JPH0445258B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、双ロール法による急冷薄帯の製造方
法および装置に関するものである。

＜従来の技術＞ 一般に、溶融金属急冷法による急冷薄帯作製法
には単ロール法と双ロール法の二法があり、第５
図ａに双ロール法の場合を示すように、高速で回
転する冷却ロール２の表面に注湯ノズル１３によ
り溶融金属１を連続的に供給して急冷凝固させ薄
帯３を得るものである。

この双ロール法により薄帯を製造する場合、ロ
ール表面温度の上昇とともにヒートクラウン（ロ
ール幅方向の熱膨張差）が発生するため、第６図
ｂ及び第６図ｄに示すように薄帯シエルの板幅方
向のロールギヤツプ差が発生し、薄帯中の両エツ
ジおよび中央部に未凝固シエルが出来てしまう。
その結果板厚が不均一になるばかりか、場合によ
つては未凝固シエルが発生するためブレークアウ
トを生じ、均一な板厚で形状良好な薄帯が得られ
ない欠点があつた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上述した欠点を解消するため、本発明者等は、
第７図ａ，ｂに示すような冷却ロールを前に提案
している。（特開昭59−66954号公報参照）第７図
ａに示した中空スリーブロールは、薄肉スリーブ
４から構成されていてこの中に冷却水５が循環し
て熱によるヒートクラウンの発生を防止してい
る。また、第７図ｂに示した補強板付スリーブロ
ールは、中央部でのヒートクラウンを小さくし、
かつロール変形を均一化する目的でスリーブ４の
中央部に複数の補強板を設けた構成となつてい
る。

上述した構成の冷却ロールにおいては、冷却手
段のないロールに比較すると確かにヒートクラウ
ンの発生を抑え、広幅の薄帯を得ることができる
が、均一な板厚、良好な形状の薄帯を得るために
は十分でなく、さらに一層ヒートクラウンの発生
のないロールキス部での均一な凝固を得るための
ロールを開発する必要があつた。

本発明の目的は、上述した欠点を解消して、ロ
ールの温度変化やロールの変形にかかわらずロー
ルキス部での均一凝固を得て常に均一な板厚で良
好な形状を有する薄帯を得ることができる急冷薄
帯製造方法および装置を提供しようとするもので
ある。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者等は、急冷薄帯板に生ずる板厚の不均
一の原因などについて鋭意研究を重ねた結果、冷
却ロールの改良、油圧の利用によつて、より均一
な板厚で形状良好な薄帯が得られることを見いだ
し、この知見に基づいて本発明をなすに至つた。

本発明の急冷薄帯製造方法は、冷却水循環用空
間を有するスリーブを備え、かつ該空間を構成す
るスリーブ補強板のロール軸心側基部に相当する
位置付近に油圧用空間を有して高速回転する２個
の冷却ロールを用い、該ロールのスリーブ補強板
位置が非対称である冷却ロール間に、金属を供給
して製造される薄帯の厚みを全幅方向に計測し、
該計測値に基づき油圧用空間へ油圧を負荷し、該
薄帯を該冷却ロール間で圧下して薄帯厚み制御を
行なうことを特徴とするものである。

また本発明の急冷薄帯製造装置は、冷却水循環
用空間を有するスリーブを備えた一対の冷却ロー
ル間に溶融金属を供給する急冷薄帯製造装置にお
いて、前記一対の冷却ロールは、前記冷却水循環
用空間を構成するスリーブ補強板と該スリーブ補
強板のロール軸心側基部に相当する位置付近に設
けた油圧用空間とを有し、かつ前記スリーブ補強
板位置が非対象配置されていることを特徴とする
ものである。

以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の急冷薄帯製造装置の一例を示
す断面図である。

本発明の急冷薄帯製造装置における冷却スリー
ブ４はその下部に油圧用空間（または油圧溝）８
を有し、ロールエツジ部および中間部で薄帯を圧
延する構成となつている。すなわち、油圧スリー
ブ７は二重スリーブとして冷却スリーブ４の下部
に設けられ、各スリーブ４，７はロールシヤフト
６との焼ばめ加工により固定している。

