JPS609556A - 薄板金属製造設備の雰囲気調整方法 - Google Patents
薄板金属製造設備の雰囲気調整方法Info
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- JPS609556A JPS609556A JP11770383A JP11770383A JPS609556A JP S609556 A JPS609556 A JP S609556A JP 11770383 A JP11770383 A JP 11770383A JP 11770383 A JP11770383 A JP 11770383A JP S609556 A JPS609556 A JP S609556A
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- adjusting
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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
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
-
- 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
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/0697—Accessories therefor for casting in a protected atmosphere
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- 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
〔発明の利用分野〕
本発明は溶湯から薄板金属を直接製造する薄板金属製造
設備の雰囲気を非酸化状態に調整する方法に係り、特に
その現実的な使用を可能とした薄板金属製造設備の雰囲
気調整方法に関する。 〔発明の背景〕 近時、アモルファス等の薄板金属製造技術が進展するに
伴い、従来困難視されていた亜鉛（Ｚｒ）やチタン（Ｔ
ｉ）等の強酸化性元素を含む組成金属を溶湯から薄板金
属に直接製造することが強く要望されるようになってい
る。 このような強酸化性元素を含む金属製造分野では、従来
実験室規模でのテストは行われてきたにもかかわらず、
大量生産規模での実用化には至らないのが実情である。 この原因は主として溶湯を鋳型、即ち冷却体に注湯する
部分の酸化防止技術が不備であることに基づくものであ
る。例えば実験室規模では設備が小形であるためｉｏ−
”〜１ｏ−６ＢｔｍＯ高真容器内で鋳造を行い、酸化防
止が図れる。これに反し、実用設備ではこのような高真
空を実現するにはあまシにも大規模な真空発光装置を要
する。したがって従来ではこのような高真空ドの鋳造が
技術的にも経済的にも実現不可能と認識され、注湯部の
局部雰囲気調整法を採用してきたが、この局部法では有
効な無酸化状態を維持することは実際上極めて困難であ
る。 なお、仮に高真空室を上記の技術的、経済的困難を度外
視して実現したとしても、炉体内に溶湯を保持している
実用規模の設備を真空雰囲気内に収容した場合には、注
湯保持状態を制御する斥めの炉内圧力の調整を真空雰囲
気中でどのようにして行うか問題となり、従来の一般的
な技術では、実用化が殆ど不可能である。 以上のように、強酸化性の組成金属の薄板の提供が望ま
れるなかで、該金属を安定な状態で注湯し得る実用化可
能な無酸化性雰囲気の調整方法が大きい課題となってい
るのが実情である。 〔発明の目的〕 本発明は上記事情に着目してなされたもので、薄板金属
製造設備全体の非酸化性罪囲気化を技術的・経済的に実
現可能にし、かつ炉内圧力の調整も実現できる薄板金属
製造設備の雰囲気調整方法を提供することを目的とする
。 〔発明の概要〕 上記目的を達成するため、本発明に係る薄板金属製造設
