JPS6186058A - 急冷薄帯の板厚測定方法 - Google Patents
急冷薄帯の板厚測定方法Info
- Publication number
- JPS6186058A JPS6186058A JP20565384A JP20565384A JPS6186058A JP S6186058 A JPS6186058 A JP S6186058A JP 20565384 A JP20565384 A JP 20565384A JP 20565384 A JP20565384 A JP 20565384A JP S6186058 A JPS6186058 A JP S6186058A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- thickness
- shells
- rolls
- shafts
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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
- B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
- B22D11/207—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to thickness of solidified shell
-
- 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
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
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】
（産業上の利用分野）
急冷薄帯の厚みをその製造中にリアルタイムで測定する
ことに関してこの明細書で述べる技術内容峰、いわゆる
双ロール方式急冷法により溶融金属の帯状凝固を逐次連
続的に導くことにより得られる薄帯の適切な厚み制御の
前提となるその厚みの凝固過程における計測を実現する
ための開発研究の成果を提案するところにある。
ことに関してこの明細書で述べる技術内容峰、いわゆる
双ロール方式急冷法により溶融金属の帯状凝固を逐次連
続的に導くことにより得られる薄帯の適切な厚み制御の
前提となるその厚みの凝固過程における計測を実現する
ための開発研究の成果を提案するところにある。
（従来の技術）
急冷薄帯の板厚測定は単ロール方式、双ロール方法を問
わず特開昭５８−２（５５０号公報にみられるように薄
帯がほぼ室温近くまで充分冷却された場所で、ｒ線厚み
計などによって行われるのが通常であつ喪。
わず特開昭５８−２（５５０号公報にみられるように薄
帯がほぼ室温近くまで充分冷却された場所で、ｒ線厚み
計などによって行われるのが通常であつ喪。
しかしながらこの場合、薄帯生成場所（双ロール方式で
冷却ロールキス部〕の遥か下工程での計測であるため、
その計測値を板厚制御用信号として使用するには時間遅
れが大きすぎて実際上役立てられない。
冷却ロールキス部〕の遥か下工程での計測であるため、
その計測値を板厚制御用信号として使用するには時間遅
れが大きすぎて実際上役立てられない。
この時間遅れをなくすには冷却ロールキス部での薄帯厚
みを測定する必要があるが、ここはロール間隙の最も狭
い場所であり、ここにｒ＃Ｊ厚み計やその他光学的計器
を設置し得ないのは明らかである。
みを測定する必要があるが、ここはロール間隙の最も狭
い場所であり、ここにｒ＃Ｊ厚み計やその他光学的計器
を設置し得ないのは明らかである。
（発明が解決しようとする問題点ノ
発明者らは冷却ロール内にセンサーを組み込むことを考
え、薄帯製造に使用される冷却ロールの構造に着目して
検討を重ね、急冷薄帯の厚みをその生成場所で測定する
ことに成功した。つまり双ロール方式急冷法による薄帯
の厚み制御に最適な、時間遅れのない厚み信号が得られ
る急冷薄帯の板厚測定方法を与えることがこの発明の目
的である。
え、薄帯製造に使用される冷却ロールの構造に着目して
検討を重ね、急冷薄帯の厚みをその生成場所で測定する
ことに成功した。つまり双ロール方式急冷法による薄帯
の厚み制御に最適な、時間遅れのない厚み信号が得られ
る急冷薄帯の板厚測定方法を与えることがこの発明の目
的である。
（問題点を解決するための手段〕
この発明は双ロール方式急冷法にて溶融金属の帯状凝固
を逐次連続的に導くことにより得られる薄帯の厚みを測
定するに当り、 各ロールの芯軸周面に、該芯軸の周囲で水冷ジャケット
を形成するロール胴殻の内面と向い合わせに埋設した超
音波探触子により、該ロール胴殻に生じるロール半径方
向の熱膨張量をそれぞれ検出するとともに、各ロールの
芯軸中心間隔を計測し、これらの情報により演算される
双ロールのロール間隙により凝固厚みを求めることを特
徴とする急冷薄帯の板厚測定方法である。
を逐次連続的に導くことにより得られる薄帯の厚みを測
定するに当り、 各ロールの芯軸周面に、該芯軸の周囲で水冷ジャケット
を形成するロール胴殻の内面と向い合わせに埋設した超
音波探触子により、該ロール胴殻に生じるロール半径方
向の熱膨張量をそれぞれ検出するとともに、各ロールの
