JPH10166135A - タフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法 - Google Patents
タフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法Info
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- JPH10166135A JPH10166135A JP32515196A JP32515196A JPH10166135A JP H10166135 A JPH10166135 A JP H10166135A JP 32515196 A JP32515196 A JP 32515196A JP 32515196 A JP32515196 A JP 32515196A JP H10166135 A JPH10166135 A JP H10166135A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 新規設備およびラインの変更が不要で、か
つ、不純物元素であるＳなどを含有していても熱間加工
割れの生じないタフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方
法を提供するものである。 【解決手段】 Ｓを含有し、かつ、Ｓ以外の不可避的不
純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊を熱間加工して所望
の製品を製造する際に、そのタフピッチ銅鋳塊における
単位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛けの粒界
Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が５．９×１０-8（ｇ／
ｍｍ2 ）以下となるように上記タフピッチ銅鋳塊の結晶
粒サイズを制御するようにしたものである。
つ、不純物元素であるＳなどを含有していても熱間加工
割れの生じないタフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方
法を提供するものである。 【解決手段】 Ｓを含有し、かつ、Ｓ以外の不可避的不
純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊を熱間加工して所望
の製品を製造する際に、そのタフピッチ銅鋳塊における
単位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛けの粒界
Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が５．９×１０-8（ｇ／
ｍｍ2 ）以下となるように上記タフピッチ銅鋳塊の結晶
粒サイズを制御するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タフピッチ銅鋳塊
の熱間加工割れ防止方法に係り、特に、Ｓを含有したタ
フピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法に関するもので
ある。
の熱間加工割れ防止方法に係り、特に、Ｓを含有したタ
フピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】タフピッチ銅鋳塊を熱間または冷間加工
して所望の製品を得ようとする場合、銅中の不純物量が
多いと、鋳塊加工時に割れ（クラック）が発生すること
がある。そして、この加工時の割れは、後工程の加工
（圧延、鍛造、引抜きなど）によっても完全に除かれる
ことはなく、最終製品に履歴として残留し、その品質や
特性などに少なからず影響を及ぼすとされている。
して所望の製品を得ようとする場合、銅中の不純物量が
多いと、鋳塊加工時に割れ（クラック）が発生すること
がある。そして、この加工時の割れは、後工程の加工
（圧延、鍛造、引抜きなど）によっても完全に除かれる
ことはなく、最終製品に履歴として残留し、その品質や
特性などに少なからず影響を及ぼすとされている。
【０００３】また、加工性に及ぼす銅中の不純物元素の
影響は、冷間加工よりも熱間加工の場合においてより顕
著であるため、鋳塊を加工して得られる製品の品質や特
性などを低下させないためには、特に熱間加工時におけ
る鋳塊の割れを防止することが必要である。
影響は、冷間加工よりも熱間加工の場合においてより顕
著であるため、鋳塊を加工して得られる製品の品質や特
性などを低下させないためには、特に熱間加工時におけ
る鋳塊の割れを防止することが必要である。
【０００４】タフピッチ銅の熱間加工性に悪影響を及ぼ
す不純物元素の一つとしてＳが挙げられる。
す不純物元素の一つとしてＳが挙げられる。
【０００５】Ｓを含有し、かつ、Ｓ以外の不可避的不純
物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊の部分断面顕微鏡写真
