JPH01143748A - 連続鋳造方法 - Google Patents
連続鋳造方法Info
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- JPH01143748A JPH01143748A JP29988587A JP29988587A JPH01143748A JP H01143748 A JPH01143748 A JP H01143748A JP 29988587 A JP29988587 A JP 29988587A JP 29988587 A JP29988587 A JP 29988587A JP H01143748 A JPH01143748 A JP H01143748A
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- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、連続鋳造方法に関し、と（にブレークアウ
ト等の効果的な回避を図ろうとするものである。
ト等の効果的な回避を図ろうとするものである。
（従来の技術）
連続鋳造を適用する場合に発生が懸念される鋳片のブレ
ークアウトを防止する手法に関しては、これまで連鋳鋳
型の温度挙動を指標としており、具体的には、（１）連
鋳鋳片の引抜方向における連鋳鋳型の上方の測温データ
とそれよりも下方の測温データを比較する方法（特開昭
５７−１１５９６１号公報参照）や（２）連鋳モールド
を形成する鋳型銅板の各銅板面の温度差を測定する方法
（特公昭５６−７７８３号公報）、あるいは（３）鋳型
壁面に設けた熱電対による検出温度が検出平均温度より
一たん上昇してから下降した際ブレークアウト発生とし
て予知する方法（特開昭５７−１５２３５６号公報参照
）などが知られている。
ークアウトを防止する手法に関しては、これまで連鋳鋳
型の温度挙動を指標としており、具体的には、（１）連
鋳鋳片の引抜方向における連鋳鋳型の上方の測温データ
とそれよりも下方の測温データを比較する方法（特開昭
５７−１１５９６１号公報参照）や（２）連鋳モールド
を形成する鋳型銅板の各銅板面の温度差を測定する方法
（特公昭５６−７７８３号公報）、あるいは（３）鋳型
壁面に設けた熱電対による検出温度が検出平均温度より
一たん上昇してから下降した際ブレークアウト発生とし
て予知する方法（特開昭５７−１５２３５６号公報参照
）などが知られている。
しかしながら、モールドの温度は、鋳込速度が早くなる
と高くなり一方遅くなると低くなるので、上記の如きモ
ールド温度の上下動（変動）のみで判断する手法では、
モールドと鋳片との間へ流入するパウダーの不均一やエ
アーギャップの生成が起った場合などには正確な判断が
できないという問題があった。
と高くなり一方遅くなると低くなるので、上記の如きモ
ールド温度の上下動（変動）のみで判断する手法では、
モールドと鋳片との間へ流入するパウダーの不均一やエ
アーギャップの生成が起った場合などには正確な判断が
できないという問題があった。
これらの対策を含むブレークアウトの予知法として例え
ば、（４）特開昭６０−４４１６３号公報には、連鋳鋳
型の側壁に設けた少なくとも２個の温度検出端の値が、
時間的に引続いて定常水準より高温側に偏倚したとき異
常と判断する方法が、また、（５）特開昭６１−２８９
９５４号公報には、連鋳鋳型の指標となる複数の設定値
に基づいて予知する方法が、さらに（６）特開昭６１−
２２６１５４号公報には、予め求めておいた各測温点に
おける温度と鋳込速度の関係により、測温した温度から
鋳込速度変化による要因を取除いたのち、所定の測定点
の温度と全測定点との比を相対温度として求め、この相
対温度が予め設定された上下限値を外れるときブレーク
アウトとして予知する方法がそれぞれ開示されている。
ば、（４）特開昭６０−４４１６３号公報には、連鋳鋳
型の側壁に設けた少なくとも２個の温度検出端の値が、
時間的に引続いて定常水準より高温側に偏倚したとき異
常と判断する方法が、また、（５）特開昭６１−２８９
９５４号公報には、連鋳鋳型の指標となる複数の設定値
に基づいて予知する方法が、さらに（６）特開昭６１−
２２６１５４号公報には、予め求めておいた各測温点に
おける温度と鋳込速度の関係により、測温した温度から
鋳込速度変化による要因を取除いたのち、所定の測定点
の温度と全測定点との比を相対温度として求め、この相
対温度が予め設定された上下限値を外れるときブレーク
アウトとして予知する方法がそれぞれ開示されている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、上記の技術における（４）は、鋳造速度が変
化している場合や場面変動時にはブレークアウトを予知
することができず、また（５）は設定値（パラメータ）
が多く、鋳、造条件が変化すると誤報の増加が懸念され
