JPS629759A - Method for controlling casting of ingot - Google Patents

Method for controlling casting of ingot

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JPS629759A
JPS629759A JP14722885A JP14722885A JPS629759A JP S629759 A JPS629759 A JP S629759A JP 14722885 A JP14722885 A JP 14722885A JP 14722885 A JP14722885 A JP 14722885A JP S629759 A JPS629759 A JP S629759A
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JP
Japan
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defects
flaw detection
conditions
type
steel
Prior art date
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Pending
Application number
JP14722885A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Ura
浦 知
Yasuo Hitomi
人見 康雄
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form an ingot having excellent quality by elucidating the association between the distribution condition of defects and steel making conditions, comparing the distribution condition of the defects discriminated by an ultrasonic flaw detection and the standard defect pattern and changing the steel making conditions according to the result of the comparison. CONSTITUTION:Part of the region of the continuously cast ingot or the rolling steel product obtd. from such ingot is subjected to the ultrasonic flaw detection over the entire surface in the transverse direction thereof. The distribution condition of the detects by the result of the flaw detection and the standard defect pattern are compared and the defect condition of the ingot or slab is judged. One or >=2 of the steel conditions such as the casting speed, depth of a immersion nozzle, additives for steel making and others are corrected to eliminate the defects in accordance with the result of the judgement.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続鋳造鋳片又は該鋳片より得られた圧延鋼
材の超音波探傷結果と標準欠陥データとを比較して欠陥
状態を判断し、これを連続鋳造の製鋼条件へフィードバ
ックするようにした鋳片の鋳込み制御方法に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention determines the defect state by comparing the ultrasonic flaw detection results of continuously cast slabs or rolled steel products obtained from the slabs with standard defect data. The present invention relates to a slab casting control method that feeds back this information to continuous casting steelmaking conditions.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、製品の性能を試験し、これを製造過程へフィー
ドバックすることは、製品品質の管理上重要である。連
続鋳造にあっては、目視による簡便な方法又は製造ライ
ン上での超音波探傷により鋳片の欠陥を判定し、その結
果を製鋼条件へ反映する試みが行われている。
Generally, testing the performance of a product and feeding it back to the manufacturing process is important for product quality control. In continuous casting, attempts are being made to determine defects in slabs using a simple visual inspection method or ultrasonic flaw detection on the production line, and to reflect the results in steelmaking conditions.

また超音波探傷による欠陥の判定方法として、特開昭5
8−135957号公報に記載された技術がある。
In addition, as a method for determining defects by ultrasonic flaw detection,
There is a technique described in Japanese Patent No. 8-135957.

この公報に記載された技術は、溶接部の欠陥を探傷する
技術に関するものである。探傷は、欠陥の反射エコー高
さと、しきい値を越えた欠陥のX−Y平面及びX−2平
面(但し、鋳片の幅方向をX軸とした場合)における位
置を記録し、これを予め得られたパターンと比較して総
合的な欠陥の種類を弁別するようにしている。
The technology described in this publication relates to a technology for detecting defects in welded parts. During flaw detection, the height of the reflected echo of the defect and the position of the defect exceeding the threshold value in the X-Y plane and the X-2 plane (when the width direction of the slab is taken as the X-axis) are recorded, and The overall type of defect is discriminated by comparing it with a pattern obtained in advance.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、目視により鋳片の欠陥を判定する場合にあっ
ては、検出可能な欠陥がかなり大きなものであり、微細
な欠陥については見逃してしまうので、この目視による
判定結果を鋳込み速度や鋳込み温度等の製鋼条件へフィ
ードバックして活用することは事実上不可働であった。
However, when determining defects in slabs by visual inspection, the defects that can be detected are quite large, and minute defects are overlooked. It was virtually impossible to feed back and utilize the steelmaking conditions.

また連続鋳造ライン上で超音波探傷により鋳片全面を走
査し、欠陥を判定する方法にあっては、探傷速度を鋳込
み速度に追従させなければならず、鋳込み速度が通常は
600w/5ein以上という速度であるため、高精度
の探傷に必要な速度およそ50m/sinをはるかにオ
ーバーしてしまい、大きな欠陥の検出しかできないとい
う欠点があった。このため、この場合も製鋼条件へのフ
ィードバックに活用し得なかった。また製造ライン上で
鋳片の超音波探傷を実施するには、鋳片表面を研磨する
必要がある等の理由で、特別の設備が必要であるばかり
でなく、工数が多く、長時間を要するという欠点があっ
た。すなわち、生産性に影響を与える欠点があった。
In addition, in the method of scanning the entire surface of a slab using ultrasonic flaw detection on a continuous casting line to determine defects, the flaw detection speed must follow the casting speed, and the casting speed is usually 600w/5ein or higher. This speed far exceeds the speed of approximately 50 m/sin required for high-precision flaw detection, which has the disadvantage that only large defects can be detected. Therefore, in this case as well, it could not be utilized for feedback to steel manufacturing conditions. In addition, in order to perform ultrasonic flaw detection on slabs on the production line, not only is special equipment required because the slab surface needs to be polished, but it also requires a large number of man-hours and a long time. There was a drawback. That is, there was a drawback that affected productivity.

