JPS6259262B2 - - Google Patents
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- JPS6259262B2 JPS6259262B2 JP54023605A JP2360579A JPS6259262B2 JP S6259262 B2 JPS6259262 B2 JP S6259262B2 JP 54023605 A JP54023605 A JP 54023605A JP 2360579 A JP2360579 A JP 2360579A JP S6259262 B2 JPS6259262 B2 JP S6259262B2
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- Japan
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- molten steel
- unsolidified
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Links
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Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、鋳造または造塊過程における凝固
中の鋳片の凝固厚さを有効に測定できる新規な測
定方法に関するものである。
中の鋳片の凝固厚さを有効に測定できる新規な測
定方法に関するものである。
鋳造または造塊過程中の鋳片の凝固状況は、例
えばそれを連続鋳造の場合でみると、一般的には
モールドから出た直後からサポートロールを通つ
てピンチロールに至る間、凝固層は順次厚く形成
されるものであるが、具体的には鋼種、冷却条
件、引抜き速度、その他の操業条件によつて複雑
な変化を示すものである。
えばそれを連続鋳造の場合でみると、一般的には
モールドから出た直後からサポートロールを通つ
てピンチロールに至る間、凝固層は順次厚く形成
されるものであるが、具体的には鋼種、冷却条
件、引抜き速度、その他の操業条件によつて複雑
な変化を示すものである。
従つてある操業条件下での鋳片の凝固層厚また
はそれと界面をなす未凝固層の変化する状態は、
これを実験室的に解明しようとしても、現在のと
ころ有効な測定方法は提案されていない。
はそれと界面をなす未凝固層の変化する状態は、
これを実験室的に解明しようとしても、現在のと
ころ有効な測定方法は提案されていない。
他方実際的に測定する方法としては、放射性同
位元素や硫黄などを未凝固の初期部分に添加する
トレーサー法や、特殊な鋲を凝固層を貫通して内
部未凝固層に至るように打込んで、鋲の溶融状況
を測定する鋲打法が知られている。しかしながら
前者のトレーサー法では、実測可能領域が、添加
材の混合可能領域に限られていて、一部分に止ま
る欠点があり、また後者の鋲打法では、測定精度
に欠け、しかも実測作業が著しく困難であるこ
と、および鋲打個所のみの鋳片断面に限られ、全
領域にわたつての鋳造方向の連続した凝固層の形
成状態が測定できない等の問題点があつて、何れ
にしても連続した凝固層厚を精度よくかつ実用的
方法で測定するには至つていない。
位元素や硫黄などを未凝固の初期部分に添加する
トレーサー法や、特殊な鋲を凝固層を貫通して内
部未凝固層に至るように打込んで、鋲の溶融状況
を測定する鋲打法が知られている。しかしながら
前者のトレーサー法では、実測可能領域が、添加
材の混合可能領域に限られていて、一部分に止ま
る欠点があり、また後者の鋲打法では、測定精度
に欠け、しかも実測作業が著しく困難であるこ
と、および鋲打個所のみの鋳片断面に限られ、全
領域にわたつての鋳造方向の連続した凝固層の形
成状態が測定できない等の問題点があつて、何れ
にしても連続した凝固層厚を精度よくかつ実用的
方法で測定するには至つていない。
本発明はそのような従来方法での問題点を解消
し、しかも鋳込中の鋳片の湯面直下から凝固完了
までの間の連続した凝固層の厚さを、きわめて精
度よく実測できる新たな鋳片の凝固厚測定方法を
容易に提供しようとするものである。
し、しかも鋳込中の鋳片の湯面直下から凝固完了
までの間の連続した凝固層の厚さを、きわめて精
度よく実測できる新たな鋳片の凝固厚測定方法を
容易に提供しようとするものである。
すなわち、本発明方法の特徴の一つは、その測
定に先立つて鋳込中の鋳片内部の未凝固溶鋼部分
に外力を与えて、該未凝固全域の溶鋼を逆流させ
ることによつて負偏析によるホワイトバンド層を
生成させて後凝固を待つて測定することであり、
第二の特徴は、その生成ホワイトバンド層と凝固
層との界面が従来測定法に比し著しく顕著に形成
できて測定精度を高め得ることであり、更に第三
の特徴はその測定が従来法と全く異なり、単に鋳
片の横断面方向ばかりでなく、鋳片の長さ方向、
つまり凝固層の生成変化の方向全域にわたつて連
続状態で測定できる点にあり、第四の特徴として
は漠大な費用や複雑な設備や手数を要することな
くして、容易に実施可能な方法を提供できること
にある。
定に先立つて鋳込中の鋳片内部の未凝固溶鋼部分
に外力を与えて、該未凝固全域の溶鋼を逆流させ
ることによつて負偏析によるホワイトバンド層を
生成させて後凝固を待つて測定することであり、
第二の特徴は、その生成ホワイトバンド層と凝固
層との界面が従来測定法に比し著しく顕著に形成
できて測定精度を高め得ることであり、更に第三
の特徴はその測定が従来法と全く異なり、単に鋳
片の横断面方向ばかりでなく、鋳片の長さ方向、
つまり凝固層の生成変化の方向全域にわたつて連
続状態で測定できる点にあり、第四の特徴として
は漠大な費用や複雑な設備や手数を要することな
くして、容易に実施可能な方法を提供できること
にある。
なお、鋳片の凝固層と未凝固部分との界面をよ
り明かにする方法の一つとして未凝固の溶鋼を何
等かの方法で「撹拌」を与えて偏析を生じさせる
方法も原理的には知られているが、この方法の実
施については多くの問題があり、しかもその撹拌
は、つまるところ撹拌装置附近の部分的領域に限
られ本発明方法の如く長さ方向（凝固の生成変化
の方向）に未凝固溶鋼を逆流させることは不可能
であつて本発明方法とは本質的に相違するもので
ある。
り明かにする方法の一つとして未凝固の溶鋼を何
等かの方法で「撹拌」を与えて偏析を生じさせる
方法も原理的には知られているが、この方法の実
施については多くの問題があり、しかもその撹拌
は、つまるところ撹拌装置附近の部分的領域に限
られ本発明方法の如く長さ方向（凝固の生成変化
の方向）に未凝固溶鋼を逆流させることは不可能
であつて本発明方法とは本質的に相違するもので
ある。
以下本発明方法の実施について、例を連続鋳造
設備における鋳造片における場合を、添付図面に
基いて詳述する。
設備における鋳造片における場合を、添付図面に
基いて詳述する。
添付図面の第１図は、その連続鋳造設備の曲げ
型連鋳機の概略を示し、第２図イは未凝固領域の
溶鋼をピンチロールの操作により逆流せしめる直
前の状態を示した断面の拡大モデル図、同図ロ
は、逆流せしめた状態を示した同様なモデル図で
ある。
型連鋳機の概略を示し、第２図イは未凝固領域の
溶鋼をピンチロールの操作により逆流せしめる直
前の状態を示した断面の拡大モデル図、同図ロ
は、逆流せしめた状態を示した同様なモデル図で
ある。
第１図に示す連続鋳造機１において、本発明方
法の実施については、先づ設定条件を定める。す
なわち、鋳片Ａの内部の未凝固溶鋼ａの先端部分
（クレーターエンド）が、第２図に示す如く、第
１〜第６セグメントからなるピンチロール群４１
〜４６のうち、第１〜第２セグメントのピンチロ
ール４１，４２の相当位置になるように、鋳込速
度、引抜き速度、比水量を予め設定する。実施で
は、40K級材、スラブ厚200mm、比水量1.2／
Kg、Steelでは、引抜き速度は約0.9ｍ／分と設定
した。
法の実施については、先づ設定条件を定める。す
なわち、鋳片Ａの内部の未凝固溶鋼ａの先端部分
（クレーターエンド）が、第２図に示す如く、第
１〜第６セグメントからなるピンチロール群４１
〜４６のうち、第１〜第２セグメントのピンチロ
ール４１，４２の相当位置になるように、鋳込速
度、引抜き速度、比水量を予め設定する。実施で
は、40K級材、スラブ厚200mm、比水量1.2／
Kg、Steelでは、引抜き速度は約0.9ｍ／分と設定
した。
上記設定条件下で操業を開始し、モールド２を
出た鋳片Ａが、第１〜第８セグメントからなるロ
ーラエプロン群３１〜３８を経て第１セグメント
のピンチロール４１を通過直後に、該ピンチロー
ル４１および次のピンチロール４２の圧力を徐々
に減じる。つまりこれらピンチロール４１，４２
の油圧を100Kg／cm2から60Kg／cm2に低下させた。
この減圧によつて当然のことながらモールド２の
溶鋼湯面レベルが低下した。これによつて鋳片Ａ
の前記ピンチロール４１，４２位置では、第２図
