JPS6061144A - 溶融金属から金属ストリップを製造する方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄のような溶融金属が非酸化状態においてアト
マイズ化され、高速度を以って適当なターゲットに向け
て投射されるという周知のプロセスからなる連続釧ｆ造
法を改良したもの、又はその応用である。前記ターゲッ
トへの距離はアトマイズ粒子が途中で凝固し２、ターゲ
ットにぶつかる時には塑性流動性を残すものの固体状態
となっており、粒子の運動エネルギーにより前記ターゲ
ット上に浴着されるように選ばれている。

本出願人はそのようなプロセスを連続操業に取り入れる
道を見出しており、％に例に例えば典型的には１．５′
×６ａ′（３８，１１ｖＬＸ１５２４ａｉの断面のよう
な比較的に薄肉、幅広で大きな長さのスラブを製造し、
しかもこれを１００〜５００トン／時のような高い生産
速度で行なう道を見出した。このような生産速度が得ら
れれば本プロセスｆｆ：連続熱間板圧延機の上流４ｆｔ
１１において適用して、例えば０．０６σ′×６σ’（
１，５２ｍ・×１５２４駄）なるストリップを一回の連
続作業により溶融金属２ から製造することが可能となる。（そのような圧延機は
破加工材の伸度が低治ぎる場合には熱的バランスを保持
することが出来ない）。

前記プロセスの別の％命は該プロセス自体により金属の
溶融熱を容易に回収出来るし、製品内に含まれる熱の大
部分を容易に回収出来るということである。

本出願人のもとの特許出願第２．５９７．０４６号に記
載の実施例においては、液体金属がアトマイズ化に注湯
されており、該アトマイザ゛は垂直軸線のまわりを回転
することによりアトマイズ粒子をして、円を形成するよ
う曲げられた長いらせんばねのようなもので２つの端部
が互いに結合されドーナツツのように見えるトロイドの
最内径部に向は投射セージめている。前記トロイドの包
絡線は水平対称平面（これはアトマイズ粒子の投射平面
である）において互いに接触しており、該平面において
円筒状表面を形成している。

前記投射粒子は前記円筒状ターゲットに対してぶつかる
と、そのほとんどが接触時凝固し、１つのリングを形成
する。前記トロイドはその円形軸線のまわりをゆっくり
と回転しており、堆積したリングはその表面に追従する
ので、前記リングは下向六に漸進しチューブを形成する
。

前記実施例は分割出願第２８６０７６号の主題となって
いたが、この分割出願についでは操作上の困難が判明し
たため第１回目の対応手続きの後放棄した。即ちアトマ
イズ粒子はそれらのターゲットに到達する以前にあまり
熱欠失なわなかったし、史には熱吸収トロイドとの接触
時間が短かすぎた。従って生産速度が産業用ユニットと
して用いるには低蜘ぎた。更には、既に形成さ」またチ
ューブの一部が十分に凝固していないためＶこ格下して
しまうため、しばしば作業を中断しなくてはならなかっ
た。

最近になってようやく本出願人はいかにしてもとの実施
例を有効に作動させ得るかの方法を発見するととが出来
た。ｈつかの要素の作用を結合することによって、板及
び他の平坦な製品を工業的規模で生産出来るはかりでな
く、該生産ヲ既存の工業的プロセスをはるかにしのぐ規
模で行ない得るという結果が得られた。そのような方法
の要点は以下にある。

１、　アトマイずを変更して、アトマイズ粒子に必要と
される蛍の６〜４倍の量のガスを導入出来るようにする
一方、余剰ガスに十分な渦流運動を与えて該余剰ガスが
アトマイズ粒子から熱を殴収するようにした結果アトマ
イズ粒子の少なくとも半分はそれらのターゲットに到達
した時に、塑性流動性を残しているものの固体状態にな
った。

２、　アトマイずを回転させるのに空圧モータな用いる
ことにより回転速度は６０００　ｒｐｍを超えることに
なった。一方膨張ガスの冷却効果を利用することにより
１６００℃の温度にある溶融鉄の直近における装置作動
の信頼性が保証された。

３、　そのような回転速度にあるアトマイズ粒子に作用
する遠心力の故にターゲットをアトマイずから直径で７
５フイー）　（２２，７ｍ　）から１００′１８） フィート（３０，３ｍ　）の如く著しく遠く離れた位置
に配置出来るようＶＣなり、アトマイズ全屈はターゲッ
トとの巨大な接触面積を付与され、金属内の残存溶融熱
を弘、収することが可能となったばかりでなく、該金属
の温度ヲ幾分下げる事さえ可能となった。

４、投射されたアトマイズ粒子の傘を熱吸収性の屋根と
フロアの間に貼込めて非酸化ガスによるガス密チャンバ
を形成することにより、前記粒子の輻射による冷却効果
か増大した。これに力０えて、アトマイサ゛自体も（常
に前記ガス密チャンバの前記屋根及びフロア間のスペー
スの範囲内で）数インチ又はそれ以上の拡幅を以って往
ゆ移動さぜられている。この段階も又ターゲットの面積
を数倍にわたって増大せしめる。

５、　更には、本出願人は製品即ち巨大なチューブ体を
取囲む内外熱吸収フェンスを設けたので、付加的効果と
して、使用し易く、保守が容易で接近可能な手段装部に
よって溶融全屈の熱乞はぼ全部回収することが出来るよ
うになった。

