KR870001848B1 - Method for crack observation of solidification shell to continuous casting - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 수평연속주조기에 있어서의 터언디시와 모울드와의 결합부의 1예를 도시하는 개략 설명단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic explanatory cross sectional view showing an example of a coupling portion between a Turdish and a mold in a conventional horizontal continuous casting machine;
제2도는 금속주편을 모울드로부터 수평방향으로 간헐적으로, 또한 연속적으로 뽑아내기 위한 발취 및 되밀어내기로 구성되는 종래의 사이클의 한 예를 도시하는 도면.FIG. 2 shows an example of a conventional cycle consisting of extracting and pushing back out of the mold intermittently and continuously in the horizontal direction.
제3(a)도는 금속주편을 모울드로부터 수평방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 뽑아내기 위한 발취 및 되밀어내기로 구성되는 1사이클 중의 발취도중에 있어서의 주편의 응고셀의 형성상태를 도시하는 설명도.FIG. 3 (a) is an explanatory diagram showing the state of formation of the solidification cell of the slab during the extraction cycle in one cycle consisting of extracting and retracting the metal slab intermittently and continuously in the horizontal direction from the mold; .
제3(b)도는 금속주편을 모울드로부터 수평방향으로 간헐적으로 또 연속적으로 뽑아내기 위한 발취 및 되밀어내기로 구성되는 1사이클이 종료했을때의 주편의 응고셀의 형성상태를 도시하는 설명도.FIG. 3 (b) is an explanatory diagram showing the state of formation of the solidification cell of the slab when one cycle consisting of extraction and retraction for intermittently and continuously withdrawing the metal slab from the mold in the horizontal direction is completed.
제3(c)도는 금속주편의 응고셀의 파단상태를 도시하는 설명도.FIG. 3 (c) is an explanatory diagram showing the breaking state of the solidification cell of the metal cast.
제4도는 본 발명 방법의 1실시양태를 도시하는 개략설명 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the method of the present invention.
제5도는 금속주편의 응고셀의 파단과 제4도에 도시한 본 발명의 방법에 따라 측정된 모울드의 변형치와, 그리고 선행기술에 따라 측정된 모울드의 온도치와의 사이의 관계를 도시하는 그래프.5 shows the relationship between the breakage of the solidification cell of a metal slab and the deformation value of the mold measured according to the method of the invention shown in FIG. 4 and the temperature value of the mold measured according to the prior art. graph.
제6도는 본 발명의 방법의 다른 실시양태를 도시하는 개략설명단면도.6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the method of the present invention.
제7도는 금속주편의 응고셀의 파단과 제6도에 도시한 본 발명의 방법에 따라 측정된 체결로드의 변형치와, 그리고, 선행기술에 따라 측정된 모울드의 온도차와의 사이의 관계를 도시하는 그래프.7 shows the relationship between the breakage of the solidification cell of the metal slab and the strain value of the fastening rod measured according to the method of the present invention shown in FIG. 6 and the temperature difference of the mold measured according to the prior art. Graph.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 터언디시 2 : 모울드1: Toondishi 2: Mould
3 : 피이드노즐 4 : 브레이크링3: feed nozzle 4: brake ring
5 : 체결로드 6 : 스프링5: fastening rod 6: spring
7 : 너트 8 : 클램프플레이트7 Nut 8 Clamp Plate
9 : 외투 11 : 미소변위측정기9: coat 11: micro displacement measuring instrument
12 : 공간 11 : 측정자12: space 11: measurer
13 : 슬리이브 14 : 변형기13: sleeve 14: transducer
본 발명은 수평연속주조기의 모울드로부터 금속주편을 수평방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 인발할 때 발생하는 상기 모울드내에 있어서의 상기 금속주편의 응고셀의 파단을 감시하는 방법에 관한 것이다. 요즈음, 용융금속을 수용한 터언디시의 측벽하부의 개구에 수평으로 장치된 모울드로부터 상기 금속의 주편을 수평방향으로 간헐적으로 또한 연속적으로 발취하도록 구성된 금속주편의 수평연속주조법이 실용화되고 있다.The present invention relates to a method for monitoring the breakage of the solidification cell of the metal slab in the mold that occurs when the metal slab is intermittently and continuously drawn out from the mold of a horizontal continuous casting machine. Nowadays, a horizontal continuous casting method of metal slabs, which is adapted to intermittently and continuously extract the slabs of the metal in a horizontal direction, from a mold arranged horizontally in an opening under the sidewall of a turbid dish containing molten metal.
