JPS6130262A - 液体急冷装置 - Google Patents
液体急冷装置Info
- Publication number
- JPS6130262A JPS6130262A JP15225684A JP15225684A JPS6130262A JP S6130262 A JPS6130262 A JP S6130262A JP 15225684 A JP15225684 A JP 15225684A JP 15225684 A JP15225684 A JP 15225684A JP S6130262 A JPS6130262 A JP S6130262A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- sample
- water
- cooled
- molten
- Prior art date
- 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
Links
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
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、物質を溶解し、それを商運で回転するロール
の表面に噴射することによって、前記物質を高冷却速度
で冷却凝固する液体急冷装置に関するものである。
の表面に噴射することによって、前記物質を高冷却速度
で冷却凝固する液体急冷装置に関するものである。
（従来技術とその問題点）
従来、液体急冷装置は、合金の急冷薄帯を得るために開
発されてきており、そのような装置によ相状態とかの特
異な状態を有しており、近年多くの注目を集めるように
なっている。
発されてきており、そのような装置によ相状態とかの特
異な状態を有しており、近年多くの注目を集めるように
なっている。
しかしながら従来の液体急冷装置は、鉄系合金等の比較
的融点の低い物質用に作られているものが多く、石英製
のノズルを抵抗加熱もしくは高周波加熱によって加熱す
るという方式のものがほとんどである。従って、最高使
用温度は石英の耐火度によって制限され、 １２００
〜１３００℃程度が限度である。また温度が高くなると
石英と反応することによる試料の汚染も起こりうる。た
とえノズルの材質を石英から他のセラミックス等に変え
たとしても、耐熱性１反応性等を考えるとせいぜい２０
００℃程度が限界である。
的融点の低い物質用に作られているものが多く、石英製
のノズルを抵抗加熱もしくは高周波加熱によって加熱す
るという方式のものがほとんどである。従って、最高使
用温度は石英の耐火度によって制限され、 １２００
〜１３００℃程度が限度である。また温度が高くなると
石英と反応することによる試料の汚染も起こりうる。た
とえノズルの材質を石英から他のセラミックス等に変え
たとしても、耐熱性１反応性等を考えるとせいぜい２０
００℃程度が限界である。
本発明者らは上記の問題点を解決し、融点２０００℃以
上の高融点物質であっても使用可能な液体急冷装置をす
でに提案した。それは、物質を溶解し噴射するノズル部
分が水冷された金属製であり、レーザビーム装置などに
より溶解されたノズル内の溶融金属をノズル内外の圧力
差によって冷却ロール上へ噴射せしめることを特徴とす
る液体急冷装置である。この装置を用いるならば、ノズ
ルの中で融点２０００℃以上の高融点物質を溶解しても
、ノズル金属が十分に水冷されていれば、ノズル金属の
温度が低すぎるために、ノズル金属と溶融物質との反応
はほとんど起こらない。従って、この装置によって、高
融点物質の液体急冷が基本的には可能である。
上の高融点物質であっても使用可能な液体急冷装置をす
でに提案した。それは、物質を溶解し噴射するノズル部
分が水冷された金属製であり、レーザビーム装置などに
より溶解されたノズル内の溶融金属をノズル内外の圧力
差によって冷却ロール上へ噴射せしめることを特徴とす
る液体急冷装置である。この装置を用いるならば、ノズ
ルの中で融点２０００℃以上の高融点物質を溶解しても
、ノズル金属が十分に水冷されていれば、ノズル金属の
温度が低すぎるために、ノズル金属と溶融物質との反応
はほとんど起こらない。従って、この装置によって、高
融点物質の液体急冷が基本的には可能である。
この場合、溶融した試料は表面張力によって球状の形に
なるので、試料と水冷金属との接触面積は小さく、試料
の大部分は溶融状態にあると考えられる。