特開昭58−135957号公報に記載された溶接欠陥
の探傷技術は、検出された欠陥のパターンを予め得られ
た欠陥のパターンと比較するという点において、後述す
る本発明の技術と類似している。然しなから、前記公報
に記載された探傷技術では、欠陥の種類のみを判定する
こととしており、またこれ以外の記載は見受けられない
、しかも、この技術を製造ライン上で、連続鋳造された
鋳片の欠陥を探傷してその探傷結果を製鋼条件へ反映す
る鋳込み制御方法に応用したとしても、前記製造ライン
上での超音波探傷と同様の欠点を有することになる。仮
にオフライン上で連続鋳造された鋳片を探傷し、その探
傷結果を製鋼条件へ反映するようにしたとしても、欠陥
と製鋼条件との関連性についての技術が解明されなけれ
ば無意味である。
The welding defect detection technique described in JP-A-58-135957 is similar to the technique of the present invention described later in that the detected defect pattern is compared with a previously obtained defect pattern. There is. However, the flaw detection technology described in the above publication only determines the type of defect, and there is no other description. Even if it is applied to a casting control method that detects defects in a piece and reflects the results of the inspection to steel manufacturing conditions, it will have the same drawbacks as the ultrasonic inspection on the manufacturing line. Even if it were possible to perform flaw detection on continuously cast slabs off-line and reflect the flaw detection results in steelmaking conditions, it would be meaningless unless the technology for the relationship between defects and steelmaking conditions is clarified.

本発明は従来の上記事情に鑑みて開発されたものであっ
て、超音波探傷による欠陥の分布状態を予め得られた標
準欠陥パターンと比較し、欠陥の分布状態と製鋼条件と
の関連性を解明し、これを製鋼条件へフィードバックす
ることにより鋳片の品質向上及び検査工数の削減を図ら
んとするものである。
The present invention was developed in view of the above-mentioned conventional circumstances, and it compares the defect distribution state obtained by ultrasonic flaw detection with a standard defect pattern obtained in advance to determine the relationship between the defect distribution state and steel manufacturing conditions. The aim is to improve the quality of slabs and reduce inspection man-hours by elucidating this information and feeding it back to steelmaking conditions.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

従来の問題点を解決するための本発明の手段は、連続鋳
造された鋳片又は該鋳片より得られた圧延鋼材の一部領
域を幅方向にわたって全面超音波探傷し、該探傷結果に
よる欠陥の分布状態を標準欠陥パターンと比較すること
で鋳片又はスラブの欠陥状態を判断すると共に、この判
断結果に基づいて欠陥を是正すべく鋳込み速度、浸漬ノ
ズル深さ。
The means of the present invention for solving the conventional problems is to carry out ultrasonic flaw detection over the entire width of a continuously cast slab or a part of a rolled steel material obtained from the slab, and detect defects based on the results of the flaw detection. The defect status of the slab or slab is determined by comparing the distribution status of the strands with the standard defect pattern, and based on the results of this determination, the casting speed and immersion nozzle depth are adjusted to correct the defects.

鋳込み温度、製鋼用添加剤その他の製鋼条件のうちの一
つ又は二つ以上を修正するようにしている。
One or more of the casting temperature, steelmaking additives, and other steelmaking conditions are modified.

〔作 用〕[For production]

本発明において、最も重要なことは欠陥の分布状態と製
鋼条件との関連性を解明した点にある。
In the present invention, the most important point is that we have clarified the relationship between the distribution state of defects and the steel manufacturing conditions.

両者の関連性についての解明がなければ、欠陥の分布状
態を明らかにしたとしても製鋼条件への反映が不可能で
あり、品質の向上及び検査工数の削減という目的を達成
し得ないからである。一般に鋼材における欠陥(非金属
介在物を主とする)は、精錬及び造塊過程に起原があり
、これが完全に消失しないまま最終製品になるまで伝承
されていく。
If the relationship between the two is not clarified, even if the defect distribution state is clarified, it will not be possible to reflect it in the steel manufacturing conditions, and the objectives of improving quality and reducing inspection man-hours will not be achieved. . Generally, defects in steel materials (mainly non-metallic inclusions) originate from the smelting and ingot-forming processes, and are not completely eliminated until they are passed down to the final product.

そこで、本発明は超音波探傷により得られた欠陥の分布
状態を、第1図の図(a)に示す如(、平面的分布状態
において、標準(均一分布)型2両サイド集中分布型、
中央部集中型1片サイド集中型。
Therefore, in the present invention, the distribution state of defects obtained by ultrasonic flaw detection is as shown in FIG.
Concentrated in the center, concentrated on one side.

間歇分布型の三種類に分類している。また第1図の図中
)に示す如く、厚さ方向分布状態おける欠陥の分布状態
を、標準型、集積型、大量型、集積・裏面部集中型9表
面部集中型に分類し、更には同図の(C1に示す如く、
大小欠陥の分布状態を、標準型、大形・大量型、小形・
集中型に分類している。
It is classified into three types: intermittent distribution type. In addition, as shown in Figure 1), the distribution state of defects in the thickness direction is classified into standard type, integrated type, mass type, integrated/concentrated on back surface, 9 concentrated on surface, and As shown in (C1) in the same figure,
The distribution state of large and small defects is determined from standard type, large/mass type, small/
It is classified as a centralized type.

そして、上述の分類における欠陥の生成原因を解明し、
第1表に示す如(、それぞれの生成原因に応じて鋳込み
速度、浸漬ノズル深さ5鋳込み温度。
Then, we elucidated the causes of defects in the above classification,
As shown in Table 1 (casting speed, immersion nozzle depth, 5 casting temperature, depending on each generation cause).

