JPH0451256B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0451256B2 JPH0451256B2 JP58009939A JP993983A JPH0451256B2 JP H0451256 B2 JPH0451256 B2 JP H0451256B2 JP 58009939 A JP58009939 A JP 58009939A JP 993983 A JP993983 A JP 993983A JP H0451256 B2 JPH0451256 B2 JP H0451256B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- twin rolls
- housing
- rolls
- tundish
- 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 - Lifetime
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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
- B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
この発明は急冷薄帯の連続鋳造装置に関するも
のである。 ［従来の技術］ 近年になつて例えば溶融金属（以下溶湯とい
う）を回転双ロール等の急冷装置に供給して急冷
して薄帯とし、偏析のない金属や平衡に関係のな
い合金相を有する金属、或いは微細結晶粒の金属
或いはまた非晶質金属を作る等の新しい金属の製
造についての研究が盛んに行なわれるようになつ
てきた。 これに用いられる装置として、一対のロール間
に溶湯を供給して急冷する双ロール式金型を使用
する装置が提案されている。 冷却用金型の移動面上に薄く溶湯を接触させる
ことによる急冷薄帯の連続鋳造装置において、薄
帯の厚さ方向のすべてにわたつて一定時間内に冷
却凝固させる上で最大のネツクになつている点は
冷却凝固させたい金属と金型との界面の熱伝達抵
抗であることは周知のとおりである。 この界面の熱伝達抵抗が小さく、換言すれば熱
伝達率αが大きければ一定以上の冷却速度で凝固
できる薄帯の厚さを増大できるが、従来この熱伝
達率αは金型によつて定まるいわゆる所与の条件
と考えられていたため、例えば非晶質の薄帯は数
十ミクロンの厚さが限度であつた。 その上、金型の表面に溶湯を単に接触させるだ
けでは、凝固収縮によるひずみによつて薄帯が片
面側に曲るいわゆるそり等が発生し、平坦性が悪
いという問題がある。 本発明は上記課題を解消すべく創案されたもの
であり、上記熱伝達率αの増大を図ることによ
り、一定以上の冷却速度で凝固させることができ
る薄帯の厚さの増大、薄帯の平坦性の改善、さら
には、生産速度の向上を達成し得る急冷薄帯の連
続鋳造装置を提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は、双ロール間
に溶融金属を供給して湯溜部を形成しつつ急冷薄
帯を製造する連続鋳造装置において、溶融金属供
給源からの溶融金属を双ロール間に案内すべくそ
の絞られた開口を双ロール間に臨ませて設けたタ
ンデツシユと、このタンデツシユにより供給され
た溶湯により上記双ロール間にロール頂部よりも
低い位置に湯面を位置させて形成される湯溜部
と、双ロール上に、そのロール軸に沿う側壁が上
記湯面の外側にガスシール手段を介して着座状に
設けられ、その内部に上記湯面を加圧するための
加圧室を区画形成するハウジングと、このハウジ
ング内に加圧ガスを供給するための加圧ガス供給
手段とを具備したものである。 ［作 用］ ここで、本発明の原理について説明する。本発
明者は溶湯と冷却用移動金型との接触直後の熱伝
達率αの特性を明らかにするため溶綱中に銅ブロ
ツクを浸漬し、銅ブロツクに付着する凝固双の厚
さと浸漬時間の関係、銅ブロツクの温度上昇を調
べて解析した。その結果の一例を示せば次のとお
りである。浸漬時間１秒、溶綱温度1600℃、材質
JIS S10C、銅ブロツク寸法100mm丸×60mm厚の場
合、第１表の結果が得られた。
のである。 ［従来の技術］ 近年になつて例えば溶融金属（以下溶湯とい
う）を回転双ロール等の急冷装置に供給して急冷
して薄帯とし、偏析のない金属や平衡に関係のな
い合金相を有する金属、或いは微細結晶粒の金属
