NO158049B

NO158049B - BAANDSTOEPINGSAPPARAT.

Info

Publication number: NO158049B
Application number: NO811574A
Authority: NO
Inventors: Robert Edward Maringer
Original assignee: Battelle Development Corp
Priority date: 1980-05-09
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1988-03-28
Also published as: AU542805B2; EP0040069A1; JPH0428464B2; PL231050A1; ES8303951A1; MX155278A; KR830005942A; SU1386020A3; RO84488B; EP0040069B1; JPS574361A; HU180410B; ES502048A0; RO84488A; DE3165199D1; NO811574L; BG45213A3; CA1180873A; YU96081A; ATA205281A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører støping av båndmateriale ved høye avkjølingshastigheter og høye produksjonshastigheter. Særlig vedrører oppfinnelsen en apparatur for hurtig støp-ing av tynt metallisk båndmateriale som angitt i krav 1 'a ineress. The present invention relates to the casting of strip material at high cooling rates and high production rates. In particular, the invention relates to an apparatus for rapid casting of thin metallic strip material as stated in claim 1 'a ineress.

De åpenbare fordeler og økonomiske betydning ved å fremstil- The obvious advantages and economic importance of producing

le tynt metallisk båndmateriale ved en støpeprosess sammen-lignet med de konvensjonelle valse- eller reduksjonsopera-sjoner er mange. Det faktum at båndstøping kan utføres ved så høye avkjølingshastigheter at man får amorft materiale er av ennu støtfre betydning. Imidlertid er det like åpen- le thin metallic strip material by a casting process compared to the conventional rolling or reduction operations are many. The fact that strip casting can be carried out at such high cooling rates that amorphous material is obtained is of even more significant importance. However, it is equally open-

bart at det er mange båndstøpingsparametre som må kontrol-leres eller styres for å sikre at det støpte båndet har en akseptabel kvalitet og jevn sammensetning og struktur. Av disse grunner er fagmannen kjent med de problemer som er forbundet med å utvikle en kommersielt godt virkende bånd-støpingsapparatur. It should be noted that there are many strip casting parameters that must be controlled or controlled to ensure that the cast strip has an acceptable quality and uniform composition and structure. For these reasons, the person skilled in the art is familiar with the problems associated with developing a commercially well-functioning tape casting apparatus.

Det generelle konsept for båndstøping av tynne metallmateri-aler så som plater, folier, bånd og ribber ble beskrevet tidlig på 1900-tallet. For eksempel angir US patentene 905,758 og 993,904 fremgangsmåter hvor smeltet materiale strømmer på en bevegende kjøleoverflate og materialet trekkes og herdes på denne til et kontinuerlig tynt bånd. Disse publikasjoner viser at smeltet metall kan helles på den glatte utvendige overflaten av en roterende væskeavkjølt koppertrommel eller skive for dannelse av båndmateriale. The general concept for strip casting of thin metal materials such as plates, foils, strips and ribs was described in the early 20th century. For example, US patents 905,758 and 993,904 indicate methods where molten material flows on a moving cooling surface and the material is drawn and hardened on this into a continuous thin strip. These publications show that molten metal can be poured onto the smooth outer surface of a rotating liquid-cooled copper drum or disc to form strip material.

Til tross for at slike ideer er tidlig beskrevet, foreligger ingen bevis på kommersiell suksess av båndstøping i løpet av den første del av det 20 århundre. Despite such ideas being described early on, there is no evidence of commercial success of strip casting during the first part of the 20th century.

Nylig er det i US pat. 3,522,836 og 3,605f863 beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av et kontinuerlig produkt så som metalltråd eller bånd fra smeltet metall. Disse publikasjoner angir at en konveks menisk av smeltet materiale bør komme ut fra et munnstykke. En varmeekstraherende overflate så som en vannavkjølt trommel beveges i en bane hovedsakelig pardlellt med utløpsåpningen og i kontakt med menisken av smeltet materiale, hvilket kontinuerlig trekker materialet fra menisken og danner et .jevnt kontinuerlig produkt. Recently, it is in the US pat. 3,522,836 and 3,605f863 described a method for producing a continuous product such as metal wire or strip from molten metal. These publications state that a convex meniscus of molten material should emerge from a nozzle. A heat-extracting surface such as a water-cooled drum is moved in a path substantially in tandem with the outlet opening and in contact with the meniscus of molten material, continuously drawing the material from the meniscus and forming a uniform continuous product.

Den ovenfor beskrevne metode kalles "smeltedrag"-prosessen ettersom den varme ekstraherende overflate beveger seg forbi menisken av smeltet metall ved munnstykkeåpningen fak-tisk har en virkning på hastigheten av den smeltede metall-strøm eller drag gjennom munnstykket. The method described above is called the "melt draft" process because the hot extracting surface moving past the meniscus of molten metal at the nozzle opening actually has an effect on the velocity of the molten metal flow or draft through the nozzle.

Nyere båndstøpefremskritt konsentrerer seg om relativt snev-re forbedringer i metallbåndstøpekunsten. For eksempel ved-rører US pat. 4,14 2,571 spesielt en spaltekonstruksjon i et metallbåndstøpingsmunnstykke med strenge dimensjonskrav. Også US pat. 4,077,462 vedrører frembringelse av en spesi-fikk konstruksjon for en stasjonær beholder over den utvendige overflaten av en kjølevalse som brukes for båndstøping. More recent band casting advances concentrate on relatively narrower improvements in the art of metal band casting. For example, US Pat. 4.14 2.571 especially a slot structure in a metal strip casting nozzle with strict dimensional requirements. Also US Pat. 4,077,462 relates to the provision of a specific construction for a stationary container over the outer surface of a cooling roll used for strip casting.

Det er flere andre hurtigkjølteknikker som er tidligere kjente. F.eks. smeltespinneprosessene for fremstilling av metallisk tråd ved avkjøling av en fin smeltet strøm enten i fri flukt.:eller mot en kjøleblokk er blitt praktisert. Også kjent er smelteekstrasjonsteknikker så som smeltedigel smelteekstraksjon som er beskrevet i US pat. 3,838,185, svevende dråpesmelte ekstraksjonsteknikker beskrevet i US pat. 3,896,203 og dekklistkjøling som er forklart i There are several other rapid cooling techniques that are previously known. E.g. the melt spinning processes for the production of metallic wire by cooling a fine molten stream either in free flight.:or against a cooling block have been practised. Also known are melt extraction techniques such as crucible melt extraction which is described in US Pat. 3,838,185, suspended droplet melt extraction techniques described in US Pat. 3,896,203 and cover strip cooling which is explained in

US pat. 3,297,436. Det er funnet vanskelig å fremstille jevne ark eller bånd med slike alternative teknikker for hurtig avkjøling. Det er mange faktorer så som støpetempe-raturer og trykk, hjelpeoverflate-kjølingshastigheter, over-flatebelegg for støpeoverflaten o.l. som synes å påvirke produktets tykkelse, kvalitet og reproduserbarhet av hurtig støpt båndmateriale. US Pat. 3,297,436. It has been found difficult to produce smooth sheets or strips with such alternative rapid cooling techniques. There are many factors such as casting temperatures and pressures, auxiliary surface cooling rates, surface coating for the casting surface, etc. which appears to affect the product thickness, quality and reproducibility of rapid cast strip material.

Til tross for båndstøpingkunstens relativt lange histore og de senere utviklinger på dette området, er ikke båndstøping svært utbredt og en kommersiell betydningsfull operasjon på det nuværende tidspunkt. Det viser seg at forskjellige forbedringer, modifikasjoner og innovasjoner kreves på området for å oppnå en betydningsfull kommersiell frem-drift i båndstøpingskunsten. Spesielt kan riktig forhold mellom slike variable som konstruksjon av trakt for smeltet metall, munnstykkeåpningens størrelse og dimensjoner, avstand fra en støpeoverflate, hastighet hvormed støpeover-flaten beveges, kjølehastigheter,metalltemperaturer og tilførselshastigheter og lignende kreve mer nøyaktig bestem-melse og sammenheng for å oppnå den jevnhet og konsistens som kreves for vellykket kommersiell produksjon av støpte bånd. Spesielt er visse munnstykkestrukturer og deres dimen-sjonale sammenheng med støpeoverflaten hvorpå båndmaterialet støpes, funnet å være utilstrekkelig til å gi jevne båndstøp-ingsresultater ved anvendelse under forskjellige støpepara-metre. Despite the relatively long history of the art of band casting and the later developments in this area, band casting is not very widespread and a commercially significant operation at the present time. It turns out that various improvements, modifications and innovations are required in the field in order to achieve significant commercial progress in the art of band casting. In particular, the proper relationship between such variables as molten metal hopper construction, nozzle opening size and dimensions, distance from a casting surface, speed at which the casting surface is moved, cooling rates, metal temperatures and feed rates, and the like may require more precise determination and correlation to achieve the smoothness and consistency required for successful commercial production of molded bands. In particular, certain nozzle structures and their dimensional relationship to the casting surface onto which the strip material is cast have been found to be insufficient to provide consistent strip casting results when used under different casting parameters.

