JPH0833360B2 - 高温融体の結晶化温度決定方法 - Google Patents
高温融体の結晶化温度決定方法Info
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- JPH0833360B2 JPH0833360B2 JP62048532A JP4853287A JPH0833360B2 JP H0833360 B2 JPH0833360 B2 JP H0833360B2 JP 62048532 A JP62048532 A JP 62048532A JP 4853287 A JP4853287 A JP 4853287A JP H0833360 B2 JPH0833360 B2 JP H0833360B2
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- viscosity
- melt
- measured
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は連続鋳造用パウダー等の高温隔体の結晶化温
度決定方法に関する。
度決定方法に関する。
〔従来技術〕 一般に連続鋳造用パウダーは鋳片における表面の介在
物欠陥，割れ等の鋳片品質に対しては勿論、鋳型内にお
ける溶鋼の凝固の進行、鋳型との摩擦力等連続鋳造プロ
セスの基本的因子にも大きな影響を及ぼすことが知られ
ており、特にその凝固点温度、更には粘性の大きな転換
点である結晶析の指標となる温度、即ち結晶化温度は重
要な管理項目となっている。
物欠陥，割れ等の鋳片品質に対しては勿論、鋳型内にお
ける溶鋼の凝固の進行、鋳型との摩擦力等連続鋳造プロ
セスの基本的因子にも大きな影響を及ぼすことが知られ
ており、特にその凝固点温度、更には粘性の大きな転換
点である結晶析の指標となる温度、即ち結晶化温度は重
要な管理項目となっている。
ところでこのような高温融体の凝固点温度は粘度−温
度測定データに基づき判定されている。
度測定データに基づき判定されている。
しかし従来の粘度計は測定作業の殆どを手動的に行っ
ており、１回の測定に多くの時間を要し、しかも前記し
た凝固点温度の推定に際しては多数回の測定を短いサイ
クル時間で行う必要があり、作業に熟練を要し、なおか
つ十分な測定データを得るのが難しく、測定時間が長く
なることによる測定タイミングのずれに因って測定値が
ばらつき、また再現性も悪く、正確な凝固点温度の推定
値、更には結晶化温度（結晶析出の指標となる温度）の
推定値に対する十分な信頼性が得られないという問題が
あった。
ており、１回の測定に多くの時間を要し、しかも前記し
た凝固点温度の推定に際しては多数回の測定を短いサイ
クル時間で行う必要があり、作業に熟練を要し、なおか
つ十分な測定データを得るのが難しく、測定時間が長く
なることによる測定タイミングのずれに因って測定値が
ばらつき、また再現性も悪く、正確な凝固点温度の推定
値、更には結晶化温度（結晶析出の指標となる温度）の
推定値に対する十分な信頼性が得られないという問題が
あった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、そ
の目的とするところは従来種々提案されている各種方式
の粘度計のうち、比較的測定作業時間が短くて済む振動
片方式の粘度計による粘度測定作業の自動化を図り、細
かいサイクルでの粘度測定を可能とし、これら測定デー
タに基づき結晶化温度の正確な推定を可能とした高温融
体の結晶化温度決定方法を提供するにある。
の目的とするところは従来種々提案されている各種方式
の粘度計のうち、比較的測定作業時間が短くて済む振動
片方式の粘度計による粘度測定作業の自動化を図り、細
かいサイクルでの粘度測定を可能とし、これら測定デー
タに基づき結晶化温度の正確な推定を可能とした高温融
体の結晶化温度決定方法を提供するにある。
本発明にあっては、高温融体をその内部温度を均一に
維持しつつ予め定めた温度パターンに従って降温させ、
その過程で高温融体の粘度及びそのときの温度を測定し
て高温融体の凝固点を判定した後、得られた粘度−温度
データに基づき高温融体の溶融状態における粘度−温度
特性及び凝固点を含むそれよりも温度の高い領域での粘
度−温度特性が夫々略直線性を得られる温度範囲を設定
し、夫々の温度範囲についての粘度−温度特性の延長線
上の交点を求める過程を含む。
維持しつつ予め定めた温度パターンに従って降温させ、
その過程で高温融体の粘度及びそのときの温度を測定し
て高温融体の凝固点を判定した後、得られた粘度−温度
データに基づき高温融体の溶融状態における粘度−温度
特性及び凝固点を含むそれよりも温度の高い領域での粘
度−温度特性が夫々略直線性を得られる温度範囲を設定
し、夫々の温度範囲についての粘度−温度特性の延長線
上の交点を求める過程を含む。
本発明はこれによって、短いサイクルで多数回の粘度
測定が可能となり、これら粘度−温度データに基づく凝
