JPS62148061A - 急冷薄帯の板厚制御方法 - Google Patents
急冷薄帯の板厚制御方法Info
- Publication number
- JPS62148061A JPS62148061A JP28686985A JP28686985A JPS62148061A JP S62148061 A JPS62148061 A JP S62148061A JP 28686985 A JP28686985 A JP 28686985A JP 28686985 A JP28686985 A JP 28686985A JP S62148061 A JPS62148061 A JP S62148061A
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- Japan
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- roll
- thickness
- ribbon
- core shaft
- cooling
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- Pending
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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)
この発明は、急冷薄帯の板厚制御方法に関し、とくに冷
却体として冷却ロールを用いて急冷薄帯を製造する場合
において、長手方向にわたって板厚偏差のない薄帯を有
利に得ようとするものである。
却体として冷却ロールを用いて急冷薄帯を製造する場合
において、長手方向にわたって板厚偏差のない薄帯を有
利に得ようとするものである。
(従来の技術)
急冷薄帯法は、従来のスラブ、熱延板などの中間製品を
つくりながら最終的に、薄帯に仕上げていく製法とは異
なり、溶融金属から直ちに薄帯製品をつ(る方法であり
、とくに溶融金属をその射出ノズルより高速で回転する
冷却ロールに連続して供給し、急冷凝固させて一気に薄
帯を得るいわゆる単ロール法や双ロール法などはその代
表的な製法である。
つくりながら最終的に、薄帯に仕上げていく製法とは異
なり、溶融金属から直ちに薄帯製品をつ(る方法であり
、とくに溶融金属をその射出ノズルより高速で回転する
冷却ロールに連続して供給し、急冷凝固させて一気に薄
帯を得るいわゆる単ロール法や双ロール法などはその代
表的な製法である。
かような急冷薄帯法によって得られる薄帯についても、
従来法による薄帯と同条長手方向にわたって所定の厚み
を有していることが製品として不可欠な条件であること
は言うまでもない。
従来法による薄帯と同条長手方向にわたって所定の厚み
を有していることが製品として不可欠な条件であること
は言うまでもない。
単ロール法や双ロール法においては、阪厚は、溶融金属
の成分や温度、ロール周速および薄帯とロールとの接触
長さなどによって決まり、特に溶融金属供給量の変動な
どによって接触長さが変化した場合にはその変化が直ち
に板厚の変動に結びつく。
の成分や温度、ロール周速および薄帯とロールとの接触
長さなどによって決まり、特に溶融金属供給量の変動な
どによって接触長さが変化した場合にはその変化が直ち
に板厚の変動に結びつく。
したがってロール接触長を測定することは、単ロール法
や双ロール法においては必要不可欠な技術要素ではある
が、測定場所の面からの制約で、かかる測定は従来不可
能とされていた。
や双ロール法においては必要不可欠な技術要素ではある
が、測定場所の面からの制約で、かかる測定は従来不可
能とされていた。
このため急冷薄帯の板厚制御は、特開昭58−2355
0号公報呻開示されているように、薄帯がほぼ室温近く
まで充分冷却された場所でT線厚み計などによって板厚
を測定し、その値に基いて溶融金属供給量またはロール
周速を変更する方式が採用されていた。
0号公報呻開示されているように、薄帯がほぼ室温近く
まで充分冷却された場所でT線厚み計などによって板厚
を測定し、その値に基いて溶融金属供給量またはロール
周速を変更する方式が採用されていた。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながらこの方法は、計測点が制御点の遥か下流で
あるため、タイムラグが大きく迅速な応答ができないと
いうところに問題を残していた。
あるため、タイムラグが大きく迅速な応答ができないと
いうところに問題を残していた。
この発明は、上記の問題を有利に解決するもので、板厚
の変動に即応して、迅速にその復元を可能ならしめ得る
板厚制御方法を提案することを目的とする。
の変動に即応して、迅速にその復元を可能ならしめ得る
板厚制御方法を提案することを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
さて発明者らは、急冷薄帯製造に使用される冷却ロール
の構造に着目し、冷却ロール内からの接触長さ測定の可