Følgelig foreligger behov for en ny og forbedret apparatur for støping av relativt bredt, tynt båndmateriale, hvilken overvinner ulempen ved de tidligere kjente konstruksjoner. En slik ønsket apparatur bør være pålitelig, mer virknings-full og mer effektiv enn de tidligere beskrevne konstruksjoner, og bør gi reproduserbarhet, jevnhet og konsistens ved båndstøpning. Consequently, there is a need for a new and improved apparatus for casting relatively wide, thin strip material, which overcomes the disadvantage of the previously known constructions. Such desired apparatus should be reliable, more effective and more efficient than the previously described constructions, and should provide reproducibility, uniformity and consistency in band casting.

Foreliggende oppfinnelse kan sammenfattes som tilveiebringelse av en ny og forbedret apparatur for kontinuerlig støp-ing av metallisk båndmateriale. Slik apparatur omfatter de trekk som er angitt i krav l's karakteriserende del. The present invention can be summarized as the provision of a new and improved apparatus for continuous casting of metallic strip material. Such apparatus includes the features specified in claim 1's characterizing part.

Blant fordelene ved foreliggende oppfinnelse er tilveiebring-elsen av et båndstøpnings-apparat som er istand til å kontinuerlig støpe båndmateriale med hovedsakelig jevn dimensjon og hovedsakelig jevn kvalitet gjennom hele lengden. En annen fordel ved foreliggende oppfinnelse er tilveie-bringelsen av et båndstøpingsapparat med en munnstykke-konstruksjon som gir en effektiv og hurtig støping av metallisk båndmateriale med et minimum av metallturbulens under støp-ingen. Among the advantages of the present invention is the provision of a strip casting apparatus capable of continuously casting strip material of substantially uniform dimension and substantially uniform quality throughout its length. Another advantage of the present invention is the provision of a strip casting apparatus with a nozzle construction which provides efficient and rapid casting of metallic strip material with a minimum of metal turbulence during casting.

Et formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe An object of the present invention is to provide

en båndstøpingsapparatur som kan gjenta vellykkede båndstøp-ingsoperasjoner. a strip casting apparatus capable of repeating successful strip casting operations.

Et annet formål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et båndstøpingsapparat som kan gi tilstrekkelig hurtig avkjøling av det fremstilte bånd til å resultere i fremstilling av amorfbånd. Det må imidlertid være klart at fremstilling av kontinuerlig støpt krystallinsk materiale likeledes er omfattet av foreliggende oppfinnelse. Et videre formål med oppfinnelsen er å fastlegge bestemte konstruksjons-og dimensjonskrav, spesielt méd hensyn til munnstykkestruk-tur, hvilket muliggjør kontinuerlig og gjentatt hurtig støping av metallisk båndmateriale med jevne dimensjoner og jevn kvalitet. Another object of the present invention is to provide a tape casting apparatus which can provide sufficiently rapid cooling of the produced tape to result in the production of amorphous tape. However, it must be clear that the production of continuously cast crystalline material is also covered by the present invention. A further purpose of the invention is to determine specific construction and dimensional requirements, especially with regard to nozzle structure, which enables continuous and repeated rapid casting of metallic strip material with uniform dimensions and uniform quality.

Disse og andre formål og fordeler vil fremgå klarere fra den følgende detaljerte beskrivelse og de medfølgende tegninger. Fig. 1 illustrerer en typisk apparatur som brukes for kontinuerlig støping av båndmateriale sett fra siden, delvis i tverrsnitt. Fig. 2 er et tverrsnitt av et munnstykke ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 viser perspektivisk et buet element som danner et munnstykke ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 er et forstørret fragmenttverrsnitt gjennom gjennom-løpsåpningen til elementet som er vist i fig. 2 og 3. Fig. 5 er et forstørret fragmenttverrsnitt igjennom gjennom-løpsåpftirigéh av et alternativt element ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 er et tverrsnitt av gjennomløpsåpningen til et alternativt element ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 7 er et forstørret fragmentarisk tverrsnitt som illustrerer en alternativ gjennomløpsåpning i et element ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 8 er et forstørret fragmentarisk tverrsnitt som illustrerer en alternativ gjennomløpsåpning i et element ifølge foreliggende oppfinnelse. These and other objects and advantages will appear more clearly from the following detailed description and the accompanying drawings. Fig. 1 illustrates a typical apparatus used for continuous casting of strip material seen from the side, partly in cross-section. Fig. 2 is a cross-section of a nozzle according to the present invention. Fig. 3 shows in perspective a curved element which forms a nozzle according to the present invention. Fig. 4 is an enlarged fragment cross-section through the through-opening of the element shown in Fig. 2 and 3. Fig. 5 is an enlarged fragment cross-section through the through-flow opening of an alternative element according to the present invention. Fig. 6 is a cross-section of the passage opening of an alternative element according to the present invention. Fig. 7 is an enlarged fragmentary cross-section illustrating an alternative passage opening in an element according to the present invention. Fig. 8 is an enlarged fragmentary cross-section illustrating an alternative passage opening in an element according to the present invention.

Under spesiell henvisning til tegningene illustrerer fig. 1 génerelt en apparatur for støping av metallisk båndmateriale 10 ifølge foreliggende oppfinnelse. Denne apparatur inneholder en støpetrommel, hjul, belte e.l. hvorpå båndet 10 støpes. I en foretrukken utførelsesform støpes et kontinuerlig bånd 10 på en glatt utvendig flate 14 av en sirkulær trommel eller hjul som vist i fig. 1. Det er åpenbart at også andre konfigurasjoner enn den sirkulære kan anvendes. F. With particular reference to the drawings, fig. 1 generally an apparatus for casting metallic strip material 10 according to the present invention. This apparatus contains a casting drum, wheels, belt etc. on which the band 10 is cast. In a preferred embodiment, a continuous strip 10 is cast on a smooth outer surface 14 of a circular drum or wheel as shown in fig. 1. It is obvious that configurations other than the circular one can also be used. F.

eks. kan man anvende et hjul med glatt frustokonisk utvendig overflate (ikke vist). Også et belte som kan rotere gjennom en generelt ovular bane kan benyttes som støpeelement. Uavhengig av den anvendte konfigurasjon bør støpeoverflaten 14 være avkjølt til Jen temperatur under størkningstempe-raturen for metallet som støpes og bør være minst så bred som båndet som skal støpes. e.g. a wheel with a smooth frustoconical outer surface (not shown) can be used. A belt which can rotate through a generally ovular path can also be used as a casting element. Regardless of the configuration used, the casting surface 14 should be cooled to a temperature below the solidification temperature of the metal being cast and should be at least as wide as the strip to be cast.

I en foretrukket utførelsesform består støpeelementet 12 In a preferred embodiment, the casting element 12 consists

av et vannavkjølt utfellings -herdet kopperlegerings- of a water-cooled precipitation -hardened copper alloy-

hjul som inneholder ca. 98% kopper med ca. 2% krom. Kopper og kopperlegeringer foretrekkes på grunn av sin høye termiske ledningsevne og slitasjebestandighet, men også beryLlium kopper legeringer, stål, messing, aluminium, aluminiumleger-inger eller andre materialer kan brukes alene eller i blanding. For eksempel kan sammensatte hjul med utvendige hylser av wheels containing approx. 98% cups with approx. 2% chromium. Copper and copper alloys are preferred because of their high thermal conductivity and wear resistance, but also beryllium copper alloys, steel, brass, aluminum, aluminum alloys or other materials can be used alone or in admixture. For example, compound wheels with external sleeves can be removed

molybden eller andre materialer benyttes. Likeledes kan kjøl-ing oppnås ved bruk av et annet medium enn vann. Vann velges gjerne fordi det er billig og lett tilgjengelig. molybdenum or other materials are used. Likewise, cooling can be achieved by using a medium other than water. Water is often chosen because it is cheap and easily available.

