(57)【要約】【課題】薄膜形状に流下する金属溶湯を確実に且つ効率良く金属粉末にするガスアトマイズ方法およびこれに用いる実用的なガスアトマイズ装置を提供する。【解決手段】注湯ノズルから薄膜形状にして流下する金属溶湯Ｍの両側面に対して、斜め下向きで且つ対称に一対の噴霧ガスＧ１を薄膜状にしてほぼＶ字形に噴霧すると共に、上記金属溶湯Ｍの両端部に沿って一対の遮蔽ガスＧ２を薄膜状にして垂直に流下する、ガスアトマイズ方法。上記噴霧ガスＧ１の水平方向に沿った長辺の長さは、金属溶湯Ｍの水平方向に沿った長辺の長さｗ１よりも大である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注湯ノズルから薄膜形状にして流下する金属溶湯の両側面に対して、斜め下向きで且つ対称に一対の噴霧ガスを薄膜状にして噴霧すると共に、
上記金属溶湯の両端部に沿って一対の遮蔽ガスを薄膜状にして流下する、
ことを特徴とするガスアトマイズ方法。
【請求項２】
前記遮蔽ガスの水平方向に沿った長辺の長さは、前記一対の噴霧ガスを噴射する一対の噴霧ガスノズル間の距離と同じか、あるいは係る距離よりも大である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガスアトマイズ方法。
【請求項３】
前記一対の噴霧ガスの水平方向に沿った長辺の長さは、前記金属溶湯の水平方向に沿った長辺の長さよりも大である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のガスアトマイズ方法。
【請求項４】
前記遮蔽ガスは、前記一対の噴霧ガスと同じ不活性ガスである、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のガスアトマイズ方法。
【請求項５】
耐火物からなり内側に位置する溶湯溜め部の底面に直線形のスリット孔を有する注湯ノズルと、
上記注湯ノズルの外側に配置され、上記スリット孔における長手方向の両側の下方付近に対して斜め下向きに一対の噴霧ガスを噴霧させる一対の噴霧ガスノズル孔と、
上記注湯ノズルの外側に配置され、上記スリット孔における長手方向の両端部で且つ上記一対の噴霧ガス同士間の付近に遮蔽ガスをほぼ垂直に流下させる一対の遮蔽ガスノズル孔と、を含む、
ことを特徴とするガスアトマイズ装置。
【請求項６】
前記一対の噴霧ガスノズル孔は、平面視がリング形状のガス導入スペースを連通し、係るガス導入スペースに対して外側から一対以上のガス供給管が上記ガス導入スペースの接線方向で且つ当該スペースの中心寄りに偏寄して連通している、
ことを特徴とする請求項５に記載のガスアトマイズ装置。
【請求項７】
前記遮蔽ガスノズル孔は、前記噴霧ガスノズル孔と共通の不活性ガス供給源に連通している、
ことを特徴とする請求項５または６に記載のガスアトマイズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜形状にして流下する金属溶湯に対しガスを噴霧して金属粉末を製造するガスアトマイズ方法およびこれに用いるガスアトマイズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平均粒径が数１０μｍの微細な金属粉末を製造するには、ガスメタル比（噴霧ガスの流量／溶湯の注湯速度）を増大させる必要がある。しかし、内径が小径の注湯ノズルから金属溶湯を細径にして注下した場合、係る注湯ノズルがノズル閉塞するため、ガス噴霧（アトマイズ）ができなくなる、という問題点がある。
また、小径の注湯ノズルにより金属溶湯を注下できる場合でも、係る溶湯の注湯（流下）速度が小さいため、多量の噴霧ガスを必要とすることになり、微細な金属粉末を効率良く製造することは、極めて困難であった。