能性について検討を行った。
の構造に着目し、冷却ロール内からの接触長さ測定の可
能性について検討を行った。
その結果、冷却ロールの中空心軸に、該心軸の周囲で水
冷ジャケットを形成するロール胴殻と向い合わせに超音
波探触子を設置し、該探触子からロール胴殻に向けて超
音波を発信させつつ、該超音波のロール胴殻外表面から
の反射波を受信し、該反射波の強度が所定の値を下回る
時間を測定することにより、薄帯がロールと接触してい
る長さを測定し、その測定値に基いて溶湯供給量やロー
ル周速を調節することによって、板厚を有利に制御し得
ることの知見を得た。
冷ジャケットを形成するロール胴殻と向い合わせに超音
波探触子を設置し、該探触子からロール胴殻に向けて超
音波を発信させつつ、該超音波のロール胴殻外表面から
の反射波を受信し、該反射波の強度が所定の値を下回る
時間を測定することにより、薄帯がロールと接触してい
る長さを測定し、その測定値に基いて溶湯供給量やロー
ル周速を調節することによって、板厚を有利に制御し得
ることの知見を得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
すなわちこの発明は、金属溶湯を、その射出ノズルから
、高速で回転する冷却ロール上に連続して供給し、急冷
凝固させて金属薄帯を製造するに当り、該冷却ロールの
中空ロール心軸に取付けた超音波探触子から、該ロール
心軸の外周でその心軸周面との間に水冷ジャケットを形
成するロール胴殻に向け、その半径方向に超音波を発信
しつつ、該ロール胴殻外表面からの反射波を受信し、該
反射波の強度変化から金属薄帯が冷却ロールに接触して
いる長さを測定し、この測定値が、所望の板厚に応じて
予め定めておいた設定値からずれた場合に、そのずれを
なくすように溶湯供給量および/またはロール周速を調
節することを特徴とする急冷薄帯の板厚制御方法である
。
、高速で回転する冷却ロール上に連続して供給し、急冷
凝固させて金属薄帯を製造するに当り、該冷却ロールの
中空ロール心軸に取付けた超音波探触子から、該ロール
心軸の外周でその心軸周面との間に水冷ジャケットを形
成するロール胴殻に向け、その半径方向に超音波を発信
しつつ、該ロール胴殻外表面からの反射波を受信し、該
反射波の強度変化から金属薄帯が冷却ロールに接触して
いる長さを測定し、この測定値が、所望の板厚に応じて
予め定めておいた設定値からずれた場合に、そのずれを
なくすように溶湯供給量および/またはロール周速を調
節することを特徴とする急冷薄帯の板厚制御方法である
。
以下、この発明に従う急冷薄帯の板厚制御要領を第1図
に基いて具体的に説明する。
に基いて具体的に説明する。
第1図において番号1は双ロール式急冷薄帯法に用いる
冷却ロールの心軸、2はロール胴殻、3はこれらの心軸
1と胴殻2とで形成される水冷ジャケット内を流れる冷
却水であり、4は冷却ロール間に向はノズル5から流下
しつつある溶融金属、6はその凝固にて生成した薄帯で
ある。図中6aはロールが薄帯と接触を開始した点、6
bは接触を終了した点を示す。従って6a〜6bがロー
ル接触長さに相当する。
冷却ロールの心軸、2はロール胴殻、3はこれらの心軸
1と胴殻2とで形成される水冷ジャケット内を流れる冷
却水であり、4は冷却ロール間に向はノズル5から流下
しつつある溶融金属、6はその凝固にて生成した薄帯で
ある。図中6aはロールが薄帯と接触を開始した点、6
bは接触を終了した点を示す。従って6a〜6bがロー
ル接触長さに相当する。
さて7が、この発明に従い心軸1の内周面に設置した超
音波探触子であり、この探触子7はロールと一体的に回
転しつつ冷却水4を介してロール胴殻2に向かってその
半径方向に超音波を連続的に発信し、かつ1詞殻2の内
表面2aおよび外表面2bからの反射波を受信する。こ
の受信波は、心軸1内に埋め込み配線された信号ケーブ
ル8および心軸lにはめ込んだスリップリンタ9を通し
てパルサーレシーバ−1Oに伝達される。
音波探触子であり、この探触子7はロールと一体的に回
転しつつ冷却水4を介してロール胴殻2に向かってその
半径方向に超音波を連続的に発信し、かつ1詞殻2の内
表面2aおよび外表面2bからの反射波を受信する。こ
の受信波は、心軸1内に埋め込み配線された信号ケーブ
ル8および心軸lにはめ込んだスリップリンタ9を通し
てパルサーレシーバ−1Oに伝達される。
−万邦音波探触子7の回転角度位置は、心軸1に取り付
けられた回転角度測定器11によって測定される。また
12は信号処理器であって、この信号処理器12はパル
サーレシーバ−10からの反射波信号および回転角度測
定器11からの角度信号を受信し、後述の原理に基づい
てパドル高さを算出する。
けられた回転角度測定器11によって測定される。また
12は信号処理器であって、この信号処理器12はパル
サーレシーバ−10からの反射波信号および回転角度測
定器11からの角度信号を受信し、後述の原理に基づい
てパドル高さを算出する。
一般に、超音波を含む弾性波が相異なる物質I。
■中を伝播するとき、その境界で波の反射が生じるが、