Under drift av båndstøpingsapparaturen ifølge foreliggende oppfinnelse må overflaten 14 av støpehjulet 12 kunne absorbere den varme som oppstår ved .kontakt med smeltet metall på begynnelsesstøpepunktet 16, og denne varmen må i det vesentlige ledes inn i kopperhjulet under hver omdreining av hjulet. Begynnelsesstøpepunktet 16 betyr det omtrentlige sted på støpehjulet 14 hvor smeltet metall 20 som strømmer fra trakten 22»kommer i kontakt med støpeoverflaten 14. Avkjøling ved varmeledning kan oppnås ved å føre en tilstrekkelig mengde vann gjennom de innvendige kanaler som befinner seg nær overflaten av støpehjulet 12. Alternativt kan kjølemediet føres direkte til undersiden av støpeoverflaten. Selvfølgelig kan kjøleteknikker o.l. anvendes for å påskynde eller bremse kjølehastigheter og/eller bevirke.: hjulekspans jon eller kon-traksjon eller båndstøping. During operation of the strip casting apparatus according to the present invention, the surface 14 of the casting wheel 12 must be able to absorb the heat arising from contact with molten metal at the initial casting point 16, and this heat must be substantially conducted into the copper wheel during each revolution of the wheel. The initial casting point 16 means the approximate location on the casting wheel 14 where molten metal 20 flowing from the hopper 22 contacts the casting surface 14. Cooling by heat conduction can be achieved by passing a sufficient amount of water through the internal channels located near the surface of the casting wheel 12 Alternatively, the coolant can be fed directly to the underside of the casting surface. Of course, cooling techniques etc. are used to speed up or slow down cooling rates and/or cause: wheel expansion or contraction or band casting.

Enten en trommel, hjul eller belte er anvendt for støping, bør støpeoverflaten være generelt flat og symmetrisk for å gi maksimal jevnhet under båndstøping. F.eks. må under visse båndstøpingsoperasjoner,avstanden mellom den utvendige støpe-overflaten 14 og flatene som avgrenser gjennomløpsåpningen til munnstykket, hvilket fører det smeltede metallet til støpeoverflaten 14, ikke avvike fra en ønsket eller fastsatt avstand under støpeoperasjonen. Denne avstand skal i det følgende kalles "standoff"-avstand eller gap. Det er klart at gapet bør i det vesentlige opprettholdes under støpeope-ras jonen når hensikten er å støpe jevnt båndmateriale. Whether a drum, wheel or belt is used for casting, the casting surface should be generally flat and symmetrical to provide maximum uniformity during belt casting. E.g. during certain strip casting operations, the distance between the outer casting surface 14 and the surfaces that delimit the passage opening of the nozzle, which leads the molten metal to the casting surface 14, must not deviate from a desired or fixed distance during the casting operation. In the following, this distance shall be called the "standoff" distance or gap. It is clear that the gap should be essentially maintained during the casting operation when the purpose is to cast uniform strip material.

Hvis støping utføres på et roterende legeme 12, så som en trommel eller et hjul, bør legemet 12 være nøyaktig konstru-r-ert slik at det ikke kommer ut av banen under drift for å sikre jevn båndstøping. Derfor har man funnet at en trommel eller hjul som kommer ut av banen med cav 0,5i;mm eller mer, kan ha så stor dimensjonal ustabilitet at med mindre denne korrigeres eller kompenseres under drift, kan den være uaksep-tabel for visse båndstøpingsoperasjoner. Man har funnet at akseptabel dimen sjonssymmetri. samt unngåelse av problemer i forbindelse med sveiseporøsitet, lettere kan oppnås ved å lage et hjul eller trommel fra et enkelt fullstendig stykke av kaldrullet eller smidd kopperlegering. Imidlertid kan som forut nevnt andre materialer innbefattet hylser og overtrekk anvendes. If casting is performed on a rotating body 12, such as a drum or a wheel, the body 12 should be accurately constructed so that it does not come out of the path during operation to ensure smooth strip casting. Therefore, it has been found that a drum or wheel that comes out of the web with a cav of 0.5i;mm or more can have such great dimensional instability that unless this is corrected or compensated during operation, it can be unacceptable for certain strip casting operations. It has been found that acceptable dimensional symmetry. as well as avoiding problems associated with weld porosity, can be more easily achieved by making a wheel or drum from a single complete piece of cold-rolled or forged copper alloy. However, as previously mentioned, other materials including sleeves and covers can be used.

Det smeltede metall 20 som skal støpes i apparaturen som er beskrevet tilbakeholdes fortrinnsvis i en smeltedigel 22 eller trakt som er forsynt med et munnstykke 24. Munnstykket befinner seg gjerne, skjønt ikke nødvendigvis, på en nedre del av trakten 22 som vist i fig. 1. Fra den foregående omtale er det klart at munnstykket består av et buet element 24 i trakten 22. The molten metal 20 to be cast in the apparatus described is preferably retained in a crucible 22 or funnel which is provided with a nozzle 24. The nozzle is often, although not necessarily, located on a lower part of the funnel 22 as shown in fig. 1. From the preceding discussion, it is clear that the nozzle consists of a curved element 24 in the funnel 22.

Det buede elementet 24 som befinner seg i eller danner en nedre del av trakten 22^1363 best i trakten 22 på fig. 2f og perspektivisk på fig. 3. Som vist på tegningene befinner en gjennomløpsåpning 30 seg hovedsakelig midt på munnstykke-elementet 24. Denne omtrentlige sentralte stillingen til gjennomløpsåpningen eller spalten 20 hjelper til å sikre et jevnt trykk av det smeltede metallet som hviler mot denne, og opprettholdes hovedsakelig konstant under støpeoperasjonen. Imidlertid kan spalten også befinne seg utenfor midtstilling, om ønsket. The curved element 24 which is located in or forms a lower part of the funnel 22^1363 best in the funnel 22 in fig. 2f and in perspective on fig. 3. As shown in the drawings, a passage opening 30 is located substantially in the center of the nozzle element 24. This approximate central position of the passage opening or gap 20 helps to ensure a uniform pressure of the molten metal resting against it, and is maintained substantially constant during the casting operation . However, the slot can also be off-center, if desired.

Gjennomløpsåpningens 3 0 lengdeutstrekning bør være omtrent bredden til båndet som skal støpes. Det er ingen begrensning av lengden til gjennomløpsåpningen, og gjennomløp opptil 90 cm eller lenger i et buet element omfattes av foreliggende oppfinnelse. Det er helt nødvendig at det smeltede metallet strømmer jevnt gjennom gjennomløpsåpningen 30 i det buede elementet 24 ifølge foreliggende oppfinnelse, for å danne et jevnt båndmateriale av høy kvalitet. I en alternativ utfør-elsesform kan bånd av forskjellige bredder fremstilles ved å skjære flere i lengderetningen innrettede gjennomløps- The longitudinal extent of the through opening 30 should be approximately the width of the strip to be molded. There is no limitation of the length of the passage opening, and passages up to 90 cm or longer in a curved element are covered by the present invention. It is absolutely necessary that the molten metal flows uniformly through the passage opening 30 in the curved element 24 according to the present invention, in order to form a uniform strip material of high quality. In an alternative embodiment, strips of different widths can be produced by cutting several longitudinally aligned through-

åpninger 30 med passende lengde i det buede elementet 24 openings 30 of suitable length in the curved element 24

som danner munnstykket til trakten 22, i motsetning til en enkel gjennomløpsåpning 30. Uavhengig av størrelsen til gjennomløpsåpningen eller åpningene 30, bør tverrsnittdimen-sjonene til hver åpning 3 0 være i det vesentlige konstant over hele lengden av denne for å gi båndmaterialet med jevne dimensjoner. Under drift av båndstøpningsapparaturen ifølge foreliggende oppfinnelse beveger den avkjølte støpe-overf late 14 seg forbi gjennomløpsåpningen 30 i en retning som er hovedsakelig loddrett på lengdeaksen til gjennomløps-åpningen 30. which forms the mouthpiece of the hopper 22, as opposed to a single through opening 30. Regardless of the size of the through opening or openings 30, the cross-sectional dimensions of each opening 30 should be substantially constant over its entire length to provide strip material of uniform dimensions . During operation of the strip casting apparatus according to the present invention, the cooled casting surface 14 moves past the passage opening 30 in a direction which is substantially vertical to the longitudinal axis of the passage opening 30.