【０００３】
しかも、小径の注湯ノズルを用い且つ係る注湯ノズルから離れた位置よりガス噴霧する、いわゆるフリーフォールによってガスアトマイズするに際し、注湯ノズルから出湯が不可能な場合は、注湯ノズルの上方に位置し且つ溶湯を貯留しているタンディシュの加熱手段、あるいは係るタンディシュを内包する溶解チャンバの加圧手段のような設備を追加する必要が生じる、という問題点があった。
そこで、幅狭で細長い注湯ノズルを用いて金属溶湯を薄膜状に注湯し、これに対しガス噴霧する方法が各種提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−８９９３１号公報（第２図）
【特許文献２】特許第２９９０２９号公報（第１〜５頁、第４図）
【特許文献３】特表２００２−５０８４４１号公報（図１）
【０００５】
例えば、特許文献１のように、薄膜状に流下する溶湯に対し、その両側から噴霧ガスをＶ字形で対称に噴霧した場合、一対のガス噴霧ノズルが配置されていない位置で且つ薄膜状に流下する上記溶湯の両端付近から外気などのガスが吸引されるため、ガス噴霧の際に上記溶湯の吹き上がりが発生する。この結果、注湯ノズルや噴霧ガスノズルの付近に金属粉末または半凝固状態の金属片が付着し、溶湯の出湯や噴霧ガスの噴霧が不安定になるため、実質的にガス噴霧ができなくなる、という問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述した背景技術における問題点を解決し、薄膜形状に流下する金属溶湯を確実に且つ効率良く金属粉末にするガスアトマイズ方法およびこれに用いる実用的なガスアトマイズ装置を提供する、ことを課題とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、薄膜状に流下する金属溶湯の周囲を外部から遮蔽する、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明のガスアトマイズ方法（請求項１）は、注湯ノズルから薄膜形状にして流下する金属溶湯の両側面に対して、斜め下向きで且つ対称に一対の噴霧ガスを薄膜状にして噴霧すると共に、上記金属溶湯の両端部に沿って一対の遮蔽ガスを薄膜状にして流下する、ことを特徴とする。
【０００８】
これによれば、側面視でＶ字形を呈する一対の噴霧ガスの薄膜形状のガス流と、薄膜状にして流下する一対の遮蔽ガスのガス流とに囲まれ且つ中央を金属溶湯が流下する横向きの三角柱を呈する空間には、外気が流入しないので、上記金属溶湯や上記ガス流に伴う減圧状態を保てる。この結果、注湯ノズルから薄膜形状で流下する金属溶湯への下向きの吸引力を増大でき、且つ外気による吹き上がりを生じない。このため、表面積の大きな薄膜形状の金属溶湯に対して、噴霧ガスの運動エネルギを確実に且つ効率良く伝達することが可能となる。従って、平均粒径が数１０μｍの微細な金属粉末を短時間で効率良く製造することができる。
尚、注湯ノズルから出湯する薄膜形状の金属溶湯の断面は、例えば、厚み：約０．５ｍｍ×長さ：約３０ｍｍである。また、噴霧ガスの断面は、例えば、厚み：約０．５ｍｍ×長さ：約４０ｍｍである。更に、遮蔽ガスの断面は、例えば、厚み：約０．５ｍｍで、且つその長さは後述する範囲である。
【０００９】
また、本発明には、前記遮蔽ガスの水平方向に沿った長辺の長さは、前記一対の噴霧ガスを噴射する一対の噴霧ガスノズル間の距離と同じか、あるいは係る距離よりも大である、ガスアトマイズ方法（請求項２）も含まれる。
これによれば、注湯ノズルから薄膜形状にして流下する金属溶湯の周囲を、一対の噴霧ガスと一対の遮蔽ガスとにより包囲できるため、外気の流入を阻止し且つ係る空間内を減圧状態に保てるので、金属溶湯の出湯を安定して確保できる。尚、一対の遮蔽ガスは、垂直方向に沿って互いに平行にして流下されるが、垂直方向よりも僅かに金属溶湯の両端部寄りに傾斜して流下させても良い。
