JPS60173445A - 連続鋳造における鋳片の熱間疵検出方法 - Google Patents

連続鋳造における鋳片の熱間疵検出方法

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JPS60173445A
JPS60173445A JP59030039A JP3003984A JPS60173445A JP S60173445 A JPS60173445 A JP S60173445A JP 59030039 A JP59030039 A JP 59030039A JP 3003984 A JP3003984 A JP 3003984A JP S60173445 A JPS60173445 A JP S60173445A
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Tomoharu Shimogasa
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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、鋳片の熱間状態における表面疵の検出方法に
関し、詳しくは、レーザビームを用いる光学式疵検出方
法の改良に関する。
′ 〔従来技術〕 近年、連続鋳造において製造された鋳片を、省エネルギ
ー、省力化等の観点から、熱間状態で圧延工程に直送す
る直送圧延が採用されつつあることはよく知られている
このように熱間状態の鋳片を圧延工程に直送して成品を
製造する際には、この鋳片に発生している疵の大きさ2
位置等を検知して早期に熱聞手入れにより除去するか、
あるいは、疵の発生状態によっては、層化する等の判定
を速やかに行ない圧延後の不良成品の発生を防止するこ
とが必須となっている。
しかし、熱間スラブの疵を確実に検知するためには、該
熱間スラブ表面に形成されたスケール等の凝固物、ある
いは、油、塵埃、灰等の付着物を除去した後に、レーザ
ビームを走査して検知しなければ異常ノイズが発生して
検知精度が極度に低下する。従って、従来より前述した
光学式疵検出方法の欠点を解消するために、例えは、特
開昭54−60228号公報に開示の如く、熱間スラブ
をデスケーラにおいて高圧水によりデスケーリングして
後に、走査する方法(以下単に高圧デスケ法と称する)
、あるいは、特開昭52−117264号公報に開示の
如く、熱間スラブを表層ll11m程度ホットスカーフ
により溶剤して後にスラブの曲りをなくして走査する方
法(以下財にホットスカーフ法と称する)等が用いられ
ている。
しかし、これ等従来法は、以下に述べる理由から熱間ス
ラブの疵検出方法として十分とは言い難い。
ます、高圧デスケ法は、熱間スラブ表面のスケール等の
凝着物の除去が不充分となり斑が生じやすく、また、噴
射水中の不純物の再凝結が発生し、設備費もかなり高価
なものとなる等の問題がある。
一方、ホラ]・スカーフ法においても、鋳片歩留の低下
、あるいは、ホットスカーフ斑による熱間スラブ面の凹
凸の発生等を招く等の問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は、表面疵検出のための処理によってスケール等
の除去斑、噴射水中の不純物の再凝結。
熱間スラブ表面の凹凸等を生じない、熱間スラブの疵検
出方法を提供することを目的とする。
〔発明の構成・作用〕
本発明においては、連続鋳造により得られた熱間状態の
鋳片の表面疵をレーザビームで走査して検出するが、鋳
片表面をブラシ研磨し、このブラシ研磨から0.5〜6
.0分以内に、レーザビームを走査して表面疵を検出す
る。
本発明者等は、熱間スラブの疵検出方法としてレーザビ
ームをスラブ表面に走査した際に、単にスラブ表面に凝
着したスケール、あるいは、スラブ表面の凹凸によって
前記のレーザビームの、疵のある場合の出力(S)/通
常出力(N)、いオ〕ゆるシグナルS/ノイズN (S
/N比)が変化するのではなく、錆J1冷却水等に含有
された燐酸塩がレーザ光を吸収して鋳片疵の場合と同じ
S/Nを示すことを見い出すと共に、熱間スラブの状態
においては、該燐酸塩をスケール等の凝着物ともども効
果的に除去するには、ブラシ研磨がもっとも効果的であ
ることをも知見し得た結果、前述した従来法の問題点を
解決して、特に、微小疵の検出を極めて高精度で可能に
したスラブの熱間表面疵の検出方法を提案した。
し7かし、本発明者等によるその後の引続く研究によっ
て、ブラシ研磨した熱間スラブは、従来の方法に比べて