Som best vist på fig. 4 er gjennomløpsåpningen 3 0 avgrenset mellom en fyrste sidedel 32 og en andre sidedel 34 av det buede element 24. Den første sidedel 32 befinner seg på ned-strømssiden til gjennomløpsåpningen 30 i forhold til støpe-overf latens 14 bevegelsesretning er angitt med pilen ..på fig. 4. Den første sidedelen 32 har en innvendig flate 36 som fortrinnsvis er hovedsakelig plan, og en utvendig fremstikkende flate 38 plassert mot og vendende mot støpeoverf laten 14 for dannelse av en leppe. På et sted nedstrøms.fra gjennomløpsåpningen 30 er den ytre fremstikkende flaten 38 av leppen underdreiet ved en kant 40 under dannelse av et leppefremspring 42. Den andre sidedelen 34 befinner seg på oppstrømssiden til gjennomløps-åpningen 30 i forhold til det på overflatens. 14 bevegelsesretning som er angitt med pilen på fig. 4. Den andre sidedelen 34 er en innvendig flate 36 som er fortrinnsvis hovedsakelig plan og også fortrinnsvis er i det vesentlige parallell med og vender mot den innvendige flaten 36 av den første sidedelen 32 i det minste ved den ytre delen av gjennomløps-åpningen 30 i forhold til retningen av metallstrømmen fra trakten 22 gjennom gjennomløpsåpningen 30. As best shown in fig. 4, the passage opening 30 is delimited between a first side part 32 and a second side part 34 of the curved element 24. The first side part 32 is located on the downstream side of the passage opening 30 in relation to the casting surface 14. The direction of movement is indicated by the arrow. on fig. 4. The first side part 32 has an internal surface 36 which is preferably substantially flat, and an external projecting surface 38 positioned against and facing the casting sheet 14 to form a lip. At a location downstream from the passage opening 30, the outer projecting surface 38 of the lip is underturned at an edge 40 to form a lip projection 42. The other side portion 34 is located on the upstream side of the passage opening 30 relative to that of the surface. 14 direction of movement indicated by the arrow in fig. 4. The second side part 34 is an internal surface 36 which is preferably mainly flat and is also preferably substantially parallel to and facing the internal surface 36 of the first side part 32 at least at the outer part of the through-opening 30 in relative to the direction of the metal flow from the funnel 22 through the through-hole 30.

En bunnflate 48 av den andre sidedelen 34 er plassert mot og vender mot støpeoverflaten 14. A bottom surface 48 of the second side part 34 is placed against and faces the casting surface 14.

I en foretrukket utførelsesform er den ytre fremstikkende leppeflaten 38 av den første sidedelen 32 og en del av bunnflaten 48 av den andre sidedelen 34 i det vesentlige fullstendig parallelle med støpeoverflaten 14 som beveger seg under disse. Ved anvendelse av en trommel eller et hjul og et slipbart buet element 24, kan i det vesentlige full-stendige parallellitet oppnås ved å plassere et ark sandpapir eller lignende mot støpeoverflaten 14 med den kornede siden av sandpapiret vendende mot det buede elementet 24. In a preferred embodiment, the outer projecting lip surface 38 of the first side part 32 and part of the bottom surface 48 of the second side part 34 are substantially completely parallel to the casting surface 14 which moves below them. When using a drum or wheel and a sandable curved element 24, substantially complete parallelism can be achieved by placing a sheet of sandpaper or the like against the casting surface 14 with the grainy side of the sandpaper facing the curved element 24.

Ved å bevege det buede elementet 24 i tett kontakt med støpe-overflaten 14 med sandpapiret plassert mellom disse og bevege støpeoverflaten 14, og sandpapiret samtidig forbi munnstykket 24, slipes den utvendige fremstikkende leppeflaten 38 til den første sidedelen 32 og bunnflaten 48 av den andre sidedelen 34 av den kornede siden av sandpapiret til hovedsakelig fullstendig parallellitet med støpeoverflaten 14. By moving the curved element 24 in close contact with the casting surface 14 with the sandpaper placed between them and moving the casting surface 14 and the sandpaper at the same time past the nozzle 24, the outer projecting lip surface 38 of the first side part 32 and the bottom surface 48 of the second side part are ground 34 of the grit side of the sandpaper to substantially complete parallelism with the casting surface 14.

En sådan parallellitet kan oppnås på de fleste keramiske munnstykker selv når denne eller andre buede støpeoverflater Such parallelism can be achieved on most ceramic nozzles even when this or other curved casting surfaces

benyttes. For å oppnå slik parallellitet ved denne fremgangsmåten er 400 eller 600 korns sandpapir funnet å være passende. used. To achieve such parallelism by this method, 400 or 600 grit sandpaper has been found to be suitable.

Ved å holde minst en del av den utvendige f remstikkende leppe-r flaten 38 fullstendig parallell med støpeflaten 14, kan standoff-avstanden eller gapet h mellom den utvendige frem-st ikkende leppeflaten 38 og støpeoverflaten 14 opprettholdes over lengden til utspringet 42. Det er funnet at gapet h mellom den ytre fremstikkende leppeflaten 38 og støpeflaten 14 må holdes på mindre enn 3 mm for å støpe vellykket båndmateriale. Fortrinnsvis er dette gapet h holdt på mindre enn 2 mm og for støpning av visse legeringer til tynt dimensjonert bånd foretrekkes et gap h på mindre enn 0,25 mm. Det er også funnet at gapet h mellom bunnflaten 48 til den andre sidedelen 34 ikke synes å være så kritisk. Det som foretrekkes med hensyn til den andre sidedelen 3 4 er at den innvendige flaten 46 derav går mot støpeoverflaten 14 parallelt med den innvendige flaten 36 av den første sidedelen 32, i det minste i et ytre parti av gjennomløpsåpningen 30, slik at den ikke påvirker opprettholdelsen av en stabil strøm av smeltet metall gjennom gjennomløpsåpningen 3 0 i det buede elementet 24, og til den bevegede støpeoverflaten 14. Følgelig kan bunnflaten 48 av den andre sidedelen 34 gå snaut klar av støpeoverflaten 14, dvs. innenfor 0,5 mm som vist på fig. 7 eller alternativt kan bunnflaten 48 smalne fra åpningen i en retning vekk fra støpeoverflaten 14 som vist i fig. 8. I alle tilfelle må gapet h mellom bunnflaten 48 til den andre sidedelen 34 og støpeoverflaten 14 være tilstrekkelig liten ved munnstykket til å forhindre nevne-verdig tilbakestrøm av smeltet metall mellom disse under støping. By keeping at least a portion of the outer projecting lip surface 38 completely parallel to the casting surface 14, the standoff distance or gap h between the outer projecting lip surface 38 and the casting surface 14 can be maintained over the length of the projection 42. It is found that the gap h between the outer projecting lip surface 38 and the molding surface 14 must be kept at less than 3 mm to successfully mold strip material. Preferably, this gap h is kept at less than 2 mm and for casting certain alloys into thin dimensioned strip, a gap h of less than 0.25 mm is preferred. It has also been found that the gap h between the bottom surface 48 to the other side part 34 does not seem to be so critical. What is preferred with respect to the second side part 3 4 is that the inner surface 46 of it runs towards the casting surface 14 parallel to the inner surface 36 of the first side part 32, at least in an outer part of the passage opening 30, so that it does not affect the maintenance of a steady flow of molten metal through the passage opening 30 in the curved member 24, and to the moving casting surface 14. Accordingly, the bottom surface 48 of the second side part 34 can pass just barely clear of the casting surface 14, i.e. within 0.5 mm as shown on fig. 7 or alternatively the bottom surface 48 can taper from the opening in a direction away from the casting surface 14 as shown in fig. 8. In all cases, the gap h between the bottom surface 48 of the other side part 34 and the casting surface 14 must be sufficiently small at the nozzle to prevent significant backflow of molten metal between them during casting.

