JP4779430B2 - Method and apparatus for manufacturing quenched ribbon - Google Patents
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Description
この発明は、急冷薄帯の製造方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a quenched ribbon and an apparatus therefor.
従来より、アモルファス磁性体(磁石材料、水素吸蔵合金)等の粉末製造用素材の製造方法として、溶解炉で溶解した原料金属をタンディッシュ内に一時的に貯湯しておき、該タンディッシュ内の溶湯を軸線回りに回転している水冷ロール上にノズルを介して供給することにより、溶湯を冷却しながら連れ回して凝固させ、これにより形成された急冷帯を回収箱に回収する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来構成では、溶湯がタンディッシュに送り込まれてからノズルを通過するまでの間に溶湯温度が低下することは避けられず、溶湯が凝固してノズルの湯道を一部あるいは完全に閉塞してしまうことがあった。
この対策として、予め温度低下を見越して溶湯を過熱しておくことも考えられるが、かかる場合には、所定時間内に溶湯が目的温度まで急冷されず、所望の組織(例えば、アモルファス化)や急冷速度を得ることができなくなり、急冷薄板を安定的に連続製造することが困難となる。
However, in the above-described conventional configuration, it is inevitable that the molten metal temperature decreases between the time when the molten metal is fed into the tundish and the time when the molten metal passes through the nozzle. Occasional obstruction.
As a countermeasure, it is conceivable to preheat the molten metal in anticipation of a temperature drop. In such a case, the molten metal is not rapidly cooled to the target temperature within a predetermined time, and a desired structure (for example, amorphization) or It becomes impossible to obtain the rapid cooling rate, and it becomes difficult to stably and continuously manufacture the quenched thin plate.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ノズルの閉塞を防止して、所望特性の急冷薄板を安定的に量産することのできる方法及び装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of stably mass-producing a quenched thin plate having desired characteristics while preventing nozzle clogging.
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明の急冷薄帯の製造装置は、気密容器内で、溶湯供給部からノズルを介して水冷ロール上に溶湯を供給し、該水冷ロールによって前記溶湯を急冷しながら連れ回して急冷薄帯に形成する急冷薄帯の製造装置であって、前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶融の略融点温度に保温させる制御部とを備え、前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、前記突出部は、互いに間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
That is, the quenching ribbon manufacturing apparatus of the present invention supplies a molten metal on a water cooling roll from a molten metal supply section through a nozzle in an airtight container, and rotates the molten metal while rapidly cooling the molten metal by the water cooling roll. An apparatus for manufacturing a quenched ribbon to be formed in a belt, a temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle, a heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle, and a temperature measuring means A control unit configured to control the heating unit based on a temperature measurement result, and to keep the molten metal supply unit and the nozzle at a temperature substantially equal to a melting point of the melting, and a protrusion protruding toward the water-cooling roll at a tip of the nozzle And a hot water outlet is opened at the front end surface of the projecting portion, and a plurality of the projecting portions are provided spaced apart from each other.
また、本発明の急冷薄帯の製造装置は、気密容器内で、溶湯供給部からノズルを介して水冷ロール上に溶湯を供給し、該水冷ロールによって前記溶湯を急冷しながら連れ回して急冷薄帯に形成する急冷薄帯の製造装置であって、前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶融の略融点温度に保温させる制御部とを備え、前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、前記ノズルの先端部の出湯口と前記水冷ロールの表面との距離は、前記ノズルの先端部の出湯口から出湯すべき状態にあってかつ表面張力が生じている溶湯の大きさよりも小寸法とされていることを特徴とする。 Further, the manufacturing apparatus for a quenching ribbon according to the present invention supplies a molten metal on a water cooling roll from a molten metal supply unit through a nozzle in an airtight container, and rotates the molten metal while rapidly cooling the molten metal by the water cooling roll. An apparatus for manufacturing a quenched ribbon to be formed in a belt, a temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle, a heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle, and a temperature measuring means A control unit configured to control the heating unit based on a temperature measurement result, and to keep the molten metal supply unit and the nozzle at a temperature substantially equal to the melting point of the melting. A hot water outlet is opened at the front end surface of the projecting portion, and the distance between the hot water outlet at the front end of the nozzle and the surface of the water cooling roll is determined from the hot water outlet at the front end of the nozzle. In power and table Wherein the tension is smaller dimension than the magnitude of occurring molten metal.
また、本発明の急冷薄帯の製造装置は、気密容器内で、溶湯供給部からノズルを介して水冷ロール上に溶湯を供給し、該水冷ロールによって前記溶湯を急冷しながら連れ回して急冷薄帯に形成する急冷薄帯の製造装置であって、前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶湯の略融点温度に保温させる制御部とを備え、前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、前記溶湯供給部は、溶湯を一時的に貯留状態にして前記水冷ロールに供給するタンディッシュに、前記急冷薄帯の原料金属を溶解して前記溶湯を生成する溶解機能を持たせてなり、前記制御部は、前記溶湯供給部の温度と、該溶湯供給部内の溶湯温度を選択的に用い、金属溶解時に前記溶湯供給部の温度に基づき溶解電力を制御する一方で、溶解後の保温時に前記溶湯供給部内の溶湯温度に基づき保温電力を制御することを特徴とする。 Further, the manufacturing apparatus for a quenching ribbon according to the present invention supplies a molten metal on a water cooling roll from a molten metal supply unit through a nozzle in an airtight container, and rotates the molten metal while rapidly cooling the molten metal by the water cooling roll. An apparatus for manufacturing a quenched ribbon to be formed in a belt, a temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle, a heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle, and a temperature measuring means A control unit configured to control the heating unit based on a temperature measurement result and to keep the molten metal supply unit and the nozzle at a substantially melting point temperature of the molten metal, and a protrusion protruding toward the water cooling roll at a tip of the nozzle A hot water outlet is opened at the front end surface of the projecting portion, and the molten metal supply unit is configured to temporarily store the molten metal in a tundish that is supplied to the water cooling roll. Melting the raw metal The controller has a melting function for generating the molten metal, and the control unit selectively uses the temperature of the molten metal supply unit and the molten metal temperature in the molten metal supply unit, and based on the temperature of the molten metal supply unit during metal melting. While the melting power is controlled, the heat retention power is controlled based on the molten metal temperature in the molten metal supply section during the heat retention after melting.