６ かなり正確な割算によると、７５フイート（２２，７ｍ
　）の直径を生ずるよう構築されたそのような連続スプ
レィ鋳造機は毎時５００トン細ち年３．０００．０００
　）ンという十分な製造能力を備えている。この生産能
力は、多くの製鋼所にとって、多ぐの平坦製品即ちプレ
ート及びチューブから自動車ボディ及び佃シートを経て
めっき銅板迄の広範囲用途製品を作るのに維−の連鋳機
を備えれば済むということを意味している。

仙方、本出願人のプロセスはより／４％さな生産能力の
鋳造ユニットに適用する場合わずかに修整してやる必要
がある。この場合アトマイずはわずかな角度だけ前後に
往後動し、ガスで予め冷却されたアトマイズ金属粒子を
水平配置ターゲットに向けて投射しており、前記往後動
乃至振動の振幅は製造されているスラブの幅に依存して
いる。かくて非酸化性ガスを閉込めたトンネル形状のチ
ャンバを十分長く又は高く設けて、粒子の十分に長い移
動路を形成しこの上で該粒子の熱を失なわせるようにし
た方が、前述の最初の実施の様にアトマィザのまわりに
わたってそのようなスペースを設けるよりもずっと安価
となる。

そのような製品はスプレィ釦キ造の和・僧であル均質で
、微細粒の非多孔質金属組絨を有しており、通常の連続
紡造においては避は得ない偏析は皆勤である。

浴融鉄をアトマイザ中に通す時には、Ｎｉ、Ｍｏ。

Ｖａのようなある種の合金元素を添加させて鉄と合金化
せしめることか出来る。そのような金属は粉末形態にお
いて検量外だけ鉄とともに噴射される。もしも合金元素
の杓分率が肯い時には鉄は十分に過熱されるべきである
。

再生ｈ（ｒθｂａｒ　）のように鉄の品質が正確な成分
分析？必要としない製品の場合には、本−ｆロセスを用
いた場合製＠面工程を省略する牝が出来るので、実質的
なコスト低減をはかろ炸が出来る。

溶鉱炉からの銑鉄は髄黄及びケイ素を除去した後、ミル
・スケール又は積卸鉄鉱石とする小の出来る酷゛化鉄の
検量された一定量とともにアトマイず中に通過され、前
記酸化鉄は粒子のターゲット到着後銑鉄中に３〜５％含
まれる炭素と結合することにより鉄に違元される。添加
すべき酸化鉄の量は所要の炭素量を備えた銅を製造する
ため幾分の余剰炭素を残すように選ばれる必要がある。

以下付図を参照して本発明のより詳軸な説明を行なう。

スジレイ鋳造により超大径のチューブを製造し、同時に
該チューブをその底端部において一本のら勝に沿ってせ
ん断することにより、大きな長さのストリップ乃至板を
作るための装置全体が第１図において１１１１面及び部
分断面図として示されており、ターゲット領域の主構造
及び詳細が第２図において横断面にて示されている。

コラム６５からなる円はアトマイｆ’１００と同心をな
しており、該アトマイずの頂部は水平梁６９を介してホ
イール６８からなる円に結合されている。ホイール６８
用のモータ６８′は前記梁上に装着されており、ホイー
ル６日は円形梁６８″の底部に取付けられた円形レール
６８”を）−持している。前記梁６８″は前記アトマイ
ずと同心状の９ 回転ステージのベース部を形成している。前記アトマイ
ずはＵ字断面のターゲット６２を含んでおり、この内径
部分をめがけて前記アトマイザ゛が溶融鉄粒子を投射す
ることによりチューブ１′の成形が開始され、該チュー
ブは完全な壁ル迄成長し続ける。

前記アトマイずは更に前記Ｕ字断面ターゲット６２を往
掬運動させるための装置を含んでおり、該装置によりタ
ーゲット６２は、慣用のスラブ鋳造装置の結晶モールド
を往復動させるのと全く同じ態様で、最初迅速に上方に
、次に形成中のチューブ１′の速度を以って下方に常に
数インチだけ往り動させられる。前記往後動装置は前記
梁６８”の上伸１ンランジ内に円陣をなして配置された
ボールねじジヤツキ８ｏからなっており、それらのナツ
トはチェーンスプロケットのハブとして形成されている
。前１スプロケツトは全て１つのチェーン６６と噛合っ
ている。前記チェーンは前記任意＋７）　２　ツ（７）
　シャツキノ中間地点において該チェーンに取付けられ
た油圧シリンダ（図示せず）にょっ０ て作動されている。

前記円形梁６「′は切にコラム６４によって支持された
梁構造体６２′を支持しており、該コラムにはガス密チ
ャンバ８３の円形密閉部材Ｊａｌｌち屋根６７が取付け
られている。このチャンバ８３は前記アトマイズ（噴詠
化された）粒子がターゲットに向けて進行する際酸化さ
れないよう該粒子を保論じている。前記Ｕ字断面ターゲ
ット６２は冷却のため部分的に水で充満されているので
、前記屋根６７に取付けられた円筒状の屋根リップ６７
′が前記Ｕ字断面ターゲット内に浸漬されて該ターゲラ
トラシールせしめている。リップ６７′の内伸において
は油又は他の適当な物質からなる薄肉層１０′が前記水
の上部に浮遊している。

前記溶融粒子の凝固熱の回収は前記屋根６７（並びにフ
ロア６３）を智に自己夕＋４１．たボイラチューブ８１
で内張すし、該チューブ中に水及び／ヌは蒸気を循環さ
せることにより容易に達成することが出来る。前記チュ
ーブ８１の熱損失による保論は外側に張った熱絶縁体の
層８２によって行なわれる。

