JPS619948A - 厚みの均一な急冷薄帯の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 片ロール法による急冷薄帯の製造に関連してこの明細書
で述べる技術内容は幅方向に均一な厚みをもつ急冷薄帯
を有利に得ることについての開発・研究の成果で、金属
又は合金の溶湯の急冷による直接製板の属する技術の分
野に位置しているものである６・１ニ 一般に金属又は合金の溶湯を高速回転する冷却ロール面
に注ぎかけ急速凝固させていわゆる急冷薄帯を製造する
方法では、る９はあるいはタンディツシュなどによりノ
ズルを介して溶湯を連続的に供給し、冷却ロール面にて
急速凝固を導いて直接、リボン又はテープ状の金属スト
リップを得る方法として知られている。

（従来の技術） 片ロール法で均一な厚みの急冷薄帯を製造するには従来
ノズル射出圧力、ロール周速あるいはロール・ノズル間
隙などを適正に制御することに意が注がれてきた。これ
らの方法によって長手方向の厚み偏差を極小にすること
ができるが、幅広の急広ＩＩＥ冷薄帯における幅方向の
厚み偏差を制御することはできない。

ロール・ノズル間隙の測定は、溶融金属が射出されるス
リット部では困難なため、通常スリット部を避け、ノズ
ル端部で行なわれる。

しかし幅方向のロール・ノズル間隙は操業中に一定では
ない。

すなわちロール半径方向の熱膨張は温度上昇のより著し
いロール中央部で最大となるから、ロール・ノズル間隙
はスリットすなわち急冷薄帯の中央部で最小、スリット
端部で最大になる。

このような熱膨張の影響は成品の急冷薄帯形状に反映し
、幅方向端部において厚みの大きい凹断面になる◎ この厚み偏差は急冷薄帯の幅が広くなるに従い無視でき
なくなり、特に電カドランスやモーターのように多数枚
を積層して使用する場合は大きな問題となるわけである
。

幅方向におけるロール・ノズル間隙偏差の矯正を目的と
して、特開昭５８−４７５４１号公報では冷却ロール表
面クラウン量を可変とするために、冷却ロールの円筒リ
ングに半径方向外向きの力を付与するロール内液王室か
らの液圧制御を提案している。しかしこの方式の装置で
はロール等が複゛雑になり、また注湯初期の急激なビー
トクラウン変化に追随させるのは必ずしも容易でない。

（発明が解決しようとする問題点） 上にのべたような幅方向厚み偏差を、冷却ｐ−ル構造の
複雑化を伴うことなく、シかも注湯初期の急激なヒート
クラウンにも即応することによって有利に軽減すること
が、問題点として把握される。

（問題点を解決するための手段） 金属又は合金の溶湯を冷却ロール表面へ供給することに
由来した冷却ロールの表面温度上昇に伴なうヒートクラ
ウン量及びロール−ノズル間隙の時間変化などを精確に
計測したところ、それらが極めて再現性のよい挙動を示
すことからヒントを得て、次の構成の有用性を確認する
に至った。

すなわち片ロール法にて金属又は合金の溶湯をノズルの
スリットより回転する冷却ロール面に向け供給して急冷
薄帯を製造するに際し、ノズル先端面と冷却ロール面と
の少くとも１方に、該冷却ロール面への注湯継続によっ
て生じるヒートクラウンを補償するに足りる逆クラウン
を予め付けておくとともに、注湯の開始以前にロール面
を予熱して注湯中と同水準のビートクラウンに至らせて
から溶融金属の注湯を開始することが上記問題点の解決
手段である。

上記の検討において上掲特開昭５８−４７５４１号公報
に開示の如き、ロール内部からのヒートクラウンの制御
は、それらの時間変化及びチャンス毎のバラツキが大き
い場合には有意義ではあるが、実際の操業におけると一
トクラウン量は注湯初期の立上がりを除けば、はとんど
一定であり、チャンスごとの差も極めて小さいことを知
見した。

発明に従い、ノズル先端と冷却ロール面との少くとも１
方にヒートクラウンを補償するに足りる逆クラウンを付
けることの方が圧倒的に簡便であり、しかも十分に必要
機能が充足される。

（作用） この発明においては、上記の逆クラウンによつ゛て金属
又は合金溶湯の注湯による加熱挙動のためヒートクラウ
ンが相殺され、従って注湯開始前に冷却ロール表面のノ
ズルスリットに対応する部分を予熱し、注湯中と同様な
ヒートクラウンを予備的に付与したのちに注湯を開始す
ることによって、注湯初期から全長にわたり、幅方向、
長手方向ともに均一な厚みを有する急冷薄帯を製造する
ことができる。