、さらに（６）については、測温位置や鋳造条件が変化
すると温度指示値も変化するのでその度パラメータを測
定する必要があり、汎用性、応用性に欠けるという問題
があった。
化している場合や場面変動時にはブレークアウトを予知
することができず、また（５）は設定値（パラメータ）
が多く、鋳、造条件が変化すると誤報の増加が懸念され
、さらに（６）については、測温位置や鋳造条件が変化
すると温度指示値も変化するのでその度パラメータを測
定する必要があり、汎用性、応用性に欠けるという問題
があった。
鋳造速度、場面変動等の鋳造条件の変化に対して影響を
受けることなく正確な予知が実現できる、連続鋳造方法
を与えることがこの発明の目的である。
受けることなく正確な予知が実現できる、連続鋳造方法
を与えることがこの発明の目的である。
（問題点を解決するための手段）
連続鋳造中の鋳型の測温値は、鋳造速度の増減、場面変
動、モールドパウダーの成分や変化によって、全測温点
において、はぼ同時に類似した挙動を示す一方、その変
化の程度や測温深さ（鋳型銅板表面から測温素子先端部
に至るまでの距離）、鋳造鋼種、モールドパウダーの種
類、鋳造温度、増減前の鋳造速度などによって大きく異
なる。
動、モールドパウダーの成分や変化によって、全測温点
において、はぼ同時に類似した挙動を示す一方、その変
化の程度や測温深さ（鋳型銅板表面から測温素子先端部
に至るまでの距離）、鋳造鋼種、モールドパウダーの種
類、鋳造温度、増減前の鋳造速度などによって大きく異
なる。
そのため、これらの要因の影響による測温値や測温値の
挙動をブレークアウト時のそられと区別することが重要
である。
挙動をブレークアウト時のそられと区別することが重要
である。
そこでこの発明では、連鋳鋳型の各測温点の温度変化速
度と、全測温点の平均温度変化速度との差を求め、これ
を指標とすることにより、所期した目的を有利に達成し
たものである。
度と、全測温点の平均温度変化速度との差を求め、これ
を指標とすることにより、所期した目的を有利に達成し
たものである。
すなわちこの発明は連鋳モールドを形成する鋳型銅板の
内壁温度を、メニカス相当部より下方において鋳片引抜
き方向と交差する向きに所定間隔に配置される少なくと
も一列の測温素子群にて測定し、得られた測定値から各
測温点における温度変化速度と全測温点の平均温度変化
速度との差を求め、この値が、予め設定した温度変化速
度を超え、かつ各測温点相互において規則的・連続的に
変動する場合に、ブレークアウトの危険性を回避すべく
操業条件の変更を行うことを特徴とする連続鋳造方法で
ある。
内壁温度を、メニカス相当部より下方において鋳片引抜
き方向と交差する向きに所定間隔に配置される少なくと
も一列の測温素子群にて測定し、得られた測定値から各
測温点における温度変化速度と全測温点の平均温度変化
速度との差を求め、この値が、予め設定した温度変化速
度を超え、かつ各測温点相互において規則的・連続的に
変動する場合に、ブレークアウトの危険性を回避すべく
操業条件の変更を行うことを特徴とする連続鋳造方法で
ある。
（作 用）
さてこの発明では、連鋳モールドを形成する鋳型銅板に
、第１図に示すように鋳片の引抜き方向と交差する向き
に所定間隔になる測温素子を少なくとも一列設ける。そ
して連続鋳造中において各測温点の温度変化速度を求め
る。ここに測温位置ｉ点における温度変化速度ｄ五は、 ただしθ：測温値、θ−Δを時間前の測温値、また全測
温点ｉ・１〜ｎの平均温度変化速度／１１ ｍｖは、 そして、上記（１）及び（２）式から相対温度変化速度
θ盈を、 より求める。
、第１図に示すように鋳片の引抜き方向と交差する向き
に所定間隔になる測温素子を少なくとも一列設ける。そ
して連続鋳造中において各測温点の温度変化速度を求め
る。ここに測温位置ｉ点における温度変化速度ｄ五は、 ただしθ：測温値、θ−Δを時間前の測温値、また全測
温点ｉ・１〜ｎの平均温度変化速度／１１ ｍｖは、 そして、上記（１）及び（２）式から相対温度変化速度
θ盈を、 より求める。
各測温点における相互間の測温値の類似的挙動がブレー
クアウト以外の他の要因により生じている場合はθｉ々
θ、９、 δ＋＝０°Ｃ／ｓとなるので、鋳造条件等の
変化による影響を容易に除去することが可能となる。
クアウト以外の他の要因により生じている場合はθｉ々
θ、９、 δ＋＝０°Ｃ／ｓとなるので、鋳造条件等の
変化による影響を容易に除去することが可能となる。
これらの指標を用いて、ブレークアウトの発生を予知す
る場合の具体的な要領について説明すると、例えば上掲
第１図におけるｉ点と（ｉ＋１）点の間で又はｉ近傍の
Ａ点のメニスカス部で凝固殻が焼付き破断したとする。
る場合の具体的な要領について説明すると、例えば上掲
第１図におけるｉ点と（ｉ＋１）点の間で又はｉ近傍の
Ａ点のメニスカス部で凝固殻が焼付き破断したとする。
鋳造の進行により、１点と（ｉ＋１）点では、θゑや、
が上昇する。さらに鋳造が進行すると（ｉ＋２）点と（
ｉ−１）点でそれぞれのθｉ−１に次いで（ｉ＋２）点
の θ１２が上昇する。このように測温点ｉと（ｉ＋１
）の間で焼付きが発生するとθ五→θムや、→θ五−３
→θ、や。
が上昇する。さらに鋳造が進行すると（ｉ＋２）点と（
ｉ−１）点でそれぞれのθｉ−１に次いで（ｉ＋２）点
の θ１２が上昇する。このように測温点ｉと（ｉ＋１
）の間で焼付きが発生するとθ五→θムや、→θ五−３
→θ、や。
の順に左右（又は右左）交互に温度変化速度が上昇する
ことになる。なお、測温点の熱電対が断線している場合
、例えば、（ｉ−１）点において熱電対が断線している
場合、ｉ→（ｉ＋１）→（ｉ＋２）の順序で温度上昇が
検知されるので右方向（一方向）に規則的・連続的に変
化することになる。
ことになる。なお、測温点の熱電対が断線している場合
、例えば、（ｉ−１）点において熱電対が断線している
場合、ｉ→（ｉ＋１）→（ｉ＋２）の順序で温度上昇が
検知されるので右方向（一方向）に規則的・連続的に変
化することになる。
以上の現象は、焼付き性（拘束性）ブレークアウトが発
生する直前の特徴であることを連続鋳造における数十例
の温度挙動のデータを解析した結果に基づくものである
。
生する直前の特徴であることを連続鋳造における数十例
の温度挙動のデータを解析した結果に基づくものである
。
従って、上記した例でｉ点におけるθ１を基準として、
ｉ点と隣接する各測温点で得られる値の異常を検知し、
その異常の伝わり方や条件を特定することを予知理論の
中に組込むことにより、精度の高い予知が可能である。
ｉ点と隣接する各測温点で得られる値の異常を検知し、
その異常の伝わり方や条件を特定することを予知理論の
中に組込むことにより、精度の高い予知が可能である。
とくに従来の連続鋳造におけるブレークアウトの予知論
は、定量的に判断する方法が多いためにブレークアウト
の予知精度が低かったと考えられるが、この発明では、
定量的かつ定性的な予知論理を適用したので精度の向上
のみならず汎用性も高い。
は、定量的に判断する方法が多いためにブレークアウト
の予知精度が低かったと考えられるが、この発明では、
定量的かつ定性的な予知論理を適用したので精度の向上
のみならず汎用性も高い。
なお、互いに隣接する測温点において、測定された値の
異常がどのくらいの時間間隔で発生するかの最大時間、
つまり伝播時間（Ｔ）の決定は、測温点間隔（Ｗ）、鋳
造速度（ｖｃ）、凝固殻の破断線角度（β）、及び移動
速度（α・ｖｃ）によって下記式（５）より求めること
ができる。
異常がどのくらいの時間間隔で発生するかの最大時間、
つまり伝播時間（Ｔ）の決定は、測温点間隔（Ｗ）、鋳
造速度（ｖｃ）、凝固殻の破断線角度（β）、及び移動
速度（α・ｖｃ）によって下記式（５）より求めること
ができる。
ただし、α：定数（０，５〜１．０）
また何ケ所の測温点で温度変化速度が設定値を満足した
時、鋳型内で凝固殻が破断していると判断しブレークア
ウトと予知するかは、ブレークアウトを予知した時の凝
固殻破断線の最先端から鋳型下端までの距離ＬＰと予知
後における鋳造速度Ｖ′。と減速するまでの時間ｔｄか
ら下記式（６）を満足するように決定すればよい。
時、鋳型内で凝固殻が破断していると判断しブレークア
ウトと予知するかは、ブレークアウトを予知した時の凝
固殻破断線の最先端から鋳型下端までの距離ＬＰと予知
後における鋳造速度Ｖ′。と減速するまでの時間ｔｄか
ら下記式（６）を満足するように決定すればよい。
ここでｋｓ：鋳型内における溶鋼の凝固速度定数（ｍｍ
−ｗｉｎ−”） ｖｅ：鋳造速度（ｍ／ｍｔｎ） Ｌ ：鋳型長さ（ａｍ） ｄ３．。：鋳型直下での、バルジングによりブレークア
ウトしない最小の凝固シ ェル厚さ（経験的に求まる値）（ｎｎａ）１！ｔａ：鋳
型上端から測温点に至るまでの距離（ａ＋） ｎ： ブレークアウト予知判定に用いる測温点の数 ここで、式（６）が満足されれば、測温点の数ｎは三本
より多くとも一向に差支えない。むしろ測温数を多くし
た方が誤報を少なくし、かつ正確な予知ができるので、
式（６）を満足する最大値を利用するのが好ましい。
−ｗｉｎ−”） ｖｅ：鋳造速度（ｍ／ｍｔｎ） Ｌ ：鋳型長さ（ａｍ） ｄ３．。：鋳型直下での、バルジングによりブレークア
ウトしない最小の凝固シ ェル厚さ（経験的に求まる値）（ｎｎａ）１！ｔａ：鋳
型上端から測温点に至るまでの距離（ａ＋） ｎ： ブレークアウト予知判定に用いる測温点の数 ここで、式（６）が満足されれば、測温点の数ｎは三本
より多くとも一向に差支えない。むしろ測温数を多くし
た方が誤報を少なくし、かつ正確な予知ができるので、
式（６）を満足する最大値を利用するのが好ましい。
以上の説明から、連続鋳造においてブレークアウトを予
知する上で設定すべき値は、温度変化速度の上限値θ、
とノイズ検出を防止するためのθ１≧ θｃｒの持続時
間ｔｃｒ、そしてβ、α、ｎの６つである。ここで、ｔ
ｃｒは、通常鋳込時の温度変動あるいは測温の不安定さ
により短時間の間、めに設けたパラメータで、θｉ≧
θｃ１が満足されている時間の下限値を与える。またβ
、αはブレークアウト時の凝固殻あるいは測温データか
ら得ることができ、β冨２０〜４５″、α−０，５〜１
．０であり、鋳造条件の影響が少ないパラメータである
。またｎは、測温位置が決れば上記（６）、 （７）式
で与えられる性質のものである。従って、設定パラメー
ターは温度変化速度の上限値θｃｒとθ直≧θｃ７を満
足する時間ｔｃｒであり、実質的に２個のパラメーター
を経験的にもとめればよいことになる。この２個のパラ
メーターは、連鋳機のタイプ、対象鋼種、鋳込速度ある
いは鋳片サイズ等の鋳造条件の違いによる影響が非常に
小さいパラメータであり、過去に得られたブレークアウ
ト時の鋳型銅板の温度挙動に基づいて設定される。
知する上で設定すべき値は、温度変化速度の上限値θ、
とノイズ検出を防止するためのθ１≧ θｃｒの持続時
間ｔｃｒ、そしてβ、α、ｎの６つである。ここで、ｔ
ｃｒは、通常鋳込時の温度変動あるいは測温の不安定さ
により短時間の間、めに設けたパラメータで、θｉ≧
θｃ１が満足されている時間の下限値を与える。またβ
、αはブレークアウト時の凝固殻あるいは測温データか
ら得ることができ、β冨２０〜４５″、α−０，５〜１
．０であり、鋳造条件の影響が少ないパラメータである
。またｎは、測温位置が決れば上記（６）、 （７）式
で与えられる性質のものである。従って、設定パラメー
ターは温度変化速度の上限値θｃｒとθ直≧θｃ７を満
足する時間ｔｃｒであり、実質的に２個のパラメーター
を経験的にもとめればよいことになる。この２個のパラ
メーターは、連鋳機のタイプ、対象鋼種、鋳込速度ある
いは鋳片サイズ等の鋳造条件の違いによる影響が非常に
小さいパラメータであり、過去に得られたブレークアウ
ト時の鋳型銅板の温度挙動に基づいて設定される。
（実施例）
表−１に示す鋳造条件及び測温条件にてブレークアウト
を予知しつつ連続鋳造を行った。
を予知しつつ連続鋳造を行った。
表−２に、この発明を適用した場合におけるブレークア
ウトの予知精度を調査した結果を、比較例（特開昭６１
−２２６１５４号公報）を適用した場合におけるブレー
クアウトの予知精度の調査結果とともに示す。
ウトの予知精度を調査した結果を、比較例（特開昭６１
−２２６１５４号公報）を適用した場合におけるブレー
クアウトの予知精度の調査結果とともに示す。
表−１
第２図は予知した際の温度変化速度の経時変化を鋳型銅
板温度、鋳造速度（Ｖ、）および場面変動量（ＭＬ）と
対応させて示したグラフである。
板温度、鋳造速度（Ｖ、）および場面変動量（ＭＬ）と
対応させて示したグラフである。
第２図から、Ｖ、 、Ｍ、が変化しても温度変化速度θ
１はほとんど変動しないことがわかる。なお、この操業
は、図中矢印部においてブレークアウト予知警報が鳴っ
たためその位置で鋳込み速度を減速した場合について示
したものである。その後、警報が鳴った際に鋳型内に位
置していた部分の鋳片表面を調査したところ、その表面
には、拘束性ブレークアウトが進展していたことを示す
型のマークが観察され、この発明に基づくブレークアウ
トの予知が極めて有効であることが確認できた。
１はほとんど変動しないことがわかる。なお、この操業
は、図中矢印部においてブレークアウト予知警報が鳴っ
たためその位置で鋳込み速度を減速した場合について示
したものである。その後、警報が鳴った際に鋳型内に位
置していた部分の鋳片表面を調査したところ、その表面
には、拘束性ブレークアウトが進展していたことを示す
型のマークが観察され、この発明に基づくブレークアウ
トの予知が極めて有効であることが確認できた。
（発明の効果）
この発明によれば、連続鋳造における鋳込速度の変化、
場面変動、モールドパウダー成分の変化、あるいは測温
深さ、対象鋼種の違いや鋳造サイズ等の条件に影響を受
けることなく精度の高いブレークアウト予知が可能であ
り、このため、ブレークアウト防止のための減速頻度も
極端に少なくなるので生産性の低下は全くない。また、
予知判定に必要な設定パラメータの数が少ないのでタイ
プの異なる連鋳機に適用でき、汎用性に冨む。
場面変動、モールドパウダー成分の変化、あるいは測温
深さ、対象鋼種の違いや鋳造サイズ等の条件に影響を受
けることなく精度の高いブレークアウト予知が可能であ
り、このため、ブレークアウト防止のための減速頻度も
極端に少なくなるので生産性の低下は全くない。また、
予知判定に必要な設定パラメータの数が少ないのでタイ
プの異なる連鋳機に適用でき、汎用性に冨む。
第１図は、連鋳鋳型の要部断面図、
第２図（ａ） （ｂ） （ｃ）は、温度変化速度と、鋳
型銅板温度、鋳造速度、場面変動量の関係を示すグラフ
である。 特許出願人 川崎製鉄株式会社
型銅板温度、鋳造速度、場面変動量の関係を示すグラフ
である。 特許出願人 川崎製鉄株式会社
Claims (1)
- １、連鋳モールドを形成する鋳型銅板の内壁温度を、メ
ニカス相当部より下方において鋳片引抜き方向と交差す
る向きに所定間隔に配置される少なくとも一列の測温素
子群にて測定し、得られた測定値から各測温点における
温度変化速度と全測温点の平均温度変化速度との差を求
め、この値が、予め設定した温度変化速度を超え、かつ
各測温点相互において規則的・連続的に変動する場合に
、ブレークアウトの危険性を回避すべく操業条件の変更
を行うことを特徴とする連続鋳造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299885A JPH0771726B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 連続鋳造方法 |
| US07/251,410 US4949777A (en) | 1987-10-02 | 1988-09-29 | Process of and apparatus for continuous casting with detection of possibility of break out |
| AU23317/88A AU625284B2 (en) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Process of continuous casting with detection of possibility of break out |
| BR8805056A BR8805056A (pt) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Processo e sistema para detectar rompimento em fundicao continua;processo e aparelho de fundicao continua;e dispositivo para monitorar uma temperatura de uma parede de molde de fundicao |
| DE8888309107T DE3868578D1 (de) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Stranggiessverfahren mit ermittlung moeglicher metalldurchbrueche. |
| EP88309107A EP0310420B1 (en) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Process of continuous casting with detection of possibility of break out |
| KR1019880012843A KR960003717B1 (ko) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | 파괴가능성 검출과 연속주조방법 및 그 장치와 주형벽 온도 측정장치 |
| CA000584465A CA1328925C (en) | 1987-11-30 | 1988-11-29 | Process of continuous casting with detection of possibility of break out |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62299885A JPH0771726B2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143748A true JPH01143748A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH0771726B2 JPH0771726B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17878123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62299885A Expired - Lifetime JPH0771726B2 (ja) | 1987-10-02 | 1987-11-30 | 連続鋳造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0771726B2 (ja) | 1995-08-02 |
| CA1328925C (en) | 1994-04-26 |
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