JPS62156052A - 端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法および装置 - Google Patents
端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法および装置Info
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- JPS62156052A JPS62156052A JP29369085A JP29369085A JPS62156052A JP S62156052 A JPS62156052 A JP S62156052A JP 29369085 A JP29369085 A JP 29369085A JP 29369085 A JP29369085 A JP 29369085A JP S62156052 A JPS62156052 A JP S62156052A
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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)
この発明は、端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法
および装置に関し、とくに双ロール法によって金属急冷
薄帯を製造する場合に、得られる薄帯の端面形状の有利
な改善を図ろうとするものである。
および装置に関し、とくに双ロール法によって金属急冷
薄帯を製造する場合に、得られる薄帯の端面形状の有利
な改善を図ろうとするものである。
(従来の技術)
最近、金属薄帯の簡便な製造方法として、第2図に示し
たような、金属溶湯1を、その噴射ノズル2から、高速
で回転する一対の冷却ロール3゜3のロールキス部に連
続して供給し、急冷凝固させて薄帯4とするいわゆる双
ロール式急冷薄帯製造法が開発され、現在ではすでに実
用化の段階に入っている。
たような、金属溶湯1を、その噴射ノズル2から、高速
で回転する一対の冷却ロール3゜3のロールキス部に連
続して供給し、急冷凝固させて薄帯4とするいわゆる双
ロール式急冷薄帯製造法が開発され、現在ではすでに実
用化の段階に入っている。
ところで双ロール法によって得られる金属薄帯は、その
板厚精度および表面性状は良好ではあるものの、両端部
における端面形状は必ずしも十分とはいえなかった。す
なわち双ロール法においては一般に、第2図すに示した
ように、ロール胴長L>薄帯幅Wつまり薄帯端部はフリ
ーな状態で製造されるが、その場合に端面形状が第3図
に示したようなノコ刃状5となることがしばしば見受け
られた。
板厚精度および表面性状は良好ではあるものの、両端部
における端面形状は必ずしも十分とはいえなかった。す
なわち双ロール法においては一般に、第2図すに示した
ように、ロール胴長L>薄帯幅Wつまり薄帯端部はフリ
ーな状態で製造されるが、その場合に端面形状が第3図
に示したようなノコ刃状5となることがしばしば見受け
られた。
この原因は、注湯速度と凝固速度とのアンバランスによ
って余剰の溶湯がロール胴長方向に周期的に流れること
によるものと考えられる。
って余剰の溶湯がロール胴長方向に周期的に流れること
によるものと考えられる。
かかる薄帯端面の形状の改善については、たとえばスト
リップキャスター用としては、第4図a。
リップキャスター用としては、第4図a。
bに示したような、ロール端面に溶湯流の防止板6を配
置して金属溶湯を保持する方法が提案されている。
置して金属溶湯を保持する方法が提案されている。
しかしながら上記した技術を急冷薄帯の製造に適用した
場合には、次のような問題があった。
場合には、次のような問題があった。
すなわち急冷薄帯は、ストリップキャスターに較べて板
厚を薄クシ、かつ冷却速度を大きくする必要があるため
に、ロール周速を大きくすることが必要とされるが、か
ような高速操業では、ロール端面と溶湯流防止板との間
の高速摺動によって摩耗損傷が生じ、かかる接触部にお
ける摩耗損傷に起因した隙間拡大と湯ざしとにより、短
時間で溶湯の漏洩防止効果が失われていたのである。
厚を薄クシ、かつ冷却速度を大きくする必要があるため
に、ロール周速を大きくすることが必要とされるが、か
ような高速操業では、ロール端面と溶湯流防止板との間
の高速摺動によって摩耗損傷が生じ、かかる接触部にお
ける摩耗損傷に起因した隙間拡大と湯ざしとにより、短
