JPS5942166A - 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
- JPS5942166A JPS5942166A JP15179582A JP15179582A JPS5942166A JP S5942166 A JPS5942166 A JP S5942166A JP 15179582 A JP15179582 A JP 15179582A JP 15179582 A JP15179582 A JP 15179582A JP S5942166 A JPS5942166 A JP S5942166A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- expansion
- thickness
- nozzle
- amorphous alloy
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
-
- 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
Landscapes
- 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。
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、線材や薄帯の製造が試
みられ、電カドランス材としてば大量生産による安価な
材料供給が求められている。
ール法、単ロール法が開発され、線材や薄帯の製造が試
みられ、電カドランス材としてば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単ロール法による液体急冷法で
は、微細な１〕のスリットｉ冷却用ロールと微小間隙で
設定して、溶湯を注湯急冷して製造する。その時裡々の
誤差あるいは変動によって運転条件が所期の最適条件か
らはずれて、所定の板厚のものを均一に製造することが
むずかしい。そのため製造中にオンラインで板厚を測定
して、運転条件を修正制御する必要がある。板厚測雉法
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て、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に採用上困難な問題
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
は装置が高価な上に、薄帯が空間を飛行する間の不安定
な状態での測定を強いられる。
は、微細な１〕のスリットｉ冷却用ロールと微小間隙で
設定して、溶湯を注湯急冷して製造する。その時裡々の
誤差あるいは変動によって運転条件が所期の最適条件か
らはずれて、所定の板厚のものを均一に製造することが
むずかしい。そのため製造中にオンラインで板厚を測定
して、運転条件を修正制御する必要がある。板厚測雉法
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て、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に採用上困難な問題
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
は装置が高価な上に、薄帯が空間を飛行する間の不安定
な状態での測定を強いられる。
本発明は、上記の問題点全解決して、実用上充分な精度
で板厚を制御できる方法を提供しようとするもので、そ
の要旨とするところは、ロールを用いる液体急冷法によ
り非晶質合金薄帯を製造するにあたυ、該冷却ロールの
熱膨張による変位を測定して、溶融金属の噴出圧力ない
しは噴出ヘッドとロールノズル間隙またはロール周速の
うち少くとも１つケ調ｔ１１１することにより、前記熱
膨張変位量と前記冷却ロール上で形成される薄帯板厚と
の関係に基づき、該熱膨張変位量を所定の変位量に制御
し、刀・くして、前記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にある。
で板厚を制御できる方法を提供しようとするもので、そ
の要旨とするところは、ロールを用いる液体急冷法によ
り非晶質合金薄帯を製造するにあたυ、該冷却ロールの
熱膨張による変位を測定して、溶融金属の噴出圧力ない
しは噴出ヘッドとロールノズル間隙またはロール周速の
うち少くとも１つケ調ｔ１１１することにより、前記熱
膨張変位量と前記冷却ロール上で形成される薄帯板厚と
の関係に基づき、該熱膨張変位量を所定の変位量に制御
し、刀・くして、前記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にある。
以下図面により本発明を説明する。
溶解温度、ロール周速を一定にして運転すれば、冷却ロ
ールへの熱負荷は板厚によって変わる。熱負荷が変われ
ば、ロールの平均温度が変わり、熱膨張量が変わる。よ
って熱膨張量を測定すれば、板厚の変化がわかる。この
関係を数式を用いて詳述すれば、以下の通りである。
ールへの熱負荷は板厚によって変わる。熱負荷が変われ
ば、ロールの平均温度が変わり、熱膨張量が変わる。よ
って熱膨張量を測定すれば、板厚の変化がわかる。この
関係を数式を用いて詳述すれば、以下の通りである。
第１図に示す如く、ロール周速Ｖ、板巾Ｗ１板厚ｈ１密
度ρ、比熱Ｃ１溶温Ｔとすれば、下記Ｑ ｋａｄ／ｓ
ｅ Ｃの熱エネルギーが溶湯から持込まれる。
度ρ、比熱Ｃ１溶温Ｔとすれば、下記Ｑ ｋａｄ／ｓ
