JPH06269907A - 金属薄帯の製造方法及びその装置 - Google Patents
金属薄帯の製造方法及びその装置Info
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- JPH06269907A JPH06269907A JP5061793A JP6179393A JPH06269907A JP H06269907 A JPH06269907 A JP H06269907A JP 5061793 A JP5061793 A JP 5061793A JP 6179393 A JP6179393 A JP 6179393A JP H06269907 A JPH06269907 A JP H06269907A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】単ロールを用いて、従来より厚い非晶質薄帯を
鋳造する。 【構成】単ロール法による鋳造において、ノズル１底面
に凹部分を設け、ロール回転方向６に長いパドル３を保
持し、ノズルより後方のロール表面にカーボンブレード
を接触させ、これに沿ってＣＯ2 を流し込むことによっ
てパドルとロールとの間の熱伝達を高め、３５〜１００
μｍの厚さの非晶質薄帯の鋳造を達成する。
鋳造する。 【構成】単ロール法による鋳造において、ノズル１底面
に凹部分を設け、ロール回転方向６に長いパドル３を保
持し、ノズルより後方のロール表面にカーボンブレード
を接触させ、これに沿ってＣＯ2 を流し込むことによっ
てパドルとロールとの間の熱伝達を高め、３５〜１００
μｍの厚さの非晶質薄帯の鋳造を達成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単ロールを用いて、従
来より厚い非晶質薄帯を鋳造する技術に関するものであ
る。
来より厚い非晶質薄帯を鋳造する技術に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属から単ロール法で急冷薄帯を鋳
造する方法において、板厚の厚い薄帯を製造しようとす
る場合、採られる基本的方法は、冷却ロール上に形成さ
れる溶融金属の溜り（以後パドルという）のロール回転
方向の長さを長くし、かつロール周速を低速にすること
である。そのための条件として、次が考えられる。 （１）ノズルのスリット幅を広くする。 （２）射出圧力を高める。 （３）ノズルと冷却基板、例えばロール表面との間隔を
広げる。 （４）ロール周速を小さくする。
造する方法において、板厚の厚い薄帯を製造しようとす
る場合、採られる基本的方法は、冷却ロール上に形成さ
れる溶融金属の溜り（以後パドルという）のロール回転
方向の長さを長くし、かつロール周速を低速にすること
である。そのための条件として、次が考えられる。 （１）ノズルのスリット幅を広くする。 （２）射出圧力を高める。 （３）ノズルと冷却基板、例えばロール表面との間隔を
広げる。 （４）ロール周速を小さくする。
【０００３】これらの条件を同時に満たすことは実際に
は困難であり、パドルブレイクを生じるか、そうでなく
とも製板した薄帯の脆化が激しかったりする。ロール回
転方向のパドルの長さを長くするために、前記条件のう
ちで（１）のスリット幅を広くすると、溶融金属の流出
量が多くなり、パドルの安定保持が困難になる。よっ
て、スリット幅を広くせずに長いパドルを得るためには
ノズル構造を工夫する必要があり、特開昭６０−１０８
１４４号公報等で見られる多重スリットもひとつの手段
である。特開昭６０−１１５３４９号公報や特開昭６２
−１８３９４４号公報は薄帯の厚肉化を目的にはしてい
ないが、単スリットノズルでもノズル底面に段をつける
ことによってパドルを安定保持し易い構造を持ってい
る。
は困難であり、パドルブレイクを生じるか、そうでなく
とも製板した薄帯の脆化が激しかったりする。ロール回
転方向のパドルの長さを長くするために、前記条件のう
ちで（１）のスリット幅を広くすると、溶融金属の流出
量が多くなり、パドルの安定保持が困難になる。よっ
て、スリット幅を広くせずに長いパドルを得るためには
ノズル構造を工夫する必要があり、特開昭６０−１０８