Ved alternativ utførelsesform som er vist på fig. 5 går den innvendige flaten 36 av den første sidedelen 32 gjennom en buet flate 50 til den fremstikkende ytre leppeflaten 38 i-stedetfor gjennom' den brå 90°s overgangen som er vist på In the alternative embodiment shown in fig. 5, the inner surface 36 of the first side portion 32 passes through a curved surface 50 to the projecting outer lip surface 38 instead of through the abrupt 90° transition shown in FIG.

fig. 4. Frembringelsen av en slik krum hjørneflate 50 er funnet fordelaktig ved fremstilling av visse grader av båndmaterialet. Særlig hjelper slike krumme hjørneflater 50 til å minimalisere smeltet metall turbulens under bånd-støping og fører derfor til jevnere produksjonsparametre. fig. 4. The production of such a curved corner surface 50 has been found advantageous when producing certain grades of the band material. In particular, such curved corner surfaces 50 help to minimize molten metal turbulence during strip casting and therefore lead to smoother production parameters.

Man har også funnet at et skarpt hjørne mellom den innvendige flaten 36 og den fremstikkende ytre leppeflaten 38 kan utsettes for forskjellige trykk og strømningsmønstre, hvilket kunne gi spenningsbetingelser for buede elementer 24 laget It has also been found that a sharp corner between the inner surface 36 and the projecting outer lip surface 38 can be subjected to different pressures and flow patterns, which could provide stress conditions for curved elements 24 made

av bestemte materialer, og kunne i noen tilfeller brekke, sprekke eller slites under støpning og derved forstyrre båndstøpingsbetingelser i likevekt. Tilveiebringelse av en slik avrundet hjørneflate 50 kan minimalisere de skade-lige virkninger av sådan turbulens og metallstrømming gjennom det buede elementet 24 som består av munnstykket i trakten 22. For ytterligere å minimalisere turbulens under båndstøp-ning gjennom apparaturen ifølge foreliggende oppfinnelse kan en innvendig del av gjennomløpsåpningen 3 0 underdreies eller gjøres smalere. Som vist på tegningen kan både den første sidedel 32 og den andre sidedel 34 skjæres i en V-form eller en mere avrundet U-form på det innvendige partiet derav, hvilket gir en begynnende trakttypestruktur som ytterligere gir maksimalt jevne metallstrømmønstre og minimaliserer uregelmessigheter eller turbulens under bånd-støping. of certain materials, and could in some cases break, crack or wear out during casting and thereby disturb the balanced strip casting conditions. Provision of such a rounded corner surface 50 can minimize the harmful effects of such turbulence and metal flow through the curved element 24 which consists of the nozzle in the hopper 22. To further minimize turbulence during strip casting through the apparatus according to the present invention, an internal part can of the passage opening 30 is underturned or made narrower. As shown in the drawing, both the first side portion 32 and the second side portion 34 may be cut into a V shape or a more rounded U shape on the inner portion thereof, providing an incipient funnel type structure that further maximizes smooth metal flow patterns and minimizes irregularities or turbulence during band casting.

En annen foretrukket anordning som minimaliserer smeltet metallturbulens under båndstøping er å anordne det buede element 24 i en slik vinkel at metallet tilføres i den samme retning som støpeoverflaten 14. Dette kan oppnås ved å plassere de innvendige overflater 36 og 46 som avgrenser gjen-nomløpsåpningen 3 0 mot støpeoverflaten 14 med en vinkel på mindre enn 90° eller fortrinnsvis en vinkel på Another preferred arrangement which minimizes molten metal turbulence during strip casting is to arrange the curved element 24 at such an angle that the metal is supplied in the same direction as the casting surface 14. This can be achieved by placing the internal surfaces 36 and 46 which define the through-flow opening 3 0 towards the casting surface 14 with an angle of less than 90° or preferably an angle of

Ved en slik anordning utsettes det strømmende smeltede metallet ikke for en så sterk forandring i strømningshastighet som man ville få ved å anordne gjennomløpsåpningen 30 for tilførsel av smeltet metall loddrett på støpeoverflaten 14. With such an arrangement, the flowing molten metal is not exposed to such a strong change in flow rate as would be obtained by arranging the passage opening 30 for the supply of molten metal vertically on the casting surface 14.

Smeltedigelen 22 er fortrinnsvis konstruert av et materiale med meget god isolasjonsevne. Hvis isolasjonsevnen ikke er tilstrekkelig til å holde det smeltede materialet på en relativt konstant temperatur, kan hjelpeoppvarmningsanordninger, slik som induksjonsspoler måtte anbringes i og/eller rundt smeltedigelen 2 2, eller motstandselement slik som tråder kan anordnes. Et formålstjenlig materiale for smeltedigelen er isolasjonsplater laget: av kaolinfiber, en naturlig fore-kommende, meget ren aluminium-oksyd kiselgel brent leire. Slike isolasjonsmaterialer er å få i handelen under handelsnavnet Kaowool HS plater. For langvarige operasjoner og for smelting av høyt smeltende legeringer, kan forskjellige andre materialer måtte anvendes for konstruksjon av smeltedigelen 22 eller det buede elementet 24 så som grafitt, aluminium-oksydgrafitt, kvarts, leirgrafitt,bornitrid, silisium nitrid, silisium carbid, bor carbid, aluminium oksyd, zirkonoksyd og forskjellige kombinasjoner eller blandinger av slike materialer. Det bør også være klart at disse materialer kan forsterkes, f.eks. kan kaolinfiber forsterkes ved impregnering med en kiselgel eller lignende. The melting pot 22 is preferably constructed of a material with very good insulating properties. If the insulating ability is not sufficient to keep the molten material at a relatively constant temperature, auxiliary heating devices, such as induction coils may have to be placed in and/or around the crucible 2 2, or resistance elements such as wires may be arranged. A suitable material for the crucible is insulation boards made of: kaolin fibre, a naturally occurring, very pure aluminium-oxide silica gel burnt clay. Such insulation materials are commercially available under the trade name Kaowool HS plates. For long-term operations and for melting high-melting alloys, various other materials may have to be used for the construction of the crucible 22 or the curved member 24 such as graphite, aluminum oxide graphite, quartz, clay graphite, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, aluminum oxide, zirconium oxide and various combinations or mixtures of such materials. It should also be clear that these materials can be reinforced, e.g. kaolin fiber can be reinforced by impregnation with a silica gel or similar.

