JPS58176061A - 液体急冷帯状金属の製造方法 - Google Patents
液体急冷帯状金属の製造方法Info
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- JPS58176061A JPS58176061A JP5888582A JP5888582A JPS58176061A JP S58176061 A JPS58176061 A JP S58176061A JP 5888582 A JP5888582 A JP 5888582A JP 5888582 A JP5888582 A JP 5888582A JP S58176061 A JPS58176061 A JP S58176061A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体急冷帯状金属の製造方法に関する。
最近、金属溶湯をロール表面などの移動する冷却体で急
速に冷却し、溶湯から直接帯状金属を作製するいわゆる
液体急冷法が注目され、この方法によって、アモルファ
ス合金や微細結晶質合金などが作製されている。アモル
ファス合金としては、鉄、コバルトなどの金属に珪素、
ホウ素などの半金属を加えたものが一般的に作製されて
おり、最近では、鉄、コバルトなどの金属にジルコニウ
ム。
速に冷却し、溶湯から直接帯状金属を作製するいわゆる
液体急冷法が注目され、この方法によって、アモルファ
ス合金や微細結晶質合金などが作製されている。アモル
ファス合金としては、鉄、コバルトなどの金属に珪素、
ホウ素などの半金属を加えたものが一般的に作製されて
おり、最近では、鉄、コバルトなどの金属にジルコニウ
ム。
ニオブなどの金属を加えたものが注目されている。
また、微細結晶質合金としては、鉄−アルミニウム−シ
リコン、鉄〜シリコンやその他の非晶質化しない合金が
作製されている。
リコン、鉄〜シリコンやその他の非晶質化しない合金が
作製されている。
これらはいずれも、磁気ヘッドや磁芯材料として、非常
に優れた特性を有することが知られている。これらの材
料はまた耐食性を有する材料あるいは高硬度材料などの
機械材料としても注目されており、その開発が進んでい
る。
に優れた特性を有することが知られている。これらの材
料はまた耐食性を有する材料あるいは高硬度材料などの
機械材料としても注目されており、その開発が進んでい
る。
これら液体急冷法として、もつとも代表的なもノニ片ロ
ール法、双ロール法がある。
ール法、双ロール法がある。
片ロール法は、第１図に示すように、溶湯１がノズル２
からローラー３に向けて噴出され、溶湯１がローラー３
に接触し、冷却されることにより凝固して薄帯４を形成
するものである。この方法合金の薄帯化あるいは３０＋
ｎ以上の帯幅を有する金属帯化には冷却能力不足となる
。
からローラー３に向けて噴出され、溶湯１がローラー３
に接触し、冷却されることにより凝固して薄帯４を形成
するものである。この方法合金の薄帯化あるいは３０＋
ｎ以上の帯幅を有する金属帯化には冷却能力不足となる
。
一方、双ロール法は、第２図に示すように、溶湯５がノ
ズル６から双ロール７．７の接触点に向けて噴出され、
溶湯６が双ロール７．７に接触し、冷却されることに゛
より凝固して薄帯とするものである。この方法は、薄帯
の両側から急冷するため１００μｍ程度までの薄帯を形
成することが可能であるが、溶湯供給量とロニラーの表
面速度の関係ならびに双ローラー間の接触圧力などを精
密に制御することが困難なことから、均質な薄帯を得不
ことは容易でない。
ズル６から双ロール７．７の接触点に向けて噴出され、
溶湯６が双ロール７．７に接触し、冷却されることに゛
より凝固して薄帯とするものである。この方法は、薄帯
の両側から急冷するため１００μｍ程度までの薄帯を形
成することが可能であるが、溶湯供給量とロニラーの表
面速度の関係ならびに双ローラー間の接触圧力などを精
密に制御することが困難なことから、均質な薄帯を得不
ことは容易でない。
以上に述べたように既存の方法では、その冷却能力に限
界があり、５０〜１００μｍ厚の薄帯を得るのが限界で
あり、しかも、これらの厚さが実現可能な双ロール法は
溶湯供給とロールの条件の制御がきわめて困難な方法で
ある。
界があり、５０〜１００μｍ厚の薄帯を得るのが限界で
あり、しかも、これらの厚さが実現可能な双ロール法は
溶湯供給とロールの条件の制御がきわめて困難な方法で
ある。
さらに、特に鉄シリコン鋼帯などのように急冷して微細
結晶質合金を作製する場合、その溶湯温度は１０００℃