１４４号公報等で見られる多重スリットもひとつの手段
である。特開昭６０−１１５３４９号公報や特開昭６２
−１８３９４４号公報は薄帯の厚肉化を目的にはしてい
ないが、単スリットノズルでもノズル底面に段をつける
ことによってパドルを安定保持し易い構造を持ってい
る。
【０００４】上記条件（３）は薄帯の板厚への影響が小
さいことがわかっており、それと比べて、条件（２）、
（４）の条件が重要である。これらの高射出圧力、低ロ
ール周速の条件下でパドルを安定保持させるためには、
特殊な構造のノズルが必要である。また、特にＦｅ基の
非晶質合金では、薄帯の板厚が厚くなると脆化し易くな
るか、あるいは非晶質化し難くなる。非晶質化し易くす
るためには上記（１）〜（４）の条件の他に次の条件が
必要である。 （５）パドルとロールの密着性を向上し、熱伝達を高め
る。
さいことがわかっており、それと比べて、条件（２）、
（４）の条件が重要である。これらの高射出圧力、低ロ
ール周速の条件下でパドルを安定保持させるためには、
特殊な構造のノズルが必要である。また、特にＦｅ基の
非晶質合金では、薄帯の板厚が厚くなると脆化し易くな
るか、あるいは非晶質化し難くなる。非晶質化し易くす
るためには上記（１）〜（４）の条件の他に次の条件が
必要である。 （５）パドルとロールの密着性を向上し、熱伝達を高め
る。
【０００５】しかしながら、従来の単ロール法により非
晶質薄帯を鋳造する場合、ロールの回転により発生する
空気境界層が溶融金属とロールとの間に巻き込まれ、伝
熱抵抗となって溶融金属の冷却能が低下するため、特に
低ロール周速で薄帯厚み３５μｍ以上にする製板の場
合、その非晶質化は困難である。これに対して、ＣＯ2
ガスをロール表面上の溶融金属に噴射することで、ガス
の巻き込みが低減されることが知られている。（例え
ば、 ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎ
ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ａ１３３（１９９１）Ｐ６５７
〜６６１）。
晶質薄帯を鋳造する場合、ロールの回転により発生する
空気境界層が溶融金属とロールとの間に巻き込まれ、伝
熱抵抗となって溶融金属の冷却能が低下するため、特に
低ロール周速で薄帯厚み３５μｍ以上にする製板の場
合、その非晶質化は困難である。これに対して、ＣＯ2
ガスをロール表面上の溶融金属に噴射することで、ガス
の巻き込みが低減されることが知られている。（例え
ば、 ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎ
ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ａ１３３（１９９１）Ｐ６５７
〜６６１）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ノズル構造において
は、特開昭６０−１０８１４４号公報等で見られる多重
スリットノズル、特に長さ１００ｍｍ以上の長スリット
の作製においては、効果を得るために、スリット間隔を
狭くすればする程その加工は困難になる。むしろ、特開
昭６０−１１５３４９号公報や特開昭６２−１８３９４
４号公報の単スリットノズルの方が加工は容易である
が、これらの技術では厚肉の薄帯の作製を目的にはして
おらず、厚肉化するためには製造条件すなわち低ロール
周速と高射出圧力、さらにはパドルとロールとの密着性
を改良する条件と組合せなければ、厚肉の非晶質薄帯を
得ることができない。
は、特開昭６０−１０８１４４号公報等で見られる多重
スリットノズル、特に長さ１００ｍｍ以上の長スリット
の作製においては、効果を得るために、スリット間隔を
狭くすればする程その加工は困難になる。むしろ、特開
昭６０−１１５３４９号公報や特開昭６２−１８３９４
４号公報の単スリットノズルの方が加工は容易である
が、これらの技術では厚肉の薄帯の作製を目的にはして
おらず、厚肉化するためには製造条件すなわち低ロール
周速と高射出圧力、さらにはパドルとロールとの密着性
を改良する条件と組合せなければ、厚肉の非晶質薄帯を
得ることができない。
