JPS5921457A - 連鋳鋳型内で発生する鋳片表面欠陥の検出装置 - Google Patents

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】 イ＼発明は連続鋳造りｊ甲における鋳片表面欠陥の発生
を検出１−７、これによる操業調整を行なう制御４・−
置を提供するものである、。

連続鋳造Ｊ・Ｖ・業を二おい−ξ無久陥鋳ｉ告技術は小
茨な課題である。こＡ１は鋳型部分で発生し、上たは、
発生の起因を十七るυｊ片表面欠陥を鋳型部分にｒ・）
いて検出し５、適切な操業制御を行ｌｒうことこより、
高品穎な鋳ＬＬ　７；、安定して製造することが可能と
なる。

近年は高生産性を得るために高速引抜が杓４１−わ、！
するようにｌＣりつつあるが、そのために：ｒｉＪｉ　
！（！！大υＪ片間の潤滑状態あるいはυｊ片の凝固状
態がイく安定にｔ、？　リ、縦割Ｊ１やピンホール、）
Ｃｌカミ青の表面欠陥の発生を増大させる傾向（−ある
。

また、′特殊合金成分の添加等による高級鋼＋・訃の連
続鋳造が行なわ叔って）あるが、これ１）の砂Ｗ　ｆ小
は特に割れ感受性が高く、縦割λ１以夕１にも二次冷却
帯や１１１目す矯庄点、二次クーラー（−おいて拡大さ
れるコーナー横割れや、短辺横割、１１等横割れ発生の
核が釣車内部で生成され・やすいものである。しｆ−が
って無欠陥鋳造技術は釣車内部での割れ）ｌλ因の発生
を防止する必要性がますます高まってきている。

ｒａｔ　ｔ　、表［ｎ１欠陥の検査はＦｋ−、品スラー
７段階で？］なｊ−：＋ｂ、品Ｉｌｌ　ノｆｉ　：ｙ　
り３）　（−Ｊ、或ハフ”４　Ｊ入Ｊｔ　）ｆ＋、ｌ断
がｆＪｊ、ｃ　Ｉ）−、ｔＬでおり、鋳片が連鋳鋳型部
分（＝ある）らにに面欠陥の発生も（、＜は発生し２や
゛ずい状態を検り、１目−１−Ｃ１そＪｌに司処する信
頼１″［の市い技術は確＼ｒさ、↑Ｌ−ｒい、くＥい。

特（二表面欠陥の種類ｔｏりよひその人］・を１ｊｒｌ
　１時（−判定する技術は未開発であ一つＡ−８−ト発
明は！４ｔ　ＡＪ−ｊ振動と鋳昌＆面欠陥に関して実験
、検討、八）結果前ＩＸ）叔た新ξ〕しい知ｑに基・−
５き、前記・・り問題点を解決Ｌ７得るよ）（−な−−
−にもの−〔゛ある。

・−）上り、鋳型部分で発−１：もしくは発」−の核が
牛成さ滑すると考えられる縦割ね、ビンポール、ノＬ１
カミ、飢ノの１黄割７１１（面横割５１【を含む）、コ
ーナー横割１１等の表面欠陥について、欠陥の種類と同
時（二欠陥・７）ノ〈小■鋳１１−がＦ＋型部夕〕にあ
／：）うちに判定し、欠陥・７・）ｆΦ類、大小にＬ１
ζ、じた操業条件制御但技術に結ひつ（トるＪとによ一
つ−（、表面欠陥の発生を予防もし７くは抑制する操猶
調整ｉ−，’ｊｌＪ能とし、Ｍ決する装置１′￥ケ開発
１７．ｔもの−Ｃ１その特徴とするとこイ）は、（１）
　　鋳型り鋳片との潤滑状態検出装置および鋳型０４蜆
Ｆｉｔ！＋　：ｌＪＳ態検出装置を設け１、−才［０の
検出装置の出力４・人力し−（、あいがじめ設定さ１１
−てい〉：）ツ！　ｌ′、１表面欠陥情報“１の（Φ類
別Ｉ、９よび大小関係とメＪ　（Ｔｈ、、、−５けた表
面欠陥イハ−じのチーグルによつ°Ｃ表面欠陥のｔΦ別
と大小を出力するｆ、−１”；処理装置を設けたこＪｋ
：特徴とする連鋳鋳４（す内−（゛発４１Ｊ−る凹月１
人面欠躍１・、５−）検出装置。

