JPS6083759A - 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法 - Google Patents

連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法

Info

Publication number
JPS6083759A
JPS6083759A JP19302083A JP19302083A JPS6083759A JP S6083759 A JPS6083759 A JP S6083759A JP 19302083 A JP19302083 A JP 19302083A JP 19302083 A JP19302083 A JP 19302083A JP S6083759 A JPS6083759 A JP S6083759A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
period
breakout
slab
billet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP19302083A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Nakamura
中村 雅已
Toshio Nakamura
敏夫 中村
Toshibumi Fukuda
福田 俊文
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP19302083A priority Critical patent/JPS6083759A/ja
Publication of JPS6083759A publication Critical patent/JPS6083759A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B22D11/16Controlling or regulating processes or operations

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続鋳造中に発生するブレークアウトの予知方
法に関する。
連続鋳造設備においてブレークアウトが発生し、鋳片内
部の未凝固溶鋼が漏出した場合は、鋳造を停止してブレ
ークアウトを起こした鋳片の排出又は溶鋼が付着したロ
ール等の設備の交換をする必要があり、相当の期間に亘
って操業の停止を余儀なくされるため、ブレークアウト
は連続鋳造の操業トラブルの中で最大のものであり、そ
の防止対策の確立が望まれていた。ブレークアウトの防
止にはその予知が不可欠であるが、鋳型内鋳片に作用す
る外部応力に起因するブレークアウトの予知方法として
は次の方法が公知である。即ち上下方向に振動する鋳型
に、検出方向が水平方向となるように加速度針を取り付
けておき、この加速度針により外部応力が峻型内鋳片に
作用して生ずる水平方向の鋳型振動を検出し、ブレーク
アウトの原因である鋳片と鋳型との拘束力異常を検知す
る特開昭57−112962号の方法、或いは鋳型内鋳
片に外部応力が作用すれば鋳型を振動させる駆動用電動
機の電流及び回転数が大きく変化するという原理を利用
して、その電流及び回転数を計測して鋳片と鋳型との拘
束力異常を検知する特開昭57−109554号の方法
等が提案されている。
しかしながら鋳型及び鋳型振動機構が堅牢であるために
鋳片が鋳型に拘束されても拘束力異常を鋳型に加わる負
荷から検出するのが難しく、これらの方法によりブレー
クアウトを予知することば実際には困難である。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、速続
鋳造中に発生するブレークアウトを高い精度で予知する
ことを目的とする。
本発明に係る連続鋳造におけるブレークアウト予知方法
は、振動する鋳型により形成された連続鋳造鋳片のブレ
ークアウトを予知する方法において、前記鋳型に設けた
超音波探触子から鋳片に向けて超音波を発信して鋳片表
面での反射波を捉え、反射波の検出レベルの時系列信号
の自己相関をとることによりその変動周期をめ、該変動
周期に基づき鋳型と鋳片の相対位置変化の周期を算出し
、この算出値と設定鋳型振動周期とを比較して比較結果
に基づきブレークアウトを予知することを特徴とする。
以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。
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lに収容された溶融金属2は浸漬ノズル3を経
て一定周期で上下振動している鋳型7へ装入され、鋳型
7内の溶融金属2は投入パウダ12等の潤滑剤が鋳片・
鋳型間に流れ込んで形成されたパウダ膜を介して一次冷
却されて凝固殻5を形成し、該凝固殻5を周壁とする鋳
片4は下方へ引抜かれていく。この間鋳型7は上下振動
を加えられているので凝固殻5の表面にはオンシレージ
ョンマークが形成される。このような鋳片4の表面性状
を監視すべく、鋳型7の壁内には第2図に示す如き態様
で複数の超音波探触子8a、8bが取付けである。なお
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で囲繞して補強しである。
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、また必要に応じ
て上下方向に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71例の先
端部にOリング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10
0bとなっており、それよりも基端部側は大径の押圧手
段投入部100cとしである。
探触子取付孔100の探触子支持部1oob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83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。探触子8aの
押圧手段投入部100cに位置する基端部寄りの適宜位
置には環状の受け座84が嵌着固定されている。85は
先端側の大径部85a ・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
法を車めてあり、またその長さは先端が受け座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の開口部には押し筒8
5の小径部85bを内嵌し得る貫通孔88aを有する栓
体88が嵌入してあり、大径部85a。
小径部85bの段部と栓体88先端に配したワ・ノシャ
87との間に小径部85bに外嵌したバネ86を介装し
ており、押し筒85を受け座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8工に蝮大したビス
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
る送受信器6に接続されている。
以上の構成は他の探触子8bについても全(同様であっ
て、各探触子8a、8bのリード線90は送受信器6の
2つの入出力端子の夫々に接続される。探触子について
は上記説明の2個に限ることなく1個或いは3個以上を
用いても良い。複数の探触子を用いる場合は相互に干渉
することがないように、また測定に最適な位置に設け、
更に発信タイミングを制御する。
このような探触子8a、8bから一定時間間隔で発振さ
れた各超音波は第3図に示すように探触子8a。
8bの表面、銅板71とパウダ12との界面、パウダ1
2と鋳片4との界面において反射され、夫々の反射波A
、S、Bの信号(第4図)が送受信器6へ入力される。
送受信器6へ入力された反射波A、S。
Bのうちゲート回路9により反射波Bの最初の信号が抽
出される。従って一定時間間隔で抽出された反射波Bの
レベルを表す時系列信号は、超音波探触子8a、8bが
上下振動する鋳型7に設けられており、また下方へ引抜
かれる鋳片4表面に11程度の凹状のユソシレーション
マークが形成されているので、超音波の反射方向が変化
することにより検出レベルが周期的に変動したものであ
る。この信号は自己相関処理装置lOへ送られる。
自己相関処理装置10は入力信号より自己相関をとって
後述する反射波の検出レベルの時系列信号の変動周期を
算出し、この算出値を比較器11へ送ると共に記録器1
3に記録させる。
比較器11は設定基準値と入力された算出値とを比較し
、設定基準値と算出値との差が許容範囲を超えた場合、
つまり鋳型と鋳片の相対位置変化の周期が一定の範囲を
超えて不整となった場合に鋳型と鋳片の相対位置変化の
周期異常、つまり拘束性ブレークアウト発生の可能性が
高いとして警報装置14に警報を発しせしめる。
次に本発明方法の測定原理を鋳片表面性状との関連に基
づいて説明する。第5図は性状鋳込時に一定周期でオン
シレージョンマーク(OM)が形成された鋳片表面近傍
を示した模式図である。このオンシレージョンマークは
鋳片の引抜速度と振動する鋳型の上昇、下降速度との相
対速度差により生じ、詳述すれば引抜速度よりも鋳型の
下降速度の方が小さい場合及び鋳型上昇時には鋳型壁が
その速度差分だけ凝固殻を圧縮することになり、これに
より凹部が生じて成形される。したがって正常鋳込時の
オンシレージョンマークの周期、つまり凸部間又は凹部
間ピンチは鋳片の引抜速度、鋳型の振動周期及び振幅に
基づいて定まる。そして鋳片4がこのような表面性状で
あるために、鋳型7に取付けられ鋳型7と同期的に上下
に振動する探触子8a、8bから発振された超音波の鋳
片表面での反射波は鋳片表面の位置により反射方向が変
化する。このとき図中OMで示したオンシレージョンマ
ークの凹部では反射波が集中するので他の部分からの反
射波よりも探触子に戻る量が多くなって、検出レベルが
高くなる。また探触子8a、 8bの前面を鋳片4が下
方に引抜かれるので検出レベルはオンシレージョンマー
クのピンチ及び鋳型と鋳片の相対位置変化に応じて経時
的に変化をする。
第6図はそのときの検出結果を単純化して示したもので
あり、周期Tでピークが現われている。
この周期Tは基本的には鋳型と鋳片の相対位置変化の周
期及び鋳片4の引抜速度の影響を受けている。
第7図、第8図は拘束性ブレークアウトの発生過程でみ
られる鋳片表面異常部が鋳型7内を通過する際の模式図
であり、第7図は凝固殻5が破断後、溶鋼が鋳型7に焼
付いて鋳片4が鋳型7に拘束された状態、第8図は凝固
殻5が破断し、溶融金属2が鋳型7に接触した状態を示
している。このように鋳片4が鋳型7に拘束、或いは接
触すると鋳型と鋳片の相対位置変化が無くなるため検出
レベル変動に周期性が失われる。つまりこのような前駆
現象が生じた場合には正常鋳込時の周期から外れること
になる。
以上のような情報を含む、送受信器6及びゲート回路9
により検出された信号は自己相関処理装置10に送られ
るが、前述のようにこの検出信号は鋳型と鋳片の相対位
置変化のみならず引抜速度により影響を受ける。っまり
探触子が上昇する場合と下降する場合とで検出せんとす
る周期に偏りが生じることになる。したがって引抜速度
による影響を除去するために自己相関処理装置loには
、図示しないピンチロール近傍に取付けた速度計15か
らの引抜速度に関する信号が入力されるようになってお
り、これに基づき引抜速度によるバイアス成分を除去す
る。
自己相関処理装置10には入力信号からバイアス成分を
除去した信号に基づいて自己相関を゛とる。
自己相関関数R(τ)は次式で表される。
R(τ)=B(t) ・B(t−τ)dtB (t)は
第6図の破線で示した反射波Bの検化レベルの周期から
バイアス成分を除去した時系列信号である。そして自己
相関処理装置10はR(τ)が極大となるτΦ値をめる
。前述した如く正常鋳込時、即ち鋳片が鋳型に拘束され
ていない場合にはその相対位置変化の周期は鋳型の振動
周期T′であるからR(τ)は第10図に示すようにτ