【０００７】本発明は単ロール法により板厚の厚い金属
薄帯を鋳造する金属薄帯の製造方法及びその装置を提供
することを目的とする。
薄帯を鋳造する金属薄帯の製造方法及びその装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はロール回転方向
に長いパドルを単スリットノズルで安定保持し、従来よ
りも厚い板厚の非晶質薄帯、すなわち、厚さ３５μｍ以
上、１００μｍ以下の非晶質薄帯を製作する方法であっ
て、その技術手段は、次のとおりである （ａ）溶融金属射出ノズルの下端面のスリット周囲にロ
ールとの間を広げた空間を設けたノズルを用いる。 （ｂ）ノズルスリットの後方からロール表面が随伴する
空気を遮断すると共にパドルをＣＯ2 ガス雰囲気中に保
つ。 （ｃ）溶融金属を射出圧力２０ｋＰａ以上、９０ｋＰａ
以下で射出する。 （ｄ）ロールを周速１５ｍ／ｓ以上、２７ｍ／ｓ以下で
回転する。
に長いパドルを単スリットノズルで安定保持し、従来よ
りも厚い板厚の非晶質薄帯、すなわち、厚さ３５μｍ以
上、１００μｍ以下の非晶質薄帯を製作する方法であっ
て、その技術手段は、次のとおりである （ａ）溶融金属射出ノズルの下端面のスリット周囲にロ
ールとの間を広げた空間を設けたノズルを用いる。 （ｂ）ノズルスリットの後方からロール表面が随伴する
空気を遮断すると共にパドルをＣＯ2 ガス雰囲気中に保
つ。 （ｃ）溶融金属を射出圧力２０ｋＰａ以上、９０ｋＰａ
以下で射出する。 （ｄ）ロールを周速１５ｍ／ｓ以上、２７ｍ／ｓ以下で
回転する。
【０００９】上記方法を好適に実施するための本発明の
装置は、次の構成を有する。 （イ）ロール回転方向に対してスリットの後方の底面及
びスリットの側方の底面とロール表面との第１の距離を
０．０５ｍｍ〜０．８０ｍｍとし、スリット前方の底面
とロール表面との第２の距離を上記第１の距離よりも
０．０５〜１ｍｍ大きくした構造を有するスリットノズ
ルを備えること。 （ロ）ノズルスリットの中心線とロール表面と交点から
ロール回転方向に対して後方にロール表面周長で２０ｍ
ｍ以上、１００ｍｍ以下の範囲のロール表面にロールの
１つの母線と接触させて押し付ける平板状のカーボンブ
レードを備えたこと。 （ハ）上記カーボンブレードの表面に沿ってロール表面
に向かってＣＯ2 を射出し、ロール表面に当ったＣＯ2
ガスがロールの回転によりロール上の溶融金属の方へ運
ばれるように吹き付けるガス吹き付けノズルを備えるこ
と。
装置は、次の構成を有する。 （イ）ロール回転方向に対してスリットの後方の底面及
びスリットの側方の底面とロール表面との第１の距離を
０．０５ｍｍ〜０．８０ｍｍとし、スリット前方の底面
とロール表面との第２の距離を上記第１の距離よりも
０．０５〜１ｍｍ大きくした構造を有するスリットノズ
ルを備えること。 （ロ）ノズルスリットの中心線とロール表面と交点から
ロール回転方向に対して後方にロール表面周長で２０ｍ
ｍ以上、１００ｍｍ以下の範囲のロール表面にロールの
１つの母線と接触させて押し付ける平板状のカーボンブ
レードを備えたこと。 （ハ）上記カーボンブレードの表面に沿ってロール表面
に向かってＣＯ2 を射出し、ロール表面に当ったＣＯ2
ガスがロールの回転によりロール上の溶融金属の方へ運
ばれるように吹き付けるガス吹き付けノズルを備えるこ
と。
【００１０】なお、本発明において、スリットの前方と
は噴出された溶融金属が進行する方向を言い、後方とは
これに反する方向を言うものとする。
は噴出された溶融金属が進行する方向を言い、後方とは
これに反する方向を言うものとする。
【００１１】
【作用】従来の溶融金属を射出するノズルは、図４に示
すように、ノズル底面が平面状のものであった。本発明
では、底面にロールとの間に空間を備えたノズルを使用
する。図１にはスリットの後方及び側方がロール面に近
く、前方がロール面から離れるように段差がついたノズ
ルが示されている。
すように、ノズル底面が平面状のものであった。本発明
では、底面にロールとの間に空間を備えたノズルを使用
する。図１にはスリットの後方及び側方がロール面に近
く、前方がロール面から離れるように段差がついたノズ
ルが示されている。
【００１２】図１に示すような本発明のノズルを用いる
