KR20210141356A - Copper alloy ingot, copper alloy foil, and method for manufacturing copper alloy ingot - Google Patents
Copper alloy ingot, copper alloy foil, and method for manufacturing copper alloy ingot Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210141356A KR20210141356A KR1020210056364A KR20210056364A KR20210141356A KR 20210141356 A KR20210141356 A KR 20210141356A KR 1020210056364 A KR1020210056364 A KR 1020210056364A KR 20210056364 A KR20210056364 A KR 20210056364A KR 20210141356 A KR20210141356 A KR 20210141356A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- copper alloy
- concentration
- copper
- ingot
- addition
- Prior art date
Links
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 119
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 45
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 61
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 239000012768 molten material Substances 0.000 claims description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 32
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 31
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 15
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical group [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 12
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 8
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/02—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
- B21B1/026—Rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D33/00—Special measures in connection with working metal foils, e.g. gold foils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/007—Treatment of the fused masses in the supply runners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B2003/005—Copper or its alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
본 발명은, 구리 합금 잉곳, 구리 합금박, 및 구리 합금 잉곳의 제조 방법에 관한 것이다.This invention relates to a copper alloy ingot, copper alloy foil, and the manufacturing method of a copper alloy ingot.
종래부터 구리 합금에 있어서는, 구리 또는 구리 합금에 대하여, 소량의 첨가 원소를 함유시킴으로써, 당해 첨가 후의 구리 합금 잉곳에 의해 제조되는 구리 합금 압연물(구리 합금의 박, 판 등)의 물성을 향상시키는 경우가 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 결정을 미세화하여 절곡성 및 에칭성이 우수한 플렉시블 프린트 기판용 구리 합금박을 얻기 위해서, 구리에 대하여, P, Ti, Sn, Ni, Be, Zn, In 및 Mg의 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가 원소를 합계로 0.003 내지 0.825질량％ 함유시키는 것이 개시되어 있다.Conventionally, in copper alloys, by containing a small amount of an additive element with respect to copper or a copper alloy, the physical properties of copper alloy rolled products (copper alloy foils, plates, etc.) produced by the added copper alloy ingot are improved. There are cases. For example, in patent document 1, in order to refine|miniaturize a crystal|crystallization and to obtain the copper alloy foil for flexible printed circuit boards excellent in bendability and etching property, with respect to copper, P, Ti, Sn, Ni, Be, Zn, In, and Mg. It is disclosed to contain 0.003 to 0.825 mass % in total of 1 or more types of addition element selected from the group.
그런데, 상기와 같은 첨가 원소를 소량 함유하는 구리 합금(희박 구리 합금)은, 예를 들어 모재로서의 구리를 용융하는 용융로로부터, 당해 용융로에서 용융된 구리 용융 재료를, 소량의 첨가 원소를 첨가하면서, 홈통을 통하여 턴디쉬 로 내에 공급하고, 턴디쉬 로로부터 주조 설비로 유도하여 주조함으로써 예를 들어 잉곳으로서 얻을 수 있다(연속 주조). 그리고, 이와 같은 방법으로 잉곳을 제조함으로써, 첨가 원소를 모재 내에 균일하게 함유시킬 수 있음과 함께, 연속적으로 효율 높게 제조할 수 있다.By the way, the copper alloy (lean copper alloy) containing a small amount of the additive elements as described above is, for example, from a melting furnace that melts copper as a base material, to the molten copper material melted in the melting furnace while adding a small amount of the additive element, It can be obtained as an ingot, for example by supplying it into a tundish furnace through a gutter, and guide|inducing from a tundish furnace to a casting facility and casting. And, by manufacturing an ingot by such a method, while being able to contain an additive element uniformly in a base material, it can manufacture continuously and efficiently.
그러나, 근년, 희박 구리 합금 잉곳을 압연하여 제조된 구리 합금박을 포함하는 구리 합금 압연물을, 부품으로서 포함하는 전자 제품에서는, 보다 고도의 성능이 요구되고 있고, 그에 수반하여, 구리 합금박 나아가서는 잉곳에 있어서도 높은 레벨에서의 물성의 균일성이 요구되고 있다.However, in recent years, electronic products containing a copper alloy rolled product containing a copper alloy foil produced by rolling a thin copper alloy ingot as a component are required to have higher performance, and with it, copper alloy foil and further Even in an ingot, uniformity of physical properties at a high level is required.
그래서, 본 발명은 일 실시 형태에 있어서, 물성의 균일성을 보다 향상시킨 구리 합금 잉곳, 구리 합금박, 및 구리 합금 잉곳의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Then, in one embodiment, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the copper alloy ingot which improved the uniformity of physical properties more, copper alloy foil, and a copper alloy ingot.
본 발명의 구리 합금 잉곳은 일 실시 형태에 있어서, 적어도 1종류의 첨가 원소를 포함하며, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 상기 적어도 1종류의 첨가 원소는, 농도가 10 내지 50질량ppm인 희박 원소이며, 상기 희박 원소의 길이 방향 농도의 변동이, 당해 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내이다.In one embodiment, the copper alloy ingot of the present invention contains at least one kind of additive element, the balance has a composition comprising Cu and unavoidable impurities, and the concentration of the at least one kind of additive element is 10 to 50 mass ppm Phosphorus is a rare element, and the fluctuation|variation of the longitudinal direction concentration of the said rare element exists in the range of +/-3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the said rare element.
본 발명의 구리 합금박은 일 실시 형태에 있어서, 상기 구리 합금 잉곳이 압연되어 얻어진 것이다.The copper alloy foil of this invention is obtained by rolling the said copper alloy ingot in one Embodiment.
본 발명의 구리 합금 잉곳의 제조 방법은 일 실시 형태에 있어서, 상기 구리 합금 잉곳의 제조 방법이며, Cu를 포함하는 용융 상태의 구리 용융 재료를 일방향으로 유동시키면서 당해 구리 용융 재료에 상기 희박 원소를 첨가하는 공정을 포함하고, 상기 구리 합금 잉곳의 상기 희박 원소의 원하는 농도를 농도 D라 할 때, 상기 첨가하는 공정에 있어서, 상기 희박 원소의 1초간 첨가량 M1이, 상기 농도 D와, 상기 일방향으로 유동하는 상기 구리 용융 재료의 1초당 유량 F를 사용하여 산출되는, 상기 희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정한다.In one embodiment, the manufacturing method of the copper alloy ingot of this invention is the manufacturing method of the said copper alloy ingot, Flowing the copper molten material in a molten state containing Cu in one direction, adding the said rarefied element to the said copper molten material. In the step of adding, when the desired concentration of the lean element in the copper alloy ingot is the concentration D, in the step of adding, the amount M1 added for 1 second of the lean element in the copper alloy ingot flows in one direction with the concentration D It adjusts so that it may become less than twice the theoretical addition amount M2 per second of the said dilute element computed using the flow rate F per second of the said copper molten material.
본 발명에 따르면, 물성의 균일성을 보다 향상시킨 구리 합금 잉곳, 구리 합금박, 및 구리 합금 잉곳의 제조 방법을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the copper alloy ingot which improved the uniformity of physical properties more, copper alloy foil, and a copper alloy ingot can be provided.
이하, 본 발명의 실시 형태(이하, 「본 실시 형태」라고 함 )를 상세히 설명하지만, 본 발명은 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, although embodiment (henceforth "this embodiment") of this invention is described in detail, this invention is not limited to this embodiment.
본 실시 형태의 구리 합금 잉곳은, 적어도 1종류의 첨가 원소를 포함하며, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 적어도 1종류의 첨가 원소는, 농도가 10 내지 50질량ppm인 희박 원소이며, 희박 원소의 길이 방향의 농도의 변동이, 당해 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내인, 희박 구리 합금의 잉곳이다. 본 실시 형태의 구리 합금 잉곳은, 특별히 한정되지 않지만, 압연 공정을 거쳐 제조되는 구리 합금 압연물(예를 들어 구리 합금판 및 박)용으로서 사용할 수 있다. 또한, 당해 잉곳으로 제조한 구리 합금박은, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판용으로 사용할 수 있다.The copper alloy ingot of this embodiment contains at least one type of additive element, the balance has a composition consisting of Cu and unavoidable impurities, and the at least one type of additive element is a dilute element having a concentration of 10 to 50 mass ppm, It is an ingot of a thin copper alloy in which the fluctuation|variation of the density|concentration of a lean element in the longitudinal direction exists in the range of +/-3.5 mass ppm with respect to the average density|concentration of this rare element. Although the copper alloy ingot of this embodiment is not specifically limited, It can be used for copper alloy rolled objects (for example, copper alloy plate and foil) manufactured through a rolling process. Moreover, the copper alloy foil manufactured from the said ingot can be used for flexible printed circuit boards, for example.
본 실시 형태의 구리 합금 잉곳(이하, 단순히 「잉곳」이라고도 칭함)은, 상기 구성을 구비함으로써, 높은 레벨에서 물성을 균일화시킬 수 있다.The copper alloy ingot (hereinafter, simply referred to as an "ingot") of the present embodiment has the above-described configuration, whereby the physical properties can be uniformed at a high level.
보다 상세하게는, 본 실시 형태의 잉곳은, 농도가 10 내지 50질량ppm인 희박 원소를 포함하므로, 예를 들어 압연 공정을 거쳐 가공되는 경우, 조성 중의 결정립을 적절하게 미세화할 수 있어, 높은 강도나 내절곡성을 갖는 구리 합금 압연물을 얻을 수 있다.More specifically, since the ingot of the present embodiment contains a dilute element having a concentration of 10 to 50 mass ppm, for example, when processed through a rolling process, the crystal grains in the composition can be appropriately refined and high strength A copper alloy rolled product having bending resistance can be obtained.