備の雰囲気調整方法では、薄板金属製造設備を、空気置
換装置を備えた密閉室内に収容しておき、炉体内の金属
材料が溶解を開始する以前の段階で密閉室内の空気を排
出すると共に不活性ガスに置換し、溶解開始時には密閉
室内を実質的に無酸化雰囲気に調整するようにしている
。 本発明の特徴を種々の試験結果に基づいて説明する。 第１図に示すように Ｚ ｒ、 Ｆｉｌ ｉ等の強酸化
性元素を含んだ組成金属においても、溶湯を大気圧換算
の酸素濃度
設備の雰囲気を非酸化状態に調整する方法に係り、特に
その現実的な使用を可能とした薄板金属製造設備の雰囲
気調整方法に関する。 〔発明の背景〕 近時、アモルファス等の薄板金属製造技術が進展するに
伴い、従来困難視されていた亜鉛（Ｚｒ）やチタン（Ｔ
ｉ）等の強酸化性元素を含む組成金属を溶湯から薄板金
属に直接製造することが強く要望されるようになってい
る。 このような強酸化性元素を含む金属製造分野では、従来
実験室規模でのテストは行われてきたにもかかわらず、
大量生産規模での実用化には至らないのが実情である。 この原因は主として溶湯を鋳型、即ち冷却体に注湯する
部分の酸化防止技術が不備であることに基づくものであ
る。例えば実験室規模では設備が小形であるためｉｏ−
”〜１ｏ−６ＢｔｍＯ高真容器内で鋳造を行い、酸化防
止が図れる。これに反し、実用設備ではこのような高真
空を実現するにはあまシにも大規模な真空発光装置を要
する。したがって従来ではこのような高真空ドの鋳造が
技術的にも経済的にも実現不可能と認識され、注湯部の
局部雰囲気調整法を採用してきたが、この局部法では有
効な無酸化状態を維持することは実際上極めて困難であ
る。 なお、仮に高真空室を上記の技術的、経済的困難を度外
視して実現したとしても、炉体内に溶湯を保持している
実用規模の設備を真空雰囲気内に収容した場合には、注
湯保持状態を制御する斥めの炉内圧力の調整を真空雰囲
気中でどのようにして行うか問題となり、従来の一般的
な技術では、実用化が殆ど不可能である。 以上のように、強酸化性の組成金属の薄板の提供が望ま
れるなかで、該金属を安定な状態で注湯し得る実用化可
能な無酸化性雰囲気の調整方法が大きい課題となってい
るのが実情である。 〔発明の目的〕 本発明は上記事情に着目してなされたもので、薄板金属
製造設備全体の非酸化性罪囲気化を技術的・経済的に実
現可能にし、かつ炉内圧力の調整も実現できる薄板金属
製造設備の雰囲気調整方法を提供することを目的とする
。 〔発明の概要〕 上記目的を達成するため、本発明に係る薄板金属製造設
備の雰囲気調整方法では、薄板金属製造設備を、空気置
換装置を備えた密閉室内に収容しておき、炉体内の金属
材料が溶解を開始する以前の段階で密閉室内の空気を排
出すると共に不活性ガスに置換し、溶解開始時には密閉
室内を実質的に無酸化雰囲気に調整するようにしている
。 本発明の特徴を種々の試験結果に基づいて説明する。 第１図に示すように Ｚ ｒ、 Ｆｉｌ ｉ等の強酸化
性元素を含んだ組成金属においても、溶湯を大気圧換算
の酸素濃度
〔０〕が１％以下の雰囲気内に保持すれば、
その酸化現象は大気状態を１００とする相対酸化度（Ｋ
）で示す如く極度に低下し、実験室規模で通常採用され
る（０）＝１０””〜１０″″″チの範囲（Ｉ）とに値
が実質的に同一程度であることが判明した、このことは
密閉室内の初期空気を理論的にはｐ＝ｓｘｉ Ｏ−”
ａｉｍ （Ｐｘ）程度に排気する低真空状態にすれば実
質的に無酸化状態を実現で色ることを示している。 ところで、工業的規模で用いられる真空発光装置に関し
てみれば、第１図の範囲（Ｉ）で示される１０−”ａｔ
ｍ級は最も安価で信頼性の高い水封ポンプを利用して大
量排気を容易に行うことが可能な限界である。また、こ
の範囲では密閉室のシール構造も簡単なものでよい。し
かし、第１図に範り、設備量が一挙に増大し、経済的に
も成立しない条件になってしまうので、この点を考慮す
れば、前記事実は極めて重要な現象であることがわろ。 ・本発明は好適には、金属材料が固体状態下で密閉室内
を規定真空状態まで初期空気排気完了させ、その後直ち
