JPH0575502B2 - - Google Patents
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- JPH0575502B2 JPH0575502B2 JP23722389A JP23722389A JPH0575502B2 JP H0575502 B2 JPH0575502 B2 JP H0575502B2 JP 23722389 A JP23722389 A JP 23722389A JP 23722389 A JP23722389 A JP 23722389A JP H0575502 B2 JPH0575502 B2 JP H0575502B2
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は連続鋳造における鋳型内の鋳片のブレ
ークアウトを検知する方法に関する。 ［従来の技術］ 連続鋳造においては鋳型内での溶鋼の正常な凝
固シエルの発達は鋳片の表面欠陥及び内部欠陥等
の防止から重要であり、しかも不安定な凝固シエ
ルの生成は特に拘束性のブレークアウトの原因と
なる。このブレークアウトの発生は鋳造中断や設
備損傷といつた重大な事故となり、連鋳本体の高
歩留、高生産性といつた特徴をも阻害する。 更に、このブレークアウトは近年の多品種と高
級化、及びこれ等品種の高生産性指向による高速
鋳造化に伴つてより顕著に現われている。従つ
て、これ等のブレークアウトを予知あるいは予防
する方法として、鋳型内に熱電対を埋設し、この
温度を検知することにより行なつている。 この代表的なものとして、特開昭58−148064号
公報の如く、連続鋳造設備の鋳型壁面に複数の熱
電対を埋設し、これらの熱電対中の一つの熱電対
の検出温度が検出温度が検出平均温度より、一旦
上昇してから下降したことを検出し、この一つの
熱電対に隣接した他の少なくとも一つの熱電対
で、続いて上記検出温度の温度変化パターンが検
出されたときを、ブレークアウト発生として予知
するか、あるいは特開昭55−84259号公報のよう
に、連続鋳造用の鋳型銅板４面のうち、２面以上
の各面において、１ケ所以上のところで温度を検
出し、これらの温度を互いに比較し、その温度差
を指標にしつつ鋳片ブレークアウト発生の事前現
象を検知するとともに、鋳込速度を調節する等の
方法が提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、鋳型幅方向に設けた熱電対の検
出平均温度より上昇し、次に下降すること及びこ
の際に隣合う熱電対の温度変化を見る場合、又は
鋳型の２面以上の各面において１箇所以上の温度
を検知比較する場合も、鋳型の幅方向の温度変化
のみを検知するために、以下の問題点がある。 まず、鋳型表面温度は、定常状態においても常
に一定値を示すわけではなく、鋼種、構造速度、
湯面変動等により温度は鋳型内面幅方向あるいは
上、下方向で上昇、下降をくり返すことが多い。
特に、短辺近傍の熱電対はその傾向大である。こ
の原因としては、モールドとシエル間のエアーギ
ヤツプ、パウダー流入不均一、湯面変動等が主因
と考えられる。 従つて、鋳型内面の幅方向における温度変化、
あるいは鋳型の上、下方向の温度変化のみを検知
しても、誤検出及び未検出が増加してその検知精
度が大幅に低下し実用化し難い。更にまた、定常
状態と推考される鋳造時においても、前述の温度
変化が大きいこと、あるいは温度変化量が小さい
領域であつてもブレークアウトを生ずることがあ
る。このことは基準温度の下方設定によつて未検
出は減少するが、誤検出が多発する。一方温度の
上方設定によつて誤検出は減少できても、未検出
が増加しそのいずれをも実用に際して問題点を有
している。 本発明は、これ等従来のブレークアウトの検出
方法の問題点である誤検出と未検出を同時に解決
し極めて精度の高いブレークアウトの検出方法を
提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明者等は連続鋳造における従来のブレーク
アウトの予知方法とブレークアウトの発生形態及
び鋳型内面温度変化要因について種々の調査と研
究を行なつた結果以下の知見を得た。 まず、連続鋳造の鋳型内面温度は鋳型内面の幅
方向においては、パウダーの流入のバラツキ、及
び凝固シエルと鋳型面のエアーギヤツプ、あるい
は鋳造速度や鋼種によつて温度の上昇、下降を生
じる。従つて鋳型幅方向での検知のみでは誤検知
となる。 また、鋳型内面の上、下方向での測温では湯面
の変動、鋳造速度の変動等から鋳型内面温度が上
昇し、これをブレークアウトとして誤検出する。
また、これ等の温度変動は幅方向、あるいは上、
下方向での単独温度変化では誤検出を生ずるが、
幅方向と上、下方向を同時に満足する場合は極め
て検知精度が高いことが判明した。 しかも、これ等の温度変化を前期測定値のピー
ク値との温度変化量で見ることで、小さい破断
（小ブレークアウト状態）や低速鋳造時あるいは
パウダー流入条件変動に伴なう低温域のブレーク
アウトをも検知識別できることを知見し得た。 本発明はこれ等の知見をもとになされたもので
あり、鋳型内の幅方向及び上下方向に複数の熱電
対を配設し、該熱電対の上段のいずれか１個と、
この熱電対と隣合ういずれかの熱電対の温度が各
前期測定のピーク値に対して各々５℃以上に上昇
し、且つ前記の上段相当部位の下段熱電対が10秒
以内に該下段熱電対の前期測定のピーク値に対し
て５℃以上上昇した時点をブレークアウトとする
ことにある。 ここでブレークアウトを検知し、且つその精度
を上げるには、鋳型の上段幅方向においていずれ
かの１個とこれと隣合ういずれかの熱電対が上昇
し、この後に前記の上段に対応する下段熱電対も
上昇した時にブレークアウトとして判別する。 この理由は鋳型内面の幅方向の温度は連続鋳造
時におけるパウダーの流入不良や凝固シエル、鋳
型内面とのエアーギヤツプ及び鋳造速度の影響を
受けやすく、ブレークアウトでなくても同様の形
態を現出する場合がある。 しかし、幅方向の測温判別に上下方向の測定判
別を付加することで、鋳型下部での冷却と変動の
緩和により、上部の変動が分別されて非ブレーク
アウトの測温異常が全て識別除外される。更に、
鋳型の上下方向では破断の小さいブレークアウト
や低速鋳造時のブレークアウトが未検知になる
が、同様に上段幅方向と合せ判別することで小破
断や湯面変動等による測定異常の非ブレークアウ
トが全て識別除外できる。 また、測定温度は各熱電対とも温度の上昇時よ
り前期における複数の測温値内のピーク値に対し
て５℃以上上昇した場合を識別する。これは前期
の測定値内ピーク値との偏差量で判別することに
より、温度上昇があつた場合にそれがシエル破断
によるものが、通常の温度変動によるものかの判
定が可能となり、前記したパウダー流入不良やエ
アーギヤツプ等による温度変動時の誤検出を防止
できる。しかも、その偏差量としては５℃以上に
することによつて、鋼種や低速鋳造時等における
温度上昇の極めて低いシエル破断も判別できると
いう好結果が得られた。従つて、これが５℃より
も小さいと前述の問題点を喚起することとなる。 更に前期の測温時間は温度上昇時より２分以内
とする。その理由としては、定常部における温度
変動の周期が不規則であり、それら温度変動は、
全て２分以内で発生しており、温度変動の認識の
ためには、前述の時間内とすることが必要であ
る。 また上段に対する下段熱電対の温度上昇は鋳造
速度との関係から［（上段と下段熱電対間距
離）／鋳造速度（ｍ／分）］であり、通常鋳造に
おいては10秒以内が必要である。これは拘束性ブ
レークアウトの発生機構から考えてシエルの破断
は順次モールド内で鋳造方向に発生するため、上
段から下段熱電対に温度上昇が進行するためには
時間遅れが発生する。 次に、鋳型への熱電対の配設は上、下２段ある
いは３段でもよく、特に３段配設の場合は、上段
の条件と残る下段のいずれかの段がブレークアウ
ト条件となれば、上、下段条件の成立としてブレ
ークアウトと判別する。また、好ましくは上、下
段のブレークアウトの判別において、上段が前期
測定のピーク時に対し５℃以上上昇し、一定時間
後に下段も同様にピーク値よりも５℃以上上昇し
た際に、上段の測温体は上昇最高値よりも温度が
下降していることを判別の条件付加とすればより
精度が向上する。この理由は、拘束性ブレークア
ウトの発生機構から考えてブレークアウト発生時
は、シエル破断後のシエル成長によりモールド内
温度が下降するためこれを判別することにより、
更に精度が向上する。 このように本発明のブレークアウトの検知方法
は鋳型幅方向の２点と、この２点に対応する下段
を含めた上、下からなる２点の同時測温判別と、
これに前期測温値のピーク値に対する偏差量を判
別に用いることにより、パウダー流入不均一、エ
アーギヤツプ、湯面変動、鋳造速度あるいは鋳造
鋼種による外乱要因を解消できる。この結果、誤
検知と未検知の両方が防止され、鋳型内面温度変
化の大きい鋳造及び温度変化の小さい鋳造時でも
同一の監視測温でしかも誤検知及び未検知のない
検知法が確立できた。 ［実施例］ 次に本発明によるブレークアウトの検知方法の
１例を第１図に示すが、ａは鋳型内面１の熱電対
２の配設図で説明上熱電対２の上段の一部にA1
〜A3、これに対応する下段にC1〜C3を付記した。
ｂはその熱電対２で測温中にブレークアウトとな
つた場合を示す。 まず、鋳造は中炭Al−Si−Ｋ鋼で鋳造速度は
1.6ｍ／分で行なつていた際にA1点が前期の２分
間における測温値のピーク値に対し10℃上昇し
た。この時点で該A1点に隣合うA3及びA2点を確
認したところA2点が同様にピーク値に対し８℃
上昇して鋳型幅方向の条件が満足された。 この状態で３秒後（図中ｔ）に上記A1〜A3に
対応する熱電対の内C1が同様にピーク値に対し
６℃となり、上、下、幅方向とブレークアウトが
判別された。そこで鋳造速度を0.2ｍ／分に低減
して破断による溶湯流出事故を防止した。 更に各鋼種、鋳造条件で行なつたブレークアウ
ト検知を従来法と比較して表１に示すが明らかに
本法が誤検知と未検知がなく精度が極めて良いこ
とがわかる。
ークアウトを検知する方法に関する。 ［従来の技術］ 連続鋳造においては鋳型内での溶鋼の正常な凝
固シエルの発達は鋳片の表面欠陥及び内部欠陥等
の防止から重要であり、しかも不安定な凝固シエ
ルの生成は特に拘束性のブレークアウトの原因と
なる。このブレークアウトの発生は鋳造中断や設
備損傷といつた重大な事故となり、連鋳本体の高
歩留、高生産性といつた特徴をも阻害する。 更に、このブレークアウトは近年の多品種と高
級化、及びこれ等品種の高生産性指向による高速
鋳造化に伴つてより顕著に現われている。従つ
て、これ等のブレークアウトを予知あるいは予防
する方法として、鋳型内に熱電対を埋設し、この
温度を検知することにより行なつている。 この代表的なものとして、特開昭58−148064号
公報の如く、連続鋳造設備の鋳型壁面に複数の熱
電対を埋設し、これらの熱電対中の一つの熱電対
の検出温度が検出温度が検出平均温度より、一旦
上昇してから下降したことを検出し、この一つの
熱電対に隣接した他の少なくとも一つの熱電対
で、続いて上記検出温度の温度変化パターンが検
出されたときを、ブレークアウト発生として予知
するか、あるいは特開昭55−84259号公報のよう
に、連続鋳造用の鋳型銅板４面のうち、２面以上
の各面において、１ケ所以上のところで温度を検
出し、これらの温度を互いに比較し、その温度差
を指標にしつつ鋳片ブレークアウト発生の事前現
象を検知するとともに、鋳込速度を調節する等の
方法が提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、鋳型幅方向に設けた熱電対の検
出平均温度より上昇し、次に下降すること及びこ
の際に隣合う熱電対の温度変化を見る場合、又は
鋳型の２面以上の各面において１箇所以上の温度
を検知比較する場合も、鋳型の幅方向の温度変化
のみを検知するために、以下の問題点がある。 まず、鋳型表面温度は、定常状態においても常
に一定値を示すわけではなく、鋼種、構造速度、
湯面変動等により温度は鋳型内面幅方向あるいは
上、下方向で上昇、下降をくり返すことが多い。
特に、短辺近傍の熱電対はその傾向大である。こ
の原因としては、モールドとシエル間のエアーギ
ヤツプ、パウダー流入不均一、湯面変動等が主因
と考えられる。 従つて、鋳型内面の幅方向における温度変化、
あるいは鋳型の上、下方向の温度変化のみを検知
しても、誤検出及び未検出が増加してその検知精
度が大幅に低下し実用化し難い。更にまた、定常
状態と推考される鋳造時においても、前述の温度
変化が大きいこと、あるいは温度変化量が小さい
領域であつてもブレークアウトを生ずることがあ
る。このことは基準温度の下方設定によつて未検
出は減少するが、誤検出が多発する。一方温度の
上方設定によつて誤検出は減少できても、未検出
が増加しそのいずれをも実用に際して問題点を有
している。 本発明は、これ等従来のブレークアウトの検出
方法の問題点である誤検出と未検出を同時に解決
し極めて精度の高いブレークアウトの検出方法を
提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明者等は連続鋳造における従来のブレーク
アウトの予知方法とブレークアウトの発生形態及
び鋳型内面温度変化要因について種々の調査と研
究を行なつた結果以下の知見を得た。 まず、連続鋳造の鋳型内面温度は鋳型内面の幅
方向においては、パウダーの流入のバラツキ、及
び凝固シエルと鋳型面のエアーギヤツプ、あるい
は鋳造速度や鋼種によつて温度の上昇、下降を生
じる。従つて鋳型幅方向での検知のみでは誤検知
となる。 また、鋳型内面の上、下方向での測温では湯面
の変動、鋳造速度の変動等から鋳型内面温度が上
昇し、これをブレークアウトとして誤検出する。
また、これ等の温度変動は幅方向、あるいは上、
下方向での単独温度変化では誤検出を生ずるが、
幅方向と上、下方向を同時に満足する場合は極め
て検知精度が高いことが判明した。 しかも、これ等の温度変化を前期測定値のピー
ク値との温度変化量で見ることで、小さい破断
（小ブレークアウト状態）や低速鋳造時あるいは
パウダー流入条件変動に伴なう低温域のブレーク
アウトをも検知識別できることを知見し得た。 本発明はこれ等の知見をもとになされたもので
あり、鋳型内の幅方向及び上下方向に複数の熱電
対を配設し、該熱電対の上段のいずれか１個と、
この熱電対と隣合ういずれかの熱電対の温度が各
前期測定のピーク値に対して各々５℃以上に上昇
し、且つ前記の上段相当部位の下段熱電対が10秒
以内に該下段熱電対の前期測定のピーク値に対し
て５℃以上上昇した時点をブレークアウトとする
ことにある。 ここでブレークアウトを検知し、且つその精度
を上げるには、鋳型の上段幅方向においていずれ
かの１個とこれと隣合ういずれかの熱電対が上昇
し、この後に前記の上段に対応する下段熱電対も
上昇した時にブレークアウトとして判別する。 この理由は鋳型内面の幅方向の温度は連続鋳造
時におけるパウダーの流入不良や凝固シエル、鋳
型内面とのエアーギヤツプ及び鋳造速度の影響を
受けやすく、ブレークアウトでなくても同様の形
態を現出する場合がある。 しかし、幅方向の測温判別に上下方向の測定判
別を付加することで、鋳型下部での冷却と変動の
緩和により、上部の変動が分別されて非ブレーク
アウトの測温異常が全て識別除外される。更に、
鋳型の上下方向では破断の小さいブレークアウト
や低速鋳造時のブレークアウトが未検知になる
が、同様に上段幅方向と合せ判別することで小破
断や湯面変動等による測定異常の非ブレークアウ
トが全て識別除外できる。 また、測定温度は各熱電対とも温度の上昇時よ
り前期における複数の測温値内のピーク値に対し
て５℃以上上昇した場合を識別する。これは前期
の測定値内ピーク値との偏差量で判別することに
より、温度上昇があつた場合にそれがシエル破断
によるものが、通常の温度変動によるものかの判
定が可能となり、前記したパウダー流入不良やエ
アーギヤツプ等による温度変動時の誤検出を防止
できる。しかも、その偏差量としては５℃以上に
することによつて、鋼種や低速鋳造時等における
温度上昇の極めて低いシエル破断も判別できると
いう好結果が得られた。従つて、これが５℃より
も小さいと前述の問題点を喚起することとなる。 更に前期の測温時間は温度上昇時より２分以内
とする。その理由としては、定常部における温度
変動の周期が不規則であり、それら温度変動は、
全て２分以内で発生しており、温度変動の認識の
ためには、前述の時間内とすることが必要であ
る。 また上段に対する下段熱電対の温度上昇は鋳造
速度との関係から［（上段と下段熱電対間距
離）／鋳造速度（ｍ／分）］であり、通常鋳造に
おいては10秒以内が必要である。これは拘束性ブ
レークアウトの発生機構から考えてシエルの破断
は順次モールド内で鋳造方向に発生するため、上
段から下段熱電対に温度上昇が進行するためには
時間遅れが発生する。 次に、鋳型への熱電対の配設は上、下２段ある
いは３段でもよく、特に３段配設の場合は、上段
の条件と残る下段のいずれかの段がブレークアウ
ト条件となれば、上、下段条件の成立としてブレ
ークアウトと判別する。また、好ましくは上、下
段のブレークアウトの判別において、上段が前期
測定のピーク時に対し５℃以上上昇し、一定時間
後に下段も同様にピーク値よりも５℃以上上昇し
た際に、上段の測温体は上昇最高値よりも温度が
下降していることを判別の条件付加とすればより
精度が向上する。この理由は、拘束性ブレークア
ウトの発生機構から考えてブレークアウト発生時
は、シエル破断後のシエル成長によりモールド内
温度が下降するためこれを判別することにより、
更に精度が向上する。 このように本発明のブレークアウトの検知方法
は鋳型幅方向の２点と、この２点に対応する下段
を含めた上、下からなる２点の同時測温判別と、
これに前期測温値のピーク値に対する偏差量を判
別に用いることにより、パウダー流入不均一、エ
アーギヤツプ、湯面変動、鋳造速度あるいは鋳造
鋼種による外乱要因を解消できる。この結果、誤
検知と未検知の両方が防止され、鋳型内面温度変
化の大きい鋳造及び温度変化の小さい鋳造時でも
同一の監視測温でしかも誤検知及び未検知のない
検知法が確立できた。 ［実施例］ 次に本発明によるブレークアウトの検知方法の
１例を第１図に示すが、ａは鋳型内面１の熱電対
２の配設図で説明上熱電対２の上段の一部にA1
〜A3、これに対応する下段にC1〜C3を付記した。
ｂはその熱電対２で測温中にブレークアウトとな
つた場合を示す。 まず、鋳造は中炭Al−Si−Ｋ鋼で鋳造速度は
1.6ｍ／分で行なつていた際にA1点が前期の２分
間における測温値のピーク値に対し10℃上昇し
た。この時点で該A1点に隣合うA3及びA2点を確
認したところA2点が同様にピーク値に対し８℃
上昇して鋳型幅方向の条件が満足された。 この状態で３秒後（図中ｔ）に上記A1〜A3に
対応する熱電対の内C1が同様にピーク値に対し
６℃となり、上、下、幅方向とブレークアウトが
判別された。そこで鋳造速度を0.2ｍ／分に低減
して破断による溶湯流出事故を防止した。 更に各鋼種、鋳造条件で行なつたブレークアウ
ト検知を従来法と比較して表１に示すが明らかに
本法が誤検知と未検知がなく精度が極めて良いこ
とがわかる。
【表】
［発明の効果］
以上述べたように、本発明方法を用いることに
より拘束性ブレークアウトの誤検知と未検知をな
くすことが可能となり、この結果ブレークアウト
検知の信頼度の向上と、これに伴う熱片の直送率
の向上、鋳片表面品質の低下防止、安定鋳造によ
る作業性の向上等が達成された。
より拘束性ブレークアウトの誤検知と未検知をな
くすことが可能となり、この結果ブレークアウト
検知の信頼度の向上と、これに伴う熱片の直送率
の向上、鋳片表面品質の低下防止、安定鋳造によ
る作業性の向上等が達成された。
第１図のａは鋳型の熱電対の配設を示し、ｂは
ブレークアウト時の温度変化の一例を示す。
ブレークアウト時の温度変化の一例を示す。
Claims (1)
- １ 鋳型内の幅方向及び上下方向に複数の熱電対
を配設し、該熱電対の上段のいずれか１個と、こ
の熱電対と隣合ういずれかの熱電対の温度が各前
期測定のピーク値に対して各々５℃以上に上昇
し、且つ前記の上段相当部位の下段熱電対が10秒
以内に該下段熱電対の前期測定のピーク値に対し
て５℃以上上昇した時点をブレークアウトとする
ことを特徴とした連続鋳造におけるブレークアウ
トの検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23722389A JPH0399761A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 連続鋳造におけるブレークアウトの検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23722389A JPH0399761A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 連続鋳造におけるブレークアウトの検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399761A JPH0399761A (ja) | 1991-04-24 |
| JPH0575502B2 true JPH0575502B2 (ja) | 1993-10-20 |
Family
ID=17012206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23722389A Granted JPH0399761A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 連続鋳造におけるブレークアウトの検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0399761A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5593801B2 (ja) * | 2010-04-15 | 2014-09-24 | 新日鐵住金株式会社 | 連続鋳造のブレークアウト予知方法 |
| JP2013052431A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Jfe Steel Corp | 連続鋳造用鋳型の鋳型内温度測定方法 |
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| CN110315046B (zh) * | 2018-03-30 | 2020-12-18 | 宝山钢铁股份有限公司 | 防止连铸坯窄边鼓肚的工艺方法 |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP23722389A patent/JPH0399761A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0399761A (ja) | 1991-04-24 |
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