제1도는 종래의 수평연속주조기에 있어서의 터언디시와 모울드와의 결합부의 1예를 도시하는 개략설명단면도이다. 제1도에 있어서 (1)은 용융금속을 수용하기 위한 터언디시(2)는 터언디시(1)의 측벽하부의 개구(1a)에 수평으로 장치된 외투(9)가 있는 모울드이다. 모울드(2)와 외투(9)와의 사이에는 모울드(2)를 냉각하기 위한 냉각수가 순환하는 공간(12)이 형성된다.1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a coupling portion between a Turdish and a mold in a conventional horizontal continuous casting machine. In FIG. 1,
제1도에서 (3)은 터언디시(1)의 측벽하부의 개구(1a)에 수평으로 장착된 피이드 노즐, (4)는 피이드 노즐(3)의 일단과 모울드(2)의 입구와의 사이에 수평으로 장착된 브레이크링이다. 피이드노즐(3)의 브레이크링(4)가 접하는 단부의 외주는 외측으로 향해서 확대되는 경사면을 가지고 있다. 브레이크링(4)의 모울드(2)와 접하는 단부의 외주는 내측으로 향하는 경사면을 가진다. 브레이크링(4)은 브레이크링(4)의 경사면과 합치하는 경사면을 가지는 모울드(2)의 입구내에 감합하고 있다.In FIG. 1,
제1도에 있어서, (8)은 중심에 피이드노즐(3)의 경사면과 합치되는 내공을 가지는 환상의 클램프 플레이트이고, 상기 내공내에 피이드 노즐(3)의 경사면이 계합된다. 모울드(2)는 그 입구에 플랜지(2b)를 가지고, 외투(9)도 또 플랜지(9a)를 가진다. 그리고, 외투(9)의 플랜지(9a)는 모울드(2)의 플랜지(2b)에 고정된다.In Fig. 1, reference numeral 8 denotes an annular clamp plate having an inner hole coinciding with the inclined surface of the
외투(9)의 플랜지(9a)는 크램프플레이트(8) 및 외투(9)의 플랜지(9a)의 외주연에 따라서 설치된 복수개의 관통공을 관통하는 복수조의 체결로드(5) 및 너트(7)에 의하여 클램프 플레이트(8)에 장착되고, 그리고, 체결로드(5)의 각각의 한쪽단에는 스프링(6)이 설치되어 있다.The flange 9a of the coat 9 has a plurality of
따라서, 너트(7)를 체결하므로써 외투(9), 모울드(2), 브레이크링(4) 및 피이드노즐(3)은 복수조의 체결로드(5) 및 복수개의 스프링(6)을 개재하여 1체적으로 또 탄력적으로 결합된다. 또, 상기한 스프링(6) 대신에 액압실린더를 사용해도 된다.Thus, by tightening the
상기한 수평연속주조기에 의하여 금속주편은 다음과 같이 주조된다. 즉, 터언디시(1)내에 수용된 용융 금속은 터언디시(1)의 하부에 수평으로 설치된 모울드(2)내에서 각각 발취 및 되밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클을 통해서 상기 모울드(2)내에서, 그 응고셀을 형성하면서 수평 방향으로 간헐적으로 또 연속적으로 상기 모울드(2)로 부터 발취된다. 이리하여 금속주편이 연속적으로 주조된다.The metal casting is cast as follows by the horizontal continuous casting machine. In other words, the molten metal contained in the turbidish (1) in the mold (2) through a plurality of cycles consisting of extracting and pushing back in the mold (2) horizontally installed in the lower part of the turbidish (1) And, from the
제2도는 상기한 금속주편의 발취 및 되밀어내기로 구성되는 사이클의 1예를 도시하는 설명도이다. 제3도에 있어서 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 그 0점에서 상부가 주편의 발취속도를, 그리고 그 0점에서 하부가 주편의 되밀어내기에 의하여 주편에 가해지는 압축력을 각각 도시한다.2 is an explanatory diagram showing an example of a cycle composed of the extraction and pushing out of the above-described metal slab. In FIG. 3, the abscissa represents time, and the ordinate represents the extraction speed of the slab at its zero point and the compressive force exerted on the slab by pushing back the slab at its zero point.
제3(a)도 및 제3(b)도는 상기한 방법으로 모울드(2)에서 수평방향으로 간헐적으로 또, 연속적으로 금속주편을 발취할때의 모울드(2)내에 있어서의 주편의 응고셀의 형성상태를 나타내는 설명도로서, 제3(b)도는 발취 및 되밀어내기로 구성되는 1사이클중의 발취도중에 있어서의 주편의 응고셀의 형성상태를 도시하고, 그리고 제3(b)도는 발취 및 되밀어내기로 구성되는 1사이클중의 발취도중에 있어서의 주편의 응고셀의 형성상태를 도시하고, 그리고 제3(b)도는 발취 및 되밀어내기로 구성되는 1사이클이 끝났을때의 주편의 응고셀의 형식상태를 도시한다. 용융금속을 수용한 터언디시(1)에서 모울드(2)내에 유입한 용융금속은 모울드(2) 및 브레이크링(4)에 의하여 냉각되어서 제3(a)도 및 제3(b)도의 도시와 같이 응고셀(10)이 형성되고, 이 응고셀(10)은 모울드(2)에 의하여 냉각되어서 그 두께를 증가하면서 모울드(2)로부터 수평 방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 발취된다.3 (a) and 3 (b) show the solidification cells of the cast slab in the
그러나, 어떤 이상으로 모울드(2)내에서 응고셀(10)이 다음의 사이클을 발취할 때에 파단하는 경우가 있다. 제3(c)도는 응고셀(10)의 파단상태를 도시하는 설명도이다. 제3(c)도의 도시와 같이 응고셀(10)이 모울드(2)내에서 파단한 상태로 주편의 모울드(2)로 부터의 발취를 계속하면 모울드(2)의 출구에서 브레이크아우트가 발생하여 중대한 사고의 원인이 되는 동시에 차후의 주조가 불가능해진다.However, in some cases, the
이와같은 문제를 방지하기 위해서는 모울드(2)내에서 응고셀(10)에 파단이 발생한 경우는 즉시 모울드(2)로 부터의 주편의 발취를 일시적으로 정지하고 파단부분에 유입된 용융금속을 냉각 응고하여 파단부분을 용착시켜야 한다. 따라서 모울드(2)로 부터의 주편의 발취중은 모울드(2)내에 있어서 형성된 응고셀(10)의 파단을 감시할 필요가 있다. 주편의 브레이크아우트를 방지하기 위하여, 모울드내에 있어서의 응고셀의 파단을 감시하는 방법으로서 하기의 방법이 알려져 있다.In order to prevent such a problem, when the
1974년 7월 12일부의 일본특허공보 제26,812/74호에서 개시된 하기와 같은 방법.The method as described in Japanese Patent Publication No. 26,812 / 74 of July 12, 1974.
용융금속을 수용한 터언디시의 측벽하부의 개구에 수평으로 장착된 피이드노즐에 브레이크링을 개재하여 복수개의 체결로드에 의하여 수평으로 장착된 모울드로부터 각각 발취 및 되밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 상기 금속의 주편을 수평방향으로 간헐적으로 또 연속적으로 발취하는 동안, 상기 모울드의 온도를 응고셀이 최초로 형성되는 부근의 모울드의 벽내에 매설된 열전대(熱電對)에 의하여 연속적으로 측정하고, 상기 축전된 온도가 급격히 강하했을때에 상기 주편의 상기 응고셀이 상기 모울드내에서 파단한 것으로서 상기 주편의 상기 응고셀의 상기 모울드내에 있어서의 상기 파단을 감시한다(이하 "선행기술"로 칭한다).In a plurality of cycles, each of which consists of extracting and pushing back from a mold mounted horizontally by a plurality of fastening rods through a brake ring in a feed nozzle mounted horizontally in an opening of a lower side wall of a turbid dish containing molten metal. By intermittently and continuously extracting the slab of the metal by the horizontal direction, the temperature of the mold is continuously measured by a thermocouple embedded in the wall of the mold near which the solidification cell is first formed. When the stored temperature drops sharply, the coagulation cell of the cast steel breaks in the mold and the break in the mold of the coagulation cell of the cast steel is monitored (hereinafter referred to as "prior art").