以上と非常咥高く、片ロール法では、その冷却能力から
２６μｍ厚程度の薄帯を得るのが限界であり、双ロール
法を用いた場合でも、６０μｍ厚程度の薄帯を得るのが
限度である。またこれらの限度内の厚さを有する薄帯を
形成したとしても、冷却が必ずしも十分に行なわれず金
属の表面酸化やリボン形状変化がいちぢるしい等の問題
点が生ずる０薄帯の厚さがこれらの限界値を越えると、
リボンどうしの溶着がいちぢるしくなり、リボン形状を
なしえず、溶着した塊が得られ、まったく利用できない
。また、この塊はその有する熱址が太きいため、容易に
冷却されず、その処理がきわめて困難である等の問題を
生ずる。
結晶質合金を作製する場合、その溶湯温度は１０００℃
以上と非常咥高く、片ロール法では、その冷却能力から
２６μｍ厚程度の薄帯を得るのが限界であり、双ロール
法を用いた場合でも、６０μｍ厚程度の薄帯を得るのが
限度である。またこれらの限度内の厚さを有する薄帯を
形成したとしても、冷却が必ずしも十分に行なわれず金
属の表面酸化やリボン形状変化がいちぢるしい等の問題
点が生ずる０薄帯の厚さがこれらの限界値を越えると、
リボンどうしの溶着がいちぢるしくなり、リボン形状を
なしえず、溶着した塊が得られ、まったく利用できない
。また、この塊はその有する熱址が太きいため、容易に
冷却されず、その処理がきわめて困難である等の問題を
生ずる。
本発明は以上のような従来法の欠点をなくし、良質な液
体急冷帯状金属を得ようとするものであり、特に高融点
金属帯や、厚い金属帯を、冷却能を向上させて得ようと
するものである。
体急冷帯状金属を得ようとするものであり、特に高融点
金属帯や、厚い金属帯を、冷却能を向上させて得ようと
するものである。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明は金属溶湯を片ロール法で急冷し、帯状金属を作
製するに際して′、金属溶湯がノズルスリットにより連
続帯状に整流され、それが回転ロー化上で急冷され、さ
らに回転ロールから離れた直後に、２次冷却体と接触さ
せることにより、さらに急冷を促進させる方法である。
製するに際して′、金属溶湯がノズルスリットにより連
続帯状に整流され、それが回転ロー化上で急冷され、さ
らに回転ロールから離れた直後に、２次冷却体と接触さ
せることにより、さらに急冷を促進させる方法である。
この方法によると、片ロール法では完全妬冷却しえない
、溶湯温度が非常に高い、特に１２５０℃以上の融点を
有する金属溶湯から、急冷金属帯を作製する場合、特に
冷却効果があり、作製金属帯間に溶着はみられず、かつ
、金属帯の表面酸化がきわめて軽微である。これまでの
方法で作、製すると、金属帯同士が溶着して初期の帯状
を維持しなくなり、それとともに金属内部まで酸化が進
行する。上記効果は、別の冷却体に双ロールを使用した
場合、その冷却効果は一段と良好で、金属表面の酸化が
きわめて少ない良質の金属帯を得るとと゛ができる。さ
らにこの双ロールによって帯状金属は圧延され、片ロー
ルに接触しない自由表面側も表面はきわめて平滑になる
という圧延効果をも有する。これは高温でなされるため
非常に容易であり、一般に行なわれる圧延に比べてエネ
ルギーロスもない。２次冷却体は双ロールの他、片ロー
ル、金属ベルトなど移動体上にもとの片ロールで帯状に
なった高温帯状金属を強制的に接触させるとよい。これ
らのいずれの場合も、もとの片ロー次の表面速度と同じ
か、より高速で別の冷却体を移動させる方が帯状金属に
変形を与えにくい。特に双ロールを別の冷却体として使
用する場合、上述の事柄は重要であり、片ロールの表面
速度よシ遅くなると、帯状を維持しない。また、上述の
事柄は、生じた金属帯厚が６０μｍ以上あるいはその幅
が３０喘以上の場合に、特に冷却効果がある。６０μｍ
以下あるいは幅３０ ｍｍ以下では、片ロールのみでも
十分冷却される場合があり、２次的な冷却手段を必要と
しない場合もある。これらは溶湯成分とローラー材質に
も依存する。２次冷却体として双ロールを使用し、その
表面速度を１１１片ロールの表面速度γ８がγ８〈γツ
ク１．３γ６なる関係を満たすような液体急冷高珪素鋼
帯製造方法において、特に厚さが６０μｍ以上あるいは
幅３０ ｍｍ以上の鋼帯に関してその効果が大きかった
。γ７くγ８の場合、鋼帯の溶着を生じ、γイ〉１．３
γ８では、銅帯切断が生じた。
、溶湯温度が非常に高い、特に１２５０℃以上の融点を
有する金属溶湯から、急冷金属帯を作製する場合、特に
冷却効果があり、作製金属帯間に溶着はみられず、かつ
