JPS6340627B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6340627B2 JPS6340627B2 JP59113648A JP11364884A JPS6340627B2 JP S6340627 B2 JPS6340627 B2 JP S6340627B2 JP 59113648 A JP59113648 A JP 59113648A JP 11364884 A JP11364884 A JP 11364884A JP S6340627 B2 JPS6340627 B2 JP S6340627B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- cooling
- alloy
- temperature
- ribbon
- 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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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
- B22D11/0611—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
-
- 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
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
- B22D11/0642—Nozzles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は移動する冷却基板の表面で溶融状態に
あるFe基合金を急冷凝固することによつて板厚
の大きなFe基非晶質合金薄帯を製造する方法に
関するものである。
あるFe基合金を急冷凝固することによつて板厚
の大きなFe基非晶質合金薄帯を製造する方法に
関するものである。
（従来の技術）
金属（合金）を溶融状態から急冷して連続的に
薄帯をつくる方法として基本的なものに遠心急冷
法、単ロール法で代表される溶融紡糸法がある。
この方法は回転する金属製ドラムの内周面又は外
周面に溶融金属のジエツトを噴出して急冷凝固さ
せ、一気に金属の薄帯や線をつくるものである。
この方法によれば冷却速度がきわめてはやいので
合金組成を適正に選ぶならば液体金属に類似した
構造をもつ非晶質金属（合金）を得ることができ
る。
薄帯をつくる方法として基本的なものに遠心急冷
法、単ロール法で代表される溶融紡糸法がある。
この方法は回転する金属製ドラムの内周面又は外
周面に溶融金属のジエツトを噴出して急冷凝固さ
せ、一気に金属の薄帯や線をつくるものである。
この方法によれば冷却速度がきわめてはやいので
合金組成を適正に選ぶならば液体金属に類似した
構造をもつ非晶質金属（合金）を得ることができ
る。
非晶質金属（合金）は特異な性質によつて実用
的に注目されている金属材料であるが、冷却速度
に関する制約から一般に薄い板厚の材料しか製造
できない点が応用範囲を制限していた。
的に注目されている金属材料であるが、冷却速度
に関する制約から一般に薄い板厚の材料しか製造
できない点が応用範囲を制限していた。
一般に非晶質合金の限界板厚は合金組成に依存
することが知られており、Hagiwaraらの報告
（Sci.Rep.Res.Inst.Tohoku Univ.A−29（1981）、
351）によれば、片面冷却法の一つである単ロー
ル法を用いてFe−Si−Ｂ合金を非晶質化する場
合板厚はFe75Si10B15が250μｍでもつとも厚く、
この成分から遠ざかるに従い板厚は小さくなるこ
とが示されている。
することが知られており、Hagiwaraらの報告
（Sci.Rep.Res.Inst.Tohoku Univ.A−29（1981）、
351）によれば、片面冷却法の一つである単ロー
ル法を用いてFe−Si−Ｂ合金を非晶質化する場
合板厚はFe75Si10B15が250μｍでもつとも厚く、
この成分から遠ざかるに従い板厚は小さくなるこ
とが示されている。
しかしながら、実用的な幅（20mm以上）を有す
る薄帯についてはこのように大きな板厚は得られ
ないことは経験的に知られている。その理由の１
つは薄帯の幅が広くなるに従い、冷却速度が低下
するためである。すなわち板幅が大きくなるに従
い、冷却基板の熱負荷は大きくなり、基板温度が
上昇し、結果として冷却速度が低下する。冷却速
度の低下は当然の事ながら、同一合金組成に対し
て非晶質状態で得られる板厚を小さくする。
る薄帯についてはこのように大きな板厚は得られ