製鋼用添加剤その他の製鋼条件のうち一つ又は二つ以上
を修正することで、連鋳過程における欠陥の生成を抑制
し、優れた品質の鋳片を得るようにしている。
By modifying one or more of the steelmaking additives and other steelmaking conditions, the generation of defects during the continuous casting process is suppressed and slabs of excellent quality are obtained.

以下に本発明の方法を図面に示す実施例に基づいて更に
詳細に説明すると次の通りである。尚、本発明は連1鋳
造における鋳片の鋳込み制御方法を対象とするものであ
り、連続鋳造された鋳片をその後に熱間で圧延した熱延
材及び厚板等の鋼材をも鋳片の概念に含めて総称するこ
とにする。
The method of the present invention will be described in more detail below based on embodiments shown in the drawings. The present invention is directed to a method for controlling the casting of slabs in continuous casting, and can also be applied to hot-rolled materials, thick plates, and other steel materials obtained by hot-rolling continuously cast slabs. We will collectively refer to them as part of the concept of .

〔実施例〕〔Example〕

本実施例における鋳片の欠陥検出は、第2図に示す如く
、連続鋳造の鋳片を圧延して得られた鋼材1のクロップ
部2をガス、シャー等で所定長さしに切断し、そのフィ
ッシェテール部を除いて形成される幅方向の短冊状領域
を全面超音波探傷するものとする0本実施例において、
前記鋼材1のクロップ部2を探傷する理由は、もし連続
鋳造された圧延前の鋳片を探傷に必要な長さだけ切断し
て供試片とした場合、提供される鋼量が多くなり、歩留
りが低下するからである。また鋼材1の一部領域を幅方
向にわたって探傷する理由は、連続鋳造鋳込み時の場面
及び該湯層の状態(製鋼条件)如何が欠陥の発生と密接
な関係にあり、それらの領域で生じた欠陥原因は以降の
鋳片に伝承されるからである。前記クロップ部2の切断
長さしは、クロップ部2の不揃い部分長さAと、ゆとり
代(余裕代)Bと、超音波探傷に必要な長さlを足した
ものである。
As shown in FIG. 2, defects in the slab in this embodiment are detected by cutting a cropped portion 2 of a steel material 1 obtained by rolling a continuously cast slab into a predetermined length using gas, shears, etc. In this embodiment, the strip-shaped region in the width direction formed except for the fish tail portion is subjected to full-surface ultrasonic flaw detection.
The reason for testing the cropped portion 2 of the steel material 1 is that if a continuously cast slab before rolling is cut to a length necessary for testing and used as a test piece, the amount of steel provided will increase; This is because the yield decreases. In addition, the reason why flaws are detected in a part of the steel material 1 in the width direction is that the conditions during continuous casting and the state of the molten metal layer (steel manufacturing conditions) are closely related to the occurrence of defects. This is because the cause of the defect is passed on to subsequent slabs. The cutting length of the cropped portion 2 is the sum of the length A of the uneven portion of the cropped portion 2, the allowance (margin) B, and the length l necessary for ultrasonic flaw detection.

超音波探傷は、水浸法、直接接触法等いずれの方法によ
ってもよい、また探触子の送りは、第3図に示す如く、
直線往復動させ、両端において所定ピッチPずつ移動さ
せて全面探傷を行う、ピッチPは1〜lO日が適当であ
る。探傷結果は、第2図のx−y平面及びX−Z平面に
対する欠陥の検出位置と、反射エコー高さをペン式記録
針又はCRT等により記録し、必要であればこれを表示
する。
Ultrasonic flaw detection may be performed by any method such as water immersion method or direct contact method, and the feeding of the probe is as shown in Fig. 3.
The entire surface is inspected by reciprocating in a straight line and moving by a predetermined pitch P at both ends. The pitch P is suitably 1 to 10 days. As for the flaw detection results, the detected position of the defect on the x-y plane and the X-Z plane in FIG. 2 and the height of the reflected echo are recorded with a pen type recording stylus or CRT, and are displayed if necessary.

上述の全面探傷を行うことにより、欠陥の分布状態が分
析される。欠陥分布状態の分析は3つの観点から行われ
る。第1は欠陥の平面的分布状態、第2は欠陥の厚さ方
向分布状態、第3は欠陥自体の大小による分布状態であ
る。第1の分布状態は、被探傷領域を鋼材1の幅方向に
I、  n、 IIl、 IV。
By performing the above-mentioned full-surface flaw detection, the distribution state of defects is analyzed. Analysis of the defect distribution state is performed from three viewpoints. The first is the planar distribution of defects, the second is the distribution of defects in the thickness direction, and the third is the distribution according to the size of the defects themselves. In the first distribution state, the flaw detection area is I, n, IIl, IV in the width direction of the steel material 1.