時間で溶湯の漏洩防止効果が失われていたのである。
またロールキス部では、ロール軸と交わる向きの溶湯断
面が扇形をしているため、端辺において凝固が進むと、
ロール胴長にわたる凝固厚みが不均一となって、正常な
凝固が進行しないという問題もあった。
面が扇形をしているため、端辺において凝固が進むと、
ロール胴長にわたる凝固厚みが不均一となって、正常な
凝固が進行しないという問題もあった。
かかる問題を解決するものとして、特開昭57−130
743号公報において、ポーラス状耐火材の端面押えを
ロール端面に押し付けて溶湯洩れの防止を図ると同時に
、ポーラス状耐火材から不活性ガスを送給することによ
って、溶融金属の冷却による凝固シェルの発生を防止す
る方法が提案された。
743号公報において、ポーラス状耐火材の端面押えを
ロール端面に押し付けて溶湯洩れの防止を図ると同時に
、ポーラス状耐火材から不活性ガスを送給することによ
って、溶融金属の冷却による凝固シェルの発生を防止す
る方法が提案された。
しかしながら上記の方法も所詮は、端面押えをロールに
押し付は接触させて使用するものであることから摩耗の
進行を免れ得ず、かかる摩耗損傷が生じた場合には金属
溶湯の巻き込みが発生するため、やはり継続的な鋳込み
は不可能だったのである。
押し付は接触させて使用するものであることから摩耗の
進行を免れ得ず、かかる摩耗損傷が生じた場合には金属
溶湯の巻き込みが発生するため、やはり継続的な鋳込み
は不可能だったのである。
(発明が解決しようとする問題点)
この発明で解決しようとする問題点は、以下の2点であ
る。
る。
1、ロール端辺における端面損傷をなくしながら、溶湯
をいかにして保持するか。
をいかにして保持するか。
2、ロール端辺での凝固進展を防止し、胴長面での凝固
速度といかにマツチングさせるか。
速度といかにマツチングさせるか。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、端面
形状が良好な急冷薄帯を長時間にわたり安定して得るこ
とができる製造方法を、その実施に用いて好適な製造装
置と共に提案することを目的とする。
形状が良好な急冷薄帯を長時間にわたり安定して得るこ
とができる製造方法を、その実施に用いて好適な製造装
置と共に提案することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
さて玉揚した問題点1の解決手段は次のとおりである。
第1図に示したように、ロール端面と、端面押えとの間
にクリアランスを設けることにより、両者間における摺
動をなくした。しかしながらこの場合に十分な金属溶湯
の保持が可能かどうかが問題となる。
にクリアランスを設けることにより、両者間における摺
動をなくした。しかしながらこの場合に十分な金属溶湯
の保持が可能かどうかが問題となる。
この点については、上記クリアランスを下記の様に制限
することで解決した。
することで解決した。
第1図Cに、ロール端面とクリアランスをもった端面押
えで囲んだモールド内と溶融金属との間の保持関係を示
す。同図に示したところにおいて、溶湯の表面張力γ、
接触角θ、溶湯比重ρ・g、ロールキス部溶湯静圧ヘッ
ドh、および修正係数αとすると、クリアランdは次式
で制限できる。
えで囲んだモールド内と溶融金属との間の保持関係を示
す。同図に示したところにおいて、溶湯の表面張力γ、
接触角θ、溶湯比重ρ・g、ロールキス部溶湯静圧ヘッ
ドh、および修正係数αとすると、クリアランdは次式
で制限できる。
d=2γcos θ/α・ρ・g−6
次に問題点2は、端面押えでの凝固を抑制し、ロール胴
長面からの抜熱だけによって凝固させるために、セラミ
ックス製の端面押え内にヒータなどの加熱装置を内臓す
ることにより解決した。
長面からの抜熱だけによって凝固させるために、セラミ
ックス製の端面押え内にヒータなどの加熱装置を内臓す
ることにより解決した。
急冷薄帯の製造方法は、ロールキス点において、凝固が
完了し、未凝固部をロールキス点以降に出さないように
するのが基本である。よって、急冷薄帯の場合には、端
面押え側での凝固がほとんどなくても薄帯の製造は可能
である。
完了し、未凝固部をロールキス点以降に出さないように
するのが基本である。よって、急冷薄帯の場合には、端
面押え側での凝固がほとんどなくても薄帯の製造は可能
である。
すなわちこの発明は、金属溶湯を、その供給ノズルから
、高速で回転する一対の冷却ロールのロールキス部に連
続して供給し、急冷凝固させて金属薄帯を製造するに当
