JPH07185751A - 急冷薄帯製造用溶湯供給装置 - Google Patents

急冷薄帯製造用溶湯供給装置

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JPH07185751A
JPH07185751A JP33787593A JP33787593A JPH07185751A JP H07185751 A JPH07185751 A JP H07185751A JP 33787593 A JP33787593 A JP 33787593A JP 33787593 A JP33787593 A JP 33787593A JP H07185751 A JPH07185751 A JP H07185751A
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JP
Japan
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nozzle tip
molten metal
ribbon
stopper
tundish
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Pending
Application number
JP33787593A
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English (en)
Inventor
Saburo Moriwaki
三郎 森脇
Toru Sato
徹 佐藤
Katsumi Kurokawa
克美 黒川
Yasuo Imaida
今飯田泰夫
Takashi Suhara
俊 須原
Haruhiko Ishizuka
晴彦 石塚
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳造の初期から終期にわたり良好なパドルが
形成し、穴あき欠陥の少ない、品質に優れた急冷薄帯
を、高い歩留りで製造する。 【構成】タンディッシュの底部に、急冷薄帯製造用ノズ
ルチップを配設し、このノズルチップの内面形状に見合
う形状のストッパーヘッドを下端に有するストッパー
を、該ノズルチップ部直上のタンディッシュ内に昇降可
能にかつノズルチップ噴出口の開閉可能に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、急冷薄帯製造用溶湯の
供給装置に関し、特に溶湯の安定な供給に有効な溶湯の
供給装置を提案するものである。
【0002】
【従来の技術】急冷薄帯の製造方法として単ロール法、
双ロール法あるいは溶湯掃引法などの各種の方法が知ら
れている(高山:金属表面技術 Vol 32, No12, 198
1)。これら既知の方法のうち、アモルファス金属の製
造などについては、単ロール法が広く採用されている。
以下に、単ロール法による急冷薄帯の製造に際して採用
されている、従来の製造装置について、図2および図3
に基づいて説明する。
【0003】図2は、上記急冷薄帯製造装置の全体図で
あり、図中の1は溶湯を示しており、この溶湯1はまず
溶解炉又は保持炉(以下単に溶解炉と称す)2の中に保
持され、次いでこの溶解炉2の底部から耐火物製の溶湯
供給筒3を介して、タンディシュ4に注入される。そし
て、タンディッシュ4内の溶湯は、駆動機構8を介して
上下動するストッパー7の昇降によって、ノズルチップ
6の溶湯噴出用スリットを開閉し、冷却ロール10に噴
出供給する溶湯の量を調整しながら薄帯の鋳造を行うよ
うに構成されている。
【0004】上記の急冷薄帯製造装置において、その溶
湯供給装置とくに、ノズルチップ部周辺構造について、
さらに詳しく説明する。図3は、従来のノズルチップ部
の詳細を示す拡大側断面図である。図3に示すように従
来の溶湯供給装置は、タンディッシュ4の底部に注湯幅
(薄帯幅)に応じた、側断面が長方形のノズルチップ保
持筒5を取り付ける。そして、このノズルチップ保持筒
5の底部にはスリット状の溶湯噴出口6aを開口させた
ノズルチップ6を配設する。一方、該ノズルチップ保持
筒5の上端には、上記ストッパー7の下端に耐火物製の
ストッパーヘッド7aが固定してあるとともに、このス
トッパーヘッド7aによって上記ノズルチップ保持筒5
の上部開口を施蓋できるように構成されている。即ち、
該ストッパーヘッド7aの下端とノズルチップ保持筒5
の上端との接触によってノズルチップ保持筒5の溶湯供
給量を制御する構造となっている なお、ノズルチップ保持筒5の周囲には、必要に応じて
この部材を予熱するためのヒーター11を設けてもよ
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにノズルチップ保持筒の上端にストッパーヘッド7a
の下端を接触させて施蓋する従来の装置では、実開昭5
7−82449号公報でも指摘されているように、多く
の問題が発生する。すなわち、幅の広い薄帯を製造する
場合には、当然のことながら、ノズルチップ6の幅が広
くなり、それに伴ないノズルチップ保持筒5内の空間が
大きくなるとともにストッパー7の幅も広がり、全体の
形状が大きくなる。このように大型化した溶湯供給装置
を用いて薄帯を製造すると溶湯の導入初期に、ノズルチ
ップ保持筒5内の空間、正確には、ストッパーヘッド7
aの下面位置からノズルチップ6の溶湯噴出口6aまで
の空間が、大きくなるため、この空間内に存在していた
多量のガスと溶湯とが混合し、また、ノズルチップの溶
