BRPI0111910B1 - método de produção para um produto de aço lingotado continuamente e equipamento para medir o estado de solidificação de um produto de aço lingotado continuamente - Google Patents

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Abstract

"método de produção para lingotamento contínuo de produto de aço". a presente invenção refere-se a um método de produção para um produto de aço lingotado continuamente compreendendo as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera do produto por um método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente usando-se um sensor colocado de forma a não estar em contato com o produto; e controlar pelo menos uma condição selecionada entre as condições de velocidade do lingotamento e da quantidade de água do resfriamento secundário com base na posição detectada da extremidade de cratera, o método para a medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente compreendendo as etapas de: resfriar o produto até que uma porção de sua camada de superfície seja <244> transformada; transmitir ondas transversais das ondas ultra-sônicas eletromagnéticas para o produto resfriado; receber o sinal após o sinal de transmissão ter-se propagado no produto; e julgar o estado de solidificação do produto com base no sinal recebido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE PRODUÇÃO PARA UM PRODUTO DE AÇO LINGOTADO CONTINUAMENTE E EQUIPAMENTO PARA MEDIR O ESTADO DE SOLIDIFICAÇÃO DE UM PRODUTO DE AÇO LINGOTADO CONTI-NUAMENTE".
CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a um método de produção de um produto de aço lingotado continuamente e, mais particularmente, a um método para controlar as condições de lingotamento detec-tando-se a posição de uma extremidade de solidificação (referida como extremidade de cratera) de um produto lingotado.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
[002] No lingotamento contínuo de aço, de forma a melhorar a produtividade e a qualidade do produto, é muito importante que a posição de uma extremidade de cratera do produto lingotado na direção do lingotamento seja detectada, e que as condições de lingotamento sejam controladas com base no resultado da detecção.
[003] Por exemplo, se a velocidade de lingotamento for aumentada para melhorar a produtividade, a extremidade de cratera se move para o lado de baixo na direção do lingotamento. Entretanto, se a extremidade de cratera se move além de uma região na qual se situam os cilindros de suporte do produto, o produto é inchado pela pressão estática (referido como saliente), o que apresenta um problema de qualidade degradada ou parada de lingotamento devido a grande saliência. Também, no caso em que uma redução suave é aplicada a um produto para reduzir a segregação central do produto e portanto alcançar alta qualidade, é necessário controlar-se a velocidade do lingotamento e a quantidade de água do resfriamento secundário de forma que a extremidade de cratera esteja posicionada em uma zona de redução suave. Também, no caso onde a posição da extremidade de cratera é grandemente variada na direção do lingotamento pela mudança das condições de lingotamento, um produto no lado debaixo da extremidade de cratera na direção do lingotamento solidifica primeiro, e o fornecimento de aço fundido ao lado debaixo é interrompido, de forma que porosidades ou cavidades lamelares são criadas na porção central do produto, que causa um defeito que diminui grandemente o rendimento do produto final. Também, no caso em que a posição da extremidade de cratera varia grandemente na região do lingotamento, mesmo se a velocidade de lingotamento e a quantidade de água do resfriamento secundário são controladas, é difícil induzir-se a extremidade de cratera da zona de redução suave.
[004] De forma a detectar a posição da extremidade da cratera, é necessário medir-se continuamente o estado de solidificação do produto. Vários métodos para esta medição foram propostos até agora. Entre esses métodos, muitos métodos nos quais são utilizadas as ondas transversais das ondas ultrassônicas (doravante referidas como ondas ultrassônicas transversais) foram propostos. Isto acontece porque uma vez que a onda ultrassônica transversal tem uma propriedade tal que se propaga somente em uma fase sólida e não se propaga em uma fase líquida, se as ondas ultrassônicas transversais são transmitidas na direção da espessura em uma posição do produto e um sinal indicando que as ondas ultrassônicas transversais se propagaram no produto é detectado, pode ser julgado que a posição foi solidificada completamente, e se o sinal não é obtido, pode ser julgado que a camada não solidificada permanece. Também está disponível um método no qual a posição da extremidade de cratera é estimada a partir do tempo de voo no qual as ondas ultrassônicas se propagam em um produto.
[005] Como um método para gerar as ondas ultrassônicas transversais em um produto quente e detectá-las, é conhecido um método de onda ultrassônica eletromagnética na qual as ondas ultrassônicas são transmitidas e recebidas eletromagneticamente. Como um método para medir-se o estado de solidificação do produto utilizando-se o método de onda ultrassônica eletromagnética, um método no qual um produto é mantido entre dois sensores de ondas ultrassônicas transversais e a intensidade de sinal das ondas ultrassônicas transversais tendo-se propagado no produto é medida foi descrito na JP-A-52-130422.
[006] A JP-A-62-148850 descreve um método no qual um sensor de onda ultrassônica eletromagnética capaz de gerar ondas longitudinais e ondas transversais ao mesmo tempo é usado para medir o estado de solidificação pela intensidade de sinal das ondas ultrassônicas transversais, e as variações no desprendimento "Nftoff" (vão entre o produto e o sensor) e a anormalidade do sensor são checados ao mesmo tempo usando-se adicionalmente um sinal de ondas ultrassônicas longitudinais propagando-se em uma camada não solidificada.
[007] A JP-A-10-197502 descreve um método no qual é medida uma frequência de ressonância de ondas ultrassônicas transversais em um produto, e a razão da fase sólida (razão da fase sólida para a fase de coexistência sólido-líquido) é determinada a partir desta frequência de ressonância.
[008] Entretanto, nesses métodos para medição do estado de solidificação do produto usando-se ondas ultrassônicas eletromagnéticas, a sensibilidade é baixa e a razão S/N (razão sinal para ruído) é também baixa, de forma que possa ser obtida uma precisão de medida suficiente. Também, por esta razão, o desprendimento do sensor de onda ultrassônica eletromagnética é inevitavelmente diminuído para cerca de 2 mm, de forma que medidas contínuas não podem ser feitas estavelmente por um tempo longo.
[009] Para resolver este problema, por exemplo, a JP-A-11-183449 descreve um método no qual um cilindro de contato é instala- do no sensor e o cilindro de contato é empurrado contra um produto para fazer medidas contínuas por um longo tempo. Neste método, entretanto, se o sensor é usado continuamente em um ambiente no qual a temperatura excede várias centenas de graus centígrados e existe muita carepa, a carepa fica engasgada entre o sensor e o produto, de forma que o sensor pode ser danificado ou o cilindro de contato cola-se ao produto, o que torna a medição contínua difícil.
[0010] Então, é necessário que o desprendimento seja ampliado pelo aumento da sensibilidade do sensor de onda ultrassônica eletromagnética e que a medição seja feita de uma forma de não-contato sem o uso do cilindro de contato.
[0011] Como um método para aumentar a sensibilidade do sensor de onda ultrassônica eletromagnética, a JP-A-53-106085 descreve um método no qual as ondas ultrassônicas eletromagnéticas pela força de Lorentz são usadas em um fluido de resfriamento é soprado para um aço quente para diminuir a temperatura do aço até uma temperatura não maior que o ponto de Curie, pelo qual o aço é magnetizado e a condutividade elétrica é aumentada. Neste método, uma vez que a força diretora F das ondas ultrassônicas eletromagnéticas pela força de Lorentz é expressa por F = B x J usando-se densidade de fluxo magnético B e densidade de corrente elétrico J, à medida que B e J aumentam, a sensibilidade é tornada maior.
[0012] A JP-A-2000-266730 descreve um método no qual um sinal de transmissão do tipo rajada no qual pelo menos um selecionado a partir da frequência, amplitude, e da fase é modulado dentro de uma largura de pulso predeterminado é usado, e a operação de correlação do sinal de recepção é executada usando-se um sinal de referência de uma forma de onda que é a mesma que ou similar ao sinal de transmissão. Neste método, a correlação entre o sinal de recepção e o sinal de transmissão é alta, e a correlação entre ruído e sinal de transmis- são é baixa, de forma que a razão S/N é aumentada pela operação de correlação.
[0013] A JP-A-53-57088 descreve um método no qual os sinais de recepção têm o seu valor médio calculado em sincronismo com um gerador de onda ultrassônica eletromagnética. Neste método, o ruído tem uma forma de onda aleatória gerada para cada repetição de pulso, de forma que a razão S/N é aumentada pelo cálculo do valor médio.
[0014] Entretanto, no método descrito na JP-A-53-106085, a densidade do fluxo magnético do aço é baixo próximo ao ponto de Curie, de forma que o aço deve ser resfriado rapidamente até uma faixa de temperatura de 200Ό ou mais, menor que o ponto de Curie para obter uma alta densidade de fluxo magnético, o que prejudica a qualidade do produto. Também, a eficiência de conversão das ondas ultrassôni-cas eletromagnéticas pela força de Lorentz é essencialmente muito baixa, de forma que o efeito do aumento da razão S/N é pequeno.
