JPS58148060A - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents

連続鋳造用鋳型

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JPS58148060A
JPS58148060A JP3102482A JP3102482A JPS58148060A JP S58148060 A JPS58148060 A JP S58148060A JP 3102482 A JP3102482 A JP 3102482A JP 3102482 A JP3102482 A JP 3102482A JP S58148060 A JPS58148060 A JP S58148060A
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mold
heat
heat flux
casting
plate
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JP3102482A
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Genpei Yaji
矢治 源平
Masuhito Shimizu
益人 清水
Hiromitsu Yamanaka
山中 啓充
Takao Koshikawa
越川 隆雄
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JFE Steel Corp
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Kawasaki 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
    • B22D11/20Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
    • 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
    • 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
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    • B22D11/168Controlling or regulating processes or operations for adjusting the mould size or mould taper

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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、連続鋳造用鋳型に係り、特に、鋳型の抜熱状
綿全検知するのに好適な、熱流束計が配設され九連続鋳
造用鋳!1i(以下、モールドと称する)に関する。J 現在の連続鋳造においては、圧延加熱炉への高温鋳片の
供給が、省エネルギという面で大きな課題となっており
、そのため、連続鋳造の操業では、高速鋳込み、及び、
表面欠陥の迅速な検出による鋳片の短時間での圧延への
供給が要求されている。
しかしながら、高速鋳込みを行う時は、鋳込み速度が速
いため、鋳片内で形成される鋳片凝固シェルの厚みが薄
く、モールド内において凝固シェル厚の薄い部位がモー
ルド下端に来たときに凝固シェルが破れる、いわゆるブ
レークアウト発生の危険があった。しかしながら従来は
、このブレークアウトの発生を正確に予知することがで
きず、従って、ブレークアウトを防止するために、鋳込
み速度を必要以上に低下したり、或いは、ブレークアウ
トが発生してしまった場合には、何時間もの操業停止に
追い込まれることがあった。又、表面縦割れ等゛の表面
欠陥は、主として、モールドと、11鋼(fi片)との
間に入るモールドパウダ酸の不均一、特に局部的な減少
或いは増加により抜M I Q:変化し、凝固シェルの
形成が不均一となって発生するものであるが、従来は、
(1)圧延後の疵41F倉、手入れ、C2)鋳片冷却後
の目視検査、(3)鋳片を抽出して冷却した後の検査等
の方法により表面欠陥を検出するようにしていたため、
(1)欠陥検出後の処理の丸め、鋳込み中での操業の対
応がとれず、歩留りが低下しえり、G2)鋳片倉冷却す
る必要があるため、加熱炉の原単位が上昇したり、或い
は、(3)完全な欠陥検出ができない等の欠点を有して
いた。
l4tr記のようなブレークアウト及び表面欠陥が、い
ずれも、モールドと鋳片の接触状態即ち、抜熱状11に
!Iiに関係していることは周知の事実であり、例えば
、凝固シェルが薄い部位はモールドへの熱伝導が大きい
ことから、抜熱量を測定するととくより、ブレークアウ
トを予知できると考えられる。従って、例えば@1図に
示す如く、モールドlOを形成しているls薯側板11
の外m面に形成された冷却水通路11mの底部に孔11
bをあけ、その中に、熱電対12tjllめ込み、深さ
方向に2点距離tあけて埋設した熱電対の出力から検出
される温度勾配から、計算により熱流束を判定して、モ
ールドlOにおける抜熱状at検知する方法では、熱電
対12を埋め込むことにより熱擾乱が発生するだけでな
く、熱電対12の埋め込み位置が例えば1m狂うと5〜
10’Cの遵いがあるので、正確な位置への埋め込みが
要求され、埋め込み作業が大変である。又、2個の熱電
対の検出温1jTt:、T[・、埋設間隔d及ヒーE−
ル)’10の熱伝導率λから、次式を用いて抜熱IQを
計算する際に、検出温度TI’ % ’r、 、に熱擾
乱による誤差があるだけでなく埋設間隔dVC埋め込み
位置による誤差があり、誤差音生じ易い。
更に、熱流束を直接指示記録することができない、又、
ブレークアウト或いは表面疵発生時の熱電対出力の変化
量が、@2図(ブレークアウトの場合)に示す如く比較
的小さいため、例えばブレークアウトを検知する場合に
は、5〜IOC程鬼の温度上昇の短時間での変化を見な
ければならず、その判定が困−である。更に、熱電対で
は、鋳片の摩耗によるモールド厚みの変化、熱電対自身
の堰め込み誤差等の要因のため、ブレークアウト時のI
l&変化量、表面欠陥発生時の@変変化量等の明確な数
値が把纏できず、又、縦割れ発生時は、その数値の変化
が小さいと、欠陥の発生を検出できない、更に、鋳型側
[K孔をあけて熱電対ケ塚め込むため、モールド轡命が
短縮され、又、移設も困−である等の欠点t−有してい
念。
本発明は、訂記従米の欠点を解消するべくなされたもの
で、熱流速を直接測定することができる熱流束計が適切
な状態で配設され、鋳型の抜熱状@を精賓良く測定する
ことができると共に、鋳型轡命が短縮されることのない
連続祷造用涛型を提供するととt目的とする。
本発明は、連続鋳造用鋳璽において、鋳IMを形成して
いる鋳型lll板の外@面に、該鋳1j1側板と熱伝導
率がほぼ等しい材質の検知板を有する薄板型の表面用f
I&流東計を密着状綿で配役し、鋳型の抜熱状轢が検知
できるようにして、前Me目的を達成したものである。
又、府記熱流東計を、鋳型側板の外側面に形成された冷
却水通路内に配設し、熱流束計信号線倉、該冷却水通路
を通って、給水管、排水管又は鋳型パックプレートから
外部に取り出すようにして、熱流束計が、容易に配役で
きるようKしたものである。
−に、前記熱流束計を、熱流非検知方向の熱伝導を妨げ
るようなケースに格納したものである。
本発明は、近年開発された、薄板型の表面中熱流東計を
利用したものである。この表面用熱流束計14は、第3
図に示す如く、熱伝導の行われている固体の表面に、熱
伝導率がλで、厚みdが十分に薄い熱抵抗板16を取付
けた場合、定零状傳・・(達してから後に、この熱抵抗
板16を貫希して流れる熱流束Qが、次式で与えられる
こ、シに酌づいてイ乍動する。
λ Q−−ΔT   、(2) ここでΔTは、熱抵抗板16の表裏両面間の1蜜差であ
る。従って、熱伝導率λ及び厚みdが既知であれば、熱
抵抗板16の表裏面にそれぞれ配役した検知板18間の
温度差ΔTt電気的に測定することによって、熱流束Q
を求めることができる。
この薄板型の表面用熱流束計は、(1)モールド内に置
め込む必要がなく、冷却水通路等の外面からの測定が可
能である。、@小塵でどこにでも磯付けられる、0)局
所的な熱流束を求めることができる、(4)熱電対のよ
うな、壇め込みm1aKよる出力の変化がなく、鞭付け
るだけで正確な熱流東壇を得ることができ、熱擾乱が発
生した場合にも、検定によって確認で舞る、又、(2)
熱電対のように、ある水墨からの変化を捉える必要が無
く、測定した熱fi l[(*によって、直接ブレーク
アウト等を予mlすることができる等の特徴を有する。
本発明は、上記のような特徴に着目してなされたもので
ある。
以下、図rMを参照して、本発明の実権例を蝉−に説明
する。
本実施例は、第4図に示すような、注入管20を介して
上方より注入され九溶鋼22を冷却して鋳片24とする
ためのモールド10において、咳モールドlOを形成し
ている鋳型側板11の外−闇に、蚊鋳型憫板11と熱伝
導率がほぼ美しい材質(例えtfllDの検知板18(
第3図)を有し、熱流非検知方向に熱伝導を妨げるよう
なケース3゜に格納され九、薄板塁の表面用熱流束計1
4をはんだ付けくより密着状態で配設し、モールド10
の抜熱状態が検知できるようにしたものである。
図において、24mに、凝固シェル、25に、モールド
バウグである。
前記熱流束計14は、第5図に詳細に水す如く、祷#1
@板11の外1l111iiK形成された冷却水通路1
1a内の底部に配設されており、熱流束計信号#114
−が、咳冷却水通路11aを1山って、排水管32から
シール34を婦て外部に取出すようにされている。j第
5図において、36は、涛型1−1敗11の後方に冷却
水通路11mを形成するためのパ・ツクプレートである
。なお、第5図においてに、熱流束計信号8114 m
を、排水t32から外部に取り出すようにしているが、
熱流束計イぎ号巌トhの順り出し方法はこれに限定され
ず、例えば図示されない給水管から外部に取り出すよう
圧したり、或いは、バックグレート36カ1ら111I
I!外部に取り出すようにすることも勿論可能である。
前記熱R,東計14#i、1s6図に示す如く、熱流非
検知方向(鋳復儒板11の表面と平行な方向)の熱伝導
を妨げるような、例えばamがスデンレス製枠板31−
で上下面が鋼製枠板31bからなるケース30内に格納
され、該ケース30の底面を、コテあて$ 30 aケ
利用して鋳型側板11の表面に1働−錫合金のような一
般的なげんだ38で固着することによって、密着状態で
配設されている0図において、30bは、熱流束計信号
−14麿の取出し口である。
ここで、熱流束計14の検知板18を、鋳型ml[11
と熱伝導率がほぼ等しい材質、例えば、鋳11111[
11と同じ!1lIIlとしているのは、両者に熱伝導
率の差があると熱流の乱れが生じ、測定誤差を生じる町
噛性があるからである。
又、熱流束計ケース30の上下rkJ31bについても
同様の考えで銅製としている。
更に前記ケース30の側面をステンレス族31aとして
、熱流非検知方向の熱伝導を妨げるようKしているのは
、横方向への熱の逃げを防ぐためである。又、ケース3
0を鋳型側板11に、はんだ付けにより取り付けるよう
にしているのは、両者間に空気層をア介在させることな
く完全に密着状態として、熱伝導率を高めると共に、取
り付け、象りはずしが比較的容易に行えるようにするた
めである。なお、熱流束計14のケース30の鋳型側板
11に対する配設方法はこれに限定されず、両者間の密
着状態が確保で亀るものであれば、例えばボルト締めで
あっても構わない。
尚、連鋳モールドに適した熱流束計のサイズを検討する
と、熱流束計の応答速度が、0.5〜l sec程度で
