JPS6319263B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6319263B2 JPS6319263B2 JP56055573A JP5557381A JPS6319263B2 JP S6319263 B2 JPS6319263 B2 JP S6319263B2 JP 56055573 A JP56055573 A JP 56055573A JP 5557381 A JP5557381 A JP 5557381A JP S6319263 B2 JPS6319263 B2 JP S6319263B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- molten metal
- slit
- roll
- passage
- 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
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- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶融金属噴出用ノズルに係り、特に溶
融金属を高速回転するロール面に噴射して直接幅
広薄板を製造するのに使用されるノズルに関する
ものである。
融金属を高速回転するロール面に噴射して直接幅
広薄板を製造するのに使用されるノズルに関する
ものである。
従来溶融金属から直接幅広薄板を製造する方法
には片ロール法と双ロール法がある。これらの方
法に使用されるノズルは噴出口が長方形を有する
スリツト式ノズルと、複数の噴出口を有する多孔
式ノズルとがある。スリツト式ノズルの場合、第
３図に示すように噴出された溶融金属２の定常流
長さＬが短いために、このノズル３は回転ロール
４の表面近くにセツトして幅広薄板を製造する片
ロール法のみ使用される。この方法では一般的に
は製造しようとする板厚にもよるがノズル３とロ
ール４の表面との距離Ｇは約１mm以下である。こ
のためスリツト式ノズルを用いる片ロール法で
は、ノズルセツテイングの問題、製造中におきる
ロール温度上昇によるロールとノズルの衝突に基
づくノズル破壊、ロール傷の発生などの問題が発
生する。一方多孔式ノズルは主として双ロール用
として開発されたノズルである。即ち双ロール法
の場合、近接ロール間の間隙が狭いため、ノズル
を近接ロール間の接点及び接点近くのロール表面
に近づけることができない。従つて溶融金属の定
常流長さが得られないスリツト式ノズルでは双ロ
ール法に使用することができない。多孔式ノズル
５はスリツト式ノズルよりも溶融金属２の定常流
長さＬが大きいため、近接ロール６，７間の接点
Ａから離して溶融金属を噴出できる利点がある。
多孔式ノズルを用いた双ロール法では、複数の噴
出口から溶融金属を噴出させて近接ロール間の接
点で溶融金属を合着させて幅広薄板を製造するも
のである。しかしこのような多孔式ノズルは次の
ような問題点を有している。即ち、孔径、孔間隔
が溶融金属の組成及び製造条件で種々変化し、ま
た孔の方向性、精度が厳しいため加工が困難であ
る。現状の多孔式ノズルの孔の加工は超音波加工
及びドリル加工等が用いられているが、加工精度
が悪いため、噴出された溶融金属の方向性及び量
が不均一になり、合着しなかつたり、板厚の変動
を来たし、均一な形状の幅広薄板を製造できない
欠点がある。因みに多孔式ノズルの場合、加工精
度上から来る歩留り低下によるコストアツプはス
リツト式ノズルの場合の約３倍以上であり、板厚
の変動が約5μｍにも達する。多孔式ノズルを用
いた双ロール法における板厚の変動は、複数の噴
出口から噴出された溶融金属をロール間の接点で
合着圧延して製造するため、ロールの温度上昇の
不均一から生じるロールの熱膨張差に基づくもの
である。このためスリツト式ノズルの使用が望ま
れている。しかし従来のスリツト式ノズルでは溶
融金属の定常流長さが得られないために双ロール
法に適用することができない。
には片ロール法と双ロール法がある。これらの方
法に使用されるノズルは噴出口が長方形を有する
スリツト式ノズルと、複数の噴出口を有する多孔
式ノズルとがある。スリツト式ノズルの場合、第
３図に示すように噴出された溶融金属２の定常流
長さＬが短いために、このノズル３は回転ロール
４の表面近くにセツトして幅広薄板を製造する片
ロール法のみ使用される。この方法では一般的に
は製造しようとする板厚にもよるがノズル３とロ
ール４の表面との距離Ｇは約１mm以下である。こ
のためスリツト式ノズルを用いる片ロール法で
は、ノズルセツテイングの問題、製造中におきる
ロール温度上昇によるロールとノズルの衝突に基
づくノズル破壊、ロール傷の発生などの問題が発
生する。一方多孔式ノズルは主として双ロール用