の模式図を図１に示す。図１（ａ）は熱間圧延加工前、
図１（ｂ）は熱間圧延加工後を示している。
物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊の部分断面顕微鏡写真
の模式図を図１に示す。図１（ａ）は熱間圧延加工前、
図１（ｂ）は熱間圧延加工後を示している。
【０００６】図１（ａ）に示すタフピッチ銅鋳塊１に熱
間圧延加工を施すことによって、図１（ｂ）に示すよう
に、タフピッチ銅鋳塊１１の結晶粒界３に沿って熱間加
工割れ（粒界割れ）４およびボイド（空隙）５が発生す
る。このタフピッチ銅鋳塊１１について電子プローブＸ
線微小分析を行ったところ、結晶粒界３にはＳが検出さ
れる。
間圧延加工を施すことによって、図１（ｂ）に示すよう
に、タフピッチ銅鋳塊１１の結晶粒界３に沿って熱間加
工割れ（粒界割れ）４およびボイド（空隙）５が発生す
る。このタフピッチ銅鋳塊１１について電子プローブＸ
線微小分析を行ったところ、結晶粒界３にはＳが検出さ
れる。
【０００７】すなわち、タフピッチ銅鋳塊１１における
熱間圧延加工時の熱間加工割れ４およびボイド５は、結
晶粒界３に存在するＳ系物質に起因すると考えられる。
したがって、この熱間加工割れ４を防止するためには、
タフピッチ銅鋳塊１の鋳造工程の前段階において精練な
どを行い、タフピッチ銅中の不純物元素であるＳなどを
除去することが必要となる。
熱間圧延加工時の熱間加工割れ４およびボイド５は、結
晶粒界３に存在するＳ系物質に起因すると考えられる。
したがって、この熱間加工割れ４を防止するためには、
タフピッチ銅鋳塊１の鋳造工程の前段階において精練な
どを行い、タフピッチ銅中の不純物元素であるＳなどを
除去することが必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タフピ
ッチ銅鋳塊１の鋳造工程の前段階において精練などによ
って、タフピッチ銅中の不純物元素であるＳなどの除去
はできるものの、次のような問題点がある。
ッチ銅鋳塊１の鋳造工程の前段階において精練などによ
って、タフピッチ銅中の不純物元素であるＳなどの除去
はできるものの、次のような問題点がある。
【０００９】 溶融タフピッチ銅鋳塊を精練するため
の新規設備が必要である。
の新規設備が必要である。
【００１０】 の設備の導入に伴う実操業ラインの
変更が必要である。
変更が必要である。
【００１１】そこで本発明は、上記課題を解決し、新規
設備およびラインの変更が不要で、かつ、不純物元素で
あるＳなどを含有していても熱間加工割れの生じないタ
フピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法を提供すること
にある。
設備およびラインの変更が不要で、かつ、不純物元素で
あるＳなどを含有していても熱間加工割れの生じないタ
フピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法を提供すること
にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、Ｓを含有し、かつ、Ｓ以外の不可
避的不純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊を熱間加工し
て所望の製品を製造する際に、そのタフピッチ銅鋳塊に
おける単位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛け
の粒界Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が５．９×１０-8
（ｇ／ｍｍ2 ）以下となるように上記タフピッチ銅鋳塊
の結晶粒サイズを制御するようにしたものである。
に請求項１の発明は、Ｓを含有し、かつ、Ｓ以外の不可
避的不純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊を熱間加工し
て所望の製品を製造する際に、そのタフピッチ銅鋳塊に
おける単位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛け
の粒界Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が５．９×１０-8
（ｇ／ｍｍ2 ）以下となるように上記タフピッチ銅鋳塊
の結晶粒サイズを制御するようにしたものである。
【００１３】請求項２の発明は、上記タフピッチ銅鋳塊
の結晶粒サイズが、溶融タフピッチ銅の低温鋳造、鋳造
時における溶融タフピッチ銅への超音波の付与、または
鋳造時における溶融タフピッチ銅の電磁攪拌などによっ
て制御される請求項１記載のタフピッチ銅鋳塊の熱間加
工割れ防止方法である。
の結晶粒サイズが、溶融タフピッチ銅の低温鋳造、鋳造
時における溶融タフピッチ銅への超音波の付与、または
鋳造時における溶融タフピッチ銅の電磁攪拌などによっ
て制御される請求項１記載のタフピッチ銅鋳塊の熱間加
工割れ防止方法である。
