JPH0461742B2 - - Google Patents
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- JPH0461742B2 JPH0461742B2 JP2167288A JP2167288A JPH0461742B2 JP H0461742 B2 JPH0461742 B2 JP H0461742B2 JP 2167288 A JP2167288 A JP 2167288A JP 2167288 A JP2167288 A JP 2167288A JP H0461742 B2 JPH0461742 B2 JP H0461742B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、連続鋳造鋳片の完全凝固位置検出
方法に関するものである。 〔従来技術〕 一般に、連続鋳造においては、鋳型内に注入さ
れた溶融金属を鋳型によつて冷却し、ある一定の
凝固殻を形成した後、多数の鋳片支持ロール群内
を通過させてスプレー冷却によつて二次冷却しつ
つピンチロールによつて引抜き、完全凝固後に一
定の長さに切断している。 このような連続鋳造工程において、鋳片の完全
凝固位置を知り、その位置を制御することは操業
上においても品質上においても多大の効果が得ら
れる。 例えば、凝固殻が成長して完全凝固に至る過程
で未凝固部の不純物の濃度が高く、いわゆる中心
偏析を呈する現象がよく知られており、この中心
偏析を減少させるため鋳片が完全凝固する直前に
おいて軽圧下等を加える方法が知られており、最
適位置での軽圧下等のためには完全凝固位置を検
出する必要がある。 さらに、近年、連続鋳造において製造された高
温の鋳片をそのまま圧延工程へ送給する方法（ダ
イレクトチヤージ及び直接圧延）が積極的に採用
されており、これを実施するには、機端における
鋳片温度をできるだけ高温に維持しなければなら
ない。このためには、完全凝固位置をできるだけ
機端側に移動させればよい。 また、鋳片の完全凝固位置がピンチロール群を
オーバーし、機端より外れた場合には、未凝固の
状態で切断することになり、溶融金属が流出する
ため完全凝固位置の把握が必要となる。 このような鋳片の完全凝固位置は、鋳込温度の
変化、冷却条件及び鋳込速度の変動等のために常
に変動しているのが現状であり、従来において
は、超音波、電磁波等により完全凝固位置を検出
する方法（特開昭53−7534号、特開昭54−69466
号、特公昭55−29787号）、鋳片厚みを検出する方
法（特開昭57−32863号）、ロールの荷重等を検出
する方法（特開昭54−17327号、54−62125号、54
−66333号、56−151147号）など種々の検出方法
が提案されている。 このうち、超音波等を用いる方法では、高性能
な計器を悪環境（高温・多湿）に設置しなければ
ならないので、メンテナンスが非常に困難であ
り、厚みを検出する方法では、厚みを測定し、そ
の時の操業条件と、予め決定されているある操業
条件下での鋳片厚みと完全凝固位置の関係を比較
して完全凝固位置を推定するので、不正確であ
る。 ロールの荷重等を検出する方法は、低コストで
直接検出できる利点があり、次にその例を示す。 (i) 特開昭54−66333号 これは、ロールセグメントのコラムもしくは
ロール支持軸のスペーサリングに設けた歪みゲ
ージによつて、各ロールセグメント内を通過す
るストランドのバルジング力を測定し、この測
定値が急激に低下した箇所をストランドの凝固
点とするものである。 (ii) 特開昭56−151147号 これは、鋳片引抜中に、鋳片引抜方向、鋳片
厚さ方向、鋳片幅方向の力を測定し、鋳片引抜
方向、鋳片厚さ方向の比もしくは鋳片引抜方
向、鋳片幅方向の力の変化状態より、鋳片引抜
方向並びに鋳片幅方向の鋳片未凝固部先端位置
を検出するものである。 〔この発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、(1)の場合、第６図に示すよう
に、明確な荷重変化が現れるまで、凝固位置から
２〜3mを必要とし、完全凝固点での荷重変化が
明確でなく、完全凝固位置を検出するには、明確
な荷重変化位置を検出し、この位置から２〜3m
手前の完全凝固位置を予測することが必要であ
り、完全凝固位置の検知が不正確となり、また、
機端末（機端より3m以内）では検知できないと
いう問題点がある。 この発明は、前述のような問題点を解消すべく
なされたもので、その目的は、比較的簡単な構成
により、機端付近（機端より１〜2m以内）にお
いて完全凝固位置を正確に検出し得る完全凝固位
置検出方法を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の完全凝固位置検出方法は、第１図に示
すように、ピンチロール帯２の機端末における一
部の上部従動ロール３Ｃ，３Ｅを、鋳片が完全凝
固してバルジングしない時は接触せず、未強固部
では溶鋼静圧によるバルジングによつて接触する
程度に、他の上部従動スールよりもαだけ上方に
逃がし、ロール３Ｃ，３Ｅにかかる荷重もしくは
回転を測定し、この測定値により溶鋼静圧によつ
て生じるバルジング力の有無を検出するようにし
たものである。 逃がし量は、0.5≦α≦1.0mmとするのが好まし
い。 〔作 用〕 未凝固部では、ロール３Ｃ，３Ｅは溶鋼静圧に
よるバルジングによつて鋳片に接触して他のロー
ルと同等の荷重あるいは回転の出力が出力され、
完全凝固部では鋳片が接触せず出力がゼロとな
る。 これによりロール３Ｃ，３Ｅからの出力が荷重
ありか荷重なしの明確な荷重差となつて現れるの
で、完全凝固部を正確に検出できる。 〔実施例〕 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて
説明する。 第２図に示すように、連続鋳造機１の出側には
ピンチロール帯２が設けられており、本説明で
は、このようなピンチロール帯における機端より
１〜2mの機端末の上部従動ロール３の一部を交
互に上方へ逃がす。例えば、ロール３Ｃとロール
３Ｅを上方へαだけ逃がす。 この逃がし量αは、鋳片Ｓが完全凝固し、バル
ジングしない時には、凝固シエルS1がロール３
Ｃ，３Ｅに接触せず、未凝固部S2では、溶鋼静圧
によりバルジングして凝固シエルS1がロール３
Ｃ，３Ｅに接触する程度とし、例えば0.5〜1.0mm
の範囲とする。 また、機端から3m以内の上部従動ロール３Ａ
〜３Ｆの上軸受部にロードセル４を設置し、ある
いはロール端部にリミツトスイツチ等の回転検出
計５を設け、ロールにかかるバルジング力を測定
するか、あるいはロールの回転を検出する。 以上のような構成において、上方に逃がしたロ
ール３Ｃ，３Ｅについては、未凝固部では、溶鋼
静圧によるバルジングによつて鋳片Ｓがロール３
Ｃあるいは３Ｅに接触し、ロール３Ａ，３Ｂ，３
Ｄ，３Ｆと同等の荷重あるいは回転の出力が得ら
れるが、完全凝固後はバルジングしないため、ロ
ール３Ｃあるいは３Ｅに鋳片Ｓが接触せず、荷
重、回転出力はゼロになる。 第４図は、第１図の状態の荷重測定例であり、
ロール３Ｃでは他のロールと同等の荷重が出力さ
れ、ロール３Ｅで荷重がゼロとなり、ロール３Ｅ
位置に完全凝固部が位置していることがわかる。 なお、検出位置を多くするためには、交互に上
方へ逃がすロールの数を多くすればよいし、ま
た、上方へ逃がすロールを連続して配設してもよ
い。 しかし、あまり数多くのロールを連続して逃が
すと、この部分に凝固位置がきた場合、従来法と
同じような状態となり、検知が不正確になる可能
性がある。すなわち、第７図に示すようにNo.３〜
７まで連続して上ロールを逃がした場合、No.３〜
４で完全凝固したとすると、スラブはNo.２〜３ロ
ール間でバルジングし、この後段の数ロールにお
いてはスラブを押圧しないのでNo.４〜６ロール間
では従来法と同じ状態になつてしまい、明確な荷
重変化が得られず、測定が不正確となる。 ただし、上方へ逃がす上ロールを連続させる場
合、２〜３本程度の連続なら、問題はない。 例えば、第１図に示すよう機端末1m以内で完
全凝固を制御することを目的としている場合、ロ
ードセルの故障等を考慮し、完全凝固位置を検出
すべく上方へ逃がすロールの数を増加したいのな
ら、ロールを２本程度連続して上方へ逃がしても
大きく精度が落ちることはないので、採用可能で
ある。 従来においては、例えばロール３Ｂとロール３
Ｄの荷重差によつて検出する構成であり、このよ
うな方法であると、荷重の差が10％以下であり、
ロードセル取付状況およびロードセルの劣化等に
よる誤差によつて正確な測定ができない。本発明
では、上方に逃がしたロールにより荷重ゼロとい
う明確な荷重差を検出できるので、完全凝固位置
を正確に検出することができる。 また、同時にロール３Ａ，３Ｂ，３Ｄ，３Ｆで
の荷重あるいは回転を測定し、従来のような完全
凝固位置の検出も行う。これにより、ロール３Ａ
より約10m程度上流（約10m先で完全凝固しても
荷重等は出力される）からロール３Ｂまでの完全
凝固位置のおよその位置を検出することができ
る。 なお、検出された完全凝固位置は目標の完全凝
固位置と比較され、この差に応じて鋳込速度の調
整あるいは冷却水量の調整を行つて、機端近くで
完全凝固が行われるようにする。 次に、逃がし量αの限定理由について説明す
る。第５図は荷重の測定例であり、従来法および
α＜0.5mmでは、完全凝固後でもロール３Ｅの出
力値がゼロとならず不明確となる。 α＜1.0mmでは、完全凝固点手前でロール３Ｃ
での出力値がゼロとなり、完全凝固点の検出が不
正確となる。 0.5≦α≦1.0mmであれば、完全凝固点の直後で
ロール３Ｅの出力値がゼロとなり、完全凝固位置
を正確に検出できる。 次表に示すのは、ロール回転の測定例である。
方法に関するものである。 〔従来技術〕 一般に、連続鋳造においては、鋳型内に注入さ
れた溶融金属を鋳型によつて冷却し、ある一定の
凝固殻を形成した後、多数の鋳片支持ロール群内
を通過させてスプレー冷却によつて二次冷却しつ
つピンチロールによつて引抜き、完全凝固後に一
定の長さに切断している。 このような連続鋳造工程において、鋳片の完全
凝固位置を知り、その位置を制御することは操業
上においても品質上においても多大の効果が得ら
れる。 例えば、凝固殻が成長して完全凝固に至る過程
で未凝固部の不純物の濃度が高く、いわゆる中心
偏析を呈する現象がよく知られており、この中心
偏析を減少させるため鋳片が完全凝固する直前に
おいて軽圧下等を加える方法が知られており、最
適位置での軽圧下等のためには完全凝固位置を検
出する必要がある。 さらに、近年、連続鋳造において製造された高
温の鋳片をそのまま圧延工程へ送給する方法（ダ
イレクトチヤージ及び直接圧延）が積極的に採用
されており、これを実施するには、機端における
鋳片温度をできるだけ高温に維持しなければなら
ない。このためには、完全凝固位置をできるだけ
機端側に移動させればよい。 また、鋳片の完全凝固位置がピンチロール群を
オーバーし、機端より外れた場合には、未凝固の
状態で切断することになり、溶融金属が流出する
ため完全凝固位置の把握が必要となる。 このような鋳片の完全凝固位置は、鋳込温度の
変化、冷却条件及び鋳込速度の変動等のために常
に変動しているのが現状であり、従来において
は、超音波、電磁波等により完全凝固位置を検出
する方法（特開昭53−7534号、特開昭54−69466
号、特公昭55−29787号）、鋳片厚みを検出する方
法（特開昭57−32863号）、ロールの荷重等を検出
する方法（特開昭54−17327号、54−62125号、54
−66333号、56−151147号）など種々の検出方法
が提案されている。 このうち、超音波等を用いる方法では、高性能
な計器を悪環境（高温・多湿）に設置しなければ
ならないので、メンテナンスが非常に困難であ
り、厚みを検出する方法では、厚みを測定し、そ
の時の操業条件と、予め決定されているある操業
条件下での鋳片厚みと完全凝固位置の関係を比較
して完全凝固位置を推定するので、不正確であ
る。 ロールの荷重等を検出する方法は、低コストで
直接検出できる利点があり、次にその例を示す。 (i) 特開昭54−66333号 これは、ロールセグメントのコラムもしくは
ロール支持軸のスペーサリングに設けた歪みゲ
ージによつて、各ロールセグメント内を通過す
るストランドのバルジング力を測定し、この測
定値が急激に低下した箇所をストランドの凝固
点とするものである。 (ii) 特開昭56−151147号 これは、鋳片引抜中に、鋳片引抜方向、鋳片
厚さ方向、鋳片幅方向の力を測定し、鋳片引抜
方向、鋳片厚さ方向の比もしくは鋳片引抜方
向、鋳片幅方向の力の変化状態より、鋳片引抜
方向並びに鋳片幅方向の鋳片未凝固部先端位置
を検出するものである。 〔この発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、(1)の場合、第６図に示すよう
に、明確な荷重変化が現れるまで、凝固位置から
２〜3mを必要とし、完全凝固点での荷重変化が
明確でなく、完全凝固位置を検出するには、明確
な荷重変化位置を検出し、この位置から２〜3m
手前の完全凝固位置を予測することが必要であ
り、完全凝固位置の検知が不正確となり、また、
機端末（機端より3m以内）では検知できないと
いう問題点がある。 この発明は、前述のような問題点を解消すべく
なされたもので、その目的は、比較的簡単な構成
により、機端付近（機端より１〜2m以内）にお
いて完全凝固位置を正確に検出し得る完全凝固位
置検出方法を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の完全凝固位置検出方法は、第１図に示
すように、ピンチロール帯２の機端末における一
部の上部従動ロール３Ｃ，３Ｅを、鋳片が完全凝
固してバルジングしない時は接触せず、未強固部
では溶鋼静圧によるバルジングによつて接触する
程度に、他の上部従動スールよりもαだけ上方に
逃がし、ロール３Ｃ，３Ｅにかかる荷重もしくは
回転を測定し、この測定値により溶鋼静圧によつ
て生じるバルジング力の有無を検出するようにし
たものである。 逃がし量は、0.5≦α≦1.0mmとするのが好まし
い。 〔作 用〕 未凝固部では、ロール３Ｃ，３Ｅは溶鋼静圧に
よるバルジングによつて鋳片に接触して他のロー
ルと同等の荷重あるいは回転の出力が出力され、
完全凝固部では鋳片が接触せず出力がゼロとな
る。 これによりロール３Ｃ，３Ｅからの出力が荷重
ありか荷重なしの明確な荷重差となつて現れるの
で、完全凝固部を正確に検出できる。 〔実施例〕 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて
説明する。 第２図に示すように、連続鋳造機１の出側には
ピンチロール帯２が設けられており、本説明で
は、このようなピンチロール帯における機端より
１〜2mの機端末の上部従動ロール３の一部を交
互に上方へ逃がす。例えば、ロール３Ｃとロール
３Ｅを上方へαだけ逃がす。 この逃がし量αは、鋳片Ｓが完全凝固し、バル
ジングしない時には、凝固シエルS1がロール３
Ｃ，３Ｅに接触せず、未凝固部S2では、溶鋼静圧
によりバルジングして凝固シエルS1がロール３
Ｃ，３Ｅに接触する程度とし、例えば0.5〜1.0mm
の範囲とする。 また、機端から3m以内の上部従動ロール３Ａ
〜３Ｆの上軸受部にロードセル４を設置し、ある
いはロール端部にリミツトスイツチ等の回転検出
計５を設け、ロールにかかるバルジング力を測定
するか、あるいはロールの回転を検出する。 以上のような構成において、上方に逃がしたロ
ール３Ｃ，３Ｅについては、未凝固部では、溶鋼
静圧によるバルジングによつて鋳片Ｓがロール３
Ｃあるいは３Ｅに接触し、ロール３Ａ，３Ｂ，３
Ｄ，３Ｆと同等の荷重あるいは回転の出力が得ら
れるが、完全凝固後はバルジングしないため、ロ
ール３Ｃあるいは３Ｅに鋳片Ｓが接触せず、荷
重、回転出力はゼロになる。 第４図は、第１図の状態の荷重測定例であり、
ロール３Ｃでは他のロールと同等の荷重が出力さ
れ、ロール３Ｅで荷重がゼロとなり、ロール３Ｅ
位置に完全凝固部が位置していることがわかる。 なお、検出位置を多くするためには、交互に上
方へ逃がすロールの数を多くすればよいし、ま
た、上方へ逃がすロールを連続して配設してもよ
い。 しかし、あまり数多くのロールを連続して逃が
すと、この部分に凝固位置がきた場合、従来法と
同じような状態となり、検知が不正確になる可能
性がある。すなわち、第７図に示すようにNo.３〜
７まで連続して上ロールを逃がした場合、No.３〜
４で完全凝固したとすると、スラブはNo.２〜３ロ
ール間でバルジングし、この後段の数ロールにお
いてはスラブを押圧しないのでNo.４〜６ロール間
では従来法と同じ状態になつてしまい、明確な荷
重変化が得られず、測定が不正確となる。 ただし、上方へ逃がす上ロールを連続させる場
合、２〜３本程度の連続なら、問題はない。 例えば、第１図に示すよう機端末1m以内で完
全凝固を制御することを目的としている場合、ロ
ードセルの故障等を考慮し、完全凝固位置を検出
すべく上方へ逃がすロールの数を増加したいのな
ら、ロールを２本程度連続して上方へ逃がしても
大きく精度が落ちることはないので、採用可能で
ある。 従来においては、例えばロール３Ｂとロール３
Ｄの荷重差によつて検出する構成であり、このよ
うな方法であると、荷重の差が10％以下であり、
ロードセル取付状況およびロードセルの劣化等に
よる誤差によつて正確な測定ができない。本発明
では、上方に逃がしたロールにより荷重ゼロとい
う明確な荷重差を検出できるので、完全凝固位置
を正確に検出することができる。 また、同時にロール３Ａ，３Ｂ，３Ｄ，３Ｆで
の荷重あるいは回転を測定し、従来のような完全
凝固位置の検出も行う。これにより、ロール３Ａ
より約10m程度上流（約10m先で完全凝固しても
荷重等は出力される）からロール３Ｂまでの完全
凝固位置のおよその位置を検出することができ
る。 なお、検出された完全凝固位置は目標の完全凝
固位置と比較され、この差に応じて鋳込速度の調
整あるいは冷却水量の調整を行つて、機端近くで
完全凝固が行われるようにする。 次に、逃がし量αの限定理由について説明す
る。第５図は荷重の測定例であり、従来法および
α＜0.5mmでは、完全凝固後でもロール３Ｅの出
力値がゼロとならず不明確となる。 α＜1.0mmでは、完全凝固点手前でロール３Ｃ
での出力値がゼロとなり、完全凝固点の検出が不
正確となる。 0.5≦α≦1.0mmであれば、完全凝固点の直後で
ロール３Ｅの出力値がゼロとなり、完全凝固位置
を正確に検出できる。 次表に示すのは、ロール回転の測定例である。
前述のとおり、この発明によれば、ピンチロー
ル帯の機端末に適当な逃がし量で上方へ逃がした
上部従動ロールを設けたため、未凝固部と完全凝
固部と荷重差が明確となり、比較的簡単な構成に
より、機端付近において完全凝固位置を正確に検
出することができる。 これにより、完全凝固位置を機端1m以内に保
持することが可能となり、鋳片の高温出片化、鋳
造速度のアツプを図ることができる。
ル帯の機端末に適当な逃がし量で上方へ逃がした
上部従動ロールを設けたため、未凝固部と完全凝
固部と荷重差が明確となり、比較的簡単な構成に
より、機端付近において完全凝固位置を正確に検
出することができる。 これにより、完全凝固位置を機端1m以内に保
持することが可能となり、鋳片の高温出片化、鋳
造速度のアツプを図ることができる。
第１図は、本発明を実施するための装置例を示
す概略図、第２図は連続鋳造機を示す概略図、第
３図は第１図の横断面図、第４図、第５図は本発
明の測定例を示すグラフ、第６図は従来の測定例
を示すグラフ、第７図はロールを連続して逃がし
た例を示す概略図である。 １…連続鋳造機、２…ピンチロール帯、３…上
部従動ロール、４…ロードセル、５…回転検出
計。
す概略図、第２図は連続鋳造機を示す概略図、第
３図は第１図の横断面図、第４図、第５図は本発
明の測定例を示すグラフ、第６図は従来の測定例
を示すグラフ、第７図はロールを連続して逃がし
た例を示す概略図である。 １…連続鋳造機、２…ピンチロール帯、３…上
部従動ロール、４…ロードセル、５…回転検出
計。
Claims (1)
- １ 連続鋳造機におけるピンチロール帯機端末の
上部従動ロールの一部を、鋳片が完全凝固してバ
ルジングしない時は接触せず、未凝固部では溶鋼
静圧によるバルジングによつて接触する程度に、
他の上部従動ロールよりも若干上方に逃がし、こ
の上方に逃がした上部従動ロールにかかる荷重も
しくは回転を測定し、この測定値により溶鋼静圧
によつて生じるバルジング力の有無を検出するこ
とを特徴とする連続鋳造鋳片の完全凝固位置検出
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167288A JPH01197051A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 連続鋳造鋳片の完全凝固位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167288A JPH01197051A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 連続鋳造鋳片の完全凝固位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01197051A JPH01197051A (ja) | 1989-08-08 |
| JPH0461742B2 true JPH0461742B2 (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=12061539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2167288A Granted JPH01197051A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 連続鋳造鋳片の完全凝固位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01197051A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000045505A (ko) * | 1998-12-30 | 2000-07-15 | 이구택 | 연속주조중 핀치롤 변위를 이용한 응고말기점 측정방법 |
| KR100448916B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2004-09-16 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 소프트 리덕션시 응고 완료점 검출 및 적정 리덕션량산정방법 |
| DE102008014524A1 (de) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | Sms Demag Ag | Stranggießanlage mit einer Vorrichtung zur Bestimmung von Erstarrungszuständen eines Gießstrangs und Verfahren hierfür |
| JP5835574B2 (ja) * | 2011-12-15 | 2015-12-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続鋳造における鋳造鋳片の凝固完了位置検出方法および凝固完了位置制御方法 |
-
1988
- 1988-02-01 JP JP2167288A patent/JPH01197051A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01197051A (ja) | 1989-08-08 |
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