■の5区画に等分して欠陥がいずれかの区画に集中する
かを観察し、第2の分布状態は厚さ方向各部に存在する
欠陥の多少について観察し、第3の分布状態は大小さま
ざま欠陥の多少について観察するものである。このよう
な観察によって得られた欠陥の分布状態を第1図の図(
a)乃至図(C)に示す予め得られた標準欠陥パターン
と比較する。欠陥の平面的分布状態は、同図の図(a)
に示す如(、各区画について標準欠陥パターンと比較し
て、標準(均一分布)型9両サイド集中分布型、中央部
集中型1片サイド集中型1間歇分布型の三種類に分類さ
れる。また欠陥の厚さ方向分布状態は、同図の図(b)
に示す如く、標準型、集積型、大量型、集積・裏面部集
中型9表面部集中型に分類され、更に大小欠陥の分布状
態は、同図の(c>に示す如く、標準型、大形・大量型
、小形・集中型に分類される。
(2) Divide the defects equally into 5 sections and observe whether the defects are concentrated in any section.The second distribution state is observed to see how many defects exist in each part in the thickness direction, and the third distribution state is the size of the defects. This is to observe the degree of various defects. The distribution of defects obtained through such observation is shown in Figure 1 (
Compare with standard defect patterns obtained in advance shown in a) to (C). The planar distribution state of defects is shown in figure (a) of the same figure.
As shown in (), each section is classified into three types: standard (uniform distribution) type, concentrated distribution type on both sides, concentrated distribution type on one side, concentrated distribution type on one side, and intermittent distribution type. In addition, the distribution state of defects in the thickness direction is shown in figure (b) of the same figure.
As shown in (c) of the same figure, it is classified into standard type, integrated type, large quantity type, integrated/back surface concentrated type, and 9 surface concentrated type. It is classified into small/large-scale type and small/centralized type.

次に第1表を参照して上述の如く分類された欠陥と製鋼
条件との関係を説明する。なお、第1表において、欠陥
の厚さ方向分布状態及び大小欠陥の分布状態の各類型中
に示す各英文字の記号は、第1図の図(b)及び図(e
)に対応するものである。
Next, the relationship between the defects classified as described above and steel manufacturing conditions will be explained with reference to Table 1. In addition, in Table 1, the symbols of each English letter shown in each category of the distribution state of defects in the thickness direction and the distribution state of large and small defects are as shown in Figure 1 (b) and Figure (e).
).

先ず欠陥の平面的分布状態とこれに対する!!!II条
件における処置方法について説明する。尚、この場合の
欠陥の分布状態は、第1図の図(alに示す如く、供試
片をX軸方向(幅方向)へI乃至Vの五つの領域に等分
して類型化した。領域の等分が五つに限定されるもので
ないことは当然である。
First, the planar distribution state of defects and its response! ! ! The treatment method under II condition will be explained. The distribution of defects in this case was categorized by equally dividing the specimen into five regions I to V in the X-axis direction (width direction), as shown in FIG. 1 (al). Naturally, the equal division of the area is not limited to five.

(l)、標準(均一分布)型とは、欠陥の分布が全体に
わたって均一に分布している状態をいう。
(l) Standard (uniform distribution) type refers to a state in which defects are uniformly distributed throughout.

この場合は、鋼の成分においても清浄度においても均一
な製品が得られるので現在の製鋼条件を良好と判断し、
そのままの製鋼条件を維持して連続鋳造を続ける。
In this case, the current steel manufacturing conditions are judged to be good because a product with uniform steel composition and cleanliness can be obtained.
Continue continuous casting while maintaining the same steelmaking conditions.

(2)0両サイド集中型とは、欠陥の分布カ月の領域と
Vの領域とに集中している場合をいう。
(2) 0 Both sides concentrated type refers to the case where the defects are concentrated in the area of distribution month and the area of V.

これは、浸漬ノズルにおける上向噴出口が場面の両サイ
ド部を直指する状態にあるため、タンディツシュからモ
ールドへ供給された溶鋼の変動がモールドの短辺方向(
鋼材のY軸方向)において、乱流状態となり、該部分に
おいて溶鋼中の脱酸生成物を主体とした介在物が凝固殻
に捕捉され易くなるためである。
This is because the upward spout of the immersion nozzle points directly to both sides of the scene, so fluctuations in the molten steel supplied from the tundish to the mold occur in the direction of the short side of the mold (
This is because a turbulent flow occurs in the Y-axis direction of the steel material, and inclusions mainly composed of deoxidation products in the molten steel are likely to be captured by the solidified shell in this region.

またパウダー及びスラグ等が巻き込まれ易くなることも
その原因の一つになる。この現象は浸漬ノズルが浅すぎ
る場合に起こり易い。
Another cause is that powder, slag, etc. are more likely to get caught. This phenomenon is likely to occur if the immersion nozzle is too shallow.

また鋳込み速度が速すぎることとも関連しており、鋳込
み速度は遅くすればよい。
It is also related to the fact that the casting speed is too fast, so the casting speed should be made slower.

(3)、中央部集中分布型とは、前記両サイド集中分布
型とは逆の態様であり、欠陥が■の領域に集中している
場合をいう、これは浸漬ノズルより噴出した溶鋼流が短
辺面に衝突して上昇流と下降流とに分かれるが、下降流
はさらに下方で巾中央方向に曲折して中央部分で反対側
から来る同下降流と衝突する結果、その衝突部分で上記
介在物が凝固殻に捕捉され易くなるためである。この型
は前記両サイド集中型と異なり、浸漬ノズルが深すぎる
ことが原因である。また鋳込み速度が速すぎると上記の
下降流の流速が一層大きくなり、■の領域において捕捉
される介在物量が増加する。
(3) The centrally concentrated distribution type is the opposite of the above-mentioned both sides concentrated distribution type, and refers to the case where defects are concentrated in the region (■). The downflow collides with the short side and splits into an upflow and a downflow, but the downflow further bends toward the center of the width and collides with the same downflow coming from the opposite side at the center, resulting in the above-mentioned flow at the collision part. This is because inclusions are more likely to be captured by the solidified shell. This type differs from the above-mentioned both-side concentrated type because the immersion nozzle is too deep. Furthermore, if the casting speed is too high, the flow velocity of the above-mentioned downward flow becomes even higher, and the amount of inclusions trapped in the region (2) increases.