그리고, 구리 합금 압연물로서 사용되는 경우, 당해 구리 합금 압연물은 유저에 의한 사용 시에 열처리(예를 들어, 구리 합금박의 경우, 구리 합금박과 수지를 적층할 때의 열처리 등)가 행해지는 경우가 있지만, 잉곳의 길이 방향에서의 희박 원소의 농도 변동이, 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내임으로써, 당해 열 처리 후에 적절히 재결정시킬 수 있다.In addition, when used as a copper alloy rolled product, the copper alloy rolled product is subjected to heat treatment (for example, in the case of copper alloy foil, heat treatment at the time of laminating copper alloy foil and resin, etc.) at the time of use by the user. However, when the concentration fluctuation of the lean element in the longitudinal direction of the ingot is within the range of ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the lean element, recrystallization can be appropriately carried out after the heat treatment.
즉, 잉곳으로 제조된 구리 합금 압연물의 유저는, 통상, 구리 합금 압연물 내의 어떤 개소(예를 들어 희박 원소가 평균적인 농도로 되어 있는 부분)를 기준으로, 사용하는 구리 합금 압연물 전체의 열처리의 조건을 설정한다. 그러나, 구리 합금 압연물의 길이 방향의 어떤 부분에 있어서 희박 원소의 농도가 상한값을 초과하거나 하한값을 하회하거나 하는 경우에는, 구리 합금 압연물 내의 그 부분은 소정의 열처리 조건에는 충분히 적합하게 되기 어려워진다. 그 결과로서, 농도가 상한값을 초과하는 경우에는 재결정이 일어나지 않게 되고, 또한 농도가 하한값을 하회하는 경우에는 재결정립이 조대화된다.That is, the user of the copper alloy rolled product manufactured with the ingot is usually used on the basis of a certain location in the copper alloy rolled product (for example, the portion in which the dilute element has an average concentration), and the heat treatment of the entire rolled copper alloy product is used. set the conditions of However, when the concentration of the dilute element exceeds the upper limit or falls below the lower limit in a certain portion in the longitudinal direction of the rolled copper alloy, that portion in the rolled copper alloy becomes difficult to sufficiently meet the predetermined heat treatment conditions. As a result, when the concentration exceeds the upper limit, recrystallization does not occur, and when the concentration is lower than the lower limit, the recrystallized grains become coarse.
따라서, 잉곳의 길이 방향의 희박 원소의 농도의 변동이, 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내임으로써, 예를 들어 잉곳으로 제조된 구리 합금 압연물에 있어서, 구리 합금 압연물의 길이 방향의 물성 불균일이 충분히 작아지므로, 유저가 당해 구리 합금 압연물을 사용하여 소정의 조건의 열처리를 행하는 경우에 있어서, 구리 합금 압연물 내에, 그 소정의 열처리 조건에 적합하지 않아 적절하게 재결정되지 않게 되는 부분이 발생하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the fluctuation of the concentration of the rare element in the longitudinal direction of the ingot is within the range of ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the lean element, for example, in the rolled copper alloy produced by the ingot, the length of the rolled copper alloy Since the physical property nonuniformity in the direction is sufficiently small, when a user performs heat treatment under a predetermined condition using the copper alloy rolled product, the copper alloy rolled product is not suitable for the predetermined heat treatment condition and does not suitably recrystallize. It can be prevented from occurring.
본 실시 형태의 구리 합금 잉곳의 조성 중의 희박 원소는, 특별히 한정되지 않고 임의의 원소로 할 수 있지만, 결정립을 미세화시키는 원소인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, P, Zr, Cr, Ti, Sn, Ni, Be, Zn, In, Mg, V, Mo, W, Ba, Sr 및 Y의 군에서 선택되는 1종 이상이며, 더욱 바람직하게는 P이다. 이들 원소는, 구리 합금 잉곳을 사용하여 가공하여 얻은 구리 합금 압연물에 있어서, 결정립의 미세화를 보다 용이하게 실현할 수 있다.The dilute element in the composition of the copper alloy ingot of the present embodiment is not particularly limited and may be any element, but is preferably an element for refining crystal grains, more preferably P, Zr, Cr, Ti, Sn , Ni, Be, Zn, In, Mg, V, Mo, W, Ba, Sr and at least one selected from the group of Y, more preferably P. These elements are a copper alloy rolled product obtained by processing using a copper alloy ingot. WHEREIN: Refinement of a crystal grain can be implement|achieved more easily.
또한, 잉곳 내의 희박 원소의 농도는 10 내지 50질량ppm이다. 희박 원소의 농도를 이와 같은 범위로 함으로써, 예를 들어 압연 공정을 거쳐 구리 합금 압연물로서 가공하는 경우, 조성 중의 결정립을 적절하게 미세화할 수 있다. 구체적으로는, 당해 농도가 10질량ppm 이상임으로써, 조성 중의 결정립을 미세화할 수 있어, 구리 합금 압연물의 강도나 내절곡성을 향상시킬 수 있다. 또한, 당해 농도가 50질량ppm 이하임으로써, 재결정 온도가 과잉으로 상승하지 않고, 구리 합금 압연물을 열 처리했을 때 재결정시킬 수 있으므로, 강도가 과도하게 높아지는 것을 방지하거나, 내절곡성을 확보하거나 할 수 있다.Moreover, the density|concentration of the dilution element in an ingot is 10-50 mass ppm. By making the density|concentration of a dilution element into such a range, when processing as a copper alloy rolled product through a rolling process, for example, the crystal grain in a composition can be refine|miniaturized appropriately. When the said density|concentration is 10 mass ppm or more specifically, the crystal grain in a composition can be refine|miniaturized and the intensity|strength and bending resistance of a copper alloy rolled product can be improved. In addition, when the concentration is 50 mass ppm or less, the recrystallization temperature does not rise excessively and the copper alloy rolled product can be recrystallized when heat-treated. can
또한, 잉곳이 희박 원소를 복수 종류 포함하는 경우에는, 각각의 희박 원소의 농도가 상기 범위(예를 들어 10 내지 50질량ppm)이다.In addition, when an ingot contains several types of rare elements, the density|concentration of each rare element is the said range (for example, 10-50 mass ppm).
희박 원소의 길이 방향의 농도의 변동은, 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내이며, 바람직하게는 ±2질량ppm의 범위 내이며, 보다 바람직하게는 ±1질량ppm의 범위 내이다. 당해 변동을 ±3.5질량ppm의 범위 내로 함으로써, 예를 들어 잉곳으로 제조된 구리 합금 압연물에 있어서, 구리 합금 압연물의 길이 방향의 물성 불균일이 충분히 작아지므로, 유저가 당해 구리 합금 압연물을 사용하여 소정의 조건의 열처리를 행하는 경우에 있어서, 구리 합금 압연물 내에, 그 소정의 열처리 조건에 적합하지 않아 원하는 물성을 얻지 못하게 되는 부분이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The variation in the concentration in the longitudinal direction of the dilute element is within the range of ±3.5 mass ppm, preferably within the range of ±2 mass ppm, more preferably within the range of ±1 mass ppm, with respect to the average concentration of the dilute element. am. By setting the fluctuation within the range of ±3.5 mass ppm, for example, in the rolled copper alloy produced from an ingot, the variation in physical properties in the longitudinal direction of the rolled copper alloy is sufficiently small, so that the user can use the rolled copper alloy In the case of performing heat treatment under a predetermined condition, it is possible to prevent the occurrence of a portion in the rolled copper alloy product that is not suitable for the predetermined heat treatment condition and cannot obtain desired physical properties.
또한, 잉곳이 희박 원소를 복수 종류 포함하는 경우에는, 각각의 희박 원소의 농도 변동이 상기 범위(예를 들어 ±3.5질량ppm의 범위 내)이다.In addition, when an ingot contains a plurality of types of rarefied elements, the density|concentration fluctuation|variation of each rare element is the said range (for example, within the range of +/-3.5 mass ppm).
여기서, 잉곳 내의 희박 원소의 농도는, 잉곳의 폭 방향 중앙이며, 잉곳의 길이 방향으로 1m 건넌 지점의 표면(잉곳의 길이 방향 양쪽의 단부로부터 2.25㎝의 범위는 제외함)을 샘플링하고, 얻어진 각 시료를 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 값을 평균한 값을 가리킨다(또한 이 값을, 잉곳 중의 희박 원소의 평균 농도로 함). 또한, 농도의 변동이 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내란, 상기 방법으로 샘플링하여 측정한 각 시료의 농도가, 상기 방법으로 얻은 희박 원소의 농도(평균값)보다도 3.5질량ppm 큰 농도(상한값)와 평균 농도보다도 3.5질량ppm 작은 농도(하한값) 사이의 범위에 들어가는 것을 가리킨다.Here, the concentration of the lean element in the ingot is the center of the ingot in the width direction, and the surface of the point crossing 1 m in the longitudinal direction of the ingot (excluding the range of 2.25 cm from both ends in the longitudinal direction of the ingot) is sampled, and the obtained angle It points out the value which averaged the value measured by the ICP emission spectroscopy of a sample (in addition, let this value be the average concentration of the lean element in an ingot). In addition, when the concentration fluctuation is within the range of ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the dilute element, the concentration of each sample sampled and measured by the above method is 3.5 mass ppm larger than the concentration (average value) of the dilute element obtained by the above method It refers to entering the range between the concentration (upper limit) and the concentration (lower limit) 3.5 mass ppm smaller than the average concentration.
