JP2661380B2 - 連続鋳造鋳片の短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法 - Google Patents
連続鋳造鋳片の短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法Info
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- JP2661380B2 JP2661380B2 JP3023312A JP2331291A JP2661380B2 JP 2661380 B2 JP2661380 B2 JP 2661380B2 JP 3023312 A JP3023312 A JP 3023312A JP 2331291 A JP2331291 A JP 2331291A JP 2661380 B2 JP2661380 B2 JP 2661380B2
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造鋳片の短辺縦
割れ、ブレークアウト防止方法に関するものである。
割れ、ブレークアウト防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼の連続鋳造において、特に炭素含有量
が０．０９〜０．１５重量％の中炭素鋼スラブの連続鋳
造において、スラブ表面に縦割れ疵が発生することが多
い。炭素含有量が０．０９〜０．１５重量％では包晶凝
固となり、凝固時の収縮量が大きい。そのために、鋳型
内面と鋳片表面との間に局部的な隙間（以下、ギャップ
という。）が生じ、不均一凝固シェルが生成しやすくな
る。その結果、熱応力によって割れが生じると考えられ
ている。
が０．０９〜０．１５重量％の中炭素鋼スラブの連続鋳
造において、スラブ表面に縦割れ疵が発生することが多
い。炭素含有量が０．０９〜０．１５重量％では包晶凝
固となり、凝固時の収縮量が大きい。そのために、鋳型
内面と鋳片表面との間に局部的な隙間（以下、ギャップ
という。）が生じ、不均一凝固シェルが生成しやすくな
る。その結果、熱応力によって割れが生じると考えられ
ている。
【０００３】そこで、このような縦割れを防止する方法
として、（１）パウダの粘度を適正化する方法、（２）
鋳型銅板内面に低熱伝導率の金属を接合したり、溝を形
成することにより、溶鋼からの抜熱量を低下させる方法
等が提案されている。
として、（１）パウダの粘度を適正化する方法、（２）
鋳型銅板内面に低熱伝導率の金属を接合したり、溝を形
成することにより、溶鋼からの抜熱量を低下させる方法
等が提案されている。
【０００４】一方、縦割れは鋳込初期の１〜２チャージ
目に発生しやすい傾向がある。この経時変化に対応する
対策が望まれている。また、鋳込中での縦割れ発生に対
してはピンチロール出側での光学的検出、または、スラ
ブの熱間手入れ時の目視検査等でしか検出されず、鋳込
中での対策が必要である。
目に発生しやすい傾向がある。この経時変化に対応する
対策が望まれている。また、鋳込中での縦割れ発生に対
してはピンチロール出側での光学的検出、または、スラ
ブの熱間手入れ時の目視検査等でしか検出されず、鋳込
中での対策が必要である。
【０００５】したがって、前述の対策（１）では、パウ
ダ物性のバラツキにより完全に防止できるとは言えな
い。前述の対策（２）では、高速鋳造時の凝固シェル厚
不足によりブレークアウトを発生するという危険性が増
加する。縦割れが鋳込初期に発生するという経時変化に
対しては、いずれの対策も効果がなく、過剰な処置と言
わざるを得ない。
ダ物性のバラツキにより完全に防止できるとは言えな
い。前述の対策（２）では、高速鋳造時の凝固シェル厚
不足によりブレークアウトを発生するという危険性が増
加する。縦割れが鋳込初期に発生するという経時変化に
対しては、いずれの対策も効果がなく、過剰な処置と言
わざるを得ない。
【０００６】さらに、この傾向は短辺シェル側に強く、
短辺縦割れ、およびその割れに起因するブレークアウト
が多発するという問題がある。
短辺縦割れ、およびその割れに起因するブレークアウト
が多発するという問題がある。
【０００７】鋳型・鋳片間のギャップ測定方法として
は、パウダ・フィルムからのエネルギを測定する方法
（鉄と鋼、８３−Ｓ１６１）が提案されている。この方
法も鋳型直下での測定であるため、リアルタイムでの対
処が不可能であるとともに、耐久性に大きな問題があ
る。そこで、鋳片縦割れ発生を鋳型内で検知し、リアル
タイムで防止対策を施す必要がある。現状での鋳型内の
情報としては、鋳型鋼板からの温度情報がある。この情
報は鋳片のブレークアウト予知はできるが、縦割れ予知
ができる程度に感度が良くない。鋳型内で予知し、防止
対策に結び付けうる方策が望まれている。
は、パウダ・フィルムからのエネルギを測定する方法
（鉄と鋼、８３−Ｓ１６１）が提案されている。この方
法も鋳型直下での測定であるため、リアルタイムでの対
処が不可能であるとともに、耐久性に大きな問題があ
る。そこで、鋳片縦割れ発生を鋳型内で検知し、リアル
