JP2895536B2 - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、一方向凝固組織を有する長尺体を連続的
に鋳造する方法に関するものである。
に鋳造する方法に関するものである。
［従来の技術］ 一方向に回転するローラ状基体の表面に溶湯を供給し
て連続的に鋳造する方法としては、たとえば金属便覧11
5頁に示されているような単ロール法および双ロール法
などが知られている。これらの方法は、溶湯をローラ状
基体表面で急冷凝固させることによって非晶質の金属リ
ボンを製造する方法である。また、特開昭63−264253号
公報では、一方向に回転するローラ状基体の表面上に溶
湯を供給し、冷却凝固させて薄肉の鋳片を連続的に鋳造
する方法が開示されている。
て連続的に鋳造する方法としては、たとえば金属便覧11
5頁に示されているような単ロール法および双ロール法
などが知られている。これらの方法は、溶湯をローラ状
基体表面で急冷凝固させることによって非晶質の金属リ
ボンを製造する方法である。また、特開昭63−264253号
公報では、一方向に回転するローラ状基体の表面上に溶
湯を供給し、冷却凝固させて薄肉の鋳片を連続的に鋳造
する方法が開示されている。
しかしながら、最近の電気・電子技術の発展に伴い、
使用される材料として高性能のものが要求されるように
なった。たとえば形状に関しては極細化および極薄化の
要求が高まっており、素材としては内部に巣や気泡がな
いもの、また結晶組織が制御されたものや、あるいはで
きるだけ製品形状に近い形状のものが求められるように
なってきている。このような要望の下で、一方向凝固組
織を有する長尺体を連続的に鋳造することのできる方法
として、特開昭62−114747号公報では、加熱したローラ
状基体を用いる方法が提案されている。
使用される材料として高性能のものが要求されるように
なった。たとえば形状に関しては極細化および極薄化の
要求が高まっており、素材としては内部に巣や気泡がな
いもの、また結晶組織が制御されたものや、あるいはで
きるだけ製品形状に近い形状のものが求められるように
なってきている。このような要望の下で、一方向凝固組
織を有する長尺体を連続的に鋳造することのできる方法
として、特開昭62−114747号公報では、加熱したローラ
状基体を用いる方法が提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような加熱したローラ状基体の表
面に溶湯を供給して連続鋳造する方法では、鋳造された
長尺体の寸法精度が良くないという問題があった。たと
えば、薄板状の長尺体を鋳造した場合、板の厚みにばら
つきを生じ、また線材を鋳造した場合には線径にばらつ
きを生じるなどの問題があった。
面に溶湯を供給して連続鋳造する方法では、鋳造された
長尺体の寸法精度が良くないという問題があった。たと
えば、薄板状の長尺体を鋳造した場合、板の厚みにばら
つきを生じ、また線材を鋳造した場合には線径にばらつ
きを生じるなどの問題があった。
この発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、寸
法精度の良い長尺体を連続鋳造する方法を提供すること
にある。
法精度の良い長尺体を連続鋳造する方法を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］ この発明の連続鋳造方法は、一方向に回転するローラ
状基体の表面の加熱された溶融供給位置に溶湯を連続的
に供給し、冷却位置で冷却してローラ状基体表面上で金
属または合金を凝固し、連続的に鋳造する方法であり、
溶融供給位置における加熱温度をTm/3℃（Tmは金属また
は合金の融点を示す）以上とし、溶湯供給位置と冷却位
置の間のローラ状基体の表面上に、3/10Tm℃以上11/10T
m℃以下に加熱された寸法形状制御ローラが設けられ、
その寸法形状制御ローラにより、ローラ状基体の表面に
付着し、溶湯供給位置から離れている溶湯に対して断面
形状の規制を行うことを特徴としている。
