專利名稱：金屬薄帶的制造裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造非晶體金屬等的金屬薄帶的裝置和該金屬帶的制造方法。
作為制造金屬薄帶的方法，現(xiàn)在最普遍的是利用單一冷卻滾子的單滾子法。圖33表示使用單滾子法的現(xiàn)有的金屬薄帶制造裝置的主要部分。
單滾子法是使冷卻滾子101高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)將從鄰近的熔融金屬噴嘴102中噴出的熔融金屬103，噴射至該冷卻滾子的冷卻表面頂部，使熔融金屬103在冷卻滾子101的冷卻表面上，急劇冷卻凝固，并沿著冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭A的方向)送出。
從熔融金屬噴嘴102噴出的熔融金屬103，在熔融金屬噴嘴102的前端和冷卻滾子101的冷卻表面之間，形成積存部分104(以下稱為“熔潭”)。隨著冷卻滾子101的旋轉(zhuǎn)，熔融金屬103逐漸從熔潭104中被拉出，在冷卻滾子101的表面上急劇冷卻凝固，連續(xù)地形成薄帶105。
當(dāng)供給單滾子法使用的材料由容易氧化的成份構(gòu)成時(shí)，由于材料的氧化，造成熔融金屬噴嘴102堵塞，使熔融金屬噴出受阻。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，在現(xiàn)有的單滾子法中，曾提出過(guò)將整個(gè)金屬薄帶制造裝置放在一個(gè)腔內(nèi)，通過(guò)在該腔內(nèi)形成惰性氣體氛圍，降低熔融金屬噴嘴附近的氧濃度，防止材料氧化的方法。
在腔內(nèi)形成惰性氣體氛圍，在防止熔融金屬噴嘴堵塞方面，是極其有效的，但是由于整個(gè)裝置放在腔內(nèi)，操作性上有些問(wèn)題。例如，利用現(xiàn)有的單滾子法，必須要在每一次裝料中，打開(kāi)該腔，將熔融的原材料裝入熔解爐或坩堝中，再在將該腔密閉之后，置換成惰性氣體氛圍這些煩雜的操作。
另外，在該腔內(nèi)保持惰性氣體氛圍所需的附帶設(shè)備的成本很高，這也是一個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決前述問(wèn)題而提出的，其目的是要提供一種不需要設(shè)置腔大，而且操作性能不好的附帶設(shè)備而可以降低熔融金屬噴嘴附近的氧濃度的金屬薄帶的制造裝置。
如果為了防止熔融金屬噴嘴堵塞，能夠通過(guò)只在熔融金屬噴嘴附近形成惰性氣體氛圍，來(lái)降低氧氣量，則不需要象以前那樣，將整個(gè)薄帶制造裝置放在惰性氣體的氛圍中。而且，如果只是在熔融金屬噴嘴附近設(shè)置形成惰性氣體氛圍的設(shè)備，則與現(xiàn)有的腔比較，操作性可以提高，而設(shè)備成本可以降低。
本發(fā)明者等人著眼于這點(diǎn)進(jìn)行了研究，通過(guò)在適當(dāng)?shù)牡胤?，設(shè)置防止因冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)，而把大氣卷入熔融金屬噴嘴周圍的大氣遮斷裝置，同時(shí)設(shè)置一個(gè)將惰性氣體供給熔融金屬噴嘴周圍的氣體供給裝置，可以有效地減少熔融金屬噴嘴周圍的氧氣量。
本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置是根據(jù)以上的認(rèn)識(shí)而提出的。它由下列部件組成帶有冷卻熔融金屬的冷卻表面的冷卻滾子；與前述冷卻滾子之間保持一定的間隙，與前述冷卻表面相對(duì)的熔融金屬噴嘴；覆蓋前述冷卻滾子外圓周的至少一部分和至少是前述熔融金屬噴嘴的噴出部分前端，防止由于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)而卷入大氣的大氣遮斷裝置。
前述熔融金屬噴嘴的本體最好配置在前述滾子外圍大氣遮斷裝置的外面。
另外，本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置中，前述滾子外圍大氣遮斷裝置至少設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的前方和后方。在前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方，設(shè)有大氣滯留部分。
大氣滯留部分可以設(shè)在前述滾子外圍大氣遮斷裝置的內(nèi)部，也可設(shè)在其外部。該大氣滯留部分的開(kāi)口面積最好比前述滾子外圍大氣遮斷裝置的開(kāi)口部分面積大。另外，前述大氣滯留部分的內(nèi)部，可用多塊分隔板分隔開(kāi)來(lái)。
本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置具有滾子外圍大氣遮斷裝置，該裝置至少具有設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方正面的滾子正面大氣遮蔽板；設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方兩側(cè)，夾住前述冷卻滾子，與前述滾子正面大氣遮蔽板接觸的一對(duì)滾子前方大氣遮蔽板；從前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方向后方延伸，與前述滾子前方大氣遮蔽板上端邊緣接觸，位于前述冷卻滾子上方的滾子上方大氣遮斷板；和設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向后方、與前述冷卻滾子的冷卻表面接觸的滾子表面大氣遮斷板；前述滾子上方大氣遮斷板，隨著向前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向后方前進(jìn)，與前述冷卻滾子的冷卻表面接近；前述熔融金屬噴嘴的噴出部分前端，貫通前述滾子上方大氣遮斷板上的噴嘴安裝孔，與前述冷卻滾子的冷卻表面相對(duì)。
前述滾子上方大氣遮斷板，最好是從冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的前方，向著前述冷卻表面平坦延伸。
前述滾子上方大氣遮斷板，也可以是從冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的前方，向著前述冷卻表面延伸，同時(shí)向著前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部彎曲。
另外，在前述滾子上方大氣遮斷板上也可設(shè)置至少一個(gè)以上向前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部突出的分隔板。
另外，在前述滾子正面大氣遮斷板上，最好設(shè)有在冷卻滾子上冷卻形成的金屬薄帶通過(guò)的通過(guò)口。
本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置還具有將惰性氣體供給至前述熔融金屬噴嘴周圍的氣流供給裝置。
該氣流供給裝置設(shè)在以熔融金屬噴嘴為基準(zhǔn)的冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的后方的兩個(gè)地方，最好是設(shè)在旋轉(zhuǎn)方向前方的兩個(gè)地方。特別是，配置在冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向后方的兩個(gè)氣流供給裝置，其中一個(gè)氣流供給裝置的狹縫面對(duì)熔融金屬噴嘴的前端；而另一個(gè)氣流供給裝置配置在熔融金屬噴嘴和前述第一氣流供給裝置之間。最好是將從前述另一個(gè)氣流供給裝置噴出的氣流，供給至從前述第一氣流供給裝置噴出的氣流上。
從前述氣流供給裝置噴出的氣體流速最好為2～80米/秒，氣體流量最好為200～1400升/分。
另外，本發(fā)明人等采取了多個(gè)前述氣流供給裝置，通過(guò)設(shè)置第一氣流供給裝置和第二氣流供給裝置，可以高效地降低熔融金屬噴嘴周圍的氧氣量。
即一種金屬薄帶制造裝置，它通過(guò)將熔融金屬噴射在旋轉(zhuǎn)的冷卻滾子的冷卻表面上，通過(guò)前述冷卻表面將該熔融金屬冷卻而形成金屬薄帶，該裝置具有前述冷卻滾子；與前述冷卻滾子隔開(kāi)一段距離，將熔融金屬噴射至前述相對(duì)的冷卻表面的熔融金屬噴嘴；至少?gòu)那笆鋈廴诮饘賴娮斓膰姵霾糠智岸?，至前述金屬薄帶從前述冷卻表面剝離的位置，沿著前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向，覆蓋著前述冷卻表面，防止由于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)而將大氣卷入的大氣遮斷裝置；位于離開(kāi)前述熔融金屬噴嘴和前述冷卻滾子相對(duì)的位置，在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向后方，與前述冷卻表面接觸，遮斷由于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)，沿著前述冷卻表面，卷入前述熔融金屬噴嘴周圍的大氣的滾子表面大氣遮斷裝置；至少?gòu)那笆鼋饘俦c前述冷卻表面剝離的位置，至設(shè)有前述滾子表面大氣遮斷裝置的位置，沿著前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向延伸，包圍前述冷卻滾子，覆蓋前述冷卻表面，而且與前述冷卻表面離開(kāi)一段距離的滾子外圍大氣遮斷裝置；向前述熔融金屬噴嘴周圍供給惰性氣體的第一氣流供給裝置；至少?gòu)那笆鼋饘俦c前述冷卻表面剝離的位置，至設(shè)有前述大氣遮斷裝置的位置之間，與前述冷卻表面隔開(kāi)一段距離，將惰性氣體供給至前述冷卻表面的第二氣流供給裝置。
另外，最好是將前述熔融金屬噴嘴本體配置在前述滾子外圍大氣遮斷裝置的外面。
另外，本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置中，前述大氣遮斷裝置至少具有偏離前述熔融金屬噴嘴，設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方上面的滾子正面大氣遮斷板；偏離前述熔融金屬噴嘴位置，位于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方兩側(cè)，夾住前述冷卻滾子，與前述滾子正面大氣遮斷板接觸的一對(duì)滾子前方大氣遮斷板；從前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方，向后方延伸，與前述滾子前方大氣遮斷板的上端邊緣接觸，位于前述冷卻滾子上方的滾子上方大氣遮斷板；夾住前述冷卻滾子，與前述滾子前方大氣遮斷板和前述滾子外圍大氣遮斷裝置接觸的一對(duì)滾子側(cè)面大氣遮斷板；前述滾子上方大氣遮斷板，隨著向前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向后方前進(jìn)，與前述冷卻滾子的前述冷卻表面接觸；前述熔融金屬噴嘴的前述噴出部分的前端，貫通前述滾子上方大氣遮斷板上的噴嘴安裝孔，與前述冷卻滾子的前述冷卻表面相對(duì)。
前述滾子上方大氣遮斷板，從前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著前述冷卻滾子的冷卻表面平坦延伸。
前述滾子上方大氣遮斷板從前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著前述冷卻滾子的冷卻表面延伸，同時(shí)向前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部彎曲。
在前述滾子上方大氣遮斷板上，做有至少一個(gè)以上，向著前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部突出的分隔板。
在前述滾子正面大氣遮斷板上，做有前述金屬薄帶通過(guò)的通過(guò)口。
前述第一氣流供給裝置噴出的氣體流量最好為200～400升/分。
另外，從前述第二氣流供給裝置噴出的氣體流量最好為150～350升/分。
又，第一氣流供給裝置設(shè)在以熔融金屬噴嘴為基準(zhǔn)的冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向后方的兩個(gè)地方；最好是設(shè)在旋轉(zhuǎn)方向前方的兩個(gè)地方。特別是，配置在冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向后方的兩個(gè)氣流供給裝置，其第一氣流供給裝置在狹縫面對(duì)熔融金屬噴嘴的前端；而另一個(gè)氣流供給裝置配置在熔融金屬噴嘴和前述第一氣流供給裝置之間。最好從前述另一個(gè)氣流供給裝置噴出的氣流，供給至前述第一氣流供給裝置噴出的氣流上。
另外，本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置中，在偏離前述熔融金屬噴嘴位置，在前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方，設(shè)有大氣滯留部分。
前述大氣滯留部分可以設(shè)在前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部，也可設(shè)在其外部。該大氣滯留部分的開(kāi)口面積最好比前述大氣遮斷裝置的開(kāi)口部分面積大。另外，該大氣滯留部分內(nèi)部可用多塊分隔板分隔。
作為惰性氣體最好至少使用兩種，惰性氣體最好是N2、He、Ar、Kr、Xe、Rn。
另外，由于使第六氣流噴嘴包圍熔融金屬噴嘴的前端，在前述第六氣流噴嘴的外圓周和內(nèi)圓周的中心位置稍微偏向內(nèi)部的位置上做有許多孔，因此，在包圍熔融金屬噴嘴前端，噴出氣體的情況下，利用從第六氣流噴嘴噴出的第六股氣流，可以更加降低熔融金屬噴嘴附近的氧濃度。
另外，第六氣流噴嘴也可在其外徑和內(nèi)徑的中心位置上呈環(huán)狀做出多個(gè)孔，或不做孔，而做出環(huán)狀的槽。還可以做成渦卷形，將熔融金屬噴嘴前端包圍兩層。
本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置中，前述第一氣流噴嘴從前述冷卻滾子的大致切線方向，向著前述熔融金屬噴嘴的前端方向配置，它可噴出比其他氣流噴嘴噴出的惰性氣體重的惰性氣體；前述第二氣流噴嘴設(shè)在前述熔融金屬噴嘴和前述第一氣流噴嘴之間，它將氣體噴射至從前述第一氣流噴嘴噴出的氣流上。
從前述第一氣流供給裝置噴出的氣體流量最好為200～600升/分。
一種形成金屬薄帶的金屬薄帶制造方法，它是從與具有冷卻表面的冷卻滾子之間保持一定間隔，面對(duì)著前述冷卻面的熔融金屬噴嘴，將熔融合金噴射至旋轉(zhuǎn)的前述冷卻滾子上，急劇冷卻而形成金屬薄帶的方法；利用大氣遮斷裝置覆蓋前述滾子外圍的至少一部分和至少是前述熔融金屬噴嘴的噴出部分的前端，以防止由于前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)引起的大氣卷入，并將前述熔融金屬噴射至前述冷卻滾子上，而形成金屬薄帶。
在前述制造方法中，最好將惰性氣體供給至前述熔融金屬噴嘴或冷卻滾子的至少一方的周圍，同時(shí)將熔融合金噴出，急劇冷卻，而形成金屬薄帶。
另外，前述惰性氣體可以由多個(gè)氣流供給裝置供給，最好是供給至少兩種惰性氣體來(lái)形成金屬薄帶。
前述兩種惰性氣體最好為N2和Ar。
以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置的第一實(shí)施例。


