JPS58205656A - 非晶質合金薄帯の板厚制御方法 - Google Patents
非晶質合金薄帯の板厚制御方法Info
- Publication number
- JPS58205656A JPS58205656A JP8797182A JP8797182A JPS58205656A JP S58205656 A JPS58205656 A JP S58205656A JP 8797182 A JP8797182 A JP 8797182A JP 8797182 A JP8797182 A JP 8797182A JP S58205656 A JPS58205656 A JP S58205656A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- temperature
- amorphous alloy
- ribbon
- thickness
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- Pending
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Classifications
-
- 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
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】
本発明は非晶質合金薄帯製造時の板厚制御法に関するも
のである。
のである。
非晶質金属薄帯の製造方法として液体急冷法による双ロ
ール法、単ロール法が開発され、線や板の製造が試みら
れ、電カドランス材としては大量生産による安価な材料
供給が求められている。前記双ロール法あるいは琳ロー
ル法による液体急冷法では、微細な巾のスリットを冷却
用ロールと微小間隔で設定して溶湯を注湯急冷して製造
する。
ール法、単ロール法が開発され、線や板の製造が試みら
れ、電カドランス材としては大量生産による安価な材料
供給が求められている。前記双ロール法あるいは琳ロー
ル法による液体急冷法では、微細な巾のスリットを冷却
用ロールと微小間隔で設定して溶湯を注湯急冷して製造
する。
その時種々の誤差あるいは変動によって運転条件が所期
の最適設定条件からはづれて所定の板厚のものを均一に
製造することがむづかしい。そのため製造中にオンライ
ンで板厚を測定して、運転条件を制御する必要がある。
の最適設定条件からはづれて所定の板厚のものを均一に
製造することがむづかしい。そのため製造中にオンライ
ンで板厚を測定して、運転条件を制御する必要がある。
板厚測定法として、ロール表面に付着した非晶質合金薄
帯表面とロール表面を基準位置からの変位計で測定しそ
れらを演算して板厚測定する方法あるいは、Ｘ線の透過
強度の減衰量から板厚を逆算する方法を採用することが
考えられる。しかしながらこれらには夫々採用困難な問
題点が存在する。前者では高精度の変位計が電気的ノイ
ズ、機械的振動をうけて、測定値の信頼性が低い。後者
では装置が高価な上、空間を飛行中の不安定な状態での
測定を強いられる。
帯表面とロール表面を基準位置からの変位計で測定しそ
れらを演算して板厚測定する方法あるいは、Ｘ線の透過
強度の減衰量から板厚を逆算する方法を採用することが
考えられる。しかしながらこれらには夫々採用困難な問
題点が存在する。前者では高精度の変位計が電気的ノイ
ズ、機械的振動をうけて、測定値の信頼性が低い。後者
では装置が高価な上、空間を飛行中の不安定な状態での
測定を強いられる。
本発明は上記の問題点を解決したものでその要旨は、ロ
ールを用いる液体急冷法によシ非晶質合金薄帯を製造す
るにあたシ、溶融金属が冷却過程に入ったところの所定
位置の温度を検出して、溶融金属の噴出圧力、ロール・
ノズル間隙、ロール周速のうち少くとも一つを調節する
ことにより、前記所定位置の温度を所望温度例制御する
ことによって、該温度と薄帯板厚との関係にもとづき薄
帯板厚全制御することを特徴とする非晶質合金薄帯の板
厚制御方法である。
ールを用いる液体急冷法によシ非晶質合金薄帯を製造す
るにあたシ、溶融金属が冷却過程に入ったところの所定
位置の温度を検出して、溶融金属の噴出圧力、ロール・
ノズル間隙、ロール周速のうち少くとも一つを調節する
ことにより、前記所定位置の温度を所望温度例制御する
ことによって、該温度と薄帯板厚との関係にもとづき薄
帯板厚全制御することを特徴とする非晶質合金薄帯の板
厚制御方法である。
以下図面により本発明を説明する。
ロール周速Ｖ、板巾Ｗ、板厚り、密度ρ、比熱Ｃ２浴温
θとすれば、ノズル出口からの流出に伴って下記Ｑ ｋ
ｃａｌ／ｓｅａの熱エネルギーが流出する。
θとすれば、ノズル出口からの流出に伴って下記Ｑ ｋ
ｃａｌ／ｓｅａの熱エネルギーが流出する。
Ｑ＝ρＣθ・ｖ −ｗ −ｈ