前記カス措チャンバ８３のフロア６３はアトマイザ１０
０を支持している中央構造体７５のチューブ６３′上に
設けられた大きな玉１ｍｉ＋受８４によって回転支持さ
れている。アトマイず１００は砂シール６３″によって
、製置中のチューブ１′の内面に対してガス密にシール
されている。前記妙シールの都・振力が前記チューブに
作用することによって該チューブは回転させられる。

チューブ１′からの熱は絶縁物質によって皺打ちされた
熱吸収チューブからなるフェンス７１及び７２によって
回収される。

アトマイ−ｔＪ’１００はその壁圧モータ１０１ととも
に心棒７６に取付けられており、該心棒は中央構造体７
５内に滑層されている、心棒７６はラック７６′をル付
けられており、該ラックか駆動ピニオン１「′により作
ｔｒＩＩされることにより、前記アトマイｆ１００は上
下方向の往ケ運動を行ＩＩつ。この往ゆ運動によりター
ゲット領域は増大し、かつ又全装置の１造能力がＵ字断
面ターゲット６２の高さできまる限界範囲内で所望の程
度に増大せしめられる。

製品はゆっくり回転しながら下向きに進行し大直径チュ
ーブ１′の形態を備える。チューブ１′の肉厚は２イン
チ（５０，８ｍ）程度の厚肉とすることも出来るが、３
／８イｙチＣ９，５ｍ）程度の薄肉を備えた完全な製品
をも製造することが出来る。

前記製品をスラブに転換喋るためには前記チューブをら
憇に沿ってせん断してやらねばならない。

このら線のピッチは選択した厚味に依存するストリップ
、板又はスラブの幅を決定する。切断乃至せん断はロー
タリシャ９０によって行なわれ、ストリツ−ｆ１“は接
融方向に偏倚されピンチローラ７３に、よって引張られ
、所望のコイル長さへと切断されることにな−る。

チューブ１′のこのように露出されたらせん底部エツジ
は全周が檜数個の１１１１溝形ローラ７４によって支持
されている。ここにローラ７４は適当な高さ調節自在の
支持部側７８内に支持されている。

前記各ローラなチ二−ブの周縁に沿って（０〜・６ ３６０″′Ｋ）定置する際の調節自在性は必要なスラブ
の幅に依存するらせん角度をコントロールするために必
要とされる。チューブ１′の周辺のまわりに２０°ごと
に１つ宛装置された１８個のそのようなモータ駆動され
たローラがチューブ１′ヲ支持し、回転せしめている。

これらのローラはねじジヤツキ内に装着されており、該
ジヤツキのピッチはチューブ周縁角度に比例して増大し
ている。かくてチューブを切断するらせんの角度は全て
の１８個のねじジヤツキのナツトを同一角度たけ旋廻さ
せることにより変更てることが出来る。かぐてストリッ
プの幅を変更することは栖めて簡単である。

第３図及び第４図は溶融鉄のための回速回転アトマイザ
ヘッド１００（第１図にも示しである）のそれぞれ正面
図及び長手方向断面図を示している。鋸歯状の断面を有
するスプーン形状の内ＩＵＩ’キャビティ３１は深さが
彬めて深い。このような形状は前記溶融粒子に巨大な力
ρ速度を、伝達せしめ以って１秒のｌ／、ｏのオーダの
時間で該粒子がターゲットに到達するのを許容せしめる
のに必要であ４ る。高圧の非酸化ガスはモータの中壁シャフト４中を経
てか初チャンバ３内へと導入され、前記ガスが少なくと
も２つの下向きに傾斜したノズル３′を経て最終的に進
入する前記スプーン形状キャビティを冷却するする。前
記キャビティにおいて前記ガスは渦ン巻いた平坦な流れ
をなして該キャビティの歯を猛烈な勢いで通り蜘ぎて行
く。この流れの力により取りなべ１０（第１図）から垂
直方向に下降してきた溶融金属鉄の流れ１は最初さえぎ
られ、薗３１に接触するかしないかの瞬間に前記渦ガス
流によって最終的にアトマイズ化され、前記ヘッドが高
速により回転することにより誘起された遠心力と相まっ
て前記ヘッドの回転軸と同軸のリング形状前記ターゲッ
トに向けてほぼ水平に投射される。

金属部が偶発的に付着するのを防止するために前記歯状
部材３１はセラミックでコートされている。

第５図及び第６図に示す単純化された実施例においては
中央アトマイｒｉｏｏが採用されているものの、製造さ
れる板全幅にわたってのアトマイズ化粒子の散布は該ア
トマイずの上下垂直往復動にのみ依存している。円筒状
ターデッドは厚肉の無限金属ベルトコンベア２によって
形成されている。２／（第５図）は前記円筒状のターゲ
ットを形成する前記ベルトの一部である。接線方向出口
プーリ６を超えての前記ベルトの戻り過程において該ベ
ルトは円２”のような任意の適当な軌跡を描き、次にプ
ーリ５を過ぎてターデッド円筒２′と結合する。前記タ
ーゲットベルトは最大の板幅よりもわずかに広く、例え
ば６フイート（１８３０，りｍ）の幅の板に対して６．
５フイート（１９８１ｍｍ）の如き幅を有している。