第２図は本発明の急冷薄帯製造装置を使用して
板厚を制御する使用方法を説明するための説明図
である。

第２図において、まずγ線厚み計等の板厚測定
器９により薄帯３の板厚形状を常時計測して、そ
の計測値を制御装置１０に供給する。制御装置１
０では、供給された板厚の計測値に従い油圧スリ
ーブ７の油圧溝８へ供給する油圧力の増減を計算
して求め、その結果を制御信号として油圧ユニツ
ト１１，１１′，１２，１２′に供給する。油圧ユ
ニツト１１，１１′，１２，１２′では各々独立し
て油圧溝８に供給された制御信号に基づき油圧溝
８へ供給すべき油圧力を増加または減少させ、薄
帯の板幅方向の各部の圧延を行い板厚制御および
ブレークアウトを防止する。なお、ロール内圧回
路は、図示しないロータリージヨイントを介して
外部の油圧ユニツト１１，１１′，１２，１２′と
連結されている。

本発明の急冷薄帯製造装置及びその使用方法に
よつて、第５図ｂ，ｃ，ｄの左側の図に示すよう
なさまざまな凝固形態のものを薄帯の板幅方向の
各未凝固、膨張部を右側の図のように油圧で圧延
し、板厚偏差を小さくし、ブレークアウトを防止
できる。以下に各ケースについて説明する。

第５図ｂでは、溶融金属を冷却ロール間に鋳込
んだ直後に左側の図に示すように、ロールギヤツ
プの開いている薄帯の両エツジ部及び中央部に未
凝固部が残り、未凝固シエルがきている。このと
き、第２図に示す構造のロールでは、エツジ部２
個所にP₂、中央部にP₁の油圧力を負荷して右側
の図のように、より均一な板厚となるような凝固
形態とする。したがつて、板厚偏差は小さくな
り、またブレークアウトも発生しない。

第５図ｃでは、薄帯の両エツジ及び板幅1/3の
個所に未凝固部が残り、未凝固シエルができてい
る凝固形態を示している。このとき、第２図に示
す構造のロールでは、エツジ部２個所にP₂、板
幅1/3の個所にP₃の油圧力を負荷しブレークアウ
トを防止できる。

第５図ｄの場合では、薄帯の両エツジのみに油
圧力を負荷し、右側に示すような均一凝固形態と
して均一な板厚の薄帯が得られる。

＜実施例＞ 第７図ｂに示す従来の急冷薄帯製造装置と第１
図に示す本発明の急冷薄帯製造装置とを用い、双
ロール法で急冷薄帯を作製したときの、板厚偏差
δ（最大板厚と最小板厚の差）、板幅Ｗおよび油圧
力Ｐの変化を比較した。第３図ａ，ｂはそれぞれ
本発明の急冷薄帯製造装置、従来の急冷薄帯製造
装置を使用した場合の結果を示すグラフである。

従来の急冷薄帯製造装置を使用した場合には、
第３図ｂに示すように鋳造時間とともにロールの
中央部とエツジ部の熱膨張差により、ヒートクラ
ウンが発生して、板厚の中央部が耳部に比べて薄
く、板厚偏差も大きくなつた。これに伴いロール
エツジ部でのブレークアウトも発生し、板幅が極
端に狭くなつた。これに対して第３図ａに示すよ
うに、本発明の急冷薄帯製造装置を使用した場合
には、未凝固シエルを油圧圧下により押しつぶ
し、ロールエツジ部でのブレークアウトを防止
し、この結果、板厚偏差が小さく、形状良好な薄
帯を連続的に製造することが可能となつた。

なお、具体的な実施例としては、双ロール法に
より３〜６％Si−Fe合金を連続的にヒートサイ
ズで1ton鋳造する際、本発明の第１図に示す油圧
圧下スリーブロールを用いて、油圧力最大300
Kg／cm²で板厚400μｍ、板幅500mmの薄帯の両エツ
ジを圧延して薄帯を作製したところ、第４図ａに
示すように板厚の偏差△Ｈを30μｍ以内に抑える
ことができた。このときのロール材質は銅合金
（Cu−Be、Cu−Cr等）を用い、スリーブ厚は20
mm、ロール周速は３ｍ／sec、ロール外径は500mm
φであつた。