圖1A為表示本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置的第一實(shí)施例的側(cè)視圖；圖1B為表示本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置的第一實(shí)施例的主視圖；圖2為圖1A，圖1B所示金屬薄帶制造裝置的側(cè)面剖視圖；圖3為表示圖1A，圖1B所示的金屬薄帶制造裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)圖；圖4為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例中的金屬薄帶制造裝置的主要部分的透視圖；圖5A為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)面剖視圖；圖5B為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖6A為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)面剖視圖；圖6B為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖7A為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)視圖；圖7B為表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖8A為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的滾子后方的大氣遮蔽板的側(cè)視圖；圖8B為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的滾子后方的大氣遮蔽板的主視圖；圖9表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的適合連續(xù)生產(chǎn)的金屬薄帶制造裝置的圖；圖10A為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的第二、第三、第四氣流噴嘴的平面圖；圖10B為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的第二氣流噴嘴的主視圖；圖10C為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的第三氣流噴嘴的主視圖；圖10D為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的第四氣流噴嘴的主視圖；圖11A為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的第一氣流噴嘴的平面圖；圖11B為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的第一氣流噴嘴的主視圖；圖11C為表示本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的第一氣流噴嘴的側(cè)視圖；圖12A為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)視圖；圖12B為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖13為表示圖1A，圖1B所示金屬薄帶制造裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)圖14A為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)視圖；圖14B為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖15A為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)面剖視圖；圖15B為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖16A為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)面剖視圖；圖16B為表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖17A為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)視圖；圖17B為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖18為表示圖1A，圖1B所示金屬薄帶制造裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)圖；圖19A為表示第六氣流噴嘴的一個(gè)例子的平面圖；圖19B為表示第六氣流噴嘴的一個(gè)例子的剖視圖；圖20A為表示第六氣流噴嘴的第二個(gè)例子的平面圖；圖20B為表示第六氣流噴嘴的第二個(gè)例子的剖視圖；圖21A為表示第六氣流噴嘴的第三個(gè)例子的平面圖；圖21B為表示第六氣流噴嘴的第三個(gè)例子的剖視圖；圖22A為表示在試驗(yàn)例7至試驗(yàn)例9中使用的第六氣流噴嘴的平面圖22B為表示在試驗(yàn)例7至試驗(yàn)例9中使用的第六氣流噴嘴的剖視圖；圖23A為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)視圖；圖23B為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖24A為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)面剖視圖；圖24B為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖25A為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的側(cè)面剖視圖；圖25B為表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置的主視圖；圖26為表示在試驗(yàn)例2中的熔潭附近的氧濃度與冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系圖；圖27為表示在使用圖19A至圖21B所示的第六氣流噴嘴的情況下，在形成熔潭部分附近的氧濃度與第六氣流噴嘴的流量的關(guān)系圖；圖28為表示在使用圖19A，圖19B所示的第六氣流噴嘴的情況和不使用第六氣流噴嘴的情況下，在形成熔潭部分附近的氧濃度與冷卻滾子旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系圖；圖29為表示使用圖20A，圖20B所示的第六氣流噴嘴的情況下，熔潭形成部分附近的氧濃度與冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系圖；圖30為表示使用圖21A，圖21B所示的第六氣流噴嘴的情況下，熔潭形成部分附近的氧濃度與冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系圖；圖31為表示在使用一種惰性氣體和使用兩種惰性氣體情況下，在熔潭形成部分附近的氧濃度與冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系圖；圖32為表示只使用從第一至第六氣流噴嘴中選出的一個(gè)氣流噴嘴的情況下，熔潭形成部分附近的氧濃度與冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系圖；圖33為表示使用單滾子法的薄帶制造裝置的圖。
如圖1A，圖1B，圖2和圖3所示，本實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置基本上由冷卻滾子1，與保持熔融金屬的坩堝3的下端連接的熔融金屬噴嘴2，卷繞配置在熔融金屬噴嘴2和坩堝3的外部周圍的加熱線圈4，用于供給惰性氣體的氣流供給裝置的第一至第四氣流噴嘴51～54，以遮斷卷入熔融金屬噴嘴附近的大氣為目的的大氣遮斷裝置60，和大氣滯留部分80構(gòu)成。
冷卻滾子1由圖中沒(méi)有示出的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，按照箭頭所示方向(逆時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)。至少是冷卻滾子1的表面最好用碳素鋼(例如， JIS S 45C等鐵基合金)或黃銅(Cu-Zn合金)，或純銅制成。當(dāng)至少是冷卻滾子1的表面為黃銅或純銅時(shí)，由于熱傳導(dǎo)性高，因此，冷卻效果好，適合于熔融金屬的急劇冷卻。為了提高冷卻效果，最好在冷卻滾子內(nèi)部設(shè)置水冷結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，在坩堝3內(nèi)熔解的熔融金屬，從其下端的熔融金屬噴嘴2，向著冷卻滾子1的表面噴出。坩堝3的上部，通過(guò)供給管7，與氬(Ar)氣等氣體供給源8連接。同時(shí)，在供給管7上安裝著壓力調(diào)節(jié)閥9和電磁閥10；在供給管7上，在壓力調(diào)節(jié)閥9和電磁閥10之間，安裝著壓力表11。輔助管12與供給管7并聯(lián)連接，在輔助管12上，安裝著壓力調(diào)節(jié)閥13，流量調(diào)節(jié)閥14和流量計(jì)15。因此，從氣體供給源8將氬(Ar)氣等氣體送入坩堝3內(nèi)，可將熔融金屬?gòu)娜廴诮饘賴娮?噴出至冷卻滾子1上。
在制造金屬薄帶時(shí)，使冷卻滾子1高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)從配置在其頂部附近或稍微從其頂部偏前方附近的噴嘴2，噴出熔融金屬，在冷卻滾子1的表面急劇冷卻，因此，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，形成帶狀拉出。熔融金屬噴嘴2的噴出口為矩形，其噴出寬度(在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向上的寬度)最好為大約0.2～0.8毫米。當(dāng)在0.2毫米以下時(shí)，熔融金屬的成份，容易使熔融金屬噴嘴堵塞；而當(dāng)超過(guò)0.8毫米時(shí)，充分的冷卻比較困難。
制造金屬薄帶時(shí)的冷卻滾子1和熔融金屬2之間的間隔，可在0.1～0.8毫米范圍內(nèi)選擇。當(dāng)在0.1毫米以下時(shí)，熔融金屬噴出困難，可能會(huì)造成熔融金屬噴嘴2的破損；而當(dāng)超過(guò)0.8毫米時(shí)，制造性能和形狀良好的薄帶比較困難。冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2之間的間隔可以調(diào)整，這點(diǎn)可由坩堝3通過(guò)圖中沒(méi)有示出的升降裝置，使之升降來(lái)做到。由于從金屬薄帶的制造開(kāi)始以后，溫度上升造成表面熱膨脹，冷卻滾子1的直徑擴(kuò)大，因此，為了制造板厚精度高的薄帶，最好在制造開(kāi)始后，慢慢增大冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2之間的間隔。
又如圖1A和圖2所示，在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前下方，裝有薄帶引導(dǎo)板70和刮板72。在冷卻滾子1的冷卻表面上形成的金屬薄帶，由刮板72從冷卻滾子1上剝離，由薄帶引導(dǎo)板70導(dǎo)向，再經(jīng)過(guò)通過(guò)口641，輸出至金屬薄帶制造裝置外部。
惰性氣體的供給，可以熔融金屬噴嘴2作為基準(zhǔn)，從后方、前方中的任何一方或兩方進(jìn)行。最好，從后方和前方，分別供給兩個(gè)系統(tǒng)的氣體流。
在圖3中，第一氣流噴嘴51為以熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)，配置在后方的進(jìn)行前述二系統(tǒng)的氣體流通供給的裝置中的一個(gè)裝置。該第一氣流噴嘴51，大致從冷卻滾子1的后方的切線方向，將氣體噴至熔融金屬噴嘴2的前端附近(以下，稱為熔潭)。如圖11A，圖11B所示，第一氣流噴嘴51具有寬度為5毫米的比較細(xì)的狹縫510，因此，可以高速噴出氣體流。
第二氣流噴嘴52也是進(jìn)行前述二系統(tǒng)氣流供給的裝置中的一種裝置，為了防止供給氣流時(shí)大氣卷入，將從第一氣流噴嘴51送出的氣流與大氣遮斷，該第二氣流噴嘴52設(shè)置在熔融金屬噴嘴2和第一氣流噴嘴51之間。如圖10A，圖10B所示，第二氣流噴嘴52具有比第一氣流噴嘴51更寬的20毫米的狹縫520，因此，可以比第一股氣流緩慢的流速噴出氣體流。
第三氣流噴嘴53是用于進(jìn)行配置在以熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)的前方的前述二系統(tǒng)氣流供給的裝置中的一種裝置，其目的是要防止大氣從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方卷入。第三氣流噴嘴53的形狀與第二氣流噴嘴52相同，但狹縫540的寬度較窄，為2.5毫米。
如圖1A，圖1B和圖2所示，第四氣流噴嘴54也是進(jìn)行配置在熔融金屬噴嘴2的前方的二系統(tǒng)氣流供給的裝置中的一種裝置，它設(shè)置在大氣遮斷裝置60的前端上部；其目的是要防止大氣從位于從冷卻滾子1的前方正面方向的開(kāi)口641中卷入。如圖10A，圖10D所示，第四氣流噴嘴54的形狀與第二氣流噴嘴52和第三氣流噴嘴53相同，但狹縫550的寬度為3毫米。
當(dāng)然，前述第一至第四氣流噴嘴可以單獨(dú)使用，但也可以將多個(gè)噴嘴組合使用。熔潭附近的氧減少的效果，以第一和第二氣流噴嘴為最大。
在以上各個(gè)氣流噴嘴中，如圖3的第一氣流噴嘴51為例所示那樣，壓力調(diào)節(jié)閥16通過(guò)連接的連接管路17，與氣源18連接。
這樣，通過(guò)將第一至第四氣流噴嘴51～54配置在熔融金屬噴嘴2的周圍，可以降低熔潭附近的氧濃度。
當(dāng)利用本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置制造薄帶時(shí)，最好是從冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)之前，就通過(guò)氣流噴嘴51～54供給惰性氣體。與在冷卻滾子旋轉(zhuǎn)后才供給惰性氣體的情況比較，從冷卻滾子旋轉(zhuǎn)之前就供給氣流，可使氧的濃度迅速降低。因此，測(cè)定熔融金屬噴嘴附近的氛圍中的氧濃度，在達(dá)到規(guī)定的氧濃度后，才使冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)，可以提高生產(chǎn)率。
在本發(fā)明中，作為惰性氣體的供給條件，可取流速為2～80米/秒，流量為200～1400升/分，能在1330升/分的條件下進(jìn)行供氣更好。當(dāng)流速在2米/秒以下時(shí)，達(dá)不到降低在熔融金屬噴嘴附近的氛圍中的氧氣量的效果；但當(dāng)超過(guò)80米/秒時(shí)，會(huì)成為大氣從氣流周圍被卷入的原因，因此減少了降低氧濃度的效果。另外，當(dāng)流量小于200升/分時(shí)，也達(dá)不到減少熔融金屬噴嘴附近氛圍中的氧氣量的效果；而當(dāng)超過(guò)1400升/分時(shí)，也得不到與供氣量相稱的效果。
在這種情況下，在從后方來(lái)的二系統(tǒng)氣流中，最好前述一股氣流(第一氣流噴嘴噴出的氣流)的流速為10～35米/秒，流量為5～400升/分；而前述另一股氣流(第二氣流噴嘴噴出的氣流)的流速為2～10米/秒，流量為5～400升/分。在從前方來(lái)的二系統(tǒng)氣流中，最好前述一股氣流(第三氣流噴嘴噴出的氣流)的流速為10～50米/秒，流量為5～400升/分；而另一股氣流(第四氣流噴嘴噴出的氣流)的流速為10～80米/秒，流量為300～600升/分。從第一至第四氣流噴嘴噴出的氣流參數(shù)所希望的范圍分別為第一氣流噴嘴噴出的氣流—流速為15～30米/秒，流量為250～350升/分，最好為300升/分；第二氣流噴嘴噴出的氣流—流速為4～8米/秒，流量為230～330升/分，最好為280升/分；第三氣流噴嘴噴出的氣流—流速為20～40米/秒，流量為200～300升/分，最好為250升/分；第四氣流噴嘴噴出的氣流—流速為20～70米/秒，流量為400～550升/分。
特別是，如果第四氣流噴嘴噴出的氣流的流量在450升/分以上，最好為500升/分，則可以更加降低熔潭附近的氧濃度。