として開発されたノズルである。即ち双ロール法
の場合、近接ロール間の間隙が狭いため、ノズル
を近接ロール間の接点及び接点近くのロール表面
に近づけることができない。従つて溶融金属の定
常流長さが得られないスリツト式ノズルでは双ロ
ール法に使用することができない。多孔式ノズル
５はスリツト式ノズルよりも溶融金属２の定常流
長さＬが大きいため、近接ロール６，７間の接点
Ａから離して溶融金属を噴出できる利点がある。
多孔式ノズルを用いた双ロール法では、複数の噴
出口から溶融金属を噴出させて近接ロール間の接
点で溶融金属を合着させて幅広薄板を製造するも
のである。しかしこのような多孔式ノズルは次の
ような問題点を有している。即ち、孔径、孔間隔
が溶融金属の組成及び製造条件で種々変化し、ま
た孔の方向性、精度が厳しいため加工が困難であ
る。現状の多孔式ノズルの孔の加工は超音波加工
及びドリル加工等が用いられているが、加工精度
が悪いため、噴出された溶融金属の方向性及び量
が不均一になり、合着しなかつたり、板厚の変動
を来たし、均一な形状の幅広薄板を製造できない
欠点がある。因みに多孔式ノズルの場合、加工精
度上から来る歩留り低下によるコストアツプはス
リツト式ノズルの場合の約３倍以上であり、板厚
の変動が約5μｍにも達する。多孔式ノズルを用
いた双ロール法における板厚の変動は、複数の噴
出口から噴出された溶融金属をロール間の接点で
合着圧延して製造するため、ロールの温度上昇の
不均一から生じるロールの熱膨張差に基づくもの
である。このためスリツト式ノズルの使用が望ま
れている。しかし従来のスリツト式ノズルでは溶
融金属の定常流長さが得られないために双ロール
法に適用することができない。
本発明の目的は、溶融金属の定常流長さを大き
くすることができ、また加工が容易な溶融金属噴
出用ノズルを提供することにある。
くすることができ、また加工が容易な溶融金属噴
出用ノズルを提供することにある。
本発明は溶融金属の粘性に基づくノズルの噴出
通路における溶融金属の流動性に着目し、スリツ
ト式ノズルの噴出通路の中央部では溶融金属の流
動性を低下させ、ノズルの噴出通路の両端部では
溶融金属の流動性を向上させることによつて上記
目的を達成せしめたものである。具体的にはスリ
ツト式ノズルの先端部分をスリツトの方向に沿つ
て半円形状となし且つノズル先端中央部を最も突
出させたものである。
通路における溶融金属の流動性に着目し、スリツ
ト式ノズルの噴出通路の中央部では溶融金属の流
動性を低下させ、ノズルの噴出通路の両端部では
溶融金属の流動性を向上させることによつて上記
目的を達成せしめたものである。具体的にはスリ
ツト式ノズルの先端部分をスリツトの方向に沿つ
て半円形状となし且つノズル先端中央部を最も突
出させたものである。
以下、添付図面によつて本発明の一例を説明す
る。
る。
第７図〜第９図において、耐熱容器１の先端部
は半円形状に形成され、半円周に沿つて穿設され
たスリツト状の噴出口８Ａを有するノズル８が形
成されている。ノズル８に設けられた噴出通路８
Ｂは、中央部における溶融金属噴出方向の噴出通
路長さ（図中l1で示す）がスリツト状噴出口８Ａ
の長さ方向における両端部の溶融金属噴出方向の
噴出通路長さ（図中l2で示す）より長くなつてい
る。
は半円形状に形成され、半円周に沿つて穿設され
たスリツト状の噴出口８Ａを有するノズル８が形
成されている。ノズル８に設けられた噴出通路８
Ｂは、中央部における溶融金属噴出方向の噴出通
路長さ（図中l1で示す）がスリツト状噴出口８Ａ
の長さ方向における両端部の溶融金属噴出方向の
噴出通路長さ（図中l2で示す）より長くなつてい
る。
このような構成からなるノズルにおいて、耐熱
容器１から噴出通路８Ｂ内に流動する溶融金属に
作用する抵抗は、噴出通路８Ｂの中央部では大き
くなり、噴出通路８Ｂの両端部に近づくにつれて
小さくなる。したがつて噴出通路８Ｂの中央部よ
り両端部に近づくにつれて、溶融金属の流動性が
大きくなる。一般に粘性を有する溶融金属は帯状
に噴出される場合、噴出された帯状のストリーム
は表面張力によつて中央部分に集流する特性があ
る。本実施例では噴出通路８Ｂの中央部より両端
部に近づくにつれて、溶融金属の流動性がよいた
め、噴出された帯状のストリームに表面張力によ
つて中央部に集流する作用が働いても、定常流Ｌ
を長くすることができる。
容器１から噴出通路８Ｂ内に流動する溶融金属に
作用する抵抗は、噴出通路８Ｂの中央部では大き
くなり、噴出通路８Ｂの両端部に近づくにつれて
小さくなる。したがつて噴出通路８Ｂの中央部よ
り両端部に近づくにつれて、溶融金属の流動性が
大きくなる。一般に粘性を有する溶融金属は帯状
に噴出される場合、噴出された帯状のストリーム
は表面張力によつて中央部分に集流する特性があ
る。本実施例では噴出通路８Ｂの中央部より両端