【００１０】
更に、本発明には、前記一対の噴霧ガスの水平方向に沿った長辺の長さは、前記金属溶湯の水平方向に沿った長辺の長さよりも大である、ガスアトマイズ方法（請求項３）も含まれる。これによれば、注湯ノズルから薄膜形状にして流下する金属溶湯に対して、その両側面の全幅（水平方向における長辺の長さ）で噴霧ガスを確実に噴霧できるため、係る噴霧ガスの運動エネルギを金属溶湯に対し、確実に且つ効率良く伝達できる。
加えて、本発明には、前記遮蔽ガスは、前記一対の噴霧ガスと同じ不活性ガスである、ガスアトマイズ方法（請求項４）も含まれる。
これによれば、同種の不活性ガス（例えばアルゴンガス）を同じ供給源から、前記一対の噴霧ガスと一対の遮蔽ガスとに所要量ずつ区分して噴霧できるため、配管経路などの構造や設備を簡素でき、且つ各ガスの噴霧制御も容易化し得る。
【００１１】
一方、本発明のガスアトマイズ装置（請求項５）は、耐火物からなり内側に位置する溶湯溜め部の底面に直線形のスリット孔を有する注湯ノズルと、係る注湯ノズルの外側に配置され、上記スリット孔における長手方向の両側の下方付近に対して斜め下向きに一対の噴霧ガスを噴霧させる一対の噴霧ガスノズル孔と、上記注湯ノズルの外側に配置され、上記スリット孔における長手方向の両端部で且つ上記一対の噴霧ガス同士間の付近に遮蔽ガスをほぼ垂直に流下させる一対の遮蔽ガスノズル孔と、を含む、ことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、注湯ノズルから薄膜形状で流下する金属溶湯は、側面視でＶ字形を呈する一対の噴霧ガスのガス流と薄膜状にして流下する一対の遮蔽ガスとに囲まれ、係る空間には外気が流入せず減圧状態を保てる。この結果、係る金属溶湯を下向きに引っ張る吸引力を増大でき、且つ外気の流入による金属溶湯の吹き上がりを防止できる。このため、表面積の大きな薄膜形状の金属溶湯に対して、噴霧ガスの運動エネルギを確実に且つ効率良く伝達できるので、平均粒径が数１０μｍの微細な金属粉末を短時間に効率良く製造することが可能となる。
尚、垂直に流下する金属溶湯の両側面に対して、一対の噴霧ガスは、垂直線に対して約５〜２０度の傾斜を付けて噴霧され、係る角度になるように一対の噴霧ガスノズル孔の噴霧角度が設定される。
【００１３】
また、本発明には、前記一対の噴霧ガスノズルは、平面視がリング形状のガス導入スペースに連通し、係るガス導入スペースに対して外側から一対以上のガス供給管が上記ガス導入スペースの接線方向で且つ当該スペースの中心寄りに偏寄して連通している、ガスアトマイズ装置（請求項６）も含まれる。
これによれば、一対以上の上記ガス供給管からリング形状のガス導入スペースに送給された噴霧ガスは、係るスペース内において環状の旋回流となるため、ガス導入スペース内での圧力損失がなくなる。この結果、噴霧ガスは、安定した状態で一対の細長い噴霧ガスノズル孔から斜め下向きで且つ側面視でＶ字形に流下する薄膜形状の金属溶湯の側面全幅に噴霧される。従って、噴霧された一対の噴霧ガスは、水平方向の全幅においてほぼ均一な厚みのガス流となって、外気の流入を確実に阻止し且つ金属溶湯の吹き上がりを防止することが可能となる。
【００１４】
更に、本発明には、前記遮蔽ガスノズル孔は、前記噴霧ガスノズル孔と共通の不活性ガス供給源に連通している、ガスアトマイズ装置（請求項７）も含まれる。
これによれば、同じ供給源から一対の噴霧ガスノズル孔と一対の遮蔽ガスノズル孔とに所要量ずつ分けて供給できるため、配管経路などの構造や設備を簡素できると共に、各ガスの噴霧の制御も容易に行うことが可能となる。尚、リング形状のガス導入スペース内を旋回する同じガスを、一対の噴霧ガスノズル孔と一対の遮蔽ガスノズル孔とに所要量ずつ分けて噴霧する形態とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下において、本発明を実施に最良の形態を説明する。