作為本發(fā)明的金屬薄帶制造方法中所用的惰性氣體，可以從N2、He、Ar、Kr、Xe和Rn中的一種或兩種以上中選擇，但從后述的實(shí)施例將會(huì)清楚，最好是Ar。
其次，說(shuō)明滾子周圍的大氣遮斷裝置60。
如圖1A，圖1B和圖2所示，本發(fā)明的大氣遮斷裝置60至少具有設(shè)在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方正面的滾子正面的大氣遮蔽板64；設(shè)在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方的兩側(cè)，夾住冷卻滾子并與滾子正面大氣遮蔽板64接觸的一對(duì)滾子前方大氣遮蔽板63；設(shè)在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方上面，與滾子前方的大氣遮斷板63的上端邊緣接觸的滾子上方大氣遮蔽板62；和設(shè)在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向后方，與冷卻滾子1的冷卻面接觸的滾子表面大氣遮斷板61。
如圖1A，圖2和圖3所示，滾子表面大氣遮斷板61為具有銳角的前端部分的板狀結(jié)構(gòu)，其銳角的前端部分與冷卻滾子1的表面接觸。由于設(shè)置滾子表面大氣遮斷板61的目的是要遮斷附著在冷卻滾子1的表面的大氣，防止其卷入熔潭附近，因此，當(dāng)冷卻滾子1以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)滾子表面大氣遮斷板61，可以遮斷附著在冷卻滾子1的表面上的大氣，防止其卷入熔潭附近。
如圖3所示，由于第一和第二氣流噴嘴51、52配置在這個(gè)滾子表面大氣遮蔽板61和熔融金屬噴嘴2之間，在滾子表面大氣遮斷板61將大氣遮斷后，再供給惰性氣體流時(shí)，可以提高熔潭附近氧濃度降低的效果。另外，為了有效地遮斷大氣卷入熔潭附近，也可以設(shè)置多塊滾子表面大氣遮斷板61。
如圖1A，圖1B和圖2所示，設(shè)置滾子前方大氣遮斷板63的目的是要遮斷大氣從冷卻滾子1的兩側(cè)面的前方卷入。
設(shè)置滾子正面大氣遮斷板64的目的是要遮斷大氣從與冷卻滾子1的冷卻面相對(duì)的前方卷入。在本實(shí)施例中，在前述滾子前方大氣遮斷板63的前端和大約中心的兩個(gè)地方，設(shè)置了該遮斷板64；根據(jù)需要，也可以在一個(gè)地方或三個(gè)以上的地方設(shè)置(參見(jiàn)圖1A，圖1B，圖2)。在這種情況下，熔融金屬噴嘴2附近的氛圍中的氧濃度可以更加降低。在滾子正面大氣遮斷板64的中心，設(shè)有薄帶通過(guò)口642；在制造薄帶時(shí)，薄帶通過(guò)該薄帶通過(guò)口642。
又如圖1A，圖1B和圖2所示，滾子上方大氣遮斷板62，從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前方，向后方延伸，安裝固定在該滾子前方大氣遮蔽板63的上端邊緣上，位于在冷卻滾子1的上方。設(shè)置這個(gè)滾子上方大氣遮斷板62的目的是，要遮斷大氣從冷卻滾子1的上方卷入。
隨著向冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的后方前進(jìn)，該滾子上方大氣遮斷板62接近冷卻滾子1的冷卻表面的頂部。
另外，如圖4所示，在滾子上方大氣遮斷板62上做有噴嘴安裝孔621。熔融金屬噴嘴2貫通該噴嘴安裝孔621；熔融金屬噴嘴2的熔融金屬噴出部的前端21面對(duì)著冷卻滾子1的冷卻面。
如圖3所示，坩堝3安放在圓筒3a中。圓筒3a，由于蓋住了噴嘴安裝孔621，可以防止大氣流入。
又如圖3所示，在該滾子上方遮斷板62上，設(shè)置了第三氣流噴嘴53貫通用的孔622。第三氣流噴嘴53，貫通該孔622，使噴嘴的前端面對(duì)冷卻滾子1的冷卻面。第三氣流噴嘴53將惰性氣體從滾子旋轉(zhuǎn)方向前方，向溶潭附近供應(yīng)。
由于滾子上方大氣遮斷板62設(shè)置成接近冷卻滾子1的冷卻面，這樣，使熔潭附近的空間變得狹小。由于第一至第三氣流噴嘴51～53，經(jīng)常將大量的惰性氣體供給這個(gè)狹小的空間，因此，在熔潭附近的惰性氣體的濃度非常高，相反，氧的濃度顯著降低。
熔融金屬噴嘴2只是其熔融金屬噴出部分的前端21貫通該滾子上方大氣遮斷板62。熔融金屬噴嘴2的本體部分位于該滾子上方大氣遮斷板62上，即位于大氣遮斷裝置60的外面。因此，熔融金屬噴嘴2的本體、坩堝3和卷繞在它們上面的加熱線圈4都位于該滾子外圍大氣遮斷裝置60的外面。這樣，熔融金屬噴嘴2，相對(duì)于該大氣遮斷裝置60，容易安裝和拆卸。
如圖1A，圖1B和圖2所示，該滾子上方大氣遮斷板62是從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著前述冷卻表面平坦延伸的；然而不限于此，如圖5A，圖5B所示，該滾子上方大氣遮斷板65也可以是從冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方，向著前述冷卻表面延伸，同時(shí)又向著滾子外圍大氣遮斷裝置60的內(nèi)部彎曲的。采用這個(gè)滾子上方大氣遮斷板65，也可以遮斷從開(kāi)口641處流入的大氣，降低熔潭附近的氧濃度。
又如圖6A，圖6B所示，在該滾子上方大氣遮斷板62上，也可以設(shè)置至少一個(gè)以上的、向著大氣遮斷裝置60內(nèi)部突出出來(lái)的分隔板66。通過(guò)形成分隔板66，遮斷從開(kāi)口641流入的大氣，可以更加降低熔潭附近的氧濃度。另外，如圖6A，圖6B所示，這些分隔板66不是向著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向突出，而是向著垂直的下方突出，這樣也可以得到降低氧濃度的效果。
另外，如圖7A，圖7B和圖8A，圖8B所示，也可設(shè)置滾子側(cè)面大氣遮斷板67、滾子外圍大氣遮斷板68和滾子后方大氣遮斷板69作為大氣遮斷裝置60。
如圖7A，圖7B和圖8A，圖8B所示，滾子側(cè)面大氣遮斷板67為直徑比冷卻滾子大的圓板形狀，它與冷卻滾子1的兩個(gè)側(cè)面接觸。另外，該滾子側(cè)面大氣遮斷板67從滾子前方大氣遮斷板63，向著冷卻滾子1的后方延伸。
設(shè)置這個(gè)滾子側(cè)面大氣遮斷板67的目的，是要遮斷大氣從冷卻滾子1的側(cè)面卷入。
另外，該滾子側(cè)面大氣遮斷板67和滾子前方大氣遮斷板63也可以做成一體。
滾子外圍大氣遮斷板68配置在該滾子側(cè)面大氣遮斷板67的外圓周邊緣上，包圍著冷卻滾子1的外圓周。冷卻滾子1配置在由該滾子外圍大氣遮斷板68和一對(duì)滾子側(cè)面大氣遮斷板63構(gòu)成的空間中。該滾子外圍大氣遮斷板68，可以更加提高由滾子表面大氣遮斷板61產(chǎn)生的大氣遮斷效果。
又如圖8A，圖8B所示，滾子后方大氣遮斷板69為寬度比冷卻滾子1的寬度大的平板形結(jié)構(gòu)，其目的是要遮斷大氣從冷卻滾子1的后方下部卷入。
以上的各個(gè)大氣遮斷板61～69可以單獨(dú)使用，也可以多個(gè)一起使用。當(dāng)設(shè)置全部的大氣遮斷板61～69時(shí)，幾乎可將冷卻滾子1包圍起來(lái)，這樣，從前述第一至第四氣流噴嘴51～54噴出的氣流，可以最大限度地提高降低熔潭附近氧濃度的效果。在單獨(dú)使用以上的各個(gè)大氣遮斷板61～69的情況下，滾子表面大氣遮斷板61、滾子上方大氣遮斷板62和滾子側(cè)面大氣遮斷板63的氧氣量減少的效果最顯著。
另外，在圖1A，圖1B至圖7A，圖7B所示的金屬薄帶制造裝置中，該滾子正面大氣遮斷板64設(shè)置在兩個(gè)地方，它們之間的空間成為大氣滯留部分80。
在圖1A至圖7B中，大氣滯留部分設(shè)在該滾子外圍大氣遮斷裝置60的外面，也可以設(shè)在大氣遮斷裝置60的內(nèi)部。另外，如果大氣滯留部分80的開(kāi)口面積比前述大氣遮斷裝置60的開(kāi)口部面積大時(shí)，可以提高大氣滯留效果。另外，采用多個(gè)分隔板分隔，該大氣滯留部80可以提高大氣滯留效果。
圖1A至圖7B所示的金屬薄帶制造裝置，采用了小容量的坩堝3，因此在連續(xù)制造大量金屬薄帶的情況下，在由圖9所示的基本組成部分構(gòu)成的金屬薄帶制造裝置中，也可以使用本發(fā)明的氣流，大氣遮斷裝置和大氣滯留部分。即圖9所示的金屬薄帶制造裝置，熔融金屬19保持在熔解爐20中，再?gòu)脑撊劢鉅t20底部的出口，經(jīng)過(guò)流出管子21，供給至中間罐22中。在該中間罐22的底部，設(shè)有熔融金屬噴嘴2，熔融金屬?gòu)脑撊廴诮饘賴娮?噴射至高速旋轉(zhuǎn)的冷卻滾子1的表面上，經(jīng)過(guò)凝固形成薄帶。利用這個(gè)裝置，當(dāng)中間罐22中的熔融金屬減少時(shí)，由于可從熔解爐20逐次地將熔融金屬補(bǔ)充至中間罐22中，因此適用于連續(xù)生產(chǎn)。
下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明作為本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置。
在圖12A，圖12B，圖13和圖4所示的本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置中，熔融金屬噴射在旋轉(zhuǎn)的冷卻滾子1的冷卻表面1a上，冷卻表面1a將該溶融金屬冷卻，即得到金屬薄帶。
這個(gè)金屬薄帶制造裝置基本上由下列部件構(gòu)成冷卻滾子1；與保存熔融金屬的坩堝3的下端連接的熔融金屬噴嘴2，卷繞在熔融金屬噴嘴2和坩堝3外圓周上的加熱線圈4；至少是從熔融金屬噴嘴2的噴出部分前端至金屬薄帶從冷卻表面1a剝離的位置1b，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，覆蓋著冷卻表面1a，防止由于冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)而卷入大氣的大氣遮斷裝置60；從熔融金屬噴嘴2和冷卻滾子1相對(duì)的位置，在與冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向，作為與冷卻表面1a連接的滾子表面大氣遮斷裝置的滾子表面大氣遮斷板61；作為滾子外圍大氣遮斷裝置的滾子外圍大氣遮斷板68；作為將惰性氣體噴射至熔融金屬噴嘴2附近的第一氣流供給裝置的第一至第四氣流噴嘴51～54；作為向冷卻滾子1的冷卻表面1a噴射惰性氣體的第二氣流供給裝置的第五氣流噴嘴55；和大氣滯留部分80。
冷卻滾子1由圖中沒(méi)有示出的電機(jī)，沿著箭頭方向(逆時(shí)針?lè)较?驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。冷卻滾子1的冷卻表面1a最好由碳素鋼(例如，JIS S 45C等Fe基合金)，或黃銅(Cu-Zn合金)，或鈍銅制成。當(dāng)冷卻滾子1的冷卻表面1a為黃銅或純銅時(shí)，由于熱傳導(dǎo)性高，冷卻效果好，因此適合于熔融金屬的急劇冷卻。為了提高冷卻效果，最好內(nèi)部設(shè)有水冷結(jié)構(gòu)。
在圖13中，在坩堝3內(nèi)熔解的熔融金屬，從下端的熔融金屬噴嘴2，噴至冷卻滾子1的冷卻表面1a上。坩堝3的上部通過(guò)供給管7，與Ar氣等氣體供給源8連接，同時(shí)，在供給管7上安裝著壓力調(diào)節(jié)閥9和電磁閥10，壓力表11安裝在壓力調(diào)整閥9和電磁閥10之間的供給管7上。輔助管路12與供給管7并聯(lián)連接，在輔助管路12上安裝著壓力調(diào)節(jié)閥13，流量調(diào)節(jié)閥14和流量計(jì)15。因此，將Ar氣等氣體從氣源8供給至坩堝3內(nèi)，可使熔融金屬?gòu)娜廴诮饘賴娮?，向著冷卻滾子1噴出。
在制造金屬薄帶時(shí)，通過(guò)使冷卻滾子1高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)從位于冷卻滾子頂部附近，或者從頂部稍微向前方的熔融金屬噴嘴2，噴出熔融金屬，再在冷卻滾子1的表面上急劇冷卻，因此，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，形成帶狀拉出。熔融金屬噴嘴2的熔融金屬噴出口為矩形，噴出寬度(冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的寬度)最好約為0.2～0.8毫米。當(dāng)在0.2毫米以下時(shí)，熔融金屬的成份容易將熔融金屬噴嘴堵塞；當(dāng)超過(guò)0.8毫米時(shí)，要冷卻得很徹底較困難。
制造金屬薄帶時(shí)，冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2的間隔，可在0.1～0.8毫米范圍內(nèi)選擇。當(dāng)在0.1毫米以下時(shí)，熔融金屬噴出困難，會(huì)造成熔融金屬噴嘴2的破損；但當(dāng)超過(guò)0.8毫米時(shí)，要得到性能和形狀良好的薄帶比較困難。利用圖中沒(méi)有示出的升降裝置可使坩堝3升降，因而可以調(diào)整冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2的間隔。由于從金屬薄帶制造開(kāi)始后，溫度升高表面熱膨脹，冷卻滾子1的直徑增大，因此，為了制造板厚精度高的薄帶，最好，在制造開(kāi)始后，使冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2的間隔慢慢地增大。
又如圖12A，圖12B所示，在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前下方，設(shè)有薄帶引導(dǎo)板70和刮板72。熔融金屬在冷卻表面1a上冷卻形成的金屬薄帶，由刮板72從冷卻滾子1上剝離，再由薄帶引導(dǎo)板70導(dǎo)向，經(jīng)過(guò)通過(guò)口641，輸出至金屬帶制造裝置的外面。因此，刮板72附近就成為金屬薄帶從冷卻表面1a剝離的位置1b。
再如圖12A，圖12B，圖13和圖4所示，滾子表面大氣遮斷板61位于離開(kāi)熔融金屬噴嘴2和冷卻滾子相對(duì)的位置，在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的后方；它是具有銳角的前端的板狀結(jié)構(gòu)，其銳角的前端與冷卻滾子1的表面接觸。設(shè)置滾子表面大氣遮斷板61的目的是要遮斷附著在冷卻滾子1表面上的大氣卷入熔潭附近。當(dāng)冷卻滾子1以高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用該滾子表面大氣遮斷板61，可以隔開(kāi)和遮斷附著在冷卻滾子1表面上的大氣，防止其卷入熔潭附近。
作為滾子外圍大氣遮斷裝置的滾子外圍大氣遮斷板68，從前述金屬薄帶與冷卻表面1a剝離的位置1b，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，延伸至設(shè)有滾子表面大氣遮斷板61(滾子表面大氣遮斷裝置)的位置；將冷卻滾子1包圍起來(lái)，覆蓋著冷卻表面1a，與冷卻表面1a離開(kāi)一段間隙。
由第一氣流供給裝置進(jìn)行的惰性氣體供給，可以從熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)的后方和前方中的任何一方，或兩方面來(lái)進(jìn)行。最好，分別從后方和前方，供給二系統(tǒng)的氣流。
在圖13中，第一氣流噴嘴51與前述的第一實(shí)施例一樣，是進(jìn)行配置在以熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)的后方的、上述二系統(tǒng)供氣的裝置中的一種裝置。該第一氣流噴嘴51，大致從冷卻滾子1的后方的切線方向，將氣體送至熔融金屬噴嘴2的前端附近(以下稱為溶潭)。如圖11A，圖11B所示，第一氣流噴嘴51具有寬度為5毫米的較細(xì)小的狹縫510，因此，可快速噴出氣體。
第二氣流噴嘴52也是進(jìn)行上述二系統(tǒng)供氣的裝置中的一種裝置。為了將從第一氣流噴嘴51噴出的氣體與大氣遮斷，防止大氣卷入而進(jìn)行供氣，該第二氣流噴嘴52設(shè)置在熔融金屬噴嘴2和第一氣流噴嘴51之間。如圖10A，圖10B所示，第二氣流噴嘴52具有比第一氣流噴嘴51寬的20毫米寬的狹縫520，因此，其供氣的流速比第一氣流噴嘴供氣的流速低。
