JPH02207955A - 連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流の検知方法 - Google Patents
連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流の検知方法Info
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- JPH02207955A JPH02207955A JP2738489A JP2738489A JPH02207955A JP H02207955 A JPH02207955 A JP H02207955A JP 2738489 A JP2738489 A JP 2738489A JP 2738489 A JP2738489 A JP 2738489A JP H02207955 A JPH02207955 A JP H02207955A
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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、連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流の検知
方法に係り、詳しくは、連続鋳造時において鋳型内に浸
漬ノズルにより鋳込まれる溶鋼流の偏流を検知する方法
に関する。
方法に係り、詳しくは、連続鋳造時において鋳型内に浸
漬ノズルにより鋳込まれる溶鋼流の偏流を検知する方法
に関する。
〈従来の技術〉
一般に、連続鋳造における溶鋼中の非金属介在物は、溶
鋼の注入流によって鋳片内部まで持ち込まれ、その大部
分は場面上に浮上するが、残りの一部は鋳片内にそのま
ま捕捉される。この捕捉される非金属介在物の量は、鋳
込み時の鋳片内溶鋼流によって大きく変化することが知
られており、浸漬ノズルから吐出される溶鋼流が広い範
囲にわたって大きく、かつ、深くなればなるほど増加す
る傾向にある。
鋼の注入流によって鋳片内部まで持ち込まれ、その大部
分は場面上に浮上するが、残りの一部は鋳片内にそのま
ま捕捉される。この捕捉される非金属介在物の量は、鋳
込み時の鋳片内溶鋼流によって大きく変化することが知
られており、浸漬ノズルから吐出される溶鋼流が広い範
囲にわたって大きく、かつ、深くなればなるほど増加す
る傾向にある。
したがって、連続鋳造において、浸漬ノズルから吐出さ
れる溶鋼流が鋳片内に深く達しないように、鋳型両短片
側に向けて浸漬ノズルは側方に吐出孔を有する形状とさ
れ、しかも、鋳型内ｔ’ａｔｌＡ表面に浮遊する表面被
覆用フラックスを巻き込まぬように、前記吐出孔は若干
下向きとされて使用されている。
れる溶鋼流が鋳片内に深く達しないように、鋳型両短片
側に向けて浸漬ノズルは側方に吐出孔を有する形状とさ
れ、しかも、鋳型内ｔ’ａｔｌＡ表面に浮遊する表面被
覆用フラックスを巻き込まぬように、前記吐出孔は若干
下向きとされて使用されている。
通常のスラブ連鋳機においては、浸漬ノズルは鋳型の中
央にその吐出孔は鋳型の短片側に向けられるように配置
され、吐出孔から吐出されるｔｇｔｌＡ流は鋳型内の貯
留溶鋼中を流れる間にその速度を減少し、鋳型の短片側
壁面への衝突によって反転流となる。この反転流は、一
方は場面側に向かう上昇流になり、他方は下方に向かう
下降流となって、この間に大きく減速される結果、上昇
流は湯面上のフラックスを渦中に巻き込むことなく、ま
た、下降流は鋳片中に深く到達しないようにして鋳片品
質を高める鋳造が行われている。
央にその吐出孔は鋳型の短片側に向けられるように配置
され、吐出孔から吐出されるｔｇｔｌＡ流は鋳型内の貯
留溶鋼中を流れる間にその速度を減少し、鋳型の短片側
壁面への衝突によって反転流となる。この反転流は、一
方は場面側に向かう上昇流になり、他方は下方に向かう
下降流となって、この間に大きく減速される結果、上昇
流は湯面上のフラックスを渦中に巻き込むことなく、ま
た、下降流は鋳片中に深く到達しないようにして鋳片品
質を高める鋳造が行われている。
しかしながら、浸漬ノズルの再吐出孔からの溶鋼流が均
等である場合は問題がないが、浸漬ノズル上のスライデ
ィングノズルの絞り開度や鋳込み速度などにより浸漬ノ
ズルを下降する溶鋼流動にゆらぎを生じた場合、あるい
は浸漬ノズルの内壁にアルミナなどの非金属介在物の付