図１は、本発明のガスアトマイズ方法の概略を示す斜視図、図２はその平面図、図３は図１の垂直断面図である。
図１〜３に示すように、後述する注湯ノズルのスリット孔から薄膜形状にして流下する金属溶湯Ｍの両側面に対して、斜め下向きで側面視がＶ字形を呈するように対称に一対の噴霧ガスＧ１を薄膜状にして噴霧する。同時に、上記金属溶湯Ｍの両端部（即ち、水平方向に沿った長辺の両端部）付近で垂直方向に沿って、一対の遮蔽ガスＧ２を互いに平行で且つ薄膜状にして流下する。
【００１６】
上記金属溶湯Ｍの断面は、例えば、水平方向に沿った長辺の長さｗ１：約３０ｍｍ×厚みｔ：約０．５ｍｍである。また、噴霧ガスＧ１は例えばアルゴンからなり、その断面は、例えば水平方向に沿った長辺の長さ：約４０ｍｍ×厚み：約０．５ｍｍであると共に、後述する一対の噴霧ガスノズル孔から垂直線に対して５〜２０度の傾斜を付けて噴霧される。
図２示すように、一対の噴霧ガスＧ１の水平方向に沿った長辺の長さは、金属溶湯Ｍの水平方向に沿った長辺の長さｗ１よりも大きく、係る金属溶湯Ｍの両端部よりも外側にそれぞれ５ｍｍずつ幅広く噴霧される。
【００１７】
更に、遮蔽ガスＧ２は、断面の厚みが約０．５ｍｍのアルゴンからなり、図２，３に示すように、その水平方向に沿った長辺の長さｗ２は、一対の噴霧ガスＧ１の後述する噴霧ガスノズル間の内法距離と同じか、あるいは係る距離よりも大きくして、後述する一対の遮蔽ガスノズル孔からほぼ垂直に流下される。
図１に示すように、一対の噴霧ガスＧ１のガス流が、流下する金属溶湯Ｍの両面面全体に対し、所定の噴化点に噴霧されて衝突すると、その運動エネルギが金属溶湯Ｍの幅全体に確実に伝達される。従って、金属溶湯Ｍは、平均粒径が３０μｍ以下の微細な金属粉末Ｆに粉化される。
【００１８】
以上のようなガスアトマイズ方法では、図２に示すように、一対の噴霧ガスＧ１の水平方向に沿った長辺の長さは、金属溶湯Ｍの水平方向に沿った長辺の長さｗ１よりも大きく、且つ図３に示すように、遮蔽ガスＧ２の水平方向に沿った長辺の長さｗ２は、一対の噴霧ガスＧ１，Ｇ１の後述する噴霧ガスノズル間の内法距離と同じとされている。このため、図１に示すように、側面視でＶ字形を呈するように噴霧される一対の噴霧ガスＧ１の薄膜形状のガス流と、薄膜状にして垂直に流下する一対の遮蔽ガスＧ２とに囲まれ、且つ中央を金属溶湯Ｍが垂直に流下する横向きの三角柱形状を呈する閉じた空間が形成される。
【００１９】
上記空間には、外気が流入しないので、一対の噴霧ガスＧ１の薄膜形状のガス流および流下する金属溶湯Ｍによる係る空間の減圧状態を保つことができる。この結果、注湯ノズルから薄膜形状で流下する金属溶湯Ｍに対する下向きの吸引力を増大できると共に、外気による金属溶湯Ｍの吹き上がりが生じないため、表面積の大きな薄膜形状の金属溶湯Ｍに対して、一対の噴霧ガスＧ１の運動エネルギを確実に且つ効率良く伝達することができる。従って、平均粒径が数１０μｍの微細な金属粉末Ｆを短時間で効果的に製造することが可能となる。
尚、噴霧ガスＧ１と遮蔽ガスＧ２とにアルゴンなどの同じ不活性ガスを用いた場合、同じ供給源から一対の噴霧ガスＧ１と一対の遮蔽ガスＧ２とに所要量ずつ区分して噴霧できるため、配管経路などの構造や設備を簡素でき、且つ上記ガスＧ１，Ｇ２の噴霧制御も容易となる。
【００２０】
次に、前記ガスアトマイズ方法に用いるガスアトマイズ装置１を、図４〜７によって説明する。尚、図４，５は、ガスアトマイズ装置１の互いに９０度ずつ異なる角度における垂直断面図、図６は、これに用いる注湯ノズル２の斜視図、図７は、ガスアトマイズ装置１の概略を示す分解斜視図である。