ことによって、図４に示した従来ノズルに比べて、スリ
ットの周囲の凹部にロール回転方向に長いパドルを安定
保持できるようになった。このパドルの安定保持は９０
ｋＰａの高射出圧力、及び１５ｍ／ｓの低ロール周速で
も実現した。図１におけるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ
の適正値はそれぞれ０．０５ｍｍ≦ａ≦０．８０ｍｍ、
０．０５ｍｍ≦ｂ≦１ｍｍ、０≦ｃ≦１ｍｍ、０≦ｄ≦
１ｍｍ、ｅ≧０．２ｍｍ、ｆ≧０．２ｍｍである。ただ
し、ａ＜０．０５ｍｍではノズルとロールが接触しない
ように制御するのが困難であり、ａ＞０．８ｍｍ、ｅ＜
０．２ｍｍ又はｆ＜０．２ｍｍではパドルブレイクが起
るおそれがある。ｃ＞１ｍｍ、ｄ＞１ｍｍ，ｂ＞１ｍｍ
では、スリット底面、段差の凹部分にパドルが充満しな
い場合がある。
ことによって、図４に示した従来ノズルに比べて、スリ
ットの周囲の凹部にロール回転方向に長いパドルを安定
保持できるようになった。このパドルの安定保持は９０
ｋＰａの高射出圧力、及び１５ｍ／ｓの低ロール周速で
も実現した。図１におけるａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ
の適正値はそれぞれ０．０５ｍｍ≦ａ≦０．８０ｍｍ、
０．０５ｍｍ≦ｂ≦１ｍｍ、０≦ｃ≦１ｍｍ、０≦ｄ≦
１ｍｍ、ｅ≧０．２ｍｍ、ｆ≧０．２ｍｍである。ただ
し、ａ＜０．０５ｍｍではノズルとロールが接触しない
ように制御するのが困難であり、ａ＞０．８ｍｍ、ｅ＜
０．２ｍｍ又はｆ＜０．２ｍｍではパドルブレイクが起
るおそれがある。ｃ＞１ｍｍ、ｄ＞１ｍｍ，ｂ＞１ｍｍ
では、スリット底面、段差の凹部分にパドルが充満しな
い場合がある。
【００１３】なお、図２に示したようなノズル構造も寸
法ｇが板厚よりも大きければ良い。この構造では、四方
で囲まれたスリット周囲の凹部分にパドルが充満した場
合のみ、図１のノズルよりさらにパドルを安定保持でき
るようになる。図３は溶融金属噴射ノズルのスリット周
囲のロール面上の空間が、角錐台状をなしている変形例
である。
法ｇが板厚よりも大きければ良い。この構造では、四方
で囲まれたスリット周囲の凹部分にパドルが充満した場
合のみ、図１のノズルよりさらにパドルを安定保持でき
るようになる。図３は溶融金属噴射ノズルのスリット周
囲のロール面上の空間が、角錐台状をなしている変形例
である。
【００１４】図５に、本発明におけるＣＯ2 ガスの吹付
状態を示した。この吹付ではカーボンブレード７の表面
に沿ってＣＯ2 ガスをロール５上の溶融金属へ運ぶた
め、溶融金属を射出するノズル１へのＣＯ2 ガスの衝突
流による強冷却が発生しないので、ノズル詰りの問題が
回避される。さらにロール５に接触させたカーボンブレ
ード７は、図６に示すようなロール周りに発生する空気
境界層を断ち切るため、ＣＯ2 ガスへの空気の混入が激
減する。この結果、ＣＯ2 ガスによるロールと溶融金属
の濡れ性を向上し、図６に示すようなパドルとロールと
の間への空気の侵入を防止する。
状態を示した。この吹付ではカーボンブレード７の表面
に沿ってＣＯ2 ガスをロール５上の溶融金属へ運ぶた
め、溶融金属を射出するノズル１へのＣＯ2 ガスの衝突
流による強冷却が発生しないので、ノズル詰りの問題が
回避される。さらにロール５に接触させたカーボンブレ
ード７は、図６に示すようなロール周りに発生する空気
境界層を断ち切るため、ＣＯ2 ガスへの空気の混入が激
減する。この結果、ＣＯ2 ガスによるロールと溶融金属
の濡れ性を向上し、図６に示すようなパドルとロールと
の間への空気の侵入を防止する。
【００１５】カーボンブレードを使用するのはロールと
の潤滑性がよく、ロールに疵をつけないためである。カ
ーボンブレードをノズルスリットの中心線とロール表面
の交点から後方に周長で２０ｍｍ未満の位置に設ける
と、溶融金属射出開始時に飛散する微小な溶融金属のス
プラッシュがカーボンブレードとロール間にかみ込むた
め、ロールに疵を付けてしまう。一報、周長で１００ｍ
ｍを越えて離すとロール上の溶融金属へ流れるＣＯ2 ガ
ス中への空気混入が多くなるため、ＣＯ2 ガスの効果が
