JPS59156558A - 連続鋳造鋳片の凝固殻厚み測定方法 - Google Patents
連続鋳造鋳片の凝固殻厚み測定方法Info
- Publication number
- JPS59156558A JPS59156558A JP3135983A JP3135983A JPS59156558A JP S59156558 A JPS59156558 A JP S59156558A JP 3135983 A JP3135983 A JP 3135983A JP 3135983 A JP3135983 A JP 3135983A JP S59156558 A JPS59156558 A JP S59156558A
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- Japan
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- thickness
- solidified shell
- mold
- waves
- ultrasonic
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
- B22D11/188—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to thickness of solidified shell
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は連続鋳造鋳片における鋳型的凝固殻の厚みを測
定すφ方法に関するものである。
定すφ方法に関するものである。
溶融金属が連続鋳造法により製造される鋳片の凝固殻厚
みを測定する方法として、金属製ピン打込法、ラジオア
イソトープ又は硫化鉄を用いる方法がある。前者は火薬
使用によるピン打込のため特殊技術を要し、また打込ま
れたピンの結晶粒形態等の組織変化から打込時の固液境
界を判別する手法であるが、この固液境界が不明瞭なこ
とが多く誤差が大きい欠点がある。また後者はラジオア
イソトープ又は硫化鉄を溶融金属中に添加し、沈降溶解
せしめ、得られた鋳片の固液境界をラジオオートグラフ
ィ等又はサルファプリントによシ識別するものであるが
、溶融金属中の沈降速度及び拡散速度に不明な点が多く
、誤差が大きい欠点がおる。
みを測定する方法として、金属製ピン打込法、ラジオア
イソトープ又は硫化鉄を用いる方法がある。前者は火薬
使用によるピン打込のため特殊技術を要し、また打込ま
れたピンの結晶粒形態等の組織変化から打込時の固液境
界を判別する手法であるが、この固液境界が不明瞭なこ
とが多く誤差が大きい欠点がある。また後者はラジオア
イソトープ又は硫化鉄を溶融金属中に添加し、沈降溶解
せしめ、得られた鋳片の固液境界をラジオオートグラフ
ィ等又はサルファプリントによシ識別するものであるが
、溶融金属中の沈降速度及び拡散速度に不明な点が多く
、誤差が大きい欠点がおる。
そしてこれらの方法はいずれも鋳造中に凝固殻厚みを測
定することはできない。そこで最近では鋳込中に凝固殻
厚みを測定できる方法が開発されている。測定方法とし
ては超音波が用いられており、例えば特公昭５３−１６
７６２号の連続鋳造用鋳型から引出された鋳片表面に、
その表面と直交する方向に溶接可能な金属製の任意長さ
の遅延棒を溶接し、該遅延棒の後端面に超音波探触子を
接触させ、鋳片内に超音波を発信して反射エコーを得る
ことにより測定する方法、又は特開昭５７−１７３５９
号の連続鋳造法において非接触厚み計を矯正点以前に設
けて凝固厚み、もしくは未凝固厚みを測定する方法が知
られているが、これらの方法の測定位置は鋳型直下或い
はそれ以降であって、鋳型内鋳片の凝固殻厚みの測定は
行えない。
定することはできない。そこで最近では鋳込中に凝固殻
厚みを測定できる方法が開発されている。測定方法とし
ては超音波が用いられており、例えば特公昭５３−１６
７６２号の連続鋳造用鋳型から引出された鋳片表面に、
その表面と直交する方向に溶接可能な金属製の任意長さ
の遅延棒を溶接し、該遅延棒の後端面に超音波探触子を
接触させ、鋳片内に超音波を発信して反射エコーを得る
ことにより測定する方法、又は特開昭５７−１７３５９
号の連続鋳造法において非接触厚み計を矯正点以前に設
けて凝固厚み、もしくは未凝固厚みを測定する方法が知
られているが、これらの方法の測定位置は鋳型直下或い