ただし、モールド内での溶鋼の変動は、浸漬ノズル深さ
が深いためにちいこく、パウダー及びスラグ等の巻き込
みは生じにくくなる。
However, fluctuations in the molten steel inside the mold are small because the depth of the immersion nozzle is deep, making it difficult for powder, slag, etc. to be caught in the mold.

従って、この場合は製鋼条件の処置方法は、浸漬ノズル
を浅くし、鋳込み速度を遅くすることでよい。
Therefore, in this case, the steel manufacturing conditions may be treated by making the immersion nozzle shallower and slowing down the casting speed.

(4)8片サイド集中分布型とは、欠陥がlの領域又は
Vの領域のいずれか一つに集中している場合である。こ
れは、ノズルの片方が閉塞状態になるか、またはノズル
から左右の短辺までの距離に差が生じること、すなわち
ノズル噴出速度が左右不均衡になることと、鋳込み速度
が速すぎることが原因である。従って、モールド内にお
ける溶鋼の片流れを抑制し、鋳込み速度を遅くすればよ
い0片流れの抑制は、具体的には新しいノズルと鋼管す
るか又はノズル位置を修正する等の処置をする。
(4) 8-side concentrated distribution type refers to a case where defects are concentrated in either the l region or the V region. This is caused by one of the nozzles being blocked, or by a difference in the distance from the nozzle to the left and right short sides, that is, the nozzle jetting speed becomes unbalanced on the left and right sides, and the casting speed is too fast. It is. Therefore, to suppress the unilateral flow of molten steel in the mold and to slow down the pouring speed, specifically, measures such as installing a new nozzle and a steel pipe or correcting the nozzle position are taken.

(5)0間歇分布型とは、■乃至■の領域において、交
互に欠陥が集中している場合である。これは、ノズルよ
りの溶鋼噴出流の向きがモールド短辺面に直角に向かっ
てなく、長辺面に接線方向となったために生じる。すな
わち、噴出流は長辺面から短辺面へと回転する形となり
、噴出流が減衰して最終的によどみを形成する位置は■
と■の領域となるため、そこで捕捉される介在物は多く
なる。対策としては、浸漬ノズルの向きを修正すればよ
い。
(5) The zero-intermittent distribution type is a case where defects are concentrated alternately in the areas (1) to (2). This occurs because the direction of the molten steel jet from the nozzle is not perpendicular to the short side of the mold, but tangential to the long side. In other words, the jet flow rotates from the long side surface to the short side surface, and the position where the jet flow attenuates and finally forms a stagnation is ■
Since this is the area marked with and ■, a large number of inclusions are captured there. As a countermeasure, the direction of the immersion nozzle may be corrected.

ところで、鋳込み速度は標準型と間歇分布型とを除いて
、いずれの場合も製鋼条件の対策として挙げられている
が、これは欠陥の分布が偏析している状態で鋳込み速度
が速ければ、偏析の度合が増長されるからである。この
ことについては、当業者の熟知するところであり、ここ
での説明は省略する。
By the way, casting speed is mentioned as a countermeasure for steelmaking conditions in all cases except for standard type and intermittent distribution type, but this means that if the casting speed is high when the distribution of defects is segregated, segregation will occur. This is because the degree of This is well known to those skilled in the art and will not be described here.

次に、欠陥の厚さ方向分布状態とこれに対する製鋼条件
の対策について説明する。なお、この場合の分布状態は
、第1図の図f8)に示すI乃至Vの領域の個々を判断
対象とする。
Next, the distribution of defects in the thickness direction and countermeasures for steel manufacturing conditions will be explained. Note that the distribution state in this case is determined for each of the regions I to V shown in FIG. 1 (f8).

(1)。標準型とは、第1wJの図(b)に示す如く、
鋼材(鋳片)厚みの1/4のところを頂点とする緩やか
な曲線をもって欠陥が分布している状態をいう、板厚み
の1/4のところに欠陥の分布する個数Nが多いのは、
連続鋳造機が湾曲型であるためで、この理由についても
当業者の熟知するところであり、説明は省略する。この
場合もほぼ均一な成分分布の製品が得られるので、設定
したi!IWi条件で縫込みを行い、別に対策を施す必
要はない。
(1). The standard type is as shown in figure (b) of the 1st wJ,
A state in which defects are distributed along a gentle curve with the apex at 1/4 of the thickness of the steel material (slab), and the number N of defects distributed at 1/4 of the plate thickness is large because:
This is because the continuous casting machine is of a curved type, and the reason for this is also well known to those skilled in the art, and the explanation will be omitted. In this case as well, a product with a nearly uniform distribution of ingredients can be obtained, so the i! Sewing is performed under IWi conditions, and there is no need to take any other measures.