半減する。また、ＣＯ2 ガスはカーボンブレードの表面
に沿って流すため層流化され、周囲の空気の混入が低減
される。
の潤滑性がよく、ロールに疵をつけないためである。カ
ーボンブレードをノズルスリットの中心線とロール表面
の交点から後方に周長で２０ｍｍ未満の位置に設ける
と、溶融金属射出開始時に飛散する微小な溶融金属のス
プラッシュがカーボンブレードとロール間にかみ込むた
め、ロールに疵を付けてしまう。一報、周長で１００ｍ
ｍを越えて離すとロール上の溶融金属へ流れるＣＯ2 ガ
ス中への空気混入が多くなるため、ＣＯ2 ガスの効果が
半減する。また、ＣＯ2 ガスはカーボンブレードの表面
に沿って流すため層流化され、周囲の空気の混入が低減
される。
【００１６】３５μｍ以上、１００μｍ以下の厚みの非
晶質薄帯を安定して鋳造するためには溶融金属の射出圧
力は２０ｋＰａ以上、ロール周速は２７ｍ／ｓ以下でな
ければならない。射出圧力が２０ｋＰａ未満ではパドル
とロールとの接触力が弱く、熱伝達が不十分なため非晶
質化しなくなる。さらにロール周速が２７ｍ／ｓを越え
る速度で回転させると、薄帯厚みを３５μｍ以上にする
ためには溶融金属量を増加しなければならず、溶融金属
は乱流化し、表面形状の悪い薄帯となる。射出圧力が９
０ｋＰａを越えると、ロール回転と逆方向への溶融金属
流れが生じ、パドルブレイクも起り得る。また、ロール
周速１５ｍ／ｓ未満では、薄帯厚みは増大するが、溶融
金属の冷却は減少し、非晶質の薄帯が得られない。本発
明の全ての条件を満たしたときのみ３５μｍ以上１００
μｍ以下の非晶質薄帯が再現性よく得られる。
晶質薄帯を安定して鋳造するためには溶融金属の射出圧
力は２０ｋＰａ以上、ロール周速は２７ｍ／ｓ以下でな
ければならない。射出圧力が２０ｋＰａ未満ではパドル
とロールとの接触力が弱く、熱伝達が不十分なため非晶
質化しなくなる。さらにロール周速が２７ｍ／ｓを越え
る速度で回転させると、薄帯厚みを３５μｍ以上にする
ためには溶融金属量を増加しなければならず、溶融金属
は乱流化し、表面形状の悪い薄帯となる。射出圧力が９
０ｋＰａを越えると、ロール回転と逆方向への溶融金属
流れが生じ、パドルブレイクも起り得る。また、ロール
周速１５ｍ／ｓ未満では、薄帯厚みは増大するが、溶融
金属の冷却は減少し、非晶質の薄帯が得られない。本発
明の全ての条件を満たしたときのみ３５μｍ以上１００
μｍ以下の非晶質薄帯が再現性よく得られる。
【００１７】
【実施例】図１、図２に示す本発明の実施例装置を用い
て、金属薄帯の製造を行った。また図４に示す従来の装
置を用いて行った比較例と比較した。操業条件は次に示
すとおりである。 ロール：φ３００ｍｍ、幅７０ｍｍ、銅合金 溶融金属：Ｆｅ78Ｓｉ9 Ｂ13（ａｔ％）、 溶融金属射出ノズル： 従来ノズル（図４）： ｓ＝０．７ｍｍ、ｅ＝ｆ＝２ｍ
ｍ、ｇ＝ａ＝０．２ｍｍ、ｂ＝０ カーボンブレードな
し 本発明ノズル（図１）、ｓ＝０．７ｍｍ、ｅ＝２ｍｍ、
ｆ＝４ｍｍ、ｇ＝ａ＝０．２ｍｍ、ｈ＝２ｍｍ、ｃ＝ｄ
＝０．２ｍｍ、ｂ＝０．５ｍｍ、ｌ＝７０ｍｍ、 射出圧力：１０〜１２０ｋＰａ、 ロール周速：１０〜３０ｍ／ｓ、 ＣＯ2 ガス射出ノズル：φ１０ｍｍ ＣＯ2 ガス流量：２５ｌ／ｍｉｎ 製板した薄帯の板厚をマクロメータで測定し、脆化度は
薄帯が割れる限界曲げＲで評価した。図７にロール周速
と板厚との関係を示し、図８に製板した薄帯の板厚と限
界曲げＲとの関係を示した。図７及び図８において図中
の符号は次のとおりである。
て、金属薄帯の製造を行った。また図４に示す従来の装
置を用いて行った比較例と比較した。操業条件は次に示
すとおりである。 ロール：φ３００ｍｍ、幅７０ｍｍ、銅合金 溶融金属：Ｆｅ78Ｓｉ9 Ｂ13（ａｔ％）、 溶融金属射出ノズル： 従来ノズル（図４）： ｓ＝０．７ｍｍ、ｅ＝ｆ＝２ｍ
ｍ、ｇ＝ａ＝０．２ｍｍ、ｂ＝０ カーボンブレードな
し 本発明ノズル（図１）、ｓ＝０．７ｍｍ、ｅ＝２ｍｍ、
ｆ＝４ｍｍ、ｇ＝ａ＝０．２ｍｍ、ｈ＝２ｍｍ、ｃ＝ｄ
＝０．２ｍｍ、ｂ＝０．５ｍｍ、ｌ＝７０ｍｍ、 射出圧力：１０〜１２０ｋＰａ、 ロール周速：１０〜３０ｍ／ｓ、 ＣＯ2 ガス射出ノズル：φ１０ｍｍ ＣＯ2 ガス流量：２５ｌ／ｍｉｎ 製板した薄帯の板厚をマクロメータで測定し、脆化度は