상기한 선행기술에서 모울드내에 있어서의 응고셀의 파단을 모울드의 온도에 의하여 검지할 수 있는 이유를 다음에 설명한다. 즉, 제3(c)도에 도시한 바와같이 모울드(2)내에 있어서, 응고셀(10)이 파단하면, 브레이크링(4)측에 남은 응고셀(10)에 관여하는 모울드(2)의 부분은 남은 응고셀(10)에 의하여 모울드(2)내에 고온도의 용융금속과의 직접접촉이 방해되므로 급격히 온도가 강하한다. 따라서 응고셀(10)이 최초로 형성되는 부근의 모울드(2)의 벽내에 열전대를 매설하여 모울드(2)의 그 부분의 온도를 열전대에 의하여 연속적으로 측정하면 응고셀(10)의 파단을 감시할 수 있다.The reason why the breakage of the coagulation cell in the mold can be detected by the temperature of the mold in the above-described prior art is explained next. That is, as shown in FIG. 3 (c), when the
그러나, 상기한 선행기술은 모울드온도의 측정을 위하여 모울드의 벽내에 열전대를 매설할 필요가 있다. 따라서 모울드의 벽내에 열전대를 매설하기 위한 구멍 및 열전대에 접속하는 도선을 끼우는 통로를 설치할 필요가 있다. 그 결과로, 모울드의 형상이 복잡해지므로 모울드가 변형되기 쉽고, 또 모울드의 제조코스트는 상승한다. 또, 모울드에 열전대를 장착하는 작업이 복잡하고, 열전대의 장착이나, 모울드 교환을 위한 다대한 노력이 필요하다.However, the above prior art needs to embed a thermocouple in the wall of the mold for the measurement of the mold temperature. Therefore, it is necessary to provide a hole for embedding the thermocouple in the wall of the mold and a passage through which the conductor is connected to the thermocouple. As a result, the shape of the mold becomes complicated, so that the mold is easily deformed, and the manufacturing cost of the mold rises. In addition, the work of attaching the thermocouple to the mold is complicated, and a great deal of effort is required for the mounting of the thermocouple and the mold replacement.
따라서, 본 발명의 목적은 수평연속주조기의 모울드로 부터 금속주편을 수평방향으로 간헐적으로 또 연속적으로 발취할때 발생하는 상기 모울드내에 있어서의 상기 금속주편의 응고셀의 파단을 모울드에 특별한 가공을 하는 일 없이 간단하고, 또 경제적으로, 또한 정밀도가 높게 감시할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a special processing to a mold for breaking the solidification cell of the metal slab in the mold, which occurs when the metal slabs are intermittently and continuously extracted from the mold of the horizontal continuous casting machine in the horizontal direction. It is to provide a simple, economical and highly accurate method of monitoring without work.
본 발명의 특징의 하나로 구성되는 수평연속주조기로 부터 금속주편을 발취할때에 발생하는 금속주편의 응고셀의 파단의 감시방법이 제공된다.Provided is a method for monitoring breakage of a solidification cell of a metal slab generated when a metal slab is extracted from a horizontal continuous casting machine configured as one of features of the present invention.
용융금속을 수용한 터언디시의 측벽하부의 개구에 수평으로 장착된 피이드노즐에 브레이크링을 개재하여 복수개의 체결로드에 의하여 수평으로 장착된 바깥표면을 가지는 모울드로 부터 각각 발취 및 되밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 상기 금속의 주편을 수평방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 발취할때 발생하는 상기 주편의 응고셀의 상기 모울드내에 있어서의 파단을 감시하기 위한 하기의 방법으로서,Consists of extracting and pushing back from the mold having the outer surface horizontally mounted by a plurality of fastening rods through a brake ring through a feed nozzle mounted horizontally in the opening of the lower side wall of the turbid dish containing molten metal. As the following method for monitoring the break in the mold of the solidification cell of the slab, which occurs when the slab of the metal is intermittently and continuously taken out in a horizontal direction by a plurality of cycles.
상기 복수회의 사이클에 의하여 상기 주편을 상기 모울드로 부터 발취하는 동안, 상기 모울드의 온도를 연속적으로 측정하고, 상기 측정된 온도가 급격히 강하했을때에 상기 주편의 상기 응고셀이 상기 모울드내에서 파단된 것으로, 상기 주편의 상기 응고셀의 상기 모울드내에서의 상기 파단을 감시한다.While extracting the cast from the mold by the plurality of cycles, the temperature of the mold was continuously measured, and when the measured temperature dropped sharply, the solidification cell of the cast was broken in the mold. The breaking in the mold of the coagulation cell of the cast is monitored.
하기를 특징으로 하는 방법.Method characterized by the following.
상기 복수회의 사이클에 의하여 상기 주편을 상기 모울드로부터 발취하는 동안 상기 모울드의 변형치를 연속적으로 측정하고; 그리고 상기 측정된 변형치를 상기 모울드의 온도치의 관수로서 사용하고, 그리고, 상기 모울드의 상기 측정된 변형치가 급격히 변화했을 때에 상기 주편의 상기 응고셀이 상기 모울드내에 있어서 파단한 것으로서 상기 주편의 상기 응고셀의 상기 모울드내에서의 상기 파단을 감시한다.Continuously measuring strain value of the mold while extracting the cast from the mold by the plurality of cycles; And the measured strain value is used as the watering of the temperature value of the mold, and when the measured strain value of the mold is suddenly changed, the solidification cell of the cast steel is broken in the mold as the solidification cell of the cast steel. The break in the mold is monitored.