或いはまた非晶質金属を作る等の新しい金属の製
造についての研究が盛んに行なわれるようになつ
てきた。 これに用いられる装置として、一対のロール間
に溶湯を供給して急冷する双ロール式金型を使用
する装置が提案されている。 冷却用金型の移動面上に薄く溶湯を接触させる
ことによる急冷薄帯の連続鋳造装置において、薄
帯の厚さ方向のすべてにわたつて一定時間内に冷
却凝固させる上で最大のネツクになつている点は
冷却凝固させたい金属と金型との界面の熱伝達抵
抗であることは周知のとおりである。 この界面の熱伝達抵抗が小さく、換言すれば熱
伝達率αが大きければ一定以上の冷却速度で凝固
できる薄帯の厚さを増大できるが、従来この熱伝
達率αは金型によつて定まるいわゆる所与の条件
と考えられていたため、例えば非晶質の薄帯は数
十ミクロンの厚さが限度であつた。 その上、金型の表面に溶湯を単に接触させるだ
けでは、凝固収縮によるひずみによつて薄帯が片
面側に曲るいわゆるそり等が発生し、平坦性が悪
いという問題がある。 本発明は上記課題を解消すべく創案されたもの
であり、上記熱伝達率αの増大を図ることによ
り、一定以上の冷却速度で凝固させることができ
る薄帯の厚さの増大、薄帯の平坦性の改善、さら
には、生産速度の向上を達成し得る急冷薄帯の連
続鋳造装置を提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は、双ロール間
に溶融金属を供給して湯溜部を形成しつつ急冷薄
帯を製造する連続鋳造装置において、溶融金属供
給源からの溶融金属を双ロール間に案内すべくそ
の絞られた開口を双ロール間に臨ませて設けたタ
ンデツシユと、このタンデツシユにより供給され
た溶湯により上記双ロール間にロール頂部よりも
低い位置に湯面を位置させて形成される湯溜部
と、双ロール上に、そのロール軸に沿う側壁が上
記湯面の外側にガスシール手段を介して着座状に
設けられ、その内部に上記湯面を加圧するための
加圧室を区画形成するハウジングと、このハウジ
ング内に加圧ガスを供給するための加圧ガス供給
手段とを具備したものである。 ［作 用］ ここで、本発明の原理について説明する。本発
明者は溶湯と冷却用移動金型との接触直後の熱伝
達率αの特性を明らかにするため溶綱中に銅ブロ
ツクを浸漬し、銅ブロツクに付着する凝固双の厚
さと浸漬時間の関係、銅ブロツクの温度上昇を調
べて解析した。その結果の一例を示せば次のとお
りである。浸漬時間１秒、溶綱温度1600℃、材質
JIS S10C、銅ブロツク寸法100mm丸×60mm厚の場
合、第１表の結果が得られた。
【表】
第１表から、冷却凝固させたい金属と冷却用移
動金型間の接触圧力に相当する銅ブロツクの溶綱
中への浸漬深さの増大により、銅ブロツクの表面
に発達する凝固厚さと熱伝達率αが増大すること
が判明した。また凝固層の厚さｄと浸漬時間ｔと
の関係はｄ＝Ｋ・t-0.5（ただしＫは定数）で示さ
れ、この関係と銅ブロツクの温度変化から熱伝達
率αの時間変化は第２図に示すように双曲線的に
溶綱との接触直後に大きいことも明らかになつ
た。 これは加圧によつて溶湯と金型との間の濡れ性
が改善されること、および発達した凝固層が凝固
歪に起因して金型から不均一にそつて離れること
により真の接触面が小さくなることが防止される
ことによるものと考えられる。 これらのことから急冷薄帯の製造において溶湯
と冷却用移動金型とを加圧状態で接触させると熱
伝達率αの高い状態で凝固させることができ、非
晶質金属薄帯或いは急冷による結晶特性を向上さ
せた急冷薄帯等を一層厚さを厚く製造することが
できることになる。 例えば加圧室内の圧力を大気圧からおよそ0.2
Kg／cm2上げれば加圧しない場合の約２倍のαにな
り、その効果は顕著である。 ［実施例］ 次に添付図面に示す実施例について説明する。 第１図において、３は溶融金属供給源たる溶湯
供給装置であり、溶湯供給装置３を構成する金属
溶融炉３′の出湯口４の下方には双ロール１，１
が設けられている。溶融炉３′の出湯口４と双ロ
ール１，１との間には、溶融炉３′からの溶湯を
双ロール１，１間に案内するためのタンデツシユ
２が設けられている。タンデツシユ２は、出湯口
４に臨むその上部開口が大きく開口され、双ロー
ル１，１間に臨むその下部開口が小さく絞られて
いる。すなわち、タンデツシユ２は、溶融炉３′
の出湯口４から出た溶湯を一旦受けて、双ロール
１，１間への溶湯の供給流量を制限するものであ
