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JP2000288694A - 急冷凝固薄帯の鋳造方法および鋳造用ノズル - Google Patents

急冷凝固薄帯の鋳造方法および鋳造用ノズル

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Publication number
JP2000288694A
JP2000288694A JP11096574A JP9657499A JP2000288694A JP 2000288694 A JP2000288694 A JP 2000288694A JP 11096574 A JP11096574 A JP 11096574A JP 9657499 A JP9657499 A JP 9657499A JP 2000288694 A JP2000288694 A JP 2000288694A
Authority
JP
Japan
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opening
nozzle
cooling roll
width
ribbon
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11096574A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Sato
有一 佐藤
Yoshiaki Hirota
芳明 広田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP11096574A priority Critical patent/JP2000288694A/ja
Publication of JP2000288694A publication Critical patent/JP2000288694A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単ロール法鋳造設備において、冷却ロールに
サーマルクラウンが生じ、ノズルと冷却ロールの間のギ
ャップがノズル開口の長さ方向即ち薄帯の板幅方向で不
均一になっても、冷却ロールへの溶融金属供給量が同方
向で均一になるようにして、薄帯厚さを板幅方向に均一
化する。 【解決手段】 スリット状をなすノズル開口の開口幅
を、冷却ロールのサーマルクラウンに応じて、開口の長
さ方向中央が最高幅で、長さ方向両端に向けて狭まる分
布とすることにより、鋳造される薄帯の厚さを板幅方向
に均一化する鋳造方法。開口が複数の開口からなり、開
口幅が複数の開口についての合計とすることもできる。
またノズル開口を上記のようにしたノズル。 【効果】 冷却ロールのサーマルクラウンの影響が無害
化され、板幅方向の厚さ分布が均一な薄帯が安定して得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単ロール法により
アモルファス合金薄帯などの急冷凝固薄帯を鋳造する設
備において、冷却ロールに生じるサーマルクラウンの影
響を無害化し、薄帯の厚さを板幅方向に均一化するため
の鋳造方法および鋳造用ノズルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】アモルファス合金薄帯などの急冷凝固薄
帯の製造法として、単ロール法が知られている。この方
法は図1に示す例のように、タンディッシュ1内の溶融
金属2を、ノズル3から、高速回転している冷却ロール
5の円周面上に流出させて急冷凝固させ、凝固した薄帯
6を巻き取るものであり、非晶質や結晶質の合金あるい
は純金属の薄帯6が製造される。4はタンディッシュス
トッパーである。
【0003】図2に示すように、ノズル3の開口7はス
リット状をなし、開口7の長さ方向が冷却ロール5の回
転軸10と平行になるように、開口面8を円周面9に対
向させている。そして、開口7のスリット長さが薄帯6
の板幅に対応する。また、スリット長さおよびスリット
幅と、ノズル3の開口面8と冷却ロール5の円周面9と
の間のギャップと、冷却ロール5の回転速度とによっ
て、冷却ロール5上での溶融金属2の冷却速度および薄
帯6の厚さが支配される。
【0004】しかし、特に直径500mm以上の大径の冷
却ロール5を使用して鋳造する場合、上記各因子を一定
にしても、鋳造に伴う冷却ロール5のサーマルクラウン
によって、薄帯6の厚さが板幅方向不均一になるという
問題が生じる。冷却ロール5は通常、図3のように、ロ
ール内部11から水冷等により冷却しているが、円周面
9にノズル3の開口7から溶融金属2が供給されるの
で、破線のように膨張し、溶融金属2が接する円周面9
の幅方向中央部が、幅方向端部より径が大きくなる。す
なわちサーマルクラウンが生じる。このため、ノズルの
開口面8と冷却ロールの円周面9との間のギャップが、
開口7の長さ方向中央では両端よりも狭くなり、鋳造さ
れる薄帯6は板幅方向中央部の厚さが薄くなる。
【0005】このサーマルクラウンに対する従来の対策
として、特開昭61−14049号公報には、ノズルの
開口面8と冷却ロールの円周面9の少なくとも一方に、
サーマルクラウンを補償するに足る逆クラウンをあらか
じめ付けておくことが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】冷却ロール5のサーマ
ルクラウン対策として、上記公報に開示されているよう
に、ノズル3に逆クラウンを付けるとなると、ノズル3
には、通常、研削困難なファインセラミックス製のもの
が使用されるので、ノズル製作に多大な時間および費用
を要することになる。一方、冷却ロール5に逆クラウン
