JPH08276258A - 連続鋳造鋳片の凝固シェル厚推定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】連続鋳造鋳片の凝固シェル厚推定方法を提供す
る。 【構成】下記〜の手順で鋳片鋳込方向における凝固
シェル厚を推定する連続鋳造鋳片の凝固シェル厚推定方
法。 設定鋳込速度と鋳込方向所定位置でのシェル厚との関
係を予め伝熱モデルによって求めておく。 上記を複数の鋳込速度について行い、上記関係の曲
線を予め作成する。 オンラインで、一定時間毎の鋳込長及び鋳込方向所定
位置での鋳片の平均到達時間から求めた履歴鋳込速度
を、現時点での鋳込速度に応じて修正する。 オンラインで、上記修正鋳込速度を上記の曲線に対
応させて鋳込方向所定位置でのシェル厚を算出する。 【効果】伝熱計算をオンラインで行わないため計算機処
理量を大幅に減少させることができ、大型計算機を必要
としない。設定鋳込速度と所定位置でのシェル厚との関
係は伝熱計算に基づいているため、操業変化に容易に対
応でき、高精度にシェル厚の推定が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造中の連続鋳造鋳片
において、鋳込方向の凝固シェル厚みを高精度に推定す
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に連続鋳造においては、鋳型内に注
入された溶融金属を鋳型によって冷却し、ある一定の凝
固シェルを形成した後、多数の鋳片支持ロール群内を通
過させ、スプレー冷却によって２次冷却をしながらピン
チロールによって引抜き、完全凝固後に一定長さに切断
する。

【０００３】鋳造中の鋳片における鋳込方向の任意位置
での凝固シェル厚みの高精度推定、さらに鋳片に凝固シ
ェルが完全に充填された位置、すなわち完全凝固位置の
把握は、以下の観点から重要な技術課題の一つである。

【０００４】・連続鋳造によって鋳造された鋳片の品質
向上対策 （１）中心偏析とセンターポロシティとの抑制 （２）内部割れの減少 ・操業上の対策 （３）ダイレクトーチャージおよび直接圧延における高
温出片 次に上記（１）〜（３）に関する従来方法について説明
する。

【０００５】（１）中心偏析とセンターポロシティとの
抑制 連続鋳造鋳片を中心軸に沿って縦断すると、軸心付近に
空孔がみられる場合があり、これをセンタポロシティと
いう。またこの時、Ｃ、Ｐ、Ｓなどの元素が中心部に濃
厚偏析する場合がある。これを中心偏析という。

【０００６】これらの欠陥を減少させる方法として、
等軸晶率の増大を目的とした電磁撹拌法、溶鋼流動の
防止を目的とした凝固末期での圧下法などが知られてい
る。

【０００７】鋳片への電磁撹拌の印加条件は、例えば水
平連続鋳造機においては鋳片の未凝固部の直径、すなわ
ち丸鋳片の断面において凝固していない部分の内径によ
って最適値をもつため、鋳片の凝固部、すなわち凝固シ
ェル厚の推定が重要となる。

【０００８】鋳片圧下法においては、鋳片の完全凝固位
置を基準に圧下条件を設定する場合がある。

【０００９】（２）内部割れの減少 鋳片内部割れの発生原因は、バルジングに起因するも
の、未凝固曲げ・矯正に起因するもの、に分類でき
る。ここでについては、垂直曲型連続鋳造機における
曲げ点、湾曲型連続鋳造機における矯正点において引張
応力を受ける際に発生する場合が多いことが知られてい
る。したがって、内部割れを推定するにはこの引張応力
を推定する必要があるが、そのためには応力発生部位の
鋳片の凝固シェル厚みを推定する必要がある。

【００１０】最近では曲げ点を複数個有する連続鋳造設
備もあるが、この場合には曲げ点数に応じた複数点の凝
固シェル厚みを推定すればよい。

【００１１】（３）ダイレクトーチャージおよび直接圧
延における高温出片 鋳片の最終凝固位置の把握については、前記（１）の抑
制の観点以外に、以下の場合に重要である。