前記ベルトラターゲット領域において案内するために、
該ベルトの底部エツジは玉軸受軌道レース３６の上側レ
ースによって支持されている。前記レース３６は前記タ
ーゲットと同心状に設けられておシ、該ターゲットは前
記レース上に設けられた同心状の円形カラー３７と接触
するよう張力を作用されている。ルー７に設けた円形カ
バー３８が同様にして前記ベルト２′の上側エツジを案
内している。カバー３８は又アトマイジングチャンパの
ガス密屋根３９を保持しており、該屋根はカバー３８か
ら製品１”の幅を調節するだめの高さ調節自在ジヤツキ
４０上へと懸架されている。ベルトをその外側戻シ行路
において案内するために類似の玉軸受軌道が設けられて
いる。前記チャンバのガス密底部プレート３７は高さを
調節することが出来々い。両プレートの外側エツジ部分
はそれらにあたるアトマイズ粒子をターゲットへと戻す
べく偏倚せしめるために水平方向とわずかな角度を付け
られている。両プレート３７及び３９には又内部に水蒸
気又は水が循環しているボイラチューブ７７のような熱
吸収装置が設けられている。

前記アトマイデ１００はその空圧モータ１０１とともに
心棒７６０頂端部に取付けられており、心棒７６は構造
体７９内に装置軸線と同軸上に設けられた軸受内に滑層
されている。同一構造体Ｚ／ ７９内に配置された空圧アクチュエータ７６“は前記ア
トマイずをラック及びビニオン又は同等の歯車装置上で
上下動させる如く往復動させられるよう配設されている
。

アトマイ−ｒｉｏｏは最下位置が実線で示されており、
最上位置が鎖線で示されている。

前述したように、前記往復動運動は各通過段階において
極めて薄い層の投射粒子のみを堆積する程度に迅速に行
なわれており、往復動の速度は板幅方向の厚味の差異を
修整するよう自動的にコントロールされる。板の長平方
向の厚味の差異は載板を引き出すピンチロール２６の速
度をコントロールすることにより修整される。何故なら
ば前記板の厚味はそれがターゲットベルト２′上に形成
される除入ロプーリ５から出口プーリ６へと進行するに
つれて徐々に増大するからである。

投射された粒子が前記２つのプーリ間に引き込まれるの
を防止するために該プーリが会合する地点と相対する側
にセラミックでコートされたデフレクタプレート５′が
設けられている。

８ 内側円筒状ターゲットベルト２′の外側表面は密に配設
されたスプレィ３４によって冷却されているが、該ベル
ト自身の厚味は局部的な過熱を防止するため、例えば％
インチ（９，５ｍｍ）から１乙インチ（１２，７ｍｍ）
のような実質的厚味を備えていなければならない。スチ
ールベルトを用いてこれが急激な温度変化のために短寿
命であると判明した場合には、より長い無限ベルトを設
け、該ベルトを外側円筒２“から偏倚せしめ、ダブルら
せんコイルアキュムレータとして形成した後再びベルト
を閉じる形式を採用することが出来る。こうすることに
よシひんばんなベルトの変更を防止することが出来る。

前記出側プーリ６は駆動されているのが好ましい。何故
ならば該プーリは製造された板を反転−げしており、載
板が厚い時には特にこの曲げ仕事が消費エネルギーの大
部分を占めるからである。

出ロプーリ上の出てくる板と入口プーリ上の無限ベルト
とに押圧されたルースローラフは又ガス密シールを形成
する目的に役立っている。

本プロセスはより小さな生産速度が必要な時にはいつで
も該小さな生産速度に合う様修整することが出来る。こ
の結実装置の値段は安くなり、必要なスペースも少なく
て済む。これらの実施例においては、急速回転アトマイ
ずの代りに溶融粒子を一方向に投射するガスアトマイ＋
１′を採用しておυ、投射粒子流れを小さな角度分だけ
即ち製造される板の幅を一方のエツジから他方のエツジ
へとカバーするだけの角度分だけ往復動させる手段装置
を備えている。

板幅にわたって板の一様かつ所望の厚味が得られること
を保証せしめるために、酌記往復動アトマイずの上下動
速度は載板の出口に設けられた（図示せぬ）厚味計の指
示量に従ってたえずコントロールされている。即ち前記
板が厚過ぎる場合には速度が増大され、前記板が薄過ぎ
る場合には速度が減少される。

第７図はアトマイゼーション、冷却及び投射のために高
圧不活性ガスを用いた浴融金属アトマイザを長手方向断
面でかつ又部分的に示した図であス　す る。溶融鉄１の垂直ｈ５れが取りなべ１０から流出して
いる。前記流れはカーブした耐火性チューブ８に進入す
る際管状リング９中を通過する。ここに前ＨＱ　’）ン
グ９は該リング上に収束する幾つかのノズル１１全備え
ている。チューブ１２を耗てリング９に進入する高圧中
性ガスは溶融金属を効果的にアトマイズ化せしめ、同溶
融、アトマイズ金属粒子をカーブチューブ８中で高速搬
送せしめ、チューブから適当な出口角度を以って投射す
るので、前記粒子の軌道は該粒子が浴融熱の大部分を放
散せしめるのに十分な長さのものとなる。

製品の全幅をカバーせしめるために、チューブ８は流れ
１の軸線のまわりに小さな角度を以って振られるように
されている。Ａ？ｆ　Ｈｅチューブ８はフランジ付ブラ
ケット８′からなる２つの軸受内に回転可能に配されて
おり、好ましくはチューブ８上にキー止めされたレバー
１３のアイと係合する油圧シリンダによって往′ＣＪｉ
動芒れている。前記油圧駆動されたレバー１３の速度は
、等量の粒子が製品の全域上に送給されて当該製品が一
様な厚味を備えることを保証するよう自動的にコントロ
ールされている。

