JPS62259644A - 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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- JPS62259644A JPS62259644A JP10083586A JP10083586A JPS62259644A JP S62259644 A JPS62259644 A JP S62259644A JP 10083586 A JP10083586 A JP 10083586A JP 10083586 A JP10083586 A JP 10083586A JP S62259644 A JPS62259644 A JP S62259644A
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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
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- B22D11/0648—Casting surfaces
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Landscapes
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- 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）
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３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３Ａ。
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３Ａ。
３Ｂ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。
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充分とはいえず、そのため
たとえば第４図および第５図に示したような種々の工夫
を施して端面形状の改善が図られている。
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充分とはいえず、そのため
たとえば第４図および第５図に示したような種々の工夫
を施して端面形状の改善が図られている。
第４図は、冷却ロール３の一方にフランジ５付のロール
６を用いることによって、また第５図の場合は、ロール
キス部端面に固定式の端面押え７を配置することによっ
て、薄帯の端面形状を改善しようとするものである。
６を用いることによって、また第５図の場合は、ロール
キス部端面に固定式の端面押え７を配置することによっ
て、薄帯の端面形状を改善しようとするものである。
しかしながら上記の各改善法は、板厚が２〜５ｍｍ程度
の薄板を製造する場合には有効ではあるものの、薄帯の
厚みが１胴以下と薄い場合には、製造時におけるロール
周速が板厚２ａ＋ｎ以上の場合（約Ｉｏｍ／ｍ１ｎ）に
較べて２桁はど速く（約１０１ＴＩ／Ｓ）なるため、十
分満足いく程の端面形状の改善は望み得なかった。
の薄板を製造する場合には有効ではあるものの、薄帯の
厚みが１胴以下と薄い場合には、製造時におけるロール
周速が板厚２ａ＋ｎ以上の場合（約Ｉｏｍ／ｍ１ｎ）に
較べて２桁はど速く（約１０１ＴＩ／Ｓ）なるため、十
分満足いく程の端面形状の改善は望み得なかった。
というのは、高速で移動するロール端面に固定もしくは
速度の異なる端面押えを押し当てて溶湯のロール端面か
らの漏洩を防止しようとしても、接触部での摩耗に起因
した隙間拡大と湯ざしとにより、短時間で溶湯の漏洩防
止効果を失ってしまうからである。
速度の異なる端面押えを押し当てて溶湯のロール端面か
らの漏洩を防止しようとしても、接触部での摩耗に起因
した隙間拡大と湯ざしとにより、短時間で溶湯の漏洩防
止効果を失ってしまうからである。
すなわち上記したような接触部での摩耗が生じた場合に
、得られる薄帯の端部にパリが形成され、たとえば前掲
第４図に示したようなフランジ付きロール６を用いた場
合は第６ｆｆｌａに示したような端面形状に、また第５
図に示した固定成端面押え７を使用した場合は第６図す
に示したような端面形状となり、いずれにしても良好な
端面形状の薄帯は得られなかったのである。
、得られる薄帯の端部にパリが形成され、たとえば前掲
第４図に示したようなフランジ付きロール６を用いた場
合は第６ｆｆｌａに示したような端面形状に、また第５
図に示した固定成端面押え７を使用した場合は第６図す
に示したような端面形状となり、いずれにしても良好な
端面形状の薄帯は得られなかったのである。
このため厚みがｌ＋ｎｍ以下の薄帯の製造に当っては、
従来第３図すにも示したように、板端部がフリーな状態
