JPS599259B2 - 金属ストリップの製造方法 - Google Patents
金属ストリップの製造方法Info
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- 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
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/0648—Casting surfaces
- B22D11/0654—Casting belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
溶融金属を高速運動中の冷却体の表面に沈着させてそこ
で急冷して固態化することにより、結晶質および非品質
(ガラス質)構造の連続した金属ストリップを溶融体か
ら直接製造する方法は公知である。
で急冷して固態化することにより、結晶質および非品質
(ガラス質)構造の連続した金属ストリップを溶融体か
ら直接製造する方法は公知である。
冷却体は回転しているホイール、カップまたはシリンダ
ーのいずれであってもよく、また溶融金属はホイールの
外表面に沈着させることもあり、あるいはカップやシリ
ンダーの内面に沈着させることもある。
ーのいずれであってもよく、また溶融金属はホイールの
外表面に沈着させることもあり、あるいはカップやシリ
ンダーの内面に沈着させることもある。
冷却体はまた移動しているベルトであってもよく、普通
はエンドレス・ベルトが用いられる。
はエンドレス・ベルトが用いられる。
金属は、溶融金属を冷却面に噴射する方法、溶融金属の
メニヌカスまたは懸垂液滴に接触させて冷却面を運動さ
せ金属のフイルムを引き出す方法、あるいは冷却体の冷
却面を溶融金属の浴中に浸漬させる方法など種々の方法
により冷却体の冷却面に沈着させることができる。
メニヌカスまたは懸垂液滴に接触させて冷却面を運動さ
せ金属のフイルムを引き出す方法、あるいは冷却体の冷
却面を溶融金属の浴中に浸漬させる方法など種々の方法
により冷却体の冷却面に沈着させることができる。
冷却体の表面は幾つかの必要条件を満たさなけれはなら
ない。
ない。
まず第一に、溶融金属によるヌレが生じ得るものでなけ
ればならない。
ればならない。
もしそうでなければ連続ストリップの形成は起らない。
第二に、それは溶融金属と反応しないものでなければな
らない。
らない。
すなわち、溶融金属により侵蝕されないものでなければ
ならずかつ溶融金属がその冷却面へ溶接され得ないもの
でなけれはならない。
ならずかつ溶融金属がその冷却面へ溶接され得ないもの
でなけれはならない。
もしそうでなけれは、金属ストリップは冷却面からきれ
いに剥離され得ない。
いに剥離され得ない。
第三に、熱伝導性の良好なものでなけれはならない。
これは迅速に熱を除去し、溶融金属を急速に固化せしめ
、ガラス質構造の形成を行なわせ、該金属ガラス・スl
− IJツプの特性、特にその磁気特性を最良のものと
するために必要であるからである。
、ガラス質構造の形成を行なわせ、該金属ガラス・スl
− IJツプの特性、特にその磁気特性を最良のものと
するために必要であるからである。
最後に、それは、上述の急冷鋳造法による金属ストリッ
プの連続的製造において、十分な耐摩耗性を有しなけれ
ばならない。
プの連続的製造において、十分な耐摩耗性を有しなけれ
ばならない。
耐摩耗性は、冷却体物性の極めて重要な要素である。
冷却体表面を与えるものとして従来提唱されてきた熱伝
導率の高い金属、たとえは銅、べIJ IJウム銅また
は銀など、は必要な耐摩耗特性ヲ有していない。
導率の高い金属、たとえは銅、べIJ IJウム銅また
は銀など、は必要な耐摩耗特性ヲ有していない。
他の、ステンレス鋼などの金属は、良好な耐摩耗特性を
有しているものと期待されるが、別の面で欠点があり、
たとえばヌレを生ずる性質が十分ではなく、あるいは熱
伝導率が不良である。
有しているものと期待されるが、別の面で欠点があり、
たとえばヌレを生ずる性質が十分ではなく、あるいは熱
伝導率が不良である。
本発明により、高速で運動している冷却体の表面上に溶
融金属を沈着させて溶融体から直接に金属ストリップを
つくる方法の改良がなされた。
融金属を沈着させて溶融体から直接に金属ストリップを
つくる方法の改良がなされた。
該改良点は、溶融金属を、銅、銀、モリブデンおよびこ
れらの合金からなる群より選ばれた金属からなり、かつ
0.0 0 2 〜0.1 5ミリメー1− ル( m
u )の厚さのクロムの表面被覆を有し、かつ0.25
〜約3マイクロメートル(μm)の表面あらさを有する
冷却体の表面に沈着させることからなる。
れらの合金からなる群より選ばれた金属からなり、かつ
0.0 0 2 〜0.1 5ミリメー1− ル( m
u )の厚さのクロムの表面被覆を有し、かつ0.25
〜約3マイクロメートル(μm)の表面あらさを有する
冷却体の表面に沈着させることからなる。
本発明はさらに、溶融金属を高速運動中の冷却体の表面
に沈着させることにより溶融体から直接に、薄い平板(
splats )やストリップのような薄層状金属製
品( thin metal sections )
をつくるための装置の改良をも提供する。
に沈着させることにより溶融体から直接に、薄い平板(
splats )やストリップのような薄層状金属製
品( thin metal sections )
をつくるための装置の改良をも提供する。
該装置は高速急冷を行なうために沈着せしめられる溶融
金属を受け止めてそれをなさしめるに適した表面を有す
る冷却体およびこれと共に、該冷却体に機能的に結合せ
しめられている。
金属を受け止めてそれをなさしめるに適した表面を有す
る冷却体およびこれと共に、該冷却体に機能的に結合せ
しめられている。
溶融金属を該表面に沈着させるための手段を有している
。
。
そして該装置における改良点は、これが、銅、銀、モリ
ブテンおよびこれらの合金からなる群より選はれた金属
で構成されており、かつ0.002〜0. 1 5 ミ
IJメートノはmm )の厚さのクロムの表面被覆を有
し、かつ0.25〜3マイクロメートル(μm)の表面
あらさを有する冷却体を提供することである。
ブテンおよびこれらの合金からなる群より選はれた金属