イのモデル図に示すように、鋳片Ａの未凝固部分
である内部溶鋼ａは、当然溶鋼静圧によつてピン
チロール４１，４２の減圧すなわち図示矢印方向
への押圧力の変化につれて外部方向へ膨脹するこ
とになる。
出た鋳片Ａが、第１〜第８セグメントからなるロ
ーラエプロン群３１〜３８を経て第１セグメント
のピンチロール４１を通過直後に、該ピンチロー
ル４１および次のピンチロール４２の圧力を徐々
に減じる。つまりこれらピンチロール４１，４２
の油圧を100Kg／cm2から60Kg／cm2に低下させた。
この減圧によつて当然のことながらモールド２の
溶鋼湯面レベルが低下した。これによつて鋳片Ａ
の前記ピンチロール４１，４２位置では、第２図
イのモデル図に示すように、鋳片Ａの未凝固部分
である内部溶鋼ａは、当然溶鋼静圧によつてピン
チロール４１，４２の減圧すなわち図示矢印方向
への押圧力の変化につれて外部方向へ膨脹するこ
とになる。
次に前記したモールド２の湯面レベルの低下を
見たら、直ちに前記減圧したピンチロール４１，
４２を減圧以前の正常の押圧力に戻した（60Kg／
cm2→100Kg／cm2）。
見たら、直ちに前記減圧したピンチロール４１，
４２を減圧以前の正常の押圧力に戻した（60Kg／
cm2→100Kg／cm2）。
かくすることによつて鋳片Ａの内部溶鋼ａは、
第２図イで示す膨脹した状態から、再び該部のピ
ンチロール４１，４２によつて減圧以前の正常圧
に戻され、それによつて鋳片Ａは図示矢印の如く
外圧を受けることになり、内部溶鋼ａは圧縮荷重
を受けてモールド２の方向へ強制的に流動すなわ
ち「逆流」させられる。
第２図イで示す膨脹した状態から、再び該部のピ
ンチロール４１，４２によつて減圧以前の正常圧
に戻され、それによつて鋳片Ａは図示矢印の如く
外圧を受けることになり、内部溶鋼ａは圧縮荷重
を受けてモールド２の方向へ強制的に流動すなわ
ち「逆流」させられる。
この鋳片Ａでの未凝固の内部溶鋼ａの逆流によ
つて、外殻をなす凝固層ｂの内面には逆流溶鋼ａ
によるホワイトバンド層５が第３図イ，ロ、の鋳
片横断面図および第４図の鋳片縦断面図、第５図
のデンドライト組織図（参考として第５図に対応
する参考図を添付する）にそれぞれ示すように生
成することになる。
つて、外殻をなす凝固層ｂの内面には逆流溶鋼ａ
によるホワイトバンド層５が第３図イ，ロ、の鋳
片横断面図および第４図の鋳片縦断面図、第５図
のデンドライト組織図（参考として第５図に対応
する参考図を添付する）にそれぞれ示すように生
成することになる。
かくして該ピンチロール４１，４２での減圧→
加圧の操作域を経過した鋳片Ａは、経過後の空冷
又は水冷によつて当然凝固が完了し、生成したホ
ワイトバンド層５が顕著に検出される。
加圧の操作域を経過した鋳片Ａは、経過後の空冷
又は水冷によつて当然凝固が完了し、生成したホ
ワイトバンド層５が顕著に検出される。
因みに、第３図イ、は、凝固後の鋳片Ａのモー
ルド２の位置から4.5ｍのところの横断面におけ
るモデル図であり、同図ロは同じくモールド２か
ら9.0ｍのところの横断面におけるモデル図であ
る。また第４図は鋳片Ａの巾中央の縦断面におけ
るモデル図（3.2〜4.0ｍ附近）を表わしたもので
ある。
ルド２の位置から4.5ｍのところの横断面におけ
るモデル図であり、同図ロは同じくモールド２か
ら9.0ｍのところの横断面におけるモデル図であ
る。また第４図は鋳片Ａの巾中央の縦断面におけ
るモデル図（3.2〜4.0ｍ附近）を表わしたもので
ある。
以上によつて鋳片Ａ中に生成した未凝固溶鋼ａ
の流動、すなわち逆流によつて生成したホワイト
バンド層５は、第３図および第４図の各図に示す
ように、鋳片Ａの横断面（装置の流れ方向に直角
方向）にも、縦断面（流れ方向）にも、明かに生
成が検出できる。特に縦断面方向にその生成ホワ
イト層５が識別できて、該層５の外部に形成され
た凝固層ｂの凝固界面がサルフアプリント又は第
５図に示すデンドライト腐食によつて容易に認識
される。
の流動、すなわち逆流によつて生成したホワイト
バンド層５は、第３図および第４図の各図に示す
ように、鋳片Ａの横断面（装置の流れ方向に直角
方向）にも、縦断面（流れ方向）にも、明かに生
成が検出できる。特に縦断面方向にその生成ホワ
イト層５が識別できて、該層５の外部に形成され
た凝固層ｂの凝固界面がサルフアプリント又は第
５図に示すデンドライト腐食によつて容易に認識
される。
従つて鋳片Ａの外部からこの凝固層ｂの層厚
（外面から凝固界面までの距離）が例えばサルフ
アプリント又はデンドライト腐食（ピクリン酸、
