DE3528891A1

DE3528891A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen giessen von metallband

Info

Publication number: DE3528891A1
Application number: DE19853528891
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro Kawasaki Kanagawa Mindamida; Tsutomu Ozawa; Takashi Sato
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-08-13
Filing date: 1985-08-12
Publication date: 1986-02-20
Also published as: US4600048A; JPS6254577B2; JPS6149753A; DE3528891C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen dünner Metallbänder oder -drahte direkt aus dem geschmolzenen Metall, wobei das geschmolzene Metall unter Druck auf die Oberfläche einer sich bewegenden Kühlkokille gesprüht wird und dabei abgeschreckt wird und erstarrt.

Als kontinuierliche Gießverfahren oder Stranggießverfahren zum Herstellen dünner Metallbänder oder -drahte direkt aus dem geschmolzenen Metall durch Abschrecken des geschmolzenem Metalls sind das Schleuderabschreckverfahren und das Einwalzenverfahren bekannt. Der Begriff "Metall" soll hierbei auch eine Legierung einschließen. Bei den genannten Verfahren wird das geschmolzene Metall auf die innere oder äußere Umfangsflache eines sich drehenden Metallzylinders aufgespritzt, wobei das Metall abgeschreckt wird und erstarrt und hierdurch ein kontinuierliches dünnes Metallband direkt aus dem geschmolzenen Metall gegossen wird. Der Begriff "Band" soll hierbei auch Blech und Draht einschließen. Die Abschreckgeschwindigkeit ist bei diesen Verfahren so groß, daß ein amorphes Metall erhalten werden kann, falls die Legierungszusammensetzung geeignet gewählt wird. Ein Beispiel für das Einwalzenverfahren ist im US-Patent 4 221 257 beschrieben.

Beim bekannten Einwalzenverfahren müssen hauptsächlich drei Parameter während des kontinuierlichen Gießens gesteuert werden:

1) Der Druck, bei dem das geschmolzene Metall ausgespritzt wird,

2) die Bewegungsgeschwindigkeit der Kühlkokille, wie einer Walze, eines Zylinders oder eines Riemens, und

BAD

-A-3) der Abstand zwischen der Düse und der Kühlkokille.

Beim kontinuierlichen Gießen eines amorphen Metalls war es bisher üblich, diese Parameter auf der Basis von Erfahrungswerten unter Berücksichtigung der Form der Düsenöffnung, d.h. im Fall einer schlitzförmigen Düse insbesondere deren Länge in Bewegungsrichtung, und der angestrebten Dicke des Erzeugnisses.

Beispielsweise werden bei der Herstellung eines etwa 30 um dicken Bandes oder Bleches aus einer Metallegierung mit der Zusammensetzung Fe_go cSig rB.-C. (at.-%) und Verwendung eines 0.8 mm langen Schlitzes typischerweise die nachsstehenden drei Bedingungen gewählt:

2 , 2

1) Spritzdruck: 0,22 kg/cm (etwa 2,16 N/cm ),

2) Bewegungsgeschwindigkeit: 24 m/s, und

3) Abstand zwischen der Düse und der Kühlkokille: 0,15 mm.

Bei einigen Arten von Legierungen erweist es sich jedoch unabhängig von der Wahl und Variation der vorstehenden Parameter als unmöglich, ein dünnes Metallband mit der gewünschten Form und Größe zu erhalten, oder oft sogar unmöglich, überhaupt ein kontinuierliches dünnes Metallband zu erhalten. Dies ist weder für amorphe noch für polykristalline Metallbänder ungewöhnlich.

