JPS63203261A - 薄板連鋳機 - 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、薄板連鋳機に係り、特に、スラブ鋳片内の液
相の先端部を検知するのに好適な計測演算手段をもつ薄
板連鋳機に関する。

〔従来の技術〕

薄板連鋳機は、圧延コストの低減を図る目的で、最近、
急速に開発が進められつつあるが、この場合良好な品質
を実現するには、スラブ鋳片内の液相と固相の領域を厳
格に管理することが不可欠の条件になっている。現在、
スラブ鋳片内の液相と固相の分布を識別する方法として
雑誌「非破壊検査」第３４巻、第１１号、８１５頁から
８１９頁に記載の電磁超音波法が利用されている。この
方法の場合、計測に当って、送受信用トランスジューサ
を約１５秒に一回程度一秒間接材させ、送受信を行なう
ことによりスラブ鋳片内部の透過時間を測定する。また
同時に、接材の際にシリンダストローク量を測定するこ
とによりスラブ厚を求める。そして、鋳片内の固相部及
び液相部の平均音速を用いて凝固シェル厚を演算する。

この様に、電磁超音波法の場合、トランスジューサを絶
えず駆動させる必要があり、設置スペースの点でも相当
の制約を受けざるを得ない。

さらに、駆動部があることは、故障発生の原因になり易
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、電磁超音波法で、測定装置を駆動させる必要
がなく、設置スペースの制約も受けないガンマ線透過法
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、ガンマ線透過法を利用して、既知の材質
内を透過したガンマ線を測定し、入射前後のガンマ線束
の比からその材質の厚みや線吸収係数を演算することに
より、達成される。

〔作用〕

板状に配置された複数種類の材質から構成される場合、
下式が成り立つ。

Ｉ＝Ｉｏｅｘｐ（−Σμｍｘｔ） μｍ：ｉ番目の材質の線吸収係数 ｘｔ：ｉ　　　　’　　　　　厚み 今、スラブ鋳片を前提とした場合、スラブ鋳片の中心部
は、液相、その両側は、固相という二種類の状態から構
成される。鉄の場合、液相と固相で密度の違いにより、
線吸収係数は、前者の場合、μｍ＝０．３７４後者の場
合、μ２＝ｏ、４２Ｅ；となり、約７０％の相違を示す
。スラブ鋳片の厚さｄ。

液相の領域の厚さｘｌとする場合、透過γ線束はＩ　＝
　Ｉｏ　ｅｘｐ　（ｐｔｘｌ−μｚ　（ｄ　−ｘｔ）　
）従って、液相の厚さは で与えられる。ここで、■及びＩｏは測定により得られ
る。

しかし、これは、固相と液相が明確に分離している場合
に適用できるが、実際は、両者間には、境界領域がある
ため、正確には、Ｘｉは与えられないと考えられる。そ
のため、次の様な考え方も併せて考慮する。すなわち、
スラブ鋳片に対する実効的な線吸収係数を〈μ〉とする
場合。

Ｉ＝Ｉｏ　ｅｘｐ　（＜ｔＬ＞　ｄ）　　　　　　　　
　　（２）となる。〈μ）は、全てが液相の場合くμ〉
＝μｍ、全てが固相の場合くμ〉＝μ２となる故、スラ
ブ鋳片の湯の注口付近から、順次、スラブ鋳片の進行方
行に沿って測定していく場合、〈μ〉はμｌからμ２に
変化していく。従って、〈μ〉のガーブが、μ２になっ
た位置が、スラブ鋳片内に液相がない状態を意味してい
る。この二つの方法により、スラブ鋳片内の液相の先端
部分の位置を検出できる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。図に
おいて、鋳型部１の広幅面側の冷却水パッド２近傍に鉛
コリメータ５に収納されたγ線検出器を、また、反対側
の冷却水パッド２の近傍にも鉛コリメータ５に収納され
たＲＩ線源４を両コリメータの中心軸を一致させ、相対
させて設置する。そして、スラブ鋳片３の進行方向（図
中の矢印）に沿って縦方向にγ線検出器６とＲＩ線源４
を配置する。γ線検出器以外に、幅巾器７．ディスクリ
ミネータ８．計数器９が設けられ、−室以上の波高をも
つパルス信号のみをカウントする。

これは、散乱γ線は除外し、透過γ線のみを計測するた
めである。これらの計測値は、データ収集装置１０を経
由して液相領域の厚さ及び実効線吸収率を計算する演算
装置１１に入力される、。

さて、本システムによるスラブ鋳片３内の液相率を評価
する手順を以下に説明する。まず、鋳型部７に湯がない
状態でのγ線の透過計数値を各検出器ごとに一定時間計
測する。それらをＩｏ’。

Ｉｏ２・・・・・・Ｉｏ”とする。次に、鋳型部７に湯
が入っている通常状態でも、同様に一定時間計測する、
それらをＩ　！”、　　Ｉ　ｔ”・・・・・・工ｌｎと
する。これらの計測値から演算装置により くμｍ〉が計算される。また、同時に式（１）により各
検出器の位置で液相の厚さを計算する。

くμ〉及び液相領域の厚さがスラブ鋳片３の進行方向に
沿って変化する状態を模式的に第２図に示す。すなわち
、進行方向に対して、液相領域の厚さは減少し、最終的
に零になり、他方、〈μ〉は固相での線吸収率に接近す
る。この両者の結果に基づいてスラブ鋳片３内での液相
の先端部を検知する。

図中１２はＣＲＴ。

〔発明の効果〕

本発明によれば、測定装置を駆動させることを必要とし
ない故、設置スペースの制約も受けず、かつ、簡易な構
成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステム構成と鋳型部周辺
の配置を示す全体システム構成図、第２図は本発明のシ
ステムにより計測及び計算された液相領域の厚さと実効
線吸収率の変化を示す図である。 １・・・鋳型部、２・・・冷却水パッド、３・・・スラ
ブ鋳片、４・・・ＲＩ線源、５・・・鉛コリメータ、６
・・・γ線検出器、７・・・増巾器、８・・・ディスク
リミネータ−１９・・・計数器、１０・・・データ収集
装置、１１・・・演算装囁　ｌ　口 噛２Ｉ！１ 本家げ１１蕃イげｔｏｏ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、短辺しぼり込み部をもつ鋳型部を備えた薄板連鋳機
   において、 前記短辺しぼり込み部の広幅面側の片側面及びその反対
   側面にスラブ鋳片の進行方向に沿つて相対させて直線状
   にそれぞれ複数個ずつ配置されたＲＩ線源及びγ線検出
   器系と、前記スラブ鋳片内を透過するγ線の減衰率の測
   定から液相領域の厚さと実効線吸収率を計算し、前記ス
   ラブ鋳片内の液相の先端部を検知する演算装置を設けた
   ことを特徴とする薄板連鋳機。