WO2007015491A1 - 回転移動鋳型を用いた連続鋳造圧延法による無酸素銅線材の製造方法 - Google Patents

回転移動鋳型を用いた連続鋳造圧延法による無酸素銅線材の製造方法 Download PDF

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copper
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Toshio Abe
Masayuki Andou
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The Furukawa Electric Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an oxygen-free copper wire by a continuous forging rolling method using a rotary moving mold.
  • the production of oxygen-free copper wire has been usually performed by a dip forming method, a continuous forging rolling method using a rotary moving mold represented by a belt & wheel method, or the like.
  • the dip forming method is a method in which oxygen-free molten copper is continuously solidified on the outer periphery of an oxygen-free copper core rod to obtain a rod-like copper material, which is rolled, and is low in productivity due to low productivity in small-scale equipment.
  • the continuous forging and rolling method using a rotary moving mold is a method in which molten copper melted in a large melting furnace such as a shaft furnace is moved around the endless belt and a part of the circumference of the endless belt.
  • the molten copper is transferred from the melting furnace to the forging machine with respect to the technology in the process of transferring the molten copper.
  • a technology is known in which the phosphorus content is adjusted to 10 to 140 ppm in the soot for transportation, the molten copper is reduced with a solid reducing agent, and an inert gas is blown into the molten copper and deoxidized while stirring. .
  • Combining this technology with the continuous forging rolling method using a rotary moving die reduces the generation of holes and cracks in the molten ingot that has been solidified by cooling, reducing scratches on the surface of the oxygen-free copper wire during rolling. Oxygen-free copper wire with good surface quality is obtained.
  • Oxygen-free copper refers to copper with an oxygen content of 10 ppm or less.
  • the oxygen-free copper wire produced by combining the above-mentioned known deoxidation treatment of molten copper and the continuous forging rolling method using a rotary moving mold is an oxygen-free copper. Since the phosphorus content as an impurity is as high as 10 to 140 ppm, the conductivity of the oxygen-free copper wire obtained by further cold working the oxygen-free copper wire is less than 98%. There was a problem that it could not be used for applications requiring high electrical conductivity of 98% or more as specified in JIS C1011 grade H.
  • the present invention relates to a method for producing an oxygen-free copper wire by a continuous forging rolling method using a rotary moving mold, at a low cost, with good surface quality, and for further cold-heating the oxygen-free copper wire. It is an object of the present invention to provide a method for producing an oxygen-free copper wire having a high electrical conductivity of 98% or more.
  • the molten copper obtained by dissolving electrolytic copper is continuously guided into the tundish through the trough, and the molten copper in the tundish is poured into the rotary moving trough, cooled and solidified.
  • the molten copper is reacted with a solid reducing agent in the tub and is inert to the molten copper.
  • the phosphorus content in the soot lump is adjusted to 1 to 10 ppm.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a method for producing an oxygen-free copper wire by a continuous forging rolling method using a rotary moving mold of the present invention.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an example of the manufacturing method according to the present invention.
  • the method for producing an oxygen-free copper wire according to the present invention involves dissolving molten copper (in this case, as shown in FIG. 1) in a reducing atmosphere using a shaft furnace 1 as shown in FIG.
  • the molten copper is continuously guided into the tundish 3 through the trough 2, and the molten copper in the tundish 3 is constituted by the belt 6 and the wheel 7 which are rotated by the turn roll 8.
  • a manufacturing method of pouring into a rotating and moving mold (not shown here), solidifying by cooling to form a lump 9 and drawing the lump 9 continuously with the above-mentioned mold force and continuously rolling it with a rolling mill 10 as it is. It is.
  • a manufacturing method of pouring into a rotating and moving mold (not shown here), solidifying by cooling to form a lump 9 and drawing the lump 9 continuously with the above-mentioned mold force and continuously rolling it with a rolling mill 10 as it is. It is.