（実施例） 第１図（〜、（ｂ）に片ロールプロセスの１例を示し、
図中１は冷却ロール、２はノズル、８はそのスリット、
福は予熱のための加熱用コイルである。

ここで第１図（至）に仮想線で示したような胴の平たん
な冷却ロール１を先端の平たんなノズル２と組合わせ用
いて、Ｆｅ７８Ｂ□。Ｓ１□２合金溶湯をスリットのギ
ャップＱ、７ｍ、スリットの長さ５Ｑｗの石英製ノズル
２から周速８０ｍ／ｓで回転する内部水冷方式とした銅
製の冷却ロール１の表面にロール・ノズル間隔を０．５
鴎に設定して供給した場合の場所Ａでの冷却ロール１の
表面温度は第２図、のような経時変化を示した。すなわ
ち約１６秒後には冷却ロール１の表面温度は一定レベル
に達している。このとき冷却ロール１のクラウン量の経
時変化を第８図に示し、従って上記の測温位置にて測定
した注湯開始８０秒後、安定期のロールクラウン形状は
第１図（ｂ）の破線の如くであり、ロール胴の中央部で
最大となり、端部側に向ってなだらかに減少する。

そこでまずこのヒートクラウンに対応して第１図（ｂ）
の破線の如くであり、ロール胴の中央部で最大となり、
端部側に向ってなだらかに減少する。

そこでまずこのヒートクラウンに対応して第１図（ｂ）
の破線の如き凹みＣをノズル２の先端に付け、このとき
ノズル両端でのノズル・ロール間隔を０．６鴎に初期設
定して平たんな冷却ロールｌ上に注湯したところ、注湯
開始２０秒後以降においては、長手方向、幅方向ともに
板厚の均一な薄帯を製造することができた。しかしなが
ら注湯初期においては、急冷薄帯中央部の厚みが端部よ
り大きく、また長手方向にも不均一であった。

そこで第１図（〜の加熱ヒーター４で、急冷薄帯の幅に
相当するロール表面を１００”Ｃないし２００゛Ｃに予
熱して、それによるロールクラウンを注°湯中と同形状
第１図中）破線にしてから、ノズル両端でのノズル・四
−ル間隔を０．４１１１１に設定して注湯を開始したと
ころ、注湯初期から約３分間にわたる全注湯過程におい
て長手方向、幅方向ともに板厚の均一な非晶質合金急冷
薄帯を製造することができた。

次に第１図（ｂ）に実線で示す凹面Ｒのような逆クラウ
ン状に研磨した冷却ロール１を用いその表面を１００℃
ないし２００℃に予熱してから、先端の平らなノズル２
より注湯した場合も全注湯過程にわたって長手方向、幅
方向ともに厚みの均一な急冷薄帯を製造することができ
た。

上に述べたノズル２の先端の凹みＣ又は冷却ロール１の
凹面Ｒのおのおのの逆クラウンをヒートクラウンに対応
させる場合のほか凹みＣと凹面Ｒとの双方を、それらの
合計にてヒートクラウンと一致するようにノズル２の先
端と冷却ロール１の周面とにそれぞれ設けるようにして
も、同様な効果が導かれ得るのは明らかである。

（発明の効果） 以上述べたようにして全長、全幅にわたり厚みの均一な
急冷薄帯を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は片ロールプロセスにおけるヒートクラウンとそ
の相殺挙動説明図、 第２図は注湯中の冷却ロールの表面温度時間推移を示す
グラフである、 第８図は注湯中の冷却ロールのヒートクラウンの時間推
移を示すグラフである。 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 注瀉１１１４ｒＪＩω２ 第３図 よＫＢＩＴ間（躬

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、片ロール法にて金属又は合金の溶湯をノズルのスリ
   ットより回転する冷却ロール面に向け供給して急冷薄帯
   を製造するに際し、ノズル先端面と冷却ロール面との少
   くとも１方に該冷却ロール面への注湯継続によって生じ
   るヒートクラウンを補償するに足る逆クラウンを予め付
   けておくとともに、注湯の開始以前にロール面を予熱し
   て注湯中と同水準のヒートクラウンに至らせてから、溶
   融金属の注湯を開始することを特徴とする厚みの均一な
   急冷薄帯の製造方法。