JPH03291146A - 金属薄帯鋳造用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融金属を連続的に移動冷却体表面上に噴出
流下せしめて３０〜２００μｍ厚の結晶質金属薄帯を形
成するに当たって用いられる溶融金属噴出ノズルに関す
る。

〔従来の技術〕

従来かかる溶融金属噴出ノズルとして、ノズル内を流下
する溶湯の温度を下げないようにノズル自体を加熱し、
これによって、溶湯の流動性を維持し、金山にわたって
の均一な厚みを有する薄帯体を得ることが、例えば特開
昭５７−１３７０５７号公報に記載されている。

このノズルの加熱はノズルチップのホルダーを電極によ
り挟持し、これに通電して加熱し、加熱されたホルダー
からの伝熱によってノズルチップを昇温する構造になっ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このようなホルダーからの伝艷によってノズ
ルチップを加熱する間接加熱方式のものにあっては、そ
の加熱に時間がかかり、ホルダーをノズルチップにおい
て必要とする加熱温度より常に高温に維持しておく必要
があるため、熱効率が悪いばかりではなく、ホルダーの
材質をさらに高級な耐熱性と導電性を有するものとする
必要がある。

また、ノズルチップをセラミックス製としたものにあっ
ては、予熱段階でホルダーの加熱温度が高い場合、ホル
ダーとチップ部に温度差があり、熱衝撃によるチップの
亀裂発生のおそれがあることから、ホルダー自体の加熱
速度を高く取れず、予熱に時間がかかるという問題があ
った。

本発明において解決すべき課題は、上記急冷法による金
属薄帯の製造におけるノズルの加熱に際しての上記諸問
題を解消することにあって、耐食性セラミックス製ノズ
ルチップが有する耐熱性、耐摩耗性の利点を損なうこと
なく直接加熱が可能な手段を見出すことにある。

二課題を解決するための手段〕 本発明は、急冷金属薄帯製造用ノズルチップを通電性の
セラミックスから形威し、同チップの通電による自己加
熱を可能にしたものである。

通常、ノズルチップを形成するセラミックスとしてはＡ
Ｌ○−、ＺｒＣ）２．　Ｓｉ３Ｎ４．　　ＳＩＡ　ｊ！
　ＯＮ等の耐食性に優れたセラミックスの使用が望まれ
るが、かかるセラミックスへの通電性の付与は、遷移金
属の硼化物等、一般に高い融点を持ち金属的な導電性を
示すセラミックスとの複合化が、両者の導電性、耐酸化
性１機械的強度等高温で用いる導電性材料として必要な
特性を併せ持つ点から都合が良い。

〔作用〕

ノズルチップとして導電性セラミックスを使用すること
によって、ホルダーによる間接加熱だけでなく、ノズル
チップ自体も通電加熱されることになり予熱温度が上昇
する。これにより、溶１に凝固によるノズル閉塞の防止
、溶湯初期通過時の急激な加熱による熱衝撃が緩和され
、ノズルの破壊を防止できる。

サラニ、このノズルチップを形成するセラミックス材に
比抵抗が１０−５〜１００　Ω・Ｃｒｏ程度の導電性を
付与することは、単に、自己加熱性のノズルチップとす
るばかりではなく、ノズル孔の加工法の選択の範囲を拡
大することにもなる。

とくに、かかる導電性の付与がＺｒ　ＢＬ　　ＴＩ　Ｂ
ｌ’ｌ’　ａ　Ｂ　ｘ等の硼化物からなる群から選択さ
れた１種または２種以上のセラミックスの配合による場
合には、さらに放電加工の適用が可能となる。この放電
加工法の適用のための導電性の付与は、通電性セラミッ
クスの配合量は１５体積％以上が必要となるが、５０体
積％を超えた場合には基材セラミックスが有するノズル
として必要な耐食性、耐摩耗性を阻害することになり、
また、通電加熱の効率も低下する。