（：２）前記伝号処理装置の出力を連続鋳造制省１１に
１６゛（−人力１−７（、、’：１）＋　７ｊ表［ｎ１
欠陥の１φ別全大小ｔｚ　ｌＬ：ｌ、、して連続、鋳造
条件を制御する、−とを・動機とする′持πト稍求の、
範囲第１項記載の装置。

にある。

以下ド発明・、り実施例を・図面にＪ：す１況明する。

第１図は本発明の詳細な説明する装置構成図である。図
において１は鋳型、２は鮪型振動装置のための駆動部で
あり、：３は鋳型内溶鋼１ノベル検出装置−Ｃあり、該
検出装置３の検出１３弓は・１の信弓処理装置に人力す
る。５はＩＩＶ！滑状態横状態検出装置６．６ａは後述
−する信号ＲＧ、　、　ＲＰ、　、　ＲＧ２．　ＲＰ、
、　。

Ｒｘ、Ｒｖ、Ｒｚの生信号を検出する）７１１速７１−
十ンーリ−−Ｃあ、〈）。Ｔ’ｌＱ　Ｗｔ：、潤滑状態
検出装置（５は該Ｔｙ１１速度十）！ｔ’−−（ｉ　；
Ｉと駆動部振動検出器６ｂどからなり、そり、　’２−
；ＩＬの検出ｆＪｊ’−ｊ７ｊは・１の１７１号処理装
置に人力する。

信弓゛処Ｅｌｆ！乞装置１は潤滑状態検出装置５お、Ｌ
ぴ溶鋼レベノＩ（調比装置１３の谷イア、号１−＜よび
プロセス信−号６・大月とし、Ｃ組合せ、ｆ）Ｉ−）か
しめ過去の実績を解（１［シて水入−）も１１／こ表面
欠陥の神類別ｔマよぴＪ、、小関作とイ６弓を月１ト１
、−）げたテーブル又は＋チル（−で時系夕目的に総合
′１′４］断じ、該当する表面欠陥情報を出力−Ｊ′に
、。

ｊ１″：１６、イ、＝３　＋′ｊ９Ｊ’ｌ、　、Ｅｌ装
置１に人力すイ）プロセスイを丁ンじ゛ど１−７ζ−は
、−般に用い「）れ−Ｃいる鋼種、鋳清刃イーく、バ・
°ノ々゛−特性、引抜速度、鋳型振動条件（振・１１′
ＴＪストローク、振動数）、鋳型デーバー、溶鋼住人７
晶度Ｖマ／ン′稍１′４舌があり、こｉ’ｌＶ）￥Ｌ：
打１合せたデー−グル又はモラルを・用いることにより
、さ１］〕にｔ、＋７度の高い表面欠陥情報を・出力さ
−を士ることか用北となる。表ｉ？ｉｉ欠陥清報は７の
ＣＲＴ表示装置および８のＡ　ＲＭ　（警報）装置に−
Ｃ表小Ｆ６よび警報輩／＋ニー　ｔ　’（」なう。

さＬ−〕に伝り処理装置４は、表面欠陥情報に基−５き
、欠陥の種類Ｆ１、よび大小関係に応じた制御指令情報
とｊ７て１０の制御装［ｉ％′に化月を送る。割付１１
装置Ｆｔ１０は潤滑゛［ｋ態制御Ｘ櫛おＪ、ひ凝固、（
；ミ態制御装置べとから４Ｅす、鋳へりと釣Ｈの潤滑状
態を改着し、凝固状態を一変史ないし７は均一化させる
Ｊどにより表面欠陥の発生を予防もしくは抑制すべく自
動的に操業ケ制餌１する。