【００１２】近年、連続鋳造において製造された高温の
鋳片をそのまま圧延工程へ送給する方法（ダイレクトチ
ャージおよび直接圧延）が積極的に採用されており、こ
の方法を実施するには、機端における鋳片温度をできる
だけ高温に維持しなければならない。しかし、そのため
には完全凝固位置をできるだけ機端側に移動させなけれ
ばならず、したがって鋳片の完全凝固位置の高精度推定
が必要となる。

【００１３】鋳片の凝固シェル厚みの推定方法として
は、従来から次の(1) 式が知られている。

【００１４】 Ｓ ＝ ｋ√（ｔ）・・・・・・・・・・・・(1) ここで、Ｓ：鋳片凝固シェル厚み( mm ) ｋ：凝固係数（−） ｔ：鋳込からの経過時間( min ) 鋳片内部の温度推定技術としては、例えば特開平５−１
２３８４２号公報に開示されるような未凝固部分の温度
予測方法を用いるものがある。特に鋳片の完全凝固位置
を検出する方法としては、特公平４−６１７４２号公報
に示されるものがある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】鋳造中の鋳片に対して
電磁撹拌部位の決定、圧下位置の決定、内部割れ発生条
件の推定および完全凝固位置推定を行う場合には、鋳込
速度などの鋳造条件および鋼種を考慮に入れて凝固シェ
ル厚みを推定し、これらを決定する必要がある。

【００１６】更に、操業中には時々刻々変化する鋳込速
度などに柔軟に対応する必要がある。

【００１７】前記式(1) は簡便式であり、凝固シェル厚
の高精度推定は不可能である。

【００１８】前記特開平５−１２３８４２号公報に示さ
れる方法では、オンラインで伝熱計算を行う必要があ
り、計算機のコストが増大する。

【００１９】前記特公平４−６１７４２号公報に示され
ている方法は、完全凝固位置の把握を目的としているた
め、任意の鋳片部位における凝固シェル厚みを推定する
ことは不可能である。

【００２０】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、本発明の目的は、鋳造中鋳片の鋳込方向の任
意の鋳片部位における凝固シェル厚み、さらには最終凝
固位置を、鋼種を考慮し、操業中に時々刻々変化す
る鋳込速度などの操業条件に柔軟に対応し、多大な計
算負荷を必要とせず、オンラインで、高精度に推定す
ることが可能な方法を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の連
続鋳造鋳片の凝固シェル厚推定方法にある。

【００２２】鋳型から鋳片を連続的に引き抜いて鋳造を
行う連続鋳造機において、下記〜の手順で鋳造中の
鋳片の鋳込方向における凝固シェル厚みを推定すること
を特徴とする連続鋳造鋳片の凝固シェル厚推定方法。

【００２３】「設定鋳込速度」と「鋳込方向における
所定の位置での凝固シェル厚み」との関係を、予めオフ
ラインで伝熱モデルによって求めておく。

【００２４】上記の関係を複数の設定鋳込速度につ
いて求め、「設定鋳込速度」と「鋳込方向における所定
の位置での凝固シェル厚み」との関係曲線（テーブル）
を、予めオフラインで作成する。

【００２５】鋳込中にオンラインで、一定時間毎の鋳
込長さと鋳込方向での所定の位置における鋳片の平均到
達時間とから履歴鋳込速度を求め、この履歴鋳込速度を
現時点における鋳込速度（鋳込中にオンラインでサンプ
リングされる現時刻の実績鋳込速度）に応じて修正し、
修正鋳込速度を算出する。

【００２６】上記で得た修正鋳込速度を鋳込速度と
して使用し、前記で得た関係曲線に対応させて、鋳込
方向における所定の位置での凝固シェル厚みをオンライ
ンで算出する。

【００２７】

【作用】凝固シェル厚みの最大の変動要因は鋳込速度で
ある。そこで本発明方法では、予めオフラインで伝熱モ
デルによって複数の設定鋳込速度と鋳込方向における所
定の位置での凝固シェル厚みとの関係を求め、両者の関
係曲線を作成しておく。