また、本発明の急冷薄帯の製造装置は、気密容器内で、溶湯供給部からノズルを介して水冷ロール上に溶湯を供給し、該水冷ロールによって前記溶湯を急冷しながら連れ回して急冷薄帯に形成する急冷薄帯の製造装置であって、前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶湯の略融点温度に保温させる制御部とを備え、前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、前記溶湯供給部は、導電性材料によって形成されたルツボとその外周に配設された誘導加熱用のコイルとを備えた溶解炉と、該溶解炉によって生成された溶湯を一時的に貯留状態にして前記水冷ロールに供給するタンディッシュとを備えてなり、前記誘導加熱用のコイルには、前記ルツボ内の溶湯に磁場を浸透させ得る周波数の電流が供給され、前記制御部は、前記溶湯供給部の温度と、該溶湯供給部内の溶湯温度を選択的に用い、金属溶解時に前記溶湯供給部の温度に基づき溶解電力を制御する一方で、溶解後の保温時に前記溶湯供給部内の溶湯温度に基づき保温電力を制御することを特徴とする。 Further, the manufacturing apparatus for a quenching ribbon according to the present invention supplies a molten metal on a water cooling roll from a molten metal supply unit through a nozzle in an airtight container, and rotates the molten metal while rapidly cooling the molten metal by the water cooling roll. An apparatus for manufacturing a quenched ribbon to be formed in a belt, a temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle, a heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle, and a temperature measuring means A control unit configured to control the heating unit based on a temperature measurement result and to keep the molten metal supply unit and the nozzle at a substantially melting point temperature of the molten metal, and a protrusion protruding toward the water cooling roll at a tip of the nozzle A hot water outlet is opened at the tip end surface of the protruding portion, and the molten metal supply portion includes a crucible formed of a conductive material and an induction heating coil disposed on the outer periphery of the crucible. Melting furnace and the melting furnace A tundish that temporarily stores the molten metal produced by the above-described method and supplies the molten metal to the water-cooling roll, and the induction heating coil has a current having a frequency at which a magnetic field can penetrate into the molten metal in the crucible. The control unit selectively uses the temperature of the molten metal supply unit and the molten metal temperature in the molten metal supply unit, and controls the melting power based on the temperature of the molten metal supply unit during metal melting, The heat retention power is controlled based on the molten metal temperature in the molten metal supply section at the time of subsequent heat retention.
また、本発明の急冷薄帯の製造装置は、気密容器内で、溶湯供給部からノズルを介して水冷ロール上に溶湯を供給し、該水冷ロールによって前記溶湯を急冷しながら連れ回して急冷薄帯に形成する急冷薄帯の製造装置であって、前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶湯の略融点温度に保温させる制御部とを備え、前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、前記溶湯供給部には、前記溶湯を前記ノズルに供給する前に、前記溶湯中の介在物を除去する介在物除去手段を設けたことを特徴とする。 Further, the manufacturing apparatus for a quenching ribbon according to the present invention supplies a molten metal on a water cooling roll from a molten metal supply unit through a nozzle in an airtight container, and rotates the molten metal while rapidly cooling the molten metal by the water cooling roll. An apparatus for manufacturing a quenched ribbon to be formed in a belt, a temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle, a heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle, and a temperature measuring means A control unit configured to control the heating unit based on a temperature measurement result and to keep the molten metal supply unit and the nozzle at a substantially melting point temperature of the molten metal, and a protrusion protruding toward the water cooling roll at a tip of the nozzle A hot water outlet is opened at the front end surface of the projecting portion, and the molten metal supply portion removes inclusions in the molten metal before supplying the molten metal to the nozzle. Characterized by providing means That.
この発明によれば、以下の効果を得ることが出来る。
溶湯を過熱させずとも、ノズル内あるいはノズル先端での溶湯凝固を有効に防止し得て、所望特性の急冷薄板を安定的に量産することが可能となる。
水冷ロールに供給される溶湯の流れや温度等の条件が安定してない出湯初期や出湯後期に形成される急冷薄帯のロット混入を防止し得て、品質の信頼性と安定性が向上する。
ノズルからの出湯圧力については、溶湯高さの変動の影響を無視できる程度に軽減し得て、水冷ロールに対する溶湯の衝突速度を略一定に保つことができる結果、急冷薄帯の厚みや幅寸法、熱伝達特性等を安定化させることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
Even without overheating the molten metal, it is possible to effectively prevent the molten metal from solidifying in the nozzle or at the tip of the nozzle, and it becomes possible to stably mass-produce a rapidly cooled thin plate having desired characteristics.
Can prevent the mixing of lots in the rapid cooling ribbon formed in the early and late stages of the hot water where the conditions such as the flow and temperature of the molten metal supplied to the water cooling roll are not stable, improving the reliability and stability of the quality .
With regard to the discharge pressure from the nozzle, the influence of fluctuations in the molten metal height can be reduced to a negligible level, and the collision speed of the molten metal against the water cooling roll can be kept substantially constant. , Heat transfer characteristics and the like can be stabilized.
溶湯供給部のノズルから水冷ロール上に溶湯が供給されたときに生じ得る、溶湯の縮流,分離,一部剥離を有効に防止し得て、溶湯が微小粒化することによる種々の不具合を回避することが可能となる。
出湯終了後は、通常、ノズルが完全に或いは一部閉塞して再使用可能な状態とはなっていないが、ノズルをこれと一体となった溶湯供給部ごと交換せずとも、ノズル先端部のみを交換するだけで容易に次の出湯を再開することができる。
It is possible to effectively prevent the molten metal from contracting, separating, and partially peeling, which can occur when the molten metal is supplied from the nozzle of the molten metal supply onto the water-cooled roll, and various problems caused by the molten metal becoming fine particles. It can be avoided.
After the end of pouring, the nozzle is usually not completely or partially closed so that it can be reused, but only the nozzle tip can be replaced without replacing the nozzle with the molten metal supply unit integrated with the nozzle. The next hot water can be easily resumed simply by exchanging.
ノズルの開度を規制体によって調整して出湯を規制することにより、溶湯供給部が溶融炉とタンディッシュを備える場合には、出湯初期の不安定な状態を最小限にすることができ、また、溶湯供給部がタンディッシュで溶解を行うものである場合には、ノズルから湯漏れを防止することができる。
保温用と溶解炉用としての電源を併用することができ、溶解炉を別個に設置することが不要になるばかりでなく、その電源も省略し得て、省力化を図ることができる。
By regulating the opening of the nozzle with a regulating body to regulate the hot water, when the molten metal supply part is equipped with a melting furnace and a tundish, the unstable state at the beginning of the hot water can be minimized. In the case where the molten metal supply part is one that performs melting in a tundish, it is possible to prevent molten metal leakage from the nozzle.
Power sources for heat insulation and melting furnace can be used in combination, and not only it is not necessary to install a melting furnace separately, but also the power source can be omitted to save labor.
誘導加熱の特徴である撹拌作用を溶湯供給部内に発生させることができるので、機械的な撹拌手段を不要にし、また、たとえ合金製の溶湯であっても添加物質の溶解促進および比重差による分離を有効に防止することができる。
原料金属が溶融するまでは溶湯供給部の温度を監視し、溶融後は溶湯温度を監視するといった温度制御が可能になるので、溶湯供給部を過熱するおそれがない上、溶湯供給部の溶解炉又は/及びタンディッシュとしての制御も安定する。
ノズルの先端に突出部がない場合に比して、出湯口周辺端面の面積が減少する結果、出湯口より出た溶湯滴の過大成長が抑制されるので、互いに隣接する溶湯滴と溶湯噴出流同士、あるいは溶湯噴出流同士の合体を防止して、各出湯口から水冷ロールへ供給される溶湯量を均等化させることができる。
溶湯供給部に介在物除去手段が備えられているので、溶湯中に溶湯の融点以上であっても溶湯中に溶け込まない介在物が混在していても、この介在物を除去した溶湯をノズルに供給できる。よって、この介在物によってノズルの湯道を一部あるいは完全に閉塞させることがなく、安定して急冷薄帯を製造することができる。
Since the stirring action, which is a feature of induction heating, can be generated in the molten metal supply section, no mechanical stirring means is required, and even if the molten metal is made of alloy, the dissolution of the added substance is promoted and the separation is performed due to the difference in specific gravity. Can be effectively prevented.
The temperature of the molten metal supply section is monitored until the raw metal melts, and the molten metal temperature is monitored after melting, so there is no risk of overheating of the molten metal supply section, and the melting furnace of the molten metal supply section Or / and the control as a tundish is also stabilized.
Compared to the case where there is no protrusion at the tip of the nozzle, the area of the end surface around the outlet is reduced, and as a result, excessive growth of molten droplets coming out from the outlet is suppressed. It is possible to equalize the amount of molten metal supplied from each outlet to the water-cooling roll by preventing coalescence of molten metal jets or molten metal jets.
Since the molten metal supply section is equipped with inclusion removal means, even if the molten metal contains an inclusion that does not melt into the molten metal even if it is above the melting point of the molten metal, the molten metal from which this inclusion has been removed is used as a nozzle. Can supply. Therefore, the quenching ribbon can be stably manufactured without partially or completely blocking the runner of the nozzle by this inclusion.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図1及び図2において、この発明の第1の実施の形態に係る急冷薄帯の製造装置10は、例えばアモルファス等のような磁石材料、水素吸蔵合金などの粉末製造用素材となる急冷薄帯を製造するためのものであって、溶湯と接触して該溶湯を凝固させて急冷薄帯を形成する水冷ロール20と、溶湯を水冷ロール20に供給するタンディッシュ(溶湯供給部)25とが気密容器51内に設置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2, a quenching
水冷ロール20は、例えば水を冷媒として流通させることで冷却されており、図2に示すように、支持軸21によって回転自在に支持されている。支持軸21には駆動源としてのモータm等が連結されている。
そして、水冷ロール20が図1に示すように反時計方向に回転しているときに、タンディッシュ25から供給された溶湯が接触すると、その溶湯が冷却されながら連れ回されることで凝固して鎖線にて示すように急冷薄帯Mが形成される。
The
And when the
タンディッシュ25は、内部に溶湯を一時的に貯湯する一方、その内部の溶湯を水冷ロール20に供給するものである。そのため、タンディッシュ25は、図3に示すように、円筒状をなす本体26と、該本体26の下部を閉塞する底部26aと、該底部26aの下面に連設されたノズル27とを備えている。
ノズル27は、その出湯口が図1及び図2に示すように水冷ロール20の頂部近傍に向かうように延在しており、図3に示すように、タンディッシュ25の下部に設けられたノズル本体27aと、その先端に例えばボルト及びナット等の締結手段(図示せず)によって着脱可能に取り付けられたノズル先端部27bとからなっている。
The tundish 25 temporarily stores the molten metal inside, and supplies the molten metal inside the
The
タンディッシュ25の略下半部とノズル27の周囲には、これらタンディッシュ25及びそのノズル27を溶湯の略融点に保温する保温機構30が設けられている。
この保温機構30は、図3に示すように、タンディッシュ25の本体26及びノズル27の温度をそれぞれ測定する測温手段としての温度センサ31,32と、タンディッシュ25及びノズル27をそれぞれ加熱する加熱手段としてのヒータ33,34とからなる。
Around the lower half of the tundish 25 and the periphery of the
As shown in FIG. 3, the
温度センサ31は、タンディッシュ25の略下半部の周囲に設けられ、温度センサ32は、ノズル本体27aに埋設されている。ヒータ33及びヒータ34は、温度センサ31及び32の外側に配設されている。
そして、温度センサ31,32の測定温度に基づいて、ヒータ33,34が本体26及びノズル27をそれぞれ加熱することにより、本体26内の溶湯が凝固しないように保温される。この保温加熱は、制御部50が制御する。
The
And based on the measured temperature of the
本体26の上端は蓋体28によって閉塞され、本体26の上部には不活性ガスを導入する不活性ガス導入部35が接続されてなる。
この不活性ガス導入部35は、図1に示すように、その一端がタンディッシュ25の本体26に接続される一方、その他端が気密容器51の外部に配された開閉弁36等を介して不活性ガスボンベ(図示せず)と接続され、溶湯をタンディッシュ25から水冷ロール20に供給するに際し、タンディッシュ25内を所望圧にすることで、水冷ロール20に対する溶湯の衝突速度を、溶湯高さに関係なく略一定にするためのものである。
The upper end of the
As shown in FIG. 1, the inert
そのときの圧力としては、例えば、溶湯がタンディッシュ25内において最大時の溶湯高さ(いわゆる急冷薄帯製造時の溶湯初期高さ)となったときに生じる圧力の5倍程度の大きさとしている。
なお、不活性ガスとしては、例えばアルゴンガス等が採用されるが、溶湯に悪影響を与えない不活性ガスであればそれ以外のものでもよい。
The pressure at that time is, for example, about five times as large as the pressure generated when the molten metal reaches the maximum molten metal height in the tundish 25 (the initial molten metal height at the time of so-called quenching ribbon production). Yes.
In addition, although argon gas etc. are employ | adopted as inert gas, for example, other things may be sufficient if it is an inert gas which does not have a bad influence on molten metal.
タンディッシュ25には、出湯を規制するための規制体37が設けられている。
この規制体37は、図1及び図2に示すように、本体26内を鉛直方向に貫通する棒状をなしており、その上部が蓋体28上に立設されたシリンダ38に連結されている。
タンディッシュ25内に溶湯が貯留されている状態にあるときに、規制体37がシリンダ38によって前進駆動されると、図3に示すように、規制体37の先端に設けられた閉塞部37aがノズル27を閉塞し、出湯時には、閉塞部37aが後退駆動されてノズル27を開放することにより、ノズル27から溶湯が出湯される。
The
As shown in FIGS. 1 and 2, the restricting
When the regulating
タンディッシュ25は、更に、溶解炉機能を備えている。
すなわち、本体26が導電性材料によって形成されてルツボを構成すると共に、そのルツボ(本体26)の外周に上記ヒータ33,34としても機能する誘導加熱用のコイルが配設され、該コイルに通電してルツボを加熱することにより、ルツボ内に投入された急冷薄帯Mの原料金属を溶融して溶湯が生成される。
ルツボ(本体26)内には溶湯温度を検出する検出手段39が設けられており、本体26内の金属溶解時には、温度センサ31によってルツボの温度を検出する一方、ルツボ内が溶湯状態となった後は、検出手段39が溶湯温度を検出する。
The
That is, the
The crucible (main body 26) is provided with detection means 39 for detecting the molten metal temperature. When the metal in the
このタンディッシュ25において、溶解炉として機能する場合には、温度センサ31によって温度管理しながら、上記コイル(ヒータ33,34)への通電を制御部50が制御して溶湯を生成し、溶湯生成(溶解)後、言い換えれば、溶湯を一時貯留状態にしてから水冷ロールに供給する通常のタンディッシュとして機能する場合には、検出手段39によって温度管理しながら、上記コイル(ヒータ33,34)への通電を制御部50が制御し溶湯を保温する。
つまり、制御部50は、タンディッシュ25の温度と、該タンディッシュ25内の溶湯温度を選択的に用いて溶解電力及び保温電力を制御する。
When the
That is, the
一方、タンディッシュ25のノズル27と水冷ロール20との間の距離Xは、以下のように選定されている。
溶湯の出湯時には、図4の概念図に示すように、タンディッシュ25のノズル27から溶湯が送り出されているが、その際、ノズル先端部27bの出湯口から出湯すべき状態にあってかつ表面張力が生じている溶湯Nによって、上記ノズル先端部27bと水冷ロール20との間の双方を互いに接続できる寸法となっている。
On the other hand, the distance X between the
When the molten metal is discharged, as shown in the conceptual diagram of FIG. 4, the molten metal is sent out from the
つまり、出湯時、ノズル先端部27bから垂れ下がる溶湯Nの大きさ(溶湯球としたときの直径)をD、その密度をρ、その表面張力をγとすると、質量mは、以下の式1で算出される。
m=ρ・4/3π(D/2)3=ρ・πD3/6 … (式1)
そして、溶湯球の重量(m・g)が、ノズル先端部27bの出湯口(ノズル穴ともいう)の周囲部分の表面張力によって支えられていることから、以下の式2及び式3が得られる。
ρ・πD3/6(g)≦πd・γ … (式2)
D≦3・{(6γ・ρ)/ρ・g}1/3 … (式3)
That is, at the time of pouring, assuming that the size of the molten metal N (diameter when a molten ball is used) drooping from the
m = ρ · 4 / 3π ( D / 2) 3 = ρ · πD 3/6 ... ( Equation 1)
Since the weight (m · g) of the molten metal ball is supported by the surface tension of the peripheral portion of the outlet (also referred to as nozzle hole) of the
ρ · πD 3/6 (g ) ≦ πd · γ ... ( Equation 2)
D ≦ 3 · {(6γ · ρ) / ρ · g} 1/3 (Formula 3)
上記式3は、直径Dが最大径(Dmax)となる場合を想定したものであるから、その数値より距離が離れると、溶湯に表面張力が発生しても、安定して溶湯を支えることができなくなる。
そのため、ノズル先端部と水冷ロールとの間の距離Xは、Dmaxより小さくする必要がある。しかも、この最大径(Dmax)は、溶湯Mの種類は勿論、ノズルの穴径の大きさによってもそれぞれ異なるものである。
Since the above formula 3 assumes the case where the diameter D is the maximum diameter (Dmax), if the distance is larger than the numerical value, the molten metal can be supported stably even if surface tension occurs in the molten metal. become unable.
Therefore, the distance X between the nozzle tip and the water cooling roll needs to be smaller than Dmax. Moreover, the maximum diameter (Dmax) varies depending on the size of the nozzle hole diameter as well as the type of the molten metal M.
具体的には、ノズル先端部の穴径がφ1mmで、溶湯Mとして鉄(Fe)を使用した場合、ρ=7015(kg/m3)、γ=1.872(N/m)であることから、DFe≦5.5×10−3(m)となる。つまり、距離Xが5.5mm以下となる。
また、上記と同一穴径で溶湯としてチタン(Ti)を使用した場合には、ρ=4110(kg/m3)、γ=1.65(N/m)であることから、DTi≦6.3×10−3(m)となり、つまり、距離Xが6.3mm以下となる。
Specifically, when the hole diameter of the nozzle tip is 1 mm and iron (Fe) is used as the molten metal M, ρ = 7015 (kg / m 3 ) and γ = 1.722 (N / m). Therefore , D Fe ≦ 5.5 × 10 −3 (m). That is, the distance X is 5.5 mm or less.
When titanium (Ti) is used as the molten metal with the same hole diameter as above, ρ = 4110 (kg / m 3 ) and γ = 1.65 (N / m), so that D Ti ≦ 6 3 × 10 −3 (m), that is, the distance X is 6.3 mm or less.