状基体の表面の加熱された溶融供給位置に溶湯を連続的
に供給し、冷却位置で冷却してローラ状基体表面上で金
属または合金を凝固し、連続的に鋳造する方法であり、
溶融供給位置における加熱温度をTm/3℃（Tmは金属また
は合金の融点を示す）以上とし、溶湯供給位置と冷却位
置の間のローラ状基体の表面上に、3/10Tm℃以上11/10T
m℃以下に加熱された寸法形状制御ローラが設けられ、
その寸法形状制御ローラにより、ローラ状基体の表面に
付着し、溶湯供給位置から離れている溶湯に対して断面
形状の規制を行うことを特徴としている。
この発明の連続鋳造方法により、線状や薄板状などの
種々の形状の長尺体を製造することができる。たとえば
丸線状の長尺体を製造する場合には、ローラ状基体およ
び寸法形状制御ローラのそれぞれの表面に回転方向に沿
う溝を形成し、ローラ状基体と寸法形状制御ローラの近
接部でそれぞれの溝が対向して略円形の断面形状となる
ような溝形状とする。
種々の形状の長尺体を製造することができる。たとえば
丸線状の長尺体を製造する場合には、ローラ状基体およ
び寸法形状制御ローラのそれぞれの表面に回転方向に沿
う溝を形成し、ローラ状基体と寸法形状制御ローラの近
接部でそれぞれの溝が対向して略円形の断面形状となる
ような溝形状とする。
また薄板状の長尺体を鋳造する場合には、たとえばロ
ーラ状基体の両側面部にフランジを形成し、このフラン
ジ間に寸法形状制御ローラの外周面が対向するように組
合わせ、ローラ状基体の表面と寸法形状制御ローラの外
周面との間で薄板状の長尺体を形成させる。
ーラ状基体の両側面部にフランジを形成し、このフラン
ジ間に寸法形状制御ローラの外周面が対向するように組
合わせ、ローラ状基体の表面と寸法形状制御ローラの外
周面との間で薄板状の長尺体を形成させる。
また、ローラ状基体および寸法形状制御ローラの溶湯
との接触部分は、鋳造する金属または合金と濡れ性の良
くない材料から形成されていることが望ましい。
との接触部分は、鋳造する金属または合金と濡れ性の良
くない材料から形成されていることが望ましい。
［作用］ この発明の連続鋳造方法では、溶湯供給位置における
加熱温度をTm/3℃以上としており、このような加熱温度
とすることにより、一方向凝固組織を有する長尺体を鋳
造することができる。溶湯供給位置における加熱温度が
Tm/3℃未満の場合には、安定して連続的に一方向凝固組
織を有する長尺体を製造することが困難になる。また、
加熱温度を金属または合金の融点以上の温度にすると、
単結晶状の長尺体を得ることができる。
加熱温度をTm/3℃以上としており、このような加熱温度
とすることにより、一方向凝固組織を有する長尺体を鋳
造することができる。溶湯供給位置における加熱温度が
Tm/3℃未満の場合には、安定して連続的に一方向凝固組
織を有する長尺体を製造することが困難になる。また、
加熱温度を金属または合金の融点以上の温度にすると、
単結晶状の長尺体を得ることができる。
この発明の連続鋳造方法では、溶湯供給位置と冷却位
置の間のローラ状基体の表面上に寸法形状制御ローラを
設けている。この寸法形状制御ローラは3/10Tm℃以上11
/10Tm℃以下に加熱されている。このような寸法形状制
御ローラを設けることにより、鋳造した長尺体の寸法形
状を制御することができ、たとえば薄板状の長尺体の場
合厚みのばらつきを小さくすることができ、また線状の
長尺体の場合長さ方向の線径のばらつきを少なくするこ
とができる。
置の間のローラ状基体の表面上に寸法形状制御ローラを
設けている。この寸法形状制御ローラは3/10Tm℃以上11
/10Tm℃以下に加熱されている。このような寸法形状制
御ローラを設けることにより、鋳造した長尺体の寸法形
状を制御することができ、たとえば薄板状の長尺体の場
合厚みのばらつきを小さくすることができ、また線状の
長尺体の場合長さ方向の線径のばらつきを少なくするこ
とができる。
この寸法形状制御ローラの加熱温度を3/10Tm℃以上11
/10Tm℃以下としている理由は、この範囲以外の温度に