前記粒子の流れを実質的にスラブを横切る方向に即ち該
スラブの進行方向と直角をなす方向に往復動させるとい
う工程が採用されているのは、アトマイズ粒子のターゲ
ット上への堆積が極めて薄く、各往復動の後において例
え溶融状態でターゲットに到達した粒子があったとして
も該粒子が接触した瞬間に凝固することを保証せしめる
ためである。

第８図及び第９図はある実施例装置のそれぞれ図式的側
面図及び上面図を示しており、該装置はトンネル２４の
形式の保穫訂−気フードを有しており、アトマイず２０
（第７図に示したもの）はその一端に設けられ、ターゲ
ットはその補助装置とともに他方の端部に設けられてい
る。かくて溶融粒子１′が前記ターゲットに到達する以
前において該粒子から熱を吸収するのに必要な十分長い
投射軌道が得られる。

復熱可能な熱の大部分はアトマイズガスによつｚ て吸収されており、前記ガスは（図示せぬ）ボンデで排
気された後、閉回路内で再使用される以前に熱抽出及び
ガス純化のだめの装置中を通過させられる。

溶融しかつ部分的に凝固した粒子１′の流れはプレート
１４にぶち当り、この上に粒子を堆積せしめる。前記プ
レートは固定軸線ローラ１５により支持され、支点装着
油圧シリンダ１６によって作動されることにより、通常
は約６インチ（１５２，４ｍｍ　）程度の短距離だけス
ラブ１“の動きに追従しその後迅速にもとの位置に戻る
。この既知のステップ状運動はほぼ全ての連続鋳造プロ
セスにおいて用いられており、その目的は十分な厚味の
金属堆積物をそれがペース部から解放され得るようにな
る以前に製造することである。前記プレート１４には前
記粒子のプレートへの固着を防止するだめにセラミック
又は他のコーティングが施されている。スラブ１“はエ
ツジングロール１１を経て２ンチロール２６によシ引き
出されている。

第１０図は第８図及び第９図の実施例の代替的実施例の
図式的長手方向断面図を示す。アトマイｆ２０は傾斜ト
ンネル２４の上側左手コーナに配置されており、該トン
ネルの壁には第８図、第９図の壁と同様にして熱絶縁ラ
イナ２４′（第１２図）が外側に設けられ、がイラチュ
ーブ２４“（第１２図）からなる熱吸収壁が内側に設け
られている。

溶融鉄は取シなべ１０から前記アトマイザへと注入され
、傾斜軌跡１′に沿ってターゲット２１に向けて投射さ
れる。ターゲット２１上において前記アトマイズ化され
予備冷却された粒子は凝集し、平坦な鉄板１″を形成し
、該板ビンチロール２６によって適当かつ一様な速度で
引き出される。この実施例によれば粒子がターゲットに
到達する際のよシ平坦な粒子軌跡及び幾分高い粒子速度
を得ることが出来る。

第１１図は第１０図と類似の実施例のターデッド端部の
長手方向断面図を示しておシ、この実施例においてはタ
ーゲットコンベア２１のみがガス密フード２４内に密閉
されておシ、アトマイズ粒子１′の流れはそれらの冷却
ガスと共に前記アトマイザから二重壁チューブ２８中を
送給される。前記チューブ２８はがス密クロス・スライ
ド２５内において可視的に配置されており、該スライド
２５はその各エツジに１つ設けた２つのラック２５′を
シャフト及び−二オ７２７′を介してモータ２７で作動
させることによりフード２４を横切るよう往復動させら
れる。この往復動の振幅は製造されるスラブの幅である
。前記二重壁チューブ２８の（図示せぬ）外側及び内側
チューブ間間隙には熱吸収蒸気が循環されている。チュ
ーブ２８に沿っては（図示せぬ）幾つかの地点において
付加的高圧冷却ガスが粒子の流れ方向にわずかな角度を
以って配向されたノズルを介して導入され、前記流れの
渦及び速度を増大させるとともに前記溶融粒子から更に
幾分かの熱を吸収している。

第１０図におけるのと同様にして、スラブ１“はぎンチ
ロール２６によって引き出されておシ、スラブの幅はサ
イドプレート２１′によって規定されている。ガス出口
２３において設けられている。

第１２図及び第１６図は無限金属ベルトコンペ５コ ア２１の形態をなしたターゲットを示しており、前記ベ
ルトは２つのプーリ２２曲に張られている。

プーリの一方は製造されているスラブの速度によって駆
動されている。前記ベルトは例えばプーリ２２を内部冷
却することにより冷却されており、局部的過熱を防止す
る十分なる厚味を備えている。

そのようなコンベアには滑シを生ずる事無くスラブの速
度に追従出来るという利点がある。

ターゲット領域内には一対の外向きに傾斜したシールド
２１′が設けられておシ、その内側には好ましくはセラ
ミック製である固着防止用のコーティングが内張シされ
ておシ、スラブの幅を超えてさまよいこんだアトマイズ
粒子１′があったとしても該粒子はいづれかのシールド
上に落下し、製造されているスラブ上へとはね返り、こ
れに溶着する。