Det er påkrevet at gjennomløpsåpningen 3 0 til det buede element 24 forblir åpen og formen forblir hovedsakelig stabil under båndstøpingsoperasjonen. Det er forståelig at gjennom-løpsåpningen 3 0 ikke bør errodere eller tilstoppes særlig under en båndstøpningssekvens, ellers kan det primære forhold ved opprettholdelse av jevnhet under støpeoperasjonen og minimalisering av metallstrøm turbulens i trakten 22 ikke nås. Derfor viser det seg at visse isolasjonsmaterialer ikke greier å opprettholde sin dimensjonsstabilitet gjennom lengre støpeperioder. For å unngå dette problemet kan side-delene 32 og 34 som danner gjennomløpsåpningen 3 0 i det buede element 24 konstrueres av et materiale som er i bedre stand til å bibeholde dimensjonal stabilitet og integritet ved utsettelse avjhøye temperaturer av smeltet metall gjennom lengre tidsrom. Slike materialer kan ha form av et enkelt, generelt halvsirkelf ormet element 24, med en gjennomløpsåpning 30 skåret gjennom dette som vist på fig. 3. Alternativt kan det buede element 2 4 inneholde et par innsatser som vender mot hverandre og holdes fast i smeltedigelen 22 under dannelse av en gjennom-løpsåpning 30 mellom disse som vist på fig. 6. I en foretrukket utførelsesform kan gjennomløpsåpningene 30 i enkelte buede elementer 24 skjæres ultrasonisk for å sikre at de ønskede åpningsdimensjoner oppnås nøyaktig. Slike buede elementer 24 kan være laget av materialer som kvarts, grafitt, leirgrafitt, bor nitrid, aluminiumoksyd grafitt, silisium karbid, stabilisert zirkonoksyd silikat, zirkonoksyd, magnesiumoksyd, aluminiumoksyd eller andre lignende smeltede metallbestandige materialer. Disse buede elementer 24 kan fastholdes mekanisk i smeltedigelen 22 og/eller ved hjelp av lim så som forskjellige keramiske sementer. It is required that the passage opening 30 of the curved member 24 remains open and the shape remains substantially stable during the strip casting operation. It is understood that the through opening 30 should not be eroded or clogged particularly during a strip casting sequence, otherwise the primary condition of maintaining uniformity during the casting operation and minimizing metal flow turbulence in the hopper 22 cannot be achieved. Therefore, it turns out that certain insulation materials do not manage to maintain their dimensional stability over longer casting periods. To avoid this problem, the side parts 32 and 34 which form the passage opening 30 in the curved element 24 can be constructed of a material which is better able to maintain dimensional stability and integrity when exposed to high temperatures of molten metal for longer periods of time. Such materials can take the form of a single, generally semi-circular element 24, with a passage opening 30 cut through it as shown in fig. 3. Alternatively, the curved element 2 4 can contain a pair of inserts which face each other and are held firmly in the crucible 22 while forming a passage opening 30 between them as shown in fig. 6. In a preferred embodiment, the through openings 30 in individual curved elements 24 can be ultrasonically cut to ensure that the desired opening dimensions are achieved precisely. Such curved elements 24 may be made of materials such as quartz, graphite, clay graphite, boron nitride, aluminum oxide graphite, silicon carbide, stabilized zirconium oxide silicate, zirconium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide or other similar molten metal resistant materials. These curved elements 24 can be held mechanically in the crucible 22 and/or by means of adhesives such as various ceramic cements.

Drivsystemet og beholderen for trommelen, hjulet eller annen støpeoverflate 14 bør være The drive system and container for the drum, wheel or other casting surface 14 should be

stivt konstruert for å muliggjøre rotasjon av trommelen liiten strukturell ustabilitet, hvilket kunne få trommelen til å glippe eller vibrere. Spesielt må man være forsiktig med å unngå resonansfrekvenser ved operasjonshastighetene for støpeoverflaten 14. Støpeoverflaten 14 bør kunne beveges med en overflatehastighet fra 60 lineære overflatemeter pr. min til 3.000 lineære overflatemeter pr. min. Ved benyttelse av en trommel med en omkrets på 2,4 m, tilsvarer denne hastighet en trommelhastighet på 25 omdreininger til 1250 pmdr. pr. min. En 3 HK's reversibel dynamisk bremset rigidly constructed to allow rotation of the drum with little structural instability, which could cause the drum to slip or vibrate. In particular, care must be taken to avoid resonance frequencies at the operating speeds for the casting surface 14. The casting surface 14 should be able to be moved at a surface speed of 60 linear surface meters per min to 3,000 linear surface meters per my. When using a drum with a circumference of 2.4 m, this speed corresponds to a drum speed of 25 revolutions at 1250 pmdr. per my. A 3 HP's reversible dynamic braked

motor med varierbar hastighet gir et passende drivsystem variable speed motor provides a suitable drive system

for en fullstendig kobberlegeringstøpetrommel som er ca. 5 cm tykk og 2,4 m i omkrets. for a complete copper alloy casting drum which is approx. 5 cm thick and 2.4 m in circumference.

I en utførelsesform er støpeoverflaten 14 på hjulet eller In one embodiment, the casting surface 14 is on the wheel or

trommelen i apparaturen ifølge foreliggende oppfinnelse glatt. Man har funnet at for bestemte anvendelser så som fremstilling av amorft materiale kan etterbehandling av den utvendige overflaten 14 til en støpetrommel 12 med 4 00-korn sandpapir og the drum in the apparatus according to the present invention smooth. It has been found that for certain applications such as the production of amorphous material, finishing the outer surface 14 of a casting drum 12 with 400-grit sandpaper and

fortrinnsvis med 600-korn sandpapir gi produktet forbedret jevnhet. preferably with 600-grit sandpaper give the product improved smoothness.

I en foretrukket utførelsesform som er vist på fig. 2 er smeltedigelen 22 konstruert av et isolasjonsbrett så som Kaowool HS brett og det buede elementet 24 som vist på fig. In a preferred embodiment shown in fig. 2, the crucible 22 is constructed of an insulating board such as Kaowool HS board and the curved element 24 as shown in fig.

i in

3 er laget av leirgrafitt, et materiale som er bestandig mot smeltet metall, holdt på plass i veggene til smeltedigelen 22. Gjennomløpsåpningen 30 er skåret ultrasonisk inn i leir-grafittelementet 24. Den første sidedelen 32 og den andre sidedelen 34 av det buede elementet 24 avgrenser gjennomløps-åpningen 3 0 der imellom. Som et alternativt foretrukket eksempel på buete element 24 materialer, kan en plate av kvarts eller ildfastmateriale som er meget bestandig materialer mot smeltet metall, med en bredde på 3,75 cm bøyes rundt en passende liten radius som vist på tegningen. Alternativt kan det buede elementet 24 bestå av støpt bor nitrid. Den ønskede åpningen danner gjennomløpsåpningen 3 0 i det buede elementet 24 kan skjæres nøyaktig inn i dette med en ultrasonisk drill. Et foretrukket et stykks buet element 24, som best er illustrert på fig.2, 3 og 4 kan lages av en halvsirkel-formet ring av smeltet metallbestandig materiale. I dette eksemplet kan en spalte b med en bredde på 3 is made of clay graphite, a material resistant to molten metal, held in place in the walls of the crucible 22. The through opening 30 is ultrasonically cut into the clay-graphite element 24. The first side part 32 and the second side part 34 of the curved element 24 delimits the through-opening 30 in between. As an alternative preferred example of curved element 24 materials, a sheet of quartz or refractory material that is highly resistant to molten metal, with a width of 3.75 cm can be bent around a suitable small radius as shown in the drawing. Alternatively, the curved element 24 can consist of cast boron nitride. The desired opening forms the passage opening 30 in the curved element 24 can be precisely cut into it with an ultrasonic drill. A preferred one-piece curved member 24, which is best illustrated in Figs. 2, 3 and 4, can be made from a semi-circular ring of molten metal resistant material. In this example, a column b with a width of

0,25 - 2 mm mellom de parallelle innvendige flater 3 6 og 46 bores ultrasonisk i leirgrafitt innsatsr-materialet, og innsatsen kan monteres i smeltedigelen som vist på fig. 2. Selvfølgelig kan formen på de ytre perifere kanter av dette buede elementmunnstykke modifiseres for å bidra til at det buede elementet 24 holdes på plass i veggene til smeltedig- 0.25 - 2 mm between the parallel internal surfaces 3 6 and 46 are drilled ultrasonically in the clay graphite insert material, and the insert can be mounted in the crucible as shown in fig. 2. Of course, the shape of the outer peripheral edges of this curved element nozzle can be modified to help retain the curved element 24 in place within the walls of the melt-

elen 22. electricity 22.

En foretrukket gjennomløpsåpning 30 i et buet element 24 i apparaturen ifølge foreliggende oppfinnelse er vist i for-størret tverrsnitt på fig. 4. I en utførelsesform av denne apparaturen kan dimensjonene som er angitt på fig. 4 ha de følgende foretrukne begrensninger. A preferred passage opening 30 in a curved element 24 in the apparatus according to the present invention is shown in an enlarged cross-section in fig. 4. In one embodiment of this apparatus, the dimensions indicated on fig. 4 have the following preferred limitations.

Ved fremstillingen av amorfe båndmaterialer er bredden b av, gjennomløpsåpningen 30 gjerne i området fra 0,25 - 1 mm. In the production of amorphous strip materials, the width b of the through opening 30 is usually in the range from 0.25 - 1 mm.

Ved fremstilling av krystallinsk båndmateriale så som rustfritt stål kan bredden b av gjennomløpsåpningen 30 være større, muligens så høy som 2 mm, hvis tykt bånd fremstilles jevn iht. foreliggende oppfinnelse. In the production of crystalline band material such as stainless steel, the width b of the passage opening 30 can be greater, possibly as high as 2 mm, if thick band is produced uniformly according to present invention.

