JPS59169658A - 鋳込み過程中に鋳型壁摩耗を検出する装置およびその使用方法 - Google Patents

鋳込み過程中に鋳型壁摩耗を検出する装置およびその使用方法

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JPS59169658A
JPS59169658A JP59040596A JP4059684A JPS59169658A JP S59169658 A JPS59169658 A JP S59169658A JP 59040596 A JP59040596 A JP 59040596A JP 4059684 A JP4059684 A JP 4059684A JP S59169658 A JPS59169658 A JP S59169658A
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JP
Japan
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mold
wall
detector
distance
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP59040596A
Other languages
English (en)
Inventor
ブルクハルト・クリストマン
イエルク・ヴエ−ベル
ゲ−ルハルト・シユタツトフエルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Vodafone GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Mannesmann AG
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Publication date
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Publication of JPS59169658A publication Critical patent/JPS59169658A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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、特許請求の範囲第1項の前提部分に記載の装
置およびその使用方法に関する。
発成の連続鋳造においては、連続鋳片が鋳型の筒部によ
り溶融金属を連続的に鋳込むことによって製造される。
筒部から出る際、連続鋳片は凝固殻および溶融心を含ん
でいる。鋳型の外部においてさらに冷却されると完全に
凝固する。
連続鋳片と筒部壁との摩擦は壁に摩耗を生ぜしめる(ス
ラブ連続鋳造の場合は10時間で約0.5mm)。それ
によって引き起こされる筒部壁の厚さの減少が設備に固
有の限界値(例えば10mm)を超える場合は、鋳型を
交換しなければならない。
現在は肉厚の減少は鋳込み休止時間中に検出される。近
年最大鋳込み時間が著しく増大しているだめに、νj込
み過程中に厚屍を検出することが非常に重要である。こ
のような検出は、時間および場所によって変化する鋳型
壁からの連続/i/j片の離型により非常に困難にされ
る。離型は、冷却された鋳型壁との接触による連続鋳片
凝固殻の冷却の際の連続鋳片横断面の収縮によって引き
起こされる。離型後、連続鋳片凝固殻が溶融連続鋳片心
からの熱供給により再び加熱され、かつ冷却された筒部
壁に再び接触するまで膨張する。この過程は鋳型を通過
する際に連続鋳片横断面において何度も繰り返され、そ
の際筒部における版型の位置および大きさが時間によっ
て変化する。S型によって生ずる筒部壁と連続鋳片との
間の空隙が一部、特に小さい痔1[型の場合に、充填さ
れる(鋳込み用粉末)。
涛1F型による連続鋳片冷却の減少が鋳型内の凝固殻の
増大を弱め、かつ鋳込み過程の障害を引き起こし、特に
ひどい場合は連続鋳片のひび割れを生せしめる。したが
って連続鋳片凝固殻の収縮を全体的に考慮するために鋳
型筒部が円錐状に構成されている。テーパは限界パラメ
ータである。テーパが小さすぎると離形による冷却が悪
くなり、テーパが大きすぎると筒部の下部範囲における
連続鋳片と筒部壁との摩擦が大きくなりすぎる。鋳込み
計画の大部分について、満足できる鋳込み経過を可能に
する経験値がある。
これらの場合には、筒部壁の摩耗の連続検査および場合
によっては壁の摩耗を補償する調整が非常に重要である
。しかし特に厳しい鋳造課題にとって、鋳型における離
型の測定およびこれらの値によるテーパの調節が必要で
ある。このことは特に、醸しく変化する鋳込み速度にお
いて適用される。用型の測定は従来不可能であった。
鋳型の下部したがって外部にある検出器により連続鋳片
面までの距離の変化を検出する装置4が、ドイツ連邦共
和国特許出願公開第3110012号明細書から公知で
ある。この変化に関係して、鋳込み過程中の鋳型のテー
パが調整される。しかしこの装置により鋳型壁の摩耗は
検出されない。したがってテーパの最適調整も不可能で
ある。さらにυi型を出た後の連続切片の膨張により間
溝が予期されるので、連続鋳片表面と検出器)との間の