[0015] Se as ondas ultrassônicas eletromagnéticas são aplicadas ao método descrito na JP-A-2000-266730, uma vez que o sinal de recepção é bem mais fraco que o sinal de transmissão e o sinal de transmissão foge para o sinal de recepção, se a largura da onda tipo rajada for muito longa, o sinal de transmissão esconde o sinal de recepção. Em particular, se este método é aplicado ao lingotamento contínuo, a temperatura interna do produto muda durante a operação, e a posição na qual o sinal de recepção aparece varia, e o efeito de aumento da razão S/N é pequeno.
[0016] Se o método descrito na JP-A-53-57088 é aplicado ao lingotamento contínuo, a posição na qual o sinal de recepção aparece varia conforme descrito acima, de forma que o número médio deve ser aumentado. Portanto, o efeito de aumentar a razão S/N é pequeno.
[0017] Conforme descrito acima, na técnica anterior, uma vez que a razão S/N não pode ser aumentada suficientemente, o desprendí- mento do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas não pode ser aumentado, de forma que a posição da extremidade de cratera não pode ser detectada estavelmente e exatamente em um estado de não-contato.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0018] Um objetivo da presente invenção é fornecer um método de produção para um produto de lingotamento contínuo, no qual a posição de uma extremidade de cratera é detectada estavelmente e exatamente em um estado de não-contato com o produto, e portanto um produto de alta qualidade pode ser produzido sem uma queda na produtividade.
[0019] O objetivo acima é alcançado por um método de produção para um produto de aço de lingotamento contínuo compreendendo as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera usando-se um método (1) para medir-se o estado de solidificação do produto lín-gotado contínuamente por um sensor colocado de forma a não estar em contato com o produto; e controlar-se pelo menos uma condição selecionada das condições de velocidade de lingotamento e quantidade de água do resfriamento secundário com base na posição detectada da extremidade de cratera, o método (1) para medir-se o estado de solidificação do produto lingotado continuamente compreendendo as etapas de: resfriar-se o produto até que uma porção de sua camada de superfície seja α transformada; transmitir-se ondas transversais de ondas ultrassônicas eletromagnéticas para o produto resfriado como um sinal de transmissão; receber-se um sinal após o sinal de transmissão penetrar o produto como um sinal de recepção; e julgar-se o estado de solidificação do produto com base no sinal de recepção.
[0020] Como o método acima descrito para medição do estado de solidificação de um produto lingotado continuamente pelo sensor colocado de forma a não estar em contato com o produto, os dois métodos a seguir podem ser aplicados em aditamento ao método (1) acima descrito. (2) Um método compreendendo as etapas de: transmitir-se ondas transversais de ondas ultrassônicas eletromagnéticas do tipo rajada, nas quais pelo menos uma selecionada a partir da frequência, amplitude e fase é modulada dentro de uma largura de pulso que tenha uma magnitude de 50 a 150% da largura máxima de tempo não excedendo o tempo de voo para propagação no produto, para o produto como sinal de transmissão; receber-se um sinal após o sinal de transmissão propagar-se no produto como um sinal de recepção; e julgar-se o estado de solidificação do produto executando-se a operação de correlação do sinal de recepção de uma forma de onda que é o mesmo ou similar ao sinal de transmissão. (3) Um método compreendendo as etapas de: transmitir-se ondas transversais de ondas ultrassônicas eletromagnéticas ao produto repetidamente em unidades de pulso como um sinal de transmissão; receber-se um sinal após o sinal de transmissão propagar-se no produto como um sinal de recepção; e julgar-se o estado de solidificação do produto pelos pulsos médios e processando-se a execução do sinal recepção de forma que o número médio não seja menor que 16 e não mais que os ciclos de pulso nos quais a intensidade do sinal após a medição não diminui.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0021] A Figura 1 é um diagrama mostrando esquematicamente a relação entre a temperatura do aço e a sensibilidade do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas;
[0022] A Figura 2 é um diagrama mostrando a relação entre o sinal de transmissão e o tempo de voo;
[0023] A Figura 3 é um diagrama mostrando a relação entre o tempo de voo e a média;
[0024] A Figura 4 é um diagrama mostrando um exemplo de um método para medição do estado de solidificação do produto, que é um requisito essencial para um método de acordo com a presente invenção;
[0025] A Figura 5 é uma vista mostrando um exemplo de um sensor de onda ultrassôníca eletromagnética;
[0026] A Figura 6 é um diagrama de transformação para resfriamento contínuo do aço submetido a um teste;
[0027] A Figura 7 é um diagrama mostrando o relacionamento entre o número médio e a amplitude do sinal de recepção;
[0028] A Figura 8 é um diagrama mostrando um outro exemplo de um método para medição do estado de solidificação do produto, que é um requisito essencial de um método de acordo com a presente invenção; e [0029] A Figura 9 é uma vista mostrando um exemplo de uma representação de um método de acordo com a presente invenção. MODALIDADESDAINVENÇÃO
[0030] Os inventores conduziram estudos na sensibilidade de um sensor ao tempo em que um sensor de ondas ultrassõnicas eletromagnéticas é colocado de forma a não estar em contato com um produto que está sendo lingotado continuamente e as ondas transversais das ondas ultrassõnicas eletromagnéticas são transmitidas e recebidas. Como resultado, os inventores descobriram que uma alta razão S/N pode ser obtida pelos três métodos descritos abaixo. (Ό Primeiro método [0031] O primeiro método é um no qual um produto é resfriado até que a porção da camada de superfície seja α transformada, as ondas transversais das ondas ultrassõnicas eletromagnéticas sejam transmitidas como um sinal de transmissão até uma porção α transformada por resfriamento por um sensor de transmissão, e um sinal após o si- nal de transmissão que se propaga no produto ser recebido como um sinal de recepção pelo sensor de recepção.
[0032] O primeiro método difere do método descrito na JP-A-53-106085 em que a porção da camada de superfície do produto é α transformada por resfriamento e em que são usadas as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas. No método descrito na JP-A-53-106085, no caso onde a taxa de resfriamento é alta e o tempo de resfriamento é curto ao tempo em que o produto é resfriado, mesmo se a temperatura do produto for diminuída até um valor não maior que o ponto de Curie, uma fase não-magnética γ permanece, e o magnetismo não se recupera instantaneamente. Por outro lado, no primeiro método, uma vez que o produto é resfriado até a porção da camada de superfície ser α transformada de forma que o magnetismo seguramente se recupera, como um mecanismo de geração de onda ultrassônica eletromagnética, em adição ao efeito da força de Lorentz, o efeito da magnetoestricção é dominante, e assim pode ser obtida uma alta razão S/N. Especificamente, conforme mostrado na Fig. 1, a uma temperatura maior que o ponto de Curie, as ondas ultrassônicas eletromagnéticas são geradas apenas pelo efeito da força de Lorentz. Entretanto, se o aço é resfriado, o magnetismo se recupera e o efeito da magnetoestricção é adicionado devido ao super-resfriamento a uma temperatura levemente menor que o ponto de Curie. Embora o efeito da força de Lorentz seja aumentado pelo resfriamento, o efeito da magnetoestricção é bem maior que o efeito da força de Lorentz, de forma que a sensibilidade das ondas ultrassônicas eletromagnéticas é aumentado, e assim uma alta razão S/N pode ser obtida.
[0033] Como porção de camada de superfície do produto α transformada por resfriamento, é preferível uma profundidade de propagação na qual a profundidade a partir da superfície depende da frequência das ondas ultrassônicas eletromagnéticas. Por exemplo, quando a frequência é de 1 MHz, apenas uma porção até uma profundidade maior que cerca de 0,1 a 0,2 mm tem que ser α transformada. Embora seja preferível que toda a estrutura seja feita completamente uma fase α por transformação, uma vez que a forma de transformação α na porção de camada de superfície é mudada pela condição de resfriamento e composição etc. do aço, mesmo se a fase γ permanece parcial mente, o efeito do primeiro método pode ser obtido, (2) Segundo método [0034] Um segundo método é aquele no qual as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas do tipo rajada que têm a largura máxima de pulso na qual o tempo de voo não é excedido, isto é, as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas do tipo rajada nas quais pelo menos uma selecionada a partir da frequência, amplitude, e fase é modulada dentro de uma largura de pulso predeterminada ajustada próxima à largura máxima de tempo determinada a partir da espessura do produto, da temperatura do produto, e da velocidade do som são transmitidas por um sensor de transmissão, o sinal após o sinal de transmissão que se propaga no produto é recebido como sinal de recepção por um sensor de recepção, e a operação de correlação do sinal de recepção é executada usando-se um sinal de referência de uma forma de onda que é a mesma ou similar ao sinal de transmissão.
