JPH058014A - 薄板プリフオ−ムの製造法 - Google Patents
薄板プリフオ−ムの製造法Info
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- JPH058014A JPH058014A JP19255291A JP19255291A JPH058014A JP H058014 A JPH058014 A JP H058014A JP 19255291 A JP19255291 A JP 19255291A JP 19255291 A JP19255291 A JP 19255291A JP H058014 A JPH058014 A JP H058014A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単ロ−ル式ストリップ・キャスタ−における
ストリップの生産性をあげ、かつ、品質を向上させる。 【構成】 単ロ−ル式ストリップ・キャスタ−の鋳型ロ
−ル６を、スプレイ・デポジット用のコレクタ−とし
て、チャンバ−１内に設け、この鋳型ロ−ル６によりス
トリップの母材１４を鋳込むが、その鋳込む途中で母材
の上にデポジット層を作って行くので、ストリップの生
産が向上し、かつ、ストリップの母材１４の表層側はス
プレイ流９で冷却されて、鋳型ロ−ル６の内部からの冷
却との差がなくなり、しかも、母材１４は未だ高温であ
るため、デポジット層にはポロシティの発生がない。
ストリップの生産性をあげ、かつ、品質を向上させる。 【構成】 単ロ−ル式ストリップ・キャスタ−の鋳型ロ
−ル６を、スプレイ・デポジット用のコレクタ−とし
て、チャンバ−１内に設け、この鋳型ロ−ル６によりス
トリップの母材１４を鋳込むが、その鋳込む途中で母材
の上にデポジット層を作って行くので、ストリップの生
産が向上し、かつ、ストリップの母材１４の表層側はス
プレイ流９で冷却されて、鋳型ロ−ル６の内部からの冷
却との差がなくなり、しかも、母材１４は未だ高温であ
るため、デポジット層にはポロシティの発生がない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄板プリフォ−ムの製
造法に関し、詳しくは、単ロ−ル式キャスタ−とスプレ
イ・デポジット装置とを組合せた設備による薄板プリフ
ォ−ムの製造法に関するものである。
造法に関し、詳しくは、単ロ−ル式キャスタ−とスプレ
イ・デポジット装置とを組合せた設備による薄板プリフ
ォ−ムの製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】一般に、薄板プリフォ−ム
（ストリップ）の製造には、圧延工程を簡易化した製造
法、すなわち、溶解→連続鋳造→圧延を一貫して行う特
殊連続鋳造設備が知られており、この製造法は、単ロ−
ル式、ロ−ル・ベルト式、ツインロ−ル式およびツイン
ベルト式等に分けられる。
（ストリップ）の製造には、圧延工程を簡易化した製造
法、すなわち、溶解→連続鋳造→圧延を一貫して行う特
殊連続鋳造設備が知られており、この製造法は、単ロ−
ル式、ロ−ル・ベルト式、ツインロ−ル式およびツイン
ベルト式等に分けられる。
【０００３】ところで、単ロ−ル式連続鋳造法（単ロ−
ル式ストリップ・キャスタ−）は、構造簡単で、しかも
冷却域が比較的大きくとれるので、例えばツインロ−ル
式ストリップ・キャスタ−に比べ生産性が高い長所をも
っているものの、肉厚の制御が難しく、しかも、ストリ
ップにおけるロ−ル側の冷却速度と表面側の冷却速度と
が異なるため、ストリップの表層部に欠陥が発生しやす
い、という問題があり、その上、スラブやビレット等の
鋳片を生産する一般の連続鋳造設備に比べ、はるかに生
産性が低い、という問題があった。
ル式ストリップ・キャスタ−）は、構造簡単で、しかも
冷却域が比較的大きくとれるので、例えばツインロ−ル
式ストリップ・キャスタ−に比べ生産性が高い長所をも
っているものの、肉厚の制御が難しく、しかも、ストリ
ップにおけるロ−ル側の冷却速度と表面側の冷却速度と
が異なるため、ストリップの表層部に欠陥が発生しやす
い、という問題があり、その上、スラブやビレット等の
鋳片を生産する一般の連続鋳造設備に比べ、はるかに生
産性が低い、という問題があった。
【０００４】一方、薄板プリフォ−ムの製造法として、
スプレイ・デポジット法が知られているが、このスプレ
イ・デポジット法とは、溶融金属を不活性ガスによって