研磨から疵検出までの経過時間が長くても疵の検出が可
能であることを見い出した。
以下、本発明による疵検用法を図に示す一実施例に11
(づいて詳細する。
第1図は、本発明による94 J!Iの熱間疵検用法の
一実施例な示し、第2図は、研磨処理前の熱間スらブ表
面状態を示す。
まず、連鋳スラブ15は、既知の如く、ターレット11
−に載置された取鍋2とタンディツシュ3を介して注湯
された溶鋼を鋳型および冷却支持装置(図示せず)内で
凝固を終えて、例えばNo、 1ス1ヘラン1−ライン
4とNo、2ストランドライン5にそれぞれ供給されて
後に、酸素ガスカッター6゜6′で切断され、ブラシ研
m7.7’ にて表面を十分に研磨すると共に、切断面
のパリ取り装置8゜8′で該バリを除去して後にマーキ
ング装置9゜9′ にてマーキング後に疵検出装置10
にて走査する。
この際、被倹査材としてのスラブ15は、表面性状が悪
< liL検出」−かなりの有害ノイズが表われる。
その原因として、第2図に示す如く、目視判定できるも
のにスケールの凹凸11、水滴、油滴12、切断時のガ
ススパッタ13等があるが、これらを除去することによ
って改善はある程度見られるもののレーザ光検出器での
有害ノイズカットに対しては、完全ではない。
その理由は、一般に、工業用水は、防錆剤として燐酸塩
が使用されており、この燐酸塩14が赤熱スラブ15に
乾燥して残留することによって、レーザ光を吸収する為
に、平滑な表面でも乱反射光に斑が生じるからである。
また1周知のように熱間スラブ(表面温度600°(二
〜1250°C)の表面は、空気中では、化学的に活性
で常に鉄の酸化物(FexOいすなわちスケールで覆わ
れている。このスケールは、高圧水を利用したスケール
ブレーカ等で強制的に取除くことが可能であるが、熱間
スラブが空気雰囲気内にある限りスケールを除去しても
、即座に鋼材表面の酸化が始まり、次の新しいスケール
が生成されて鋳片表面に浮き上がって斑点状に広がりス
ケール自身の温度の低下をきたし、光学的疵検出法にお
いて良好な疵検用を行なうことができない。
そこで、例えば、再生成スケール対策として、特開昭5
4−60228号公報の如く、デスケーラ通過後3秒〜
20秒の時間帯域内に疵検用を行なう方法もあるが、第
2図に示すように、連鋳酸素ガスカッタ6以降の設備設
置に関して制約のある場合が多く、20秒以内に疵検用
を行なうことは、不可能に近い状態である。
例えは、ブラシ研磨7から疵検吊装置10までの所用時
間は、No、1ストランドライン4側で約5分、No、
2ストランドライン5側で約3分必要であり、連続鋳造
装置本来の高生産性を阻害することなく、スラブ切断装
置に連設して疵検用を行なうことは、多大の設備費を要
すると共に、高精度の検出を行なうことか不可となって
いる。
面して、熱間スラブをブラシ研磨して酸化生成されたス
ケール、燐酸塩、油等を除去する際に、地鉄に極めて薄
いベーススケール16を残存せしめて、前記のスケール
の凹凸、厚肉スケール、燐酸塩、油を除去して細径のレ
ーザービームで十分疵検出を行なえる表面性状を確保し
て、しかも空気雰囲気内でも熱間スラブ表面に残存せし
めたベーススケール16でもって、該スラブ表面の酸化
によるスケールの生成を抑制することによって研磨から
疵検用までの許容時間が大きく拡大された。
なお、ベーススケール16の厚みは0.8+nm以下、
好ましくは0.5mm以Fにブラシ研磨すると望ましい
検出精度が得られると共に、許容時間も拡大される。
ここで、本発明による熱間疵検出演における熱間スラブ
の表面ブラシ研磨から疵検査までの許容時間としては、
0.5分〜6.0分が望ましく、ブラシ研磨後0.5分
未満での検査では、ブラシによる熱間スラブ表面の線状
痕(表面凹凸)により誤検出が発生する。また、検査が
6分を越えると、ベーススケールの他に再酸化スケール
が急激に形成されてスケール斑を招き、前記同様に検出
精度が極めて悪くなる。
従って、前述した理由からブラシ研磨から疵検査の許容
時間は0.5分から6分以内が好ましい。また、第3図
に、熱間スラブの表面処理として水沫によるブラシ研磨
のスラブ表面温度Fと高圧水によるデスケーリング温度
F1.および、ブラシ研磨の場合のスケール生成速度G
と高圧水によるデスケーリング時のスケール生成速度G
′ とこれに伴う最適疵検出許容時間のナスト結果を示
すが、ベーススケール16による再酸化生成スケールの
抑制効果が極めて大きく、疵検用許容時間の延長(■(
)によって、検知精度の向上と検出装置の簡素化および
高生産性に阻害することなく微小疵の検出が可能となっ