距出1[の変化が鋳型における連続鋳片の用型あるいは
鋳型の外部における連続鋳片の膨出の変化によって引き
起こされるかどうかを確実には区別することができない
本発明の課虜は、鋳込み過程中に鋳型壁の摩耗を検出す
ることができ、その結果から壁からの連続vj片の離型
も検出することができる装置を提供することにある。
本発明によれば鋳型壁の摩耗の検出の課題は、特;/!
1.請求の範囲第1項の特徴部分により解決される。
鋳型内壁から連続鋳片凝固殻の雛型を検知するための特
許請求の範囲第1項に記載の装置の使用方法が、特許請
求の範囲第9項の特徴部分により示されている。本発明
による装置およびその使用方法を実施例について図面に
より以下に詳細に説明する。
渦電流距離検出器を持つ実施例を第1図および第2図に
より説明する。第1図は、孔に取り付けられた検出器を
持つ鋳型を示し、第2図は、貫通孔にある検出器と、限
界摩耗の範囲において測定する検出器とを持つ鋳型壁を
示している。
超音波検出器を持つ別の実施例を第3図により説明する
第1図において、鋳型の筒部壁lにある開口4.4′に
渦電流距離検出器3,3′が取り付けられている。これ
らの検出器は連続鋳片表面2から充分に則れているので
、この連続鋳片表面は鋳型壁の許容最大麻縄においても
検出器に接触しない。まだ使用されていない鋳型におい
ては筒部表面と検出器との距離が、検出器を取り付ける
ことにより与えられかつ知られる。この距離をして示す
。この距離は鋳型摩耗零に相当し、すなわち摩耗してい
ない。鋳込み中に各距離検出器が連続鋳片表面と検出器
との間の実際の距MAを検出し、かっこの距離を、筒部
壁がらの連続11片の(一時的)離型の影響を除去する
ために、距離検出器に付属する最小値記憶装置へ供給し
、この最小値記憶装置が、最彼に記憶された値を消去し
ながら、供給された測定値のうちの最小値を記憶する。
筒部壁の摩耗の瞬時値は、記憶された距跡値A′から生
じてΔL : L−A’となる。使用された検出器のΔ
L値から、いつ鋳型を交換すべきか、場合によってはい
つ鋳込みを止めるべきかが推定される。
検出器は、限界摩耗の範囲における距離値のみを充分正
確に測定するように構成され得る(これについては第2
図参照)。このことは渦電流検出器において一層小さく
かつ簡単な構造様式5を可能にする。さらに検出器用開
口6は、摩耗が限界値においてはじめて壁材a(普通は
@)が検出器5と連続鋳片表面との間にもはや存在しな
くなる程度に深ければよい。
連続鋳片が、検出器のために必要な鋳型壁の開口4によ
って荷重を受けないようにするために、検出器表面と鋳
型壁との間の空間が、電気を導かない非磁性材料7で満
たされ、この側群は鋳型壁と同じような摩耗特性を持っ
ている。
鋳込み過程の著しい改善は、筒部壁をあとから筒部の目
標形状寸法に合わせることにより、測定された摩耗値が
移動装置へ供給され、この移動装置がこれらの値に応じ
て鋳型壁を移動させることによって実現される。第1図
において適切に配置された検出器3および3′により、
特にスラブ連続鋳造設備において、鋳型筒部の幅の狭い
面の鋳込み経過にとって特に重要なテーパを所要値に保
つことができる。本発明による鋳型壁摩耗の検出装置は
、鋳型内壁からの連続鋳片凝固殻の離型を検出するため
に使用される。これは、検出器と連続鋳片表面との間の
実測距mAと、記憶された最小距離値A′との差から、
鋳型内壁からの連続鋳片表面の離型ΔA−A −A’が
求められる。測定された離型値から特性値が求められ、
この特性値が、鋳型壁を適当に移動させるために上述の
テーパ務動装置へ供給される。この特性値は離型値の最
大値記憶により得られる。
鋳型のすぐ下にある検出器3“により、鋳型から出た後
の連続鋳片凝固殻の変形が観察される。この変形は主に
連続鋳片引き出し速度および連続鋳片と鋳型内壁との接
触およびテーパに関係する。
変形により、連続鋳片凝固殻にある材料欠陥あるいはひ
び割れの発生の危険が増大するから、大きすぎる変形の
際はテーパおよび場合によっては連続鋳片引き出し速度
も減少させなければならない。例えば鋳込み開始および
非常に遅い連続鋳片送りのようないくつかの設備駅部は
、はぼ定常の運転の場合とは異なる移動装置の反応を必
要とする。したがって鋳型壁移動用目標値は、この点に
ついて重要な設備パラメータ(連続鋳片長さ、引き出し
速度)を考慮して計算機により装置の測定値から決めら
れる。
第3図に示した超音波検出器を持つ実施例において、測
定頭部8が鋳型壁1に直接結合される。パルス音響方式
により動作する。鋳型壁の摩耗は、筒部表面において反
射する音波パルスの走行時間かられかる。反射は連続鋳
片表面および連続鋳片表面と筒部表面との間の離型剤届
9により影響されかつ一時的に非常にかさくなる。した
がってこの場合は、前の実施例と同じように最小値記憶
が行なわれる。連続鋳片表面の決定は、連続鋳片表面と
筒部との間の空間が完全に鋳込み用粉末で満たされてい
る場合は音波により可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は孔に取り付けられた検出器を持つ鋳型の概略図
、第2図は貫通孔にある検出器と限界摩耗範囲で測定す
る測定検出器とを持つ鋳型壁の拡大断面図、第3図は超
音波検出器を持つ別の実施例の断面図である。 1・・・鋳型壁、2・・・連続鋳片、3.3’、8・・