Beispielsweise läßt sich bei der Herstellung eines dünnen Bandes aus Siliziumstahl durch ein Einwalzengießverfahren kein dünnes Band mit guter Form und Oberflachengualitat herstellen, selbst wenn die Gießparameter ähnlich wie diejenigen für eine amorphe Legierung eingestellt werden. Die Form der Oberfläche des auf diese Weise hergestellten Erzeugnisses ist wellig und weist Längsbrüche auf, und außerdem ist die Oberfläche sehr häufig stark oxidiert. Ähnliche Phänomene werden auch im Falle nichtrostender

BAD ORIGIN/

■*■ Stähle und von kohlenstoffhaltigen Stählen beobachtet.

Auch im Falle amorpher Legierungen ist es manchmal unmöglich, ein dünnes Band guter Qualität durch die bloße Auswahl der vorstehenden drei Gießparameter herzustellen. Dies ist insbesondere im Falle von Legierungen auf Eisenbasis mit niedrigem Eisenanteil der Fall, die im allgemeinen spröde sind und rauhe Oberflächen aufweisen.

^ Beim bekannten Einwalzenverfahren gibt es somit zahlreiche Beispiele, bei denen durch die bloße geeignete Auswahl der vorstehenden drei Bedingungen und der Größe der Düsenöffnung keine dünnen Metallbänder der gewünschten Form und

Qualität hergestellt werden können. 15

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Gießverfahren zum Herstellen eines Metallbandes mit ausgezeichneter Form und Qualität durch Abschrecken des geschmolzenen Metalls herzustellen. 20

Insbesondere soll mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein amorphes Metallband mit den vorstehenden Eigenschaften hergestellt werden können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 eine schematische Ansicht der Konfiguration verschiedener Düsenöffnungen,

Fig. 3 und 4 erläuternde Ansichten eines Verfahrens zum Verbessern des tatsächlichen Absorptionsvermögens eines Laserstrahls, und

Fig. 5 ein Diagramm eines Beispiels der Beziehung zwischen dem Ort der Walzenoberfläche und dem Absorptionsvermögen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein dünnes Metallband durch ein Gießverfahren hergestellt, bei dem ein geschmolzenes Metall unter Druck auf die Oberfläche einer sich bewegenden Kühlkokilie aufgespritzt wird, wodurch das

° geschmolzene Metall abgeschreckt wird und erstarrt.

Als Kühlkokille wird beispielsweise eine Einzelwalze aus Kupfer, einer Eisen- oder Kupferlegierung, oder aus Kupfer oder einer Kupferlegierung verwendet, die mit Nickel, Eisen oder Chrom beschichtet sind. Der Kokillenkörper ist auf der äußeren Umfangsflache eines Endlosbandes oder auf der inneren Umfangsflache einer zylindrischen Metalltrommel vorgesehen.

Die zum Spritzen des geschmolzenen Metalls unter Druck verwendete Düse weist an ihrem unteren Ende eine der Kokille gegenüberliegende Öffnung auf. Die Form der Öffnung wird unter Berücksichtigung der Form, der Abmessungen und der Größe des gewünschten Produktes unter den in Fig. 2 dargestellten Öffnungen ausgewählt. Wenn ein breites Band gegössen werden soll, wird als Düsenöffnung ein rechtwinkeliger Schlitz (Fig. 2a) bevorzugt. Wenn ein breites und dünnes Blech gewünscht wird, werden mehrere in Richtung der Kokille angeordnete Schlitze verwendet (Fig. 2b). Für einen flachen Draht wird eine Düse mit rundem Schlitz verwendet. Wenn gleichzeitig eine große Zahl flacher Drähte hergestellt werden soll, werden mehrere Düsen mit runden öffnungen in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kokille angeordnet (Fig. 2c). Wenn ein runder Draht gegossen werden soll, sind mehrere in Bewegungsrichtung der Kokille angeordnete runde Schlitzdüsen bevorzugt (Fig. 2d).