り、上記双ロール１，１間には、このタンデツシ
ユ２を介して溶湯が供給されることにより、ロー
ル頂部よりも低い位置に湯面８を有して湯溜部９
が形成されるようになつている。溶湯供給装置３
は、溶融炉３′内に挿入されたロツド状のストツ
パ５を上下に移動させることにより出湯口４を開
閉できるようになつている。 双ロール１，１の溶湯入口側には、上記溶湯供
給装置３とタンデツシユ２とを収容するようにし
て、下部が開口されたハウジング６が設けられて
いる。このハウジング６のローラ軸に沿う両側壁
は双ロール１，１の頂部よりも外側に着座状に設
けられ、ローラ軸と直交する両側壁（図示せず）
はその下部がロール形状に合わせて形成されて双
ロール１，１端部近傍に着座状に設けられてい
る。また、双ローラ１，１間の両端には、溶湯の
漏れを防ぐために堰板（図示せず）が設けられて
いる。ハウジング６と双ロール１，１との摺動部
は、ガスの漏洩を防止するため通例のガスシール
手段、例えば針金を密生させたブラシをハウジン
グ６側に配置するとか、またはメカニカルシール
等の通例のガスシール手段によつてシールされて
いる。上記ストツパ５の駆動軸がハウジング６を
貫通している部分にも同様にガスシールが施され
ている。このハウジング６の側壁上部には、加圧
ガス供給手段たるガス供給管７が接続されてお
り、このガス供給管７を介してガス供給源（図示
せず）より加圧室６内に加圧ガスが供給されるよ
うになつている。かくしてハウジング６は、その
内部に、上記湯溜部９の湯面を加圧するための加
圧室を区画形成する。 急冷薄帯の製造の際には、所望の金属を溶湯供
給装置３の溶融炉３′中で溶融させ且つハウジン
グ６内にガス供給管７を通してガス体、好ましく
は非酸化性ガスまたは不活性ガスを送つてハウジ
ング内を昇圧させておいて、ストツパ５を上げて
ノズル４を開け、溶融炉３′中の溶湯をタンデツ
シユ２を介して双ロール１，１間に供給する。 このとき双ロール１，１間の湯面８はハウジン
グ６内の加圧ガスによつて圧力を受けるため溶湯
および凝固相１０はロール面に押しつけられ、金
属と双ロール１，１との接触界面の接触圧が高く
なる。これによつて熱伝達率αが増大すると共に
凝固歪による薄帯の不均一なそりの発生も防止さ
れる。 双ロール１，１とハウジング６とのシール部は
溶湯に直接触れる場所でないので、この部分のシ
ール手段としてはガスシールに通例用いられるメ
カニカルシールの如きシール法で十分対応でき、
ハウジング６の内圧さえ0.2Kg／cm2程度に保つこ
とができれば多少漏洩しても差支えない。 ［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、次の如き優れた
効果を発揮する。 (1) 双ロール間に形成した湯溜部の湯面を加圧す
ることにより、冷却凝固させたい金属とロール
面間の熱伝達率αを増大させることができるの
で、一定以上の冷却速度で凝固させることがで
きる薄帯の厚さの増大、薄帯の平坦性の改善、
さらには、生産速度の向上を図ることができ
る。 (2) 加圧室を形成するハウジングと双ロール間に
はさほど高いシール性は要求されないので、ガ
スシールに通例用いられる簡易なシール法で十
分対応できる。
動金型間の接触圧力に相当する銅ブロツクの溶綱
中への浸漬深さの増大により、銅ブロツクの表面
に発達する凝固厚さと熱伝達率αが増大すること
が判明した。また凝固層の厚さｄと浸漬時間ｔと
の関係はｄ＝Ｋ・t-0.5（ただしＫは定数）で示さ
れ、この関係と銅ブロツクの温度変化から熱伝達
率αの時間変化は第２図に示すように双曲線的に
溶綱との接触直後に大きいことも明らかになつ
た。 これは加圧によつて溶湯と金型との間の濡れ性
が改善されること、および発達した凝固層が凝固
歪に起因して金型から不均一にそつて離れること
により真の接触面が小さくなることが防止される
ことによるものと考えられる。 これらのことから急冷薄帯の製造において溶湯
と冷却用移動金型とを加圧状態で接触させると熱
伝達率αの高い状態で凝固させることができ、非
晶質金属薄帯或いは急冷による結晶特性を向上さ
せた急冷薄帯等を一層厚さを厚く製造することが
できることになる。 例えば加圧室内の圧力を大気圧からおよそ0.2
Kg／cm2上げれば加圧しない場合の約２倍のαにな
り、その効果は顕著である。 ［実施例］ 次に添付図面に示す実施例について説明する。 第１図において、３は溶融金属供給源たる溶湯
供給装置であり、溶湯供給装置３を構成する金属