우리는 상기한 관점에서 수평연속주조기의 모울드로부터 금속주편을 수평방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 발취할때에 발생하는 상기 모울드내에서의 상기 주편의 응고셀의 파단을 모울드에 특별한 가공을 하지 않고, 간단하고, 또 경제적으로 또, 정밀도 높게 감시할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 예의 연구를 계속해 왔다.From the above point of view, we do not apply the mold to the mold for breaking of the solidification cell of the cast in the mold, which occurs when the metal cast is intermittently and continuously taken out horizontally from the mold of the horizontal continuous casting machine. Efforts have been made to develop a simple, economical and highly accurate method of monitoring.
그 결과 우리는 용융금속을 수용한 터언디시의 측벽 하부의 개구에 수평으로 장착된 피이드 노즐에 브레이크링을 개재하여 복수개의 체결로드에 의하여 수평으로 장착된 바깥표면을 가지는 모울드로부터 각각 발취 및 되밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 상기 금속의 주편을 수평방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 발취하는 동안에 있어서의 모울드의 변형치는 상기한 주편을 발취하는 동안에 있어서의 모울드의 온도치와 밀접한 관계가 있는 사실, 및 상기 복수개의 체결로드의 변형치는 상기 모울드의 변형치와 밀접한 관계가 있는 것을 알았다.As a result, we extract and push back from the mold with the outer surface horizontally mounted by a plurality of fastening rods via brake rings in a feed nozzle mounted horizontally in the opening of the lower sidewall of the Turdon dish containing molten metal. The deformation value of the mold during the intermittent and continuous extraction of the slab of the metal in the horizontal direction by a plurality of cycles consisting of a bet is closely related to the temperature value of the mold during the extraction of the slab. In fact, it has been found that the deformation values of the plurality of fastening rods are closely related to the deformation values of the mold.
본 발명은 상기한 견지(見知)를 따라 연구된 것으로, 이하 본 발명에 관한 수평연속주조기로 부터 금속 주편을 발취할 때에 발생하는 금속주편의 응고셀의 파단의 감시방법을 도면을 따라 설명한다.The present invention has been studied in accordance with the above-described aspects. Hereinafter, a method for monitoring breakage of the solidification cell of the metal slab generated when the metal slab is extracted from the horizontal continuous casting machine according to the present invention will be described. .
제4도는 본 발명 방법의 한 실시양태(이하 "제일시양태"로 호칭한다)를 도시하는 개략설명 단면도이다. 제4도에서, (2)는 용융금속을 수용하기 위한 터언디시 (도시생략)의 측벽하부의 개구에 수평으로 장착된 외투(9)를 가지는 모울드(4)는 모울드(2)의 입구에 감합된 브레이크링이다.4 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the method of the present invention (hereinafter referred to as "first embodiment"). In FIG. 4,
모울드(2), 외투(9), 브레이크링(4) 및 피이드노즐(도시생략)은 복수개의 체결로드(도시생략)에 의하여, 일체적으로, 또 탄성적으로 결합된다.The
모울드(2)의 바깥 표면(2a)은 외투(9)로 싸여있고, 모울드(2)와 외투(9)와의 사이에는 모울드(2)를 냉각하는 냉각수가 순환하는 공간(12)이 형성된다.The outer surface 2a of the
제4도에 있어서 (11)은 모울드(2)의 변형치를 측정하는 적어도 1개의 미소변위측정계이다.In FIG. 4, (11) is at least 1 micro displacement measuring system which measures the deformation value of the
적어도 또 1개의 미소변위측정계(11)는 외투(9)에 장착되고 그리고 적어도 1개의 미소변위측정계(11)의 측정자(11a)는 외투(9)를 관통하여 그 선단이 모울드(2)의 바깥표면(2a)에 접촉하고 있다.At least one microdisplacement measuring instrument 11 is mounted to the coat 9 and the measurer 11a of the at least one microdisplacement measuring instrument 11 penetrates the coat 9 so that its tip is outside the
제3(a)도 및 제3(b)도로부터 명백한 바와 같이 모울드(2)내에서 형성되는 응고셀(10)의 두께는 모울드(2)의 출구측보다도 입구측에서의 편이 엷고 따라서 제3(c)도로부터 명백한 바와 같이 모울드(2)의 입구부근 특히 모울드(2)의 입구에서 기산하여 발취 및 되밀어내기로 구성하는 1사이클에 의하여 주편이 발취되는 거리(보통은 5mm-50mm 정도)의 5배이하의 거리의 범위내에서 응고셀(10)의 파단이 발생할 가능성이 높다. 따라서 적어도 1개의 미소변위 측정계(11)의 측정자(11a)를 모울드(2)의 바깥표면(2a)에 접촉시키는 위치는 모울드(2)의 입구에서 기산하여 발취 및 되밀어내기로 구성되는 1사이클에 의하여 주편이 발취되는 거리의 5배이하의 거리의 범위내로 하는 것이 필요하다. 또 상기 측정자(11a)의 모울드(2)의 바깥표면에 대한 접촉위치는 모울드(2)의 입구에서 기산해서 발취 및 되밀어내기로 구성되는 1사이클에 의하여 주편이 발취되는 거리의 2배이하의 거리의 범위내로 하는 것이 측정 정밀도를 높이는데 있어서 호적하다.As apparent from FIGS. 3 (a) and 3 (b), the thickness of the
