(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銅をベルトキャスター式連続鋳造機に供給し、該ベルトキャスター式連続鋳造機から導出された鋳造銅材を圧延して、無酸素銅線を連続的に製造する製造方法であって、
溶解炉の還元性雰囲気で燃焼を行い溶銅をつくる溶銅生成工程と、
前記溶解炉から送られた溶銅を、非酸化雰囲気でシール可能な鋳造樋を用いてタンディッシュまで移送する溶銅移送工程と、
該鋳造樋を通過する溶銅を攪拌することで脱水素処理を行う脱ガス工程と、
該脱ガス工程で酸素の含有量が３〜１０ｐｐｍ、水素の含有量が１ｐｐｍ以下とされた溶銅に、銀の含有量が０．００５〜０．２ｗｔ％となるように銀を添加する銀添加工程と、
銀が添加された溶銅をベルトキャスター式連続鋳造機に供給することによって連続鋳造する連続鋳造工程と、
前記ベルトキャスター式連続鋳造機によって成形された鋳造銅材を圧延する圧延工程と、を含み、
前記脱ガス工程は、流路の上側に設けられた上部堰及び下側に設けられた下部堰により前記溶銅を少なくとも上下に蛇行させることで攪拌することを特徴とする無酸素銅線の製造方法。
【請求項２】
前記脱ガス工程では、前記流路の上側に設けられた上部堰により脱水素処理前後の雰囲気ガスの混合を防止することを特徴とする請求項１に記載の無酸素銅線の製造方法。
【請求項３】
溶銅をベルトキャスター式連続鋳造機に供給し、該ベルトキャスター式連続鋳造機から導出された鋳造銅材を圧延して、無酸素銅線を連続的に製造する製造装置であって、
還元性の雰囲気で燃焼を行い溶銅をつくる溶解炉と、
該溶解炉から送られた溶銅を所定の温度に保持する保持炉と、
該保持炉から送られた溶銅を非酸化雰囲気でシールしてタンディッシュまで移送する鋳造樋と、
該鋳造樋に設けられ通過する溶銅を流路の上側に設けられた上部堰及び下側に設けられた下部堰により少なくとも上下に蛇行させることで攪拌して、前記溶銅の脱水素処理を行う脱ガス手段と、
該脱ガス手段によって酸素の含有量が３〜１０ｐｐｍ、水素の含有量が１ｐｐｍ以下とされた溶銅に、銀の含有量が０．００５〜０．２ｗｔ％となるように銀を添加する銀添加手段と、
銀が添加された溶銅を連続鋳造するベルトキャスター式連続鋳造機と、
前記ベルトキャスター式連続鋳造機によって成形された鋳造銅材を圧延する圧延機と、
を具備することを特徴とする無酸素銅線の製造装置。
【請求項４】
前記鋳造樋には上部カバーが被せられており、該上部カバーには、下方に向けて延在し、脱水素処理前後の雰囲気ガスの混合を防止する上部堰が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の無酸素銅線の製造装置。
【請求項５】
請求項１又は２にのいずれかに記載の無酸素銅線の製造方法によって又は請求項３又は４に記載の無酸素銅線の製造装置を用いて製造された無酸素銅線であって、０．００５〜０．２ｗｔ％の銀を含有することを特徴とする無酸素銅線。
【請求項６】
０．０３〜０．２０ｗｔ％の銀を含有することを特徴とする請求項５に記載の無酸素銅線。
【請求項７】
０．０５〜０．２０ｗｔ％の銀を含有することを特徴とする請求項６に記載の無酸素銅線。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトキャスター式連続鋳造機を用いて無酸素銅線を連続的に製造する製造方法、製造装置、及び製造された無酸素銅線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銅線、とりわけ酸素の含有量を１０ｐｐｍ以下、通常は３〜１０ｐｐｍに抑制している無酸素銅線の製造方法としては、いわゆる押出し加工法や、ディップフォーミング法等が知られている。前者の押出し加工法は、銅のビレット又はケークを一旦押出し加工して棒状にした後、鍛造若しくは転造して、無酸素銅線にする方法である。また、後者のディップフォーミング法は、銅の種線を溶融金属槽に通過させ、種線の外周に溶融金属を付着させて棒状銅材を得、これを圧延して無酸素銅線にする方法である。
【０００３】
押出し加工法の場合には、一般にコストがかかる押出し加工工程が必要となり、さらにその後鍛造若しくは転造加工を行うため、製造コストが高騰するという欠点があった。また押出し加工法によって得られる棒状銅材は、その製法上、有限の長さでしか得られないため、長尺の棒状銅材を連続的に得ることが困難であるという欠点もあった。
