JPS6044160A - ベルトキヤスタの冷却水膜の厚み測定方法 - Google Patents

ベルトキヤスタの冷却水膜の厚み測定方法

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JPS6044160A
JPS6044160A JP15032083A JP15032083A JPS6044160A JP S6044160 A JPS6044160 A JP S6044160A JP 15032083 A JP15032083 A JP 15032083A JP 15032083 A JP15032083 A JP 15032083A JP S6044160 A JPS6044160 A JP S6044160A
Authority
JP
Japan
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steel plate
cooling water
thickness
water film
probe
Prior art date
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Pending
Application number
JP15032083A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Maruyama
丸山 英雄
Hajime Takada
一 高田
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6044160A publication Critical patent/JPS6044160A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0605Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two belts, e.g. Hazelett-process
    • 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
    • B22D11/22Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic 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】 技術分野 シートバーを溶鋼から直接に製造するように開発された
ベルトキャスタと呼ばれる連続鋳造機の注入溶鋼薄層流
に対する奪熱冷却を司るベルト状の長辺モールド鋼板(
以下単にモールド鋼板と呼ぶ)の背後にて1不断に供給
さるべき冷却水流水膜の厚み測定に関連して、この明細
書に述べる技術内容は上記特異な連続鋳造機の属する技
術の分野に位置づけられる。
問 題 点 ベルトキャスタは、つくろうとするシートバーの幅より
も広い幅をもって走行軸回する鋼板製のベルトをモール
ド鋼板として、その上面に流入される溶鋼薄層を載置移
送する間に冷却凝固を導く。
そのために第1図のようにパッド1との間にすきまを隔
ててモールド鋼板2を、その長手方向に循環走行するよ
うに、図示を略したプーリー間にかけ渡し、パッド1に
あけである多数の給水孔8から、モールド鋼板2の背後
に冷却水を噴出させ1かつ多数の排水孔4より導出し、
モールド鋼板がパッドを押す力及びこの給排水のつり合
いにより冷却水流水膜6を形成させる。
この冷却水流水膜5は、鋳造中、モールド鋼板2を介し
、注入溶鋼薄層およびシートバー鋳片の抜熱冷却を行う
ほか、モールド鋼板2、それ5自体の溶損を防止するの
に役立つ。
それ故こ゛の冷却水流水膜5の確実な形成を確認するこ
と、またこの冷却水流水膜5の層厚を、検知することは
、ベルトキャスタによって安全かつ安定にシートバーを
生産するために最重要事項であるO モールド鋼板2の背後における冷却水流水膜5の厚みを
測定する方法としては、たとえば第2図のように、モー
ルド鋼板2の裏面エコーを良好に分離するのに好適な、
アクリル樹脂のディレィライン付きの超音波探触子6(
共振周波数20MH2)を用い、これをモールド鋼板2
の表面にあてがって電気パルス送信器7から受けた電気
パルスにより超音波探触子6より超音波′を該鋼板に垂
直に送信しモールド鋼板2の裏面で反射してかえってき
たエコー51とモールド鋼板2の裏面からさらに冷却水