・距匿検出器 ベシュレンクテル・ハフ1−ウンク 第1頁の続き ■出 願 人 マンネスマン・アクチェンゲゼルシャフ
ト ドイツ連邦共和国デュツセルド ルフ1マンネスマンウーフエル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鋳込み過程中に鋳型壁摩耗を検出する装置において
    、鋳型壁(1)に1つあるいはそれ以上の距離検出器(
    3,3’、8)が、鋳型壁が運転中に摩耗した場合にも
    、離型しかつ移動する連続鋳片により接触されないよう
    に、取り付けられ、距版検出器(3,3’、8)と連続
    鋳片(2)または鋳型内壁(1)の表面との間の距離に
    対する最4\の距離信号が、最後に記憶された値を消去
    しながら最小値記憶装置へ供給され、その差が、検出器
    と鋳型内壁との間の距離の初期値りと、その都度記憶さ
    れた、検出器と連続鋳片表面または検出器と壁表面との
    間の最小距期[値A′とから形成されることを特徴とす
    る、鋳込み過程中に鋳型壁摩耗を検出する装置。 2 検出器が渦電流検出器であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の装置。 3 鋳型壁(1)が、検出器(3,5)を含んでいる開
    口(4,6)を持ち、この開口が、検出器の端面と連続
    鋳片表面(2)との間に高周波のみを透過させる材料が
    存在するように、構成されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第2項に記載の装置。 4 鋳型壁にある開口(4)が、非磁性で、電気を導か
    ずかつ鋳型壁と同じような摩耗特性を持つ材料(7)に
    より、鋳型内壁が平らな面を形成するように、閉鎖され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の
    装置。 5 検出器が超音波検出器であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の装置。 6 移動可能な鋳型において、検出された鋳型壁の摩耗
    値が移動装置へ供給され、この移動装置が摩耗値に応じ
    て鋳型壁を移動させることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の装置。 7 測定された離型値から特性値が求められ、この特性
    値が、鋳型壁を適当に移動させるためにテーパ移動装置
    へ供給されることを特徴とする特許請求の範囲第6項に
    記載の装置。 8 特性値が離型値の最大値記憶により得られることを
    特徴とする特許請求の範囲第7項に記載の装置。 9 鋳型壁(1)に1つあるいはそれ以上の距離検出器
    (3,3’、8)が、鋳型壁が運転中に摩耗した場合に
    も、離型しかつ移動する連続鋳片により接触されないよ
    うに、取り付けられ、距涛11検出器(3,3’、8)
    と連続鋳片(2)またはfJ型内壁(1)の表面との間
    の距〜トに対するIjl、lJ飄の距踵信号が、最後に
    記憶された値を消去しながら最小値記憶装置へ供給され
    、その差が、検出器と鋳型内壁との間の距離の初期値り
    と、その都度記憶された、検出器と連続切片表面または
    検出器と壁表面との間の最が距離値A′とから形成され
    る、鋳込み過程中に鋳型n1g耗を検出する装置を使用
    して、実際に測定されだ検出器と連続鋳片表面との距離
    Aと、記憶された最小距離値A′との差から、鋳型内壁
    からの連続鋳片表面の離型ΔA = A−A’が求めら
    れる、鋳型内壁からの連続鋳片凝固殻の離型を検出する
    方法。
JP59040596A 1983-03-16 1984-03-05 鋳込み過程中に鋳型壁摩耗を検出する装置およびその使用方法 Pending JPS59169658A (ja)

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DE19833309885 DE3309885A1 (de) 1983-03-16 1983-03-16 Vorrichtung zur ermittlung der kokillenwandabnutzung waehrend des giessprozesses und verwendung derselben zur ermittlung der abhebung der strangschale von der kokilleninnenwand
DE33098859 1983-03-16

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US (1) US4545420A (ja)
EP (1) EP0120338B1 (ja)
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AT (1) ATE25016T1 (ja)
DE (1) DE3309885A1 (ja)

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