部に近づくにつれて、溶融金属の流動性がよいた
め、噴出された帯状のストリームに表面張力によ
つて中央部に集流する作用が働いても、定常流Ｌ
を長くすることができる。
本発明において、溶融金属噴出方向におけるノ
ズルの噴出通路の長さを選定することに加えて、
ノズルの噴出通路の幅を選定することによつて、
噴出された溶融金属の定常流長さを長くすること
ができる。すなわち第１１図に示すノズル９で
は、噴出通路９Ｂは中央部よりスリツト状噴出口
の長さ方向の両端部側になるにつれて次第に通路
幅９ｃが広くなつている。
ズルの噴出通路の長さを選定することに加えて、
ノズルの噴出通路の幅を選定することによつて、
噴出された溶融金属の定常流長さを長くすること
ができる。すなわち第１１図に示すノズル９で
は、噴出通路９Ｂは中央部よりスリツト状噴出口
の長さ方向の両端部側になるにつれて次第に通路
幅９ｃが広くなつている。
本実施例においても、噴出通路９Ｂの中央部よ
り両端部側になるにつれて、溶融金属の流動抵抗
が小さくなるため、前記実施例と同様の理由から
噴出された溶融金属の定常流長さを長くすること
ができる。ノズルの材質は耐熱性と溶融金属と反
応しない材質が好ましい。一般的にはSiO2、
Al2O3、カーボン、Si3N4、また水冷銅、水冷ア
ルミ及びこれらの内壁にセラミツクをコーテング
した材質が好ましい。
り両端部側になるにつれて、溶融金属の流動抵抗
が小さくなるため、前記実施例と同様の理由から
噴出された溶融金属の定常流長さを長くすること
ができる。ノズルの材質は耐熱性と溶融金属と反
応しない材質が好ましい。一般的にはSiO2、
Al2O3、カーボン、Si3N4、また水冷銅、水冷ア
ルミ及びこれらの内壁にセラミツクをコーテング
した材質が好ましい。
以上のように本発明によれば、噴出された溶融
金属の定常流長さを長くすることができるため、
片ロール法または双ロール法のいずれに設置する
ことができ、非晶質および結晶質金属の幅広薄板
を均一に得ることができる。
金属の定常流長さを長くすることができるため、
片ロール法または双ロール法のいずれに設置する
ことができ、非晶質および結晶質金属の幅広薄板
を均一に得ることができる。
実施例 １
第７図から第９図に示されるスリツト式ノズル
（スリツト式噴出口の幅は0.3mm、長さは20mmであ
つて石英製からなつている）を双ロール上方に設
置し、Co75Si10B15（at％）合金を用い、非晶質金
属の幅広薄板の製造を試みた。ただしロールの材
質は工具鋼製であり、ロール径はφ100、ロール
回転数は6000rpm、ロール間圧力は3000Kg、溶融
金属の噴出圧力は0.5Kg／cm2、噴出温度は1250℃
である。このような条件下で非晶質金属の幅広薄
板を製造したところ、幅20mm、厚さ30μｍで面粗
さは0.5μｍの薄板が得られた。板厚変動は最大で
1μｍであつた。この板厚の変動値は従来の方法
における板厚変動値（約5μｍ）に比べてはるか
に小さくなつている。また得られた薄板をＸ線で
測定したところ、均質な非晶質金属であることが
確認された。
（スリツト式噴出口の幅は0.3mm、長さは20mmであ
つて石英製からなつている）を双ロール上方に設
置し、Co75Si10B15（at％）合金を用い、非晶質金
属の幅広薄板の製造を試みた。ただしロールの材
質は工具鋼製であり、ロール径はφ100、ロール
回転数は6000rpm、ロール間圧力は3000Kg、溶融
金属の噴出圧力は0.5Kg／cm2、噴出温度は1250℃
である。このような条件下で非晶質金属の幅広薄
板を製造したところ、幅20mm、厚さ30μｍで面粗
さは0.5μｍの薄板が得られた。板厚変動は最大で
1μｍであつた。この板厚の変動値は従来の方法
における板厚変動値（約5μｍ）に比べてはるか
に小さくなつている。また得られた薄板をＸ線で
測定したところ、均質な非晶質金属であることが
確認された。
実施例 ２
材質がカーボン製である他は実施例１と同様の
スリツト式ノズルを双ロール状に上方に設置し、
アルゴン雰囲気中で、Al−20％Si（wt％）合金を
用い、幅広薄板の製造を試みた。ロールの材質は
工具鋼製、ロール径φ100、ロール回転数
1000rpm、ロール間圧力100Kg、溶融金属の噴出
圧力１Kg／cm2、噴出温度800℃として製造したと
ころ、幅約30mm、厚さ200μｍの薄板が得られた。
この薄板の面粗さおよび板厚変動は実施例１と同
程度であり、また得られた薄板のミクロ組織を観
察したところ、初晶Siの晶出がなく、共晶Siの微
細な組織が得られた。
スリツト式ノズルを双ロール状に上方に設置し、
アルゴン雰囲気中で、Al−20％Si（wt％）合金を
用い、幅広薄板の製造を試みた。ロールの材質は
工具鋼製、ロール径φ100、ロール回転数
1000rpm、ロール間圧力100Kg、溶融金属の噴出
圧力１Kg／cm2、噴出温度800℃として製造したと