  • a twin-belt rotary moving saddle type can be used.
  • the molten copper is reacted with a solid reducing agent (not shown here) in the tub 2, an inert gas (not shown here) is blown into the molten copper, and the tundish 3
  • the phosphorus content in the lump is 1 to 10 ppm, more preferably 2 to 8 ppm.
  • a compound, for example, copper phosphide (hereinafter abbreviated as Cu P) is added to the molten copper, and the temperature of the molten copper in the tundish 3 is 1085 to: L 100 ° C., more preferably 1085 to Adjust to 1095 ° C.
  • the type and amount of the active gas for example, there is a method in which charcoal is floated on the surface of the molten copper so as to almost cover the surface, and nitrogen gas or argon gas is forcibly blown from the bottom of the molten copper. can give.
  • the reason why the molten copper is reacted with the solid reducing agent in the tank 2 and the inert gas is blown into the molten copper is to perform deoxidation, dehydrogenation, etc. of the molten copper.
  • the method of reacting the molten copper with the solid reducing agent in the tundish 3 and injecting an inert gas into the molten copper is not particularly limited in the same manner as the method in the tub 2. Further, phosphorus in the lumps is not limited. There is no particular limitation on the method of adding the phosphorus compound to the molten copper so that the content is 1 to 10 ppm, but there is a method of adding a necessary amount of CuP to the molten copper.
  • charcoal is suspended on the surface of the molten copper so as to almost cover the surface, and nitrogen gas or argon gas is forcibly blown into the molten copper, and the molten copper is further infused into the molten copper.
  • the phosphorus content is 1
  • An example is a method of adding CuP in an amount of about 10 ppm. At this time, add CuP Is easy to dissolve and diffuse in molten copper! , Like 2mm ⁇ granular material is preferred.
  • the temperature of the molten copper is adjusted to 1085 to: L100 ° C, preferably 1085 to 10 95 ° C. It is preferable to adjust the temperature of the molten metal in the tundish 3 by installing a temperature adjustment tank near the tundish.
  • adjusting the temperature of the molten copper in the tundish 3 to 1085-: L 100 ° C is a significant manifestation of the dehydrogenation of the molten copper by the phosphorus compound and the improvement of the crystal grain boundary strength of the lump. This is because even when the phosphorus content in the lump is as low as lOppm or less, the formation of holes and cracks in the lump is reduced, and the surface of the oxygen-free copper wire during rolling is damaged.
  • the reason why the phosphorus compound is added to the molten copper in the tundish 3 is to improve the addition yield, and the phosphorus content of the oxygen-free copper wire of the final product. This is because the adjustment is easy.
  • the reason for limiting the phosphorus content in the lump to 1 to: LOppm is that if the phosphorus content is less than lppm, the formation of holes and cracks in the lump obtained by cooling and solidifying molten copper cannot be reduced. This is because scratches on the surface of the oxygen-free copper wire during rolling tend to occur, resulting in poor surface quality. This is because if the phosphorus content exceeds 10 ppm, the conductivity of the oxygen-free copper wire obtained by further cold-working the oxygen-free copper wire will be less than 98%.
  • the temperature of the molten copper in the tundish 3 is limited to 1085: L100 ° C because the molten copper may solidify when the temperature is lower than 10 5 ° C, and the temperature is 1100 °. If it exceeds C, the dehydrogenation of the molten copper by the phosphorus compound and the improvement in the strength of the crystal grain boundary of the lumps cannot be sufficiently expressed, and the holes and cracks in the lumps obtained by cooling and solidifying the molten copper are not possible. This is because the production increases and the surface of the oxygen-free copper wire is easily damaged during rolling.
  • a holding furnace is provided between shaft furnace 1 and rod 2 or in the middle of rod 2. May be provided.
  • the oxygen-free copper wire is obtained at low cost, with good surface quality, and by further cold-working the oxygen-free copper wire.
