JPH0138585B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0138585B2 JPH0138585B2 JP55014799A JP1479980A JPH0138585B2 JP H0138585 B2 JPH0138585 B2 JP H0138585B2 JP 55014799 A JP55014799 A JP 55014799A JP 1479980 A JP1479980 A JP 1479980A JP H0138585 B2 JPH0138585 B2 JP H0138585B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin plate
- ring
- roll
- presser
- molten metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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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
- B22D11/0611—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires
- B22D11/062—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires the metal being cast on the inside surface of the casting wheel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶融金属から薄板を連続的に製造す
る方法に関するものである。
る方法に関するものである。
金属溶湯から薄板を製造する手段として、現在
は鋳片を圧延する方法が一般的であるが、溶湯か
ら直接薄板を製造することができればその工業的
価値は大きい。この場合生産性の面から板厚が薄
くなればなるほど冷却速度を高めなければならな
いことはいうまでもないが、実際に広巾の薄板を
溶湯温度から大きな冷却速度で均一に冷却する手
段はなかなか実現し難い。
は鋳片を圧延する方法が一般的であるが、溶湯か
ら直接薄板を製造することができればその工業的
価値は大きい。この場合生産性の面から板厚が薄
くなればなるほど冷却速度を高めなければならな
いことはいうまでもないが、実際に広巾の薄板を
溶湯温度から大きな冷却速度で均一に冷却する手
段はなかなか実現し難い。
すなわち、溶融金属をノズルより金属冷却体の
移動冷却面上に噴出させ急冷凝固させて急冷金属
薄板を製造する方法が知られているが、この方法
によれば、いまのところ広巾の薄板の製造は困難
である。前記冷却体としては単ロール、双ロー
ル、ベルト、ドラム等が知られている。この中で
単ロールあるいは双ロールを冷却体として用いる
方法では溶融金属がロールの回転外周面に噴出さ
れ、急冷、凝固して薄帯となり、前記外周面を離
れるまでのロールとの接触時間が極めて短かく
て、ロールによる冷却が十分でないという欠点が
ある。またベルトを冷却体として用いる方法で
は、ベルトが周期的に溶融金属によつて熱負荷を
受けるため、時間の経過によりベルトが変形し
て、良好な所望の形状を維持することができない
という欠点がある。またドラムを冷却体として用
いてアモルフアス金属薄板を製造する方法が知ら
れている。この方法によれば高速で回転するドラ
ムの内筒面に溶湯を供給して、遠心力を利用して
極薄薄帯が製造され、前記ロールを冷却体として
用いる場合に比し、冷却体との接触時間はより長
くなる点において優れているが、製品板厚がより
厚くなつて凝固時間をより長くする必要が生ずる
場合にはドラム径を大きくする必要があるが、ド
ラム径を大きくすることには限界があるので、接
触時間を長くするためには回転速度を遅くせざる
を得なくなり、この場合には遠心力を利用する効
果は大きく削減される。すなわちドラム内筒面と
薄板との均一かつ十分な接触を維持することが難
しくなつて薄板の冷却を十分に行うことができな
い。その結果製造時に薄板が破断したり、製造が
可能であつても得られた薄板の平坦度や表面性状
が製品として耐えられないところに問題が残る。
移動冷却面上に噴出させ急冷凝固させて急冷金属