着が増加した場合などには、吐出孔の均等関係がくずれ
、いずれか一方の吐出孔からの溶鋼流動が強くなり、い
わゆる偏流が生じることになる。
等である場合は問題がないが、浸漬ノズル上のスライデ
ィングノズルの絞り開度や鋳込み速度などにより浸漬ノ
ズルを下降する溶鋼流動にゆらぎを生じた場合、あるい
は浸漬ノズルの内壁にアルミナなどの非金属介在物の付
着が増加した場合などには、吐出孔の均等関係がくずれ
、いずれか一方の吐出孔からの溶鋼流動が強くなり、い
わゆる偏流が生じることになる。
この偏流が生じると、鋳型内溶鋼流の内、強い流動を生
じた側は上昇流あるいは下降流が強くなる結果、フラッ
クスの巻き込みあるいは鋳片内部深くまで下降流が達す
ることによる内部品質の悪化を生じる。したがって、鋳
型内の溶鋼の流動状況を検知することは鋳造スラブなど
の品質を高める上で重要な要素の一つである。
じた側は上昇流あるいは下降流が強くなる結果、フラッ
クスの巻き込みあるいは鋳片内部深くまで下降流が達す
ることによる内部品質の悪化を生じる。したがって、鋳
型内の溶鋼の流動状況を検知することは鋳造スラブなど
の品質を高める上で重要な要素の一つである。
このような溶鋼流の偏流の発生を検知する方法としては
、従来、例えば特開昭６２−１９７２５５号公報に開示
されているような浸漬ノズルと鋳型各類片との間にそれ
ぞれ渦流式レベル計を各２個配設して、それらのレベル
値の偏差から偏流を検出する方法が提案されている。
、従来、例えば特開昭６２−１９７２５５号公報に開示
されているような浸漬ノズルと鋳型各類片との間にそれ
ぞれ渦流式レベル計を各２個配設して、それらのレベル
値の偏差から偏流を検出する方法が提案されている。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、渦流レベル計を短片側に取付けることは
、その操作性やハンドリングが難しいばかりではなく、
渦流レベル計を制御用に別個に設置することにより設備
コストを増大するという問題があった。
、その操作性やハンドリングが難しいばかりではなく、
渦流レベル計を制御用に別個に設置することにより設備
コストを増大するという問題があった。
本発明は、上記のような課題を解決する連続鋳造時の鋳
型内における溶鋼偏流の検知方法を提供することを目的
とする。
型内における溶鋼偏流の検知方法を提供することを目的
とする。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流を検知
する方法であって、鋳型の両短片側を冷却する冷却水の
入側温度と出側温度とをそれぞれ測定し、両短片におけ
る入側温度測定値と出側温度測定値との温度差を求め、
該温度差をもとに鋳型内溶鋼流の偏流を検知することに
より、上記目的を達成しようとするものである。
する方法であって、鋳型の両短片側を冷却する冷却水の
入側温度と出側温度とをそれぞれ測定し、両短片におけ
る入側温度測定値と出側温度測定値との温度差を求め、
該温度差をもとに鋳型内溶鋼流の偏流を検知することに
より、上記目的を達成しようとするものである。
なお、前記温度差を抜熱量差としてもよい。
〈作 用〉
以下に、本発明の原理について、第１図を用いて説明す
る。
る。
図に示すように、浸漬ノズル２は鋳型ｌの中央に配置さ
れ、その吐出孔３Ａ、３Ｂはそれぞれ鋳型１の両短片Ｉ
Ａ、ＩＢ側に向けられて左右対称に設けられており、吐
出孔３Ａ、３Ｂから吐出される溶鋼流は矢視Ｆ、 Ｇ方
向に均等に流出して、スラブ４が鋳造される。また、短
片ＩＡ、ＩＢ側を冷却する冷却水は、それぞれ、供給管
５Ａ、５Ｂを介して温度Ｔａ＋ （”Ｃ）、Ｔ□（°Ｃ
）で供給され、排出管６Ａ、６Ｂを介して温度Ｔａａ（
”ｃ）。
れ、その吐出孔３Ａ、３Ｂはそれぞれ鋳型１の両短片Ｉ
Ａ、ＩＢ側に向けられて左右対称に設けられており、吐
出孔３Ａ、３Ｂから吐出される溶鋼流は矢視Ｆ、 Ｇ方
向に均等に流出して、スラブ４が鋳造される。また、短
片ＩＡ、ＩＢ側を冷却する冷却水は、それぞれ、供給管
５Ａ、５Ｂを介して温度Ｔａ＋ （”Ｃ）、Ｔ□（°Ｃ
）で供給され、排出管６Ａ、６Ｂを介して温度Ｔａａ（
”ｃ）。
Ｔ１゜（’Ｃンで排出される。なお、短片ＩＡ、ＩＢに
それぞれ供給する冷却水の流ｆｉ Ｖ ａ （Ｉｔ
／ａ＋ｉｎ）Ｖｍ （ｊ！／ａ＋ｉｎ）が同じ（ＶＡ
−Ｖｍ ） であるとする。
それぞれ供給する冷却水の流ｆｉ Ｖ ａ （Ｉｔ
／ａ＋ｉｎ）Ｖｍ （ｊ！／ａ＋ｉｎ）が同じ（ＶＡ