  • An oxygen-free copper wire with a high conductivity of 98% or more can be produced.
  • charcoal is floated on the surface of the molten copper so as to almost cover the surface of the molten copper, and the bottom force of the molten copper is forcibly blown in at a flow rate of 200 liters Z.
  • the charcoal was floated on the surface of the molten copper to almost cover the surface, and nitrogen gas was forcibly blown from the bottom of the molten copper at a flow rate of 200 liters Z.
  • the molten copper temperature in the tundish at that time was set to a range of 1085 to 1150 ° C.
  • the molten copper temperature in the tundish shown in Table 1 below and the phosphorus content of the rough drawn wire (CuP was added to the molten copper of the tundish 3 so that the phosphorus content of the rough drawn wire was reached An oxygen-free copper roughing wire of 8 mm ⁇ was produced by the production methods of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4).
  • the oxygen-free copper rough wire was further cold worked to produce a 2.6 mm thick oxygen-free copper wire.
  • the surface quality was qualitatively evaluated by using an eddy current tester (eddy current tester, manufactured by Nippon Ferster Co., Ltd.).
  • the meanings of the symbols indicating the degree of surface quality in Table 1 are as follows. In other words, “ ⁇ ” is very excellent with almost no scratches on the surface, “ ⁇ ” is a small scratch on the surface, but it is not a problem in use, “X” has a lot of small scratches on the surface, or large scratches “XX” has many large scratches on the surface and has no commercial value at all.
  • the tundish molten copper had a phosphorus content in the lump of less than lppm.
  • CuP is added, but the oxygen-free copper wire obtained by cold-working the oxygen-free copper rough wire has an extremely high conductivity of 99.5% or more, but the surface quality is poor. I got it. In particular, the surface quality was extremely bad in Comparative Example 1 where CuP was used.
  • the amount of phosphorus added is less than Slppm, so the dehydrogenation of the molten copper and the strength improvement of the crystal grain boundary of the ingot are insufficient, and the generation of holes and cracks in the ingot cannot be suppressed. This is because it was hot.
  • Comparative Example 3 CuP was added to the molten tundish copper so that the phosphorus content in the lump was 3ppm, and the range of the present invention was 1 to: LOppm was satisfied. Force In this example, the molten copper temperature in the tundish is 1150 ° C, which is outside the temperature range of the present invention from 1085 to L 100 ° C. That is, only the molten copper temperature is different from Examples 3, 4, and 5. In Comparative Example 3, the surface quality was bad as in Comparative Examples 1 and 2.
  • the method for producing an oxygen-free copper wire by the continuous forging rolling method using the rotary moving saddle mold of the present invention involves reacting molten copper with a solid reducing agent in the cage, In addition to injecting an inert gas into the tundish, reacting the molten copper with the solid reducing agent and injecting the inert gas into the molten copper, the phosphorus content in the lump becomes 1 to: LOppm In this way, the temperature of the molten copper in the tundish is adjusted to 1085-: L 100 ° C, so that the surface quality is good, the surface quality is good, and the oxygen-free copper is added. An oxygen-free copper wire obtained by further cold-working the wire and having a high conductivity of 98% or more is obtained.
  • the method for producing an oxygen-free copper wire of the present invention can produce a copper wire having a low cost, good surface quality, and a copper wire obtained by cold working having a high conductivity.
  • the obtained oxygen-free copper wire is suitable for use in conductors, cords, cables and the like used for internal and external wiring of electric / electronic devices.