これに対し、従来の急冷薄帯製造装置を用い
て、前記合金を鋳込み、板厚400μｍ、板幅500mm
の薄帯を作製したところ、第４図ｂに示すように
板幅はある程度確保出来るものの板厚の偏差△Ｈ
は150μｍとなつた。

本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形、変更が可能である。例え
ば、本発明の油圧圧下スリーブロールとしては、
油圧スリーブを使用せず、冷却スリーブとロール
シヤフト間の冷却スリーブ側壁部基部付近に油圧
用空間を設けても良いし、冷却スリーブと油圧ス
リーブとを一体化した構造でも良い。

＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の急冷薄帯製造方法および装置によれ
ば、スリーブの基部付近に油圧空間を設けた冷却
ロールを用い薄帯製造時の厚さに対応して油圧を
加えることにより、薄帯の幅方向の複数箇所を圧
下して薄帯を作製しているため、ロールと薄帯の
面圧が高まり、薄帯の表面が、ロール面と同程度
の良好な表面粗度となる。また未凝固部は圧延に
より、押しつぶされ、ブレークアウトのない均一
な板厚で良好な形状の薄帯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の急冷薄帯製造装置の一例を示
す断面図、第２図は本発明の急冷薄帯製造装置を
使用して板厚を制御する使用方法を説明するため
の説明図、第３図ａ，ｂはそれぞれ本発明の急冷
薄帯製造装置および従来の急冷薄帯製造装置を使
用した場合の結果を示すグラフ、第４図ａ，ｂは
本発明の急冷薄帯製造装置および従来の急冷薄帯
製造装置を使用した場合の板厚分布結果を示すグ
ラフ、第５図ａは急冷薄帯製造装置の概略斜視
図、第５図ｂ，ｃ，ｄは第５図ａのＡ−Ａ線に相
当する本発明の急冷薄帯製造装置を使用してのさ
まざまな凝固形態に対応しての使用方法例を示す
説明図、第６図ａ，ｂは従来の双ロール法による
急冷薄帯作製法の一例を説明するための説明図、
第６図ｃおよび第６図ｄはそれぞれのＡ−Ａ，Ｂ
−Ｂ断面図、第７図ａ，ｂはそれぞれ従来の中空
スリーブロールおよび補強板付きスリーブロール
の一実施例を示すための説明図である。 １……溶融金属、２……冷却ロール、３……薄
帯、４……冷却スリーブ、５……冷却水、６……
ロールシヤフト、７……油圧スリーブ、８……油
圧用空間、９……板厚測定器、１０……制御装
置、１１，１２，１１′，１２′……油圧ユニツ
ト、１３……注湯ノズル、１４……補強板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷却水循環用空間を有するスリーブを備え、
   かつ該空間を構成するスリーブ補強板のロール軸
   心側基部に相当する位置付近に油圧用空間を有し
   て高速回転する２個の冷却ロールを用い、該ロー
   ルのスリーブ補強板位置が非対称である冷却ロー
   ルの間に、溶融金属を供給して製造される薄帯の
   厚みを全幅方向に計測し、該計測値に基づき油圧
   用空間に油圧を負荷し、該薄帯を該冷却ロール間
   で圧下して薄帯厚み制御を行うことを特徴とする
   急冷薄帯製造方法。 ２ 冷却水循環用空間を有するスリーブを備えた
   一対の冷却ロール間に溶融金属を供給する急冷薄
   帯製造装置において、前記一対の冷却ロールは、
   前記冷却水循環用空間を構成するスリーブ補強板
   と該スリーブ補強板のロール軸心側基部に相当す
   る位置付近に設けた油圧用空間とを有し、かつ前
   記スリーブ補強板位置が非対称配置されているこ
   とを特徴とする急冷薄帯製造装置。