ないことは経験的に知られている。その理由の１
つは薄帯の幅が広くなるに従い、冷却速度が低下
するためである。すなわち板幅が大きくなるに従
い、冷却基板の熱負荷は大きくなり、基板温度が
上昇し、結果として冷却速度が低下する。冷却速
度の低下は当然の事ながら、同一合金組成に対し
て非晶質状態で得られる板厚を小さくする。
Hagiwaraらの結果が大きな限界板厚を示した
理由は彼らの実験が冷却速度のはやい狭幅リボン
（約１mm幅）で行なわれたためと思われる。
理由は彼らの実験が冷却速度のはやい狭幅リボン
（約１mm幅）で行なわれたためと思われる。
冷却条件の悪い幅広材料の板厚限界は、
Hagiwaraらの結果に比べてかなり小さく、25mm
幅の場合45μｍ程度であつた。これより板厚を大
きくするために、製造条件を変えても良い材料は
得られない。すなわち、従来の片面冷却法におい
て板厚を変える製造パラメータは、(i)ノズル開口
部の幅（基板移動方向の長さ）、(ii)溶湯噴出圧力、
(iii)ノズルと冷却基板の間隔、(iv)冷却基板の移動速
度、の４つと考えられてきたが、これらのパラメ
ータを変えるだけでは45μｍを越える板厚を得る
ことはできなかつた。パラメータの適正範囲を越
えて無理に厚い板厚をつくろうとすると、できた
薄帯の形状や表面性状、特性（磁性、機械的性
質）が劣化した。
Hagiwaraらの結果に比べてかなり小さく、25mm
幅の場合45μｍ程度であつた。これより板厚を大
きくするために、製造条件を変えても良い材料は
得られない。すなわち、従来の片面冷却法におい
て板厚を変える製造パラメータは、(i)ノズル開口
部の幅（基板移動方向の長さ）、(ii)溶湯噴出圧力、
(iii)ノズルと冷却基板の間隔、(iv)冷却基板の移動速
度、の４つと考えられてきたが、これらのパラメ
ータを変えるだけでは45μｍを越える板厚を得る
ことはできなかつた。パラメータの適正範囲を越
えて無理に厚い板厚をつくろうとすると、できた
薄帯の形状や表面性状、特性（磁性、機械的性
質）が劣化した。
このように片面冷却法によつて、幅広で板厚が
大きな実用性の高い材料をつくることは技術的に
困難とされてきたが、最近、製造技術の進歩によ
り50μｍを越える厚い非晶質材料の製造も可能に
なつてきた。一つは本発明者らがすでに提案して
いる方法（特願昭58−216287号）で、これは複数
のスロツト状開口部を基板の移動方向に隣りあう
スロツトの間隔が４mm以下となるように並設した
ノズルを用いる方法である。この方法を用いて板
幅25mmのときに、75μｍ程度の板厚の非晶質
Fe80.5Si6.5B12C1合金を得ている。しかしこの値を
大幅に上回る板厚は、単にスロツトの数を増や
す、噴出圧を高める、ロール周速を遅くするなど
経験や公知の方法から容易に想起される手段によ
つて達成することができなかつた。
大きな実用性の高い材料をつくることは技術的に
困難とされてきたが、最近、製造技術の進歩によ
り50μｍを越える厚い非晶質材料の製造も可能に
なつてきた。一つは本発明者らがすでに提案して
いる方法（特願昭58−216287号）で、これは複数
のスロツト状開口部を基板の移動方向に隣りあう
スロツトの間隔が４mm以下となるように並設した
ノズルを用いる方法である。この方法を用いて板
幅25mmのときに、75μｍ程度の板厚の非晶質
Fe80.5Si6.5B12C1合金を得ている。しかしこの値を
大幅に上回る板厚は、単にスロツトの数を増や
す、噴出圧を高める、ロール周速を遅くするなど
経験や公知の方法から容易に想起される手段によ
つて達成することができなかつた。
50μｍ以上の厚い非晶質合金の製造が可能にな
つたことはLiebermannらの報告にもある。この
報告はJournal of Applied Physics vol.55（1984
年）No.６ P.1787に記載されている。その中で彼
らは板幅25.4mmで最大板厚が82μｍの非晶質
Fe80Si3.5B14.5C2合金を作製したことを明らかにし
ている。ただしこの論文中に具体的な製造方法は
開示されていない。
つたことはLiebermannらの報告にもある。この
報告はJournal of Applied Physics vol.55（1984
年）No.６ P.1787に記載されている。その中で彼
らは板幅25.4mmで最大板厚が82μｍの非晶質
Fe80Si3.5B14.5C2合金を作製したことを明らかにし
ている。ただしこの論文中に具体的な製造方法は
開示されていない。
幅広で板厚の大きな非晶質薄帯は現時点では上
記２例が存在するが、いずれにしても広幅でかつ
板厚80μｍを大幅に越える板厚を有する超厚手材
料を製造する方法はこれまで開示されていなかつ
た。
記２例が存在するが、いずれにしても広幅でかつ