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Gießen geschmolzenen Metalls und zum Herstellen eines dünnen Bandes einer Legierung auf dem Kokillenkörper zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß während des Gießens die Oberfläche der

~τ-

Kokille durch eine thermische Energiequelle hoher Dichte erwärmt wird, die eine sofortige Erwärmung ermöglicht. Es ist bereits bekannt, die Oberfläche der Kokille während des Gießens zu heizen. Dies ist beispielsweise in der JP-

5 OS 55 (1980)—5111 beschrieben, in der ein Verfahren zum Vorwärmen einer sich drehenden Hartgußwalze unter Verwendung eines Vorerhitzers offenbart ist.

Außerdem ist in der JP-OS 59 (1984)-35860 ein Verfahren beschrieben, bei dem die Oberfläche einer Walze durch Aufsprühen eines anderen geschmolzenen Materials auf die Walzenoberflache vor dem Aufsprühen des geschmolzenen Metalls auf einer geeigneten Temperatur gehalten wird. Außerdem beschreibt die JP-OS 5 7 (1982)-121860 ein Verfahren, bei dem die Oberflächentemperatur einer Walze durch Wasserkühlung der Innenseite der walze oberhalb 115°C gehalten wird.

Ähnlich wie diese bekannten Verfahren ist die Erfindung ebenfalls auf ein Verfahren gerichtet, bei dem geschmolzenes Metall auf eine Kokille gegossen wird, während gleichzeitig die Kokille erwärmt wird, um ihre Temperatur innerhalb eines geeigneten Bereichs zu halten.

Als thermische Energiequelle werden vorzugsweise ein Laserstrahl, Infrarotlicht oder andere Wärmequellen mit hoher Energiedichte verwendet, und es ist ferner bevorzugt, daß die Wärme auf der Rückseite des vom geschmolzenen Metall auf dem Kokillenkörper ausgebildeten Pools (Teichs) oder Puddels aufgebracht wird. Insbesondere sollte die Wärme so nah am Pool als möglich auf der dem Austritt des dünnen Metallbandes gegenüberliegenden Seite der Düse aufgebracht werden.

Die Temperatur der Oberfläche des Kokillenkörpers wird durch die Bestrahlung mit der thermischen Energie hoher

_BAD

— ΟΙ Dichte auf eine für die Art des gegossenen Metalls geeignete Temperatur angehoben.

Die geeignete Temperatur T des Kokillenkörpers kann beispielsweise durch die nachstehende Gleichung erhalten werden :

12x - 150 < T_ < T - 500 + 15x E χ

wobei sich χ auf die Gesamtmenge (at.-%) des Metalloids und T auf die Anfangs·
der Legierung bezieht.

und T auf die Anfangstemperatur (⁰C) der Kristallisation

Wenn der Kokillenkörper auf der geeigneten Temperatur gehalten wird, wird die Benetzbarkeit zwischen dem geschmolzenen Metall und dem Kokillenkörper verbessert, und hierdurch wird andererseits die Wärmeleitung verbessert, so daß die Abkühlgeschwindigkeit erhöht wird.

Der Grund für die Verwendung einer Energiequelle hoher Dichte, wie eines Laserstrahls, zum Erwärmen des Kokillenkörpers bei der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß hierdurch lediglich die Oberflächenschicht des Kokillenkörpers erwärmt wird. Die Temperaturerhöhung durch Anwendung einer Energiequelle niedriger Dichte zum Erwärmen des sich rasch bewegenden Kokillenkörpers ist gering. Die gewünschte Temperatur kann durch Anwendung einer Energiequelle niedriger Dichte nur erreicht werden, wenn die thermische Kontaktfläche groß gemacht wird. In diesem Fall diffundiert jedoch die Wärme wegen der im allgemeinen guten Wärmeleitfähigkeit des Materials des Kokillenkörpers in das Innere des Kokillenkörpers , so daß sich die Oberflächentemperatur nur geringfügig erhöht. Selbst wenn es möglich ist, die Temperatur durch Verwendung einer Energiequelle niedriger Dichte auf das gewünschte Niveau anzuheben, wird dadurch nicht nur die Oberflächentemperatur, sondern auch die Innentemperatur erhöht, so daß der Kokillenkörper kaum seine Ab-

schreckfunktion erfüllen kann. Deshalb wird erfindungsgemäß eine Wärmequelle hoher Dichte verwendet.

Ein weiterer Vorteil der Anwendung von Laserstrahlen und Infrarotlicht liegt darin, daß diese Energie durch die Luft übertragen können. Dementsprechend kann die Energie ohne jeglichen Kontakt mit dem sich rasch bewegenden Kokillenkörper auf die Oberfläche des Kokillenkörpers übertragen werden, wodurch die Energie an jeden gewünschten Ort in der Nähe der Düse gerichtet werden kann. In diesem Fall wird ein defokussierter Laserstrahl verwendet. Ferner ist es bevorzugt, daß der Strahl durch Verwendung einer zylindrischen Linse einen rechteckigen Querschnitt aufweist.

Es ist erfindungsgemäß wesentlich, daß die Energie hoher ■ Dichte unmittelbar hinter dem Pool geschmolzenen Metalls aufgebracht wird. Je weiter der Bereich, in dem die Energie aufgebracht wird, vom Pool entfernt ist, um so größer ist die Wärmemenge, die in das Innere des Kokillenkörpers diffundiert, um so niedriger ist die Temperaturerhöhung der Oberfläche, und um so größer ist die Verschlechterung der Abschreckwirkung des Kühlkokillenkörpers. Die am besten geeignete Position zum Aufbringen der Energie hoher Dichte hängt im allgemeinen von der Energiedichte, dem zu bestrahlenden Bereich, der erforderlichen Oberflächentemperatur und der Reflektivität des Kokillenkörpers ab. Da die Reflektivität weitgehend vom Oberflächenzustand des Kokillenkörpers abhängt, sollten die Bestrahlungsbedingungen für jeden Gießvorgang unter Berücksichtigung der Art des verwendeten Kokillenkörpers und seiner Oberflächenrauhigkeit nach dem Polieren unabhängig bestimmt werden. Die Veränderung des Reflektionsvermögens während des Gießens kann durch Echtzeitmessung an einem anderen Teil des Kokillenkörpers bestimmt werden, und die Bestrahlungsbedingungen können auf der Grundlage dieser Messung gesteuert werden.

-ΙΟΙ Im allgemeinen ist die Oberfläche des Kokillenkörpers derart behandelt, daß sie so glatt wie möglich ist. Wenn deshalb ein CO_-Laserstrahl mit langer Wellenlänge von 10_r6um oder Infrarotlicht mit einer Wellenlänge von etwa 1 bis 1000 um verwendet werden, wird der Strahl vom Kokillenkörper wie an einem Spiegel reflektiert, so daß das Energieabsorptionsvermögen gering ist. Deshalb ist erfindungsgemäß in der Nähe des Kokillenkörpers ein stark reflektierender konkaver oder ebener Spiegel vorgesehen, um die effektive Absorption durch Ausnutzung der Mehrfachreflexion zwischen dem Spiegel und der Oberfläche des Kokillenkörpers zu verbessern.

Erfindungsgemäß verbessert die Bestrahlung des Kokillenköpers mit Energie hoher Dichte die Abkühlgeschwindigkeit und hat auch eine starke Verbesserung der Oberflächeneigenschaften des dünnen Bandes zur Folge. Insbesondere sind beide Oberflächen des dünnen Bandes, sowohl auf der Seite der Kokille als auch die freie Oberfläche, außerordentlich glatt. Dies scheint nicht nur auf der erhöhten Temperatur der Oberfläche des Kokillenkörpers, sondern auch auf der Tatsache zu beruhen, daß die Oberfläche des Kokillenkörpers durch die Bestrahlung an einer Stelle in der Nähe des Pools gereinigt wird, so daß sie mit dem geschmolzenen Metall in Berührung kommt, bevor sie erneut verunreinigt wird.