ガスアトマイズ装置１は、図４〜７に示すように、注湯ノズル２と、これを支持し且つ一対の噴霧ガスＧ１と一対の遮蔽ガスＧ２とを下向きに噴霧させる下リング体１０および上リング体２０と、を備えている。
【００２１】
注湯ノズル２は、例えばアルミナなどの耐火物からなり、図４〜６に示すように、平面視が長方形の平坦な上面３の内側に平面視が長円形の溶湯留め部４を有し、係る溶湯留め部４の傾斜した下部に連通する細溝部６と底面７との間には、直線形のスリット孔８が垂直に貫通している。また、上面３の四方には、斜め下向きに傾斜して拡がる支持部５が形成されている。係る支持部５は、図４，５に示すように、上リング体２０上部の支持片９に載置され、注湯ノズル２を上・下リング体２０，１０に対し着脱可能にして支持する。
【００２２】
更に、図６に示すように、注湯ノズル２における長辺の支持部５，５の下方に位置する長辺の側面は、底面７寄りに細くなる一対の傾斜面２ａとその下部に位置する一対の垂直面２ｂとからなる。一方、短辺の支持部５，５の下方には、上部が扇形で且つ下部が矩形を呈する一対の妻面２ｃが垂直に位置している。
尚、係る注湯ノズル２の上方には、所要の金属を溶解する炉底出湯タイプの図示しない溶解炉、あるいは金属溶湯を貯留している取鍋またはタンディシュが配置され、それらの金属溶湯が上記溶湯留め部４内に対して出湯される。
【００２３】
下リング体１０および上リング体２０は、図４，５，７に示すように、平面視が円形で且つ偏平なほぼ円筒体を呈し、中心軸を互いに同心にして積層される。
下リング体１０は、断面Ｌ字形の本体１１、係る本体１１の内側に位置する垂直断面が矩形で且つリング形状のガス導入スペース１２、上記本体１１の底面に穿設した平面視が正方形の角孔１１ａ、および係る角孔１１ａの対向する２辺上に互いに平行に配置された一対の下ノズル片１３を備えている。係る一対の下ノズル片１３の先端には、傾斜面１３ａがそれぞれ対称に形成されている。
図７に示すように、平面視が円形のガス導入スペース１２に対し、その外側から図示しないガス供給源より一対のガス供給管２４が線対称にして連通し、且つそれらのガス供給口２３がガス導入スペース１２に開口している。係る一対のガス供給管２４は、ガス導入スペース１２の接線方向にほぼ沿うと共に、当該ガス導入スペース１２の中心寄りにそれぞれ偏寄して連通している。
【００２４】
上リング体２０は、図４，５，７に示すように、円盤状の本体１５、その中央部に穿設した平面視が長方形の矩形孔１５ａ、係る矩形孔１５ａにおける上端の四辺に沿って配置した断面Ｌ字形の支持片９、および矩形孔１５ａの下部における対向する２辺の先端に互いに平行に配置した一対の上ノズル体１７を備えている。また、上記本体１５中には、これを水平方向に貫通し且つ一端が矩形孔１５ａ内に連通する補助ガス流路１８が内蔵されている。係る補助ガス流路１８の他端は、前記ガス供給源に連通している。
図４に示すように、一対の上ノズル体１７の先端には、斜め下向きに細長く伸びる上ノズル片１６がそれぞれ線対称に位置し、係る上ノズル片１６と前記下ノズル片１３の傾斜面１３ａとの間には、前記噴霧ガスＧ１を噴霧する細長いスリット状の一対の噴霧ガスノズル孔１４が線対称にして形成される。係る噴霧ガスノズル孔１４の長手方向の寸法は、前記注湯ノズル２のスリット孔８の長手方向の寸法よりも大きく設定される。
【００２５】
図７中の太い矢印で示すように、注湯ノズル２を、上方から上リング体２０における矩形孔１５ａ、一対の上ノズル片１６，１６間、および下リング体１０の角孔１１ａに向けて挿入する。その結果、図４に示すように、左右の補助ガス流路１８の出口と注湯ノズル２の各側面２ａとの間には、一対の補助ガス噴射路１９が、細長い断面で且つ注湯ノズル２の長辺全長に沿って対称に形成される。
