JPS597465A - 金属薄帯の製造方法 - Google Patents

金属薄帯の製造方法

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JPS597465A
JPS597465A JP11883182A JP11883182A JPS597465A JP S597465 A JPS597465 A JP S597465A JP 11883182 A JP11883182 A JP 11883182A JP 11883182 A JP11883182 A JP 11883182A JP S597465 A JPS597465 A JP S597465A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
metal
molten metal
nozzle
manufacturing
Prior art date
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Pending
Application number
JP11883182A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Horata
亮 洞田
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

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】 本発明は金属薄膜の製造方法に関するものである。
ステンレス帯鋼、軟質磁性帯材、封着合金の帯材等の金
属薄膜は種々の分野において有用なものである。従来、
この種の金属薄膜は全屈を溶酌虫造塊し、これを!$延
および・′または冷延することによって製造されていた
が1ネルギーコストが大きいこと、脆性材料で(rま1
・−9嘆に加工することが困難であること、急冷凝固に
よる特徴的な組織を形成させることが不可能に近いこと
\ 等の欠点を有1.ていた。そこで回転する冷却ロール表
面に溶湯を適用して急冷凝固させる方法が提案された。
このような方法には第1図に示すように回転する冷却ロ
ール(1)の表面にノズル(2)によって溶湯(3)゛
を吹付けて急冷凝固せしめて薄膜(3)Aを得る方式、
第2図に示すように回転する二個の冷却ロー/l/αI
)A、01)B間に溶湯(13を剥用して急冷凝固せし
めて薄膜0.3Aを得る方式、第3図に示すように回転
する冷却ローIv(21)の下部を溶湯磐に浸して急冷
凝固1一つつ薄膜(イ)Aとして掬い上げる方式等が提
供されているが第1図に示す方式では溶湯(3)がだれ
るために薄膜(3)Aの厚みが大なるものを得ることが
困難であり、第2図に示す方式では冷却ローtvO1)
A 、 01) B間に溶湯Q3の凝固物がかんでロー
多表面を傷つけるおそれがあり、第3図に示す方式では
薄膜−Aの厚みの調節が困難である。
本発明は上記従来の欠点を改良して金属薄膜の厚みの調
節が容易でかつ厚みの大なるものも容易に得られるよう
な金属薄膜の製造方法を提供することを目的とし、冷却
ロールの上方に接近させたノズルからロール表面に溶湯
を導び(ことを骨子とする。
本発明を図に示す一実施例によって説明、プ“る。
第4図において(1)はロールであり内部に水等の冷媒
が送通されることによって冷却せられ、かつ矢印方向に
回転せられてお9、(2)はタンディツシュであυ下部
にはノズlしく2)Aが西装置され、該ノズル(2)A
はL方から該ロー/l/(1)に接近してびかれる。ロ
ール(1)表面に導ひかれた溶湯(3)はロール(1)
表面によって冷却せられることによって凝固して薄1漠
(4)を形成し、ローlしく1)から引取られる。
上記実施例において、ロール(1)はA部において溶湯
(3)に接触することによ・)で加熱され、B部におい
て内部に送通されている冷媒によって冷却せられる。一
方溶湯(3)は上記したようにA部においてローフv(
1)表面と接触し、て冷却される。
第5図(a) 、 (b)はA部の拡大断面図を示し、
(a)は媒である。第3図には溶湯(3)をロー/L/
(1)表面に接触させた直後の温度勾配の経時変化か示
され、第6図(a)は第5図(a)の場合、第6図(b
)は第5図(b)の場合を示す。図中Pはロール(1)
表面位置、Pより左方は溶湯又は薄)漢側、右方はロー
ル側である。温度勾配は経時的に(1)→(2)→(3
)−(4)のごとくに変化する。第7図には溶湯凝固層
の厚さの経時変化が示される。第7図(a)は第5図(
a)の場合、第7図(b)は第5図(b)の場合を示す
。
一般に冷却時の熱伝導は(1)式で与えられる。
ここにQ:伝達熱量 に:熱伝導 8:着目1〜でいる部分の面積 611着日している部分の温度差 t:時 間 d:着目している点の厚み したがって第6図、第7図のグラフは(1)式に適宜条
件を一矢えて計算可能である。この場合に溶湯の凝固熱
は凝固温度範囲で凝固熱を除したものをその範囲の比熱
として扱かう。
第8図は第4図におけるノズル近傍の拡大断面図を示す
ものであり、ロール(1)の回転方向の/ 、()′v
(2) A c7)径を、g 、 o −tV(I)の
外半径をR1、ロール(1)の回転速度をωとすれば、
ノズル(2)A直下での溶湯(3)とローIしく1)表