そして、ディップフォーミング法の場合には、溶銅から無酸素銅線を一連の生産ラインで連続製造できるという利点があるが、大量生産には不向きで生産性に乏しく、また製造装置全体を体系的に制御、管理しなければならず、そのため高価な設備を要するという欠点があった。
【０００４】
こうした従来の製造方法に替わるものとして、例えば特公昭５９−６７３６号公報や特開昭５５−１２６３５３号公報に開示される、ベルトキャスター方式の連続鋳造機を用いた製造方法が提案されている。この製造方法において用いるベルトキャスター式連続鋳造機は、その主要部が、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させて回転する鋳造輪とにより構成されている。そして、シャフト炉などの大型の溶解炉と連続され、さらに圧延機と連結されることによって、溶解炉からの溶銅を連続鋳造圧延して無酸素銅線を一連の生産ラインで高速に製造することができる。従って高い生産性を得ることができ、大量生産が可能になることから、無酸素銅線の製造コストを低減させることが可能になる。この製造方法は、溶銅の移送過程で還元ガス及び／又は不活性ガスによって還元処理を行って、酸素濃度を極めて低くした溶銅を得、これをベルトキャスター式連続鋳造機で鋳造銅材とし、この鋳造銅材を圧延して無酸素銅線を製造するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうしたベルトキャスター式連続鋳造機では、溶銅の移送過程を気密に保持し、還元ガス及び／又は不活性ガスでシールして脱酸した溶銅を実際に鋳造すると、鋳造銅材中にホールが生成し、鋳造銅材の圧延時に、無酸素銅線の表面に傷が発生して、表面品質を低下させる問題があった。このように表面品質の悪い無酸素銅線を、例えばモータ内部に備えられるコミュテータに用いた場合等には、表面の傷により導電率が低下するために、傷の少ない無酸素銅線が求められている。こうした事情から、ベルトキャスター式連続鋳造機を用いて製造された無酸素銅線は、殆ど市場に出ておらず、無酸素銅線は主に上記のディップフォーミング法などで製造されているのが現状である。
【０００６】
ホールは、溶銅の凝固時に、溶銅中の水素（Ｈ）と酸素（Ｏ）との溶解度が減少するために、結合して生成される水蒸気（Ｈ2Ｏ）に起因する。
すなわち、溶銅中で水蒸気の気泡が生成され、この気泡が溶銅の湯面から雰囲気ガス中に抜ける前に、溶銅の冷却・凝固によりトラップされれば、鋳造銅材中にホールが形成される。このホールの径が大きいものであると、圧延後の無酸素銅線表面に多数の傷となって表れるような、有害なホールとなる。特にベルトキャスター式連続鋳造機では、冷却速度が非常に高く、気泡が溶銅中から抜ける前にトラップされ易くなるため、こうした有害なホールが生成され易くなっている。
【０００７】
ここで、溶銅中における水素と酸素との濃度は、熱力学的には次式で表される関係にある。
〔Ｈ〕2〔Ｏ〕＝ｐH2O・Ｋ    ………式（Ａ）
なお、
〔Ｈ〕    ：    溶銅中の水素濃度
〔Ｏ〕    ：    溶銅中の酸素濃度
ｐH2O     ：    雰囲気中の水蒸気分圧
Ｋ      ：    平衡定数
である。
平衡定数Ｋは温度の関数であり、一定温度下では定数となるため、溶銅中の酸素濃度と水素濃度は反比例の関係となる。そのため、還元処理、すなわち脱酸素処理するほど水素濃度が高くなる。すなわち、常圧下で無酸素銅線を製造しようとすると、脱酸素処理のみでなく脱水素処理をも行わなければ、凝固時に有害なホールが大量に生成されて、表面品質の良好な、すなわち高品質の無酸素銅線を製造することができない。
【０００８】
こうしたことから、脱酸素処理のみでなく脱水素処理をも充分に行うことで、有害なホールの生成を抑制する方法が検討されている。これは、溶銅の輸送課程において、不活性ガスによるバブリングや、溶銅の攪拌を行うものである。