はそれ以降であって、鋳型内鋳片の凝固殻厚みの測定は
行えない。
本発明は鋳型直下にて発生するブレークアウトを予知す
るには鋳型的鋳片の凝固殻厚みを測定することが有効で
あるとの見地に立ち、それを可能とすべくなされたもの
である。
るには鋳型的鋳片の凝固殻厚みを測定することが有効で
あるとの見地に立ち、それを可能とすべくなされたもの
である。
本発明に係る連続鋳造鋳片の凝固殻厚み測定方法は連続
鋳造機の鋳型の壁内に超音波探触子を設け、鋳型内部に
向けて超音波を発信し、その反射波に基づき鋳型内の鋳
片の凝固殻の厚みを求めることを特徴とする。
鋳造機の鋳型の壁内に超音波探触子を設け、鋳型内部に
向けて超音波を発信し、その反射波に基づき鋳型内の鋳
片の凝固殻の厚みを求めることを特徴とする。
以下本発明方法を具体的に説明する。第１図は本発明の
実施状態を示す模式図であり、タンディツシュ１に収容
された溶融金属２は浸漬ノズル８を経て鋳型７へ装入さ
れ、鋳型７内の溶融金属２は一次冷却されて凝固殻６を
形成し、下方へ引抜かれていく。
実施状態を示す模式図であり、タンディツシュ１に収容
された溶融金属２は浸漬ノズル８を経て鋳型７へ装入さ
れ、鋳型７内の溶融金属２は一次冷却されて凝固殻６を
形成し、下方へ引抜かれていく。
鋳型７は内壁を銅板７１にて構成しており、銅板７１を
鉄板８１で皿繞して補強しである。このような鋳型７の
壁内には第２図に示す如き態様で複数ノ超音波探触子８
ａｔ ８．ｂｔ Ｂｏ、８ｄが取付けである。
鉄板８１で皿繞して補強しである。このような鋳型７の
壁内には第２図に示す如き態様で複数ノ超音波探触子８
ａｔ ８．ｂｔ Ｂｏ、８ｄが取付けである。
取付個数、取付個所については必要に応じて定めればよ
く、鋳型７の短辺側、長辺側を問わず、また図に示す如
く必要に応じて上下方同番ζも複数設けてもよい。
く、鋳型７の短辺側、長辺側を問わず、また図に示す如
く必要に応じて上下方同番ζも複数設けてもよい。
第２図は探触子８ａ取付部の縦断面図である。
鉄板８１には、これを貫通して銅板７１内面に達する探
触子取付孔１００が穿設されている。この孔には銅板７
１側の先端部にＱＩＪング８２を嵌入するためのリング
溝１００ａを有し、これに続く適長部分は小径の探触子
支持部１００ｂとなっており、それよりも基端部側は大
径の抑圧手段投入部１００ｃとしである。
触子取付孔１００が穿設されている。この孔には銅板７
１側の先端部にＱＩＪング８２を嵌入するためのリング
溝１００ａを有し、これに続く適長部分は小径の探触子
支持部１００ｂとなっており、それよりも基端部側は大
径の抑圧手段投入部１００ｃとしである。
探触子取付孔１００の探触子支持部１００ｂには円柱状
の探触子８ａが挿通支持されており、その先端面に耐熱
グリース８８を塗布して、これを銅板７１の内面に当接
させている。探触子８ａは超音波を銅板７１の内面に垂
直に発信し、またこの反射波を受信するように振動子（
図示せず）を取付けである。探触子Ｂａの押圧手段投入
部１０００に位置する基端部寄りの適宜位置には環状の
受は座８４が嵌着固定されている。８５は先端側の大径
部８５＆・基端側の小径部８５ｂからなる押し筒であっ
て、その中空部には探触子８ａのリード線９０を挿通さ
せである。押し筒８５は探触子８ａに外嵌できるように
その内径寸法を定めてあり、またその長さは先端が受は
座８４に突当って内奥部が探触子８ａの基端面に当接し
ないように定めである。
の探触子８ａが挿通支持されており、その先端面に耐熱
グリース８８を塗布して、これを銅板７１の内面に当接
させている。探触子８ａは超音波を銅板７１の内面に垂
直に発信し、またこの反射波を受信するように振動子（
図示せず）を取付けである。探触子Ｂａの押圧手段投入
部１０００に位置する基端部寄りの適宜位置には環状の
受は座８４が嵌着固定されている。８５は先端側の大径
部８５＆・基端側の小径部８５ｂからなる押し筒であっ
て、その中空部には探触子８ａのリード線９０を挿通さ
せである。押し筒８５は探触子８ａに外嵌できるように
その内径寸法を定めてあり、またその長さは先端が受は
座８４に突当って内奥部が探触子８ａの基端面に当接し
ないように定めである。
探触子取付孔１００の開口部には押し簡８６の小径部８
５ｋｌを内嵌し得る貫通孔８８ａ；２有する栓体８８が
嵌入してあり、大径部８５ａ、小径部８５ ｂの段部と
栓体８８先端に配したワッシャ８７との間に小径部８５
ｂに外嵌したバネ８６を介装しており、押し筒８６を受
は座８４に向けて付勢し探触子８ａを銅板７１に向けて
圧接するようにしである。栓体８８はその頭部を貫通し
て鉄板８１に螺入したビス８９にて鉄板８１に固定して
いる。リード線９０は栓体８８の貫通孔８８ａから引出
されて超音波の発受信を司る超音波厚み計６に接続され
ている。
５ｋｌを内嵌し得る貫通孔８８ａ；２有する栓体８８が
嵌入してあり、大径部８５ａ、小径部８５ ｂの段部と
栓体８８先端に配したワッシャ８７との間に小径部８５
ｂに外嵌したバネ８６を介装しており、押し筒８６を受
は座８４に向けて付勢し探触子８ａを銅板７１に向けて
圧接するようにしである。栓体８８はその頭部を貫通し
て鉄板８１に螺入したビス８９にて鉄板８１に固定して
いる。リード線９０は栓体８８の貫通孔８８ａから引出
されて超音波の発受信を司る超音波厚み計６に接続され
ている。
以上の構成は他の探触子Ｂｂ、ｇｃ、 ８ｄについて
も全く同様であって、各探触子３ａ、 ３ｂ、 ｇｏ。
も全く同様であって、各探触子３ａ、 ３ｂ、 ｇｏ。
８ｄのリード線９０は超音波厚みｉｔ ６の４つの入出
力端子の夫々に接続される。
力端子の夫々に接続される。
このような探触子８ａ、 ８ｂ、３ｏ、ｇｄから得ら
れた信号波形は第８図に示す如く発振波Ｔ。
れた信号波形は第８図に示す如く発振波Ｔ。
銅板７１と凝固殻５との界面からの反射波Ｓ、凝固殻５
と未凝固溶融金属２との界面からの反射波Ｂ等が比較的
高レベルで現れる。
と未凝固溶融金属２との界面からの反射波Ｂ等が比較的
高レベルで現れる。
従って超音波厚み計６に発振波Ｔと反射波Ｂ以降に現れ
る反射波とを除くゲート回路と、反射波Ｂのレベルより
、も低く、ノイズよりも高いレベルに設定したしきい値
にて２値化する回路とを備え、更に２値化された信号Ｓ
、Ｂを抽出し、この間の時間を計測する回路を備えてお
くことに、より凝固殻５の厚みを連続的に測定すること
が可能となった。
る反射波とを除くゲート回路と、反射波Ｂのレベルより
、も低く、ノイズよりも高いレベルに設定したしきい値
にて２値化する回路とを備え、更に２値化された信号Ｓ
、Ｂを抽出し、この間の時間を計測する回路を備えてお
くことに、より凝固殻５の厚みを連続的に測定すること
が可能となった。
以上のような本発明方法による場合は探触子８ａ等が壁
内に設けであるので、その温度は５０℃程度までしか上
らず、探触子８ａ等を構成する水晶振動子、チタン駿バ
リウム振動子等の特性。
内に設けであるので、その温度は５０℃程度までしか上
らず、探触子８ａ等を構成する水晶振動子、チタン駿バ
リウム振動子等の特性。
寿命が損われず、長期ｉど亘って正確かつ安定した測定
が可能となる。
が可能となる。
なお上述の実施例では探触子８ａ等の先端面を銅板７１
に圧接することとしたが、銅板７１に適法の孔を穿って
、探触子８ａの先、端をより鋳片側に位置せしめること
としてもよく、また鋼板７１に凹設される冷却水スリッ
ト（図示せず）中の冷却水を介して超音波を発信するこ
ととしてもよい。
に圧接することとしたが、銅板７１に適法の孔を穿って
、探触子８ａの先、端をより鋳片側に位置せしめること
としてもよく、また鋼板７１に凹設される冷却水スリッ
ト（図示せず）中の冷却水を介して超音波を発信するこ
ととしてもよい。
更に探触子８ａ等に音響レンズを取付けて限定された部
分の凝固殻厚みを測定するように実施してもよい。
分の凝固殻厚みを測定するように実施してもよい。
而して本発明方法によって鋳型内の凝固殻の厚みをオン
ラインで検出することが可能となるので、これを溶鋼装
入量の制御、パウダ制御２引抜速度制御に反映させ、よ
り精細な連鋳制御を行わせることが可能きなる。また本
発明方法によりブレークアウトの予知も可能となった。
ラインで検出することが可能となるので、これを溶鋼装
入量の制御、パウダ制御２引抜速度制御に反映させ、よ
り精細な連鋳制御を行わせることが可能きなる。また本
発明方法によりブレークアウトの予知も可能となった。
第４図はブレークアウトの要因である焼付き発４’一時
の鋳型内状況を模式的に示している。この図は何らかの
原因で湯面近傍の鋳片４の一部が鋳型７に拘束され、そ
の拘束された＠ｊり分と下方に引抜かれる正常部分との
境界で凝固殻が破Ｗ「シ、次に破断した凝固殻の間隙の
溶融金属が冷却され、薄い凝ｈａが生成し、上部は引抜
かれないために凝固殻厚みが厚くなった状態を示してい