湯噴出口(あるいは冷却ロールの表面)までの溶湯の注
出落下距離が大きくなる。このことから、従来装置の場
合、解決を必要とする次のような問題を引き起こしてい
た。 冷却ロール面への溶湯の噴出初期に、ノズルチップ保
持部材5内で圧縮されたガスと溶湯とが混合状態で噴出
するため、冷却ロール上での初期パドルが破壊される。 溶湯噴出の初期の溶湯中にガスを巻き込むため、薄帯
に穴あきなどを生じて品質が低下する。 溶湯の注出落下距離が大きいため、初期パドルの形成
能が劣る。 これらの要因により、製品歩留りが低下する。
【0006】この発明の目的は、上述したような従来技
術が抱えていた各種の問題点を有利に解決することにあ
り、冷却ロール上での初期パドルの形成が良好な上、形
成されたパドルの破壊もなく、品質の優れた薄帯の製造
が可能な急冷薄帯製造用溶湯供給装置を提案するもので
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような、課題認識の
下で、発明者らは、ノズルチップ部周辺の構造について
鋭意研究を進めた結果、タンディッユの底部にノズルチ
ップ保持筒を設けることなくノズルチップを直接配設
し、かつこのノズルチップとくにその噴出口部を直接ス
トッパーヘッドを嵌合させることによって閉塞するよう
にしたものであって、従来必須であったノズルチップ保
持筒が不要となり、上述の問題点を一気に解決できるこ
とを見出し、本発明装置を開発するに至った。すなわ
ち、本発明は、タンディッシュの底部に、急冷薄帯製造
用ノズルチップを配設し、このノズルチップの内面形状
に見合う形状のストッパーヘッドを下端に有するストッ
パーを、該ノズルチップ部直上のタンディッシュ内に昇
降可能にかつノズルチップ噴出口の開閉可能に配設した
ことを特徴とする急冷薄帯製造用溶湯供給装置である。
【0008】
【作用】図1は、本発明に係る装置の好適例を示すもの
である。本発明では、ノズルチップ6は、例えばチップ
保持羽口12を介して、タンディシュ4底部の耐火物壁
中に直接埋設固定される。そして、このノズルチップ6
は、その直上に設けた昇降可能なストッパー7のヘッド
7aによって、その噴出口6aが直接閉塞できるように
なっている。なお、ノズルチップ6は薄帯幅と略同幅の
樋型である。即ち、ノズルチップの内面形状は横断面形
状が上広−下狭の鉢型(ロート型)となっており、その
下先すぼみ部の先端(下端)が溶湯の出口となるスリッ
ト状の噴出口6aを有している。一方、ストッパー7に
は、上記ノズルチップ6の内面形状に略等しい断面形状
のヘッド部7aが固定してあり、このストッパーヘッド
7aとノズルチップ6の内面との嵌め合わせ状態によ
り、両者のシール性および溶湯噴出流量のコントロール
ができる。なお、上述の説明で明らかなように、ノズル
チップ6に嵌合するストッパーヘッド7aの形状は、横
断面が上広−下狭のテーパー状とし、ノズルチップ6の
内面形状に丁度嵌まり合う形状にしてあると溶湯噴出量
の微妙なコントロールが可能となり、またシール性維持
の上からも効果的である。
【0009】このような本発明装置によれば、従来技術
が抱えている前述の問題点が解消できる。すなわち、本
発明装置によれば、ノズルチップ6内の空間を小さくす
ることができるので、従来、溶湯の噴出初期に生じる、
空間内のガスと溶湯との混合のチャンスが激減する。こ
のように、ガスと溶湯との混合の程度が減少すれば、パ
ドルの破壊が抑制されるので、薄帯の品質、歩留りの向
上に顕著な効果をもたらす。図4はこのことを説明する
するため、ノズルチップ内の空間(ストッパーヘッドの
シール面とノズルチップの噴出口との間の空間)の体積
と薄帯の穴あき長さとの関係を示したものである。この
図より、上記空間部の体積は小さいほど穴あき欠陥が減
少すること、穴あき欠陥を抑制するためにはこの空間部
の体積を1000mm3/( mmリボン幅) 以下、より好ましくは
500mm3/( mm リボン幅) 以下にするのが望ましいことが
判る。
【0010】また、本発明装置の他の特徴は、溶湯の注
出距離が小さくなり、ストッパーヘッドの外側面とノズ
ルチップの内側面との間に形成されるスリット状の空間
を、それぞれの側斜面に沿って注出されることになるの
で、溶湯の動圧のコントロールが可能となるのみなら
ず、吐出流が静かでしかも整流された状態で吐出するこ
とになるから、望ましいパドルの形成に有効に作用す
る。さらに、シール性に優れるので湯漏れの抑制にも有
効である。
【0011】上述したように、本発明装置によれば、冷
却ロール上での初期パドルの破壊が抑制できるととも
に、溶湯中へのガス巻き込みによる薄帯の品質低下も抑
制できる。さらに、溶湯の流れがスムースとなり初期パ
ドルの形成能にも優れる。これらの効果に加えさらに、
ノズルチップ内面とストッパーヘッド外側面とのシール
性が向上し、湯漏れの恐れも無くなりシールの信頼性が
向上する。
【0012】なお、本発明装置において、ノズルチッ
プ、ストッパーヘッドの材質としては、熱伝導性の良好
なサイアロンや窒化珪素などと、加工性の優れた窒化ほ
う素などとを複合させて使用すれば、溶湯およびタンデ
ィッシュの保有熱によりノズルチップ先端までの予熱が
容易となり、従来必要であったノズルチップ予熱のため
のヒーターは不要となる。
【0013】
【実施例】Fe−Si−Bアモルファス合金を1トン溶解
し、図1に示す溶湯供給装置(ノズルチップの空間:40
0mm3/( mm リボン幅) 、ノズルチップ材質:サイアロン
−BNのコンポジット、ストッパー材質:サイアロン−
BNのコンポジット)のタンディッシュ4内に収容した