、金属帯の表面酸化がきわめて軽微である。これまでの
方法で作、製すると、金属帯同士が溶着して初期の帯状
を維持しなくなり、それとともに金属内部まで酸化が進
行する。上記効果は、別の冷却体に双ロールを使用した
場合、その冷却効果は一段と良好で、金属表面の酸化が
きわめて少ない良質の金属帯を得るとと゛ができる。さ
らにこの双ロールによって帯状金属は圧延され、片ロー
ルに接触しない自由表面側も表面はきわめて平滑になる
という圧延効果をも有する。これは高温でなされるため
非常に容易であり、一般に行なわれる圧延に比べてエネ
ルギーロスもない。２次冷却体は双ロールの他、片ロー
ル、金属ベルトなど移動体上にもとの片ロールで帯状に
なった高温帯状金属を強制的に接触させるとよい。これ
らのいずれの場合も、もとの片ロー次の表面速度と同じ
か、より高速で別の冷却体を移動させる方が帯状金属に
変形を与えにくい。特に双ロールを別の冷却体として使
用する場合、上述の事柄は重要であり、片ロールの表面
速度よシ遅くなると、帯状を維持しない。また、上述の
事柄は、生じた金属帯厚が６０μｍ以上あるいはその幅
が３０喘以上の場合に、特に冷却効果がある。６０μｍ
以下あるいは幅３０ ｍｍ以下では、片ロールのみでも
十分冷却される場合があり、２次的な冷却手段を必要と
しない場合もある。これらは溶湯成分とローラー材質に
も依存する。２次冷却体として双ロールを使用し、その
表面速度を１１１片ロールの表面速度γ８がγ８〈γツ
ク１．３γ６なる関係を満たすような液体急冷高珪素鋼
帯製造方法において、特に厚さが６０μｍ以上あるいは
幅３０ ｍｍ以上の鋼帯に関してその効果が大きかった
。γ７くγ８の場合、鋼帯の溶着を生じ、γイ〉１．３
γ８では、銅帯切断が生じた。
以下に、実施例にもとづいて本発明を詳述する。
実施例１
約１４６０℃の融点を有する、６．６重量係の珪素と残
部鉄からなる高濃度珪素鉄（高珪素鉄）の母合金を作製
し、第３図に示したルツボ内で高周波溶解し溶湯１１を
つくる。この溶湯を０．６ ｒａｎ Ｘ６０ｒｔａｎの
スリット加工したノズル１２から０．５に９／ｃｒｉｂ
のアルゴン圧で帯状に噴出させ、片ロール１３１４０ｏ
回転／分で回転する直径３０ｃｍのクロム鋼製上に接触
させる。接触した溶湯は固化するが、１０００℃以上の
高温の金属帯１４となり、はぼ溶湯を片ロール１３の接
触点から水平に飛行する。
部鉄からなる高濃度珪素鉄（高珪素鉄）の母合金を作製
し、第３図に示したルツボ内で高周波溶解し溶湯１１を
つくる。この溶湯を０．６ ｒａｎ Ｘ６０ｒｔａｎの
スリット加工したノズル１２から０．５に９／ｃｒｉｂ
のアルゴン圧で帯状に噴出させ、片ロール１３１４０ｏ
回転／分で回転する直径３０ｃｍのクロム鋼製上に接触
させる。接触した溶湯は固化するが、１０００℃以上の
高温の金属帯１４となり、はぼ溶湯を片ロール１３の接
触点から水平に飛行する。
この飛行する通路に、しかも片ロール１３の近傍に、直
径１００ｍの鋼製第１双ロール１６を設ける。この第１
双ロールの回転は６２４ｏ回転／分であった。さらに、
同じく銅製の第２双ロール１６゜第３双ロール１７を第
１双ロールの近傍に設置し、それぞれその回転数を６２
６ｏ回に、１９ｊ、 ６２６０回転／分とする。各双ロ
ールの接触点には、約１トン／ｍの加圧をした。このよ
うにして第１．第２゜第３の双ロール１５，１６．１７
を通過した高珪素鋼帯１８の温度は３２０℃と低下して
い、６６Ｍ幅、４５μｍ厚の表面酸化のない良質の銅帯
を得ることができた。この銅帯の両面は圧延され極めて
平滑化していた。さらにとの鋼帯の集合組織を測定する
と（１ｏｏ）Ｃｏ１１’Ｊの弱い集合組織が生じていた
。
径１００ｍの鋼製第１双ロール１６を設ける。この第１
双ロールの回転は６２４ｏ回転／分であった。さらに、
同じく銅製の第２双ロール１６゜第３双ロール１７を第
１双ロールの近傍に設置し、それぞれその回転数を６２
６ｏ回に、１９ｊ、 ６２６０回転／分とする。各双ロ
ールの接触点には、約１トン／ｍの加圧をした。このよ
うにして第１．第２゜第３の双ロール１５，１６．１７
を通過した高珪素鋼帯１８の温度は３２０℃と低下して
い、６６Ｍ幅、４５μｍ厚の表面酸化のない良質の銅帯
を得ることができた。この銅帯の両面は圧延され極めて
平滑化していた。さらにとの鋼帯の集合組織を測定する
と（１ｏｏ）Ｃｏ１１’Ｊの弱い集合組織が生じていた
。
実施例２
約′１４０Ｑ℃の融点を有する、６．５重量係の珪素と
０．６車ｉ％のホウ素を含み残部鉄からなるホウ素含有
