JP2018047482A - クラッド材製造方法、クラッド材製造装置、およびクラッド材 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなクラッド材製造方法によれば、双ロールキャスター法において、先に低融点金属層を凝固させ、その後高融点金属を凝固させて低融点金属層上に積層した場合でも、低融点金属層が再融解することなく、界面が明瞭で平坦なクラッド材を製造することができる。
ここで、「沿わせる」とは、金属板の一面が冷却ロールに接するようにさせることをいい、可撓性の板状体を円筒側面のような凸曲面に沿わせるには、板状体の前後(機械)方向に引張張力がかかっていることが好ましい。
また、「冷却区間」とは、冷却ロールの周面における金属層との接触を開始する接触開始点からキス部までの区間をいう。「キス部」とは、双ロールを構成する一対の冷却ロール同士が最も接近する点・ラインをいう。
第3冷却ロール側から溶融状態の第1高融点金属を供給するには、第1高融点金属供給部へのノズルや樋からの注湯のしやすさや、溶湯液面の高さの安定性を確保するために、第1高融点金属供給部の湯だまりを形作するための堰の内側と、第4冷却ロールに沿わされた低融点金属板との間の距離は(以下「湯だまりの幅」という)一定の大きさ以上である必要がある。一方、製造装置として用いられる冷却ロールの直径は冷却効率上、及び冷却媒体路をロール中に形成する設計及び加工上、通常100mm以上が必要である。
高融点金属供給部の湯だまりの幅を確保するためには、冷却区間の第4冷却ロールの周面における弧長は経験上25mm以上あることが好ましい。冷却区間の第4冷却ロールの周面の弧長が25mm以上であれば低融点金属層の第4冷却ロールに接する面が第4冷却ロールにより冷却され、低融点金属層の厚さ方向に全体が冷却され、低融点金属層の反対側が高融点金属の溶湯と接しても接する面での低融点金属層の再融解を防ぐことができるが、25mm未満では、低融点金属と高融点金属の材料の組み合わせや、ロール鋳造条件によっては、低融点金属層の接する面が再融解することがあるためである。
ことなく、界面が明瞭で平坦なクラッド材を製造することができる。
このように上方の第1双ロールで鋳造した低融点金属層の板に下流の下方の第2双ロールで高融点金属を直接積層する場合に、下流の第2双ロールで板を積層する際に冷却のために沿わせる一方の第4冷却ロールの中心軸が上流の第1双ロール間の間隙の真下またはその近傍になるよう水平方向にずれた位置にシフトしている。これにより、板を下流の第2双ロールの一方の第4冷却ロールに沿わせて冷却した状態でもう一方の第3冷却ロールで積層することができる。このため、低融点金属層が再融解することなく、界面が明瞭で平坦なクラッド材を製造することができ、運転時のセッティングが容易で製造しやすい。
また、本発明のクラッド材製造装置によれば、双ロールキャスター法において、先に低融点金属を凝固させて、その後高融点金属を凝固させて低融点金属層上に積層した場合でも、低融点金属層が再融解することなく、界面が明瞭かつ平坦なクラッド材を製造することができる。
また、本発明のクラッド材によれば、従来の圧延法により製造されたクラッド材に比べて、組織が微細化されているため高い強度と靱性を発現することができる。界面が明瞭かつ平坦で、高融点金属/低融点金属/高融点金属のような三層以上の構成のロール鋳造組織にてなるクラッド材のような、従来では得られなかったクラッド構成と組織のクラッド材が得られる。
実施形態1のクラッド材製造装置2を図1に示す。図1に示すように、クラッド材製造装置2は、第1双ロール4と、第2双ロール6と、誘導ロール8と、低融点金属供給部10と、高融点金属供給部12とを備える。このような構成において、低融点金属供給部10から供給される溶融状態の低融点金属L1を第1双ロール4により冷却して凝固させた後、高融点金属供給部12から供給される高融点金属H1を第2双ロール6により冷却して凝固させ、凝固状態の低融点金属層L2に積層する。これにより、低融点金属層L2と高融点金属層H2とを積層したクラッド材D1が製造される。
