JPS63174770A - 鋳片未凝固端部の位置および形状の測定方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋳片未凝固端部の位置および形状の測定方法に
関し、連続鋳造の分野で利用される。

〔従来の技術〕

連続鋳造において、鋳片の未凝固端部の位置を知ること
により、未凝固端部を２次冷却帯の出側近くまで持って
くることで、鋳片の高温抽出を可能としエネルギー損失
を低減できると共に、鋳片引抜速度をあげ高速化するこ
とで生産性の向上を図ることができる。

また、鋳片の未凝固端部の形状を認識することによって
、凝固末期の形状の凹凸やブリッジングから発生する断
面欠陥を監視し、鋳片の内部品質を管理することができ
る。

従って、従来から鋳片未凝固端部の位置および形状を測
定する多くの方法が提案されている。その一つに、鋳片
の幅方向に超音波を当てる方法がある。超音波には横波
と縦波とがあるが、例えば特開昭５３−７５３４で横波
を使う方法の原理は、横波は固相を通過するが液相を通
過しない性質を利用したものであり、各部の横波の通過
性から液相の有無を判断するのに対し、縦波を使う方法
の原理は、固相と液相とでの縦波の音速の違いを利用し
たものであり、縦波の伝播時間から凝固シェル厚を測定
するものである。

これらの方法では、超音波の発生装置を鋳片に近接させ
なければならないが、スラブ連鋳機のサポートロール間
は、バルジング防止のため狭小なため設置に制約があり
、また、鋳片からの輻射をうけるため優れた耐熱性を要
求される等の問題がある。

また、特開昭５５−１４１３６９では未凝固部の形状を
確実に測定する方法として鋲打方法が開示されている。

これはＡＩ等をコーティングした鋲を鋳片に撃ら込み、
鋲本体およびＡＩの溶融状態から凝固シェル厚を測定す
るのであるが、鋲を撃ち込まれた鋳片が廃片になるほか
、結果がすぐ判明しない等の問題がある。

その他、鋳片表面温度の推移から伝熱計算を行って凝固
形態を予測する方法や、サポートロールの軸受に設置さ
れたロール荷重計を使い未凝固端部の位置を求めろ方法
（特開昭５４−６６３３３、特開昭５４−６２１２５）
等が提示されているが、これらの方法では工程的に未凝
固端部の位置および形状を測定できない欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、鋳片
未凝固端部の位置および形状をリアルタ、イムで測定で
きろ方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の要
旨とするところは次の如くである。

すなわら、連続鋳造の鋳片を支持する複数のサポート四
−ルに該鋳片の側圧を測定する複数の圧力センサを前記
サポートロールの表面軸方向に設け、前記圧力センサの
側圧の測定値から前記鋳片の未凝固端部の位置および形
状を測定することを特徴とする鋳片未凝固端部の位置お
よび形状の測定方法である。

鋳片に未凝固部が存在する場合、凝固シェルは溶鋼によ
ってメニスカスからの垂直距離分の溶鋼静圧を受け、鋳
片を支持するサポートロール、プレート等の装置から溶
鋼静圧と同等の反力を受ける。本発明は、その鋳片から
受ける側圧の大きさを鋳片の幅方向および鋳造方向に複
数点で測定することによって、その大きさから未凝固端
部の位置および形状を測定するのである。

すなわち、第２図に示す如く鋳片２をサポートロール４
で支持している場合、水平断面に１つの未凝固部６が存
在するとサポートロール４表面に作用する側圧は斜線で
示した圧力分布８となる。

第３図は水平断面に２つの未凝固部６が存在する場合で
あって圧力分布８は２つの山を有することになる。鋳片
の凝固した部分からは溶鋼静圧は受けない。

本発明で使用するサポートロール４は第４図に示す如（
表面軸方向に複数の圧力センサ１０が設けられ、圧力セ
ンサ１０は高温の鋳片２に接触するため耐熱性に優れた
ものを使用する。圧力センサ１０の受圧部はサポートロ
ール４表面と面を合せて設けられロール表面に作用する
力を検出する。