高珪素鉄の母合金を作製し、第４図に示したルツボ２１
内で高周波溶解し溶湯２１をつくる。
０．６車ｉ％のホウ素を含み残部鉄からなるホウ素含有
高珪素鉄の母合金を作製し、第４図に示したルツボ２１
内で高周波溶解し溶湯２１をつくる。
この溶湯２１をＯ，ｅＦｘ １０ ＣＰ′のスリット加
工したノズル２２から０．５ Ｋｇ ／ ｃｒＩのアル
ゴン圧で帯状に噴出させ、１４００回転／回転目転する
直径３０−の銅製片ロール２３上に接触させる。接触し
た溶湯は固化するが、１ｏｏｏ℃以上の高温鋼帯２４と
なｐ、溶湯と片ロール２３の接触点からほぼ平行に飛行
する。この飛行通路に、しかも片ロール２３のできるだ
け近傍に、銅製の金属ベルト２５を第４図に示すように
設けておき、これで高温金属帯２４をはさみ込む。なお
、銅製ベルト２６の回転速度は２２．５ｍ／秒とした。
工したノズル２２から０．５ Ｋｇ ／ ｃｒＩのアル
ゴン圧で帯状に噴出させ、１４００回転／回転目転する
直径３０−の銅製片ロール２３上に接触させる。接触し
た溶湯は固化するが、１ｏｏｏ℃以上の高温鋼帯２４と
なｐ、溶湯と片ロール２３の接触点からほぼ平行に飛行
する。この飛行通路に、しかも片ロール２３のできるだ
け近傍に、銅製の金属ベルト２５を第４図に示すように
設けておき、これで高温金属帯２４をはさみ込む。なお
、銅製ベルト２６の回転速度は２２．５ｍ／秒とした。
このベルト２５と鋼帯２４の接触は５ｍの距離で行なっ
た。通過した鋼帯２４の温度は２７０℃まで低下してい
た。
た。通過した鋼帯２４の温度は２７０℃まで低下してい
た。
また作製した銅帯は１００ｍｍ幅、５０μｍ厚であった
。なお、銅製ベルト２６は高温鋼帯に接触する反対側で
水冷銅製双ロール２６で十分冷却されている。本実施例
で作製した銅帯は、その冷却能がきわめて高く、表面酸
化のきわめて少ない均質かつ良質な銅帯を得ることがで
き、その銅帯は実施例１と同様弱い（１ｏ○） （０１
１、］組織を生じていた。また、両面はベルトで若干圧
延され、非常に平滑化していた。
。なお、銅製ベルト２６は高温鋼帯に接触する反対側で
水冷銅製双ロール２６で十分冷却されている。本実施例
で作製した銅帯は、その冷却能がきわめて高く、表面酸
化のきわめて少ない均質かつ良質な銅帯を得ることがで
き、その銅帯は実施例１と同様弱い（１ｏ○） （０１
１、］組織を生じていた。また、両面はベルトで若干圧
延され、非常に平滑化していた。
実施例１．２では、珪素鋼帯を中心に述べたが、その他
の合金でも同様の良質な鋼帯を得ることが期待できる。
の合金でも同様の良質な鋼帯を得ることが期待できる。
特に熱容量が犬きく、片ロールや双ロール法だけでは十
分な冷却が得られない広幅。
分な冷却が得られない広幅。
帯厚の大きい金属帯の作製に特に効果がある。
第１図及び第２図は従来の液体急冷法を示す図、第３図
は本発明にかかる液体急冷帯状金属の製造方法の一実施
例を示す図、第４図は本発明にかかる液体急冷帯状金属
の製造方法の他の実施例を示す図である。 １１．２１・・・・・・溶湯、１２，２２・・・・・・
ノズル １３２３・・・−・・片ロール、１４．２４・
・・・・金属帯、１６，１６．１７・・・・・・双ロー
ル、２６・・・・・・銅製ベルト。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図
は本発明にかかる液体急冷帯状金属の製造方法の一実施
例を示す図、第４図は本発明にかかる液体急冷帯状金属
の製造方法の他の実施例を示す図である。 １１．２１・・・・・・溶湯、１２，２２・・・・・・
ノズル １３２３・・・−・・片ロール、１４．２４・
・・・・金属帯、１６，１６．１７・・・・・・双ロー
ル、２６・・・・・・銅製ベルト。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）ノズルスリットにより連続帯状に整流された金属
溶湯を回転ロールに導がいて急冷することにより固体帯
状体を形成し、さらに前記回転ロールから離れた直後に
、前記固体帯状体を２次冷却体と接触させることを特徴
とする液体急冷帯状金属の製造方法。 （２）冷却体が一つ以上の対からなる双ロールであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載表面速度γ
８がγ８くγ、、＜１．３１８なる関係を満たすように
設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
液体急冷帯状金属の製造方法。 （４）前記冷却体は、固体帯状体を挾持するように設け