【００１４】以上の構成によれば、Ｓを含有し、かつ、
Ｓ以外の不可避的不純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊
を熱間加工して所望の製品を製造する際に、そのタフピ
ッチ銅鋳塊における単位結晶粒界面積当たりの見掛けの
Ｓ量［見掛けの粒界Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が
５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下となるように上記タ
フピッチ銅鋳塊の結晶粒サイズを制御したため、新規設
備およびラインの変更が不要で、かつ、不純物元素であ
るＳなどを含有していても熱間加工割れの生じないタフ
ピッチ銅鋳塊を得ることができる。
Ｓ以外の不可避的不純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊
を熱間加工して所望の製品を製造する際に、そのタフピ
ッチ銅鋳塊における単位結晶粒界面積当たりの見掛けの
Ｓ量［見掛けの粒界Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が
５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下となるように上記タ
フピッチ銅鋳塊の結晶粒サイズを制御したため、新規設
備およびラインの変更が不要で、かつ、不純物元素であ
るＳなどを含有していても熱間加工割れの生じないタフ
ピッチ銅鋳塊を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１６】上述したように、Ｓを含有し、かつ、Ｓ以
外の不可避的不純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊の熱
間加工時の割れは結晶粒界に沿って生じており、また、
その結晶粒界からはＳが検出されている。このことか
ら、熱間加工割れはＳ系物質の存在による結晶粒界の脆
化によるものと考えられる。
外の不可避的不純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊の熱
間加工時の割れは結晶粒界に沿って生じており、また、
その結晶粒界からはＳが検出されている。このことか
ら、熱間加工割れはＳ系物質の存在による結晶粒界の脆
化によるものと考えられる。
【００１７】本発明者らは鋭意研究した結果、結晶粒界
の脆化の対応策として、結晶粒界の面積の増加、すなわ
ち、結晶粒の微細化を行うことによって、有害なＳを分
散させると共にタフピッチ銅鋳塊の単位結晶粒界面積当
たりのＳ量（見掛けの粒界Ｓ濃度）を減少させ、タフピ
ッチ銅鋳塊の熱間加工割れ感受性を低減させることがで
きるということを見出だした。
の脆化の対応策として、結晶粒界の面積の増加、すなわ
ち、結晶粒の微細化を行うことによって、有害なＳを分
散させると共にタフピッチ銅鋳塊の単位結晶粒界面積当
たりのＳ量（見掛けの粒界Ｓ濃度）を減少させ、タフピ
ッチ銅鋳塊の熱間加工割れ感受性を低減させることがで
きるということを見出だした。
【００１８】本発明のタフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ
防止方法は、Ｓを含有し、かつ、Ｓ以外の不可避的不純
物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊を熱間加工して所望の
製品を製造する際に、そのタフピッチ銅鋳塊における単
位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛けの粒界Ｓ
濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が５．９×１０-8（ｇ／ｍ
ｍ2 ）以下となるように上記タフピッチ銅鋳塊の結晶粒
サイズを制御するものである。
防止方法は、Ｓを含有し、かつ、Ｓ以外の不可避的不純
物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊を熱間加工して所望の
製品を製造する際に、そのタフピッチ銅鋳塊における単
位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛けの粒界Ｓ
濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が５．９×１０-8（ｇ／ｍ
ｍ2 ）以下となるように上記タフピッチ銅鋳塊の結晶粒
サイズを制御するものである。
【００１９】本発明のタフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ
防止方法を以下に述べる。
防止方法を以下に述べる。
【００２０】本発明においては、タフピッチ銅鋳塊にお
ける単位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛けの
粒界Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］を、 ＣS ≡［鋳塊のＳ量（ｇ）／結晶粒界面積（ｍｍ2 ）］ と定義している。
ける単位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛けの
粒界Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］を、 ＣS ≡［鋳塊のＳ量（ｇ）／結晶粒界面積（ｍｍ2 ）］ と定義している。
【００２１】ここで、タフピッチ銅鋳塊中の実際の「結
晶粒界面積」の測定は不可能であるため、タフピッチ銅
鋳塊の任意面の結晶粒界の総延長である「トータル結晶
粒界Σｌ（ｍｍ）」を実測し、この値にタフピッチ銅鋳
塊の単位厚み１ｍｍを乗じた値を「結晶粒界面積［Σｌ
×１（ｍｍ）］」としている。
晶粒界面積」の測定は不可能であるため、タフピッチ銅
鋳塊の任意面の結晶粒界の総延長である「トータル結晶
粒界Σｌ（ｍｍ）」を実測し、この値にタフピッチ銅鋳
塊の単位厚み１ｍｍを乗じた値を「結晶粒界面積［Σｌ
×１（ｍｍ）］」としている。
【００２２】このタフピッチ銅鋳塊の見掛けの粒界Ｓ濃
度であるＣS （ｇ／ｍｍ2 ）が５．９×１０-8（ｇ／ｍ
ｍ2 ）以下となるように、鋳造時におけるタフピッチ銅
鋳塊の結晶粒サイズを制御する。その後、タフピッチ銅
鋳塊に熱間加工（圧延、鍛造、引抜きなど）を施す。こ
こで、タフピッチ銅鋳塊の結晶粒サイズの制御は、例え
ば、溶融タフピッチ銅の低温鋳造、鋳造時における溶融
タフピッチ銅への超音波の付与、または鋳造時における
溶融タフピッチ銅の電磁攪拌などによって行う。
度であるＣS （ｇ／ｍｍ2 ）が５．９×１０-8（ｇ／ｍ
ｍ2 ）以下となるように、鋳造時におけるタフピッチ銅
鋳塊の結晶粒サイズを制御する。その後、タフピッチ銅
鋳塊に熱間加工（圧延、鍛造、引抜きなど）を施す。こ
こで、タフピッチ銅鋳塊の結晶粒サイズの制御は、例え
ば、溶融タフピッチ銅の低温鋳造、鋳造時における溶融
タフピッチ銅への超音波の付与、または鋳造時における
溶融タフピッチ銅の電磁攪拌などによって行う。
【００２３】本発明によれば、鋳造時におけるタフピッ
チ銅鋳塊の結晶粒サイズを制御しているため、熱間加工
時におけるタフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れを防ぐこと
ができると共に、最終製品の品質や特性などを向上させ
ることが可能となる。
チ銅鋳塊の結晶粒サイズを制御しているため、熱間加工
時におけるタフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れを防ぐこと
ができると共に、最終製品の品質や特性などを向上させ
ることが可能となる。
【００２４】本発明においては、タフピッチ銅を用いて
いるが、タフピッチ銅では、予め２００〜５００ｐｐｍ
程度の酸素を含有しているため、酸化されやすい不純物
元素がタフピッチ銅中に混入した場合、その元素がタフ
ピッチ銅中の酸素と結合して酸化物となる可能性があ
る。
いるが、タフピッチ銅では、予め２００〜５００ｐｐｍ
程度の酸素を含有しているため、酸化されやすい不純物
元素がタフピッチ銅中に混入した場合、その元素がタフ
ピッチ銅中の酸素と結合して酸化物となる可能性があ
る。
【００２５】一方、酸素をほとんど含有しない無酸素銅
（Ｏ2 濃度：１０ｐｐｍ程度）の場合、無酸素銅中に混
入した不純物元素は、タフピッチ銅の場合と比較すると
当然異なる挙動をとることが考えられるが、無酸素銅鋳
塊の結晶粒を微細化し、結晶粒界に存在する有害元素で
あるＳを分散させることは、熱間加工割れの防ぐための
手段として有効である。タフピッチ銅以上に酸素を含有
する銅または無酸素銅よりも酸素含有量の少ない銅（例
えば、ＯＦＨＣ）のいずれの場合においても、鋳塊の結
晶粒を微細化することは、その熱間加工割れの防止策と
して有効となる。
（Ｏ2 濃度：１０ｐｐｍ程度）の場合、無酸素銅中に混
入した不純物元素は、タフピッチ銅の場合と比較すると
当然異なる挙動をとることが考えられるが、無酸素銅鋳
塊の結晶粒を微細化し、結晶粒界に存在する有害元素で
あるＳを分散させることは、熱間加工割れの防ぐための
手段として有効である。タフピッチ銅以上に酸素を含有
する銅または無酸素銅よりも酸素含有量の少ない銅（例
えば、ＯＦＨＣ）のいずれの場合においても、鋳塊の結
晶粒を微細化することは、その熱間加工割れの防止策と
して有効となる。
【００２６】
【実施例】不可避的不純物とＳのみを含むタフピッチ銅
において、Ｓ濃度を３、５、８、１９、３１（ｍａｓｓ
ｐｐｍ）と変化させたタフピッチ銅をＡｒ雰囲気の加
熱炉において溶融し、溶融タフピッチ銅（以下、Ｓ−
３、Ｓ−５、Ｓ−８、Ｓ−１９、Ｓ−３１と呼ぶ）と
し、それぞれの溶融タフピッチ銅を用い、結晶粒サイズ
が０．５、１．０、２．０、３．０ｍｍのタフピッチ銅
鋳塊を作製する。
において、Ｓ濃度を３、５、８、１９、３１（ｍａｓｓ