前記シールドの底部エツジ間の距離はスラブ１Ｎの幅に
等しくなるのでこの距離全調節するだめの適当な装置が
設けられている。

第１４図及び第１５図はそれぞれ横断面図及び６ 上面図により第８図、第９図のターゲットプレートを示
しており、このプレートにはその少し上方において鉄格
子ブリッジがプレートと平行に配設されている。好まし
くはアトマイズ粒子が固着しないよう耐火性物質から作
られ、三角形の断面を有する複数個の鉄格子バー３３が
２つのブリッジ３２を介してプレート１４に対し適正な
間隔及び位置を以って保持されている。作動時において
、ある粒子は前記鉄格子バー間の間隙中を通過し、別の
粒子は最初このバーにぶつかり、はね飛びやはシ前記間
隙内に着地する。この結果スラブの代９に多数個のバー
１１が製造されることになる。ここに前記バー１′は断
面がほぼ長方形であり、該断面はバー長さを通じて一様
となる。そのようなバーは１インチ（２５，４朋）、偽
インチ（１９，１朋）又は所望とあらば偽インチ（１２
，７朋）の断面を備えることが可能でアシ、これは熱間
圧延によシ四角鉄材、六角鉄材、アングル鉄材及び特に
ワイヤロッドを作る際に大変役立つ。何故ならば現行の
圧延技術においてはこれらの形材をビレットから作る場
合には多くの粗圧延パスが必要とされるからである。但
し現行技術も、例えば６インチ（１５２ｍｍ）角の連鋳
ビレットを圧延して、良好な粒組織を得るのに必要な熱
間変形を付与してやりたい場合にはそれなりに正当化さ
れる。これに対して、本プロセスの場合には何らの偏析
を生ずる事無く一様な微細結晶粒１４る事が出来るので
得られた製品を適正なサイズ及び形状へと圧延するだけ
で済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例の部分的垂直断面図、
第２図は第１図の実施例の細部横断面図、第６図及び第
４図は採用された溶融金属アトマイザの正面図及び横断
面図、第５図は不発明の別の実施例の図式的上面図、第
６図は前記別の実施例の細部横断面図、第７図は別の溶
融金属アトマイザの概略図かつ部分的長手方向断面図、
第８図及び第９図はより小さな生産規模の場合に適する
本発明の実施例の図式的側面図及び上面図、第１０図は
別のそのような実施例の図式的側面図、第１１９ 図は第８図及び第９図に示された実施例の代替的実施例
の長手方向断面図、第１２図及び第１３図は第８図及び
第９図に示されたターゲットに代り得るターゲットの側
面図及び部分的横断面図、第１４図及び第１５図は第８
図及び第９図に示した水平ターゲット上に重ね合わされ
る装置の図式的横断面図及び上面図をそれぞれ示す。 ６５・・・コラム、１００・・・アトマイず、６９・・
・水平梁、６８・・・ホイール、６２・・・ターゲット
、１′・・・チューブ、８０・・・ジヤツキ、６８”、
６Ｂ・・・円形梁、６７・・・Ｉｕ根、８３・・・ガス
密チャンバ、６３・・・フロア、８１・・・ボイラチュ
ーブ、１０１・・・空圧モータ、７６・・・心棒、１６
′・・・ラック、７６”・・・ビニオン、９０・・・回
転シャ、７３・・・ピンチロール、１４・・・割溝付ロ
ーラ、７８・・・高さ調節自在支持部材、７１・・・フ
ェンス、８４・・・玉軸受 代理人浅村　皓 ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｉ）（第１図から第１５図）溶融鉄又は他の金属から
   無制限長さの平坦製品を製造する方法であって、前記溶
   融金属を非酸化状態のもとでアトマイズ化すると同時に
   、これを非固着性熱吸収ターデッドに向けて高速度を以
   って投射する一方、前記溶融金属が途中で熱を失ないそ
   の結果前記ターゲット打撃時において少なくとも半分の
   粒子がいまだ塑性流動性を有するも固体状となるように
   せしめ、かつ又そのような投射粒子の流れを前記ターゲ
   ットを横切るよう迅速に振り動かし、その結果各様り動
   かし段階においてターゲット上には実質的に一粒子深さ
   のみの粒子層が堆積されるようにせしめ、以っていまだ
   溶融状態のまま前記ターデッドに到着した粒子があって
   も、該粒子が次の粒子流れ振り動かし段階以前に結晶段
   階に到達するようにせしめることを特徴とする平坦製品
   を製造する方法。 （２）（第１図、第２図、第５図、第６図）特許請求の
   範囲第１図に記載の方法において、前記ターゲットは全
   体又は少なくとも周縁の大部分が円筒表面を備え、極め
   て大きな直径を備えており、軸線方向に配置され急速に
   回転しながら投射を行なう前記アトマイザと前記ターゲ
   ットとの間の距離は前記粒子がそれらの溶融熱の大部分
   を失なうのに十分であることを特徴とする方法。　゛（
   ３）（第１図、第２図、第５図、第６図）特許請求の範
   囲第１項に記載の方法において、２つのがス密、熱吸収
   面が、投射面即ち前記急速回転する溶融粒子の流れが画
   成する平面の下方において１つ、上方において１つ設け
   られ、前記熱を大部分輻射によって吸収していることを
   特徴とする方法。 （４）（第１図、第２図、第５図、第６図）特許請求の
   範囲第１項に記載の方法において、更に前記回転アトマ
   イザは前記２つの熱吸収面の間に垂直方向（軸線方向）
   上下に往復動させられ、以って前記アトマイズ粒子の前
   記ターゲット上における凝固面積を増大せしめているこ
   とを特徴とする方法。 （５）（第５図、第６図）特許請求の範囲第１項に記載