−Ｖｍ ） であるとする。
いま、吐出孔３Ａ側にアル延すなどの非金属介在物の付
着が増加して詰まり現象を生じて、溶鋼が吐出孔３Ｂ側
から優先的に流出するとすると、鋳型１の短片ＩＢ側に
は常に熱いｔｇ鋼が供給されることになるから、短片Ｉ
Ｂ側の抜熱量が大となる。
着が増加して詰まり現象を生じて、溶鋼が吐出孔３Ｂ側
から優先的に流出するとすると、鋳型１の短片ＩＢ側に
は常に熱いｔｇ鋼が供給されることになるから、短片Ｉ
Ｂ側の抜熱量が大となる。
すなわち、このときの短片ＩＢ側の冷却水の温度差ΔＴ
ｍ （−Ｔｓ。−Ｔ、りは、短片ＩＡの温度差ΔＴＡ
（−ＴＡ−Ｔａｇ）よりも大きくなる。このことか
ら、これらの温度差ΔＴａ、 ΔＴｍを下記（１）式を
用いて比較することにより、短片ＩＡ。
ｍ （−Ｔｓ。−Ｔ、りは、短片ＩＡの温度差ΔＴＡ
（−ＴＡ−Ｔａｇ）よりも大きくなる。このことか
ら、これらの温度差ΔＴａ、 ΔＴｍを下記（１）式を
用いて比較することにより、短片ＩＡ。
ＩＢのいずれに溶鋼流の偏流が生じているかを判定する
ことができるのである。
ことができるのである。
ΔＴｌ−ΔＴ、−ΔＴＡ −・−・−・−・
−・・・・・（１）そこで、吐出孔３Ａ側に非金属介在
物６の付着が増加して詰まり現象を生じたときの（１１
式で示す温度差ΔＴと、連鋳後のスラブのスカーフィン
グ後において検出された短片ＩＡとＩＢ側のそれぞれの
表面ブローホール数ＬＡ （個／ｒｒｆ）、 Ｌ、
（個／ボ）との差ΔＬ （−Ｌｌ −Ｌ、 ）との
関係を調査してみたところ、第２図のような結果が得ら
れた。
−・・・・・（１）そこで、吐出孔３Ａ側に非金属介在
物６の付着が増加して詰まり現象を生じたときの（１１
式で示す温度差ΔＴと、連鋳後のスラブのスカーフィン
グ後において検出された短片ＩＡとＩＢ側のそれぞれの
表面ブローホール数ＬＡ （個／ｒｒｆ）、 Ｌ、
（個／ボ）との差ΔＬ （−Ｌｌ −Ｌ、 ）との
関係を調査してみたところ、第２図のような結果が得ら
れた。
この図かられかるように、表面ブローホール数の差ΔＬ
と両短片ＩＡ、ＩＢの冷却水温度差ΔＴとの間にはよい
相関がみられる。すなわち、短片ＩＢ側に溶鋼流の偏流
があると、その吐出速度がみかけ上大きくなるため、浸
漬ノズルから吹き込む」「ガスの気泡やアルミナなどの
非金属介在物を巻き込む状態となり、短片ＩＢ側のスラ
ブ表面性状が悪くなるのである。
と両短片ＩＡ、ＩＢの冷却水温度差ΔＴとの間にはよい
相関がみられる。すなわち、短片ＩＢ側に溶鋼流の偏流
があると、その吐出速度がみかけ上大きくなるため、浸
漬ノズルから吹き込む」「ガスの気泡やアルミナなどの
非金属介在物を巻き込む状態となり、短片ＩＢ側のスラ
ブ表面性状が悪くなるのである。
なお、上記の説明では両短片ＩＡ、ＩＢの冷却水！ＩＶ
ｘ 、Ｖｍが等しいとしたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、両者が異なる場合においても、一方の
短片の温度例えばΔＴ、をΔＴ、・ （Ｖｌ／ＶＡ）と
して補正を施すことにより、同様の関係を求めることが
できる。
ｘ 、Ｖｍが等しいとしたが、本発明はこれに限定され
るものではなく、両者が異なる場合においても、一方の
短片の温度例えばΔＴ、をΔＴ、・ （Ｖｌ／ＶＡ）と
して補正を施すことにより、同様の関係を求めることが
できる。
また、ここでは、表面ブローホール数の差ΔＬを知るた
めに温度差ΔＴの値を用いたが、このΔＴの代わりに、
両短片ＩＡ、ＩＢの抜熱量Ｑ＾。
めに温度差ΔＴの値を用いたが、このΔＴの代わりに、
両短片ＩＡ、ＩＢの抜熱量Ｑ＾。
Ｑｍ （ｋｃａｉ、／ ｎｌ ・ｈ）を下記（２）、
（３）式でそれぞれ求め、それらの抜熱量差ΔＱを（４
）式を用いて求めるようにしても同様の関係が得られる
ことはいうまでもない。
（３）式でそれぞれ求め、それらの抜熱量差ΔＱを（４
）式を用いて求めるようにしても同様の関係が得られる
ことはいうまでもない。
ＱＡ−ΔＴＡ ’ Ｗｂ ・Ｃ／ＳＡ −・
（２）Ｑｓ ＝ΔＴ、・Ｗ、−Ｃ／Ｓ、・−・・・・−
−−−−一・・・（３）ここで、 ＷＡ、Ｗ、、短片ＩＡ、ＩＢの冷却水流量（ｋｇ／ｈ） ；短片ＩＡ、ＩＢの表面積（ｎｆ） ；冷却水比熱（ｋｃａ １ ／ ｋｇ ・”Ｃ）−Ｑ、
−・・・−（４）Ｓ＾、ＳＩ ΔＱ−Ｑ。
（２）Ｑｓ ＝ΔＴ、・Ｗ、−Ｃ／Ｓ、・−・・・・−