板厚80μｍを大幅に越える板厚を有する超厚手材
料を製造する方法はこれまで開示されていなかつ
た。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は厚い板厚の製造が比較的困難な
Fe基非晶質合金において幅が広く、板厚の大き
な非晶質合金を安定につくる方法および従来の板
厚限界を越える極厚非晶質材料を製造する方法を
提供することにある。
Fe基非晶質合金において幅が広く、板厚の大き
な非晶質合金を安定につくる方法および従来の板
厚限界を越える極厚非晶質材料を製造する方法を
提供することにある。
（問題点を解決するための手段・作用）
本発明の方法は、金属（合金）の溶湯を、移動
する冷却基板、例えば回転するCuあるいはCu合
金製の単ロール（以下単ロールを含め冷却基板を
ロールと略称する。）の外周面上に噴出し、急冷
凝固させることによりFe基非晶質合金の薄帯を
製造する方法に関するものである。
する冷却基板、例えば回転するCuあるいはCu合
金製の単ロール（以下単ロールを含め冷却基板を
ロールと略称する。）の外周面上に噴出し、急冷
凝固させることによりFe基非晶質合金の薄帯を
製造する方法に関するものである。
すなわち、本発明は本発明者らがすでに提案し
ている特願昭58−216287号の改良を図つたもので
ある。
ている特願昭58−216287号の改良を図つたもので
ある。
以下図面により本発明について説明する。第１
図は本発明方法を実施する装置の実例を示すもの
で、１はるつぼ、２は冷却基板を構成するロール
で、るつぼ１内の溶湯を外周面上に噴出、急冷す
ることによつて非晶質合金薄帯１０（以下単に薄
帯という。）が製造される。３は接触式温度計な
どのロール表面温度検出器である。４は製造され
た薄帯１０の自由面を冷却するための冷却ロー
ル、５はロール２の表面を冷却する冷却ロール
で、該ロールは冷却水供給管６から供給される冷
却水によつて冷却される。７はロール２の表面乾
燥用気体噴出ノズル、８はるつぼ１に加える噴出
圧切換制御器、９はロール２の内部冷却用冷却水
の水量制御器で、これらの制御器８および９は前
記ロール表面温度検出器３の出力によつて制御さ
れる。そこでロール２を第１図矢印方向に回転さ
せ、ロール表面温度検出器３によりロール２の表
面温度を検出し、その温度が適正温度範囲内、す
なわち製造しようとする合金の結晶化開始温度を
Tx（℃）としたときTx（℃）−400℃からTx（℃）
−200℃の範囲に保持されるように水量制御器９、
ロール冷却用ロール５に供給される冷却水の水量
等を制御する。そこでるつぼ１のノズルから溶湯
をロール２の外周面上に噴出させれば板厚の大き
な非晶質合金薄帯を製造することができる。また
このとき用いられる溶湯噴出用のノズルはロール
２に対向する面にスロツト状の開口部を冷却基板
の移動方向に直交する方向に隣り合うスロツトの
間隔が４mm以下となるように複数個並設したもの
を用いる。その実例として四重ノズルの概念図を
第２図に示した。
図は本発明方法を実施する装置の実例を示すもの
で、１はるつぼ、２は冷却基板を構成するロール
で、るつぼ１内の溶湯を外周面上に噴出、急冷す
ることによつて非晶質合金薄帯１０（以下単に薄
帯という。）が製造される。３は接触式温度計な
どのロール表面温度検出器である。４は製造され
た薄帯１０の自由面を冷却するための冷却ロー
ル、５はロール２の表面を冷却する冷却ロール
で、該ロールは冷却水供給管６から供給される冷
却水によつて冷却される。７はロール２の表面乾
燥用気体噴出ノズル、８はるつぼ１に加える噴出
圧切換制御器、９はロール２の内部冷却用冷却水
の水量制御器で、これらの制御器８および９は前
記ロール表面温度検出器３の出力によつて制御さ
れる。そこでロール２を第１図矢印方向に回転さ
せ、ロール表面温度検出器３によりロール２の表
面温度を検出し、その温度が適正温度範囲内、す
なわち製造しようとする合金の結晶化開始温度を
Tx（℃）としたときTx（℃）−400℃からTx（℃）
−200℃の範囲に保持されるように水量制御器９、
ロール冷却用ロール５に供給される冷却水の水量
等を制御する。そこでるつぼ１のノズルから溶湯
をロール２の外周面上に噴出させれば板厚の大き
な非晶質合金薄帯を製造することができる。また
このとき用いられる溶湯噴出用のノズルはロール
２に対向する面にスロツト状の開口部を冷却基板
の移動方向に直交する方向に隣り合うスロツトの
間隔が４mm以下となるように複数個並設したもの
を用いる。その実例として四重ノズルの概念図を
第２図に示した。
このような多重構造のスロツトノズルを用いる
目的は厚い板厚の薄帯を製造するためである。冷
却基板上に形成される溶湯の湯溜り（以下パドル