次に、上記構成からなる急冷薄帯の製造装置10の動作に関連して、本発明に係る急冷薄帯の製造方法の一実施の形態について、以下に説明する。
まず、タンディッシュ25内に溶湯が貯留された状態にあるものとし、また、規制体37が前進駆動位置にあるためにノズル27が閉塞されている結果、溶湯がタンディッシュ25から未だ出湯しない状態にあるものとする。
Next, an embodiment of a method for manufacturing a quenched ribbon according to the present invention will be described below in relation to the operation of the
First, it is assumed that the molten metal is stored in the
また、タンディッシュ25においては、保温機構30が、タンディッシュ25内の溶湯を略融点温度に保温していると共に、不活性ガス導入部35からのガス導入によって内部が所望の高さの圧力となっている。
他方、水冷ロール20には、水が流通されていることから、冷却された状態で高速で回転している。
Further, in the
On the other hand, since water is circulated through the
かかる状態にあるときに、タンディッシュ25内で規制体37がシリンダ38によって後退駆動され、ノズル27の閉塞状態が解除されると、タンディッシュ25から溶湯が出湯し始める。
溶湯が水冷ロール20上に供給されると、水冷ロール20の回転に伴い該水冷ロール20上を急冷されながら一時的に連れ回されることにより、溶湯が急冷薄帯M(図1の鎖線部分)として形成されると共に、その急冷薄帯Mが連続的に製造される。
In this state, when the regulating
When the molten metal is supplied onto the water-cooled
ただし、急冷薄帯Mを形成し始めた初期の時点では、急冷薄帯Mを回収しない。
溶湯の流れや温度等の条件が安定したと判断した後、例えば所定時間の経過を待って、継続して形成される急冷薄帯Mを回収箱52に回収する。そして、タンディッシュ25内に残っている溶湯が少なくなり、急冷薄帯Mの形成を終了する頃(後期)、例えば出湯開始から所定時間経過したら、急冷薄帯Mの回収箱52への回収をやめる。
これら初期及び後期の段階で形成された急冷薄帯を除去するタイミングとして、例えばタンディッシュ25内における溶湯の出湯量の変化に基づいて行うようにしてもよい。
However, the quenching ribbon M is not collected at the initial time when the quenching ribbon M is started to be formed.
After determining that the conditions such as the flow of the molten metal and the temperature are stable, for example, after the elapse of a predetermined time, the rapidly formed ribbon M that is continuously formed is recovered in the
The timing for removing the quenching ribbon formed in these initial and late stages may be performed based on, for example, a change in the amount of molten metal discharged in the
この急冷薄帯の製造方法によれば、タンディッシュ25及びそのノズル27を、保温機構30によって溶湯の略融点温度で保温しているので、ノズル27の閉塞を有効に防止し得て、溶湯の出湯を良好に行うことができる。
しかも、融点温度を遙かに越える温度に溶湯を昇温させる必要がないので、所期の急冷条件にて所望特性の急冷薄板Mを安定的に量産することが可能となる。
According to this method of manufacturing a quenched ribbon, the
In addition, since it is not necessary to raise the temperature of the molten metal to a temperature far exceeding the melting point temperature, it is possible to stably mass-produce the quenched thin plate M having desired characteristics under the desired rapid cooling conditions.
また、上記実施形態によれば、初期の段階で形成された急冷薄帯Mと、後期の段階で形成された急冷薄帯Mとを除去しているので、品質の信頼性及び安定性が向上する。
すなわち、タンディッシュ25の出湯直後においては、溶湯の流れや温度等が安定せず、また、タンディッシュ25内での溶湯量が少なくなった状態においては、溶湯に対して不活性ガスが混入してしまうことから、上述したように、初期の段階で形成された急冷薄帯Mと、後期の段階で形成された急冷薄帯Mとをそれぞれ除去しておくと、これら急冷薄帯Mのロット混入を防止し得て、品質の信頼性及び安定性が向上する。
Moreover, according to the said embodiment, since the quenching ribbon M formed in the initial stage and the quenching ribbon M formed in the latter stage are removed, the reliability and stability of quality are improved. To do.
That is, immediately after the
一方、溶湯の出湯時、水冷ロール20に対する溶湯の衝突速度が変動すると、形成された急冷薄帯の厚みや幅の寸法、更にはその熱伝達特性等が大きく左右されることがあるが、その衝突速度は、出湯されるノズル圧の大きさと関係している。
上記実施の形態では、タンディッシュ25に不活性ガス導入部35が接続されていて、出湯時におけるタンディッシュ25内は、溶湯がタンディッシュ25内の最大時の溶湯高さのときに生じる圧力の5倍程度に相当する圧力の不活性ガス雰囲気とされているので、出湯開始から出湯終了までの間は、溶湯高さの変動に伴う溶湯吐出圧の変動を無視できるようになり、水冷ロール20に対する溶湯の衝突速度を略一定にし得て、急冷薄帯の厚みや幅の寸法を安定化させることができると共に、熱伝達特性のバラツキを抑えることができる。
On the other hand, when the molten metal collides with the water-cooling
In the above embodiment, the inert
更に、タンディッシュ25のノズル27から水冷ロール20上に溶湯が供給されたとき、ノズル先端と水冷ロール20との間の距離が所期の値より離れていた場合には、溶湯流に縮流(流れている溶湯の断面形状が小さくなること)、分離、剥離(水冷ロール20の回転によって生じる風で溶湯が水冷ロール20に付着しないで飛散すること)が生じ、微小粒となってしまうことから、所望の急冷薄帯Mを形成できなくなるおそれがある。
これに対し、上記実施形態によれば、ノズル27と水冷ロール20との間の距離X(図4参照)を、ノズル先端部27bから出湯すべき状態にあってかつ表面張力が生じた溶湯の大きさより小寸法としているので、縮流、分離、剥離が生じることを防いで微小粒となることを有効に回避し得て、所望の急冷薄帯Mを確実に形成することができる。
Further, when the molten metal is supplied onto the water-cooled
On the other hand, according to the above embodiment, the distance X (see FIG. 4) between the
従来のタンディッシュは、出湯後、ノズル穴の一部に凝固物が付着し、著しい場合には完全に閉塞されてしまい、次に使用するときにはノズルと一体に交換する必要があった。
これに対し、上記実施の形態では、タンディッシュ25に設けられたノズル本体27aに対し、ノズル先端部27bが着脱可能に取り付けられているので、従来のようにノズルと一体にタンディッシュを交換することが不要になり、ノズル先端部27のみを交換するだけで容易に使用することができる。
In the conventional tundish, a solidified substance adheres to a part of the nozzle hole after pouring out water, and when it is remarkable, it is completely blocked, and it is necessary to replace it with the nozzle when it is used next time.
In contrast, in the above embodiment, the
また、保温機構30の加熱手段としてのヒータ33が誘導加熱用のコイルからなっており、該コイルの誘導加熱により、タンディッシュ25内の溶湯を保温するばかりでなく、タンディッシュ25内で原料金属を溶解することもできるので、保温用と溶解炉用としての電源を併用することができる。
そのため、溶解炉を別個に設置することが不要になるばかりでなく、その電源も省略できるので、省力化を図ることができる。
In addition, a
Therefore, it is not only necessary to install a melting furnace separately, but also its power source can be omitted, so that labor can be saved.