での凝固を余儀なくされていたが、実操業においてはロ
ールキス部での溶湯の幅方向拡がりや溶湯流量と凝固速
度とのアンバランスなどによって、得られる薄帯は第６
図Ｃに示したようにノコギリ状となるため、歩留りの大
幅な低下を免れ得なかった。
従来第３図すにも示したように、板端部がフリーな状態
での凝固を余儀なくされていたが、実操業においてはロ
ールキス部での溶湯の幅方向拡がりや溶湯流量と凝固速
度とのアンバランスなどによって、得られる薄帯は第６
図Ｃに示したようにノコギリ状となるため、歩留りの大
幅な低下を免れ得なかった。
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。
（発明が解決しようとする問題点）
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溶融
金属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溶融
金属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。
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。
またこの目的を達成するには、
■高速回転するロールの端面と端面押えとの摺動抵抗を
減少させる、 ■端面押えでの溶湯の凝固成長を防止する、■端面押え
からの湯もれを阻止する、ことが重要である。
減少させる、 ■端面押えでの溶湯の凝固成長を防止する、■端面押え
からの湯もれを阻止する、ことが重要である。
（問題点を解決するための手段）
この発明は金属溶湯を、その噴射ノズルから、高速で回
転する１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際し、ロール
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
た耐火材からなる端面押えを超音波加振することを特徴
とする端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法である
。
転する１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際し、ロール
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
た耐火材からなる端面押えを超音波加振することを特徴
とする端面形状に優れた金属急冷薄帯の製造方法である
。
またこの方法には、高速で回転する１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
冷凝固を強いて薄帯とする双ロール式急冷薄帯製造装置
であって、１対の冷却Ｄ −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て配設された耐火
材からなる端面押え、該端面押えに超音波振動を与える
超音波加振器および前記端面押えと冷却ロール端面との
間隙を調節する位置調節機構、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が有利に適合する。
ロールキス部において金属溶湯の落下流を受け、その急
冷凝固を強いて薄帯とする双ロール式急冷薄帯製造装置
であって、１対の冷却Ｄ −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て配設された耐火
材からなる端面押え、該端面押えに超音波振動を与える
超音波加振器および前記端面押えと冷却ロール端面との
間隙を調節する位置調節機構、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が有利に適合する。
以下この発明を第１図に示す金属急冷薄帯の製造装置に
従い具体的に説明する。
従い具体的に説明する。
同図の製造装置において第４図に示したところと同様な
ものについては、同一の番号を付して示す。
ものについては、同一の番号を付して示す。
図中８は耐火材からなる端面押え、９はそのバックアツ
プ板であり、１０は超音波ホーンおよび１１は発振コイ
ルであってこれらが超音波加振器１２を構成し、また１
３は端面押え８の位置調節機構である。
プ板であり、１０は超音波ホーンおよび１１は発振コイ
ルであってこれらが超音波加振器１２を構成し、また１
３は端面押え８の位置調節機構である。
端面押え８は、溶融シリカ、ＢＮ、 ＷＣ，ＣｒＣなど
のセラミックスからなる。
のセラミックスからなる。
またバックアツプ板９は水冷ジャケットを兼ね、入水路
１４からバックアツプ板９を通り出水路１５を抜ける冷
却水によって溶湯の熱から超音波加振器１２を保護して
いる。
１４からバックアツプ板９を通り出水路１５を抜ける冷
却水によって溶湯の熱から超音波加振器１２を保護して
いる。
そして高周波電流により発振コイル１１を振動させ、こ
の振動の振幅を超音波ホーン１０にて増幅した後にバッ
クアツプ板９に伝達し、バックアツプ板９と一体化した
