JPS6330162A - 連続鋳造におけるシエル厚測定方法 - 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１ この発明は連続鋳造における鋳型内のシェル厚をこの鋳
造中にオンラインで測定する方法に関する。

［従来の技術］ 連続鋳造においては、シェル厚分布は鋳片の表面あるい
は内部品質等に大きな影響を与える。特に、鋳片表面の
縦割れに起因して、鋳片が鋳型から出たときにシェル内
部の未凝固溶鋼が漏出するブレイクアウトが発生すると
、！５造を停止してこのブレイクアウトを起こした鋳片
を排出する必要があり、鋳造作業の停止と共に、連続ｔ
ｊｉ造機の煤理に多大の費用を要する。このため、従来
、シェル厚′を測定する種々の技術が開発されてきた。

この従来の方法としては、鋳型内の溶鋼中に放射性同位
体あるいはトレーサとして１９８Ａ　ｕあるいはＳを添
加し、凝固後に鋳片の小片を切取り、その放射性同位体
あるいはトレーサを測定してシェル厚を測定する方法が
知られている。また、位相、周波数の異なる二種類の磁
界によりシェル外面とシェル内面位置を測定する渦流式
シェル厚計による方法も開発されており、この渦流式シ
ェル厚計による方法は本出願人による特願昭第６０−３
３１０号および特願昭第６０−３３７１号に記載されて
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来のｔｉ１！）′ｌ性同位体あるいはトレー
サの添加による方法は、凝固後にトレーサ等の分布から
シェル厚を測定するもので、オフラーｒンの測定しかで
きない。また、渦流式シェル厚計によるものは鋳型を出
た後のシェル厚を測定するもので、鋳型内のシェル厚を
測定することはできず、条件によっては出力が不安定と
なる。

これら従来の方法では連続鋳造における鋳片の品質を管
理することはできず、ブレイクアウト等の操業異常を防
止することはできない。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、連続鋳造
における種々の表面あるいは内部品質を管理することが
でき、更に、ブレイクアウト等の操業異常を防止するこ
とのできるオンラインで鋳型内のシェル厚を正確に測定
する方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〕 本発明における連続鋳造におけるシェル厚測定方法は、
連続鋳造の鋳型に複数個の温度検出手段を設置し、この
温度検出手段により検出された鋳型壁の温度から所定の
期間毎に温度変動量を求め、この温度変ｔｌｌｆｆｉか
らシェル厚を測定することを特徴とする。

［作用コ この発明は、鋳型温度平均値とシェル厚との閂には相関
は認められないが、鋳型壁の温度変動ｍとシェル厚との
間、および、温度変動と縦割れ発生量との間には極めて
大きな関係が存在するという研究結果に基づいてなされ
たものである。この鋳型壁の温度は鋳型壁の複数箇所に
設置された熱雷対等の温度検出手段により検出される。

各検出温度は経時的に把握され、一定期間毎にその温度
変化量が求められる。この温度変動ｍとシェル厚との間
には一定の関係が存在し、シェル厚が厚くなると温度変
！１Ｊｒ１１も大きくなる。そして、ｔＡ種、鋳造速度
別に予め測定したシェル厚と温度変動向との相関関係に
基づいて鋳型壁の一定明間毎の温度変動量を比較するこ
とにより、シェル厚を正確に測定することができる。し
たがって、この鋳型壁から得られたシェル厚に基づいて
鋳片の引扱き速度を調整することにより、鋳片の品質を
好適に管理することができ、また、操業中のブレイクア
ウト等を未然に防止することができる。

［実ＭＰＡコ 以下、添付の図面を参照してこの発明の実施例について
詳細に説明する。

第１図はこの発明の実施状態を示す図である。

タンディツシュ１内の溶鋼はその底部に設置された浸漬
ノズル２を介して円筒状の鋳型３内に注入される。鋳型
３は銅又は調合金製であり、水冷却されている。この鋳
型３内に注入された溶鋼は鋳型により冷却されて内部に
凝固殻を形成する。この凝固殻が形成された鋳片４は内
部に未凝固溶鋼が存在する状態でピンチローラ５により
引抜かれる。鋳型３には、鋳型３の壁の温度を測定する
熱電対６が複数ｇ設置されており、これらの熱電対６は
鋳造監視システムの検出器７に接続されている。熱電対
６の出力は検出器７により鋳型壁の温度に対応する電気
信号に変換され、鋳造監視システムの演ｎ器８に入力さ
れる。

第２図乃至第４図に基づいて、熱電対６の設置態様を説
明する。鋳型３は円筒状に形成されており、その上端に
フランジ部９が設けられている。

この鋳型３の外側には、間隙１１を存して筒部材１０が
外嵌され、この間隙１１内を鋳型冷却水が流通する。

熱電対６は例えば、銅コンスタンタンのシース熱電対で
あり、鋳型外周面に形成された深さ約３ｆｉｌｌの溝内
に検出端を嵌め込み、Ａｑ−Ｃｄ系のロウ材で埋設され
て鋳型３の外周面に固定されている。この熱電対６は、
鋳型３の上端のフランジ部９を挿通して外部に引出され
、適宜の導線を介して検出器７に接続されている。