と呼ぶ）と基板との熱的コンタクトを高めること
によつて凝固速度をはやくする作用およびパドル
を長手方向（移動方向）に拡大してロール２との
接触時間を長くする作用をする。同じ作用を従来
の単一スロツトノズルに求めるのは不可である。
単一スロツトノズルを用いる場合パドルを拡大す
るには限度がある。パドルを長手方向に拡大する
ためにスロツト幅（移動方向に測つた開口部の長
さ）を任意に大きくすることは出来ない。適正幅
（通常0.3〜0.8mm）を越えて拡大するとパドルは
不安定になり形状および表面性状のすぐれた薄帯
を安定に製造することはできない。この理由から
90μｍを超える厚い薄帯をつくるためには多重ス
ロツトノズルを用いることが不可欠である。
目的は厚い板厚の薄帯を製造するためである。冷
却基板上に形成される溶湯の湯溜り（以下パドル
と呼ぶ）と基板との熱的コンタクトを高めること
によつて凝固速度をはやくする作用およびパドル
を長手方向（移動方向）に拡大してロール２との
接触時間を長くする作用をする。同じ作用を従来
の単一スロツトノズルに求めるのは不可である。
単一スロツトノズルを用いる場合パドルを拡大す
るには限度がある。パドルを長手方向に拡大する
ためにスロツト幅（移動方向に測つた開口部の長
さ）を任意に大きくすることは出来ない。適正幅
（通常0.3〜0.8mm）を越えて拡大するとパドルは
不安定になり形状および表面性状のすぐれた薄帯
を安定に製造することはできない。この理由から
90μｍを超える厚い薄帯をつくるためには多重ス
ロツトノズルを用いることが不可欠である。
そのため、前述の第２図に例示したように、ス
ロツト状の開口部を隣りあうスロツトの間隔が４
mm以下になるように複数個並設した多重スロツト
ノズルを使用する。
ロツト状の開口部を隣りあうスロツトの間隔が４
mm以下になるように複数個並設した多重スロツト
ノズルを使用する。
多重ノズルの使用とともに鋳造中のロール２の
表面温度の制御も重要な要件である。これはパド
ルとロールとの熱接触を良好に保ちながら溶湯を
ガラス化温度以下に急冷することを目的とするも
ので、鋳造開始時から条件を満たすことが大切で
ある。
表面温度の制御も重要な要件である。これはパド
ルとロールとの熱接触を良好に保ちながら溶湯を
ガラス化温度以下に急冷することを目的とするも
ので、鋳造開始時から条件を満たすことが大切で
ある。
そこで本発明においては具体的なロール温度に
対する条件として、板厚90μｍ以上とするため
に、パドルと接触する直前の表面温度（実際には
10cm程度手前で測定した温度に近似する）がTx
−400℃〜Tx−200℃の範囲にあるように制御す
ることを特徴とする。ここでTxは鋳造される合
金の結晶化開始温度（℃）で、示差熱分析計を用
いて測る。昇温速度が10℃／minのときの発熱ピ
ークの立上り温度として定義される。
対する条件として、板厚90μｍ以上とするため
に、パドルと接触する直前の表面温度（実際には
10cm程度手前で測定した温度に近似する）がTx
−400℃〜Tx−200℃の範囲にあるように制御す
ることを特徴とする。ここでTxは鋳造される合
金の結晶化開始温度（℃）で、示差熱分析計を用
いて測る。昇温速度が10℃／minのときの発熱ピ
ークの立上り温度として定義される。
本発明におけるロールの適正温度の範囲は実験
的に定めたものであるが、それが合金のTxに依
存する理由は次のように考えられる。まず温度範
囲の下限は溶湯とロールとの熱的コンタクト（ぬ
れ性）に関係していると思われる。Txの高い組
成ほど低温でのぬれ性が悪いことを作製された薄
帯のロール面のエアポケツトの状況から確認して
いる。一方温度の上限は急冷速度に関係してい
る。合金を非晶質化するためにはガラス化温度以
下の温度に急冷しなければならないが、ロール温
度がガラス化温度に近すぎると所定の冷却速度し
たがつて厚い板厚の形成に必要なはやい凝固速度
が確保できなくなる。上限温度のTx−200℃はは
やい冷却速度を確保するために必要な条件であ
る。なお一般の非晶質合金においてガラス化温度
はTxに近いことが示されているのでガラス化温
度の代りに測定容易なTxを用いて表示した。
的に定めたものであるが、それが合金のTxに依
存する理由は次のように考えられる。まず温度範
囲の下限は溶湯とロールとの熱的コンタクト（ぬ
れ性）に関係していると思われる。Txの高い組
成ほど低温でのぬれ性が悪いことを作製された薄
帯のロール面のエアポケツトの状況から確認して
いる。一方温度の上限は急冷速度に関係してい
る。合金を非晶質化するためにはガラス化温度以
下の温度に急冷しなければならないが、ロール温
度がガラス化温度に近すぎると所定の冷却速度し
たがつて厚い板厚の形成に必要なはやい凝固速度
が確保できなくなる。上限温度のTx−200℃はは