る。このような状態となった場合は第６図れ）（ｂ）に
示すように上側の探触子Ｈａによって測定される凝固殻
厚みが、 厚く、下側の探触子８ｂによって測定され
る凝固殻厚みが薄くなるという、正常時とは逆の測定結
果が得られる。このような状態が現れた場合にはブレー
クアウト発生の可能性が誦いとして、鋳込速度を極端番
こ下げるか又はゼロにして凝固殻厚みが回復するのを待
ち、そのＱｓ造を再開することＩこよりブレークアウト
は防止できる。
の鋳型内状況を模式的に示している。この図は何らかの
原因で湯面近傍の鋳片４の一部が鋳型７に拘束され、そ
の拘束された＠ｊり分と下方に引抜かれる正常部分との
境界で凝固殻が破Ｗ「シ、次に破断した凝固殻の間隙の
溶融金属が冷却され、薄い凝ｈａが生成し、上部は引抜
かれないために凝固殻厚みが厚くなった状態を示してい
る。このような状態となった場合は第６図れ）（ｂ）に
示すように上側の探触子Ｈａによって測定される凝固殻
厚みが、 厚く、下側の探触子８ｂによって測定され
る凝固殻厚みが薄くなるという、正常時とは逆の測定結
果が得られる。このような状態が現れた場合にはブレー
クアウト発生の可能性が誦いとして、鋳込速度を極端番
こ下げるか又はゼロにして凝固殻厚みが回復するのを待
ち、そのＱｓ造を再開することＩこよりブレークアウト
は防止できる。
本発明に係る連続鋳造鋳片の凝固殻厚み測定方法は、連
続鋳造機の鋳型の壁内に超音波探触子を設け、鋳型内部
に向けて超音波を発信し、その反射波に基づき鋳型内の
鋳片の凝固殻の厚みを測定するものであり、この０ｍ内
の鋳片のＭｆｉＭｋの厚み測定結果により鋳型的鋳片状
況が把握されるのでブレークアウトの予知ができ、また
鋳片の冷却度及び鋳込速度等の鋳込条件を最適に設定
できるのでブレークアウトの防止及び鋳片品質の向上が
可能となる。また鋳型の壁内ξこ超音波探触子を設ける
のでそのＱ度が上らないこと番こより耐久性が向上し、
長期の使用が可能である等優れた効果を奏するものであ
る。
続鋳造機の鋳型の壁内に超音波探触子を設け、鋳型内部
に向けて超音波を発信し、その反射波に基づき鋳型内の
鋳片の凝固殻の厚みを測定するものであり、この０ｍ内
の鋳片のＭｆｉＭｋの厚み測定結果により鋳型的鋳片状
況が把握されるのでブレークアウトの予知ができ、また
鋳片の冷却度及び鋳込速度等の鋳込条件を最適に設定
できるのでブレークアウトの防止及び鋳片品質の向上が
可能となる。また鋳型の壁内ξこ超音波探触子を設ける
のでそのＱ度が上らないこと番こより耐久性が向上し、
長期の使用が可能である等優れた効果を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施状態を示す模式図、第２図は探触
子取付部の縦断面図、第８図は厚み測定の原理説明のた
めの信号波形図、第４図は焼付き発生時の８型内状況の
模式図、第５図はこの場合の信号波形図である。 ２・・・溶融金風、４・・・鋳片、５・・・凝固殻、６
・・・超音波厚み計、７・・・鋳型、８ａ）８ｂｊ
８ａ、ａｄ・・・超音波探触子。 特許出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士河野登夫 范 ４ （２） も ５ 図
子取付部の縦断面図、第８図は厚み測定の原理説明のた
めの信号波形図、第４図は焼付き発生時の８型内状況の
模式図、第５図はこの場合の信号波形図である。 ２・・・溶融金風、４・・・鋳片、５・・・凝固殻、６
・・・超音波厚み計、７・・・鋳型、８ａ）８ｂｊ
８ａ、ａｄ・・・超音波探触子。 特許出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士河野登夫 范 ４ （２） も ５ 図
Claims (1)
- １、連続鋳造機の鋳型の壁内に超音波探触子を設け、鋳
型内部に向けて超音波を発信し、その反射波に基づき鋳
型内の鋳片の凝固殻の厚みを求めることを特徴とする凝
固殻厚み測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135983A JPS59156558A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 連続鋳造鋳片の凝固殻厚み測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135983A JPS59156558A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 連続鋳造鋳片の凝固殻厚み測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59156558A true JPS59156558A (ja) | 1984-09-05 |