固温度、更にはこれに基づく結晶化温度の推定値を高い
信頼性で得られる。
測定が可能となり、これら粘度−温度データに基づく凝
固温度、更にはこれに基づく結晶化温度の推定値を高い
信頼性で得られる。
以下本発明方法をその実施例を示す図面に基づき具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図は本発明に係る高温融体の結晶化温度決定方法
の実施に用いる粘度自動測定装置の模式図であり、図中
１は加熱炉、２は粘度測定器、３は測定装置本体を示し
ている。
の実施に用いる粘度自動測定装置の模式図であり、図中
１は加熱炉、２は粘度測定器、３は測定装置本体を示し
ている。
加熱炉１は電気炉等にて構成されており、上部壁中央
に開口部1aを備え、また内部には被粘度測定物を収容す
るルツボ11及び被粘度測定物を加熱溶融するヒータ12が
配設され、また炉外上部にはルツボ11に被粘度測定物を
供給する供給器13が設置されており、該供給器13内の被
粘度測定物を加熱炉１の炉壁に設けたガイド孔1bを通じ
てルツボ11内に投入し、ヒータ12にて所定温度に加熱溶
融せしめるようにしてある。
に開口部1aを備え、また内部には被粘度測定物を収容す
るルツボ11及び被粘度測定物を加熱溶融するヒータ12が
配設され、また炉外上部にはルツボ11に被粘度測定物を
供給する供給器13が設置されており、該供給器13内の被
粘度測定物を加熱炉１の炉壁に設けたガイド孔1bを通じ
てルツボ11内に投入し、ヒータ12にて所定温度に加熱溶
融せしめるようにしてある。
ヒータ12の制御は測定装置本体３の演算制御部31から
の制御信号に基づき動作する炉コントローラ14にて行わ
れ、その結果は炉内温度検出プローブ15a,被粘度測定物
の温度検出プローブ15bの検出温度をマルチ温度計32,演
算制御部31を通じて炉コントローラ14にフィードバック
されるようにしてある。また供給器13からの被粘度測定
物の切出量も測定装置本体３のシーケンサ33を通じて演
算制御部31にて調節される。
の制御信号に基づき動作する炉コントローラ14にて行わ
れ、その結果は炉内温度検出プローブ15a,被粘度測定物
の温度検出プローブ15bの検出温度をマルチ温度計32,演
算制御部31を通じて炉コントローラ14にフィードバック
されるようにしてある。また供給器13からの被粘度測定
物の切出量も測定装置本体３のシーケンサ33を通じて演
算制御部31にて調節される。
粘度測定器２はコーン型のスピーカ等にて構成される
加振源21に上端部を連繋させたシャフト22を水冷ジャケ
ットを備えた熱遮蔽板23を貫通して垂下させ、その下端
部に振動片24を設けると共に、シャフト22の上端部近傍
に振動片24の振幅を検出する変位計25を臨ませて構成さ
れており、図示しない昇降手段にて図面に示す如く振動
片24が加熱炉１の外部に引き上げられた位置と、振動片
24が開口部1aを通してルツボ11内の被粘度測定物内に浸
漬する位置との間を昇降移動せしめられるようになって
いる。
加振源21に上端部を連繋させたシャフト22を水冷ジャケ
ットを備えた熱遮蔽板23を貫通して垂下させ、その下端
部に振動片24を設けると共に、シャフト22の上端部近傍
に振動片24の振幅を検出する変位計25を臨ませて構成さ
れており、図示しない昇降手段にて図面に示す如く振動
片24が加熱炉１の外部に引き上げられた位置と、振動片
24が開口部1aを通してルツボ11内の被粘度測定物内に浸
漬する位置との間を昇降移動せしめられるようになって
いる。
加振源21は電磁石、又は駆動コイル等の電気的手段に
て振動板を振動し、その振動をシャフト22を通じて振動
片24に伝達するよう構成されており、その振動数，振幅
は測定装置本体３の演算制御部31から発振器35、パワー
アンプ36を通じて加振源21に対して設定されるようにし
てある。振動数としては主に振動系の共振振動数が用い
られ、振幅もそのときの振幅が用いられる。
て振動板を振動し、その振動をシャフト22を通じて振動
片24に伝達するよう構成されており、その振動数，振幅
は測定装置本体３の演算制御部31から発振器35、パワー
アンプ36を通じて加振源21に対して設定されるようにし
てある。振動数としては主に振動系の共振振動数が用い
られ、振幅もそのときの振幅が用いられる。
変位計25はシャフト22を通じて振動片24の振幅を検出
するよう配設してあり、その検出信号はコントローラ26
及び測定装置本体３のマルチメータ34を通じて演算制御
部31に取込まれる。
するよう配設してあり、その検出信号はコントローラ26
及び測定装置本体３のマルチメータ34を通じて演算制御
部31に取込まれる。
16は標準粘度液であって、粘度測定開始に先立って振
動片24をこれに浸漬し、そのときの温度，振幅を検出
し、粘度測定器２自体の特性を定めるのに用いられる。
動片24をこれに浸漬し、そのときの温度，振幅を検出
し、粘度測定器２自体の特性を定めるのに用いられる。