(2)、集積型とは、板厚みの1/4のところで、欠陥
の分布する個数Nが極端に多く集中している場合である
。これは、タンディツシュ内ひいては取鍋内の溶鋼中に
おいて介在物が多量に存在していたことを示すものであ
り、これらの介在物の分離、除去が不十分であったこと
が原因である。従って、製鋼条件の対策の一つとしては
、バブリング又は真空脱ガス処理等の取鍋処理を強化す
ればよい、他の一つとしては、タンディツシュにおいて
溶鋼を加熱するか、またはタンディツシュへ供給する溶
鋼の湯温を高く設定する等して、モールド内でのΔT(
鋳込み温度と液相線温度の差)を大きくすればよい、ま
たタンディツシュにおいてCaを添加することで、欠陥
を小型化するようにしてもよい、更にはモールド内の場
面と外気との接触を防止するArシールを強化して、溶
鋼の温度低下を防止するようにしてもよい、更にまた鋳
込み速度は遅くするようにすればよい。
(2) The integrated type refers to a case where the number N of defects distributed is extremely concentrated at 1/4 of the board thickness. This indicates that a large amount of inclusions were present in the tundish and, by extension, in the molten steel in the ladle, and was caused by insufficient separation and removal of these inclusions. Therefore, one measure to improve steelmaking conditions is to strengthen ladle treatments such as bubbling or vacuum degassing.Another measure is to heat the molten steel in the tundish or to supply the molten steel to the tundish. By setting the water temperature high, etc., the ΔT (
The difference between the casting temperature and the liquidus temperature) can be increased, or Ca can be added in the tundish to reduce the size of defects, and furthermore, contact between the inside of the mold and the outside air can be prevented. The Ar seal may be strengthened to prevent the temperature of the molten steel from dropping, and the pouring speed may be slowed down.

(3)、大量型とは、前記集積型と類似のものであり、
欠陥の個数Nが全幅方向にわたって集積型よりも増加し
ている場合である。これは前記集積型の場合よりも更に
取鍋内、タンディツシュ内溶鋼中の介在物が多くなった
ためであり、対策は前記集積型の場合よりも更に強化す
ればよい。
(3) The mass type is similar to the above-mentioned integrated type,
This is a case where the number N of defects increases over the entire width direction compared to the integrated type. This is because there are more inclusions in the molten steel in the ladle and tundish than in the case of the integrated type, and countermeasures need to be strengthened even more than in the case of the integrated type.

(4)、集積・裏面部集中型とは、欠陥が表面部に集中
し且つ欠陥の個数Nが全幅方向にわたって多いものをい
う、製鋼条件の対策としては、前記大量型の場合と同じ
であるが、表面部に集中するのを防止するために粘性が
低く、かつ滓化速度の早いパウダーを使用し、モールド
内溶鋼表面上において介在物を吸収する惜力を揚げるこ
とが必要になる。なお、第1図の図(b)において表面
部に集中した形のみを示したが、裏面部にも集中する形
を呈することもある。
(4) The accumulation/back surface concentration type refers to a type in which defects are concentrated on the front surface and the number N of defects is large across the entire width direction. Countermeasures for the steel manufacturing conditions are the same as in the case of the high-volume type described above. However, in order to prevent inclusions from concentrating on the surface area, it is necessary to use a powder with low viscosity and a high rate of sludge formation, and to absorb the inclusions on the surface of the molten steel in the mold. Although only the shape concentrated on the front surface is shown in FIG. 1(b), the shape may also be concentrated on the back surface.

(5)8表面部集中型とは、欠陥が表面側または裏面側
に偏って集中している場合である。モールド内の溶鋼場
面が変動し、そのためモールドとの接触面において、介
在物を含むパウダーやスラグ等の不純物を巻き込むこと
が原因である0M鋼条件における対策は、ノズル形状を
広口径に変更するか、或いは噴出方向を下向きに変更す
る。またパウダーを粘性の高いものに変更することによ
り、モールド内の湯面の変動を抑制すればよい、また必
要であれば、オシレーション周波数を上げ、メニスカス
部分の凝固殻の形状をパウダーの巻き込みが生じにくい
形状とする対策を講じる。なお、標準型を除き、いず、
れにも共通する対策は鋳込み速度の低下であるが、これ
はモールド内における介在物の浮上分離とスラグへの吸
収の効果を促進させるもので周知の対策である。
(5) 8 Surface concentration type refers to a case where defects are concentrated on the front side or the back side. The countermeasure for 0M steel conditions, where the molten steel scene in the mold changes and impurities such as powder and slag containing inclusions are dragged into the contact surface with the mold, is to change the nozzle shape to a wider diameter. , or change the ejection direction downward. In addition, by changing the powder to one with higher viscosity, it is possible to suppress fluctuations in the liquid level in the mold.If necessary, the oscillation frequency can be increased to change the shape of the solidified shell at the meniscus to prevent the powder from being entrained. Take measures to create a shape that is less likely to occur. In addition, except for the standard type,
A common measure for all of these is to reduce the casting speed, which is a well-known measure that promotes the flotation and separation of inclusions in the mold and their absorption into the slag.

最後に、欠陥自体の大小(特に幅方向の大小)による分
布状態とこれに対する製鋼条件の対策について、第1図
の図(e)を参照して説明する。
Finally, the distribution state depending on the size of the defects themselves (particularly the size in the width direction) and countermeasures for the steel manufacturing conditions will be explained with reference to FIG. 1(e).

(1)、第1図の図(C)において、aは標準型である
(1) In the diagram (C) of FIG. 1, a is a standard type.

この標準型は、100μ−程度の欠陥が多いものの、2
00〜500μ−の欠陥は微量であり、製品品質として
は、良好である。従って、設定した製鋼条件を維持し、
対策は別設必要としない。
Although this standard type has many defects of about 100μ,
The number of defects in the range of 00 to 500μ is very small, and the product quality is good. Therefore, maintaining the set steelmaking conditions,
No separate countermeasures are required.