流水膜5へ入射し、パッド1の表面で反射した後再び冷
却水流水膜5、モールド鋼板2を通り探触子6へかえっ
てきたエコー52との、探触子6への到着時間差Δtの
値と水中での音速aWから水膜厚みΔdを、次式(1) %式%(1) に従い、第8図のごとくエコー51とエコー52を受信
器8より、ゲート回路9および10を使ってとり出し、
これをタイム・インターバルカウンタ11へ入力して上
記時間差Δtの測定を行い、この測定値を演算処理部1
2へ送ることによって算出し、表示器18にて厚み算出
値を表示すればよく、水膜厚みΔdの自動測定も原理的
には簡単に可能であると云える。
ところが、上で述べた様な一般的な超音波厚み測定の原
理をそのまま応用して、上記冷却水流水膜5の厚み測定
を試みた結果によると、実態に即した測定が困錬である
ことが見出された0すなわちシートバー鋳片の抜熱の関
係からモールド鋼板2の厚さは、極力薄い(Q、Qll
li程度)ことが望ましく、また水膜5もその圧力とシ
ートバー鋳片の重量に基くモールド鋼板2上の荷重との
つり合いで形成されるものであるので0.1〜1門程度
の厚さで適合する。
ここに音速は鋼中にてeooom/秒、水中にて150
0m/秒、また鋼→水の入射の際の音圧反射率はほぼ9
4%、鋼→アクリル樹脂の入射の際の音圧反射率はほぼ
86係であることから第4図に1例を示すように、モー
ルド鋼板2の内部゛にて多重エコー51’が生じ、しか
も、これが水膜を通過した第1図中52のエコーと重な
ってしまうことにより上記計測の妨害を来すからである
またオシロスコープに表示された波形から5Sのエコー
の立ち上りを読み取るにしても、冷却A流、水膜6を通
ったエコー5zに対し、第5図にその1例を示すように
、モールド鋼板2中で多重反射したのち冷却水流水膜5
へ入射する経路をとったノイズ58、冷却水流水膜5を
通過したのちモールド鋼板ベルト中で多重反射したノイ
ズ54、さらにこれらの組合わさった経路をとったノイ
ズ55などが存在し、どれが52の経路を通ったエコー
なのかをオシロスコープ上で目視で区別することも藩か
しい。
発 明 の 目 的 上記の問題点に鑑み、高精度にてベルトキャスターのモ
ールド鋼板背後における冷却水流水膜の厚みを、モール
ド鋼板の走行移動の間に測定することができる簡便な方
法を与えることがこの発明の目的である。
発 明 の 病 成 上記の目的は、次の事項を骨子とする手段にて有利に成
就される。
ベルトキャスタの長辺モールド鋼板に、その背後で冷却
水流の導入導出を司るパッドとの間における該冷却水流
の水膜へ向けて超音波を送受信して該水膜の厚みを、長
辺モールド鋼板の走行中に測定するに当り、長辺モール
ド鋼板上で接触媒質を介して超音波探触子に達する受信
々号を2分し、路を通したのちに両信号を減算しすなわ
ち、n回目の印加パルスによって生じた超音波波形から
n+11回目の印加パルスによって生じた超音波波形を
減算することにより、長辺モールド鋼板中における多重
エコーを消去し、冷却水流水膜を通過したエコー52の
みをとりだし該鋼板の裏面で反射したエコーと水膜へ入
射しパッドの表面で反射したエコーとの時間差を計測し
て、この時間差から水膜の厚さを演算することからなる
ベルトキャスタの冷1水膜の厚み測定法。
ここにモールド鋼板中の多重エコーを、モールド−板の
移動に伴って冷却水流水膜の厚みが変化することを利用
して消失し、該水膜厚みだけの信号の抽出を行う。
に接触媒質を介してあてがった配置において、モールド
鋼板2の移動の間に冷却水流水膜5の厚みを次のように
測定する。
ここに送信器7は水膜5の厚みの測定のため超音波探触
子6へ入力する電気的パルスを、一定の繰返しで送信す
るものとし、−力受信器8も送信器7とともに一つ探触
子6に接続され、従ってこの探触子6は送信、受信の役
割を兼用する〇受信器8は、入力した信号と同等の波形
を、2つのチャネルから、各々のチャネルにつき、下流
の機器との整合を保ちながら供給する遅延線駆動回路1
4に接続してその後信号を2つのチャネルに分け、その
片方を正確に繰返しの時間だけ電気信号を所定の時間だ
け遅延する遅延線回路15によって遅延させてから他方
の信号とともに消去回路18に導いてn回目の印加パル
スにより生じた超音波信号からn+1回目の印加パルス
により生じた超音波信号を減算処理する。図中16は減
衰1゜器、17 # 17 ’は増幅器であり、n回目
の印加パ、ルスにより生じた超音波波形中の鋼板内多重
エコーとn+i回目の印加パルスにより生じた超音波波
