶接し囲い枠板６を形成した。枠板６で囲われた母材２
の上に合わせ材４として厚さ１５柵の９０／１０のキュ
ブーニッケルを置き、更にその上面を硼砂、硼酸系の７
ラツクス１０で１０ｍｍ厚に被覆した。
材２とし、そり接合面にグライダ−研磨を施した後、第
１図に示すとおり母材２の周辺に３ ｍｍ厚の軟鋼板を
溶接し囲い枠板６を形成した。枠板６で囲われた母材２
の上に合わせ材４として厚さ１５柵の９０／１０のキュ
ブーニッケルを置き、更にその上面を硼砂、硼酸系の７
ラツクス１０で１０ｍｍ厚に被覆した。
このような構成の組立てスラブを２組用意し、いずれも
アルゴン雰囲気の炉に装入し１２００℃まで加熱した。
アルゴン雰囲気の炉に装入し１２００℃まで加熱した。
該キュプロニッケルの合わせ材４の融点は１１５０℃で
あるので、炉温１２００℃では合わせ材４は完全に溶解
したので、この状態で１０分間保持した。そのうち、１
組は周囲の囲い枠板６の外側を保温材８としてカオウー
ルを使用して保温状態で冷却し、他の１組は従来どおり
そのまま大気放冷し、これらの２組について形成された
複合スラブの引は巣の発生状況を調査した。
あるので、炉温１２００℃では合わせ材４は完全に溶解
したので、この状態で１０分間保持した。そのうち、１
組は周囲の囲い枠板６の外側を保温材８としてカオウー
ルを使用して保温状態で冷却し、他の１組は従来どおり
そのまま大気放冷し、これらの２組について形成された
複合スラブの引は巣の発生状況を調査した。
その結果、従来の組立て方法によって保温せずにそのま
ま大気放冷した１組では合わせ材４の中央部に引は巣の
発生が見られたのに対し、本発明法によって周囲を保温
した状態で凝固させた他の１組においては、合わせ材４
に引は巣の発生が全（ない健全な複合スラブが得られた
。これを熱間圧延することにより合わせＩ４と母材２と
の界面の剪断強さが２３ ｋｇ−１７ｍｍ”以上あり、
ＪＩＳ規格で定められている銅合金クラツド鋼の規格値
１０ｋｇ ’ ｆ／ｋｎｒｎ” を太き（上まわる接合
強度のきわめて大なキュプロニッケルクラッド鋼板を得
ることができた。なお、比較例として挙げた保温せずに
そのまま大気放冷した１組の複合スラブを熱間圧延した
ところ、引は巣の存在した部分は面割れを生じ良品クラ
ツド鋼板の歩留は著しく低減した。
ま大気放冷した１組では合わせ材４の中央部に引は巣の
発生が見られたのに対し、本発明法によって周囲を保温
した状態で凝固させた他の１組においては、合わせ材４
に引は巣の発生が全（ない健全な複合スラブが得られた
。これを熱間圧延することにより合わせＩ４と母材２と
の界面の剪断強さが２３ ｋｇ−１７ｍｍ”以上あり、
ＪＩＳ規格で定められている銅合金クラツド鋼の規格値
１０ｋｇ ’ ｆ／ｋｎｒｎ” を太き（上まわる接合
強度のきわめて大なキュプロニッケルクラッド鋼板を得
ることができた。なお、比較例として挙げた保温せずに
そのまま大気放冷した１組の複合スラブを熱間圧延した
ところ、引は巣の存在した部分は面割れを生じ良品クラ
ツド鋼板の歩留は著しく低減した。
上記実施例は組立てスラブの外側を保温する場汗につい
′〔説明したが、囲い枠板６の外周に第２図に示す如（
、加熱装Ｗ、Ｘ２を殴り“るか、もしくはバーナー等の
熱源にて積極的に加熱しながら冷却凝固させる方法も保
温材８を使用するｚｉ図の方法にも増して効果があるこ
とを確認した。
′〔説明したが、囲い枠板６の外周に第２図に示す如（
、加熱装Ｗ、Ｘ２を殴り“るか、もしくはバーナー等の
熱源にて積極的に加熱しながら冷却凝固させる方法も保
温材８を使用するｚｉ図の方法にも増して効果があるこ
とを確認した。
本発明は上記実施例より明らかなとおり、本発明者らが
先に開示した溶融法による腹合スラブ製造時の合わせ材
の溶解後の冷却凝固に際し１合わせ材の囲い枠の外周を
保温もしくは加熱しながら冷却凝固させるという極めて
簡単な方法により、従来の煩雑な凝固時の制御をｉ４消
し、引は巣の全くない合わせ材凝固層を形成することが
でき、その結果圧延後の母材と合わせ材との界面の剪断
強さが２３ ｋｇ−１７ｍｍ”以上と接合強度のきわめ
て高いすぐれた銅もしくは銅合金クラツド鋼を安価に製
造することができた。この方法によれば簡便、かつ確実
に健全なり２ツド鋼板を得ることができるので産業上の
効果はきわめて犬である。
先に開示した溶融法による腹合スラブ製造時の合わせ材
の溶解後の冷却凝固に際し１合わせ材の囲い枠の外周を
保温もしくは加熱しながら冷却凝固させるという極めて
簡単な方法により、従来の煩雑な凝固時の制御をｉ４消
し、引は巣の全くない合わせ材凝固層を形成することが