に望素、アルゴン等の不活性ガスを大気圧よシ若干高め
に充満させるようにする。これによって次の二つの効果
が奏し得る。 第一は、密閉室外壁に実際上多数設けられる部品取付部
からの空気侵入を完全に防止し、室内酸素濃度を規定値
以下に確実に保持することを可能とする点である。 第二は密閉室内の溶解炉における溶湯保持可能となるよ
うに炉内圧力調査を可能とする点でおる。 特に実用設備においては、多量の溶湯を溶解するため、
炉内での溶解完了後温度補正等を行なうには炉内で長時
間溶湯保持を行う必要があるが、この場合ノズルからの
流出を防止するため炉内圧を炉外圧よシも０．２〜０．
５ａｔｍ低くする必要がある。 このため密閉室内圧力を真空にすることは原理的にも炉
内減圧調整が無理であるが、本発明ではこの調整を可能
とする効果も奏し得る。 この他、密閉室内圧力が大気圧程度に保持されるため、
冷却体例えばロール鋳型に噴出された溶湯の密着法も良
好で、薄板金属製造に必要な高冷却能も確実に得られる
。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第２図〜第６図を参照して説
明する。 まず、本発明を実施するだめの装置について第２図及び
第３図を参照して説明する。 地上に固定されたベース１上の炉体支持フレーム２に高
周波加熱コイル３を内蔵している。コイル内には溶湯噴
出ノズル５を取付けた炉体４を収容している。一方冷却
ロール６は軸受７を介してベース上に設けた支持部材８
に固定され、駆動モータ９によって高速回転するように
なっている。 また、巻取ドラム１０はリンク１１を介し、ベース１に
よって支持され、駆動モータ１２により冷却ロールと同
期速度で回転駆動されるようにしである。 これらの装置は地上にシール状態にして固定された密閉
タンク２０と、これにフランジ２１によってシール状態
で固定されたカバー２２を介して構成される密閉空間２
８に収容されている。一方、装置を構成する各機器への
入出力制御装置は密閉空間外に設置され、各々シール可
能な伝導回路に接続されている。例えば、電気系統では
、高周波電源１３とコイル３とを結ぶ導電ケーブル１４
、並びに駆動モータ９１２と電源制御装置１５とを結ぶ
電カケーブル１６が各々タンク側壁のシール可能な孔２
３．２４を介してタンク内外と接続されている。同時に
炉内圧力制御装置１７と炉体４を結ぶ圧力バイブ１８は
タンク壁孔２５を介してシール可能にタンク内外と接続
されている。 次にタンク内の雰囲気調整の手順を説明する。 通常作業を行うタンク壁ドア２９を密閉後、水封式排気
ポンプ３１をモータ３２で＊！４ＩＩＬ、タンク内初期
空気をタンク壁孔２６に直結した導管３３を介して急速
排気する。この時、タンク内圧力を圧力検出器３０で検
知し、規定圧力以下に十分低下したことを確認した後、
不活性ガスボンベ３４からガス圧制御装置３５を介して
タンク内圧力を大気圧よりも若干高い値まで導管３６及
びタン７壁孔２７を通してガスを封入する。それ以後は
上記タンク内圧力を常時維持するべくガス圧検出器とガ
ス圧制御装置とを連動し、ボンベ内ガスを放出して調整
する。即ち、第４図に示すように、圧力指示装＠３７の
指令に基づく基準圧力Ｐｎの値に対し、圧力検出器３０
によってタンク２０内圧力ｐ ｎ ／を検知し、その偏
差ΔＰカ・を外部圧力発生装置３４と直結した圧力制御
装［３５によって補正するものである。 以上のようなシステム作動を完了後に、金属４０を炉体
４内において溶解してノズル５から冷却ロール６に噴出
し、実質的に無酸化雰囲気にて薄板金属４１を形成し、
巻取ドラム１０によってコイル４２に巻取るものである
。 ここで第５図によって雰囲気調整状況を説明する。炉内
全屈４０の温度Ｔは加熱コイル３への通電開始後の時間
経過【に伴い上昇する。初期時間帯は炉体の関係手動調
整があるため、タンク２０は冊数状態にあるが、金属温
度がｌ１ｌＧ（通常５００Ｃ以下が望ましい）に達した
時間１０でタンク扉２９を閉じ、排気ポンプ３１を駆動
して密閉室２Ｂ内の気圧を大気圧Ｐａから第１図に示す