제4도에 도시한 제1실시양태에 있어서는 상기의 적어도 미소 변위측정계(11)에 의하여 다음과 같이 금속주편의 응고셀의 파단을 감시하는 것이다. 즉, 각각 발취 및 되밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 금속주편을 모울드(2)에서 발취하는 동안 상기한 적어도 한개의 미소변위측정계(11)의 측정자(11a)에 의하여 모울드(2)의 변형치를 연속적으로 측정하고, 그리고 측정된 변형치를 모울드(2)의 온도치의 관수로서 사용하고 측정된 변형치가 급격히 변화했을때에 상기 주편의 응고셀이 모울드(2)내에 있어서 파단된 것으로서 감시한다.In the first embodiment shown in FIG. 4, the breakage of the solidification cell of the metal slab is monitored by the above-described at least microdisplacement measuring system 11 as follows. That is, during the extraction of the metal slab from the
제4도에 도시한 제1실시양태에 있어서 모울드(2)가 측정된 변형치를 모울드(2)의 온도의 관수로서 사용이 가능한 이유는 다음과 같다. 즉 모울드(2)내에서 금속주편의 응고셀에 파단이 발생하면 상기와 같이 모울드(2)의 온도가 급격히 강하하기 때문에 모울드(2)가 급격히 수축한다. 그리고 주편의 응고셀의 파단과 모울드(2)의 온도의 급격한 강하와 그리고 모울드(2)의 급격한 수축과의 사이에는 제5도의 도시와 같이 극히 밀접한 관계가 있다. 따라서 모울드(2)의 변형치를 연속적으로 측정하므로써 금속주편의 응고셀의 파단의 발생을 감시할 수 있다.In the first embodiment shown in FIG. 4, the reason why the deformation value measured by the
제5도는 금속주편의 응고셀의 파단과 제4도에 도시한 본 발명 방법의 제1실시양태에 따라서 측정된 모울드의 변형치와 그리고 선행기술에 따라서 측정된 모울드의 온도치와의 관계를 도시하는 그래프이다. 제5도의 도시와 같이 각각 발취 및 되밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 금속주편이 모울드(2)로 부터 안정적으로 발취되는 동안은 모울드(2)의 측정된 온도치 및 변형치는 상기 사이클과 일치되어 일정범위내에서 비례적으로 변동한다. 한편 모울드(2)내에서 상기 주편의 응고셀이 파단하면 모울드(2)의 측정된 온도치는 급격히 강하하고, 그리고 상기 온도치의 급격한 강하와 일치하여 모울드(2)의 측정된 변형치도 급격히 변화한다.5 shows the relationship between the fracture of the solidification cell of the metal slab and the deformation value of the mold measured according to the first embodiment of the method of the invention shown in FIG. 4 and the temperature value of the mold measured according to the prior art. It is a graph. As shown in FIG. 5, the measured temperature and strain values of the
따라서, 각각 발취 및 되밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 급속주편을 모울드(2)로 부터 발취하는 동안 모울드(2)의 변형치를 연속적으로 측정하면 모울드(2)의 측정된 변형치가 급격히 변화했을 때에 상기 주편의 응고셀이 모울드(2)내에서 파단한 것으로 상기 주편의 응고셀의 모울드(2)내에 있어서의 파단을 감시할 수 있다. 금속주편을 발취하는 동안의 모울드(2)의 고온도의 용융금속으로부터의 전열 및 열응력에 대하여 해석한 결과, 상기 주편을 발취하는 동안의 모울드(2)의 변형치의 변동은 정상의 발취상태의 경우 수 10㎛ 정도였다. 따라서 모울드(2)의 변형치를 측정하기 위한 적어도 미소번위측정계(11)는 일반적으로 판매되고 있는 차동변압기식 변위계나 와전류식 거리계 등을 사용할 수 있다.Therefore, if the strain value of the
미소변위측정계(11)는 모울드(2)의 형상이 단면이 4각형의 경우는 그 외투(9)의 적어도 1변 또는 적어도 1코오너에 적어도 1개 장착하면 되고, 그리고 모울드(2)의 형상이 단면이 원형의 경우는 그 원주상에 적어도 1개 장착하면 된다. 또, 미소변위측정계(11)를 복수개 장착했을때는 각 미소변위측정계(11)에 의한 측정치의 평균치에 의하여 금속주편의 응고셀의 파단을 상기한 바와같이 감시한다.In the case where the shape of the
다음에, 본 발명 방법의 다른 실시양태(이하, "제2실시양태"로 호칭한다)에 대하여 설명한다. 제6도는 본 발명 방법의 제2실시양태를 도시하는 개략설명단면도이다. 제6도에서는 (2)는 용융금속을 수용하기 위한 티언디시(도시생략)의 측벽하부의 개구에 수평으로 장착된 외투(9)를 가지는 모울드이다. 모울드(2)와 외투(9)와의 사이에는 모울드(2)를 냉각하는 냉각수가 순환하는 공간(12)이 형성된다.Next, another embodiment of the method of the present invention (hereinafter referred to as "second embodiment") will be described. 6 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the method of the present invention. In FIG. 6,
제6도에서 (3)은 터언디시(도시생략)의 측벽하부의 개구에 수평으로 장치된 피이드노즐, (4)는 피이드 노즐(3)의 1단부와 모울드(2)의 입구와의 사이에 수평으로 장치된 브레이크링이다. 피이드노즐(3)의 브레이크링(4)가 접촉하는 단부의 외주는 외측으로 향해서 확대되는 경사면이 있다. 브레이크링(4)의 모울드(2)와 접촉하는 단부의 외주는 내측으로 향하는 경사면을 가진다. 브레이크링(4)은 그 브레이크링의 사면과 합치하는 경사면을 가지는 모울드(2)의 입구에 감합된다.In Fig. 6,
제6도에서 (8)은 중심에 피이드노즐(3)의 사면과 합치하는 내공을 가지는 환상의 클램프 플레이트이고, 상기 내공내에 프이드노즐(3)의 경사면이 계합된다. 모울드(2)는 그 입구에 플랜지(2b)가 있고, 외투(9)도 또 플랜지(9a)를 가진다. 그리고 외투(9)의 플랜지(9a)는 모울드(2)의 플랜지(2b)에 고정된다. 외투(9)의 플랜지(9a)는 클램프 플레이트(8) 및 외투(9)의 플랜지(9a)의 외주연을 따라 설치된 복수개의 관통공을 관통하는 복수조의 체결로드(5) 및 너트(7)에 의하여 클램프 플레이트(8)에 장착되고, 그리고 체결로드(5)의 각각의 한쪽단에는 스프링(6)이 설치된다.In FIG. 6, reference numeral 8 denotes an annular clamp plate having an inner hole coinciding with the slope of the