   の方法において、厚肉の金属ストリップからなる無限ベ
   ルトがそのエツジ位置を追従するがイＰと共にほぼ完全
   な円をなして前記円筒状ターゲットの作用をするべく設
   けられており、該ベルトにはプーリ（複数）が設けられ
   ており、該プーリは前記ベルトの向きを反転せしめ、該
   ベルトを外側カーブを経てかつ入ロデーリのまわりをま
   わって前記円へと戻し、以って無限ベルトを閉じる作用
   を行なっており、前記ターゲットは前記回転アトマイザ
   からの投射粒子を受取っており、前記アトマイザは、製
   造されるストリップの幅をカバーするべく上下に往復動
   させられており、固宇されたがス密底部プレートと、前
   記ストリップの幅に対応して調節可能な類似な頂部プレ
   ートとによって往復動範囲を画定されており、前記スト
   リップは対応する出口デーりから接線方向に引き出され
   ていることを特徴とする方法。 （６）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前
   記チューブの内側及び外側には前記凝固領域の下方にお
   いてチューブと同心状に熱吸収フェンスが設けられて、
   凝固熱を大部分は輻射によって更に回収していることを
   特徴とする方法。 （７）（第７図、第８図、第９図、第１０図、第１１図
   、第１２図、第１３図）特許請求の範囲第１項に係る方
   法において、チューブ内に閉込めることの出来る前記溶
   融粒子の流れは、前記チューブをその軸線のまわりにお
   いである角度だけ往復動せしめ、その振幅が製品の幅に
   対応するようにすることで、水平方向に位置する熱吸収
   ターデッドを横切るよう迅速に撮られ、一方前記ターデ
   ットは前記製品が引き出される遠吠を以って連続的に又
   は段階的に前進させられることを特徴とする方法。 （８）（第１４図、第１５図）特許請求の範囲第７項に
   記載の方法において、前記ターゲット上には水平格子が
   重ね合わされており、該格子のナイフ刃断面をしたパー
   は製品の長手方向に走行しており、かくて製品は複数個
   の別個のパーへと分割されていることを特徴とする方法
   。 （９）（第３図、第４図）特許請求の範囲第１項に記載
   の方法において、溶融金属の流れを軸線方向上方から受
   取っている前記回転アトマイジングヘツＰはアトマイズ
   粒子を遠心力によって効果的に加速するのに十分な深さ
   を設けたスプーン形状のキャビティを備えており、該キ
   ャビティはその底部を横切って複数個の段を備えている
   ので、アトマイズ化ゲがスの渦流が増大されるとともに
   、アトマイゼーションヘツＶ上及び上方に高圧を以って
   かつ過剰量をけって送給された前記がスは前記溶融金属
   をアトマイズ化する一方これを偏向せしめて該溶融金属
   が前記段と物理的に接触するのを防止するのに十分なエ
   ネルゼーを備えることを特徴とする方法。 （ＩＩ　（第１図、第２図、第５図、第６図）溶融され
   た鉄又は他の金属の流れを連続的に受取り、これを非酸
   化状態のもとでアトマイズ化する一方、アトマイズ粒子
   を熱吸収ターゲットへと投射せしめ、ターデッド表面上
   において前記粒子を凝固せしめ、かくて得られた無制限
   長さの平坦製品を引き出すための、平坦製品を製造する
   装置であって、該装置は、 Ａ、（第３図、第４図）前記装置の垂直軸線内に設けた
   軸受を有する中央構造体にして、その該軸受により支持
   された心棒には空圧モータ及び頂部におけるアトマイジ
   ンゲヘッドが配置されており、前記構造体には前記心棒
   を垂直方向に往復動させるための装置と、高圧力のアト
   マイズ化グ及び冷却ガスを前記モータのシャフトを経て
   前記アトマイジンゲヘツｒ内に供給するための装置が備
   えられており、前記構造体は又完成した製品とその周縁
   において接触するガス密内側水平フロア用の軸受をも支
   持している、中央構造体と、 Ｂ３円円形上支持している円形をなす外側コ、ラムにし
   て、前記円形梁の頂部には複数個の被駆動ホイールが備
   えられ、該ホイールは１つの回転ステージを支持してい
   る類似の円形梁の底部フランジに取付けられたレールと
   接触しており、前記ステークは 空密屋根を支持する構造体と、 前記ターゲットを支持するための円形に配された垂直方
   向に往復動する支持部材と、 Ｕ字断面の円筒状ターデッドとからなっている、外側コ
   ラムを有し、更に、 Ｃ０大径チューブの形態にある製品の底部エツジを支持
   するための装置と、前記チューブを１つのら線に沿って
   回転切断し、所要の幅のストリップを引き出すための装
   置と、かくて露出されたエツジをその全周縁のまわりに
   おいて支持するための高さ調節可能なる被駆動ローラと
   、かくて分離されたストリップを引き出すためのピンチ
   ロール装置と、同ストリップを巻取るか又は畏さ方向に
   切断するための装置と、前記フロア、屋根及びチューブ
   の内側、外側を覆う熱吸収装置と、閉鎖回路内で再使用
   するべく前記「ターゲット」チャンバからの非酸化がス
   を戻し、冷却し、純化するための装置とを含んでいるこ
   とを特徴とする、平坦製品を製造する装置。 ａｌ）（第５図、第６図）特許請求の範囲第１０項に記
   載の製造する装置において、アトマイず及びこれを回転
