JPS6250060A - 連続鋳造用鋳型への熱電対取付方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、連続鋳造機用鋳型に場面レベル検出用ある
いはブレークアウト予知用の測温用熱電対を取り付ける
方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の熱電対は、鋳型の側壁に設けた孔に挿入
されたタングステン棒の先端を鋳型銅母材に圧接係合さ
せるいわゆる圧接方式（特開昭４７−１０５４５号公報
、特開昭４８−８９１３０号公報等参照）、あるいは鋳
型の銅を一方の金属としこれと熱電能を生ずる他の金属
を挿入しスタッド溶接して熱電対を構成する方式（特開
昭５６−１４１９５５号公報参照）により、連続鋳造用
鋳型に埋設されている。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかし、圧接方式により取り付けられた熱電対では、鋳
型の振動に起因して熱電対と鋳型との接触が劣化するこ
とが多く、信頼性を維持することができない。また、ス
タッド溶接により作られた熱電対では、通常の使用であ
れば信頼性に優れているものの、鋳型交換などのために
熱電対を外し再度取り付ける作業を繰り返すと熱電対挿
入孔内の銅板が削られる。その結果、測温レベルに変動
が生じ、誤検出の原因ともなる。

また、湯面しにル検知、ブレイクアウト予知等は、鋳型
内の溶湯を電磁攪拌している場合にあっても行われるが
、この場合、電磁攪拌により生ず；。

−る誘導ノイズが熱電対の素線に印加されるため、その
誘導ノイズの影響で正確な測温が不可能になる。この誘
導ノイズに起因する誤検出をなくするためには、熱電能
を有する異種金属素線相互をツイスト化した状態で鋳型
に取り付ける必要がある。

しかしながら、異種金属素線同士を鋳型の狭い取り付は
孔に差込み、先端を溶接することは困難な作業である。

この作業を容易にする一つの方法として、一方の素線の
先端を鋸引き等の機械加工により二股にし、この間に他
方の素線を挟み込んでスタンド溶接する方法が考えられ
る。しかし、この方法によるときは、先端を正確に二分
割することが要求される。さもなければ、発生熱量はＩ
”Ｈに比例するので、■の大きい方、即ち太い方の発熱
が大きくなることから、適切な溶接部が形成されない、
また得られた熱電対も強度が劣るものとなる。

本発明は、従来技術におけるこのような問題点に鑑み、
熱電対を連続鋳造用鋳型内に充分な接合強度で確実にし
かも再現性よく取り付けることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、その目的を達成すべく、連続鋳造用鋳型内の
溶湯または鋳片の温度を検出するための熱電対を該鋳型
の壁に埋設するに際し、該鋳型の側壁の反鋳造面側に孔
を設け、熱電能を存する異種金属の先端交点を予め鋳ぐ
るみ熱電対を構成した後、前記鋳型の反鋳造面側に設け
た孔に該熱電対を挿入し、先端部を所定圧で圧接してス
タンド溶接することを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、たとえば鋼材を熱電対の一方とし、これと熱
電能を有するコンスタンクンのような異種金属の先端交
点をろうづけ材又はハンダ等で鋳包み、次いで鋳型に設
けた熱電対挿入孔先端内壁に当接してスタンド溶接する
。即ち、熱電対を予め鋳包んだ後でスタンド溶接するの
で、鋳包み材が再溶融後、再凝固することにより鋳型に
熱電対が強固に取り付けられる。この接合は、特開昭５
６−１４１９５５号公報に示される方法と異なり、熱電
能を有する異種金属間に全く無関係な接合材が介在して
熱電能を変化させることがない。

〔実施例〕

次いで、図面に示した実施例によって、より本発明の特
徴を具体的に説明する。

第１図は、本実施例における熱電対取り付けのための準
備工程を順を追って説明するものである。

熱電能を有する異種金属、たとえば銅とコンスタンタン
の組合せの一方１を、第１図（ａ）に示したように他方
の素線２に絶縁して巻き付ける。この巻き付けた先端を
、第１図（ｂ）に示したように鋳型材料である銅に対し
て溶接性のよいｗ４基合金である銀ロウ或いはハンダ等
３で鋳包む。次いで、その鋳包まれた先端を、第１図（
ｃ）に示すように整形することにより、スタンド溶接の
作業性を改善する。この先端形状は、鋳型内に設けた熱
電対挿入孔の先端形状に対応するように約１２０　”以
下の先端角度に仕上がっていることが望ましい。このよ
うにするとスタッド溶接時にロウ付は部の先端が溶融し
、この溶融したロウ材が熱電対と鋳型との間隙を埋める
ようにして接合する。本発明者等の実験、検討によると
、８０〜９０＠の範囲の時に最も接合し易く、かつ充分
な接合強度が得られることが判明した。