薄帯が割れる限界曲げＲで評価した。図７にロール周速
と板厚との関係を示し、図８に製板した薄帯の板厚と限
界曲げＲとの関係を示した。図７及び図８において図中
の符号は次のとおりである。
【００１８】〇：従来のノズルを使用した場合 Δ：図１に示す実施例のノズルを使用した場合 □：図２に示す実施例のノズルを使用した場合 図７に示すように、実施例のノズルを用いると、従来の
ノズルでの射出圧力３０ｋＰａより低い射出圧力２０ｋ
Ｐａで製板した場合でもロール周速１０〜３０ｍ／ｓの
範囲において、従来ノズルを用いた場合より、厚い板厚
を示した。射出圧力９０ｋＰａ、ロール周速１５ｍ／ｓ
では本発明ノズルで板厚１００μｍを得た。また、図８
に示ように、従来方法では、板厚３０μｍを越えると限
界曲げＲが急激に上昇したが、本発明のノズルでは１０
０μｍ板厚まで限界曲げＲは０．３ｍｍを越えることは
なかった。
ノズルでの射出圧力３０ｋＰａより低い射出圧力２０ｋ
Ｐａで製板した場合でもロール周速１０〜３０ｍ／ｓの
範囲において、従来ノズルを用いた場合より、厚い板厚
を示した。射出圧力９０ｋＰａ、ロール周速１５ｍ／ｓ
では本発明ノズルで板厚１００μｍを得た。また、図８
に示ように、従来方法では、板厚３０μｍを越えると限
界曲げＲが急激に上昇したが、本発明のノズルでは１０
０μｍ板厚まで限界曲げＲは０．３ｍｍを越えることは
なかった。
【００１９】図９に本発明法におけるロール周速，溶融
金属の射出圧力と薄帯厚み、脆化，パドル安定度の関係
を示す。図９中の符号は次の通りである。〇：安定鋳造
で、脆化のない厚み３５〜１００μｍの非晶質薄帯の作
製可、△：ロール回転と逆方向へ溶融金属流出（パドル
ブレイク）、●：薄帯厚み３５μｍ以上で脆化、×：薄
帯厚み３５μｍ以下溶融金属射出圧９０ｋＰａ以下では
パドルブレイクは起らず、２０ｋＰａ〜９０ｋＰａの範
囲において、周速を２７ｍ／ｓ以下にすると３５μｍ以
上の厚い薄帯が得られ、１５ｍ／ｓ以上にすると、脆化
は起きなかった。よって適正条件は溶融金属射出圧力で
２０ｋＰａ〜９０ｋＰａ、ロール周速で１５〜２７ｍ／
ｓである。
金属の射出圧力と薄帯厚み、脆化，パドル安定度の関係
を示す。図９中の符号は次の通りである。〇：安定鋳造
で、脆化のない厚み３５〜１００μｍの非晶質薄帯の作
製可、△：ロール回転と逆方向へ溶融金属流出（パドル
ブレイク）、●：薄帯厚み３５μｍ以上で脆化、×：薄
帯厚み３５μｍ以下溶融金属射出圧９０ｋＰａ以下では
パドルブレイクは起らず、２０ｋＰａ〜９０ｋＰａの範
囲において、周速を２７ｍ／ｓ以下にすると３５μｍ以
上の厚い薄帯が得られ、１５ｍ／ｓ以上にすると、脆化
は起きなかった。よって適正条件は溶融金属射出圧力で
２０ｋＰａ〜９０ｋＰａ、ロール周速で１５〜２７ｍ／
ｓである。
【００２０】
【発明の効果】本発明では、ロール回転方向に対してス
リットの後方の底面、及びスリットの側方の底面とロー
ル表面との距離を０．０５ｍｍ〜０．８０ｍｍにし、ス
リット前方の底面とロール表面との距離を上記距離より
も０．０５ｍｍ〜１ｍｍ広げた構造のスリットノズルを
使用することによって、ロール回転方向に長いパドルを
９０ｋＰａ以下の射出圧力下で安定保持できるようにな
った。また、ノズルスリットの中心線とロール表面との
交点からロール回転方向に対して後方にロール表面周長
で２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の距離の範囲にカーボ
ンブレードをロール表面に押し付け、カーボンブレード
に沿ってＣＯ2 を射出し、ロール表面に当ったＣＯ2 が
ロールの回転により溶融金属へ運ばれるようにしたこと
によって、パドルとロールとの間への空気の侵入を防
ぎ、パドルとロール表面の密着性を向上した。その結
果、ロール周速１５ｍ／ｓ〜２７ｍ／ｓ、射出圧力２０
ｋＰａ〜９０ｋＰａの条件下で従来より厚い３５μｍ〜
１００μｍの厚さを有する非晶質簿を再現よく得ること
ができるようになった。また、ロールとパドル間への空
気の侵入が防止されたので、薄帯表面粗さを低減するこ
ともできた。
リットの後方の底面、及びスリットの側方の底面とロー
ル表面との距離を０．０５ｍｍ〜０．８０ｍｍにし、ス