본 실시 형태에 있어서, 구리 합금은, 희박 원소를 포함해 적어도 1종류의 첨가 원소를 포함한다. 첨가 원소로서 희박 원소 이외의 원소도 포함하는 경우에는, 당해 희박 원소 이외의 첨가 원소는, 특별히 한정되지 않지만 예를 들어 Ag, Sn, Zr을 들 수 있다. 또한, 당해 희박 원소 이외의 첨가 원소의 농도는, 특별히 한정되지 않지만, 0.01 내지 0.2질량％로 할 수 있다.In the present embodiment, the copper alloy contains at least one type of additive element including a dilute element. When elements other than a rare element are also included as an additive element, although it does not specifically limit as an additive element other than the said rare element, For example, Ag, Sn, and Zr are mentioned. In addition, although the density|concentration of addition elements other than the said dilution element is not specifically limited, It can be set as 0.01-0.2 mass %.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 잔부는, Cu 및 불가피 불순물로 이루어진다. 여기서, 불가피 불순물이란, 제조 공정 중에, 재료 내에 대한 혼입을 피할 수 없는 불순물 원소임을 의미한다.In addition, in this embodiment, remainder consists of Cu and an unavoidable impurity. Here, an unavoidable impurity means an impurity element which cannot avoid mixing to the inside of a material during a manufacturing process.
본 실시 형태의 잉곳은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 두께 150 내지 220㎜, 길이 3 내지 6m, 폭 500 내지 700㎜로 할 수 있다. 또한, 잉곳의 형상은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 직육면체 형상으로 할 수 있다.Although the ingot of this embodiment is not specifically limited, For example, it can be 150-220 mm in thickness, 3-6 m in length, and 500-700 mm in width. In addition, the shape of an ingot is although it does not specifically limit, For example, it can be set as a rectangular parallelepiped shape.
그런데, 본 실시 형태의 잉곳은, 상술한 바와 같이, 압연 공정을 거쳐 제조되는 구리 합금 압연물용(구리 합금판용이나 구리 합금박용 등)인 것이 바람직하지만, 특히 구리 합금박용인 것이 보다 바람직하다.By the way, although it is preferable that the ingot of this embodiment is for copper alloy rolled objects (for copper alloy plates, for copper alloy foil, etc.) manufactured through a rolling process as mentioned above, it is especially more preferable that it is for copper alloy foils.
구체적으로는, 본 실시 형태의 잉곳으로 제조되는 구리 합금 압연물은, 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법으로 상기 잉곳을 압연하여 제조할 수 있다. 또한, 구리 합금 압연물은, 잉곳과 마찬가지의 조성을 갖는 것이 바람직하며, 구체적으로는, 적어도 1종류의 첨가 원소를 포함하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 조성이며, 적어도 1종류의 첨가 원소는, 농도가 10 내지 50질량ppm인 희박 원소이며, 희박 원소의 길이 방향의 농도의 변동이, 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내이다.The copper alloy rolled product manufactured with the ingot of this embodiment specifically, is not specifically limited, The said ingot can be rolled and manufactured by a well-known method. In addition, it is preferable that the copper alloy rolled product has the same composition as that of the ingot, and specifically, it contains at least one type of additional element, the remainder being Cu and unavoidable impurities, and at least one type of additional element is , a rare element having a concentration of 10 to 50 mass ppm, and the variation in the concentration in the longitudinal direction of the dilute element is within the range of ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the dilute element.
또한, 구리 합금 압연물에 대한 희박 원소의 농도는, 구리 합금 압연물의 폭 방향 중앙이며, 길이 방향으로 10000m 건넌 지점의 표면(길이 방향 양쪽의 단부로부터 1m의 범위는 제외함)을 샘플링하고, 얻어진 각 시료를 잉곳과 마찬가지의 방법으로 측정한 값을 평균한 값을 가리킨다(또한 이 값을, 구리 합금 압연물 내의 희박 원소의 평균 농도라고 함). 또한, 농도의 변동이, 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내란, 상기 방법으로 샘플링하여 측정한 각 시료의 농도가, 희박 원소의 농도(평균값)보다도 3.5질량ppm 큰 농도(상한값)와 3.5질량ppm 작은 농도(하한값) 사이의 범위에 들어가는 것을 가리킨다.Incidentally, the concentration of the dilute element in the rolled copper alloy is the center of the rolled copper alloy in the width direction, and the surface of the point crossing 10000 m in the longitudinal direction (excluding the range of 1 m from both ends in the longitudinal direction) is obtained, It points out the value which averaged the value measured by the method similar to an ingot (in addition, this value is called the average concentration of the lean element in a copper alloy rolled product). In addition, if the concentration fluctuation is within the range of ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the dilute element, the concentration of each sample sampled and measured by the above method is 3.5 mass ppm larger than the concentration (average value) of the dilute element (upper limit value) ) and 3.5 mass ppm small concentration (lower limit).
또한, 본 실시 형태의 잉곳으로 구리 합금박을 제조한 경우에는, 당해 구리 합금박은, 두께가 0.003 내지 0.017㎜인 것이 바람직하다.Moreover, when copper alloy foil is manufactured from the ingot of this embodiment, it is preferable that the said copper alloy foil is 0.003-0.017 mm in thickness.
계속해서, 본 실시 형태의 구리 합금 잉곳의 제조 방법을 설명한다.Then, the manufacturing method of the copper alloy ingot of this embodiment is demonstrated.
본 실시 형태의 구리 합금 잉곳의 제조 방법(이하, '잉곳의 제조 방법'이라고도 칭함)은, 상기 본 발명의 실시 형태의 구리 합금 잉곳을 제조하기 위한 방법이며, Cu를 포함하는 용융 상태의 구리 용융 재료를 일방향으로 유동시키면서 당해 구리 용융 재료에 희박 원소를 첨가하는 공정을 포함한다.The manufacturing method of the copper alloy ingot of this embodiment (henceforth "the manufacturing method of an ingot") is a method for manufacturing the copper alloy ingot of the said embodiment of this invention, The copper fusion|melting of the molten state containing Cu and adding a lean element to the copper molten material while flowing the material in one direction.
보다 상세하게는, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에서는, 모재로서의, 희박 원소를 첨가하기 전의 재료(예를 들어 구리)를 용융하는 용융로와, 당해 용융로에서 용융된 구리 용융 재료(용융 구리)가 일방향으로 통과하는 홈통과, 당해 홈통을 통과해서 구리 용융 재료가 공급되는 턴디쉬 로와, 당해 턴디쉬 로로부터 구리 용융 재료가 유도되는 주조 장치를 구비하는 제조 장치를 사용할 수 있다. 또한, 당해 제조 장치는, 홈통과 연통하여 연직 방향 상방측으로 연장되는 첨가로와, 당해 첨가로의 연직 방향 상방측의 개구부에 그 선단이 위치하는 벨트 컨베이어를 구비할 수 있다.In more detail, in the ingot manufacturing method of this embodiment, the melting furnace which melts the material (for example, copper) before adding a dilute element as a base material, and the copper melting material (molten copper) melted in the said melting furnace is unidirectional. A manufacturing apparatus provided with a trough passing through the furnace, a tundish furnace through which the molten copper material is supplied, and a casting apparatus through which the molten copper material is guided from the tundish furnace can be used. Moreover, the said manufacturing apparatus can be equipped with the addition furnace which communicates with the trough and extends vertically upward, and the belt conveyor whose front-end|tip is located in the opening part of the said addition furnace on the vertical direction upper side.
이와 같은 제조 장치를 사용한 경우에는, 잉곳은, 구리 용융 재료를 홈통 내를 일방향으로(홈통의 한쪽으로부터 다른 쪽을 향해) 유동시키면서, 첨가로의 연직 방향 상방측의 개구부에 대하여, 벨트 컨베이어를 사용하여 반송한 희박 원소를, 당해 벨트 컨베이어의 선단으로부터 낙하시켜 투입함으로써, 당해 구리 용융 재료에 대하여 희박 원소를 첨가할 수 있다.When such a manufacturing apparatus is used, the ingot uses a belt conveyor for the opening in the vertical direction upward of the addition furnace while flowing the copper molten material in one direction (from one side of the trough to the other) in the trough. A lean element can be added to the said copper molten material by making it fall from the front-end|tip of the said belt conveyor and injecting|throwing-in the diluted element conveyed.
또한, 상기 제조 장치에 있어서, 용융로는, 예를 들어 저주파 유도로로 할 수 있으며, 또한 무산소 상태에서 용융되는 것이 바람직하다.Moreover, in the said manufacturing apparatus, the melting furnace may be, for example, a low-frequency induction furnace, and it is preferable to melt in an anaerobic state.
홈통은, 통 형상의 통로로 할 수 있으며, 홈통을 통과하는 구리 용융 재료(용융 구리)가 산화되는 것을 방지하기 위해서, 홈통 내부에 질소 가스 등의 불활성 가스를 충만(홈통 내부의 아래쪽으로 구리 용융 재료가 흘러, 그 재료 위의 공간에 충만)시키는 것이 바람직하다.The gutter can be a cylindrical passage, and in order to prevent oxidation of the copper molten material (molten copper) passing through the gutter, the inside of the gutter is filled with an inert gas such as nitrogen gas (copper melts downward inside the gutter) material flows and fills the space above the material).
첨가로는, 홈통과 연통하는 연직 방향 상방측(경사져 있어도 됨)으로 연장되는 통 형상의 통로로 할 수 있으며, 당해 첨가로의 연직 방향 상방측의 개구부를 갖는다. 벨트 컨베이어에 의해 반송된 희박 원소가 낙하되어 첨가로의 내부에 들어가기 쉽게 하기 위해서, 당해 개구부가 넓어지는 형상을 하고 있거나, 또는 개구부에 깔때기가 설치되어 있어도 된다.The addition furnace can be a cylindrical passage extending vertically upward (which may be inclined) communicating with the trough, and has an opening in the vertical direction upward side of the addition furnace. In order to make it easy for the lean element conveyed by the belt conveyor to fall and enter the inside of the addition furnace, the said opening part may have the shape which spreads, or a funnel may be provided in the opening part.