で構成されており、かつ0.002〜0. 1 5 ミ
IJメートノはmm )の厚さのクロムの表面被覆を有
し、かつ0.25〜3マイクロメートル(μm)の表面
あらさを有する冷却体を提供することである。
銅、銀、モリブデンまたはこれらの合金で構成されてい
る冷却体とは、これらの金属が、冷却体の熱抽出性部材
、または゛冷却川放熱器( heatsink)”、す
なわち溶融金属の熱を吸収してその高速急冷を生ぜしめ
、これを固態化させるための部材、望ましくは、ガラス
質形成性合金溶融体から金属ガラス体を形成するために
必要であると思われる速度、すなわち104〜1 06
0K/秒あるいはそれ以上の速度で溶融金属の急冷を生
せしめる部材をなしていることを意味する。
る冷却体とは、これらの金属が、冷却体の熱抽出性部材
、または゛冷却川放熱器( heatsink)”、す
なわち溶融金属の熱を吸収してその高速急冷を生ぜしめ
、これを固態化させるための部材、望ましくは、ガラス
質形成性合金溶融体から金属ガラス体を形成するために
必要であると思われる速度、すなわち104〜1 06
0K/秒あるいはそれ以上の速度で溶融金属の急冷を生
せしめる部材をなしていることを意味する。
したがってこれは、冷却体の構成中に他の金属が、たと
えは補強のごとき構造的目的でも使用されてはならない
ことを意味するものではない。
えは補強のごとき構造的目的でも使用されてはならない
ことを意味するものではない。
したがって、他の金属を含む冷却体でも本発明の技術範
囲に含まれ得る。
囲に含まれ得る。
本発明者が予想外にも見い出したところによれば、特定
の厚さと限定的に定義した表面構造(表面あらさ)とを
有する」二述のクロム表面被覆は、溶融金属、特に鉄、
ニッケルおよび/またはコバルトー基合金によるヌレが
容易に起こる。
の厚さと限定的に定義した表面構造(表面あらさ)とを
有する」二述のクロム表面被覆は、溶融金属、特に鉄、
ニッケルおよび/またはコバルトー基合金によるヌレが
容易に起こる。
これらの金属は溶融体から高速急冷されると非晶質構造
(金属ガラス)を形成するものである。
(金属ガラス)を形成するものである。
特に良好なヌレは、ガラス形成性鉄基硼素含有金属溶融
体であって金属成分が主として鉄からなるものを用いた
場合に生ずるようである。
体であって金属成分が主として鉄からなるものを用いた
場合に生ずるようである。
これらは実用上極めて重要な営利性を有している。
何故なら、これらは顕著な軟磁性を有しており、この特
性はこれらを、電磁誘導装置用の材料として極めて適切
なものとするからである。
性はこれらを、電磁誘導装置用の材料として極めて適切
なものとするからである。
該特定クロム表面はさらに、固定された金属ストリップ
の良好な接着を可能とする。
の良好な接着を可能とする。
この性質は、延性のある非品質金属ストリップが望まれ
る場合に、金属の完全な急冷を行なうために不可欠の性
質である。
る場合に、金属の完全な急冷を行なうために不可欠の性
質である。
しかもそれは、固化したストリップを表面からきれいに
除去することをも可能とする。
除去することをも可能とする。
本発明の冷却体上で急冷された鉄基、硼素含有金属ガラ
スの軟磁特性が驚異的に改善されているのは、上述のご
とき十分な接着と完全な急冷とによるものであると信ぜ
られる。
スの軟磁特性が驚異的に改善されているのは、上述のご
とき十分な接着と完全な急冷とによるものであると信ぜ
られる。
最後に、本発明の特定のクロム被覆冷却体は、上述のご
とき有利なヌレおよひ急冷特性と優れた耐摩耗性とを、
こん然一体化するものである。
とき有利なヌレおよひ急冷特性と優れた耐摩耗性とを、
こん然一体化するものである。
冷却体の高速運動面に溶融金属を沈着させることにより
金属から直接に金属スl− IJップをつくる方法にお
いて、特定の厚さと表面構造とを有するクロム表面をも
つ上述の冷却体を使用するこさの利益は、冷却体の形状
には関係なく得られる。
金属から直接に金属スl− IJップをつくる方法にお
いて、特定の厚さと表面構造とを有するクロム表面をも
つ上述の冷却体を使用するこさの利益は、冷却体の形状
には関係なく得られる。
すなわち、冷却体は高速回転しているドラムであってそ
の外表面が冷却面として使用されるものでもよいし;高
速回転しているシリンダーであってその内表面が冷却面
を提供するものでもよいし;運動しているベルトでもよ
いし、コップ形その他の任意の形状のものでもよい。
の外表面が冷却面として使用されるものでもよいし;高
速回転しているシリンダーであってその内表面が冷却面
を提供するものでもよいし;運動しているベルトでもよ
いし、コップ形その他の任意の形状のものでもよい。
さらに、冷却面に溶融金属を沈着させるための任意の手
段、たとえは噴射塗り<, jetting)、流し塗
り( flowing )、引きずり塗り( drag
ging)、浸漬塗り(dipp−ing)その他の方
法を制限なく採用できる。
段、たとえは噴射塗り<, jetting)、流し塗
り( flowing )、引きずり塗り( drag
ging)、浸漬塗り(dipp−ing)その他の方
法を制限なく採用できる。
本発明の目的では、スI− ’Jップはその巾方向の寸
法がその長さ方向の寸法よりも遥かに小さい細長い物品
である。
法がその長さ方向の寸法よりも遥かに小さい細長い物品
である。
スl− ’Jップはリボン、シートあるいはワイヤーな
どであり、その横断面は規則的なものもあり、不規則な
ものもある。
どであり、その横断面は規則的なものもあり、不規則な
ものもある。
添付図はさらに詳しく本発明を説明するためのものであ
る。
る。
第1図は、環状の冷却ロールであってその外表面に本発
明に従ってクロム被覆されたものの横断面図である。
明に従ってクロム被覆されたものの横断面図である。
第2図は、表面に、クロム被覆モリブデンのリングを埋
めこまれた環状冷却ロールの横断面図である。
めこまれた環状冷却ロールの横断面図である。
第3図は、回転軸に対して傾斜した内側にクロム被覆冷
却面を有するシリンダー型冷却体の横断面図である。
却面を有するシリンダー型冷却体の横断面図である。
第4図は、溶融金属を回転冷却ロールに噴射塗りするた
めの装置およびクロム被覆冷却面を有する回転冷却ロー
