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Info
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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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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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
出方法を提供することを目的とする。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
−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。
< 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。
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。
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。
〜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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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
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)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59030039A JPS60173445A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 連続鋳造における鋳片の熱間疵検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59030039A JPS60173445A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 連続鋳造における鋳片の熱間疵検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60173445A true JPS60173445A (ja) | 1985-09-06 |
JPH0423744B2 JPH0423744B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=12292677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59030039A Granted JPS60173445A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 連続鋳造における鋳片の熱間疵検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60173445A (ja) |
Cited By (1)
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 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5087694A (ja) * | 1973-12-06 | 1975-07-14 | ||
JPS53128381A (en) * | 1977-04-15 | 1978-11-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Crack detecting method in high temperatures |
JPS5481890A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-29 | Nippon Kokan Kk | Surface flaw detector for reddhot metal material |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP59030039A patent/JPS60173445A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0423744B2 (ja) | 1992-04-23 |
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