Dimensjon e,som angir tversnittykkelsen til det buede element 24, f/som angir bredden til hvilken et topparti av gjennom-løpsåpningen 3 0 kan underskjæres, og g, som angir dybden til hvilken en toppdel av gjennomløpsåpningen 30 kan underskjæres, synes å være noe varierende. I første rekke er hensikten med underskjæringen i toppartiet av gjennomløpsåpningen 30//angitt ved dimensjonene f og g på fig. 8/ å unngå tilstopping av smeltet metall i åpningen. Dimension e, which indicates the cross-sectional thickness of the curved element 24, f/, which indicates the width to which a top part of the passage opening 30 can be undercut, and g, which indicates the depth to which a top part of the passage opening 30 can be undercut, appear to be somewhat varying. In the first place, the purpose of the undercut in the top part of the passage opening 30// is indicated by the dimensions f and g in fig. 8/ to avoid clogging of molten metal in the opening.

Smeltet metallturbulens under båndstøping kan minimaliseres og muligens unngås ved å underskjære skarpe hjørner av munnstykket i støperetningen.Sådan hjørneundérskjæring, så som den buede hjørneflate 50 som er vist på fig. 5, kan oppnås ved å konstruere det buede element 24 av et eroderende materiale så som Kaowool HS plate som kan gi naturlig erosjon som følge av båndstøpningsoperasjonen. Turbulens kan også unngås ved å fullstendig avrunde hjørnet 50 til fremspring 42 på den første sidedelen 32 til det buede elementet 24, som vist på fig. 5 under eller etter fremstillingen av dette. Molten metal turbulence during strip casting can be minimized and possibly avoided by undercutting sharp corners of the nozzle in the direction of casting. Such corner undercutting, such as the curved corner surface 50 shown in FIG. 5, can be achieved by constructing the curved element 24 from an erosive material such as Kaowool HS plate which can produce natural erosion as a result of the band casting operation. Turbulence can also be avoided by completely rounding the corner 50 of the projection 42 on the first side part 32 of the curved element 24, as shown in fig. 5 during or after the production thereof.

I et eksempel på operasjon av apparaturen i foreliggende oppfinnelse avgis smeltet metall til en oppvarmet smeltedigel 22. Man kan anordne en oppvarming så som en induksjonsspole av motstandstråd/ i og over smeltedigelen 22 for å opprettholde relativt konstant temperatur i det smeltede metallet etter behov. Alternativt kan det smeltede metallet helles direkte i en foroppvarmet smeltedigel. Foroppvarmings-temperaturen bør forhindre størkning eller tilstopning av gjennomløpsåpningen 30 under begynnelsen av støpeoperasjonen, og temperaturen til det strømmende metallet bør deretter holde smeltedigelen 22 og det buede element 24 som danner munnstykket på tilstrekkelig temperatur til å garantere uavbrutt metallstrøm gjennom gjennomløpsåpningen 30. For visse anvendelser kan det buede element 24 oppvarmes utenfra under støpeoperasjonen. Metallet som føres til smeltedigelen 22 kan også overopphetes for å tillate et visst tempera turtap... uten skadelig innflytelse på metallstrømmen gjennom gjennom-løpsåpningen 30. En metallostatisk hodehøyde i trakten 22 bør også opprettholdes på et relativt konstant nivå, gjerne på mindre enn 25 cm over gjennomløpsåpningen 30 under støpeope-rasjonen/for å sikre at et relativt konstant statisk trykk-hode opprettholdes ved gjennomløpsåpningen 30. Dette kan oppnås ved først å helle det smeltede metall 20 i smeltedigelen 22 til den ønskede høyde og deretter kontrollere hastigheten hvormed ytterligere smeltet metall 20 helles i smeltedigelen 22 for å opprettholde det ønskede metallo-statiske hodet. Det er klart at hastigheten hvormed ytterligere smeltet metall 20 tilføres smeltedigelen 22 bør være i vesentlig overensstemmelse med hastigheten hvormed metall strømmer fra gjennomløpsåpningen 30 på støpeoverflaten 14 under dannelse av båndmateriale 10. Opprettholdelse av en relativt konstant høyde av metall i smeltedigelen 22 sikrer at det smeltede metallstrømtrykket gjennom gjennomløpsåp-ningen 3 0 opprettholdes relativt konstant slik at man ikke får noen uheldig påvirkning av støpeoperasjonen eller kvaliteten til båndmaterialet 10. Alternativt kan et utenfra pålagt trykk anvendes for å kontrollere trykket ved gjennom-løpsåpningen 30. In an example of operation of the apparatus in the present invention, molten metal is delivered to a heated crucible 22. One can arrange heating such as an induction coil of resistance wire/ in and above the crucible 22 to maintain a relatively constant temperature in the molten metal as needed. Alternatively, the molten metal can be poured directly into a preheated crucible. The preheat temperature should prevent solidification or plugging of the passage opening 30 during the beginning of the casting operation, and the temperature of the flowing metal should then maintain the crucible 22 and the curved member 24 forming the nozzle at a sufficient temperature to guarantee uninterrupted metal flow through the passage opening 30. For certain applications the curved element 24 can be heated from the outside during the casting operation. The metal fed to the crucible 22 can also be superheated to allow some temperature loss... without detrimental influence on the flow of metal through the through-hole 30. A metallostatic head height in the hopper 22 should also be maintained at a relatively constant level, preferably less than 25 cm above the passage opening 30 during the casting operation/to ensure that a relatively constant static pressure head is maintained at the passage opening 30. This can be achieved by first pouring the molten metal 20 into the crucible 22 to the desired height and then controlling the rate at which further melting metal 20 is poured into the crucible 22 to maintain the desired metallo-static head. It is clear that the rate at which additional molten metal 20 is supplied to the crucible 22 should be substantially consistent with the rate at which metal flows from the through opening 30 on the casting surface 14 to form strip material 10. Maintaining a relatively constant height of metal in the crucible 22 ensures that the molten the metal flow pressure through the passage opening 30 is maintained relatively constant so that there is no adverse effect on the casting operation or the quality of the strip material 10. Alternatively, an externally applied pressure can be used to control the pressure at the passage opening 30.

Ved å bruke en trakt eller smeltedigel 22 i likhet med det som er vist på fig. 1, fremstilt av et i handelen tilgjengelig traktmateriale som går under handelsnavnet Garnex, ble en støpesats foretatt med type 304 rustfritt stål. Gjennom-løpsåpningen 3 0 i bunnen av smeltedigelen var ca. 32,5 mm lang og 2 mm bred, og avstanden eller gapet mellom den utvendige fremstikkende leppeflaten 38 og støpeoverflaten 14 var mellom 0,5 og 1 mm. Hastigheten til en roterende vannavkjølt kopperlegeringstrommel ble holdt på ca. 280 m pr. min, smeltet metall blé hellet i trakten 22 ved en temperatur på ca. 1590°C målt ved bruk av et optisk pyrometer. En metallostatisk hode-høyde på ca. 15 cm ble opprettholdt under støpeoperasjonen. Båndet som derved ble fremstilt var 0,15 - 0,20 mm tykt og viste temmelig god kvalitet ved at det var seigt og strekk-fast etter støping. By using a funnel or crucible 22 similar to that shown in fig. 1, made from a commercially available funnel material that goes by the trade name Garnex, a casting batch was made with type 304 stainless steel. The through-flow opening 30 at the bottom of the crucible was approx. 32.5 mm long and 2 mm wide, and the distance or gap between the outer projecting lip surface 38 and the casting surface 14 was between 0.5 and 1 mm. The speed of a rotating water-cooled copper alloy drum was kept at approx. 280 m per min, molten metal was poured into the funnel 22 at a temperature of approx. 1590°C measured using an optical pyrometer. A metallostatic head height of approx. 15 cm was maintained during the casting operation. The strip that was thus produced was 0.15 - 0.20 mm thick and showed fairly good quality in that it was tough and tensile after casting.