一般的な溶銅の温度である１０８３℃程度では、水蒸気、水素との平衡から、例えば酸素濃度が１０ｐｐｍの場合には水素濃度を０．２ｐｐｍ以下、酸素濃度が１ｐｐｍの場合には水素濃度を０．４ｐｐｍ以下としなければ、気泡が発生する。すなわち、鋳造銅材中にホールが生成される。このように水素濃度を低くするための脱水素装置は、一般に大規模且つ複雑な装置であり、設置場所の確保あるいは脱水素処理時間の確保といったものが困難となってしまう。また、常時こういった製造条件を維持することは困難である。
【０００９】
なお、発生した気泡の水蒸気分圧を低いまま押さえることができれば、気泡の径を小さくすることができ、有害なホールの生成を抑制することができる。すなわち、溶銅を高圧下で鋳造することができれば、表面品質の良好な無酸素銅線を製造することができる。しかし、ベルトキャスター式連続鋳造機全体を高圧条件としなくてはならず、そのための装置は非常に大規模且つ複雑となってしまい、実際に行うことは非常に困難である。
【００１０】
また、溶銅中にリン（Ｐ）を添加する方法が知られている。リンは酸素との結合力が高く、酸素と結合することで酸素の持つ化学ポテンシャルを低下させて、凝固時に酸素と水素とが結合しにくくする、すなわちホールを生成させにくくするという作用がある。しかし、リンを添加すると、無酸素銅線の導電率が下がるという問題があり、あまり好ましい方法とはいえない。
【００１１】
本発明者らは鋭意検討の結果、少量の銀（Ａｇ）を添加すれば、鋳造銅材に形成されるホールを細かく分散させて、圧延時には消失して傷とならない程に微細なミクロホールとでき、有害なホールの生成を抑制できることを見出した。
【００１２】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、導電率の低下を抑制し且つ表面品質の良好な無酸素銅線、及びこうした無酸素銅線を、ベルトキャスター式連続鋳造機を用いて低コストで大量生産可能な製造方法、製造装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、溶銅をベルトキャスター式連続鋳造機に供給し、該ベルトキャスター式連続鋳造機から導出された鋳造銅材を圧延して、無酸素銅線を連続的に製造する製造方法であって、溶解炉の還元性雰囲気で燃焼を行い溶銅をつくる溶銅生成工程と、  前記溶解炉から送られた溶銅を、非酸化雰囲気でシール可能な鋳造樋を用いてタンディッシュまで移送する溶銅移送工程と、該鋳造樋を通過する溶銅を攪拌することで脱水素処理を行う脱ガス工程と、該脱ガス工程で酸素の含有量が３〜１０ｐｐｍ、水素の含有量が１ｐｐｍ以下とされた溶銅に、銀の含有量が０．００５〜０．２ｗｔ％となるように銀を添加する銀添加工程と、銀が添加された溶銅をベルトキャスター式連続鋳造機に供給することによって連続鋳造する連続鋳造工程と、前記ベルトキャスター式連続鋳造機によって成形された鋳造銅材を圧延する圧延工程と、を含み、前記脱ガス工程は、流路の上側に設けられた上部堰及び下側に設けられた下部堰により前記溶銅を少なくとも上下に蛇行させることで攪拌することを特徴とする。
【００１４】
この無酸素銅線の製造方法では、溶解炉において還元性の雰囲気で燃焼が行われ、溶銅が脱酸素処理され、この溶銅は鋳造樋において非酸化雰囲気でシールされてタンディッシュまで移送される。この溶銅は、酸素濃度と水素濃度とが反比例の関係となることから水素濃度が高くなっているが、続く脱ガス工程にて脱水素処理される。これにより、還元によって脱酸素処理するほど高くなる水素濃度が低くなり、凝固時のホールの生成が抑制される。そして、脱酸素処理及び脱水素処理によってホールが生成されにくくなっている溶銅に、更に銀を添加してホールを微細に分散させ、ミクロホールとすることができる。そのため、有害な、すなわち圧延後に傷となるようなホールの生成を抑制した鋳造銅材を得ることができ、表面の傷を著しく減少させた表面品質の良好な無酸素銅線を得ることができる。
また、溶銅を攪拌することで溶銅中の水素を強制的に追い出して、脱水素処理が行える。すなわち、タンディッシュへ移送される前の溶銅が攪拌されて、非酸化雰囲気を形成するために吹き込まれた不活性ガスと、溶銅との接触性が良好となる。このとき、溶銅の水素分圧に対し不活性ガス中の水素分圧は極めて小さいため、溶銅中の水素は不活性ガス中に取り込まれ、溶銅の脱水素処理が行えるものである。