ｅ Ｃの熱エネルギーが溶湯から持込まれる。
Ｑ＝ρｈｗ・■・ＣＴ
他方、持込まれた熱エネルギーの大部分は、冷却ロール
全通じて冷却水へ流れて行く。
全通じて冷却水へ流れて行く。
ロールの熱伝導率ｋ、ロール直径Ｄ、平均的なロール表
面・ロール内面（水冷面９間の温度差Δθ、等制約なロ
ール肉厚δとすれば、ロールを流れる熱エネルギーが上
記Ｑと近似的に等しくなるため、 とな９、 を得る。
面・ロール内面（水冷面９間の温度差Δθ、等制約なロ
ール肉厚δとすれば、ロールを流れる熱エネルギーが上
記Ｑと近似的に等しくなるため、 とな９、 を得る。
他方、ロールは平均温度に比例して膨張するため、直径
の変位ΔＤは、熱膨張率αとしてα・Δθ ΔＤｏＣＤ・□ となり、最終的には ΔＤ■Ｔ・δ・ｖ−ｈ となる。直径４００φ、肉厚１０ｍｎ＋の銅合金ロール
での実測例を第２図に示したが、他の条件を一定（溶湯
温度１３５０℃、周速２５ ｍ／ ｓｅｃ ）にすれば
ロール膨張が板厚に比例することが確認できる。
の変位ΔＤは、熱膨張率αとしてα・Δθ ΔＤｏＣＤ・□ となり、最終的には ΔＤ■Ｔ・δ・ｖ−ｈ となる。直径４００φ、肉厚１０ｍｎ＋の銅合金ロール
での実測例を第２図に示したが、他の条件を一定（溶湯
温度１３５０℃、周速２５ ｍ／ ｓｅｃ ）にすれば
ロール膨張が板厚に比例することが確認できる。
板厚２０μｍのとき膨張量１８５μｍ１２４μｍのとき
２２０μｍ１２６μｍのとき２４０μｍとなっている。
２２０μｍ１２６μｍのとき２４０μｍとなっている。
従って、板厚目標値を２４μｍに設定するとき上記ロー
ル膨張量が２２０μｍになるように、溶湯圧力あるいは
ヘッド、ロール・ノズル間ギヤ。
ル膨張量が２２０μｍになるように、溶湯圧力あるいは
ヘッド、ロール・ノズル間ギヤ。
六ロール周速のうち少くとも１つを制御すれば良いこと
がわかる。
がわかる。
次にこのような両者の関係に基ついて具体的に板厚を制
御する方法を第３図、第４図によシ説明する。
御する方法を第３図、第４図によシ説明する。
製造装置は、１，０ｔＪＯφの水冷銅合金ロール１の水
平点近傍にノズル２を設置して、タンディンユ５を経由
して、取鍋６から連続的に給湯する大量生産方法である
。
平点近傍にノズル２を設置して、タンディンユ５を経由
して、取鍋６から連続的に給湯する大量生産方法である
。
ノズルギャップはステッピングモータ８によってノズル
ホルダー３に螺合したボールネノ７を介してギヤ、７°
を調節できる。４は湯溜９である。
ホルダー３に螺合したボールネノ７を介してギヤ、７°
を調節できる。４は湯溜９である。
ロール膨張量９は薄帯Ａがロール１衣面上に存在しない
点でロール膨張を測定する。本実施例ではロール膨張量
として過電流式の変位計を用いた。
点でロール膨張を測定する。本実施例ではロール膨張量
として過電流式の変位計を用いた。
このロール膨張量９によって得られた膨張変位量は変換
器１１を介して演算器１２に入力される。
器１１を介して演算器１２に入力される。
該演算器１２には第２図に代表される函数によって板厚
目標値からロール膨張目標値を計算する機能が入うてい
る。そしてこの目標値よりの偏差値によって、ノズル変
化指令信号が発せられ、ドライバー１０に入力され、之
によって該ドライバーはモータ８を駆動する。またロー
ルの膨張に追従してノズル先端を移動させるサービ機能
が演算器１２に粗造まれている。
目標値からロール膨張目標値を計算する機能が入うてい
る。そしてこの目標値よりの偏差値によって、ノズル変
化指令信号が発せられ、ドライバー１０に入力され、之
によって該ドライバーはモータ８を駆動する。またロー
ルの膨張に追従してノズル先端を移動させるサービ機能
が演算器１２に粗造まれている。
次に、ロール膨張の検出による板厚制御の具体的な方法
について説明する。
について説明する。
第４図において、注湯前のロール表面位置をＡ、注湯ノ
ズル先端の位置をＢとすると、目標板厚値ｈ′より通常
ずれた板厚りで薄帯の製造が開始される。注湯が開始さ
れるとロールが膨張するが、ノズルもサーボ機構によっ
て、ｈの間隙を保持したまま移動する。冷却ロールの熱
容量等によって決まる時間（通常約数秒間）が経過して
ロール膨張量が一定になったところで該ロール膨張量を
検出し、膨張変位量として演算器に入力される。ここで
、目標板厚値ｈ′に対応する目標ロール膨張値と比較さ
れ、ノズル・ロール間ギャップ（ロール周速あるいはノ
ズル内溶湯ヘッドでも良い。）を修正することによりロ
ール膨張量が目標ロール膨張値になるように修止式れる
。このことに、結局目標板厚値ｈ′へ修正することにな
り、このようなロール膨張の比較修正を必要に応じて繰
返えすことによって長時間運転時の薄帯板厚が制御され
る。
ズル先端の位置をＢとすると、目標板厚値ｈ′より通常
ずれた板厚りで薄帯の製造が開始される。注湯が開始さ
れるとロールが膨張するが、ノズルもサーボ機構によっ
て、ｈの間隙を保持したまま移動する。冷却ロールの熱
容量等によって決まる時間（通常約数秒間）が経過して
ロール膨張量が一定になったところで該ロール膨張量を
検出し、膨張変位量として演算器に入力される。ここで
、目標板厚値ｈ′に対応する目標ロール膨張値と比較さ
れ、ノズル・ロール間ギャップ（ロール周速あるいはノ
ズル内溶湯ヘッドでも良い。）を修正することによりロ
ール膨張量が目標ロール膨張値になるように修止式れる
。このことに、結局目標板厚値ｈ′へ修正することにな
り、このようなロール膨張の比較修正を必要に応じて繰
返えすことによって長時間運転時の薄帯板厚が制御され