タイムで防止対策を施す必要がある。現状での鋳型内の
情報としては、鋳型鋼板からの温度情報がある。この情
報は鋳片のブレークアウト予知はできるが、縦割れ予知
ができる程度に感度が良くない。鋳型内で予知し、防止
対策に結び付けうる方策が望まれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、連続鋳造中に鋳型と鋳片間のギャップ量に
応じて短辺テーパを変えることにより、短辺縦割れに起
因するブレークアウトを防止することにある。
する課題は、連続鋳造中に鋳型と鋳片間のギャップ量に
応じて短辺テーパを変えることにより、短辺縦割れに起
因するブレークアウトを防止することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の連続鋳造鋳片の
短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法は、鋼の連続
鋳造方法において、鋳型短辺を強制的に変形させるマル
チテーパ鋳型を用いるマルチテーパ鋳型を用いること、
該鋳型の短辺内面の厚み方向にわたって所定のピッチ
で、かつ、鋳込方向に複数列に金属間間隙測定素子を埋
設すること、該素子により鋳型短辺内面と鋳片表面との
間の間隙を測定し、該間隙が０．０５ｍｍ以上で、か
つ、鋳込方向の間隙の偏差が０．２ｍｍ未満となるよう
に前記測定値に基づいて、前記鋳型の短辺のテーパを制
御することからなる手段によって、上記課題を解決して
いる。
短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法は、鋼の連続
鋳造方法において、鋳型短辺を強制的に変形させるマル
チテーパ鋳型を用いるマルチテーパ鋳型を用いること、
該鋳型の短辺内面の厚み方向にわたって所定のピッチ
で、かつ、鋳込方向に複数列に金属間間隙測定素子を埋
設すること、該素子により鋳型短辺内面と鋳片表面との
間の間隙を測定し、該間隙が０．０５ｍｍ以上で、か
つ、鋳込方向の間隙の偏差が０．２ｍｍ未満となるよう
に前記測定値に基づいて、前記鋳型の短辺のテーパを制
御することからなる手段によって、上記課題を解決して
いる。
【００１０】
【作用】本発明の方法に用いられる金属間間隙測定素子
は、例えば本出願人の特許出願（特願平２−２９８５３
６号）に開示されているようなものでもよい。この特許
出願に係る発明の金属体の面間間隙計測方法は、相対向
して配された金属体の一方に、他方との対向面と平行な
面内にて適長離隔せしめて一対のコイルを埋設し、これ
らのコイルの内の一方に低周波の励磁電流を通電して、
磁場を発生する送信コイルとして機能させ、この磁場の
エネルギが両金属体中及び両者間の間隙を伝播して他方
のコイルに誘起する誘導電流を捉えたとき、この誘導電
流には、磁場エネルギの伝播経路の相違、特に前記間隙
の大小に応じた位相遅れ及び強度低下が生じることを利
用し、この励磁電流と受信コイルの誘導電流との間の位
相変化及び／又は強度変化を検出して前記間隙の寸法を
特定する。
は、例えば本出願人の特許出願（特願平２−２９８５３
６号）に開示されているようなものでもよい。この特許
出願に係る発明の金属体の面間間隙計測方法は、相対向
して配された金属体の一方に、他方との対向面と平行な
面内にて適長離隔せしめて一対のコイルを埋設し、これ
らのコイルの内の一方に低周波の励磁電流を通電して、
磁場を発生する送信コイルとして機能させ、この磁場の
エネルギが両金属体中及び両者間の間隙を伝播して他方
のコイルに誘起する誘導電流を捉えたとき、この誘導電
流には、磁場エネルギの伝播経路の相違、特に前記間隙
の大小に応じた位相遅れ及び強度低下が生じることを利
用し、この励磁電流と受信コイルの誘導電流との間の位
相変化及び／又は強度変化を検出して前記間隙の寸法を
特定する。
【００１１】両コイル間の間隙は、相互の干渉、測定範
囲を考慮に入れて、１００ｍｍ程度をとる必要があるこ
とが判明した。したがって、鋳型短辺鋳込方向に１００
ｍｍピッチにコイルを埋設することにより、鋳込方向の
ギャップ分布状態を測定することができる。
囲を考慮に入れて、１００ｍｍ程度をとる必要があるこ
とが判明した。したがって、鋳型短辺鋳込方向に１００
ｍｍピッチにコイルを埋設することにより、鋳込方向の
ギャップ分布状態を測定することができる。
【００１２】一方、本出願人は、鋳型短辺銅板に加圧装
置を取り付け、強制的に短辺を変形させて鋳片のプロフ
ィルと一致させるマルチテーパ鋳型を提案した（特開平
２−２４７０５９号公報）。
置を取り付け、強制的に短辺を変形させて鋳片のプロフ
ィルと一致させるマルチテーパ鋳型を提案した（特開平
２−２４７０５９号公報）。
【００１３】このマルチテーパ鋳型の短辺に前述の金属
間間隙測定素子を取り付けることによって、常に一定ギ
ャップを維持することが可能となる。
間間隙測定素子を取り付けることによって、常に一定ギ
ャップを維持することが可能となる。
【００１４】鋳片の短辺プロフィルは、鋼種、鋳造速
度、鋳型冷却強度によって異なる。同一条件において