ｐｐｍ）と変化させたタフピッチ銅をＡｒ雰囲気の加
熱炉において溶融し、溶融タフピッチ銅（以下、Ｓ−
３、Ｓ−５、Ｓ−８、Ｓ−１９、Ｓ−３１と呼ぶ）と
し、それぞれの溶融タフピッチ銅を用い、結晶粒サイズ
が０．５、１．０、２．０、３．０ｍｍのタフピッチ銅
鋳塊を作製する。
【００２７】この時における、結晶粒サイズの制御は、
溶融タフピッチ銅の温度を変えることによって行った。
具体的には、１，１１０〜１，２００℃の温度範囲でそ
れぞれ３０分保持し、溶湯を鋳型に流し込んだ後に空冷
することによって、結晶粒サイズの異なるタフピッチ銅
を作製した。
溶融タフピッチ銅の温度を変えることによって行った。
具体的には、１，１１０〜１，２００℃の温度範囲でそ
れぞれ３０分保持し、溶湯を鋳型に流し込んだ後に空冷
することによって、結晶粒サイズの異なるタフピッチ銅
を作製した。
【００２８】また、それぞれのタフピッチ銅鋳塊１ｍｍ
3 に含まれるＳ量は、Ｓ−３で２．７×１０-8（ｇ）、
Ｓ−５で４．４×１０-8（ｇ）、Ｓ−８で７．１×１０
-8（ｇ）、Ｓ−１９で１．７×１０-7（ｇ）、Ｓ−３１
で２．８×１０-7（ｇ）である。
3 に含まれるＳ量は、Ｓ−３で２．７×１０-8（ｇ）、
Ｓ−５で４．４×１０-8（ｇ）、Ｓ−８で７．１×１０
-8（ｇ）、Ｓ−１９で１．７×１０-7（ｇ）、Ｓ−３１
で２．８×１０-7（ｇ）である。
【００２９】その後、これらのタフピッチ銅鋳塊を、Ａ
ｒ雰囲気で８００℃、３０ｍｉｎ加熱保持し、続いて加
工度３０％で熱間圧延する。熱間圧延後のタフピッチ銅
鋳塊表面における熱間加工割れの有無を、倍率約１０倍
の実態顕微鏡で表面観察することで評価した。
ｒ雰囲気で８００℃、３０ｍｉｎ加熱保持し、続いて加
工度３０％で熱間圧延する。熱間圧延後のタフピッチ銅
鋳塊表面における熱間加工割れの有無を、倍率約１０倍
の実態顕微鏡で表面観察することで評価した。
【００３０】各タフピッチ銅鋳塊の諸元（鋳塊中のＳ濃
度（ｍａｓｓ ｐｐｍ）、鋳塊１ｍｍ3 中のＳ含有量
（ｇ）、結晶粒サイズ（切片法により算出：ｍｍ）、鋳
塊１ｍｍ3 中の結晶粒界面積（ｍｍ2 ）、見掛けの粒界
Ｓ濃度ＣS （ｇ／ｍｍ2 ））および熱間加工割れの有無
を表１に示す。ここで、表１における○印は熱間加工割
れ「無し」を、×印は熱間加工割れ「有り」を表してい
る。
度（ｍａｓｓ ｐｐｍ）、鋳塊１ｍｍ3 中のＳ含有量
（ｇ）、結晶粒サイズ（切片法により算出：ｍｍ）、鋳
塊１ｍｍ3 中の結晶粒界面積（ｍｍ2 ）、見掛けの粒界
Ｓ濃度ＣS （ｇ／ｍｍ2 ））および熱間加工割れの有無
を表１に示す。ここで、表１における○印は熱間加工割
れ「無し」を、×印は熱間加工割れ「有り」を表してい
る。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１に示すように、Ｓ−３の溶融タフピッ
チ銅を鋳造して作製したタフピッチ銅鋳塊は、全ての結
晶粒サイズ（０．５、１．０、２．０、３．０（ｍ
ｍ））において、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が５．９×１
０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下であるため、熱間加工割れは発
生していない。
チ銅を鋳造して作製したタフピッチ銅鋳塊は、全ての結
晶粒サイズ（０．５、１．０、２．０、３．０（ｍ
ｍ））において、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が５．９×１
０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下であるため、熱間加工割れは発
生していない。
【００３３】Ｓ−５の溶融タフピッチ銅を鋳造して作製
したタフピッチ銅鋳塊は、結晶粒サイズが０．５、１．
０、２．０（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度Ｃ
S が５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下であるため、熱
間加工割れは発生していないが、結晶粒サイズが３．０
（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が６．３
×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）と規定範囲外であるため、熱間
加工割れが発生していた。
したタフピッチ銅鋳塊は、結晶粒サイズが０．５、１．
０、２．０（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度Ｃ
S が５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下であるため、熱
間加工割れは発生していないが、結晶粒サイズが３．０
（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が６．３