まず、クラッド材製造装置2を準備する。具体的には、第1双ロール4として、第1冷却ロール4aおよび第2冷却ロール4bを設ける。さらに、第1双ロール4の下方において、第2双ロール6として、第3冷却ロール6aおよび第4冷却ロール6bを設ける。図1の例では、第2双ロール6は第1双ロール4の直下に設け、第1双ロール4と左右方向に同じ位置に設ける。さらに、第1双ロール4と第2双ロール6の間に誘導ロール8を設ける。誘導ロール8は、第1双ロール4と第2双ロール6に対して左右方向にオフセットして配置する(図1の例では第2双ロールのうち低融点金属層L2を沿わせる方の第4冷却ロール6bの側に(右方向に)寄せるようにオフセットする)。さらに、第1冷却ロール4aと第2冷却ロール4bの間に低融点金属供給部10を設け、第3冷却ロール6aと第4冷却ロール6bの間に高融点金属供給部12を設ける。
次に、低融点金属供給部10から第1冷却ロール4aと第2冷却ロール4bの間に溶融状態の低融点金属L1を供給する。溶融状態の低融点金属L1は、第1冷却ロール4aと第2冷却ロール4bに接触することで両側から冷却されて凝固する。これにより、凝固した板状の低融点金属層L2が製造される。凝固した板状の低融点金属層L2は、第1双ロール4の回転によって斜め下方に搬送される(矢印A)。
凝固した板状の低融点金属層L2は第1双ロール4によって下方に搬送され、誘導ロール8に到達する。誘導ロール8は、凝固した板状の低融点金属層L2を第2双ロール6の第4冷却ロール6bに向けて誘導する。
高融点金属供給部12から第3冷却ロール6aと低融点金属層L2の間に溶融状態の高融点金属H1を供給する。具体的には、接触開始点X1からキス部Y1までの冷却区間C1における低融点金属層L2の第3冷却ロール6a側の面と第3冷却ロール6aとの間に溶融状態の高融点金属H1を供給する。これにより、高融点金属H1は主に第3冷却ロール6a側から冷却されて凝固し、凝固状態の高融点金属層H2となる。凝固状態の高融点金属層H2は凝固状態の低融点金属層L2の上に積層される。これにより、高融点金属層H2と低融点金属層L2が積層された板状のクラッド材D1が製造される。
一方、製造装置としての冷却ロールは主に熱伝導率上の理由から銅が用いられるが、銅製冷却ロール6a、6bの直径は、冷却効率と、内部に中空の冷媒通路をロール中に形成するために、通常100mm以上である。このため、溶湯状態の高融点金属H1を供給するには、上記湯だまりの幅を確保するというスペース制約上、冷却区間C1の第4冷却ロール6bの周面における弧長が25mm以上となる。なお、上記湯だまりの幅を確保するためには、冷却ロールの直径が200mmの場合は40mm以上の弧長、冷却ロールの直径が300mmの場合は60mm以上の弧長が好ましい。
すなわち、下流側の冷却ロール(今の場合第4冷却ロール6b)に低融点金属層又は積層された層(今の場合L2)を沿わせるには、下流側の双ロール(今の場合第3冷却ロール6aと第4冷却ロール6b)の両回転軸を含む平面に垂直、かつ、下流側の双ロールの低融点金属層又は積層された層を沿わせる方の冷却ロール(今の場合第4冷却ロール6b)のキス部を含む平面に対し、低融点金属層又は積層された層を沿わせる方の冷却ロール(今の場合第4冷却ロール6b)の回転軸に近い空間から前記キス部に近付くように、低融点金属層又は積層された層((今の場合L2)を、沿わせる方の冷却ロール(今の場合第4冷却ロール6b)の回転軸に垂直な平面に平行な進行方向で、好ましくは低融点金属層又は積層された層(今の場合L2)の幅の中央部分と、沿わせる方の冷却ロール(今の場合第4冷却ロール6b)のロール幅の中央の周とが同一平面上にあるようにして、低融点金属層又は積層された層を沿わせる方の冷却ロール(今の場合第4冷却ロール6b)の周面に近付け接するように導入するステップを含む。
次に、実施形態2にかかるクラッド材製造装置について、図2を用いて説明する。ここでは、主に実施形態1と異なる点について説明する。また、実施形態1と重複する記載は省略する。
次に、実施形態3のクラッド材製造装置30について図3を用いて説明する。実施形態3では、主に実施形態1と異なる点について説明する。また実施形態3では、実施形態1と重複する記載は省略する。