でき、その結果圧延後の母材と合わせ材との界面の剪断
強さが２３ ｋｇ−１７ｍｍ”以上と接合強度のきわめ
て高いすぐれた銅もしくは銅合金クラツド鋼を安価に製
造することができた。この方法によれば簡便、かつ確実
に健全なり２ツド鋼板を得ることができるので産業上の
効果はきわめて犬である。
第１図、第２図はいずれも本発明の組立てスラブ製造方
法の実施態様を示す所面図であって、第１図は保温法に
よる場合、第２図は加熱法による場合を示す。 ２・・・母材、４・・・合わせ材、６・・・囲い枠板、
８・・・保温材、工Ｏ・・・フラックス、１２・・・加
熱装置代理人 弁理士 中 路 武 雄
法の実施態様を示す所面図であって、第１図は保温法に
よる場合、第２図は加熱法による場合を示す。 ２・・・母材、４・・・合わせ材、６・・・囲い枠板、
８・・・保温材、工Ｏ・・・フラックス、１２・・・加
熱装置代理人 弁理士 中 路 武 雄
Claims (1)
- （１）母材鋼板上に該母材よりも融点の低い合わせ材を
載置し該合わせ材のみを溶融させた後凝固させ母材と母
材に接合した合わせ材より成る複合スラブを得る工程を
有して成る溶融法による銅もしくは銅合金クラツド鋼の
製造方法において、前記合わせ材のみの溶融工程後該合
わせ材の周囲を保温もしくは加熱しながら冷却する工程
を有することを特徴とする溶融法による銅もしくは銅合
金クラツド鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15006383A JPS6040662A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 溶融法による銅もしくは銅合金クラツド鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15006383A JPS6040662A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 溶融法による銅もしくは銅合金クラツド鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6040662A true JPS6040662A (ja) | 1985-03-04 |
Family
ID=15488697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15006383A Pending JPS6040662A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | 溶融法による銅もしくは銅合金クラツド鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040662A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59146133A (ja) * | 1977-01-06 | 1984-08-21 | テクトロニツクス・インコーポレイテツド | 偏向拡大レンズ構体 |
| CN101954474A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-01-26 | 西安理工大学 | 铜铅合金/钢双金属层状复合材料的制备方法 |
| CN105414534A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-03-23 | 遵义航天新力精密铸锻有限公司 | 钢铜双金属铸造加工工艺 |
-
1983
- 1983-08-17 JP JP15006383A patent/JPS6040662A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59146133A (ja) * | 1977-01-06 | 1984-08-21 | テクトロニツクス・インコーポレイテツド | 偏向拡大レンズ構体 |
| CN101954474A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-01-26 | 西安理工大学 | 铜铅合金/钢双金属层状复合材料的制备方法 |
| CN105414534A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-03-23 | 遵义航天新力精密铸锻有限公司 | 钢铜双金属铸造加工工艺 |
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