JPH03216241A - 薄肉鋳片連続鋳造鋳型表面の付着物厚み測定方法及びこの方法に基づき鋳造条件を調整する連続鋳造方法 - Google Patents
薄肉鋳片連続鋳造鋳型表面の付着物厚み測定方法及びこの方法に基づき鋳造条件を調整する連続鋳造方法Info
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- JPH03216241A JPH03216241A JP846190A JP846190A JPH03216241A JP H03216241 A JPH03216241 A JP H03216241A JP 846190 A JP846190 A JP 846190A JP 846190 A JP846190 A JP 846190A JP H03216241 A JPH03216241 A JP H03216241A
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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、単ドラム又は双ドラム方式、或いはドラムー
ベルト方式などにより、溶融金属を直接冷却凝固して、
薄肉鋳片を製造するに際し、前記ドラム又はベルトに付
着する付着物厚みを測定するとともに、得られた付着物
厚みに基づいて鋳造条件を制御する連続鋳造方法に関す
る。
ベルト方式などにより、溶融金属を直接冷却凝固して、
薄肉鋳片を製造するに際し、前記ドラム又はベルトに付
着する付着物厚みを測定するとともに、得られた付着物
厚みに基づいて鋳造条件を制御する連続鋳造方法に関す
る。
最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数ｍｍ〜数
十ｍｍ程度の肉厚をもつ薄肉鋳片を直接的に製造する方
法が注目されている。この種の連続鋳造法によるとき、
従来のような多段階にわたる熱延工程を必要とせず、ま
た最終形状への圧延も軽度なもので済むため、工程及び
設備の簡略化が図られる。
十ｍｍ程度の肉厚をもつ薄肉鋳片を直接的に製造する方
法が注目されている。この種の連続鋳造法によるとき、
従来のような多段階にわたる熱延工程を必要とせず、ま
た最終形状への圧延も軽度なもので済むため、工程及び
設備の簡略化が図られる。
この種の連続鋳造法として、互いに逆方向に回転する一
対の冷却ドラムの間に湯溜り部を形成する双ドラム方式
、冷却ドラムとベルトとの間に湯溜り部を形成するドラ
ムーベルト方式、一本の冷却ドラム周面の一部に湯溜り
部を形成する単ドラム方式等がある。これらの方式にお
いては、いずれも冷却ドラムやベルトの表面に接する部
分で、溶融金属の冷却・凝固が進行し、凝固シェルが生
成する。そのため、冷却ドラム等の表面状態が凝固シェ
ルの表面性状に大きな影響を与える。たとえば、冷却ド
ラムの表面に酸化物被膜が生成したり、湯溜り部からの
不純物が付着・堆積したりすると、その表面状態が不均
一になり、冷却条件が局部的に不規則となる。その結果
、凝固シェルの成長が一様ではなくなり、肉厚の不揃い
な薄肉鋳片が製造される。また、不均一な表面状態は、
局部的な応力集中を凝固シェルに与え、薄肉鋳片に割れ
等の欠陥を発生させる原因となる。
対の冷却ドラムの間に湯溜り部を形成する双ドラム方式
、冷却ドラムとベルトとの間に湯溜り部を形成するドラ
ムーベルト方式、一本の冷却ドラム周面の一部に湯溜り
部を形成する単ドラム方式等がある。これらの方式にお
いては、いずれも冷却ドラムやベルトの表面に接する部
分で、溶融金属の冷却・凝固が進行し、凝固シェルが生
成する。そのため、冷却ドラム等の表面状態が凝固シェ
ルの表面性状に大きな影響を与える。たとえば、冷却ド
ラムの表面に酸化物被膜が生成したり、湯溜り部からの
不純物が付着・堆積したりすると、その表面状態が不均
一になり、冷却条件が局部的に不規則となる。その結果
、凝固シェルの成長が一様ではなくなり、肉厚の不揃い
な薄肉鋳片が製造される。また、不均一な表面状態は、
局部的な応力集中を凝固シェルに与え、薄肉鋳片に割れ
等の欠陥を発生させる原因となる。
そこで、冷却ドラムの表面状態の均一化を図るため、特
開昭６０−１８４４４９号公報、特開昭６２−１７６６
５０号公報等においては、冷却ドラムの表面に付着した
異物すなわち付着物を除去するブラシロールを配置する
ことが示されている。
開昭６０−１８４４４９号公報、特開昭６２−１７６６
５０号公報等においては、冷却ドラムの表面に付着した