又如圖13所示，由于第一和第二氣流噴嘴51和52，配置在該滾子表面大氣遮斷板61和熔融金屬噴嘴2之間，是在該滾子表面大氣遮斷板61將大氣遮斷以后，才供給惰性氣體的，因此，可提高熔潭附近氧濃度降低的效果。另外，為了有效地遮斷大氣卷入熔潭附近，可以設(shè)置多塊滾子表面大氣遮斷板61。
第三氣流噴嘴53也是進(jìn)行配置在以熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)的前方的上述二系統(tǒng)供氣裝置中的一種裝置，其目的是要防止大氣從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前方卷入。該第三氣流噴嘴53的形狀與第二氣流噴嘴52的形狀相同，但其狹縫540的寬度較小，只有2.5毫米。
如圖12A，圖12B所示，第四氣流噴嘴54也是用于進(jìn)行配置在熔融金屬噴嘴2前方的二系統(tǒng)供氣的裝置中的一種裝置，它設(shè)置在滾子外圍大氣遮斷裝置60的前端上部，其目的是防止大氣從位于冷卻滾子1的前方正面上的開(kāi)口641卷入。如圖10A，圖10D所示，第四氣流噴嘴54的形狀與第二，第三氣流噴嘴52，53相同，其狹縫550的寬度為3毫米。
以上第一至第四氣流噴嘴可以單獨(dú)使用，也可以多個(gè)組合使用。減少熔潭附近氧的效果，以第一和第二氣流噴嘴最大。
在第一至第四氣流噴嘴中，如圖13的第一氣流噴嘴51作為實(shí)施例所示那樣，壓力調(diào)節(jié)閥16通過(guò)連接的連接管路17，與供給源18連接。
其次，如圖12A，圖12B所示，由第二氣流供給裝置進(jìn)行的惰性氣體的供給，是向著冷卻滾子1的冷卻表面1a的，并且是在從設(shè)置大氣遮斷裝置60(最好是從金屬薄帶與冷卻表面1a剝離的位置1b)開(kāi)始，至設(shè)有滾子表面大氣遮斷板61的位置之間進(jìn)行的。
在圖12A，圖12B中，作為第二氣流供給裝置的第五氣流噴嘴55，與冷卻表面1a離開(kāi)一段距離，它大致位于冷卻滾子1的正下方，從在滾子外圍大氣遮斷板68的任意位置上做出的孔68a，與冷卻表面1a相對(duì)，因此，可使氣體向著冷卻表面1a噴出。
如圖11A，圖11B，圖11C所示，第五氣流噴嘴55的狹縫550的寬度較小，為3毫米，因此，可以較高的流速噴出氣體。
從第五氣流噴嘴送出的惰性氣體，通過(guò)冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)，在冷卻表面1a上，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向流動(dòng)，到達(dá)滾子表面大氣遮斷板61附近。滾子表面大氣遮斷板61配置成與冷卻表面1a接近，但在該滾子表面大氣遮斷板61和冷卻表面1a之間有微小的間隙。因此，沿著冷卻表面1a流動(dòng)的惰性氣體，可通過(guò)這個(gè)間隙，流入熔融金屬噴嘴2的附近，從而可以降低熔潭附近的氧濃度。
另外，通過(guò)設(shè)置滾子外圍大氣遮斷板68，可以更加降低熔潭附近的氧濃度。理由是，由于冷卻表面1a被滾子外圍大氣遮斷板68覆蓋，從第五氣流噴嘴55沿著冷卻表面1a，流向滾子表面大氣遮斷板61的惰性氣體，在達(dá)到滾子表面大氣遮斷板61之前的區(qū)間上，不會(huì)擴(kuò)散，因此有更多的惰性氣體，通過(guò)該滾子表面大氣遮斷板61，流入熔潭附近。
這樣，通過(guò)將第五氣流噴嘴55配置在冷卻滾子1的正下方，將該滾子表面大氣遮斷板61設(shè)置在以熔融金屬噴嘴2的位置為基準(zhǔn)的冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的后方，另外，再在熔融金屬噴嘴2的周圍，配置第一至第四氣流噴嘴51～54，可以降低熔潭附近的氧濃度。
另外，配置第五氣流噴嘴的位置，不限于冷卻滾子1的正下方，也可以配置在從金屬薄帶與冷卻表面1a剝離的位置1b附近，至設(shè)有滾子表面大氣遮斷板61的位置之間。
例如，如圖14A，圖14B所示，將第五氣流噴嘴55設(shè)在金屬薄帶與冷卻滾子剝離的位置1b附近也可以。在這種情況下，第五氣流噴嘴55貫通滾子前方大氣遮斷板63，從冷卻滾子1的側(cè)面，與冷卻表面1a相對(duì)。
這時(shí)，從第五氣流噴嘴55噴出的惰性氣體，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，流向該滾子表面大氣遮斷板61；同時(shí)，又向著冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向的反方向，向著熔融金屬噴嘴2的方向流動(dòng)。
當(dāng)利用本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置制造薄帶時(shí)，最好是從冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)前開(kāi)始，用氣流噴嘴51～55供給惰性氣體。與冷卻滾子旋轉(zhuǎn)后才供給惰性氣體的情況比較，從冷卻滾子旋轉(zhuǎn)前開(kāi)始就供給惰性氣體的情況下，氧的濃度能迅速降低。因此，測(cè)定熔融金屬噴嘴附近的氧濃度，在達(dá)到規(guī)定的氧濃度后，再使冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)，可以提高生產(chǎn)效率。
在本發(fā)明中，作為由第一氣流供給裝置供給惰性氣體的條件，可取流量為200～2000升/分，最好是1830升/分。當(dāng)流量在200升/分以下時(shí)，達(dá)不到降低熔融金屬噴嘴附近的氧氣量的效果；而當(dāng)超過(guò)2000升/分時(shí)，大氣可能由于氣體流動(dòng)而從周圍卷入，降低氧濃度的效果也變小，達(dá)不到與供氣量相稱的效果。
在這種情況下，最好在從后方供氣的二系統(tǒng)氣流中，前述一股氣流(第一氣流噴嘴噴出的氣流)的流量為5～400升/分；前述另一股氣流(第二氣流噴嘴噴出的氣流)的流量為5～400升/分。在從前方供氣的二系統(tǒng)氣流中，前述一股氣流(第三氣流噴嘴噴出的氣流)的流量為5～400升/分；而另一股氣流(第四氣流噴嘴噴出的氣流)的流量為300～600升/分。第一至第四股氣流的參數(shù)范圍最好分別為第一股氣流—流量為250～350升/分，最好為300升/分；第二股氣流—流量為230～330升/分，最好為280升/分；第三股氣流—流量為200～300升/分，最好為250升/分；第四股氣流—流量為450～550升/分。
特別是，如果第四股氣流的流量在450升/分以上(最好為500升/分)，可以更加降低熔潭附近的氧濃度。
在本發(fā)明中，作為由第二氣流供給裝置供給惰性氣體的條件，可取流量為400～600升/分，最好為500升/分。當(dāng)流量小于400升/分時(shí)，達(dá)不到減少熔融金屬噴嘴附近的氛圍中的氧氣量的效果；而當(dāng)超過(guò)600升/分時(shí)，得不到與供氣量相稱的效果。
因此，第五氣流噴嘴55的流量最好為400～750升/分。第五股氣流的所希望的參數(shù)范圍是流量為450～550升/分，最好為500升/分。
作為本發(fā)明的金屬薄帶制造方法所用的惰性氣體，可從N2、He、Ar、Kr、Xe和Rn中的一種或兩種以上中選擇，從后述的實(shí)施例將會(huì)知道，最好是Ar。
其次，說(shuō)明大氣遮斷裝置60。
如圖12A，圖12B，圖13和圖14A，圖14B所示，本發(fā)明的大氣遮斷裝置60至少具有下列部件以熔融金屬噴嘴2的位置為基準(zhǔn)，位于冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前方正面的滾子正面大氣遮蔽板64；位于冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方、夾住冷卻滾子1、與前述滾子正面大氣遮蔽板64接觸的一對(duì)滾子前方大氣遮蔽板63；位于冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方上端、與該滾子前方大氣遮蔽板63的上端邊緣接觸的滾子上方大氣遮斷板62；和夾住冷卻滾子1，與該滾子前方大氣遮斷板63和滾子外圍大氣遮斷裝置接觸的一對(duì)滾子側(cè)面大氣遮斷板67，67。
如圖12A，圖12B和圖14A，圖14B所示，設(shè)置滾子前方大氣遮斷板63的目的是要遮斷大氣從冷卻滾子1的兩側(cè)前方被卷入。
另外，設(shè)置滾子正面大氣遮斷板64的目的是要遮斷大氣從與冷卻滾子1的冷卻表面相對(duì)的前方卷入。在本實(shí)施例中，該遮斷板64設(shè)置在滾子前方大氣遮斷板63的前端和大致中心處的兩個(gè)地方；然而，根據(jù)需要，也可以設(shè)置在一個(gè)地方，或三個(gè)以上的地方(參見(jiàn)圖12A，圖12B，圖14A，圖14B)。在這種情況下，可以更加降低熔融金屬噴嘴2附近的氛圍中的氧濃度。另外，在滾子正面大氣遮斷板64的中心，做出薄帶通過(guò)口641，在制造薄帶時(shí)，薄帶通過(guò)這個(gè)薄帶通過(guò)口641。
又如圖12A，圖12B和圖14A，圖14B所示，滾子上方大氣遮斷板62，從以熔融金屬噴嘴2的位置為基準(zhǔn)的冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前方，向后方延伸，安裝固定在滾子前方大氣遮蔽板63的上端邊緣上，位于在冷卻滾子1的上方。設(shè)置這個(gè)滾子上方大氣遮斷板62的目的是要遮斷大氣從冷卻滾子1的上方卷入。
這個(gè)滾子上方大氣遮斷板62做成隨著向冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的后方前進(jìn)，逐漸接近冷卻滾子1的冷卻表面1a的頂部。
又如圖4所示，在該滾子上方大氣遮斷板62上，設(shè)有噴嘴安裝孔621。熔融金屬噴嘴2貫通這個(gè)噴嘴安裝孔621，其噴出部分的前端21，與冷卻滾子1的冷卻表面1a相對(duì)。
如圖13所示，坩堝3放置在圓筒3a中。圓筒3a蓋住該噴嘴安裝孔621，可以防止大氣流入。
又如圖13和圖4所示，在滾子上方大氣遮斷板62上，做有第三氣流噴嘴53貫通用的孔622。第三氣流噴嘴53貫通該孔622，噴嘴的前端與冷卻滾子1的冷卻表面相對(duì)。該第三氣流噴嘴53，將惰性氣體從滾子旋轉(zhuǎn)方向的前方，送至熔潭附近。
由于滾子上方大氣遮斷板62接近冷卻滾子1的冷卻表面1a，因此，熔潭附近的空間變得狹小。由于第一至第三氣流噴嘴51～53，經(jīng)常向這個(gè)狹小空間供給大量惰性氣體，因此，在熔潭附近，惰性氣體濃度非常高，而相反，氧濃度顯著降低。
另外，熔融金屬噴嘴2只有其噴出部分的前端21，貫通該滾子上方大氣遮斷板62。熔融金屬噴嘴2的本體部分位于該滾子上方大氣遮斷板62上，即位于大氣遮斷裝置60的外面。因此，熔融金屬噴嘴2的本體，坩堝和卷繞在它們上面的加熱線圈4都位于大氣遮斷裝置60的外面。這樣，熔融金屬噴嘴2，相對(duì)于大氣遮斷裝置60容易安裝和卸下。
如圖12A，圖12B和圖14A，圖14B所示，滾子上方大氣遮斷板62是從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著前述冷卻表面平坦延伸的；但并不一定局限于這樣，如圖15A，圖15B所示，也可以使?jié)L子上方大氣遮斷板65從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著冷卻表面延伸，同時(shí)向著大氣遮斷裝置60的內(nèi)部彎曲。如果利用這種滾子上方大氣遮斷板65，可以遮斷從開(kāi)口641流入的大氣，并降低熔潭附近的氧濃度。
又如圖16A，圖16B所示，在該滾子上方大氣遮斷板62上，也可以設(shè)置至少一個(gè)以上向著大氣遮斷裝置60內(nèi)部突出的分隔板66。通過(guò)形成分隔板66，可以遮斷從開(kāi)口641流入的大氣，更加降低熔潭附近的氧濃度。在圖16A，圖16B中還可看出，該分隔板66不僅向著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向突出，而且向著垂直下方突出，這樣可達(dá)到降低氧濃度的效果。
如圖12A，圖12B，圖14A，圖14B，圖8A，圖8B所示，滾子側(cè)面大氣遮斷板67為直徑比冷卻滾子1大的圓板形狀，它與冷卻滾子1的兩個(gè)側(cè)面接觸。另外，該滾子側(cè)面大氣遮斷板67，從滾子前方大氣遮斷板63，向冷卻滾子1的后方延伸。
設(shè)置這個(gè)滾子側(cè)面大氣遮斷板67的目的是要遮斷大氣從冷卻滾子1的側(cè)面卷入。
另外，滾子側(cè)面大氣遮斷板67也可以與滾子前方大氣遮斷板63做成一體。
冷卻滾子1配置在由滾子外圍大氣遮斷板68和一對(duì)滾子側(cè)面大氣遮斷板67構(gòu)成的空間中。滾子外圍大氣遮斷板68可以更加提高由滾子表面大氣遮斷板61產(chǎn)生的大氣遮斷效果。
如圖8A，圖8B所示，也可以設(shè)置滾子后方大氣遮斷板69作為大氣遮斷裝置60。滾子后方大氣遮斷板69為寬度比冷卻滾子1的寬度大的平板形結(jié)構(gòu)，其目的是遮斷大氣從冷卻滾子1的后方下部卷入。
以上各個(gè)大氣遮斷板61～65，67～69可以單獨(dú)使用，也可以多個(gè)一起使用。當(dāng)設(shè)置全部的大氣遮斷板61～65，67～69時(shí)，差不多可將冷卻滾子1包圍起來(lái)，這樣，利用從前述第一至第五氣流噴嘴51～55噴出的氣流，可以最大限度地提高降低熔潭附近氧濃度的效果。
另外，如圖12A，圖12B，圖14A，圖14B，圖16A，圖16B所示的金屬薄帶制造裝置中，滾子正面大氣遮斷板64設(shè)置在兩個(gè)地方，它們之間的空間成為大氣滯留部分80。在圖12A，圖14A，圖16A中，大氣滯留部分80設(shè)在大氣遮斷裝置60的外側(cè)，它也可以設(shè)置在大氣遮斷裝置60的內(nèi)部。另外，如果大氣滯留部分80的開(kāi)口面積比大氣遮斷裝置60的開(kāi)口部分面積大，則可以提高大氣滯留效果。另外，利用多塊分隔板將大氣滯留部分80分隔，也可以提高大氣滯留效果。
圖12A，圖14A，圖16A所示的金屬薄帶制造裝置采用小容量的坩堝3，在連續(xù)制造大量的金屬薄帶的情況下，在圖9所示的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成的金屬薄帶制造裝置中，也可以采用本發(fā)明的氣流，大氣遮斷裝置和大氣滯留部分。即圖9所示的金屬薄帶制造裝置中，熔融金屬19保持在熔解爐20中，它可以從該熔解爐20的底部出口經(jīng)過(guò)流出管路21，流入中間罐22中。在該中間罐22的底部裝有熔融金屬噴嘴2，熔融金屬?gòu)脑搰娮?，噴射至高速旋轉(zhuǎn)的冷卻滾子1的表面上，經(jīng)過(guò)凝固，形成薄帶。采用這種裝置時(shí)，當(dāng)中間罐22內(nèi)的熔融金屬減少時(shí)，由于熔融金屬可從熔解爐20逐漸地補(bǔ)充至該中間罐22中，因此適合于連續(xù)生產(chǎn)。
下面，再參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
在圖1A，圖1B，圖2和圖4中，本實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置，將熔融金屬噴射至旋轉(zhuǎn)的冷卻滾子1的冷卻表面1a上，該冷卻表面1使熔融金屬冷卻而得到金屬薄帶。
該金屬薄帶制造裝置基本上由下列部件構(gòu)成冷卻滾子1；與裝熔融金屬的坩堝3的下端連接的熔融金屬噴嘴2；卷繞在熔融金屬噴嘴2和坩堝3外圓周上的加熱線圈4；至少?gòu)娜廴诮饘賴娮?的噴出部分前端，至金屬薄帶與冷卻表面1a剝離的位置1b，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向覆蓋著冷卻表面1a，防止大氣由于冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)而卷入的大氣遮斷裝置60；位于離開(kāi)熔融金屬噴嘴2和冷卻滾子1相對(duì)的位置，在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的反方向上，作為與冷卻表面1a接觸的滾子表面大氣遮斷裝置的滾子表面大氣遮斷板61；作為滾子外圍大氣遮斷裝置的滾子外圍大氣遮斷板68；作為用于至少將兩種惰性氣體噴至熔融金屬噴嘴2附近的第一氣流供給裝置的第一至第四和第六氣流噴嘴51，52，53，54，56；作為將惰性氣體噴至冷卻滾子1的冷卻表面1a的第二氣流供給裝置的第五氣流噴嘴55；和大氣滯留部分80。
在這種金屬薄帶制造裝置中，從第一氣流供給裝置送出的至少兩種惰性氣體，流入熔融金屬噴嘴2的附近。前述兩種惰性氣體中的較重的惰性氣體，在大氣遮斷裝置60內(nèi)的較輕的惰性氣體下，形成重的惰性氣體層，使熔潭附近的惰性氣體濃度上升。另外，從第二氣流供給裝置送出的惰性氣體，沿冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向，在冷卻滾子1的冷卻表面上流動(dòng)，它通過(guò)滾子表面大氣遮斷板，流入熔融金屬噴嘴附近，使熔融金屬噴嘴2附近的氧濃度降低。
冷卻滾子1由圖中沒(méi)有示出的電機(jī)，向著箭頭所示方向(逆時(shí)針?lè)较?驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。冷卻滾子1的冷卻表面1a，最好由碳素鋼(例如JIS S45C等Fe基合金)，或黃銅(Cu-Zn合金)，或純銅制成。當(dāng)冷卻滾子1的冷卻表面1a由黃銅或純銅制成時(shí)，由于熱傳導(dǎo)性好，冷卻效果好，適合于熔融金屬急劇冷卻。為了提高冷卻效果，最好在冷卻滾子內(nèi)設(shè)置水冷結(jié)構(gòu)。
在圖18中，在坩堝3內(nèi)熔解的熔融金屬，從下端的熔融金屬噴嘴2，噴射至冷卻滾子1的冷卻表面1a上。坩堝3的上部，通過(guò)供給管7，與Ar氣等氣源8連接。同時(shí)，在供給管7上，安裝著壓力調(diào)節(jié)閥9和電磁閥10；在供給管7上，在壓力調(diào)整閥9和電磁閥10之間，安裝著壓力表11。輔助管路12與供給管7并聯(lián)連接，在輔助管路12上，安裝著壓力調(diào)節(jié)閥13，流量調(diào)節(jié)閥14和流量計(jì)15。因此，氣源8將Ar氣等氣體供給至坩堝3內(nèi)，溶融金屬則從熔融金屬噴嘴2，噴射至冷卻滾子1上。
在制造金屬薄帶時(shí)，冷卻滾子1以高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)通過(guò)從配置在滾子頂部附近，或離頂部稍微靠前方的熔融金屬噴嘴2中噴出熔融金屬，在冷卻滾子1的表面上急劇冷卻固化，沿冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向形成帶狀，拉出。熔融金屬噴嘴2的噴出口為矩形，其噴出寬度(冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向上的寬度)最好為0.1～0.8毫米。當(dāng)在0.1毫米以下時(shí)，熔融金屬的成份容易將熔融金屬噴嘴堵塞；當(dāng)超過(guò)0.8毫米時(shí)，充分冷卻比較困難。
制造金屬薄帶時(shí)，冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2之間的間隔可在0.1～0.8毫米范圍內(nèi)選擇。當(dāng)在0.1毫米以下時(shí)，熔融金屬噴出比較困難；會(huì)造成熔融金屬噴嘴2破損；但當(dāng)超過(guò)0.8毫米時(shí)，制造性能和形狀良好的薄帶較困難。
坩堝3可利用圖中沒(méi)有示出的升降裝置升降，從而可調(diào)整冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2之間的間隔。由于金屬薄帶制造開(kāi)始后，溫度上升，表面熱膨脹，冷卻滾子1的直徑擴(kuò)大，因此，為了制造板厚精度高的薄帶，最好在制造開(kāi)始后，慢慢地增大冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2之間的間隔。
另外，如圖17A，圖17B所示，在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前下方，設(shè)有薄帶引導(dǎo)板70和刮板72。熔融金屬在冷卻表面1a上冷卻，形成金屬薄帶，由刮板將薄帶從冷卻滾子1上剝離，再由薄帶引導(dǎo)板70導(dǎo)向，通過(guò)通過(guò)口641，輸出至金屬薄帶制造裝置外面。因此，刮板72附近就成為金屬薄帶與冷卻表面1a剝離的位置1b。
又如圖17A，圖17B，圖18和圖4所示，滾子表面大氣遮斷板61位于從熔融金屬噴嘴2和冷卻滾子1相對(duì)的位置，在冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)方向的后方；它是具有銳角的前端的板狀結(jié)構(gòu)，其銳角的前端與冷卻滾子1的表面接觸。設(shè)置這個(gè)滾子表面大氣遮斷板61的目的，是要遮斷附著在冷卻滾子1的表面上的大氣，防止其卷入熔潭附近。當(dāng)冷卻滾子1高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，附著在冷卻滾子1表面上的要被卷入熔潭附近的大氣，被該遮斷板61隔開(kāi)遮斷。
作為滾子外圍大氣遮斷裝置的滾子外圍大氣遮斷板68，從前述金屬薄帶與冷卻表面1a剝離的位置1b開(kāi)始，沿冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，延伸至設(shè)有滾子表面大氣遮斷板61(滾子表面大氣遮斷裝置)的位置，將冷卻滾子1包圍起來(lái)，覆蓋著冷卻表面1a，與冷卻表面1a離開(kāi)一段距離。
第一氣體供給裝置進(jìn)行的惰性氣體的供給，最好由下列裝置實(shí)現(xiàn)設(shè)置在以熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)的后方的第一和第二氣流噴嘴51，52；設(shè)在前方的第三和第四氣流噴嘴53，54；包圍前述熔融金屬噴嘴2的前端的第六氣流噴嘴56噴出的氣流進(jìn)行供給。
在圖18中，第一氣流噴嘴51為進(jìn)行設(shè)置在以熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)的后方的氣流供給的裝置中的一種裝置。這個(gè)第一氣流噴嘴51，大致從冷卻滾子1的后方的切線方向，將氣體噴射至熔融金屬噴嘴2的前端附近(以下稱為熔潭形成部分)。如圖11A，圖11B所示，第一氣流噴嘴51的狹縫510的寬度較小，為5毫米，所以能以較大的流速噴出氣體。
第二氣流噴嘴52也是用于進(jìn)行設(shè)在后方的氣流供給的裝置中的一種裝置。該第二氣流噴嘴52將氣體噴射至從第一氣流噴嘴51噴出的氣流上，將從第一氣流噴嘴51噴出的氣流與大氣遮斷，用于防止大氣卷入的供氣；它設(shè)置在熔融金屬噴嘴2和第一氣流噴嘴51之間。如圖9所示，它具有寬度比第一氣流噴嘴51的狹縫寬的20毫米的狹縫520，因此，可以比第一股氣流低的流速供氣。
又如圖18所示，由于第一和第二氣流噴嘴51，52設(shè)置在滾子表面大氣遮斷板61和熔融金屬噴嘴2之間，因此，可在滾子表面大氣遮斷板61遮斷了大氣之后，再供給惰性氣體，這樣，可提高降低熔潭形成部分附近的氧濃度的效果。另外，為了有效地遮斷大氣卷入熔潭形成部分附近，可以設(shè)置多個(gè)滾子表面大氣遮斷板61。
第三氣流噴嘴53是設(shè)在以熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)的前方的供氣裝置中的一種裝置。設(shè)置這個(gè)第三氣流噴嘴53的目的是要防止大氣從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方卷入。如圖9所示，第三氣流噴嘴53的形狀與第二氣流噴嘴52的形狀相同，但其狹縫540寬度較小，為2.5毫米。
如圖17A，圖17B所示，第四氣流噴嘴54是用于設(shè)置在熔融金屬噴嘴2前方的供氣裝置中的一種裝置。它設(shè)置在滾子外圍大氣遮斷裝置60的前端上部，其目的是防止大氣從冷卻滾子1的前方正面的開(kāi)口部分641卷入。如圖9所示，第四氣流噴嘴54的形狀與第二和第三氣流噴嘴52，53相同，其狹縫寬度為3毫米。
第六氣流噴嘴56包圍著前述熔融金屬噴嘴2的前端，它是包圍該前端的氣流供給裝置。該第五氣流噴嘴56用于圍著熔融金屬噴嘴2的前端噴射氣體。如圖19A，圖19B所示，第六氣流噴嘴56是將外徑為6毫米的管子561，做成外徑為57毫米，內(nèi)徑為45毫米的環(huán)形管子而構(gòu)成的。在前述第六氣流噴嘴56上，在離其外圓圍和內(nèi)圓周的中心稍偏內(nèi)側(cè)的位置上，做有多個(gè)呈環(huán)狀排列的外徑為1.5毫米的孔562，孔562之間的間距563為3.5毫米。
以上第一至第四和第六氣流噴嘴51，52，53，54，56可以單獨(dú)使用，也可以多個(gè)組合使用。熔潭形成部分附近氧氣量減小的效果，以第一和第二氣流噴嘴最大。
在第一至第四和第六氣流噴嘴51，52，53，54，56中，如圖18的第一氣流噴嘴51為例所表示的那樣，壓力調(diào)節(jié)閥16通過(guò)連接的連接管路17，與氣源18連接。
另外，如圖17A，圖17B所示，由第二氣流供給裝置供給的惰性氣體，是向著冷卻滾子1的冷卻表面1a噴出的，最好供氣是從設(shè)有大氣遮斷裝置60的位置(最好是從金屬薄帶與冷卻表面1a剝離的位置1b)開(kāi)始，至設(shè)有滾子表面大氣遮斷板61的位置之間進(jìn)行。
在圖17A，圖17B中，作為第二供氣裝置的第五氣流噴嘴55位于冷卻滾子1的正下方，與冷卻表面1a離開(kāi)一段距離。它從在滾子外圍大氣遮斷板68的任意位置上做出的孔68a，與冷卻表面1a相對(duì)，將氣流噴向冷卻表面1a。
如圖10A，圖10B，圖10C，圖10D所示，第五氣流噴嘴55的狹縫550寬度較小，為2.5毫米，因此能以較大的流速噴出氣體。
從第五氣流噴嘴噴出的惰性氣體，通過(guò)冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)，沿冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，在冷卻表面1a上流動(dòng)，到達(dá)滾子表面大氣遮斷板61附近。滾子表面大氣遮斷板61與冷卻表面1a接觸，但前述滾子表面大氣遮斷板61和冷卻表面1a之間有微小間隙。因此，沿冷卻表面1a流動(dòng)的惰性氣體通過(guò)這個(gè)間隙，流入熔融金屬噴嘴2附近，可以降低熔潭形成部分附近的氧濃度。
另外，通過(guò)設(shè)置滾子外圍大氣遮斷板68，可以更加降低熔潭形成部分附近的氧濃度。理由是，由于冷卻表面1a被滾子外圍大氣遮斷板68覆蓋，從第五氣流噴嘴55噴出，沿冷卻表面1a流向滾子表面大氣遮斷板61的惰性氣體，在至滾子表面大氣遮斷板61之間，不能擴(kuò)散，更多的惰性氣體通過(guò)滾子表面大氣遮斷板61，流入熔潭形成部分附近。
這樣，通過(guò)將第五氣流噴嘴55設(shè)置在冷卻滾子1的正下方，將滾子表面大氣遮斷板61設(shè)置在以熔融金屬噴嘴2的位置為基準(zhǔn)的冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的后方，再將第一至第四和第六氣流噴嘴51，52，53，54，56設(shè)置在熔融金屬噴嘴2的周圍，可以降低熔潭形成部分附近的氧濃度。
另外，設(shè)置第五氣流噴嘴的位置不限于只在冷卻滾子1的正下方，把它設(shè)置在從金屬薄帶與冷卻表面1a剝離的位置1b附近，至設(shè)有滾子表面大氣遮斷板61的位置之間也可以。
例如，圖23A，圖23B所示，把第五氣流噴嘴55設(shè)在金屬薄帶與冷卻滾子1剝離的位置1b附近也可以。在這種情況下，第五氣流噴嘴55貫通滾子前方大氣遮斷板63，從冷卻滾子1的側(cè)面與冷卻表面1a相對(duì)。
在這種情況下，從第五氣流噴嘴55噴出的惰性氣體，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，流向滾子表面大氣遮斷板61；同時(shí)，也向著冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的反方向，向著熔融金屬噴嘴2方向流動(dòng)。
又如圖19A所示，第六氣流噴嘴56可以是在其外圓周和內(nèi)圓周的中心位置稍偏內(nèi)的位置上，呈環(huán)形設(shè)置多個(gè)孔562；也可以如圖20A所示，在外圓周和內(nèi)圓周的中心位置上，呈環(huán)形設(shè)置多個(gè)孔564；或者如圖21A所示，不用圖20A所示的孔564，而是設(shè)置環(huán)狀的槽565。另外，還可以如圖22A，圖22B所示，將第六氣流噴嘴56做成渦卷形，兩層包圍熔融金屬噴嘴2的前端。
當(dāng)利用本發(fā)明的金屬薄帶制造裝置制造薄帶時(shí)，最好從冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)前開(kāi)始，由第一至第六氣流噴嘴51～56供給惰性氣體。與在冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)后供給惰性氣體的情況比較，冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)前供給氣流的情況，氧的濃度可以很快降低。因此，測(cè)定熔融金屬噴嘴2附近的氛圍中的氧濃度，在達(dá)到規(guī)定的氧濃度后，才使冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)，可以提高生產(chǎn)效率。
在本發(fā)明中，作為由第一供氣裝置供給惰性氣體的條件可取流量為200～1800升/分，最好是1760升/分。當(dāng)流量小于200升/分時(shí)，達(dá)不到降低熔融金屬噴嘴2附近的氧氣量的效果；而當(dāng)超過(guò)1800升/分時(shí)，會(huì)成為大氣由于氣流作用而從周圍卷入的原因，因此，降低氧濃度的效果減弱，達(dá)不到與供氣量相稱的效果。
在這種情況下，從前述第一氣流噴嘴51噴出的第一股氣流的流量最好為330～530升/分，從前述第二氣流噴嘴52噴出的第二股氣流的流量最好為180～380升/分，從前述第三氣流噴嘴53噴出的第三股氣流的流量最好為150～350升/分，從前述第四氣流噴嘴54噴出的第四股氣流的流量最好為400～600升/分，從前述第六氣流噴嘴56噴出的第六股氣流的流量最好為200～400升/分。
第一至第四和第六股氣流的希望的參數(shù)范圍分別為第一股氣流—流量為380～480升/分，最好為430升/分；第二股氣流—流量為230～330升/分，最好為280升/分；第三股氣流—流量為150～350升/分，最好為250升/分；第四股氣流—流量為400～600升/分；第六股氣流—流量為200～400升/分。
特別是，如果第四股氣流的流量在450升/分以上，最好是500升/分，則可以更加降低熔潭形成部分附近的氧濃度。
在本發(fā)明中，作為由第二氣流供給裝置供給惰性氣體的條件可取流量為250～750升/分，最好為500升/分。當(dāng)流量小于250升/分時(shí)，達(dá)不到降低在熔融金屬噴嘴附近的氛圍中的氧氣量的效果；而當(dāng)超過(guò)750升/分時(shí)，達(dá)不到與供氣量相稱的效果。
作為從第五氣流噴嘴55噴出的第五股氣流，希望其流量為250～750升/分。
第五股氣流的較好的參數(shù)范圍為流量400～600升/分，最好為500升/分。
作為本發(fā)明的金屬薄帶制造方法中所用的惰性氣體，可以使用從N2、He、Ar、Kr、Xe、Rn中選擇的至少兩種惰性氣體，最為N2和Ar。
另外，在第一股氣流中，希望使用比第二至第六股氣流中更重的惰性氣體。最好，在第一股氣流中，使用比空氣重的惰性氣體。
其次來(lái)說(shuō)明大氣遮斷裝置60。
