JP3558029B2 - Method for detecting abnormal behavior of slab during continuous casting and method for controlling casting conditions - Google Patents

Method for detecting abnormal behavior of slab during continuous casting and method for controlling casting conditions Download PDF

Info

Publication number
JP3558029B2
JP3558029B2 JP2000325492A JP2000325492A JP3558029B2 JP 3558029 B2 JP3558029 B2 JP 3558029B2 JP 2000325492 A JP2000325492 A JP 2000325492A JP 2000325492 A JP2000325492 A JP 2000325492A JP 3558029 B2 JP3558029 B2 JP 3558029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slab
casting
abnormal behavior
amount
oscillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000325492A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002126860A (en
Inventor
啓之輔 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2000325492A priority Critical patent/JP3558029B2/en
Publication of JP2002126860A publication Critical patent/JP2002126860A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3558029B2 publication Critical patent/JP3558029B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造での特にビレット等の鋳込みにおいて、鋳片の異常挙動を検出する方法、及び、この方法で検出した異常挙動に基づいてオシレーションの条件やモールドパウダー(以下、単に「パウダー」と言う。)の投入量等の鋳造条件を制御する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
連続鋳造設備には、モールド内の溶鋼がモールドの内面に融着しないように溶鋼とモールドの間にパウダーを流し込み、モールドを所定の振動数とストロークで動かすオシレーション装置が設置されている。そして、このオシレーション装置によってモールドと溶鋼間の摩擦を緩和してブレークアウトを防止したり、鋳片表面の焼き付き疵を防止している。特公平3−56824号では、モールドの振動を非サイン波形で実施することで、より効果的にブレークアウトや焼き付きを防止すると言う連続鋳造鋳片の表面性状改善方法が提案されている。
【0003】
しかしながら、丸ビレットや角ビレット或いは小径のブルームを連続鋳造する際には、モールドオシレーションに起因する鋳片の振動、いわゆるシャクリが発生する場合がある。これは、モールドをオシレーションさせる際、モールド内面とモールド内の凝固しつつある溶鋼との間の摩擦力のため、モールドから下流に位置する凝固した鋳片がオシレーションストロークと振動数に連動した形でシャクリ運動をしながら鋳造される場合があるからである。
【0004】
モールド直下以降の下流側には鋳片を保持するためのピンチロールが設置され、所定のトルク又は速度にて鋳片を引き抜いているが、前記したシャクリ現象は、このピンチロールでの鋳片保持力すなわち鋳片に対する圧下力を強くすることによって防止することができる。しかしながら、ピンチロールによる圧下力を必要以上に強くした場合には鋳片の断面形状を悪化させる原因になる。特に丸ビレットにおいては、後述する理由によってその真円度を極力高めて真円にすることが望ましいことから、圧下力は最低限鋳片の落下を防いで保持できるだけの力にしている。
【0005】
近年において、丸ビレットの鋳込みは、生産性の向上や、取鍋内溶鋼、タンディッシュ内溶鋼の温度低下を防止する観点から、より高速鋳込み化され、また、モールド直下に位置する鋳片を冷却する水スプレー或いは水とエアーとの混合のミストスプレーにより冷却される鋳片は、急冷による鋳片表面の割れを防止するために極力少ない量で冷却することが必要になっている。
【0006】
この場合、モールド以降の下流側に位置する表面が凝固した鋳片の表面温度は従来より高くなり、鋳片全体として柔らかくなっている。従って、この柔らかい鋳片を保持するピンチロールは、鋳片の断面形状を悪化させることのないように極力小さな圧下力で保持することが望ましい。
【0007】
これは、次工程であるシームレスミルで丸鋳片をパイプに加工する場合、丸鋳片の形状がパイプ偏肉や穿孔能率などに大きな影響を与え、また、シームレスミルまで搬送する際の転がり性からも極力真円に近い丸ビレットが要求されるためである。従って、真円度を確保するために、ピンチロールでの軽圧下が必須となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ピンチロールでの圧下力を小さくすると、ピンチロールによる鋳片の拘束力が弱まるために、モールドオシレーションの影響で上記したように鋳片のシャクリ現象が現われる。シャクリ現象が現われると、ピンチロールと鋳片間での摩擦力が変化したり、鋳片がピンチロールに擦られたりすることから、鋳片の表面に疵が発生することになる。
【0009】
また、連続鋳造されてきた鋳片を所定の長さに切断する時、切断用トーチと鋳片との間に相対移動が発生し、切断面の性状が悪化する。これは、鋳片をクランプした状態でトーチ吹管からのガスと酸素で構成される切断炎にて鋳片を切断する際に、鋳片のシャクリにより吹管とトーチ台車本体とが鋳片の異常挙動(シャクリ)に必ずしも同調して動かないからである。
【0010】
つまり、シャクリによる鋳片の細かい微振動によりトーチ台車本体の振動と吹管の振動とはその振動の時間的周期及び振動量が合致しなくなり、吹管からでる切断炎がシャクリにより鋳片の所定の切断位置に対してぶれることになって、切断面の切断性状が悪化するのである。シャクリ現象が現われると言うことは、モールド内ではモールド内溶鋼の表面とモールドの内側との間の摩擦が増大していることに他ならず、溶鋼とモールドの間に流し込むパウダーの量が適正になっていないともいえる。
【0011】
本発明は、上記したシャクリ現象に起因して発生する問題点に鑑みてなされたものであり、連続鋳造時における鋳片の異常挙動を検出する方法、及び、この方法による検出に基づいてオシレーションの条件やパウダーの投入量等の鋳造条件を制御する方法を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る連続鋳造時における鋳片の異常挙動検出方法は、モールドオシレーションを実施しつつ行う連続鋳造時における鋳片の鋳込み方向と反鋳込み方向の移動量を計測し、鋳込み方向のパルスが数パルス〜数十パルス続いた後、反鋳込み方向のパルスを1パルス或いは数パルス検出したときにオシレーションに起因する鋳片の振動である異常挙動が発生したと判断することとしている。このようにすることで、鋳片の異常挙動すなわちシャクリの発生を正確に検出することができる。そして、鋳片の異常挙動を検出した後は、この挙動量に基づいてオシレーションの条件やパウダーの投入量等の鋳造条件を制御することで、鋳片の異常挙動を消滅させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る連続鋳造時における鋳片の異常挙動検出方法は、モールドオシレーションを実施しつつ行う連続鋳造時における鋳片の鋳込み方向と反鋳込み方向の移動量を計測し、鋳込み方向のパルスが数パルス〜数十パルス続いた後、反鋳込み方向のパルスを1パルス或いは数パルス検出したときにオシレーションに起因する鋳片の振動である異常挙動が発生したと判断するものである。この時、鋳片の異常挙動すなわちシャクリは、本発明者の実験では最小が0.1mm程度であることが判明しているから、前記鋳込み方向と反鋳込み方向の移動量を、例えばパルスを用いて1パルス当たり0.01〜0.2mmの分解能で計測すれば、どのような大きさの異常挙動であっても計測することができるようになる。
【0014】
すなわち、図1に示したような、タンディッシュ1、スライディングゲート2、浸漬ノズル3、モールド4等からなる連続鋳造設備においては、上記したように連続鋳造した鋳片5を所定の長さに切断するための切断機6(一般にはガス方式のトーチ)が設けられている。この切断機6は、熱間で鋳込まれ凝固した鋳片5を、鋳込みを止めることなく切断する必要があるため、トーチ吹管6cを取り付けたトーチ台車6aが鋳込み速度で出てくる鋳片5と同調して移動しながら所定の長さに切断するためのクランプ装置6bを有している。
【0015】
この切断装置6によって切断する際の切断長さを計測するための測長装置として、通常は、メジャーリングロール7と呼ばれる鋳片5に直に接触するロールが採用されている。このメジャーリングロール7は回転が自在なように支持されたロールで、鋳片5と接触して滑ることのないように適正な摩擦を有し、鋳片5の移動に同調して回転し、このロールの軸にその回転量を測定する回転センサー8が設置されている。
【0016】
そして、この回転センサー8は、通常はパルスジェネレータと呼ばれるパルス発信器が採用される。以下、回転センサー8をパルスジェネレータ8と言う。このパルスジェネレータ8は1回転当たり1000パルスから数千パルスを出力できて、測長に必要な精度によってその検出分解能が選定され、通常は、連続鋳造設備における測長必要精度は1パルスが0.5〜1mm程度で十分である。
【0017】
ところで、連続鋳造されてモールド4から出てくる鋳片5は鋳込み方向のみに向って引き抜かれてくるため、メジャーリングロール7の回転方向は常に一方向のみ(以下、これを「正転方向」と言う)である。しかしながら、何らかの理由で鋳込みを数十秒から数分或いは数十分停止する場合があり、その後、鋳込みを再スタートさせた場合等では、鋳片5は温度の低下に伴って収縮することから、メジャーリングロール7が逆転することになる。このような場合、正転方向のみの移動量しか測れないパルスジェネレータ8では、逆転した場合にも正転方向にカウントしてしまう。
【0018】
従って、一般には、パルスの方向を判別できる二相出力方式のパルスジェネレータ8が使用されているが、この二相出力方式のパルスジェネレータ8を使用した場合でも、使用目的はあくまで鋳片5を所定長さに切断するための測長であり、切断長さを測定するための必要精度さえあれば良いことから、先に述べた通り、通常は1パルスが0.5〜1mm程度の分解能をもつものが採用されている。
【0019】
しかしながら、鋳片の異常挙動すなわちシャクリ現象が発生した場合、如何に二相出力方式のパルスジェネレータ8であっても、上記した通常の使用方法では鋳片の異常挙動すなわちシャクリ現象を検出することができない。加えて、そのシャクリ挙動量は最小が0.1mm程度であることから、通常の鋳片5を所定長さに切断するための測長用に使用されるメジャーリングロール7のパルスジェネレータ8では検出できない。
【0020】
そこで、本発明に係る連続鋳造時における鋳片の異常挙動検出方法では、例えば1パルスが0.01mmから0.2mmの分解能をもつ高分解能の二相出力方式パルスジェネレータ8を使用し、以下のようにして細かいシャクリ量を正確に検出することにしている。
【0021】