アトマイズし、細かく粉砕された溶滴を飛散中に急冷凝
固させてコレクタ−に堆積させプリフォ−ム（素形材）
を得る方法（例えば、特公昭５４−２９９８５号公報、
特公昭５６−１２２２０号公報および特開昭６４−１５
２６４号公報など参照）であって、普通鋳造法に比べ、
急冷凝固による均一なミクロ組織ができること、マクロ
偏析のないこと、および加工性・鍛造性が良好であるこ
と等の長所を有している。また、スプレイ・デポジット
法は、溶融金属の粒子群を被覆材の表面に吹付けて積層
被膜を形成させる溶射法に比べ、ポロシティが少なくで
き高密度なプリフォ−ムが得られ、しかも生産性が高い
長所を有している。ところが、かかる急冷凝固を極端に
行うとポロシティが生じ、高密度なプリフォ−ムが得ら
れなくなる。すなわち、このポロシティの発生原因は、
ガスによる冷却が極端になり過ぎると、プリフォ−ムに
堆積する粒子の中で固相粒子の比率が高くなり、固相粒
子間の隙間を埋める液相、半溶融粒子が少なくなるた
め、固相粒子間の隙間がそのままポロシティになると考
えられており、また、粒子温度が比較的低温になると粒
子が衝突時に偏平になりにくく、後から来る粒子に対し
て影になる部分を形成する。しかし、後から来る粒子の
温度が十分高い溶融状態であれば、この影の部分を埋め
ることができるが、その温度が低いと埋めつくせずポロ
シティになると考えられている。したがって、スプレイ
・デポジット法では、ポロシティ発生の問題が伏在して
いる。
スプレイ・デポジット法が知られているが、このスプレ
イ・デポジット法とは、溶融金属を不活性ガスによって
アトマイズし、細かく粉砕された溶滴を飛散中に急冷凝
固させてコレクタ−に堆積させプリフォ−ム（素形材）
を得る方法（例えば、特公昭５４−２９９８５号公報、
特公昭５６−１２２２０号公報および特開昭６４−１５
２６４号公報など参照）であって、普通鋳造法に比べ、
急冷凝固による均一なミクロ組織ができること、マクロ
偏析のないこと、および加工性・鍛造性が良好であるこ
と等の長所を有している。また、スプレイ・デポジット
法は、溶融金属の粒子群を被覆材の表面に吹付けて積層
被膜を形成させる溶射法に比べ、ポロシティが少なくで
き高密度なプリフォ−ムが得られ、しかも生産性が高い
長所を有している。ところが、かかる急冷凝固を極端に
行うとポロシティが生じ、高密度なプリフォ−ムが得ら
れなくなる。すなわち、このポロシティの発生原因は、
ガスによる冷却が極端になり過ぎると、プリフォ−ムに
堆積する粒子の中で固相粒子の比率が高くなり、固相粒
子間の隙間を埋める液相、半溶融粒子が少なくなるた
め、固相粒子間の隙間がそのままポロシティになると考
えられており、また、粒子温度が比較的低温になると粒
子が衝突時に偏平になりにくく、後から来る粒子に対し
て影になる部分を形成する。しかし、後から来る粒子の
温度が十分高い溶融状態であれば、この影の部分を埋め
ることができるが、その温度が低いと埋めつくせずポロ
シティになると考えられている。したがって、スプレイ
・デポジット法では、ポロシティ発生の問題が伏在して
いる。
【０００５】そこで本発明者らは、単ロ−ル式ストリッ
プ・キャスタ−における、前記のような諸問題点を解決
するため、鋭意試行錯誤したところ、単ロ−ル式ストリ
ップ・キャスタ−法にスプレイ・デポジット法を組合せ
ることにより、意外にも、両者の問題点が全面的に解消
されたので、ここに提供するものである。
プ・キャスタ−における、前記のような諸問題点を解決
するため、鋭意試行錯誤したところ、単ロ−ル式ストリ
ップ・キャスタ−法にスプレイ・デポジット法を組合せ
ることにより、意外にも、両者の問題点が全面的に解消
されたので、ここに提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、スプレイ・デポジットを行う不活性雰囲気のチャ
ンバ−内に、単ロ−ル式ストリップ・キャスタ−の鋳型
用ロ−ルを横設し、該鋳型用ロ−ルで鋳込まれている薄
板母材をコレクタ−にしてスプレイ・デポジットするこ
とを特徴とする薄板プリフォ−ムの製造法にある。
ろは、スプレイ・デポジットを行う不活性雰囲気のチャ
ンバ−内に、単ロ−ル式ストリップ・キャスタ−の鋳型
用ロ−ルを横設し、該鋳型用ロ−ルで鋳込まれている薄
板母材をコレクタ−にしてスプレイ・デポジットするこ
とを特徴とする薄板プリフォ−ムの製造法にある。
【０００７】
【実施例】本発明の構成を添付図面に示す実施例装置に
より詳細に述べる。図１は本発明の実施例装置の模式