そして測定装置本体３の演算制御部31は前述の如くシ
ーケンサ33を介して供給器13に被粘度測定物の切出量調
節のための信号を出力し、また温度検出用のプローブ15
a,15bを通じて加熱炉１の内部温度及びルツボ11内の溶
融状態にある被粘度測定物の温度を取り込み、被粘度測
定物の温度を粘度測定温度に降温設定すべく炉コントロ
ーラ14を通じて制御信号を出力し、更に発振器35、パワ
ーアンプ36を介して加振源21に所定信号数の加振を行
い、そのときの空気中、或いは被粘度測定物、標準粘度
液中等での振動片24の振幅を変位計25の検出値として取
り込み、粘度の算出を行うようになっている。
ーケンサ33を介して供給器13に被粘度測定物の切出量調
節のための信号を出力し、また温度検出用のプローブ15
a,15bを通じて加熱炉１の内部温度及びルツボ11内の溶
融状態にある被粘度測定物の温度を取り込み、被粘度測
定物の温度を粘度測定温度に降温設定すべく炉コントロ
ーラ14を通じて制御信号を出力し、更に発振器35、パワ
ーアンプ36を介して加振源21に所定信号数の加振を行
い、そのときの空気中、或いは被粘度測定物、標準粘度
液中等での振動片24の振幅を変位計25の検出値として取
り込み、粘度の算出を行うようになっている。
演算制御部31による粘度ηの算出は変位計25で検出し
た、例えば共振振動数のもとでの被粘度測定物内での振
動片24の振動振幅Ｅ等に基づき、下記（１）式に従って
行われる。
た、例えば共振振動数のもとでの被粘度測定物内での振
動片24の振動振幅Ｅ等に基づき、下記（１）式に従って
行われる。
但し、ρ：被粘度測定物の密度 RM:粘度計固有の機械的インピーダンスの抵抗分 fa:空気中での共振周波数 f:被粘度測定物中での共振周波数 S:振動片の両面の面積 なお（１）式中のRM 2/πfaS2は装置定数であり、 これをＫとし、 また は減衰因子であるからこれをΛ０とすれば前記（１）式
は（２）式の如くに書き直せる。
は（２）式の如くに書き直せる。
ρη＝ＫΛ０ …（２） 空気中での共振周波数fa,空気中での振動振幅Eaは測
定開始前に大気中で振動片に異なる周波数の振動を与
え、振動が最大となる周波数を共振周波数fa、そのとき
の振幅をEaとして定めておく。またK,nについては測定
開始前に２種以上の標準粘度液中に振動片を浸漬し、振
動片に異なる周波数の振動を与え、振幅が最大となる周
波数をf,そのときの振幅をＥと定め、これらと標準粘度
液の密度ρ、粘度等に基づき予め求めておく。
定開始前に大気中で振動片に異なる周波数の振動を与
え、振動が最大となる周波数を共振周波数fa、そのとき
の振幅をEaとして定めておく。またK,nについては測定
開始前に２種以上の標準粘度液中に振動片を浸漬し、振
動片に異なる周波数の振動を与え、振幅が最大となる周
波数をf,そのときの振幅をＥと定め、これらと標準粘度
液の密度ρ、粘度等に基づき予め求めておく。
演算制御部31で求めた被粘度測定物温度及び粘度はそ
の都度、CRT,プリンタにて表示，記録される。
の都度、CRT,プリンタにて表示，記録される。
次に粘度測定の手順の一例を第2,3図に示す温度パタ
ーンに従って説明する。第２図は被粘度測定物の温度パ
ターンであり、横軸に時間を、また縦軸に温度をとって
示してある。
ーンに従って説明する。第２図は被粘度測定物の温度パ
ターンであり、横軸に時間を、また縦軸に温度をとって
示してある。
被粘度測定物に対する第２図に示す如き温度パターン
の設定制御はルツボ11内の被粘度測定物中に差し込まれ
たプローブ15bを通じて直接その温度を検出し、これを
予め定めた温度パターンに沿うよう演算制御部31から炉
コントローラ14を通じて設定制御してもよいが、被粘度
測定物の温度の応答性は遅く、しかも内部温度が均一化
するまでには長い時間を要する。従って通常は被粘度測
定物とこれを所定温度に設定維持するうえで必要な炉内
温度及び設定時間との関係を予め求めておき被粘度測定
物を所定の温度パターンに沿わせるべく温度制御するう
えで必要な炉温制御パターンを定め、これに沿って炉温
制御をすることにより、被粘度測定物温度を第２図に示
す如き温度パターンに沿わせるのが望ましいが、以下の
説明は第２図に示す被粘度測定物の温度パターンについ
て行うこととする。
の設定制御はルツボ11内の被粘度測定物中に差し込まれ
たプローブ15bを通じて直接その温度を検出し、これを
予め定めた温度パターンに沿うよう演算制御部31から炉
コントローラ14を通じて設定制御してもよいが、被粘度
測定物の温度の応答性は遅く、しかも内部温度が均一化
するまでには長い時間を要する。従って通常は被粘度測
定物とこれを所定温度に設定維持するうえで必要な炉内
温度及び設定時間との関係を予め求めておき被粘度測定
物を所定の温度パターンに沿わせるべく温度制御するう
えで必要な炉温制御パターンを定め、これに沿って炉温
制御をすることにより、被粘度測定物温度を第２図に示
す如き温度パターンに沿わせるのが望ましいが、以下の