やい冷却速度を確保するために必要な条件であ
る。なお一般の非晶質合金においてガラス化温度
はTxに近いことが示されているのでガラス化温
度の代りに測定容易なTxを用いて表示した。
ロールの表面温度を本発明が規定する範囲に保
持するために、具体的には、水冷ロールを用いる
場合、供給する水量や水温を調節することによつ
てある程度制御は可能である。しかし水量等の調
節だけで上記温度範囲にロール表面温度を保持で
きない場合もある。とくに板厚が90μｍ以上の薄
帯をつくろうとすると熱負荷が冷却ロール冷却能
を越える事態が生じ、ロール表面の温度は上記温
度範囲を越えて上昇し続けることになる。ロール
表面温度が適正範囲を越えると、厚い板厚を得る
ために必要な冷却速度に達しない。
持するために、具体的には、水冷ロールを用いる
場合、供給する水量や水温を調節することによつ
てある程度制御は可能である。しかし水量等の調
節だけで上記温度範囲にロール表面温度を保持で
きない場合もある。とくに板厚が90μｍ以上の薄
帯をつくろうとすると熱負荷が冷却ロール冷却能
を越える事態が生じ、ロール表面の温度は上記温
度範囲を越えて上昇し続けることになる。ロール
表面温度が適正範囲を越えると、厚い板厚を得る
ために必要な冷却速度に達しない。
このように90μｍ以上の板厚を得るために必要
な冷却速度を確保することを目的にロール温度を
適正範囲に保持するためには、次のような補助冷
却手段の１つ又は両方を組合わせて採用する必要
がある。
な冷却速度を確保することを目的にロール温度を
適正範囲に保持するためには、次のような補助冷
却手段の１つ又は両方を組合わせて採用する必要
がある。
１ ロール表面からの補助冷却
２ 薄帯自由面からの冷却
補助冷却の具体的手段は、特開昭59−10452号
公報などで開示される方法で実施可能である。
公報などで開示される方法で実施可能である。
低すぎるロール表面温度も好ましくない。とく
に鋳造の初期はロールは冷たく、冷却速度も低
い。このため狙つた板厚に見合う溶湯量を供給し
ても所定の板厚の薄帯は形成されず余分の溶湯に
よつてパドルは不安定となり、よい形状の薄帯は
つくれない。このような厚手材製造において直面
した問題点の解決手段を種々実験検討した未に本
発明者らは次のような全く新しい効果的な手段を
発明した。それは90μｍ以上を狙う本鋳造の前に
予備鋳造を行なう方法である。予備鋳造は単にロ
ール表面の温度を適正範囲に高めることを目的と
するもので、例えば次の２つの具体的方法によつ
て行うことができる。
に鋳造の初期はロールは冷たく、冷却速度も低
い。このため狙つた板厚に見合う溶湯量を供給し
ても所定の板厚の薄帯は形成されず余分の溶湯に
よつてパドルは不安定となり、よい形状の薄帯は
つくれない。このような厚手材製造において直面
した問題点の解決手段を種々実験検討した未に本
発明者らは次のような全く新しい効果的な手段を
発明した。それは90μｍ以上を狙う本鋳造の前に
予備鋳造を行なう方法である。予備鋳造は単にロ
ール表面の温度を適正範囲に高めることを目的と
するもので、例えば次の２つの具体的方法によつ
て行うことができる。
１ 溶湯噴出圧を低圧でスタートし、ロール表面
温度が適正範囲に入つたら、所定の圧力に高め
る。
温度が適正範囲に入つたら、所定の圧力に高め
る。
２ 本るつぼ１とは別の補助るつぼから溶湯を供
給し、ロール表面の温度が適正範囲に上昇した
ら、補助るつぼからの溶湯供給を停止し、それ
に同期して、本るつぼ１からの厚手材をつくる
本鋳造を開始する。
給し、ロール表面の温度が適正範囲に上昇した
ら、補助るつぼからの溶湯供給を停止し、それ
に同期して、本るつぼ１からの厚手材をつくる
本鋳造を開始する。
ここでロール予熱法として従来提案されている
方法を採用できない理由は、従来の方法がバーナ
での加熱や高温のガス、固体との接触などによる
遅い加熱法のためロールの内部まで高温になりロ
ールの冷却効果を失わせてしまうことが実験の結
果明らかとなつた。
方法を採用できない理由は、従来の方法がバーナ
での加熱や高温のガス、固体との接触などによる
遅い加熱法のためロールの内部まで高温になりロ
ールの冷却効果を失わせてしまうことが実験の結
果明らかとなつた。
しかし基板の表面層だけを急速加熱するために
レーザーを照射することは有効な手段であつた。
この場合照射する位置はパドルの後方（薄帯の出
側と反対の方向）でなるべくパドルに近い位置が
入射エネルギーが少なくて済むので好ましい。
レーザーを照射することは有効な手段であつた。
この場合照射する位置はパドルの後方（薄帯の出
側と反対の方向）でなるべくパドルに近い位置が
入射エネルギーが少なくて済むので好ましい。
パドルおよび近傍を含む空間を加圧された雰囲
