JP4505536B2

JP4505536B2 - 鋳片表面温度の測定装置および鋳片表面温度の測定方法

Info

Publication number: JP4505536B2
Application number: JP2009099994A
Authority: JP
Inventors: 寛原田; 正哲山名; 淳之齊田; 政樹長嶋; 智弘今野
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2029-04-16
Also published as: US9052242B2; US20120038353A1; ES2751326T3; JP2010038902A

Description

本発明は、苛酷な雰囲気下でも、長時間、安定的に鋳片表面温度を測定できる鋳片表面温度の測定装置および鋳片表面温度の測定方法に関する。

スラブの連続鋳造において、表面および内部品質が良好な高品位鋳片を高い生産性で鋳造するには、ブレークアウト等の操業トラブルの発生を防止することが必要である。ブレークアウトを防止する方法には次のようなものがある。鋳型内の銅板表面に凝固シェルが完全に拘束されると、その凝固シェルの温度がキュリー点まで低下する。そこで、凝固シェルの温度がキュリー点まで低下したことを検出することにより、凝固シェルの拘束を検知して鋳片の引き抜きを一旦停止する方法である。詳細には、外部から直流磁場を鋳型内の鋳片に印加して凝固シェルを磁化するとともにその磁力線の変化を検出することにより、凝固シェルがキュリー点まで低下したか否かを検出することができる（例えば特許文献１参照）。

特公昭５６−７４５６号公報（特許請求の範囲）

ところで、鋳型内に注入される溶鋼流に偏りが生じ、溶鋼流が凝固シェルに衝突した際の凝固シェルの再溶解が顕著になると、局部的な凝固シェル厚が不足し、その結果、孔あき性ブレークアウトと呼ばれる操業トラブルを招くことがある。このような操業トラブルは、上述したような凝固シェルがキュリー点まで低下したことを検出する方法では十分に防止することができない。つまり、孔あき性ブレークアウトは、鋳片表面の温度を正確に測定して鋳片表面を適切な温度に制御することができれば避けることができる。そこで、次に鋳片表面の温度測定方法について説明する。

まず、鋳片表面の温度を放射温度計によって測定する方法がある。しかし、放射温度計で測定する場合は測定部位によっては制約がある。具体的には、測定部位と放射温度計との間の雰囲気に水蒸気や水がないこと、水蒸気や水がある場合は水蒸気や水の影響を受けないように放射温度計前面の水蒸気や水を高圧空気で吹き飛ばしながら測定することが必要となる。

上述した放射温度計を用いて孔あき性ブレークアウトを防止する場合、鋳型直下の鋳片表面温度を管理する必要がある。つまり、鋳型直下に放射温度計を配置して鋳型直下の鋳片表面温度を測定することにより、孔あき性ブレークアウトが起こるほどに鋳片表面温度が上昇するのを検出することができ、その結果、孔あき性ブレークアウトの発生を未然に防止することができる。しかし、鋳型直下では鋳片を多量の水で冷却しているため、放射温度計と鋳片表面との間は、多量の水、水蒸気、パウダー、スケール等が飛散する苛酷な雰囲気である。このため、高圧空気を用いたとしても放射温度計では鋳片表面温度を正確に測定することは極めて困難である。

また、上記のような苛酷な雰囲気に比較的強いと考えられる、波長が１μｍ以下の短波長領域を利用した放射温度計も考案されている。しかし、この放射温度計を用いたとしても測定データのばらつきが大きく、安定した測定をすることは困難である。

また、鋳片表面温度を測定する他の方法には、鋳型銅板内に多数の熱電対を埋め込み、その熱電対によって鋳片表面の温度変化を監視する方法があり、それにより孔あき性ブレークアウトを未然に防止することが考えられる。しかし、この方法では、鋳型内の湯面レベル近傍であれば鋳片表面温度の変化を感度良く測定できるが、鋳型下方では鋳片表面と鋳型内銅板との間にエアギャップが生じているため、鋳片表面温度を正確に測定することが困難である。

本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、多量の水や水蒸気等が存在する苛酷な雰囲気下でも、長時間、安定的に鋳片表面温度を測定できる鋳片表面温度の測定装置および鋳片表面温度の測定方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る鋳片表面温度の測定装置は、鋳片の表面に対してほぼ垂直に交流磁場を印加する磁場励磁手段と、
前記鋳片の表面温度によって変化した磁力線を検出するために交流磁場を検出する磁場検出手段と、
前記磁場検出手段で交流磁場を検出することによって得られた誘導起電力と予め定めた対応関係データから前記鋳片の表面温度を導出する表面温度導出手段とを具備し、
前記磁場励磁手段はソレノイド状の励磁コイルを有しており、前記磁場検出手段はソレノイド状の検出コイルを有しており、前記検出コイルは前記鋳片の表面と前記励磁コイルとの間に配置されており、
前記対応関係データは、予め定めたキュリー点をはさんだ温度区間の鋳片表面温度と誘導起電力との対応関係を表すデータであることを特徴とする。

上記本発明に係る鋳片表面温度の測定装置によれば、検出コイルを鋳片の表面と励磁コイルとの間に配置することにより、鋳片コーナー近傍の低温部の影響を受けにくくなり、検出コイル前面、すなわち、鋳片短片部の厚み中央近傍における鋳片表面温度をより精度良く測定することができる。
なお、前記対応関係データにおける鋳片表面温度の下限はキュリー点マイナス２００℃程度、上限はキュリー点プラス１００℃程度となる。この理由は鋼の磁気特性の温度依存性（常温からキュリー点までは強磁性体、キュリー点以上で常磁性体、さらに高温で非磁性体に変化する。）による。すなわち、磁場が印加される領域が非磁性体であれば磁場の印加有無で磁力線は変化しない。磁場が印加される領域の温度が低下し、常磁性体、強磁性体になると磁力線がその部分に集中するため磁力線が変化することになる。なお、その磁力線の変化は強磁性体の条件でより顕著となる。しかしながら、磁場が印加される領域が強磁性体で、その領域で磁気飽和するとそれ以上磁力線は変化しないため、電圧変化は見られなくなる。そのため、一旦磁気飽和するとそれ以上温度が低下しても磁力線の変化、すなわち電圧の変化は見られなくなる。このようにして、測定温度の上下限値が決まる。

また、本発明に係る鋳片表面温度の測定装置において、前記対応関係データが鋳片表面温度と誘導起電力との対応関係を数式で表した関係式であっても良い。

また、本発明に係る鋳片表面温度の測定装置において、前記鋳片は、鋳型を用いて鋳型下方から引き抜く連続鋳造によって得られるスラブであり、前記磁場励磁手段および前記磁場検出手段は、鋳型直下で鋳片短辺側を冷却する冷却帯よりも下方の鋳片短辺側に配置されていることも可能である。これにより、鋳片短辺側を冷却する冷却帯で鋳片表面温度をキュリー点以下まで一旦冷却し、その直後に、復熱により鋳片表面温度が上昇する部分の表面温度を測定することができる。

また、本発明に係る鋳片表面温度の測定装置において、前記磁場励磁手段によって励磁される磁場の印加周波数は０．５Ｈｚ以上２０Ｈｚ以下であることが好ましい。

本発明に係る鋳片表面温度の測定方法は、前記のいずれかの鋳片表面温度の測定装置を用いて鋳片表面温度を測定する測定方法において、
前記磁場励磁手段によって鋳片に交流磁場を印加するとともに、前記磁場検出手段によって前記交流磁場を検出し、
前記表面温度導出手段によって前記鋳片の表面温度を導出することを特徴とする。

以上説明したように本発明によれば、多量の水や水蒸気等が存在する苛酷な雰囲気下でも、長時間、安定的に鋳片表面温度を測定できる鋳片表面温度の測定装置および鋳片表面温度の測定方法を提供することができる。

鋳型直下の鋳片短辺側を強冷却しながらスラブを下方から引き抜いて連続鋳造するプロセスにおける湯面からの距離とスラブ表面温度との関係を示す図である。（Ａ）は鋳片表面温度を測定する基本原理を説明するための模式図であり、（Ｂ）は本発明の実施の形態による鋳片表面温度の測定装置を詳細に示す構成図である。鋳片温度と電圧の関係を示す図である。図３に示す５５０℃から８５０℃までの温度領域における電圧と鋳片表面温度との関係を示す図である。励磁コイルに印加する周波数と表皮深さとの関係を示す図である。（Ａ）は検出コイル配置の違いによる鋳片コーナー部の電圧変化を確認する実験を示す図であり、（Ｂ）はその実験結果を示す図である。（Ａ）は比較実験の測定結果であって測定した時間と鋳片表面温度との関係を示す図であり、（Ｂ）は実施例による測定結果であって測定した時間と鋳片表面温度との関係を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態では、内部が直方体形状の鋳型を用いてスラブを下方から引き抜いて連続鋳造する際に鋳型直下の鋳片表面温度を測定する装置および方法について説明する。

鋳型の長辺側の下方では、鋳型直下から引き抜かれた鋳片が最終的に凝固する位置の近傍まで多数のロールで鋳片が支えられているが、短辺側の下方では、鋳型直下に設けられた数本のロールで鋳片が支えられているに過ぎない。そのため、鋳片の長辺側はロール間に冷却用のノズルチップを凝固完了位置まで配して冷却することができるが、短辺側では鋳型直下のロールがある範囲内で表面温度を低下させ溶鋼ヘッドに耐えうる凝固シェル厚を確保する必要がある。従って、鋳型直下の鋳片の短辺側を水等で強冷却することになり、それによって鋳片表面は図１に模式的に示すような温度パターンとなる。図１で注目すべきは、鋳片の短辺側からの強冷却によって鋳片表面温度が一旦キュリー点Ｔｃ以下まで低下した後、復熱により上昇する点である。キュリー点は磁気変態点であり、鋼は常温からキュリー点までは強磁性体、キュリー点以上で常磁性体、さらに高温で非磁性体に変化する。本実施の形態は、この性質を利用した温度センサーを用いて鋳片表面温度を測定するものである。

図２（Ａ）は、鋳片表面温度を測定する基本原理を説明するための模式図であり、図２（Ｂ）は、本発明の実施の形態による鋳片表面温度の測定装置を詳細に示す構成図である。
図２（Ａ）に示すように、鋳片表面温度を測定する基本原理は、鋳片１の表面に垂直磁場を励磁コイル２によって印加すると鋳片１の表面温度によって磁力線が変化し、その磁力線の変化を検出コイル３で検出し、この検出によって得られた誘導起電力と予め定めた鋳片表面温度と誘導起電力との較正式を用いることにより鋳片１の表面温度を測定するものである。

より詳細に説明すると、図２（Ａ）に示すように、本実施の形態による鋳片表面温度の測定装置の主な構成は、鋳片１の表面に対して交流磁場を印加するためのソレノイド状の励磁コイル２と、磁力線の変化を検出するためのソレノイド状の検出コイル３と、予め定めた鋳片表面温度と誘導起電力との関係を示す較正式を用いて鋳片表面温度を算出する算出手段（図示せず）とを有するものである。検出コイル３は、励磁コイル２よりも前方に、即ち鋳片１の表面に対して励磁コイル２との間に配置される。その理由については後述する。

図２（Ｂ）に示すように、励磁コイル２は、外径３０ｍｍのガラスエポキシ製パイプ４に外径１ｍｍのポリエステル被覆銅線５を５００回巻いたものである。また、検出コイル３は、前記ガラスエポキシ製パイプ４に外径０．３ｍｍのポリエステル被覆銅線６を４０回巻いたものである。なお、励磁コイル２および検出コイル３のコイル一式はセンサーとしてステンレス製円筒ケース（図示せず）に収納され、この円筒ケース内は乾燥空気で強制冷却されている。

励磁コイル２には定電流アンプ７が配線によって接続されており、この定電流アンプ７には発振器８が接続されている。検出コイル３には信号処理器９が配線によって接続されている。この信号処理器９は、オペアンプや抵抗、コンデンサ等で構成され、電圧増幅およびローパスフィルターやバンドパスフィルター等のフィルター処理機能を持つものである。この信号処理器９にはロックインアンプ１０が接続されている。このロックインアンプ１０は、定電流アンプ７から１．５Ｈｚの信号を参照信号として取り込み、同一周波数の電圧の大きさを出力するアナログ機器であり、参照信号との位相差も検出できる。

なお、信号処理器９およびロックインアンプ１０をパソコンで代替処理することもできる。その場合は、検出コイル３で検出された信号を、ＡＤ変換器を通してパソコンに取り込み、信号処理器９とロックインアンプ１０の機能をソフトプログラムで実現すれば良い。

上記測定装置は、鋳型直下で鋳片１の短辺側を強冷却する冷却帯よりも下方の鋳片短辺側に固定される。冷却帯よりも下方に固定する理由は、鋳片１は、鋳型直下の冷却帯で鋳片表面温度がキュリー点以下まで一旦冷却され、その直後に、復熱により鋳片表面温度が上昇する部分の表面温度を測定するためである。なお、上記測定装置は、図２に示すようにガラスエポキシ製パイプ４の径の中心と鋳片１の短辺中央とが対向するように配置されることが好ましい。

この測定装置において、発振器８で１．５Ｈｚの交流信号を作り、その信号を定電流アンプ７で一定の大きさの交流電流に増幅して励磁コイル２に通電することにより、励磁コイル２は交番磁束φを鋳片１に励磁する。即ち、励磁コイル２によって鋳片１の短辺側の表面に対してほぼ垂直に交流磁場が印加される。そして、鋳片１の表面が非磁性体の場合は、図２（Ａ）の破線で示すように真空中と同様に磁場が広がりながら鋳片１の内部まで侵入する。鋳片１の表面が磁性を帯びると、実線で示すようにその部位に磁場が集中することにより磁力線が大幅に変化する。この磁力線の変化は、鋳片１の表面温度、即ち、鋳片１の表面の透磁率によって決まる。そこで、その磁力線の変化を検出コイル３によって検出する。

検出コイル３による磁力線の変化の検出を詳細に説明する。検出コイル３には、Ｎ×ｄφｃ／ｄｔ（Ｎ：検出コイルの巻数、φｃ：検出コイルの鎖交磁束数、ｔ：時間）の交流電圧が誘起される。その交流電圧は、信号処理器９で５Ｈｚのローパスフィルターを介してノイズ除去するとともにロックインアンプ１０で処理され、１．５Ｈｚの周波数成分の電圧値を検出する。つまり、鋳片１の表面温度によって交番磁束φの分布が変わると、検出コイル３の鎖交磁束数φｃが変わるため、検出コイル３に誘起される交流電圧が変化し、この変化する交流電圧を検出する。このように磁力線の変化を検出コイル３で検出することによって得られた誘導起電力と前記較正式から前記算出手段によって鋳片１の表面温度を算出する。このようにして鋳片１の表面温度を測定することができる。

前記基本原理で説明したように、前記測定装置で鋳片表面温度を測定するには、鋳片表面温度と誘導起電力（即ち、検出コイル３によって検出される電圧）との関係を示す較正式を予め定めておく必要がある。そこで、その較正式の一例を導出するための実験を行ったので、その実験および結果について以下に説明する。

図３は鋳片温度（鋳片表面温度）と電圧（検出コイル３によって検出された電圧）の関係を示す図である。図４は、図３に示す５５０℃から８５０℃までの温度領域における電圧と鋳片表面温度との関係を示す図である。この関係式、即ち、電圧と鋳片表面温度の関係を示す関係式は、下記式（１）に示すとおりである。
なお、ｘは検出コイル３によって検出された電圧値Vと非磁性体温度域での電圧5.54Vとの差を10倍した値であり、ｙは鋳片表面温度（℃）であり、Ｒは相関係数である。

y=177.54x⁶-1509.1 x^５ +4497.4x⁴ -6381.4x³ +4631.6x²-1681.9x+944.07 （１）
Ｒ^２＝0.9922

実験では、鋳片サンプルを加熱炉によって１２００℃程度まで加熱し、この加熱した鋳片サンプルの表面に垂直磁場を印加するように図２（Ｂ）に示す測定装置を配置し、この測定装置を、ガラスエポキシ製パイプ４と鋳片サンプル表面との距離が３０ｍｍとなるような位置に固定した。また、鋳片サンプル表面から1ｍｍ内部に熱電対をセットし、鋳片サンプルの温度を測定した。その結果を図３に示している。

図３に示すように、高温側では検出コイル３によって検出された電圧がほぼ一定であるが、キュリー点Ｔｃをはさんだ温度領域において電圧が変化することが確認された。また、電圧が変化する温度領域について、温度と電圧の関係は例えば図４に示すような多項式近似を行うことで上記式（１）のような関係式を得ることができる。これは、本実施の形態による測定装置が、キュリー点をはさんだ温度区間における磁気特性の変化を感度良く検出できることを示しており、例えばキュリー点マイナス約200℃からキュリー点プラス約１００℃の温度領域で鋳片表面の温度計として活用できることを意味している。

また、電圧が急激に変化する温度領域について、温度と電圧の関係は例えば図４に示すような多項式近似を行うことで上記式（１）のような関係式を得ることができる。これは、本実施の形態による測定装置が、キュリー点近傍での鋳片表面の磁気特性の変化を感度良く検出できることを示しており、例えばキュリー点からキュリー点プラス約１００℃の温度領域で鋳片表面の温度計として活用できることを意味している。

次に、鋳片短辺部における表面温度を測定するにあたり、できるだけ短辺厚み中央部の表面温度を測定することが好ましい。その理由は、ノズル吐出流による孔あき性ブレークアウトは短辺中央部の表面温度に依存しているためである。

ところが、励磁コイルの交流磁場は、わずかではあるが、鋳片コーナー部まで届いているため、鋳片コーナー部の温度によっても、検出コイルの電圧が変化し、外乱因子となる。一般的に、鋳片コーナー部の表面温度は、短片厚み中央部に比べ抜熱されやすく、その表面温度は中央部のそれに比べ低い。そのため、比透磁率も鋳片コーナー部のほうが短片厚み中央部に比べ大きいので、励磁されている交流磁場はわずかでも、鋳片コーナー部の温度変化による検出コイルの電圧変化が起こる。また、コーナー部は長辺側のロール間に配置されたノズルチップから噴射された冷却水による冷却を受けており、長辺側の冷却条件によっても温度は異なるため、それによる電圧変化も起こる。したがって、鋳片コーナー部の温度変化による検出コイルの電圧変化は、可及的に小さいほうが好ましい。

そこで、図６（Ａ）に示すように、検出コイルを鋳片に対して励磁コイル２の前方（図６（Ａ）中の参照符号３（ａ）の配置で、以下、前方配置と呼ぶ）、あるいは後方に配置（図６（Ａ）中の参照符号３（ｂ）の配置で、以下、後方配置と呼ぶ）した場合に、鋳片コーナー部の影響によって、検出コイルの電圧がどのように変化するかを調査した。

実験においては、先ず鉄製アングル１１をセンサーの中心線（すなわち、ガラスエポキシ製パイプの径の中心を通る線）上でかつセンサーから３０ｍｍの距離の位置においた場合の検出コイル３の測定電圧（△Ｖ中心）を２つの条件で比較した。

次に鋳片コーナー相当位置、すなわち、センサーの中心線から１２０ｍｍ径方向に移動した位置に鉄製アングル１１をおき、検出コイル３の電圧（△Ｖコーナー）を測定し、先に測定した中心線上の電圧（△Ｖ中心）によって除した値（△Ｖコーナー／△Ｖ中心）を求めた。実験結果を図６（Ｂ）に示した。中心線上にアングル１１をおいた際の電圧値（△Ｖ中心）が、検出コイル３を前方配置したほうが、後方配置に比べ、約２倍大きくなっていることが判る。これは、短片厚み中央部の磁束変化、つまり、温度変化に対する感度が高いことを示している。

次に、鋳片コーナー相当位置にアングル１１をおいた場合の電圧値（△Ｖコーナー）と中心線上の電圧値（△Ｖ中心）との比（図６（Ｂ）中の（コーナー影響））については、検出コイルを前方配置したほうが、後方配置に比べ、約１／１０まで小さくなることが判る。これは、検出コイル３を前方配置することで、鋳片コーナー部の温度変化による検出コイルの電圧変化が低減できることを意味しており、短辺厚み中央の表面温度を高感度で測定することができる。検出コイルを前方配置すると鋳片コーナー部の影響が低減できる理由は、鋳片コーナー相当位置にアングル１１を置いた場合の検出コイルを鎖交する磁束の変化が、前方配置した条件において、より小さいことによる。

上記の実験結果によれば、検出コイルを鋳片と励磁コイルとの間に配置する前方配置とすることにより、後方配置とした場合に比べて、鋳片の短辺厚み中央部の表面温度をより精度良く測定できることが確認された。

また、発振器８から発振して励磁コイル２に印加する周波数は０．５Ｈｚ以上２０Ｈｚ以下とすることが好ましい。０．５Ｈｚより低周波数側であると検出コイル３から検出される信号を位相検波する際の時定数が１分以上必要となり、測定装置の応答速度が遅くなるためである。一方、２０Ｈｚより高周波側であると、磁場が浸透する深さである表皮深さが薄くなるため、磁場がより鋳片表面に集中することになる。図５に示すように、２０Ｈｚまでは比透磁率が２００程度であったとしても表皮深さを１０ｍｍ程度（０．０１ｍ程度）確保できる。この意味は、鋳片表面はオシレーションマーク等の凹凸があり、それに加えてバルジング等により鋳片表面と測定装置との間の距離が微妙に変動しているため、周波数が高くなるとその影響を受けやすくなるので、表皮深さを１０ｍｍ程度確保できるのが好ましいということである。よって、周波数の上限は２０Ｈｚとするのが好ましい。

検出コイルを励磁コイルの前方、すなわち励磁コイルと鋳片表面の間に設置し、本発明の鋳片表面温度の測定装置としての有効性を確認するための実験を行った。その実験の条件は、下記に示すとおりである。

（実験条件）
鋳片幅：１０００〜１８００ｍｍ
鋳造速度：０．７５〜１．２ｍ／分
鋼種：中炭素Ａｌ−キルド鋼
センサー設置位置（測定装置の設置位置）：鋳型内湯面レベルから１ｍ下方であって鋳型短辺冷却帯の直下
センサー（測定装置）と鋳片表面との距離：３０ｍｍ
励磁コイルに印加する交流電流の周波数：１．５Ｈｚ

本実施例では、測定装置を鋳型に固定することにより測定装置が鋳型短辺直下に設置されている。このため、鋳片の幅を種々変更するべく鋳型を調整したとしても、測定装置と鋳片表面間距離をほぼ一定にすること、即ち励磁コイルによって鋳片の短辺側の表面に対してほぼ垂直に印加される交流磁場をほぼ一定にすることができる。

図７（Ａ）は、上記実験条件における測定装置を従来の放射温度計に代えて行った比較実験の測定結果であって、測定した時間と鋳片表面の温度との関係を示す図である。図７（Ｂ）は、上記実験条件による測定結果であって、測定した時間と鋳片表面温度との関係を示す図である。

図７（Ａ）に示すように、比較実験では、放射温度計と鋳片表面との間に存在する水膜、水蒸気の影響を受けたため、測定値が大きくばらついており、鋳片表面温度を正確に測定することができなかった。これに対し、図７（Ｂ）に示すように、本実施例による実験結果では、本発明の測定装置を用いれば鋳片表面温度を安定して測定できることが確認された。

上記実施の形態および実施例によれば、前述した測定装置を用いることにより、鋼の連続鋳造を行う鋳型の直下であって多量の水や水蒸気等が存在する苛酷な雰囲気下においても、鋳片表面温度を長時間、直接的にかつ安定的に測定することができる。換言すれば、鋳型直下の冷却帯で鋳片表面温度がキュリー点以下まで一旦冷却され、その直後に、復熱により鋳片表面温度が上昇する部分の表面温度を長時間、直接的にかつ安定的に測定することができる。また、鋳片サイズに依存することなく鋳片表面温度を測定することができる。従って、本発明の測定装置および測定方法を用いることで操業異常であるブレークアウトや溶鋼流に偏りが生じる偏流の検知が可能となる。

尚、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、鋳片表面温度を測定する際、鋳型直下の鋳片の短辺側の両方それぞれに前述した測定装置を配置し、一方の測定装置によって測定された鋳片表面温度が通常の鋳造時の表面温度に比べて高いことを検出した場合に孔あき性ブレークアウトの発生のおそれがあると認識し、連続鋳造を一旦停止することでブレークアウトの発生を未然に防止する方法を採用することも可能である。

また、上記実施の形態では、予め定めた鋳片表面温度と誘導起電力との較正式を用いることにより鋳片１の表面温度を導出しているが、予め定めた鋳片表面温度と誘導起電力との対応関係を表す対応関係データ（例えば図４に示す対応関係を表すデータ）を用いることにより鋳片１の表面温度を導出することも可能である。

１鋳片
２励磁コイル
３検出コイル
４ガラスエポキシ製パイプ
５外径１ｍｍのポリエステル被覆銅線
６外径０．３ｍｍのポリエステル被覆銅線
７定電流アンプ
８発振器
９信号処理器
１０ロックインアンプ

Claims

鋳片の表面に対してほぼ垂直に交流磁場を印加する磁場励磁手段と、
前記鋳片の表面温度によって変化した磁力線を検出するために交流磁場を検出する磁場検出手段と、
前記磁場検出手段で交流磁場を検出することによって得られた誘導起電力と予め定めた対応関係データから前記鋳片の表面温度を導出する表面温度導出手段とを具備し、
前記磁場励磁手段はソレノイド状の励磁コイルを有しており、前記磁場検出手段はソレノイド状の検出コイルを有しており、前記検出コイルは前記鋳片の表面と前記励磁コイルとの間に配置されており、
前記対応関係データは、予め定めたキュリー点をはさんだ温度区間の鋳片表面温度と誘導起電力との対応関係を表すデータであることを特徴とする鋳片表面温度の測定装置。
請求項１において、前記対応関係データが鋳片表面温度と誘導起電力との対応関係を数式で表した関係式であることを特徴とする鋳片表面温度の測定装置。
請求項１又は２において、前記鋳片は、鋳型を用いて鋳型下方から引き抜く連続鋳造によって得られるスラブであり、前記磁場励磁手段および前記磁場検出手段は、鋳型直下で鋳片短辺側を冷却する冷却帯よりも下方の鋳片短辺側に配置されていることを特徴とする鋳片表面温度の測定装置。
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記磁場励磁手段によって励磁される磁場の印加周波数は０．５Ｈｚ以上２０Ｈｚ以下であることを特徴とする鋳片表面温度の測定装置。
請求項１乃至４のいずれか一項の鋳片表面温度の測定装置を用いて鋳片表面温度を測定する測定方法において、
前記磁場励磁手段によって鋳片に交流磁場を印加するとともに、前記磁場検出手段によって前記交流磁場を検出し、
前記表面温度導出手段によって前記鋳片の表面温度を導出することを特徴とする鋳片表面温度の測定方法。