タンディッシュ25を溶解炉として使用する場合において、原料金属がまだ溶融されていない状態にあるときは、ルツボ内(空間)の温度を測定しても、正確な測温が行えないため、ルツボ(本体26)内の温度で制御しようとすると、ルツボを過熱するおそれが生じる上に、制御内容が不安定となるおそれがある。
これに対し、上記実施形態では、タンディッシュ25を溶解炉として使用する場合、原料金属が溶融するまでの間、タンディッシュ25に設けられた温度センサ31によって温度を監視し、原料金属が溶融したら、温度センサ31から検出手段39に切換え、該検出手段39によってタンディッシュ25内の溶湯温度を検出するようにしたので、ルツボを過熱するおそれがない上、溶解炉として安定に制御することができる。
When the
On the other hand, in the above embodiment, when the
加えて、特に、タンディッシュ25を貯留だけのために使用した場合、規制体37によってノズル27の開度を調整し、溶湯の出湯を規制するようにすると、出湯初期の不安定な状態を最小限にすることができ、安定した出湯を行える。
一方、タンディッシュ25を溶解炉として使用したとき、規制体37によってノズル27を閉塞すると、原料金属が溶解しても、ノズル27からの湯漏れを防止することができる。
In addition, in particular, when the
On the other hand, when the
タンディッシュ25を溶解炉として使用して誘導加熱を行う場合、一般に、タンディッシュ25の深さが浸透深さ程度以上の厚みを有する容器の場合には、磁場が容器内の溶湯に殆ど浸透しないので、溶湯の攪拌を強制的に行う必要があり、また、合金製の急冷薄帯Mを製造する場合には、添加物質の溶解促進及び両者の比重差による分離防止のため、合金製の溶湯を撹拌する必要がある。
これに対し、上記実施形態では、加熱手段としてのヒータ33をなす誘導加熱用のコイルによって誘導加熱を行う場合に、ルツボに対して磁場が十分に浸透し、溶湯を確実に生成できる周波数に選定されているので、誘導加熱の特徴である撹拌作用を良好に発生させることができ、機械的な撹拌手段が不要であり、また、合金製の溶湯であっても添加物質の溶解促進および比重差による分離を有効に防止することができる。
When induction heating is performed using the
On the other hand, in the above embodiment, when induction heating is performed by the induction heating coil that forms the
例えば、タンディッシュ25が鉄製のルツボで、ルツボ温度を750℃(キュリー点以上)、周波数を1000(Hz)とすると、浸透深さ=16(mm)[抵抗率=100×10−8(Ω・m)]、真空透磁率=4π×10−7となり、厚み5mm程度の容器とすると、磁場を溶湯まで十分浸透して、良好な撹拌機能が得られる。
なお、浸透深さの求め方は、浸透深さ:δ(m)、周波数:f(Hz)、抵抗率:R、透磁率:μとすると、
δ={2・R/(2πf・μ))}1/2である。
従って、ルツボの材質、その厚さ及び浸透深さに基づいてコイル電流の周波数を選定することで、溶湯を良好に撹拌することができる。
For example, if the
The method for determining the penetration depth is as follows: penetration depth: δ (m), frequency: f (Hz), resistivity: R, permeability: μ
δ = {2 · R / (2πf · μ))} 1/2 .
Therefore, the molten metal can be satisfactorily stirred by selecting the frequency of the coil current based on the material of the crucible, its thickness, and the penetration depth.
次に、この発明の第2の実施の形態に係る急冷薄帯の製造装置について、図5を用いて説明する。この実施形態において、前記第1の実施形態と異なる点は、タンディッシュ41(溶湯供給部)と別個に溶解炉(溶湯供給部)11が設けられていることにある。
この溶解炉11は、炉本体12と、その周囲に加熱コイル13とを有してなり、炉本体12の図5示左側の上部に注湯口14が設けられている。
Next, a quenching ribbon manufacturing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that a melting furnace (molten supply unit) 11 is provided separately from the tundish 41 (molten supply unit).
The melting
溶解炉11は、気密容器51内で、図示しない駆動機構により支点(図示略)を支点として鎖線に示すように傾くことで、タンディッシュ41に溶解炉11内の溶湯を注湯できるようになっている。
従って、この実施形態に係るタンディッシュ41は、第1の実施形態における蓋体28を有しておらず、上部が開放されている。
The melting
Therefore, the
しかしながら、気密容器51内は、溶解炉11,タンディッシュ41及びノズル43と、水冷ロール20とが隔壁42によって、溶解炉11,タンディッシュ41及びノズル43を備える溶解室と、水冷ロール20を備える鋳造室とに仕切られており、また、これら溶解炉11,タンディッシュ41及びノズル43側の溶解室に、不活性ガス導入部36が接続されているので、出湯時におけるタンディッシュ41内は、最大溶湯高さのときに生じる圧力の5倍程度に相当する圧力の不活性ガス雰囲気にすることが可能であり、ノズル43からの出湯圧力については、溶湯高さの変動の影響を無視できる程度に軽減し得て、水冷ロール20に対する溶湯の衝突速度を略一定に保つことができる。
However, in the
次に、この発明の第3の実施の形態に係る急冷薄帯の製造装置について、図6を用いて説明する。
この実施形態において、前記第1及び第2の実施形態と異なる点は、タンディッシュに設けられているノズルであるから、以下、この実施形態の特徴部分であるノズル101についてのみ説明する。
Next, a quenching ribbon manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, the difference from the first and second embodiments is the nozzle provided in the tundish. Therefore, only the
図6(a),(b)に示すように、ノズル101の先端101Aには、水冷ロール20側に突出する複数(本実施の形態では、3つ)の突出部102が、互いに等しい間隔をおいて一体に設けられている。
各突出部102には、ノズル101の内外を連通させる溶湯流通路103が貫通形成されており、突出部102の先端面102Aの中央に出湯口103Aが開口している。
このような構成によれば、出湯口103Aから出た溶湯滴110がノズル先端に接触することのできる面が突出部102の先端面102Aのみとなるので、図6(c)に示すようなノズル201の先端面201Aが全面に渡って平坦である場合に比して、出湯口103Aから出た溶湯滴110の径が一定以下に制限(抑制)されることになる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
Each
According to such a configuration, only the
つまり、出湯口103Aから出た溶湯は、出湯口103Aの口径よりも大径の溶湯滴110となって水冷ロール20上に供給されるが、本実施形態のノズル101によれば、図6(a)に示すように、溶湯滴110が突出部102の外縁から若干膨らむ程度の大きさに抑制されるため、図6(c)に示すように、溶湯滴110が先端面201Aに沿って過大に成長することがない。
これにより、互いに隣接する溶湯滴110と溶湯噴出流111同士、あるいは溶湯噴出流111同士の合体を防止し、各出湯口103Aから水冷ロール20へ供給される溶湯量を均等化することができるので、安定した幅および厚みの急冷薄帯の製造が可能となる。
That is, the molten metal discharged from the
As a result, the
次に、この発明の第4の実施の形態に係る急冷薄帯の製造装置について、図7から図9を用いて説明する。
この第4の実施形態において、前記第1から第3の実施形態と異なる点は、溶湯がノズル27、43に達する前に溶湯中の介在物Pを除去する介在物除去手段301が設けられた点であるので、以下、この実施形態の特徴部分である介在物除去手段301についてのみ説明する。
ここで、溶湯中の介在物Pとは、例えば金属酸化物や金属炭化物など、溶湯の融点以上の温度であっても溶湯中に溶け込まない固体物のことである。
Next, a quenching ribbon manufacturing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The fourth embodiment is different from the first to third embodiments in that inclusion removal means 301 for removing the inclusion P in the molten metal before the molten metal reaches the
Here, the inclusion P in the molten metal is a solid material that does not dissolve in the molten metal, such as a metal oxide or a metal carbide, even at a temperature equal to or higher than the melting point of the molten metal.