=T’の場合に極大値をとる。つまりR(τ)の極大値
をとるτの値が反射波Bの検出レベルの時系列信号の変
動周期となる。
このようにして自己相関処理装置10によりまったτ(
【fl、即ち鋳型と鋳片の相対位置変化の周期T′は記
録装置13に記録せられると共に比較器11へ送られる
比較器11には基準値、つまり設定鋳型振動周期To及
び許容範囲が設定されており、比較器11は入力信号と
基準値とを比較してその差ΔT (=TTO)が許容範
囲T。±αを超えた場合にはブレークアウト発生の可能
性が高いと判定して警報装置14にて警報を発しせしめ
る。
したがって第5図に示す如き正常鋳込時、即ち鋳片が鋳
型に拘束されていない場合には自己相関関数R(τ)に
よりめられたτ値が許容範囲内にあるのでブレークアウ
ト発生の危険性がなく警報を発しない。しかしながら第
7図、第8図に示す如き鋳片が鋳型に拘束する場合或い
は探触子8a。
8bの視野内で溶鋼が接触する場合には自己相関関数R
(τ)によりめられたτ値が許容範囲外となるためブレ
ークアウト発生の危険が高いとして警報を発する。
なお上記説明では鋳片4表面での最初の反射波により行
っているが本発明はこれに限らず鋳片・鋳型内、即ちパ
ウダ12膜を往復する反射波の2次。
3次・・・反射波を用いて良いことは勿論である。
次に本発明の実施例につき説明する。鋳型7の両短辺銅
板71に高分解能のショックウニイブタイプの超音波探
触子8a、8bを取付け、鋳型7を0.4秒の周期To
で振動させて反射波Bの検出レベルの変動周期を監視し
た。この超音波の感知範囲内で鋳片の凝固殻の破断、焼
付きが繰り返された場合には、例えば第10図(ブレー
クアウト発生の約40秒前)に示す如<R(τ)が極大
値となるτ値が許容範囲を超え、これにより鋳型と鋳片
の相対位置変化の周期異常を検知してブレークアウトを
予知し、オペレータに警報を発した。なお一点鎖線は予
め設定した鋳型振動周期To、その上下の破線は許容範
囲を示すTo±αである。警報が発せられた場合にはブ
レークアウト発生の可能性が高いとして、引抜速度を極
端に下げるか又はゼロにして凝l’il殻5厚みが回復
するのを待ち、その後鋳造を再開することによりブレー
クアウトを防止することが可能となった。
そして本発明方法による場合は探触子8a、8bが鋳型
壁内に設けであるので、その温度は50膜程度までしか
上らず、探触子8a、8bの特性、寿命が損われず、長
期に亘って正確かつ安定した測定が可能となる。
以上詳述した如く本発明は拘束性ブレークアウトをその
前駆現象である鋳型と鋳片の相対位置変化の周期異常に
基づいて予知するので精度よく未然に防止でき、これに
より設備劣化、設備費用の低減、ロスタイムの減少、生
産性の向上が図れる等価れた効果を奏する。
【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図は超音
波探触子取付部の縦断面図、第3図、第4図は反射波の
状況を示した図、第5図は鋳造正常時の鋳片表面近傍を
示した模式図、第6図はその場合の反射波の状況を示し
た図、第7図、第8図はブレークアウトの前駆現象発生
部を示した図、第9図は本発明の詳細な説明図、第1O
図は本発明の実施例を示したグラフである。 6・・・送受信器 7・・・鋳型 8a、8b・・・超
音波探触子 IO・・・自己相関処理装置 11・・・
比較器特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 
弁理士 河 野 登 夫 第2図 第 3 図 笛体 図 第5図 第6図 θI り1i2t 2 第図 菊8図 手続補正M(自発) 昭和58年12月2日 i・、7 特許庁長官 殿 4゛ /、 事件の表示 昭和58年特許願第193020号
2 発明の名称 連続鋳造におけるブレークアウト予知方法3 補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 ダ1代理人 j、補正の対象 8A細書の「発明の詳細な説明」の榴 に 補正の内容 (1) 明細書の第7頁9行目に「凹状のユッシレーシ
w ン? −9Jとあるヲ、「凹状のオツシレーシコン
マーク」と訂正する。 (2)明細書の第8頁5行目に「第5図は性状鋳込時に
」とあるを、「第5図は正常鋳込時に」と訂正する。 (3) 明細書の′X′;10頁16行目に「自己相関
処理装置10には」とあるを、「自己相関処理装置10
は」と訂正する。 (4) 明細書の第10頁19行目に 1’−R(τ)= B(t)・B(t−τ)dtJとあ
るを、(5) 明細書の第11頁6行目にrR(τ)は
第10図に示すように」とあるを、rR(τ)は第9図
に示すように」と訂正する。 (6)明細書の第11頁17行目ic「、許容範囲T。 −αを」とあるのを、「許容範囲上αを」と訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、振動する鋳型により形成された連続鋳造鋳片のブレ
    ークアウトを予知する方法において、前記鋳型に設けた
    超音波探触子から鋳片に向けて超音波を発信して鋳片表
    面での反射波を捉え、反射波の検出レベルの時系列信号
    の自己相関をとることによりその変動周期をめ、該変動
    周期に基づき鋳型と鋳片の相対位置変化の周期を算出し
    、この算出値と設定鋳型振動周期とを比較して比較結果
    に基づきブレークアウトを予知することを特徴とするブ
    レークアウト予知方法。
JP19302083A 1983-10-15 1983-10-15 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法 Pending JPS6083759A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19302083A JPS6083759A (ja) 1983-10-15 1983-10-15 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19302083A JPS6083759A (ja) 1983-10-15 1983-10-15 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6083759A true JPS6083759A (ja) 1985-05-13