さらに、鋳造樋を通過する溶銅は蛇行するように流され、激しい流れとなることで攪拌される。すなわち、溶銅自身の流れによって自動的に攪拌されるようにできるため、鋳造樋を流れる溶銅は万遍なく不活性ガスと接触する機会があり、脱水素処理の効率が更に高められる。
この場合、例えば溶銅の流路に設けられる棒状、板状の堰が好適となる。また、この堰は、溶銅の流れ方向に複数、或いは溶銅の流れに直交する方向に複数設けられても良い。更に、この堰を、例えばカーボンによって作成すれば、溶銅とカーボンとの接触によって、脱酸素処理も効率よく行うことができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無酸素銅線の製造方法であって、前記脱ガス工程では、前記流路の上側に設けられた上部堰により脱水素処理前後の雰囲気ガスの混合を防止することを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、溶銅をベルトキャスター式連続鋳造機に供給し、該ベルトキャスター式連続鋳造機から導出された鋳造銅材を圧延して、無酸素銅線を連続的に製造する製造装置であって、還元性の雰囲気で燃焼を行い溶銅をつくる溶解炉と、該溶解炉から送られた溶銅を所定の温度に保持する保持炉と、該保持炉から送られた溶銅を非酸化雰囲気でシールしてタンディッシュまで移送する鋳造樋と、該鋳造樋に設けられ通過する溶銅を流路の上側に設けられた上部堰及び下側に設けられた下部堰により少なくとも上下に蛇行させることで攪拌して、前記溶銅の脱水素処理を行う脱ガス手段と、該脱ガス手段によって酸素の含有量が３〜１０ｐｐｍ、水素の含有量が１ｐｐｍ以下とされた溶銅に、銀の含有量が０．００５〜０．２ｗｔ％となるように銀を添加する銀添加手段と、銀が添加された溶銅を連続鋳造するベルトキャスター式連続鋳造機と、前記ベルトキャスター式連続鋳造機によって成形された鋳造銅材を圧延する圧延機と、を具備することを特徴とする
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の無酸素銅線の製造装置であって、前記鋳造樋には上部カバーが被せられており、該上部カバーには、下方に向けて延在し、脱水素処理前後の雰囲気ガスの混合を防止する上部堰が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
無酸素銅線の製造装置をこのような構成としているので、上記請求項１、２に記載の無酸素銅線の製造方法を、好適に実施することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の無酸素銅線の製造方法によって又は請求項３又は４に記載の無酸素銅線の製造装置を用いて製造された無酸素銅線であって、０．００５〜０．２ｗｔ％の銀を含有することを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の無酸素銅線であって、０．０３〜０．２０ｗｔ％の銀を含有することを特徴とする。
更に、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の無酸素銅線であって、０．０５〜０．２０ｗｔ％の銀を含有することを特徴とする。
【００２２】
このように、０．００５ｗｔ％以上の銀を含有させれば、ホールを細かく分散させて微細なミクロホールとでき、圧延されて得られた無酸素銅線表面の傷を減少させることができる。
そして、０．０３ｗｔ％以上含有させると、顕著に傷を減少させることができ、０．０５ｗｔ％以上含有させると、更に顕著に傷を減少させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無酸素銅線、その製造方法及び製造装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下において「無酸素銅線」とは、酸素の含有量を１０ｐｐｍ以下、通常は３〜１０ｐｐｍに抑制している銅線をいうものとする。
まず、無酸素銅線の製造装置について説明する。図１は、本実施形態に係る無酸素銅線の製造装置を概略的に示した構成図、図２は図１の鋳造樋を平面視（ａ）、側面視（ｂ）で示した断面図である。
【００２４】
無酸素銅線の製造装置１は、溶解炉Ａと、保持炉Ｂと、鋳造樋Ｃと、ベルトキャスター式連続鋳造機Ｄと、圧延機Ｅと、コイラーＦと、を備えて構成されている。
【００２５】