も、図３に示すように、凝固シェル厚の不均一、すなわ
ち、鋳型・鋳片間のギャップ変化が現れる。したがっ
て、鋼種・鋳造速度によって鋳型テーパを決めても、鋳
込中にそれが変化することがある。
度、鋳型冷却強度によって異なる。同一条件において
も、図３に示すように、凝固シェル厚の不均一、すなわ
ち、鋳型・鋳片間のギャップ変化が現れる。したがっ
て、鋼種・鋳造速度によって鋳型テーパを決めても、鋳
込中にそれが変化することがある。
【００１５】そこで鋳込中にギャップを測定しながら、
テーパを随時変更させて、ギャップを一定に保つ。これ
によって、鋳片短辺シェル厚の均一化を図り、縦割れ防
止、それに起因するブレークアウトを防止することが可
能となる。
テーパを随時変更させて、ギャップを一定に保つ。これ
によって、鋳片短辺シェル厚の均一化を図り、縦割れ防
止、それに起因するブレークアウトを防止することが可
能となる。
【００１６】縦割れ発生率と短辺鋳込方向ギャップ分布
との関係を図４に示す。隣接測定素子間の短辺鋳込方向
ギャップ量の偏差が０．２ｍｍ以上となると、縦割れ発
生の確率が急増することから、ギャップ量の偏差が０．
２ｍｍを越えると縦割れ予知警報を出し、テーパ率を変
更する。
との関係を図４に示す。隣接測定素子間の短辺鋳込方向
ギャップ量の偏差が０．２ｍｍ以上となると、縦割れ発
生の確率が急増することから、ギャップ量の偏差が０．
２ｍｍを越えると縦割れ予知警報を出し、テーパ率を変
更する。
【００１７】ただし、ギャップの限界量は、鋼種・鋳造
速度等により異なるため、鋳造条件により限界量を予め
種々に求めておくことが必要である。
速度等により異なるため、鋳造条件により限界量を予め
種々に求めておくことが必要である。
【００１８】ブレークアウト発生率とギャップ量との関
係を図５に示す。ギャップの値が０．０５ｍｍ以下とな
ると、ブレークアウト発生比率が急増する。そこで、ギ
ャップが０．０５ｍｍ以下になるとブレークアウト予知
警報を出し、テーパ率を変更する。
係を図５に示す。ギャップの値が０．０５ｍｍ以下とな
ると、ブレークアウト発生比率が急増する。そこで、ギ
ャップが０．０５ｍｍ以下になるとブレークアウト予知
警報を出し、テーパ率を変更する。
【００１９】したがって、ギャップが０．０５ｍｍ以上
で、偏差が０．２ｍｍ未満になるように鋳型短辺テーパ
率を変更するように制御すれば、縦割れおよびブレーク
アウトを防止することができる。
で、偏差が０．２ｍｍ未満になるように鋳型短辺テーパ
率を変更するように制御すれば、縦割れおよびブレーク
アウトを防止することができる。
【００２０】縦割れ予知、ブレークアウト予知共に、鋳
型短辺内面においてメニスカス下方２００ｍｍまでのギ
ャップ量で決まるので、測定用コイルをメニスカスか
ら、鋳型短辺内面で鋳込方向に複数段（実施例では２
段）で、かつ、鋳型短辺内面の厚み方向に複数列（実施
例では２列）に配列すれば十分である。
型短辺内面においてメニスカス下方２００ｍｍまでのギ
ャップ量で決まるので、測定用コイルをメニスカスか
ら、鋳型短辺内面で鋳込方向に複数段（実施例では２
段）で、かつ、鋳型短辺内面の厚み方向に複数列（実施
例では２列）に配列すれば十分である。
【００２１】
【実施例】図１、２を参照して、本発明の方法の実施例
について説明する。
について説明する。
【００２２】湾曲半径が１０ｍの１点矯正連続鋳造機に
おいて、中炭素鋼（Ｃ＝０．１０％）、２００ｍｍ厚×
１８００ｍｍ幅のスラブを、鋳造速度３．０ｍ／分で連
続鋳造した。Ｎｏ．１ストランドの鋳型１の短辺１１に
は、図２に示すように、ギップ測定用コイル２を鋳込方
向にメニスカスから下方５０ｍｍ、１５０ｍｍの２段で
かつ鋳型短辺の厚み方向に２列に埋設した。Ｎｏ．２ス
トランドは、比較として従来鋳型を用いた。
おいて、中炭素鋼（Ｃ＝０．１０％）、２００ｍｍ厚×
１８００ｍｍ幅のスラブを、鋳造速度３．０ｍ／分で連
続鋳造した。Ｎｏ．１ストランドの鋳型１の短辺１１に
は、図２に示すように、ギップ測定用コイル２を鋳込方
向にメニスカスから下方５０ｍｍ、１５０ｍｍの２段で
かつ鋳型短辺の厚み方向に２列に埋設した。Ｎｏ．２ス
トランドは、比較として従来鋳型を用いた。
【００２３】第１ストランドでは、前述したように、ギ
ャップが０．０５ｍｍ以上、ギャップ量偏差が０．２ｍ
ｍ未満になるように、鋳型短辺テーパを随時制御した。
その結果を図６に示す。縦割れ発生は従来法の約１／５
以下になる。
ャップが０．０５ｍｍ以上、ギャップ量偏差が０．２ｍ
ｍ未満になるように、鋳型短辺テーパを随時制御した。
その結果を図６に示す。縦割れ発生は従来法の約１／５
以下になる。
【００２４】図１は、鋳型１の短辺１１の背面に押出装
置３を設けて、テーパ率を変更する機構の一列を示す。
置３を設けて、テーパ率を変更する機構の一列を示す。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、鋳片の短辺縦割れおよ
びそれに起因するブレークアウトを防止することがで
き、手入れ工程の省略、大幅な歩留向上を図ることがで
きる。
びそれに起因するブレークアウトを防止することがで