すなわち、下流側の第4冷却ロール34bに低融点金属層L6を沿わせるには、下流側の双ロールの第3冷却ロール34aと第4冷却ロール34bの両回転軸33aと33bを含む平面に垂直、かつ、下流側の低融点金属層L6を沿わせる第4冷却ロール34bのキス部Y3を含む平面に対し、低融点金属層L6を、沿わせる冷却ロールである第4冷却ロール34bに近い空間からキス部Y3に近付く方向、かつ、沿わせる方の冷却ロールである第4冷却ロール34bの回転軸に垂直な平面に平行に、かつ、低融点金属層L6の幅の中央部分と、沿わせる方の冷却ロールである第4冷却ロール34bのロール幅の中央の周とが同一平面上にある方向にて、沿わせる方の冷却ロールである第4冷却ロール34bの周面に近付け接するように導入する。
実施形態3のクラッド材製造装置は、第1高融点金属層H6と低融点金属層L6とが積層されたクラッド材D3を製造するクラッド材の製造装置であって、第1冷却ロール32aおよび第2冷却ロール32bを有する第1双ロール32と、第1冷却ロール32aと第2冷却ロール32bの間に溶融状態の低融点金属L5を供給する低融点金属供給部37と、第1双ロール32の下流側において、第3冷却ロール34aおよび第4冷却ロール34bを有する第2双ロール34と、第1双ロール32で鋳造された低融点金属層L6と第3冷却ロール34aとの間に溶融状態の第1高融点金属H5を供給する第1高融点金属供給部38とを有し、第1双ロール32の高さ位置は、第2双ロール34の高さ位置よりも高く、第1双ロール32の第1冷却ロール32aの回転軸31aと第2冷却ロール32bの回転軸31bの間の中間位置31cを含む鉛直平面は、第2双ロール34の第3冷却ロール34aの回転軸33aと第4冷却ロール34bの回転軸33bの間の中間位置33cを含む鉛直平面に対して、第4冷却ロール34bの回転軸33b側に位置ずれしている、クラッド材の製造装置である。
まず、クラッド材製造装置30を準備する。具体的には、図3に示したクラッド材製造装置30を設ける。
次に、低融点金属供給部37から第1冷却ロール32aと第2冷却ロール32bの間に溶融状態の低融点金属L5を供給する。溶融状態の低融点金属L5は、第1冷却ロール32aと第2冷却ロール32bに接触することで両側から冷却されて凝固する。凝固した板状の低融点金属層L6が製造される。凝固した板状の低融点金属層L6は、第1双ロール32の回転によって斜め下方に搬送される。
第1高融点金属供給部38から第3冷却ロール34aと低融点金属層L6の間に溶融状態の第1高融点金属H5を供給する。具体的には、接触開始点X3からキス部Y3までの冷却区間C3における低融点金属層L6と第3冷却ロール34aとに接触するように、溶融状態の高融点金属H5を供給する。これにより、高融点金属H5は主に第3冷却ロール34a側から冷却されて凝固し、凝固状態の高融点金属層H6となる。凝固状態の高融点金属層H6は凝固状態の低融点金属層L6の上に積層される。これにより、高融点金属層H6と低融点金属層L6が積層された板状の積層体P1が製造される。
第2高融点金属供給部39から、積層体P1と第6冷却ロール36bの間に溶融状態の第2高融点金属H7を供給する。具体的には、接触開始点X4からキス部Y4までの冷却区間C4における積層体P1と第6冷却ロール36bとに接触するように、溶融状態の第2高融点金属H7を供給する。これにより、第2高融点金属H7は主に第6冷却ロール36b側から冷却されて凝固し、凝固状態の第2高融点金属H8となる。凝固状態の第2高融点金属H8は凝固状態の低融点金属層L6の上に積層される。これにより、第1高融点金属層H6と低融点金属層L6と第2高融点金属H8が順に積層された板状のクラッド材D3が製造される。
次に、実施形態4にかかるクラッド材製造装置40について、図4を用いて説明する。ここでは、主に実施形態3と異なる点について説明する。また、実施形態3と重複する記載は省略する。
実施形態5のクラッド材製造装置について説明する。実施形態5は、主に実施形態1と異なる点について説明する。また実施形態5では、実施形態1と重複する記載は省略する。
まず、クラッド材製造装置50を準備する。具体的には、図5に示したクラッド材製造装置50を設ける。
次に、低融点金属供給部55から第1冷却ロール57と第2冷却ロール58の間に溶融状態の低融点金属L9を供給する。溶融状態の低融点金属L9は、第1冷却ロール57と第2冷却ロール58に接触することで両側(主に第1冷却ロール57側)から冷却されて凝固する。凝固した板状の低融点金属層L10が製造される。凝固した板状の低融点金属層L10は、第1冷却ロール57の表面に沿って第1冷却ロール57に密着しながら下流側に搬送される。