Ｐｌまで２１１時間内に急速に減圧する。そして、圧力
検出器３０によって密閉室２８内の圧力を確認した後Δ
ｔ３時間の間に不活性ガスをＮ１の流量で放出し、室内
圧力がＰ。＋ΔＰなる圧力Ｐ２に到達後ガス圧制御装置
３５によってタンク各部の微小リーク量に見合う流量Ｎ
２を継続して供給し、断えずＰｘを維持させる。ΔＰは
一般に大きい方が密閉室内に外気流入する危険を少なく
できるが、逆に通常供給に必要な不活性ガス流量Ｎ２が
大きくなシネ経済である。従ってΔＰ≦０，２３１ｍの
範凹で調整するのが望ましい。この状態で炉内金属温度
Ｔを引続き上昇させ、溶融温度ＴＮに達した後、最終注
湯温度Ｔｃを確認し、【ｃ時間後に冷却ロール６上に注
湯し、コイル状に巻取ると共に急冷効果によって金属コ
イル温度をＴＮまで冷却して１ｎ時間で作業を完了させ
る。ｔｎ時間後は図示省略しているが、タンク扉２９を
開放し、十分タンク内雰囲気を大気状態に置換する。 次に炉体４内のガス圧制御を第６図によって説明する。 炉内圧力制御装置１７は第７図に示す如く加圧ゾーンＡ
及び減圧ゾーンＢに区分される。加圧ゾーンＡでは外部
圧力発生装置と直結した配管５０に圧力調整装置５２を
伴う圧力制御弁５１及び切換弁５３が設けられる。減圧
ゾーンＢでは大気と連なる配管５５に切換弁５６、圧力
調整装置５８を伴う圧力制御弁５７及び排気ポンプ５９
が設けられる。炉内圧力検出器５４の信号によって電気
制御装置６００指令に基づき、ゾーンＡ、Ｈのいずれか
を選択し、かつ各圧力制御弁５１．５７を各々作動せし
めて所要の炉内圧Ｐｉを維持するものである。第５図も
参照して具体的に説明すると炉体４でｔｎ時間後に完全
溶解した金属４０がＴｃまで温度上昇される時間ｔｅ−
ｔｍ’の間、ノズル５から外部に流出しないようにする
ためには炉体外部の圧力Ｐ２よシもノズルでの溶融金属
圧ＰＢを若干率さい値で炉内圧Ｐｔを減圧制御する必要
がある。その際、各圧力の相互関係は下記の如くなる。 ＰＢ＝ （Ｐｒｎｈ ＋Ｐｒ）−α＝Ｐ２Ｐ ｔ ＝Ｐ
２ （Ｐｍｈ−α）・・・■一般に ｈ＝５０〜５００ｍ Ｐｍｈ＝０．０４〜０．４ Ｂ ｔｍ α＝０．０１〜０．１ｓｔｍ であり、■式に代入すると最終的に Ｐｔ＝Ｐ２−（０，０３〜０．３）（ａｉｍ） −■と
なる。ここで第４図で説明したように、Ｐｚ＝Ｌ２２１
ｍと想定すれば Ｐ ｔ ＝ １．１７〜０．９ ａ ｔｍ ＋・＋■と
なる。上記０式から、Ｐｆは炉外圧よシも最大Ｑ、３Ｂ
ｔｍ低いことを要求されることになるが、炉体耐大物の
強度から、炉内外圧力差は１ａｔｍ以下にするという要
件は満足する。またＰｆの絶対値は最小０．９Ｂｔｍで
るり、圧力バイブ１８と結けれたｍ−内圧力制御装置で
容易に制御可能な範囲である。然るに、従来法の如く密
閉室２８内圧力Ｐ２を例えば１０−’ａｔｍの高真空に
設定した場合、■、■式から Ｐｒ中−（０，０３〜ｇ、３ ） ３ｉｎｌとなシ、理
論的に成立しないことが明白である。 この面からも本発明を用いる仁とによって初めて無酸化
雰囲気中でも炉内の減圧調整に依り溶融金朽保持が可能
になった。 以上の本実施例に係る薄板金属製造設備の雰囲気調整方
法によれば、ｚｒ、’ｌ’ｉ等の強酸化性元素を含む組
成金属を実質的に無酸化状態で安定して注湯し得る不活
性雰囲気が非常に安価に、かつ確実に得られるものであ
る。しかも、技術的にも経済的にも強酸化性薄板金属を
大量生産する設備・を可能にするものである。また、本
実施例によれば、従来の高真空方式で障害となっている
金属溶解炉内圧力減圧調整による溶湯保持も可能とする
ことができると共に、注湯される冷却ロールと薄板金属
との密着性も大気注湯と同等に確保でき、高冷却能率を
実現することもできる。 なお、以上の効果の一例を第１嚢に示す。 （琢Ｆ余白２ 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明に係る薄板金属製造設備の雰囲気調
整方法によれば、溶解前における密閉室内の気体置換に
基づいて、薄板金属製造設備の実用規模における非酸化
性雰囲気を技術的、経済的に可能とし、しかも炉内圧力