られたベルトで構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の液体急冷帯状金属の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5888582A JPS58176061A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 液体急冷帯状金属の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5888582A JPS58176061A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 液体急冷帯状金属の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176061A true JPS58176061A (ja) | 1983-10-15 |
Family
ID=13097224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5888582A Pending JPS58176061A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 液体急冷帯状金属の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176061A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0148306A2 (en) * | 1984-01-12 | 1985-07-17 | Olin Corporation | Method for producing a metal alloy strip |
| JP2005064096A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Neomax Co Ltd | 希土類急冷磁石合金の製造方法および急冷装置 |
| JP2015024415A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社Ihi | 冷却装置、冷却システム及び冷却方法 |
| CN105397044A (zh) * | 2012-03-15 | 2016-03-16 | 日立金属株式会社 | 非晶态合金薄带 |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP5888582A patent/JPS58176061A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0148306A2 (en) * | 1984-01-12 | 1985-07-17 | Olin Corporation | Method for producing a metal alloy strip |
| JP2005064096A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Neomax Co Ltd | 希土類急冷磁石合金の製造方法および急冷装置 |
| JP4506123B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2010-07-21 | 日立金属株式会社 | 希土類急冷磁石合金の製造方法および急冷装置 |
| CN105397044A (zh) * | 2012-03-15 | 2016-03-16 | 日立金属株式会社 | 非晶态合金薄带 |
| JP2017035737A (ja) * | 2012-03-15 | 2017-02-16 | 日立金属株式会社 | アモルファス合金薄帯 |
| US10661334B2 (en) | 2012-03-15 | 2020-05-26 | Hitachi Metals, Ltd. | Amorphous alloy ribbon and method of producing the same |
| JP2015024415A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社Ihi | 冷却装置、冷却システム及び冷却方法 |
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