Ein weiterer Faktor dürfte darin bestehen, daß die thermische Ausdehnung der an der Kokille anhaftenden Luftschicht die Bildung von Lufteinschlüssen durch mitgerissene Luft verhindert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Eine Walze 1 aus einer Kupferlegierung wird von einer Antriebswelle 2 angetrieben. Unmittelbar oberhalb der Walze J ist ein Gefäß 3 vorgesehen, und das untere Ende des Gefäßes

BAD ORIGINAL

weist eine Düse 5 auf. Fig. 2 zeigt verschiedene mögliche Konfigurationen der Öffnung 6 der Düse 5.

Fig. 2(a) zeigt eine Düsenöffnung zum Hersteilen eines ^ breiten dünnen Bandes. Fig. 2(b) zeigt eine weitere Öffnung zum Herstellen eines breiten dicken Bandes. Fig. 2(c) zeigt eine Öffnung zum Hersteilen eines flachen Drahtes. Fig. 2(d) zeigt eine Öffnung zum Hersteilen eines Drahtes mit rundem Querschnitt. Der Pfeil zeigt die Bewegungsrich- ^® tung der Kokille oder Walze an.

Ein Laserstrahlgenerator 9 ist unmittelbar hinter bzw. stromaufwärts vom Gefäß 3 vorgesehen, und der hierdurch erzeugte Laserstrahl wird durch eine Kondensorlinse 1C auf ¹^ die Oberfläche der Walze 1 gebündelt.

Stromabwärts vom Gefäß 3 sind ein Kühlwassergebläse 13 und eine Wasserabzugswalze 15 vorgesehen, und stromabwärts von

diesen ist ein Luftgebläse 17 angeordnet. 20

Das von der Düse 5 ausgespritzte geschmolzene Metall M wird abgeschreckt, sobald es in Kontakt mit der Oberfläche der Walze 1 kommt, und es löst sich ein dünnes Band S ab. Die Walze, von der sich das dünne Band ablöst, wird durch vom Kühlwassergebläse 13 zugeführtes Kühlwasser gekühlt, und das Wasser wird durch die Wasserabzugswalze 15 von der Walze 1 entfernt, und die Walze 1 wird durch das Luftgebläse 17 getrocknet. Unmittelbar vor dem Gefäß 3 wird die Walze 1 durch den Laserstrahl auf die erforderliche Temperatur erwärmt. Da infolgedessen die Walze beim Beginn des Gießens des geschmolzenen Metalls auf der geeigneten Temperatur ist, kann ein Metallband mit guten und stabilen Eigenschaften erhalten werden. Außerdem wird durch die verbesserte Kühlfähigkeit die maximale Dicke erhöht, mit der ein Band oder Blech mit amorpher atomaren Struktur hergestellt werden kann.

Anhand der in Fig. 3 dargestellten Ansicht wird erläutert, wie die effektive Absorption der Oberfläche des Kühlkörpers erhöht wird. Wie in Fig. 3 dargestellt, weist die Laservorrichtung ein zylindrisches Gehäuse 21 auf, in dem die Kondensorlinse 10 angeordnet ist. Der Boden des Gehäuses 21 ist als mit Gold beschichteter konkaver Spiegel 23 ausgebildet. Der Laserstrahl wird durch eine mittlere Öffnung 24 des konkaven Spiegels 23 auf die Oberfläche der Walze 1 geführt. Der Laserstrahl wird an der Öffnung 24 konzentriert und der konzentrierte Laserstrahl bestrahlt die Walze. Der Durchmesser der Öffnung 24 sollte größer sein als derjenige des Laserstrahls und sollte vorzugsweise etwa gleich groß sein wie derjenige des Laserstrahls. Hinter dem konkaven Spiegel 23 ist ein Hohlraum 25 vorgesehen, in den Kühlwasser eingeführt wird. Das Gehäuse 21 weist ferner ein Loch 26 auf ,durch das ein Hilfs- oder Schutzgas, wie Stickstoff, eingeführt wird. Das Schutzgas wird zwischen der Oberfläche der Walze 1 und dem konkaven Spiegel 23 eingeführt, um eine Oxidation der Oberfläche der Walze 1 aufgrund der Wärme der Walzenoberfläche zu verhindern.