高融点金属供給部56から第3冷却ロール59と低融点金属層L10の間に溶融状態の高融点金属H13を供給する。これにより、溶融状態の高融点金属H13は主に第3冷却ロール59側から冷却されて凝固し、凝固状態の高融点金属H14となる。凝固状態の高融点金属H14は凝固状態の低融点金属層L10の上に積層される。これにより、低融点金属層L10と高融点金属H14が積層された板状のクラッド材D5が製造される。
次に、参考例1によるクラッド材製造装置について、図6を用いて説明する。
更に、いくつかの双ロールを基台にのせ、取付け、取り外し並びに水平方向への移動を容易にすれば、製品仕様に応じて製造ラインを容易に変更できるため、クラッド層数を増やしたり変更することが容易になる。
次に、上述したクラッド材製造装置およびクラッド材製造方法により製造したクラッド材に関連する実施例と、その他の装置・方法により製造されるクラッド材に関連する比較例及び参考例について、図7A−図11Cを用いて説明する。
図7Aは、金属単板を鋳造する鋳造装置(双ロールキャスター)70の一例を示す。図7B−7Dはそれぞれ、図7Aに示す鋳造装置70により冷却して製造した金属単板の構造を示す。
参考例2における金属単板の製造条件は以下の通りである。
・冷却ロールの材質:銅
・冷却ロールの周速:30m/min
・冷却ロールのロール圧:50N/mm
・金属の材質:アルミニウム合金
冷却ロールの材質:銅
冷却ロールの周速:30m/min
冷却ロールのロール圧:50N/mm
低融点金属の材質:アルミニウム合金A4045
低融点金属の注湯温度(溶融状態):620℃
(アルミニウム合金A4045の融点:液相線温度:595℃、固相線温度:575℃)
第1、第2高融点金属の材質:アルミニウム合金A3003
第1、第2高融点金属の注湯温度(溶融状態):680℃
(アルミニウム合金A3003の融点:液相線温度:655℃、固相線温度:628℃)
比較例3においては、
低融点金属の材質:アルミニウム合金AC4C
低融点金属の注湯温度(溶融状態):640℃
(アルミニウム合金AC4Cの融点:液相線温度:610℃、固相線温度:575℃)
図8Aは、比較例1によるクラッド材製造装置90の一例を示し、図8Aでは、1層の金属層を冷却する状態が示される。図8Bは、図8AのA部における金属板の表面の外観(D方向から見た場合)を示し、図8Cは、図8BのB部における拡大斜視図を示す。図8Dは、図8Aと同じクラッド材製造装置90を用いて3層のクラッド材D7を製造する状態を示す。図8Eは、図8DのC部におけるクラッド材D7の厚み方向の断面組織を示し、図8Fは、図8EのD部におけるクラッド材D7の拡大図を示し、図8Gは、図8Eのクラッド材D7の断面組織を示す模式図である。
スクレイパーとは、元端が回転自在に固定され、他端が、ロール上に形成された凝固層又は半凝固層に一定の力で当たるよう賦勢(付勢)されているものをいう。他端は通常、無機繊維製不織布等で覆われている。
図9Aは、比較例2によるクラッド材製造装置110の一例を示す。図9Bは、図9Aに示すクラッド材製造装置110により製造したクラッド材D8の厚み方向の断面組織を示す拡大図であり、図9Cは、同クラッド材D8の厚み方向の断面組織を示す模式図である。
図20Aは、比較例3によるクラッド材製造装置200の一例を示し、この方法により製造した3層クラッド材の断面組織の例を図20B、20Cに示す。比較例3では、上段の双ロールにより低融点金属(アルミニウム合金AC4C又はアルミニウム合金A4045)を先に冷却して凝固させて低融点金属層(板)にし、下段の双ロールにより高融点金属(アルミニウム合金A3003)溶湯を接触させて冷却して凝固させて、低融点金属層の両面に積層している。図20B、20Cに示すように、低融点金属層(アルミニウム合金AC4C、アルミニウム合金A4045)が再融解しているため、高融点金属層(アルミニウム合金A3003)との界面は明瞭だが曲線状に波打っており平坦ではなく、各層の厚みも不均一であった。
図10Aは、実施例1によるクラッド材製造装置120を示す。図10Bは、図10Aに示すクラッド材製造装置120により製造したクラッド材D9の厚み方向の断面組織を示す写真であり、図10Cは、同クラッド材D9の厚み方向の断面組織を示す模式図である。図10Dは、クラッド材製造装置120により製造した別のクラッド材D10の厚み方向の断面組織を示す模式図である。なお、第1冷却ロール122a、第2冷却ロール122bのロール径は200mmであり、第3冷却ロール124a、第4冷却ロール124bのロール径は300mmであった。