たり、ロールキス部における金属溶湯を、該キス部を含
む冷却ロールのロール端面に対向して配置した端面押え
によって保持するものとし、該端面押えを加熱すると共
に、該端面押えとロール端面との間に微小な間隙を設け
たことを特徴とする、端面形状に優れた金属急冷薄帯の
製造方法であり、ここに冷却ロールのロール端面と、こ
のロール端面に対し非接触状態下に配置した端面押えと
の間隙dは、次式 %式% ここでT:溶湯の表面張力、θ:接触角、α:修正係数
0.5〜1.0、 ρ・g:溶湯比重、 h:ロールキス部溶湯静圧ヘッド、 を満足することが好ましい。
、高速で回転する一対の冷却ロールのロールキス部に連
続して供給し、急冷凝固させて金属薄帯を製造するに当
たり、ロールキス部における金属溶湯を、該キス部を含
む冷却ロールのロール端面に対向して配置した端面押え
によって保持するものとし、該端面押えを加熱すると共
に、該端面押えとロール端面との間に微小な間隙を設け
たことを特徴とする、端面形状に優れた金属急冷薄帯の
製造方法であり、ここに冷却ロールのロール端面と、こ
のロール端面に対し非接触状態下に配置した端面押えと
の間隙dは、次式 %式% ここでT:溶湯の表面張力、θ:接触角、α:修正係数
0.5〜1.0、 ρ・g:溶湯比重、 h:ロールキス部溶湯静圧ヘッド、 を満足することが好ましい。
またこの発明は、高速で回転する一対の冷却ロールのロ
ールキス部において金属溶湯の落下流を受け、その急冷
凝固を強いて金属薄帯とする双ロール式急冷薄帯製造装
置であって、一対の冷却ロールの両端部それぞれに、ロ
ールキス部を含むロール端面に対向し、かつ該ロール端
面とは非接触状態下に配設された耐火物製の端面押えと
、この端面押えの加熱装置とをそなえ、さらに該端面押
えと冷却ロール端面との間隙を調節する端面押え位置調
節装置を設けて成る、端面形状に優れた金属急冷薄帯の
製造装置である。
ールキス部において金属溶湯の落下流を受け、その急冷
凝固を強いて金属薄帯とする双ロール式急冷薄帯製造装
置であって、一対の冷却ロールの両端部それぞれに、ロ
ールキス部を含むロール端面に対向し、かつ該ロール端
面とは非接触状態下に配設された耐火物製の端面押えと
、この端面押えの加熱装置とをそなえ、さらに該端面押
えと冷却ロール端面との間隙を調節する端面押え位置調
節装置を設けて成る、端面形状に優れた金属急冷薄帯の
製造装置である。
以下この発明を具体的に説明する。
この発明に従う金属急冷薄帯の製造装置は左右対称であ
るので、その右側のみを示すものとし、第1図aに好適
装置を平面で、また同図すおよびCにはその正面および
要部詳細をそれぞれ示す。
るので、その右側のみを示すものとし、第1図aに好適
装置を平面で、また同図すおよびCにはその正面および
要部詳細をそれぞれ示す。
第1図に示した装置において、構成の骨子は前掲第4図
に示したところと等しいので同一の番号を付けて示し、
図中番号7が耐火物製の端面押え、8が端面押え7の保
持装置であって、これらで端面押えブロック9を形成し
、また10が端面押え位置調節装置である。
に示したところと等しいので同一の番号を付けて示し、
図中番号7が耐火物製の端面押え、8が端面押え7の保
持装置であって、これらで端面押えブロック9を形成し
、また10が端面押え位置調節装置である。
端面押え7は、その内部に加熱用ヒータ11を内臓して
、その温度調節ができるようになっている。
、その温度調節ができるようになっている。
ここに内臓ヒータとしては、バ。si2の抵抗加熱材が
有利に適合し、端面押え7を1ooo℃程度まで加熱す
ることができる。
有利に適合し、端面押え7を1ooo℃程度まで加熱す
ることができる。
また保持装置8の背面には水冷ジャケット12が配置さ
れて熱負荷が軽減されるしくみになっている。なお保持
装置8からの抜熱は、冷却水を配管13、14に通すこ
とによって行われる。また保持装置8の材質としてはセ
ラミック中でも溶融シリカがとりわけ有利に適合する。
れて熱負荷が軽減されるしくみになっている。なお保持
装置8からの抜熱は、冷却水を配管13、14に通すこ
とによって行われる。また保持装置8の材質としてはセ
ラミック中でも溶融シリカがとりわけ有利に適合する。
さて端面押え7とロール端面との間隙dは、次式
%式%
を満足することが好ましい。
ここに修正係数αは、雰囲気、溶湯成分および端面押え
温度などによって、0.5〜1.0程度までの範囲にわ
たって変動し得ることが確められている。
温度などによって、0.5〜1.0程度までの範囲にわ