同時に、図５に示すように、注湯ノズル２の各妻面２ｃと上リング体の本体１５と下リング体１０の本体１１とにより、断面ほぼ正方形で平面視がリング形のガス導入スペース１２が内蔵されつつ形成されると共に、注湯ノズル２の各妻面２ｃと下リング体１０の本体１１との間には、上記ガス導入スペース１２に連通する一対の遮蔽ガスノズル孔２２が形成される。係る遮蔽ガスノズル孔２２の水平方向に沿った長辺の長さは、前記噴霧ガスノズル孔１４，１４間の内法寸法（距離）と同じか、これよりも大きく設定される。
これにより、図４，５に示す要部を有するガスアトマイズ装置１が形成される。
【００２６】
前記のようなガスアトマイズ装置１を用いる前記図１〜３に示したガスアトマイズ方法は、次のようにして行われる。
図示しないタンディシュに予め貯留した金属溶湯Ｍをその路底から、図８，９に示すように、注湯ノズル２の溶湯溜め部４内に出湯する。係る金属溶湯Ｍは、細溝部６およびスリット孔８を経て、薄膜形状にして図示のように流下する。
同時に、図示しないガス供給源から前記供給管２４および供給口２３を経て、アルゴンなどの不活性ガスをガス導入スペース１２内に導入し且つ旋回流を形成する。係る旋回流によって、ガス導入スペース１２内の圧力損失がなくなる。その結果、図８，９に示すように、ガス導入スペース１２内に導入され且つ旋回しいてる不活性ガスの一部は、一対の噴霧ガスノズル孔１４から斜め下向き且つ側面視でほぼＶ字形を呈しつつ、流下する金属溶湯Ｍの両側面の水平方向に沿った長辺全体に対し、安定した状態で噴霧される一対の噴霧ガスＧ１となる。この結果、噴霧ガスＧ１は、上記金属溶湯Ｍと所定の噴化点で衝突するので、平均粒径が数１０μｍの金属粉末Ｆが形成される。
【００２７】
一方、ガス導入スペース１２内に導入され且つ旋回中の不活性ガスの残り一部は、一対の遮蔽ガスノズル孔２２から一対の遮蔽ガスＧ２となって垂直に流下する。係る遮蔽ガスＧ２の水平方向に沿った長辺の長さｗ２は、一対の噴霧ガスＧ１を噴霧する噴霧ガスノズル１４，１４間の内法距離と同じであるため、前記図２，３に示したように、薄膜形状で垂直に流下する金属溶湯Ｍを中央に有し、一対ずつの噴霧ガスＧ１および遮蔽ガスＧ２のガス流に囲まれる横向き三角柱の閉じた空間を形成する。この結果、係る空間内を減圧状態にして保つことができる。
更に、前記不活性ガスの残部は、図８で左右の補助ガス流路１８および補助ガス噴射路１９を経て、一対の噴霧ガスＧ１の内側面に沿って流下する。このため、上記空間の密閉性が更に向上し、外気の吹き込みによる金属溶湯Ｍの吹き上げを確実に阻止できる。従って、前記図１〜３に示したような優れたガスアトマイズ方法を確実に実行することができる。
【実施例】
【００２８】
ここで、本発明のガスアトマイズ方法の具体的な実施例について説明する。
注湯ノズル２におけるスリット孔８の長さ(ｗ１)：３０ｍｍ×幅(ｔ)：０．５ｍｍ、噴霧ガスノズル孔１４：長さ４０ｍｍ×厚み０．５ｍｍ×垂直線に対して対称に５度ずつ傾斜、遮蔽ガスノズル孔２２の長さ(ｗ２)：４６ｍｍ×厚み０．５ｍｍ、アルゴンからなる噴霧ガスＧ１の噴霧圧力：３７０Ｎ／ｃｍ２および流量２７ｍ３／分、アルゴンからなる遮蔽ガスＧ２の流出圧力：３７０Ｎ／ｃｍ２および流量２７ｍ３／分の条件で、前記ガスアトマイズ装置１を用いて、ＳＵＳ３１６の溶湯Ｍ：５ｋｇを５チャージずつガスアトマイズした(実施例)。
一方、注湯ノズルのノズル内径：３ｍｍ、噴霧ガスの円環状ノズル：内径２３．５ｍｍ×外径２６．５ｍｍ×垂直線に対する傾斜角度：５度、アルゴンからなる噴霧ガスの噴霧圧力：３７０Ｎ／ｃｍ２および流量２７ｍ３／分の条件および従来の環状アトマイズ装置により、上記と同じ量のＳＵＳ３１６の溶湯Ｍを５チャージずつガスアトマイズした(比較例)。尚、上記の各流量は、ノーマルである。