−−−−一・・・（３）ここで、 ＷＡ、Ｗ、、短片ＩＡ、ＩＢの冷却水流量（ｋｇ／ｈ） ；短片ＩＡ、ＩＢの表面積（ｎｆ） ；冷却水比熱（ｋｃａ １ ／ ｋｇ ・”Ｃ）−Ｑ、
−・・・−（４）Ｓ＾、ＳＩ ΔＱ−Ｑ。
〈実施例〉
〔実施例１〕
厚さ： ２６０ｎｎＸ幅： １２００ｍｍのサイズの
スラブを鋳込み速度： １，３ ｍ／ｓｉｎで７．５ｍ
の長さを鋳造して供試材ｌとし、その後同−条件で５０
０ｍの長さを鋳込んで供試材２とした。それらの鋳込み
時の冷却水の温度差およびスカーフィング後のスラブの
表面ブローホール数の測定結果を第１表に示した。
スラブを鋳込み速度： １，３ ｍ／ｓｉｎで７．５ｍ
の長さを鋳造して供試材ｌとし、その後同−条件で５０
０ｍの長さを鋳込んで供試材２とした。それらの鋳込み
時の冷却水の温度差およびスカーフィング後のスラブの
表面ブローホール数の測定結果を第１表に示した。
第 １ 表
供試材２の鋳込み終了後に、鋳込みを中断して浸漬ノズ
ルを観察したところ、前出第１図で示した短片ＩＡ側の
吐出孔３Ａに詰まり現象がみられ、その閉塞率（全吐出
孔の面積に対する閉塞面積の割合）は２８％であった。
ルを観察したところ、前出第１図で示した短片ＩＡ側の
吐出孔３Ａに詰まり現象がみられ、その閉塞率（全吐出
孔の面積に対する閉塞面積の割合）は２８％であった。
なお、このときの短片１Ｂ側の吐出孔３Ｂの閉塞率は５
％であった。
％であった。
この第１表かられかるように、詰まりのない状態でのブ
ローホール数は約１個／ｒｒｒであるから、たとえ吐出
孔３Ａ側が閉塞して溶鋼流が吐出孔３Ｂ側に集中したと
しても、スラブ表面における双方のブローホール数の合
計は約２個／ポであると想定される筈である。しかし、
実際には吐出孔３Ｂ側の溶鋼流が増大した場合は、その
ために発生する欠陥が吐出流の増加率に対して指数関数
的に増加し、非常に悪い結果をもたらすことをこの表は
示しているのである。
ローホール数は約１個／ｒｒｒであるから、たとえ吐出
孔３Ａ側が閉塞して溶鋼流が吐出孔３Ｂ側に集中したと
しても、スラブ表面における双方のブローホール数の合
計は約２個／ポであると想定される筈である。しかし、
実際には吐出孔３Ｂ側の溶鋼流が増大した場合は、その
ために発生する欠陥が吐出流の増加率に対して指数関数
的に増加し、非常に悪い結果をもたらすことをこの表は
示しているのである。
連続鋳造における両短片間の冷却水温度差ΔＴが０．５
°Ｃ以下の厚さ＝２６０噛×幅： １０００〜１３５０
胴のサイズでスループット：３．５〜４．ＯＬ ／ｂｉ
ｎのスラブ２５本を供試材３とし、温度差ΔＴが２．５
〜３゜５°Ｃの厚さ：２６０ｍｍＸ幅： １０１０〜１
３８０ｍｍのサイズでスループット：３−５〜４．ＯＬ
／ｗｉｎのスラブ１２本を供試材４として、これらを熱
間圧延した後、酸洗処理を施して欠陥状況をチエツクし
た。
°Ｃ以下の厚さ＝２６０噛×幅： １０００〜１３５０
胴のサイズでスループット：３．５〜４．ＯＬ ／ｂｉ
ｎのスラブ２５本を供試材３とし、温度差ΔＴが２．５
〜３゜５°Ｃの厚さ：２６０ｍｍＸ幅： １０１０〜１
３８０ｍｍのサイズでスループット：３−５〜４．ＯＬ
／ｗｉｎのスラブ１２本を供試材４として、これらを熱
間圧延した後、酸洗処理を施して欠陥状況をチエツクし
た。
その結果、供試材３のコイル欠陥長さ不良率が平均で３
．８％であったが、供試材４の場合は１２．４％もあり
、そのうち１０％以上のコイルが２本も発生して格落ち
になった。
．８％であったが、供試材４の場合は１２．４％もあり
、そのうち１０％以上のコイルが２本も発生して格落ち
になった。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によれば、既設の鋳型冷却
水の温度差を用いるのみでよいから、簡便でかつ安価に
鋳型内の溶鋼流の偏流を検出することができる。さらに
、これによって、製品品質の判定が容易になるから、製
品の歩留り向上に寄与することが可能である。
水の温度差を用いるのみでよいから、簡便でかつ安価に
鋳型内の溶鋼流の偏流を検出することができる。さらに
、これによって、製品品質の判定が容易になるから、製
品の歩留り向上に寄与することが可能である。
第１図は、本発明の原理を示す説明図、第２図は、鋳型
両短片冷却水の温度差とスラブの表面ブローホール数の
差の関係を示す特性図である。 ｌ・・；鋳型、ＩＡ、ＩＢ・・・短片、 ２・・・浸
漬ノズル、 ３・・・吐出孔、 ４・・・スラブ、
５・・・供給管、 ６・・・排出管。 特許出願人 川崎製鉄株式会社