ルの部分的横断面の側面図である。
めの装置およびクロム被覆冷却面を有する回転冷却ロー
ルの部分的横断面の側面図である。
第5図は、クロム表面を有する走行中のエンドレス・ベ
ルトの形の冷却表面へ溶融金属を沈着させる手段を含む
装置の幾分簡略化した透視図である。
ルトの形の冷却表面へ溶融金属を沈着させる手段を含む
装置の幾分簡略化した透視図である。
溶融金属を、高速で運動している奪熱性部材(冷却体)
の冷却面上へ沈着させるこ吉により、非品質(ガラス質
)に限らず多結晶質のものも含めての金属ストリップを
つくるためのチル・カースト法はよく知られている。
の冷却面上へ沈着させるこ吉により、非品質(ガラス質
)に限らず多結晶質のものも含めての金属ストリップを
つくるためのチル・カースト法はよく知られている。
そういったチル・カースト法に使用するための冷却体と
して、銀、銅、モリブデンまたはこれらの合金でできた
奪熱性部材であって非常に特殊の構造を有するクロム致
覆冷却面を有する奪熱性部材を有する冷却体が、特に硼
素含有鉄基合金の金属ガラス・ストリップを鋳造するた
めに極めて望ましい性質を有していることが今や見出さ
れた。
して、銀、銅、モリブデンまたはこれらの合金でできた
奪熱性部材であって非常に特殊の構造を有するクロム致
覆冷却面を有する奪熱性部材を有する冷却体が、特に硼
素含有鉄基合金の金属ガラス・ストリップを鋳造するた
めに極めて望ましい性質を有していることが今や見出さ
れた。
クロム被覆は少なくとも0.002mmの厚さでなけれ
はならない。
はならない。
さもなければ、ほとんどまたは全く利益が得られない。
とりわけ、耐摩耗性が十分とはならない。
一方において、それは0.157W7Xより厚くしては
ならない。
ならない。
クロム被覆をそれよりも実質的に厚くすると、溶融体の
急冷が不十分となり、その上にカーストされたガラス質
金属ストリップの物理的性質が一般に損なわれ、特に延
性および磁気特性の損失があり、たとえば最大誘導値お
よび透磁率の低下が見られる。
急冷が不十分となり、その上にカーストされたガラス質
金属ストリップの物理的性質が一般に損なわれ、特に延
性および磁気特性の損失があり、たとえば最大誘導値お
よび透磁率の低下が見られる。
すなわち、0.01〜0.1闘、より好ましくは0.0
1〜0.075朋の厚さを有するクロム被覆とした場合
に良好な結果が得られる。
1〜0.075朋の厚さを有するクロム被覆とした場合
に良好な結果が得られる。
第二の臨界的要素はクロム被覆の表面構造である。
金属ガラス鋳造技術において従来当業者が考えていた限
りでは、クロム表面上に急冷鋳造する技術による金属ガ
ラス・ストリップの鋳造は困難または不可能であった。
りでは、クロム表面上に急冷鋳造する技術による金属ガ
ラス・ストリップの鋳造は困難または不可能であった。
その主たる理由は、それらの熱伝導性が比較的低いから
である。
である。
それはかりでなく、そのようなストリップは、滑らかな
クロム表面上にカーストされたとき、たとえそれが本発
明で考えられている範囲内の厚さの滑らかな、薄いクロ
ム表面であっても、該表面を十分にヌレさせることがで
きず、また該表面に十分に付着してストリップの良好な
急冷を得ることもできないということもわかった。
クロム表面上にカーストされたとき、たとえそれが本発
明で考えられている範囲内の厚さの滑らかな、薄いクロ
ム表面であっても、該表面を十分にヌレさせることがで
きず、また該表面に十分に付着してストリップの良好な
急冷を得ることもできないということもわかった。
その結果、滑らかなクロム表面にカース1−されたスト
リップは脆くなり、非均質であり、良好な磁気特性を欠
く傾向がある。
リップは脆くなり、非均質であり、良好な磁気特性を欠
く傾向がある。
そのようなストリップは商業的価値がない。
ここに本発明者は、非常に特殊な表面構造を有する薄い
クロム被覆が上述の欠点を克服し、その代りに、冷却表
面に沈着せしめられた溶融体からその下部に横たわるヒ
ート・シンクへの高度の熱移動を生ぜしめて溶融体の迅
速固化を生ぜしめ、かつ固化されたストリップの冷却面
への高度の付着を生せしめて金属スt− IJツブの結
晶化温度以下への完全かつ迅速な急冷を生せしめ、これ
により良好な磁気および物理特性を有するストリップを
生ずることを、予想外にも見い出した。
クロム被覆が上述の欠点を克服し、その代りに、冷却表
面に沈着せしめられた溶融体からその下部に横たわるヒ
ート・シンクへの高度の熱移動を生ぜしめて溶融体の迅
速固化を生ぜしめ、かつ固化されたストリップの冷却面
への高度の付着を生せしめて金属スt− IJツブの結
晶化温度以下への完全かつ迅速な急冷を生せしめ、これ
により良好な磁気および物理特性を有するストリップを
生ずることを、予想外にも見い出した。
これらの所望の結果を得るためには、表面あらさは約0
.25〜3.0μm(マイクロメートル)でなけれはな
らない。
.25〜3.0μm(マイクロメートル)でなけれはな
らない。
約0.25μmより低い不十分な表面あらさの場合には
、上述のごとき滑らかなクロム表面の有する欠点を有す
る結果となる。
、上述のごとき滑らかなクロム表面の有する欠点を有す
る結果となる。
約3.0μmより大きい表面あらさを有する場合には、
一般に十分な急冷速度と十分な接着とが提供されるが、
冷却面と接触させてカーストした面上に、不必要に高度
のあらさを有するストリップができる。
一般に十分な急冷速度と十分な接着とが提供されるが、
冷却面と接触させてカーストした面上に、不必要に高度
のあらさを有するストリップができる。
0.5〜2.0μm(マイクロメートル)の表面あらさ
に相当ずる冷却表面構造が採用される場合、良好な結果
が得られる。
に相当ずる冷却表面構造が採用される場合、良好な結果
が得られる。
最も好ましい表面構造は、いわゆる゛梨地仕上げ″てあ
るが、表面あらさが上述の範囲内であることも必要であ
る。
るが、表面あらさが上述の範囲内であることも必要であ
る。
ここに゛梨地仕上げ″とは、可視的に識別できるレイ(
lay)のない表面構造として定義される。
lay)のない表面構造として定義される。
すなイつち、どの方向に測定しても表面あらさが同じで
ある。
ある。
しかしながら梨地仕上げは最良の結果を与えるが絶対に