如圖17A，圖17B，圖18和圖23A，圖23B所示，本發(fā)明的大氣遮斷裝置60至少具有下列部件以熔融金屬噴嘴2的位置為基準(zhǔn)，在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方正面位置上設(shè)置的滾子正面大氣遮斷板64；位于冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方，夾著冷卻滾子1，與滾子正面大氣遮斷板64接觸的一對(duì)滾子前方大氣遮斷板63，63；位于冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方的上方，與滾子前方大氣遮斷板63，63的上端邊緣接觸的滾子上方大氣遮斷板62；和夾著冷卻滾子1，與滾子前方大氣遮斷板63，63和滾子外圍大氣遮斷裝置接觸的一對(duì)滾子側(cè)面大氣遮斷板67，67。
如圖17A，圖17B和圖23A，圖23B所示，設(shè)置前述滾子前方大氣遮斷板63的目的是要遮斷大氣從冷卻滾子1的兩側(cè)面前方卷入。
另外，設(shè)置滾子正面大氣遮斷板64的目的是遮斷大氣從與冷卻滾子1的冷卻表面相對(duì)的前方卷入。在本實(shí)施例中，滾子正面大氣遮斷板64設(shè)置在滾子前方大氣遮斷板63的前端和大致中心處兩個(gè)地方；然而，根據(jù)需要，也可以設(shè)置在一個(gè)地方或三個(gè)以上的地方(參見(jiàn)圖17A，圖17B，圖23A，圖23B)。在這種情況下，可以更加降低熔融金屬噴嘴2附近的氛圍中的氧濃度。另外，在滾子正面大氣遮斷板64的中心，設(shè)有一薄帶通過(guò)口641。制造薄帶時(shí)，薄帶通過(guò)該薄帶通過(guò)口641。
又如圖17A，圖17B和圖23A，圖23B所示，滾子上方大氣遮斷板62，以熔融金屬噴嘴2的位置為基準(zhǔn)，從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前方，向后方延伸，并被安裝和固定在該滾子前方大氣遮斷板63的上端邊緣上，位于冷卻滾子1的上方。設(shè)置這個(gè)滾子上方大氣遮斷板62的目的，是要遮斷大氣從冷卻滾子1的上方卷入。
這個(gè)滾子上方大氣遮斷板62，隨著向冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的后方前進(jìn)，逐漸與冷卻滾子1的冷卻表面1a的頂部接近。
又如圖4所示，在該滾子上方大氣遮斷板62上，做有噴嘴安裝孔621。熔融金屬噴嘴2貫通該噴嘴安裝孔621，其熔融金屬噴出部分的前端21，與冷卻滾子1的冷卻表面1a相對(duì)。
如圖18所示，坩堝3放置在圓筒3a中。這個(gè)圓筒3a蓋住該噴嘴安裝孔621，防止大氣流入。
又如圖18和圖4所示，在該滾子上方大氣遮斷板62上，做有供第三氣流噴嘴53貫通用的孔622。第三氣流噴嘴53貫通該孔622，其前端與冷卻滾子1的冷卻表面相對(duì)。利用該第三氣流噴嘴53，可將惰性氣體，從滾子旋轉(zhuǎn)方向前方，噴射至熔潭形成部分附近。
由于滾子上方大氣遮斷板62接近冷卻滾子1的冷卻表面1a，因此，熔潭形成部分附近空間變得狹小。由于第一至第三和第六氣流噴嘴51，52，53，56一直向該狹小的空間供給大量的惰性氣體，所以熔潭形成部分附近的惰性氣體濃度非常高，相反，氧濃度顯著降低。
另外，熔融金屬噴嘴2，只有其熔融金屬噴出部分的前端21貫通該滾子上方大氣遮斷板62。熔融金屬噴嘴2的本體部分在滾子上方大氣遮斷板62上面，即在大氣遮斷裝置60的外面。因此，熔融金屬噴嘴2的本體、坩堝3和卷繞在它們上面的加熱線圈4都位于大氣遮斷裝置60的外面。
因此，熔融金屬噴嘴2，相對(duì)于大氣遮斷裝置60，容易安裝和卸下。
如圖17A，圖17B和圖23A，圖23B所示，滾子上方大氣遮斷板62是從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著前述冷卻表面平坦延伸的。但不僅限于此，如圖24A，圖24B所示，滾子上方大氣遮斷板65還可以從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著冷卻表面1a延伸，同時(shí)向著大氣遮斷裝置60的內(nèi)部彎曲。利用這個(gè)滾子上方大氣遮斷板65，可以遮斷從開(kāi)口部分641流入的大氣，降低熔潭形成部分附近的氧濃度。
又如圖25A所示，在滾子上方大氣遮斷板62上，還可以設(shè)置至少一個(gè)以上，向著該大氣遮斷裝置60內(nèi)部突出出來(lái)的分隔板66。通過(guò)形成分隔板66，可以遮斷從開(kāi)口部分641流入的大氣，更加降低熔潭形成部分附近的氧濃度。另外，如圖25A，圖25B所示，該分隔板66不僅向著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向突出，而且向著垂直下方突出，這樣，可得到降低氧濃度的效果。
如圖17A，圖17B、圖23A，圖23B和圖8A，圖8B所示，滾子側(cè)面大氣遮斷板67為直徑比冷卻滾子1大的圓板形狀，與冷卻滾子1的兩個(gè)側(cè)面接觸。另外，該滾子側(cè)面大氣遮斷板67是從滾子前方大氣遮斷板63，向冷卻滾子1的后方延伸的。
設(shè)置這個(gè)滾子側(cè)面大氣遮斷板67的目的，是遮斷大氣從冷卻滾子1的側(cè)面卷入。
另外，滾子側(cè)面大氣遮斷板67可以與滾子前方大氣遮斷板63做成一體。
前述冷卻滾子1配置在由滾子外圍大氣遮斷板68和一對(duì)滾子側(cè)面大氣遮斷板67劃分的空間中。滾子外圍大氣遮斷板68可以更加提高由滾子表面大氣遮斷板61產(chǎn)生的大氣遮斷效果。
又如圖8A，圖8B所示，可以設(shè)置滾子后方大氣遮斷板69作為大氣遮斷裝置60。滾子后方大氣遮斷板69為寬度比冷卻滾子1的寬度大的平板形結(jié)構(gòu)，其設(shè)置目的是要遮斷大氣從冷卻滾子1的后方下部卷入。
以上各個(gè)大氣遮斷板61～65，67～69可以單獨(dú)使用，也可以多個(gè)一起使用。當(dāng)設(shè)置全部大氣遮斷板61～65，67～69時(shí)，大致可將冷卻滾子1包圍起來(lái)，這樣，通過(guò)前述第一至第六氣流噴嘴51～56噴出的氣流，可以最大限度地提高降低熔潭形成部分附近氧濃度的效果。
另外，圖17A，圖17B和圖23A，圖23B至圖25A，圖25B所示的金屬薄帶制造裝置中，滾子正面大氣遮斷板64設(shè)置在兩個(gè)地方，它們之間的空間成為大氣滯留部分80。
在圖17A和圖23A至圖25A中，大氣滯留部分80設(shè)在大氣遮斷裝置60的外側(cè)，但也可以設(shè)在大氣遮斷裝置60的內(nèi)部。另外，如果大氣滯留部分80的開(kāi)口面積比大氣遮斷裝置60的開(kāi)口部分面積大，則可以提高大氣滯留效果。此外，大氣滯留部分80用多塊分隔板分隔，也可提高大氣滯留效果。
圖17A和圖23A至圖25A所示的金屬薄帶制造裝置使用于小容量的坩堝3，因此，在連續(xù)制造大量的金屬薄帶的情況下，在由圖9所示的基本組成部件構(gòu)成的金屬薄帶制造裝置中，也可以采用本發(fā)明的氣流、大氣遮斷裝置和大氣滯留部分。即，在圖9所示的金屬薄帶制造裝置中，熔融金屬19保持在熔解爐20中，從該熔解爐20的底部流出口，經(jīng)過(guò)流出管路21，流入中間罐22中。在該中間罐22的底部，設(shè)有熔融金屬噴嘴2，熔融金屬?gòu)脑搰娮?噴射至高速旋轉(zhuǎn)的冷卻滾子1的表面上，經(jīng)過(guò)凝固形成薄帶。由于利用該裝置，在中間罐22中的熔融金屬減少時(shí)，可以逐漸從熔解爐20向該中間罐22補(bǔ)充熔融金屬，因此，適用于連續(xù)生產(chǎn)。
另外，本發(fā)明的第四實(shí)施例是使用前述第一至第三實(shí)施例所示的金屬薄帶制造裝置，熔融金屬噴嘴2與具有冷卻表面1a的冷卻滾子1之間維持一定的間隔，面對(duì)著前述冷卻表面1a；從該噴嘴2將熔融合金噴射至旋轉(zhuǎn)的前述冷卻滾子1上，急劇冷卻而形成金屬薄帶的金屬薄帶制造裝置。利用大氣遮斷裝置覆蓋前述冷卻滾子1的外圓周的至少一部分和至少是前述熔融金屬噴嘴2的噴出部分的前端部分，從而可防止大氣因前述冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)而被卷入。前述熔融合金被噴射至前述冷卻滾子1上，而形成金屬薄帶。
在前述制造方法中，最好是在前述熔融金屬噴嘴2或冷卻滾子1的至少一方的周圍，通過(guò)供給惰性氣體，同時(shí)噴出熔融合金，急劇冷卻而形成金屬薄帶。
另外，前述惰性氣體可以由前述第一和/或第二氣流供給裝置供給，供給至少兩種惰性氣體而形成金屬薄帶。
前述兩種惰性氣體，以N2和Ar最好。利用前述的制造方法來(lái)制造金屬薄帶，不需要設(shè)置龐大而操作性不好的附帶設(shè)備，可以容易地制造易氧化的金屬薄帶。
本發(fā)明使用的有效材料有以下幾種。
FebBxMy式中M為從Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo，W中選出的一種或兩種以上的元素(必須含有Zr，Hf，Nb中的任何一種)；b＝75原子％～93原子％；x＝0.5原子％～18原子％；y＝4原子％～9原子％。
(Fe1-aZa)bBxMy式中Z為Ni，Co中的一種或兩種；M為從Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo，W中選出的一種或兩種以上的元素(必須含有Zr，Hf，Nb中的任何一種)；a＜0.2；b＝75原子％～93原子％；x＝0.5原子％～18原子％；y＝4原子％～9原子％。
FebBxMyXz式中M為從Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo，W中選出的一種或兩種以上的元素(必須含有Zr，Hf，Nb中的任何一種)；X為從Cu，Ag，Cr，Ru，Rh，Ir中選出的一種或兩種以上的元素；b＝75原子％～93原子％；x＝0.5原子％～18原子％；y＝4原子％～9原子％；z＜5原子％。
(Fe1-aZa)bBxMyXz式中Z為Ni，Co中的一種或兩種；M為從Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo，W中選出的一種或兩種以上的元素(必須含有Zr，Hf，Nb中的任何一種)；X為從Cu，Ag，Cr，Ru，Rh，Ir中選出的一種或兩種以上的元素；a＜0.2；b＝75原子％～93原子％；x＝0.5原子％～18原子％；y＝4原子％～9原子％；z＜5原子％。
FebBxMyX′t式中M為從Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo，W中選出的一種或兩種以上的元素(必須含有Zr，Hf，Nb中的任何一種)；X’為從Si，Al，Ge，Ga中選出的一種或兩種以上的元素；b＝75原子％～93原子％；x＝0.5原子％～18原子％；y＝4原子％～9原子％；t＜4原子％。
(Fe1-aZa)bBxMyX’t式中Z為Ni，Co中的一種或兩種；M為從Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo，W中選出的一種或兩種以上的元素(必須含有Zr，Hf，Nb中的任何一種)；X’為從Si，Al，Ge，Ga中選出的一種或兩種以上的元素；a＜0.2；b＝75原子％～93原子％；x＝0.5原子％～18原子％；y＝4原子％～9原子％；t＜4原子％。
FebBxMyXzX’t式中M為從Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo，W中選出的一種或兩種以上的元素(必須含有Zr，Hf，Nb中的任何一種)；X為從Cu，Ag，Cr，Ru，Rh，Ir中選出的一種或兩種以上的元素；X’為從Si，Al，Ge，Ga中選出的一種或兩種以上的元素；b＝75原子％～93原子％；x＝0.5原子％～18原子％；y＝4原子％～9原子％；z＜5原子％；t＜4原子％。
(Fe1-aZa)bBxMyXzX’t式中Z為Ni，Co中的一種或兩種；M為從Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta，Mo，W中選出的一種或兩種以上的元素(必須含有Zr，Hf，Nb中的任何一種)；X為從Cu，Ag，Cr，Ru，Rh，Ir中選出的一種或兩種以上的元素；X’為從Si，Al，Ge，Ga中選出的一種或兩種以上的元素；a＜0.2；b＝75原子％～93原子％；x＝0.5原子％～18原子％；y＝4原子％～9原子％；z＜5原子％；t＜4原子％。
根據(jù)本發(fā)明，在得到具有以上成份的非晶體的合金薄帶后，加熱至其結(jié)晶溫度以上(例如，500℃～600℃)，進(jìn)行慢速冷卻的熱處理，可以得到具有由100～200埃的結(jié)晶構(gòu)成的微細(xì)結(jié)晶組織的軟磁性合金薄帶。
在前述第一實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置中，由于熔融金屬噴嘴2的熔融金屬噴出部分的前端21被大氣遮斷裝置60覆蓋，熔融金屬噴嘴2的本體和坩堝3配置在大氣遮斷裝置60的外面，因此，在維持大氣遮斷裝置60內(nèi)部的氛圍的情況下，可以容易地向坩堝3裝入熔融的原材料。
另外，在前述金屬薄帶制造裝置中，由于大氣遮斷裝置60設(shè)在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向的前方和后方，因此，隨著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)，可以遮斷大氣從旋轉(zhuǎn)方向的前方和后方，卷入熔潭附近。
再者，由于大氣滯留部分80設(shè)在冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方，因此，依靠大氣滯留的效果，可防止大氣卷入該滾子外圍大氣遮斷裝置60內(nèi)部。
在前述金屬薄帶制造裝置中，設(shè)有與位于冷卻滾子1旋轉(zhuǎn)方向的前方上面，與滾子前方大氣遮斷板63的上端邊緣接觸的滾子上方大氣遮斷板62，由于該遮斷板62從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方，向后方延伸，并隨著向冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向向后方前進(jìn)，逐漸與冷卻滾子的冷卻表面接近，使?jié)L子外圍大氣遮斷裝置60內(nèi)部的熔潭附近的空間變狹小，這樣，由于不受熔潭附近氛圍的成份分布的影響，所以可以制造特性均一的金屬薄帶。
又由于熔融金屬噴嘴2的噴出部分前端21貫通噴嘴安裝孔621，與冷卻滾子1相對(duì)，溶融金屬噴嘴2的本體，坩堝3和加熱線圈4位于大氣遮斷裝置60的外面，因此，熔融金屬噴嘴2相對(duì)于大氣遮斷裝置60，容易安裝和卸下。同時(shí)，又由于可以自由改變?nèi)廴诮饘賴娮?對(duì)于大氣遮斷裝置60的位置，因此，通過(guò)調(diào)整冷卻滾子1和熔融金屬噴嘴2之間的間隔，可以制造板厚均勻的薄帶。
在前述金屬薄帶制造裝置中，由于滾子上方大氣遮斷板62向著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向后方延伸，并向大氣遮斷裝置60內(nèi)部彎曲，因此可以遮斷大氣卷入熔潭附近。
在前述金屬薄帶制造裝置中，由于在滾子上方大氣遮斷板62上，設(shè)有向大氣遮斷裝置60內(nèi)部突出的分隔板66，因此，可以遮斷大氣卷入熔潭附近。
在前述金屬薄帶制造裝置中，由于在冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前下方設(shè)有薄帶引導(dǎo)板70和刮板72，在滾子正面大氣遮斷板64上設(shè)有金屬薄帶通過(guò)的通過(guò)口641，因此，刮板72可從冷卻滾子1上剝離金屬薄帶，該薄帶由薄帶引導(dǎo)板70導(dǎo)向，通過(guò)通過(guò)口641，圓滑地輸出至金屬薄帶制造裝置外面。
在前述金屬薄帶制造裝置中，由于設(shè)有向熔融金屬噴嘴2周圍供給惰性氣體的氣流供給裝置，大量的惰性氣體可以供給至由冷卻滾子1和滾子上方大氣遮斷板62劃分的熔潭附近空間中，因此可使熔潭附近的惰性氣體濃度非常高，而氧濃度顯著降低。
在第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置中，由于第五氣流噴嘴55配置在冷卻滾子1的正下方，滾子表面大氣遮斷板61設(shè)在以熔融金屬噴嘴2為基準(zhǔn)的冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向后方，在熔融金屬噴嘴2的周圍，配置了第一至第四氣流噴嘴51～54，因此，從第五氣流噴嘴噴出的惰性氣體，沿著冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，在冷卻表面1a上流動(dòng)，惰性氣體可通過(guò)滾子表面大氣遮斷板61和冷卻表面1a之間的微小間隙，流入熔融金屬噴嘴2的附近，降低熔潭附近的氧濃度。