説明は第２図に示す被粘度測定物の温度パターンについ
て行うこととする。
先ず格機器の調整、供給器13、ルツボ11内への被粘度
測定物の供給等の測定前段取りを行った後、演算制御
部31から炉コントローラ14に制御信号を出力し、被粘度
測定物を加熱溶融すると共に、この融体の温度を粘度測
定を行うべき温度のうちの最も高い温度TM（又はより高
い温度）まで加熱し、その温度TM加熱維持して内部温度
の均一化を図る。一定時間経過すると振動片24をその共
振振動数で加振しつつ粘度測定器２を下降し、融体のレ
ベルを測定し 次いで空気中における振動片24の振動測定を行い 振動片24を融体中に所定深さまで浸漬し、そのまま１回
目の粘度測定を行う 被粘度測定温度をTMに維持したまま一定の時間を隔てて
２回目の粘度測定を行い その後は粘度測定を行うべき温度まで段階的に降温しつ
つ、所定回数の粘度測定を行う 予測される被粘度測定物の凝固点温度よりも若干高い
温度TNにまで降温すると、その後は一定の勾配で連続的
な降温を行いつつ、先の粘度測定サイクルよりも短いサ
イクルで小刻みに粘度測定を行う そして振動片の振幅が予め定めた設定値以下に減衰し
たとき被粘度測定物の凝固と判断し、各機器を停止させ
て測定作業を終了する。
測定物の供給等の測定前段取りを行った後、演算制御
部31から炉コントローラ14に制御信号を出力し、被粘度
測定物を加熱溶融すると共に、この融体の温度を粘度測
定を行うべき温度のうちの最も高い温度TM（又はより高
い温度）まで加熱し、その温度TM加熱維持して内部温度
の均一化を図る。一定時間経過すると振動片24をその共
振振動数で加振しつつ粘度測定器２を下降し、融体のレ
ベルを測定し 次いで空気中における振動片24の振動測定を行い 振動片24を融体中に所定深さまで浸漬し、そのまま１回
目の粘度測定を行う 被粘度測定温度をTMに維持したまま一定の時間を隔てて
２回目の粘度測定を行い その後は粘度測定を行うべき温度まで段階的に降温しつ
つ、所定回数の粘度測定を行う 予測される被粘度測定物の凝固点温度よりも若干高い
温度TNにまで降温すると、その後は一定の勾配で連続的
な降温を行いつつ、先の粘度測定サイクルよりも短いサ
イクルで小刻みに粘度測定を行う そして振動片の振幅が予め定めた設定値以下に減衰し
たとき被粘度測定物の凝固と判断し、各機器を停止させ
て測定作業を終了する。
その後再び炉コントローラ14を介して被粘度測定物を
加熱溶融せしめ、被粘度測定物中に取り込まれていた振
動片24を抜き出し、また温度測定用のプローブ15bの
抜き出しを行い、後処理を終了し、被粘度測定物をそ
のまま放冷せしめる。
加熱溶融せしめ、被粘度測定物中に取り込まれていた振
動片24を抜き出し、また温度測定用のプローブ15bの
抜き出しを行い、後処理を終了し、被粘度測定物をそ
のまま放冷せしめる。
以下各作業について具体的に説明する。
A.測定前段取り作業 主として各種機器の点検の外、供給器13、ルツボ11内
への被粘度測定物の供給等であって手動処理される。ル
ツボ11内への被粘度測定物の供給量はこれが溶融したと
きルツボ11内で粘度測定に支障を生じないレベルが確保
し得るよう定める。
への被粘度測定物の供給等であって手動処理される。ル
ツボ11内への被粘度測定物の供給量はこれが溶融したと
きルツボ11内で粘度測定に支障を生じないレベルが確保
し得るよう定める。
B1.融体レベルの測定 振動片24を共振周波数で振動させつつ、昇降手段を作
動してこれを下降したとき、振動片24下端が融体表面と
接触すると振幅が急激に変化するから、そのときの変位
計25の出力信号を読み取り、昇降手段の位置に基づき振
動片24位置をレベル位置と判断する。
動してこれを下降したとき、振動片24下端が融体表面と
接触すると振幅が急激に変化するから、そのときの変位
計25の出力信号を読み取り、昇降手段の位置に基づき振
動片24位置をレベル位置と判断する。
なお、このレベル判定はルツボ11内への被粘度測定物
の投入量及びルツボ11の内容量、更に被粘度測定物の密
度に基づき算出することとしてもよい。
の投入量及びルツボ11の内容量、更に被粘度測定物の密
度に基づき算出することとしてもよい。
B2.空気中での振動片の振幅測定 粘度測定器２の昇降手段を駆動し、振動片24を加熱炉
１内で融体表面の推定位置から一定高さまで引上げ、空
気中で振動せしめてそのときの振幅を変位計25にて検出
し、検出信号はコントローラ26を経てマルチメータ34に
入力し、渦電流を距離に変換して演算制御部31に取り込
み、その振幅を記憶すると共に、CRT,プリンタ37を通じ
て表示、並びに記録する。
１内で融体表面の推定位置から一定高さまで引上げ、空
気中で振動せしめてそのときの振幅を変位計25にて検出
し、検出信号はコントローラ26を経てマルチメータ34に
入力し、渦電流を距離に変換して演算制御部31に取り込
み、その振幅を記憶すると共に、CRT,プリンタ37を通じ
て表示、並びに記録する。