形中の鋼板内多重エコーの引き算を良好に行い、これを
消失するため、両者の振幅をwM整するために使用する
この過程でモールド鋼板2中の多重エコーは消失され、
厚み変化を伴う水膜5のエコーのみが取出される。
この方法は、水膜厚さが変化しないと測定でき)、。
ないが、現実に水膜の厚さは鋼板ベルトの反りなどによ
り一定ではないので、この様な手段が可能である。
第7図はこの多重エコー消去回路の働きを示した図であ
り、n回目の印加パルスにより生じた超音波波形中 た超音波波形をひき算することにより、鋼板内の多重エ
コーは除かれ、水膜厚みの変化により出現位置が変化し
た水膜を通過したエコーのみが、とり出されていること
がわかる。
第8図は超音波探触子をベルト中央にあて、こ1のベル
トを駆動することにより、水膜厚みのベルト中央での長
手方向の変化を測定した例であり精度が0゜1闘以下で
測定されていることが解る。
上記の方法は実時間で水膜厚さを測定するためアナリグ
の遅延線を用いたものであるが、固定の多重エコーを消
去する方法としてディジタルで波形をとりこみ超音波送
信の繰返しごとにその前後の波形の引算を行い同様の効
果をあげることも可能である。
発 明 の 効 果 以上のとおり、この発明によればベルトキャスタのモー
ルド鋼板背後における冷却水流の厚みをモールド画板の
走行移動の間に精度よく測定でき1、適切なモールド鋼
板背後の冷却水流水膜の確保とその奪熱必要厚みの確認
が高精度にできるので、ベルトキャスターの安定な操業
を有利に果すことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ベルトキャスタの長辺モールド鋼板の冷却構
造を示す斜視図1 第2図は超音波を用いる水膜厚みの測定原理を示す説明
図、 第8図は自動測定用回路図であり、 第4図はモールド鋼板の内部における多重エコーの説明
図、 第5図は、さらに水膜を通過した多重エコーの通過経路
の一例を示す説明図1 また第6図はこの発明による多重エコーを排除した水膜
厚みの測定要領及び回路を示す図、第7図は超音波深触
子で得られる信号の一例及び、消去回路で得られる波形
を示す波形図であり、第8図は、水膜厚み測定結果の一
例を示す説明図である。 特許出願人 川崎製鉄株式会社 同 弁理士 杉 村 興 作 山ニL右・第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第7図 第8図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ベルトキャスタの長辺モールド鋼板に、その背後で
    冷却水流の導入導出を司るパッドとの間における該冷却
    水流の水膜へ向けて超音波を送受信し、該水膜の厚みを
    、長辺モールド鋼板の走行中に測定するに当り、長辺モ
    ールド鋼板上で接触媒質を介して超音波探触子、。 に達する受信々号を2分し、その片方を超音波を励振す
    る電気印加パルスの繰返しの時間に対応した受信々号の
    遅延を司る遅延線回路を通したのちに両信号を減算して
    長辺モールド鋼板中における多重エコーを消去し、該鋼
    板の裏面で反射した工゛コーと水膜へ入射しパッドの表
    面で反射したエコーとの時間差を計測して、この時間差
    から水膜の厚さを演算することを特徴とする、べyトギ
    ヤスタの冷却水膜の厚み測定方法。
JP15032083A 1983-08-19 1983-08-19 ベルトキヤスタの冷却水膜の厚み測定方法 Pending JPS6044160A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62161006A (ja) * 1986-01-09 1987-07-17 Kawasaki Steel Corp ベルトキヤスタの冷却水膜の厚さの測定方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62161006A (ja) * 1986-01-09 1987-07-17 Kawasaki Steel Corp ベルトキヤスタの冷却水膜の厚さの測定方法
JPH056843B2 (ja) * 1986-01-09 1993-01-27 Kawasaki Steel Co

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