気中に封ずることも効果的である。パドルはロー
ルに強く押し付けられ、その結果パドルから基板
への熱の伝達が高められ凝固速度が向上する。
気中に封ずることも効果的である。パドルはロー
ルに強く押し付けられ、その結果パドルから基板
への熱の伝達が高められ凝固速度が向上する。
（実施例）
次に実施例をあげて説明する。
実施例 １
Cu合金製で直径600mmφの冷却ロールと噴出ガ
ス圧切換機構、ロール表面温度を計測する接触式
温度計を備えた急冷金属薄帯製造装置によつて組
成Fe80.5Si6.5B12C1（at％）の合金（Tx＝490℃）
を薄帯に鋳造した。ただし溶湯を噴出するノズル
として第２図に示すような４重スロツトノズル
（幅d0.4mm、長さl25mm、間隔a1mm）を用いた。鋳
造条件は、ロール周速18ｍ／sec、ロールとノズ
ル底面の間隔0.2mmとし、噴出圧は１次圧0.1Kg／
cm2で予備鋳造を行い、ノズルの後方10cmの位置で
測つたロール表面温度が該合金の適正範囲内にあ
る110℃に達した直後に２次圧0.25Kg／cm2に切換
え、本鋳造を開始した。作製された板の幅は25.5
mmで厚みは平均92μｍであつた。Ｘ線回折法によ
り板の表・裏とも非晶質状態にあることが確認さ
れた。この厚みは25mmの広幅、非晶質材料として
は従来技術では得ることのできなかつた大きな板
厚である。また鋳造ままの曲げ破壊歪ｔ／（2r−
ｔ）は0.03でこの板厚としては画期的な値を示し
た。
ス圧切換機構、ロール表面温度を計測する接触式
温度計を備えた急冷金属薄帯製造装置によつて組
成Fe80.5Si6.5B12C1（at％）の合金（Tx＝490℃）
を薄帯に鋳造した。ただし溶湯を噴出するノズル
として第２図に示すような４重スロツトノズル
（幅d0.4mm、長さl25mm、間隔a1mm）を用いた。鋳
造条件は、ロール周速18ｍ／sec、ロールとノズ
ル底面の間隔0.2mmとし、噴出圧は１次圧0.1Kg／
cm2で予備鋳造を行い、ノズルの後方10cmの位置で
測つたロール表面温度が該合金の適正範囲内にあ
る110℃に達した直後に２次圧0.25Kg／cm2に切換
え、本鋳造を開始した。作製された板の幅は25.5
mmで厚みは平均92μｍであつた。Ｘ線回折法によ
り板の表・裏とも非晶質状態にあることが確認さ
れた。この厚みは25mmの広幅、非晶質材料として
は従来技術では得ることのできなかつた大きな板
厚である。また鋳造ままの曲げ破壊歪ｔ／（2r−
ｔ）は0.03でこの板厚としては画期的な値を示し
た。
実施例 ２
実施例１と同じ製造装置を用いて組成
Fe78Si10B10C2（at％）の合金（Tx＝525℃）を薄
帯に鋳造した。その際ノズルも実施例１と同じも
のを用いた。鋳造条件は、ロール周速18ｍ／sec、
ロールとノズル底面の間隔0.2mmとし、噴出圧は
１次圧0.12Kg／cm2で予備鋳造を行ない、ロール表
面温度が該合金の適正範囲内の温度130℃に達し
た直後に２次圧0.25Kg／cm2に切換え本鋳造を開始
した。作製された板は、幅25.3mmで厚さは平均
95μｍであつた。Ｘ線回折法により板の表・裏の
構造を調べたところ、いずれもハローパターンを
示し、非晶質であることが確認された。また鋳造
のままの板を曲げ試験したところ破壊歪は0.02で
あつた。このように本発明の方法で作製された非
晶質合金は厚手材に特有の脆さがない。
Fe78Si10B10C2（at％）の合金（Tx＝525℃）を薄
帯に鋳造した。その際ノズルも実施例１と同じも
のを用いた。鋳造条件は、ロール周速18ｍ／sec、
ロールとノズル底面の間隔0.2mmとし、噴出圧は
１次圧0.12Kg／cm2で予備鋳造を行ない、ロール表
面温度が該合金の適正範囲内の温度130℃に達し
た直後に２次圧0.25Kg／cm2に切換え本鋳造を開始
した。作製された板は、幅25.3mmで厚さは平均
95μｍであつた。Ｘ線回折法により板の表・裏の
構造を調べたところ、いずれもハローパターンを
示し、非晶質であることが確認された。また鋳造
のままの板を曲げ試験したところ破壊歪は0.02で
あつた。このように本発明の方法で作製された非
晶質合金は厚手材に特有の脆さがない。
実施例 ３
Cu合金製で直径1000mmφの冷却ロールと薄帯
の自由面を冷却する補助ロール、噴出ガス切換機
構、ロール表面温度を計測する接触式温度計を備
えた超急冷金属薄帯製造装置によつて実施例１と
同じ組成の合金を薄帯に製造した。ただしノズル
として５重スロツトノズル（d0.4mm、l25mm、a1
mm）を用いた。鋳造条件はロール周速18ｍ／sec、
ロールとノズル底面の間隔0.2mmとして、噴出圧
は１次圧0.1Kg／cm2で予備鋳造を行ない、ノズル
の後方20cmで測つたロール表面温度が100℃に達