C1.振動片の浸漬、及び１回目の粘度測定 先に検出したルツボ11内における被粘度測定物のレベ
ルから振動片24の降下量を決定して、振動片24を融体中
に所定深さまで浸漬する。振動片24を所定位置まで融体
中に浸漬し終えると直ちに第１回目測定を行う。
ルから振動片24の降下量を決定して、振動片24を融体中
に所定深さまで浸漬する。振動片24を所定位置まで融体
中に浸漬し終えると直ちに第１回目測定を行う。
即ち、温度測定用プローブ15bにて融体温度を検出
し、これをマルチ温度計32を通じて演算制御部31に読み
込むと同時に、変位計25の出力をコントローラ26,マル
チメータ34を介して振幅として演算制御部31に読み込
み、前記（１）式に従って粘度を算出する。
し、これをマルチ温度計32を通じて演算制御部31に読み
込むと同時に、変位計25の出力をコントローラ26,マル
チメータ34を介して振幅として演算制御部31に読み込
み、前記（１）式に従って粘度を算出する。
その後は周波数を変え、その都度振幅を読み込み、平
均振幅を算出し、粘度を測定する。
均振幅を算出し、粘度を測定する。
C2.2回目の粘度測定 １回目の粘度測定終了後もそのまま融体温度を一定に
維持しつつ一定時間経過すると、再度その温度及び振幅
を読み込み、粘度を求める前述の作業を反復して２回目
の粘度測定を行う。
維持しつつ一定時間経過すると、再度その温度及び振幅
を読み込み、粘度を求める前述の作業を反復して２回目
の粘度測定を行う。
C3〜Cn.3〜ｎ回目の粘度測定 その後は炉温を所定の勾配で下降するよう炉コントロ
ーラ14を制御し、一定時間後再び炉コントローラ14を制
御してそのときの温度を一定時間維持させて融体温度の
均一化を図り、３回目の粘度測定を行う。
ーラ14を制御し、一定時間後再び炉コントローラ14を制
御してそのときの温度を一定時間維持させて融体温度の
均一化を図り、３回目の粘度測定を行う。
その後は上記した融体温度を所定勾配で降温する都度
一定時間の温度維持を反復して、ｎ回の粘度測定を行
う。
一定時間の温度維持を反復して、ｎ回の粘度測定を行
う。
D1〜Dn.小刻み測定 必要な回数の粘度測定が終了するとその後は炉温を予
め定めた所定の勾配で降温させつつ短いサイクルで小刻
みに粘度測定を反復する。
め定めた所定の勾配で降温させつつ短いサイクルで小刻
みに粘度測定を反復する。
粘度測定作業自体は前述した場合と実質的に同じであ
る。
る。
E.凝固点判定 そして、変位計25の出力である振動片24の共振振動数
での振幅値の絶対値が予め定めた設定値以下となったと
き、また振動片24の振幅が先に測定してある空気中での
振動片24の共振振動数での振幅値に対する比が設定値Ｋ
よりも低くなったとき、換言すれば下記（３）式が成立
したとき融体は凝固したと判定する。
での振幅値の絶対値が予め定めた設定値以下となったと
き、また振動片24の振幅が先に測定してある空気中での
振動片24の共振振動数での振幅値に対する比が設定値Ｋ
よりも低くなったとき、換言すれば下記（３）式が成立
したとき融体は凝固したと判定する。
但しK:13〜1/10程度 F,G.終了処理 凝固点判定後は被粘度測定物を再加熱し、これを溶融
状態に戻して、これに取り込まれていた振動片24,プロ
ーブ15bを抜き出し、昇降手段によって粘度測定器２を
引き上げ、振動片24を炉外にまで引出す。
状態に戻して、これに取り込まれていた振動片24,プロ
ーブ15bを抜き出し、昇降手段によって粘度測定器２を
引き上げ、振動片24を炉外にまで引出す。
次に上述した如き手順で求めた粘度−温度データに基
づく結晶化温度の決定過程の手順につき説明する。
づく結晶化温度の決定過程の手順につき説明する。
a.凝固温度の決定 前述した過程で求めた被粘度測定物の粘度−温度デー
タ中の共振周波数における振幅測定値、又は共振周波数
とこの共振周波数における振幅測定値とに基づき、前記
（１）式より算出された粘度η、logη，ρη，或いはl
ogρηが予め定めた設定値K1を外れたときの温度を凝固
温度とする。これを具体的に示すと前記粘度−温度デー
タを、横軸に被粘度測定物の絶対温度の逆数（1/T）
を、また縦軸に前記した例えばlogρηをとって示すと
第３図に示す如くになるが、logηとして前記した
（３）式に示した如きＫに対応するK1を設定値として与
え、logρηの値がK1を越えたときの横軸の値ta℃を凝
固点温度とする。
タ中の共振周波数における振幅測定値、又は共振周波数
とこの共振周波数における振幅測定値とに基づき、前記
（１）式より算出された粘度η、logη，ρη，或いはl
ogρηが予め定めた設定値K1を外れたときの温度を凝固
温度とする。これを具体的に示すと前記粘度−温度デー
タを、横軸に被粘度測定物の絶対温度の逆数（1/T）
を、また縦軸に前記した例えばlogρηをとって示すと
第３図に示す如くになるが、logηとして前記した
（３）式に示した如きＫに対応するK1を設定値として与