薄板を製造する方法が知られているが、この方法
によれば、いまのところ広巾の薄板の製造は困難
である。前記冷却体としては単ロール、双ロー
ル、ベルト、ドラム等が知られている。この中で
単ロールあるいは双ロールを冷却体として用いる
方法では溶融金属がロールの回転外周面に噴出さ
れ、急冷、凝固して薄帯となり、前記外周面を離
れるまでのロールとの接触時間が極めて短かく
て、ロールによる冷却が十分でないという欠点が
ある。またベルトを冷却体として用いる方法で
は、ベルトが周期的に溶融金属によつて熱負荷を
受けるため、時間の経過によりベルトが変形し
て、良好な所望の形状を維持することができない
という欠点がある。またドラムを冷却体として用
いてアモルフアス金属薄板を製造する方法が知ら
れている。この方法によれば高速で回転するドラ
ムの内筒面に溶湯を供給して、遠心力を利用して
極薄薄帯が製造され、前記ロールを冷却体として
用いる場合に比し、冷却体との接触時間はより長
くなる点において優れているが、製品板厚がより
厚くなつて凝固時間をより長くする必要が生ずる
場合にはドラム径を大きくする必要があるが、ド
ラム径を大きくすることには限界があるので、接
触時間を長くするためには回転速度を遅くせざる
を得なくなり、この場合には遠心力を利用する効
果は大きく削減される。すなわちドラム内筒面と
薄板との均一かつ十分な接触を維持することが難
しくなつて薄板の冷却を十分に行うことができな
い。その結果製造時に薄板が破断したり、製造が
可能であつても得られた薄板の平坦度や表面性状
が製品として耐えられないところに問題が残る。
本発明は、前記従来知られた方法の有する問題
点を解決した溶融金属から薄板の連続的に製造す
る方法を提供することを目的とし、特許請求の範
囲記載の方法によつて、上記目的を達成すること
ができる。
点を解決した溶融金属から薄板の連続的に製造す
る方法を提供することを目的とし、特許請求の範
囲記載の方法によつて、上記目的を達成すること
ができる。
次に本発明を図面について説明する。
本発明によれば、主冷却体として金属製円環１
を用いる。一方従来方法には同様に円環を冷却体
として用いる方法も知られているが、同法にあつ
ては円環を高速回転させて遠心力を充分に利用す
ることを条件としている。しかしながら本発明に
よれば、円環１と絞りロール３を用いて円環内面
上にノズル２より供給される溶融金属８を急冷凝
固して形成される薄板７を１組または複数組の押
えロール群４によつて円環内面に押し付けつつそ
の長手方向に圧縮するため、円環１は圧縮基床の
機能を果す。したがつて製造される薄板７の板厚
が厚く、長時間冷却を施す必要から採用される円
環１を低速回転させる場合にあつても、本発明方
法を有利に使用することができる。ちなみに回転
冷却体の回転外周面を冷却面として使用する場合
には、冷却面と製造される薄板との間に長い接触
を保持させるためには、薄板に張力を与えること
が必要となるが、凝固未了あるいは高温の薄板に
かかる張力を与えることは実施困難である。
を用いる。一方従来方法には同様に円環を冷却体
として用いる方法も知られているが、同法にあつ
ては円環を高速回転させて遠心力を充分に利用す
ることを条件としている。しかしながら本発明に
よれば、円環１と絞りロール３を用いて円環内面
上にノズル２より供給される溶融金属８を急冷凝
固して形成される薄板７を１組または複数組の押
えロール群４によつて円環内面に押し付けつつそ
の長手方向に圧縮するため、円環１は圧縮基床の
機能を果す。したがつて製造される薄板７の板厚
が厚く、長時間冷却を施す必要から採用される円
環１を低速回転させる場合にあつても、本発明方
法を有利に使用することができる。ちなみに回転
冷却体の回転外周面を冷却面として使用する場合
には、冷却面と製造される薄板との間に長い接触
を保持させるためには、薄板に張力を与えること
が必要となるが、凝固未了あるいは高温の薄板に
かかる張力を与えることは実施困難である。
本発明によれば、供給された溶融金属の溜まり
部を形成し、さらに初期板厚に相当する厚みにま
で絞り込んで薄板を製造し、それを下流側へ送る
絞りロール３を用いて目標とする板厚にまで圧下
するので従来の単なる溶融金属の冷却体への吹付
法に比し、板厚がより厚く、かつ長手方向に板厚
が均一な薄板を得ることができる。なお図中５は
円環１を回転させるドライブロール、６は円環か
