JPH0234258A - 急冷金属薄帯の製造装置 - Google Patents

急冷金属薄帯の製造装置

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JPH0234258A
JPH0234258A JP18282488A JP18282488A JPH0234258A JP H0234258 A JPH0234258 A JP H0234258A JP 18282488 A JP18282488 A JP 18282488A JP 18282488 A JP18282488 A JP 18282488A JP H0234258 A JPH0234258 A JP H0234258A
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molten metal
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slit
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Nobuyuki Morito
森戸 延行
Toru Sato
徹 佐藤
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/064Accessories therefor for supplying molten metal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、溶融金属を急冷凝固させて連続金属薄帯を
直接製造する、急冷金属薄帯の製造装置に関するもので
ある。
非晶質又は結晶質の金属薄帯を製造する代表的な方法と
して、単ロール法が挙げられる。金属薄帯は、例えば単
ロール法によれば流出ノズルの出口スリットから溶融金
属を高速回転する冷却ロール上に流出させることにより
連続的に製造される。
このような急冷金属薄帯の製造装置の出口スリットの間
げきは極めて狭く、このため急冷金属薄帯の製造操業初
期に出口スリット内へ溶融金属飛沫が飛び込み凝固して
しまうと、出口スリットが部分的又は全面的に閉塞して
、いわゆるノズル詰まりが生じてその後の円滑な急冷金
属薄帯の製造を続行することができなくなってしまう。
このようなノズル詰まりの抑制を図る急冷金属薄帯の製
造装置につき以下述べる。
(従来の技術) ノズル詰まりによるトラブルを防止するために工業的に
は流出ノズルやタンディツシュの予熱が行われている。
すなわち700〜1000℃の高温に流出ノズルやタン
ディツシュを予熱した後、流出ノズル内へ溶融金属を注
入することが一般的に行われてきた。しかし十分な予熱
が行われてきた場合でも、出口スリット内への溶融金属
飛沫の飛散、付着と、それに引き続く溶湯の流入との間
に時間遅れが生じると、ノズル詰まりに至ったのである
このようなノズル詰まりを防止するために、特開昭58
−122157号公報では高温度の溶融金属をタンディ
ツシュに注湯して保定後、最適温度の溶融金属を注湯す
ることによってタンディツシュ及びノズルの予熱不足を
補償し、また溶融金属の落下に伴なう動圧を利用する方
法が提案されている。
しかし、実操業においては、流出ノズル内へ溶融金属飛
沫が少量飛散し、出口スリット内で凝固してノズル詰ま
りになることもしばしば経験された。また、ストッパを
開けたときに溶湯の奔出流によってパドルブレークを生
じる等、出口スリットからの流出が不安定になる問題が
あった。
また特開昭61−289953号公報及び特開昭61−
296941号公報では、流出ノズルの内部に多孔板を
設け、溶湯流の均一化を図る方法が提案されている。
しかし多孔板の貫通孔は、ストレートに出口スリットに
向かっているので流出ノズル内への少量の溶湯飛散がノ
ズル詰まりをもたらす欠点は依然として残っていた。
(発明が解決しようとする課題) この発明は、上述した従来技術における問題を有利に解
決するもので、ノズル詰まりやパドルブレーク等を抑制
し、安定した急冷金属薄帯の製造を行い得る急冷金属薄
帯の製造装置を提案することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 急冷金属薄帯の製造操業初期におけるノズル詰まりの原
因は、基本的には流出ノズル内又は出口スリット内にお
ける溶融金属飛沫の温度低下に他ならない。この温度低
下の理由の多くは、タンディツシュや流出ノズルへの熱
流出であるから、ノズル詰まりの防止には流出ノズル等
の予熱がすでに述べたように不可欠である。
しかし、流出ノズル等の予熱を行ったとしても、出口ス
リットの開口部はきわめて狭いので、出口スリットに少
量の溶融金属飛沫が飛込むと、急激な温度低下となって
凝固し、その結果ノズル詰まりに至る傾向があった。
すなわち出口スリットに注入される溶融金属量がストッ
パの開放初期に少量であることから温度低下が著しいの
であり、従って十分な量の金属溶湯が供給されるならば
ノズル詰まりを防止することができるはずである。
また、パドルブレークは、流出ノズル内の溶湯流が整流
化されるならば激減することができるはずである。
この発明は、ストッパーの開放初期に溶融金属の飛沫が
出口スリット内へ飛び込むことを防ぎ、大壷の溶融金属
を整流状態で流出ノズルに連続的に供給させることによ
り従来技術が残していた問題の解決を図るものである。
すなわちこの発明は、急速冷却体に面する出口スリット
を底壁にそなえ、この出口スリットと連なる溶湯溜めの
上方開口でストッパによる閉塞、開放を可能としてタン
ディツシュと組合せた急冷金属薄帯製造用の金属溶湯の
流出ノズルを有し、溶湯溜めに向かう金属溶湯の奔出流
動に伴われる溶融金属飛沫の出口スリット壁面への飛散
付着を遮り、また溶湯流を整流化する変流部片を、溶融
溜め内に配置したことを特徴とする急冷金属薄帯の製造
装置である。
第1図に、この発明の急冷金属薄帯の製造装置の一例を
示す。図中番号1はタンディツシュ、2はストッパ、3