[0035] No segundo método, como o método descrito na JP-A-2000-266730, a operação de correlação do sinal de recepção é executado usando-se um sinal de transmissão modulado, O segundo método é caracterizado pelo fato de que a largura de pulso do sinal de transmissão é ajustada próxima à largura de tempo determinada da espessura do produto, temperatura do produto, e velocidade do som. [ocas] Conforme mostrado na Figura 2, o sinal de recepção tendo se propagado no produto aparece em uma posição atrás do sinal de transmissão por tempo de voo. O tempo de voo dT pode ser estimado a partir da equação (1) a seguir usando-se a espessura do produto d, a temperatura do produto T(x), a velocidade do som C(T), e a temperatura média do produto Ta. dT~^dxfC${x))-dí c(Ta) ° (l) [0037] Portanto, se a espessura do produto d e a temperatura média do produto Ta de acordo com as condições de operação são determinadas de antemão, o tempo de voo dT pode ser determinado. Ajustando-se a largura de pulso máxima na faixa na qual este tempo não é excedido, a sensibilidade do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas é diminuído, e assim uma alta razão S/N pode ser obtida. (3) Terceiro método [0038] Um terceiro método é aquele em que as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas são transmitidas repetidamente em unidades de pulso como um sinal de transmissão por um sensor de transmissão, um sinal após o sinal de transmissão se propagar no produto é recebido como um sinal de recepção por um sensor de recepção, os pulsos são avaliados, e o processamento do sinal de recepção é executado de forma que o número médio não seja menor que 16 vezes e não mais que o ciclo de pulsos no qual a intensidade do sinal após a avaliação não diminui, isto é, a mudança da largura do pulso causada pela mudança do tempo de propagação do sinal não é mais que os ciclos de pulsos correspondentes à medida de tempo na qual a intensidade de sinal não é diminuída pela adição de pulso, preferivelmente 256 vezes. Especificamente, este método é um no qual a avaliação é executada um número de vezes em que o número médio não é menor que 16 vezes e a intensidade do sinal após a avaliação não diminui, e o sinal de recepção é processado em sincro-nismo com o sinal de transmissão.
[0039] Se a avaliação síncrona é executada como no método descrito na JP-A-53-57088, uma vez que a temperatura do produto muda dependendo do estado da operação, conforme mostrado na Figura 3, a posição na qual o sinal de recepção aparece muda a cada momento. Portanto, quando a taxa de mudança do tempo de voo é alta, o sinal de recepção após a avaliação decresce. A Figura 3 mostra o caso onde o número médio é duas vezes. Se o número médio é posteriormente aumentado, a taxa de mudança de tempo de voo também aumenta, e o sinal de recepção é também tornado pequeno.
[0040] No terceiro método, para evitar esse problema, o número médio é determinado conforme descrito abaixo.
[0041] Tomando-se o sinal de recepção como uma onda sinuosa com uma frequência f, a taxa de mudança do tempo de voo por unidade de tempo do sinal de recepção como τ [=(t2-t1)/T], a repetição da frequência do pulso como PRF (=1/Tprf), e o número médio como Na, a amplitude Xs do sinal de recepção após a avaliação é expressa pela equação (2) a seguir. Αία-1 xs = Ysin(2τφ +ί·τ/PRF] " (2) [0042] Também a amplitude Xn do ruído é expressa pela seguinte equação (3) Xn = Na'1/2 (3) [0043] Portanto, é obtida a quantidade de melhoria P da razão S/N após a avaliação, que pode ser expressa pela equação (4) a seguir. P = 20 log(Xs/Xn) (4) [0044] Portanto, o número médio máximo é determinado com base nessas equações, e o número médio é ajustado de forma que não ex- ceda o número máximo de vezes, pelo qual uma alta razão S/N pode ser obtida.
[0045] Se o estado de solidificação do produto for julgado pelos primeiro, segundo ou terceiros métodos acima descritos, pelos quais uma razão S/N alta pode ser obtida, a posição da extremidade de cratera pode ser detectada com exatidão por um método de não-contato. Portanto, se pelo menos uma condição selecionada a partir das condições da velocidade de lingotamento do lingotamento contínuo e a quantidade de água de resfriamento secundário é controlada com base na posição detectada da extremidade de cratera, um produto de alta qualidade pode ser produzido sem um decréscimo na produtividade. Por exemplo, se pelo menos uma condição selecionada das condições de velocidade de lingotamento do lingotamento contínuo e quantidade de água do resfriamento secundário é controlada com base na posição detectada da extremidade de cratera e faz com que a extremidade de cratera caia na zona de redução suave, a segregação central no momento da solidificação pode ser diminuída de forma que um produto de qualidade pode ser produzido.
[0046] A melhoria na razão S/N alcançada pelos primeiro, segundo e terceiro métodos acima descritos é baseada em um princípio diferente. Portanto, se esses métodos são combinados, uma razão maios S/N pode ser obtida.
[0047] Se ao se usar os primeiro, segundo ou terceiro métodos acima descritos ou um método no qual esses métodos são combinados, as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas são transmitidas e recebidas usando-se um eletroímã, e a corrente excitada de eletroímã é usada como corrente de pulso continuando por um tempo maior que a medida de tempo necessária para o julgamento da solidificação, uma maior razão S/N também pode ser obtida. Portanto, uma vez que um desprendimento suficiente pode ser fornecido, um produto lingotado continuamente pode ser produzido mais estável mente.
[0048] De forma a detectar a posição da extremidade de cratera a partir do resultado das medições do estado de solidificação, conforme descrito acima, há dois métodos: um método para detecção da posição da extremidade de cratera no momento do voo do sinal de recepção e um método para detectar a posição da extremidade de cratera a partir da presença do sinal de recepção.
[0049] No método anterior, um fenômeno que a velocidade do som das ondas ultrassônicas depende da temperatura, isto é, um fenômeno que quanto maior for a temperatura do produto, mais longo o tempo de voo das ondas ultrassônicas será utilizado. Se um ajuste de sensores é certamente fornecido em uma posição do produto no lado de baixo da extremidade da cratera para medir-se o tempo de voo das ondas ultrassônicas, quando a extremidade de cratera chega próxima aos sensores e a temperatura do produto aumenta, o tempo de voo torna-se longo. Portanto, se a relação entre a posição da extremidade de cratera e o tempo de voo é determinada de antemão por um teste de rebitagem ou por um método no qual uma pluralidade de sensores são fornecidos na direção do lingotamento, a posição da extremidade de cratera pode se detectada.
[0050] Neste último método, após o sinal de transmissão ser transmitido, é fornecida uma passagem na zona de tempo na qual o sinal de recepção aparece, o valor máximo da passagem é determinado para determinar-se a intensidade do sinal de recepção, e a presença do sinal de recepção é julgada checando-se se a intensidade excede ou não um certo valor mínimo, pelo qual a posição da cratera é detectada. Neste método, é necessário fornecer-se sensores em uma pluralidade de posições ao longo da direção do lingotamento do produto.
[0051] Em qualquer desses métodos de detecção, um sinal de recepção com uma alta razão S/N é obtido pelos primeiro, segundo ou terceiro métodos acima descritos ou um método de medição do estado de solidificação no qual esses métodos estão combinados, e portanto o tempo de voo pode também ser medido com alta precisão, de forma que a posição da extremidade de cratera pode ser descoberta com exatidão.
[0052] Se a medição do estado de solidificação é feita em uma pluralidade de posições ao longo da direção da largura do produto pelos primeiro, segundo ou terceiro métodos acima descritos ou por um método no qual esses métodos estão combinados, um perfil da extremidade da cratera na direção da largura é descoberto. Se a quantidade de água de resfriamento secundário na direção da largura for controlada com base no perfil, a uniformidade do perfil na direção da largura pode ser alcançada, pela qual pode ser obtido um produto de alta qualidade com menos segregação. A medição em uma pluralidade de posições ao longo da direção da largura pode ser feita pelo exame de um jogo de sensores na direção da largura ou fornecendo-se uma pluralidade de jogos de sensores na direção da largura.
[0053] A posição da extremidade de cratera é detectada pelos primeiro, segundo ou terceiro métodos acima descritos ou por um método no qual esses métodos estão combinados, e com base na posição detectada da extremidade de cratera, pode ser fornecida uma zona de redução suave para aplicação de redução suave ao produto, ou o produto pode também ser cortado.