Landscapes

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Abstract

　電気銅を溶解した溶銅を、樋を経てタンディッシュ内に連続的に導き、タンディッシュ内の溶銅を、回転移動鋳型内に注入し、冷却固化させて鋳塊とし、この鋳塊を鋳型から連続的に引き出してそのまま連続圧延する無酸素銅線材の製造方法において、前記樋内で溶銅を固体還元剤と反応させ、不活性ガスを吹込み、前記タンディッシュ内で溶銅を固体還元剤と反応させ、不活性ガスを吹込むことに加えて、鋳塊中のリン含有量が１～１０ｐｐｍとなるようにリン化合物を溶銅に添加し、前記タンディッシュ内の溶銅の温度を１０８５～１１００°Cに調整する。

Description

明 細 書
回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法による無酸素銅線材の製造方法 技術分野
[0001] 本発明は、回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法による無酸素銅線材の製造方 法に関する。
背景技術
[0002] 無酸素銅線材の製造は、通常、ディップフォーミング法、ベルト &ホイール式に代 表される回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法などにより行われて ヽた。ディップフ ォーミング法とは無酸素銅コアロッドの外周に無酸素溶銅を連続的に固化させ棒状 銅材を得て、これを圧延する方法であり、小規模設備で生産性が低いことからコスト が高くなる欠点がある。これに対して回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法とは、シ ャフト炉などの大型の溶解炉で溶解した溶銅を、周回移動する無端ベルトとこの無端 ベルトに円周の一部を接触しながら回転する铸造ホイールにより構成される回転移 動铸型铸造機に注入し、溶銅を冷却固化して铸塊とし、この铸塊を連続的に引き出 し圧延する方法であり、大規模設備で大量生産でき、低コストィ匕が可能である。また、 この従来の回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法では、前記溶解炉から前記铸造 機までの間の溶銅の移送過程で還元ガス及びまたは不活性ガスによって還元処理 を行うことで、無酸素銅を得ていた。
[0003] しカゝしながら、前記回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法による無酸素銅線材で は、溶銅を冷却固化させて铸塊としたとき、铸塊にホール、割れが生成し、圧延時に 無酸素銅線材表面に傷が発生し、表面品質を低下させる問題があった。
[0004] これに対して、前記铸塊に発生するホール、割れの原因として溶銅中の水素に注 目し、前記溶銅の移送過程において、溶銅の攪拌あるいは流路を蛇行させる堰を設 けることによって前記溶銅中の脱水素処理を行う技術や、また無酸素銅線材の水素 濃度を lppm以下にすることによって無酸素銅線材の表面品質を向上させる技術が 知られている。しかしながら、この技術を用いても、前記铸塊でのホール、割れの生 成はさほど低減されず、圧延での無酸素銅線材表面での傷の発生もさほど抑制され ず、得られる無酸素銅線材の表面品質はまだ不十分なままであった。
[0005] さら〖こ、回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法において使用することは記載され ていないが、前記溶銅の移送過程における技術に関して、前記溶解炉から前記铸造 機まで溶銅を移送するための樋において、リン含有量を 10〜140ppmに調整すると ともに、溶銅を固体還元剤で還元し、溶銅中に不活性ガスを吹き込んで攪拌しながら 脱酸する技術が公知である。この技術を回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法と 組み合わせると、溶銅を冷却固化させた铸塊でのホール、割れの生成が低減し、圧 延での無酸素銅線材表面の傷が発生しにくくなり、表面品質が良好な無酸素銅線材 が得られる。なお、無酸素銅とは含有酸素量が lOppm以下の銅を指す。