その大きさは各物質のアクウスティックインピーダンス
とよばれる物性値の関数であることが知られていて、次
式(1)で表わされる。
その大きさは各物質のアクウスティックインピーダンス
とよばれる物性値の関数であることが知られていて、次
式(1)で表わされる。
ここで R:反射係数
zl、2’物質、、2のアクウスティックインピーダン
ス すなわち探触子7と向い合ったロール外殻外表面2aが
空気と接するか薄帯と接するかで、表面での反射波の強
度は異なる。従ってその差が充分に検出可能であれば、
この方法でロール接触長が精度よく測定できるわけであ
り、実際、上記した各反射波の強度には大きなひらきが
あるので、ロール接触長さを高精度の下に測定できるの
である。
ス すなわち探触子7と向い合ったロール外殻外表面2aが
空気と接するか薄帯と接するかで、表面での反射波の強
度は異なる。従ってその差が充分に検出可能であれば、
この方法でロール接触長が精度よく測定できるわけであ
り、実際、上記した各反射波の強度には大きなひらきが
あるので、ロール接触長さを高精度の下に測定できるの
である。
それを以下の数値計算によって証明する。
急冷薄帯6として一般鋼、ロール外殻2としてCu系合
金を選び、以下のインピーダンス値を採用する。
金を選び、以下のインピーダンス値を採用する。
この場合に反射係数Rは、
(i)ロールが空気と接している時、
(11)ロールが薄帯と接している時、すなわちロール
が薄帯と接している時は、空気識別は充分可能である。
が薄帯と接している時は、空気識別は充分可能である。
次にこの識別法を第2図によって詳細に説明する。
同図(a)は、ロールが空気と接している時、(b)は
薄帯と接している時の反射波信号である。
薄帯と接している時の反射波信号である。
図中Aは、探触子表面からの反射波、B、はロール外殻
内表面2aからの反射波、そして[12−1と82−2
が同外表面2bからの反射波である。B2−2の高さは
上述したように82−1の約1/lOになる。なおり2
の現れる位置は探触子の位置に関係なく一定である。
内表面2aからの反射波、そして[12−1と82−2
が同外表面2bからの反射波である。B2−2の高さは
上述したように82−1の約1/lOになる。なおり2
の現れる位置は探触子の位置に関係なく一定である。
したがって82付近のみ観察するようにゲートGど
程度に定め、信号がH以下になる時間をパルスカウンタ
ーなどで測定すればロールが薄帯と接している時間(1
)を精度よく求めることができ、またこの接触時間tと
ロール周速Vとの債からロール接触長さが求まることに
なる。
ーなどで測定すればロールが薄帯と接している時間(1
)を精度よく求めることができ、またこの接触時間tと
ロール周速Vとの債からロール接触長さが求まることに
なる。
ここに急冷薄帯の板厚は、前述したとおりロール接触長
さに強く依存するから、予め所望の板厚に応じて設定値
を定めておき、上述の如き手法によって測定したロール
接触長さがこの設定値からずれた場合に、そのずれがな
くなるように溶湯供給量やロール周速を調節してやれば
、長手方向にわたって一定の板厚をもつ急冷薄帯が得ら
れわけである。
さに強く依存するから、予め所望の板厚に応じて設定値
を定めておき、上述の如き手法によって測定したロール
接触長さがこの設定値からずれた場合に、そのずれがな
くなるように溶湯供給量やロール周速を調節してやれば
、長手方向にわたって一定の板厚をもつ急冷薄帯が得ら
れわけである。
なお、第1図においては超音波探触子7を双ロールの1
つにのみ設置した場合について説明したが、パドル高さ
の測定精度を上げるためには、もう一方のロールに設置
したり、あるいはロール軸方向に複数個の探触子を並べ
て配設して複数個所でパドル高さを測定することが有効
であることはいうまでもない。
つにのみ設置した場合について説明したが、パドル高さ
の測定精度を上げるためには、もう一方のロールに設置
したり、あるいはロール軸方向に複数個の探触子を並べ
て配設して複数個所でパドル高さを測定することが有効
であることはいうまでもない。
(実施例)
実験は、前掲第1図に示した装置を用いて行った。
中心周波数IMHzの超音波探触子7を第1図のように
取付けた。主な実験条件は以下の通りである。
取付けた。主な実験条件は以下の通りである。
(1)ロール胴殻:材 質 Cu−Be合金スリー
ブ厚み 15mm 外径 400 mmφ 周速 3 m/s 冷却水量 20 m3/h (2)鋼種:5% けい素鋼 (3)ロール接触長さ設定値: 40n+n+溶鋼供
給量を故意に変動させた。その間のロール接触長の測定
値と、製造された薄帯のマイクロメーターで測定した厚
みとの関係は第3図に示したとおりであった。
ブ厚み 15mm 外径 400 mmφ 周速 3 m/s 冷却水量 20 m3/h (2)鋼種:5% けい素鋼 (3)ロール接触長さ設定値: 40n+n+溶鋼供
給量を故意に変動させた。その間のロール接触長の測定
値と、製造された薄帯のマイクロメーターで測定した厚
みとの関係は第3図に示したとおりであった。