このような製法により熱電対を構成した場合、異種金属
の温接点部は第１図の符番Ａで示された個所となる。そ
こで、第１図（ｃ）に示すＢの長さを長くとると、鋳型
内に埋設された熱電対が受ける温度に遅れが生じ、鋳型
銅板の温度に比べ若干遅（温度を示すようになる。この
ことから、絶対値の迅速な把握が求められる場合には、
接合強度が損なわれない限りにおいてＢ部を短くとるこ
とが必要である。他方、絶対値の迅速な把握が問題でな
く経時的な相対値による傾向管理に用いるときは、Ｂ部
の長さを若干長くし、均等性が得られるようにするとよ
い。このようにすれば、温接点部の接合強度も向上する
。

また、素線を撚り合わせて熱電対を取り付けるときの準
備工程を９、第２図に順を追って示す、第２図（ａ）に
示すように、テフロンチューブ４で絶縁されたコンスタ
ンタン線５に銅線６を巻きつけて、更に全体をテフロン
チューブ７で被覆するか第２図（ｂ）に示すようにコン
スタンクン線５に被覆銅線８を巻きつけて前例同様に全
体をテフロンチューブ７で被覆する。このテフロンチュ
ーブ７による被覆は、鋳型冷却用水箱を貫通して熱電対
の先端を取りつけるためである。このようにして作られ
た熱電対を、鋳型に設けた熱電対挿入孔に挿入した後、
スタッド溶接する。

この方法により取り付けられた鋳型測温用の熱電対は、
鋳型面に１２本埋設した状態で２０チヤ一ジ以上の連続
鋳造作業に使用しても１本の外れもなく、更に継続して
使用できる状態にあった。

これに対し、コンスタンクン線の先を割って銅線を挟む
ろう付けによらない方法では、取り付けそのものが難し
く、また取り付けられてもたかだか２〜３チヤージでそ
の３〜４割が鋳型振動のために外れてしまった。

また、ブレークアウトの予知は、一本の熱電対が外れて
も不可能となる。ところが、本実施例により得られた熱
電対では、前記したように一本の外れもないため、予知
能力に劣化がない。第３図に、素線をツイストすること
により得られた熱電対における、電磁攪拌に起因するノ
イズＮの除去効果の例Ｓを、ツイストによらずに得られ
た熱電対と比較して示す。

なお、本実施例及び比較例の熱電対は、それぞれ第１表
に示すような溶接条件でスタッド溶接されたもので、強
度については比較例は最高値であり、本発明例は平均強
度である。

第　　　１　　　表 〔発明の効果〕 本発明は、以上述べたように、熱電能を有する異種金属
の接点を予め鋳包んだ後、埋設孔の先端内壁に当接して
スタンド溶接するので、高い接合強度が得られるばかり
でなく、熱電対を構成してから鋳型に取り付けるため、
素線のツイスト化が容易となり、その結果電磁攪拌によ
る誘導ノイズの影響を受けることなく測温可能となる。

したがって、熱電対を用いた鋳型内溶鋼レベル測定及び
ブレークアウト予知など操業の安定化を高め、連鋳の操
業性、生産性を格段に向上する等、おおきな効果がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）及び（ｃ）は、本発明実施例
による熱電対先端の作成方法を順をおって説明するもの
であり、第２図（ａ）　、　（ｂ）は本発明実施例にお
ける絶縁構造を説明するものであり、第３図は本方式を
用いて挿入される熱電対のツイスト化が誘導ノイズ除去
効果に与える影古を説明するものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、連続鋳造用鋳型内の溶湯または鋳片の温度を検出す
   るための熱電対を該鋳型の壁に埋設するに際し、該鋳型
   壁の反鋳造面側に孔を設け、熱電能を有する異種金属の
   先端交点を予め鋳ぐるみ熱電対を構成した後、前記鋳型
   の反鋳造面側に設けた孔に該熱電対を挿入し、先端部を
   所定圧で圧接してスタッド溶接することを特徴とする連
   続鋳造用鋳型への熱電対取付方法。