TW206171B - - Google Patents

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,0317 ,0317 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A6 B6 五、發明説明（3 ) 本發明偽關於一種網之連纊鑄造法中之抽拉速度動力 控制方法，本方法之型式為，在偵知鑲模中表皮發生粘著 後，抽拉速度變成周期式變化，包括由行進速度經坡式減 速至一較低之速度，一修復高原，及由較低速度經坡式加 速至行進速度。 在連缠鑄造機之鑄模中發生表面粘著是非常危險的， 因為會導致鑲漏（breakouts)。SOLLAC公司發展一種叫做 SAPS0L之条統，具有警報系統，可以發出粘著發生之警告 ，該警報糸統係在垂直縳模的壁内兩個高度處插置熱電偶 ，監測壁溫而偵知粘著發生。也有人建議其他的警報条統 。起先，在測知有警報時，縳造操作會暫停一段時間，讓 修復得以完成。後來，有人建議應該在修復過程中控制抽 拉速度，如前面所定義的一樣，以避免機器停機。然而， 這個過程，更具體而言，其減速期間，並非對機器的生産 力及産品表面品質毫無影鬱。 在臥式連績縳造設備中，習知之技術亦包括以應力量 測之鑲漏偵知法（EP-A-111000),及只有在偵知鑄模中有 溫度急降時，才應停止産品撤出之方法（DE-A-3307176)。 本發明之目的在於以動力控制方式代替這値循環的處 理，而動力控制偽針對鋼之行為而調適，並使減速時間縮 短成修復粘著區所需之最小等待時間。 在本發明中，測定所鑲之網的肥粒鐵指標，並根據此 肥粒鐵指標至少決定減速坡及加速坡之斜率，這樣來達成 發明所設定的目的。 —----------------------裝-I----·_ΐτ------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 3 82.1. 20,000 LObivi. A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 本發明事實上是根據一項由科學思考及實際實驗所得 之發現，即肥粒鐵指標（在稍後會加以定義）可以做為修復 周期中控制抽拉速度的決定因素。 同樣有用的是決定修復高原的長度與所鑄之鋼的液態 線與固態線溫度差之間的函數關像。 在發生粘著時，讓減下來的速度在0.2到lin/min的範 圍，對於容許粘著區的修復甚為有利。 以下之詳細說明將會使本發明之其他特歡及優點變得 更為清楚。所附之圖式顯示： 圖1為修復周期中之速度圖。 圖2包括上下排列的三個圖：由上到下分別為修復時 間（分鐘）對固化溫度範圍（度）之關係圖，減速坡斜率（ m/iain2)對肥粒鐵指標之關僳圖，及加速坡斜率U/min2) 對肥粒鐵指標之關像圖。 圖3所示與圖1類似，顯示在本發明中三種不同等级 之鋼X、 B、D的修復周期，及在傳統方法中與X類似的等 级X’之鋼的修復周期之情形。 在圖1中之線條代表抽拉速度VU/min)在修復周期之 前、之後及當中對時間t的函數關像。在此周期之前及之 後，抽拉速度保持為行進速度Vc。當偵知發生警報時，抽 拉速度在減速期td減為速度Vr,其平均減速率為D=(Vr-Vc)/td,這就是減速坡的斜率。在修復時間或等待時間tr 之後，速度在期間ta内上升並回到速度Vc,其加速度為A = (Vo-Vr) /ta〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.1. 2 0,000 ------------------------裝I---.玎------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 4 五、發明説明（ A6 B6 間表 輪其 棍於 在決 板取 綱又 到向 受傾 D 脹 及膨 d t 之 現板 發鋼 , 而 發轡 本影 照烈 依強 的 向 傾 脹 膨 之 溫 高 的 皮 性 形 變 性 塑 之 低 較 及 間 則 時原 m、tr 速 t 減 〇 長反 要相 需則 度話 強的 變级 潛等 低鐵 上田 加斯 级沃 等而 鐵 ， 粒丨 肥 值 差 度 溫 之 間 線-T 相TL 固高 與上 線加 相级 液等 於金 繫合 是高 就是 也果 , 結 圍 ： 範k) 化。 