は注湯パイプ、4は流出ノズル、5はノズルヒーター、
6は変流部片、7は出口スリット、8は冷却ロール、9
は溶湯溜めである。
流出ノズル4は、第2図に示すように底壁には出口スリ
ット7をそなえ、この出口スリット7と連なる溶湯溜め
内に変流部片6を配置し、溶湯溜め6の上方開口でスト
ッパ3を介しタンディツシュの内部と連通ずる。ストッ
パ3は、溶湯溜め9の閉塞、開放を司る。
ここで流出ノズル4のノズルチップ材質としては、窒化
けい素、窒化はう素、窒化けい素・窒化はう素抜合体、
サイアロン・窒化はう素抜合体や溶融石英などを有利に
用いることができる。また出口スリット7の間隔は、0
.3〜1.5mm程度を選ぶことができる。
(作 用) この発明では流出ノズル4の溶湯溜め9内に変流部片6
を配置したことが特徴である。この変流部片6は、耐熱
性を有する多くのセラミックスを使用することができ、
例えば窒化けい素、ムライト、石英、コージェライト等
を用いることが好適であり、不規則なオープンボアの多
孔質成形体よりなるもののほか、変流部片6の厚み方向
にほぼ真っ直ぐに平行配列した貫通セル構造のものをよ
り有利に用いることができる。
この変流部片60貫通孔は、溶湯溜め9に向かう金属溶
湯の奔出流動に伴い溶融金属飛沫が出ロスリット7壁面
へ飛散付着するのを遮るために、出口スリット7方向に
対して直線的でないことが必要であり、例えば第1図に
示したように、変流部片6の並行配列した貫通孔の向き
を出口スリット7の方向に対して一定角度以上に傾斜さ
せる。
この傾斜角度θは、変流部片6の厚さtが大きいほど、
またセルサイズdが小さいほど小さな角度でも効果的に
作用する。すなわちdくt−tanθの条件を満足させ
ることによって、溶融金属飛沫は変流部片6の上面又は
貫通孔の側面に付着するため、その結果直接出口スリッ
ト7に向かって飛散付着するのを回避できるのである。
第3図に、変流部片6の貫通セルの開口形状の例を示す
。変流部片6の有効寸法は、セルのサイズと開口率(開
口面積率で定義される)とによって定義され、変流部片
6の寸法は、予熱温度や溶融金属の粘性、介在物の多少
等を考慮して任意に選択することができる。例えば、F
e−B−3i系非晶質薄帯を製造する場合、変流部片6
の寸法としてセルサイズ2 mm、開口率70%でノズ
ル詰まりもなく、安定した急冷金属薄帯の製造操業を行
うことができた。
なお変流部片6は、出口スリット7内への溶融金属飛沫
の飛び込みによるノズル詰まりを防止するために、第4
図に示すように貫通孔の一部、すなわち出口スリット直
上部分のみを閉孔としても良い。
このようにこの発明では、変流部片6を設置することに
よって溶融金属飛沫が直接出口スリット7に飛散付着す
るのを回避するのでノズル詰まりを抑制できまた出口ス
リット7に向かう溶湯流が整流されるので出口スリット
上での溶湯揺動もほとんど無くなり、ストッパ2の開放
初期に発生が懸念されるノズル・ロール間でのパドルブ
レークを解消することができ、その結果安定した急冷金
属薄帯の製造操業が行われるようになる。
(実施例) Fe、t Mn1B1o SI+2の組成(原子%)に
なル合金を高周波誘導溶解炉で溶解し、溶湯温度を13
10℃に保持した。この溶湯を第1図に示した急冷金属
薄帯の製造装置の約1000℃に予熱したタンディツシ
ュ1 (寸法+ 400 mm径)内に注ぎ、タンディ
ツシュ1内の溶湯重量が20kgを超過した時点でスト
ッパ2を引上げ、溶湯を約1350℃に予熱した流出ノ
ズル4内に一気に注入し、ムライト製の変流部片6(セ
ル開口形状正方形、セルサイズ1.5mm。
開口率70%、厚さ10+++m、傾斜角20°)を通
過させた。その結果、溶湯は顕著に整流化され、出口ス
リット7(間@0.6 mm)へは滑らかな溶湯流が連
続的に供給され、ノズル詰まりは生じなかった。
また、出口スリット7から冷却ロール8上に流出した溶
湯流は、0.4mmのノズル・ロール間ギャップ内でパ
ドルブレークを生じることなく、安定した操業が行われ
た。
(発明の効果) この発明の急冷金属薄帯の製造装置は、溶湯溜め内に変
流部片を配置することにより、ノズル詰まりやパドルブ
レークの発生なしに、円滑な急冷金属薄帯の製造が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に従う急冷金属薄帯の製造装置の断
面図、 第2図は、流出ノズルを示す図、 第3図は変流部片の平面図、 第4図は、この発明に従う別の急冷金属薄帯の製造装置
の部分断面図である。 1・・・タンディツシュ  2・・・ストッパ3・・・
注湯バイブ    4・・・流出ノズル5・・・ノズル
ヒータ 7・・・出口スリット 9・・・溶湯溜め 6・・・変流部片 8・・・冷却ロール

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、急速冷却体に面する出口スリットを底壁にそなえ、
    この出口スリットと連なる溶湯溜めの上方開口でストッ
    パによる閉塞、開放を可能としてタンディッシュと組合
    せた急冷金属薄帯製造用の金属溶湯の流出ノズルを有し
    、溶湯溜めに向かう金属溶湯の奔出流動に伴 われる溶融金属飛沫の出口スリット壁面への飛散付着を
    遮り、また溶湯流を整流化する変流部片を、溶融溜め内
    に配置したことを特徴とする急冷金属薄帯の製造装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112387945A (zh) * 2019-08-15 2021-02-23 河南中岳非晶新型材料股份有限公司 一种非晶纳米晶带材一体包粘贴工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6376742A (ja) * 1986-09-18 1988-04-07 Nippon Steel Corp 金属薄帯製造用ノズル

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