(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅又は銅合金鋳片の熱間圧延の前に行う、バーナ加熱炉による酸化雰囲気下での銅又は銅合金鋳片の加熱方法であって、
予め、銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを、銅又は銅合金鋳片の加熱温度、加熱時間から求めた銅又は銅合金鋳片のヒートパターンと、銅又は銅合金鋳片の加熱時の加熱雰囲気ガスの組成との関係から予測しておき、
銅又は銅合金鋳片のスケール厚さを所定のスケール厚さ以下にするために、前記予測した加熱時の生成スケール厚さに基づいて、加熱雰囲気ガスの組成を制御することを特徴とする銅又は銅合金鋳片の加熱方法。
【請求項２】
前記加熱雰囲気ガスの組成を加熱炉のゾーン毎に制御する請求項１記載の銅又は銅合金鋳片の加熱方法。
【請求項３】
前記加熱雰囲気ガスの組成の酸素濃度（Ｐｏ2 ）を１．０容積％以下になるように制御する請求項１又は２記載の銅又は銅合金鋳片の加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを所定のスケール厚さ以下に制御する銅又は銅合金鋳片の加熱方法に関するものであり、さらには、この銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを制御することにより、熱間圧延時におけるスケール押込み疵を効果的に防止し得る銅又は銅合金鋳片の加熱方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
銅又は銅合金鋳片の熱間圧延工程および加熱炉断面を図１に示す。この熱間圧延工程は、加熱炉２、熱間圧延機６および冷却装置４より構成される。
銅又は銅合金鋳片１は加熱炉２で所定の圧延温度に加熱された後、テーブルローラ３により搬送され、熱間圧延機６によりパススケジュールに従って多パスの熱間圧延が施され、所定の厚さの熱間圧延板８が得られる。次に、この熱間圧延板８は冷却装置４で熱処理を行こなわれた後、面削される。
【０００３】
前記加熱炉２での銅又は銅合金鋳片１の加熱はバーナ燃焼により行われる。加熱炉の加熱雰囲気は、通常、酸化性雰囲気が用いられる。
還元性雰囲気下での加熱では、Ｚｎを含有する黄銅系の銅合金では脱Ｚｎを生じる場合があり、また、タフピッチ銅では水素脆性を生じやすくなる問題があるからである。
【０００４】
酸化性雰囲気下では、加熱炉での加熱中に銅又は銅合金鋳片にスケールが生成するが、熱間圧延機６での第一パス工程でこのスケールは粉砕され、この粉砕されたスケールは、冷却水ノズル７からの冷却水により除去されている。しかし、粉砕されたスケールの一部が圧延ロールに付着したり、熱間圧延板の表面に残留することにより、第二パス以降の熱間圧延時に、このスケールが熱間圧延板へ押込まれてスケール押込み疵が発生する。だが、この熱間圧延板へのスケール押込み疵の深さは小さく、片面で０．５〜０．８ｍｍ面削することにより、熱間圧延板のスケール押込み疵が除去されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、材料への要求される特性が高度化するともに、Ｃｕ−Ｆｅ系、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系、Ｃｕ−Ｍｇ系等の熱処理型合金が増加し、これに伴い熱間圧延時の加熱温度が高くなり、鋳片の表面に生成するスケールの厚さが増加してきた。このため、熱間圧延時のスケール押込み疵の深さが増大し、従来の面削量ではこの疵が除去できなくなり、熱間圧延板の品質安定性に問題を生じる場合も出てきた。
【０００６】