ら薄板を離脱させるスクレーパーである。
部を形成し、さらに初期板厚に相当する厚みにま
で絞り込んで薄板を製造し、それを下流側へ送る
絞りロール３を用いて目標とする板厚にまで圧下
するので従来の単なる溶融金属の冷却体への吹付
法に比し、板厚がより厚く、かつ長手方向に板厚
が均一な薄板を得ることができる。なお図中５は
円環１を回転させるドライブロール、６は円環か
ら薄板を離脱させるスクレーパーである。
本発明において、押えロール群４は絞りロール
３を通過後の薄板の移動速度を制御して薄板の冷
却を確保するためのもので、押えロール自体によ
る抜熱にはさほど大きな効果を発揮させず、主冷
却体である円環１と絞りロール３を通過した後の
薄板との接触を確保させるための機能を果させ
る。すなわち押えロール群４が設けられない場合
には冷却中の薄板は熱収縮によつて円環内面から
浮き上り、冷却が大いにされにくくなるばかりで
なく、また円環内面からの浮き上りが局部的に生
起すると薄板の冷却が不均一となることによつて
形状に乱れが生ずる。特に薄板が生成され通過す
る雰囲気が酸化性の場合には円環との接触面で酸
化層が形成され、益々薄板の冷却が局所的に不均
一となる。さらにたとえ押えロールを設けても押
えロールの無強制下で薄板を製造した場合には前
記冷却不均一現象の生起は避けられない。なお本
発明における押えロールは少なくとも１組設けれ
ばよいが、図示のように複数組の押えロール４ａ
〜４ｃを設けることが好ましい。
３を通過後の薄板の移動速度を制御して薄板の冷
却を確保するためのもので、押えロール自体によ
る抜熱にはさほど大きな効果を発揮させず、主冷
却体である円環１と絞りロール３を通過した後の
薄板との接触を確保させるための機能を果させ
る。すなわち押えロール群４が設けられない場合
には冷却中の薄板は熱収縮によつて円環内面から
浮き上り、冷却が大いにされにくくなるばかりで
なく、また円環内面からの浮き上りが局部的に生
起すると薄板の冷却が不均一となることによつて
形状に乱れが生ずる。特に薄板が生成され通過す
る雰囲気が酸化性の場合には円環との接触面で酸
化層が形成され、益々薄板の冷却が局所的に不均
一となる。さらにたとえ押えロールを設けても押
えロールの無強制下で薄板を製造した場合には前
記冷却不均一現象の生起は避けられない。なお本
発明における押えロールは少なくとも１組設けれ
ばよいが、図示のように複数組の押えロール４ａ
〜４ｃを設けることが好ましい。
これらの現象の生起を回避するため、本発明に
よれば、絞りロール３と押えロールとの間で、図
示例では絞りロール３と押えロール４ａ、押えロ
ール４ａと押えロール４ｂおよび押えロール４ｂ
と押えロール４ｃのそれぞれの間で冷却中の金属
薄板の熱収縮量を吸収し得る圧縮応力が薄板の長
手方向に付与されるように、それぞれの押えロー
ルの圧下力あるいは回転数を変化させて押えロー
ルでの通板速度を制御して薄板と円環との良好な
接触状態を確保させようとするものである。
よれば、絞りロール３と押えロールとの間で、図
示例では絞りロール３と押えロール４ａ、押えロ
ール４ａと押えロール４ｂおよび押えロール４ｂ
と押えロール４ｃのそれぞれの間で冷却中の金属
薄板の熱収縮量を吸収し得る圧縮応力が薄板の長
手方向に付与されるように、それぞれの押えロー
ルの圧下力あるいは回転数を変化させて押えロー
ルでの通板速度を制御して薄板と円環との良好な
接触状態を確保させようとするものである。
ここで圧縮応力の薄板長手方向への付与によつ
て薄板と円環との良好な接触を実現し得る理由
は、以下の通りである。
て薄板と円環との良好な接触を実現し得る理由
は、以下の通りである。
まず鋳造された薄板が押えロールを通過する
と、この発明に従う押えロールへの制御を何ら行
わない場合は、絞りロールと押えロールとの間ま
たは押えロールと次の押えロールとの間において
冷却された際に熱収縮を生じ、薄板内にその長手
方向の引張り応力が生ずる。すると薄板は円環内
面に沿う円弧状のパスラインからずれた直線的な
経路を通るようになり、薄板と円環内面との接触
を維持できなくなる。
と、この発明に従う押えロールへの制御を何ら行
わない場合は、絞りロールと押えロールとの間ま
たは押えロールと次の押えロールとの間において
冷却された際に熱収縮を生じ、薄板内にその長手
方向の引張り応力が生ずる。すると薄板は円環内
面に沿う円弧状のパスラインからずれた直線的な
経路を通るようになり、薄板と円環内面との接触