図7に示す介在物除去手段301は、タンディシュ25、41の内部にフィルタ302を設置し、このフィルタ302にて介在物Pを分離するものである。フィルタ302は溶湯の融点よりも高い融点を有する耐熱材料によって構成され、タンディシュ25、41からノズル27、43への溶湯供給路303に複数個(本実施形態では図7に示すように3個)設置されている。ここで、フィルタ302のメッシュサイズは、上流側に設置したフィルタ302Aが粗く下流側に設置したフィルタ302B、302Cが細かくなるように設定されており、最も下流側に設置されたフィルタ302Cのメッシュサイズは、ノズル27、43の最小内径よりも小さくされている。また、フィルタ302は、図7に示すように、溶湯供給路303の側壁に対して傾斜するように設置されている。
The inclusion removing means 301 shown in FIG. 7 has a
このように構成された介在物除去手段301では、サイズの大きな介在物Pを上流側のフィルタ302Aで除去することができるので、下流側のフィルタ302B、302Cの目詰まりを防止でき、これらのフィルタ302による介在物Pの除去を安定して行うことができる。
また、最も下流側に設置されたフィルタ302Cのメッシュサイズがノズル27、43の最小内径より小さくされているので、ノズル27、43を通過できない大きさの介在物Pを完全に除去でき、ノズル27、43の閉塞によるトラブルを防止できる。
さらに、フィルタ302が、溶湯供給路303の側壁に対して傾斜するように設置されているので、溶湯とフィルタ302との接触面積が大きくなり、介在物Pの除去を効率よく行うことができる。
In the inclusion removal means 301 configured in this manner, the inclusion P having a large size can be removed by the
Further, since the mesh size of the filter 302C installed on the most downstream side is smaller than the minimum inner diameter of the
Furthermore, since the
図8に示す介在物除去手段301は、溶湯よりも大きな比重を有する介在物Pの除去に使用されるものである。
タンディシュ25、41の上流側に一定量の溶湯を保持できる保持槽311が設けられ、この保持槽311には底面側が開口されたゲート312が備えられており、ゲート312によって仕切られた第1空間311Aに溶湯が供給され、第2空間311Bの上部にタンディシュ25、41へ溶湯を排出する排出口313が設けられている。
The inclusion removing means 301 shown in FIG. 8 is used for removing the inclusion P having a specific gravity larger than that of the molten metal.
A
このように構成された介在物除去手段301では、保持槽311の第2空間311Bにおいて溶湯が層流となって静かに流れ、溶湯よりも大きな比重を有する介在物Pが比重差によって沈降分離され、第2空間311Bの上部に設けられた排出口313から介在物Pが除去された溶湯がタンディシュ25、41へ排出される。したがって、非常に簡単な構成によって介在物Pを除去することができる。
In the inclusion removal means 301 configured in this way, the molten metal gently flows in a laminar flow in the
図9に示す介在物除去手段301は、溶湯より小さな比重を有する介在物Pの除去に使用されるものである。
基本的な構成は前述の図8と同様であり、ゲート312の下流側の第2空間311Bに、底面側が開口された堰314を新たに設けて、排出口313と堰314との間に第3空間311Cを形成したものである。
The inclusion removing means 301 shown in FIG. 9 is used for removing the inclusion P having a specific gravity smaller than that of the molten metal.
The basic configuration is the same as that of FIG. 8 described above, and a
このように構成された介在物除去手段301では、保持槽311の第2空間311Bにおいて溶湯が層流となって静かに流れ、溶湯よりも小さな比重を有する介在物Pが比重差によって浮上分離される。第2空間311Bで介在物Pが除去された溶湯が、堰314の底面側の開口部を通じて第3空間311Cに供給され、排出口313からタンディシュ25、41へ排出される。したがって、非常に簡単な構成によって介在物Pを除去することができる。
In the inclusion removal means 301 configured in this way, the molten metal quietly flows in a laminar flow in the
ここで、比重差を利用した図8、図9に示すような介在物除去手段301においては、介在物Pを凝集させる凝集剤を溶湯中に添加すると、溶湯中に混濁しやすい微小な介在物Pを凝集させてサイズを大きくすることにより、分離し易くなるため効果的である。
また、介在物Pの比重や状態を考慮して、例示した図7から図9の介在物除去手段301や他の介在物除去手段を択一的にあるいは複数組み合わせて設けることが好ましい。
Here, in the inclusion removal means 301 as shown in FIG. 8 and FIG. 9 using the specific gravity difference, if a flocculant for aggregating the inclusions P is added to the molten metal, minute inclusions that are easily turbid in the molten metal. By aggregating P and increasing the size, it becomes effective because it becomes easy to separate.
In consideration of the specific gravity and state of the inclusions P, it is preferable to provide the inclusion removal means 301 and other inclusion removal means shown in FIGS. 7 to 9 as an alternative or in combination.
なお、上記実施の形態において、気密容器、タンディッシュ及びそのノズル、水冷ロール、溶解炉及び介在物除去手段の具体的構成は、図示例に限定されるものではない。 In addition, in the said embodiment, the specific structure of an airtight container, a tundish and its nozzle, a water cooling roll, a melting furnace, and an inclusion removal means is not limited to the example of illustration.