第3図に示したとおり、板厚とロール接触長とは、原点
を通る直線でよく近似される比例関係にある。
を通る直線でよく近似される比例関係にある。
従ってロール接触長さが一定であれば、薄帯板厚も一定
になるはずであり、実際、溶鋼の供給量を変動させてロ
ール接触長を変化させた場合に、供給量を元にもどすか
、ロール周速を調節してロール接触長を設定値40 m
mに調整したところ、所望板厚250μmの金属薄帯が
安定して得られた。
になるはずであり、実際、溶鋼の供給量を変動させてロ
ール接触長を変化させた場合に、供給量を元にもどすか
、ロール周速を調節してロール接触長を設定値40 m
mに調整したところ、所望板厚250μmの金属薄帯が
安定して得られた。
以上実施例では、急冷薄帯の製造法として双ロール法を
用いた場合について主に説明したが、単ロール法を利用
した場合においても同様の結果が得られることが確めら
れている。
用いた場合について主に説明したが、単ロール法を利用
した場合においても同様の結果が得られることが確めら
れている。
(発明の効果)
かくしてこの発明によれば、冷却ロールを用いて急冷薄
帯を製造する場合において、急冷薄帯の厚み制御用信号
としての薄帯ロール接触長さを正確に測定することがで
き、ひいてはこの測定値に基いて薄帯厚みを効果的に制
御することができるので、長手方向に板厚偏差のない金
属薄帯を得る上で極めて有用である。
帯を製造する場合において、急冷薄帯の厚み制御用信号
としての薄帯ロール接触長さを正確に測定することがで
き、ひいてはこの測定値に基いて薄帯厚みを効果的に制
御することができるので、長手方向に板厚偏差のない金
属薄帯を得る上で極めて有用である。
第1図は、この発明に従う急冷薄帯の板厚制御要領説明
図、 第2図a、bはそれぞれ、超音波探触子からの反射波信
号波形を示した図、 第3図は、ロール接触長さと薄帯の板厚との関係を示し
たグラフである。
図、 第2図a、bはそれぞれ、超音波探触子からの反射波信
号波形を示した図、 第3図は、ロール接触長さと薄帯の板厚との関係を示し
たグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、金属溶湯を、その射出ノズルから、高速で回転する
冷却ロール上に連続して供給し、急冷凝固させて金属薄
帯を製造するに当り、 該冷却ロールの中空ロール心軸に取付けた 超音波探触子から、該ロール心軸の外周でその心軸周面
との間に水冷ジャケットを形成するロール胴殻に向け、
その半径方向に超音波を発信しつつ、該ロール胴殻外表
面からの反射波を受信し、該反射波の強度変化から金属
薄帯が冷却ロールに接触している長さを測定し、この測
定値が、所望の板厚に応じて予め定めておいた設定値か
らずれた場合に、そのずれをなくすように溶湯供給量お
よび/またはロール周速を調節することを特徴とする急
冷薄帯の板厚制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28686985A JPS62148061A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | 急冷薄帯の板厚制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28686985A JPS62148061A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | 急冷薄帯の板厚制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62148061A true JPS62148061A (ja) | 1987-07-02 |
Family
ID=17710056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28686985A Pending JPS62148061A (ja) | 1985-12-21 | 1985-12-21 | 急冷薄帯の板厚制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62148061A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008213014A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Ihi Corp | ストリップ形状厚さ制御方法 |
-
1985
- 1985-12-21 JP JP28686985A patent/JPS62148061A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008213014A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Ihi Corp | ストリップ形状厚さ制御方法 |
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