[0054] Como equipamento para medição do estado de solidificação para um produto de aço lingotado continuamente, que julga o estado de solidificação do produto pelos acima descritos primeiro, segundo ou terceiro métodos ou por um método no qual esses métodos estão combinados, os seguintes equipamentos podem ser aplicados: (i) Um equipamento de medição do estado de solidificação para um produto de aço lingotado continuamente tendo um dispositivo de resfriamento para resfriar o produto até que a porção da camada de superfície do produto seja α transformada, um sensor de transmissão de ondas ultrassônicas eletromagnéticas para transmitir as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas para o produto resfriado bem como um sinal de transmissão, um sensor de recepção de onda ultrassônica eletromagnética para receber o sinal após o sinal de transmissão penetrar o produto como sinal de recepção, e uma seção de avaliação para julgar o estado de solidificação do produto com base no sinal de recepção. (ii) Um equipamento de medição do estado de solidificação para um produto de aço lingotado continuamente tendo um sensor de onda ultrassônica eletromagnética de transmissão para transmitir as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas do tipo rajada, no qual pelo menos um item selecionado entre frequência, amplitude e fase é modulado dentro de uma largura de pulso que tenha uma magnitude de 50 a 150% da largura do tempo máximo não excedendo o tempo de voo para propagação no produto, para o produto como um sinal de transmissão, um sensor de onda ultrassônica eletromagnética para recepção do sinal após o sinal de transmissão propagar-se no produto como um sinal de recepção, uma seção de processamento da correlação para executar a operação de correlação do sinal de recepção usando-se um sinal de referência na forma de uma onda que seja a mesma ou similar ao sinal de transmissão, e uma seção de avaliação para julgar o estado de solidificação do produto com base no resultado da operação. (iii) Um equipamento de medição do estado de solidificação para um produto de aço lingotado continuamente tendo um sensor de onda ultrassônica eletromagnética de transmissão para transmitir as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas repetidamente em unidades de pulsos como um sinal de transmissão, um sensor de onda ultrassônica eletromagnética de recepção para receber o sinal após o sinal de transmissão propagar-se no produto como um sinal de recepção, uma seção de avaliação síncrona para avaliação dos pulsos e execução do sinal de recepção de forma que o número médio não seja menor que 16 vezes e não mais que os ciclos de pulso nos quais a intensidade do sinal após a avaliação não decresce, e uma seção de avaliação para julgar o estado de solidificação do produto com base no resultado do processamento do sinal.
[0055] Se os equipamentos de medição do estado de solidificação acima mencionados dos itens (i) a (iii) são combinados, uma maior razão S/N pode ser obtida.
Modalidade 1 [0056] A Figura 4 mostra um exemplo de um método para medição do estado de solidificação do produto, que é um requisito essencial de um método conforme a presente invenção.
[0057] Um produto lingotado continuamente 1 de aço carbono move-se para o lado direito da figura pelos cilindros de suporte 2. Existe uma porção não solidificada 7 dentro do produto 1, e a sua extremidade de ponta é uma extremidade de cratera. Uma porção de camada de superfície 6 do produto 1 é resfriada por orifícios de água de resfriamento 5 fornecidos entre os cilindros 2, e é transformada da fase γ para a fase a. Um sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão 3 e um sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de recepção 4 são colocadas face a face de forma a manter a porção α transformada entre eles.
[0056] Um sistema de saída de transmissão para retirar as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas 3 como um sinal de transmissão é composto de uma seção de geração de um sinal gatilho 8 para o sinal de transmissão, uma seção de geração do sinal de transmissão 9, e uma seção de ajuste da largura do pulso 16 para ajustar a largura do pulso das ondas tipo rajada. Também a seção geradora do sinal de transmissão 9 é composta de uma seção geradora de ondas do tipo rajada 14 para gerar ondas do tipo rajada com uma largura de pulso ajustada com base no sinal de gatilho e uma seção de amplificação de sinal 15 para amplificar as ondas rajadas geradas e retirá-las do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão 3 como um sinal de transmissão.
[0059] Um sistema de processamento de recepção para recepção do sinal após a propagação no produto por meio do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de recepção 4 e processamento do sinal é composto de uma seção de amplificação do sinal de recepção 10, uma seção de avaliação síncrona 12, uma seção de ajuste para número médio 13, uma seção de processamento da correlação 17, e uma seção de avaliação 11 para julgar o estado de solidificação a partir do sinal de recepção.
[0060] Quando um sinal de ajuste de transmissão é gerado a partir da seção de geração de sinal gatilho 8, a seção de geração de onda do tipo rajada 14 gera um sinal de transmissão do tipo rajada no qual pelo menos um item selecionado ente frequência, amplitude, e fase é modulado. Neste, uma largura de pulso é especificada pela seção de ajuste da largura de pulso 16. O sinal de transmissão é amplificado pela seção de amplificação de sinal 15, e é aplicada ao sensor de onda ultrassônica eletromagnética de transmissão 3.
[0061] Conforme mostrado na Figura 5, na porção da camada de superfície α transformada 6 do produto 1, um campo magnético oscilante By de alta frequência provocado pelo sinal de transmissão é aplicado em paralelo à superfície do produto 1 por uma bobina 19 forneci- da no sensor de onda ultrassônica eletromagnética de transmissão 3. Como resultado, uma vez que uma tensão é aplicada em paralelo à superfície do produto 1 por magnetoestricção, são geradas ondas transversais. O sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão 3 é fornecido com um imã 20 tendo polos na direção vertical para aumentar o efeito de magnetoestricção pelo campo magnético estático Bs. Este imã pode ser um imã permanente ou um eletroí-mã.
[0062] Na superfície oposta do produto 1, o sensor de onda ultrassônica eletromagnética de recepção 4 construído conforme mostrado na Figura 5 é colocado face a face, e um campo magnético estático Bs é aplicado à porção de camada de superfície α transformada 6 do produto 1 por um imã. Quando as ondas transversais das ondas ultrassônicas eletromagnéticas propagam-se no produto e atingem esta porção, a permeabilidade magnética desta porção é mudada pelo efeito inverso da magnetoestricção. Como resultado, o fluxo magnético Bs cruzando uma bobina do sensor de onda ultrassônica eletromagnética de recepção 4 muda, de forma que uma voltagem é gerada na bobina pela indução eletromagnética, pela qual o sinal de recepção pode ser obtido.
[0063] Este sinal de recepção é amplificado pela seção de amplificação 10, então é enviado para a seção de avaliação síncrona 12, onde o sinal de recepção é avaliado pelo número de vezes ajustado pela porção de ajuste para número médio 13. Na seção de avaliação síncrona 12, embora a avaliação possa ser executada por vários métodos, nesta representação o sinal é expresso em números pela execução da conversão A/D, e é avaliado por um computador em sincronis-mo com o sinal da seção de geração do gatilho 8. A avaliação pode ser executada usando-se a equação (5) a seguir. . . Λία-1 (5) [0064] onde Xi(j) é o sinal de entrada, Yi(j) é o sinal de saída, Na é o número médio, i é a repetição do pulso, e -oo < i < oo, 0 < j < n-1 (n: número de dados para um sinal de detecção de defeitos).
[0065] O sinal médio de recepção é enviado à seção de processamento da correlação 17, onde o sinal é submetido à operação de correlação pela equação (6) a seguir. Se o cálculo não é executado usando-se a equação (6), mas o sinal de entrada submetido ao FFT (transformadarápida de Fourier) e conjugar o sinal de referência submetido ao FFT são multiplicados em conjunto, e o resultado é submetido ao FFT invertido e é retirado, o processamento pode ser executado na velocidade mais alta.
Ne-1 yÁj)· ΣΦ)·*/(;'+*) Λ-0 (6) [0066] onde Xi(j) é um sinal de entrada, Yi(j) é um sinal de saída, CG) é um sinal de referência, Nc é o número de sinais de referência, i é a repetição de pulsos, e -oo < i < oo, 0 < j < n-1 (n: número de dados para um sinal de detecção de defeitos).
[0067] A seção de geração de onda tipo rajada 14 gera o sinal de transmissão do tipo rajada no qual pelo menos um item selecionado entre frequência, amplitude e fase é modulado. Como um exemplo do sistema de modulação, ondas contínuas moduladas em frequência são mostrados pela equação (7) a seguir.
St(t) = sin[2K.(fc-Bw/2 + Bw.t/2Tw).t] (7) [0068] onde fc é a frequência central das ondas contínuas, Bw é uma frequência de largura da varredura das ondas de trinado, Tw é a largura de pulso das ondas contínuas, e 0 < t < Tw.
[0069] Uma vez que a forma de onda do sinal de recepção tendo se propagado no produto 1 é análoga àquela do sinal de transmissão, o sinal de recepção tendo passado através da seção do processo de correlação 17 é provocado a ter uma forma de onda aguda com uma largura de pulso curta pelo efeito da compressão do pulso que a largura de pulso do sinal de recepção é tornado mais curto que aquele do sinal de transmissão. Isto é útil nos dois aspectos seguintes quando o estado de solidificação é julgado pelo uso da seção de avaliação 11 sucessivamente. O primeiro aspecto: quando a intensidade de sinal de recepção é determinado, uma passagem tem apenas que ser fornecida na zona de tempo do sinal de recepção para determinar o valor máximo na passagem. No caso de uma forma de onda aguda com uma largura de pulso curta, o excesso de ruído não é restabelecido. O segundo aspecto: quando o tempo de voo do sinal de recepção é determinado, um pulso com uma largura curta aumenta a precisão do tempo, de forma que o estado de solidificação possa ser julgado com alta precisão.