따라서 너트(7)를 체결하므로써 외투(9), 모울드(2), 브레이크링(4), 및 피이드노즐(3)은 복수조의 체결로드(5) 및 복수개의 스프링(6)을 개재하여 1체적으로 또 탄력적으로 결합된다.Thus, by tightening the
제6도에서 (14)는 복수개의 체결로드(5)의 적어도 1개의 변형치를 측정하는 적어도 1개의 변형계이다. 적어도 1개의 변형계(14)는 클램프 플레이트(8)와 외투(9)의 플랜지(9a)의 사이에서 적어도 1개의 체결로드(5)의 표면상에 장치된다.In FIG. 6,
제6도에 도시한 제2실시양태에 있어서는 적어도 1개의 변형계(14)에 의하여 다음과 같이 금속주편의 응고셀의 파단을 감시한다. 즉 각각 발취 및 뒤밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 금속주편모울드(2)로 부터 발취하는 동안 적어도 1개의 변형계(14)에 의하여 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치를 연속적으로 측정하고, 그리고 측정된 변형치를 모울드(2)의 변형치의 관수로서 사용하고, 적어도 1개의 체결로드(5)의 측정된 변형치가 급격히 변화했을때에 상기 주편의 응고셀이 모울드(2)내에 있어서 파단한 것으로 감시한다.In the second embodiment shown in FIG. 6, the breakage of the solidification cell of the metal slab is monitored by at least one
제6도에 도시한 제2실시양태에서 적어도 1개의 체결로드(5)의 측정된 변형치를 모울드(2)의 변형치의 관함수로서 사용할 수 있는 이유는 다음과 같다. 즉 모울드(2)내에 있어서 금속주편의 응고셀에 파단이 발생하면 상기와 같이 모울드(2)의 온도가 급격히 강하하므로 모울드(2)가 급격히 수축한다. 이와 같은 수축은 모울드(2)의 길이방향에 있어서 뿐아니라 모울드(2)의 반지름방향에 있어서도 발생한다.The reason why the measured strain value of at least one
제6도에 도시한 바와 같이 모울드(2)의 입구부분은 브레이크링(4)의 테이퍼면에 합치하는 테이퍼면을 지니고 있으므로 상술한 바와 같이 모울드(2)가 그 반지름방향에서 수축하면, 브레이크링(4), 피이드노즐(3) 및 클램프 플레이트(8)가 터언디시(2)를 향해서 이동한다.As shown in FIG. 6, the inlet portion of the
그 결과, 상기 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치가 급격히 변화한다. 그리고, 주편의 응고셀의 파단과 모울드(2)의 온도의 급격한 변화와 그리고 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치의 급격한 변화의 사이에는 제7도의 도시와 같이 급히 밀접한 관계가 있다.As a result, the deformation value of the at least one
따라서 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치의 변화를 연속적으로 측정하므로써 금속주편의 응고셀의 파단의 발생을 감시할 수 있다.Therefore, it is possible to monitor the occurrence of the breakage of the solidification cell of the metal slab by continuously measuring the change in the deformation value of the at least one
제7도는 금속주편의 응고셀의 파단과 제6도에 도시한 본 발명방식의 제2실시양태에 따라서 측정된 적어도 1개의 체결로드의 변형치와 그리고 선행기술에 따라 측정된 모울드의 온도치와의 관계를 도시하는 그래프이다.7 shows the fracture of the solidification cell of the metal slab and the strain value of at least one fastening rod measured according to the second embodiment of the inventive method shown in FIG. 6 and the temperature value of the mold measured according to the prior art. A graph showing the relationship between
제7도의 도시와 같이 각각 발취 및 되밀어내기를 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 금속주편이 모울드(2)로 부터 안정적으로 발취되고 있는 동안은 모울드(2)의 측정된 온도치 및 적어도 1개의 체결로드(5)의 측정된 변형치는 상기 사이클과 일치하여 일정범위내에서 비례적으로 변동한다. 한편, 모울드(2)내에서 상기 주편의 응고셀이 파단되면 모울드(2)의 측정된 온도치는 급격히 하강하고, 그리고 상기 온도치의 급격한 하강과 일치해서, 적어도 1개의 체결로드(5)의 측정된 변형치도 급격히 변화한다.As shown in FIG. 7, the measured temperature value of the
따라서 각각 발취 및 되밀어내기로 구성되는 복수회의 사이클에 의하여 금속주편을 모울드(2)로 부터 발취하는 동안, 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치를 연속적으로 측정하면 적어도 1개의 체결로드(5)의 측정된 변형치가 급격히 변화했을 때에 상기 주편의 응고셀이 모울드(2)내에서 파단한 것으로서, 상기 주편의 응고셀의 모울드(2)내에 있어서의 파단을 감시할 수 있다. 또, 변형계(14)를 복수개 설치했을 때는 각 변형계(14)에 의한 측정치의 평균치에 의하여 금속주편의 응고셀의 파단을 상기와 같이 감시한다.Therefore, while continuously extracting the metal slab from the
다음에 본 발명 방법의 또다른 실시양태(이하 "제3실시양태"로 칭한다)에 의하여 설명한다. 본 발명 방법의 제3의 실시양태에 있어서는 제6도에 아울러 도시하는 바와 같이 외투(9)의 플랜지(9a)와 스프링(6)사이에서 적어도 1개의 체결로드(5)에 슬리이브(13)를 감합하고, 그리고 상기 슬리이브(13)의 표면에 적어도 1개의 변형계(14)를 장치한다. 상기 적어도 1개의 변형계(14)에 의하여 슬리이브(13)의 변형치를 측정하고, 그리고, 측정된 변형치를 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치의 관수로서 사용하고, 측정된 변형치가 급격히 변화했을때, 금속주편의 응고셀이 모울드(2)내에서 파단된 것으로서 감시한다.Next, another embodiment of the method of the present invention (hereinafter referred to as "third embodiment") will be described. In a third embodiment of the method of the invention, the sleeve 13 is connected to at least one