×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）と規定範囲外であるため、熱間
加工割れが発生していた。
【００３４】Ｓ−８の溶融タフピッチ銅を鋳造して作製
したタフピッチ銅鋳塊は、結晶粒サイズが０．５、１．
０、２．０（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度Ｃ
S が５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下であるため、熱
間加工割れは発生していないが、結晶粒サイズが３．０
（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が９．７
×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）と規定範囲外であるため、熱間
加工割れが発生していた。
したタフピッチ銅鋳塊は、結晶粒サイズが０．５、１．
０、２．０（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度Ｃ
S が５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下であるため、熱
間加工割れは発生していないが、結晶粒サイズが３．０
（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が９．７
×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）と規定範囲外であるため、熱間
加工割れが発生していた。
【００３５】Ｓ−１９の溶融タフピッチ銅を鋳造して作
製したタフピッチ銅鋳塊は、結晶粒サイズが０．５、
１．０（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が
５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下であるため、熱間加
工割れは発生していないが、結晶粒サイズが２．０、
３．０（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が
それぞれ１．３×１０-7、２．７×１０-7（ｇ／ｍ
ｍ2 ）と規定範囲外であるため、熱間加工割れが発生し
ていた。
製したタフピッチ銅鋳塊は、結晶粒サイズが０．５、
１．０（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が
５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下であるため、熱間加
工割れは発生していないが、結晶粒サイズが２．０、
３．０（ｍｍ）においては、見掛けの粒界Ｓ濃度ＣS が
それぞれ１．３×１０-7、２．７×１０-7（ｇ／ｍ
ｍ2 ）と規定範囲外であるため、熱間加工割れが発生し
ていた。
【００３６】Ｓ−３１の溶融タフピッチ銅を鋳造して作
製したタフピッチ銅鋳塊は、全ての結晶粒サイズ（０．
５、１．０、２．０、３．０（ｍｍ））において、見掛
けの粒界Ｓ濃度ＣS がそれぞれ６．１×１０-8、９．７
×１０-8、２．０×１０-7、４．５×１０-7（ｇ／ｍｍ
2 ）と規定範囲外であるため、熱間加工割れが発生して
いた。
製したタフピッチ銅鋳塊は、全ての結晶粒サイズ（０．
５、１．０、２．０、３．０（ｍｍ））において、見掛
けの粒界Ｓ濃度ＣS がそれぞれ６．１×１０-8、９．７
×１０-8、２．０×１０-7、４．５×１０-7（ｇ／ｍｍ
2 ）と規定範囲外であるため、熱間加工割れが発生して
いた。
【００３７】すなわち、タフピッチ銅鋳塊中に不純物元
素であるＳなどを多少含有していても、タフピッチ銅鋳
塊中の結晶粒サイズを微細化して見掛けの粒界Ｓ濃度Ｃ
S を５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下とすることによ
り、熱間加工割れ感受性を低減することができる。これ
によって、製品の品質および特性の向上を図ることがで
きると共に、生産性の向上および低コスト化を図ること
ができる。
素であるＳなどを多少含有していても、タフピッチ銅鋳
塊中の結晶粒サイズを微細化して見掛けの粒界Ｓ濃度Ｃ
S を５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）以下とすることによ
り、熱間加工割れ感受性を低減することができる。これ
によって、製品の品質および特性の向上を図ることがで
きると共に、生産性の向上および低コスト化を図ること
ができる。
【００３８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、タフピッ
チ銅鋳塊中に不純物元素であるＳなどが含有されていて
も、タフピッチ銅鋳塊中の結晶粒サイズを微細化して見