另外，在前述金屬薄帶制造裝置中，由于設(shè)有包圍冷卻滾子1，覆蓋冷卻表面1a，作為滾子外圍大氣遮斷裝置的滾子外圍大氣遮斷板68，而第五氣流噴嘴55從該滾子外圍大氣遮斷板68的任意位置，與冷卻表面1a相對(duì)，因此，從該第五氣流噴嘴55中噴出，沿冷卻表面1a流向滾子表面大氣遮斷板61的惰性氣體，在至滾子表面大氣遮斷板61之間，不會(huì)擴(kuò)散，有更多的惰性氣體通過(guò)該滾子表面大氣遮斷板61，流入熔潭附近，所以，可更加降低熔潭附近的氧濃度。
又由于在冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方，設(shè)有大氣滯留部分80，所以依靠大氣滿足留的效果，可以防止大氣卷入大氣遮斷裝置60內(nèi)部。
在前述金屬薄帶制造裝置中，由于設(shè)有位于冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方上面、與滾子前方大氣遮斷板63的上端邊緣接觸的滾子上方大氣遮斷板62，該遮斷板62從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方向后方延伸，隨著前進(jìn)至冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向后方，逐漸接近冷卻滾子1的冷卻表面1a，因此，大氣遮斷裝置60內(nèi)部的熔潭附近的空間變得狹??；又由于不受熔潭附近氛圍中的成份分布影響，所以可以制造特性均一的金屬薄帶。
在前述第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置中，由于具有大氣遮斷裝置60，滾子表面大氣遮斷裝置61，滾子外圍大氣遮斷裝置68，第一氣流供給裝置和第二氣流供給裝置，所以從第一氣流供給裝置噴出的至少兩種惰性氣體，流入熔融金屬噴嘴2附近；前述兩種惰性氣體中較重的惰性氣體，在大氣遮斷裝置60內(nèi)的較輕的惰性氣體下，形成重的惰性氣體層，從而可以提高熔潭形成部分附近的惰性氣體濃度。另外，從第二氣流供給裝置噴出的惰性氣體，沿冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向，在冷卻滾子1的冷卻表面1a上流動(dòng)，通過(guò)滾子表面大氣遮斷裝置61，進(jìn)入熔潭形成部分附近，因此，可以降低熔潭形成部分附近的氧濃度。
又，第一氣流供給裝置由于具有位于離開(kāi)熔融金屬噴嘴2和冷卻滾子1相對(duì)的位置，位于前述冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向后方的第一氣流噴嘴51和第二氣流噴嘴52；位于前述冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方的第三氣流噴嘴53和第四氣流噴嘴54；和包圍前述熔融金屬噴嘴2前端，用于供給惰性氣體的中空環(huán)形的第六氣體噴嘴56，566，567，568，因此，惰性氣體可從冷卻滾子1的旋轉(zhuǎn)方向前方和后方及圍住熔融金屬噴嘴2前端的位置噴出，可以更加降低熔潭形成部分附近的氧濃度。
另外，由于將第一氣流噴嘴51設(shè)置在從冷滾子切線方向向著熔融金屬噴嘴2的前端方向上，能噴出比其它的氣流噴嘴所供給的惰性氣體重的惰性氣體；前述第二氣流噴嘴52設(shè)置在熔融金屬噴嘴2和第一氣流噴嘴51之間，將氣流噴在前述第一氣流噴嘴51噴出的氣流上；因此，從第一氣流噴嘴51噴出的重的惰性氣體，通過(guò)第二氣流噴嘴噴出的第二股氣流，而落在熔潭形成部分附近的冷卻滾子上，熔潭形成部分附近的惰性氣體濃度升高，因此可以更降低熔潭形成部分附近的氧濃度。
再由于第六氣流噴嘴56是中空的環(huán)形，它包圍著熔融金屬噴嘴2的前端，在從前述第六氣流噴嘴56的外圓周和內(nèi)圓周中心位置稍微偏向內(nèi)側(cè)的位置上做有許多孔，噴出的氣體包圍該熔融金屬噴嘴2的前端；因此，從第六氣流噴嘴56噴出的第六股氣流，可以更加降低熔潭形成部分附近的氧濃度。
(試驗(yàn)例1)利用以上說(shuō)明的第一實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置，說(shuō)明惰性氣體的氣流時(shí)間和氧濃度變化的調(diào)查結(jié)果。在以下的試驗(yàn)例中，采用的直徑為300毫米冷卻滾子1，熔融金屬噴嘴2位于冷卻滾子1的頂部前方4毫米的位置。另外，惰性氣體為Ar。
測(cè)定當(dāng)氣流噴嘴和大氣遮斷板在下述條件下，大氣滯留部分在圖1A，圖1B和圖2所示的形態(tài)下(裝置No.1)的氧濃度。惰性氣體采用Ar，氣體噴射開(kāi)始后，經(jīng)過(guò)15分鐘，使冷卻滾子1以100轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過(guò)2分鐘后，將冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)速度提高至2000轉(zhuǎn)/分，旋轉(zhuǎn)3分鐘。氧濃度測(cè)定用東麗株式會(huì)社制的LC-700H儀，在離熔融金屬噴嘴2前方的冷卻滾子1的表面0.3毫米的位置上進(jìn)行。停止噴出熔融金屬，測(cè)定氧的濃度。然后，作為比較，在不設(shè)置大氣滯留部分的情況下(裝置No.2)，同樣測(cè)定氧濃度。
另外，使用株式會(huì)社友達(dá)嘉((株)ユタカ)制的帶流量用儀表板的流量計(jì)F-7來(lái)測(cè)定氣體流量。
氣流噴嘴條件第一氣流噴嘴(流量245升/分，流速19米/秒)第二氣流噴嘴(流量250升/分，流速4.8米/秒)
第三氣流噴嘴(流量200升/分，流速38米/秒)第四氣流噴嘴(流量500升/分，流速50米/秒)大氣遮斷板條件滾子表面大氣遮斷板、滾子前方大氣遮斷板、滾子上方大氣遮斷板、滾子正面大氣遮斷板。
冷卻滾子旋轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)，旋轉(zhuǎn)2分鐘后，和旋轉(zhuǎn)5分鐘后的氧濃度如下所示。通過(guò)設(shè)置大氣滯留部分，可以抑制冷卻滾子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)熔潭附近的氧濃度升高，提高其效果。
裝置號(hào)旋轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)2分鐘后5分鐘后10.217％ 0.212％ 0.66％20.005％ 0.008％ 3.41％(試驗(yàn)例2)使用以上說(shuō)明的第二實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置，說(shuō)明惰性氣體的氣流時(shí)間和氧濃度變化的調(diào)查結(jié)果。在以下的試驗(yàn)例中，采用的直徑為300毫米冷卻滾子1，熔融金屬噴嘴2設(shè)在冷卻滾子1的頂部前方4毫米的位置上。另外，惰性氣體用N2。
在氣流噴嘴和大氣遮斷板處在下述條件下，大氣滯留部分為圖13所示的形態(tài)下，測(cè)定氧濃度。惰性氣體用N2。氣流開(kāi)始后，經(jīng)過(guò)5分鐘，使冷卻滾子1以100轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，2分鐘后，使冷卻滾子的轉(zhuǎn)速提高至2000轉(zhuǎn)/分，旋轉(zhuǎn)3分鐘。冷卻滾子在2000轉(zhuǎn)/分下旋轉(zhuǎn)1分鐘后，使熔融金屬噴嘴2接近冷卻滾子1的冷卻表面1a。氧肖度測(cè)定用東麗株式會(huì)社制的LC-700H儀，在離開(kāi)熔融金屬噴嘴2前方的冷卻滾子1的表面0.3毫米的位置上進(jìn)行。停止噴出熔融金屬，測(cè)定氧濃度。作為比較，在第五氣流噴嘴不供給氣體的情況下，同樣測(cè)定氧濃度。
另外，利用株式會(huì)社友達(dá)嘉制的帶流量用儀表板的流量計(jì)F-7測(cè)定氣體流量。
氣流噴嘴條件第一氣流噴嘴(流量245升/分，流速19米/秒)第二氣流噴嘴(流量250升/分，流速4.8米/秒)第三氣流噴嘴(流量200升/分，流速38米/秒)第四氣流噴嘴(流量500升/分，流速50米/秒)第五氣流噴嘴(流量250～750升/分，流速5～60米/秒)大氣遮斷板條件滾子表面大氣遮斷板、滾子前方大氣遮斷板、滾子上方遮斷板、滾子正面大氣遮斷板、滾子側(cè)面大氣遮斷板、滾子外圍大氣遮斷板。
如圖26所示，當(dāng)冷卻滾子在低轉(zhuǎn)速(100轉(zhuǎn)/分)時(shí)，在任何一種情況下，氧濃度均為5～10％，但當(dāng)供給惰性氣體10分鐘后，即冷卻滾子高速旋轉(zhuǎn)(2000轉(zhuǎn)/分)3分鐘后，在第五氣流噴嘴噴出惰性氣體的情況下，氧濃度為0.6％左右，特別是當(dāng)氣體流量為750升/分時(shí)，氧濃度為0.56％。
當(dāng)?shù)谖鍤饬鲊娮焱耆还┙o惰性氣體時(shí)，經(jīng)過(guò)10分鐘后，氧濃度為1.83％。
因此，除第一至第二氣流噴嘴以外，通過(guò)從第五氣流噴嘴噴出惰性氣體，在冷卻滾子高速旋轉(zhuǎn)情況下，熔潭附近的氧濃度降低。
(試驗(yàn)例3)在前述第三實(shí)施例的金屬薄帶制造裝置中，具有圖19A至圖21A所示的第六氣流噴嘴56，566，567中的任何一個(gè)，研究第六股氣流流量與氧濃度的關(guān)系。
在試驗(yàn)例3中，冷卻滾子1的直徑為300毫米，熔融金屬噴嘴2的位置在冷卻滾子1的頂部前方4毫米處。
在作為從第一至第六氣流噴嘴51～56噴出的第一至第六股氣流和大氣遮斷板的下述條件下，當(dāng)大氣滯留部分為圖17A，圖17B所示的形態(tài)時(shí)，測(cè)定氧的濃度。
惰性氣體采用Ar和N2。當(dāng)噴出Ar氣時(shí)，使用比例因子，使流量一致。
氧濃度測(cè)定利用東麗株式會(huì)社制的LC-700H儀，在離熔融金屬噴嘴2的前方的冷卻滾子1的表面0.3毫米處進(jìn)行。在冷卻滾子1停止和從熔融金屬噴嘴2中不噴出熔融金屬的狀態(tài)下，測(cè)定氧濃度。
惰性氣體流量用株式會(huì)社友達(dá)嘉制的帶流量用儀表板的流量計(jì)F-7測(cè)定。
氣流條件第一股氣流(流量432升/分，惰性氣體為Ar)第二股氣流(流量280升/分，惰性氣體為N2)第三股氣流(流量250升/分，惰性氣體為N2)第四股氣流(流量500升/分，惰性氣體為N2)第五股氣流(流量500升/分，惰性氣體為N2)第六股氣流(流量100～600升/分，惰性氣體為N2)大氣遮斷板條件滾子表面大氣遮斷板、滾子前方大氣遮斷板、滾子上方遮斷板、滾子正面大氣遮斷板、滾子側(cè)面大氣遮斷板、滾子外圍大氣遮斷板。
結(jié)果表示在圖27中。
在圖27中，符號(hào)56A表示圖19A所示的第六氣流噴嘴56，符號(hào)56B表示圖20A所示的第六氣流噴嘴566，符號(hào)56C表示圖21A所示的第六氣流噴嘴567。
從圖27中可看出，當(dāng)使用在圖19A所示的外圓周和內(nèi)圓周中心稍微偏內(nèi)的位置上做出孔562的第六氣流噴嘴56時(shí)，比在圖20A所示的外圓周和內(nèi)圓周中心處做出孔564的第六氣流噴嘴566時(shí)的氧濃度低。另外，還看出，圖21A所示的第六氣流噴嘴567，當(dāng)流量在500升/分以上時(shí)，比圖19A所示的第六氣流噴嘴56的氧濃度低。
(試驗(yàn)例4)在與試驗(yàn)例3同樣的金屬薄帶制造裝置中，在沒(méi)有第六氣流噴嘴和具有圖19A所示的第六氣流噴嘴56的情況下，研究當(dāng)?shù)诹蓺饬鞯牧髁繛?00升/分，200升/分，300升/分，400升/分，500升/分，600升/分時(shí)，通惰性氣體的時(shí)間與氧濃度的關(guān)系。
第一至第六股氣流和大氣遮斷板條件與試驗(yàn)例1相同，在氣流開(kāi)始5分鐘后，使冷卻滾子1以100轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過(guò)2分鐘后，將冷卻滾子的轉(zhuǎn)速提高至2000轉(zhuǎn)/分，旋轉(zhuǎn)3分鐘，再使冷卻滾子在2000轉(zhuǎn)/分下旋轉(zhuǎn)1分鐘后，使熔融金屬噴嘴2接近冷卻滾子1的冷卻表面1a，與試驗(yàn)例1一樣，測(cè)定氧濃度。
結(jié)果表示在圖28中。
從圖28中可以看出，由于第六氣流噴嘴56供給第六股氣流，氧濃度可以降低。
另外，還可看出，圖19A所示的第六氣流噴嘴56，當(dāng)冷卻滾子1在低速(100轉(zhuǎn)/分)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在流量為200升/分時(shí)可得到最低的氧濃度。但是，在供給惰性氣體10分鐘后，在流量為300升/分時(shí)，氧濃度也最低。
當(dāng)供給惰性氣體10分鐘后，即冷卻滾子1以高速(2000轉(zhuǎn)/分)旋轉(zhuǎn)3分鐘后，當(dāng)流量為200升/分時(shí)，氧濃度為0.037％；當(dāng)流量為300升/分時(shí)，氧濃度為0.035％。
(試驗(yàn)例5)。
在與試驗(yàn)例4相同的金屬薄帶制造裝置中，在具有圖20A所示的第六氣流噴嘴566及第六股氣流流量為100升/分，200升/分，300升/分，400升/分，500升/分，600升/分的情況下，與試驗(yàn)例2一樣，研究通惰性氣體的時(shí)間和氧濃度的關(guān)系。
結(jié)果表示在圖29中。
從圖29可看出，圖20A所示的第六氣流噴嘴566，在流量為300升/分時(shí)，可得到最低的氧濃度。
在流量為300升/分的情況下，供給惰性氣體，經(jīng)過(guò)10分鐘后，氧濃度為0.21％。
(試驗(yàn)例6)在與試驗(yàn)例4同樣的金屬薄帶制造裝置中，在具有圖21A所示的第六氣流噴嘴567和第六股氣流的流量為100升/分，200升/分，300升/分，400升/分，500升/分，600升/分的情況下，與試驗(yàn)例2一樣，研究通惰性氣體時(shí)間與氧濃度的關(guān)系。
結(jié)果表示在圖30中。
從圖30可看出，圖21A所示的第六氣流噴嘴567，當(dāng)冷卻滾子1低速(100轉(zhuǎn)/分)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在流量為300升/分情況下，可得到最低的氧濃度；但供給惰性氣體10分鐘后，在流量為600升/分時(shí)，也可得到最低的氧濃度。
在供給惰性氣體10分鐘后，當(dāng)流量為300升/分時(shí)，氧濃度為0.219％；當(dāng)流量為600升/分時(shí)，氧濃度為0.0219％。
從試驗(yàn)例4～6的結(jié)果可知，圖19A所示的第六氣流噴嘴56比圖20A所示的第六氣流噴嘴566，可降低氧的濃度；與圖21A所示的第六氣流噴嘴567比較，在少量供氣的情況下，氧濃度可達(dá)0.1％以下，可得到優(yōu)良的效果。
從這里可看出，在考慮降低供氣量和氧濃度的效果時(shí)，使用圖19A所示的第六氣流噴嘴56，在流量為300升/分時(shí)，就明顯得出最好的結(jié)果。
(試驗(yàn)例7)在與試驗(yàn)例4同樣的金屬薄帶制造裝置中，在具有圖22A，圖22B所示的第六氣流噴嘴，在試驗(yàn)例3的氣流條件中，第六股氣流滿足下述條件的情況下，與試驗(yàn)例4一樣，研究通惰性氣體時(shí)間與氧濃度的關(guān)系。
氣流條件第六股氣流(流量為600升/分，惰性氣體為N2)(試驗(yàn)例8)在與試驗(yàn)例4同樣的金屬薄帶制造裝置中，在具有圖22A所示的第六氣流噴嘴568，在試驗(yàn)例6的氣流條件中，第一、第二股氣流滿足下述條件的情況下，與試驗(yàn)例2一樣，研究通惰性氣體時(shí)間與氧濃度的關(guān)系。
氣流條件第一股氣流(流量300升/分，惰性氣體為N2)第二股氣流(流量280升/分，惰性氣體為N2)(試驗(yàn)例9)在與試驗(yàn)例4同樣的金屬薄帶制造裝置中，在具有圖22A所示的第六氣流噴嘴568，在試驗(yàn)例7的氣流條件中，作為從第一、第二氣流噴嘴51，52噴出的氣流的第一、第二股氣流滿足下列條件的情況下，與試驗(yàn)例4一樣，研究通惰性氣體時(shí)間與氧濃度的關(guān)系。