なると、長尺体の結晶組織が多結晶状になるか、あるい
はブレークアウトなどが発生して安定に連続鋳造できな
くなるからである。
/10Tm℃以下としている理由は、この範囲以外の温度に
なると、長尺体の結晶組織が多結晶状になるか、あるい
はブレークアウトなどが発生して安定に連続鋳造できな
くなるからである。
上述のように、ローラ状基体および寸法形状制御ロー
ラの溶湯との接触部分は、鋳造する金属または合金と濡
れ性の良くない材料から形成されることが望ましい。鋳
造する金属がAlの場合、たとえば窒化珪素および黒鉛な
どが好ましく、鋳造する金属がCuの場合、たとえば黒鉛
およびMoなどが好ましい。
ラの溶湯との接触部分は、鋳造する金属または合金と濡
れ性の良くない材料から形成されることが望ましい。鋳
造する金属がAlの場合、たとえば窒化珪素および黒鉛な
どが好ましく、鋳造する金属がCuの場合、たとえば黒鉛
およびMoなどが好ましい。
［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例を説明するための装置
を示す断面図である。第１図を参照して、ローラ状基体
１は回転中心1aを中心に矢印Ａ方向に回転するよう設け
られている。ローラ状基体１の基体表面1bの溶湯供給位
置10には、溶湯供給ノズル５の先端が位置するよう設け
られている。この溶湯供給ノズル５の他方端はるつぼ４
に接続されており、るつぼ４内の溶湯６は溶湯供給ノズ
ル５を通り溶湯供給位置10の上に供給される。溶湯供給
位置10の手前の基体表面1bの上にはヒータ９が設けられ
ている。このヒータ９により基体表面1bが加熱され、溶
湯供給位置10においてTm/3℃以上の温度になるように設
定されている。溶湯供給位置10で基体表面1b上に溶湯が
供給され、冷却位置11で、冷却装置７により冷却され
る。冷却装置７は、たとえば冷却水をスプレーする冷却
水スプレーなどから構成することができる。冷却装置７
により冷却され凝固した鋳造材12は、さらにその前方に
設けられた剥離用ナイフ８に基体表面1bから剥離され
る。
を示す断面図である。第１図を参照して、ローラ状基体
１は回転中心1aを中心に矢印Ａ方向に回転するよう設け
られている。ローラ状基体１の基体表面1bの溶湯供給位
置10には、溶湯供給ノズル５の先端が位置するよう設け
られている。この溶湯供給ノズル５の他方端はるつぼ４
に接続されており、るつぼ４内の溶湯６は溶湯供給ノズ
ル５を通り溶湯供給位置10の上に供給される。溶湯供給
位置10の手前の基体表面1bの上にはヒータ９が設けられ
ている。このヒータ９により基体表面1bが加熱され、溶
湯供給位置10においてTm/3℃以上の温度になるように設
定されている。溶湯供給位置10で基体表面1b上に溶湯が
供給され、冷却位置11で、冷却装置７により冷却され
る。冷却装置７は、たとえば冷却水をスプレーする冷却
水スプレーなどから構成することができる。冷却装置７
により冷却され凝固した鋳造材12は、さらにその前方に
設けられた剥離用ナイフ８に基体表面1bから剥離され
る。
この実施例においては、溶湯供給位置10と冷却位置11
の間で、溶湯が溶湯供給位置から離れてローラ状基体表
面に付着している位置に設けられている。寸法形状制御
ローラ２の内部にはヒータ３が内蔵されており、このヒ
ータ３により寸法制御制御ローラ２の外周面の温度は、
3/10Tm℃以上11/10Tm℃以下に加熱されている。
の間で、溶湯が溶湯供給位置から離れてローラ状基体表
面に付着している位置に設けられている。寸法形状制御
ローラ２の内部にはヒータ３が内蔵されており、このヒ
ータ３により寸法制御制御ローラ２の外周面の温度は、
3/10Tm℃以上11/10Tm℃以下に加熱されている。
溶湯供給位置10において供給された溶湯は、基体表面
1bと寸法制御ローラ２の外周面との間を通り冷却位置11
に送られる。溶湯供給位置から離れてローラ状基体表面
に付着した溶湯は、寸法形状制御ローラ２の外周面と基
体表面1bの間を通過する間に断面形状が所定の形状に規
制される。このため、寸法精度の高い長尺体を得ること