固s( 於-T 繫TL 上 ， 要 需 值 因鐵 以田 , 斯 整沃 調為 干全 若或 要级 需等 A 鐵田 及粒斯 ta肥沃 〇 為 * 少全弱 減在即 tr向時 則傾合 , 種混 話這但 ， 1 反向強 相傾很 , 附 時 加粘级 增應等 表 於 在 存 構 結 粒 肥 / 應 效 出 析 撤 的 内 地 基 於 決 取 的 泛 廣 慮 〇 考 圍些 範這 度有 溫所 之 皮 為良 前有 目上 到 出 , 析 質微 性少 鐵減 田在 斯鐵 沃粒 或肥 鐵在 粒存 肥中 Έ? Ή λμμ χλτ 銷固 之在 鑄 ， 所示 於顯 決究 取研 終的 最止 之 一 鐵義 田定 斯以 沃可 及 ， 鐵實 粒事 ο-CBK 肥種 , 這 中用 鋼利 金 ， 合化 低變 或 而 鋼量 磺磺 平含 在隨 〇 係 礬例 影 比 的態 好固 PC而 C 因 t 0 «1 r 例 er比 (f鐵 粒 標~肥 指一之 鐵一成 粒一形 肥一所 '' 時 Π e 化 固 示： 表一 來一 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) —裝. 丨訂 .線. 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 之 ,0 中 C } 含 C i % OJ碩 4 i ο t之 · c! i ο ? 過 一 el £ i Γ 一 3 s i c 修 ％ ti響.1 ec影-0 1.¾ ·1 i 素 N er元 ％ p 4 (p金：o 應合式0. 反他公n+ 晶其下%M 包據以2¾ 在依用α 為是使+0 ρ t c c就，％ % 也上 Η 中，際CP 其量實 ％ 當 J碳 Γ ο 完 成 形 會 時 化 固 在 示 表 時 高 更 或 1X 為 標 指 鐵 粒 肥 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.1. 20,000 5 A6 B6 五'發明説明（6) 全之肥粒鐵構造。反之，肥粒鐵指標為負時，表示會形成 完全沃斯田鐵構造。 對於不綉鋼，可使用下列公式計算肥粒鐵指標= PF=5.26(0.74- [ % Ni'/% Cr']) 其中 % Hi ' = % K i +0 . 3 1 % Μη + 22 % C + 14.2% Ν + % C u % C r ' = ^ Cr + 1.5% Si+1.4% Μ o + 3 % T i + 2 ^ N b 用以上所定義的肥粒鐵指標來分類銷，則可以由主要 是經驗資料開始，決定出在警報後修復循環的最佳加速度 A及減速度D。這些最佳加速度值及減速度值由圖2中兩 根較低曲線表示。 圖2中底部的曲線顯示單位為Bi/min2之加速度A隨肥 粒鐵指標變化的情形，此加速度A由高指標值時略低於 O.lm/rain2，增加到指標值接近1時之約為〇.7m/min2之最 大值，然後減少到負指標值之略低於〇 . 2 Π / in i η 2。 可以用如下之多項式來代表Α隨P F變化的情形： A = f (PF) =a〇+ Σ a t (PF) 1 其中 若PF> 1 貝 iJa〇 = 5.9, ai=- 1 0.6 3 5, 32 = 7.82 a3 = -2.8459, 3 4 = 0.5091, a5 = -〇.0357 若 PF〈1 , 貝 lja〇 = 0.3116, a l = 0 . 2 0 7 5 , a 2 = 0 . 15 a3=0.0471, a4=0.0051 較佳之加速時間t: a的範圍為6 0至6 0 0秒。 V 事實上，可以調整加速時間ta依計算（Vc-Vr)/A之 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） --------：----------------裝丨— ^-----玎------線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 82.1. 20,000 6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 丄 A6 B6 五、發明説明（7 ) 理 論 ), 1考廉其他合金元素， 亦即那些影轡鑄模中熔渣 粘 度 以 助 長 粘 著 之 合 金 元 素 0 可 以 使 用下列 相 乘 因 數 (對 應 於 A 之 類 似 相 除 因 素 ): 素 $ [ 白 分 比 卡 於 m 等 於 0 • 05 0 ,1 _JL ,5 S 1 2 3 A 1 1 2 3 T i 1 .5 3 6 l r /或R R Μ 2 4 1 〇 至 於 減 速 方 面 > 也 可 以 用 下 列 之 多項式 近 似 之 D =f (PF) =a 0 + Σ i a 1 (PF) i 其 中 a 0 = -5 7 . 15 9 a 1 =2 1 , a 2 =7 .68 a 3 = -1 .83 , a 4 =0 .822 a 5 =0 .0 5 3 1 a 6 = 0 . 0 2 8 9 較 佳 之 減 速 時 間 t. d 在 0 . 5至30秒之間。 至 於 修 復 高 原 期 間 之 等 待 時 間 t 業已說 明 過 9 此 時間 僳 繫 於 固 化 範 圍 Tl -T S , 其中Tl及T s為液相溫度及固相溫 度 0 吾 人 建 議 考 慮 鋼 之 真 正 固 相 溫 度 ,亦即 考 慮 針 對 平衡 時 理 論 固 相 溫 度 調 整 過 的 溫 度 » 以 包 納略溶 元 素 之 效 應， 例 如 m 及 硫 > 這 元 素 引 起 固 相 線 的 若干低 降 0 事 實 上 液 相 溫 度 Tl 之 計 算 方 式 如下： 若 PF>0 = Tl ,=1538- 90 ( % C )- C % X〕 若 P F <0 : Tl =1528- 6 0(% C )- • C % X] 同樣地，固相溫度TS之計算方式如下： (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.1. 20,000 7 A6 B6 五、發明説明（8 ) 若 PF> 1 ： Ts =1 5 3 8 - 45 0 ( % Ο - 〔％ X ) 若 PF < 1 Ts =1 5 2 8 - 1 80 ( % c)- 〔％ X ] 其 中 元 素 及 合 金之 傜 數 X 分別 代表 = 1 OS i 9 5Μ η , 2C r , 3N i 9 3M 0 · 3Cu , 8H b , 1 4T i , 3 A 1 9 2 V 9 60B , 1 W , 1C 〇 » 34P i 40S , 1 4 A s , 1 0S η , 36S e 〇 圖 2 中 上 方 之 圖顯 示 等 待 時間 _______·— t 圍 ,rTa.- ζ 漸 增 函 數 9 由 15秒 之 值 增 加到 6 分 鐘 之值 ，較 佳 之 時 間 在 30 至 3 0 0秒之間。 t Γ 之 近 似 多 項 式為 t Γ =f (T L - Ts )= a 〇 + Σ a 1 i (Tl -T s) 1 其 中 a 〇 =0 .35 1 a 1 = -0.0 丨1 94 a 2 =0 .000572 a 3 = -0.1 7 15. 10 -5 如 果 將 這 些 曲 線完 全 寫 成 電腦 或徹 處 理 機 程 式 > 則 配 合 發 出 粘 著 警 告 之警 報 % 統 全自 動地 處 理 修 復 循 rtU 環 之 動 態 控 制 0 很 顯 妖 1 D及 A 值 為 平均 值， 可 以 做 大 約 正 負 20 % 之 調 整 9 待 別 是 在安 排 非 線 性速 度改 變 時 0 在 連 鑛 鏵 造 2 5 0 m is : X 1 8 0 0 m ίί網板的典型例子中， _1 J S種 合金A、 B、C、 D、 E、F之值顯示於圖2及下列的表I中。 ------------------------裝------1、玎------線 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.1. 20,000 8 ^061'^ 五、發明説明（ 表 A6 B6 百分hh分析 C Si .05 0.02 0.005 1 0.12 0.35 0.20 0.30 0.50 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) N i T i A 1 18.0 10.5 05 .03 代耒倌 PF 0.53 1.95 1.24 -1 . 06 0.94 0.34 Tl ( ) 1460 1506 1537 1465 1526 1502 Ts (tn 1408 1499 1535 1344 1504 1458 Tl-Ts (K) 52 7 2 12 1 22 44 勒能捽制判 别進目II D ( m / m i η 2 ) -44 -1 2 -20 -68 -30 -52 t d ( s ) t r (min) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A ( π / id i n 2 ) t a ( m i n ) 2 . ta + tr(Biny：K) 2 . 7 0.3 0.3 3.6 0.3 0.5 45 0.16 0.38 0.22 0.72 0.38 2 6 . 2 2 . 6 s s - 4.5 1.4 2 . 6 R.B 4.2 8.1 1.7 3 . 1 s ) Vc = l- 5m/niin ； Vr=0.5m/min 較低速之全部時間（修復期） 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.1. 20,000 9 _ . ΙΛ，.OolVi- A6 B6 五、發明説明i 0 ) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) s s 51) T i 之 t a 修正：2 . 6 X 1 · 5 = 3 . 9 m i η 本發明之優點將在以下之實例中變得更為清楚，下面 之實例一方面包括傳統控制及依本發明之動態控制，應用 於同一等级之鋼 X(〇.〇6%C, 0.3%Μη, 0.015%Ρ，0.01% S, Ο .04 % A 1 ; PF = 1 .08 5 ; Tl-Ts = 1 5 3 1 - 1 5 0 8 = 2 3 Κ)上，及 另一方面，動態控制應用於三種不同等級的鋼B, D及X上。 在同一圖中（圖3中）顯示修復受粘著影轡之區域的典 犁循環，亦即依本發明之循環X,及依傳統方法之循環X’（ 彼等係應用在低磺鋼（等级X)上），本發明應用在磁板（等 级B)之高矽銅上的循環，及應用在高碩型100C6鏑（等级D) 上之循環。各種循環之參數表列於後面的表I中。 很明顯的，當使用傳統方法時，X’循環需要1^ + ^共 7分鐘，另外還有0.9秒的減速時間。使用這種傳統方法 導致失産力損失，也使表面品質惡化。 此外，一種類似之傳統循環一般是應用在所有等级之 綱上，因為無法區別它們在修復粘著區域方面的不同行為 特激。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 相反的，如果使用本發明，顯然修復循環1& + 1^可以 縮短到大約1分鐘，這相當於生産力增益將近90%,而産 品表面品質只在很短的一個區域受影饗。 對鋼B也觀察到類似的獲益。 另一方面，等级D需要很長的循環，傳統方法不足以 保證發生粘著區可有效修復。 這些例子清楚的顯示本發明可一次在可靠度及生産力 82.1. 20,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)曱4規格（210 X 297 X釐） 10 五、發明説明 A6 B6 由 士一口 而 況 情 際 實 〇 的 方數 的大 益對 增 ， 生述 産所 都前 面如 方 兩 度 .尽| 透 之 低 減 擇 選 中 圍 範 的 利 有 常 非 是 至然 則 準 的 下 以 守 遵 好 最 時 擇 選 在 基 度 1?- 透 低 減 的 環 循 復 修 在 % 之 古口 70換 的 〇 度比 速之 進tr 行度 為長 一 原 其 高 : 復 者修 大與 較度 之 長 值效 M W. 兩模 下鏵 以慮 於考 等個 上 一 本另 鎔鏵 效像 有 L 在度 以長 可模 值鑲 個效 這有 果的 如處 , 此 ¾. 70話 的的 C I V 0 於修 等生 其産 使内 , 之 r V L 擇度 選長 , 模 高 模為 薄度 果長 如效 , 有 如則 例 ， m ο 3 度ο 長於 的位 間偶 之 電 口熱 出度 模高0 二 與第 度而 高 ， < η 二 9 第 ο 的為 模度 為為 r t , 間vr 時度 示速 顯論 m-1 2 理 圖 一 , 生 銷産 之度 X S 级之 等VO 於 ％ 對70 於 當 相 而 鐘 分 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) .裝. —訂. 6 ί . 當 ， =0恰言 vr屬而 L/值鋼 ， 論之 間理 D 時之級 用vr等 有示對 大顯 ， 最 ，面 4 3 - 1 2 方 出 ο 一 算於另 以大 可字 , 數 外個 此這 ο , in鐘 /In分 .