本光明１−おける潤滑秋態制芭１１　’に置は少なくと
も、駆動振動数、引き抜き速度等を制御する装置か１）
なり、凝固状態制御装置としては少なくとも引き抜き速
度、鋳片冷却４１度、鋳片冷却分イｌｉ　（パターン）
、溶鋼注入法Ｕ％−（、制御する装置か１）なり、表面
欠陥の予防もしくは抑制λ１策としての１ｊｌｌ旬１１
は、二、わらのう本）１つあるいは２１）け」を・制御
−Ｊ゛るものである。

この点（ニーｐいて次に説明する。

〔実施例１〕 第１図に示す装置６を用いて引き抜き速１１Ｊｌ−１２
〜１、８　ｍ／分て鋼の連続し鋳造中においてＷ＃１滑
状態検１ｉｊ　装置５（−て鋳型とすｊＩ”＋間の潤滑
４に態！ｄよびヱｆ５型の振動状態を、ｉｔ　１ｌｌｌ
ｌ　Ｌ　ｙこ。信号処理装置・１内で一次処、１！！後
の１１４号の内容ン−・第１表に示す。これらの信号１
．（よびツ１型内溶≦（１４レベ７Ｌ色月１一つしビＣ
一定時間（−″定スプグ長さ）当りの・Ｆ目句値マおよ
び漂準偏Ｘσ５−求め、１−才］にり１応する鋳片の表
面欠陥値（？″ｙ片「［祝観察による）１と−の関係を
調査した。たどぐば縦割、１１は鋳型−鋳片間の全体の
潤滑不良によ−）で牛寸゛るものであり、第１表に示す
信号の殆んど全−Ｃ（！持にＲＧ、　、　ＲＰ、　、　
１．ＲＰ２．　ＲＶ、　Ｒ７）と（［１関がある。

ｔ　；’Ｃピンホールφ）ロカミはオル−シミ１ンマー
ク部分に主どして発生するものであり、オンレ−ゾヨ１
ン振動数金含む基準振動域の潤滑状態信号（ＲＧ、、ｌ
え■）１）との相関が強く、土だ、気泡やノ［］をきこ
、／「６−もたらす溶鋼レベル信号との相関も強い。同
（子に蝮辺購割れ、コーナー横割れ（二つい−Ｃも′時
機的にＲｌ）　、、およびＲＧ２の信は変化が認め６、
ｔｌる。調査した鋳片表面観察の種類と形態全第１２図
に示す。図において１１は縦割）１．１２は面横割、Ｉ
ｔ、　ｌ：３は短辺横割Ｊｔ、、　ｉ、＝ｌシまコーナ
ー横割、！１．１５はピンホールの大径のもの、１６は
ピンホールの小径のもの、１７はノロカミ、１８の矢印
は鋳造方向を示す。

さらに第１表に示す信号及び溶鋼レベル信号と、表面欠
陥値との７・１応を・統ル処理（例えば重回帰外、＋１
１）すること（−よって欠陥棺定の？ｎ　Ｗがさらに向
１ニーノーることか判った。

すなわら、欠陥の種類によって各々の信号の相関の程度
がｙ４なり、この組合せによって表面欠陥の種類と七〇
）く小を同時に判定できることが明らかである。そこで
信号処理装置４の中（−検出すべき欠陥の種類ｉｎに相
関の強い信号のみを取１１ヒす一信月刊定機能（例えば
ノイルター）をもだぜ、欠陥（Φ類ＩＵに欠陥の程度全
判定し−Ｃ表面欠陥１１′ｉ報としてＣＲＴ７およびＡ
ＲＭ８に出力させｆ（−ｏこの表面欠陥情報は鋳片の表
面欠陥値とよく一致した。

