JPS6319259B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6319259B2 JPS6319259B2 JP55075329A JP7532980A JPS6319259B2 JP S6319259 B2 JPS6319259 B2 JP S6319259B2 JP 55075329 A JP55075329 A JP 55075329A JP 7532980 A JP7532980 A JP 7532980A JP S6319259 B2 JPS6319259 B2 JP S6319259B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- molten metal
- melting furnace
- molten
- weir
- Prior art date
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- Expired
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はノズルを使わずに電磁力を応用して金
属および合金の溶湯を回転冷却体表面に導き、該
溶湯を急冷して、線状又はテープ状凝固体あるい
はフイラメント状凝固体を製造する方法に関す
る。
属および合金の溶湯を回転冷却体表面に導き、該
溶湯を急冷して、線状又はテープ状凝固体あるい
はフイラメント状凝固体を製造する方法に関す
る。
近年金属および合金を溶融状態から回転する冷
却媒体上で急冷凝固させることによつて、テープ
状あるいは線状の連続体を製造する方法が生みだ
された。溶融金属の組成が適当に選ばれて、かつ
冷却速度が充分に速い場合、凝固物体は原子配列
が液体のように、長周期構造をもたない、いわゆ
る非晶質体となる。非晶質は結晶質では見られな
い数々の特異な性質をもつため応用面でも注目さ
れている。また従来、加工性が悪いために、途中
工程における圧延、切削加工、曲げ加工、などが
できないため、利用が不可能、あるいは実用が限
られていた合金材料のなかに、上記液体急冷法を
適用することによつて、薄帯が直接製造できるよ
うになつたため、再び脚光を浴びるようになつた
もの（たとえばFe−6.5wt％Si合金、センダスト
合金）もある。
却媒体上で急冷凝固させることによつて、テープ
状あるいは線状の連続体を製造する方法が生みだ
された。溶融金属の組成が適当に選ばれて、かつ
冷却速度が充分に速い場合、凝固物体は原子配列
が液体のように、長周期構造をもたない、いわゆ
る非晶質体となる。非晶質は結晶質では見られな
い数々の特異な性質をもつため応用面でも注目さ
れている。また従来、加工性が悪いために、途中
工程における圧延、切削加工、曲げ加工、などが
できないため、利用が不可能、あるいは実用が限
られていた合金材料のなかに、上記液体急冷法を
適用することによつて、薄帯が直接製造できるよ
うになつたため、再び脚光を浴びるようになつた
もの（たとえばFe−6.5wt％Si合金、センダスト
合金）もある。
これら液体急冷法で総称される従来の薄帯の製
造法の基本は、溶融状態にある合金を比較的小さ
な径のノズル（開口部の寸法は通常、１mm以下の
デイメンシヨンを少なくとも１つもつ）を通し
て、高速回転する熱伝導率の高い円筒状物体の円
周上に噴出させて、瞬間的に凝固連続体とするも
のである。
造法の基本は、溶融状態にある合金を比較的小さ
な径のノズル（開口部の寸法は通常、１mm以下の
デイメンシヨンを少なくとも１つもつ）を通し
て、高速回転する熱伝導率の高い円筒状物体の円
周上に噴出させて、瞬間的に凝固連続体とするも
のである。
ノズル法を利用する従来法の欠点は、１チヤー
ジ当りの溶融量が大規模になつた場合に顕著に表
われる、すなわち、回転冷却体の表面に定常的な
溶湯の流れを供給するためには、ノズル開口部の
断面寸法と噴出圧力を一定に保つようにコントロ
ールすることが必要である。しかしながら、ノズ
ル材料の現状をみると、高温で長時間にわたり強
度、耐摩耗性を保持しかつ加工性のよい材料を見
つけることは本出願人の経験からは難しいことが
分つた。
ジ当りの溶融量が大規模になつた場合に顕著に表
われる、すなわち、回転冷却体の表面に定常的な
溶湯の流れを供給するためには、ノズル開口部の
断面寸法と噴出圧力を一定に保つようにコントロ
ールすることが必要である。しかしながら、ノズ
ル材料の現状をみると、高温で長時間にわたり強
度、耐摩耗性を保持しかつ加工性のよい材料を見
つけることは本出願人の経験からは難しいことが
分つた。
一方、ノズルを使用しないで、線状またはテー
プ状の連続体、あるいはフイラメントのような短
片を作る方法として（この場合必ずしも非晶質を
示すとは限らないが）特開昭50−29431号公報あ
るいは特公昭52−22898号公報等に示されている
方法があるが、前者はロールと湯面との接触面積
が広いため、製品の板厚が厚くなり急冷効果が不
充分であることや湯面に浮遊する酸化物などの巻
込みを防ぐことが課題であつた。また後者の場合
には溶湯を連続的に安定してロールに供給するこ
とが実用的には難かしく、特に広巾のテープを作
ることは殆んど不可能である。
プ状の連続体、あるいはフイラメントのような短
片を作る方法として（この場合必ずしも非晶質を
示すとは限らないが）特開昭50−29431号公報あ
るいは特公昭52−22898号公報等に示されている
方法があるが、前者はロールと湯面との接触面積
が広いため、製品の板厚が厚くなり急冷効果が不
充分であることや湯面に浮遊する酸化物などの巻
込みを防ぐことが課題であつた。また後者の場合
には溶湯を連続的に安定してロールに供給するこ
とが実用的には難かしく、特に広巾のテープを作