を付けるには、単ロール法では鋳造ごとの研磨が必要で
あり、その都度、所定の形状に高精度な仕上げを行い、
かつその形状を維持するには困難な作業を要し、やはり
多大な費用を必要とする問題がある。
【0007】そこで本発明が解決しようとする課題は、
単ロール法によりアモルファス合金薄帯などの急冷凝固
薄帯を製造する設備において、冷却ロールの円周面にサ
ーマルクラウンが生じ、ノズル開口面と冷却ロール円周
面の間のギャップが、開口の長さ方向、すなわち薄帯の
板幅方向で不均一になっても、冷却ロール円周面への溶
融金属供給量が同方向で均一になるようにすることで、
サーマルクラウンの影響を無害化し、薄帯の厚さを板幅
方向に均一化することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明法は、高速回転する冷却ロールの円周面に、ス
リット状の開口を有するノズルを、該開口の長さ方向が
該冷却ロールの回転軸と平行になるように対向させて配
設し、該開口から溶融金属を流出して急冷凝固させる単
ロール法において、前記開口の開口幅を、前記冷却ロー
ルのサーマルクラウンに応じて、該開口の長さ方向中央
が最高幅で、長さ方向両端に向けて狭まる分布とするこ
とにより、鋳造される薄帯の厚さを板幅方向に均一化す
ることを特徴とする急冷凝固薄帯の鋳造方法である。そ
して、前記開口が複数の開口からなり、前記開口幅が該
複数の開口についての合計であるとすることができる。
【0009】また上記課題を解決するための本発明ノズ
ルは、スリット状の開口を有し、高速回転する冷却ロー
ルの円周面に、該開口の長さ方向が該冷却ロールの回転
軸と平行になるように対向させて配設され、該開口から
溶融金属を流出して急冷凝固させる単ロール法用のノズ
ルであって、前記開口の開口幅を該開口の長さ方向中央
が最大幅で、長さ方向両端に向けて狭まる分布としたこ
とを特徴とする急冷凝固薄帯の鋳造用ノズルである。そ
して、前記開口が複数の開口からなり、前記開口幅は該
複数の開口についての合計であるとすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明法の対象とする単ロール法
は、図1の例のように、高速回転する冷却ロール5にノ
ズル3から溶融金属を流出して急冷凝固させ薄帯6を鋳
造する方法である。なお本発明法は、図1の例のほか、
ノズル3を冷却ロール5の直上あるいは任意の位置にセ
ットして鋳造する場合にも適用できる。ノズル3は、図
2および図3のように、開口7がスリット状をなし、開
口7の長さ方向が冷却ロール5の回転軸10と平行にな
るように、開口面8を冷却ロールの円周面9に対向させ
て配設する。開口面8と円周面9の間のギャップは、開
口7の位置が最小で、所定のギャップ値となるように設
定する。
【0011】本発明法は、このような単ロール法におい
て、図4の例のように、開口7の開口幅Wを、開口7の
長さ方向中央Cの幅Wc が最大幅、長さ方向両端Aおよ
びBの幅We が最小幅で、図6の例のように、中央Cか
ら両端AおよびBに向けて狭くなる分布とする。最大幅
c 、最小幅We およびその間の分布は、冷却ロール5
のサーマルクラウンに応じて定め、鋳造される薄帯6の
厚さを板幅方向に均一化する。
【0012】図3に示したように、冷却ロール5の円周
面9に破線で示すようなサーマルクラウンが生じ、ノズ
ル3の開口面8と円周面9の間のギャップが、開口7の
長さ方向中央で両端よりも狭くなると、従来法により鋳
造される薄帯は、ギャップの狭い板幅方向中央部では薄
くなる。
【0013】しかし本発明法では、ギャップがこのよう
に不均一となっても、ギャップの狭い位置では開口7の
開口幅Wを広くした上記のような分布にするので、冷却
ロール5の円周面9への溶融金属供給量が開口7の長さ
方向に均一化され、サーマルクラウンの影響を無害化
し、薄帯の厚さを板幅方向に均一化することができる。
開口7の長さ方向中央Cにおける最大幅Wc 、両端Aお
よびBにおける最小幅We 、中央Cから両端AおよびB
に向けての分布は、冷却ロール5の材質、寸法、回転周
速および冷却能力、溶融金属の種類および温度、薄帯の
厚さ、板幅および結晶性などの要因に応じて、実験によ
り、あるいは実験と予測により定めることができる。
【0014】さらに本発明法において、ノズル3の開口
7を複数個設けることもできる。この場合、開口幅Wは
複数の各開口についての合計である。図5の例は2個の
開口7を有し、一方は一様な幅W1 、他方は長さ方向中
央が最大幅W2cで両端の幅が0である。この例では、開
口7の長さ方向中央Cにおける最大幅はWc =W2c+W
1 、両端AおよびBにおける最小幅はWe =W1 、その
間の分布は2個の開口の幅の合計である。
【0015】次に本発明ノズルは、本発明法において使
用されるノズルであり、図4および図5を例として説明
した上記のとおりのものである。ノズルの材質は、従来
から使用されているファインセラミックス等とすること
ができ、開口7を穿孔するには、超音波加工等を採用す
ることができる。
【0016】
【実施例】図1のようなタイプの単ロール法鋳造設備で
急冷凝固薄帯を鋳造した。溶融金属2はFe80.5Si
6.5 121 (原子%)、溶融金属の噴出温度は132
0℃である。冷却ロール5はCu−0.5%Cr合金
製、直径1200mm、幅300mm、肉厚40mmの内部水
冷方式のものであり、表面速度25m/秒で回転させた。
【0017】ノズル3はSi3 4 製で、開口7の形状
および寸法は、本発明例1として図7に示すもの、本発
明例2として図8に示すもの、比較例として幅が0.7
mm一様で長さが120mmのものを使用した。開口7は超
音波加工により穿孔した。図7および図8中の寸法の単