제6도에 아울러 도시한 제3실시양태에서 슬리이브(13)의 측정된 변형치를 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치의 관수로서 사용할 수 있는 이유는 다음과 같다. 즉 모울드(2)내에서 금속주편의 응고셸에 파단이 발생되면 상기와 같이 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치가 급격히 변화하고, 동시에 슬리이브(13)가 급격히 수축한다. 그리고 주편의 응고셸의 파단과 모울드(2)의 온도의 급격한 변화와, 그리고 슬리이브(13)의 급격한 수축과의 사이에는 제7도에 도시한 그래프와 같이 극히 밀접한 관계가 있다. 따라서 적어도 1개의 체결로드(5)에 감합한 슬리이브(13)의 변형치의 변화를 연속적으로 측정하므로써 금속주편의 응고셸의 파단의 발생을 감시할 수 있다.The reason why the measured strain value of the sleeve 13 can be used as the watering of the strain value of the at least one
적어도 1개의 체결로드(5) 및 적어도 1개의 체결로드(5)에 감합한 슬리이브(13)의 온도는 모울드(2)내의 금속주편의 열에 의하여 높아지나, 그 온도는 실측한 결과 최고 150℃ 정도이다. 따라서 적어도 1개의 체결로드(5) 또는 슬리이브(13)에 장착하는 적어도 1개의 변형계(14)는 일반적으로 판매되는 고온용 변형계(사용한계온도 약 400℃)를 사용할 수 있고, 그리고 적어도 1개의 체결로드(5) 또는 슬리이브(13)를 공냉(空冷)하면 일반적으로 판매되는 상온용 변형계를 사용할 수도 있다.The temperature of the sleeve 13 fitted to the at least one
체결로드(5)의 변형치를 측정하기 위한 적어도 1개의 변형계(14)는 적어도 1개의 체결로드(5)에 상기 체결로드(5)의 직경 및 길이 등으로 부터 적절한 수를 장착하면 된다. 슬리이브(13)의 변형치를 측정하기 위한 적어도 1개의 변형계(14)는 적어도 1개의 체결로드(5)에 감합한 슬리이브(13)에, 상기 슬리이브(13)의 직경 및 길이 등에서 적절한 수를 장착하면 된다.The at least one
적어도 1개의 체결로드(5) 또는 슬리이브(13)에 생기는 변형은 적어도 1개의 체결로드(5) 또는 슬리이브(13)의 탄성한계의 범위내이다. 따라서 적어도 1개의 체결로드(5) 또는 슬리이브(13)에 장착한 적어도 1개의 변형계(14)에 의하여 적어도 1개의 체결로드(5) 또는 슬리이브(13)에 생기는 변형치를 연속적으로 측정할 수가 있다. 또, 변형계(14)를 복수개 장착했을때는 각 변형계(14)에 의한 측정치의 평균치에 의하여 금속주편의 응고셸의 파단을 상기와 같이 감시한다.The deformation occurring in the at least one
다음에, 본 발명의 방법을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.Next, the method of the present invention will be described in detail by way of examples.
[실시예 1]Example 1
수평연속주조기의 모울드에서 각변이 115mm의 단면이 4각형의 금속주편(보통강)을 수평방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 발취할때에 발생하는 상기 모울드내에 있어서의 상기 주편의 응고셸의 파단을 제4도를 참조하여 설명한 본 발명 방법의 제1실시양태에 따라 모울드(2)의 변형치를 연속적으로 측정하므로써 감시했다.In the mold of the horizontal continuous casting machine, the fracture of the solidification shell of the cast in the mold occurs when the cross section of 115 mm in the horizontal direction intermittently and continuously extracts a quadrilateral metal cast (usually steel) in the horizontal direction. The deformation value of the
모울드(2)의 변형치를 측정하기 위한 미소변위측정계(11)로서 1개의 차동변압기식 변위계를 사용했다. 차동변압기식 변위계는 모울드(2)의 입구로부터 기산해서 발취 및 되밀어내기로 구성되는 1사이클에 의하여 주편이 발취되는 거리의 2배의 거리에 상당하는 위치에서 모울드(2)의 1변의 바깥표면 중앙에 그 측정자(11a)가 접촉하도록 외투(9)에 고정했다. 그리고 상기 차동변압기식 변위계에 의하여 모울드(2)의 벽내에 선행기술에 따라 1개의 열전대를 매설하고, 상기 열전대에 의하여 모울드(2)의 온도를 연속적으로 측정했다.One differential transformer displacement meter was used as the microdisplacement measuring instrument 11 for measuring the deformation value of the
그 결과 제5도의 그래프에 도시하는 바와 같이 모울드(2)의 측정된 변형치의 급격한 변화로 모울드(2)내에 있어서의 주편의 응고셀의 파단을 확실히 감시할 수 있었다. 상기 응고셀의 파단에 의한 모울드(2)의 측정된 변형치의 급격한 변화는 열전대에 의하여 측정된 모울드(2)의 온도치의 급격한 강하와 일치했다.As a result, as shown in the graph of FIG. 5, the breakage of the solidification cell of the cast steel in the
상기 모울드(2)의 측정된 변형치가 급격히 변화했을 때에 모울드(2)로 부터의 금속주편의 발취를 일시정지하고 주편의 응고셀의 파단부분에 유입된 용융금속을 냉각 응고시켜서 파단부분을 용착시켰다. 다음에 재차 모울드(2)로 부터의 상기 주편의 발취를 재개하므로써 브레이크아우트가 발생되는 일없이 모울드(2)로 부터의 상기 주편의 발취를 실시할 수 있었다.When the measured strain value of the
본 실시예에 있어서는 용량이 50T의 레이들에 수용된 상기 레이들의 93개분의 양의 용강을 연속적으로 주조하는 동안 모울드(2)내에 있어서의 주편의 응고셀의 파단을 상기한 방법으로 감시했으나 극히 높은 정도로 정확히 상기 주편의 응고셀의 파단을 검지할 수 있었다. 모울드(2)의 변형치를 측정하기 위하여 사용한 차동변압기식 변위계는 모울드(2)의 외투(9)에 고정되어 있으므로 모울드(2)를 교환할 때, 상기 차동변압기식 변위계를 교환할 필요가 없고, 또 그 내구성의 점에서도 문제가 없었다.In this embodiment, the breakage of the solidification cell of the slab in the
[실시예 2]Example 2
