JPS62151250A - 急冷薄帯製造用ロ−ル - 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） 双ロール法による急冷薄帯製造に関連して、内部冷却四
季の中空冷却ロールの改善に関し、新しい提案について
以下に述べる。

（従来の技術） 急冷薄帯製造用の冷却ロールについては、抜熱能を上げ
るため材質として特開５８−１４１３５号公報にあるよ
うな銅、銅合金が一般に使用され、内部冷却式とするの
が普通である。

このような熱対策を施しても長時間に亘る連続製造を行
なうと、ヒートクラウンがロールに生じ、板厚偏差に悪
影響を与え著しい場合はブレークアウトを生じていた。

このようなヒートクラウン対策については特開昭５８−
４７５４１号公報のように液圧でクラウンを可変にした
り、また特開昭５８−１４５３３９号公報のようにあら
かじめ負のクラウンをつけておくといった方策が考えら
れている。

しかし、液圧でクラウンを制御するにはそのための制御
装置が必要になるし、ロールの加工も複雑になる。また
負のクラウンをあらかじめつけておくには加工精度がき
びしく要求され、どちらにしても製品のコストアップを
招く。

（発明が解決しようとする問題点） 従来技術では上にのべた欠点のほかにも何ら格別に考慮
さしれていないのは、双ロールにして圧下を加えた場合
のスリーブ変形であり、すなわち双ロール法で操業する
上では、もらろんロール単体でのヒートクラウンも問題
になるが最終的には圧下刃も含めたロールプロフィール
の変化が圧下刃の巾方向での不均一性を招き、板厚偏差
に悪影響を与えることである。

このような新規観点に立脚して内部冷却式の中空構造の
双ロール法で急冷薄帯を製造する際、とくに圧下力分布
が平均化するようにして板厚偏差を少なくし、ヒートク
ラウン発生によるブレークアウトを防止することがこの
発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） この発明は相対して回転する冷却ロール間に金属溶湯を
供給して急冷凝固させ薄帯となす急冷薄帯製造装置に用
いられる内部冷却式の中空冷却ロールにおいて、ロール
端部で外径をより小さくしたことを特徴とする急冷薄帯
製造用冷却ロールであり、ここに、中空冷却ロールが、
ロール軸とロールスリーブからなり、そのロールスリー
ブの内側にロール軸までは達しない補強リブを有するこ
とが実施上好適である。

ところで単ロール法により結晶質金属又は非結晶質金属
の何れを問わず急冷薄帯を製造する場合に冷却ロールに
生じるピー１−クラウンは、板厚に影響を与え特に１０
０ｍｍ以上の広巾のものを造る上では解決せねばならな
い問題ではあったが、同様に双ロール法で製造する場合
もヒートクラウンが問題となるばかりでなくとくにロー
ルキス部には湯溜りができ、この点単ロール法とは異な
るほかに、圧下刃によるロール変形も考慮に入れなけれ
ばならない。

すなわち双ロール法にて良い品質の急冷薄帯の製造をす
るためには ■少くとも湯溜りが形成されている幅にわたって冷却ロ
ールの中方向の圧下力分布が均一になっていること。

■ヒートクラウンが生じていても巾方向の圧下力分布が
均一になっていること が必要であり、そのためにロール構造として圧下荷重が
ロール鋳込面に均一にかかるようにするため、ロール端
部での外径を鋳込面での外径より小さくし、またより好
ましくは特別なりラウンコントロールを加えなくとも圧
下力分布が均一になるように補強リブをロールスリーブ
に設ける。

第１図に双ロール法での急冷薄帯製造の要領を模式に示
し、図中１は、溶融金属、２はノズル、３は湯溜り、４
は冷却ロールそして５は急冷薄帯またＷは循環冷却水を
示す。

ここに単ロール法との根本的な相違はロールキス部に湯
溜り３ができることである。

この発明の基本は少くともこの湯溜り３の全幅にわたっ
てロール圧下刃を、幅方向に均一にすることにあり、と
かも溶湯によって与えられた熱によるヒートクラウンが
冷却ロール４に生じた時にも、圧下刃が幅方向に均一に
なっていることが、長時間にわたって大量の急冷薄帯を
造る上で重要である。