ができる。
1bと寸法制御ローラ２の外周面との間を通り冷却位置11
に送られる。溶湯供給位置から離れてローラ状基体表面
に付着した溶湯は、寸法形状制御ローラ２の外周面と基
体表面1bの間を通過する間に断面形状が所定の形状に規
制される。このため、寸法精度の高い長尺体を得ること
ができる。
第２図は、この発明において用いられるローラ状基体
および寸法形状制御ローラの一例を示す断面図である。
第２図を参照して、ローラ状基体21の両側面部にはフラ
ンジ21cおよび21dが形成されている。フランジ21cとフ
ランジ21dの間の基体表面21aには、複数の溝21bが回転
方向に沿って形成されている。この溝21bの断面形状
は、略半円形となるように形成されている。
および寸法形状制御ローラの一例を示す断面図である。
第２図を参照して、ローラ状基体21の両側面部にはフラ
ンジ21cおよび21dが形成されている。フランジ21cとフ
ランジ21dの間の基体表面21aには、複数の溝21bが回転
方向に沿って形成されている。この溝21bの断面形状
は、略半円形となるように形成されている。
フランジ21cとフランジ21dの間の基体表面21aに外周
面22aが接するように、寸法形状制御ローラ22が設けら
れている。この寸法形状制御ローラ22の外周面22aに
も、溝21bと対応する位置に略半円形の断面形状を有す
る溝22bが回転方向に沿って設けられている。
面22aが接するように、寸法形状制御ローラ22が設けら
れている。この寸法形状制御ローラ22の外周面22aに
も、溝21bと対応する位置に略半円形の断面形状を有す
る溝22bが回転方向に沿って設けられている。
基体表面21aと外周面22aの接触する部分では、溝21b
と溝22bが対向し、略円形の断面形状を形成している。
供給され、溶湯供給位置から離れてローラ状基体表面に
付着した溶湯はこの溝21bおよび22bの間に入り、これに
よって寸法形状が規制される。このため、所望の寸法形
状の線状の長尺体として鋳造することができる。
と溝22bが対向し、略円形の断面形状を形成している。
供給され、溶湯供給位置から離れてローラ状基体表面に
付着した溶湯はこの溝21bおよび22bの間に入り、これに
よって寸法形状が規制される。このため、所望の寸法形
状の線状の長尺体として鋳造することができる。
第３図は、この発明において用いられるローラ状基体
および寸法形状制御ローラの他の例を示す断面図であ
る。第３図を参照して、ローラ状基体31の両側面部には
フランジ31bおよび31cがそれぞれ形成されている。フラ
ンジ31bとフランジ31cの間の基体表面31aの上には、外
周面32aが位置するように寸法形状制御ローラ32が設け
られている。基体表面31aと外周面32aとの間は隙間が形
成されるようにローラ状基体31および寸法形状制御ロー
ラ32が設けられている。基体表面31a上に供給された溶
湯は、基体表面31aと外周面32aとの間に形成された隙間
を通ることにより、所定の厚みとなるように寸法形状が
規制される。このため、厚みのばらつきの少ない薄板状
の長尺体を得ることができる。
および寸法形状制御ローラの他の例を示す断面図であ
る。第３図を参照して、ローラ状基体31の両側面部には
フランジ31bおよび31cがそれぞれ形成されている。フラ
ンジ31bとフランジ31cの間の基体表面31aの上には、外
周面32aが位置するように寸法形状制御ローラ32が設け
られている。基体表面31aと外周面32aとの間は隙間が形
成されるようにローラ状基体31および寸法形状制御ロー
ラ32が設けられている。基体表面31a上に供給された溶
湯は、基体表面31aと外周面32aとの間に形成された隙間
を通ることにより、所定の厚みとなるように寸法形状が
規制される。このため、厚みのばらつきの少ない薄板状
の長尺体を得ることができる。
第１図、第２図および第３図に示すような装置を用い
て、表１に示すような条件で線状および薄板状の長尺体
を鋳造した。表１の＜１＞〜＜10＞に示す各項目はそれ
ぞれ以下のような内容を示している。