した直後に２次圧0.25Kg／cm2に切換え本鋳造を開
始した。作製された板の幅は25.8mmで厚みは平均
115μｍであつた。Ｘ線回折法により板の表、裏
とも非晶質状態にあることが確認された。この厚
みは25mmの広幅非晶質材料としては従来技術では
得ることのできなかつた大きな板厚である。
の自由面を冷却する補助ロール、噴出ガス切換機
構、ロール表面温度を計測する接触式温度計を備
えた超急冷金属薄帯製造装置によつて実施例１と
同じ組成の合金を薄帯に製造した。ただしノズル
として５重スロツトノズル（d0.4mm、l25mm、a1
mm）を用いた。鋳造条件はロール周速18ｍ／sec、
ロールとノズル底面の間隔0.2mmとして、噴出圧
は１次圧0.1Kg／cm2で予備鋳造を行ない、ノズル
の後方20cmで測つたロール表面温度が100℃に達
した直後に２次圧0.25Kg／cm2に切換え本鋳造を開
始した。作製された板の幅は25.8mmで厚みは平均
115μｍであつた。Ｘ線回折法により板の表、裏
とも非晶質状態にあることが確認された。この厚
みは25mmの広幅非晶質材料としては従来技術では
得ることのできなかつた大きな板厚である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の方法を実施する
ことにより板厚の大きなFe基非晶質合金材料が
安定に製造できるようになると同時に、板厚90μ
ｍ以上の従来技術では得られなかつた極厚Fe基
非晶質合金薄帯の製造が可能になつた。極厚非晶
質材料は積鉄心材料やバネ材など高強度材あるい
は構造材としての適用がはかれ、Fe基非晶質合
金の応用分野を拡大する。
ことにより板厚の大きなFe基非晶質合金材料が
安定に製造できるようになると同時に、板厚90μ
ｍ以上の従来技術では得られなかつた極厚Fe基
非晶質合金薄帯の製造が可能になつた。極厚非晶
質材料は積鉄心材料やバネ材など高強度材あるい
は構造材としての適用がはかれ、Fe基非晶質合
金の応用分野を拡大する。
第１図は本発明の方法を実施する装置の概略説
明図、第２図は四重ノズルの概念図である。 １：るつぼ、２：ロール、３：ロール表面温度
検出器、４：薄帯用冷却ロール、５：ロール表面
の冷却ロール。
明図、第２図は四重ノズルの概念図である。 １：るつぼ、２：ロール、３：ロール表面温度
検出器、４：薄帯用冷却ロール、５：ロール表面
の冷却ロール。
Claims (1)
- １ Fe基合金の溶湯を移動する冷却基板の表面
に噴出し、急冷凝固させることによりFe基非晶
質合金の薄帯をつくる方法において、該溶湯を噴
出するノズルとして複数のスロツト状開口部を冷
却基板の移動方向に並設したノズルを用い、かつ
鋳造中の冷却基板の表面温度をTx（℃）−400℃か
らTx−200℃（ただしTxは鋳造する合金の結晶
化開始温度）の間に保持することを特徴とする幅
20mm以上、板厚90μｍ以上のFe基非晶質合金薄帯
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11364884A JPS60257950A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | 板厚の大きなＦｅ基非晶質合金薄帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11364884A JPS60257950A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | 板厚の大きなＦｅ基非晶質合金薄帯の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257950A JPS60257950A (ja) | 1985-12-19 |
| JPS6340627B2 true JPS6340627B2 (ja) | 1988-08-11 |
Family
ID=14617582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11364884A Granted JPS60257950A (ja) | 1984-06-02 | 1984-06-02 | 板厚の大きなＦｅ基非晶質合金薄帯の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257950A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110877097A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-13 | 浙江英洛华磁业有限公司 | 一种带冷却辊的异径双辊甩带装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190176224A1 (en) * | 2015-11-30 | 2019-06-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Apparatus for producing thin metal strip and method for producing thin metal strip using the same |