Bei der vorstehenden Vorrichtung wird der auf die Walzenoberfläche auftreffende Laserstrahl wiederholt zwischen der Walzenoberfläche und dem konkaven Spiegel 23 reflektiert. Deshalb wird fast die gesamte auf die Walzenoberfläche projizierte Energie des Laserstrahls von der Walzenoberfläche absorbiert, während die Walze sich unter dem konkaven Spiegel 23 durchbewegt.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Verfahren zum Erhöhen der effektiven Absorption der Oberfläche des Kokillenkörpers. Bei diesem Verfahren weist die Laserstrahl-Bestrahlungsvorrichtung einen kastenförmigen Spiegelkörper 31 auf, dessen Boden als mit Gold beschichteter ebener Spiegel 33 ausgebildet ist, dessen Reflexionsvermögen nahezu eins ist. Innerhalb des Spiegelkörpers 31 ist ein Hohlraum 35 aus-

BAD ORIGINAL

-13-
* gebildet, in den Kühlwasser eingeführt wird.

Ein Ende des Spiegelkörpers 31 befindet sich sehr nahe an der Düse 5 und ist derart angeordnet, daß der Abstand g zwischen der Walzenoberfläche und dem Ende des Spiegels weniger als 0_/1 mm beträgt. Ein auf einen Durchmesser von 3 bis 5 mm konzentrierter Laserstrahl wird mit einem Einfallswinkel Oc auf die Spiegelfläche projiziert. Der Winkel OC beträgt vorzugsweise 2 bis 5°.
10

Der Laserstrahl wird deshalb wiederholt zwischen der Walzenoberfläche und dem ebenen Spiegel 33 reflektiert, und fast die gesamte Energie des Laserstrahls wird durch die Walzenoberfläche absorbiert.
15

Das effektive Absorptionsvermögen der Walzenoberflache wird nachstehend erläutert.

Falls die zugeführte Energie als E₀, die von der Walzenoberfläche absorbierte Energie als E. und das Absorptionsvermögen als 0( dargestellt wird, ergibt sich das effektive Absorptionsvermögen V als:

af_e = E₁ZE₀ χ 100 {%) 25

Da der Laserstrahl wiederholt zwischen der Walzenoberflache und dem konkaven oder planen Spiegel reflektiert wird, ist das effektive Absorptionsvermögen ^ :

of = oc + (1-a· )oc + (1-Oc)²Of + = 1 .

Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der Entfernung χ und dem Absorptionsvermögen, wobei die Entfernung χ nach außen zwischen der Walzenoberfläche von der Spitze des vom planen Spiegel 33 und der Walze ausgebildeten V-förmigen Trichters gemessen wird, wie in Fig. 4 dargestellt.

Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Verfahren kann auch angewandt werden, wenn anstelle eines Laserstrahls ein Infrarotstrahl verwendet wird.

Vorstehend ist die Erfindung insbesondere in Verbindung mit dem kontinuierlichen Gießen eines Metallbandes beschrieben. Die Erfindung kann jedoch auch beim kontinuierlichen Gießen eines Bleches, eines Drahtes oder dergleichen, verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird nur die Oberflächenschicht des Kühlkokillenkörpers durch Auftreffen von Energie hoher Dichte auf die Kokillenoberfläche in einem Bereich hinter der Düse rasch erwärmt, um die Oberflächentemperatur des Kokilienkörpers während des Gießens im geeigneten Bereich zu halten. Entsprechend wird die Benetzbarkeit zwischen dem geschmolzenen Metall und dem Kokillenkörper stark verbessert, so daß Wärme rasch vom geschmolzenen Metall in den Kokillenkörper geleitet wird, wodurch die Kühlgeschwindigkeit des geschmolzenen Metalls stark erhöht wird. Als Ergebnis kann ein dünnes Band oder ein dünner Draht mit guter Form und Qualität hergestellt werden.