て、表１に示すような条件で線状および薄板状の長尺体
を鋳造した。表１の＜１＞〜＜10＞に示す各項目はそれ
ぞれ以下のような内容を示している。
＜１＞：鋳造した金属または合金の種類 ＜２＞：ローラ状基体および寸法形状制御ローラの形
状，第２図に示すような形状の場合をＡ、第３図に示す
ような形状の場合をＢとして示した ＜３＞：ローラ状基体および寸法形状制御ローラの材質 ＜４＞：ローラ状基体の溶湯供給位置における表面の温
度（℃） ＜５＞：寸法形状制御ローラの外周面の温度（℃） ＜６＞：溶湯温度（℃） ＜７＞：鋳造速度（mm/min） ＜８＞：寸法精度（μｍ），＜２＞がＡで線状の長尺体
を鋳造する場合には、最大線径と最小線径の差を、＜２
＞がＢで薄板状の長尺体を鋳造する場合には最大厚みと
最小厚みの差をそれぞれ寸法精度として示した ＜９＞：鋳造された長尺体の結晶組織 ＜10＞：鋳造された長尺体の表面性状 表１から明らかなように、この発明に従う実験No.1〜
10で鋳造された長尺体は、比較例の実験No.11〜17で鋳
造された長尺体に比べ高い寸法精度を有しており、かつ
一方向凝固あるいは端結晶状の結晶組織を有しているこ
とがわかる。
状，第２図に示すような形状の場合をＡ、第３図に示す
ような形状の場合をＢとして示した ＜３＞：ローラ状基体および寸法形状制御ローラの材質 ＜４＞：ローラ状基体の溶湯供給位置における表面の温
度（℃） ＜５＞：寸法形状制御ローラの外周面の温度（℃） ＜６＞：溶湯温度（℃） ＜７＞：鋳造速度（mm/min） ＜８＞：寸法精度（μｍ），＜２＞がＡで線状の長尺体
を鋳造する場合には、最大線径と最小線径の差を、＜２
＞がＢで薄板状の長尺体を鋳造する場合には最大厚みと
最小厚みの差をそれぞれ寸法精度として示した ＜９＞：鋳造された長尺体の結晶組織 ＜10＞：鋳造された長尺体の表面性状 表１から明らかなように、この発明に従う実験No.1〜
10で鋳造された長尺体は、比較例の実験No.11〜17で鋳
造された長尺体に比べ高い寸法精度を有しており、かつ
一方向凝固あるいは端結晶状の結晶組織を有しているこ
とがわかる。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の連続鋳造方法に従え
ば、一方向凝固組織を有し、かつ寸法精度の高い長尺体
を連続して鋳造することができる。
ば、一方向凝固組織を有し、かつ寸法精度の高い長尺体
を連続して鋳造することができる。
第１図は、この発明の一実施例を説明するための装置を
示す断面図である。 第２図は、この発明において用いられるローラ状基体お
よび寸法形状制御ローラの一例を示す断面図である。 第３図は、この発明において用いられるローラ状基体お
よび寸法形状制御ローラの他の例を示す断面図である。 図において、１はローラ状基体、1aは回転中心、1bは基
体表面、２は寸法形状制御ローラ、３はヒータ、４はる
つぼ、５は溶湯供給ノズル、６は溶湯、７は冷却装置、
８は剥離用ナイフ、９はヒータ、10は溶湯供給位置、11
は冷却位置、12は鋳造材、21はローラ状基体、21aは基
体表面、21bは溝、21c,21dはフランジ、22は寸法形状制
御ローラ、22aは外周面、22bは溝、31はローラ状基体、
31aは基体表面、31b,31cはフランジ、32は寸法形状制御
ローラ、32aは外周面を示す。
示す断面図である。 第２図は、この発明において用いられるローラ状基体お
よび寸法形状制御ローラの一例を示す断面図である。 第３図は、この発明において用いられるローラ状基体お
よび寸法形状制御ローラの他の例を示す断面図である。 図において、１はローラ状基体、1aは回転中心、1bは基
体表面、２は寸法形状制御ローラ、３はヒータ、４はる
つぼ、５は溶湯供給ノズル、６は溶湯、７は冷却装置、
８は剥離用ナイフ、９はヒータ、10は溶湯供給位置、11
は冷却位置、12は鋳造材、21はローラ状基体、21aは基
体表面、21bは溝、21c,21dはフランジ、22は寸法形状制
御ローラ、22aは外周面、22bは溝、31はローラ状基体、
31aは基体表面、31b,31cはフランジ、32は寸法形状制御