飽和溶液の腐食によつて得たもの）測定法を用い
ることによつて、直ちに実測できる。そしてこの
実測において、前述した従来の測定方法とは全く
異る第４図に示すような未凝固の溶鋼ａの全域、
つまり長さ方向における連続した凝固層ｂの層厚
を実測できる点が、著しい本方法の特徴をなす点
である。
（外面から凝固界面までの距離）が例えばサルフ
アプリント又はデンドライト腐食（ピクリン酸、
飽和溶液の腐食によつて得たもの）測定法を用い
ることによつて、直ちに実測できる。そしてこの
実測において、前述した従来の測定方法とは全く
異る第４図に示すような未凝固の溶鋼ａの全域、
つまり長さ方向における連続した凝固層ｂの層厚
を実測できる点が、著しい本方法の特徴をなす点
である。
なお、第３図イ，ロおよび第４図に示す図面
は、本実施例で得た鋳片の横断面または縦断面の
サルフアプリントを描いたモデル図であり、これ
により認められる内部中心のホワイトバンド（サ
ルフアプリント上でホワイトバンドを呈する負偏
析部）層５の外周部がその時点で既に凝固してい
る層である。これによると凝固層ｂの層厚は、均
一ではなく、コーナー部分で比較的に薄く、かつ
変化に富んでいることが明かにされている。また
本発明方法は連続鋳造機１での実施について述べ
たが、他の鋳造法、つまり鋳型を用いる造塊法に
おいても、同様に未凝固溶鋼の領域の一部を捕え
て、ピンチロールに代る他の減圧→押圧方式を用
いて鋳片内の溶鋼ａを逆流させることによつて、
実施例と同様にして目的とする鋳片の凝固層厚の
実測が可能である。以上は連続鋳造の鋳片につい
て述べたが、一般鋼塊の凝固厚測定についても応
用できることはもちろんである。
は、本実施例で得た鋳片の横断面または縦断面の
サルフアプリントを描いたモデル図であり、これ
により認められる内部中心のホワイトバンド（サ
ルフアプリント上でホワイトバンドを呈する負偏
析部）層５の外周部がその時点で既に凝固してい
る層である。これによると凝固層ｂの層厚は、均
一ではなく、コーナー部分で比較的に薄く、かつ
変化に富んでいることが明かにされている。また
本発明方法は連続鋳造機１での実施について述べ
たが、他の鋳造法、つまり鋳型を用いる造塊法に
おいても、同様に未凝固溶鋼の領域の一部を捕え
て、ピンチロールに代る他の減圧→押圧方式を用
いて鋳片内の溶鋼ａを逆流させることによつて、
実施例と同様にして目的とする鋳片の凝固層厚の
実測が可能である。以上は連続鋳造の鋳片につい
て述べたが、一般鋼塊の凝固厚測定についても応
用できることはもちろんである。
以上詳述したように、本発明方法は、鋳造過程
中の鋳片における凝固層厚を、任意の横断面は勿
論のこと、従来法では困難視されていた未凝固部
分の長さ方向に連続したいわゆる縦方向断面にお
ける連続した凝固層厚の変化が実測できる、著大
な作用効果が発揮できる。
中の鋳片における凝固層厚を、任意の横断面は勿
論のこと、従来法では困難視されていた未凝固部
分の長さ方向に連続したいわゆる縦方向断面にお
ける連続した凝固層厚の変化が実測できる、著大
な作用効果が発揮できる。
従つて本発明方法の実施によつて、前記した鋳
造又は造塊の操業条件、つまり鋼種、鋳造速度、
引抜き速度、冷却条件、ピンチロール等の押圧力
等について目的にそつた鋳片を得るに最適な条件
設定が可能になる。
造又は造塊の操業条件、つまり鋼種、鋳造速度、
引抜き速度、冷却条件、ピンチロール等の押圧力
等について目的にそつた鋳片を得るに最適な条件
設定が可能になる。
また他方では、一般の鋳片によくみられる中心
偏析などの発生欠陥を除去または予防する手段が
採られることになり、良質な鋳片を製造できかつ
その歩留りを大きく向上させることができる等、
その益するところは誠に多大であり、製鉄製鋼業
にもたらす利益は顕著である。
偏析などの発生欠陥を除去または予防する手段が
採られることになり、良質な鋳片を製造できかつ
その歩留りを大きく向上させることができる等、
その益するところは誠に多大であり、製鉄製鋼業
にもたらす利益は顕著である。
図面は本発明方法を連続鋳造機に実施した実施
方法を説明するもので、第１図はその連続鋳造機
の概略説明図、第２図はピンチローラーの操作時
の未凝固溶鋼の状態を断面して示したモデル図で
あり、イはピンチロールの減圧をした場合、ロは
再び減圧以前の正常状態に戻した状態図、第３図
イ，ロは鋳片内部に生成したホワイトバンド層を
サルフアプリントして示した横断位置の異る横断
面モデル図、第４図は鋳片の縦（長さ）方向に断