それが必要とされるわけてはない。
それが必要とされるわけてはない。
識別できるレイが存在する条件の下、すなわちたとえは
鋳造の長手方向あるいはこれと直交する方向あるいはそ
の中間の任意の方向に仕上げ而が方向性を有する条件の
下でも許容できる結果が得られる。
鋳造の長手方向あるいはこれと直交する方向あるいはそ
の中間の任意の方向に仕上げ而が方向性を有する条件の
下でも許容できる結果が得られる。
たとえは、Bede11等への米国特許4,077,4
62号、あるいはKaveshヘの米国特許3,8 5
6,0 7 4号に記載されているように、溶融した
ガラス形成性合金を高速で回転している冷却面に噴射し
て非晶質金属スl− IJツプがつくられるとき、冷却
体の表面は徐々に浸蝕されてくろうストリップのカース
テイングが行なわれる冷却体表面の周囲部にさらついた
不均一なトラックが生ずる。
62号、あるいはKaveshヘの米国特許3,8 5
6,0 7 4号に記載されているように、溶融した
ガラス形成性合金を高速で回転している冷却面に噴射し
て非晶質金属スl− IJツプがつくられるとき、冷却
体の表面は徐々に浸蝕されてくろうストリップのカース
テイングが行なわれる冷却体表面の周囲部にさらついた
不均一なトラックが生ずる。
同じ1・ラックにさらにカーステイングを行なうと、ざ
らついた表面とぎさきざの縁を有する許容できない品質
のス1・リップが生ずる。
らついた表面とぎさきざの縁を有する許容できない品質
のス1・リップが生ずる。
これらの方法における冷却面の摩耗の問題は、カーステ
イングが真空の下で行なわれる場合にはさらにもつと鋭
い。
イングが真空の下で行なわれる場合にはさらにもつと鋭
い。
真空鋳造においては、介在するガス層の不在のために、
冷却面のより広い面積が溶融体ジエツ1・の衝撃を受け
、ヌレを受ける。
冷却面のより広い面積が溶融体ジエツ1・の衝撃を受け
、ヌレを受ける。
従来の冷却面を著しい摩耗に導く別の因子は、鋳造され
る合金の内部に、かなりの量の耐火性の金属たとえはモ
リブデン、タングステン、クロム、ハフニウム、イリシ
ウム、ニオフ、オスミウム、白金、レニウム、ロジウム
、ルテニウム、クンクル、トリウム、バナジウム、およ
びジルコニウムを混入せしめることである。
る合金の内部に、かなりの量の耐火性の金属たとえはモ
リブデン、タングステン、クロム、ハフニウム、イリシ
ウム、ニオフ、オスミウム、白金、レニウム、ロジウム
、ルテニウム、クンクル、トリウム、バナジウム、およ
びジルコニウムを混入せしめることである。
したがって、本発明の冷却表面の使用は、鋳造が真空の
下(たとえば約257117MHgより低い絶対圧力の
下)で行なイっれる場合、あるいは1種またはそれ以上
の耐火性金属を含むカラス形成性合金を鋳造する場合、
および特にそういった合金を真空下で鋳造する場合に特
に有利である。
下(たとえば約257117MHgより低い絶対圧力の
下)で行なイっれる場合、あるいは1種またはそれ以上
の耐火性金属を含むカラス形成性合金を鋳造する場合、
および特にそういった合金を真空下で鋳造する場合に特
に有利である。
本発明の目的のためには、冷却体の形態および鋳造操作
の様式に関しては臨界性はない。
の様式に関しては臨界性はない。
たとえは上述のBede l I等およびKavesh
への特許に開示されているように、高速回転しているド
ラムの外周面上に溶融金属を噴射することにより鋳造す
ることもできるし、またはKingへの米国特許3,5
2 2,8 3 6号に記述されているように、スロ
ツ1・状にしたノズルの部分に形成されたメニスカスか
ら金属を引き出すようにして、回転しているドラムの外
表面に鋳造を行なうこともてきるし、あるいは同様の引
出し式鋳造を、Maringer等への米国特許3,8
96,203号に記載されているように、懸垂状の何ら
の制限をも受けない溶融金属の液滴から鋳造面へ引き出
し塗布する方法で行なうこともできる。
への特許に開示されているように、高速回転しているド
ラムの外周面上に溶融金属を噴射することにより鋳造す
ることもできるし、またはKingへの米国特許3,5
2 2,8 3 6号に記述されているように、スロ
ツ1・状にしたノズルの部分に形成されたメニスカスか
ら金属を引き出すようにして、回転しているドラムの外
表面に鋳造を行なうこともてきるし、あるいは同様の引
出し式鋳造を、Maringer等への米国特許3,8
96,203号に記載されているように、懸垂状の何ら
の制限をも受けない溶融金属の液滴から鋳造面へ引き出
し塗布する方法で行なうこともできる。
またこれらに代る方法として、Mobley等への米国
特許3,8 6 1,/I 5 0号に記述されている
ように、回転している冷却ドラムの外周面を溶融金属の
浴中に浸漬せしめる方法で行なうこともできるし、ある
いはまた、Na r a s imh anへの米国特
許4,1 4 2,5 7 1号に記述されているよう
に、溶融金属を、圧力をかけながら、スロツ1・状のノ
ズルから冷却面へ付着せしめる方法で行なうこともてき
る。
特許3,8 6 1,/I 5 0号に記述されている
ように、回転している冷却ドラムの外周面を溶融金属の
浴中に浸漬せしめる方法で行なうこともできるし、ある
いはまた、Na r a s imh anへの米国特
許4,1 4 2,5 7 1号に記述されているよう
に、溶融金属を、圧力をかけながら、スロツ1・状のノ
ズルから冷却面へ付着せしめる方法で行なうこともてき
る。
さらに、i(avesl+への米国特許3,8 8 1
,5 4 0号およひPolk等への米国特許3,88
],542号に記述されているように、またはPond
およひMaddinによってTrans ,Me t
,Soc,AIMB, 245 ( 1 969 )2
,4 75−6に示されているように、回転しているシ
リンダーの内側表面を冷却面とすることもてきる。
,5 4 0号およひPolk等への米国特許3,88
],542号に記述されているように、またはPond
およひMaddinによってTrans ,Me t
,Soc,AIMB, 245 ( 1 969 )2
,4 75−6に示されているように、回転しているシ
リンダーの内側表面を冷却面とすることもてきる。
さらに、たとえはBedellヘの米国特許3,8 8