る。
次に、板厚の幅内偏りを制御する方法を第５図によって
説明する。板幅に近い間隙で２台のロール膨張量（図示
せず）を設置する。またノズルの両端を夫々独立に駆動
できるようにモータ等の駆動装置を複数個設置する。図
中Ａ点の膨張量チ、ニックによってδ□の変位、Ｂ点の
膨張量チェックによってδ８の変位をノズル両端に与え
ることによって幅内の板厚の偏りを無くすように制御す
る。
説明する。板幅に近い間隙で２台のロール膨張量（図示
せず）を設置する。またノズルの両端を夫々独立に駆動
できるようにモータ等の駆動装置を複数個設置する。図
中Ａ点の膨張量チ、ニックによってδ□の変位、Ｂ点の
膨張量チェックによってδ８の変位をノズル両端に与え
ることによって幅内の板厚の偏りを無くすように制御す
る。
以上詳述した如く、本発明の板厚制御方法によれば極め
て簡単に、しかも精度よく板厚を制御できるので、特に
板厚の均一さが要求される非晶質合金薄帯の製造におい
て著しい効果が奏せられる。
て簡単に、しかも精度よく板厚を制御できるので、特に
板厚の均一さが要求される非晶質合金薄帯の製造におい
て著しい効果が奏せられる。
第１図は非晶質合金薄帯と冷却ロールとの関係を示した
概略図、第２図は非晶質合金薄帯厚みによる冷却ロール
膨張量の変化を示した図、第３図は本発明の実施の態様
を示す概略図、第４図は本発明による板厚制御の具体的
方法の過程を示す説明図、第５図は非晶質合金薄帯の板
幅内板厚制御法の説明図である。 第７図 カ 却 芋２図 θ 卵晶賀今金弦辛厚ζひｍ）
概略図、第２図は非晶質合金薄帯厚みによる冷却ロール
膨張量の変化を示した図、第３図は本発明の実施の態様
を示す概略図、第４図は本発明による板厚制御の具体的
方法の過程を示す説明図、第５図は非晶質合金薄帯の板
幅内板厚制御法の説明図である。 第７図 カ 却 芋２図 θ 卵晶賀今金弦辛厚ζひｍ）
Claims (1)
- ロールを用いる液体急冷法により非晶質合金薄帯を製造
するにあたｐ、該冷却ロールの熱膨張による変位を測定
して、溶融金属の噴出圧力ないしは噴出ヘッドとロール
ノズル間隙またはロール周速の９ち少くとも１つを調節
することにより、前記熱膨張変位量と前記冷却ロール上
で形成される薄帯板厚との関係に基づき、該熱膨張変位
量を所定の変位量に制御し、かくして、前記薄帯板厚を
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15179582A JPS5942166A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP15179582A JPS5942166A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 非晶質合金薄帯の板厚制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942166A true JPS5942166A (ja) | 1984-03-08 |
Family
ID=15526460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15179582A Pending JPS5942166A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 非晶質合金薄帯の板厚制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942166A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0390254A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-16 | Alps Electric Co Ltd | アモルファス金属の製造方法 |
| FR2653045A3 (fr) * | 1989-10-13 | 1991-04-19 | Siderurgie Fse Inst Rech | Dispositif de couleee continue de produits metalliques minces sur un cylindre en rotation. |
| 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 |
-
1982
- 1982-09-02 JP JP15179582A patent/JPS5942166A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0390254A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-16 | Alps Electric Co Ltd | アモルファス金属の製造方法 |
| FR2653045A3 (fr) * | 1989-10-13 | 1991-04-19 | Siderurgie Fse Inst Rech | Dispositif de couleee continue de produits metalliques minces sur un cylindre en rotation. |
| 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 |
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