た。
又、ブラシによる研磨の条件としては、第4図に示す如
く、例えば、鋳片のある一点のブラシによる研磨(ブラ
ッシング)量M値は、200〜200000Hが好まし
く、200以下ではブラッシング部に斑が生じ、200
000を越えるとブラシの寿命等の問題が生じ、300
000以上では、過剰ブラッシングによって鋳片の表面
が鏡面に近づきレーザ光線が全反射し乱反射が消滅する
ため疵検用が不能となる。
ここでM値について定義する。第5図に示す如く、まず
、鋳片14をE方向に搬送し、ブラシロール6のみに着
目すると、点0を単位時間に通過するブラシ本数は、m
=V’Xρである。次にブラシロールと鋳片の接触時間
として点O〜01 に到る時間は、t=Q/Vで与えら
れる。
よって点Oがブラシロールと鋳片の接触部分を通過する
間に遭遇するブラシの総本数を M’=rn−t = (zDN/60) X p X 
(Q、/V)と定義できる。
但し。
m:点0を単位時間に通過するフラジ数(本/5ee)
vl:ブラシロールの周速度(mm/5ec)ρ:ブラ
シの線密度(本/mm) t:点0〜点○′ に到る時間(sec)Q:ブラシロ
ールの接触長さO〜σ (Inm)V:鋳片14の搬送
速度(關/5ee)N:ブラシロールの回転数(rp+
n)D:ブラシロールの外径(nu=) N1:ある点のブラシによるポリッシング量(ブラシ本
数)を示ず。
〔実施例および効果〕
本発明による熱間疵検出方法の一実施例として300T
連続鋳造機の熱間スラブに用いた場合を従来法と比較し
て第1表に示すが、本発明の方法が、鋳片の温度低下も
なく、しかも誤検出が極めて少ないため高精度でもって
の微小節を検出できる優れたJj法であることが分かる
以に述へた如く、本発明による熱間ε11片の疵検出方
法を用いることにより、スケール等の除去斑がなく、テ
スケーリンク本による鋳片温度低下及び、鋳片溶剤(マ
シンスカーフインク)による歩留損失を抑1にし、極め
て良好な鋳片平滑面が得られ、しかも、力(C検出許容
時間領域が太きいため検出装置の位置が制約されないこ
とから、低コストの装置でもって高い検出精度を得ると
共に、従来不可能であった微小節をも高い精度でもって
検出可能とし、しかも鋳造ラインの高能率化と圧延ライ
ンの熱間直送を効率的に達成できる極めて優れた熱JI
HfjtEの検出方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を一態様で実施する装置構成を示す平面
図、第2図は表面疵検出前の未処理熱間スラブの縦断面
図、第3図は鋳片表面温度と疵検用許容時間帯の関係を
、本発明方法と高圧デスケーリングとを比較して示すグ
ラフ、第4図はブラッシングの際のM値とS/Nの関係
を示すグラフ、第5図はブラシと鋳片の接触状態を示す
縦断面図である。 l:ターレノ1〜 2:取鍋 3:タンティッシュ 6:ブラシロール7:研磨装置 
8:バリ取り装置 9:マーキング装置 10:flE検出装置11:凹凸
スケール 12:水滴2油滴13ニガススバッタ 14
ニリン酸塩 15:鋳片(スラブ)16:ベーススケ−ルビ:鋳片温
度 G:凹凸スケール再発生時間](:疵検出許容時間
領域 出1■ 尾2羽 b 躬3回

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 連続鋳造により得られた熱間状態の鋳片の表面をレーザ
    ビームを投射走査し、鋳片の表面の反射レーザビームを
    受けてその強度より表面疵を検出するレーザビームによ
    る熱間法検出において;該熱間鋳片の表面をブラシ研磨
    すると共に、このブラシ研磨から0.5〜6.0分内に
    上記熱間法検出を行なうことを特徴とする、連続鋳造に
    おける鋳片の熱間疵検出方法。
JP59030039A 1984-02-20 1984-02-20 連続鋳造における鋳片の熱間疵検出方法 Granted JPS60173445A (ja)

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JPH0423744B2 JPH0423744B2 (ja) 1992-04-23

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278916A (ja) * 2006-04-10 2007-10-25 Jfe Steel Kk 鋳片欠陥検査方法及び装置

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