異物すなわち付着物を除去するブラシロールを配置する
ことが示されている。
しかしながら、冷却ドラムの周面に付着する酸化物被膜
や不純物等の付着物は、冷却ドラム軸方向に対してその
付着量が必ずしも一定とはならない。また、冷却ドラム
周面に対する付着力も一様ではない。そのため、ブラシ
ロールを通過した後の冷却ドラム周面の一部に、付着物
が残留することがある。この付着物が湯溜り部に進入す
ると、付着物の上に新たに酸化物被膜や不純物等が付着
し易く、冷却ドラム周面の一部で成長していくことにな
る。
や不純物等の付着物は、冷却ドラム軸方向に対してその
付着量が必ずしも一定とはならない。また、冷却ドラム
周面に対する付着力も一様ではない。そのため、ブラシ
ロールを通過した後の冷却ドラム周面の一部に、付着物
が残留することがある。この付着物が湯溜り部に進入す
ると、付着物の上に新たに酸化物被膜や不純物等が付着
し易く、冷却ドラム周面の一部で成長していくことにな
る。
このような付着物の残留をなくすため、本発明者らは前
記冷却ドラム周面に付着している異物のドラム軸方向の
付着状況を光学的検出器で検出し、異物付着量の多い前
記冷却ドラムの周面部分に対してブラシロールを選択的
に摺擦することを特徴とする連続鋳造方法を既に提案（
特願昭６３−２５０６８５号）した。
記冷却ドラム周面に付着している異物のドラム軸方向の
付着状況を光学的検出器で検出し、異物付着量の多い前
記冷却ドラムの周面部分に対してブラシロールを選択的
に摺擦することを特徴とする連続鋳造方法を既に提案（
特願昭６３−２５０６８５号）した。
本発明は前記異物の付着状況をさらに効率よく検出する
方法を提供し、か＼る方法により得られた異物付着状況
に基づき、湯溜り部での鋳造条件を制御して異物付着量
を減少せしめることを目的とする。
方法を提供し、か＼る方法により得られた異物付着状況
に基づき、湯溜り部での鋳造条件を制御して異物付着量
を減少せしめることを目的とする。
本発明は、か＼る目的を達成するために、連続鋳造鋳型
の周面で溶融金属を冷却、凝固させて直接薄肉鋳片を製
造するに際し、溶融金属に接触したあとの前記鋳型表面
の赤外線強度を測定し、該測定値と前記鋳型表面の保持
温度により、該鋳型における放射率を算出・し、該算出
値に基づき前記鋳型表面の付着物の厚みを求めることと
、この方法によって得られた異物の付着量に基づき、湯
溜り部の雰囲気酸素濃度の調整、或いは湯溜り部内のス
カム量の調整等を行うことを特徴とする。
の周面で溶融金属を冷却、凝固させて直接薄肉鋳片を製
造するに際し、溶融金属に接触したあとの前記鋳型表面
の赤外線強度を測定し、該測定値と前記鋳型表面の保持
温度により、該鋳型における放射率を算出・し、該算出
値に基づき前記鋳型表面の付着物の厚みを求めることと
、この方法によって得られた異物の付着量に基づき、湯
溜り部の雰囲気酸素濃度の調整、或いは湯溜り部内のス
カム量の調整等を行うことを特徴とする。
以下、図面に基づき本発明を説明する。
第１図は本発明を双ドラム方式の連続鋳造装置に適用し
たー実施例を示す。
たー実施例を示す。
この装置において、冷却ドラムｌａ・１ｂを所定間隔だ
け離して配置し、サイド堰２とともに湯溜り部３を構成
する。該湯溜り部３は密封室６で密閉されており、タン
デッシ５４より注湯ノズル５を介して溶融金属が注入さ
れる。
け離して配置し、サイド堰２とともに湯溜り部３を構成
する。該湯溜り部３は密封室６で密閉されており、タン
デッシ５４より注湯ノズル５を介して溶融金属が注入さ
れる。
溶融金属は冷却ドラムｌａ，ｌｂにより抜熱されて凝固
シェルとなり、薄肉鋳片１０が形成される。
シェルとなり、薄肉鋳片１０が形成される。
凝固シェルから離れた冷却ドラム表面には金属酸化物被
膜や不純物等の異物が付着、堆積する。この付着物厚み
を冷却ドラム表面温度と赤外線強度の測定によって求め
る。
膜や不純物等の異物が付着、堆積する。この付着物厚み
を冷却ドラム表面温度と赤外線強度の測定によって求め
る。
すなわち、冷却ドラムｌａ，ｌｂは所定表面温度になる
ように常時その内部が冷却制御されているので、冷却ド
ラム１ｂ表面Ａ点の温度はすでに知られており、従って
、ここでは表面Ａ点における赤外線強度を測定する。こ
れは表面Ａ点の見掛温度を測定することに相当する。
ように常時その内部が冷却制御されているので、冷却ド
ラム１ｂ表面Ａ点の温度はすでに知られており、従って
、ここでは表面Ａ点における赤外線強度を測定する。こ
れは表面Ａ点の見掛温度を測定することに相当する。