図11Aは、図3に示した実施形態3のクラッド材製造装置30により製造したクラッド材D3のE部(図3)における凝固状態の低融点金属層L6の表面の外観(F方向から見た場合)を示し、図11Bは、図3のG部におけるクラッド材D3の厚み方向の断面組織を示す。図11Cは、図11BのA部の拡大図を示し、図11Dは、図11BのB部の拡大図を示し、図11Eは、図11Bのさらなる拡大図を示し、図11Fは、図11BのC部の拡大図を示し、図11Gは、図11BのD部の拡大図を示す。図11Hは、実施形態3のクラッド材製造装置30により製造したクラッド材D3の厚み方向の断面組織を示す模式図であり、図11Iは、実施形態3のクラッド材製造装置30により製造した別のクラッド材D12の厚み方向の断面組織を示す模式図である。なお、第1冷却ロール32a、冷却ロール32bのロール径は200mm、第3冷却ロール34a、第4冷却ロール34bのロール径は300mm、第5冷却ロール36a、第6冷却ロール36bのロール径は300mm、C3の弧長は120mm、C4の弧長は120mmであった。
4、22、32、42、52、62、72、92、112、122、132 第1双ロール
6、24、34、44、54、64、94、124 第2双ロール
4a、22a、32a、42a、52a、62a、92a、112a、122a、132a 第1冷却ロール
4b、22b、32b、42b、52b、62b、92b、112b、122b、132b 第2冷却ロール
6a、24a、34a、44a、54a、64a、94a、114a、124a 第3冷却ロール
6b、24b、34b、44b、54b、64b、94b、114b、124b 第4冷却ロール
8 誘導ロール
10、26、37、47、55、68、98、118、126 低融点金属供給部
12、28、38、48、56、66、100、114、128 (第1)高融点金属供給部
13 液面
31a、31b、33a、33b、35a、35b 回転軸(ロール軸)
31c、33c、35c 中間位置
36、46 第3双ロール
36a、46a 第5冷却ロール
36b、46b 第6冷却ロール
39、49、102 (第2)高融点金属供給部
70、130 鋳造装置(双ロールキャスター)
76、84、134 金属供給部
P チル晶
Q 等軸昌
R 粒状晶
Claims (11)
- 第1高融点金属層と低融点金属層とが積層されたクラッド材を製造するクラッド材の製造方法であって、
第1双ロールを構成する第1冷却ロールと第2冷却ロールの間に溶融状態の低融点金属を供給することにより、溶融状態の低融点金属を冷却して凝固させ、板状の低融点金属層を形成するステップと、
凝固した板状の低融点金属層を、第1双ロールの下流側にあって第2双ロールを構成する第3冷却ロールと第4冷却ロールの間において、第4冷却ロールの表面に沿わせるように供給するステップと、
凝固した板状の低融点金属層と第3冷却ロールとの間において、低融点金属層が第4冷却ロールと接触している冷却区間に溶融状態の第1高融点金属を供給することにより、第3冷却ロールと低融点金属層の間で第1高融点金属を冷却して凝固させ、凝固した板状の第1高融点金属層を低融点金属層に積層して形成するステップとを含む、クラッド材の製造方法。 - 前記冷却区間の第4冷却ロールの周面の弧長が25mm以上である、請求項1に記載のクラッド材の製造方法。
- 第2双ロールによって冷却された低融点金属層および第1高融点金属層による板状の積層体を、第2双ロールの下流側にあって第3双ロールを構成する第5冷却ロールと第6冷却ロールの間において、第5冷却ロールの表面に沿わせるように供給するステップと、
板状の積層体と第6冷却ロールとの間において、積層体が第5冷却ロールと接触している冷却区間に溶融状態の第2高融点金属を供給することにより、第6冷却ロールと積層体の間で第2高融点金属を冷却して凝固させ、凝固した板状の第2高融点金属層を積層体に積層するステップと、
を含む、請求項1又は2に記載のクラッド材の製造方法。 - 高融点金属層と低融点金属層とが積層されたクラッド材を製造するクラッド材の製造方法であって、