   させ、垂直方向に往復動させるための装置を備えた前記
   中央構造体は同様に設けられているものの、前記円筒状
   ターゲットは金属製無限コンベアベルト装置の一部をな
   しており、該コンベアベルト装置は、それをストリップ
   製造の速度を以って前進せしめるための装置と、前記ベ
   ルトをその全長にわたってエツジ当接位置において支持
   するための軸受軌道と、ベルトがその通路のターゲット
   セグメントにある場所において該ベルトの上側エツジの
   適正な位置決めを保証するためのがイド装置と、前記円
   筒状ターデッドセグメントの入口及び出口において前記
   ベルトと接触する垂直軸線まわリブ−りと、前記無限ベ
   ルトの外側から熱を吸収するためのがス又は流体装置と
   、製品のエツジを画成するべくわずかに傾斜したエツジ
   領域を以って前記ターデッドセグメント内において前記
   ベルトターゲットの内側と接触する円形プレート（複数
   ）にして、それらの底部（フロア）プレートは固定され
   ており、頂部プレートは種々のストリップ幅に対応して
   高さ調節が可能である円形プレートと、前記プレートか
   ら熱を回収するための装置と、前記入口及び出ロデーリ
   がほぼ会合する領域において設けられ、半径方向かられ
   ずかに傾斜した垂直デフレクタプレートと、ストリップ
   板が前記出ロデーリと接触しなくなる地点を超えた所で
   該ス）　ＩＪツデ板と係合する一対のぎンチロールであ
   って、前記ストリップに張力を誘起せしめるために設け
   られた駆動装置を備えた一ンチロールとを備えているこ
   とを特徴とする、平坦製品を製造する装−置。 ０２１（第８図、第９図）溶融された金属鉄又は他の物
   質の流れを連続的に９積り、これを非酸化状態のもとで
   アトマイズ化する一方、アトマイズ粒子をターデッドに
   投射し、核ターゲット表面上で前記粒子を凝固せしめ、
   かくて製造された無制限長さの平坦な製品を引き出すた
   めの、平坦製品を製造する装置において、該装置は、が
   ス密壁からなるトンネル形状ツーｒを有しており、前記
   壁は内側が熱吸収装置で内張すされ、外側が熱絶縁物質
   により裏打ちされており、フード一端には高圧ガスアト
   マイデ及びクーラが設けられ、他端には水平ターゲット
   が設けられており、更に前記アトマイズ粒子の流れが製
   品（ストリップ）の全幅にわたって前記ターゲットを打
   撃するべく前記アトマイザを側方に往復動するための装
   置を有していることを特徴とする、平坦な製品を製造す
   る装置。 （ｔ３（第１０図）特許請求の範囲第１２項に記載の、
   平坦な製品を製造する装置において、前記トンネル形状
   のツーｒが粒子の速度を増大させるために前記アトマイ
   ズ化部から下向きに傾斜していることを特徴とする、平
   坦な製品を製造する装置。 ａ（イ）　（第１１図）特許請求の範囲第１２項に記載
   の、平坦な製品を製造する装置において、前記傾斜フー
   ドの代りにがス密チューブが用いられており、該チュニ
   デは頂端部に設けられたアトマイザ並びターゲットのた
   め設けられた別個のフードとがス密に接続されており、
   前記ツーＰの頂部には前記チューブと可撓的忙接続され
   たクロススライ２部材と、前記チューブを往復動させて
   アトマイズ粒子の原性を製品の全幅上に向けるための装
   置とが設けられていることを特徴とする、平坦な製品を
   製造する装置。 ０（へ）　（第１４図、第１５図）特許請求の範囲第１
   ２項に記載の装置において、１枚の板を製造する代りに
   複数個のパーを製造するため、前記ターゲットの長手方
   向において該ターデッドと平行に配設された複数個の隔
   置されたナイフ断面のグリＰルバーにして、各端部が前
   記ターゲットにまたがる２つのブリッジにより保持され
   ている複数個のグリＰルバーからなる装置がターゲット
   上に重ね合わせて配設されていることを特徴とする装置
   。 （＋６）　（第１１図、第１２図、第１３図）特許請求
   の範囲第１１１′Ｗに記載の、平坦な製品を製造する装
   置において、前記ターゲットは水平な金属製ベルトコン
   ベアであり、該コンベアには２つの傾斜したサイＰデ１
   ノートが備えられ、該プレートの両側エツジは前記コン
   ベア頂部上方に接近して配されるも実際にはコンベア頂
   部とは接触しておらず、前記サイＰ−？レートは製品の
   幅に応じてそれらの間の距離を調節するための装置を備
   えており、前記コンベアはそのベルトが製品の引き出し
   速度で前進するための駆動装置を備えていることを特徴
   とする、平坦な製品を製造するための装置。 ０７）（第１図から第１５図）予め脱ケイ素処理された
   溶融銑鉄から細長い鉄製品を製造する方法であって、前
   記銑鉄を非酸化状態のもとでザス作動アトマイデ中に通
   過させる一方、前記アトマイズ粒子の流れ内に、前記銑
   鉄に含まれる全てではないが殆んどの炭素を吸収するの
   に十分な量をけって、微細に分散された酸化鉄粉末を投
   入せしめ、製造される製品の一部となる前記酸化鉄を遣
   元するとともに、所望の物理的特性に従って当該製品に
   ある割合の炭素（０，１〜０．６　％　Ｃ！　’）が残
   留することを許容せしめることからなる、細長い鉄製品
   を製造する方法。 ］　１