[0006] しカゝしながら、前記公知の溶銅の脱酸処理と回転移動铸型を用いた連続铸造圧延 法を組み合わせて製造された無酸素銅線材は、無酸素銅とは言っても、不純物とな るリン含有量が 10〜140ppmと高いことから、該無酸素銅線材をさらに冷間加工して 得られる無酸素銅伸線の導電率は 98%未満の低いものとなるため、 JIS C1011 質別 Hで規定されるところの 98%以上の高い導電率が求められる用途には使用でき ない問題があった。
発明の開示
[0007] 本発明は、回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法による無酸素銅線材の製造方 法において、低コストで、表面品質が良好で、且つ該無酸素銅線材をさらに冷間加 ェして得られる無酸素銅伸線が 98%以上の高い導電率を有する無酸素銅線材の製 造方法を提供することを課題とする。
[0008] 本発明によれば、以下の手段が提供される：
(1)電気銅を溶解して得た溶銅を、樋を経てタンディッシュ内に連続的に導き、前記 タンディッシュ内の溶銅を、回転移動铸型内に注入し、冷却固化させて铸塊とし、こ の铸塊を前記铸型カも連続的に引き出してそのまま連続圧延する無酸素銅線材の 製造方法において、前記樋内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを 吹込み、前記タンディッシュ内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを 吹込むことに加えて、铸塊中のリン含有量が l〜10ppmとなるようにリンィ匕合物を溶 銅に添加し、前記タンディッシュ内の溶銅の温度を 1085〜： L 100°Cに調整することを 特徴とする無酸素銅線材の製造方法、
(2)前記铸塊中のリン含有量が 2〜8ppmとなるようにリンィ匕合物を溶銅に添加するこ とを特徴とする（1)記載の無酸素銅線材の製造方法、および
(3)前記溶銅の温度を 1085〜1095°Cに調整することを特徴とする（1)または（2)記 載の無酸素銅線材の製造方法。
[0009] 本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記 載力もより明らかになるであろう。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]本発明の回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法による無酸素銅線材の製造 方法の一例を示す説明図である。
符号の説明
[0011] 1 シャフト炉
2 樋
3 タンディッシュ
4 注湯ノズル
5 溶銅
6 ベノレ卜
7 ホイール
8 ターンロール
9 铸塊
10 圧延機
11 線材
12 卷取機
13 ノ《レット
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明に係る回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法による無酸素銅線材 の製造方法を実施するための最良の形態を、図面を用いて詳細に説明する。図 1は 本発明に係る製造方法の一例を示す説明図である。 [0013] 本発明に係る無酸素銅線材の製造方法は、電気銅の地金等を例えば図 1に示す ように、シャフト炉 1を用いて還元性雰囲気で溶解して溶銅 (ここでは図示せず)を得 て、該溶銅を樋 2を経てタンディッシュ 3内に連続的に導き、該タンディッシュ 3内の溶 銅を、ターンロール 8により回動するベルト 6とホイール 7により構成された回転移動铸 型 (ここでは図示せず）内に注入し、冷却固化して铸塊 9とし、この铸塊 9を前記铸型 力も連続的に引き出し、そのまま圧延機 10で連続圧延する製造方法である。回転移 動铸型としては、図 1に示したベルト 6とホイール 7により構成されるいわゆるベルト & ホイール式回転移動铸型に制限されるわけではなぐそのほかに、たとえばベルトと ベルトにより構成されるいわゆるツインベルト式回転移動铸型等が使用できる。