あるので黴少な縦割れを検知する場合は、例えば連鋳ス
ラブ鋳込み速度が1m/mln  の場合は1000m
/m1nX工X 0.5 sec〜1 vrec = 
8.3〜16.70 となり熱流束計Oサイズとしては5〜20■の長さが望
ましい、一方プレークアウト縦割れ等、ステブの大きな
真常を検知する場合は、熱流束計のサイズとして、小さ
なものでもよいが、熱流束の分布及び経時変化が必要で
あり、メニスカスf51)OmII7J後が重要な測定
点となるので、長さは望ましい。
以上説明し九通り、本発明和よれば、熱流束計の指示t
siむことで、熱流束値IIm!、且つ、nl1f良く
得ることがで自、従来より簡便にモールドと溶鋼の接触
状態を噴出す為ことができるので、連鋳操業へのフィー
ドバックが可能となる。又、モールドに孔あけ加工等管
施すことなく熱流束t?を配役でき、熱流束計の配役が
容易であるだけでなく、モールド轡命を短縮する恐れも
ない4.更に一鉤部変更時にも簡単に熱流束計が移設で
き、対応が容易である等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
Il1図は、抜熱状SIt調定するための熱電対が配f
&された、従来の連続鋳造用鋳at示す断面図、l@2
図は、第1図のような熱電対で得られるブレークアウト
時の熱電対出力の変化状態の一例ケ示す線図、第3図は
、本発明で用いられている4根型の表面用熱流束計の原
理的な構成を示す@シス、第4図は、本発明に係る連続
鋳造用鋳型の実施例を示す断面図、@5図は、同じく、
熱流束計のをり付は状態を示す分解斜視図、第6図は、
同じく、熱流束計ケースの形状及び取妙付は状III?
示す断面図である。 !O・・・連続鋳造用鋳型(モールド)、11・・・−
鑞側板、11麿・・・冷却水通路、14・・・熱流束計
、14m・・・熱流束計信号線、18・・・電IE、3
0・・・ケース、 31a・・・ステンレス製忰板31
b・・・銅属枠板、32・・・排水管、34・・・クー
ル、36・・・パックプレート、38・・・はんだ。 第 3 目 第 4 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋳tj1t−形成している鋳型側板の外側面に、
    該−樋側板と熱伝導率がほぼ等しい材質の検知板を有す
    る薄板型の表面用熱流束計を密着状態で配設し、鋳型の
    抜熱状態が検知できるようにしたことを特徴とする連続
    鋳造用鋳型。
  2. (2)前記熱流束が、鋳擺側板の外側面に形成された冷
    却水通路内に配設され、熱流東計信号酬が、該冷却水通
    路を通って、給水管、排水管又は鋳型パックプレートか
    ら外部に取り出されている特許請求の範日第1項に記載
    の連続鋳造用鋳型。
JP3102482A 1982-02-24 1982-02-26 連続鋳造用鋳型 Granted JPS58148060A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3102482A JPS58148060A (ja) 1982-02-26 1982-02-26 連続鋳造用鋳型
PCT/JP1983/000048 WO1983002911A1 (en) 1982-02-24 1983-02-18 Method of controlling continuous casting facility
EP83900659A EP0101521B1 (en) 1982-02-24 1983-02-18 Method of controlling continuous casting facility
DE8383900659T DE3367341D1 (en) 1982-02-24 1983-02-18 Method of controlling continuous casting facility
US06/537,403 US4553604A (en) 1982-02-24 1983-08-31 Method of controlling continuous casting equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3102482A JPS58148060A (ja) 1982-02-26 1982-02-26 連続鋳造用鋳型

Publications (2)

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JPS58148060A true JPS58148060A (ja) 1983-09-03
JPS6336865B2 JPS6336865B2 (ja) 1988-07-21

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JP3102482A Granted JPS58148060A (ja) 1982-02-24 1982-02-26 連続鋳造用鋳型

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62203642A (ja) * 1986-03-03 1987-09-08 Nippon Kokan Kk <Nkk> 連続鋳造用鋳型

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5653852A (en) * 1979-10-08 1981-05-13 Kawasaki Steel Corp Mold heat extraction controlling method of continous casting

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JPS6336865B2 (ja) 1988-07-21

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