[0070] Assim, o estado de solidificação em uma posição de medição do produto 1 é medido obtendo-se a saída da seção de processamento da correlação 17 e então julgando-se o estado de solidificação na seção de avaliação 11.
[0071] O processamento na seção de avaliação crônica 12, a seção de processamento de correlação 17, e a seção de avaliação 11 podem ser executados usando-se um ou mais computadores. Também, no processamento da seção de avaliação 11, a presença do sinal de recepção pode ser detectada pelo uso de um comparador ou por meios manuais.
[0072] Exemplos de melhorias da razão S/N serão descritos abai- xo. 1. No caso onde o primeiro método acima descrito é usado i. Um produto tendo um diagrama de transformação para o resfriamento contínuo mostrado na Figura 6, que se move a uma velocidade de 40 mm/s e tem uma temperatura de superfície de 900*0, foi resfria -do a uma taxa de resfriamento de -20O/s pelos orifícios de água de resfriamento 5 dispostos na frente do sensor de onda ultrassônica eletromagnética de transmissão 3, e a razão S/N de recebimento do sinal foi medida. Conforme visto da Figura 6, a tem-peratura de início de transformação {curva a) no momento em que o produto é resfriado a uma taxa de resfriamento de -20*0/5 é de cerca de 6200. O efeito da magneíoestricção conforme descrito usan-do-se os aumentos da Fig. 1 à medida que o produto é resfriado até uma temperatura menor que a temperatura final de transformação (curva b). Neste exemplo, o produto foi resfriado de forma que a sua temperatura da superfície é de 6000 para evitar quebra de superfície etc. Portanto, uma vez que uma queda de temperatura de 3000 é necessária, o comprimento de uma zona de resfriamento foi ajustado para 300/20 x 40 = 600 mm.
[0073] Como resultado, a razão S/N foi melhorada em 10 dB se comparado com o caso onde tal resfriamento não seja executado. 2. No caso onde o segundo método acima descrito é usado [0074] Conforme descrito acima, o sinal de recepção é recebido um tempo de voo após a transmissão, de forma que a largura do pulso do sinal de transmissão deve ser mais curto que o tempo de voo para evitar o escapamento do sinal de transmissão de sobreposição com o sinal de recepção. Também, o tempo de voo é determinado a partir da espessura do produto, da temperatura do produto, e da velocidade do som, e a velocidade de som depende da temperatura do produto T e do tipo de aço, sendo aproximadamente 3000 - 0,65 x T m/s no caso ondas transversais de aço carbono. Portanto, com o decréscimo da temperatura, a velocidade do som é alta, e o tempo de voo é curto.
[0075] Por causa disso, em uma posição de medição, uma vez que o tempo de voo é o mais curto quando a temperatura do produto é a mais baixa, o tempo de voo neste momento é o tempo máximo de largura. Portanto, a largura de pulso do sinal de transmissão deveria ser ajustado para uma vizinhança desse valor. Na presente invenção, uma vez que o estado de solidificação do produto deve ser julgado, o caso onde a temperatura do produto é a mais baixa imagina-se ser o caso onde a temperatura do centro do produto é de cerca de 1100Ό e a sua temperatura média é de cerca de 1000Ό.
[0076] Uma vez que a razão S/N é aproximadamente proporcional à raiz quadrada da largura do pulso, se a largura do pulso for diminuída até cerca de ΛΑ, a razão S/N diminui em cerca de 6 dB e o efeito torna-se pequeno. Por outro lado, se a largura do pulso for muito comprida, a sobreposição com o sinal de recepção ocorre. Como ambas as extremidades da forma de onda, a amplitude é um tanto diminuída de acordo com as características do sensor e do amplificador, de forma que uma largura de pulso de até 1,5 vez da largura máxima de tempo é permitida. Portanto, a faixa de largura de pulso na qual a razão S/N pode ser melhorada é de 50 a 150% da largura máxima de tempo, preferivelmente de 80 a 120%.
[0077] A Tabela 1 dá a largura de pulso ótima do sinal de transmissão determinado para produtos que tenham uma espessura de 200 mm, 250 mm e 300 mm. Aqui, a temperatura média mais baixa foi ajustada para 1000*0, e a velocidade do som naquele momento foi ajustada para 2350 rrt/s.
Tabela 1 [0078] Quando o escapamento de sinal do sinal de transmissão é grande, um amplificador de recepção é saturado pelo sinal de escapamento, de forma que uma zona morta de tempo é algumas vezes produzida por um assim chamado fenômeno de inserção. Portanto, quando há um fenômeno de inserção, a largura de pulso tem apenas que ser ajustada a um valor obtido subtraindo-se o tempo de inserção do valor dado na Tabela 1, [0079] A razão S/N do sinal de recepção foi medido realmente no caso onde a espessura é de 250 mm, a largura de pulso é de 100 xm, e a frequência é de 100 kHz, Como resultado, a razão S/N aumentou em 12 dB se comparada com uma onda sinuosa de 100 kHz. Portanto, ajustando-se a largura do pulso na faixa anteriormente mencionada, a razão S/N aumenta de pelo menos 6 dB. 3. No caso onde o terceiro método acima descrito é usado [0080] Conforme descrito acima, à medida que a taxa de mudança do tempo de voo devido à mudança de temperatura durante o lingota-mento aumenta, o sinal de recepção pode ser pequeno por avaliação. De acordo com o estudo na taxa de mudança do tempo de voo, a taxa de mudança máxima foi de cerca de 0,03 a 0,3 xs s/s. Portanto, tomando-se este valor como um parâmetro, e tomando-se a frequência das ondas ultrassônicas como 100 kHz, e a frequência de repetição de pulsos como 100 kHz, a relação entre o número médio e a amplitude do sinal de recepção foi determinada com base na equação (2), [0081] Como resultado, conforme mostrado na Fig. 7, quando a taxa de mudança de tempo de voo τ por unidade de tempo é a mais alta de 0,3 ac s/s, dificilmente ocorre uma diminuição na amplitude se o número médio for menor que 256 vezes. Portanto, 256 foi especificado como sendo o número médio máximo.
[0082] Neste momento, a quantidade de melhoria P da razão S/N mostrada na equação (4) é de 24 dB. No cálculo do número médio máximo, uma condição anterior é que se o decréscimo na intensidade do sinal de recepção for de cerca de 1 dB, a amplitude dificilmente de-cresce. Especifica mente, o número médio máximo quando a taxa de mudança do tempo de voo τ é de 0,3 qc s/s é 256 vezes e o decréscimo na intensidade do sinal de recepção é de 1 dB. Mesmo no caso de outras taxas de mudança do tempo de voo t, o número médio máximo é calculado da mesma forma.
[0083] Uma vez que quanto menor for o número médio, menor é a quantidade de melhoria da razão S/N, 16 vezes ou mais é preferível. Neste caso, uma quantidade de melhoria de +12 dB pode ser obtida. Inversamente, se o número médio é muito grande, a amplitude de-cresce conforme mostrado na Figura 3, de forma que é preferível que o número médio esteja entre cerca de duas vezes o número médio máximo acima descrito. O número médio ótimo é de 50 a 200% do número médio máximo.
[0084] Como é aparente da equação (2), no caso onde a frequência das ondas ultrassônícas ou a frequência do pulso de repetição é mudada, se τ for mudado proporcionalmente na Figura 7, a relação entre o número médio e a amplitude do sinal de recepção pode ser determinada. 4. No caso onde os primeiro, segundo e terceiro métodos são combinados [0085] Uma vez que os primeiro, segundo e terceiro métodos são baseados em diferentes princípios conforme descrito acima, uma combinação de todos esses métodos aumenta a razão S/N em 10+6+12 = 28 dB. Também, uma vez que a sensibilidade de desprendimento característica do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas é de cerca de -4 dB/mm, o desprendimento pode ser alargado de 28/4 = + 7 mm.
[0086] Mesmo se todos esses métodos não estiverem combinados, por exemplo, por um método no qual os primeiro e segundo métodos estão combinados, a razão S/N pode ser aumentada em 10+6 = 16 dB, e o desprendimento pode ser alargado de 16/4 = +4 mm. Portanto, a medição sem contato pode ser feita certamente se comparada com o caso convencional onde o desprendimento é de 1 a 2 mm.
[0087] Similarmente, pelo método no qual os primeiro e terceiro métodos são combinados, pelo método no qual o segundo e o terceiro método são combinados, ou pelo terceiro método no qual o número médio é 64 vezes ou mais, o desprendimento pode ser alargado de cerca de +5,5mm, +4,5 mm, ou +4,5 mm respectivamente.
Modalidade 2 [0088] A Figura 8 mostra outro exemplo de um método para medição do estado de solidificação do produto, que é em requisito essencial de um método de acordo com a presente invenção.
[0089] Na Figura 8, uma seção de geração de corrente de pulso de magnetização 18 para gerar uma corrente de pulso de magnetiza-ção com um alto valor pico-a-pico para aumentar a força de magnetização é adicionada à configuração mostrada na Fig. 4.
[0090] A seção de geração de corrente de pulso de magnetização 18 gera uma corrente de pulso de magnetização em sincronismo com o sinal da seção de geração do sinal de gatilho 8. A duração da corrente de magnetização do pulso deveria ser um tempo relativo à medição da onda ultrassônica, e adequadamente não é mais curta que du- as vezes o tempo de voo, isto é, nâo mais curta que 200 xs. Se a duração da corrente de magnetização de pulso for deste nível, o tempo com relação à frequência de repetição do pulso de transmissão é de cerca de 1/50, de forma que o valor calorífico devido à corrente de magnetização é muito baixo, e assim uma alta corrente pode ser transportada. Portanto, quando uma corrente contínua foi usada, a corrente de magnetização teve um limite de cerca de 3A, mas quando o pulso da corrente de magnetização foi usado, um valor pico-a-pico de 10 A pode ser obtido, de forma que a razão S/N aumentou em cerca de 10 dB.
[0091] Se uma corrente de magnetização de pulso for aplicada aos acima descritos primeiro, segundo ou terceiro métodos, o desprendimento pode ser alargado de +5 mm, +4 mm ou +5 mm respectivamente.
[0092] Mesmo no caso em que uma corrente contínua é usada, se o método (1) ou (2) a seguir for usado, a corrente de magnetização pode ser aumentada em cerca de 10 A, e assim pode ser alcançado o mesmo efeito que no caso onde uma corrente de magnetização de pulso é usada. (1) : A resistência do fio de cobre é reduzida aumentando-se o diâmetro do fio de cobre usado para um eletroímã. (2) : Uma capacidade de resfriamento é aumentada acelera ndo-se a circulação de um meio de resfriamento usado para resfriar um eletroímã.
Modalidade 3 [0093] A Figura 9 mostra um exemplo de uma representação de um método de acordo com a presente invenção.
[0094] Uma máquina de lingotamento contínuo 31 é fornecida com um molde 22 para derramar e solidificar o aço fundido, e sob o molde 22, uma pluralidade de cilindros de suporte do produto 2 são coloca- dos face a face. Após os cilindros de suporte do produto 2, são fornecidos uma pluralidade de cilindros de transporte 29 e um cortador de gás 30 operado em sincronismo com a velocidade de lingotamento do produto 1. Para os cilindros de suporte do produto 2, é fornecida uma zona de resfriamento secundária 23 consistindo nas primeiras zonas de resfriamento 24a, 24b, segundas zonas de resfriamento 25a, 25b, terceiras zonas de resfriamento 26a, 26b, e quartas zonas de resfriamento 27a, 27b a partir de uma posição logo abaixo do molde 22 na direção do lado para adiante.
[0095] Em cada zona de resfriamento da zona secundária de resfriamento 23, a água de resfriamento secundário é pulverizada de uma pluralidade de orifícios de pulverização para pulverização de uma névoa de água ou para pulverização de água para a superfície do produto 1.
[0096] Alguns dos cilindros de suporte do produto 2 são fornecidos de forma que a distância entre os cilindros colocados face a face diminui gradualmente na direção do lado para adiante na direção do lingotamento do produto 1, através do qual é formada uma zona de redução suave 28 capaz de fornecer uma força de redução ao produto 1. A distância de cilindro dos cilindros de suporte do produto 2 pode ser mudada durante o lingotamento por controle remoto usando-se pressão hidráulica ou um motor elétrico, de forma que a zona de redução suave 28 pode ser fornecida em qualquer lugar, por exemplo, em uma porção curva. Em outras palavras, a zona de redução suave 28 pode ser movida para qualquer porção na direção do lingotamento de acordo com a extremidade de cratera 7a do produto 1.
[0097] Nesta zona de redução suave 28, a taxa de redução suave do produto 1 é ajustada em 0,6 a 1,5 mm/min. Se a taxa de redução suave for menor que 0,6 mm/min, o efeito de redução da segregação é pequeno, e por outro lado, se a taxa de redução suave exceder 1,5 mm/min, o aço fundido é comprimido na direção oposta à direção do lingotamento, de forma que uma segregação negativa é produzida em uma parte da porção central do produto. Também a redução total é ajustada em 2 a 6 mm.
[0098] Entre os cilindros de suporte do produto 2 no lado da direção para adiante da zona de resfriamento secundário 23, os sensores de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão 3, 3a e 3b, e os sensores de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de recepção 4, 4a e 4b são fornecidos em três pontos na direção do lingotamento para detectar a posição da extremidade de cratera 7a do produto 1.
[0099] Na máquina de lingotamento contínuo 31 construída conforme descrito acima, o método de produção para um produto de aço lingotado continuamente de acordo com a presente invenção é executado conforme descrito abaixo.
[00100] O aço fundido derramado no molde 22 através de um orifício de imersão é conformado no produto 1 tendo uma concha de solidificação 21 resfriada pelo molde 22 e uma camada interna não solidificada 7, e é continuamente puxada para o lado de baixo enquanto vai sendo suportado pelos cilindros de suporte do produto 2. O produto 1 é resfriado pela zona de resfriamento secundário 23 durante o tempo em que o produto 1 passa através dos cilindros de suporte o produto 2, de forma que a espessura da concha solidificada 21 aumenta, e finalmente a solidificação prossegue para a porção central do produto. A extremidade completamente solidificada é a extremidade de cratera 7a.
[00101] O estado de solidificação é medido pelos vários métodos descritos acima para medição do estado de solidificação do produto usando-se os sensores de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão e de recepção 3, 3a, 3b, 4, 4a e 4b, pelos quais a posição da extremidade de cratera 7a pode ser detectada com exatidão.
[00102] Se a redução suave for aplicada a um produto pelos métodos M1 ou M2 a seguir com base na posição detectada da extremidade de cratera 7a, a segregação central do produto 1 pode ser reduzida. (1) Método M1: quando um sinal enviado a partir do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão 3 é detectado pelo sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de recepção 4, a velocidade de lingotamento é diminuída, ou a quantidade de água de resfriamento secundário é diminuída, com o que a posição da extremidade de cratera 7a é movida na direção para adiante na direção do lingotamento. Por outro lado, quando um sinal enviado do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão 3a não é detectado pelo sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de recepção 4a, a velocidade de lingotamento é diminuída, ou a quantidade de água de resfriamento secundário é aumentada, pelo que a posição da extremidade de cratera 7a é movida para a direção para trás na direção do lingotamento. Assim, a extremidade cratera 7a é feita cair dentro de uma zona de redução suave fixa 28, onde o produto 1 tendo menos segregação central pode ser obtido. (2) Método M2: A posição da zona de redução suave 28 é mudada pelo controle remoto de acordo com a posição detectada da extremidade de cratera 7a de forma que a extremidade de cratera 7a caia dentro da zona de redução suave 28. Assim, a maior parte da extremidade de cratera 7a do produto 1 incluindo uma região não estável pode ser forçada a cair dentro da zona de redução suave 28, de forma que o produto 1 que tem menos segregação central possa ser obtido por todo o lingotamento, do começo ao fim.
[00103] De forma a maximizar a produtividade da máquina de lingotamento contínuo 31, a extremidade de cratera 7a deve ser movida para uma posição no lado para adiante da máquina de lingotamento contínuo 31. Portanto, quando um sinal enviado pelo sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão 3a é detectado pelo sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de recepção 4a, a velocidade de lingotamento é aumentada, ou a quantidade de água de resfriamento secundário é diminuída, pelo que a posição da extremidade de cratera 7a é movida para o lado para adiante na direção do lingotamento. Por outro lado, quando um sinal enviado a partir do sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de transmissão 3b não é detectado pelo sensor de ondas ultrassônicas eletromagnéticas de recepção 4b, a velocidade de lingotamento é diminuída, ou a quantidade de água de resfriamento secundário é aumentada, pelo que a posição da extremidade de cratera 7a é movida para o lado para trás na direção do lingotamento. Assim, a extremidade de cratera 7a pode ser movida para o lado para adiante da máquina de lingotamento contínuo 31.
[00104] Quando a extremidade de cratera 7a é detectada continuamente, se a posição da extremidade de cratera 7a muda grandemente na direção do lingotamento, aquela locação é armazenada em um computador, e aquela locação é comparada com a posição a ser cortada pelo cortador de gás 30. Quando aquela locação corresponde à posição a ser cortada, o produto 1 é cortado em uma posição exceto aquela locação pelo cortador de gás 30 para se obter um produto 1a. Fazendo-se isto, a porosidade e os vácuos lamelares produzidos na porção central do produto 1 não aparecem na superfície cortada, e são pressionados na laminação a quente a seguir, de forma que a queda no rendimento devido à porosidade e aos vácuos lamelares possa ser evitada. Se a taxa de mudança de posição da extremidade de cratera 7a na direção do lingotamento é de 0,5 m/min ou maior, o corte deve ser executado em uma posição separada pelo menos de 1 m daquela locação.
[00105] Conforme descrito acima, a posição da extremidade de cratera 7a pode ser detectada usando-se o tempo de voo medido pelo sensor de onda ultrassônica eletromagnética. Portanto, a velocidade de lingotamento e a quantidade de água de resfriamento secundário são regulados dependendo do tempo de voo, onde a extremidade de cratera 7a pode ser mantida em uma posição predeterminada, por exemplo, na zona de redução suave.
REIVINDICAÇÕES

Claims (37)

1. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1,1a) que compreende as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera (7a) do produto (1, 1a) usando-se um método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) por um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto (1,1a); e controlar pelo menos uma condição selecionada a partir das condições de velocidade de lingotamento e de quantidade de água de resfriamento secundário com base na mencionada posição detectada da extremidade de cratera (7a), o mencionado método para medição do estado de solidificação de produto lingotado continuamente (1,1a) caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: refrigerar o mencionado produto (1, 1a) até que uma de suas porções de camada de superfície (6) esteja a uma temperatura abaixo do seu ponto Curie, e seja α transformada; transmitir ondas transversais de ondas eletromagnéticas ultrassônicas para o mencionado produto resfriado (1, 1a) como um sinal de transmissão, as ditas ondas transversas causando um efeito de magnetoestricção na porção de camada de superfície (6); receber um sinal após o mencionado sinal de transmissão se propagar no mencionado produto (1, 1a) como sinal de recepção, o dito sinal exibindo um S/N, que é melhorado em 10 dB comparado com o caso onde essa etapa de resfriamento é omitida; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) com base no mencionado sinal de recepção.
2. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a transmissão e recepção de ondas transversais de ondas eletromagnéticas ultrassônicas serem executadas usando-se um ele-troímã (20), e uma corrente de excitação do mencionado eletroímã (20) ser tornada uma corrente de pulsos continuando por um tempo mais longo que o tempo de medição necessário para a avaliação da solidificação.
3. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a) que compreende as etapas de: detectar uma posição da extremidade de cratera (7a) do produto (1, 1a) usando-se um método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) por um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto (1, 1a); e controlar pelo menos uma condição selecionada das condições de velocidade de lingotamento e da quantidade de água de resfriamento secundário com base na mencionada posição detectada da extremidade de cratera (7a), o mencionado método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: transmitir ondas transversais do tipo ondas eletromagnéticas ultrassônicas de rajada para o produto de aço lingotado continuamente (1, 1a) como um sinal de transmissão, nas quais pelo menos um dos itens selecionados entre frequência, amplitude e fase é modulado dentro de uma largura de pulso que tem uma magnitude de 50 a 150% da largura máxima de tempo, não excedendo o tempo de voo das ondas para a propagação no produto de aço lingotado continuamente (1,1a); receber um sinal após o mencionado sinal de transmissão se propagar no mencionado produto (1, 1a) como um sinal de recepção; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) executando-se a operação de correlação do mencionado sinal de recepção usando-se um sinal de referência de uma forma de onda que seja a mesma que ou similar ao mencionado sinal de transmissão.
4. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de também compreender uma etapa de resfriar o mencionado produto (1, 1a) até uma de suas porções de camada de superfície (6) seja α transformada antes da etapa de transmitir ondas transversais das ondas eletromagnéticas ultrassônicas do tipo rajada ao mencionado produto (1, 1a) como um sinal de transmissão.
5. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de também compreender uma etapa de determinação da média dos pulsos e processo de execução de sinal do sinal de recepção de forma que o número médio não seja menor que 16 vezes e não mais que os ciclos de pulso nos quais a intensidade de sinal após a mencionada determinação da média não diminui.
6. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a transmissão e a recepção de ondas transversais de ondas eletromagnéticas ultrassônicas são executadas usando-se um ele-troímã (20), e uma corrente de excitação do mencionado eletroímã (20) é tornada uma corrente de pulsos continuando por um tempo mais longo que o tempo necessário para a avaliação da solidificação.
7. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção do lingotamento do produto (1, 1a) para detectar a posição da extremidade de cratera (7a).
8. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de pelo menos uma condição selecionada das condições de velocidade de lingotamento e quantidade de água do resfriamento secundário ser controlada com base na posição detectada da extremidade de cratera (7a) de forma que a extremidade de cratera (7a) caia dentro da zona de redução suave (28).
9. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção da largura do produto (1, 1a) para detectar a posição da extremidade de cratera (7a).
10. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção de lingotamento do produto (1, 1a) para detectar a posição da extremidade de cratera (7a).
11. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de pelo menos uma condição selecionada entre as condições de velocidade do lingotamento e de quantidade de água do resfriamento secundário ser controlada com base na posição detectada da extremidade de cratera (7a) e de forma que a extremidade de cratera (7a) caia dentro de uma zona de redução suave (28).
12. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção da largura do produto (1, 1a) para detectar-se a posição da extremidade de cratera (7a).
13. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção de lingotamento do produto (1, 1a) para detectar a posição da extremidade de cratera (7a).
14. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de pelo menos uma condição selecionada da condição de velocidade de lingotamento e a quantidade de água de resfriamento secundário ser controlada com base na posição detectada da extremidade de cratera (7a) de forma que a extremidade de cratera (7a) caia dentro de uma zona de redução suave (28).
15. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção da largura do produto (1, 1a) para detectar-se a posição da extremidade de cratera (7a).
16. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de também compreender a etapa de resfriar o mencionado produto (1, 1a) até que uma de suas porções de camada de superfície (6) seja α transformada antes da etapa de transmitir as ondas transversais das ondas eletromagnéticas ultrassônicas ao mencionado produto (1, 1a) repetidamente em unidades de pulso como um sinal de transmissão.
17. Método de produção de um produto de aço lingotado continuamente (1,1a) que compreende as etapas de: detectar uma posição da extremidade de cratera (7a) do produto (1, 1a) usando-se um método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) por um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto (1, 1a); e controlar pelo menos uma condição selecionada entre as condições de velocidade de lingotamento e quantidade de água de resfriamento secundário na mencionada posição detectada da extremidade de cratera (7a), o mencionado método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: transmitir ondas transversais de ondas eletromagnéticas ultrassônicas para o mencionado produto (1, 1a) repetidamente em unidades de pulso como um sinal de transmissão; receber um sinal após o mencionado sinal de transmissão propagar-se no mencionado produto (1, 1a) como um sinal de recepção; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) determinado-se a média dos pulsos e executando-se o processamento de sinal do sinal de recepção de forma que o número médio não seja menor que 16 vezes e não seja maior que os ciclos de pulso no qual a intensidade do sinal após a mencionada determinação da média não diminui.
18. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de também compreender a etapa de resfriar o mencionado produto (1, 1a) até que uma de suas porções de camada de superfície (6) seja α transformada antes da etapa de transmitir ondas transversais das ondas eletromagnéticas ultrassônicas ao mencionado produto (1, 1a) repetidamente em unidades de pulso como um sinal de transmissão.
19. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de a transmissão e a recepção de ondas transversais de ondas eletromagnéticas ultrassônicas serem executadas usando-se um eletroímã (20), e a corrente de excitação do mencionado eletroímã (20) ser tornada uma corrente de pulsos continuando por um tempo mais longo que o tempo de medição necessário para o julgamento da solidificação.
20. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção de lingotamento do produto (1, 1a) para detectar a posição da extremidade de cratera (7a).
21. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de pelo menos uma condição selecionada das condições de velocidade de lingotamento e de quantidade de água do resfriamento secundário ser controlada com base na posição detectada da extremidade de cratera (7a) de forma que a extremidade de cratera (7a) caia dentro de uma zona de redução suave (28).
22. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção da largura do produto (1, 1a) para detectar-se a posição da extremidade de cratera (7a).
23. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 18, caracteriza- do pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção de lingotamento do produto (1, 1a) para detectar a posição da extremidade de cratera (7a).
24. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de pelo menos uma condição selecionada entre as condições de velocidade de lingotamento e de quantidade de água do resfriamento secundário ser controlada com base na posição detectada da extremidade de cratera (7a) e que a extremidade de cratera (7a) caia dentro de uma zona de redução suave (28).
25. Método para produção de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) ser medido em uma pluralidade de posições ao longo da direção da largura do produto (1, 1a) para detectar-se a posição da extremidade de cratera (7a).
26. Equipamento para medição do estado de solidificação de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), caracterizado pelo fato de compreender: um sensor de ondas eletromagnéticas ultrassônicas de transmissão (3, 3a, 3b) para transmitir ondas transversais do tipo ondas eletromagnéticas ultrassônicas de rajada para o produto de aço lingotado continuamente (1, 1a) como um sinal de transmissão, nas quais pelo menos um dos itens selecionados entre frequência, amplitude e fase é modulado dentro de uma largura de pulso que tem uma magnitude de 50 a 150% da largura máxima de tempo, não excedendo o tempo de voo das ondas para a propagação no produto de aço lingotado continuamente (1,1a); um sensor de ondas eletromagnéticas ultrassônicas de re- cepção (4, 4a, 4b) para receber o sinal após o mencionado sinal de transmissão ter-se propagado no mencionado produto (1, 1a) como um sinal de recepção; uma seção de processamento de correlação (17) para executar a operação de correlação do mencionado sinal de recepção usando-se um sinal de referência de uma forma de onda que seja a mesma ou similar ao mencionado sinal de transmissão; e uma seção de avaliação (11) para julgar o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) com base no resultado da mencionada operação.
27. Equipamento para medição do estado de solidificação de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de também compreender um dispositivo para resfriar o mencionado produto (1, 1a) até que uma porção da sua camada de superfície (6) seja α transformada.
28. Equipamento para medição do estado de solidificação de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de também compreender uma seção de determinação da média síncrona para determinar a média dos pulsos e processamento do sinal de recepção de forma que o número médio não seja menor que 16 vezes e não mais que os ciclos de pulsos nos quais a intensidade do sinal após a mencionada determinação da média não diminui.
29. Equipamento para medir o estado de solidificação de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), caracterizado pelo fato de compreender: um sensor de ondas eletromagnéticas ultrassônicas de transmissão (3, 3a, 3b) para transmitir as ondas transversais ao mencionado produto (1, 1a) repetidamente em unidades de pulso como um sinal de transmissão; um sensor de ondas eletromagnéticas ultrassônicas de recepção (4, 4a, 4b) para receber o sinal após o mencionado sinal de transmissão ter-se propagado no mencionado produto (1, 1a) como um sinal de recepção; uma seção de determinação de média síncrona para determinar a média dos pulsos e executar o processamento do sinal de recepção de forma que o número médio não seja menor que 16 vezes e não mais que os ciclos de pulso nos quais a intensidade de sinal após a mencionada determinação da média não diminuiu; e uma seção de avaliação (11) para julgar o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) com base no resultado do mencionado processamento de sinal.
30. Equipamento para medição do estado de solidificação de um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a) de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de também compreender um dispositivo de resfriamento para resfriar o mencionado produto (1, 1a) até que uma porção de sua camada de superfície (6) seja α transformada.
31. Método de fabricação para um produto de aço lingotado continuamente (1,1a), compreendendo as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera do produto usando-se um método para medição do estado de solidificação de um produto lingotado continuamente (1, 1a) através de um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto; fornecer uma zona de redução suave para aplicar a redução suave ao mencionado produto com base na mencionada posição detectada da extremidade de cratera; e aplicar a redução suave ao mencionado produto pela mencionada zona de redução suave, o mencionado método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) compreendendo as etapas de: transmitir as ondas transversais das ondas eletromagnéticas ultrassônicas para o mencionado produto como um sinal de transmissão; receber um sinal após o mencionado sinal de transmissão ter-se propagado no mencionado produto com um sinal de recepção; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto com base no mencionado sinal de recepção, caracterizado pelo fato de que o dito sinal exibe um S/N, que é melhorado em 10 dB comparado com o caso onde essa etapa de resfriamento é omitida.
32. Método de fabricação para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a), compreendendo as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera do produto usando-se um método para medição do estado de solidificação de um produto lingotado continuamente (1, 1a) através de um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto; fornecer uma zona de redução suave para aplicar a redução suave ao mencionado produto com base na mencionada posição detectada da extremidade de cratera; e aplicar a redução suave ao mencionado produto pela mencionada zona de redução suave, o mencionado método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) compreendendo as etapas de: transmitir as ondas transversais do tipo ondas eletromagnéticas ultrassônicas de rajada para o produto de aço lingotado continuamente (1,1a) como um sinal de transmissão; receber um sinal após o mencionado sinal de transmissão ter-se propagado no mencionado produto com um sinal de recepção; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto com base no mencionado sinal de recepção, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos itens selecionados entre frequência, amplitude e fase é modulado dentro de uma largura de pulso que tem uma magnitude de 50 a 150% da largura máxima de tempo, não excedendo o tempo de voo das ondas para a propagação no produto de aço lingo-tado continuamente (1, 1a).
33. Método de fabricação para um produto de aço lingota-do continuamente (1, 1a), compreendendo as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera do produto usando-se um método para medição do estado de solidificação de um produto lingotado continuamente (1, 1a) através de um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto; fornecer uma zona de redução suave para aplicar a redução suave ao mencionado produto com base na mencionada posição detectada da extremidade de cratera; e aplicar a redução suave ao mencionado produto pela mencionada zona de redução suave, o mencionado método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) compreendendo as etapas de: transmitir as ondas transversais das ondas eletromagnéticas ultrassônicas para o mencionado produto como um sinal de transmissão; receber um sinal após o mencionado sinal de transmissão ter-se propagado no mencionado produto com um sinal de recepção; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a), caracterizado pelo fato de que determina-se a média dos pulsos e executa-se o processamento de sinal do sinal de recepção de forma que o número médio não seja menor que 16 vezes e não seja maior que os ciclos de pulso no qual a intensidade do sinal após a mencionada determinação da média não diminui.
34. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1,1a) compreendendo as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera do produto usando-se um método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) através de um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto; e cortar o mencionado produto com base na mencionada posição da extremidade de cratera, o mencionado método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) compreendendo as etapas de: transmitir ondas transversais das ondas eletromagnéticas ultrassônicas para o mencionado produto como sinal de transmissão; receber o sinal após o mencionado sinal de transmissão propagar-se no mencionado produto como um sinal de recepção; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto com base no mencionado sinal de recepção, caracterizado pelo fato de que o dito sinal exibe um S/N, que é melhorado em 10 dB comparado com o caso onde essa etapa de resfriamento é omitida.
35. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a) compreendendo as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera do produto usando-se um método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) através de um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto; e cortar o mencionado produto com base na mencionada po- sição da extremidade de cratera, o mencionado método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) compreendendo as etapas de: transmitir ondas transversais do tipo ondas eletromagnéticas ultrassônicas de rajada para o produto de aço lingotado continuamente (1, 1a) como um sinal de transmissão; receber o sinal após o mencionado sinal de transmissão propagar-se no mencionado produto como um sinal de recepção; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto com base no mencionado sinal de recepção, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos itens selecionados entre frequência, amplitude e fase é modulado dentro de uma largura de pulso que tem uma magnitude de 50 a 150% da largura máxima de tempo, não excedendo o tempo de voo das ondas para a propagação no produto de aço lingotado continuamente (1, 1a).
36. Método de produção para um produto de aço lingotado continuamente (1, 1a) compreendendo as etapas de: detectar a posição da extremidade de cratera do produto usando-se um método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) através de um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) colocado de forma a não estar em contato com o mencionado produto; e cortar o mencionado produto com base na mencionada posição da extremidade de cratera, o mencionado método para medição do estado de solidificação do produto lingotado continuamente (1, 1a) compreendendo as etapas de: transmitir ondas transversais das ondas eletromagnéticas ultrassônicas para o mencionado produto como sinal de transmissão; receber o sinal após o mencionado sinal de transmissão propagar-se no mencionado produto como um sinal de recepção; e julgar o estado de solidificação do mencionado produto (1, 1a) com base no mencionado sinal de recepção, caracterizado pelo fato de determina-se a média dos pulsos e executa-se o processamento de sinal do sinal de recepção de forma que o número médio não seja menor que 16 vezes e não seja maior que os ciclos de pulso no qual a intensidade do sinal após a mencionada determinação da média não diminui.
37. Equipamento para medir o estado de solidificação de um produto de aço lingotado continuamente (1,1a), compreendendo: um dispositivo de resfriamento para resfriar o mencionado produto até que uma porção da sua camada de superfície seja α transformada; um sensor (3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b) de ondas eletromagnéticas ultrassônicas de transmissão para transmitir as ondas transversais das ondas eletromagnéticas ultrassônicas para o mencionado produto resfriado como um sinal de transmissão; um sensor de ondas eletromagnéticas ultrassônicas de recepção (4, 4a, 4b) para receber o sinal após o mencionado sinal de transmissão penetrar o mencionado produto como sinal de recepção; e uma seção de avaliação (11) para julgar o estado de solidificação do mencionado produto com base no mencionado sinal de recepção, caracterizado pelo fato de que o dito sinal exibe um S/N, que é melhorado em 10 dB comparado com o caso onde a etapa de resfriamento a ser realizada no lingotamento contínuo é omitida.
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