熱電対６は第３図に示すように、円筒状の鋳型３の周方
向に沿って等間隔の６位置に配設され、更に、第４図に
鋳型３の外周面を展開して示すように、鋳型４の上下方
向に３段に配設されている。

したがって、熱電対６は総計１８周設置されている。

演算器８は、一定の周期（例えば１秒毎）で熱電対６及
び検出器７により検出された温度データを取込み、この
データを基礎として下記（１）式に基づき一定時間毎に
温度変動向Ｓを演算する。

Ｓ−ΣＩＴ（ｉ＋１）−Ｔ（ｉ）１ ・・・　（１） 但し、Ｔ（ｉ＋１）；　ｉ＋１回目に取込んだ鋳型Ｗ温
度 Ｔ（ｉ）；ｉ回目に取込んだ鋳型壁温度この（１）式に
て規定される温度変動量Ｓは、検出温度が第５図に示す
ように変化する場合には、擾幅をａとすると、その変化
の１周期でＳ＝４８となる。

連続鋳造を行う場合には、各熱電対６の出力は温度検出
器７に入力され、熱雷対の熱起電力が温度に対応する電
気信号に変換される。この温度検出器７の出力は例えば
、１秒周期で演算器８に入力される。そして、鋳片４が
１１１１引扱かれる毎に、その間の温度変動量Ｓが算出
される。更に、演算器８においては、この一定期間にお
ける温度変動量Ｓの他に、検出温度の平均値、各熱雷対
による検出１度の標準偏差、検出温度の最大値及び最少
１１１！　、並びに偏差（最大値−最少値）等も算出さ
れる。

第６図は上記により鋳型の周方向に沿う１の位置で測定
した温度変動量とシェル厚との実よ！ｊ値の関係を図示
したものである。この実施例では鋼種を０１７８ｘとし
、サイズ２３０Φの鋳片を引広き速度（Ｖｃ　）１．２
ｍ／分として上記の方法により鋳型壁の温度を測定した
。

この第６図では、横軸に鋳型の周方向に沿う所定の測定
位置における上中下段の温度変動の平均値を℃／ｍの単
位で示し、縦軸に鋳型上端から５００ＩｌｌＩｌｌの位
置におけるシェル厚をｍｍ単位で示しである。

第６図から明らかなように、シェル厚が厚くなると逆に
温度変！ｌＪｍが小さくなり、両者の間には極めて大き
い相関があることが確認された。しかし、鋳型壁の温度
の平均値とシェル厚の間には相関は認められない。した
がって、実操業におけるｔＡ種、鋳造速度別等によりデ
ータを集積して求めておくことにより、鋳型壁の温度変
動量を測定して各測定位置におけるシェル厚を即時に知
ることができ、連続鋳造中の鋳型内における鋳片のシェ
ル厚分布を正確に把握することができる。

したがって、シェル厚が所定値を越える場合には、鋳片
の引扱き速度をより遅くあるいはより速くすることで、
連続鋳造における鋳片の品質を一定に保持し、また、ブ
レイクアウトの原因となる縦割れを防止できる。

なお、上記温度変動ｍに関連した本出願人による別個の
実験により、この温度変動量が一定値を越えると縦割れ
が発生し、更に高いブレイクアウト発生限界を越えると
ブレイクアウトが発生する縦割れ及びブレイクアウトと
の相関が裏付けられており、これらの相関と共に上記方
法により測定したシェル厚を基に、鋳片の引扱き速度を
調整することで縦割れあるいはブレイクアウト等の操業
異常を正確に予知することができる。

また、上記鋳型内におけるシェル厚の測定と共に、この
鋳型から引扱かれた後の鋳片のシェル厚を測定する渦流
式シェル厚計を併用することにより、広範囲に亙って鋳
片のシェル厚を正確に把握でき、より効果的に縦割れの
検知あるいはブレイクオウトの予知を行うことができる
。

なお、本実施例では鋳型壁の温度測定点を１８箇所とし
たが、鋳型の大きざに応じて適宜選定することができ、
実操業上からは鋳型の周方向に１００１以下の間隔とす
ることが好ましい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば鋳型内の鋳片のシェル厚
をオンラインで測定することができ、連続鋳造における
鋳片の表面あるいは内部の品質異常、及びブレイクアウ
ト等の操業異常を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施状態を示す説明図、第２図は熱電
対の固定状態を示す説明図、第３図及び第４図は熱雷対
の設置位置を示す説明図、第５図は温度変化を示すグラ
フ図、第６図は温度変！ｌ１ｍとシェル厚との関係を示
すグラフ図である。 ３・・・鋳型、４・・・鋳片、６・・・熱電対、７・・
・）島度検出器、８・・・演算器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図　　　第４諷

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続鋳造の鋳型に複数個の温度検出手段を設置し、この
   温度検出手段により検出された鋳型壁の温度から所定の
   期間毎に温度変動量を求め、この温度変動量からシェル
   厚を測定することを特徴とする連続鋳造におけるシェル
   厚測定方法。