すなわち、本発明に係る連続鋳造時における鋳片の異常挙動検出方法では、この高分解能のパルスジェネレータ8から送られる二相出力パルスを異常挙動判定回路9に取り込み、異常挙動判定回路9では異常挙動量(シャクリ量)の大きさ及びその動き、すなわち、鋳込み方向のパルスが、図3(b)に示したように、数パルス〜数十パルス続いた後の反鋳込み方向の1パルス或いは数パルスを検出した時、つまり、検出された二相パルスが反鋳込み方向の逆転パルスであり、それが鋳込み方向の正転パルスの中に存在しだしたならばシャクリ現象が始まったとして、これを鋳片5の異常挙動と判断するのである。このような本発明に係る連続鋳造時における鋳片5の異常挙動検出方法によれば、最小0.1mm程度の鋳片のシャクリ挙動を高精度に検出することができるようになる。
【0022】
また、本発明に係る連続鋳造時における鋳造条件制御方法は、上記した本発明に係る連続鋳造時における鋳片の異常挙動検出方法で鋳片の異常挙動を検出した後、この検出した異常挙動量に比例して、▲1▼図2(a)に示したように、オシレーションの振動数(実線)を増加させると共に振幅(破線)を減少させ、かつ、パウダーの投入量(一点鎖線)を増加させたり、また、▲2▼図2(b)に示したように、鋳込み速度(二点鎖線)とオシレーションの振動数(実線)を低下させると共にオシレーションの振幅(破線)とパウダーの投入量(一点鎖線)を増加させるのである。
【0023】
すなわち本発明に係る連続鋳造時における鋳造条件制御方法では、上記したようにして検出した鋳片5の異常挙動を異常挙動判定回路9で解析し、この解析した異常挙動量に基づいて、異常挙動すなわちシャクリを消滅させるべく、これに比例してオシレーション周波数及び振幅、並びに、パウダー投入量や、必要に応じて、鋳込み速度を算出するのである。
【0024】
そして、解析算出したデータに基づき、解析算出した値となるように、定常状態(オシレーションの周波数は鋳込み速度に連動し、また、振幅は鋳込みサイズや鋼種によって予め定まった値である。また、パウダーはモールド内溶鋼中への巻き込みによる品質悪化が発生するので、通常は焼き付きを防止するため、最小限の投入量で制御している。)で設定運転されているオシレーション装置11の周波数及び振幅値、並びに、パウダー供給機12からのパウダー投入量、及び、必要に応じて、鋳込み速度に補正をかけるべく、オシレーション制御装置10やパウダー供給制御装置13に制御信号を送信してシャクリ現象を止めるのである。
【0025】
なお、図1中の11aはオシレーションテーブル、11bはステッピングシリンダ、11cはステッピングモータ、11dはドライブユニットであり、これらでオシレーション装置11が構成される。また、14はピンチロール、15は搬送ローラである。
【0026】
図3(b)に示したような異常挙動(シャクリ現象)を本発明方法により検出した時に、本発明方法により、図3(a)に示したように、異常挙動量に比例して定常状態よりもオシレーションの周波数を増加させると共に振幅を減少させ、かつ、パウダーのモールド内への投入量を、異常挙動量に比例して定常状態より増加させたところ、図3(b)に示したように、異常挙動が終息した。
【0027】
つまり、本発明によりモールド内溶鋼のシェルとモールド内面間の過大摩擦力が解消されたことにより、焼き付き直前で焼き付きが回避されたことになる。また、パウダーの過剰投入による品質悪化を防止しつつより効果的にブレークアウトを防止できたことになる。
【0028】
なお、図3(c)はブレークアウトを未然に防止するためモールド内に熱電対を埋め込み、鋳込み中にこれら熱電対の温度の挙動をモニターし、異常な温度又は異常な温度上昇率が発生した場合にブレークアウトを予知又は警報を出すブレークアウト予知装置による異常判定信号であり、この異常判定信号の発生位置と図3(b)に示す本発明に係る異常挙動の検出位置とは良く一致していることが判る。
【0029】
【実施例】
以下、本発明に係る連続鋳造時における鋳片の異常挙動検出方法及び鋳造条件制御方法の効果を示すために行った実験結果について説明する。
図1は本発明方法を実施する連続鋳造機の概略構成を示した図である。丸鋳片の場合の事例について説明すると、タンディッシュ1からモールド4に注入される溶鋼は、浸漬ノズル3のスライディングゲート2の開度を適正に制御することにより、モールド4内の湯面レベルが安定化されている。
【0030】
オシレーション装置11はオシレーション制御装置10からの信号により鋳込み開始と同時に鋳込み速度に連動して所定の振幅(ストローク)と振動数にて運転される。鋳込み開始はダミーバ(図示せず)にて引き抜き誘導され、ダミーバは最終段のピンチロール14のあとで取り外され、その後は鋳片5のみが引き抜かれる。
【0031】
切断機6にて所定の長さに切断するための切断長をカウントするメジャーリングロール7には高分解能のパルスジェネレータ8が設置され、その二相出力を異常挙動判定回路9に取り込んで異常挙動の解析を行う。この解析内容は異常挙動量の絶対値とその方向(正方向パルスと逆方向パルス)の判別であり、鋳込み速度に連動している周波数及び鋳込みサイズ、鋼種にて設定された振幅(ストローク)にて運転されているオシレーション装置11にその変更が通知される。
【0032】
図3は先に説明したように、(b)に示す異常挙動の発生時に、(a)に示すようにオシレーションの振動数と振幅を、前記した解析によって求めた異常挙動量に比例して正規の値に対して振幅を小さく、また、振動数を多くすると共に、パウダーのモールド4内への投入量を、異常挙動量に比例して正規の状態より増加させることで異常挙動をなくした事例である。
【0033】
図3ではメジャーリングロール7の高分解能パルスジェネレータ8が検出した正転、逆転を判別する二相パルスを夫々A相、B相として表しているが(図3 (b)参照)、これは90度の位相差をもつ2パルス信号であり、この場合、A相が時間的に先に現われ、B相が90度遅れて現われている。この場合は、正転方向にパルスジェネレータ8が回転していることを示している。しかし、これがB相が先に現われた時にはパルスジェネレータ8が逆転したことを示し、この時、いわゆるシャクリの状態に鋳片5が異常挙動していることを示す。
【0034】
また、図4は更に鋳込み速度も制御した事例である。この場合、鋳込み速度3m/minで操業している時に図3で示すメジャーリングロール7のパルスジェネレータ8がシャクリ現象を検出した時点で、図4(c)に示したように、鋳込み速度を3m/minから0.5m/minに急速に減速し、オシレーションの振幅は、図4(a)に示したように、4mmのストロークから8mmに大きくし、振動数は図4(b)に示したように、200(サイクル/分)から25(サイクル/分)に鋳込み速度の減速と同じく急速に少なくし、この状態を10秒間保持し、その後、復帰時間の間で所定のレートで夫々もとの鋳込み速度に連動して復帰させた事例である。
【0035】
このように、鋳片の異常挙動すなわちシャクリ現象発生時に、発生した異常挙動量に比例してオシレーションの振幅と周波数及び必要に応じて鋳込み速度を定常状態から変化させることにより、モールド内の拘束現象を消滅させることができた。このように、種々の鋳込みテストを実施した結果、鋳片の異常挙動量とそれを終息させる、つまりはブレークアウトのリスクを低減するための鋳込み速度、モールドパウダー量、オシレーション振動数、オシレーション振幅との関係をグラフ化したものが図2である。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、▲1▼鋳造中に鋳片のシャクリが発生しそれを許容するならば鋳片表面の疵を発生させ、また、オシレーションしているモールド内或いはモールド直下部にて最悪ブレークアウトすることになり、また、▲2▼所定長に切断している切断機の切断トーチに対して鋳片がシャクリ挙動をしているとトーチの切断炎に対して常に鋳片がシャクリ挙動するために切断面の性状が悪化し、悪いとその後工程で切断した鋳片を識別するために切断面に刻印やマーキングする際それが良好に処理されることができなくなる、と言った問題を、軽圧下することで、鋳片の断面形状をより真円に鋳造することができ、鋳片のシャクリが発生した場合、それを速やかに防止することができ、それにより鋳片の疵発生やブレークアウトの防止及び鋳片切断面の性状悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する連続鋳造機の概略構成を示した図である。
【図2】(a)(b)は共に鋳片の異常挙動量とそれを終息させる、鋳込み速度、モールドパウダー量、オシレーション振動数、オシレーション振幅との関係をグラフ化したものである。
【図3】(a)は(b)に示した異常挙動量に比例して定常状態よりもオシレーションの周波数を増加させると共に振幅を減少させた例を示した図、(b)は異常挙動(シャクリ現象)の例を示した図、(c)はブレークアウト予知装置による異常判定信号を示した図である。
【図4】(a)は異常挙動量に比例して定常状態よりもオシレーションの振幅を増加させた例を示した図、(b)は同じくオシレーションの周波数を減少させた例を示した図、(c)は同じく鋳込み速度を低下させた例を示した図である。
【符号の説明】
5 鋳片
9 異常挙動判定回路
10 オシレーション制御装置
13 パウダー供給制御装置
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of detecting abnormal behavior of a slab, particularly in casting of a billet or the like in continuous casting, and a condition of oscillation and mold powder (hereinafter simply referred to as “powder”) based on the abnormal behavior detected by this method. The present invention relates to a method for controlling casting conditions such as the input amount of the above.
[0002]
[Prior art]
The continuous casting equipment is provided with an oscillation device that pours powder between the molten steel and the mold and moves the mold at a predetermined frequency and stroke so that the molten steel in the mold does not fuse to the inner surface of the mold. The oscillation device reduces friction between the mold and the molten steel to prevent breakout and to prevent seizure flaws on the slab surface. Japanese Patent Publication No. 3-56824 proposes a method for improving the surface properties of a continuous cast slab, in which the vibration of a mold is performed with a non-sine waveform to thereby more effectively prevent breakout and seizure.
[0003]
However, when a round billet, a square billet, or a small-diameter bloom is continuously cast, vibration of a slab due to mold oscillation, so-called shaking, may occur. This is because, when the mold is oscillated, the solidified slab located downstream from the mold is linked to the oscillation stroke and frequency due to the frictional force between the inner surface of the mold and the solidifying molten steel in the mold. This is because they may be cast while shaking in the shape.
[0004]
A pinch roll for holding the slab is installed on the downstream side immediately below the mold and the slab is drawn out at a predetermined torque or speed. This can be prevented by increasing the force, that is, the rolling force on the slab. However, if the rolling force by the pinch roll is increased more than necessary, it may cause the cross-sectional shape of the slab to deteriorate. In particular, in a round billet, it is desirable to increase the roundness as much as possible to make it a perfect circle for the reason described later. Therefore, the rolling force is at least a force that can prevent the slab from falling and hold it.
[0005]
In recent years, the casting of round billets has been carried out at higher speeds from the viewpoint of improving productivity and preventing the temperature of molten steel in the ladle and molten steel in the tundish, and cooling the slab located directly below the mold. A slab cooled by a water spray or a mist spray of a mixture of water and air needs to be cooled with a minimum amount in order to prevent cracks on the slab surface due to rapid cooling.
[0006]
In this case, the surface temperature of the slab whose surface located downstream from the mold has solidified is higher than in the past, and the entire slab is softer. Therefore, it is desirable that the pinch roll holding the soft slab be held with a minimum rolling force so as not to deteriorate the sectional shape of the slab.
[0007]
This is because when the round slab is processed into a pipe by a seamless mill in the next process, the shape of the round slab greatly affects the uneven wall thickness and drilling efficiency of the pipe, and the rolling property when transported to the seamless mill. Therefore, a round billet as close to a perfect circle as possible is required. Therefore, in order to ensure roundness, it is necessary to slightly reduce the pressure with a pinch roll.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the rolling force of the pinch roll is reduced, the restraining force of the slab by the pinch roll is weakened, and the shaking phenomenon of the slab appears as described above due to the influence of the mold oscillation. When the shearing phenomenon appears, the frictional force between the pinch roll and the slab changes, or the slab is rubbed by the pinch roll, so that a flaw is generated on the surface of the slab.
[0009]
Further, when cutting a continuously cast slab to a predetermined length, relative movement occurs between the cutting torch and the slab, and the properties of the cut surface deteriorate. This is because when the slab is cut with a cutting flame composed of gas and oxygen from the torch blow tube while the slab is clamped, the blow tube and the torch bogie main body cause abnormal behavior of the slab due to shank of the slab. This is because they do not always move in tune with (Shakuri).
[0010]
In other words, the vibration of the main body of the torch and the vibration of the blow tube do not match the time period and the amount of vibration of the blow tube due to the minute vibration of the slab due to the shank. As a result, the cutting properties of the cut surface deteriorate. The appearance of the shearing phenomenon is due to the fact that the friction between the surface of the molten steel in the mold and the inside of the mold is increasing in the mold, and the amount of powder flowing between the molten steel and the mold is properly adjusted. It can be said that it is not.
[0011]
The present invention has been made in view of the problem that occurs due to the above described shearing phenomenon, and a method for detecting abnormal behavior of a slab during continuous casting, and an oscillation based on the detection by this method. It is an object of the present invention to provide a method for controlling the casting conditions such as the conditions and the amount of powder input.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the method for detecting an abnormal behavior of a slab during continuous casting according to the present invention is directed to a method of moving a slab in a casting direction and a counter casting direction during continuous casting performed while performing mold oscillation. After the pulse in the casting direction continued for several pulses to several tens of pulses, when one or several pulses were detected in the anti-casting direction , an abnormal behavior that was oscillation of the slab caused by oscillation occurred. It is decided to judge. This makes it possible to accurately detect the abnormal behavior of the slab, that is, the occurrence of the shearing. Then, after detecting the abnormal behavior of the slab, the abnormal behavior of the slab can be eliminated by controlling the conditions of the oscillation and the casting conditions such as the amount of powder input based on the amount of the behavior.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The method for detecting an abnormal behavior of a slab during continuous casting according to the present invention measures a movement amount of a slab in a casting direction and a counter casting direction during continuous casting performed while performing mold oscillation, and a pulse in the casting direction is measured. After a few pulses to several tens of pulses have been detected, when one or several pulses are detected in the anti-casting direction, it is determined that an abnormal behavior, which is vibration of the slab caused by oscillation, has occurred. At this time, the abnormal behavior of the slab, that is, the shearing, has been found by experiments of the present inventor to be a minimum of about 0.1 mm. Thus, if the measurement is performed with a resolution of 0.01 to 0.2 mm per pulse, the abnormal behavior of any size can be measured.
[0014]
That is, as shown in FIG. 1, in the continuous casting equipment including the tundish 1, the sliding gate 2, the immersion nozzle 3, the mold 4, and the like, the slab 5 continuously cast as described above is cut into a predetermined length. A cutting machine 6 (generally a gas type torch) is provided. Since the cutting machine 6 needs to cut the hot cast and solidified slab 5 without stopping the casting, the torch carriage 6a to which the torch blowing pipe 6c is attached comes out at the casting speed. And a clamp device 6b for cutting to a predetermined length while moving in synchronism with.
[0015]
As a length measuring device for measuring the cutting length at the time of cutting by the cutting device 6, a roll called a measuring ring 7 which is in direct contact with the cast piece 5 is usually employed. The measuring roll 7 is a roll supported so as to be freely rotatable, has appropriate friction so as not to slip on contact with the slab 5, and rotates in synchronization with the movement of the slab 5, A rotation sensor 8 for measuring the amount of rotation is provided on the axis of the roll.
[0016]
The rotation sensor 8 employs a pulse generator usually called a pulse generator. Hereinafter, the rotation sensor 8 is referred to as a pulse generator 8. The pulse generator 8 can output 1,000 to several thousand pulses per rotation, and its detection resolution is selected according to the precision required for length measurement. Usually, the required precision for length measurement in continuous casting equipment is 0.1 pulse. About 5 to 1 mm is sufficient.
[0017]
By the way, since the casting 5 that is continuously cast and comes out of the mold 4 is pulled out only in the pouring direction, the rotating direction of the measuring roll 7 is always only one direction (hereinafter referred to as “forward direction”). ). However, for some reason, the casting may be stopped for several tens of seconds to several minutes or tens of minutes, and then, for example, when the casting is restarted, the slab 5 shrinks with a decrease in temperature. The measuring roll 7 is reversed. In such a case, the pulse generator 8 that can measure only the amount of movement in the normal rotation direction also counts in the normal rotation direction even in the case of reverse rotation.
[0018]
Therefore, in general, a two-phase output type pulse generator 8 that can determine the direction of a pulse is used. However, even when the two-phase output type pulse generator 8 is used, the purpose of use of the This is a length measurement for cutting into lengths, and since it is only necessary to have the necessary precision for measuring the cut length, as described above, one pulse usually has a resolution of about 0.5 to 1 mm. Things have been adopted.
[0019]
However, when the abnormal behavior of the slab, that is, the shearing phenomenon, occurs, no matter how the two-phase output type pulse generator 8 is used, the abnormal behavior of the slab, that is, the shearing phenomenon, can be detected in the above-described normal usage. Can not. In addition, since the minimum amount of the shearing action is about 0.1 mm, it is detected by the pulse generator 8 of the measuring roll 7 used for length measurement for cutting the normal slab 5 to a predetermined length. Can not.
[0020]
Therefore, in the method for detecting an abnormal behavior of a slab during continuous casting according to the present invention, for example, a high-resolution two-phase output type pulse generator 8 in which one pulse has a resolution of 0.01 mm to 0.2 mm is used. In this way, a fine shark amount is accurately detected.
[0021]
That is, in the method for detecting abnormal behavior of a slab during continuous casting according to the present invention, the two-phase output pulse sent from the high-resolution pulse generator 8 is taken into the abnormal behavior determining circuit 9, and the abnormal behavior determining circuit 9 detects the abnormal behavior. As shown in FIG. 3B, the magnitude of the amount (shear amount) and its movement, that is, one pulse or several pulses in the anti-casting direction after several to several tens of pulses continue as shown in FIG. Is detected, that is, if the detected two-phase pulse is a reverse rotation pulse in the anti-casting direction, and if it begins to exist in the normal rotation pulse in the casting direction, the The abnormal behavior of the piece 5 is determined. According to the method for detecting an abnormal behavior of a slab 5 at the time of continuous casting according to the present invention, it becomes possible to detect the shear behavior of a slab of at least about 0.1 mm with high accuracy.
[0022]
Further, the method for controlling casting conditions during continuous casting according to the present invention includes detecting the abnormal behavior of a slab by the above-described method for detecting abnormal behavior of a slab during continuous casting according to the present invention, and then detecting the detected abnormal behavior amount. (1) As shown in FIG. 2 (a), the oscillation frequency (solid line) is increased, the amplitude (dashed line) is reduced, and the amount of powder input (dashed line) 2) As shown in FIG. 2 (b), the casting speed (two-dot chain line) and the oscillation frequency (solid line) are reduced, and the oscillation amplitude (dashed line) and the powder It increases the input (dash-dot line).
[0023]
That is, in the method of controlling casting conditions during continuous casting according to the present invention, the abnormal behavior of the slab 5 detected as described above is analyzed by the abnormal behavior determining circuit 9 and the abnormal behavior is determined based on the analyzed abnormal behavior amount. That is, in order to eliminate the shearing force, the oscillation frequency and amplitude, the powder input amount, and, if necessary, the pouring speed are calculated in proportion thereto.
[0024]
Then, based on the data calculated and calculated, the steady state (the oscillation frequency is linked to the casting speed, and the amplitude is a value determined in advance by the casting size and the steel type, so as to become the value calculated and calculated. Since the quality of the powder deteriorates due to entrainment in the molten steel in the mold, the powder is usually controlled with a minimum amount of injection in order to prevent seizure.) A control signal is transmitted to the oscillation control device 10 and the powder supply control device 13 in order to correct the amplitude value, the amount of powder input from the powder supply device 12 and, if necessary, the pouring speed, thereby causing a shaking phenomenon. To stop.
[0025]
In FIG. 1, 11a is an oscillation table, 11b is a stepping cylinder, 11c is a stepping motor, and 11d is a drive unit, and these constitute the oscillation device 11. Reference numeral 14 denotes a pinch roll, and reference numeral 15 denotes a transport roller.
[0026]
When an abnormal behavior (shaking phenomenon) as shown in FIG. 3 (b) is detected by the method of the present invention, the steady state is proportional to the amount of abnormal behavior by the method of the present invention as shown in FIG. 3 (a). When the oscillation frequency was increased and the amplitude was decreased, and the amount of powder injected into the mold was increased from the steady state in proportion to the abnormal behavior amount, the result was shown in FIG. 3 (b). As such, the abnormal behavior has ceased.
[0027]
That is, according to the present invention, since the excessive frictional force between the shell of the molten steel in the mold and the inner surface of the mold is eliminated, the seizure is avoided immediately before the seizure. In addition, it is possible to prevent breakout more effectively while preventing quality deterioration due to excessive powder input.
[0028]
FIG. 3 (c) shows that thermocouples are embedded in a mold in order to prevent breakout, and the temperature behavior of these thermocouples is monitored during casting, and an abnormal temperature or an abnormal temperature rise rate occurs. This is an abnormality determination signal by a breakout prediction device that predicts a breakout or issues an alarm in the case, and the occurrence position of the abnormality determination signal and the detection position of the abnormal behavior according to the present invention shown in FIG. It turns out that it is.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the results of experiments performed to show the effects of the method for detecting abnormal behavior of a slab and the method for controlling casting conditions during continuous casting according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a continuous casting machine for carrying out the method of the present invention. Explaining the case of the round cast slab, the molten steel injected into the mold 4 from the tundish 1 can control the level of the molten metal in the mold 4 by appropriately controlling the opening of the sliding gate 2 of the immersion nozzle 3. Has been stabilized.
[0030]
The oscillation device 11 is operated at a predetermined amplitude (stroke) and a frequency in synchronization with the casting speed at the same time as the casting is started by a signal from the oscillation control device 10. The start of pouring is guided by a dummy bar (not shown), and the dummy bar is removed after the last-stage pinch roll 14, and thereafter, only the slab 5 is pulled out.
[0031]
A high-resolution pulse generator 8 is installed on a measuring roll 7 for counting the cutting length for cutting into a predetermined length by a cutting machine 6, and its two-phase output is taken into an abnormal behavior judging circuit 9 to cause abnormal behavior. Is analyzed. The content of this analysis is the determination of the absolute value of the abnormal behavior amount and its direction (forward direction pulse and reverse direction pulse). The analysis is based on the frequency linked to the casting speed, the casting size, and the amplitude (stroke) set by the steel type The change is notified to the oscillation device 11 that is being operated.
[0032]
FIG. 3 shows that, as described above, when the abnormal behavior shown in (b) occurs, the frequency and amplitude of the oscillation as shown in (a) are proportional to the amount of abnormal behavior obtained by the above-described analysis. The abnormal behavior was eliminated by making the amplitude smaller than the normal value, increasing the frequency, and increasing the amount of powder injected into the mold 4 from the normal state in proportion to the abnormal behavior amount. It is a case.
[0033]
In FIG. 3, the two-phase pulses for detecting the normal rotation and the reverse rotation detected by the high-resolution pulse generator 8 of the measuring roll 7 are represented as A-phase and B-phase, respectively (see FIG. 3B). This is a two-pulse signal having a phase difference of degree, in which case the A phase appears earlier in time and the B phase appears later by 90 degrees. This case indicates that the pulse generator 8 is rotating in the normal rotation direction. However, this indicates that the pulse generator 8 has reversed when the B phase appears first, and at this time, it indicates that the slab 5 is abnormally behaving in a so-called sheared state.
[0034]
FIG. 4 shows an example in which the casting speed is also controlled. In this case, when the pulse generator 8 of the measuring roll 7 shown in FIG. 3 detects the shearing phenomenon while operating at the casting speed of 3 m / min, the casting speed is reduced to 3 m as shown in FIG. / Min rapidly decreases from 0.5 m / min to 0.5 m / min, the amplitude of the oscillation is increased from a stroke of 4 mm to 8 mm as shown in FIG. 4 (a), and the frequency is shown in FIG. 4 (b). As described above, the casting speed is reduced rapidly from 200 (cycles / minute) to 25 (cycles / minute) as well as the casting speed is reduced, and this state is maintained for 10 seconds, and thereafter, at the predetermined rate during the return time, respectively. This is an example of a return in conjunction with the casting speed.
[0035]
As described above, when the abnormal behavior of the slab, that is, the shaking phenomenon, occurs, the amplitude and frequency of the oscillation and the pouring speed are changed from the steady state in proportion to the amount of the abnormal behavior that has occurred, thereby constraining the inside of the mold. The phenomenon could be eliminated. As described above, as a result of performing various casting tests, the abnormal behavior amount of the slab and the termination thereof, that is, the casting speed, the mold powder amount, the oscillation frequency, the oscillation frequency to reduce the risk of breakout, FIG. 2 is a graph of the relationship with the amplitude.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, {circle around (1)} shank of a slab occurs during casting, and if it is permitted, a flaw on the slab surface is generated. In the worst case, a breakout will occur immediately below the mold, and (2) if the slab is shaking against the cutting torch of the cutting machine that is cutting to a predetermined length, The quality of the cut surface deteriorates because the slab always shrinks, and if it is bad, it can not be processed well when marking or marking the cut surface to identify the slab cut in the subsequent process By reducing the problem, the cross-sectional shape of the slab can be cast to a more perfect circle, and when the slab of the slab is generated, it can be promptly prevented. Scratching or blurring of slab It is possible to prevent the prevention and properties deterioration of the slab cut surface of the checkout.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a continuous casting machine for implementing a method of the present invention.
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are graphs showing the relationship between the abnormal behavior amount of the slab and the casting speed, mold powder amount, oscillation frequency, and oscillation amplitude that terminate the abnormal behavior amount.
3A is a diagram showing an example in which the frequency of the oscillation is increased and the amplitude is decreased from the steady state in proportion to the amount of abnormal behavior shown in FIG. 3B, and FIG. FIG. 4C is a diagram illustrating an example of (shake phenomenon), and FIG. 4C is a diagram illustrating an abnormality determination signal by a breakout prediction device.
FIG. 4A shows an example in which the amplitude of the oscillation is increased from the steady state in proportion to the abnormal behavior amount, and FIG. 4B shows an example in which the frequency of the oscillation is similarly decreased. FIG. 3C is a diagram showing an example in which the casting speed is similarly reduced.
[Explanation of symbols]
5 Slab 9 Abnormal behavior determination circuit 10 Oscillation control device 13 Powder supply control device

Claims (4)

モールドオシレーションを実施しつつ行う連続鋳造時における鋳片の鋳込み方向と反鋳込み方向の移動量を計測し、鋳込み方向のパルスが数パルス〜数十パルス続いた後、反鋳込み方向のパルスを1パルス或いは数パルス検出したときにオシレーションに起因する鋳片の振動である異常挙動が発生したと判断することを特徴とする連続鋳造時における鋳片の異常挙動検出方法。 The amount of movement of the slab in the casting direction and the counter casting direction during continuous casting performed while performing mold oscillation is measured, and after the pulse in the casting direction continues for several pulses to several tens of pulses, the pulse in the counter casting direction is changed to 1 pulse. A method for detecting abnormal behavior of a slab during continuous casting, wherein it is determined that abnormal behavior, which is vibration of the slab caused by oscillation, has occurred when a pulse or a few pulses are detected. 計測する連続鋳造時における鋳片の鋳込み方向と反鋳込み方向の移動量は、1パルス当たり0.01〜0.2mmの分解能であることを特徴とする請求項1記載の連続鋳造時における鋳片の異常挙動検出方法。2. The slab according to claim 1, wherein the amount of movement of the slab in the casting direction and the counter casting direction during the continuous casting to be measured has a resolution of 0.01 to 0.2 mm per pulse. Abnormal behavior detection method. 請求項1又は2記載の方法で鋳片の異常挙動を検出した後、この検出した異常挙動量に比例して、鋳込み速度一定の基に、オシレーションの振動数を増加させると共に振幅を減少させ、かつ、モールドパウダーの投入量を増加させることを特徴とする連続鋳造時における鋳造条件制御方法。After detecting the abnormal behavior of the slab by the method according to claim 1 or 2, the oscillation frequency is increased and the amplitude is decreased in proportion to the detected abnormal behavior amount, based on the constant casting speed. And a method for controlling casting conditions during continuous casting, wherein the amount of mold powder charged is increased. 請求項1又は2記載の方法で鋳片の異常挙動を検出した後、この検出した異常挙動量に比例して、鋳込み速度を低下させて、オシレーションの振動数を低下させると共にオシレーションの振幅とモールドパウダーの投入量を増加させることを特徴とする連続鋳造時における鋳造条件制御方法。After detecting an abnormal behavior of the slab by the method according to claim 1 or 2, the casting speed is reduced in proportion to the detected abnormal behavior amount to reduce the oscillation frequency and the oscillation amplitude. And a method of controlling casting conditions during continuous casting, characterized by increasing the amount of mold powder charged.
JP2000325492A 2000-10-25 2000-10-25 Method for detecting abnormal behavior of slab during continuous casting and method for controlling casting conditions Expired - Fee Related JP3558029B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000325492A JP3558029B2 (en) 2000-10-25 2000-10-25 Method for detecting abnormal behavior of slab during continuous casting and method for controlling casting conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000325492A JP3558029B2 (en) 2000-10-25 2000-10-25 Method for detecting abnormal behavior of slab during continuous casting and method for controlling casting conditions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002126860A JP2002126860A (en) 2002-05-08
JP3558029B2 true JP3558029B2 (en) 2004-08-25

Family

ID=18802853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000325492A Expired - Fee Related JP3558029B2 (en) 2000-10-25 2000-10-25 Method for detecting abnormal behavior of slab during continuous casting and method for controlling casting conditions

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3558029B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102257857B1 (en) * 2020-05-27 2021-05-28 현대제철 주식회사 Continuous casting apparatus and continuous casting method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107790650B (en) * 2016-09-06 2019-03-26 鞍钢股份有限公司 A kind of micro alloyed steel directly fills the control method for rolling plate crackle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102257857B1 (en) * 2020-05-27 2021-05-28 현대제철 주식회사 Continuous casting apparatus and continuous casting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002126860A (en) 2002-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3558029B2 (en) Method for detecting abnormal behavior of slab during continuous casting and method for controlling casting conditions
JP2009178746A (en) Method and apparatus for changing continuous casting mold width
KR100779571B1 (en) Method of controlling for casting roll gap in strip caster
JP2003080357A (en) Method for detecting surface flaw in continuous casting
JP2727887B2 (en) Horizontal continuous casting method
JP5428494B2 (en) Method for detecting slab seam in continuous casting
KR102300914B1 (en) Method and apparatus for processing roll gap information of continuous casting segments
US5353861A (en) Roll casting process
JPH04266465A (en) Continuous casting method and continuous casting machine
JP4051918B2 (en) Seamless pipe rolling control method and rolling control apparatus
JPH05237603A (en) Method and apparatus for twin roll type continuous strip casting
JP2006110618A (en) Method for producing cast bloom having reduced crack
JP3506195B2 (en) Continuous casting method
JP2520534B2 (en) Continuous casting method
JP2011245497A (en) Method for continuously casting metal piece
JP7332870B2 (en) Extraction method of slab
JPH01197051A (en) Method for detecting perfect solidified position in continuous casting slab
JPS62148065A (en) Continuous casting method
JP2914817B2 (en) Missing casting method in continuous casting
JP2000343183A (en) Method and device for measuring thickness in twin drum type continuous casting facility, method and device for controlling thickness, and storage medium
JPH03180261A (en) Method for predicting breakout
JPH02137655A (en) Method for measuring fluctuation in molten steel surface and method for controlling such fluctuation
JP4325451B2 (en) Method for detecting surface defect of continuous cast slab and removing method thereof
JP2004160525A (en) Apparatus and method for controlling sliding nozzle on occurrence of breakout
JPH04294850A (en) Detection of break-out in multi-strand continuous caster

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040427

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3558029

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090528

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100528

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110528

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110528

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120528

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120528

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140528

Year of fee payment: 10

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees