JPH0581347B2 - - Google Patents

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JPH0581347B2
JPH0581347B2 JP1250730A JP25073089A JPH0581347B2 JP H0581347 B2 JPH0581347 B2 JP H0581347B2 JP 1250730 A JP1250730 A JP 1250730A JP 25073089 A JP25073089 A JP 25073089A JP H0581347 B2 JPH0581347 B2 JP H0581347B2
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JP
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gas
cooling roll
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molten metal
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Nobuyuki Morito
Tooru Sato
Kyoshi Shibuya
Masakatsu Nara
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は単ロール法によつて非晶質金属薄帯な
どの急冷金属薄帯を連続的に安定に製造するため
の製造方法に関する。
[従来の技術] 近年、単ロール法や双ロール法などの液体急冷
法によつて、溶融金属(合金を含む。以下同じ。)
を直接金属薄帯に加工する製造技術の開発が進め
られている。これらの直接製板技術における重要
な要素技術の第一は板厚の均一性や表面性状など
に関する製板技術そのものであるが、工業的な生
産を考えた場合には、それと同等に重要な技術と
して、コイル状に巻き取るための巻取技術の確立
が肝要である。
単ロール法によつて非晶質合金薄帯を製板する
場合、注湯ノズルから射出された溶融金属は高速
回転する冷却ロール表面で超急冷凝固し、非晶質
合金薄帯になるとともに、冷却ロール表面に密着
してロールと一緒に回転する。したがつて冷却ロ
ールから剥離するための何らかの手段を有しない
かぎり、冷却ロール表面に巻きついた非晶質合金
薄帯は一回転したのち、注湯ノズルに衝突して、
多くの場合セラミツクス製のノズルを破損するこ
とになる。
このようなトラブルを避けるために、冷却ロー
ル円周上において、注湯ノズルから半周ないし3/
4周下流の位置に空気や窒素などのガスナイフを
設置して、非晶質合金薄帯を冷却ロールから剥離
することが従来から行われている。
このガスナイフに使用する気体の種類及び性状
に関して、これまで特に注意が払われたことはな
い。たとえば空気圧縮機で加圧された空気などが
そのまま用いられることが多い。実験室的に少量
の非晶質合金薄帯を製板する場合には、ガスナイ
フに使用する気体の種類及び性状が製板状況にお
よぼす影響は小さく、その違いはほとんど問題に
ならなかつた。しかしながら工業的に長時間の製
板を行う場合には、安定な製板操業に及ぼすガス
ナイフほ気体性状の影響を無視できないことが見
出されたのである。
すなわち冷却ロールの周速、ロール材質及び表
面性状、注湯ノズルの材質及び先端形状、溶融合
金の温度及び射出圧力、ノズルとロール間の間〓
などの鋳造条件を一定にしていても、時として非
晶質合金薄帯の表面性状が悪くなつたり、また極
端な場合にはノズルの前方あるいは後方に溶融金
属の飛沫が飛び、安定な製板を実現できないこと
もあつた。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明はこのような従来技術における不安定要
因を解決すべく、数多くの製造実験を繰り返した
操業データと鋳造プロセスに関する解析を基にし
て得られたものである。
単ロール法による急冷金属薄帯の製造に際し
て、これまでもガスナイフによる急冷金属薄帯の
剥離が一般的に行われてきた。工業的な規模で長
時間の製板実験を繰り返したところ、ガスナイフ
の気体の性状によつて製板状況が顕著に変化する
ことが見出された。すなわち非晶質合金薄帯の表
面性状が悪くなつたり、また極端な場合にはノズ
ルの前方あるいは後方に溶融金属の飛沫が飛び、
安定な製板を実現できなくなることがあつた。
本発明の目的は非晶質合金薄帯のような急冷金
属薄帯の製板を行うに際し、工業的に順調な製板
状況を続行し、こえを損なわない適切なガスナイ
フの気体の性状を提案することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は高速回転する冷却ロール表面に、溶融
金属を注湯ノズルから射出して急冷凝固させ急冷
金属薄帯を製造するに際し、冷却ロール表面に密
着して製造される急冷金属薄帯を、露点が0℃以
下の気体を用いたガスナイフを使用して剥離する
ことを特徴とする急冷金属薄帯の製造方法であ
る。
またこの場合に、露点が0℃以下の気体の代り
に、油分混入量を0.001重量%以下に制限した気
体を用いたガスナイフを使用して剥離すると好結
果を得られるし、さらに露点が0℃如何でかつ油
分混入量を0.001重量%以下に制限した気体を用
いたガスナイフを使用して剥離するとさらに好適
である。
〔作用〕
急冷金属薄帯が冷却ロールに密着して製造され
る単ロール法では、ガスナイフによる急冷金属薄
帯の剥離が一般的に行われている。これは、機械
的な剥離手段では非晶質合金薄帯のように極めて
薄く、しかも密着力の大きい急冷金属薄帯を冷却
ロールから剥離することが不可能なためである。
本発明において、ガスナイフの気体性状に目を
向けるようになつた契機は空気圧縮機の乾燥系の
故障であつた。ある時圧縮機の乾燥系が故障した
ことに気付かずに鋳造したところ、それまで正常
な製板操業を行つていたのに拘らず、注湯ノズル
の前方あるいは後方に溶融金属の飛沫が飛び、安
定な製板ができなかつた。
原因を種々検討した結果、ガスナイフに使用し
た空気の露点が20℃もあり、また冷却ロールの内
部を強制冷却する水の温度が18℃であつたため、
冷却ロール表面で経路していたことに気付くに到
つたのである。すなわち冷却ロール表面の微小な
水滴の上に高温の溶融金属が注がれたために、水
滴が気化して一気に膨張し溶融金属の飛沫を飛散
させたものと理解された。
そこで本発明においては、溶融金属が注湯ノズ
ル先端から射出され、冷却ロール面に衝突すると
同時に超急冷されて凝固し、急冷金属薄帯になる
凝固プロセスを冷却ロール面の付着物の観点から
考察した。つまり、冷却ロール表面に高温の溶融
金属が接触しても、湯留まの破壊が生じないよう
に、ガスナイフの気体性状を限定し、ガスナイフ
によつてロール面を汚染しないようにした。
付着物の融点及び沸点が溶融金属の温度よりも
高く、溶融金属と接触しても固体のままであるな
らば、この付着物の存在によつて溶融金属・冷却
ロール間の熱伝達係数が変化したとしても、凝固
プロセスにおよぼす影響はさほど大きくないと推
測される。
急冷金属薄帯のための凝固プロセスを考えた場
合、もつとも危険な状況は溶融金属が冷却ロール
の表面に直接的に接触できないことによつて、円
滑な冷却・凝固が進行しないことである。すなわ
ち液相あるいは気相が溶融金属とロール面間に介
在することであろう。殊に溶融金属の高温に晒さ
れることによつて介在物が気化する場合、溶融金
属と冷却ロールの界面で爆発的な体積膨張が生じ
ることになるから、注湯ノズルからロール面に至
る湯溜りが完全に破壊されるので、満足できる急
冷金属薄帯を製造することができないことにな
る。
冷却ロール面に付着する付着物の起源には幾つ
かあるが、本発明では単ロール法において必須で
あるガスナイフの気体について、先ず水分すなわ
ち露点の面から詳細に調べた。
工業的な鋳造では冷却ロールを内部から冷却す
るために必ず循環水が使用され、鋳造開始時のロ
ール表面温度はほとんど冷却水の温度に等しい。
冷却水は大量に循環使用され、通常は水槽に蓄え
られているので、季節毎の気温変動によつて冷却
水温も変化し、夏季の約30℃から冬季の約5℃ま
で、25℃ほどの差がある。この温度はそのまま冷
却ロールの表面温度に反映する。ロール面におけ
る結露の観点から見れば、ガスナイフの気体の露
点は5℃未満であればよいことになるが、安全を
考えれば0℃以下であることがより好ましい。事
実、故意に気体の露点を冷却水温よりも高くし
て、すなわち冷却水温が20℃の時に、ガスナイフ
用気体の露点を25℃としたところ、冷却ロール表
面では結露が生じ、注湯と同時にパドルブレーク
が発生して、安定な製板に到達できなかつた。
ガスナイフ溶気体の露点を0℃以下とするに
は、具体的には冷媒で冷却したエアクーラ内に圧
縮空気を通過させるなどにより除湿することがで
きる。
次に工業的使用に適した空気及び窒素などの圧
縮気体について、冷却ロール面に付着し易い不純
物を検討したところ、最も可能性の高い不純物は
油分であつた。これは圧縮機あるいは配管施工な
どからの混入が具体的に経験された。そこで製板
状況に影響を与えない上限濃度を調べたところ、
油分が約0.001重量%以下にすれば問題にならな
いことが判つたので、本発明における上限濃度と
した。
気体中の油分をこの濃度以下にするには、通常
の圧縮機に用いられているオイルセパレータの使
用のみでは不充分であり、さらにミクロミストフ
イルターや活性炭フイルターなどを重複使用する
必要がある。
ガスナイフに使用する気体は空気、窒素あるい
はアルゴンなどの安全なものであれば、その種類
は問わないが、コスト面及び設備周辺での酸欠へ
の配慮からは空気を有利に用いることができる。
広幅の非晶質合金薄帯を確実に剥離するために使
用するナイフガス量は1時間当たり2000ないし
2500Nm3にも到達することから、空気を使用する
ことが安全性及び経済上有利である。
〔実施例〕
本発明の方法について非晶質合金薄帯の製造を
例にとつて具体的に説明する。
第1図は注湯ノズル1から射出された溶融金属
が高速回転する冷却ロール2の表面において超急
冷されて凝固し、非晶質合金薄帯3を形成したの
ち、ガスナイフ4によつて冷却ロール2から剥離
され、巻取機(図示せず)側に飛翔する様子を示
している。同図中には巻取機によつて張力を与え