熱間圧延板の面削量を増加させて対応することも可能であるが、材料歩留りの低下、面削時間の増加による生産性の低下を招く問題が生じてきた。特に、面削工程が熱間圧延ラインとオンライン化されている場合、面削時間の増加が熱間圧延工程の生産性を著しく低下させるものとなってきた。
さらに、熱間圧延時のスケール押込み疵の深さが過度となり、面削工程でこの疵が除去できない場合も生じ、熱間圧延板の品質安定性に問題がでてきた。
【０００７】
このため発明者は、熱間圧延時におけるスケール押込み疵を防止するために、銅又は銅合金の熱間圧延方法（特願平０８−１３２０３２号公報参照）を提案した。この方法は、図５に示すスケール押込み疵発生条件を予め求めておき、第一パスの圧下量Δｈをスケール押込み疵の発生しない領域（図５の斜線部分）になるような熱間圧延パススケジュールで行うものである。この結果、スケール押込み疵の深さの低減が可能となった。
【０００８】
ところが、鋳片の表面に生成するスケールの厚さが過度になると、例えば、図５のＡ点の場合には、第一パスの圧下量Δｈを小さくしても、スケール押込み疵の発生しない領域にならないという問題が生じてきた。また、第一パスの圧下量Δｈを小さくした場合に、熱間圧延パス回数を増加させることが必要な場合もある。
さらに、鋳片の表面に生成するスケールの厚さが過度に増加すると表面スケールだけでなく、鋳片の内部に酸素の拡散した酸化層が生じ、圧延後の熱間圧延板の品質安定性に欠く問題もある。
【０００９】
このため、銅又は銅合金鋳片の加熱時のスケール発生を抑制して、通常の第一パスの圧下量Δｈでスケール押込み疵の発生しない所定のスケール厚さ以下にすることが課題となる。すなわち、熱間圧延パス回数を増加させることなく、スケール押込み疵の発生を防止することにより、品質の安定した熱間圧延板を得ることを目的とするものである。
【００１０】
銅又は銅合金鋳片の加熱時のスケール発生を抑制するために、（イ）酸化防止剤を銅又は銅合金鋳片鋳片へ塗布して加熱する方法、（ロ）還元性雰囲気下で銅又は銅合金鋳片を加熱する方法等が提案されている。
【００１１】
（イ）の銅又は銅合金鋳片への酸化防止剤の塗布はスケ−ル発生の抑制に効果があるが、新たに、銅又は銅合金鋳片の全面に酸化防止剤の塗布する工程を必要とし、銅又は銅合金鋳片のハンドリング時に酸化防止剤の剥離が生じる場合があり、酸化スケ−ルの抑制できないおそれがある。
【００１２】
（ロ）の還元雰囲気下での加熱は、従来の酸化性雰囲気下で加熱された鋳片に比べて熱間圧延時の噛み込み性が悪くなる場合があり、前述したように加熱できる銅又は銅合金鋳片の種類が限定される。
さらに、酸化性雰囲気から還元性雰囲気に変更するためには、加熱炉の大幅な改造や加熱炉の新設を必要とし、設備投資が高額となる問題もある。
【００１３】
そこで、本発明は、現状の鋳片の加熱装置を活用して、銅又は銅合金鋳片の加熱条件を適正化して、加熱時の銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さを、所定のスケール厚さ以下に制御し、さらには、この銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを制御することにより、熱間圧延パス回数を増加させることなく、スケール押込み疵を効果的に防止し得る銅又は銅合金鋳片の加熱方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、予め、加熱時の前記銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さを銅又は銅合金鋳片の加熱温度、加熱時間から求めた銅又は銅合金鋳片のヒートパターンと、銅又は銅合金鋳片の加熱時の加熱雰囲気ガスの組成との関係から予測することができ、この予測した生成スケール厚さに基づいて加熱雰囲気ガスの組成を制御することにより、銅又は銅合金鋳片のスケール厚さを所定のスケール厚さ以下にでき、この結果、スケール押込み疵を効果的に防止し得ることを見い出して、上記問題点を解決したものである。