を維持できなくなる。
かかる現象の発生を回避するには、離間した２
組のロール間（例えば絞りロール３と押えロール
４ａとの間）を通る薄板に生じる熱収縮に応じた
速度で２組のロール間を通し、薄板をロール間で
撓ませて円環内面との接触を維持させればよい。
組のロール間（例えば絞りロール３と押えロール
４ａとの間）を通る薄板に生じる熱収縮に応じた
速度で２組のロール間を通し、薄板をロール間で
撓ませて円環内面との接触を維持させればよい。
具体的には、前述のように回転数および／また
は圧下力を調整するが、回転数を調整する場合は
スリツプ変位、すなわち薄板の通板速度と押えロ
ールの周速との間に差があるときに発生する摩擦
力に起因した抵抗によつて生じる変位が、また圧
下力を調整する場合は材料の塑性的な伸びが利用
され、勿論回転数、圧下力の両者を共に調整して
押えロールでの通板速度を制御して圧縮応力を薄
板の長手方向に付与し接触を確保することもでき
る。すなわち１組あるいは複数組の押えロールに
ついては圧下力制御装置あるいは回転数制御装置
の少なくとも一方の機能を有せしめる必要があ
る。なお制御量は理論的には熱収縮に相当する量
を補償すれば足りるわけであるが、本発明者等の
知見によれば実際にはその数倍すなわち材料の長
手方向に圧縮力が生ずるような条件を選ぶことが
有利である。すなわち薄板は円環内凹面に沿つて
圧下力を受けるため局部的な坐屈によつて材料の
浮き上りが生起するまでの制御範囲は圧下力側に
おいてはかなり広く、その中央となる条件を選べ
ば安定した操業を行なうことができる。
は圧下力を調整するが、回転数を調整する場合は
スリツプ変位、すなわち薄板の通板速度と押えロ
ールの周速との間に差があるときに発生する摩擦
力に起因した抵抗によつて生じる変位が、また圧
下力を調整する場合は材料の塑性的な伸びが利用
され、勿論回転数、圧下力の両者を共に調整して
押えロールでの通板速度を制御して圧縮応力を薄
板の長手方向に付与し接触を確保することもでき
る。すなわち１組あるいは複数組の押えロールに
ついては圧下力制御装置あるいは回転数制御装置
の少なくとも一方の機能を有せしめる必要があ
る。なお制御量は理論的には熱収縮に相当する量
を補償すれば足りるわけであるが、本発明者等の
知見によれば実際にはその数倍すなわち材料の長
手方向に圧縮力が生ずるような条件を選ぶことが
有利である。すなわち薄板は円環内凹面に沿つて
圧下力を受けるため局部的な坐屈によつて材料の
浮き上りが生起するまでの制御範囲は圧下力側に
おいてはかなり広く、その中央となる条件を選べ
ば安定した操業を行なうことができる。
次に本発明を実施例について説明する。
実施例
第１図に示すように配設した直径1.2ｍ、回転
数20rpmの円環と、その内面周速度に同期して駆
動される直径20cmの絞りロールと３本の直径10cm
の押えロールからなる装置を用い、Ｃ：0.005％、
Si：3.0％、Mn：0.10％、残部Feおよび不可避的
不純物よりなる溶湯を間隙が0.9mmとなるように
設定された絞りロールと円環からなるかみ込み部
に注入した。そして３本の押えロール圧下力を材
料に対してそれぞれ１％の伸び率が与えられるよ
うに調整した。このようにして得られた薄板は押
えロールを使用しなかつた場合の薄板、さらには
押えロールは使用したが上記圧下力調整を行なわ
なかつた場合の薄板に比べ平坦度および表面性状
が著しく優れたものであつた。
数20rpmの円環と、その内面周速度に同期して駆
動される直径20cmの絞りロールと３本の直径10cm
の押えロールからなる装置を用い、Ｃ：0.005％、
Si：3.0％、Mn：0.10％、残部Feおよび不可避的
不純物よりなる溶湯を間隙が0.9mmとなるように
設定された絞りロールと円環からなるかみ込み部
に注入した。そして３本の押えロール圧下力を材
料に対してそれぞれ１％の伸び率が与えられるよ
うに調整した。このようにして得られた薄板は押
えロールを使用しなかつた場合の薄板、さらには
押えロールは使用したが上記圧下力調整を行なわ
なかつた場合の薄板に比べ平坦度および表面性状
が著しく優れたものであつた。
以上本発明によれば、急冷凝固薄板と冷却体と
の接触を保持させた状態で長時間安定した冷却を
施すことができるので、溶融金属から薄板を直接
連続的に製造することができる。
の接触を保持させた状態で長時間安定した冷却を
施すことができるので、溶融金属から薄板を直接