面との接触時間はノズル(17となり、この間に成長し
た凝固層の厚さを(lとする。
まずローフしく1)表面とノズIv(2)A間でノズI
v(2)Aからロール(1)表面に導かれた溶湯(3)
がノズル(2)Aとローlしく1)表面との間隙から運
転中に洩れないようなノズル(2)Aとローlしく1)
との相対位置を求める。溶湯(3)のμm(洩を防止す
るには溶湯の表面張力σが溶湯のF部属力より大きくな
ければならない。ノズルとロール表曲との間隙[[Jを
ロールの回転方向に対してtiiJ方側でdl、中間で
df、後方側でdoとすれば、溶湯の下部圧力i> i
。
Pfは前方側および中間で夫々(2) 、 (3)式の
ごとくになる。
Pi=ρg h     (2) rt−9g b     (3) ここにρ:溶湯の比重 g:重力定数 11ニタンデイツシユ内の+’ff湯而の高面そこで溶
湯の洩れない条件は ρgh<σ/ d i     (4)ρgh<σ/ 
d f     C5)となる。したがって溶湯の漏洩
を防ぐにはd 藍 < −(6) ρgh d f(−(7) 9g h なるdi 、 dfを設定すればよいことになる。
一方ロールの回転方向に対して後方側ではすてに溶湯の
凝固層(金属薄帯)が形成されているから該凝固層表面
とノズルとの間隙+l+が問題となる。後方側における
ノズルとロール表面との間隙[11を601合1愼薄帯
の厚みをdとすれば凝固M表面とノズルとの間隙11は
do−dとなる。
したがって溶湯の漏洩を防ぐには 9g h <σ/(do −d )     (8)し
たがって (i o(d 十(9) ρgh なるdoを設定すればよい。そして勿論、d(doであ
るからdOは結局、 d <、’、d o (d + −UOρgh となる。
か(してfli式を適用し7て溶湯の漏洩を防止しつつ
かつ任意の厚さの金属薄帯を製造することが出来るので
ある。
現実にはロールは第8図矢印方向へ回転しているのであ
るから前方側では溶融金属の粘性の効果により、溶b1
41金属は引込まれる状況にある。
したがってdi、dfけ(6) 、 (7)式に規定さ
れるよりも大きく設定されることが出来る。即ち(6)
。
(7)式に規定されるdi、dfけ最少限値である。
また後方側では溶融金属の粘性効果により、溶融金属が
引き出される状況にあり、したがってd(doは01式
に規定されるよりも小さく設定されねばならない。即ち
(11弐に規定されるd(d。
〈d+σ/ρghは最大限値である。
かくして本発明によれば溶湯をノズルからロール表面に
導ひいて0.01〜1.5n程度の比較的厚みの大なる
金属薄帯を省エネルギー的に製造することが出来る。ま
たロール(1)の表面は短時間ではあるが溶湯との接触
によって可成りの高温にまで上昇するから焼付きの問題
が生ずる。
これを防ぐためロール表面材質としてMo 、 W 。
Ta からなる群から選ばれた1種または2種以上を用
いると熱伝導性が良好でしかも表面は耐熱、耐溶損性の
優れたロールとなυ長時間運転しても安定した薄帯の製
造が可能となる。また主ロールにて溶湯を冷却醗固させ
て得られた金属薄膜を更に他の二個以上の補助ロールと
接触させることにより冷却効率を高め金属薄膜の引取り
速度を大きくすることが出来る。
本発明は硬度が大である材料や脆性を有する材料のよう
な圧延しにくい材料、例えばステンレススチール、特に
δ7エライトを5〜35%含ムステンレススチール、お
よび薄帯で用イラれることが多い軟質磁性材料、封着合
金等のある程度厚みのある帯材の製造に適するものであ
る。
実施例1゜ 第4図に示す装置を用いて、第1表に示す条件によって
ステンレススチール薄帯を製造した。
第1表 なお、a = l 500 dyn/c*、接[P間0
.01秒であり、i=0.2卵、また計算機による計算
結果dは、0.4朋であった。以上の数値を考慮1.て
、更にdo、旧、dfの値を第2表に示すように選定し
て、製造実験を行った結果を第2表に示す。
第2表 実施例2゜ 実施例1.で用いた装置において、ロール材質を31厚
の軟鋼とし、その表面に0.5朋の厚さに、M、o 、
 W 、 ta 、 5096Mo−504Wを夫々溶
射した後表面を研削した。実施例1.と同一の条件によ
り金属材料として5U83119を用いて帯材製造実験
を行った結果、約1.2kg製造1−だ時点で、溶射し
ないものは焼付きを生じたが、Mo 、 W 。
ta 、 50%Mo−5Q%Wを夫々溶射したものは
5kqの帯I−4の製造においても焼付きは生じなかっ
た。
実施例3゜ 第4図に示す装置により、FBパーマロイ、第1種およ
び第2柚のI’Oパーマロイ帯材の製造実験を行った。
初期溶湯前高さ))は100朋とし、di、da、df
はそれぞれ0.2 、0.5 、0.2朋とし、その他
の条件は第3表に示す。
第3表 実験の結果、FBパーマロイ、第1種および第2種のP
Cパーマロイにおいてそれぞれ0.38厚さ×55巾、
0.41厚さ×55巾、0.41厚さ×55巾の帯材を
得ることが出来た。
実施例4゜ 実施例3.で用いた装置に?いて、ロール材質を3朋厚
さめ軟鋼とし、その表面KO,’5朋厚さにMo + 
W * Taおよび50%MO150%Wを夫々溶射し
、表面を研削した。実施例3.と同一の条件(溶湯はF
Bパーマロイ)で帯材の製造実験を行った結果、約1.