10 急冷薄帯の製造装置
11 溶解炉
20 水冷ロール
25、41 タンディッシュ
26 本体(ルツボ)
27、43、101 ノズル
27a ノズル本体
27b ノズル先端部
30 保温機構
31、32 測温手段(温度センサ)
33、34 加熱手段(誘導加熱用のコイル)
35 不活性ガス導入部
37 規制体
39 検出手段
42 隔壁
50 制御部
51 気密容器
102 突出部
102A 突出部の先端面
103A 出湯口
301 介在物除去手段
M 急冷薄帯
P 介在物
10 Rapid cooling ribbon production equipment
11
27, 43, 101
33, 34 Heating means (coil for induction heating)
35 Inert
Claims (5)
前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、 Temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle;
前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、 Heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle;
前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶融の略融点温度に保温させる制御部とを備え、 A control unit for controlling the heating unit based on a temperature measurement result of the temperature measuring unit, and for keeping the molten metal supply unit and the nozzle at the melting point of the melting point;
前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、前記突出部は、互いに間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする急冷薄帯の製造装置。 A protruding portion that protrudes toward the water-cooling roll is provided at the tip of the nozzle, and a hot water outlet is opened at the tip surface of the protruding portion, and a plurality of the protruding portions are provided at intervals. An apparatus for producing a quenched ribbon characterized by the above.
前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、 Temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle;
前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、 Heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle;
前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶融の略融点温度に保温させる制御部とを備え、 A control unit for controlling the heating unit based on a temperature measurement result of the temperature measuring unit, and for keeping the molten metal supply unit and the nozzle at the melting point of the melting point;
前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、前記ノズルの先端部の出湯口と前記水冷ロールの表面との距離は、前記ノズルの先端部の出湯口から出湯すべき状態にあってかつ表面張力が生じている溶湯の大きさよりも小寸法とされていることを特徴とする急冷薄帯の製造装置。 At the tip of the nozzle, a protrusion that protrudes toward the water-cooling roll is provided, and a hot water outlet is opened at the front end surface of the protrusion, and the hot water outlet at the tip of the nozzle and the surface of the water-cooled roll The distance of is set to be smaller than the size of the molten metal that is in a state where the hot water should be discharged from the hot water outlet at the tip of the nozzle and surface tension is generated.
前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、 Temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle;
前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、 Heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle;
前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶湯の略融点温度に保温させる制御部とを備え、 A control unit for controlling the heating unit based on a temperature measurement result of the temperature measuring unit and keeping the molten metal supply unit and the nozzle at a substantially melting point temperature of the molten metal;
前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、 The tip of the nozzle is provided with a protruding portion that protrudes toward the water-cooled roll, and a hot water outlet is opened on the tip surface of the protruding portion,
前記溶湯供給部は、溶湯を一時的に貯留状態にして前記水冷ロールに供給するタンディッシュに、前記急冷薄帯の原料金属を溶解して前記溶湯を生成する溶解機能を持たせてなり、 The molten metal supply unit has a melting function for generating the molten metal by dissolving the raw metal of the quenching ribbon in the tundish that temporarily stores the molten metal and supplies it to the water-cooled roll.
前記制御部は、前記溶湯供給部の温度と、該溶湯供給部内の溶湯温度を選択的に用い、金属溶解時に前記溶湯供給部の温度に基づき溶解電力を制御する一方で、溶解後の保温時に前記溶湯供給部内の溶湯温度に基づき保温電力を制御することを特徴とする急冷薄帯の製造装置。 The control unit selectively uses the temperature of the molten metal supply unit and the molten metal temperature in the molten metal supply unit, and controls the melting power based on the temperature of the molten metal supply unit at the time of melting metal, while maintaining the temperature after melting. The apparatus for producing a quenched ribbon, wherein the heat retention power is controlled based on the molten metal temperature in the molten metal supply section.
前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、 Temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle;
前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、 Heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle;
前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶湯の略融点温度に保温させる制御部とを備え、 A control unit for controlling the heating unit based on a temperature measurement result of the temperature measuring unit and keeping the molten metal supply unit and the nozzle at a substantially melting point temperature of the molten metal;
前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、 The tip of the nozzle is provided with a protruding portion that protrudes toward the water-cooled roll, and a hot water outlet is opened on the tip surface of the protruding portion,
前記溶湯供給部は、導電性材料によって形成されたルツボとその外周に配設された誘導加熱用のコイルとを備えた溶解炉と、該溶解炉によって生成された溶湯を一時的に貯留状態にして前記水冷ロールに供給するタンディッシュとを備えてなり、 The molten metal supply unit temporarily stores a melting furnace including a crucible formed of a conductive material and an induction heating coil disposed on the outer periphery thereof, and the molten metal generated by the melting furnace. And a tundish for supplying to the water-cooled roll,
前記誘導加熱用のコイルには、前記ルツボ内の溶湯に磁場を浸透させ得る周波数の電流が供給され、 The induction heating coil is supplied with a current having a frequency capable of causing a magnetic field to penetrate the molten metal in the crucible,
前記制御部は、前記溶湯供給部の温度と、該溶湯供給部内の溶湯温度を選択的に用い、金属溶解時に前記溶湯供給部の温度に基づき溶解電力を制御する一方で、溶解後の保温時に前記溶湯供給部内の溶湯温度に基づき保温電力を制御することを特徴とする急冷薄帯の製造装置。 The control unit selectively uses the temperature of the molten metal supply unit and the molten metal temperature in the molten metal supply unit, and controls the melting power based on the temperature of the molten metal supply unit at the time of melting metal, while maintaining the temperature after melting. The apparatus for producing a quenched ribbon, wherein the heat retention power is controlled based on the molten metal temperature in the molten metal supply section.
前記溶湯供給部及び前記ノズルの温度を測定する測温手段と、 Temperature measuring means for measuring the temperature of the molten metal supply section and the nozzle;
前記溶湯供給部及び前記ノズルを加熱する加熱手段と、 Heating means for heating the molten metal supply section and the nozzle;
前記測温手段の測温結果に基づき前記加熱手段を制御し、前記溶湯供給部及び前記ノズルを前記溶湯の略融点温度に保温させる制御部とを備え、 A control unit for controlling the heating unit based on a temperature measurement result of the temperature measuring unit and keeping the molten metal supply unit and the nozzle at a substantially melting point temperature of the molten metal;
前記ノズルの先端には、前記水冷ロール側に突出する突出部が設けられ、該突出部の先端面に出湯口が開口されており、 The tip of the nozzle is provided with a protruding portion that protrudes toward the water-cooled roll, and a hot water outlet is opened on the tip surface of the protruding portion,
前記溶湯供給部には、前記溶湯を前記ノズルに供給する前に、前記溶湯中の介在物を除去する介在物除去手段を設けたことを特徴とする急冷薄帯の製造装置。 The apparatus for producing a quenched ribbon according to claim 1, wherein the molten metal supply unit is provided with inclusion removal means for removing inclusions in the molten metal before supplying the molten metal to the nozzle.
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