物体表面から放出されるエネルギーはその物体表面の付
着物により減少する。このエネルギー減少は付着物の厚
みと１対１の関係にあることから、赤外線強度（すなわ
ち赤外線による見掛温度）を測定することで該厚みの算
出が可能となる。その式は次の通りである。
着物により減少する。このエネルギー減少は付着物の厚
みと１対１の関係にあることから、赤外線強度（すなわ
ち赤外線による見掛温度）を測定することで該厚みの算
出が可能となる。その式は次の通りである。
このＥの値は、第２図に示す様に付着物厚みとほゾ直線
の関係にある。
の関係にある。
本発明は、冷却ドラム１ｂ表面を軸方向に走査する赤外
線強度測定端７を用い、冷却ドラム表面が発する赤外線
により見掛温度を測定する。演算部８では、この測定値
から上記式によるエネルギー減少量Ｅを求め、付着する
異物の組成に基づきあらかじめ作成しておいたＥと付着
物厚みの関係グラフより、付着物厚みを求めるのである
。
線強度測定端７を用い、冷却ドラム表面が発する赤外線
により見掛温度を測定する。演算部８では、この測定値
から上記式によるエネルギー減少量Ｅを求め、付着する
異物の組成に基づきあらかじめ作成しておいたＥと付着
物厚みの関係グラフより、付着物厚みを求めるのである
。
このようにして、付着物量を求めたのち、その量が限界
値以上に達したときには、湯溜り部３の雰囲気中酸素分
圧を低下させるために、不活性ガスを密封室６内に封入
する指示を指示部９より発して、その雲囲気調整を行う
。さらに、上記付着物量に応じて湯溜り部３のスカム量
増大を認知し、該指示部９よりスカム除去の指示を与え
る。するとスカム除去装置が湯溜り部３へ装入され、溶
融金属表面からスカムを除去する。
値以上に達したときには、湯溜り部３の雰囲気中酸素分
圧を低下させるために、不活性ガスを密封室６内に封入
する指示を指示部９より発して、その雲囲気調整を行う
。さらに、上記付着物量に応じて湯溜り部３のスカム量
増大を認知し、該指示部９よりスカム除去の指示を与え
る。するとスカム除去装置が湯溜り部３へ装入され、溶
融金属表面からスカムを除去する。
なお、冷却ドラム表面に付着した異物はブラシロール１
１で研磨して除去すればよく、付着物を除去したあとの
冷却ドラム表面には、本発明による鋳造条件制御が働く
ため、異物の再付着は甚しく少なくなる。またたとえ条
件の変化により付着物が増加しても、直ちに鋳造条件制
御とブラシロール研磨が行なわれるため、常に冷却ドラ
ム周面は軸方向に関して均一なしかも付着物の少ない表
面状態を得ることができる。
１で研磨して除去すればよく、付着物を除去したあとの
冷却ドラム表面には、本発明による鋳造条件制御が働く
ため、異物の再付着は甚しく少なくなる。またたとえ条
件の変化により付着物が増加しても、直ちに鋳造条件制
御とブラシロール研磨が行なわれるため、常に冷却ドラ
ム周面は軸方向に関して均一なしかも付着物の少ない表
面状態を得ることができる。
その結果、溶融金属に対する冷却能力が均一化され、薄
肉鋳片表面には、割れや肌荒れ等の欠陥が発生しなくな
る。
肉鋳片表面には、割れや肌荒れ等の欠陥が発生しなくな
る。
タンデッシ５４内のＳＵＳ３０４系ステンレス鋼（Ｃ：
０．０６％、Ｓｉ：０．５％、Ｍｎ：１．ＯＯ％、Ｎｉ
：８．８０％、Ｃｒ：１８．２０％、残Ｆｅ）の溶鋼を
１４９０℃で湯溜り部３に注入し、板厚３．０ｍｍ，板
幅８００ｍｍの薄肉鋳片１０を８０ｍ／分の鋳造速度で
鋳造した。鋳造開始５分後に、凝固シェルから離れた後
の冷却ドラム１ｂ周面の測定点Ａに沿って軸方向に赤外
線強度測定端７を２５＋ａｍピッチ、２００回／秒の割
合で走査し、赤外線による平均見掛温度９０℃を得た。
０．０６％、Ｓｉ：０．５％、Ｍｎ：１．ＯＯ％、Ｎｉ
：８．８０％、Ｃｒ：１８．２０％、残Ｆｅ）の溶鋼を
１４９０℃で湯溜り部３に注入し、板厚３．０ｍｍ，板
幅８００ｍｍの薄肉鋳片１０を８０ｍ／分の鋳造速度で
鋳造した。鋳造開始５分後に、凝固シェルから離れた後
の冷却ドラム１ｂ周面の測定点Ａに沿って軸方向に赤外
線強度測定端７を２５＋ａｍピッチ、２００回／秒の割
合で走査し、赤外線による平均見掛温度９０℃を得た。
また、このときの測定点Ａにおける冷却ドラム表面温度
は１６０℃であった。
は１６０℃であった。
次に、演算部８で、前記の温度値より放射率Ｅを求め、
その値は０． ５４３となった。第２図はＳ［ＩＳ３０
４系ステンレス鋼の場合の付着物厚み（−）と放射率と
の関係を示しているが、この図より上記放射率の値に対
して付着物厚み０．３３７−が得られる。該付着物厚み