位はmmである。各ノズルを使用するときの、ノズル開口
面8とロール円周面9との間のギャップは、開口7の長
さ方向中央における開口幅の1/2の位置を通る軸線
(図7および図8では一点鎖線aで示す)が最小で、2
50μmに設定した。
【0018】鋳造された120mm幅薄帯についての板幅
方向厚さ分布、および冷却ロールのサーマルクラウン量
を表1に示す。各厚さの値は、各測定位置を中心とする
板幅10mm、長さ50mmのサンプルを5枚切出し、重量
測定により比重7.25として計算し、その平均値で示
したものである。サーマルクラウン量は、鋳造中に渦流
センサーを用いて測定した。測定は2ケ所について行
い、板幅方向一端からの距離60mmはノズル開口7の長
さ方向中央位置、同距離10mmはノズル開口7の長さ方
向端から10mm中央側に入った位置である。表1の結果
は、冷却ロールにサーマルクラウンが生じても、本発明
によりその影響を無害化し、板幅方向に均一な厚さの薄
帯が鋳造できたことを示している。
【0019】
【表1】
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、単ロール法によりアモ
ルファス合金薄帯などの急冷凝固薄帯を製造する設備に
おいて、スリット状をなすノズル開口の開口幅すなわち
開口の鋳造方向長さを、開口長さ方向すなわち薄帯の板
幅方向に、適正に分布させるので、冷却ロールにサーマ
ルクラウンが生じ、ノズルと冷却ロールの間のギャップ
が薄帯の幅方向で不均一になっても、冷却ロール円周面
への溶融金属供給量が同方向で均一となり、サーマルク
ラウンの影響を無害化し、板幅方向の厚さ分布が均一な
薄帯が安定して得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の対象とする単ロール法の例を示す断面
図である。
【図2】本発明の対象とする単ロール法におけるノズル
と冷却ロールの例を示す断面図である。
【図3】本発明の対象とする単ロール法におけるノズル
と冷却ロールの例を示し、図2のA−A矢視断面図であ
る。
【図4】本発明ノズルの例を示す底面図である。
【図5】本発明ノズルの別の例を示す底面図である。
【図6】本発明ノズルにおける開口幅の長さ方向分布の
例を示すグラフである。
【図7】本発明の実施例で使用したノズルの底面図であ
る。
【図8】本発明の別の実施例で使用したノズルの底面図
である。
【符号の説明】
1…タンディッシュ 2…溶融金属 3…ノズル 4…タンディッシュ
ストッパー 5…冷却ロール 6…薄帯 7…開口 8…開口面 9…円周面 10…回転軸 11…ロール内部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高速回転する冷却ロールの円周面に、ス
    リット状の開口を有するノズルを、該開口の長さ方向が
    該冷却ロールの回転軸と平行になるように対向させて配
    設し、該開口から溶融金属を流出して急冷凝固させる単
    ロール法において、前記開口の開口幅を、前記冷却ロー
    ルのサーマルクラウンに応じて、該開口の長さ方向中央
    が最高幅で、長さ方向両端に向けて狭まる分布とするこ
    とにより、鋳造される薄帯の厚さを板幅方向に均一化す
    ることを特徴とする急冷凝固薄帯の鋳造方法。
  2. 【請求項2】 前記開口が複数の開口からなり、前記開
    口幅が該複数の開口についての合計である請求項1記載
    の急冷凝固薄帯の鋳造方法。
  3. 【請求項3】 スリット状の開口を有し、高速回転する
    冷却ロールの円周面に、該開口の長さ方向が該冷却ロー
    ルの回転軸と平行になるように対向させて配設され、該
    開口から溶融金属を流出して急冷凝固させる単ロール法
    用のノズルであって、前記開口の開口幅を該開口の長さ
    方向中央が最高幅で、長さ方向両端に向けて狭まる分布
    としたことを特徴とする急冷凝固薄帯の鋳造用ノズル。
  4. 【請求項4】 前記開口が複数の開口からなり、前記開
    口幅は該複数の開口についての合計である請求項3記載
    の急冷凝固薄帯の鋳造用ノズル。
JP11096574A 1999-04-02 1999-04-02 急冷凝固薄帯の鋳造方法および鋳造用ノズル Withdrawn JP2000288694A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103551533A (zh) * 2013-11-04 2014-02-05 秦皇岛市燕秦纳米科技有限公司 非晶态合金薄带制造方法
CN103639377A (zh) * 2013-12-18 2014-03-19 青岛云路新能源科技有限公司 带材的制造装置和方法
KR20200070796A (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 포스코 노즐 및 금속 소재 제조장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103551533A (zh) * 2013-11-04 2014-02-05 秦皇岛市燕秦纳米科技有限公司 非晶态合金薄带制造方法
CN103639377A (zh) * 2013-12-18 2014-03-19 青岛云路新能源科技有限公司 带材的制造装置和方法
KR20200070796A (ko) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 포스코 노즐 및 금속 소재 제조장치
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Effective date: 20060606