[0014] このとき、樋 2内で溶銅を固体還元剤（ここでは図示せず）と反応させ、溶銅に不活 性ガス (ここでは図示せず)を吹込み、また、タンディッシュ 3内でも溶銅を固体還元 剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを吹込むことに加えて、铸塊中のリン含有量が 1〜 10ppm、より好ましくは 2〜8ppmとなるようにリンィ匕合物、例えばリン化銅（以下、 Cu Pと略記する）を溶銅に添カ卩し、且つタンディッシュ 3内の溶銅の温度を 1085〜： L 10 0°C、より好ましくは 1085〜1095°Cに調整する。
[0015] 樋 2内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを吹込む方法、使用す る固体還元剤の量、種類、サイズ、空孔率等、及び使用する不活性ガスの種類、量 等を含めて特に制限はないが、たとえば溶銅表面に該表面をほぼ覆う程度の木炭を 浮遊させ、窒素ガス、もしくはアルゴンガスを溶銅底部から強制的に吹き込む方法が あげられる。なお、樋 2内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを吹込 むのは、溶銅の脱酸、脱水素等を行うためである。
[0016] タンディッシュ 3内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを吹込む方 法は前記樋 2内での方法と同様に特に制限はなぐさらに铸塊中のリン含有量が 1〜 lOppmとなるようにリンィ匕合物を溶銅に添加する方法についても特に制限はないが 、必要量の CuPを溶銅に添加する方法があげられる。たとえば、前記樋 2内での方法 と同様に溶銅表面に該表面をほぼ覆う程度の木炭を浮遊させ、窒素ガス、もしくはァ ルゴンガスを溶銅底部力 強制的に吹き込み、さらに溶銅に铸塊中のリン含有量が 1
〜10ppmになるような CuP量を添カ卩する方法があげられる。このとき、添カ卩する CuP は溶銅に溶解、拡散しやす！、ように 2mm φ程度の粒状のものが好ま 、。
[0017] また、タンディッシュ 3内では溶銅の温度を 1085〜： L100°C、好ましくは 1085〜10 95°Cに調整する力 この方法、装置については特に制限はないが、前記樋 2内のタ ンディッシュに近い部分に、温度調整槽を取り付け、タンディッシュ 3内の溶湯温度を 調整するのが好ましい。
[0018] なお、タンディッシュ 3内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを吹 込むのは、前記同様に溶銅の脱酸、脱水素等を行うためである。タンディッシュ 3内 で、リンィ匕合物を溶銅に添加するのは、溶銅の脱酸を行うためのほかに、脱水素を行 い、铸塊でのホールを低減させるためであり、さらに、铸塊にリンィ匕合物が残存するこ とで結晶粒界の強度を向上させ、铸塊での割れを低減させるためである。さらに、タ ンディッシュ 3内の溶銅の温度を 1085〜： L 100°Cに調整するのは、前記リン化合物 による溶銅の脱水素、及び铸塊の結晶粒界の強度向上を顕著に発現させ、铸塊中 のリン含有量が lOppm以下と少ない場合でも、铸塊でのホール、割れの生成を少な くし、圧延での無酸素銅線材表面に傷を発生しに《するためである。
[0019] また、リンィ匕合物を溶銅に添加するのをタンディッシュ 3内で行う理由は、添加歩留 りを向上させるためであり、また、最終製品の無酸素銅線のリン含有量の調整が容易 なためである。
[0020] 铸塊中のリン含有量を 1〜： LOppmに制限する理由は、リン含有量が lppm未満で は溶銅を冷却固化させた铸塊でのホール、割れの生成が低減できず、圧延時での 無酸素銅線材表面の傷が発生しやすくなり、表面品質が悪ィ匕するためである。リン含 有量が lOppmを超えると、該無酸素銅線材をさらに冷間加工して得られる無酸素銅 伸線の導電率が 98%未満の低いものになってしまうためである。
[0021] タンディッシュ 3内の溶銅の温度を 1085〜： L100°Cに制限する理由は、温度が 108 5°C未満だと溶銅が凝固する恐れがあるためであり、温度が 1100°Cを超えると、前記 リンィ匕合物による溶銅の脱水素、及び铸塊の結晶粒界の強度向上を十分に発現で きなくなり、溶銅を冷却固化させた铸塊でのホール、割れの生成が増加し、圧延時で の無酸素銅線材表面の傷が発生しやすくなるためである。