たって変動し得ることが確められている。
上記した如き間隙dの調節は、端面押えブロック9の背
後に配置した端面押え位置調節装置10によって適正位
置に容易に調節することができる。
後に配置した端面押え位置調節装置10によって適正位
置に容易に調節することができる。
(作 用)
この発明では、ロール端面と端面押えとの間に間隙を設
けであるので、両者が接触することはなく、従って摺動
による摩耗損傷のおそれはない。
けであるので、両者が接触することはなく、従って摺動
による摩耗損傷のおそれはない。
またかかる間隙は極めて微小であるので、溶湯の表面張
力によって該間隙からの漏洩も阻止し得る。
力によって該間隙からの漏洩も阻止し得る。
(実施例)
前掲第1図に示した双ロール式急冷薄帯製造装置を用い
て、次の要領で金属薄帯を製造した。
て、次の要領で金属薄帯を製造した。
外径;500關、胴長5QOmmのCu合金からなるロ
ールスリーブをそなえる内部水冷式のロールであって、
周速度:5m/s、圧下刃1 tonで高速回転する冷
却ロールのロールキス部に、4.5χ5i−Fe組成の
合金溶湯を、4kg/sの注湯速度で連続して供給し、
急冷凝固させて金属薄帯とした。
ールスリーブをそなえる内部水冷式のロールであって、
周速度:5m/s、圧下刃1 tonで高速回転する冷
却ロールのロールキス部に、4.5χ5i−Fe組成の
合金溶湯を、4kg/sの注湯速度で連続して供給し、
急冷凝固させて金属薄帯とした。
このとき冷部ロールのロール端面に対向して、下表1に
示した条件下に溶融シリカ類の端面押えを配置した。
示した条件下に溶融シリカ類の端面押えを配置した。
各配置状態における急冷薄帯の製造状況についての観察
結果を表1に併記する。
結果を表1に併記する。
ここに好適な間隙dは次式で示される。
d=2rcosθ/α・ρ・g−h
玉揚式において、r = 1200〜15QOdyn/
cm。
cm。
θ=100〜110deg、ρ’ g =6.86X1
0”dyn/cm”。
0”dyn/cm”。
α=1. h=10cmを代入すると、d=0.05
〜O,15mmが得られる。
〜O,15mmが得られる。
ここでは、α=1としたが、雰囲気、溶鋼成分、セラミ
ックス温度等により修正を加えると実験結果からα=0
.5程度まで(0,15mm10.5=0.3mm)保
持可能である。よって 0.05≦d≦0.3 従ってこの実施例ではdのMAX値は0.3mmとなる
。
ックス温度等により修正を加えると実験結果からα=0
.5程度まで(0,15mm10.5=0.3mm)保
持可能である。よって 0.05≦d≦0.3 従ってこの実施例ではdのMAX値は0.3mmとなる
。
(発明の効果)
かくしてこの発明によれば、双ロール法により急冷薄帯
を製造する場合において、冷却ロールのロール端面を損
傷する不利なしにしかも長時間にわたって、端面形状に
優れた金属急冷薄帯を安定して得ることができる。
を製造する場合において、冷却ロールのロール端面を損
傷する不利なしにしかも長時間にわたって、端面形状に
優れた金属急冷薄帯を安定して得ることができる。
第1図aは、この発明に従う゛金属急冷薄帯製造装置の
平面図、 同図すは、正面図、 同図Cは、要部詳細図、 第2図a、bはそれぞれ、一般的な双ロール式金属急冷
薄帯製造装置の正面図およびX−X矢視面図、 第3図は、急冷薄帯の端面形状を示す模式図、第4図a
、bはそれぞれ、ロール端面に押し付は式の溶湯流防止
板をそなえる急冷薄帯製造装置の平面図およびY−Y矢
視面図である。 1・・・金属溶湯 2・・・噴射ノズル3・
・・冷却ロール 4・・・急冷薄帯5・・・ノ
コ刃状の端面形状 6・・・溶湯流の防止板7・・・端
面押え 8・・・その保持装置9・・・端面
押えブロック 10・・・端面押え位置調節装置 11・・・加熱用ヒータ 12・・・承知ジャケ
ット13、14・・・冷却水の配管 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第2図 第3図 第4図 (a) (b)
平面図、 同図すは、正面図、 同図Cは、要部詳細図、 第2図a、bはそれぞれ、一般的な双ロール式金属急冷
薄帯製造装置の正面図およびX−X矢視面図、 第3図は、急冷薄帯の端面形状を示す模式図、第4図a
、bはそれぞれ、ロール端面に押し付は式の溶湯流防止
板をそなえる急冷薄帯製造装置の平面図およびY−Y矢
視面図である。 1・・・金属溶湯 2・・・噴射ノズル3・
・・冷却ロール 4・・・急冷薄帯5・・・ノ