られ、デフレクタロール5の位置でパスラインを
形成している際の非晶質合金薄帯6の状況も点線
で示されている。
十分に予熱しタンデイツシユ7内に1300℃に保
持したFe79Mn1B12Si7C1組成(原子%)の溶融合
金を供給したのち、注湯ノズル1上王のストツパ
8を開放して、注湯ノズル1の開口スロツトか
ら、25m/秒で高速回転する内部水冷型の銅合金
製冷却ロール2の表面上に溶湯を一気に射出した
ところ、冷却ロール面に密着して100mm幅の非晶
質合金薄帯3が作製された。
次いで圧縮機によつて加圧された後、除湿及び
清浄化し、圧力調整弁により約3Kg/cm2に制御さ
れた空気(露点:−10℃、油分:0.0001重量%)
の面状高速気流によつて形成したガスナイフ4に
よつて、冷却ロール2面に密着した非晶質合金薄
帯3を剥離し、巻取機側に飛翔させた。台車10
上のピンチロール9によつて、この飛翔する非晶
質合金薄帯を捕捉したのち、台車10を巻取機後
方まで移動させ、冷却ロールと同速で回転する図
示しない巻取機の巻取りロールに接着させて巻取
りを始めた。巻取機による巻取り張力を2〜4
Kg/cm2に制御したところ、安定なパスラインが形
成され、連続的な製板・巻取りが実現された。
この状態で約20分ほど製板を持続したのち、ガ
スナイフ4を使用しながら、鋳造を停止するため
に注湯ノズル1を冷却ロール2から離すように移
動させた。これによつて製板は終了し、尾端の薄
帯は冷却ロール2に巻きつくことなく、ガスナイ
フ4によつて、冷却ロール2から離れて飛翔し
た。そのため製板中は勿論のこと、製板終了時で
も注湯ノズル1が破損することはなかつた。製板
過程において、注湯ノズル先端では極めて安定な
湯溜まりが形成され、円滑な鋳造が行われた。
〔発明の効果〕
本発明によれば、単ロール法による急冷金属薄
帯の製板を円滑に進めることができるので、工業
的に急冷金属薄帯を製造する場合、本発明の有効
性は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は急冷薄帯凝固プロセスの説明図であ
る。 1……注湯ノズル、2……冷却ロール、3……
薄帯、4……ガスナイフ、5……デフレクタロー
ル、6……薄帯、7……タンデイツシユ、8……
ストツパ、9……ピンチロール、10……台車。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高速回転する冷却ロール表面に、溶融金属を
    注湯ノズルから射出して急冷凝固させ急冷金属薄
    帯を製造するに際し、冷却ロール表面に密着して
    製造される急冷金属薄帯を、露点が0℃以下の気
    体を用いたガスナイフを使用して剥離することを
    特徴とする急冷金属薄帯の製造方法。 2 露点が0℃以下の気体に代えて、油分混入量
    が0.001重量%以下の気体を用いる請求項1記載
    の急冷金属薄帯の製造方法。 3 露点が0℃以下でかつ油分混入量が0.001重
    量%以下の気体を用いる請求項1記載の急冷金属
    薄帯の製造方法。
JP25073089A 1989-09-28 1989-09-28 急冷金属薄帯の製造方法 Granted JPH03114636A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5700057B2 (ja) * 2013-01-30 2015-04-15 トヨタ自動車株式会社 引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法
CN103406510A (zh) * 2013-08-21 2013-11-27 青岛云路新能源科技有限公司 一种非晶制带喷嘴包

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5910452A (ja) * 1982-07-12 1984-01-19 Nippon Steel Corp 超急冷金属薄帯の製造方法
JPS60158964A (ja) * 1984-01-30 1985-08-20 Nippon Steel Corp 冷却ロ−ルの冷却媒体供給方法
JPS6245455A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Hitachi Ltd 溶融金属急冷薄板製造方法およびその装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5910452A (ja) * 1982-07-12 1984-01-19 Nippon Steel Corp 超急冷金属薄帯の製造方法
JPS60158964A (ja) * 1984-01-30 1985-08-20 Nippon Steel Corp 冷却ロ−ルの冷却媒体供給方法
JPS6245455A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Hitachi Ltd 溶融金属急冷薄板製造方法およびその装置

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