[0022] なお、図 1には示してないが、シャフト炉 1と樋 2の間、もしくは樋 2の途中に保持炉 を設けてもよい。
[0023] 本発明の回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法によれば、低コストで、表面品質 が良好で、且つ該無酸素銅線材をさらに冷間加工して得られる無酸素銅伸線が 98 %以上の高!ヽ導電率を有する無酸素銅線材が製造できる。
実施例
[0024] 以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定され るものではない。
[0025] 図 1に示す回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法により、電気銅地金をシャフト 炉 1で CO雰囲気にて溶解し溶銅を得、該溶銅を樋 2を経てタンディッシュ 3内に連続 的に導き、該タンディッシュ 3内の溶銅を該タンディッシュ 3に取り付けられた注湯ノズ ル 4力ゝら溶銅 5を、ベルト 6とホイール 7により構成された回転移動铸型内に注入し、 冷却固化して铸塊 9とし、この铸塊 9を前記铸型カも連続的に引き出し、そのまま圧 延機 10で連続圧延し、 8mm φの無酸素銅荒引とし、その後、卷取機 12により線材 1 1をパレット 13に卷取った。
[0026] このとき、樋 2内では溶銅表面に該表面をほぼ覆う程度の木炭を浮遊させ、窒素ガ スを 200リットル Z分の流量で溶銅底部力も強制的に吹き込み、また、タンディッシュ 3内では溶銅表面に該表面をほぼ覆う程度の木炭を浮遊させ、窒素ガスを 200リット ル Z分の流量で溶銅底部から強制的に吹き込んだ。さらにタンディッシュ 3の溶銅中 に铸塊中のリン含有量カ^〜 20ppmになるような範囲で 2mm φの粒状の CuPを添 加し（リン含有量 0の場合は、 CuPは無添加）、なおかつ、そのときのタンディッシュで の溶銅温度を 1085〜1150°Cの範囲とした。具体的には、下記の表 1に示すタンデ イツシュでの溶銅温度、荒引き線のリン含有量 (タンディッシュ 3の溶銅中に該荒引き 線リン含有量となるように CuPを添加した)の実施例 1〜7、及び比較例 1〜4の製造 法により 8mm φの無酸素銅荒引き線を製造した。また、前記無酸素銅荒引き線をさ らに冷間加工し、 2. 6 φ mmの無酸素銅伸線を製造した。
[0027] さらに、得られた無酸素銅荒引き線について表面品質の評価を行い、該無酸素銅 荒引き線をさらに冷間加工して得た無酸素銅伸線について導電率の測定を行った。 また、無酸素銅荒引き線についてリン含有量の測定を行い、酸素含有量、及び水素 含有量についても周知の手段により測定を行った。結果を表 1にまとめた。
なお、表面品質は渦流探傷試験機 (うず電流試験機、日本フェルスター社製)を用 いて傷の数およびその大きさを定性的に評価した。表 1中の表面品質の程度を現す 記号の意味は、以下のとおりである。すなわち、「◎」は表面にほとんど傷がなく非常 に優れる、「〇」は表面に小さい傷が少しあるものの、使用上問題にならない、「X」は 表面に小さい傷がかなりあり、もしくは大きい傷があり、使用に耐えない、「X X」は表 面に大きい傷が多数あり、商品価値がまったくない、である。
[0028] [表 1]
Figure imgf000009_0001
[0029] 表 1により、タンディッシュの溶銅に铸塊中でのリン含有量が 1〜： LOppmの範囲に なるように CuPを添カ卩し、なおかつ、そのときのタンディッシュでの溶銅温度を 1085 〜1100°Cの範囲で製造した実施例 1〜7の無酸素荒引き線は、表面品質が良好で 、且つ該無酸素銅荒引き線を冷間加工して得られた無酸素銅伸線の導電率が 98% 以上と高いのが明らかである。また、酸素含有量力 〜6ppm、水素含有量が 0. 4〜 0. 5ppmであり、無酸素銅線材として十分に使用できるものであった。
[0030] さらに、タンディッシュの溶銅に铸塊中でのリン含有量が 2〜8ppmの範囲になるよ うに CuPを添カ卩し、なおかつ、そのときのタンディッシュでの溶銅温度を 1085〜109 5°Cの範囲で製造した実施例 2, 3, 4, 6の無酸素荒引き線は、表面品質が非常に優 れ、且つ該無酸素銅荒引き線を冷間加工して得られた無酸素銅伸線の導電率が 98 . 5%以上と非常に高いのが明らかである。もちろん、酸素含有量が 5〜6ppm、水素 含有量が 0. 4ppmであり、無酸素銅線材として十分に使用できるものであった。