ロール材質、寸法、冷却水条件等によって定まる冷却能
力をもった冷却ロールでＱの大部分が冷却され、Ｑの残
りの一部が製品薄帯の温度となって行く。その時、冷却
能力と入熱Ｑに対応して冷そのものの温度も決まる。言
い換えれば、冷却過程内の所定位置の温度は必らず入熱
。の函数となり、延いては板厚りの函数となる。これら
の関係を第１図によって更に詳細に説明する。
力をもった冷却ロールでＱの大部分が冷却され、Ｑの残
りの一部が製品薄帯の温度となって行く。その時、冷却
能力と入熱Ｑに対応して冷そのものの温度も決まる。言
い換えれば、冷却過程内の所定位置の温度は必らず入熱
。の函数となり、延いては板厚りの函数となる。これら
の関係を第１図によって更に詳細に説明する。
本発明者等は溶融金属が冷却過程に入ったところの所定
位置として、ロール表面下１＋＋ａｍを選定し、該位置
でのロール温度（Ｃ）と板厚（μｍ）との関係を究明し
たところ、第１図線図人に示すような比例関係になるこ
とを確認した。即ち、該位置のロール温度が１７０Ｃの
とき、板厚が２０ Ａｍとなシ、２１０Ｃのとき３０μ
ｍ、２４０Ｃのとき３７．５μｍＫ夫々なった。
位置として、ロール表面下１＋＋ａｍを選定し、該位置
でのロール温度（Ｃ）と板厚（μｍ）との関係を究明し
たところ、第１図線図人に示すような比例関係になるこ
とを確認した。即ち、該位置のロール温度が１７０Ｃの
とき、板厚が２０ Ａｍとなシ、２１０Ｃのとき３０μ
ｍ、２４０Ｃのとき３７．５μｍＫ夫々なった。
従って、板厚の目標値を２５μｍに設定したとき、上記
ロール温度を１９０Ｃ’になるように溶融金属の噴出圧
力、ロール・ノズル間ギャップ、ロール周速のうちの少
くとも一つを制御すればよいことがわかる。
ロール温度を１９０Ｃ’になるように溶融金属の噴出圧
力、ロール・ノズル間ギャップ、ロール周速のうちの少
くとも一つを制御すればよいことがわかる。
上記の所定位置は第２図の急冷ロール表面下ａの点に相
当するが、同図ｂ 、 ｂ’の場合でも同様に接点の測
温例よって薄帯１２の板厚を制御することができる。ｂ
点はロール１１の薄帯製造面１３上の所定位置であり、
ｂ′点はロール１１の薄帯製造面１３外の所定位置であ
る。また、同図には、溶融金属の冷却過程における所定
位置として、薄帯１２を対象にした場合をｃ 、 ｃ’
で示している。
当するが、同図ｂ 、 ｂ’の場合でも同様に接点の測
温例よって薄帯１２の板厚を制御することができる。ｂ
点はロール１１の薄帯製造面１３上の所定位置であり、
ｂ′点はロール１１の薄帯製造面１３外の所定位置であ
る。また、同図には、溶融金属の冷却過程における所定
位置として、薄帯１２を対象にした場合をｃ 、 ｃ’
で示している。
即ち、０点は薄帯の急冷ロール付着時の薄帯１２の表面
の所定位置でちゃ、０７点は急冷ロールはく離後の薄ｆ
１２の表面の所定位置である。
の所定位置でちゃ、０７点は急冷ロールはく離後の薄ｆ
１２の表面の所定位置である。
非晶質金属薄帯は、該薄帯の持っている顕熱がロールの
冷却面を通じて急速にロール内の冷却水へ伝熱されて、
その顕熱が減少する過程で製造されるが、該薄帯がロー
ルの冷却面に接触している間に、ロールの冷却面の能力
に応じた顕熱が奪取されることになる。従って、薄帯の
はく離点がロールの冷却面上で一定位置であれば、薄帯
厚さの変化によって持込まれる顕熱の大小は、はく離点
での薄帯温度の大小となって現われる。ここではく離点
さえ一定点に固定していれば、薄帯温度は、はくり点以
外でも一定点で測温する限り、該温度は薄帯の厚さの大
小と走った函数関係にある。従って、この函数関係を用
いて薄帯表面温度から板厚を求めることができる。
冷却面を通じて急速にロール内の冷却水へ伝熱されて、
その顕熱が減少する過程で製造されるが、該薄帯がロー
ルの冷却面に接触している間に、ロールの冷却面の能力
に応じた顕熱が奪取されることになる。従って、薄帯の
はく離点がロールの冷却面上で一定位置であれば、薄帯
厚さの変化によって持込まれる顕熱の大小は、はく離点
での薄帯温度の大小となって現われる。ここではく離点
さえ一定点に固定していれば、薄帯温度は、はくり点以
外でも一定点で測温する限り、該温度は薄帯の厚さの大
小と走った函数関係にある。従って、この函数関係を用
いて薄帯表面温度から板厚を求めることができる。
これを更に第１図に基づき説明すると、上述した第２図
Ｃ点、即ち、ノズルよυ１８００ｍでの薄帯表面温度（
Ｃ）と板厚（μｍ）との関係を線図Ｂで示しているが、
同図に示すように比例関係になっており、薄帯表面温度
が１１０Ｃのとき板厚が２０３ｍとなり、１４５Ｃのと
き３０ ａｒｒｈ ％ ｌ ８ ＱＣのとき４０μｍ
となっている。従って、板厚の目標値を２５μｍＫ設定
したとき、０点の薄帯表面温度を１２７Ｃになるように
注湯圧力等を操作制御すればよい。
Ｃ点、即ち、ノズルよυ１８００ｍでの薄帯表面温度（
Ｃ）と板厚（μｍ）との関係を線図Ｂで示しているが、