벨트 컨베이어는, 희박 원소를 자동적으로 반송하기 위해서 사용할 수 있으며, 반송된 희박 원소가, 벨트 컨베이어의 선단으로부터 낙하되어 첨가로의 개구부에 투입된다. 정량적으로 벨트 컨베이어로 희박 원소를 반송하여 투입시키기 위해서, 당해 벨트 컨베이어는, 희박 원소가 낙하되기 전후의 무게를 측정 가능한 계량 기능을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 계량 기능을 갖는 벨트 컨베이어는, 예를 들어 희박 원소의 단위 시간당 소정의 양이 투입되도록, 벨트 위에 얹혀진 희박 원소의 질량 변화량을 계측함으로써, 희박 원소의 투입을 조정할 수 있고, 구체적으로는, 실제의 투입량(질량 변화량)이 소정의 양을 초과한 경우에는, 벨트 컨베이어에 의한 반송이 일정 시간 정지함으로써, 희박 원소의 투입을 조정할 수 있다.A belt conveyor can be used in order to convey a lean element automatically, and the conveyed lean element falls from the front-end|tip of a belt conveyor and is injected|thrown-in to the opening part of an addition furnace. In order to quantitatively convey and inject a lean element to a belt conveyor, it is preferable that the said belt conveyor has a weighing function which can measure the weight before and behind the fall of a lean element. The belt conveyor having such a metering function can adjust the input of the lean element by measuring the mass change of the lean element placed on the belt so that, for example, a predetermined amount of the lean element is input per unit time, specifically, When the actual input amount (mass change amount) exceeds a predetermined amount, the feed by the belt conveyor is stopped for a certain period of time, whereby the input of the dilute element can be adjusted.
턴디쉬 로는, 구리 용융 재료가 저류되는 노이며, 교반되면서, 불순물 등을 제거할 수 있다. 희박 원소는, 본 실시 형태에서는 홈통을 통과하는 구리 용융 재료에 대하여 첨가하는 것이 바람직하지만, 턴디쉬 로 내의 구리 용융 재료에 대하여 첨가해도 괜찮다.The tundish furnace is a furnace in which molten copper material is stored, and while stirring, impurities and the like can be removed. Although it is preferable to add with respect to the copper molten material which passes through a trough in this embodiment, you may add a dilution element with respect to the copper molten material in a tundish furnace.
주조 설비는, 턴디쉬 로로부터 일정량의 구리 용융 재료가 유도되고, 냉각 됨으로써, 잉곳을 제조할 수 있다.The casting equipment can manufacture an ingot by introducing a certain amount of molten copper material from a tundish furnace and cooling it.
여기서, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에서는, 구리 용융 재료에 희박 원소를 첨가하는 공정에 있어서, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1이, 농도 D(잉곳의 희박 원소가 원하는 농도)와, 일방향으로 유동하는 구리 용융 재료의 1초당 유량 F를 사용하여 산출되는, 희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정할 수 있다.Here, in the ingot manufacturing method of this embodiment, in the step of adding the lean element to the copper molten material, the addition amount M1 of the lean element for 1 second is the concentration D (the desired concentration of the lean element in the ingot) and the flow in one direction It can adjust so that it may become less than 2 times of the theoretical addition amount M2 per second of a rare element computed using the flow rate F per second of a copper molten material.
또한, 「희박 원소의 1초간 첨가량 M1」이란, 실제로, 구리 용융 재료에 대하여 첨가한 희박 원소에 대한 1초간 질량을 가리키며, 희석 입자 내의 희박 원소 자체의 질량이다.In addition, "the amount M1 added in 1 second of a lean element" actually points out the mass in 1 second with respect to the lean element added with respect to a copper molten material, and is the mass of the lean element itself in a dilution particle.
또한 「희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2」란, 잉곳의 희박 원소의 농도 D와, 일방향으로 유동하는 구리 용융 재료의 1초당 유량 F를 사용하여 산출되며, 바꿔 말하면, 구리 합금 내의 희박 원소의 농도를 원하는 농도 D로 하기 위해서 산출되는, 구리 용융 재료에 대하여 첨가하는 희박 원소에 대한 1초당 질량이다. 즉, 희박 원소를 그대로(단체로) 구리 용융 재료에 첨가하는 경우에는, 잉곳의 희박 원소의 농도 D는, D=M2/(F+M2)로 도출할 수 있으며, 희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2는, M2=D×F/(1-D)로 된다. 따라서, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1은, M1<2×M2=2×D×F/(1-D)로 된다.In addition, "theoretical addition amount M2 of the rare element per second" is calculated using the concentration D of the lean element in the ingot and the flow rate F per second of the molten copper material flowing in one direction, in other words, the concentration of the lean element in the copper alloy It is the mass per second with respect to the lean element added with respect to the copper molten material, calculated in order to make it into the desired density|concentration D. In other words, when the lean element is added to the copper molten material as it is (single unit), the concentration D of the lean element in the ingot can be derived as D=M2/(F+M2), and the theoretical addition amount of the lean element per second M2 becomes M2=DxF/(1-D). Therefore, the addition amount M1 of the lean element in 1 second becomes M1<2xM2=2xDxF/(1-D).
또한, 희박 원소의 첨가를, 후술하는 바와 같이 Cu 내에 희석된 희석 입자를 사용하여 행하는 경우에는, 희석 입자의 희박 원소의 농도를 농도 d라 할 때, 잉곳의 희박 원소의 농도 D는, D=M2/(F+M2/d)로 도출할 수 있으며, 희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2는, M2=D×F/(1-D/d)로 된다. 따라서, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1은, M1<2×M2=2×D×F/(1-D/d)로 된다.In addition, when addition of a dilution element is performed using the dilution particle diluted in Cu as mentioned later, when the concentration d of the dilution element of a dilution particle is a concentration d, the concentration D of a dilution element in an ingot is D= It can be derived from M2/(F+M2/d), and the theoretical addition amount M2 per second of the dilute element is M2=DxF/(1-D/d). Therefore, the addition amount M1 of the lean element in 1 second becomes M1<2xM2=2xDxF/(1-D/d).
상기 구리 용융 재료의 유량 F는, 예를 들어 용융로로부터 공급되는 구리 용융 재료의 양 및 그 공급 시간 등으로부터 구할 수 있지만, 임의의 방법으로 행할 수 있다.Although the flow volume F of the said copper molten material can be calculated|required from the quantity of the copper molten material supplied from a melting furnace, its supply time, etc., for example, it can carry out by arbitrary methods.
그리고, 본 실시 형태에 있어서, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을, 희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정함으로써, 잉곳의 길이 방향의 희박 원소의 농도 변동을 저감시킬 수 있다. 즉, 1초간 첨가량 M1이 1초당 이론 첨가량 M2의 2배를 초과하는 경우에는, 구리 용융 재료 내에 있어서 희박 원소의 농도가 과도하게 커진 부분이 발생할 수 있다. 또한 동시에, 1초간 첨가량 M1이 과도하게 많은 경우에는, 다음의 1초간에서의 희박 원소의 첨가량 M1이 0이 되도록 조정하거나, 혹은 다음의 수초간에 걸쳐, 희박 원소의 첨가량 M1을 계속적으로 저감하도록 조정하거나 하게 되지만, 그와 같이 첨가량 M1이 저감됨으로써, 구리 용융 재료 내에 있어서, 상기와 같이 희박 원소의 농도가 과도하게 커진 부분에 추가하여, 희박 원소의 농도가 과도하게 낮아진 부분이 발생할 수 있다. 따라서, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을, 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정함으로써, 구리 용융 재료 내의 이와 같은 희박 원소의 불균일이 저감되므로, 잉곳의 길이 방향의 희박 원소의 농도 변동을 저감시킬 수 있다.And, in the present embodiment, by adjusting the amount M1 added per second of the lean element to be less than twice the theoretical amount M2 added per second of the lean element, it is possible to reduce the concentration fluctuation of the lean element in the longitudinal direction of the ingot. That is, when the addition amount M1 for 1 second exceeds 2 times the theoretical addition amount M2 per second, the part in which the density|concentration of the dilution element became large excessively in a copper molten material may generate|occur|produce. At the same time, if the addition amount M1 for one second is excessively large, it is adjusted so that the addition amount M1 of the lean element in the next one second becomes 0, or it is adjusted so that the addition amount M1 of the lean element is continuously reduced over the next several seconds. However, when the addition amount M1 is reduced in this way, in the copper molten material, in addition to the portion in which the concentration of the lean element becomes excessively large as described above, a portion in which the concentration of the lean element becomes excessively low may occur. Therefore, by adjusting the addition amount M1 of the lean element for 1 second to be less than twice the theoretical addition amount M2 per second, the non-uniformity of such a lean element in the copper molten material is reduced, so the concentration fluctuation of the lean element in the longitudinal direction of the ingot is reduced can be reduced.
여기서, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에 있어서, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1이, 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정하는 방법으로서는, 하기의 방법을 들 수 있다.Here, in the ingot manufacturing method of this embodiment, the following method is mentioned as a method of adjusting so that the addition amount M1 of a lean element for 1 second may become less than twice the theoretical addition amount M2 per second.