Beispiel

Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung wurde verwendet mit einer Walze 1 aus einer Kupferlegierung mit einem Durchmesser von 1000 mm und einer Breite von 200 mm. Geschmolzenes Metall der Zusammensetzung Fs_go -Si_g J-B₁₂^₁ (at.-%) wurde durch eine Öffnung mit drei Schlitzen (d = 0^,4 mm, 1 = 25 mm, g = 1 mm) *gespritzt, um ein dünnes Band zu erzeugen. Es wurden folgende Gießbedingungen eingestellt: Spritzdruck: 0,25 kg/cm² (etwa 2,45 N/cm²), Umfangsgeschwindigkeit der Walze: 18 m/s, Abstand zwischen der Walze 1 und der Düse 5: 0.2 mm.

Das Heizungssystem war₍wie in Fig. 4 dargestellt ausgebildet, und die zugeführte Laserenergie (Leistung) betrug 15 kW. Es wurde ein dünnes Band mit 25 mm Breite und 83 um

* d = Breite, 1 = Länge, g = Abstand

Dicke gegossen. Das dünne Band wurde 60 Minuten lang in einem Magnetfeld mit 30 Oe bei 380°C geglüht. Es wurden folgende magnetische Eigenschaften des geglühten Bandes ermittelt : Magnetische Dichte (bei 1 Oe): T^52 Tesia Wert des Kernverlusts bei 50 Hz und 1,3 Tesla: 0.092 Watt/kg.

Die von der Walzenoberfläche erreichte Temperatur wurde nicht gemessen, da der Abstand zwischen dem Spiegel und der Düse 5 außerordentlich klein war.

BAD

Claims

VOSSIUS ■ VOSSI US-^AUGHN'Eft- H-EUN EMAN NRAUH *

PATENTANWÄLTE |f

SIEBERTSTRASSE 4 - SOOO MÜNCHEN 86 · PHONE: (O89) A-T 4O 75 CABLE: BENZOLPATENT MDNCHEN · TELEX 5-29 453 VOPAT D

u.Z. : T 942

12. August 1.985 NIPPON STEEL CORPORATION
Tokio, Japan

" Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Metallband "

Patentansprüche

1. Verfahren zum Gießen eines dünnen Metallbandes direkt aus einem geschmolzenem Metall durch Aufspritzen des geschmolzenen Metalls durch eine Düse auf die Oberfläche eines sich bewegenden Kokillenkörpers, Abschrecken und Erstarren des geschmolzenen Metalls,

dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Kokillenkörpers in Bewegungsrichtung vor der Düse während des Gießens mit Energie hoher Dichte bestrahlt und lediglich die Oberfläche des Kokillenkörpers rasch erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kokillenkörper durch einen Laserstrahl erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kokillenkörper durch einen Infrarotstrahl erwärmt wird.

-2-

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung mittels eines konkaven Spiegels mit einer Durchlaßöffnung mehrfach reflektiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung mittels eines ebenen Spiegels mehrfach reflektiert wird, wobei die Oberfläche des Spiegels relativ zur Einstrahlrichtung geneigt ist.

6. Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von Metallband, insbesondere mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem sich bewegenden Kokillenkörper

(1) und einer Düse (5),durch die geschmolzenes Metall auf den Kokillenkörper (1) aufgespritzt wird und nach dem Erstarren das dünne Band ausbildet,

gekennzeichnet durch eine Energiequelle (9), durch die Energie hoher Dichte in Bewegungsrichtung des Kokillenkörpers (1) vor der Düse (5) auf die Oberfläche des Kokillenkörpers (1) gestrahlt wird.

25 30 35

^BAD