【００２８】鋳片の鋳造中、すなわちオンラインでは、
一定時間毎の鋳込長さと鋳込方向での所定の位置におけ
る鋳片の平均到達時間とから履歴鋳込速度を求め、これ
を現時点における実績鋳込速度に応じて修正する。さら
に、この修正鋳込速度を鋳込速度として使用し、前記設
定鋳込速度と鋳込方向における所定の位置での凝固シェ
ル厚みとの関係曲線に対応させることにより、所定の位
置での凝固シェル厚みを算出する。

【００２９】ここで、上記の「鋳込方向における所定の
位置」とは、対象とする連続鋳造機の鋳込方向の位置で
あり、例えば内部割れ発生を推定する場合には鋳片曲げ
点に設定すればよい。また、特に位置の点数については
制約はなく、凝固シェル厚みを求めるべき任意の位置を
考慮すればよい。

【００３０】以下、本発明方法の具体例を図１〜図６に
基づいて説明する。

【００３１】まず、オフラインにおいて、設定鋳込速度
と鋳込方向における所定の位置での凝固シェル厚みとの
関係を伝熱モデルで求める方法を示す。

【００３２】図１は伝熱モデルを示す模式図である。図
１(a) は丸鋳片、図１(b) はスラブの場合である。鋳片
厚み方向または半径方向に対する伝熱計算は、図１に示
すように、熱伝達の観点から鋳片２の厚み方向を１次元
とする１次元伝熱モデルを用いて求める。

【００３３】図１中の記号ｉは、スラブであれば、鋳片
２の幅方向の中央部における鋳片厚み方向の表面から内
部にかけて想定したメッシュを代表する点の番号であ
る。同じく丸鋳片であれば、鋳片円周上におけるある点
（例えば天側）における鋳片厚み方向の表面から内部に
かけて想定したメッシュを代表する点の番号である。

【００３４】前記ｉは鋳片表面を１とした場合、ｎは全
メッシュ点数を表し、また厚み方向の中心点の番号に相
当する。

【００３５】この伝熱モデルにおいては、凝固現象を扱
うため、エンタルピ法にて計算を行うことにしており、
この基本式を次の式(2) 〜式(5) に示す。

【００３６】 Ｈ_i ’＝｛Δｔ/(ρ・△Ｖ_i ｝・（Ｑ_i −Ｑ_i+1 ) ＋Ｈ_i ・・・・・(2) ここで、ｉ＝１，ｎ−１ Δｔ＝Ａ_i / Ｖ Ｈ_i ’＝｛△ｔ/(ρ・△Ｖ_i ｝・Ｑ_i ＋Ｈ_i ・・・・・・・・・・(3) ここで、ｉ＝ｎ（鋳片中心) Ｑ_i ＝Ａ_i ・（Ｋ_i / △Ｌ_i ) ・（Ｔ_i-1 −Ｔ_i ) ・・・・・・・(4) ここで、ｉ＝２〜ｎ（鋳片内部) Ｑ_i ＝ Ａ_i ・ｈ・（Ｔw −Ｔ_i ）・・・・・・・・・・・・・・(5) ここで、ｉ＝１（鋳片表面) ただし Ｈ_i ：エンタルピ（ kＪ/kg ) Ｈ_i ’：△ｔ時間後のエンタルピ（ kＪ/kg ) △ｔ：時間メッシュ間隔（ sec ) Ａ_i ：メッシュ体積の境界面積( m ) または( m² ) Ｖ ：設定鋳込速度 ( m/min ) ρ ：溶鋼の比重（ kg/m³ ) △Ｖ_i ：メッシュ体積（ m³ ) Ｑ_i ：メッシュにおける流入出熱量（Ｗ） Ｋ_i ：メッシュ体積の熱伝導率〔Ｗ/( m・Ｋ）〕 Ｔ_i ：メッシュ点ｉでの温度（Ｋ） △Ｌ_i ：メッシュ間距離（ m ) Ｔw ：冷却水温度（Ｋ） （冷却水が散布されていない部分では雰囲気温度） ｈ ：鋳片表面における熱伝達率〔Ｗ/(m²・Ｋ）〕 ｎ ：メッシュ数 上記伝熱モデルを用いて、鋳片の表面および内部の温度
を求め、これを鋳込方向に順次計算する。

【００３７】図２は、鋳込み方向における所定の位置で
の凝固シェル厚みを説明する概略図である。(a) は側面
方向の縦断面図、(b) は(a) のＡ部の拡大図である。図
２において、符号１は鋳型、２は鋳込中の鋳片、３は鋳
込方向の所定の位置、４は鋳片厚み方向における鋳片凝
固部の領域すなわち凝固シェル厚み、Ｔshell は鋳片厚
み方向における凝固部と未凝固部との境界温度である。
この境界温度（Ｔshell)は、下記式(6) で表される。

【００３８】 Ｔshell ＝（１−ｆs ）・（ＴL −Ｔs ）＋Ｔs ・・・・・・・・ (6) ただし、Ｔshell ：鋳片厚み方向での凝固部と未凝固部
との境界温度（Ｋ） ｆs ：固相率（−） ＴL ：液相線温度（Ｋ） Ｔs ：固相線温度（Ｋ） 鋳込方向の所定の位置における凝固シェル厚み（Ｄshel
l)は、鋳込方向の所定の位置における鋳片部位におい
て、次のように決定する。対象とする鋳片部位の厚み方
向では、図１に示す伝熱モデルにおける各メッシュ点の
温度計算結果に基づいて、鋳片表面からの任意の距離に
おける温度を決定することができる。すなわち、その逆
計算の結果として、鋳片厚み方向の任意の点（位置）は
その点の温度に基づいて鋳片表面からの距離として換算
することができる。

【００３９】そこで、鋳片厚み方向の温度分布から、上
記式(6) を満足する点について鋳片表面からの位置を求
め、その結果を凝固シェル厚み（Ｄshell)とする。

【００４０】図３は、固相率が０．８の場合に、以上の
計算方法で鋳片の鋳込方向の凝固シェル厚み（Ｄshell)
の分布を求めた例を示す図である。図３において符号
５、６は、それぞれ鋳込方向の凝固シェル厚み分布計算
値であり、それぞれ設定鋳込速度を変えて計算してい
る。ここに符号５で示した凝固シェル厚み計算時に用い
た設定鋳込速度は、符号６で示した凝固シェル厚み計算
時に用いた設定鋳込速度より遅いものを使用している
（設定鋳込速度１＜設定鋳込速度２）。

【００４１】鋳込方向（図３の横軸）の位置７における
凝固シェル厚みは、それぞれ符号８、９であり、また鋳
込方向の位置１０における凝固シェル厚みは、それぞれ
符号１１、１２である。符号１３、１４は、それぞれの
鋳込速度における完全凝固位置を示している。

【００４２】図４は、上記の計算結果例を、設定鋳込速
度と鋳込方向における所定の位置における凝固シェル厚
み（Ｄshell)との関係曲線として表した図である。図４
において、符号〔１〕、〔２〕は、それぞれ図３に示し
た鋳込方向の位置７、１０での上記関係を示す曲線であ
る。

【００４３】なお、スラブ、丸鋳片のいずれでも、鋳片
断面における任意の部位での凝固シェル厚み（Ｄshell)
を求める必要が生じるが、その場合には上記式 (2)〜
(5) を２次元で表現すればよい。

【００４４】以上のように、手段でオフラインにおい
て鋳込方向の所定の位置における凝固シェル厚み（Ｄsh
ell)を予め算出しておき、手段でオフラインにおい
て、前記算出を複数の設定鋳込速度について行い、設定
鋳込速度と鋳込方向における所定の位置における凝固シ
ェル厚みとの関係曲線を作成し、次の手段においてオ
ンラインで履歴鋳込速度（ＶＥｊ）およびこれを修正し
た鋳込速度、すなわち修正鋳込速度（ＶＭＥｊ）の計算
を行う。