| CN107414037A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-12-01 | 许昌锦荣食品有限公司 | 一种非晶细带制备系统 |
| CN107442750B (zh) * | 2017-07-31 | 2019-09-06 | 南通巨升非晶科技股份有限公司 | 一种加厚非晶合金带材单辊快淬制备方法 |
| CN107309409B (zh) * | 2017-08-02 | 2019-08-20 | 安徽智磁新材料科技有限公司 | 一种铁基非晶合金带材快淬单辊测温装置 |
| CN107377909B (zh) * | 2017-08-05 | 2019-06-21 | 河北瑞煜鑫泽科技有限公司 | 一种高强度非晶合金磁性带材制备方法 |
| CN107389219B (zh) * | 2017-08-05 | 2019-12-03 | 张慧君 | 一种非晶合金带材快淬单辊表面温度检测器 |
| CN110976793B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-03-16 | 江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 | 一种调控非晶合金熔体浇铸温度的工艺方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53113221A (en) * | 1977-03-16 | 1978-10-03 | Hitachi Ltd | Preparation of amorphous metallic tape |
| JPS6038226B2 (ja) * | 1978-06-23 | 1985-08-30 | 株式会社日立製作所 | 金属薄帯の製造装置 |
| JPS5518582A (en) * | 1978-07-26 | 1980-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of amorphous metal |
| JPS57177860A (en) * | 1981-04-24 | 1982-11-01 | Toshiba Corp | Producing device for multilayered thin metallic body |
| JPS57209768A (en) * | 1981-06-22 | 1982-12-23 | Natl Res Inst For Metals | High speed quick cooling method for molten metal |
| JPS58358A (ja) * | 1981-06-25 | 1983-01-05 | Nippon Steel Corp | 軟磁気特性がすぐれ、かつ特性変動の少ないアモルファス合金薄帯の製造方法 |
| JPS5823545A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-12 | Nippon Steel Corp | 溶融金属急冷法による薄帯板製造用冷却ロ−ルの表面温度制御法 |
-
1984
- 1984-06-02 JP JP11364884A patent/JPS60257950A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110877097A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-13 | 浙江英洛华磁业有限公司 | 一种带冷却辊的异径双辊甩带装置 |
| CN110877097B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-22 | 浙江英洛华磁业有限公司 | 一种带冷却辊的异径双辊甩带装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60257950A (ja) | 1985-12-19 |
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