溶解炉Ａとしては、円筒形の炉本体を有する、例えばシャフト炉が好適に用いられている。溶解炉Ａの下部には、円周方向に複数のバーナー（図示略）が、上下方向に多段状に設けられている。この溶解炉Ａでは、還元性の雰囲気で燃焼が行われて、脱酸素処理された溶銅（湯）がつくられる。還元性の雰囲気は、例えば、天然ガスと空気との混合ガスにおいて、燃料比を高めることで得られる。
【００２６】
保持炉Ｂは、溶解炉Ａから送られた湯を、一旦貯蔵するとともに、所定の温度に保持したまま鋳造樋Ｃに送るためのものである。
鋳造樋Ｃは、保持炉Ｂから送られた湯を非酸化雰囲気でシールしてタンディッシュ５まで移送する。シールは、図２に示すように、鋳造樋Ｃの溶銅流路（溶銅の流路）３１の上面を、カバー８により覆うことでなされる。この非酸化雰囲気は、例えば、窒素と一酸化炭素の混合ガスやアルゴン等の希ガスを不活性ガスとして、鋳造樋Ｃ内に吹き込むことで形成される。
【００２７】
鋳造樋Ｃ中の溶銅流路３１には、図２に示すように、脱水素処理を含む脱ガスの手段として、攪拌手段（脱ガス手段）３３を設けている。この攪拌手段３３は、堰３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄから構成されており、湯が激しく攪拌されながら流れるようになっている。
【００２８】
堰３３ａは、溶銅流路３１の上側、すなわちカバー８に設けられている。また、堰３３ｂは溶銅流路３１の下側に、堰３３ｃは溶銅流路３１の左側に、堰３３ｄは溶銅流路３１の右側に、各々設けられている。これら堰３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄによって、湯は上下左右に蛇行しながら図２中矢印方向に流れることで激しい流れとなって攪拌され、脱ガス処理が行えるものである。なお、図２（ｂ）においては、湯面を符号３２として示している。
堰３３ｃ、３３ｄは、溶銅流路３１の実際の長さに対して湯の流路を長くし、仮に鋳造樋Ｃが短尺であっても、脱ガス処理の効率を高めるとことができるものである。また、堰３３ａ、３３ｂは、脱ガス処理前後の溶銅と雰囲気ガスとの混合を防止する役目を果たすものである。
なお、この攪拌手段３３は、主として脱水素処理の行うためのものであるが、湯が攪拌されることで、湯中に残存している酸素も追い出すことができる。すなわち、脱ガス処理として、脱水素処理と２度目の脱酸素処理との両方が行われる。これら堰３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを、例えばカーボンによって作成するようにすれば、溶銅とカーボンとの接触によって、脱酸素処理も効率よく行うことができる。
【００２９】
この脱ガス処理は、この保持炉Ｂ以降の移送過程において行う必要がある。その理由は、低酸素銅線を得るために保持炉Ｂでは還元雰囲気の燃焼、若しくは還元剤による脱酸を行うため、上記の平衡式（Ａ）の関係から必然的に水素濃度が上昇するためである。
【００３０】
さらに、脱ガス処理を行う位置としては、鋳造直前にあるタンディッシュ５での脱ガス処理も好ましくない。その理由は、タンディッシュ５で湯が激しく攪拌されるような動作、例えばバブリングを行うと、湯面が激しく振動し、注湯ノズル９から出る湯のヘッド圧が変動し、安定した溶銅が鋳造機Ｄへ供給されないためである。一方、湯面が激しく振動しない程度では、脱ガスの効果は期待できない。このことからも、保持炉Ｂからタンディッシュ５までの移送過程において脱ガス処理を行うのが好ましい。
【００３１】
鋳造樋Ｃの終端部近傍には、図示しない銀添加手段が設けられており、脱酸素処理及び脱水素処理された湯中に銀を添加できるようになっている。
なお、この銀添加手段が設けられる場所は、鋳造樋Ｃの終端部近傍に限定されるものではない。すなわち、脱水素処理後の湯中に添加して充分に拡散すればよく、鋳造樋Ｃの終端部以降からタンディッシュ５の終端に至るまでの間に設けられていればよい。
【００３２】
タンディッシュ５には、湯の流れ方向終端に注湯ノズル９が設けられており、タンディッシュ５からの湯がベルトキャスター式連続鋳造機Ｄへ供給されるようになっている。
【００３３】