がその除去を不要とする限界値０．３０趨を越えていた
ので、ブラシロールｌ１を作動して付着物を除去すると
共に、指示部９に湯溜り部３の密封室６内酸素分圧を低
下させる指示を与え、Ｎ２ガスを５ｍ”／分の流量で投
入して密封室６内の酸素分圧を１％から０．２％に低下
させた。以後、１チャージ分の鋳造が終了するまで、付
着物厚みが限界値以上にはならず、従って、さらに雰囲
気調整やスカム除去を行なう必要はなかった。
その値は０． ５４３となった。第２図はＳ［ＩＳ３０
４系ステンレス鋼の場合の付着物厚み（−）と放射率と
の関係を示しているが、この図より上記放射率の値に対
して付着物厚み０．３３７−が得られる。該付着物厚み
がその除去を不要とする限界値０．３０趨を越えていた
ので、ブラシロールｌ１を作動して付着物を除去すると
共に、指示部９に湯溜り部３の密封室６内酸素分圧を低
下させる指示を与え、Ｎ２ガスを５ｍ”／分の流量で投
入して密封室６内の酸素分圧を１％から０．２％に低下
させた。以後、１チャージ分の鋳造が終了するまで、付
着物厚みが限界値以上にはならず、従って、さらに雰囲
気調整やスカム除去を行なう必要はなかった。
こうして、本発明によれば、湯溜り部３の溶融金属が冷
却ドラムの軸方向にほヌ′均一な条件下で冷却・凝固さ
れ、安定した表面性状および形状特性を持つ薄肉鋳片１
０が得られる。
却ドラムの軸方向にほヌ′均一な条件下で冷却・凝固さ
れ、安定した表面性状および形状特性を持つ薄肉鋳片１
０が得られる。
これに対し、冷却ドラム１ａ．ｌｂ周面の付着物量を検
出せずに、該周面を軸方向全域にわたって研暦した比較
例では、残留した付着物が湯溜り部３に再進入したとき
、新たにその付着物上に酸化物被膜や不純物等が付着・
成長するのが観察された。その結果、冷却ドラム表面に
凹凸が形成され、冷却ドラムｌａ，ｌｂ間の間隙が不均
一になって鋳片肉厚が不揃いとなった。一方、薄肉鋳片
１０の表面割れ指数（ｌｍ″当りの縦割れ長さ（ｍ））
も本発明の場合の０．０１ｍ／ｍ’に対しｌｍ／ｍ’と
なり、この鋳片表面に生成した割れが甚しく表面特性を
劣化させている。
出せずに、該周面を軸方向全域にわたって研暦した比較
例では、残留した付着物が湯溜り部３に再進入したとき
、新たにその付着物上に酸化物被膜や不純物等が付着・
成長するのが観察された。その結果、冷却ドラム表面に
凹凸が形成され、冷却ドラムｌａ，ｌｂ間の間隙が不均
一になって鋳片肉厚が不揃いとなった。一方、薄肉鋳片
１０の表面割れ指数（ｌｍ″当りの縦割れ長さ（ｍ））
も本発明の場合の０．０１ｍ／ｍ’に対しｌｍ／ｍ’と
なり、この鋳片表面に生成した割れが甚しく表面特性を
劣化させている。
以上のように、本発明によれば、ダイナミックな測定方
法により適格に冷却ドラム周面の付着物量を測定でき、
かつ、これに基づいて鋳造条件をタイミング良く制御で
きるので、冷却ドラム周面は常に清浄に維持され、優れ
た品質の薄肉鋳片を製造することが可能となる。
法により適格に冷却ドラム周面の付着物量を測定でき、
かつ、これに基づいて鋳造条件をタイミング良く制御で
きるので、冷却ドラム周面は常に清浄に維持され、優れ
た品質の薄肉鋳片を製造することが可能となる。
第１図は双ドラム方式の連続鋳造装置に本発明を適用し
た実施例を説明する一部断面側面図、第２図は冷却ドラ
ム表面の付着物厚みと放射率との関係を示す図である。 １ａ・ １ｂ・・・冷却ドラム、 ２・・・サイド堰、 ３・・・湯溜り部、４・・
・タンデッシュ、 ５・・・注湯ノズル、６・・・密
封室、 ７・・・赤外線強度測定端、訃・・演算
部、 ９・・・指示部、１０・・・薄肉鋳片、１
１・・・ブラシロール。 基 ２ 図 手 続 補 正 書（自発） 平成３年 ７月 ！
た実施例を説明する一部断面側面図、第２図は冷却ドラ
ム表面の付着物厚みと放射率との関係を示す図である。 １ａ・ １ｂ・・・冷却ドラム、 ２・・・サイド堰、 ３・・・湯溜り部、４・・
・タンデッシュ、 ５・・・注湯ノズル、６・・・密
封室、 ７・・・赤外線強度測定端、訃・・演算
部、 ９・・・指示部、１０・・・薄肉鋳片、１
１・・・ブラシロール。 基 ２ 図 手 続 補 正 書（自発） 平成３年 ７月 ！
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、連続鋳造鋳型の周面で溶融金属を冷却凝固させて直
接薄肉鋳片を製造するに際し、前記溶融金属に接触した
あとの前記鋳型表面の赤外線強度を測定し、該測定値と
前記鋳型表面の保持温度により、該鋳型における放射率