の調整も可能とすることかで落、特に強酸化性金属の薄
板連続鋳造に多大な効果が奏される。
その酸化現象は大気状態を１００とする相対酸化度（Ｋ
）で示す如く極度に低下し、実験室規模で通常採用され
る（０）＝１０””〜１０″″″チの範囲（Ｉ）とに値
が実質的に同一程度であることが判明した、このことは
密閉室内の初期空気を理論的にはｐ＝ｓｘｉ Ｏ−”
ａｉｍ （Ｐｘ）程度に排気する低真空状態にすれば実
質的に無酸化状態を実現で色ることを示している。 ところで、工業的規模で用いられる真空発光装置に関し
てみれば、第１図の範囲（Ｉ）で示される１０−”ａｔ
ｍ級は最も安価で信頼性の高い水封ポンプを利用して大
量排気を容易に行うことが可能な限界である。また、こ
の範囲では密閉室のシール構造も簡単なものでよい。し
かし、第１図に範り、設備量が一挙に増大し、経済的に
も成立しない条件になってしまうので、この点を考慮す
れば、前記事実は極めて重要な現象であることがわろ。 ・本発明は好適には、金属材料が固体状態下で密閉室内
を規定真空状態まで初期空気排気完了させ、その後直ち
に望素、アルゴン等の不活性ガスを大気圧よシ若干高め
に充満させるようにする。これによって次の二つの効果
が奏し得る。 第一は、密閉室外壁に実際上多数設けられる部品取付部
からの空気侵入を完全に防止し、室内酸素濃度を規定値
以下に確実に保持することを可能とする点である。 第二は密閉室内の溶解炉における溶湯保持可能となるよ
うに炉内圧力調査を可能とする点でおる。 特に実用設備においては、多量の溶湯を溶解するため、
炉内での溶解完了後温度補正等を行なうには炉内で長時
間溶湯保持を行う必要があるが、この場合ノズルからの
流出を防止するため炉内圧を炉外圧よシも０．２〜０．
５ａｔｍ低くする必要がある。 このため密閉室内圧力を真空にすることは原理的にも炉
内減圧調整が無理であるが、本発明ではこの調整を可能
とする効果も奏し得る。 この他、密閉室内圧力が大気圧程度に保持されるため、
冷却体例えばロール鋳型に噴出された溶湯の密着法も良
好で、薄板金属製造に必要な高冷却能も確実に得られる
。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第２図〜第６図を参照して説
明する。 まず、本発明を実施するだめの装置について第２図及び
第３図を参照して説明する。 地上に固定されたベース１上の炉体支持フレーム２に高
周波加熱コイル３を内蔵している。コイル内には溶湯噴
出ノズル５を取付けた炉体４を収容している。一方冷却
ロール６は軸受７を介してベース上に設けた支持部材８
に固定され、駆動モータ９によって高速回転するように
なっている。 また、巻取ドラム１０はリンク１１を介し、ベース１に
よって支持され、駆動モータ１２により冷却ロールと同
期速度で回転駆動されるようにしである。 これらの装置は地上にシール状態にして固定された密閉
タンク２０と、これにフランジ２１によってシール状態
で固定されたカバー２２を介して構成される密閉空間２
８に収容されている。一方、装置を構成する各機器への
入出力制御装置は密閉空間外に設置され、各々シール可
能な伝導回路に接続されている。例えば、電気系統では
、高周波電源１３とコイル３とを結ぶ導電ケーブル１４
、並びに駆動モータ９１２と電源制御装置１５とを結ぶ
電カケーブル１６が各々タンク側壁のシール可能な孔２
３．２４を介してタンク内外と接続されている。同時に
炉内圧力制御装置１７と炉体４を結ぶ圧力バイブ１８は
タンク壁孔２５を介してシール可能にタンク内外と接続
されている。 次にタンク内の雰囲気調整の手順を説明する。 通常作業を行うタンク壁ドア２９を密閉後、水封式排気
ポンプ３１をモータ３２で＊！４ＩＩＬ、タンク内初期
空気をタンク壁孔２６に直結した導管３３を介して急速
排気する。この時、タンク内圧力を圧力検出器３０で検
知し、規定圧力以下に十分低下したことを確認した後、
不活性ガスボンベ３４からガス圧制御装置３５を介して
タンク内圧力を大気圧よりも若干高い値まで導管３６及
びタン７壁孔２７を通してガスを封入する。それ以後は