同図に示すように比例関係になっており、薄帯表面温度
が１１０Ｃのとき板厚が２０３ｍとなり、１４５Ｃのと
き３０ ａｒｒｈ ％ ｌ ８ ＱＣのとき４０μｍ
となっている。従って、板厚の目標値を２５μｍＫ設定
したとき、０点の薄帯表面温度を１２７Ｃになるように
注湯圧力等を操作制御すればよい。
上記０７点においても同様の関係を求めて０７点の測温
を行うことによシ、板厚を制御できる。
を行うことによシ、板厚を制御できる。
次に、上記制御方法の一例であるノズル・ロール間ギヤ
ングのフィードフォワード制御を函数式を用いて詳述す
る。
ングのフィードフォワード制御を函数式を用いて詳述す
る。
上記の通り、板厚りと測温値θとの間にｈ＝ｆ（θ）
の関係が成立つ。
一方、ノズル・ロール間ギャク、ｆ偏差δｄと板厚偏差
δｈとの間には の関係が成立つことがわかっている。
δｈとの間には の関係が成立つことがわかっている。
δｄ ｔ’（の
これよυ−＝α・□・δθ
ｄ ｆ’（の
が導出できるので、目標測温値からの実測測温値のずれ
δθに対して−δθの修正に相当するーδｄのギャップ
修正を与える方法をとればよい。
δθに対して−δθの修正に相当するーδｄのギャップ
修正を与える方法をとればよい。
次に、このような両者の関係に基づいて、具体的に板厚
を制御する方法を第３図により説明する、第３図は第２
図のａ点を所定位置に選定した場合を示したものである
。線図において、タンデクシー１に内蔵されている溶湯
２はノズル３よシ冷却ロール１１の表面へ注湯され、非
晶質合金薄帯１２が生成されるが、該冷却ロール１１に
は、冷却ロールの所定位置、例えばロール表面下１震の
所に熱電対４を埋込む。この熱電対４と該冷却ロールに
取付けたＦＭ発信機５を電気的に接続する。
を制御する方法を第３図により説明する、第３図は第２
図のａ点を所定位置に選定した場合を示したものである
。線図において、タンデクシー１に内蔵されている溶湯
２はノズル３よシ冷却ロール１１の表面へ注湯され、非
晶質合金薄帯１２が生成されるが、該冷却ロール１１に
は、冷却ロールの所定位置、例えばロール表面下１震の
所に熱電対４を埋込む。この熱電対４と該冷却ロールに
取付けたＦＭ発信機５を電気的に接続する。
該ＦＭ発信機５よりの発信信号はＦＭ受信機６で受信さ
れ、この信号が演算制御装置７へ送られ、この制御装置
７で所望温度と検出温度との差が比較演算されて、その
結果がモーター８へ送られる。
れ、この信号が演算制御装置７へ送られ、この制御装置
７で所望温度と検出温度との差が比較演算されて、その
結果がモーター８へ送られる。
該モーター８は、演算結果によってその駆動が制御され
、これＫよる伝達歯車９０回転により、タンｒノシーＩ
Ｋ設置された伝達機構１０を介してり７７”ッシｓ−１
の上下動が制御され、ノズルギャップが所定の位置に設
置される。
、これＫよる伝達歯車９０回転により、タンｒノシーＩ
Ｋ設置された伝達機構１０を介してり７７”ッシｓ−１
の上下動が制御され、ノズルギャップが所定の位置に設
置される。
実施例工
４ＱＯｆｉφの水冷鋼合金ロールの表面下１ｍにＣＡ熱
電対を埋込み（第３図点４に相当）予め定め走、測温、
結果と板厚との函数関係に基づいて２１０ ＧＫ維持す
るようにヘッド、ロール・ノズル間ギャッ！を一作制御
し念ところ、板厚変動が３０μｍ±１μｍに入る好成績
が得られた。
電対を埋込み（第３図点４に相当）予め定め走、測温、
結果と板厚との函数関係に基づいて２１０ ＧＫ維持す
るようにヘッド、ロール・ノズル間ギャッ！を一作制御
し念ところ、板厚変動が３０μｍ±１μｍに入る好成績
が得られた。
実施例２
１０００ｍφのＣｕ−１ｃｒロールでＦｅＢ５１Ｃ系非
晶質合金薄帯を製造中にノズル設置点より２０００圏の
点で該薄帯をはく離させた。第２図の０点に相当する１
８０００点て薄帯表面を輻射温度計にて測定した。輻射
温度計には、薄帯表面エミシビテイ補償のため金メッキ
カノゾを設けた。温度指示値１３５Ｃ±１０″Ｃに保つ
ようにロール周速を変化させて非晶質合金薄帯の板厚制
御をしたところ２８±３μｍの範囲に入った。
晶質合金薄帯を製造中にノズル設置点より２０００圏の
点で該薄帯をはく離させた。第２図の０点に相当する１
８０００点て薄帯表面を輻射温度計にて測定した。輻射
温度計には、薄帯表面エミシビテイ補償のため金メッキ
カノゾを設けた。温度指示値１３５Ｃ±１０″Ｃに保つ
ようにロール周速を変化させて非晶質合金薄帯の板厚制
御をしたところ２８±３μｍの範囲に入った。
以上の如く、本発明の制御方法によれば、簡単な手段で
安定して信頼性の高い板厚変化の平均値が得られるので
、非晶質合金薄帯の製造にあたり確実な板厚制御を行う
ことができ従って童業上碑益するところが極めて犬であ
る。
安定して信頼性の高い板厚変化の平均値が得られるので
、非晶質合金薄帯の製造にあたり確実な板厚制御を行う
ことができ従って童業上碑益するところが極めて犬であ
る。