［、実が口で＋リ　２　］ 第１図に示す装置を用いて鋼の連続ｐｊ改造中おいて、
ＣＲＴ７およびＡＲＭ８が縦割れ発生を示す表示および
腎報を発生した。制御装置１０は制御指令信号０１基一
つい−（、引抜速Ｗ　ｋ　１．８　ｍ　７分がし１、５
　ｍ　７分に低下させるとともに引抜速度の変化に合せ
で、鋳型振動数を約１０係低下させ、溶鋼のｔＦ入な二
継続させた。

この結果数分後にはＣＲＴ７およびＡＲＭ８のと示およ
び警報が解除され、安定鋳造状態（Ｚなったので、その
後所定のスデノブで引抜速ＩＢＸ、鋳型１辰動数および
溶鋼注入速度を１−、ゲ１させ定常操業条件に戻した。

この時の鋳片表面観察（追跡調査）の結果は、衣面欠陥
検知位置Ｃ二相当する鋳造長位置にわずかな縦割λ１１
発生の痕跡が見られたが、引１人速度低１−（１ン置か
ら後には全く欠陥は認められなかった。このことは、異
常（表面欠陥の発生）を検知して直ちに適切な操業制御
卸を行なうことにより鋳型−ｖｊ片間の酸１滑状態およ
び凝固状態をｒＨ−常に戻すことができた結果、表面に
欠陥のない鋳造が継ｆｆ１Ｌ得たことを２１クシている
。

以上の実施態様例では鋼の鋳造の場合について説明しＲ
−が、本発明の原理は、他のすべての金属にも同様に適
用し得ることは明らかである。

ｗ　」−、の説明から明１−）かなように本発明を用い
て連続鋳造を行なうと鋳型部分で発生もしくは発生の核
りＩミ成が行なわれる鋳片表面欠陥の発生を鋳片が鋳型
１部分にあるうちに検知てき、さしく二欠陥のｆ・Ｆ類
とその大小（危険度）全同時に判定できるの−０５その
欠陥に応じて迅速、的確に、操業制御ケ１−■な）こと
が可能となり、その結果極めて効果的にＩｊ　Ｒ表（Ｍ
ｊ欠陥を予防もしくは抑制でき、これによって無欠陥鋳
ハを歩留り高く、高い生産ゼＩＣ製造することができる
等、得られる効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する図、第２図は鋳Ｊ４表
向欠陥の種類ど形態を示す模式図である。 ■　鋳型、　２・・（鋳型振動装置のだめの）駆動部、
　　：３・・溶鋼レベル検出装置、　　４・・・信−Ｈ
３処理装置、　　５・潤滑状態検出装置、　　６ａ・・
・加速度センサー、　６１〕・・駆動部振動検出器、　
　７・・ＣＲＴ表示装置、　８・・ＡＲＭ（警報）装（
６、９・制御指令信号、　！０・・制御装置。 特１￥「出願人代理人 弁理士　欠　葺　知　之 （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鋳へ１．！　、ｌ、鋳造どの潤滑状態検出装［と１
   −および鋳型の振動状態検出装置を・設け、これ１′）
   の検出装置の出力を入力して、あらかじめ設定されてい
   る９Ｊ片人Ｌ０１欠陥のｔΦ拍５ＪＪ　３６よびメ（小
   関係と対応づけ７？；二人面−欠陥伯弓のテーブルｆ二
   よって表面欠陥の種別５Ｌ人小を出力する信号処理装置
   を設けたことを相徴とする連鋳鋳型内で発生ずる鋳片表
   面欠陥の検出装置。 ２　前記信弓処理に首の出力を連、銃鋳造制御装置に人
   力して、鋳片表面欠陥の種別と大小（１応じて連続ジ〕
   造条イ／［を・制御することを１−Ｊ徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の装置。