溶融炉３′の出湯口４の下方には双ロール１，１
が設けられている。溶融炉３′の出湯口４と双ロ
ール１，１との間には、溶融炉３′からの溶湯を
双ロール１，１間に案内するためのタンデツシユ
２が設けられている。タンデツシユ２は、出湯口
４に臨むその上部開口が大きく開口され、双ロー
ル１，１間に臨むその下部開口が小さく絞られて
いる。すなわち、タンデツシユ２は、溶融炉３′
の出湯口４から出た溶湯を一旦受けて、双ロール
１，１間への溶湯の供給流量を制限するものであ
り、上記双ロール１，１間には、このタンデツシ
ユ２を介して溶湯が供給されることにより、ロー
ル頂部よりも低い位置に湯面８を有して湯溜部９
が形成されるようになつている。溶湯供給装置３
は、溶融炉３′内に挿入されたロツド状のストツ
パ５を上下に移動させることにより出湯口４を開
閉できるようになつている。 双ロール１，１の溶湯入口側には、上記溶湯供
給装置３とタンデツシユ２とを収容するようにし
て、下部が開口されたハウジング６が設けられて
いる。このハウジング６のローラ軸に沿う両側壁
は双ロール１，１の頂部よりも外側に着座状に設
けられ、ローラ軸と直交する両側壁（図示せず）
はその下部がロール形状に合わせて形成されて双
ロール１，１端部近傍に着座状に設けられてい
る。また、双ローラ１，１間の両端には、溶湯の
漏れを防ぐために堰板（図示せず）が設けられて
いる。ハウジング６と双ロール１，１との摺動部
は、ガスの漏洩を防止するため通例のガスシール
手段、例えば針金を密生させたブラシをハウジン
グ６側に配置するとか、またはメカニカルシール
等の通例のガスシール手段によつてシールされて
いる。上記ストツパ５の駆動軸がハウジング６を
貫通している部分にも同様にガスシールが施され
ている。このハウジング６の側壁上部には、加圧
ガス供給手段たるガス供給管７が接続されてお
り、このガス供給管７を介してガス供給源（図示
せず）より加圧室６内に加圧ガスが供給されるよ
うになつている。かくしてハウジング６は、その
内部に、上記湯溜部９の湯面を加圧するための加
圧室を区画形成する。 急冷薄帯の製造の際には、所望の金属を溶湯供
給装置３の溶融炉３′中で溶融させ且つハウジン
グ６内にガス供給管７を通してガス体、好ましく
は非酸化性ガスまたは不活性ガスを送つてハウジ
ング内を昇圧させておいて、ストツパ５を上げて
ノズル４を開け、溶融炉３′中の溶湯をタンデツ
シユ２を介して双ロール１，１間に供給する。 このとき双ロール１，１間の湯面８はハウジン
グ６内の加圧ガスによつて圧力を受けるため溶湯
および凝固相１０はロール面に押しつけられ、金
属と双ロール１，１との接触界面の接触圧が高く
なる。これによつて熱伝達率αが増大すると共に
凝固歪による薄帯の不均一なそりの発生も防止さ
れる。 双ロール１，１とハウジング６とのシール部は
溶湯に直接触れる場所でないので、この部分のシ
ール手段としてはガスシールに通例用いられるメ
カニカルシールの如きシール法で十分対応でき、
ハウジング６の内圧さえ0.2Kg／cm2程度に保つこ
とができれば多少漏洩しても差支えない。 ［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、次の如き優れた
効果を発揮する。 (1) 双ロール間に形成した湯溜部の湯面を加圧す
ることにより、冷却凝固させたい金属とロール
面間の熱伝達率αを増大させることができるの
で、一定以上の冷却速度で凝固させることがで
きる薄帯の厚さの増大、薄帯の平坦性の改善、
さらには、生産速度の向上を図ることができ
る。 (2) 加圧室を形成するハウジングと双ロール間に
はさほど高いシール性は要求されないので、ガ
スシールに通例用いられる簡易なシール法で十
分対応できる。
第１図は本発明の装置の実施例を図解的に示し
た縦断面図、第２図は接触時間と熱伝達率との関
係の一例を示すグラフである。 １…双ロール、２…タンデツシユ、３…溶融金
属供給装置、３′…金属溶融炉、４…ノズル（出
湯口）、５…ストツパ、６…ハウジング、７…加
圧ガス供給手段たるガス供給管、８…湯面、９…
湯溜部、１０…凝固相。
た縦断面図、第２図は接触時間と熱伝達率との関
係の一例を示すグラフである。 １…双ロール、２…タンデツシユ、３…溶融金
属供給装置、３′…金属溶融炉、４…ノズル（出
湯口）、５…ストツパ、６…ハウジング、７…加
圧ガス供給手段たるガス供給管、８…湯面、９…
湯溜部、１０…凝固相。
Claims (1)
- １ 双ロール間に溶融金属を供給して湯溜部を形