1.,5 4 1号に記述されているように、かつH
. C. Ch emおよびC. E. Mi ] l
erによりRev. Sci . lrnstrum,
41 ,1237(1970)に記述されているように
、2つの反対方向に回転している冷却ロールの間に形成
されるニツプヘ鋳造を行なうこともてきる。
1.,5 4 1号に記述されているように、かつH
. C. Ch emおよびC. E. Mi ] l
erによりRev. Sci . lrnstrum,
41 ,1237(1970)に記述されているように
、2つの反対方向に回転している冷却ロールの間に形成
されるニツプヘ鋳造を行なうこともてきる。
さらに、Pondへの米国特許2,825,108号に
開示されているように、高速で回転しているカップの開
いた凹形の表面によって冷却m」が提供されることもで
きる。
開示されているように、高速で回転しているカップの開
いた凹形の表面によって冷却m」が提供されることもで
きる。
あるいはまた、Wadeへの米国特許2,8 8 6,
8 6 6号に記述されているように、走行中のベルト
、望ましくは走行中のエンドレス・ベルトにより冷却面
が提供されることもできる。
8 6 6号に記述されているように、走行中のベルト
、望ましくは走行中のエンドレス・ベルトにより冷却面
が提供されることもできる。
上述の特許および刊行物の開示事項は参考のために本明
細書中に記載する。
細書中に記載する。
本発明の、特殊のクロム被覆冷却体を使用することによ
る利益は、冷却体の構造にかかわりなく、かつ冷却面へ
溶融金属を付着せしめる手段にかかわりなく、すなわち
ジェットによるか、メニスカスまたは懸垂液滴からのド
ラツギングによるか、冷却面のすぐ近くに設けられたス
ロット状ノズルを通して押し出すか、あるいは溶融金属
の浴へ浸漬することによるか、あるいはその他の適当な
手段によるかにかかわりなく、その利益は得られる。
る利益は、冷却体の構造にかかわりなく、かつ冷却面へ
溶融金属を付着せしめる手段にかかわりなく、すなわち
ジェットによるか、メニスカスまたは懸垂液滴からのド
ラツギングによるか、冷却面のすぐ近くに設けられたス
ロット状ノズルを通して押し出すか、あるいは溶融金属
の浴へ浸漬することによるか、あるいはその他の適当な
手段によるかにかかわりなく、その利益は得られる。
クロム被覆またはクロムメッキは、電気メッキ法により
、通常の電気メッキの方法によって、銅、銀、モリブデ
ンまたはこれらの合金からなる基材の表面に、適切に適
用することができる。
、通常の電気メッキの方法によって、銅、銀、モリブデ
ンまたはこれらの合金からなる基材の表面に、適切に適
用することができる。
ただし、必要ならば他の方法を採用することもできる。
クロムメッキの方法はよく知られており、一般に次のよ
うな操作を含む。
うな操作を含む。
すなわち、適当なメッキ浴、たとえはクロム酸を含み、
適当な6触媒2′典型的には硫酸によって提供されるサ
ルフエートイオンを随伴するメッキ浴に直流電流を通過
せしめ、かつメッキされるべき表面をカソードとして用
いることにより行なう。
適当な6触媒2′典型的には硫酸によって提供されるサ
ルフエートイオンを随伴するメッキ浴に直流電流を通過
せしめ、かつメッキされるべき表面をカソードとして用
いることにより行なう。
メッキされるべき面に、まず最初に、薄い(たとえばo
.o’imi以下の厚さの)ニッケルの゛スト゜ライク
″コートを施こすことにより、クロムメッキ操作を容易
にし、かつクロム被覆層の付着を改善することができる
。
.o’imi以下の厚さの)ニッケルの゛スト゜ライク
″コートを施こすことにより、クロムメッキ操作を容易
にし、かつクロム被覆層の付着を改善することができる
。
これは、クロムメッキを行なう際の慣用手段である。
表面構造、すなわち上述の表面あらさは、クロムメッキ
を施こす前またはその後、あるいはクロムメッキを施こ
す前後ともに、適当な研磨剤を用いて、適当な手段によ
り冷却面を処理することにより、所望の表面あらさを得
ることができる。
を施こす前またはその後、あるいはクロムメッキを施こ
す前後ともに、適当な研磨剤を用いて、適当な手段によ
り冷却面を処理することにより、所望の表面あらさを得
ることができる。
処理を容易にするため、およびクロム被覆の結合度(i
n tegr i ty )を保護するため、クロムメ
ッキを施こす前に表面処理を行なうこさが好ましい。
n tegr i ty )を保護するため、クロムメ
ッキを施こす前に表面処理を行なうこさが好ましい。
冷却面を適当な研磨剤、たとえばエメリ・クロス等で研
磨することに6より、適当な表面構造を得ることができ
る。
磨することに6より、適当な表面構造を得ることができ
る。
あるいは、微粉砕された適当な硬質粉末を冷却面に衝突
させることにより、あるいはその他の類似手段により同
様の目的を達することができる。
させることにより、あるいはその他の類似手段により同
様の目的を達することができる。
非常に有効な方法の一つとして゛スラリー・ホーニンク
゛法″があるが、この方法は、微粉砕された懸濁状研磨
剤粒子を含む流体流を粗面化すべき面に衝突させること
を含む。
゛法″があるが、この方法は、微粉砕された懸濁状研磨
剤粒子を含む流体流を粗面化すべき面に衝突させること
を含む。
ともかく、メッキの方法および特定の表面構造を与える
ための方法自体は公知のものであって本発明の一部では
ない。
ための方法自体は公知のものであって本発明の一部では
ない。
冷却体がモリブデンでつくられるべきときは、モリブデ
ンの二次加工のために普通に採用される方法、すなわち
鋳造片などのごときは固体ス1・ツクからの機械加工、
あるいは公知の粉末冶金法による二次加工などを含む方
法によってつくることができる。
ンの二次加工のために普通に採用される方法、すなわち
鋳造片などのごときは固体ス1・ツクからの機械加工、
あるいは公知の粉末冶金法による二次加工などを含む方
法によってつくることができる。
本発明の特に望ましい具体例は、複合体の冷却体、特に
第1図およひ弔2図に示されているようなモリブデンの
フープを与えられた銅製の冷却ロールである。
第1図およひ弔2図に示されているようなモリブデンの
フープを与えられた銅製の冷却ロールである。