第１図はロール表面および非晶質合金薄帯表面の測定温
度と非晶質合金薄帯の板厚りとの関係を示す図、第２図
は本発明を実施する際の測温位置を示す概略説明図で八
）は正面図、［Ｆ］）は側面図、第３因は本発明の実施
の態様を示す説明図である。 乎２ 図 （Ａ） （Ｂ）
第３図
度と非晶質合金薄帯の板厚りとの関係を示す図、第２図
は本発明を実施する際の測温位置を示す概略説明図で八
）は正面図、［Ｆ］）は側面図、第３因は本発明の実施
の態様を示す説明図である。 乎２ 図 （Ａ） （Ｂ）
第３図
Claims (3)
- （１） ロールを用いる液体急冷法により一非晶質合
金薄帯を製造するにあたり、溶融金属が冷却過程に入っ
たところの所定位置の温度を検出して、溶融金属の噴出
圧力、ロール・ノズル間隙、ロール周速のうちの少くと
も一つを調節することにより、前記所定位置の温度を所
望温度に制御することによって、該温度と薄帯板厚との
関係にもとづき薄帯板厚を制御することを特徴とする非
晶質合金薄帯の板厚制御方法。 - （２）前記所定位置は冷却ロータ表面またはその内部で
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）前記所定位置は非晶質合金薄帯表面である特許請
求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8797182A JPS58205656A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 非晶質合金薄帯の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8797182A JPS58205656A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 非晶質合金薄帯の板厚制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58205656A true JPS58205656A (ja) | 1983-11-30 |
Family
ID=13929727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8797182A Pending JPS58205656A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 非晶質合金薄帯の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58205656A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2566688A1 (fr) * | 1984-06-28 | 1986-01-03 | Mannesmann Ag | Procede et dispositif pour la coulee en continu de bain de fusion de metal, notamment de bain de fusion d'acier |
| JP2007069252A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Nippon Steel Corp | メルトスピニング法を用いた連続鋳造による帯状物質の製造方法 |
| CN108580828A (zh) * | 2018-06-10 | 2018-09-28 | 安徽迪维乐普非晶器材有限公司 | 一种制带机自动运行控制系统 |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP8797182A patent/JPS58205656A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2566688A1 (fr) * | 1984-06-28 | 1986-01-03 | Mannesmann Ag | Procede et dispositif pour la coulee en continu de bain de fusion de metal, notamment de bain de fusion d'acier |
| JP2007069252A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Nippon Steel Corp | メルトスピニング法を用いた連続鋳造による帯状物質の製造方法 |
| CN108580828A (zh) * | 2018-06-10 | 2018-09-28 | 安徽迪维乐普非晶器材有限公司 | 一种制带机自动运行控制系统 |
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