【００４５】履歴鋳込速度（ＶＥｊ）および修正鋳込速
度（ＶＭＥｊ）とは、鋳込速度の時間的な変動を考慮し
て求めるものであり、現時刻における実績鋳込速度（Ｖ
c)に至るまでの前の鋳込速度、すなわち過去の速度の時
間に対する変動量を重視することによって現時刻の実績
鋳込速度（Ｖc)との時間当たりの増減関係を求め、この
関係に応じて高精度で凝固シェル厚みを推定するもので
ある。

【００４６】この履歴鋳込速度（ＶＥｊ）は過去の鋳込
速度の履歴に基づいて定める鋳込速度である。これを求
めるために、まず鋳込方向において凝固シェル厚みを算
出したい位置までの平均到達時間Ｔｊを、下記（イ）〜
（ハ）の手順で算出する。

【００４７】（イ）まず、鋳込開始から一定時間間隔△
Ｓ毎（例えば１０秒、２０秒など）に、その時間内に鋳
込まれた距離を求める。

【００４８】図５はこの方法を説明する図である。各△
Ｓ毎の鋳込距離 L1 、L2、・・・・、Lmは、図５に示す
ように第１番目の△Ｓ1 、すなわち鋳込まれた直後の現
在からもっとも近い△Ｓにおける鋳込距離を常にL1とす
ると、第２番目の△Ｓ2 における鋳込距離は新たな鋳込
距離であるL1と、△Ｓ1 において距離がL1であったとこ
ろのL2とによって表される。同様にして第ｍ番目の△Ｓ
m における鋳込距離は、もっとも新しいL1、△Ｓm-1 に
おいてL1であったL2、・・・・、最初の△Ｓ1において
鋳込まれた距離Lmによって表される。

【００４９】（ロ）次にメニスカスからの鋳込長さ、す
なわち各△Ｓが開始された先頭位置Ｌ1 、Ｌ2 、・・
・、Ｌm を求める。これは、前記（イ）の結果を用いて
第１番目の△Ｓ1 における鋳込長さをＬ1 とするとＬ1
＝L1となる。第２番目の△Ｓ2 における鋳込長さはＬ1
が新たなL1となり、Ｌ2 はその新たなL1と△Ｓ1 におい
てL1であったところのL2との和L1＋L2である。同様にし
て、第ｍ番目の△Ｓm における鋳込長さＬm は、次に示
す(7) 式になる。

【００５０】

【数１】

【００５１】（ハ）次に、メニスカスから鋳片の鋳込方
向における所定の位置をＤｊとし、下記(8) 式となる条
件を満足する第ｍ番目を求める。

【００５２】 Ｌm ＜Ｄｊ＜Ｌm+1 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (8) ただし、Ｄｊ：メニスカスから鋳片の鋳込方向における
所定の位置 ｊ：鋳片の鋳込方向におけるｊ番目の所定位置 以上から、凝固シェル厚みを算出したい位置までの平均
到達時間Ｔｊは下記式(9) のようになる。

【００５３】 Ｔｊ＝△Ｓ×｛ｍ＋（Ｄｊ−Ｌm ）／（Ｌm+1 −Ｌm ）｝・・・ (9) ただし、Ｔｊ：凝固シェル厚みを算出したい位置までの
平均到達時間 つまり、式(8) において、メニスカスから鋳片の鋳込方
向における所定の位置Ｄｊが鋳込長さＬの何番目の間に
相当するかを求めることにより、平均到達時間Ｔｊの範
囲を限定し、式(9) において△Ｓm 内の鋳込速度の変動
を平均的に捉える、すなわち一定と仮定することによっ
て平均到達時間Ｔｊを特定する。この結果を用いて求ま
るのが下記式(10)に示す履歴鋳込速度ＶＥｊであり、こ
れを鋳片の鋳込方向における所定の位置の各点について
求める。

【００５４】 ＶＥｊ＝ Ｄｊ／Ｔｊ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(10) ただし、ＶＥｊ：所定の位置における鋳片の到達時間か
ら求めた履歴鋳込速度 そして、この式(10)を用いて、下記式(11)に示す修正鋳
込速度ＶＭＥｊを鋳片の鋳込方向におけるの所定位置の
各点について求める。

【００５５】 ＶＭＥｊ＝αｊ×ＶＥｊ＋（１−αｊ）×Ｖｃ・・・・・・・(11) ただし、ＶＭＥｊ：修正鋳込速度 Ｖｃ：オンラインでサンプリングされる現時刻の実績鋳
込速度 αｊ：鋳込方向における所定の各位置毎の修正係数 （０≦αｊ≦１） 上記修正係数αｊは、鋳造鋼種、鋳造設備または対象と
する鋳片の鋳込み方向における所定の位置毎の修正鋳込
速度ＶＭＥｊの最適値が異なるため、各種の鋳造速度変
化および鋼種について伝熱モデルを用いたオフラインシ
ミュレーションにて決定する。

【００５６】以上のように、オフラインで前述の手段
において設定鋳込速度と鋳片の鋳込方向所定位置におけ
る凝固シェル厚みとの関係を伝熱計算によって求め、手
段において上記の関係を複数の設定鋳込速度につい
て求め、「設定鋳込速度」と「鋳込方向における所定の
位置での凝固シェル厚み」との関係曲線を作成する。

【００５７】そしてオンラインでは、上述の手段にお
いて修正鋳込速度ＶＭＥｊを計算し、手段の段階で凝
固シェル厚みを算出する。

【００５８】図６は、修正鋳込速度ＶＭＥｊを鋳込速度
として、図４に示すような関係曲線に対応させて、凝固
シェル厚みを算出する方法を説明する図である。図６に
示すように、オンラインにおける凝固シェル厚み（Ｄsh
ell j)は、鋳込方向所定位置毎の凝固シェル厚み（Ｄsh
ell)と設定鋳込速度との図４に示すような関係曲線にお
いて、速度変動の時間的考慮を加えた修正鋳込速度ＶＭ
Ｅｊの値を鋳込速度として上記の関係曲線に対応させる
ことで算出する。

【００５９】上記の本発明方法では、設定鋳込速度と所
定の位置での凝固シェル厚みとの関係が予めオフライン
で行う伝熱計算に基づいているため、操業変化に容易に
対応でき、凝固シェル厚みを高精度に推定することが可
能である。さらに、鋳片最終凝固位置推定に限らず鋳込
方向の任意の位置で凝固シェル厚みを決定できるため、
電磁撹拌位置、圧下位置の決定、内部割れ発生条件の推
定、完全凝固位置の決定など、鋳片の鋳造中に行われる
品質向上対策に対して優れた効果を得ることができる。

【００６０】

【実施例】図１〜図６に示す方法を用いて連続鋳造試験
を実施し、オンラインにおける現時点の実績鋳込速度と
凝固シェル厚みとの関係を鋲打ちによって調査した。鋳
込条件は次のとおりとした。

【００６１】機種：スラブ連続鋳造機 鋼種：低炭素鋼 溶鋼過熱度：２０℃ 鋳片寸法：幅１８００mm×厚さ２５０ｍｍ 設定鋳込速度：０．７〜１．０ ｍ／ｍｉｎ ２次冷却条件：一定 図７は、上記試験の現時刻における実績鋳込速度（Ｖc)
と凝固シェル厚み（Ｄshell j)との時間推移を示す図で
ある。図７中、符号１５は本発明方法による凝固シェル
厚みの計算値であり、符号１６、１７、１８は、それぞ
れ鋲打ちによる凝固シェル厚みの実測値である。図７か
ら、本発明方法によれば鋳造中の鋳片の凝固シェル厚み
を高精度に推定できることがわかる。

【００６２】

【発明の効果】本発明方法によれば、伝熱計算をオンラ
インで行わないため、計算機の処理量を大幅に減少させ
ることができる。そのため大型計算機を必要とせず、設
備費を安価に抑えることができる。