【００１５】
本発明のうちで請求項１記載の発明は、銅又は銅合金鋳片の熱間圧延の前に行う、バーナ加熱炉による酸化雰囲気下での銅又は銅合金鋳片の加熱方法であって、予め、銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを、銅又は銅合金鋳片の加熱温度、加熱時間から求めた銅又は銅合金鋳片のヒートパターンと、銅又は銅合金鋳片の加熱時の加熱雰囲気ガスの組成との関係から予測しておき、銅又は銅合金鋳片のスケール厚さを所定のスケール厚さ以下にするために、前記予測した加熱時の生成スケール厚さに基づいて、加熱雰囲気ガスの組成を制御することを特徴とするものである。
予め、銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを、銅又は銅合金鋳片の加熱条件（加熱温度、加熱時間）から求めた銅又は銅合金鋳片のヒートパターンと、銅又は銅合金鋳片の加熱時の加熱雰囲気ガスの組成を考慮したスケール生成速度から予測することにより、在炉しているすべての銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを精度良く予測できる。そして、この予測した生成スケール厚さに基づいて、加熱雰囲気ガスの組成を制御することにより、銅又は銅合金鋳片のスケール厚さを効果的に所定のスケール厚さ以下にすることができる。
【００１６】
前記所定のスケール厚さを、予め、熱間圧延における銅又は銅合金鋳片の圧下量とスケール厚さの関係より求めたスケール押込み疵発生スケール厚さとすることが好ましい。加熱時の生成スケール厚さを、予め求めたスケール押込み疵発生スケール厚さ以下にすることにより、熱間圧延パス回数を増加させることなく、熱間圧延時におけるスケール押込み疵を効果的に防止できる。
【００１７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成のうち、前記加熱雰囲気ガスの組成を加熱炉のゾーン毎に制御することを特徴とするものである。
加熱雰囲気ガスの組成を加熱炉のゾーン毎に制御することにより、銅又は銅合金鋳片のスケール厚さを、より効果的に所定のスケール厚さ以下にすることができる。  このとき、加熱雰囲気ガスの組成を、前のゾーンより後のゾーンをより酸化性の低い加熱雰囲気ガスの組成にすることにより、銅又は銅合金鋳片のスケール厚さを、より効果的に所定のスケール厚さ以下にすることができる。
すなわち、銅又は銅合金鋳片の温度が高くなり、スケールの生成速度が速くなる後のゾーンでの銅又は銅合金鋳片の酸化を抑制するものである。
【００１８】
また請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の構成のうち、前記加熱雰囲気ガスの組成の酸素濃度（以下、Ｐｏ2 ）を１．０容積％以下になるように制御することを特徴とするものである。このとき、加熱雰囲気ガスの組成のＰｏ2 を制御するのために、バーナ加熱の空燃比を調整する。
加熱雰囲気ガスの組成のＰｏ2 を１．０容積％以下になるように制御することにより、銅又は銅合金鋳片のスケール厚さを所定のスケール厚さ以下に効果的にすることができる。ここで、Ｐｏ2 が１．０容積％を越えると、銅又は銅合金鋳片の酸化反応が著しくなり、銅又は銅合金鋳片のスケール厚さを所定のスケール厚さ以下にすることができない。また、加熱雰囲気ガスの組成のＰｏ2 を０．２〜１．０容積％の範囲で用いることが好ましい。Ｐｏ2 が０．２容積％以下では、還元雰囲気ガスと同様に脱Ｚｎ現象、水素脆性等の品質上の問題が生じやすくなるからである。また、Ｐｏ2 が１．０容積％以上では過剰空気量が増大し、エネルギール的に好ましくない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図示例により説明する。図１は本発明の実施例に用いた熱間圧延装置の構成および加熱炉の断面を示す図であり、図２は本発明の実施例の熱間圧延制御処理フローの概要を示す図であり、図３と図４は加熱炉内でのＣｕ−Ｆｅ系合金鋳片のヒートパターンとスケール生成量の予測値との関係を示す図であり、図５はＣｕ−Ｆｅ系合金鋳片の圧下量とスケール厚さの関係より求めたスケール押込み疵発生条件を示す図である。