き、手入れ工程の省略、大幅な歩留向上を図ることがで
きる。
【図１】本発明の方法を適用したマルチテーパ鋳型の部
分側面図である。
分側面図である。
【図２】本発明の方法に用いられるギャップ測定コイル
の設置例の斜視図である。
の設置例の斜視図である。
【図３】鋳片の凝固シェル厚の変動状況を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】ギャップ量の偏差と縦割れ発生率との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】ギャップ量とブレークアウト発生率との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図６】本発明の方法の効果を示すグラフである。
１：鋳型、 ２：ギャップ測定用コイ
ル、３：押出装置、 １１：短辺。
ル、３：押出装置、 １１：短辺。
Claims (1)
- 【請求項１】 鋼の連続鋳造方法において、鋳型短辺を
強制的に変形させるマルチテーパ鋳型を用いること、該
鋳型の短辺内面の厚み方向にわたって所定のピッチで、
かつ、鋳込方向に複数列に金属間間隙測定素子を埋設す
ること、該素子により鋳型短辺内面と鋳片表面との間の
間隙を測定し、該間隙が０．０５ｍｍ以上で、かつ、鋳
込方向の間隙の偏差が０．２ｍｍ未満となるように前記
測定値に基づいて、前記鋳型の短辺のテーパを制御する
ことからなる連続鋳造鋳片の短辺縦割れおよびブレーク
アウト防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023312A JP2661380B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 連続鋳造鋳片の短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023312A JP2661380B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 連続鋳造鋳片の短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577014A JPH0577014A (ja) | 1993-03-30 |
| JP2661380B2 true JP2661380B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=12107076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3023312A Expired - Lifetime JP2661380B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 連続鋳造鋳片の短辺縦割れおよびブレークアウト防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661380B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5011087B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2012-08-29 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 連続鋳造用鋳型 |
| CN105964960B (zh) * | 2016-07-11 | 2017-12-19 | 内蒙古科技大学 | 一种板坯结晶器的锥度测量仪 |
| CN113510226B (zh) * | 2021-06-08 | 2022-07-01 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种实时在线修正板坯窄面缺陷的智能控制装置及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54163728A (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-26 | Nippon Kokan Kk | Preventing break out in continuous casting |
| JPS6083759A (ja) * | 1983-10-15 | 1985-05-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続鋳造におけるブレ−クアウト予知方法 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3023312A patent/JP2661380B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577014A (ja) | 1993-03-30 |
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