モリブデンによって提供される鋳造面はクロムメッキが
施こされている。
施こされている。
そして上述のごとき表面構造を有している。
第1図について説明すると、銅製の冷却ロール1が回転
軸2の回りに回転できるように取付けられている。
軸2の回りに回転できるように取付けられている。
冷却ロール1の外表面には、モリブデンのフープ3が与
えられている。
えられている。
第1図の場合は、モリブデンのフープが冷却ロールの外
周面全体を覆っている。
周面全体を覆っている。
モリブデン・フープは、たとえば焼嵌めによって銅の冷
却ロールに取付けられていてもよい。
却ロールに取付けられていてもよい。
別の方法として、たとえばオキシアセチレン・スプレイ
法、すなわち酸素/アセチレン炎のコーンの中にモリブ
デンのワイヤーを入れて該金属を溶融し、次にこの溶融
金属を、被覆されるべき表面に向けて液滴の形態で吹き
つける操作を含む方法のような任意の他の通常の表面塗
布法によって、モリブデンの表面をつくることができる
。
法、すなわち酸素/アセチレン炎のコーンの中にモリブ
デンのワイヤーを入れて該金属を溶融し、次にこの溶融
金属を、被覆されるべき表面に向けて液滴の形態で吹き
つける操作を含む方法のような任意の他の通常の表面塗
布法によって、モリブデンの表面をつくることができる
。
他の適当な方法として、プラズマ・アーク・スプレイ法
やクラツデング法などがある。
やクラツデング法などがある。
通常の銅−べIJ IJウム合金からつくられた銅一べ
IJ IJウム冷却体を用いる本発明の別の具体例もま
た適切である。
IJ IJウム冷却体を用いる本発明の別の具体例もま
た適切である。
本発明の装置の詳細な設計および構成は、関連技術に熟
知した競業者が誰でもできる範囲内にある。
知した競業者が誰でもできる範囲内にある。
下記の実施例はさらによく本発明を説明し、その実用化
に関し現在考慮されている様式のうち最良のものを示し
ている。
に関し現在考慮されている様式のうち最良のものを示し
ている。
実施例および比較試験
採用された装置は、第4図に示されたものと類似の装置
であって、水冷式の銅製冷却ロールが採用されており、
該ロールは厚さ0.025mmの梨地仕上げクロム被覆
を有しており、その表面あらさは約0.7 6〜0.8
0 μm(約30〜34μインチ)であった。
であって、水冷式の銅製冷却ロールが採用されており、
該ロールは厚さ0.025mmの梨地仕上げクロム被覆
を有しており、その表面あらさは約0.7 6〜0.8
0 μm(約30〜34μインチ)であった。
冷却ロール直径は38.ICrrL(15インチ)であ
り、これは914〜JO67m/分( 3000〜3
5 0 0ft/分)の周速度を与える速度で回転した
。
り、これは914〜JO67m/分( 3000〜3
5 0 0ft/分)の周速度を与える速度で回転した
。
溶融金属を沈着させるためのノズルは長さ2.54cr
IL(1インチ)かつ巾0.57ff7K(20ミル)
のオリフイスを有していた。
IL(1インチ)かつ巾0.57ff7K(20ミル)
のオリフイスを有していた。
冷却表面とノズルとの間の間隙は約0. 2 5 vr
t (約10ミル)であった。
t (約10ミル)であった。
Fe8B+3.5 8i 3.5’ C2という組成(
原子%)の合金をノズルから押出して、約4.53kg
/分(10lbsZ分)の割合の圧力の下で、回転して
いる冷却表面と接触させた。
原子%)の合金をノズルから押出して、約4.53kg
/分(10lbsZ分)の割合の圧力の下で、回転して
いる冷却表面と接触させた。
それは冷却ロールの表面上で固化し、rlJ2.5 4
cm ( 1インチ)および厚さ約0. 0 3 8
crrL( 1.. 5ミル)のス1〜リップになった
。
cm ( 1インチ)および厚さ約0. 0 3 8
crrL( 1.. 5ミル)のス1〜リップになった
。
上述のクロム被覆を有しない銅製の冷却ロールを採用し
、しかし他の点では上記と同一の条件の下で、比較試験
を行なった。
、しかし他の点では上記と同一の条件の下で、比較試験
を行なった。
上記の実施例および比較試験で得られたストリップの特
性を下記の第1表に要約して示す。
性を下記の第1表に要約して示す。
クロム被覆冷却ロールは、1.10kgの金属が12回
連続して、各回とも同じ“トラック″上にほぼ同じ寸法
で鋳造された後でも、識別できる摩耗を全く示さなかっ
た。
連続して、各回とも同じ“トラック″上にほぼ同じ寸法
で鋳造された後でも、識別できる摩耗を全く示さなかっ
た。
被覆なしの単なる銅のホイールを用いた場合には、ただ
1回の鋳造の後でもかなりの摩耗が認められ、したがっ
て、各回の鋳造後に、冷却表面を修復して、許容できる
表面特性を有するストリップをつくるために必要な程度
の滑らかさとするために、゛ドレッシング″を行なうこ
とが必要であった。
1回の鋳造の後でもかなりの摩耗が認められ、したがっ
て、各回の鋳造後に、冷却表面を修復して、許容できる
表面特性を有するストリップをつくるために必要な程度
の滑らかさとするために、゛ドレッシング″を行なうこ
とが必要であった。
上記第1表のデータが示すように、特定の表面構造を有
するクロム・メッキ面上にカーストされたスl− IJ
ツプは、銅の冷却面上へ従来の方法でカーストされたス
トリップに比し、実質的に改善された磁気特性を有して
いる。
するクロム・メッキ面上にカーストされたスl− IJ
ツプは、銅の冷却面上へ従来の方法でカーストされたス
トリップに比し、実質的に改善された磁気特性を有して
いる。
各場合について、実験の始めから終りまでの磁気特性の
相違は実質的に低い。
相違は実質的に低い。
そのようなクロム・メッキ冷却面上にカーストされたス
トIJツプからつくられた変圧器はそれらのコアー損失
が極めて減少せしめられており、かつそれらのVAデマ
ンドも極めて減少せしめられているであろうから、実質
的に改善された効率を有しているであろう。
トIJツプからつくられた変圧器はそれらのコアー損失
が極めて減少せしめられており、かつそれらのVAデマ
ンドも極めて減少せしめられているであろうから、実質
的に改善された効率を有しているであろう。
本発明はその範囲と本質的な特徴から遠さかることなく
して種々の変形および改良をすることができるので、上