芯軸中心間隔を計測し、これらの情報により演算される
双ロールのロール間隙により凝固厚みを求めることを特
徴とする急冷薄帯の板厚測定方法である。
さて第１図にこの発明に従う急冷薄帯の板厚測定方法の
具体化事例を図解した。
具体化事例を図解した。
図中１．１′は双ロール方式急冷法に用いる冷却ロール
の芯軸、ｚ、２′はロール胴殻、８．３′はロールチョ
ック、４．４′は冷却ジャケットでちゃ、５ａは冷却ロ
ール間に向はノズル６がら流下しつつある溶融金属、５
ｂはその凝固にて生成した薄帯である。
の芯軸、ｚ、２′はロール胴殻、８．３′はロールチョ
ック、４．４′は冷却ジャケットでちゃ、５ａは冷却ロ
ール間に向はノズル６がら流下しつつある溶融金属、５
ｂはその凝固にて生成した薄帯である。
この発明に従い芯軸１．１′の局面に超音波探触子７．
７′を埋設する。超音波探触子７．７′は冷却ジャケラ
） ４ 、４’を通してロール胴殻２，２′の内面に向
って超音波を発信し、ロール胴殻２，２′の表裏面２ａ
、 ２ｂ 、 ２’ａ 、 ２’ｂにおける反射波を
受信する。その受信波は芯軸１，１′内に埋め込み配線
した信号ケーブル８．８′および芯軸１，１′にはめこ
んだスリップリング９．９′を通して信号処理器１０に
伝達させる。
７′を埋設する。超音波探触子７．７′は冷却ジャケラ
） ４ 、４’を通してロール胴殻２，２′の内面に向
って超音波を発信し、ロール胴殻２，２′の表裏面２ａ
、 ２ｂ 、 ２’ａ 、 ２’ｂにおける反射波を
受信する。その受信波は芯軸１，１′内に埋め込み配線
した信号ケーブル８．８′および芯軸１，１′にはめこ
んだスリップリング９．９′を通して信号処理器１０に
伝達させる。
なお１１は通常マグネスケールと呼ばれる芯軸１．１′
の中心間隔測定計の１例でチョック８．８′のへだたり
を検出してマグネスケール１１の信号も信号処理器１０
に伝える。
の中心間隔測定計の１例でチョック８．８′のへだたり
を検出してマグネスケール１１の信号も信号処理器１０
に伝える。
芯軸１．１′の回転は、超音波探触子７．７′が同時に
ロールキス部と向い合う同期制御の下にロール回転位置
検出器１２ 、１２’からのトリガー信号により、超音
波探触子７．７′がキス部に向い合った時のみ、その受
信波をマグネスケール１１の信号とともに信号処理器１
０に伝達する。
ロールキス部と向い合う同期制御の下にロール回転位置
検出器１２ 、１２’からのトリガー信号により、超音
波探触子７．７′がキス部に向い合った時のみ、その受
信波をマグネスケール１１の信号とともに信号処理器１
０に伝達する。
（作用）
さて超音波探触子フ、７′からの信号波形の１例を第２
図に示し、図中ｔ工、ｔ、はそれぞれ表裏面２ａ 、
２ｂから勾（２ａ’ 、 ２ｂｔについても同様）か陶
の反射波の到着時間に対応し、ｔ□、ｔ２の値より時刻
Ｔにおける超音波探触子７又は７′の先端からロール胴
殻２又は２′の表面までの距離１ （Ｔ）は、ここにＶ
□、■２＝水中およびロール胴殻中を伝播する超音波の
伝播速度（なお伝播速度は温度によって変るため水およ
びロール胴殻の平均温度を測定し、その温度での伝播速
度を求めておく必要がある。〕 一万超音波探触子７又祉７′の先端半径つまり該先端の
中心からの距離はロール回転中もほとんど変化しないか
らロール胴殻２，２′の熱膨張量Δ１（Ｔ）は、Δ１（
Ｔ） ＝ Ｊ（Ｔ） −！（０） ・・・・・
（２）ここに１（０） ：冷却開始時における超音
波探触子７．７′の先端からロール胴殻２．２′の表面
までの距離、 で与えられる。
図に示し、図中ｔ工、ｔ、はそれぞれ表裏面２ａ 、
２ｂから勾（２ａ’ 、 ２ｂｔについても同様）か陶
の反射波の到着時間に対応し、ｔ□、ｔ２の値より時刻
Ｔにおける超音波探触子７又は７′の先端からロール胴
殻２又は２′の表面までの距離１ （Ｔ）は、ここにＶ
□、■２＝水中およびロール胴殻中を伝播する超音波の
伝播速度（なお伝播速度は温度によって変るため水およ
びロール胴殻の平均温度を測定し、その温度での伝播速
度を求めておく必要がある。〕 一万超音波探触子７又祉７′の先端半径つまり該先端の
中心からの距離はロール回転中もほとんど変化しないか
らロール胴殻２，２′の熱膨張量Δ１（Ｔ）は、Δ１（
Ｔ） ＝ Ｊ（Ｔ） −！（０） ・・・・・
（２）ここに１（０） ：冷却開始時における超音
波探触子７．７′の先端からロール胴殻２．２′の表面
までの距離、 で与えられる。
次にロール間開度Δｇ（Ｔ）については、ｇ（Ｔ）：時
刻Ｔにおけるマグネスケール】ｌの出力値、 ｇ（０） ：ロール胴殻２，２′の表面接触における出
力値、 とおけば次の式（３）、 Δｇ（Ｔ） ＝ ｇ（Ｔ）−ｇ（０） ・
・・・（３）で与えられ、この値は各ロールの軸芯中心
間隔と対応するのは明らかである。
刻Ｔにおけるマグネスケール】ｌの出力値、 ｇ（０） ：ロール胴殻２，２′の表面接触における出
力値、 とおけば次の式（３）、 Δｇ（Ｔ） ＝ ｇ（Ｔ）−ｇ（０） ・
・・・（３）で与えられ、この値は各ロールの軸芯中心
間隔と対応するのは明らかである。
時刻Ｔにおける板厚（ロール胴殻２．２′の表面２ｂ
−２ｂ’間距離〕をΔｔ（Ｔ）とすると、Δｔ（ｊ）
＝ Δｇ（Ｔ）−（Δｌ（Ｔ〕 ＋ Δｌ’（Ｔ）
） ・・・・（４）ここにΔ７１（Ｔ） 、Δ
Ｊ’（Ｔ） ：それぞれのロールの熱膨張量すなわち、