双ロールを構成する第1冷却ロールと第2冷却ロールの間に溶融状態の低融点金属を供給することにより、溶融状態の低融点金属を冷却して凝固させ、板状の低融点金属層を形成するステップと、
凝固した板状の低融点金属層を、第1冷却ロールに沿わせながら、第2冷却ロールの下流において第1冷却ロールとともに双ロールを構成する第3冷却ロールの間に供給するステップと、
第1冷却ロールと接触した状態の板状の低融点金属層と第3冷却ロールの間に溶融状態の高融点金属を供給し、第3冷却ロールと低融点金属層の間で高融点金属を冷却して凝固させ、凝固した板状の高融点金属層を低融点金属層に積層して形成するステップと、
を含む、クラッド材の製造方法。 - 第1高融点金属層と低融点金属層とが積層されたクラッド材を製造するクラッド材の製造装置であって、
第1冷却ロールおよび第2冷却ロールを有する第1双ロールと、
第1双ロールの下流側において、第3冷却ロールおよび第4冷却ロールを有する第2双ロールと、
第1冷却ロールと第2冷却ロールの間に溶融状態の低融点金属を供給する低融点金属供給部と、
第1双ロールにより冷却されて板状に凝固されるとともに第3冷却ロールと第4冷却ロールの間において第4冷却ロールに沿うように供給される板状の低融点金属層と、第3冷却ロールとの間において、低融点金属層が第4冷却ロールと接触している冷却区間に溶融状態の第1高融点金属を供給する第1高融点金属供給部と、
を備える、クラッド材の製造装置。 - 第1高融点金属層と低融点金属層とが積層されたクラッド材を製造するクラッド材の製造装置であって、
第1冷却ロールおよび第2冷却ロールを有する第1双ロールと、
第1冷却ロールと第2冷却ロールの間に溶融状態の低融点金属を供給する低融点金属供給部と、
第1双ロールの下流側において、第3冷却ロールおよび第4冷却ロールを有する第2双ロールと、
第1双ロールで鋳造された低融点金属の板と第3冷却ロールとの間に溶融状態の第1高融点金属を供給する第1高融点金属供給部とを有し、
第1双ロールの高さ位置は、第2双ロールの高さ位置よりも高く、
第1双ロールの第1冷却ロールの回転軸と第2冷却ロールの回転軸の間の中間位置を含んだ鉛直平面は、第2双ロールの第3冷却ロールの回転軸と第4冷却ロールの回転軸の間の中間位置を含んだ鉛直平面に対して、第4冷却ロールの回転軸側に位置ずれしている、クラッド材の製造装置。
- 第2双ロールの下流側において、第5冷却ロールおよび第6冷却ロールを有する第3双ロールと、
第2双ロールにより冷却されて板状に凝固されるとともに第5冷却ロールと第6冷却ロールの間において第5冷却ロールに沿うように供給される第1高融点金属層および低融点金属層による板状の積層体と、第6冷却ロールとの間において、積層体が第5冷却ロールと接触している冷却区間に溶融状態の第2高融点金属を供給する第2高融点金属供給部と、
をさらに備える、請求項5又は6に記載のクラッド材の製造装置。 - 高融点金属層と低融点金属層とが積層されたクラッド材を製造するクラッド材の製造装置であって、
第1冷却ロールと、
第1冷却ロールとともに双ロールを構成する第2冷却ロールと、
第2冷却ロールの下流側において第1冷却ロールとともに双ロールを構成する第3冷却ロールと、
第1冷却ロールと第2冷却ロールの間に溶融状態の低融点金属を供給する低融点金属供給部と、
第1冷却ロールに沿って搬送される凝固された板状の低融点金属層と第3冷却ロールとの間に、溶融状態の第1高融点金属を供給する高融点金属供給部と、
を備える、クラッド材の製造装置。 - 低融点金属層と第1高融点金属層とを積層したクラッド材であって、
低融点金属層は、その断面が両表面からそれぞれの面に対して略垂直方向の冷却速度の低下に応じて晶出した結晶が配列された鋳造まま組織であって、両表面にチル晶を有し、
第1高融点金属層は、その断面が低融点金属層に接する面に反対側の面から、低融点金属層に接する面に向かって低融点金属層に接する面に対して垂直方向の冷却速度の低下に応じて晶出した結晶が配列された鋳造まま組織であって、低融点金属層に接する面と反対側の面にチル晶を有する、クラッド材。 - 第1高融点金属層が積層される側とは反対側の低融点金属層の表面上に積層された第2高融点金属層をさらに備え、