〔実施例〕

各添付図は本発明の実施例を示す。

第１図は本発明のノズル１０を開口側から見た図であり
、第２図は第１図の■−■線から見た断面構造を示す。

第１図において、１０が本発明の対象となる金属薄帯鋳
造用ノズルである。第３図に、Ｓｉ、Ｎ、に対するＺｒ
　Ｂ２の配合量を変化させた場合の比抵抗変化を示す。

ＺｒＢ２配合量を増加することにより比抵抗は小さくな
るが、放電加工の点から比抵抗１０°０・ｃｍ以下であ
る必要があり、Ｚ　ｒ　Ｂ　２配合量としては、１５体
積％以上が必要である。この導電性ノズルチップ１を、
電極２によって支持されたＡｌｚ○３にグラファイトを
２０重量％含む材料からなるホルダー３に嵌合し取り付
ける。この取付けに際しては、第２図に示すように、ホ
ルダー３とノズルチップ１この間をその中央部分のみカ
ーボンモルタルのような導電性モルタル４を介して通電
性を維持している。この際、導電モルタル４の外部は、
絶縁性の酸化物系モルタル５を配して、高温下における
導電性モルタル４の酸化防止、あるいは耐食性維持の機
能を果たしている。

このノズルチップ１を用いてステンレス薄帯を製造した
。鋳造温度１６００℃で２００分鋳造した後、ノズルチ
ップ１のスリットａに着目し耐用性を調査した結果、５
０体積％より多くＺｒＢ２を配合したサンプルの耐食性
に問題があった。このことから、Ｚｒ　Ｂ、配合量とし
ては、放電加工性、耐用性の点から１５体積％曳上、５
０体積％以下配合したものが良好である結果を得た。

同様に、素材セラミックス（Ｓ１３Ｎ−系、５ｉＡＡＯ
Ｎ系、Ｚｒ０ｔ系）と導電セラミックス（ＺｒＢ２゜Ｔ
Ｉ　Ｂ２．　Ｔａ　Ｂｚ）の配合量を代え、放電加工性
、耐用性の点から調査した結果を第１表に示す。また、
導電性セラミックスの２種類以上の組合せによる配合の
場合も同様な結果である。

すなわち、３１３　Ｎ　４系、　　ＳｉＡ　Ｉ　ＯＮ系
、Ｚｒ０ａ系セラー、−、クスに対してＺｒ　Ｂ２．　
　Ｔｉ　Ｂ２．　　Ｔａ　Ｂ２等の導電性セラミックス
を１５体積％以上、５０体積％以下配合したものが、放
電加工性、耐用性の点から最も良好であった。

第１表の１ 第１表の２ 〔発明の効果〕 本発明によって以下の効果を奏することができる。

（１）　　ノズルチップ自体が加熱されるので、予熱時
間が従来の１／２に短縮されると共に、予熱に使用され
る電力も１／３になる。

（２）供給する溶湯の温度の低下が少なく、粘性の低下
がないので、冷却移動体への供給がスムーズに行われ、
金山にわたって均一厚みの薄帯体を得ることができる。

（３）ノズル孔の加工に際して、放電加工のように被加
工体に導電性を必要とする加工法にも適用できるように
なり、加工方法の適用分野を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のノズルをノズル開口側から見た
図であり、第２図は第１図のｎ−ＩＩ線から見た断面構
造を示す図であり、第３図はＺ、ｒ　Ｂ２の配合量と比
抵抗の関係を示す薗である。 表中 ○：良 Ｘ：不良 １：ノズルチップ ２ ：電極 ３　： ホールグー ：導電性モルタル ：絶縁性モルタル １０：ノズル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．導電性セラミックスによって形成してなるノズルチ
   ップを有する金属薄帯鋳造用ノズル。
2. ２．請求項１の記載において、導電性セラミックスが比
   抵抗１０＾−＾５〜１０＾０Ω・ｃｍの導電性を有する
   金属薄帯鋳造用ノズル。
3. ３．請求項１または２の記載において、導電性セラミッ
   クスがＳｉ＿３Ｎ＿４系，ＳｉＡｌＯＮ系，ＺｒＯ＿２
   からなる群から選択された１種または２種以上のセラミ
   ックスを基体とするものに導電性を付与したものである
   金属薄帯鋳造用ノズル。
4. ４．請求項３の記載において、セラミックスに導電性を
   付与する手段が上記基体とするセラミックスに対して導
   電性セラミックスを１５体積％以上、５０体積％以下配
   合したものである金属薄帯鋳造用ノズル。
5. ５．請求項４の記載において、導電性セラミックスが硼
   化物からなる群から選択された１種または２種以上のセ
   ラミックスである金属薄帯鋳造用ノズル。