１つのサポートロール４の圧力センサ１０の個数は多い
方が望ましいが、第４図に示す如く軸方向に１列に並べ
る必要はなく、サポートロール４が１回転する間に１度
測定できればよい。これらの圧力センサ１０を設けたサ
ポートロール４は第５図に示す如く鋳片鋳造方向に複数
段が設けられる。

これらの圧力センサ１０を設けたサポートロール４の鋳
造装置における設置場所は、鋳片内部品質、高速化、高
温抽出等の操業上、未凝固端部の位置および形状を知る
に必要な鋳片サポート域の末端部が適している。

圧力センサの測定値から鋳片の内部に未凝固部が存在す
るかどうかの判断は、あらかじめ完全凝固した鋳片を支
持した時の圧力センサの出力を測定しておき、その値と
の差をもって判断する。鋳造方向に複数個の圧力センサ
を設けた場合、圧力測定値の絶対値を比較するには溶鋼
静圧の影響、サポートロール帯における力の釣合、サポ
ートロールにおける鋳片の絞り込みによる圧下刃等を考
慮する必要がある。

〔実施例〕

Ｒ＝１２５００＋ｗ＋、１点矯正Ｓ型連鋳機の水平部に
おいて、第６図に示す如くメニスカスから２２ｍ以降の
内Ｒ側に圧力センサの付いた５本のサポート四−ル４Ａ
を設置した。５本のサポートロール４Ａは第７図に寸法
を示す如＜１０個の圧力センサ１０を組込んだものであ
る。との連鋳機により１５００ＩＩＩＩＩ１幅Ｘ　２０
０ｍｍ厚の鋳片を鋳造速度１．４ｍ　／　ｗｉｎ。

比水量１．２ｊ／ｋｇで鋳造し、圧力センサ１０で鋳片
の側圧を測定し、その結果を第１図に示した。

第１図において、圧力測定値をＸ印で示し、あらかじめ
測定した完全凝固鋳片通過時の実測値を点線で示した。

第１図から未凝固端部の位置は、圧力センサを取付けた
サポートロールの３番目と４番目の間、すなわち、メニ
スカスから２３０８０〜２３６２０ｍの位置にあること
が分かる。また、鋳片の幅方向における凝固最終位置は
鋳片の中央にあり、未凝固端部の形状は凸型であること
が分かる。

上記の測定では、未凝固端部の位置はまだ下流へ移動す
る余裕があるので、鋳造速度を１．５■／膳１ｎまで増
速し、かつ比水量を１．１１７ｋｇに減じて操業を行い
、鋳片搬出時の表面温度を約２０℃上昇させることが可
能となり、連鋳機の能力を約−割増加することができた
。

〔発明の効果〕

本発明は上記実施例からも明らかな如く、サポートロー
ルに組込んだ圧力センサにより鋳片の側圧を検出し、鋳
片の未凝固端部の位置と形状を容易に測定することによ
り、鋳片の高温抽出および鋳造速度の高速化を可能とし
エネルギーの節約と生産性向上に寄与すると共に、鋳片
品質を向上することができた。

【図面の簡単な説明】

図面はすべて本発明の実施例に関するものであり、第１
図は５本のサポートロールにおける鋳片の側圧の測定値
を示す測定図、第２図は鋳片に１つの未凝固部が存在す
る場合のサポートロールに作用する側圧の圧力分布を示
す断面図、第３図は鋳片に２つの未凝固部が存在する場
合のサポートロールに作用する測圧の圧力分布を示す断
面図、第４図はサポートロールにおけろ圧力センサの配
置を示す斜視図、第５図は圧力センサを設けたサポート
ロールの配置を示す平面図、第６図は連鋳機における圧
力センサを設けたサポートロールの配置を示す断面図、
第７図は圧力センサを設けたサポートロールの各部の寸
法を示す正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続鋳造の鋳片を支持する複数のサポートロール
   に該鋳片の側圧を測定する複数の圧力センサを前記サポ
   ートロールの表面軸方向に設け、前記圧力センサの側圧
   の測定値から前記鋳片の未凝固端部の位置および形状を
   測定することを特徴とする鋳片未凝固端部の位置および
   形状の測定方法。