上記タンク内圧力を常時維持するべくガス圧検出器とガ
ス圧制御装置とを連動し、ボンベ内ガスを放出して調整
する。即ち、第４図に示すように、圧力指示装＠３７の
指令に基づく基準圧力Ｐｎの値に対し、圧力検出器３０
によってタンク２０内圧力ｐ ｎ ／を検知し、その偏
差ΔＰカ・を外部圧力発生装置３４と直結した圧力制御
装［３５によって補正するものである。 以上のようなシステム作動を完了後に、金属４０を炉体
４内において溶解してノズル５から冷却ロール６に噴出
し、実質的に無酸化雰囲気にて薄板金属４１を形成し、
巻取ドラム１０によってコイル４２に巻取るものである
。 ここで第５図によって雰囲気調整状況を説明する。炉内
全屈４０の温度Ｔは加熱コイル３への通電開始後の時間
経過【に伴い上昇する。初期時間帯は炉体の関係手動調
整があるため、タンク２０は冊数状態にあるが、金属温
度がｌ１ｌＧ（通常５００Ｃ以下が望ましい）に達した
時間１０でタンク扉２９を閉じ、排気ポンプ３１を駆動
して密閉室２Ｂ内の気圧を大気圧Ｐａから第１図に示す
Ｐｌまで２１１時間内に急速に減圧する。そして、圧力
検出器３０によって密閉室２８内の圧力を確認した後Δ
ｔ３時間の間に不活性ガスをＮ１の流量で放出し、室内
圧力がＰ。＋ΔＰなる圧力Ｐ２に到達後ガス圧制御装置
３５によってタンク各部の微小リーク量に見合う流量Ｎ
２を継続して供給し、断えずＰｘを維持させる。ΔＰは
一般に大きい方が密閉室内に外気流入する危険を少なく
できるが、逆に通常供給に必要な不活性ガス流量Ｎ２が
大きくなシネ経済である。従ってΔＰ≦０，２３１ｍの
範凹で調整するのが望ましい。この状態で炉内金属温度
Ｔを引続き上昇させ、溶融温度ＴＮに達した後、最終注
湯温度Ｔｃを確認し、【ｃ時間後に冷却ロール６上に注
湯し、コイル状に巻取ると共に急冷効果によって金属コ
イル温度をＴＮまで冷却して１ｎ時間で作業を完了させ
る。ｔｎ時間後は図示省略しているが、タンク扉２９を
開放し、十分タンク内雰囲気を大気状態に置換する。 次に炉体４内のガス圧制御を第６図によって説明する。 炉内圧力制御装置１７は第７図に示す如く加圧ゾーンＡ
及び減圧ゾーンＢに区分される。加圧ゾーンＡでは外部
圧力発生装置と直結した配管５０に圧力調整装置５２を
伴う圧力制御弁５１及び切換弁５３が設けられる。減圧
ゾーンＢでは大気と連なる配管５５に切換弁５６、圧力
調整装置５８を伴う圧力制御弁５７及び排気ポンプ５９
が設けられる。炉内圧力検出器５４の信号によって電気
制御装置６００指令に基づき、ゾーンＡ、Ｈのいずれか
を選択し、かつ各圧力制御弁５１．５７を各々作動せし
めて所要の炉内圧Ｐｉを維持するものである。第５図も
参照して具体的に説明すると炉体４でｔｎ時間後に完全
溶解した金属４０がＴｃまで温度上昇される時間ｔｅ−
ｔｍ’の間、ノズル５から外部に流出しないようにする
ためには炉体外部の圧力Ｐ２よシもノズルでの溶融金属
圧ＰＢを若干率さい値で炉内圧Ｐｔを減圧制御する必要
がある。その際、各圧力の相互関係は下記の如くなる。 ＰＢ＝ （Ｐｒｎｈ ＋Ｐｒ）−α＝Ｐ２Ｐ ｔ ＝Ｐ
２ （Ｐｍｈ−α）・・・■一般に ｈ＝５０〜５００ｍ Ｐｍｈ＝０．０４〜０．４ Ｂ ｔｍ α＝０．０１〜０．１ｓｔｍ であり、■式に代入すると最終的に Ｐｔ＝Ｐ２−（０，０３〜０．３）（ａｉｍ） −■と
なる。ここで第４図で説明したように、Ｐｚ＝Ｌ２２１
ｍと想定すれば Ｐ ｔ ＝ １．１７〜０．９ ａ ｔｍ ＋・＋■と
なる。上記０式から、Ｐｆは炉外圧よシも最大Ｑ、３Ｂ
ｔｍ低いことを要求されることになるが、炉体耐大物の
強度から、炉内外圧力差は１ａｔｍ以下にするという要
件は満足する。またＰｆの絶対値は最小０．９Ｂｔｍで
るり、圧力バイブ１８と結けれたｍ−内圧力制御装置で
容易に制御可能な範囲である。然るに、従来法の如く密
閉室２８内圧力Ｐ２を例えば１０−’ａｔｍの高真空に
設定した場合、■、■式から Ｐｒ中−（０，０３〜ｇ、３ ） ３ｉｎｌとなシ、理
論的に成立しないことが明白である。 この面からも本発明を用いる仁とによって初めて無酸化
雰囲気中でも炉内の減圧調整に依り溶融金朽保持が可能