図１に示す熱間圧延工程は加熱炉２、熱間圧延機６および冷却装置４より構成され、従来技術で説明したものと同じである。この加熱炉２は灯油を燃料に用いるバーナ加熱炉で、温度制御および加熱雰囲気ガス制御は予熱、加熱および均熱の３ゾーンで行うことができるウオーキングビーム方式の加熱炉である。本実施例に用いた鋳片は、Ｃｕ−Ｆｅ系の熱処理型合金スラブで、厚さ２５０ｍｍ×幅６５０ｍｍ×長さ５５００ｍｍである。この鋳片を１２パスで厚さ２０ｍｍの板材に熱間圧延する。
このＣｕ−Ｆｅ合金鋳片は、熱間圧延後、熱間圧延板を冷却装置４において焼入れ処理を行い、常温近傍まで強制冷却される。このため、焼入れ温度（７５０℃）以上の温度で熱間圧延を仕上げる必要があり、加熱炉２の抽出温度は９４０℃（炉温は９５０℃）に設定した。加熱炉から抽出された鋳片は、テーブルローラ３で搬送され、通常約１２パスでラフバーまで圧延され、冷却装置４で強制冷却され、次工程の面削工程へ搬送される。
【００２０】
銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さの予測方法を説明する。予測する銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さは、加熱炉から抽出されたときの前記鋳片の表面のスケール厚さである。
この予測する銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さを、銅又は銅合金鋳片の加熱温度、加熱時間から求めた銅又は銅合金鋳片のヒートパターン（表面温度の履歴）と、銅又は銅合金鋳片の加熱時の加熱雰囲気ガスの組成（Ｐｏ2 又はＣＯ／ＣＯ2 比）との関係から演算する。
【００２１】
銅又は銅合金鋳片のヒートパターンは、銅又は銅合金鋳片の加熱条件（加熱温度と加熱時間）、加熱炉能力の指標である総括熱吸収率φＣＧ、および銅又は銅合金鋳片の材質により定まる定数（熱伝導率、比熱、輻射率など）によりプロセスコンピュータにより演算（φＣＧ法により演算）して求める。このとき、このプロセスコンピュータの演算値と実炉での実測値との間で調整を行い、プロセスコンピュータの演算値と実炉での実測値と一致するように、プロセスコンピュータのプログラムを修正してスケール厚さ予測モデルを作成した。
プロセスコンピュータの演算により求めた銅又は銅合金鋳片のヒートパターン（表面温度の履歴）の一例（Ｃｕ−Ｆｅ合金）を図３（図中の実線）に示す。
加熱初期は鋳片の表面温度は鋳片の上面が下面より若干高いが、７５０℃以上では上面と下面での温度差がほとんどない。この演算結果は、実炉で鋳片の上下面の温度変化を連続測定した結果と一致した。
ここで、φＣＧは各種放射伝熱、すなわち、ガス放射および炉壁を一括して係数にしたものであり、炉内での位置によりその値が変わる。したがって、φＣＧ法によりヒートパターンを予測するには、測温実験により、予め各位置でのφＣＧ法を求めておく。
【００２２】
次に、この求めた銅又は銅合金鋳片のヒートパターン（表面温度の履歴）と、加熱炉内の加熱雰囲気ガスの組成（Ｐｏ2 又はＣＯ／ＣＯ2 比）の実績値を設定値として用いて、銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さをプロセスコンピュータで演算により予測する。同じく、前述のスケール厚さ予測モデルをを用いてプロセスコンピュータで演算により求めた銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さの予測値の一例（Ｃｕ−Ｆｅ合金）を図３（図中の点線）に示す。