第2高融点金属層は、その断面が低融点金属層に接する面に反対側の面から、低融点金属層に接する面に向かって低融点金属層に接する面に対して垂直方向の冷却速度の低下に応じて晶出した結晶が配列された鋳造まま組織であって、低融点金属層に接する面と反対側の面にチル晶を有する、請求項9に記載のクラッド材。 - 低融点金属層が積層される側とは反対側の第1高融点金属層の表面上に積層された第2高融点金属層をさらに備え、
第2高融点金属層は、その断面が第1高融点金属層に接する面に反対側の面から、第1高融点金属層に接する面に向かって第1高融点金属層に接する面に対して垂直方向の冷却速度の低下に応じて晶出した結晶が配列された鋳造まま組織であって、第1高融点金属層に接する面と反対側の面にチル晶を有する、請求項9に記載のクラッド材。
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Citations (7)
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---|---|---|---|---|
JPS59185553A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | クラツド鋼板製造方法 |
JPH02295646A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | クラッド板の製造方法 |
JPH04266459A (ja) * | 1991-02-19 | 1992-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | クラッド材製造用連続鋳造装置 |
JPH08509265A (ja) * | 1992-12-10 | 1996-10-01 | アルミナム カンパニー オブ アメリカ | クラッド金属製品および製造方法 |
JP2005254329A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-09-22 | Showa Denko Kk | クラッド材およびその製造方法、ならびにクラッド材の製造装置 |
JP2007268547A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金鋳造板の製造方法 |
JP2008142763A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Kobe Steel Ltd | クラッド金属板の製造方法 |
-
2016
- 2016-09-20 JP JP2016183432A patent/JP6886678B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59185553A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | クラツド鋼板製造方法 |
JPH02295646A (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-06 | Mitsubishi Electric Corp | クラッド板の製造方法 |
JPH04266459A (ja) * | 1991-02-19 | 1992-09-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | クラッド材製造用連続鋳造装置 |
JPH08509265A (ja) * | 1992-12-10 | 1996-10-01 | アルミナム カンパニー オブ アメリカ | クラッド金属製品および製造方法 |
JP2005254329A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-09-22 | Showa Denko Kk | クラッド材およびその製造方法、ならびにクラッド材の製造装置 |
JP2007268547A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金鋳造板の製造方法 |
JP2008142763A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Kobe Steel Ltd | クラッド金属板の製造方法 |
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