になった。 以上の本実施例に係る薄板金属製造設備の雰囲気調整方
法によれば、ｚｒ、’ｌ’ｉ等の強酸化性元素を含む組
成金属を実質的に無酸化状態で安定して注湯し得る不活
性雰囲気が非常に安価に、かつ確実に得られるものであ
る。しかも、技術的にも経済的にも強酸化性薄板金属を
大量生産する設備・を可能にするものである。また、本
実施例によれば、従来の高真空方式で障害となっている
金属溶解炉内圧力減圧調整による溶湯保持も可能とする
ことができると共に、注湯される冷却ロールと薄板金属
との密着性も大気注湯と同等に確保でき、高冷却能率を
実現することもできる。 なお、以上の効果の一例を第１嚢に示す。 （琢Ｆ余白２ 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明に係る薄板金属製造設備の雰囲気調
整方法によれば、溶解前における密閉室内の気体置換に
基づいて、薄板金属製造設備の実用規模における非酸化
性雰囲気を技術的、経済的に可能とし、しかも炉内圧力
の調整も可能とすることかで落、特に強酸化性金属の薄
板連続鋳造に多大な効果が奏される。
第１図は雰囲気酸素濃度と金属相対酸化度を示す特性図
、第２図〜第６図は本発明の一実施例を示すもので、第
２図は薄板金属製造設備を示す縦断面図、第３図は同薄
板金属製造設備を示す平面図、第４図は雰囲気調整装置
を示す回路図、第５図は調整作用を示すタイムチャート
、第６図は炉内圧力制御系を示す系統図でおる。 ４・・・炉体、２８・・・密閉室、３１・・・ポンプ、
４０・・・金属。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 ′Ｉ３１ 国 阜 ２ 囚 集 ３ 日 第 ４ 月 第 タ 廚 ネ ｂ 固 ’ＩＰｘ
、第２図〜第６図は本発明の一実施例を示すもので、第
２図は薄板金属製造設備を示す縦断面図、第３図は同薄
板金属製造設備を示す平面図、第４図は雰囲気調整装置
を示す回路図、第５図は調整作用を示すタイムチャート
、第６図は炉内圧力制御系を示す系統図でおる。 ４・・・炉体、２８・・・密閉室、３１・・・ポンプ、
４０・・・金属。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 ′Ｉ３１ 国 阜 ２ 囚 集 ３ 日 第 ４ 月 第 タ 廚 ネ ｂ 固 ’ＩＰｘ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、溶湯を炉体から可動式の鋳型に連続的に供給して薄
板金属を直接製造する薄板金属製造設備にあって、この
設備を空気置換装置を備えた密閉室内に収容しておき、
前記炉体内の金属材料が溶解を開始する以前の段階で前
記密閉室内の空気を排出すると共に不活性ガスに置換し
、溶解開始時には前記密閉室内を実質的に無酸化雰囲気
に調整することを特徴とする薄板金属製造設備の雰囲気
調整方法。 ２、不活性ガス雰囲気に調整後の酸素濃度を１−以下の
範囲に設定する事を特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の薄板金属製造設備の雰囲気調整方法。 ３、不活性ガス界囲気調整後の酸素濃度の下限が０．２
チであることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
薄板金属製造設備の雰囲気調整方法。 ４ 不活性ガス雰囲気に調整後の密閉室内の気圧を大気