端面押え８に溶湯接触面での加振運動を与える。
の振動の振幅を超音波ホーン１０にて増幅した後にバッ
クアツプ板９に伝達し、バックアツプ板９と一体化した
端面押え８に溶湯接触面での加振運動を与える。
ここに端面押え８とロール端面との間隙ｄは、０．５ｍ
ｍ以下とする。なぜなら間隙ｄが０．５ｍｍよりも大き
いと超音波加振をしても、その効果が伝達せず溶湯洩れ
が生じて、得られる薄帯の端面形状が劣化するからであ
る。
ｍ以下とする。なぜなら間隙ｄが０．５ｍｍよりも大き
いと超音波加振をしても、その効果が伝達せず溶湯洩れ
が生じて、得られる薄帯の端面形状が劣化するからであ
る。
上記した如き間隙ｄの調節は、端面押えのブロック１０
の背後に配置した端面押えの位置調節装置１１によって
適正位置に容易に調節することができる。
の背後に配置した端面押えの位置調節装置１１によって
適正位置に容易に調節することができる。
また端面押えに付与する超音波は、通常、実用に供され
ている超音波周波数（１５〜３０ｋＨｚ）、振幅（５〜
２５μｍ）でよい。
ている超音波周波数（１５〜３０ｋＨｚ）、振幅（５〜
２５μｍ）でよい。
（作 用）
第２図に端面押えと溶湯との境界面における模式図を示
すように、端面押え８に溶湯接触面にて超音波加振を与
えると、凝固、成長するデンドライト１５をロールキス
部の溶扁内へ押しやり、シェルの発達を防止し、湯もれ
を阻止するとともに摺動抵抗も減少できる。
すように、端面押え８に溶湯接触面にて超音波加振を与
えると、凝固、成長するデンドライト１５をロールキス
部の溶扁内へ押しやり、シェルの発達を防止し、湯もれ
を阻止するとともに摺動抵抗も減少できる。
なお第２図中１６はメニスカス、１７は端面押えと溶湯
の接触部、および１８は空隙である。
の接触部、および１８は空隙である。
またこの端面押えに付与する加振力はロールｌ同長方向
に向いていて、ロールキス部での溶湯保持および湯もれ
防止にも役立つ。
に向いていて、ロールキス部での溶湯保持および湯もれ
防止にも役立つ。
したがって端面押えとロール端面間の湯ざしを防止し、
湯ざしに起因した摺動抵抗の発生、これに続く端面押え
の損傷から湯もれに至パターンを阻止することが可能と
なる。
湯ざしに起因した摺動抵抗の発生、これに続く端面押え
の損傷から湯もれに至パターンを阻止することが可能と
なる。
なお、上記効果は、接触型、非接触型端辺のどちらであ
っても得ることができるが、より効果的に作用させるに
はロール端面と端辺との間隔を０．２〜０．３胴程度に
制御するのが好ましい。
っても得ることができるが、より効果的に作用させるに
はロール端面と端辺との間隔を０．２〜０．３胴程度に
制御するのが好ましい。
（実施例）
前掲第１図に示した金属急冷薄帯の製造装置を用いて、
次の要領で金属薄帯を製造した。
次の要領で金属薄帯を製造した。
外径：５００ａ＋ｍ、胴長：３００ｍｍのＣｕ合金から
なる内部水冷式のロールであって、周速度： ３ｍ７ｓ
、圧下刃：３ｔｏｎで高速回転する冷却ロールのロール
キス部に、４．５ｗｔ％５ｉ−Ｆｅ組成の合金溶湯を、
溶融シリカ製の噴射ノズルから、３ｋｇ／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。
なる内部水冷式のロールであって、周速度： ３ｍ７ｓ
、圧下刃：３ｔｏｎで高速回転する冷却ロールのロール
キス部に、４．５ｗｔ％５ｉ−Ｆｅ組成の合金溶湯を、
溶融シリカ製の噴射ノズルから、３ｋｇ／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。
このとき冷却ロールの端面に対し、接触あるいは、０．
２０１＋１１の間隙を隔てて配置した１０００℃に予熱
済みの溶融シリカ製の端面押えに、超音波周波数：２０
ｋＨｚ 、超音波振幅；１０μｍの加振運動を与えた。
２０１＋１１の間隙を隔てて配置した１０００℃に予熱
済みの溶融シリカ製の端面押えに、超音波周波数：２０
ｋＨｚ 、超音波振幅；１０μｍの加振運動を与えた。
かくして得られた金属薄帯の端面形状は平滑であり、ま
た表面および内部性状とも良好であった。
た表面および内部性状とも良好であった。
また上記の条件で急冷薄帯を製造したときの鋳込み継続
時間と鋳込み後のロール端面損傷粗さを、表１に示す。
時間と鋳込み後のロール端面損傷粗さを、表１に示す。
また表１には、比較のため端面押えを加振しないで製造
した場合の結果も併せて示す。
した場合の結果も併せて示す。
同表から明らかなように、この発明法に従って製造した
場合は、溶湯洩れの発生なしに３０分間にわたって鋳込
みを継続でき、またエツジ形状が良好でかつロール端面
の損傷はギャップＯｍｍ、０．２ｍｍの場合とも加振な
しの場合に比べ非常に少ない。
場合は、溶湯洩れの発生なしに３０分間にわたって鋳込
みを継続でき、またエツジ形状が良好でかつロール端面
の損傷はギャップＯｍｍ、０．２ｍｍの場合とも加振な
しの場合に比べ非常に少ない。
これに対し、端面押えを加振しなかった場合の鋳込継続
時間は１５分間未満で、エツジ形状も不良でロール端面
にも損傷が発生した。