リット前方の底面とロール表面との距離を上記距離より
も０．０５ｍｍ〜１ｍｍ広げた構造のスリットノズルを
使用することによって、ロール回転方向に長いパドルを
９０ｋＰａ以下の射出圧力下で安定保持できるようにな
った。また、ノズルスリットの中心線とロール表面との
交点からロール回転方向に対して後方にロール表面周長
で２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の距離の範囲にカーボ
ンブレードをロール表面に押し付け、カーボンブレード
に沿ってＣＯ2 を射出し、ロール表面に当ったＣＯ2 が
ロールの回転により溶融金属へ運ばれるようにしたこと
によって、パドルとロールとの間への空気の侵入を防
ぎ、パドルとロール表面の密着性を向上した。その結
果、ロール周速１５ｍ／ｓ〜２７ｍ／ｓ、射出圧力２０
ｋＰａ〜９０ｋＰａの条件下で従来より厚い３５μｍ〜
１００μｍの厚さを有する非晶質簿を再現よく得ること
ができるようになった。また、ロールとパドル間への空
気の侵入が防止されたので、薄帯表面粗さを低減するこ
ともできた。
【図１】実施例のノズルの（ａ）底面図、（ｂ）側断面
図である。
図である。
【図２】別の実施例のノズルの（ａ）底面図、（ｂ）側
断面図である。
断面図である。
【図３】他の実施例のノズルの（ａ）底面図、（ｂ）側
断面図である。
断面図である。
【図４】従来ノズルの鋳造状況を示す側断面図である。
【図５】本発明のＣＯ2 射出方法を示す側面図である。
【図６】従来方法を示す側面図である。
【図７】ロール周速と板厚との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図８】板厚と限界曲げＲとの関係を示すグラフであ
る。
る。
【図９】ロール周速，溶融金属の射出圧力と薄帯厚み、
脆化，パドル安定度の関係を示すグラフである。
脆化，パドル安定度の関係を示すグラフである。
１ ノズル ２ スリット ３ パドル ４ 薄帯 ５ 冷却ロール ６ ロール回転方向 ７ カーボンブレード ８ ＣＯ2 ガスノズル ９ ＣＯ2 ガス流 １０ ロールによる空気境界層 １１ 空気ギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小菊 史男 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 行本 正雄 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 岡部 誠司 千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 回転する冷却ロール表面上に溶融金属を
射出し、金属薄帯を鋳造する方法において、溶融金属射
出ノズルの下端面のスリット周囲にロールとの間を広げ
た空間を設けたノズルを用い、ノズルスリットの後方か
らロール表面が随伴する空気を遮断すると共にパドルを
ＣＯ2 ガス雰囲気中に保ち、溶融金属を射出圧力２０ｋ
Ｐａ以上、９０ｋＰａ以下で射出し、ロールを周速１５
ｍ／ｓ以上、２７ｍ／ｓ以下で回転し、厚さ３５μｍ以
上、１００μｍ以下の非晶質薄帯を製造することを特徴
とする金属薄帯の製造方法。 - 【請求項２】 スリットの後方及び側方の底面とロール
表面との第１の距離を０．０５ｍｍ〜０．８０ｍｍと
し、スリット前方の底面とロール表面との第２の距離を
前記第１の距離よりも０．０５〜１ｍｍ大きくしたスリ
ットノズルを備え、該ノズルスリットの中心線とロール
表面との交点から後方にロール表面周長で２０ｍｍ以
上、１００ｍｍ以下の範囲にロール表面に押し付けたカ
ーボンブレードを備え、該カーボンブレードの表面に沿
ってロール表面方向にＣＯ2 ガスを射出するガス噴射ノ