[0031] 一方、比較例 1, 2はタンディッシュの溶銅に铸塊中でのリン含有量が lppm未満に なるように CuPを添加した例だが、該無酸素銅荒引き線を冷間加工して得られた無 酸素銅伸線の導電率は 99. 5%以上と極めて高いものの、表面品質が悪力つた。特 に、 CuPを添カ卩しな力つた比較例 1では表面品質がきわめて悪力つた。リンの添加量 力 Slppm未満であるため、溶銅の脱水素、及び铸塊の結晶粒界の強度向上が不十 分になり、铸塊でのホール、割れの生成を抑制することができなくなつたためである。
[0032] 比較例 3はタンディッシュの溶銅に铸塊中でのリン含有量が 3ppmになるように CuP を添カ卩しており、本発明の範囲である 1〜： LOppmを満たしている力 そのときのタン ディッシュでの溶銅温度が 1150°Cで、本発明の温度範囲である 1085〜： L 100°Cか ら外れている例である。すなわち、前記実施例 3, 4, 5と溶銅温度のみが異なる。この 比較例 3でも、前記比較例 1, 2同様に表面品質が悪力つた。これは温度が 1100°C を超えたので、添加したリンィ匕合物による溶銅の脱水素、及び铸塊の結晶粒界の強 度向上が十分に発現できなくなり、溶銅を冷却固化させた铸塊でのホール、割れの 生成を抑制することができなくなつたためである。
[0033] 以上に述べたように、本発明の回転移動铸型を用いた連続铸造圧延法による無酸 素銅線材の製造方法は、樋内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガス を吹込み、タンディッシュ内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを吹 込むことに加えて、铸塊中のリン含有量が 1〜： LOppmとなるようにリンィ匕合物を溶銅 に添加し、タンディッシュ内の溶銅の温度を 1085〜： L 100°Cに調整するので、低コス トで、表面品質が良好で、且つ該無酸素銅線材をさらに冷間加工して得られる無酸 素銅伸線が 98%以上の高い導電率を有する無酸素銅線材が得られる。
産業上の利用の可能性
[0034] 本発明の無酸素銅線材の製造方法は、低コストで表面品質が良好で、且つさらに 冷間加工して得られる銅伸線は高!ヽ導電率を有する銅線材を製造できる。そして、 得られる無酸素銅線材は、電気 ·電子機器の内部及び外部配線に使用される導体、 コード、ケーブル等に使用するのに好適なものである。
[0035] 本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明 を説明のどの細部においても限定しょうとするものではなぐ添付の請求の範囲に示 した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。

Claims

請求の範囲
[1] 電気銅を溶解して得た溶銅を、樋を経てタンディッシュ内に連続的に導き、前記タ ンディッシュ内の溶銅を回転移動铸型内に注入し、冷却固化させて铸塊とし、この铸 塊を前記铸型から連続的に引き出してそのまま連続圧延する無酸素銅線材の製造 方法において、
前記樋内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを吹込み、 前記タンディッシュ内で溶銅を固体還元剤と反応させ、溶銅に不活性ガスを吹込む ことに加えて、铸塊中のリン含有量が 1〜： LOppmとなるようにリンィ匕合物を溶銅に添 加し、
前記タンディッシュ内の溶銅の温度を 1085〜： L100°Cに調整する
ことを特徴とする無酸素銅線材の製造方法。
[2] 前記铸塊中のリン含有量が 2〜8ppmとなるようにリン化合物を溶銅に添加すること を特徴とする請求項 1記載の無酸素銅線材の製造方法。
[3] 前記溶銅の温度を 1085〜1095°Cに調整することを特徴とする請求項 1または 2記 載の無酸素銅線材の製造方法。
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