掛けの粒界Ｓ濃度ＣS を５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）
以下とすることによって、熱間加工割れ感受性を低減し
ているため、新規設備およびラインの変更が不要である
という優れた効果を発揮する。
チ銅鋳塊中に不純物元素であるＳなどが含有されていて
も、タフピッチ銅鋳塊中の結晶粒サイズを微細化して見
掛けの粒界Ｓ濃度ＣS を５．９×１０-8（ｇ／ｍｍ2 ）
以下とすることによって、熱間加工割れ感受性を低減し
ているため、新規設備およびラインの変更が不要である
という優れた効果を発揮する。
【図１】従来のタフピッチ銅鋳塊の部分断面顕微鏡写真
の模式図である。（ａ）は熱間圧延加工前、（ｂ）は熱
間圧延加工後を示している。
の模式図である。（ａ）は熱間圧延加工前、（ｂ）は熱
間圧延加工後を示している。
１、１１ タフピッチ銅鋳塊 ２ 結晶粒 ３ 結晶粒界 ４ 熱間加工割れ ５ ボイド（空隙）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 貴朗 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 根本 孝 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 角田 博昭 茨城県日立市川尻町４丁目10番１号 日立 電線株式会社豊浦工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓを含有し、かつ、Ｓ以外の不可避的不
純物を適宜含んだタフピッチ銅鋳塊を熱間加工して所望
の製品を製造する際に、そのタフピッチ銅鋳塊における
単位結晶粒界面積当たりの見掛けのＳ量［見掛けの粒界
Ｓ濃度：ＣS （ｇ／ｍｍ2 ）］が５．９×１０-8（ｇ／
ｍｍ2 ）以下となるように上記タフピッチ銅鋳塊の結晶
粒サイズを制御するようにしたことを特徴とするタフピ
ッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法。 - 【請求項２】 上記タフピッチ銅鋳塊の結晶粒サイズ
が、溶融タフピッチ銅の低温鋳造、鋳造時における溶融
タフピッチ銅への超音波の付与、または鋳造時における
溶融タフピッチ銅の電磁攪拌などによって制御される請
求項１記載のタフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32515196A JPH10166135A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | タフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32515196A JPH10166135A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | タフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10166135A true JPH10166135A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18173612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32515196A Pending JPH10166135A (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | タフピッチ銅鋳塊の熱間加工割れ防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10166135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001016646A1 (fr) * | 1999-09-01 | 2001-03-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Panneau d'affichage a cristaux liquides et son procede de production |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP32515196A patent/JPH10166135A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001016646A1 (fr) * | 1999-09-01 | 2001-03-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Panneau d'affichage a cristaux liquides et son procede de production |
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