ズルを備えたことを特徴とする金属薄帯の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061793A JPH06269907A (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 金属薄帯の製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061793A JPH06269907A (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 金属薄帯の製造方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06269907A true JPH06269907A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13181338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5061793A Withdrawn JPH06269907A (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 金属薄帯の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06269907A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998007890A1 (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-26 | Alliedsignal Inc. | Thick amorphous alloy ribbon having improved ductility and magnetic properties |
| JP2002086249A (ja) * | 2000-09-11 | 2002-03-26 | Hitachi Metals Ltd | アモルファス合金薄帯の製造方法 |
| WO2015016161A1 (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鉄系非晶質合金薄帯 |
| WO2017175469A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 非晶質合金薄帯 |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP5061793A patent/JPH06269907A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998007890A1 (en) * | 1996-08-20 | 1998-02-26 | Alliedsignal Inc. | Thick amorphous alloy ribbon having improved ductility and magnetic properties |
| US6103396A (en) * | 1996-08-20 | 2000-08-15 | Alliedsignal Inc. | Thick amorphous metal strip having improved ductility and magnetic properties |
| JP2002086249A (ja) * | 2000-09-11 | 2002-03-26 | Hitachi Metals Ltd | アモルファス合金薄帯の製造方法 |
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| US10519534B2 (en) | 2013-07-30 | 2019-12-31 | Jfe Steel Corporation | Iron-based amorphous alloy thin strip |
| WO2017175469A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 非晶質合金薄帯 |
| US11255007B2 (en) | 2016-04-04 | 2022-02-22 | Jfe Steel Corporation | Amorphous alloy thin strip |
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