鋳片の表面に生成するスケール厚さδは２９０μｍとなり、実炉での実測値と一致した。
【００２３】
さらに、銅又は銅合金鋳片の加熱途中（例えば、加熱炉の２番目以降の均熱ゾーン）で、加熱炉内の加熱雰囲気ガスの組成の設定（Ｐｏ2 又はＣＯ／ＣＯ2 比）を変えた場合の銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さをプロセスコンピュータで演算により予測できるようにしておく。このとき、加熱雰囲気ガスの組成の設定は使用する加熱炉の実績値（例えば、Ｐｏ2 ：０．２〜３容積％）の範囲で行う。  前述のスケール厚さ予測モデルを用い、加熱雰囲気ガスの組成の設定を変えてプロセスコンピュータにより演算する。
本実施例の加熱炉における演算した鋳片の生成スケール厚さ（上面）の予測値の一例（Ｃｕ−Ｆｅ合金）を図３（図中の一点鎖線）に示す。演算条件は以下の通りである。
・第１ゾ−ン（予熱ゾ−ン）の加熱雰囲気ガスの組成のＰｏ2 ：３．０容積％
・第２ゾ−ン（加熱ゾ−ン）の加熱雰囲気ガスの組成のＰｏ2 ：３．０容積％
・第３ゾ−ン（均熱ゾ−ン）の加熱雰囲気ガスの組成のＰｏ2 ：０．５容積％
【００２４】
次に、本発明の銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さの制御方法を図２により説明する。実施例に用いる鋳片は前述のＣｕ−Ｆｅ合金鋳片である。
まず、使用する加熱炉の総括熱吸収率φＣＧをプロセスコンピュータの入力手段により入力しておく。
そして、（ステップ１）により、加熱炉内に装入する銅又は銅合金鋳片毎に、銅又は銅合金鋳片（本実施例ではＣｕ−Ｆｅ合金鋳片）のトラッキングデータ（材料位置データ）、材料特性（熱伝導率、比熱、輻射率など）および加熱炉の操業条件の設定値（銅又は銅合金鋳片の加熱温度、加熱時間、加熱雰囲気ガスの組成）をプロセスコンピュータの入力手段により入力する。本実施例では、加熱温度（均熱温度）：９５０℃、加熱時間（在炉時間）：３．５時間、加熱雰囲気ガスの組成（各ゾーンの加熱雰囲気ガスの組成：Ｐｏ2 ３質量％）である。
【００２５】
（ステップ２）で、前述した加熱時の銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さδの予測方法を用いて、（ステップ１）で入力したＣｕ−Ｆｅ合金鋳片のトラッキングデータ、材料特性および操業条件の設定値を基に、Ｃｕ−Ｆｅ系合金鋳片の加熱炉内のヒートパターンをプロセスコンピュータの演算手段により予測する。このヒートパターンの予測は加熱炉の各ゾーンでの自動温度制御の設定値と鋳片の挿入時から抽出までの位置トラッキングにより演算手段により演算してオンラインで予測するものである。
【００２６】
次に、このＣｕ−Ｆｅ系合金鋳片のヒートパターンの予測値と、加熱炉内の加熱雰囲気ガスのＰｏ2 （本実施例では、加熱炉内の各ゾーンのＰｏ2 は３質量％）によって、前述のスケール厚さ予測モデルを用いて加熱炉からの抽出時の鋳片のスケール厚さδを演算手段により演算する。
【００２７】
これら、Ｃｕ−Ｆｅ系合金鋳片の加熱炉内のヒートパターン予測値と演算したスケール厚さδを図４に示す。加熱温度が７５０℃を越えると鋳片のスケールの厚さが急激に増大しており、抽出時時の鋳片の表面に生成するスケール厚さδは２９０μｍとなり、実測値と一致した。この演算したスケール厚さδ＝２９０μｍを記憶手段に保存する。
【００２８】
次に、所定の生成スケール厚さを設定する（ステップ３）。