氣流條件第一股氣流(流量432升/分，惰性氣體為Ar)
第二股氣流(流量280升/分，惰性氣體為Ar)在試驗(yàn)例7～9中，試驗(yàn)例7為本發(fā)明的實(shí)施例，試驗(yàn)例8和9為比較例。
試驗(yàn)例7～9的結(jié)果表示在圖31中。
在圖31中，符號(hào)D表示試驗(yàn)例7的結(jié)果，E表示試驗(yàn)例8的結(jié)果，F(xiàn)表示試驗(yàn)例9的結(jié)果。
從圖31可看出，在取惰性氣體中的Ar和N2兩種氣體的試驗(yàn)例7中，與只用一種氣體的試驗(yàn)例8和試驗(yàn)例9比較，氧的濃度低。
(試驗(yàn)例10)在與試驗(yàn)例4同樣的金屬薄帶制造裝置中，在具有圖19A所示的第六氣流噴嘴56，和在試驗(yàn)例1的氣流條件中，在第六股氣流符合下列條件下，從第一至第六股氣流中只選出一股氣流的情況下，與試驗(yàn)例4一樣，研究通惰性氣體時(shí)間和氧濃度的關(guān)系。
氣流條件第六股氣流(流量為300升/分，惰性氣體為Ar)結(jié)果表示在圖32中。
從圖32中可看出，為了降低氧濃度，在第一至第六股氣流中，第六股氣流特別重要。
權(quán)利要求
1.一種金屬薄帶制造裝置，其特征為，它由下列部件組成帶有冷卻熔融金屬的冷卻表面的冷卻滾子；與前述冷卻滾子之間保持一定的間隙，與前述冷卻表面相對(duì)的熔融金屬噴嘴；覆蓋前述冷卻滾子外圓周的至少一部分和至少是前述熔融金屬噴嘴的噴出部分前端，防止由于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)而卷入大氣的大氣遮斷裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述大氣遮斷裝置至少設(shè)置在前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方和后方，大氣滯留部分設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的前方。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述大氣遮斷裝置至少具有設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方正面的滾子正面大氣遮蔽板；設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方兩側(cè)，夾住前述冷卻滾子，與前述滾子正面大氣遮蔽板接觸的一對(duì)滾子前方大氣遮蔽板；從前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向的前方向后方延伸，與前述滾子前方大氣遮蔽板上端邊緣接觸，位于前述冷卻滾子上方的滾子上方大氣遮斷板；和設(shè)在前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向后方、與前述冷卻滾子的冷卻表面接觸的滾子表面大氣遮斷板；其特征為，前述滾子上方大氣遮斷板，隨著向前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向后方前進(jìn)，與前述冷卻滾子的冷卻表面接近；前述熔融金屬噴嘴的噴出部分前端，貫通前述滾子上方大氣遮斷板上的噴嘴安裝孔，與前述冷卻滾子的冷卻表面相對(duì)。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子上方大氣遮斷板上設(shè)有至少一個(gè)以上向前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部突出的分隔板。
5.如權(quán)利要求3所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子正面大氣遮斷板上，做有經(jīng)前述冷卻滾子冷卻形成的金屬薄帶通過(guò)的通過(guò)口。
6.如權(quán)利要求3所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述滾子上方大氣遮斷板從冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的前方，向著前述冷卻滾子的冷卻表面平坦延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子上方大氣遮斷板上，做有至少一個(gè)以上的向著前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部突出的分隔板。
8.如權(quán)利要求6所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子正面大氣遮蔽板上，做有經(jīng)前述冷卻滾子冷卻形成的金屬薄帶通過(guò)的通過(guò)口。
9.如權(quán)利要求3所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述滾子上方大氣遮斷板，從冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方，向前述冷卻滾子的冷卻表面延伸，并向前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部彎曲。
10.如權(quán)利要求9所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子上方大氣遮斷板上做有至少一個(gè)以上向前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部突出的分隔板。
11.如權(quán)利要求9所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子正面大氣遮蔽板上，做有經(jīng)前述冷卻滾子冷卻形成的金屬薄帶通過(guò)的通過(guò)口。
12.如權(quán)利要求3所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子上方大氣遮斷板上，做有至少一個(gè)以上向前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部突出的分隔板；在前述滾子正面大氣遮蔽板上，做有經(jīng)前述冷卻滾子冷卻形成的金屬薄帶通過(guò)的通過(guò)口。
13.如權(quán)利要求1所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，它具有向前述熔融金屬噴嘴周圍供給惰性氣體的氣流供給裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，從前述氣流供給裝置噴出的氣體流速為2～80米/秒，氣體流量為200～1400升/分。
15.一種金屬薄帶制造裝置，它通過(guò)將熔融金屬噴射在旋轉(zhuǎn)的冷卻滾子的冷卻表面上，由前述冷卻表面將該熔融金屬冷卻，而形成金屬薄帶，該裝置具有前述冷卻滾子；與前述冷卻滾子隔開(kāi)一段距離，將熔融金屬噴射至前述冷卻表面的熔融金屬噴嘴；至少?gòu)那笆鋈廴诮饘賴娮斓膰姵霾糠智岸?，至前述金屬薄帶與前述冷卻表面剝離的位置，沿著前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向，覆蓋著前述冷卻表面，防止由于前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)將大氣卷入的大氣遮斷裝置；位于離開(kāi)前述熔融金屬噴嘴和前述冷卻滾子相對(duì)的位置，在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向后方，與前述冷卻表面接觸，遮斷由于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)，沿著前述冷卻表面，卷入前述熔融金屬噴嘴周圍的大氣的滾子表面大氣遮斷裝置；至少?gòu)那笆鼋饘俦c前述冷卻表面剝離的位置，至設(shè)有前述滾子表面大氣遮斷裝置的位置，沿著前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向延伸，包圍前述冷卻滾子，覆蓋前述冷卻表面，而且與前述冷卻表面離開(kāi)一段距離的滾子外圍大氣遮斷裝置；向前述熔融金屬噴嘴周圍供給惰性氣體的第一氣流供給裝置；至少?gòu)那笆鼋饘俦c前述冷卻表面剝離的位置，至設(shè)有前述大氣遮斷裝置的位置之間，與前述冷卻表面隔開(kāi)一段距離，將惰性氣體供給至前述冷卻表面的第二氣流供給裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述大氣遮斷裝置至少具有偏離前述熔融金屬噴嘴，設(shè)在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方正面的滾子正面大氣遮斷板；偏離前述熔融金屬噴嘴位置，位于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方兩側(cè)，夾住前述冷卻滾子，與前述滾子正面大氣遮斷板接觸的一對(duì)滾子前方大氣遮斷板；從前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向前方，向后方延伸，與前述滾子前方大氣遮斷板的上端邊緣接觸，位于前述冷卻滾子上方的滾子上方大氣遮斷板；夾住前述冷卻滾子，與前述滾子前方大氣遮斷板和前述滾子外圍大氣遮斷裝置接觸的一對(duì)滾子側(cè)面大氣遮斷板；前述滾子上方大氣遮斷板，隨著向前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向后方前進(jìn)，與前述冷卻滾子的前述冷卻表面接觸；前述熔融金屬噴嘴的前述熔融金屬噴出部分的前端，貫通前述滾子上方大氣遮斷板上的噴嘴安裝孔，與前述冷卻滾子的前述冷卻表面相對(duì)。
17.如權(quán)利要求16所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述滾子上方大氣遮斷板，從前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著前述冷卻滾子的冷卻表面平坦延伸。
18.如權(quán)利要求16所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述滾子上方大氣遮斷板從前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方，向著前述冷卻滾子的冷卻表面延伸，同時(shí)向前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部彎曲。
19.如權(quán)利要求16所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子上方大氣遮斷板上，做有至少一個(gè)以上，向著前述滾子外圍大氣遮斷裝置內(nèi)部突出的分隔板。
20.如權(quán)利要求16所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在前述滾子正面大氣遮斷板上，做有前述金屬薄帶通過(guò)的通過(guò)口。
21.如權(quán)利要求15所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述第一氣流供給裝置可供給兩種惰性氣體。
22.如權(quán)利要求21所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述第一氣流供給裝置具有離開(kāi)前述熔融金屬噴嘴和前述冷卻滾子相對(duì)的位置，位于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向后方的第一氣流噴嘴和第二氣流噴嘴；離開(kāi)前述熔融金屬噴嘴和前述冷卻滾子相對(duì)的位置，位于前述冷卻滾子的旋轉(zhuǎn)方向前方的第三氣流噴嘴和第四氣流噴嘴；和包圍前述熔融金屬噴嘴前端，供給惰性氣體的中空環(huán)形的第六氣流噴嘴。
23.如權(quán)利要求21所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述第一氣流噴嘴從前述冷卻滾子的大致切線方向，向著前述熔融金屬噴嘴的前端方向配置，它可噴出比其它氣流噴嘴噴出的惰性氣體重的惰性氣體；前述第二氣流噴嘴設(shè)在前述熔融金屬噴嘴和前述第一氣流噴嘴之間，它將氣體噴射至從前述第一氣流噴嘴噴出的氣流上。
24.如權(quán)利要求21所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，前述惰性氣體為N2和Ar。
25.如權(quán)利要求15所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，從前述第一氣流供給裝置噴出的氣體流量為200～600升/分。
26.如權(quán)利要求15所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，從前述第二氣流供給裝置噴出的氣體流量為180～380升/分。
27.如權(quán)利要求15所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在離開(kāi)前述熔融金屬噴嘴位置，在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的前方，設(shè)有大氣滯留部分。
28.如權(quán)利要求21所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，從前述第一氣流供給裝置噴出的氣體流量為200～600升/分。
29.如權(quán)利要求21所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，從前述第二氣流供給裝置噴出的氣體流量為180～380升/分。
30.如權(quán)利要求21所述的金屬薄帶制造裝置，其特征為，在離開(kāi)前述熔融金屬噴嘴的位置，在前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)方向的前方，設(shè)有大氣滯留部分。
31.一種金屬薄帶制造方法，它是從與具有冷卻表面的冷卻滾子之間保持一定間隔，面對(duì)著前述冷卻面的熔融金屬噴嘴，將熔融合金噴射至旋轉(zhuǎn)的前述冷卻滾子上，急劇冷卻而形成金屬薄帶的方法；其特征為，利用大氣遮斷裝置覆蓋前述滾子外圍的至少一部分和至少是前述熔融金屬噴嘴的噴出部分的前端，以防止由于前述冷卻滾子旋轉(zhuǎn)引起的大氣卷入，并將前述熔融金屬噴射至前述冷卻滾子上，而形成金屬薄帶。
32.如權(quán)利要求31所述的金屬薄帶制造方法，其特征為，將惰性氣體供給至前述熔融金屬噴嘴或冷卻滾子的至少一方的周圍，同時(shí)將熔融合金噴出，急劇冷卻，而形成金屬薄帶。
33.如權(quán)利要求32所述的金屬薄帶制造方法，其特征為，前述惰性氣體由多個(gè)氣流供給裝置供給。
34.如權(quán)利要求32所述的金屬薄帶制造方法，其特征為，至少供給兩種惰性氣體，以形成金屬薄帶。
35.如權(quán)利要求34所述的金屬薄帶制造方法，其特征為，前述兩種惰性氣體為N2和Ar。
全文摘要
金屬薄帶制造裝置及其制造方法,該裝置具有:冷卻滾子;熔融金屬噴嘴;覆蓋冷卻滾子外圓周的至少一部分和至少是熔融金屬噴嘴的噴出部分前端,防止由于冷卻滾子旋轉(zhuǎn)而卷入大氣的大氣遮斷裝置。在該大氣遮斷裝置上設(shè)有滾子上方大氣遮斷板。熔融金屬噴出部分的前端,貫通該滾子上方大氣遮斷板上的噴嘴安裝孔,與冷卻滾子的冷卻表面相對(duì)配置。
文檔編號(hào)B22D11/06GK1240686SQ9910800
公開(kāi)日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1999年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月4日
發(fā)明者村上潤(rùn)一, 小嶋章伸, 山本豐, 牧野彰宏, 畑內(nèi)隆史 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社