圧よシも高くすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の薄板金属製造設備の雰囲気調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11770383A JPS609556A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 薄板金属製造設備の雰囲気調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11770383A JPS609556A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 薄板金属製造設備の雰囲気調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609556A true JPS609556A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14718217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11770383A Pending JPS609556A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 薄板金属製造設備の雰囲気調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609556A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2639361A1 (fr) * | 1988-11-19 | 1990-05-25 | Glyco Metall Werke | Procede et dispositif pour la fabrication d'un materiau en couches pour elements de glissement |
| EP0706845A1 (en) † | 1994-03-25 | 1996-04-17 | Nippon Steel Corporation | Method of production of thin strip slab |
| JP2015533104A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-19 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 材料を接合する方法およびシステム |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11770383A patent/JPS609556A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2639361A1 (fr) * | 1988-11-19 | 1990-05-25 | Glyco Metall Werke | Procede et dispositif pour la fabrication d'un materiau en couches pour elements de glissement |
| WO1990005603A1 (de) * | 1988-11-19 | 1990-05-31 | Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines schichtwerkstoffes für gleitelemente |
| EP0706845A1 (en) † | 1994-03-25 | 1996-04-17 | Nippon Steel Corporation | Method of production of thin strip slab |
| EP0706845B2 (en) † | 1994-03-25 | 2006-08-09 | Nippon Steel Corporation | Method of production of thin strip slab |
| JP2015533104A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-19 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 材料を接合する方法およびシステム |
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