ることは殆んど不可能である。
本発明は回転する冷却ロール面への合金溶湯の
供給を電磁力を利用して行うもので、前記のよう
なノズル方式に伴う問題点は勿論、従来のノズル
レス方式の欠点を全面的に解決したもので、非晶
質あるいは結晶質の線状、あるいはテープ状凝固
体、フイラメント状凝固体等の急冷凝固材料の連
続多量製造を可能としたものである。
供給を電磁力を利用して行うもので、前記のよう
なノズル方式に伴う問題点は勿論、従来のノズル
レス方式の欠点を全面的に解決したもので、非晶
質あるいは結晶質の線状、あるいはテープ状凝固
体、フイラメント状凝固体等の急冷凝固材料の連
続多量製造を可能としたものである。
以下図面により本発明の詳細について説明す
る。第１図において、１は加熱体２を設けた溶解
炉で、該溶解炉１によつて母合金を溶解し溶湯４
を作成する（勿論、他の適当な溶解装置を用いて
合金溶湯４を作り、溶解炉１に供給するようにし
ても差支えなく、当然本発明の技術思想の範囲に
属するものである。）。５は溶解炉１の上方に設け
たロールで、適宜な冷却機構によりその表面を常
に冷却するようにしてある。６は頂点７が前記ロ
ール５の最低部の真下近傍に位置するように溶解
炉１内に斜めに設けた堰で、その下方には溶湯４
に移動磁界を与え推力を発生させ堰６の斜面を上
昇させるための電磁ポンプ３を設けてある。また
第２図において８は合金溶湯４を溶解炉１の低部
から堰６の頂部７に移送することにより溶湯４の
表面に浮遊するスラグが巻込まれることを防止す
るために堰６に沿つて設けた案内筒である。
る。第１図において、１は加熱体２を設けた溶解
炉で、該溶解炉１によつて母合金を溶解し溶湯４
を作成する（勿論、他の適当な溶解装置を用いて
合金溶湯４を作り、溶解炉１に供給するようにし
ても差支えなく、当然本発明の技術思想の範囲に
属するものである。）。５は溶解炉１の上方に設け
たロールで、適宜な冷却機構によりその表面を常
に冷却するようにしてある。６は頂点７が前記ロ
ール５の最低部の真下近傍に位置するように溶解
炉１内に斜めに設けた堰で、その下方には溶湯４
に移動磁界を与え推力を発生させ堰６の斜面を上
昇させるための電磁ポンプ３を設けてある。また
第２図において８は合金溶湯４を溶解炉１の低部
から堰６の頂部７に移送することにより溶湯４の
表面に浮遊するスラグが巻込まれることを防止す
るために堰６に沿つて設けた案内筒である。
本発明により急冷凝固材料を連続的に製造する
には前記のように溶解炉１に母合金原料を装入し
溶解して合金溶湯４を作成する。あるいは別に溶
融した合金溶湯４を溶解炉１に装入する。そこで
ロール５を冷却しながら回転させ、一方電磁ポン
プ３を作動させると、溶湯４は電磁ポンプ３によ
り推力を与えられ堰６の斜面に沿つて上昇し、堰
６の頂部７において、ロール５の表面と接触し急
冷され凝固して線状、あるいはテープ状となつて
ロール５から分離する。この場合、溶湯４がロー
ル５に接触する面積、溶湯の流速、ロールの周速
を適当に選定することによつて所望の厚さの急冷
凝固材料を得ることができる。この場合合金成分
によつても多少変化するがロール５と接触した際
の溶湯の冷却速度が105℃／sec以上であり、かつ
材料の厚さが充分に薄い場合には非晶質となり、
冷却速度が前記速度より遅い場合には結晶質とな
る。
には前記のように溶解炉１に母合金原料を装入し
溶解して合金溶湯４を作成する。あるいは別に溶
融した合金溶湯４を溶解炉１に装入する。そこで
ロール５を冷却しながら回転させ、一方電磁ポン
プ３を作動させると、溶湯４は電磁ポンプ３によ
り推力を与えられ堰６の斜面に沿つて上昇し、堰
６の頂部７において、ロール５の表面と接触し急
冷され凝固して線状、あるいはテープ状となつて
ロール５から分離する。この場合、溶湯４がロー
ル５に接触する面積、溶湯の流速、ロールの周速
を適当に選定することによつて所望の厚さの急冷
凝固材料を得ることができる。この場合合金成分
によつても多少変化するがロール５と接触した際
の溶湯の冷却速度が105℃／sec以上であり、かつ
材料の厚さが充分に薄い場合には非晶質となり、
冷却速度が前記速度より遅い場合には結晶質とな
る。
また第２図に示すように堰６の斜面に沿つて案
内筒８を設けると溶湯４の表面に浮遊しているス
ラグがロールに巻込まれ材質を損うことを防止す
ることができる。
内筒８を設けると溶湯４の表面に浮遊しているス
ラグがロールに巻込まれ材質を損うことを防止す
ることができる。
また、液面を不活性ガス、あるいは還元性ガス
雰囲気でおおうことは均質な薄帯を作製する上で
効果的である。
雰囲気でおおうことは均質な薄帯を作製する上で
効果的である。
ロールの回転方向と、溶湯の流れの方向は通常
同一方向に選ぶが逆の場合でも特に問題は生じな
かつた。
同一方向に選ぶが逆の場合でも特に問題は生じな
かつた。
次に実施例をあげて説明する。
実施例
200mmφの鋼製ロール５、50Kg溶解炉１、電磁
ポンプ３、45゜の斜面をもつ20mm巾の堰を第１図
のように設置し、ロール５−堰６の先端の間隔を
２mmに設定した。この装着を用いてFe81Si6B13
（原子％）で表示される合金を溶解し、次に電磁
力にてこれを回転するロール５の面上で急冷し
た。溶湯の流速は約２ｍ／sec、ロール周速は20
ｍ／secとした。
ポンプ３、45゜の斜面をもつ20mm巾の堰を第１図
のように設置し、ロール５−堰６の先端の間隔を
２mmに設定した。この装着を用いてFe81Si6B13
（原子％）で表示される合金を溶解し、次に電磁
力にてこれを回転するロール５の面上で急冷し
た。溶湯の流速は約２ｍ／sec、ロール周速は20
ｍ／secとした。
製品は厚さ約30μｍ、巾20mmの薄帯として得ら
れた。薄帯はＸ線回折の結果非品質特有のハロー
パターンを示した。
れた。薄帯はＸ線回折の結果非品質特有のハロー
パターンを示した。
以上説明したように本発明によれば非晶質ある
いは結晶質の薄帯（線およびテープを含む）を連
続的にしかも容易に製造することができる。
いは結晶質の薄帯（線およびテープを含む）を連
続的にしかも容易に製造することができる。
第１図は本発明方法を実施する装置の実例を示
す説明図、第２図は本発明方法を実施する装置の
他の実例を示す説明図である。 １：溶解炉、２：加熱体、３：電磁ポンプ、
４：溶湯、５：ロール、６：堰、７：堰の頂部、
８：案内筒。
す説明図、第２図は本発明方法を実施する装置の
他の実例を示す説明図である。 １：溶解炉、２：加熱体、３：電磁ポンプ、
４：溶湯、５：ロール、６：堰、７：堰の頂部、
８：案内筒。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶解炉中の合金溶湯の上方に配置された回転
する冷却ロール面に、該合金溶湯を該ロールの最
低部の真下近傍に位置するように溶解炉内に斜め
に設置された堰にそつて電磁力を用いて導き、該
ロール表面上で急冷凝固させることを特徴とする
急冷凝固材料の製造方法。 ２ 電磁力により溶湯液面の表面スラグ層を含ま
ぬ下方から案内筒を通して溶湯のみを回転するロ
ール面に供給することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の急冷凝固材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7532980A JPS571546A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Production of quickly solidified material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7532980A JPS571546A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Production of quickly solidified material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS571546A JPS571546A (en) | 1982-01-06 |
| JPS6319259B2 true JPS6319259B2 (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=13573104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7532980A Granted JPS571546A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Production of quickly solidified material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS571546A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141839A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-23 | Hitachi Ltd | 金属帯の製造装置 |
| US4572279A (en) * | 1984-02-27 | 1986-02-25 | Olin Corporation | Electromagnetic shaping of thin ribbon conductor strip cast onto a chill wheel |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5165025A (ja) * | 1974-11-01 | 1976-06-05 | Olsson Erik Allan | |
| JPS51138527A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-30 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Method and apparatus for continuously producing metal articles of short filament wire or strip from metal melts |
-
1980
- 1980-06-04 JP JP7532980A patent/JPS571546A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5165025A (ja) * | 1974-11-01 | 1976-06-05 | Olsson Erik Allan | |
| JPS51138527A (en) * | 1975-05-27 | 1976-11-30 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Method and apparatus for continuously producing metal articles of short filament wire or strip from metal melts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS571546A (en) | 1982-01-06 |
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