両短片冷却水の温度差とスラブの表面ブローホール数の
差の関係を示す特性図である。 ｌ・・；鋳型、ＩＡ、ＩＢ・・・短片、 ２・・・浸
漬ノズル、 ３・・・吐出孔、 ４・・・スラブ、
５・・・供給管、 ６・・・排出管。 特許出願人 川崎製鉄株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流を検知する方
法であって、鋳型の両短片側を冷却する冷却水の入側温
度と出側温度とをそれぞれ測定し、両短片における入側
温度測定値と出側温度測定値との温度差を求め、該温度
差をもとに鋳型内溶鋼流の偏流を検知することを特徴と
する連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流の検知方法。 ２、前記温度差を抜熱量差としたことを特徴とする請求
項１記載の連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流の検知
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2738489A JPH02207955A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流の検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2738489A JPH02207955A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流の検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207955A true JPH02207955A (ja) | 1990-08-17 |
Family
ID=12219553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2738489A Pending JPH02207955A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 連続鋳造時の鋳型内における溶鋼偏流の検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02207955A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007098400A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造装置および流速測定方法 |
| JP2022190572A (ja) * | 2021-06-14 | 2022-12-26 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造における鋳片欠陥検知方法 |
| JP2023083232A (ja) * | 2021-12-03 | 2023-06-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続鋳造機の制御方法、連続鋳造機の制御装置、浸漬ノズルの詰まりパターン予測モデルの生成方法、及び鋼材の製造方法 |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP2738489A patent/JPH02207955A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007098400A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造装置および流速測定方法 |
| JP2022190572A (ja) * | 2021-06-14 | 2022-12-26 | 日本製鉄株式会社 | 連続鋳造における鋳片欠陥検知方法 |
| JP2023083232A (ja) * | 2021-12-03 | 2023-06-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 連続鋳造機の制御方法、連続鋳造機の制御装置、浸漬ノズルの詰まりパターン予測モデルの生成方法、及び鋼材の製造方法 |
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