記記載中のすべての事項は単に例示的なものとして解釈
されるべきであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の
記載によってのみ規定されるべきものである。
して種々の変形および改良をすることができるので、上
記記載中のすべての事項は単に例示的なものとして解釈
されるべきであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の
記載によってのみ規定されるべきものである。
第1図は外表面をクロム被覆した本発明の冷却ロールの
横断面図である。 第2図は、表面にクロム被覆モリブデンのリンクを埋設
した本発明の環状冷却ロールの横断面図である。 第3図は回転軸に対して傾斜した内面にクロム被覆冷却
面を有する本発明のシリンダー型冷却体の横断面図であ
る。 第4図は、溶融金属を回転冷却ロールに噴射被覆するた
めの装置、およびクロム被覆冷却面を有する回転冷却ロ
ールの部分的横断面図の側面図である。 第5図は、クロム被覆面を有する走行中のエンドレス・
ベルト形の冷却面へ溶融金属を沈着させる手段を含む装
置の透視図である。 図中の参照番号は次のものをそれぞれ表わす。 1・・・・・・冷却ロール、2・・・・・・回転軸、3
・・・・・・表面被覆。
横断面図である。 第2図は、表面にクロム被覆モリブデンのリンクを埋設
した本発明の環状冷却ロールの横断面図である。 第3図は回転軸に対して傾斜した内面にクロム被覆冷却
面を有する本発明のシリンダー型冷却体の横断面図であ
る。 第4図は、溶融金属を回転冷却ロールに噴射被覆するた
めの装置、およびクロム被覆冷却面を有する回転冷却ロ
ールの部分的横断面図の側面図である。 第5図は、クロム被覆面を有する走行中のエンドレス・
ベルト形の冷却面へ溶融金属を沈着させる手段を含む装
置の透視図である。 図中の参照番号は次のものをそれぞれ表わす。 1・・・・・・冷却ロール、2・・・・・・回転軸、3
・・・・・・表面被覆。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 高速運動中の冷却体の表面に溶融金属を沈着させる
ことにより溶融体から直接金属ス} IJツブをつくる
方法であって、銅、銀、モリブデンおよびこれらの合金
からなる群より選はれた奪熱金属を有し、かつ0.0
0 2 〜0.1 5ミリメートル(m1rL)の厚さ
のクロムの表面被覆を有し、かつ0.25〜3.0マイ
クロメートル(μm)の表面あらさを有する冷却体の表
面に溶融金属を沈着させることを特徴とする前記金属ス
トIJツブの製造方法。 2 前記冷却体が高速回転し得る冷却ロールであり、そ
の外表面か冷却面として使用されることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 前記冷却体が、高速回転し得るシリンダーであって
、その内表面が冷却面として使用されることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 前記冷却体が高速運動し得るエンドレス・ベルトで
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方
法。 5 前記冷却体がコップ形その他の任意の形状の高速運
動し得る冷却体であることを特徴とする特許請求の範囲
第1項に記載の方法。 6 前記冷却体が冷却ロールであり、溶融金属はその周
囲表面に沈着せしめられ、かつ該金属は、溶融体から高
速急冷されると、非晶質(ガラス質)物体を形成する金
属であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載
の方法。 7 前記冷却体が銅一ベリ17ウム合金またはモリブデ
ンで構成されていることを特徴とする、特許請求の範囲
第1〜6項のいずれかに記載の方法。 8 前記表面被覆が識別可能なレイを有しない梨地仕上
げを有するものであることを特徴とする、特許請求の範
囲第1〜7項いずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6625479A | 1979-08-13 | 1979-08-13 | |
| US66254 | 1979-08-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5630061A JPS5630061A (en) | 1981-03-26 |
| JPS599259B2 true JPS599259B2 (ja) | 1984-03-01 |
Family
ID=22068303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11158680A Expired JPS599259B2 (ja) | 1979-08-13 | 1980-08-13 | 金属ストリップの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0024506B1 (ja) |
| JP (1) | JPS599259B2 (ja) |
| CA (1) | CA1160423A (ja) |
| DE (1) | DE3069151D1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122794U (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-20 | 日本重化学工業株式会社 | 地熱発電用プラント |
| DD237574A3 (de) * | 1984-01-26 | 1986-07-23 | Rohrkombinat Stahl & Walzwerk | Kuehlwalze zur herstellung mikrokristalliner metallischer werkstoffe |
| EP0320572B1 (en) * | 1987-12-17 | 1992-12-23 | Kawasaki Steel Corporation | Cooling roll for producing quenched thin metal tape |