図、図２は顕微鏡写真図である。図１において、スプレ
イ・デポジットを行う不活性雰囲気のチャンバ−１に
は、薄板プリフォ−ム２のパスライン上流側にタンディ
シュ３が隣設されている。このタンディシュ３には、そ
の上方にレ−ドル４が配置されていて、このレ−ドル４
内の溶融金属（例えば、ＳＵＳ３０４）５が次々と溶鋼
流５ａとなって注湯されるようになっている。また、こ
のタンディシュ３の一方の側壁はもぐり堰３ａを構成
し、この堰３ａの下方および下流側に、後述の鋳型用ロ
−ル６の巾に相当する巾方向に拡大された供給部７が水
平状に延設されている。前記チャンバ−１には、この水
平状供給部７の先端と接する鋳型用ロ−ル６が回動自在
に横設されており、この鋳型用ロ−ル６は、図示しない
が通常の単ロ−ル式ストリップキャスタ−に用いられて
いるロ−ルと同様、例えば直径約４ｍとし、その外周を
薄い鋼板で巻いて構成し、内部から冷却水を吹付けるよ
うにしている。また、この鋳型用ロ−ル６の上方にはア
トマイザ−８が配置されていて、この鋳型用ロ−ル６に
スプレイ流９が堆積できるようになっている。したがっ
て、この鋳型用ロ−ル６は、鋳型と、スプレイ・デポジ
ット設備のコレクタ−との機能を兼ねている。そして、
前記アトマイザ−８の上面にはスプレイ・デポジット用
レ−ドル１０が設けられており、また、鋳型用ロ−ル６
には剥離用シュ−１１が設けられていて、鋳込み開始時
の薄板プリフォ−ム２の剥離を容易にすると共に、操業
中の送出用ガイドとしている。更に、チャンバ−１の出
口には圧延用ロ−ル１２が設けられ、また、底部には排
気ガスベンチレ−タ１３が設けられている。
より詳細に述べる。図１は本発明の実施例装置の模式
図、図２は顕微鏡写真図である。図１において、スプレ
イ・デポジットを行う不活性雰囲気のチャンバ−１に
は、薄板プリフォ−ム２のパスライン上流側にタンディ
シュ３が隣設されている。このタンディシュ３には、そ
の上方にレ−ドル４が配置されていて、このレ−ドル４
内の溶融金属（例えば、ＳＵＳ３０４）５が次々と溶鋼
流５ａとなって注湯されるようになっている。また、こ
のタンディシュ３の一方の側壁はもぐり堰３ａを構成
し、この堰３ａの下方および下流側に、後述の鋳型用ロ
−ル６の巾に相当する巾方向に拡大された供給部７が水
平状に延設されている。前記チャンバ−１には、この水
平状供給部７の先端と接する鋳型用ロ−ル６が回動自在
に横設されており、この鋳型用ロ−ル６は、図示しない
が通常の単ロ−ル式ストリップキャスタ−に用いられて
いるロ−ルと同様、例えば直径約４ｍとし、その外周を
薄い鋼板で巻いて構成し、内部から冷却水を吹付けるよ
うにしている。また、この鋳型用ロ−ル６の上方にはア
トマイザ−８が配置されていて、この鋳型用ロ−ル６に
スプレイ流９が堆積できるようになっている。したがっ
て、この鋳型用ロ−ル６は、鋳型と、スプレイ・デポジ
ット設備のコレクタ−との機能を兼ねている。そして、
前記アトマイザ−８の上面にはスプレイ・デポジット用
レ−ドル１０が設けられており、また、鋳型用ロ−ル６
には剥離用シュ−１１が設けられていて、鋳込み開始時
の薄板プリフォ−ム２の剥離を容易にすると共に、操業
中の送出用ガイドとしている。更に、チャンバ−１の出
口には圧延用ロ−ル１２が設けられ、また、底部には排
気ガスベンチレ−タ１３が設けられている。
【０００８】次に、本実施例装置の作用を述べると、タ
ンディシュ３の溶融金属５は、堰３ａをもぐって供給部
７に静かに浮上し、スラグの巻込みもなく鋳型用ロ−ル
６の表面に薄く流れて鋳込まれる。このとき、タンディ
シュ３の溶融金属５は大気と接触してスラグの発生があ
っても、水平状の供給部７はチャンバ−１内に配置され
ており、しかもチャンバ−１内は不活性雰囲気に形成さ
れているので、鋳型用ロ−ル６に鋳込まれる溶融金属５
にはスラグの発生はない。そして、鋳型用ロ−ル６によ
って薄板母材１４が連続的に製造される。次いで、この
薄板母材１４をコレクタ−にして、スプレイ・デポジッ
ト用レ−ドル１０から、薄板母材１４と同材質または異
種材質の溶融金属５ｂのスプレイ流９を、薄板母材１４
に比べ数倍の厚さに堆積させるので、薄板プリフォ−ム
２が連続的に製造される。このようにして得られた薄板
プリフォ−ム２は、圧延用ロ−ル１２によって均一厚さ
の薄板に形成される。
ンディシュ３の溶融金属５は、堰３ａをもぐって供給部
７に静かに浮上し、スラグの巻込みもなく鋳型用ロ−ル
６の表面に薄く流れて鋳込まれる。このとき、タンディ