ローラ、32aは外周面を示す。
フロントページの続き (72)発明者 中井 由弘 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−114747（ＪＰ，Ａ) 国際公開89／7025（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/06 330
Claims (4)
- 【請求項１】一方向に回転するローラ状基体の表面の加
熱された溶湯供給位置に溶湯を連続的に供給し、冷却位
置で溶湯を冷却してローラ状基体表面上で金属または合
金を凝固させ、連続的に鋳造する方法において、 前記溶湯供給位置における加熱温度をTm/3℃（ここで、
Tmは前記金属または合金の融点を示す）以上とし、 前記溶湯供給位置と前記冷却位置の間のローラ状基体の
表面上に、3/10Tm℃以上11/10Tm℃以下に加熱された寸
法形状制御ローラが設けられ、 前記寸法形状制御ローラにより、前記ローラ状基体の表
面に付着し、前記溶湯供給位置から離れている溶湯に対
して断面形状の規制を行うことを特徴とする、連続鋳造
方法。 - 【請求項２】前記ローラ状基体および寸法形状制御ロー
ラのそれぞれの表面に回転方向に沿う溝が形成され、ロ
ーラ状基体と寸法形状制御ローラの近接部でそれぞれの
溝が対向して略門形の断面形状を形成する、請求項１に
記載の連続鋳造方法。 - 【請求項３】前記ローラ状基体の両側面部にはフランジ
が形成され、前記寸法形状制御ローラの外周面が前記ロ
ーラ状基体の両フランジ間の基体表面と対向するように
組合わされる、請求項１に記載の連続鋳造方法。 - 【請求項４】前記ローラ状基体および寸法形状制御ロー
ラの溶湯との接触部分が、鋳造する金属または合金と濡
れ性の良くない材料から形成されている請求項１に記載
の連続鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31557289A JP2895536B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31557289A JP2895536B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174952A JPH03174952A (ja) | 1991-07-30 |
| JP2895536B2 true JP2895536B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=18066960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31557289A Expired - Fee Related JP2895536B2 (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2895536B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4914098B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2012-04-11 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金鋳造板の製造方法 |
| JP5286397B2 (ja) * | 2011-10-20 | 2013-09-11 | スミダ電機株式会社 | 波捲きコイル、および平角線の製造方法 |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31557289A patent/JP2895536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03174952A (ja) | 1991-07-30 |
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