保持炉Ｂには、鋳造樋Ｃを介して、ベルトキャスター式連続鋳造機Ｄが連結されている。このベルトキャスター式連続鋳造機Ｄは、周回移動する無端ベルト１１と、この無端ベルト１１に円周の一部を接触させて回転する鋳造輪１３とにより構成される。鋳造機Ｄは、さらに圧延機Ｅと連結されている。
【００３４】
圧延機Ｅは、鋳造機Ｄから出た鋳造銅材２３を圧延するものである。この圧延機Ｅは、探傷器１９を介してコイラーＦに連結されている。
【００３５】
このように構成される無酸素銅線の製造装置１を用いた、無酸素銅線の製造方法について説明する。
まず、溶解炉Ａにおいて還元性の雰囲気で燃焼を行い、溶銅を脱酸素処理しつつ溶銅をつくる（溶銅生成工程）。脱酸された溶銅は、鋳造樋Ｃを用いて非酸化雰囲気でシールされて、タンディッシュ５まで移送される（溶銅移送工程）。溶解炉Ａにおいて脱酸素処理された溶銅は、酸素濃度と水素濃度とが反比例の関係となることから、水素濃度が高くなっている。この水素濃度が高くなった溶銅は、鋳造樋Ｃを通過する際に、攪拌手段３３によって脱水素処理される（脱ガス工程）。
【００３６】
これにより、溶銅は、酸素の含有量が３〜１０ｐｐｍ、水素の含有量が１ｐｐｍ以下に調整される。そして、酸素濃度及び水素濃度の調整された溶銅に、溶銅中の銀の含有量が０．００５〜０．２ｗｔ％となるように、銀添加手段から銀を添加する（銀添加工程）。
銀の含有量を０．００５ｗｔ％よりも少なくなるようにすれば、ホールを微細化する、すなわち表面の傷を抑制することは殆ど期待できない。逆に、銀の含有量を０．２ｗｔ％よりも多くなるようにすれば、傷を抑制する作用はさほど変わらずとも、無酸素銅線の強度が上がってしまうために、鋳造銅材の圧延、後加工等を良好に行いにくくなる。
こうしたことから、銀の含有量を上記範囲内とすることが好ましい。
【００３７】
また、平衡式（Ａ）の関係から、水蒸気分圧を下げることで溶銅のガス濃度が低下するため、脱水素処理を施す前の溶銅と脱水素処理後の溶銅を完全に分離することができ、さらなる脱ガス効果を得ることが可能になる。これは、例えば溶銅移送工程において、上記のように攪拌手段３３を設けることで実現できる。即ち、この攪拌手段３３は、脱水素処理前後の雰囲気ガスの混合と、溶銅の混合とを防止する役目も果たすことになる。
【００３８】
上記のように、溶解炉Ａから保持炉Ｂへ移送された溶銅は、昇温された後、鋳造樋Ｃ、タンディッシュ５を経てベルトキャスター式連続鋳造機Ｄに供給され、ベルトキャスター式連続鋳造機Ｄにおいて連続鋳造され、ベルトキャスター式連続鋳造機Ｄを出たところで鋳造銅材２３に成形される。この鋳造銅材２３は、圧延機Ｅによって圧延されることで、所定量の銀が含有され表面品質の良好な無酸素銅線２５となり、コイラーＦに巻回される。
【００３９】
なお、攪拌手段３３による分離は、一箇所に限ったものではなく、移送過程の長さに応じて適宜設置してもよい。また、攪拌手段３３として、堰３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを溶銅流路３１の上下左右に各々設けるようにしたが、鋳造樋Ｃの長さや幅等によってこれら堰の個数や配置を適宜変更しても、差し支えない。
【００４０】
このようにして、酸素濃度及び水素濃度を調整し、且つ所定量の銀を添加した後の溶銅を鋳造・圧延することで鋳造時のガスの放出が少なくなり、鋳造銅材２３に生成されるホールが抑制され、無酸素銅線２５表面の傷が低減される。
【００４１】
上記のような製造装置を用いた製造方法により得られた無酸素銅線２５の表面の探傷検査結果を、図３に示す。この探傷検査は、銅線用回転位相型渦電流探傷装置（メーカー名：（有）日本エステック、機種名：ＲＰ‐７０００）を用いた、回転位相型渦電流探傷法にて行った。
図３において、（ａ）は銀を含有していないもの、（ｂ）は銀を０．０１ｗｔ％含有しているもの、（ｃ）は銀を０．０３ｗｔ％含有しているもの、（ｄ）は０．０５ｗｔ％含有しているもの、を探傷した際のチャート図を、各々示している。各々の図の縦軸は時間を、横軸は、傷の数及び大きさに対応して発生した渦電流の電圧（Ｖ）を、各々示している。
【００４２】
これらの図に示すように、無酸素銅線２５中の銀の含有量が多いほど、すなわち溶銅への銀の添加量が多いほど、無酸素銅線２５の表面の傷が減少していくことがわかる。