4 kg製造した時点で溶射17ないものは焼付きを生
じたがPr 、 Mo 、 ’W 。
Ta 、 59%Mo−5Q%Wを夫々溶射したものは
、5に9の製造終了まで焼付きは生じなかった。
実施例5゜ 第4図に示す装置により、鉄、ニッケA/系42合金、
コバール29−17合金の帯材の製造実験を行った。初
期溶湯前高さhは100朋とし、di。
do 、 df IddfLぞれ0.2 、0.5 、
0.2 mmとし、その他の条件は第4表に示す。
第4表 実験の結果、鉄、ニッケル系42合金、コバー/l/2
9−17合金においてそれぞれ0.4厚×56巾、0.
37厚X55巾の帯材を得ることが出来た。
実施例6゜ 実施例5.で用いた装置において、ロール材質を31厚
さの軟鋼とし、その表面に0.5Mの厚さに八1o、W
、Ta、および50%M(1、50a6Wを夫々溶射し
、表面を研削した。実施例5.と同一の条件(鉄、ニッ
ケμ系42合金)で帯材の製造実験を行った結果、約1
3 tr9製造した時点で溶射し7ないものは焼付きを
生じたPr 、Mo 、W。
l1la、 5o%Mo−5(IWを夫k Pa !4
;t L タものは、5kqの製造終了、まで焼付きは
生じなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は従来例を示す断面図、第4図
以下は本発明の実施例を示し、第4図は断面図、第5図
(a) 、 (b)は第4図A部分拡大示し、(a)は
第5図(a)の場合、山)はe5図山)の場合を示すグ
ラフ、第7図はm湯漬固層の厚さの経時変化を示し、<
a)は、第5図(a)の場合、(b)は第5図(b)の
場合を示すグラフ、@8図は第4図におけるノズル近傍
の拡大断面図である。 図中、(+)・・・・ロール、(2)A・・・・ノズ!
し、(3)・・・・溶湯 特許出題人大同特殊鋼株式会社 21 園 牙 3 呪 75 国 71 (a) (b) ズ 6 口 位置 (a) 位1 (b)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 冷却されたロールの上方にノズルを接近させ、該
    ノズルから該ロール表面に溶湯を導びき、該溶湯を該ロ
    ール表面で冷却凝固せしめることを特徴とする金属薄帯
    の製造方法2 該ロールと該ノズルとのロール回転方向
    に対して後方側の距離をdo、得られた金属薄帯の厚さ
    をdとすれば ここにσ:表面張力 ρ:溶湯の比重 ゛g:重力定数 h:ノズル内の溶湯面の高さ である「特許請求の範囲1」に記載の金属薄帯の製造方
    法 3、 該金属薄帯はステンレス帯鋼である[特許請求の
    範囲1および2」に記載の金属薄帯の製造方法 4、 該ステンレス帯鋼は急冷凝固時の組織にδフェラ
    イトを5〜35%を含む「特許請求の範囲3」に記載の
    金属薄帯の製造方法 5、 該金属薄帯は軟質磁性帯祠である「特許請求の範
    囲1および2」に記載の金属薄帯の製造方法 6、 該金属薄帯は封着合金の帯材である[特許請求の
    範囲1および2」に記載の金属薄帯のfM造方法 7、  i¥ルの表面材質がMo 、 W 、 Taか
    らなる群から選ばれた1種または2種以上よりなる[特
    許請求の範囲1.2.3,4,5,6J\ に記載の金属薄帯の製造方法 8、 該金属薄帯は2個以上の該ローlしに接触して冷
    却される[特許請求の範囲1.2.3゜4.5.6およ
    び7」に記載の金属薄帯の製造方法
JP11883182A 1982-07-07 1982-07-07 金属薄帯の製造方法 Pending JPS597465A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10421013B2 (en) 2009-10-27 2019-09-24 Harmonix Music Systems, Inc. Gesture-based user interface
JP2024047932A (ja) * 2022-09-27 2024-04-08 大同特殊鋼株式会社 軟磁性箔体及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10421013B2 (en) 2009-10-27 2019-09-24 Harmonix Music Systems, Inc. Gesture-based user interface
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