溶湯(タンディシュ予熱温度:1300℃、初期溶湯ヘッ
ド:200mm )を、ノズルチップの噴出口6aを介して冷
却ロール10上に鋳造速度25m/sec で吐出させ、リボ
ン幅250mm、厚み35μmの薄帯を製造した。また、
比較のために、図3に示す溶湯供給装置(ストッパーヘ
ッドシール面〜ノズルチップ先端間の空間:2000 mm3/
( mm リボン幅) )を使用して、同様にして薄帯を製造
した。
【0014】その結果、本発明装置によって製造した場
合には、鋳造開始時から良好なパドルが形成され、パド
ル破壊もなく安定した鋳造が可能であった。その結果、
初期穴あきリボンの長さも15mに止まり、薄帯の歩留
りが向上した。これに対し、図3による従来装置では、
パドルの破壊が起こり、不安定な鋳造となった。その結
果、初期穴あきリボンの長さも70mにもなり、薄帯の
歩留りが低値であった。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明装置によれ
ば、鋳造の初期から終期にわたって常に良好なパドルの
形成を通じて、穴あき欠陥の少ない、品質に優れた急冷
薄帯を、高い歩留りで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による溶湯供給部の断面を示す図であ
る。
【図2】従来例の薄帯製造装置の断面を示す全体図であ
る。
【図3】従来例の溶湯供給部の断面を示す図である。
【図4】ノズルチップ内空間部の体積と薄帯の穴あき長
さとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 溶湯 2 溶解炉(保持炉) 3 溶湯供給筒 4 タンディッシュ 5 ノズルチップ保持筒 6 ノズルチップ 6a 溶湯噴出口 7 ストッパー 7a ストッパヘッド 8 駆動機構 9 溶湯 10 冷却ロール 11 ヒーター 12 チップ保持羽口 13 パドル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 克美 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 今飯田泰夫 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 須原 俊 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 石塚 晴彦 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タンディッシュの底部に、急冷薄帯製造用
    ノズルチップを配設し、このノズルチップの内面形状に
    見合う形状のストッパーヘッドを下端に有するストッパ
    ーを、該ノズルチップ部直上のタンディッシュ内に昇降
    可能にかつノズルチップ噴出口の開閉可能に配設したこ
    とを特徴とする急冷薄帯製造用溶湯供給装置。
JP33787593A 1993-12-28 1993-12-28 急冷薄帯製造用溶湯供給装置 Pending JPH07185751A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33787593A JPH07185751A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 急冷薄帯製造用溶湯供給装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP33787593A JPH07185751A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 急冷薄帯製造用溶湯供給装置

Publications (1)

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JPH07185751A true JPH07185751A (ja) 1995-07-25

Family

ID=18312818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33787593A Pending JPH07185751A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 急冷薄帯製造用溶湯供給装置

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JP (1) JPH07185751A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100764848B1 (ko) * 2006-04-26 2007-10-09 한국기계연구원 메탈젯 유닛의 노즐 구조
KR100829908B1 (ko) * 2006-10-26 2008-05-19 주식회사 포스코 몰드 플럭스 용해유닛

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100764848B1 (ko) * 2006-04-26 2007-10-09 한국기계연구원 메탈젯 유닛의 노즐 구조
KR100829908B1 (ko) * 2006-10-26 2008-05-19 주식회사 포스코 몰드 플럭스 용해유닛

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