Under støping av båndmateriale har man observert at båndet 10 har tendens til å klebe til støpeoverflaten 14 over en betydelig avstand så som noen meter eller mer forbi begynnelses-støpepunktet 16. Det er klart at hvis båndmaterialet 10 forblir på en roterende støpetrommel eller hjul 12 over en hel omdreining, kunne skade oppstå på smeltedigelen 22, spesielt på gjennomløpsåpningen 30 i det buede element 24. Man har funnet at bruk av en skalpell, så som et knivtypeelement, During casting of strip material, it has been observed that the strip 10 tends to adhere to the casting surface 14 for a considerable distance such as several meters or more past the initial casting point 16. It is clear that if the strip material 10 remains on a rotating casting drum or wheel 12 over one full revolution, damage could occur to the crucible 22, particularly to the passage opening 30 in the curved member 24. It has been found that the use of a scalpel, such as a knife type member,

og som kan sitte på eller nær trommelflaten 14, 75 - 180 cm fra åpningen,lett motvirker denne klebingen. Med en slik and which can sit on or near the drum surface 14, 75 - 180 cm from the opening, easily counteracts this sticking. With one like this

anordning kan det støpte båndet fjernes fra trommelen 12 device, the molded band can be removed from the drum 12

ved denne skalpellen. Skalpellen er funnet spesielt nyt-tig i fremstilling av tynnere, amorfe båndmaterialer som viser seg å ha større tendens til å klebe på støpeoverflaten 14 enn det krystallinske båndmaterialet. Man antar at kraften by this scalpel. The scalpel has been found particularly useful in the production of thinner, amorphous strip materials which prove to have a greater tendency to stick to the casting surface 14 than the crystalline strip material. One assumes that the force

som holder båndet tilbake på støpeoverflaten kan tilsvare kvaliteten til den termiske kontakt mellom båndet lo og støpe-overf laten 14. Alternative anordninger så som en luftkniv kan også anvendes for å skille båndet 10 fra hjulet 12. which holds the strip back on the casting surface can correspond to the quality of the thermal contact between the strip and the casting surface 14. Alternative devices such as an air knife can also be used to separate the strip 10 from the wheel 12.

Støpingen av båndmaterialet med relativ høy kvalitet som inneholder amorft materiale, hvilket ved foreliggende oppfinnelse innbefatter materiale som er minst 2 5% amorfe, er gjennomførlig og praktisk ved bruk av apparaturen og fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor. Selvfølgelig må av-kjølingshastighetene være høyere for amorfe materialer sam-menlignet med krystallinske båndmaterialer med lignende dimensjon. Kjølehastighetene kan påskyndes så som ved lå øke hastigheten til støpeoverflaten 14 e.l. Det er viktig å for-stå at fremgangsmåten kan utføres på 2 effektive måter. The casting of the strip material of relatively high quality containing amorphous material, which in the present invention includes material that is at least 25% amorphous, is feasible and practical using the apparatus and method described above. Of course, the cooling rates must be higher for amorphous materials compared to crystalline ribbon materials of similar dimensions. The cooling rates can be accelerated such as by increasing the speed of the casting surface 14 e.l. It is important to understand that the procedure can be carried out in 2 effective ways.

Med gjennomløpsåpningen 30 temmelig nær støpeoverflaten 14 målt mellom den utvendige fremstikkende leppeflaten 38 og støpeoverflaten 14, kan bånd som kanskje er 0,025 - 0,075 mm tykt støpes av enten amorfe eller krystallinske materialer. With the through opening 30 fairly close to the casting surface 14 as measured between the outer projecting lip surface 38 and the casting surface 14, strips perhaps 0.025 - 0.075 mm thick can be cast from either amorphous or crystalline materials.

Hvis den ytre fremstikkende leppeflaten 38 til den første sidedelen 32 i det buede elementet 24 anbringes lengre vekk fra støpeoverflaten 14, og ettersom støpeoverflatehastig-hetene nedsettes, kan muligens 0,125 -.1,25 mm tykt bånd støpes. Ved sistnevnte metode kan avkjølingshastigheten være betydelig lavere, i det minste delvis på grunn av øk-ningen i produktets tykkelse. If the outer projecting lip surface 38 of the first side portion 32 of the curved member 24 is placed further away from the casting surface 14, and as the casting surface speeds are reduced, possibly 0.125 - 1.25 mm thick strip can be cast. In the latter method, the cooling rate can be considerably lower, at least partly due to the increase in the thickness of the product.

Selv om den foretrukne utførelsesform er beskrevet ovenfor i illustrerende hensikt, vil det for en fagmann være klart at tallrike variasjoner og detaljer kan foretas innenfor rammen av oppfinnelsen. Although the preferred embodiment is described above for illustrative purposes, it will be clear to a person skilled in the art that numerous variations and details can be made within the scope of the invention.

Claims

1. Apparatus for strand casting of metal strips with a casting container (22) for receiving and holding molten metal (20), . a nozzle which has a curved element (24) and which is arranged in the casting container in which the curved element is anchored in an outlet channel (30) whereby the longitudinal extent of the mouth channel is approximately equal to the width of the strip to be cast (10) and where the passage opening (30) has essentially the same cross-sectional dimension over its total length, a cooled casting surface (14) which is at least as wide as the strip to be cast and which has a distance from the nozzle of at least 3.04 mm and which is movable in a mainly perpendicular direction to the longitudinal axis of the passage opening, whereby the passage opening is defined between a first side part (32) and a second side part (34) of the curved element, characterized in that the first side part (32) has an essentially straight inner surface (36) with respect to the passage opening (30), as well as an outer, lip-shaped protruding surface (38) at the outlet of the passage opening, and which is arranged in the direction of the casting surface (14) and which lies opposite this along a stretch (c), and which is placed in front of the outer, lip-shaped projecting surface (38) to an edge . (40) to define a lip projection (42).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the length of the molding surface (14) at the outlet of the passage opening's opposite outer, lip-shaped protruding surface (38) is at least 0.25 mm and which is placed in front of this to define a lip projection (42).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second side part (34) has a substantially planar internal surface (46) substantially parallel to and facing the internal surface of the first part (32) at least in a lower part of the passage opening , and a bottom surface (4) placed towards and facing the casting surface.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the passage opening (30) is located mainly in the middle of the curved element (24).

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the inner part of the passage opening (30) is delimited between the inner surface (£6) of the first side part (32) and the inner surface (46) of the second side part ( 34) tapers inwards from the part of the nozzle (24) so that it accommodates the molten metal at the place where the inner surfaces (36, 46) are parallel to each other.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the distance between the outer projecting lip surface (42) and the molding surface (14) is less than 2 mm.

7. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lip-shaped projecting surface (38) has a length (c) of at least 0.5 mm before the projecting surface (38) is underturned to define the lip projection.

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that an integral curved surface (50) is arranged in the lip-shaped projecting surface (38) to the first side part (32).

9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the distance between the bottom surface of the second <si>^<e>-part surface <48)°S casting surface (14) is less than 2 mm, and preferably less than 0.05 mm.

10. Apparatus according to claim 2, characterized in that at least part of the external projecting lip surface (38) is parallel to the casting surface (14).

11. Apparatus according to claim 3, characterized in that at least part of the bottom surface (48) of the second side part (34) is parallel to the casting surface (14).

12. Apparatus according to claim 1, characterized in that the distance (c) between the casting surface (14) and the parallel opposing outer projecting lip surface (38) of the first side part is less than 0.625 mm, and preferably less than 0.25 mm, and in particular between 0.075 and 0.15 mm.

13. Apparatus according to claim 1, characterized in that the distance (b) between the parallel opposite internal surfaces (34, 32) which define at least one outer part of the passage opening (30) is from 0.25 - 0.85 mm.

14. Apparatus according to claim 1, characterized in that the internal surfaces (36, 46) which delimit the through-flow opening (30). is placed against the casting surface (14) at an angle of less than 90°.

15. Apparatus according to claim 1, characterized in that the internal surfaces (36, 46) which delimit the through-flow opening. (30) is placed against the casting surface (14) at an angle of 45°.

16. Apparatus according to claim 1, characterized in that the curved element (24) is constructed from a material selected from the group consisting of graphite, aluminum oxide graphite, clay graphite, quartz, fibrous kaolin, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, boron carbide, aluminum oxide, zirconium oxide , stabilized zirconium oxide silicate, magnesium oxide and combinations thereof.