成しつつ急冷薄帯を製造する連続鋳造装置におい
て、溶融金属供給源からの溶融金属を双ロール間
に案内すべくその絞られた開口を双ロール間に臨
ませて設けたタンデツシユと、このタンデツシユ
により供給された溶湯により上記双ロール間にロ
ール頂部よりも低い位置に湯面を位置させて形成
される湯溜部と、双ロール上に、そのロール軸に
沿う側壁が上記湯面の外側にガスシール手段を介
して着座状に設けられ、その内部に上記湯面を加
圧するための加圧室を区画形成するハウジング
と、このハウジング内に加圧ガスを供給するため
の加圧ガス供給手段とを具備したことを特徴とす
る急冷薄帯の連続鋳造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP993983A JPS59137162A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 急冷薄帯の連続鋳造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP993983A JPS59137162A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 急冷薄帯の連続鋳造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59137162A JPS59137162A (ja) | 1984-08-07 |
| JPH0451256B2 true JPH0451256B2 (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=11733980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP993983A Granted JPS59137162A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 急冷薄帯の連続鋳造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59137162A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60199551A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-09 | Nippon Steel Corp | 金属薄帯の製造方法および装置 |
| JP2591098B2 (ja) * | 1988-07-26 | 1997-03-19 | 石川島播磨重工業株式会社 | 双ロール式連続鋳造機 |
| KR101190772B1 (ko) | 2011-04-15 | 2012-10-12 | 한국기계연구원 | 벌크 비정질 합금 스트립의 연속 제조방법 및 이에 따라 제조되는 저융점 벌크 비정질 합금 스트립 |
| CN109967703B (zh) * | 2019-04-08 | 2020-09-18 | 东北大学 | 一种厚度为80～1500μm的宽幅非晶薄带连续大冷速高效制备的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336249A (en) * | 1976-09-16 | 1978-04-04 | Fuji Xerox Co Ltd | Metod of making mirror replica |
| JPS5496432A (en) * | 1978-01-18 | 1979-07-30 | Noboru Tsuya | Method and apparatus for making thin member |
| JPS58224048A (ja) * | 1982-06-22 | 1983-12-26 | Hitachi Zosen Corp | ツインモ−ルドロ−ラ凝固シエル形成におけるシェルとロ−ラ面のスリップ防止法 |
-
1983
- 1983-01-26 JP JP993983A patent/JPS59137162A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59137162A (ja) | 1984-08-07 |
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