コ刃状の端面形状 6・・・溶湯流の防止板7・・・端
面押え 8・・・その保持装置9・・・端面
押えブロック 10・・・端面押え位置調節装置 11・・・加熱用ヒータ 12・・・承知ジャケ
ット13、14・・・冷却水の配管 特許出願人 川崎製鉄株式会社 第2図 第3図 第4図 (a) (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、金属溶湯を、その供給ノズルから、高速で回転する
一対の冷却ロールのロールキス部に連続して供給し、急
冷凝固させて金属薄帯を製造するに当たり、ロールキス
部における金属溶湯を、該キス部を含む冷却ロールのロ
ール端面に対向して配置した端面押えによって保持する
ものとし、該端面押えを加熱すると共に、該端面押えと
ロール端面との間に微小な間隙を設けたことを特徴とす
る、端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法。 2、冷却ロールのロール端面と、このロール端面に対し
非接触状態下に配置した端面押えとの間隙dが、次式 d=2γcosθ/α・ρ・g・h ここでγ:溶湯の表面張力、θ:接触角、 α:修正係数0.5〜1.0、 ρ・g:溶湯比重、 h:ロールキス部溶湯静圧ヘッド、 を満足するものである特許請求の範囲第1項記載の方法
。 3、高速で回転する一対の冷却ロールのロールキス部に
おいて金属溶湯の落下流を受け、その急冷凝固を強いて
金属薄帯とする双ロール式急冷薄帯製造装置であって、
一対の冷却ロールの両端部それぞれに、ロールキス部を
含むロール端面に対向し、かつ該ロール端面とは非接触
状態下に配設された耐火物製の端面押えと、この端面押
えの加熱装置とをそなえ、さらに該端面押えと冷却ロー
ル端面との間隙を調節する端面押え位置調節装置を設け
て成る、端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29369085A JPS62156052A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29369085A JPS62156052A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62156052A true JPS62156052A (ja) | 1987-07-11 |
Family
ID=17797969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29369085A Pending JPS62156052A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62156052A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5188166A (en) * | 1989-05-12 | 1993-02-23 | Davy (Distington) Limited | Rotary strip caster edge containment |
US5318097A (en) * | 1989-06-26 | 1994-06-07 | Usinor Sacilor | Cassette for forming an end closing side of a device for continuously coating liquid metal |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP29369085A patent/JPS62156052A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5188166A (en) * | 1989-05-12 | 1993-02-23 | Davy (Distington) Limited | Rotary strip caster edge containment |
US5318097A (en) * | 1989-06-26 | 1994-06-07 | Usinor Sacilor | Cassette for forming an end closing side of a device for continuously coating liquid metal |
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