シュ３の溶融金属５は大気と接触してスラグの発生があ
っても、水平状の供給部７はチャンバ−１内に配置され
ており、しかもチャンバ−１内は不活性雰囲気に形成さ
れているので、鋳型用ロ−ル６に鋳込まれる溶融金属５
にはスラグの発生はない。そして、鋳型用ロ−ル６によ
って薄板母材１４が連続的に製造される。次いで、この
薄板母材１４をコレクタ−にして、スプレイ・デポジッ
ト用レ−ドル１０から、薄板母材１４と同材質または異
種材質の溶融金属５ｂのスプレイ流９を、薄板母材１４
に比べ数倍の厚さに堆積させるので、薄板プリフォ−ム
２が連続的に製造される。このようにして得られた薄板
プリフォ−ム２は、圧延用ロ−ル１２によって均一厚さ
の薄板に形成される。
【０００９】本実施例による薄板プリフォ−ム２を、通
常のスプレイ・デポジット法による薄板プリフォ−ムと
比較して説明する。すなわち、図２（Ａ）に示す顕微鏡
写真は本実施例による薄板プリフォ−ム（ＳＵＳ３０
４）２の断面顕微鏡写真（×１００）を示し、（Ｂ）は
通常の板状コレクタ−にスプレイ・デポジットを行った
もの（ＳＵＳ３０４）を同様に示すが、（Ｂ）における
薄板母材層（ａ）とデポジット層（ｂ）との界面は接合
不充分で、しかも、デポジット層（ｂ）にはポロシティ
（ｃ）の発生がみらたが、本実施例の（Ａ）では、鋳型
用ロ−ル６上に鋳込まれた薄板母材１４の層（ａ）とデ
ポジット層（ｂ）との界面は完全に接合され、しかも、
デポジット層（ｂ）にはポロシティの発生はなかった。
常のスプレイ・デポジット法による薄板プリフォ−ムと
比較して説明する。すなわち、図２（Ａ）に示す顕微鏡
写真は本実施例による薄板プリフォ−ム（ＳＵＳ３０
４）２の断面顕微鏡写真（×１００）を示し、（Ｂ）は
通常の板状コレクタ−にスプレイ・デポジットを行った
もの（ＳＵＳ３０４）を同様に示すが、（Ｂ）における
薄板母材層（ａ）とデポジット層（ｂ）との界面は接合
不充分で、しかも、デポジット層（ｂ）にはポロシティ
（ｃ）の発生がみらたが、本実施例の（Ａ）では、鋳型
用ロ−ル６上に鋳込まれた薄板母材１４の層（ａ）とデ
ポジット層（ｂ）との界面は完全に接合され、しかも、
デポジット層（ｂ）にはポロシティの発生はなかった。
【００１０】この結果を分析してみると、（Ａ）では鋳
型用ロ−ル６上に鋳込まれた薄板母材１４の表層部は、
スプレイ流９によって適当に冷却されるので、全体の冷
却が促進されて温度差による欠陥が発生せず、しかも、
スプレイ流９は、加熱されているコレクタ−（薄板母材
１４）上に堆積するので、デポジット層（ｂ）にはポロ
シティが発生しなかったと考えられる。なお、本実施例
装置では、アトマイザ−８の上下方向の位置を固定して
いるが、本発明はこれに限らず、アトマイザ−８の上下
方向の位置を変更してスプレイ流９の飛行距離を変え、
薄板母材１４上にデポジットする粒子の温度を調節して
もよい。
型用ロ−ル６上に鋳込まれた薄板母材１４の表層部は、
スプレイ流９によって適当に冷却されるので、全体の冷
却が促進されて温度差による欠陥が発生せず、しかも、
スプレイ流９は、加熱されているコレクタ−（薄板母材
１４）上に堆積するので、デポジット層（ｂ）にはポロ
シティが発生しなかったと考えられる。なお、本実施例
装置では、アトマイザ−８の上下方向の位置を固定して
いるが、本発明はこれに限らず、アトマイザ−８の上下
方向の位置を変更してスプレイ流９の飛行距離を変え、
薄板母材１４上にデポジットする粒子の温度を調節して
もよい。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、不活性雰囲気化された
チャンバ−において、鋳型用ロ−ルによって薄板母材を
連続して成形し、しかも、この鋳込まれている薄板母材
の上にスプレイ・デポジットするので、単ロ−ル式スト
リップ・キャスタ−の生産性が１段と向上し、しかも薄
板母材の表層部がスプレイ流で冷却されると共に、高温
の薄板母材でデポジットにおけるポロシティの防止がな
されて、品質のよい薄板プリフォ−ムを製造することが
できる。しかも、単ロ−ル式ストリップ・キャスタ−の
鋳型用ロ−ルをコレクタ−としているので、コレクタ−
との接合性が良好となり、その上、捕捉量（実施例では
数％）も向上する。
チャンバ−において、鋳型用ロ−ルによって薄板母材を
連続して成形し、しかも、この鋳込まれている薄板母材
の上にスプレイ・デポジットするので、単ロ−ル式スト
リップ・キャスタ−の生産性が１段と向上し、しかも薄