を算出し、該算出値に基づき前記鋳型表面の付着物の厚
みを求めることを特徴とする薄肉鋳片連続鋳造鋳型表面
の付着物厚み測定方法。 ２、連続鋳造鋳型の周面で溶融金属を冷却凝固させて直
接薄肉鋳片を製造するに際し、前記溶融金属に接触した
あとの前記鋳型表面の赤外線強度を測定し、該測定値と
前記鋳型表面の保持温度により、該鋳型における放射率
を算出し、該算出値に基づき前記鋳型表面の付着物の厚
みを求め、この値に基づいて前記溶融金属の湯溜り部に
おける鋳造条件を調整することを特徴とする薄肉鋳片の
連続鋳造方法。 ３、前記連続鋳造鋳型周面付着物の厚みによって、前記
湯溜り部雰囲気中の酸素分圧を調整する請求項２記載の
方法。 ４、前記連続鋳造鋳型周面付着物の厚みによって、前記
湯溜り部内のスカムを吸引除去する請求項２記載の方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP846190A JP2820301B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 薄肉鋳片連続鋳造鋳型表面の付着物厚み測定方法及びこの方法に基づき鋳造条件を調整する連続鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP846190A JP2820301B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 薄肉鋳片連続鋳造鋳型表面の付着物厚み測定方法及びこの方法に基づき鋳造条件を調整する連続鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03216241A true JPH03216241A (ja) | 1991-09-24 |
| JP2820301B2 JP2820301B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=11693772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP846190A Expired - Lifetime JP2820301B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 薄肉鋳片連続鋳造鋳型表面の付着物厚み測定方法及びこの方法に基づき鋳造条件を調整する連続鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2820301B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005512819A (ja) * | 2001-12-22 | 2005-05-12 | ポスコ | 双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置 |
| US8312917B2 (en) | 2004-12-13 | 2012-11-20 | Nucor Corporation | Method and apparatus for controlling the formation of crocodile skin surface roughness on thin cast strip |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP846190A patent/JP2820301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005512819A (ja) * | 2001-12-22 | 2005-05-12 | ポスコ | 双ロール式薄板鋳造機の鋳造ロール表面のガス層厚調節装置 |
| US8312917B2 (en) | 2004-12-13 | 2012-11-20 | Nucor Corporation | Method and apparatus for controlling the formation of crocodile skin surface roughness on thin cast strip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2820301B2 (ja) | 1998-11-05 |
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