Family
ID=12329038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3135983A Pending JPS59156558A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 連続鋳造鋳片の凝固殻厚み測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59156558A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990011150A1 (de) * | 1989-03-23 | 1990-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Regelungsverfahren für das stranggiessen von stahl |
| FR2664513A1 (fr) * | 1990-07-16 | 1992-01-17 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede et dispositif de controle de l'epaisseur en coulee continue de bande mince de materiau electroconducteur. |
| US5158128A (en) * | 1988-09-01 | 1992-10-27 | Sumitec, Inc. | Thermocouple for a continuous casting machine |
| EP2409795A4 (en) * | 2009-03-17 | 2017-05-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Temperature measuring method and device for continuous-casting mold copper plate |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP3135983A patent/JPS59156558A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5158128A (en) * | 1988-09-01 | 1992-10-27 | Sumitec, Inc. | Thermocouple for a continuous casting machine |
| WO1990011150A1 (de) * | 1989-03-23 | 1990-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Regelungsverfahren für das stranggiessen von stahl |
| FR2664513A1 (fr) * | 1990-07-16 | 1992-01-17 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede et dispositif de controle de l'epaisseur en coulee continue de bande mince de materiau electroconducteur. |
| EP2409795A4 (en) * | 2009-03-17 | 2017-05-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Temperature measuring method and device for continuous-casting mold copper plate |
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