즉, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정하는 방법으로서는, 잉곳의 제조 장치에 있어서, 홈통 내를 유동하는 구리 용융 재료 내에, 첨가로를 통해서 투입하기 위한 벨트 컨베이어에 얹히는 첨가 원소의 높이(두께)를 비교적 작게 하는 방법을 들 수 있다. 즉, 벨트 컨베이어에 얹힌 첨가 원소의 높이(두께)가 큰 경우에는, 높이 방향으로 크게 희박 원소가 얹힌 상태에서 반송되고, 그것에 의하여, 희박 원소가, 벨트 컨베이어의 선단으로부터 첨가로의 개구부에 한번에 많이 낙하되어, 첨가량이 많아지는 경향(선단으로부터, 높이 방향으로 배열된 희박 원소가 한번에 많이 낙하되는 경향)이 있다. 그러나, 벨트에 얹히는 첨가 원소의 높이를 작게 함으로써, 벨트 컨베이어의 선단으로부터 첨가로의 개구부에 낙하되는 희박 원소를 작게 할 수 있어, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을 조정하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 벨트 컨베이어 자체의 반송 스피드를 변화시킴으로써 조정할 수도 있다.That is, as a method of adjusting the addition amount M1 of the lean element in 1 second to be less than twice the theoretical addition amount M2 per second, in the ingot manufacturing apparatus, into the copper molten material flowing in the trough through the addition furnace. The method of making the height (thickness) of the additive element mounted on a belt conveyor comparatively small is mentioned. That is, when the height (thickness) of the additive element mounted on the belt conveyor is large, it is conveyed in a state in which the lean element is largely mounted in the height direction, whereby the lean element is transferred from the tip of the belt conveyor to the opening of the addition furnace a lot at once. It falls, and there exists a tendency for the addition amount to increase (the tendency for the lean element arranged in the height direction from a front-end|tip to fall many at once). However, by reducing the height of the additive element placed on the belt, the lean element falling from the tip of the belt conveyor to the opening in the addition furnace can be made small, and it is possible to easily adjust the addition amount M1 of the lean element for 1 second. Moreover, it can also be adjusted by changing the conveyance speed of belt conveyor itself.
또한, 상기 방법 이외의 방법으로서는, 잉곳의 제조 장치에 있어서, 홈통 내를 유동하는 구리 용융 재료 내에, 첨가로를 통해서 투입하기 위한 벨트 컨베이어 벨트 폭(벨트의 진행 방향에 직교하는 방향의 길이)을 비교적 작게 하는 방법을 들 수 있다. 즉, 벨트 컨베이어의 벨트 폭이 큰 경우에는, 폭 방향으로 넓게 희박 원소가 얹힌 상태에서 반송되고, 그것에 의하여, 희박 원소가, 벨트 컨베이어의 선단으로부터 첨가로의 개구부에 한번에 많이 낙하되어, 첨가량이 많아지는 경향(선단으로부터, 폭 방향으로 배열된 희박 원소가 한번에 많이 낙하되는 경향)이 있다. 그러나, 벨트 폭을 작게 함으로써, 벨트 컨베이어의 선단으로부터 첨가로의 개구부에 낙하되는 희박 원소를 작게 할 수 있어, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을 조정하기 쉽게 할 수 있다.In addition, as a method other than the above method, in the ingot manufacturing apparatus, the belt conveyor belt width (length in the direction orthogonal to the traveling direction of the belt) for inputting through the addition furnace into the copper molten material flowing in the trough is determined. A method of making it relatively small is mentioned. That is, when the belt width of the belt conveyor is large, it is conveyed in a state in which the lean element is widely mounted in the width direction, whereby the lean element falls a lot at once from the tip of the belt conveyor to the opening of the addition furnace, and the amount of addition is large. There is a tendency to lose (the tendency for the rare elements arranged in the width direction to fall a lot at once from the tip). However, by making the belt width small, the lean element falling from the tip of the belt conveyor to the opening of the addition furnace can be made small, and the addition amount M1 of the lean element for 1 second can be easily adjusted.
또한, 상기 방법 이외의 방법으로서는, 희박 원소가 후술하는 바와 같이 입자상인 경우에는, 희박 원소의 입자경을 비교적 작게 하는 방법을 들 수 있다. 희박 원소의 입자경을 작게 함으로써, 희박 원소가, 벨트 컨베이어의 선단으로부터 첨가로의 개구부에 낙하될 때, 입자경이 작으므로 조금씩 낙하하게 되어(선단으로부터, 희박 원소가 한번에 많이 낙하되지 않아), 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을 조정하기 쉽게 할 수 있다.Moreover, as a method other than the said method, when a lean element is particulate form as mentioned later, the method of making the particle diameter of a lean element comparatively small is mentioned. By making the particle diameter of the lean element small, when the lean element falls from the tip of the belt conveyor to the opening of the addition furnace, it falls little by little because the particle diameter is small (from the tip, the rare element does not fall much at once), the rare element It is possible to easily adjust the addition amount M1 for 1 second.
또한, 상기 방법 이외의 방법으로서는, 벨트 컨베이어를 사용하여 반송한 희박 원소를 낙하시켜 투입할 때, 첨가로의 개구부에 대하여, 기체, 보다 바람직하게는 질소 가스 등의 불활성 가스를 불어 넣는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 희박 원소를, 홈통 내를 유동하는 구리 용융 재료 내에, 첨가로를 통해서 투입할 때, 첨가로 내에는, 구리 용융 재료의 열에 의해 상승 기류가 발생할 수 있고, 그것에 의해 희박 원소의 첨가로 내에서의 낙하에 불균일이 발생할 우려가 있다. 그러나, 첨가로의 개구부에 대하여 기체를 불어 넣음으로써, 보다 안정적으로 희박 원소를 낙하시킬 수 있다. 또한, 특히, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에 있어서, 불활성 가스를 홈통 내에 충만시킨 상태에서 구리 용융 재료를 유동시킨 경우에는, 당해 가스가 첨가로 내를 역류할 우려가 있다는 점에서, 첨가로의 개구부에 대하여, 기체를 불어 넣음으로써, 보다 안정적으로 희박 원소를 낙하시킬 수 있다. 또한, 불활성 가스를 사용한 경우에는, 희박 원소의 산화를 방지할 수도 있다.In addition, as a method other than the above method, a gas, more preferably an inert gas such as nitrogen gas, is blown into the opening of the addition furnace when the lean element conveyed using a belt conveyor is dropped and charged. can Specifically, when the lean element is introduced into the copper molten material flowing in the trough through the addition furnace, an updraft may be generated in the addition furnace by the heat of the copper molten material, whereby the addition of the lean element There is a possibility that non-uniformity may occur in the fall in the furnace. However, by blowing in gas with respect to the opening part of an addition furnace, a lean element can be dropped more stably. Moreover, especially in the ingot manufacturing method of this embodiment, when a copper molten material is made to flow in the state filled with an inert gas in a trough, since there exists a possibility that the said gas may flow back into the inside of an addition furnace, By blowing in a gas with respect to an opening part, a lean element can be dropped more stably. Moreover, when an inert gas is used, oxidation of a lean element can also be prevented.
이상, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에 있어서의, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을, 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정하는 방법을 예시하였지만, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에 있어서 조정하는 방법은, 상기에 한정되지 않고 임의의 방법을 채용할 수 있으며, 또한 조정하는 방법은, 상기 방법 중 어느 하나 또는 조합하여 채용할 수 있다.As mentioned above, in the ingot manufacturing method of this embodiment, although the method of adjusting the addition amount M1 of a lean element for 1 second so that it may become less than twice the theoretical addition amount M2 per second per second was exemplified, adjustment in the ingot manufacturing method of this embodiment The method is not limited to the above, any method can be employ|adopted, Moreover, the method of adjustment can be employ|adopted by any one or combination of the said methods.
그런데, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에 있어서, 희박 원소의 첨가는, 입자상인 희박 원소를 사용하여 행하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 구리 내에 희박 원소가 희석된 희석 입자(구체적으로는 희박 원소와 구리가 혼합되어 있는 것)를 사용하여 행하는 것이 보다 바람직하다. 입자상의 희박 원소를 사용함으로써, 적절하게 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을 조정하기 쉽게 할 수 있으며, 또한, 희석 입자를 사용함으로써, 투입량이 부피 증가되어, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1을 더욱 조정하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 희박 원소의 예를 들어 산화 등의 화학 변화를 억제하여, 희박 원소의 취급성도 향상시킬 수 있다.By the way, in the ingot manufacturing method of this embodiment, it is preferable to perform addition of a dilution element using a particulate-form dilution element, More preferably, it is dilute particle|grains (specifically, a dilution element) in which the dilution element was diluted in copper. and copper) is more preferably used. By using the particulate rare element, it is easy to appropriately adjust the amount M1 added in 1 second of the lean element, and further, by using the dilution particles, the amount of the input is increased in volume, so that the addition amount M1 of the diluted element in 1 second is further adjusted You can do it easily. Moreover, chemical change, such as oxidation, for example of a rare element can be suppressed, and the handleability of a lean element can also be improved.
또한, 입자경으로서는 2.0 내지 4.0㎜인 것이 바람직하다. 또한 입자경은, 체적 평균 입자경이며 체적 입자경 분포의 50％의 값(D50)을 가리킨다.Moreover, it is preferable that it is 2.0-4.0 mm as a particle diameter. In addition, a particle diameter of volume average particle diameter and refers to the value (D 50) and 50% of the volume particle size distribution.
입자경이 2.0㎜ 미만이면, 구리 용융 재료에 대하여 빠르게 용해된다는 점에서 유리하지만, 반송에 있어서 덩어리로 되기 쉬워, 1초간 첨가량 M1을 조정하기 어려운 경향이 있다. 또한, 입자경이 1.0㎜ 미만이면, 산화될 우려가 있거나, 기류의 영향을 받을 우려가 발생한다. 한편, 입자경이 4.0㎜를 초과하면, 취급이 용이하지만, 1초간 첨가량 M1을 조정하기 어려운 경향이 있다.Although it is advantageous at the point which melt|dissolves rapidly with respect to a copper molten material that a particle diameter is less than 2.0 mm, it tends to become a lump in conveyance, and there exists a tendency for it difficult to adjust the addition amount M1 for 1 second. Moreover, when a particle diameter is less than 1.0 mm, there exists a possibility of being oxidized, or a possibility that it may be influenced by an airflow arises. On the other hand, when the particle diameter exceeds 4.0 mm, handling is easy, but it tends to be difficult to adjust the addition amount M1 for 1 second.
또한, 희석 입자로서는, 특별히 한정되지 않지만, 희박 원소의 농도 d가 50질량％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량％ 이하이다. 이와 같은 범위로 함으로써, 투입량을 부피 증가하여 1초간 첨가량 M1을 조정할 수 있다.Moreover, although it does not specifically limit as a dilution particle, It is preferable that the density|concentration d of a dilution element is 50 mass % or less, More preferably, it is 20 mass % or less. By setting it as such a range, the addition amount M1 can be adjusted for 1 second by increasing the input amount in volume.
또한, 잉곳이 희박 원소 이외의 첨가 원소를 포함하는 경우에는, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에 있어서 희박 원소 이외의 첨가 원소의 첨가는, 희박 원소의 첨가 방법과 같이 첨가로를 사용하여 첨가하거나, 용융로에서 용융시키는 재료 자체가 당해 첨가 원소를 포함하는 것으로 하거나, 혹은 턴디쉬 로 내에 첨가 원소를 첨가함으로써 행할 수 있다.In addition, when the ingot contains an additive element other than a lean element, in the ingot manufacturing method of this embodiment, addition of the additive element other than a lean element is added using an addition furnace like the addition method of a lean element, It can be carried out by making the material itself to be melted in the melting furnace containing the additive element, or adding the additive element into the tundish furnace.
그런데, 본 실시 형태의 잉곳 제조 방법에서는, 희박 원소가 P인 경우에는, P가 Cu 내에 8질량％ 이상 함유되는 희석 입자(구체적으로는 P와 Cu가 혼합되어 있는 것)를 사용하여 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 물성의 균일성을 보다 향상시킨 구리 합금 잉곳을 제조할 수 있다.By the way, in the ingot manufacturing method of this embodiment, when the dilute element is P, it is preferable to carry out using the dilution particle (specifically, P and Cu are mixed) in which P contains 8 mass % or more in Cu. do. Thereby, the copper alloy ingot which improved the uniformity of physical properties more can be manufactured.
보다 구체적으로는, 희석 입자를 사용함으로써, P 원소 단체의 첨가보다도 첨가량이 부피 증가되어, P의 첨가 속도를 적절하게 조정하기 쉽게 할 수 있다. 또한, P의 예를 들어 산화 등의 화학 변화를 억제하여, P의 취급성도 향상시킬 수 있다.More specifically, by using the diluent particles, the volume of the addition increases compared to the addition of the element P alone, and it is possible to easily adjust the rate of addition of P appropriately. In addition, by suppressing chemical changes such as oxidation of P, it is also possible to improve the handleability of P.
또한, P의 첨가를, P가 Cu 내에 10질량％ 이상 함유되는 희석 입자는, 융점이 비교적 높아져 Cu의 융점에 가까워지므로, P의 첨가를 희석 입자를 사용하여 행한 경우에, 구리 용융 재료에 대하여 서서히 용해되게 되어(용해 속도가 내려가서), P가 구리 용융 재료 내에 분산되기 쉽게 할 수 있다. 또한, 희석 입자는, P의 농도가 13질량％ 이상이 됨으로써, 비교적 경도가 커져서, 희석 입자를 제조하는 과정에 있어서, 희석 입자 내에 미세 분말이 발생하기 어려워진다. 희석 입자 내에 미세 분말이 많은 경우에는, P의 첨가 시에 미세 분말이 구리 용융 재료에 대하여 빠르게 용해되게 되어(용해 속도가 올라가), P가 구리 용융 재료 내에 편재될 우려가 있지만, 상기와 같이 미세 분말의 발생을 억제함으로써 당해 P의 편재화를 억제 할 수 있다.In addition, since the dilution particle|grains containing 10 mass % or more of P in Cu in addition of P have comparatively high melting|fusing point and approach the melting|fusing point of Cu, when addition of P is performed using dilution particle|grains, with respect to a copper molten material It is gradually dissolved (dissolution rate is lowered), making it easier for P to be dispersed in the copper molten material. Further, when the concentration of P is 13% by mass or more, the dilution particles have relatively high hardness, and in the process of producing the dilution particles, fine powder is less likely to be generated in the dilution particles. When there are many fine powders in the dilution particles, when P is added, the fine powder dissolves rapidly with respect to the copper molten material (the dissolution rate increases), and there is a possibility that P may be localized in the copper molten material, but as described above, the fine powder By suppressing the generation of powder, localization of the P can be suppressed.
따라서, P의 첨가를, P가 Cu 내에 8질량％ 이상 함유하는 희석 입자를 사용하여 행함으로써, P의 첨가를 보다 조정하기 쉽게 하고, 또한 P의 구리 용융 재료 내의 분산성을 높일 수 있어, 그 결과로서, 물성의 균일성을 보다 향상시킨 구리 합금 잉곳을 제조할 수 있다.Therefore, by performing addition of P using the dilution particle|grains containing 8 mass % or more of P in Cu, addition of P can be adjusted more easily, and the dispersibility of P in a copper molten material can be improved, and the As a result, it is possible to manufacture a copper alloy ingot with further improved uniformity of physical properties.
또한, 희석 입자로서는, P의 농도가 8 내지 16질량％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 14 내지 16질량％이다.Moreover, as a dilution particle, it is preferable that the density|concentration of P is 8-16 mass %, More preferably, it is 14-16 mass %.
이상, 본 발명의 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명의 구리 합금 잉곳, 구리 합금박, 및 구리 합금 잉곳의 제조 방법은, 상기 예에 한정되지 않고, 적절하게 변경을 가할 수 있다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the manufacturing method of the copper alloy ingot of this invention, copper alloy foil, and copper alloy ingot is not limited to the said example, A change can be added suitably.
실시예Example
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.
(실험예 1)(Experimental Example 1)
실험예 1에서는, 구리 합금 잉곳을 다음과 같이 제조하여, 잉곳의 희박 원소의 농도 및 그 변동을 측정하였다.In Experimental Example 1, a copper alloy ingot was manufactured as follows, and the concentration of the dilute element in the ingot and its fluctuation were measured.
실시예 1의 구리 합금 잉곳은, 구리 용융 재료를 유동시키면서 당해 구리 용융 재료에 희박 원소를 첨가하고, 그 때의 희박 원소의 1초간 첨가량 M1이, 희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정하면서 제조하였다.In the copper alloy ingot of Example 1, a dilute element is added to the copper molten material while flowing the copper molten material, and the amount M1 added for 1 second of the dilute element at that time is less than twice the theoretical amount M2 added per second of the dilute element. It was manufactured while adjusting so that it might become this.
상세하게는, 구리 합금 잉곳의 조성은, 구리와 희박 원소의 인이며, 구리 합금 잉곳을 제조하기 위해서 구리 5t을 사용하였다. 희박 원소의 첨가는, 구리 내에 희석된 희석 입자(가부시키가이샤 오사카고킨고교쇼, 제품명 15PCuA, 인 농도 15질량％, 입자경 2.0 내지 3.7㎜)를 사용하여 행하였다.In detail, the composition of a copper alloy ingot is copper and phosphorus of a rare element, In order to manufacture a copper alloy ingot, copper 5t was used. Addition of the dilute element was performed using the diluted particle (Osaka Kokin Kogyo Sho, Ltd., product name 15PCuA, 15 mass % of phosphorus concentration, particle diameter 2.0-3.7 mm) diluted in copper.
잉곳을 제조하기 위한 제조 장치로서, 용융로와, 당해 용융로에서 용융된 구리 용융 재료가 통과하는 홈통과, 당해 홈통을 통과해서 구리 용융 재료가 공급되는 턴디쉬 로와, 당해 턴디쉬 로로부터 구리 용융 재료가 유도되는 주조 장치와, 홈통과 연통하여 연직 방향 상방측으로 연장되는 첨가로와, 당해 첨가로의 연직 방향 상방측의 개구부에 그 선단이 위치하는 벨트 컨베이어를 구비하는 것을 사용하였다. 또한, 제조 장치로서의 벨트 컨베이어에서는, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1이, 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록, 벨트 컨베이어에 얹히는 희박 원소(희석 입자)의 높이를 조정하였다.A manufacturing apparatus for manufacturing an ingot, comprising: a melting furnace; a trough through which a copper molten material melted in the melting furnace passes; a tundish furnace through which a copper molten material is supplied through the trough; A casting apparatus in which the slab is guided, an addition furnace that communicates with a trough and extends vertically upward, and a belt conveyor whose tip is positioned in an opening in the vertical direction upward side of the addition furnace was used. Moreover, in the belt conveyor as a manufacturing apparatus, the height of the lean element (diluted particle) mounted on the belt conveyor was adjusted so that the addition amount M1 of 1 second of a lean element might become less than twice the theoretical addition amount M2 per second.
상기와 같이 하여 제조한 잉곳은, 두께가 178㎜, 폭이 635㎜, 길이가 5m였다.The ingot manufactured as described above had a thickness of 178 mm, a width of 635 mm, and a length of 5 m.
또한 당해 잉곳의 인 농도를, 잉곳으로부터 5개의 시료를 샘플링하여 ICP 발광 분광 분석의 방법으로 이용하여 측정하였다. 그 결과, 산출된 인 농도(평균값)는 10 내지 50질량ppm의 범위 내였다. 또한, 각 시료의 인 농도는, 잉곳의 인 농도(평균값)와의 차이고, -0.2질량ppm, -0.2질량ppm, +0.8질량ppm, -1.2질량ppm, +0.8 질량ppm이며, 변동은, 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내였다.In addition, the phosphorus concentration of the said ingot was measured using the method of ICP emission spectroscopy by sampling five samples from an ingot. As a result, the calculated phosphorus concentration (average value) was in the range of 10 to 50 mass ppm. In addition, the phosphorus concentration of each sample is a difference from the phosphorus concentration (average value) of the ingot, and is -0.2 mass ppm, -0.2 mass ppm, +0.8 mass ppm, -1.2 mass ppm, +0.8 mass ppm, and the fluctuation is a lean element It was within the range of ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of .
또한, 비교예 1, 2의 구리 합금 잉곳은, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1이, 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 이상이 되도록 한 것 이외에는, 상기 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 제조한 것이다. 구체적으로는, 벨트 컨베이어 자체의 반송 스피드를 변화시킴으로써 첨가량을 조정하였다.In addition, the copper alloy ingots of Comparative Examples 1 and 2 were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the addition amount M1 of the dilute element in 1 second was made to be 2 times or more of the theoretical addition amount M2 per second. Specifically, the addition amount was adjusted by changing the conveying speed of the belt conveyor itself.
비교예 1, 2의 잉곳으로부터 5개의 시료를 샘플링하여 산출한 인 농도(평균값)는 10 내지 50질량ppm의 범위 내였다.The phosphorus concentration (average value) calculated by sampling five samples from the ingots of Comparative Examples 1 and 2 was in the range of 10 to 50 mass ppm.
또한, 비교예 1의 각 시료의 인 농도는, -6.0질량ppm, -2.0질량ppm, +3.0질량ppm, +4.0질량ppm, +1.0질량ppm이며, 변동은 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 외였다. 비교예 2의 각 시료의 인 농도는, -5.4질량ppm, -2.4질량ppm, +1.6질량ppm, +3.6질량ppm, +2.6질량ppm이며, 변동은 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 외였다.In addition, the phosphorus concentration of each sample of Comparative Example 1 was -6.0 mass ppm, -2.0 mass ppm, +3.0 mass ppm, +4.0 mass ppm, +1.0 mass ppm, and the fluctuation was ±3.5 with respect to the average concentration of the lean element. It was out of the range of mass ppm. The phosphorus concentration of each sample of Comparative Example 2 was -5.4 mass ppm, -2.4 mass ppm, +1.6 mass ppm, +3.6 mass ppm, +2.6 mass ppm, and the fluctuation was ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the lean element. was outside the scope of
(실험예 2)(Experimental Example 2)
실험예 2에서는, 희박 원소의 변동에 의한, 구리 합금박에 대한 영향을 확인하였다. 구체적으로는, 구리 합금 잉곳을 압연하여 제조한 구리 합금박과 수지를 가열하에서 라미네이트한 후, 구리 합금박 내의 조성에 있어서, 적절하게 재결정할지를 하기의 실시예 2, 비교예 3, 4에 있어서 검토하였다.In Experimental Example 2, the influence with respect to copper alloy foil by the fluctuation|variation of a dilution element was confirmed. Specifically, after laminating a copper alloy foil produced by rolling a copper alloy ingot and a resin under heating, in the composition in the copper alloy foil, whether to recrystallize appropriately is examined in Examples 2 and Comparative Examples 3 and 4 below. did.
실시예 2에서는, 구리 합금박은 두께 0.012㎜이며, 상기 실시예 1의 구리 합금 잉곳으로 제조한 것을 사용하였다. 수지는, 재료가 두께 25㎛의 폴리이미드(가부시키가이샤 가네카사제 픽시오(PIXEO) FRS)였다. 라미네이트는, 350℃의 롤로, 구리 합금박과 수지와 구리 합금박을 적층하여 압박함으로써 행하였다.In Example 2, the copper alloy foil had a thickness of 0.012 mm, and what was manufactured from the copper alloy ingot of Example 1 was used. The resin material was a polyimide (PIXEO FRS, manufactured by Kaneka, Ltd.) having a thickness of 25 µm. Lamination was performed by laminating|stacking and pressing copper alloy foil, resin, and copper alloy foil with a 350 degreeC roll.
다음으로, 비교예 3, 4에서는, 구리 합금박을, 각각 상기 비교예 1, 2의 구리 합금 잉곳으로 제조한 것 이외에는, 실시예 2와 마찬가지로 행하였다.Next, in Comparative Examples 3 and 4, it carried out similarly to Example 2 except having manufactured copper alloy foil from the copper alloy ingot of the said Comparative Examples 1 and 2, respectively.
상기 결과, 실시예 2에서는, 구리 합금박 내의 재결정은 적절하며, 평균 결정 입경 2.5㎛, 평균 결정 입경의 10배 이상의 조대 입자는 없었다. 또한, 비교예 3, 4에서는, 구리 합금박 내에, 재결정이 미완료인 부분이 있거나, 또한 재결정은 완료되고 평균 결정 입경 2.5㎛여도, 평균 결정 입경의 10배 이상의 조대 입자가 존재하는 부분이 있거나 하여, 적절하게 재결정되지 않았다.As a result, in Example 2, recrystallization in the copper alloy foil was appropriate, and there were no coarse grains having an average grain size of 2.5 µm and 10 times or more of the average grain size. Further, in Comparative Examples 3 and 4, there are portions in the copper alloy foil in which recrystallization is not completed, or there are portions in which recrystallization is completed and coarse grains 10 times or more of the average grain size exist even if the average grain size is 2.5 µm. , has not been adequately recrystallized.
또한, 결정의 평균 입경은, 각 구리 합금박의 표면을 SEM(Scanning Electron Microscope)을 사용하여 관찰하고, JIS H 0501에 기초하여 구하였다. 단, 쌍정은, 각각의 결정립으로 간주하여 측정을 행하였다. 측정 영역은, 표면의 100㎛×100㎛로 하였다.In addition, the average particle diameter of a crystal|crystallization observed the surface of each copper alloy foil using SEM(Scanning Electron Microscope), and calculated|required it based on JISH0501. However, twin crystals were measured as individual crystal grains. The measurement area|region was 100 micrometers x 100 micrometers of the surface.
상기 실험예 1의 결과로부터, 구리 합금 잉곳의 제조 방법에 있어서, 희박 원소의 1초간 첨가량 M1이, 희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정함으로써, 잉곳 내의 희박 원소의 길이 방향의 농도의 변동이, 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내로 됨을 알 수 있었다. 또한, 상기 실험예 2로부터, 희박 원소의 변동이 작은 구리 합금 잉곳으로 제조한 구리 합금박은, 물성의 균일성이 높음을 알 수 있었다.From the results of Experimental Example 1 above, in the method for manufacturing a copper alloy ingot, the amount M1 added for 1 second of the rare element is adjusted to be less than twice the theoretical amount M2 added per second of the dilution element in the longitudinal direction of the ingot. It was found that the variation in the concentration of was within the range of ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the dilute element. Moreover, from the said Experimental example 2, the copper alloy foil manufactured from the copper alloy ingot with small fluctuation|variation of a dilution element turned out that the uniformity of physical properties was high.
본 발명에 따르면, 물성의 균일성을 보다 향상시킨 구리 합금 잉곳, 구리 합금박, 및 구리 합금 잉곳의 제조 방법을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the copper alloy ingot which improved the uniformity of physical properties more, copper alloy foil, and a copper alloy ingot can be provided.
Claims (7)
상기 적어도 1종류의 첨가 원소는, 농도가 10 내지 50질량ppm인 희박 원소이며,
상기 희박 원소의 길이 방향의 농도의 변동이, 당해 희박 원소의 평균 농도에 대하여 ±3.5질량ppm의 범위 내인, 구리 합금 잉곳.It contains at least one kind of additive element and has a composition in which the balance consists of Cu and unavoidable impurities,
The at least one additive element is a rare element having a concentration of 10 to 50 mass ppm,
The variation in the concentration in the longitudinal direction of the dilute element is within the range of ±3.5 mass ppm with respect to the average concentration of the dilute element, the copper alloy ingot.
상기 희박 원소가 인인, 구리 합금 잉곳.According to claim 1,
The copper alloy ingot, wherein the rarefied element is phosphorus.
Cu를 포함하는 용융 상태의 구리 용융 재료를 일방향으로 유동시키면서 당해 구리 용융 재료에 상기 희박 원소를 첨가하는 공정을 포함하고,
상기 구리 합금 잉곳의 상기 희박 원소의 원하는 농도를 농도 D라 할 때,
상기 첨가하는 공정에 있어서, 상기 희박 원소의 1초간 첨가량 M1이, 상기 농도 D와, 상기 일방향으로 유동하는 상기 구리 용융 재료의 1초당 유량 F를 사용하여 산출되는, 상기 희박 원소의 1초당 이론 첨가량 M2의 2배 미만이 되도록 조정하는, 구리 합금 잉곳의 제조 방법.It is the manufacturing method of the copper alloy ingot of Claim 1 or 2,
A step of adding the dilute element to the copper molten material while flowing the molten copper material containing Cu in one direction;
When the desired concentration of the lean element in the copper alloy ingot is called concentration D,
The said addition process WHEREIN: The 1 second addition amount M1 of the said lean element is calculated using the said density|concentration D and the flow volume F per second of the said copper molten material flowing in the said one direction, The theoretical addition amount per second of the said rare element The manufacturing method of a copper alloy ingot which adjusts so that it may become less than 2 times of M2.
상기 희박 원소의 첨가는, 상기 희박 원소가 Cu 내에 희석된 희석 입자를 사용하여 행하는, 구리 합금 잉곳의 제조 방법.5. The method of claim 4,
The method for producing a copper alloy ingot, wherein the addition of the dilute element is performed using dilute particles in which the dilute element is diluted in Cu.
상기 희석 입자는 Cu 내에 인을 8질량％ 이상 함유하고 있는, 구리 합금 잉곳의 제조 방법.6. The method of claim 5,
The manufacturing method of the copper alloy ingot in which the said dilution particle|grains contain 8 mass % or more of phosphorus in Cu.
상기 첨가하는 공정에 있어서,
상기 구리 용융 재료는 불활성 가스를 충만시킨 홈통 내를 일방향으로 유동하고,
상기 희박 원소의 첨가는, 상기 홈통과 연통하여 연직 방향 상방측으로 연장되는 첨가로의, 연직 방향 상방측의 개구부에, 벨트 컨베이어를 사용하여 반송한 상기 희박 원소를 당해 벨트 컨베이어의 선단으로부터 낙하시켜 투입함으로써 행하는, 구리 합금 잉곳의 제조 방법.5. The method of claim 4,
In the step of adding,
The copper molten material flows in one direction through a trough filled with an inert gas,
In the addition of the lean element, the lean element conveyed using a belt conveyor is dropped from the tip of the belt conveyor into an opening on the vertically upward side of the addition furnace extending vertically upward in communication with the gutter. The manufacturing method of the copper alloy ingot performed by carrying out.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020085389A JP7158434B2 (en) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | Copper alloy ingot, copper alloy foil, and method for producing copper alloy ingot |
| JPJP-P-2020-085389 | 2020-05-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210141356A true KR20210141356A (en) | 2021-11-23 |
| KR102497479B1 KR102497479B1 (en) | 2023-02-09 |
Family
ID=78511001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210056364A KR102497479B1 (en) | 2020-05-14 | 2021-04-30 | Copper alloy ingot, copper alloy foil, and method for manufacturing copper alloy ingot |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP7158434B2 (en) |
| KR (1) | KR102497479B1 (en) |
| CN (1) | CN113667846A (en) |
| TW (1) | TWI771965B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230153134A (en) | 2022-04-28 | 2023-11-06 | 주식회사 카비 | Manufacturing method of copper ingot using waste copper scrap |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038537A (en) * | 1989-06-02 | 1991-01-16 | Fujikura Ltd | Apparatus for adding alloy element |
| JPH0748638A (en) * | 1993-08-04 | 1995-02-21 | Nikko Kinzoku Kk | Melting method for copper alloy |
| JP2012061507A (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Copper alloy ingot and method for production thereof |
| JP2016172275A (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-29 | Ｊｘ金属株式会社 | Rolled copper foil, production method thereof, copper-clad laminate sheet, flexible printed board and electronic apparatus |
| JP2017141501A (en) | 2016-02-05 | 2017-08-17 | Ｊｘ金属株式会社 | Copper foil for flexible printed circuit board, and copper clad laminate, flexible printed circuit board, and electronic apparatus prepared therewith |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61172637U (en) * | 1985-04-10 | 1986-10-27 | ||
| JP2002060852A (en) | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Hainet:Kk | Method for recycling copper from waste copper product |
| JP4412910B2 (en) | 2003-03-27 | 2010-02-10 | 株式会社コベルコ マテリアル銅管 | Low phosphorus deoxidized copper casting method |
| JP4747689B2 (en) * | 2005-06-08 | 2011-08-17 | 三菱マテリアル株式会社 | Continuous production method of copper alloy |
| JP4634955B2 (en) * | 2006-03-31 | 2011-02-16 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | High strength copper alloy with excellent bending workability and dimensional stability |
| JP2008038170A (en) | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Sumitomo Kinzoku Kozan Shindo Kk | Rolled copper foil |
| JP5053242B2 (en) * | 2007-11-30 | 2012-10-17 | 古河電気工業株式会社 | Method and apparatus for producing copper alloy material |
| JP5224363B2 (en) * | 2007-11-30 | 2013-07-03 | 古河電気工業株式会社 | Method and apparatus for preparing components of molten metal during continuous casting |
| JP5157889B2 (en) | 2008-12-26 | 2013-03-06 | 日立電線株式会社 | Copper alloy ingot manufacturing method and active element addition method |
| US10161032B2 (en) * | 2012-02-14 | 2018-12-25 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | High-purity titanium ingots, manufacturing method therefor, and titanium sputtering target |
| JP5126435B1 (en) | 2012-02-17 | 2013-01-23 | 日立電線株式会社 | Rolled copper foil |
| JP5718436B1 (en) * | 2013-11-18 | 2015-05-13 | Jx日鉱日石金属株式会社 | Titanium copper for electronic parts |
| US20160312335A1 (en) * | 2013-12-17 | 2016-10-27 | Mitsubishi Materials Corporation | METHOD FOR MANUFACTURING Ca-CONTAINING COPPER ALLOY |
| JP6328679B2 (en) * | 2016-03-28 | 2018-05-23 | Ｊｘ金属株式会社 | Copper foil for flexible printed circuit board, copper-clad laminate using the same, flexible printed circuit board, and electronic device |
| JP6717356B2 (en) * | 2018-03-27 | 2020-07-01 | 日立金属株式会社 | Method for producing metal particles |
| JP6774457B2 (en) | 2018-05-16 | 2020-10-21 | Ｊｘ金属株式会社 | Copper foil for flexible printed circuit boards, copper-clad laminates using it, flexible printed circuit boards, and electronic devices |
-
2020
- 2020-05-14 JP JP2020085389A patent/JP7158434B2/en active Active
-
2021
- 2021-03-29 TW TW110111347A patent/TWI771965B/en active
- 2021-04-30 KR KR1020210056364A patent/KR102497479B1/en active IP Right Grant
- 2021-05-11 CN CN202110510662.3A patent/CN113667846A/en active Pending
-
2022
- 2022-10-11 JP JP2022163455A patent/JP2023002625A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038537A (en) * | 1989-06-02 | 1991-01-16 | Fujikura Ltd | Apparatus for adding alloy element |
| JPH0748638A (en) * | 1993-08-04 | 1995-02-21 | Nikko Kinzoku Kk | Melting method for copper alloy |
| JP2012061507A (en) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Copper alloy ingot and method for production thereof |
| JP2016172275A (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-29 | Ｊｘ金属株式会社 | Rolled copper foil, production method thereof, copper-clad laminate sheet, flexible printed board and electronic apparatus |
| JP2017141501A (en) | 2016-02-05 | 2017-08-17 | Ｊｘ金属株式会社 | Copper foil for flexible printed circuit board, and copper clad laminate, flexible printed circuit board, and electronic apparatus prepared therewith |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230153134A (en) | 2022-04-28 | 2023-11-06 | 주식회사 카비 | Manufacturing method of copper ingot using waste copper scrap |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023002625A (en) | 2023-01-10 |
| CN113667846A (en) | 2021-11-19 |
| KR102497479B1 (en) | 2023-02-09 |
| TW202208643A (en) | 2022-03-01 |
| JP2021179000A (en) | 2021-11-18 |
| TWI771965B (en) | 2022-07-21 |
| JP7158434B2 (en) | 2022-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102892908B (en) | Copper alloy for electronic device, method for producing copper alloy for electronic device, and copper alloy rolled material for electronic device | |
| CN104114303B (en) | High-purity titanium ingot, its manufacture method and titanium sputtering target | |
| JP6693092B2 (en) | Copper alloy material | |
| KR20210141356A (en) | Copper alloy ingot, copper alloy foil, and method for manufacturing copper alloy ingot | |
| WO2017081969A1 (en) | Copper alloy material | |
| US20200215604A1 (en) | Casting mold material and copper alloy material | |
| US20170320172A1 (en) | High quality, void and inclusion free alloy wire | |
| US11078561B2 (en) | Soft magnetic material and method for producing the same | |
| JP2005251749A (en) | Copper wire and its manufacturing method as well as manufacturing device | |
| EP3225712B1 (en) | Amorphous alloy ribbon and method for manufacturing the same | |
| JP5793278B2 (en) | Method for producing Cr-containing copper alloy wire | |
| JP7394017B2 (en) | Metal alloy manufacturing method | |
| EP3940096A1 (en) | Solder alloy, cast article, formed article, and solder joint | |
| US20100278684A1 (en) | Process for manufacturing stainless steel containing fine carbonitrides, and product obtained from this process | |
| JP2017196626A (en) | Continuous casting method for molten steel | |
| JP2013071155A (en) | Copper alloy ingot, copper alloy sheet, and method for manufacturing copper alloy ingot | |
| JP4147088B2 (en) | Copper alloy having excellent strength stability and method for producing the same | |
| JPH04272147A (en) | Production of titanium | |
| KR102175364B1 (en) | Manufacturing method of ferritic stainless steel with improved surface quality | |
| KR20180064758A (en) | Method for manufacturing ferritic stainless steel having fine cast structure | |
| JP3726258B2 (en) | Fe-Ce-Al alloy for steel making and method for adding Ce to molten steel | |
| JP3722329B2 (en) | Fe-La-Al alloy for steel making and La addition method to molten steel | |
| KR101400032B1 (en) | Continuous casting method for hot-rolled coil | |
| JP2002167629A (en) | Method for producing high purity titanium ingot | |
| JP2003277851A (en) | Copper ingot for manufacturing rolled copper foil and method for manufacturing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |