JPS58135758A - 連続鋳造におけるパウダフイルム厚さ測定装置 - Google Patents

連続鋳造におけるパウダフイルム厚さ測定装置

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JPS58135758A
JPS58135758A JP1585682A JP1585682A JPS58135758A JP S58135758 A JPS58135758 A JP S58135758A JP 1585682 A JP1585682 A JP 1585682A JP 1585682 A JP1585682 A JP 1585682A JP S58135758 A JPS58135758 A JP S58135758A
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JP
Japan
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slab
powder
thickness
ingot
powder film
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Application number
JP1585682A
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English (en)
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Yukio Nakamori
中森 幸雄
Katsuhiro Kawashima
川島 捷宏
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/165Controlling or regulating processes or operations for the supply of casting powder

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融金属の連続鋳造に関し、特にモールドから
連続的に引出される鋳片に耐着したパウダのフィルム厚
み測定に関し、殊に、先に提案(特願昭55−1382
79号)した異なる2つの波長の温度センサによるパウ
ダフィルム厚み測定方法を更に発展させた方法でフィル
ム厚を測定する装置に関するものである。
一般に溶融金属の連続鋳造においては、第1図に示すよ
うにタンディシュ1を通じ、所定の断面形状をもったモ
ールド2内に溶融金属4を注入し、下方から鋳片3とし
て連続的に引き出している。
モールド2から鋳片3を引き出す過程において第3図に
示すようにモールド振動装置によりモールド2を操業条
件に適合した周期で振動させてG)る。
モールド2内のパウダ5が溶融金属4の熱で融解しつつ
モールド2と鋳片3との間にモールド振動を介しながら
流入して潤滑剤の役割を果している。
このパウダ5は、第2図に示すように、鋼片3の表面に
フィルム50となって付着する。
モールド2と鋳片3との潤滑状態によっては〜鋳片3の
表面に疵や割れが発生したり、ブレイクアウト(以下B
Oと云う)を起すことがある。これらの原因はパウダの
流入状態の良否、1こ起因してG)ると云われている。
モールド2と鋳片3との間のパウダの流入状態の測定(
潤滑状態の測定)および評価技術や、それに伴う表面疵
発生情報の測定とその防止方法に有効な手段がないのが
実情である。
モールド2と鋳片3の潤滑状態測定方法として、モール
ド振動の振動状態により潤滑状態を間接的に測定する方
法としてベルギーCRMからM、 L。
Tektor法(特開昭53−45628号公報、I¥
1開昭54−112338号公報)が提案されている。
このM、 L、 Tektor法は、モールドの振動状
態によりモールド2と鋳片3間の潤滑状態を測定する方
法であってパウダの流入状況を間接的に測定するもので
あり、しかも平均的な計測方法である。従ってパウダの
流入状況によって発生する表面疵や割れの位置の推定や
パウダ流人状況の管理ができなG)欠点がある。
本発明は、先に提案(特願昭55−138279号)し
た2つの異なる波長の温度センザ番こよる方法を発展さ
せ改良したものであり、モー9ルドと鋳片間のパウダの
流入状態を直接測定する手段に関するものである。即ち
モールド2から引き出される鋳片3に耐着した。パウダ
(スラグ)フィルム厚みを測定し、この結果によりモー
ルドと鋳片間の潤滑状態を評価し、更にスラグフィルム
下の鋳片表面温度を正確に推定できる。そのためパウダ
開発のための潤滑状態評価9表面キズ。割れの発生検出
BO予知等にきやめて有効な測定方法である。
以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第4図に本発明の構成を示す。鋳片3に耐着したスラグ
フィルム層50から放射される放射エネルギEλ1を受
光し、この放射エネルギを、その大きさに比例した電気
量に変換する受光険出器(オプティカル・フィバ−9受
光先端部7.検出部8)、受光検出器からの信号を読み
込み、スラグフィルム厚みや鋳片の表面温度を算出する
信号処理装置(サンプル回路9.同期回路1o 、 A
/D変換器11、信号処理器12)、および、測定結果
を記録9表示、更に表面欠陥状態およびBO予知を表示
する表示装置から構成されているち 受光検出器は、オプティカルファイバー6(以下OFと
云う)、受光先端部7.検出部8から構成されている。
受光先端部7は受光先端のOFが鋳片3からの熱的焼損
の防止および測定視野内にある水蒸気等を排除するため
に設けたものである。
OF6は、スラグフィルム層50から放射エネルギEλ
tを受光し、検出部8まで、その放射エネルギを導くガ
イドの役割を果している。
検出部8は第5図に示す如く、回転円板21゜回転円板
21に取付けられた4枚の波長の異なる光学フィルタ2
2(4枚のフィルタA、B、C,D)。
回転円板を回す電動機23.OF6からの放射エネルギ
を電気量に変換する受光器25.そ9の信号を増幅する
増幅器26.増幅された信号を減衰なくサンプル回路9
に伝送するバッファ増幅器27から構成されている。
OF6を通った放射エネルギは光学フィルタ22により
ある特定波長の放射エネルギを抽出して、受光器25に
より検出するものであるが、第5図に示す如く回転円板
に取付けらμた4枚の光学フィルタ22 (A、B、C
,D)は、電動機23により一定速度で回転している。
従って受光器25での検出と光学フィルタ22の位置と
サンプル回路9と同期回路10との関係が問題になって
くる。
これら測定上のタイミングを第6図に示す。
光学フィルタ22の位置は位置検出器24によって検出
され、その出力は4枚の光学フィルタ22の位置A、B
、C,Dに対応して第6図に示すようにパルス出力とな
る。この出力は同期回路10にてΔtだけ遅延され、第
6図に示すパルス出力となる。
今、信号処理装置12によりサンプルコマンド信号が第
6図に示すタイミングで同期回路lOに入っているとす
れば、同期回路10では光学フィルタ22の1回転に比
例したコマンドを立てる。
光学フィルタ22の位置に比例するプレイパルスと信号
処理装置12からのサンプルコマンドと同期回路10で
の1回転に比例したコマンドとのAND (論理積)に
より、同期回路10はサンプルホールドコマンドをサン
プル回W?I9に出力する。
サンプル回路9では、サンプルホールドコマンドにより
、4種類の光学フィルタ22を経たOF6からの放射エ
ネルギは、受光器25で検出され、増幅器26.バッフ
ァ増幅器27を経て、光学フィルタ22 A、B、C,
Dに対応した出力がホールドされる。第6図に示す如く
回転円板21の1回転に比例するコマンドの立下り(光
学フィルタ22ムの立上り)信号にて読込み開始パルス
を立て、同期回路12は、信号処理装置12に送る。
信号処理装置12は、読込み開始コマンドにより、ホー
ルドされた4種類のアナログ値(vl * vRe v
l mV、 )をA/D変換器11を経て読込む。読込
まれたアナログ値は、光学フィルタ22 、A、B、C
Dに対応したvl、v2.vl、■4である。
読込まれたアナログ値は、信号処理装置12にて次に述
べる演算で処理される。
即ち、異なる帯域中を持つ4゛秋の光学フィルター22
−A、B、C,Dの中心波長をλ1.λ2*’31’4
(λt < J、 <λ3くλ4の関係になっている。
)とすれば、それに対応する放射エネルギ&↓gA、T
/、 EJtT’*Eλ3 T’ * EJ4 T’で
ある。アナログ値は、放射エネルギに比例する。
第7図は、ブランクの法則による放射エネルギ強度を示
すものである。EJTは、鋳片3のみの放射エネルギ強
度を示すものであり、EJT/は鋳片3にパウダフィル
ムが耐着した場合を示すものである。
EJTとEλT′の関係は、波長がλ1 + ’2 e
λ8.λ、ぢるから、 EJIT’=”JIT e   ’       −−
(11E、hT’=EJzTe”t”−”・・(2)E
Jt T’ ” EJt T e  3−−・(31”
J4T’=”ハフ e  ’       −−−(4
1α;波長によって決まる減衰係数 t;パウダフィルム厚み である。
また、アナログ値と放射エネルギ強度との関係は、vs
 = Kt EJt T’      ”−” (51
v* =に2 J、T’      H1l++++ 
(6)Vs ” Ks EJsT’        −
・−(7)v4 = Ka EJ4T’       
 ・−−(8)但しKI + K2 s K3 e K
4は比例定数である。
パウダ(スラグ)フィルム厚みは、(11式と(3)式
の比により求めることが出来る。
(9)式を対数表示してLを求めると 而してパウダフィルム厚みlが求まる。
α1.α2.α8.α4の減衰係数は、実験によってあ
らかじめ求められる。EハT、Eλ!TIEハ7.Eハ
、は次の方法であらかじめ求めることが出来る。モール
ド2直下の鋳片3の表面温度は1too’c〜1200
℃以内であり、鋳造条件(引抜速度、鋳造サイズ。
鋼種)が決まると表面温度範囲は更に狭くなる。
測定波長をλ、 :0.6μffl、  J、==QJ
μm、λ3=L7μm 、  J4 == 2.5μm
 として、鋳片3の表面温度が1100℃〜1200℃
の範囲で変動したとすれば、放射エネルギ比の変動は、 となり、各放射エネルギ比の平均値を使用することによ
り、測定誤差への影響は数%以下となり、パウダフィル
ム厚み測定に支障は生じない。
また、波長選択にあたって、2つの波長を接近して選択
すれば、減衰係数はほぼ同じとして取扱って良い。即ち
EAt f4”λzT/    となる。
JIT’−”八T これにより、パウダフィルム50の厚みの影響を受けな
いで鋳片の表面温度を計測したことになる(一般的な2
色温度計の原理)。従って、接近した2つめ波長の放射
エネルギ比により鋳片表面温度を求め、この鋳片表面温
度からブランクの法則により放射エネルギEλTを求め
、測定した放射ニーαt ネルギEJT′との関係は、EλT/=EλTe   
となり、パウダフィルム50の厚みはl=−イnEJT
’/ EJTα となり簡単に算出される。
測定波長の選択においてパウダフィルムによる減衰の影
響をほとんど受けない波長域がある。この波長を選択す
ることによりEJT=EJT’ (EJT ;パラタナ
し*EJ’r’;パウダ有)となる。従ってEJT’に
より鋳片3の表面温度が求まるから、他の波長の放射エ
ネルギをブランクの法則によって算出することが出来る
。この結果により放射エネルギ比が求まる。
従って(101式を書き替えると となる。
アナログ値との関係は0式に(5)式と(7)式を代入
することによって求まる。
信号処理装置12では、パウダフィルム厚みlを02式
に基づいて各波長の組合せにより数点算出して、平均値
等を求めている。
また、求めたパウダフィルムlから、放射エネルギ減衰
量を補正して、パウダフィルムのない放射エネルギを算
出している。鋳片3の表面温度は、各波長毎に求め、更
に各波長の放射エネルギから波長分布を推定して、波長
分布からも求めている。
これらの鋳片表面温度算出値からより信頼性のある鋳片
表面温度が推測される。
信号処理器12は、パウダフィルム厚みeと鋳片表面温
度を求めその結果を表示装置13に表示する。表示が完
了すると信号処理器12から同期回路10に第6図に示
す如くサンプルホールド解除信号が送られアナログ値の
ホールドが解除される。
このときサンプルコマンドもOffとなる。
ホールド解除後一定時間経過後再び信号処理器12から
サンプルコマンド信号が同・期回路lOに送られ、先に
述べた演算動作を行って、パウダフィルム厚みgと表面
温度を求め表示装置13に再び表示する。以下これを繰
返す。
パウダの流入状況を測定するためには、先に示した第5
図の検出器を複数個設置して、各設置点のパウダフィル
ム厚みと鋳片表面温度を求め、これらを処理してパウダ
の流入状況の良否に基づいて表面欠陥検出やBO予知を
行う。
検出部の複数個設置方式は第8図に示す装置構成もある
。即ち第8図に示す如くO20を鋳片3に対して複数個
設置して検出部8に集合させ、受光器25をO20に対
応させて配置(第8図では0F6−1は受光器25−1
,0F6−2は受光器25−2,0F6−3は受光器2
5−3)し、受光器25−1゜25−2 、25−3で
検出した放射エネルギは、増幅器26(26−1,26
−2,26−3)で増幅され、バツフーアー増幅器27
(27−1,27−2,27−3)によってサンプル回
路9(9−1,9−2,9−3)に送られる。信号授受
のタイミングや装置構成は多少複雑になるが、動作は先
に述べた方法と同様である。
以上述べた如く、本発明は、多波長の放射エネルギを測
定するために次の特徴がある。
(1)  各波長の組合せによりパウダフィルム厚みを
算出できるから、測定精度および信頼性が向上する。
(2)鋳片表面温度は、パウダフィルムによる減衰量補
正後に各波長単位で波長分布強度から算出するため推定
精度が向上する。
(31(11、(21により、パウダ流人状況を正確に
把握できるため、パウダ評価、鋳型2内で発生する表面
欠陥発生予知およびBO予知に有効である。
応用例 (1)  多波長により鋼材の表面温度を正確に測定す
ることが出来る。即ち、 1)各波長単位、波長分布強度から計測できるため、高
精度で測定出来る。また放射率も推測可能である。
11)測定視野が部分的に欠けた場合にも各波長の比を
求めることによって表面温度を正確に測定することがで
きる。
(2)  鋼材の表面欠陥を検出することが出来る。即
ち、高温鋼材に発生している表面欠陥は、欠陥部に温度
むらが生じている。この温度むらは各波長単位で求めた
温度から算出することによって測定できる。
特に表面欠陥を目的に多波長の温度計を設置する場合は
、2台以上設置して、相関法により信号処理を行なえば
S /N比を向上させて検出可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は連続鋳造設備の概要を示す断面図、第2図はモ
ールド内、外パウダの状態を示す断面図、第3図はモー
ルド振動装置の概要を示す側面図である。 第4図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
5図は本発明の一部である検出器の構造を示すブロック
図、第6図は本発明の装置のタイミングを示すタイムチ
ャート、第7図は放射エネルギ特性を示すグラフ、第8
図は検出部の変形構造ヲ示すブロック図である。 l:タンディシュ   2:モールド 3:鋳 片      4:溶融金属 6 (6−1,6−2、6−3) ニオブティカル・フ
ァイバ7(7−1,7−2,7−3):受光先端部8 
(8−1、8−2、8−3) :検出器9(9−1,9
−2,9−3):サンプル回路lO:同期回路    
11 : A/D変換器12:信号処理器   13:
表示装置21:回転円板    22:光学フィルタ2
3:電動器     24:位置検出器25(25−1
,2°5−2.25−3):受光器26(26−1,2
6−2,26−3):増幅器27(27−1,27−2
,27−3):バッファ増幅器50:パウダフィルム 手続補正書(自発) 昭和57年6月11日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、 事件の表示  昭和57年特許願第15856号
2、発明の名称  連続鋳造におけるパウダフィルム厚
さ測定装置 6、 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  東京都千代田区大手町二丁目6番6号名 称
  (665)新日本製鐵株式會社代表者 武  1)
  豊 48代理人 〒104電03−543−8694を「期
回路10」に訂馬ノSマ\、 手続補正書(自発) 昭和58年 1月17日 特許庁長官 若杉 和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第15856号2、
発明の名称   連続鎚造におけるパウダフィルム厚さ
測定装置3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住所    東京都千代田区大手町二丁目6番3号名称
    (665)新日本製鐵株式會社代表者 武 1
) 豊 4、代理人〒104  電03−543−8694住所
 東京都中央区銀座7丁目17番18号3025、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 明細書第11頁の全文を次の通りに訂正する。 「衰の影響をほとんで受けない波長域がある。この波長
を選択することによりEいア=EλT’  (EλT:
パウダなし、Ex7’:パウダ有)となる。従ってEλ
T′により鋳片3の表面温度が求まるから、他の波長の
放射エネルギをブランクの法則によって算出することが
出来る。この結果により放射エネルギ比が求まる。 従って(10)式を書き替えると Q=に1 (InK2 ・Exa T’ /E入t T
’  ・・・(11)K1 =1/(dt  cfa 
)jK2 =E入t t/Eλa Tとなる。 アナログ値との関係は(11)式に(5)式と(7)式
を代入することによって求まる。 Q =に、 Qn−K(Va /V1 )−−(12)
但し、に=に2・(Kl/に8) 実際のパウダフィルム厚みはhI以下の薄膜であるから
、(1)〜(4)式は近似的に(13)〜(16)式に
なる。 Eλ1□’ =EλIT(1dIQ)・・・(13)E
λ2T””E入2 T (1−d2Q)・・・(14)
Exa  T’  =Eλa  T(1c?a  Q)
−6−(ts)Eλ47′ =Eλ4 T (1−d4
  Q)・ ・ ・(16)2色温度計の原理によって
鋳片表面温度Tを推定できる(T=T、、T:真温、’
rQ:推定値)。 従って、例えば(13)式は EλIT””E入IT、(1−改IM)となり、パウダ
フィルム厚みは。 (1=(1/cO・ (1−E入IT’ / E x 
1工)・・・(17)となり°、簡単にパウダフィルム
厚みQを求めることが出来る。 これまでに述べたパウダフィルム厚みの算出方法は、基
本原理を示すものであるが、鋳片の放射率、パウダフィ
ルムの放射率等を(1)〜(4)式に代入してパウダフ
ィルム厚みを演算により求めても係数の変化のみで基本
演算式は(18)式となり(17)式とほとんど同じで
ある。 Ω=に1  (EλT’/EいT)+に2 ・・・(1
8)但し、K1tK2は実験によって決定。 信号処理装置12では、パウダフィルム厚みQを」以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 連続鋳造装置の鋳型直下において鋳片表面に付着してい
    るスラグ層の表面から放射されるエネルギを検出すると
    ともに、受光した放射エネルギの大きさに対応する電気
    量を出力する、それぞれ特定波長を抽出する複数個の光
    学フィルタを含む受光検出器と、受光検出器からのそれ
    ぞれ異なる波長水準毎の信号を読み込み、前記鋳片表面
    のスラグ層厚さ或は鋳片の表面温度を演算算出する、サ
    ンプル回路、同期回路、A/D変換器および信号処理器
    とからなる信号処理装置とよりなる連続鋳造におけるパ
    ウダフィルム厚さ測定装置。
JP1585682A 1982-02-03 1982-02-03 連続鋳造におけるパウダフイルム厚さ測定装置 Pending JPS58135758A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2621839A1 (fr) * 1987-10-14 1989-04-21 Cegedur Procede de controle et de reglage de la lubrification de la face de travail des cylindres rotatifs d'une machine de coulee continue de bandes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2621839A1 (fr) * 1987-10-14 1989-04-21 Cegedur Procede de controle et de reglage de la lubrification de la face de travail des cylindres rotatifs d'une machine de coulee continue de bandes
US4892133A (en) * 1987-10-14 1990-01-09 Cegedure Societe de Transformation de l'Aluminum Pechiney Process for monitoring and regulating the lubrication of the working face of the rotary rolls of a continuous strip casting machine
GR1000267B (el) * 1987-10-14 1992-05-12 Cegedur Μεθοδος ελεγχου & ρυθμισεως της λιπανσεως της φασεως λειτουργιας περιστρεφομενων κυλινδρων μηχανης συνεχους κινησεως/κυλισεως ταινιων.

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