超音波探触子、マグネスケールによってＩｃＴ）、Ｊ’
（Ｔ）、ｇ（Ｔ）を測定し、初期値Ｅ（０）、ｌ′（０
）、ｇ（Ｏ）との差をとり、最後に（４）式の演算を行
うことにより板厚Δｔを求めることができ、第３図には
以上の算出方法をブロック線図に表した。
−２ｂ’間距離〕をΔｔ（Ｔ）とすると、Δｔ（ｊ）
＝ Δｇ（Ｔ）−（Δｌ（Ｔ〕 ＋ Δｌ’（Ｔ）
） ・・・・（４）ここにΔ７１（Ｔ） 、Δ
Ｊ’（Ｔ） ：それぞれのロールの熱膨張量すなわち、
超音波探触子、マグネスケールによってＩｃＴ）、Ｊ’
（Ｔ）、ｇ（Ｔ）を測定し、初期値Ｅ（０）、ｌ′（０
）、ｇ（Ｏ）との差をとり、最後に（４）式の演算を行
うことにより板厚Δｔを求めることができ、第３図には
以上の算出方法をブロック線図に表した。
なお上の説明では板厚は幅方向に均一であることを仮定
したが時には幅方向に許容値以上の偏差をもつことがあ
る。そのため板厚の幅方向分布を測定することも重要な
測定項目であるが、この発明がこの板厚の幅方向分布測
定にも有効であることは自明である。すなわち同様の超
音波探触子の対をロール軸方向に並べて配置することに
より、板厚の分布を薄帯生成中に測定することができる
。
したが時には幅方向に許容値以上の偏差をもつことがあ
る。そのため板厚の幅方向分布を測定することも重要な
測定項目であるが、この発明がこの板厚の幅方向分布測
定にも有効であることは自明である。すなわち同様の超
音波探触子の対をロール軸方向に並べて配置することに
より、板厚の分布を薄帯生成中に測定することができる
。
この偏差信号も時間遅れがないため板厚偏差制御用信号
として最適である。
として最適である。
（実施例）
中心周波数Ｉ ＭＨｚの超音波探触子７．７′を有効長
２００〜１２５０ ａｍのマグネスケール】１とともに
第１図のように取付けた。
２００〜１２５０ ａｍのマグネスケール】１とともに
第１図のように取付けた。
また主な実験条件は以下の通りであった。
（１）ロール胴殻：材質・・・０ｕ−Ｂｅ合金スリーブ
厚み・・・１５朋 外径・・・４００１Ｖ 周速・・・３ｍ／’ｓｅａ 冷却水量・・・２０ｍδ／ｈｒ （２）鋼′Ｍｉｉ：５％珪素鋼 第４図にΔｇ、Δｌ、およびΔに′の測定結果を示し・
また第５図のうち・印はΔｇ−（Δ！十Δｌ’）の計算
によって推足した板厚、すなわちこの発明法によって測
定した板厚であシ■印は製造後の薄帯の板厚をマイクロ
メーターで測定した実測の板厚であり、両者はよく一致
している。
厚み・・・１５朋 外径・・・４００１Ｖ 周速・・・３ｍ／’ｓｅａ 冷却水量・・・２０ｍδ／ｈｒ （２）鋼′Ｍｉｉ：５％珪素鋼 第４図にΔｇ、Δｌ、およびΔに′の測定結果を示し・
また第５図のうち・印はΔｇ−（Δ！十Δｌ’）の計算
によって推足した板厚、すなわちこの発明法によって測
定した板厚であシ■印は製造後の薄帯の板厚をマイクロ
メーターで測定した実測の板厚であり、両者はよく一致
している。
（発明の効果）
この発明によれば、双ロール方式冷却法による急冷薄帯
の厚み制御に適合すべく時間おくれなしに凝固生成した
薄膜厚みを正確に計測することができる。
の厚み制御に適合すべく時間おくれなしに凝固生成した
薄膜厚みを正確に計測することができる。
第１図はこの発明に従う薄帯の厚み測定要領説明図・
第２図は超音波探触子からの信号波形図、第３図は板厚
算出方法のブロック線図であり、第４図は製造中のロー
ル熱膨張量とロール間開度の変化を示すグラフ、 第５図は製造中の板厚の変化を示すグラフである。 】、１′・・・回転軸 ２．２′・・・冷却ロー
ル２ａ 、 ２ａ’・・・冷却ロール裏面２ｂ 、 ２
ｂ’・・・冷却ロール表面３．３′・・・チョック
４．４′・・・冷却水５ａ・・・溶融金属 ５
ｂ・・・急冷薄帯６・・・ノズル ７．７′
・・・超音波探触子ｌＯ・・・信号処理器 １】
・・、マグネスケール。 ＼ ＼ 梵 寸 第２図 第３図 〈ロールＩｉ］ｋｍＪ−ン 績出器 ｆｌ 第４図
算出方法のブロック線図であり、第４図は製造中のロー
ル熱膨張量とロール間開度の変化を示すグラフ、 第５図は製造中の板厚の変化を示すグラフである。 】、１′・・・回転軸 ２．２′・・・冷却ロー
ル２ａ 、 ２ａ’・・・冷却ロール裏面２ｂ 、 ２
ｂ’・・・冷却ロール表面３．３′・・・チョック
４．４′・・・冷却水５ａ・・・溶融金属 ５
ｂ・・・急冷薄帯６・・・ノズル ７．７′
・・・超音波探触子ｌＯ・・・信号処理器 １】
・・、マグネスケール。 ＼ ＼ 梵 寸 第２図 第３図 〈ロールＩｉ］ｋｍＪ−ン 績出器 ｆｌ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、双ロール方式急冷法にて溶融金属の帯状凝固を逐次
連続的に導くことにより得られる薄帯の厚みを測定する
に当り、 各ロールの芯軸周面に、該芯軸の周囲で水 冷ジャケットを形成するロール胴殻の内面と向い合わせ
に埋設した、超音波探触子により、該ロール胴殻に生じ
るロール半径方向の熱膨張量をそれぞれ検出するととも
に、各ロールの芯軸中心間隔を計測し、これらの情報に
より演算される双ロールのロール間隙により凝固厚みを