第２図にこの発明のロール構造を上半の断面にて、第３
図における従来のロール構造と対比して図示した。冷却
鋳込面６の外径φ、がロール端部におけるロールスリー
ブ８とロール軸９との接合部であるスリーブ端面部７の
外径φ２より大きくし、このような構造をとるのは鋳込
幅において圧下力分布を均一にするためである。

この時径を小さくする範囲はロールスリーブの端部７に
おけるリブ８の幅にほぼ相当する範囲にあれば、ロール
端部の圧下刃を減することができ、また径縮小の大きさ
は半径で０．１ｍｍ程度で良い。

（作　用） 第４図に感圧紙を通して得た圧力分布の様子を、第３図
に示した従来のフラットなロール構造での圧力分布と対
比した。

すなわちフラットロールの場合端部７での圧下刃が大き
くなりすぎ、ロール中央部では極端に圧下刃が小さくな
っている。

このような傾向を小さくするためにフラントロールのロ
ールスリーブの端部７におけるリブ８の厚さを増して剛
性を上げたり、ロール中央部にロール軸９まで達するリ
ブを設ける（図示時）とヒートクラウンが発生してきた
時にロール中央がふくらんできて端部に近い方でブレー
クアウトを生じる。

このようなヒートクラウンの影響も、第２図に示したこ
の発明のロール構造を採用することにより低減できる。

第５図には冷却水温度の計測から熱的に定常になってき
たと思われる時点での薄帯幅方向の板厚分布を比較して
示す。

この発明のロール構造で鋳込んだ場合板厚偏差は±１０
μ以下の範囲に納まっていて良好である。

しかし比較例１として図示した第３図のフラントロール
で鋳込んだ場合は薄帯エツジ部で極端に板厚が減少し、
中央部で厚くなっていて、板厚偏差は±６０μ程度であ
る。また比較例２として図示した例は第３図のフラント
ロールの中央部にロール軸９まで達するリブを追加した
構造のロールで鋳込んだ場合に中央部にできるヒートク
ラウンが問題になり、エツジ部がブレークアウトしてい
ると共に薄帯化した幅の間においても偏差が±５０μと
なっている。

この発明によるロール構造を採用すれば、板厚偏差の少
ない急冷薄帯を製造できる。

（実施例） この発明のロール構造は、第２図に示した事例のほか変
形例として第６図に示すようにロール中央部にロール軸
９までは達しないリブ１０を設けることができる。

またこのようなリブ１０はロール中央に設けるものに限
らず第７図のようにリブ１０を複数個設けた例でも同様
の効果が得られる。

これらのリブはロールスリーブ厚が薄かったり、圧下刃
を大きくして操業する場合や圧下力分布をより均一にし
て、板厚偏差のより少ない薄帯を製造する場合に効果的
である。

また第７図にあわせ示すようにロールスリーブの端部７
における外径の縮小は、テーパー状にしても良い。

さらに第８図のように、スリーブを２段にした構造も考
えられるが、この場合でもスリーブ端面の外径より冷却
面の外径を大きくすれば同様な効果が得られる。

（発明の効果） この発明による冷却ロールを用いて、急冷薄帯を製造す
れば板厚偏差の少ない薄帯をブレークアウトなどのトラ
ブルなしに安定して得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は双ロール法による急冷薄帯の製造要領を示す模
式図、 第２図、第３図はロール構造断面比較図、第４図は圧下
刃のロール幅方向分布図、第５図は薄帯の幅方向板厚分
布図であり、第６図、第７図及び第８図はこの発明の変
形例を示すロール構造断面図である。 ■・・・溶融金属　　　　　２・・・ノズル３・・・湯
溜り　　　　　　４・・・冷却ロール５・・・急冷薄帯
　　　　　６・・・鋳込面第１図 Ａ−ＡＭ顔 第２図 デ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、相対して回転する冷却ロール間に金属溶湯を供給し
   て急冷凝固させ薄帯となす急冷薄帯製造装置に用いられ
   る内部冷却式の中空冷却ロールにおいて、 ロール端部で外径をより小さくしたことを 特徴とする急冷薄帯製造用冷却ロール。 ２、中空冷却ロールが、ロール軸とロールスリーブから
   なり、そのロールスリーブの内側にロール軸までは達し
   ない補強リブを有する１、記載の急冷薄帯製造用冷却ロ
   ール。