수평연속주조기의 모울드로부터 각변이 115mm의 단면이 4각형의 금속주편(보통강)을 수평방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 발취할 때 발생하는 상기 모울드내에 있어서의 상기 주편의 응고셀의 파단을 제6도를 참조해서 설명한 본 발명 방법의 제2십시양태에 따라 적어도 1개의 체결로드(5)의 변형치를 연속적으로 측정하므로써 감시했다. 체결로드(5)의 변형치를 측정하기 위한 변형계(14)는 외투(9)의 플랜지(9a)를 클램프 플레이트(8)에 장착하기 위한 4개의 체결로드(5)의 각각에 1개 장치했다. 상기 변형계(14)에 의하여 4개의 체결로드(5)의 각각의 변형치를 연속적으로 측정하고, 그리고, 그 평균치를 구했다. 또, 4개의 체결로드(5)는 하중 1T에 대하여 2×10-3의 변형감도를 가지는 것을 사용했다. 한편 비교를 위하여 응고셀이 최초로 형성되는 부근의 모울드(2)의 벽내에 선행기술에 따라 1개의 열전대를 매설하고, 상기 열전대에 의하여 모울드(2)의 온도를 연속적으로 측정했다.115 mm of cross-section from the mold of the horizontal continuous casting machine eliminates the breakage of the solidification cell of the cast in the mold, which occurs when the rectangular metal slab (usually steel) is intermittently and continuously extracted in the horizontal direction. According to the second aspect of the method of the present invention described with reference to FIG. 6, the strain value of the at least one
그 결과, 제7도의 그래프에 도시하는 바와 같이 4개의 체결로드(5)의 측정된 변형치의 평균치의 급격한 변화에서 모울드(2)내에 있어서의 주편의 응고셀의 파단을 감시할 수 있었다. 상기 응고셀의 파단에 의한 4개의 체결로드(5)의 측정된 변형치의 평균치의 급격한 변화는 열전대에 의하여 측정된 모울드(2)의 온도치의 급격한 강하와 일치했다. 4개의 체결로드(5)의 측정된 변형치의 평균치가 급격히 변화했을때에 모울드(2)로 부터의 금속주편의 발취를 일시적으로 정지하고, 주편의 응고셀의 파단부분에 유입된 용융금속을 냉각 응고시켜서 파단부분을 용착시켰다. 다음에 재차 모울드(2)로 부터의 상기 주편의 발취를 재개하므로써 브레이크 아우트가 발생하는 일없이 모울드(2)로 부터의 상기 주편의 발취를 실시할 수 있었다.As a result, as shown in the graph of FIG. 7, the breakage of the solidification cell of the cast steel in the
본 실시예에 있어서는 용량이 50T의 레이들에 수용된 상기 레이들의 67개분의 양의 용강을 연속적으로 주조하는 동안 모울드(2)내에 있어서의 주편의 응고셀의 파단을 상기한 방법으로 감시했으나 극히 높는 정도로 정확히 상기 주편의 응고셀의 파단을 검지할 수 있었다.In this embodiment, the breakage of the solidification cell of the slab in the
[실시예 3]Example 3
수평연속주조기의 모울드로부터 각변이 115mm의 단면이 5각 4각형의 금속주편(보통강)을 수평방향으로 간헐적으로, 또 연속적으로 발취할 때 발생하는 상기 모울드내에 있어서의 상기 주편의 응고셀의 파단을 제6도를 참조하여 설명한 본 발명 방법의 제3실시양태에 따라서 적어도 1개의 체결로드(5)에 감합한 슬리이브(13)의 변형치를 연속적으로 측정하므로써 감시했다.Breakage of the solidification cell of the slab in the mold, which occurs when intermittent and continuous extraction of a five-sided quadrilateral metal slab (usually steel) from the mold of the horizontal continuous casting machine in the horizontal direction intermittently and continuously Is monitored by continuously measuring the strain value of the sleeve 13 fitted to the at least one
슬리이브(13)의 변형치를 측정하기 위한 변형계(14)는 외투(9)의 플랜지(9a)를 클램프 플레이트(8)에 장착하기 위한 4개의 체결로드(5)중의 1개에 외투(9)의 플랜지(9a)와 스프링(6)과의 사이에서 감합된 금속제의 슬리이브(13)의 표면에 1개 장착했다. 상기 변형계(14)에 의하여 슬리이브(13)의 변형치를 연속적으로 측정했다. 한편, 비교를 의하여 응고셀이 최초로 형성되는 부근의 모울드(2)의 벽내에 선행기술에 따라 1계의 열전대를 매설하고, 상기 열전대에 의하여 모울드(2)의 온도를 연속적으로 측정했다.The
그 결과, 슬리이브(13)의 측정된 변형치의 급격한 변화에서 실시예 2와 같이 모울드(2)내에 있어서의 주편의 응고변의 파단을 감시할 수 있었다. 상기 응고변의 파단에 의한 슬리이브(13)의 측정된 변형치의 급격한 변화는 열전대에 의하여 측정된 모울드(2)의 온도치의 급격한 강하와 일치했다.As a result, the breakage of the solidification edge of the cast in the
이 실시예에 있어서는 변형계(14)는 체결로드(5)에 감합된 슬리이브(13)에 장착되므로 체결로드(5)의 교환을 변형계(14)에 관계없이 실시할 수 있다. 그리고 슬리이브(13)의 두께나 길이 등을 변경하므로써 그 측정감도를 임의로 설정할 수 있었다.In this embodiment, the
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 방법에 의하면 수평연속 주조기의 모울드로 부터 금속주편을 수평방향으로 간혈적으로 또 연속적으로 발취할때 발생하는 상기 모울드내에 있어서의 상기 금속주편의 응고셀의 파단을 모울드에 특별한 가공을 하는 일없이 간단하고, 또 경제적으로 정도를 높이 감시할 수 있는 등 많은 공업상의 유용한 효과가 있다.As described in detail above, according to the method of the present invention, the fracture of the solidification cell of the metal slab in the mold occurs when the metal slabs are extracted intermittently and continuously in the horizontal direction from the mold of the horizontal continuous casting machine. There are many industrial useful effects such as simple and economical monitoring of the degree without special processing.
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