なるので、試料と水冷金属との接触面積は小さく、試料
の大部分は溶融状態にあると考えられる。
ところが、試料の表面張力が小さかったり、試料の比重
が大きい場合には、溶融試料は平らな形につぶれてしま
うために、試料と水冷金属との接触面積が大きくなり、
その結果、両者間の熱伝達が大きくなり、試料の底部に
比較的厚い凝固層が形成されるので、ノズルから溶融試
料を噴射することができないという事態に致ることがあ
る。
が大きい場合には、溶融試料は平らな形につぶれてしま
うために、試料と水冷金属との接触面積が大きくなり、
その結果、両者間の熱伝達が大きくなり、試料の底部に
比較的厚い凝固層が形成されるので、ノズルから溶融試
料を噴射することができないという事態に致ることがあ
る。
（発明の目的）
本発明は、上記の問題点を解決し、高融点物質を溶解・
噴射する液体急冷装置において、溶融試料とノズル金属
との間の熱伝達を小さくすることを目的とする。
噴射する液体急冷装置において、溶融試料とノズル金属
との間の熱伝達を小さくすることを目的とする。
（発明の構成）
すなわち本発明は水冷可能な金属製ノズル部が取付けら
れた壁を介して上下にそれぞれ雰囲気制御可能な真空チ
ャンバーが設置されており、さらに上チャンバーには物
質溶解装置が設置され、下チャンバーには冷却用ロール
が設置されている液体急冷装置であって金属製ノズルの
内壁面を振動せしめる振動発生手段が設置されたことを
特徴とする液体急冷装置である。
れた壁を介して上下にそれぞれ雰囲気制御可能な真空チ
ャンバーが設置されており、さらに上チャンバーには物
質溶解装置が設置され、下チャンバーには冷却用ロール
が設置されている液体急冷装置であって金属製ノズルの
内壁面を振動せしめる振動発生手段が設置されたことを
特徴とする液体急冷装置である。
（発明の構成に関する説明）
本発明の液体急冷装置は、水冷された金属製のノズルを
用いるために、融点２０００℃以上の高融点物質を溶解
しても、溶融物質とノズル金属とはほとんど反応しない
。というのは、試料の大部分が溶融状態にあっても、水
冷金属に接する部分はよく冷却されているために、ある
厚さの凝固層が形成されるからである。この凝固層の厚
さが十分薄ければ、溶融試料をノズル口から噴射するこ
とができるが、それがある限度以上に厚い場合には噴射
することは困難である。
用いるために、融点２０００℃以上の高融点物質を溶解
しても、溶融物質とノズル金属とはほとんど反応しない
。というのは、試料の大部分が溶融状態にあっても、水
冷金属に接する部分はよく冷却されているために、ある
厚さの凝固層が形成されるからである。この凝固層の厚
さが十分薄ければ、溶融試料をノズル口から噴射するこ
とができるが、それがある限度以上に厚い場合には噴射
することは困難である。
しかし１本発明による液体急冷装置においては水冷金属
ノズルの内壁面が超音波振動するために、試料と水冷金
属の間の熱的な接触を減少させることが可能であり、そ
の結果、試料底部の凝固層の厚さを十分薄くすることが
できる。
ノズルの内壁面が超音波振動するために、試料と水冷金
属の間の熱的な接触を減少させることが可能であり、そ
の結果、試料底部の凝固層の厚さを十分薄くすることが
できる。
以下、本発明を実施例に従って更に詳細に説明する。
（実施例）
本発明の一実施例を第１図に示す１図において、１は水
冷金属、２は試料、３は試料を噴射するノズル口である
。また４は超音波発振子であり、これによって水冷金属
１の内壁面を超音波振動させることができる。
冷金属、２は試料、３は試料を噴射するノズル口である
。また４は超音波発振子であり、これによって水冷金属
１の内壁面を超音波振動させることができる。
次にＭ１図のノズルを用いた液体急冷の例について述べ
る。水冷金属１としては銅を用い、溶融試料の噴射口３
の形状は内径２朋、長さ２間の円筒状とした。印加した
超音波の周波数は３０ ＫＨｚである。試料２としては
、あらかじめアーク溶解によって作製したＴｊ ６７
Ｂ３３合金のインゴットを用いた。この合金の融点は２
２００〜２３００℃である。
る。水冷金属１としては銅を用い、溶融試料の噴射口３
の形状は内径２朋、長さ２間の円筒状とした。印加した
超音波の周波数は３０ ＫＨｚである。試料２としては
、あらかじめアーク溶解によって作製したＴｊ ６７
Ｂ３３合金のインゴットを用いた。この合金の融点は２
２００〜２３００℃である。
この試料を上記の超音波印加条件の下で、アルゴンプラ
ズマトーチによって溶解し、約０５気圧の圧力によって
ノズル口３から＾運で回転している銅製ロールの表面に
噴射した。試料はほとんど完全にノズル口から噴射して
急冷薄帯となり、ノズル内にはほとんど残っていなかっ
た。また試料と水冷鋼との反応の形跡は検出されなかっ
た。
ズマトーチによって溶解し、約０５気圧の圧力によって
ノズル口３から＾運で回転している銅製ロールの表面に
噴射した。試料はほとんど完全にノズル口から噴射して
急冷薄帯となり、ノズル内にはほとんど残っていなかっ
た。また試料と水冷鋼との反応の形跡は検出されなかっ
た。
（比較例）
実施例と同様の実験を、超音波を印加しない条件の下で
行なったところ、試料は溶解直後に平らにつぶれてしま
い、水冷銅と接触する試料の底部ｌこ比較的厚い凝固層
が形成され、０．５気圧の圧力をかけて噴射しようとし
ても噴射することはできなかった。
行なったところ、試料は溶解直後に平らにつぶれてしま
い、水冷銅と接触する試料の底部ｌこ比較的厚い凝固層
が形成され、０．５気圧の圧力をかけて噴射しようとし
ても噴射することはできなかった。
（発明の効果）
以上の実施例と比較例からもわかるように、本発明によ
る液体急冷装置は、溶解時に平らにつぶれるような試料
に対し２ても、試料とノズル＆ ４’Ａとの間の熱接触
を小さくすることによって安定な噴射を行なうことが可
能であり、その効果は犬である。
る液体急冷装置は、溶解時に平らにつぶれるような試料
に対し２ても、試料とノズル＆ ４’Ａとの間の熱接触
を小さくすることによって安定な噴射を行なうことが可
能であり、その効果は犬である。
第１図は５本発明の一実施例を示す図である。
図において。
１・・・水冷金属、２・・・試料、３・・・試料を噴出
するノズル口、４・・・超音波発振子。 （゛ 桟即人ｌｔ理上内 原 晋 第１図 手続補正書（自発） １、事件の表示 昭和５９年 特 許 願第１５２
２５６号２、発明の名称 液体急冷装置 ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 ４、代理人 ５、補正の対象 図面 ６、 補正の内容
するノズル口、４・・・超音波発振子。 （゛ 桟即人ｌｔ理上内 原 晋 第１図 手続補正書（自発） １、事件の表示 昭和５９年 特 許 願第１５２
２５６号２、発明の名称 液体急冷装置 ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 ４、代理人 ５、補正の対象 図面 ６、 補正の内容
Claims (1)
- 水冷可能な金属製ノズル部が取付けられた壁を介して上
下にそれぞれ雰囲気制御可能な真空チャンバーが設置さ
れており、さらに上チャンバーには物質溶解装置が設置
され、下チャンバーには冷却用ロールが設置されている
液体急冷装置であって金属製ノズルの内壁面を振動せし
める振動発生手段が設置されたことを特徴とする液体急
冷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15225684A JPS6130262A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 液体急冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15225684A JPS6130262A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 液体急冷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130262A true JPS6130262A (ja) | 1986-02-12 |
Family
ID=15536503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15225684A Pending JPS6130262A (ja) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | 液体急冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130262A (ja) |
-
1984
- 1984-07-23 JP JP15225684A patent/JPS6130262A/ja active Pending
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