これは、銅の結晶粒を微細化するような元素を添加して粒界を増加させることができれば、単位粒界当たりのガス成分濃度は減少し、鋳造銅材２３中の水素、酸素、水蒸気の局所的な平衡を考えた場合に、見かけ上のガス成分濃度は、粒界が大きい場合に比べて非常に低くなるためであり、その結果大きなホールが形成されにくくなるものと推定される。
本発明者らの検討によれば、こうした添加元素として好適なものは銀であり、０．００５ｗｔ％以上の銀を含有させれば、鋳造銅材２３中に形成されるホールを微細に分散させてミクロホールとでき、この鋳造銅材２３を圧延して得られた無酸素銅線２５の表面の傷を減少させることができる。そして、０．０３ｗｔ％以上含有させると、顕著に傷を減少させることができ、０．０５ｗｔ％以上含有させると、更に顕著に傷を減少させることができる。
【００４３】
本実施形態に係る無酸素銅線の製造装置、及びこれを用いた製造方法においては、溶解炉Ａにおいて還元性の雰囲気で燃焼が行われ、溶銅が脱酸素処理され、この溶銅は鋳造樋Ｃにおいて非酸化雰囲気でシールされてタンディッシュ５まで移送される。そしてこの溶銅は、酸素濃度と水素濃度とが反比例の関係となることから水素濃度が高くなっているが、続く脱ガス工程にて攪拌手段３３により脱水素処理される。これにより、還元によって脱酸素処理するほど高くなる水素濃度が低くなり、凝固時のホールの生成が抑制される。そして、脱酸素処理及び脱水素処理によってホールが生成されにくくなっている溶銅に、更に銀添加手段から銀を添加してホールを微細に分散させ、ミクロホールとすることができる。
そのため、ベルトキャスター式連続鋳造機を用いて、導電率の低下を抑制し且つ有害なホールの少ない長尺の鋳造銅材を、低コストで連続的に製造できる。また、脱ガス工程を簡略化しても、表面の傷を著しく減少させた表面品質の良好な無酸素銅線を得ることができる。これにより、脱水素処理を行うための装置、例えば真空脱ガス装置、バブリング装置あるいは合金炉といった、高価で特別な装置を用いる必要がなくなり、装置構成を簡易なものとできるとともに、低コストで無酸素銅線を製造することができる。
【００４４】
また、脱ガス手段を、溶銅を攪拌する攪拌手段３３としているので、短時間で強制的に脱水素処理が行えるので、簡易な構成で効率よく脱水素処理を行うことができる。
【００４５】
更に、攪拌手段３３を、通過する溶銅の流路を蛇行させる堰により構成すれば、溶銅自身の流れによって自動的に攪拌されるので、特別にアジテーター等を用いなくてよく、より簡易な構成で効率よく脱水素処理を行うことができるとともに、無酸素銅線の製造装置の運転管理も容易にできる。
【００４６】
また、本実施形態に係る無酸素銅線２５においては、０．００５〜０．２ｗｔ％の銀を含有しているので、導電率の低下が抑制されるとともに、表面に傷が少なく表面品質の良好な、すなわち高品質のものとすることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る無酸素銅線の製造方法及び製造装置においては、溶銅中に銀を添加するようにしているので、ベルトキャスター式連続鋳造機を用いて、表面品質の良好な高品質の無酸素銅線を、低コストで大量生産可能とすることができる。
また、銀を一定量含有することで、導電率の低下が抑制され且つ高品質の無酸素銅線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の実施形態に係る無酸素銅線の製造装置を概略的に示した構成図である。
【図２】   図１の鋳造樋を平面視（ａ）、側面視（ｂ）で示した断面図である。
【図３】   図１の製造装置を用いて製造した無酸素銅線の、表面の傷の状態を示すチャート図である。
【符号の説明】
１  無酸素銅線の製造装置
５  タンディッシュ
２３  鋳造銅材
２５  無酸素銅線
３１  溶銅流路（溶銅の流路）
３３  攪拌手段（脱ガス手段）
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ  堰
Ａ  溶解炉
Ｂ  保持炉
Ｃ  鋳造樋
Ｄ  ベルトキャスター式連続鋳造機
Ｅ  圧延機
Ｆ  コイラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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