面して示したサルフアプリントによるホワイトバ
ンド層の生成モデル図、第５図はピクリン酸飽和
溶液の腐食によつて得たデンドライト組織図であ
る。 Ａは鋳片、ａはその未凝固溶鋼部分、ｂは凝固
層、２はモールド、４１〜４６は第１〜第６セグ
メントの各ピンチロール群、５は生成ホワイトバ
ンド層。
方法を説明するもので、第１図はその連続鋳造機
の概略説明図、第２図はピンチローラーの操作時
の未凝固溶鋼の状態を断面して示したモデル図で
あり、イはピンチロールの減圧をした場合、ロは
再び減圧以前の正常状態に戻した状態図、第３図
イ，ロは鋳片内部に生成したホワイトバンド層を
サルフアプリントして示した横断位置の異る横断
面モデル図、第４図は鋳片の縦（長さ）方向に断
面して示したサルフアプリントによるホワイトバ
ンド層の生成モデル図、第５図はピクリン酸飽和
溶液の腐食によつて得たデンドライト組織図であ
る。 Ａは鋳片、ａはその未凝固溶鋼部分、ｂは凝固
層、２はモールド、４１〜４６は第１〜第６セグ
メントの各ピンチロール群、５は生成ホワイトバ
ンド層。
Claims (1)
- １ 鋳造中にピンチロールにより鋳片に対して減
圧と加圧を与える操作をすることにより、未凝固
域の全域の溶鋼を逆流動させ、この逆流動により
生成せしめる鋳片中のホワイトバンド層を鋳片の
凝固後計測して凝固厚を測定することを特徴とし
た鋳片の凝固厚測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2360579A JPS55114952A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Solidification thickness measuring method of cast billet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2360579A JPS55114952A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Solidification thickness measuring method of cast billet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55114952A JPS55114952A (en) | 1980-09-04 |
| JPS6259262B2 true JPS6259262B2 (ja) | 1987-12-10 |
Family
ID=12115230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2360579A Granted JPS55114952A (en) | 1979-02-28 | 1979-02-28 | Solidification thickness measuring method of cast billet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55114952A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019126811A (ja) * | 2018-01-22 | 2019-08-01 | 日本製鉄株式会社 | 鋳片の中心固相率の測定方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112371936A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-19 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 连铸凝固终点计算方法及系统 |
-
1979
- 1979-02-28 JP JP2360579A patent/JPS55114952A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019126811A (ja) * | 2018-01-22 | 2019-08-01 | 日本製鉄株式会社 | 鋳片の中心固相率の測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55114952A (en) | 1980-09-04 |
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