ころ、幅約30mm、厚さ200μｍの薄板が得られた。
この薄板の面粗さおよび板厚変動は実施例１と同
程度であり、また得られた薄板のミクロ組織を観
察したところ、初晶Siの晶出がなく、共晶Siの微
細な組織が得られた。
第１図は従来のスリツト式ノズルを用いて片ロ
ール法によつて幅広薄板を製造する例を示す概略
構成図、第２図は第１図の側面概略構成図、第３
図は従来のスリツト式ノズルから噴出された溶融
金属のストリームと定常流の長さを示す図、第４
図は多孔式ノズルを用い双ロール法によつて幅広
薄板を製造する方法を示す概略構成図、第５図は
第４図の側面概略構成図、第６図は多孔式ノズル
から噴出された溶融金属のストリームと定常流の
長さを示す図、第７図は本発明の一実施例を示す
スリツト式ノズルの断面図、第８図は第７図のＡ
−Ａ線による断面図、第９図は第７図の底面図、
第１０図は第７図に示されるスリツト式ノズルに
よる溶融金属のストリームと定常流長さを示す
図、第１１図は本発明の他の実施例を示すスリツ
ト式ノズルの断面図、第１２図は第１１図の底面
図である。 １……耐熱容器、２……溶融金属、３……スリ
ツトノズル、４，６，７……ロール、５……多孔
式ノズル、８，９……スリツトノズル、８Ａ……
噴出口、８Ｂ……噴出通路、９ｃ……噴出通路
幅。
ール法によつて幅広薄板を製造する例を示す概略
構成図、第２図は第１図の側面概略構成図、第３
図は従来のスリツト式ノズルから噴出された溶融
金属のストリームと定常流の長さを示す図、第４
図は多孔式ノズルを用い双ロール法によつて幅広
薄板を製造する方法を示す概略構成図、第５図は
第４図の側面概略構成図、第６図は多孔式ノズル
から噴出された溶融金属のストリームと定常流の
長さを示す図、第７図は本発明の一実施例を示す
スリツト式ノズルの断面図、第８図は第７図のＡ
−Ａ線による断面図、第９図は第７図の底面図、
第１０図は第７図に示されるスリツト式ノズルに
よる溶融金属のストリームと定常流長さを示す
図、第１１図は本発明の他の実施例を示すスリツ
ト式ノズルの断面図、第１２図は第１１図の底面
図である。 １……耐熱容器、２……溶融金属、３……スリ
ツトノズル、４，６，７……ロール、５……多孔
式ノズル、８，９……スリツトノズル、８Ａ……
噴出口、８Ｂ……噴出通路、９ｃ……噴出通路
幅。
Claims (1)
- １ ノズル先端にスリツト状に形成された溶融金
属噴出口を有する溶融金属噴出用ノズルにおい
て、前記ノズル先端がスリツトの方向に沿つて半
円形状を有し、ノズル先端中央部が最も突出して
いることを特徴とする溶融金属噴出用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56055573A JPS57171549A (en) | 1981-04-15 | 1981-04-15 | Nozzle for ejection of molten metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56055573A JPS57171549A (en) | 1981-04-15 | 1981-04-15 | Nozzle for ejection of molten metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57171549A JPS57171549A (en) | 1982-10-22 |
| JPS6319263B2 true JPS6319263B2 (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=13002458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56055573A Granted JPS57171549A (en) | 1981-04-15 | 1981-04-15 | Nozzle for ejection of molten metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57171549A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5523224U (ja) * | 1978-07-26 | 1980-02-14 |
-
1981
- 1981-04-15 JP JP56055573A patent/JPS57171549A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57171549A (en) | 1982-10-22 |
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