Family

ID=16300836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19302083A Pending JPS6083759A (ja) 1983-10-15 1983-10-15 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6083759A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04237549A (ja) * 1991-01-16 1992-08-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造鋳片の縦割れ予知方法
JPH0577014A (ja) * 1991-02-18 1993-03-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造鋳片の短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法
CN101966627A (zh) * 2010-08-16 2011-02-09 东莞市亿铖达焊锡制造有限公司 有芯焊丝生产中连续检测助焊剂的方法和设备
CN112122573A (zh) * 2020-09-15 2020-12-25 山东钢铁集团日照有限公司 一种解决超宽板坯连铸机粘结报警后坯壳脱不开的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04237549A (ja) * 1991-01-16 1992-08-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造鋳片の縦割れ予知方法
JPH0577014A (ja) * 1991-02-18 1993-03-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造鋳片の短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法
CN101966627A (zh) * 2010-08-16 2011-02-09 东莞市亿铖达焊锡制造有限公司 有芯焊丝生产中连续检测助焊剂的方法和设备
CN112122573A (zh) * 2020-09-15 2020-12-25 山东钢铁集团日照有限公司 一种解决超宽板坯连铸机粘结报警后坯壳脱不开的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100284414B1 (ko) 충만 용기내 및 충만 용기로부터의 용융 금속 흐름 조건 감지용 방법 및 장치
EP2409795B1 (en) Temperature measuring method and device for continuous-casting mold copper plate
JPS6083759A (ja) 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法
KR19990067299A (ko) 직접 냉각 주조용 유출 감지기
JPS6353903B2 (ja)
JP2854256B2 (ja) 金属溶融体の上の層の厚さを非連続的に検出するための装置
JPS60133960A (ja) 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法
EP0011896B1 (en) Apparatus for checking the operation of a plurality of liquid sprays, especially for use in a continuous casting apparatus
JPS6014164A (ja) 潤滑状況検知方法・ブレ−クアウト予知方法
JPS63115660A (ja) 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法
JPS59156558A (ja) 連続鋳造鋳片の凝固殻厚み測定方法
JP5029954B2 (ja) 連続鋳造用鋳型銅板の温度測定方法及び装置
KR100949679B1 (ko) 레이들에서의 슬래그 유출 검출방법
JPS58159959A (ja) 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法
GB2133331A (en) Method of providing a melt-eruption warning in a continuous casting plant
KR100928775B1 (ko) 몰드 진동 및 마찰력 측정을 통한 연주공정의 주편파단예측장치
JP3603620B2 (ja) スラグ流出検知装置
JPS61130885A (ja) モ−ルド内溶融金属レベルの測定方法及び装置
JP6347236B2 (ja) ブレークアウト予知方法、ブレークアウト予知装置および連続鋳造方法
JPS6127156A (ja) 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知装置
KR950012629B1 (ko) 강의 연속주조용 주형에서 발생하는 브레이크 아웃(Break-out)예지방법
JPS6196404A (ja) ベルトキヤスタの冷却水膜の厚さの測定方法および装置
JPH0663716A (ja) 連続鋳造用鋳型と鋳片間の摩擦力監視装置
JP3513381B2 (ja) 鋳型内液面レベルの検出方法及び装置
JPH0921679A (ja) 金属溶湯の湯面レベル検出装置