本実施例では、設定された第一パスの圧下量Δｈ（本実施例では１０ｍｍ）において、予め求めたスケール押込み疵発生条件（図５）によりスケール押込み疵の発生しないスケール厚さ（本実施例では９０μｍ）を目標の生成スケール厚さδｔとして入力手段により入力する。
【００２９】
（ステップ５）では、この入力した目標のスケール厚さδｔ（＝９０μｍ）が、（ステップ２）で演算した生成スケール厚さδ（＝２９０μｍ）より大きかどうかを判断手段により判断する。
そして、δｔ≧δ、となる場合は（ステップ８）へ進み、初期の設定条件で加熱炉での操業を継続する。
一方、本実施例のような、δｔ（＝９０μｍ）＜δ（＝２９０μｍ）となる場合は（ステップ５）へ進む。
【００３０】
（ステップ５）において、δｔ＜δとなる鋳片（Ｃｕ−Ｆｅ合金鋳片）のスケール生成速度が急激に大きくなる加熱炉内での第２ゾーン（加熱ゾーン）と第３ゾーン（均熱ゾーン）を選定する。
そして、この選定した第２ゾーンと３ゾーンの加熱雰囲気ガスのＰｏ2 を再設定（本実施例では、第２ゾーン：０．５容量％、第３ゾーン：０．２容量％）を行う（ステップ６）。
この加熱雰囲気ガスのＰｏ2 の再設定には、第２ゾーンと第３ゾーンの灯油バーナの空燃比を自動的に変更し、モデル式により、加熱雰囲気ガスの組成を求める。
【００３１】
このときの対象の鋳片（Ｃｕ−Ｆｅ合金鋳片）の抽出時のスケール厚さを演算手段により、前述のスケール厚さ予測モデルを用いて演算予測する（ステップ７）。この演算したスケール厚さδを図４に示す。
加熱雰囲気ガスのＰｏ2 を再設定したことにより、加熱ゾーンからのスケール生成速度が大きく抑制され、加熱炉抽出時のスケール厚さは２９０μｍから８５μｍに低減される。この演算したスケール厚さδ＝８５μｍを記憶手段に保存する。
【００３２】
（ステップ５）にもどり、前述の目標のスケール厚さδｔ（＝９０μｍ）が、加熱雰囲気ガスのＰｏ2 を再設定して得られるスケール厚さδ（＝８５μｍ）より大きいかどうかを判断手段により判断する。
本実施例では、δｔ（＝９０μｍ）≧δ（＝８５μｍ）となるので、（ステップ８）へ進み、再設定した設定条件で加熱炉での操業を行う。
【００３３】
本実施例では、上記処理を、加熱炉内に装入する銅又は銅合金鋳片毎に、在炉しているすべての鋳片に対して演算を自動的に実行して平滑化処理を行い、加熱雰囲気ガスの組成（Ｐｏ2 又はＣＯ／ＣＯ2 比）の変更は灯油バーナの空燃比を変えることにより設定する。ここでの平滑化処理とは、在炉しているすべての鋳片を対象とし、出炉までの距離と在炉時間の計算値から重みづけを行い、制御周期間での制御量の変化を最小にするものである。
このとき、灯油バーナの空燃比の制御に、制御するゾーンのガス分析値の実測値をフィーッドバックして、目標の加熱雰囲気ガスの組成（Ｐｏ2 又はＣＯ／ＣＯ2 比）にすることが好ましい。
【００３４】
本発明の実施例では、加熱炉の加熱雰囲気ガスをダイナミックに予測制御を実施することにより、所定の設定スケール厚さ以下（熱間圧延後の押し込み疵を発生しない条件）にすることができ、圧延のパス回数を増加させることなく、熱間圧延後の面削量が片側０．５ｍｍで、面削時間も６分となり、かつ健全な熱間圧延板が得られた。
一方、従来工程では、加熱中に生成したスケール厚さ２９０μｍのスケールを噛み込みながら熱間圧延を繰り返すこととなり、面削工程では片面１．０ｍｍ以上の研削を必要とし、面削時間も８分以上を要することとなる。
本実施例のように、面削工程が熱間圧延ラインとオンライン化されており面削工程が律速となる場合には、面削時間が１０分から８分に短縮することにより、熱間圧延工程の生産性を２０％改善できる。
【００３５】
本発明の実施例では加熱雰囲気ガスの組成を制御するのに、Ｐｏ2 を用いたが、Ｐｏ2 の代わりにＣＯ／ＣＯ2 比、さらには、Ｈ2 ／Ｈ2 Ｏ比を用いることができる。いずれの場合も、Ｐｏ2 、ＣＯ／ＣＯ2 比、および、Ｈ2 ／Ｈ2 Ｏ比は、銅又は銅合金鋳片の表面の酸化還元反応に大きく影響を及ぼすＯ2 、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｈ2 、Ｈ2 Ｏ等の関係のモデル式により求めることができる。