連続的に製造することができる。
図は本発明の実施に用いることのできる装置の
縦断面説明図である。 １…円環、２…ノズル、３…絞りロール、４…
押えロール群、４ａ〜４ｃ…押えロール、５…ド
ライブロール、６…スクレーパー、７…薄板、８
…溶湯。
縦断面説明図である。 １…円環、２…ノズル、３…絞りロール、４…
押えロール群、４ａ〜４ｃ…押えロール、５…ド
ライブロール、６…スクレーパー、７…薄板、８
…溶湯。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転する金属製円環の内面と該円環の内側に
配設された回転する絞りロールの外周面とにより
形成される噛込み部に溶融金属を連続的に供給
し、前記円環の内側と絞りロールの外周面との間
を圧縮通過させ、引続いて前記円環の内面と１組
または複数組の押えロールの外周面との間を通過
させて薄板を製造するに当り、 １組の押えロールまたは複数組の押えロールす
べてについて、圧下力および／または回転数を調
整し押えロール通過時における通板速度を制御す
ることによつて、冷却中の薄板の熱収縮量を吸収
し得る圧縮応力を薄板の長手方向に付与すること
を特徴とする溶融金属から薄板を連続的に製造す
る方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1479980A JPS56111506A (en) | 1980-02-12 | 1980-02-12 | Continuous manufacture of thin sheet from molten metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1479980A JPS56111506A (en) | 1980-02-12 | 1980-02-12 | Continuous manufacture of thin sheet from molten metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56111506A JPS56111506A (en) | 1981-09-03 |
| JPH0138585B2 true JPH0138585B2 (ja) | 1989-08-15 |
Family
ID=11871089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1479980A Granted JPS56111506A (en) | 1980-02-12 | 1980-02-12 | Continuous manufacture of thin sheet from molten metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56111506A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011143455A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Toyota Motor Corp | 磁石材料の製造方法および製造装置 |
| CN102294355B (zh) * | 2011-08-19 | 2013-11-06 | 江汉大学 | 薄壁环件截面轧制成形的设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2450428A (en) * | 1944-03-23 | 1948-10-05 | Clarence W Hazelett | Strip forming apparatus |
| US3895673A (en) * | 1974-07-31 | 1975-07-22 | Jones & Laughlin Steel Corp | Gas cover for casting machine |
-
1980
- 1980-02-12 JP JP1479980A patent/JPS56111506A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56111506A (en) | 1981-09-03 |
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