| JPH06182499A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 連続鋳造装置の冷却ドラム及びその製造方法 |
| EP0687515B1 (en) * | 1994-06-13 | 2000-09-20 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Cooling drum for a continuous casting system and method for manufacturing the same |
| CN1051262C (zh) * | 1994-06-20 | 2000-04-12 | 三菱重工业株式会社 | 连续铸造装置的冷却筒及其制造方法 |
| US5564490A (en) * | 1995-04-24 | 1996-10-15 | Alliedsignal Inc. | Homogeneous quench substrate |
| US5842511A (en) * | 1996-08-19 | 1998-12-01 | Alliedsignal Inc. | Casting wheel having equiaxed fine grain quench surface |
| DE19928777A1 (de) * | 1999-06-23 | 2000-12-28 | Vacuumschmelze Gmbh | Gießrad über Schleudergießverfahren hergestelltes Gießrad |
| TW514938B (en) | 1999-11-04 | 2002-12-21 | Seiko Epson Corp | Cooling roll, production method for magnet material, thin-band-like magnet material, magnet powder and bond magnet |
| US7291231B2 (en) * | 2002-05-17 | 2007-11-06 | Metglas, Inc. | Copper-nickel-silicon two phase quench substrate |
| US6764556B2 (en) | 2002-05-17 | 2004-07-20 | Shinya Myojin | Copper-nickel-silicon two phase quench substrate |
| AU2008100847A4 (en) | 2007-10-12 | 2008-10-09 | Bluescope Steel Limited | Method of forming textured casting rolls with diamond engraving |
| DE102013008396B4 (de) * | 2013-05-17 | 2015-04-02 | G. Rau Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Umschmelzen und/oder Umschmelzlegieren metallischer Werkstoffe, insbesondere von Nitinol |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE814925C (de) * | 1941-12-04 | 1951-09-27 | Wieland Werke Ag | Giessform zum stetigen Giessen von Metallen |
| DE969000C (de) * | 1951-03-09 | 1958-04-17 | Boehler & Co Ag Geb | Stranggiesskokille |
| DE1508975A1 (de) * | 1966-10-22 | 1970-01-22 | Schloemann Ag | Metallgussform |
| DE2701636A1 (de) * | 1977-01-17 | 1978-07-20 | Kabel Metallwerke Ghh | Kokille aus metall zum stranggiessen von metallen |
| JPS6038225B2 (ja) * | 1977-09-12 | 1985-08-30 | ソニー株式会社 | 非晶質合金の製造方法 |
| JPS5446131A (en) * | 1977-09-20 | 1979-04-11 | Mishima Kosan Co Ltd | Method of making mold for continuous casting process |
| DE2842421C2 (de) * | 1978-09-29 | 1980-03-06 | Vacuumschmelze Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallbändern |
-
1980
- 1980-06-30 DE DE8080103687T patent/DE3069151D1/de not_active Expired
- 1980-06-30 EP EP19800103687 patent/EP0024506B1/en not_active Expired
- 1980-08-11 CA CA000357948A patent/CA1160423A/en not_active Expired
- 1980-08-13 JP JP11158680A patent/JPS599259B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0024506A1 (en) | 1981-03-11 |
| CA1160423A (en) | 1984-01-17 |
| DE3069151D1 (en) | 1984-10-18 |
| EP0024506B1 (en) | 1984-09-12 |
| JPS5630061A (en) | 1981-03-26 |
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