(2)、大形・大量型は、標準型の欠陥の個数Nが全体
的に多い場合をいう、これは取鍋処理不足及びタンディ
ツシュにおける処理不足が原因である。製鋼条件の対策
は、バブリング又は真空税ガス処理等の取鍋処理を強化
し、またタンディツシュにおいてΔT増加、 Ca添加
(2) Large-sized/large-volume type refers to a case where the number N of defects in the standard type is large overall, and this is due to insufficient processing in the ladle and insufficient processing in the tundish. Measures to improve steelmaking conditions include strengthening ladle treatments such as bubbling or vacuum gas treatment, increasing ΔT in the tundish, and adding Ca.

Arシールの強化等を行えばよい。鋳込み速度は遅くす
るものとする。
What is necessary is to strengthen the Ar seal. The casting speed shall be slow.

(3)、小形・集中型は、300μ−以下の小形の欠陥
の個数Nが多く、より小さな100μ−程度の欠陥の個
数Nが極端に多いものをいう、これは、溶鋼中の介在物
の分離浮上速度が介在物粒径に依存し、粒径の大きいほ
ど早く浮上するから、この小形・集中型は取鍋内、タン
ディツシュ内における介在物の浮上除去処理が不十分で
あったことが原因である。従って、製鋼条件での対策は
バブリングによる取鍋処理及びタンディツシュにおいて
ΔTの増加とArシールを強化するようにすればよ<、
Caの添加は必要でない。またこの場合も鋳込み速度を
遅(する対策を採る。
(3) Small/intensive defects refer to those in which the number N of small defects of 300μ or less is large, and the number N of smaller defects of about 100μ is extremely large.This is due to inclusions in molten steel. The separation flotation speed depends on the inclusion particle size, and the larger the particle size, the faster it floats, so this small and concentrated type was caused by inadequate flotation removal treatment of inclusions in the ladle and tundish. It is. Therefore, countermeasures under steelmaking conditions should include increasing ΔT and strengthening the Ar seal in the ladle treatment by bubbling and the tundish.
Addition of Ca is not necessary. Also, in this case, measures are taken to slow down the casting speed.

本発明は上述の実施例の如く、欠陥の分布状態と製鋼条
件との関連性を解明し、超音波探傷により検出した欠陥
の分布状態を標準欠陥パターンと比較して類型化し、そ
の結果を製鋼条件へ反映することで、高品質の鋳片を製
造するようにしたものである。また結果として検査工程
の削減が可能となるものである。
As in the above-mentioned embodiment, the present invention elucidates the relationship between the defect distribution state and steel manufacturing conditions, compares the defect distribution state detected by ultrasonic flaw detection with standard defect patterns, categorizes it, and applies the results to steel manufacturing conditions. By reflecting this in the conditions, high quality slabs can be manufactured. Furthermore, as a result, the number of inspection steps can be reduced.

次に第4図及び第5図を参照して具体的な欠陥の分布状
態の例と、これに対する製鋼条件の反映を前記第1表に
基づいて行った場合の結果とを説明する。供試品の鋳込
み条件及び探傷条件は次の通りである。
Next, with reference to FIGS. 4 and 5, an example of a specific defect distribution state and the results obtained when steel manufacturing conditions are reflected thereon based on Table 1 will be described. The casting conditions and flaw detection conditions for the sample are as follows.

A、鋳込み条件 鋼種   : 5S41.Aβキルド鋼鋳片サイズ= 
1800m X 220 va X 8000mタンデ
ィツシュ:容量30ton  −Arガス雰囲気浸漬ノ
ズル:上向2孔 浸漬ノズル深さ?  120n+ モールドのオシレーション周波数: 80cpo+鋳込
み速度: 800m/1Iin ΔT   :20℃ 連続鋳造機:湾曲型(曲率15m) 取鍋処理 :使用せず B、供試片 供試片サイズ= 1800mm X 19m X 30
0 mC6超音波深傷条件 方法 :水浸法、斜角法(45°) 探触子:点収束型(収束径2J5) 感度 : 5TB−^2,1”Xl、8Q%+6db周
波数:5MHz 走査 :自動走査(ピッチP−1削) 第4図は上述の鋳込み条件の下で鋳造された鋳片を熱間
圧延し、圧延後の鋼材のクロップ部2(第2図参照)を
上述の超音波探傷条件で探傷した場合の欠陥の分布状態
を示すものである。同図の図(alは、欠陥の平面的分
布状態であり、第1図の図(a)及び第1表に示す標準
欠陥パターンでは両サイド集中分布型に属する。また第
4図の図中)は、欠陥の厚さ方向分布状態であり、第1
図の図中)及び第1表では集積型に属する。更に第4図
の図(C1は、大小欠陥の分布状態であり、第1図の図
(e)及び第1表では小形・集中型に属するものである
A. Casting conditions Steel type: 5S41. Aβ killed steel slab size =
1800m x 220 va x 8000m tundish: 30 ton capacity - Ar gas atmosphere immersion nozzle: upward 2-hole immersion nozzle depth? 120n+ Mold oscillation frequency: 80cpo+Pouring speed: 800m/1Iin ΔT: 20℃ Continuous casting machine: Curved type (curvature 15m) Ladle processing: Not used B, sample size = 1800mm x 19m x 30
0 mC6 ultrasonic deep wound condition method: Water immersion method, oblique angle method (45°) Probe: Point convergence type (convergence diameter 2J5) Sensitivity: 5TB-^2,1”Xl, 8Q%+6db Frequency: 5MHz scanning : Automatic scanning (pitch P-1 cutting) Figure 4 shows the hot rolling of the slab cast under the above-mentioned casting conditions, and the cropped section 2 (see Figure 2) of the rolled steel material as described above. This figure shows the distribution of defects when the flaws are detected under sonic testing conditions. The defect pattern belongs to the concentrated distribution type on both sides. In addition, the pattern (in the figure of Fig. 4) is the distribution state of defects in the thickness direction, and the first
In Figure 1) and Table 1, it belongs to the integrated type. Furthermore, the diagram in FIG. 4 (C1 is the distribution state of large and small defects, and in FIG. 1 (e) and Table 1, the defects belong to the small and concentrated type.