板母材の表層部がスプレイ流で冷却されると共に、高温
の薄板母材でデポジットにおけるポロシティの防止がな
されて、品質のよい薄板プリフォ−ムを製造することが
できる。しかも、単ロ−ル式ストリップ・キャスタ−の
鋳型用ロ−ルをコレクタ−としているので、コレクタ−
との接合性が良好となり、その上、捕捉量（実施例では
数％）も向上する。
【図１】本発明の実施例装置の模式図である。
【図２】顕微鏡写真図である。
１ チャンバ−、２ 薄板プリフォ−ム、６ 鋳型用ロ
−ル、９ スプレイ流
−ル、９ スプレイ流
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 スプレイ・デポジットを行う不活性雰囲
気のチャンバ−内に、単ロ−ル式ストリップ・キャスタ
−の鋳型用ロ−ルを横設し、該鋳型用ロ−ルで鋳込まれ
ている薄板母材をコレクタ−にしてスプレイ・デポジッ
トすることを特徴とする薄板プリフォ−ムの製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19255291A JP2843952B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 薄板プリフォ−ムの製造法 |
| US08/115,800 US5305816A (en) | 1991-06-21 | 1993-09-03 | Method of producing long size preform using spray deposit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19255291A JP2843952B2 (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | 薄板プリフォ−ムの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058014A true JPH058014A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2843952B2 JP2843952B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=16293182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19255291A Expired - Lifetime JP2843952B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-07-05 | 薄板プリフォ−ムの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843952B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100852488B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2008-08-18 | 한성석 | 금속판재 제조장치 |
| CN114425620A (zh) * | 2022-02-07 | 2022-05-03 | 上海交通大学 | 制备轧辊的设备、方法 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP19255291A patent/JP2843952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100852488B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2008-08-18 | 한성석 | 금속판재 제조장치 |
| CN114425620A (zh) * | 2022-02-07 | 2022-05-03 | 上海交通大学 | 制备轧辊的设备、方法 |
| CN114425620B (zh) * | 2022-02-07 | 2023-05-09 | 上海交通大学 | 制备轧辊的设备、方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2843952B2 (ja) | 1999-01-06 |
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