【００３６】
また、予め、銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを求める際に、銅又は銅合金鋳片の加熱温度、加熱時間から求めた銅又は銅合金鋳片のヒートパターンの代わりに、実炉での実績値から得られた銅又は銅合金鋳片のヒートパターンを用いることができる。
さらに、実施例の（ステップ１）で入力する加熱炉内の各ゾーンの加熱雰囲気ガスの組成の設定値の代わりに、各ゾーンのガス分析の実測値を用いてもよい。
【００３７】
これに加えて、本実施例のＣｕ−Ｆｅ系合金鋳片だけでなく、他の銅や銅合金鋳片（Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系、Ｃｕ−Ｍｇ系等の熱処理型合金等）についても、本発明の銅又は銅合金鋳片の加熱方法を適用でき、同様の効果を得ることができる。さらに、本実施例ではバーナ加熱炉に灯油を用いたが、他の燃料（ブタン等の天然ガス、重油等）を用いることができる。
【００３８】
また、本実施例では３ゾーンでの制御を行ったが、加熱炉に銅又は銅合金鋳片を挿入して抽出するまでに工程の前後で、加熱雰囲気ガスの組成を変えることができる加熱炉の構造であればよく、制御ゾーンを２つ以上持つ加熱炉が好ましい。
また、加熱雰囲気ガスの組成を変えることができるバッチ式の加熱炉を用いることができる。すなわち、鋳片のヒートパターンに対応して、バッチ式の加熱炉内の加熱雰囲気ガスの組成を制御することにより、所定のスケール厚さ以下にすることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の銅又は銅合金鋳片の加熱方法を実施することにより、現状の加熱炉を活用して、銅又は銅合金鋳片の加熱条件を適正化して、加熱時の銅又は銅合金鋳片の生成スケール厚さを、所定のスケール厚さ以下に制御することができる。
さらに、この銅又は銅合金鋳片の加熱時の生成スケール厚さを予め求めたスケール押込み疵の発生しないスケール厚さとして制御することにより、熱間圧延パス回数を増加させることなく、スケール押込み疵を効果的に防止することができ、次工程での面削量の低減と面削速度の向上による生産性の向上を図ることができる。特に、面削工程がオンライン化されている熱間圧延ラインでは生産性の向上をより効果的にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に用いた熱間圧延工程および加熱炉の断面を示す図であり、図ａ）は熱間圧延装置の構成を示す図であり、図ｂ）は加熱炉の断面を示す図である。
【図２】本発明の実施例の熱間圧延制御処理フローの概要を示す図である。
【図３】加熱炉内でのＣｕ−Ｆｅ系合金鋳片のヒートパターンとスケール生成量の予測値との関係を示す図である。
【図４】加熱炉内でのＣｕ−Ｆｅ系合金鋳片のヒートパターンとスケール生成量の予測値との関係を示す別の図である。
【図５】Ｃｕ−Ｆｅ系合金鋳片の圧下量とスケール厚さの関係より求めたスケール押込み疵発生条件を示す図である。
【符号の説明】
１  鋳片
２  加熱炉
２ａ  第１ゾーン（予熱ゾーン）
２ｂ  第２ゾーン（加熱ゾーン）
２ｃ  第３ゾーン（均熱ゾーン）
３  テーブルローラ
４  冷却装置
５  エッジャ
６  熱間圧延機
７  冷却水ノズル
８  熱間圧延板
９  噴射ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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