【００６３】設定鋳込速度と所定の位置での凝固シェル
厚みとの関係は伝熱計算に基づいているため、操業変化
に容易に対応でき、高精度に凝固シェル厚みの推定が可
能である。

【００６４】本発明方法は、鋳片最終凝固位置推定に限
らず、鋳込方向の任意の位置で凝固シェル厚みを推定で
きるため、電磁撹拌位置、圧下位置の決定、内部割れ発
生条件の推定、完全凝固位置の決定など、鋳造中に行わ
れる品質向上対策に対して優れた効果を発揮するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】伝熱モデルを示す模式図である。(a) は丸鋳
片、(b) はスラブの場合である。

【図２】鋳込み方法における所定の位置での凝固シェル
厚みを説明する概略図である。(a) は側面方向の縦断面
図、(b) は(a) のＡ部の拡大図である。

【図３】固相率が０．８の場合に、鋳片の鋳込方向の凝
固シェル厚みの分布を求めた例を示す図である。

【図４】設定鋳込速度と鋳込方向における所定の位置に
おける凝固シェル厚みとの関係曲線の例を示す図であ
る。〔１〕は図３における鋳込方向位置７における関
係、〔２〕は図３における鋳込方向位置１０おける関係
である。

【図５】凝固シェル厚みを算出したい位置までの平均到
達時間Ｔj の算出方法を説明する図である。

【図６】修正鋳込速度ＶＭＥｊを用いて凝固シェル厚み
を算出する方法を説明する図である。

【図７】実績鋳込速度と凝固シェル厚みとの時間推移を
示す図である。

【符号の説明】

１：鋳型、 ２：鋳片、 ３：鋳込方向所定位置、 ４：鋳片厚み方向における鋳片凝固部の領域（凝固シェ
ル厚み）、 ５：設定鋳込速度１における凝固シェル厚み実測値、 ６：設定鋳込速度２における凝固シェル厚み実測値、 ７：鋳込方向の所定位置、 ８：設定鋳込速度１における所定位置７での凝固シェル
厚み、 ９：設定鋳込速度２における所定位置７での凝固シェル
厚み、 １０：鋳込方向の所定位置、 １１：設定鋳込速度１における所定位置１０での凝固シ
ェル厚み、 １２：設定鋳込速度２における所定位置１０での凝固シ
ェル厚み、 １３：設定鋳込速度１における完全凝固位置、 １４：設定鋳込速度２における完全凝固位置、 １５：本発明方法による凝固シェル厚み計算値、 １６，１７，１８：実施例の凝固シェル厚み実測値、 Ｔshell ：鋳片厚み方向での凝固部と未凝固部との境界
温度、 Ｄshell j ：最終的に算出する凝固シェル厚み、ＶＭＥ
ｊ：修正鋳込速度、 △Ｓ：鋳込開始からの一定時間間隔、 L：△Ｓ毎の鋳
込距離、 Ｌ：メニスカスからの鋳込長さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳型から鋳片を連続的に引き抜いて鋳造を
   行う連続鋳造機において、設定鋳込速度と鋳込方向にお
   ける所定の位置での凝固シェル厚みとの関係を、予めオ
   フラインで伝熱モデルによって求め、さらにこの関係を
   複数の設定鋳込速度について求め、設定鋳込速度と鋳込
   方向における所定の位置での凝固シェル厚みとの関係曲
   線を、予めオフラインで作成しておき、 鋳込中にオンラインで、一定時間毎の鋳込長さと鋳込方
   向での所定の位置における鋳片の平均到達時間とから履
   歴鋳込速度を求め、この履歴鋳込速度を現時点における
   鋳込速度（鋳込中にオンラインでサンプリングされる現
   時刻の実績鋳込速度）に応じて修正して修正鋳込速度を
   算出し、 この修正鋳込速度を鋳込速度として使用し、前記の関係
   曲線に対応させて鋳込方向における所定の位置での凝固
   シェル厚みをオンラインで算出することにより、鋳造中
   の鋳片の鋳込方向における凝固シェル厚みを推定するこ
   とを特徴とする連続鋳造鋳片の凝固シェル厚推定方法。