【００２９】
５チャージずつの実施例および比較例について、得られたＳＵＳ３１６の粉末の平均粒径(Ｄ５０：μｍ・５０％の粉末が得られた時点での平均粒径)と各ガスアトマイズ時のガスメタル比(噴霧ガスの流量／注湯速度)とを測定し、これらを図１０のグラフに示した。
図１０のグラフによれば、実施例では、約２ｍ３／ｋｇのガスメタル比において平均粒径が３０μｍ以下のＳＵＳ３１６の粉末を得ることができた。
一方、比較例では、約４〜５ｍ３／ｋｇの高いガスメタル比にしたにも拘わらず、平均粒径が約３０〜４０μｍのＳＵＳ３１６の粉末を得るに留まった。
即ち、実施例のガスアトマイズ方法よれば、薄膜形状の上溶湯Ｍにおける両側面の全幅に沿って一対の薄膜状の噴霧ガスＧ１が噴霧され、その運動エネルギが効率良く上記溶湯Ｍに伝達されると共に、一対の遮蔽ガスＧ２により外気の流入が阻止され、溶湯Ｍの吹き上がりが阻止されたことに起因して、比較的低いガスメタル比により微細なＳＵＳ３１６の粉末を得られたことが裏付けられた。
【００３０】
本発明は、以上において説明した形態に限定されるものではない。
例えば、前記ガスアトマイズ装置１において、補助ガス流路１８および補助ガス噴射路１９を省略することも可能である。
また、前記注湯ノズル２の間近に噴霧ガスノズル孔１４が配置された前記ガスアトマイズ装置１に限らず、噴霧ガスノズル孔が注湯ノズルから離間するフリーフォール型のガスアトマイズ装置であっても、注湯ノズルと噴霧ガスノズル孔とと遮蔽ガスノズル孔との間が遮蔽されていると共に、一対の遮蔽ガスＧ２が流下でき且つ一対の噴霧ガスＧ１と一対の遮蔽ガスＧ２とに囲まれた空間内が閉塞な形態であれば、本発明のガスアトマイズ方法を適用し得る。
更に、噴霧ガスＧ１は、アルゴン以外の不活性ガスとしても良く、遮蔽ガスＧ２は、上記不活性ガスはもちろんこれ以外の例えばエアなどを用いても良い。
尚、噴霧ガスＧ１と遮蔽ガスＧ２とが異種の場合、前記ガスアトマイズ装置１における両者の経路は、個別に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のガスアトマイズ方法の概略を示す斜視図。
【図２】上記ガスアトマイズ方法の平面図。
【図３】上記ガスアトマイズ方法の垂直断面図。
【図４】本発明のガスアトマイズ装置の要部を示す垂直断面図。
【図５】上記ガスアトマイズ装置の異なる角度における垂直断面図。
【図６】上記ガスアトマイズ装置に用いる注湯ノズルの斜視図。
【図７】上記ガスアトマイズ装置の概略を示す分解斜視図。
【図８】上記ガスアトマイズ装置の使用状態を示す概略図。
【図９】上記ガスアトマイズ装置の異なる角度における使用状態を示す概略図。
【図１０】実施例および比較例における金属粉末の平均粒径とガスメタル比との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３２】
１……ガスアトマイズ装置
２……注湯ノズル
８……スリット孔
１２…ガス導入スペース
１４…噴霧ガスノズル孔
２２…遮蔽ガスノズル孔
２４…ガス供給管
Ｍ……金属溶湯
Ｇ１…噴霧ガス
Ｇ２…遮蔽ガス
ｗ１…金属溶湯の水平方向に沿った長辺の長さ
ｗ２…遮蔽ガスの水平方向に沿った長辺の長さ
【図１】
2005213617.tif 000003
【図２】
2005213617.tif 000004
【図３】
2005213617.tif 000005
【図４】
2005213617.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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