求めることを特徴とする急冷薄帯の板厚測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20565384A JPS6186058A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 急冷薄帯の板厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20565384A JPS6186058A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 急冷薄帯の板厚測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186058A true JPS6186058A (ja) | 1986-05-01 |
Family
ID=16510451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20565384A Pending JPS6186058A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 急冷薄帯の板厚測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186058A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9617617B2 (en) | 2010-04-09 | 2017-04-11 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic degassing of molten metals |
| US10022786B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-07-17 | Southwire Company | Ultrasonic grain refining |
| US10233515B1 (en) | 2015-08-14 | 2019-03-19 | Southwire Company, Llc | Metal treatment station for use with ultrasonic degassing system |
| US10316387B2 (en) | 2013-11-18 | 2019-06-11 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic probes with gas outlets for degassing of molten metals |
| US10441999B2 (en) | 2015-02-09 | 2019-10-15 | Hans Tech, Llc | Ultrasonic grain refining |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP20565384A patent/JPS6186058A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9617617B2 (en) | 2010-04-09 | 2017-04-11 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic degassing of molten metals |
| US10640846B2 (en) | 2010-04-09 | 2020-05-05 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic degassing of molten metals |
| US10316387B2 (en) | 2013-11-18 | 2019-06-11 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic probes with gas outlets for degassing of molten metals |
| US10441999B2 (en) | 2015-02-09 | 2019-10-15 | Hans Tech, Llc | Ultrasonic grain refining |
| US10233515B1 (en) | 2015-08-14 | 2019-03-19 | Southwire Company, Llc | Metal treatment station for use with ultrasonic degassing system |
| US10022786B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-07-17 | Southwire Company | Ultrasonic grain refining |
| US10639707B2 (en) | 2015-09-10 | 2020-05-05 | Southwire Company, Llc | Ultrasonic grain refining and degassing procedures and systems for metal casting |
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