時間は１５分間未満で、エツジ形状も不良でロール端面
にも損傷が発生した。
（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図は、この発明に従う金属急冷薄帯製造装置の説明
図、 第２図は、溶湯境界面の説明図、 第３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Ａ−Ａ矢視面図、 第４図は、フランジ付冷却ロールを示した図、第５図は
、固定成端面押えの配置状態を示した図、 第６図ａ、 ｂ、 ｃはそれぞれ、急冷薄帯の端面形状
を示す模式図である。 １・・・金属溶湯 ２・・・噴射ノズル３・・・
冷却ロール ４・・・急冷薄帯５・・・フランジ
６・・・フランジ付ロール７・・・固定成端面押
え ８・・・端面押え９・・・バックアツプ板 １０・
・・超音波ホーン１１・・・発振コイル １２・・
・超音波加振器１３・・・位置調節機構 １４・・・
入水路１５・・・出水路 第１図 ■ 第２図 口二 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図 第５図
図、 第２図は、溶湯境界面の説明図、 第３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Ａ−Ａ矢視面図、 第４図は、フランジ付冷却ロールを示した図、第５図は
、固定成端面押えの配置状態を示した図、 第６図ａ、 ｂ、 ｃはそれぞれ、急冷薄帯の端面形状
を示す模式図である。 １・・・金属溶湯 ２・・・噴射ノズル３・・・
冷却ロール ４・・・急冷薄帯５・・・フランジ
６・・・フランジ付ロール７・・・固定成端面押
え ８・・・端面押え９・・・バックアツプ板 １０・
・・超音波ホーン１１・・・発振コイル １２・・
・超音波加振器１３・・・位置調節機構 １４・・・
入水路１５・・・出水路 第１図 ■ 第２図 口二 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属溶湯を、その噴射ノズルから、高速で回転する
１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際し、 ロール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耐火材からなる端面押えを超音波
加振する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、高速で回転する１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
薄帯とする双ロール式急冷薄帯製造装置であって、 １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て配設された耐火
材からなる端面押え、該端面押えに超音波振動を与える
超音波加振器および前記端面押えと冷却ロール端面との
間隙を調節する位置調節機構、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 |
|---|---|---|---|
| JP10083586A JPS62259644A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP10083586A JPS62259644A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 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 |
|---|---|
| JPS62259644A true JPS62259644A (ja) | 1987-11-12 |
Family
ID=14284371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10083586A Pending JPS62259644A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 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) | JPS62259644A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0575617A1 (en) * | 1991-03-15 | 1993-12-29 | Nippon Steel Corporation | Method of continuously casting metal thin strip |
| US9327347B2 (en) | 2008-03-05 | 2016-05-03 | Southwire Company, Llc | Niobium as a protective barrier in molten metals |
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