え、logρηの値がK1を越えたときの横軸の値ta℃を凝
固点温度とする。
なお横軸には1/Tをとって示したが、これに代えて温
度ｔをとってもよく、また縦軸にはlogρηをとった
が、これに限らず前述したη,logη，ρηをとっても実
質的に同じである。
度ｔをとってもよく、また縦軸にはlogρηをとった
が、これに限らず前述したη,logη，ρηをとっても実
質的に同じである。
b.溶融時の粘度−温度特性の決定 第４図は第３図に示すグラフと同様に横軸に被粘度測
定物の絶対温度Ｔの逆数1/Tを、また縦軸にlogρηをと
って示してあり、前記ａ項で決定した融体の凝固点温度
ta℃を基準にして、融体温度を最初に粘度測定を行った
温度から降温する過程で得た溶融状態での粘度−温度特
性が略直線状を維持する間の温度範囲（凝固点に近づく
に従って生じる粘度−温度特性が曲線状の関係となる領
域を出来るだけ含まない範囲）を特定するための設定温
度Ta℃を定め、凝固点温度ta＋設定温度Taの和の温度よ
りも高い温度範囲について、粘度η,logη，ρη,logρ
ηと被粘度測定物温度ｔ（℃）、又は被粘度測定物の絶
対温度Ｔの逆数1/Tとの関係を例えば最小二乗法を用い
て直線近似し、これを溶融時の粘度−温度特性と定め、
横軸をx,縦軸をｙとしてその直線式ｙ＝A1x＋B1を決定
する。
定物の絶対温度Ｔの逆数1/Tを、また縦軸にlogρηをと
って示してあり、前記ａ項で決定した融体の凝固点温度
ta℃を基準にして、融体温度を最初に粘度測定を行った
温度から降温する過程で得た溶融状態での粘度−温度特
性が略直線状を維持する間の温度範囲（凝固点に近づく
に従って生じる粘度−温度特性が曲線状の関係となる領
域を出来るだけ含まない範囲）を特定するための設定温
度Ta℃を定め、凝固点温度ta＋設定温度Taの和の温度よ
りも高い温度範囲について、粘度η,logη，ρη,logρ
ηと被粘度測定物温度ｔ（℃）、又は被粘度測定物の絶
対温度Ｔの逆数1/Tとの関係を例えば最小二乗法を用い
て直線近似し、これを溶融時の粘度−温度特性と定め、
横軸をx,縦軸をｙとしてその直線式ｙ＝A1x＋B1を決定
する。
c.凝固点温度を含み、且つこれよりも高い温度範囲での
粘度−温度特性の決定 第５図は第3,4図に示すグラフと同様に横軸に被粘度
測定物の絶対温度Ｔの逆数1/Tを、また縦軸にlogρηを
とって示してあり、前記ａ項で決定した融体の凝固点温
度ta℃を基準にしてこれを含み、且つこれよりも前の、
換言すれば被粘度測定物温度のより高い範囲での粘度−
温度特性が略直線状を維持する温度範囲（被粘度測定物
温度の更に高い範囲で生じる粘度−温度特性が曲線状の
関係となる領域を出来るだけ含まない範囲）を特定する
ための設定温度Tb℃を定め、凝固温度ta＋設定温度Tbの
和の温度よりも低い温度範囲について、粘度η,logη，
ρη,logρηと被粘度測定物温度ｔ（℃）、又は被粘度
測定物の絶対温度Ｔの逆数1/Tとの関係を例えば最小二
乗法を用いて直線近似し、これを凝固点を含み、且つこ
れよりも高い温度範囲での粘度−温度特性と定め、横軸
をx,縦軸をｙとしてその直線式ｙ＝A2x＋B2を決定す
る。
粘度−温度特性の決定 第５図は第3,4図に示すグラフと同様に横軸に被粘度
測定物の絶対温度Ｔの逆数1/Tを、また縦軸にlogρηを
とって示してあり、前記ａ項で決定した融体の凝固点温
度ta℃を基準にしてこれを含み、且つこれよりも前の、
換言すれば被粘度測定物温度のより高い範囲での粘度−
温度特性が略直線状を維持する温度範囲（被粘度測定物
温度の更に高い範囲で生じる粘度−温度特性が曲線状の
関係となる領域を出来るだけ含まない範囲）を特定する
ための設定温度Tb℃を定め、凝固温度ta＋設定温度Tbの
和の温度よりも低い温度範囲について、粘度η,logη，
ρη,logρηと被粘度測定物温度ｔ（℃）、又は被粘度
測定物の絶対温度Ｔの逆数1/Tとの関係を例えば最小二
乗法を用いて直線近似し、これを凝固点を含み、且つこ
れよりも高い温度範囲での粘度−温度特性と定め、横軸
をx,縦軸をｙとしてその直線式ｙ＝A2x＋B2を決定す
る。
d.結晶化温度の決定 第６図は前記した結晶化温度の決定態様を示すグラフ
であり、第３〜５図に示すグラフと同様に横軸に被粘度
測定物の絶対温度の逆数1/Tを、また縦軸にlogρηをと
って示してある。前記ｂ項で求めた被粘度測定物が溶融
時の粘度−温度特性を示す直線式ｙ＝A1x＋B1と、前記
ｃ項で求めた被粘度測定物の凝固点温度を含み、且つこ
れよりも高い温度範囲における粘度、温度特性を示す直
線式ｙ＝A2x＋B2との交点Ｑのｘ座標の値tbを結晶化温
度とする。
であり、第３〜５図に示すグラフと同様に横軸に被粘度
測定物の絶対温度の逆数1/Tを、また縦軸にlogρηをと
って示してある。前記ｂ項で求めた被粘度測定物が溶融
時の粘度−温度特性を示す直線式ｙ＝A1x＋B1と、前記
ｃ項で求めた被粘度測定物の凝固点温度を含み、且つこ
れよりも高い温度範囲における粘度、温度特性を示す直
線式ｙ＝A2x＋B2との交点Ｑのｘ座標の値tbを結晶化温
度とする。
なお上述の説明は両温度範囲についての粘度−温度特
性をいずれも直線近似した場合について説明したが、必
ずしも直線近似する必要はなく、特性傾向を損なわない
範囲であれば曲線であってもよい。
性をいずれも直線近似した場合について説明したが、必
ずしも直線近似する必要はなく、特性傾向を損なわない
範囲であれば曲線であってもよい。
次に本発明の他の実施例について説明する。
被粘度測定物の粘度−温度特性は第３図に示した如く
凝固点温度ta℃を含み、且つこれよりも高い温度範囲及
び被粘度測定物が溶融状態にある温度範囲ではいずれも
直線的な関係にあるが、その中間の温度範囲では逆に曲
線的な関係にあり、しかもこの曲線的な関係にある温度
範囲に結晶化温度の存在が推定されることに着目した方
法であって具体的には次の如く行う。
凝固点温度ta℃を含み、且つこれよりも高い温度範囲及
び被粘度測定物が溶融状態にある温度範囲ではいずれも
直線的な関係にあるが、その中間の温度範囲では逆に曲
線的な関係にあり、しかもこの曲線的な関係にある温度
範囲に結晶化温度の存在が推定されることに着目した方
法であって具体的には次の如く行う。
被粘度測定物の融体温度を降温する過程で求めた粘度
−温度関係データを、特に共振周波数における振動片の
振幅測定値、又は共振周波数及びそれにおける振幅測定
値から（１）式に従って求めた粘度η,logη，ρη,log
ρηの温度を指標とする２点間の変化率（温度微分した
温度変化率）、即ちｄ（logρη）/d（1/T）が予め定め
た設定値を一定以上越えたときの横軸の値tc℃を結晶化
温度と決定する。
−温度関係データを、特に共振周波数における振動片の
振幅測定値、又は共振周波数及びそれにおける振幅測定
値から（１）式に従って求めた粘度η,logη，ρη,log
ρηの温度を指標とする２点間の変化率（温度微分した
温度変化率）、即ちｄ（logρη）/d（1/T）が予め定め
た設定値を一定以上越えたときの横軸の値tc℃を結晶化
温度と決定する。
具体的には変化率ｄ（logρη）/d（1/T）が設定値を
越えた回数が連続してＮ個以上となったとき、その中の
Ｎ−ｉ番目の変化率を求めた時の温度tc℃を結晶化温度
とする。
越えた回数が連続してＮ個以上となったとき、その中の
Ｎ−ｉ番目の変化率を求めた時の温度tc℃を結晶化温度
とする。
例えば第７図においては、logρηの２点より計算さ
れる温度微分値が例えば７回以上設定値を越えたときの
７番目−２番目の温度、即ち５番目の温度tcを結晶化温
度とした場合を示す。
れる温度微分値が例えば７回以上設定値を越えたときの
７番目−２番目の温度、即ち５番目の温度tcを結晶化温
度とした場合を示す。
何番目の変化率を求めるときの温度を結晶化温度とす
るかは特に限定するものではなく、被粘度測定物の材質
等に応じて適宜定めればよい。
るかは特に限定するものではなく、被粘度測定物の材質
等に応じて適宜定めればよい。
また上述の方法では粘度−温度関係データの２点間の
変化率を求める場合につき説明したが、何らこれに限る
ものではなく、例えば５点についてその中間の３点目に
おける変化率を求めてもよくこの場合はｄ（logρη）/
d（1/T）は下記（４）式の如くに与えられる。
変化率を求める場合につき説明したが、何らこれに限る
ものではなく、例えば５点についてその中間の３点目に
おける変化率を求めてもよくこの場合はｄ（logρη）/
d（1/T）は下記（４）式の如くに与えられる。
但しh:粘度測定サイクル y0〜y4:測定logρηの値 なお上記のグラフは縦軸にlogρηをとった場合につ
き説明したが、これに代えてη,logη，ρηをとり、ま
た横軸は絶対温度Ｔの逆数1/Tに代えてｔ℃を用いても
よい。
き説明したが、これに代えてη,logη，ρηをとり、ま
た横軸は絶対温度Ｔの逆数1/Tに代えてｔ℃を用いても
よい。
以上の如く本発明方法にあっては、高温融体の結晶化
温度をより正確に行うことが出来て定量的な管理指標を
高い信頼性で得られることとなり、連続鋳造鋳片の製造
等に際してより高い品質管理を行い得ることとなるなど
本発明は優れた効果を奏するものである。
温度をより正確に行うことが出来て定量的な管理指標を
高い信頼性で得られることとなり、連続鋳造鋳片の製造
等に際してより高い品質管理を行い得ることとなるなど
本発明は優れた効果を奏するものである。
第１図は本発明装置のブロック図、第２図は被粘度測定
物に設定すべき温度パターン、第３〜６図は高温融体の
結晶化温度を求める過程を示すグラフ、第７図は本発明
方法における結晶化温度を求める他の方法を示すグラフ
である。 １……加熱炉、２……粘度測定器、３……測定装置本
体、11……ルツボ、12……ヒータ、13……供給器、14…
…炉コントローラ、15a,15b……温度検出用プローブ、1
6……標準粘度液、21……加振源、22……シャフト、24
……振動片、25……変位計、31……演算制御部
物に設定すべき温度パターン、第３〜６図は高温融体の
結晶化温度を求める過程を示すグラフ、第７図は本発明
方法における結晶化温度を求める他の方法を示すグラフ
である。 １……加熱炉、２……粘度測定器、３……測定装置本
体、11……ルツボ、12……ヒータ、13……供給器、14…
…炉コントローラ、15a,15b……温度検出用プローブ、1
6……標準粘度液、21……加振源、22……シャフト、24
……振動片、25……変位計、31……演算制御部
Claims (1)
- 【請求項１】高温融体をその内部温度を均一に維持しつ
つ予め定めた温度パターンに従って降温させ、その過程
で高温融体の粘度及びそのときの温度を測定して高温融
体の凝固点を判定した後、得られた粘度−温度データに
基づき高温融体の溶融状態における粘度−温度特性及び
凝固点を含むそれよりも温度の高い領域での粘度−温度
特性が夫々略直線性を得られる温度範囲を設定し、夫々
の温度範囲についての粘度−温度特性の延長線上の交点
を求める過程を含む高温融体の結晶化温度決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048532A JPH0833360B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 高温融体の結晶化温度決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048532A JPH0833360B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 高温融体の結晶化温度決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63214653A JPS63214653A (ja) | 1988-09-07 |
| JPH0833360B2 true JPH0833360B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=12805974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62048532A Expired - Lifetime JPH0833360B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 高温融体の結晶化温度決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833360B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2637005B2 (ja) * | 1992-02-21 | 1997-08-06 | 新日本製鐵株式会社 | 中炭素鋼連続鋳造用パウダーの評価方法 |
| JP2637004B2 (ja) * | 1992-02-21 | 1997-08-06 | 新日本製鐵株式会社 | 低炭素鋼連続鋳造用パウダーの評価方法 |
| EP1279021A4 (en) | 2000-04-05 | 2008-06-18 | Draper Lab Charles S | APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING THE MASS OF A SUBSTANCE |
| CN104165898A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-26 | 共慧冶金设备科技(苏州)有限公司 | 大温度梯度布里奇曼炉 |
| CN116908051B (zh) * | 2023-06-21 | 2023-12-29 | 广州市嘉雁粘合剂有限公司 | 一种热熔胶流动性能检测方法 |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP62048532A patent/JPH0833360B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| FIFTH INTERNATIONAL IRON AND STEEL CONGRESS PROCEEDINGS OF THE 69TH STEELMAKING CONFERENCE=1986 * |
| FIFTH INTERNATIONALIRON AND STEEL CONGRESS PROCEEDINGS OF THE 69TH STEELMAKING CONFERFNCE=1986 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63214653A (ja) | 1988-09-07 |
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