実験は上述の製鋼条件で製造された供試片を、上述の各
類型に応じて第1表に基づく製鋼条件の対策を施した。
In the experiment, test pieces manufactured under the above-mentioned steel-making conditions were subjected to measures based on the steel-making conditions shown in Table 1 according to each of the above-mentioned types.

具体的には、 浸漬ノズル深さ:140■ 鋳込み速度: 700m/sin ΔT     :30℃ とした、このように製鋼条件を変更して製造された供試
片を同様に超音波探傷したところ、第5図に示す欠陥の
分布状態が得られた。この第5図の図(a)乃至図(C
)は、前記第4図の図(a)乃至図(C)に対応するも
のである。この第5図から明らかなように、欠陥の個数
N並びに欠陥自体の大きさが著しく減少しており、第1
表においては各標準型に属する。すなわち、優れた品質
の鋳片が得られたことになる。
Specifically, when a test piece produced under these steelmaking conditions with immersion nozzle depth: 140 mm, casting speed: 700 m/sin, and ΔT: 30°C was subjected to ultrasonic testing in the same manner, no. The defect distribution shown in FIG. 5 was obtained. Figures (a) to (C) of this Figure 5
) correspond to figures (a) to (C) of FIG. 4 above. As is clear from FIG. 5, the number N of defects and the size of the defects themselves have decreased significantly, and
In the table, it belongs to each standard type. In other words, a slab of excellent quality was obtained.

ところで、本発明は上述の実施例に限定されるものでは
なく、適宜の変更が可能である0例えば、製鋼条件はそ
の他にも、取鍋内の脱酸剤添加条件や取鍋内温鋼上のス
ラグ条件を追加すること等が可能である。また製鋼条件
への反映は、説明を省略したがオンラインで直接フィー
ドバックを行ってもよく、またバッチ式にフィードバッ
クしてもよい。
By the way, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be modified as appropriate. It is possible to add slug conditions, etc. Although the explanation is omitted for reflecting the information on the steelmaking conditions, feedback may be provided directly online, or feedback may be provided in a batch manner.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明にあっては、欠陥の分布状態
と!!!鋼条件との関連性を解明し、超音波探傷により
判定された欠陥の分布状態と標準欠陥パターンとを比較
し、これに応じて製鋼条件を変更することで、優れた品
質の鋳片を製造することが可能である。またこの結果と
して、検査工程を削減することが可能である。
As explained above, in the present invention, the distribution state of defects! ! ! By elucidating the relationship with steel conditions, comparing the distribution of defects determined by ultrasonic flaw detection with standard defect patterns, and changing steel-making conditions accordingly, we can produce slabs of superior quality. It is possible to do so. Moreover, as a result, it is possible to reduce the number of inspection steps.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面はいずれも本発明に係るものであり、第1図は欠陥
の分布状態を説明する図面、第2図は超音波探傷する鋼
材の探傷個所及び切断個所を示す鋳片全体の斜視図、第
3図は超音波探傷の走査方法を説明するクロップ部の平
面図、第4図は具体的な実施品の探傷結果による欠陥の
分布状態を示□   す図面、第5図はism条件変更
後の具体的な実施品の探傷結果による欠陥の分布状態を
示す図面である。 1・・・鋳片(m材)   2・・・クロップ部特許出
願人    住友金属工業株式会社代 理 人    
弁理士 内田敏彦 欠陥中Cμm) 第1図
The drawings are all related to the present invention; Fig. 1 is a drawing explaining the distribution of defects, Fig. 2 is a perspective view of the entire slab showing the flaw detection points and cut points of the steel material subjected to ultrasonic flaw detection, and Fig. Figure 3 is a plan view of the cropped part explaining the scanning method of ultrasonic flaw detection, Figure 4 is a diagram showing the distribution of defects according to the flaw detection results of a concrete product, and Figure 5 is the diagram after changing the ism conditions. It is a drawing showing the distribution state of defects according to the flaw detection results of a specific product. 1... Slab (m material) 2... Crop section patent applicant Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. Agent
Patent Attorney Toshihiko Uchida (Defect Medium Cμm) Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、連続鋳造された鋳片又は該鋳片より得られた圧延鋼
材の一部領域を幅方向にわたって全面超音波探傷し、該
探傷結果による欠陥の分布状態を標準欠陥パターンと比
較することで鋳片又はスラブの欠陥状態を判断すると共
に、この判断結果に基づいて欠陥を是正すべく鋳込み速
度、浸漬ノズル深さ、鋳込み速度、製鋼用添加剤その他
の製鋼条件のうちの一つ又は二つ以上を修正することを
特徴とする鋳片の鋳込み制御方法。
1. Perform ultrasonic flaw detection on the entire width of a continuously cast slab or a rolled steel material obtained from the slab, and compare the defect distribution state based on the inspection results with the standard defect pattern. Determine the defect status of the piece or slab, and adjust one or more of the following steelmaking conditions: pouring speed, immersion nozzle depth, pouring speed, steelmaking additives, and other steelmaking conditions to correct the defect based on the results of this determination. A method for controlling slab casting, characterized by correcting the following.
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