線- 為 值 超 鐘 分 為 / Γ L V II 用vr 過為 僅 Γ V 度 fcE 透 之 許 容 ο 間 時 用 有 大 最 之 到 得 所 示 所 3 圖 如 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） IX -Ί_ 82.1. 20,000 五 、發明説明$ 镧箬級 V 〇 , a / m 1 η D , π* / a i η 2 t d , m i n ( s ) V r f , m / m i n t r ' , ϊβ i n Λ , m / m i n 2 t a ) min .4 -26 -12 A6 B6 -68 1.3 0.015(0.9) 0.033(2.0) 0.02(1.2) (0.9) 1.0 1.0 0.15 0.1 0.23 0.58 0.16 3 . .22 .26 m ί n 0.93 --------.----------------裝 1-^----^ #------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） 82.1. 20,000 12

Claims (1)

1. 公告本 補充: Η3 第81103352號專利申請案 申請專利範圍修正本 (82年4月15日） ll. 一種鋼之連缠搏造法中抽拉速度的動力控制方法，此 方法之形態為，在偵澜到縳楔中表皮發生粘著時，就 使抽拉速度發生周期變化，包括由行進速度Vc坡式下 降至一減低之速度Vr, —修復高原，及由減低之速度 •Vr坡式加速至行進速度Vc,其特擻在： 採行措施以決定所鐮之鋼的肥粒鐵指標，並決定 兩偏坡式速度變化中至少一個之斜率（D,A)對此肥粒鐵 指標之函數醑僳，其中 低合金鋼之肥粒鐵指標依以下公式決定： PF=2.5(0.5-% CP) 其中％CP為在包晶反應中之碩當量，依以下公式計算 % C p = % 0 + 0.02¾ Μ η + 0 . 0 4 Ν ί - 0 . 1 % Si -0.04¾ C r - 0 . 1 % Μ〇 不锈銷之肥粒鐵指檫依以下公式決定： PF = 5.26(0.74-〔 % N i / % Cr ']) 其中 ％ N 1 ' = % Ni+0.31% Mn + 22 % C + 1 4 . 2 % N Cr ' 1.5¾ Si+1.4 ^ M 〇 + 3 % T + 2 % N b 2.如申讅專利範圍第1項之方法，其特擻在： 修復高原之長度（tr)被定為所薄之鋼之液相溫度 甲 4(210X297 公对) 1 H3 與固相溫度間之差的函數。 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其特擞在： 修復高原的長度（tr),及加速坡與減速坡的斜率（ D及A)係由下式近似決定： A = f(PF) =a〇+ Σ a 1 (PF)' 其中 若PF>1 貝!J a〇 = 5.9, ai = -10.635, a 2 = 7 . 8 2 a3 = -2.8459, a4 = 0.5091, as = -0. 0357 若 PF<1， Wl a 〇 = 0 . 3 1 1 6 , 3 1 =0.20 7 5, 82 = 0.15 a3 = 0.0471 , a4 = 0. 0051 D = f(PF) =a〇+ Σ a 1 (PF)' 其中 a〇 = -57.15, ai=21, a 2 = 7 . 6 8 a 3 = - 1 . 8 3 , a 4 = 0.8 22, a5 = 0.0531 ae = 0. 0289 tr=f(TL-Ts)=a〇+E at(TL-Ts)1 其中 a〇 = 0 . 351 a 1 =-0 . 0194 8 2 =0 . 000 57 2 33 = -0.1715.10-5 4. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其持擻在： 減速時間（t〇t)在0.5至30秒之間，在減低後的速度 上的等待時間（tr)在30至300秒，而加速時間（1^)在60 至600秒之間。 5. 如申請専利範園第1或2項之方法，其特擞在： 抽拉速度偽在由一電腦控制，該電腦中之程式你 依所縳之鋼來執行速度計算。_ 甲 4(210X297 公楚） 。 c H3 6.如申請專利範圍第1或2項之方法，其特擞在：

   在修復循琛中所減低之速度基本上等於以下兩值 中之較大者··其一為行_速度之70%,另外一艢考* 薄模有效長度與修復高原長度之比值 甲4 (210X297公來） 3