(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に流下し、鋳型の下部より鋳片を引抜いてわん曲形状にすると共にわん曲形状の鋳片をピンチロールにより矯正して横向状態としたあと切断し、切断鋳片を水冷水槽内に浸漬して水冷することにより鋳片表層部の組織を微細化する連続鋳造工程において水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するに際し、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と、水冷前の水槽水温と、水冷前の鋳片温度を連続的に記録し、トラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定することを特徴とする連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項２】
鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録することを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項３】
鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するに際しては、過熱温度と湯面変動と引抜速度をも連続的に記録することを特徴とする請求項２に記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項４】
鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するに際しては、抜熱変動によりデプレッションの有無をも連続的に記録することを特徴とする請求項２または３に記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項５】
ピンチロールによる矯正前の鋳片温度は、鋳片に割れが発生するおそれのない適正温度領域ＡＭと、鋳片にＡ３変態点挙動による割れが発生するおそれのある変態点挙動温度領域ＡＨと、鋳片に延性不足による割れが発生するおそれのある延性不足温度領域ＡＬとに区分して連続的に記録することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項６】
水冷前の水槽水温は、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６と、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのある上昇温度領域Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ１０とに区分して連続的に記録することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項７】
水冷前の鋳片温度は、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７と、水冷時に鋳片の面部に割れが発生するおそれはないもののコーナー部に割れが発生するおそれのあるやや危険温度領域Ａ８と、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのある危険温度領域Ａ９とに区分して連続的に記録することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項８】
まず、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度が適正温度領域ＡＭにあるか否かを判定し、次に、水冷前の水槽水温が鋳片の水冷に際し冷却不足のおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６にあるか否かを判定し、次いで、水冷前の鋳片温度が水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７にあるか否かを判定し、これらの順次判定をトラッキング整理して鋳片単位での上記熱履歴から水冷後の鋳片段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項９】
ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と水冷前の水槽水温と水冷前の鋳片温度におけるそれぞれの適正温度を鋼種毎に設定することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法。
【請求項１０】
タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に流下し、鋳型の下部より鋳片を引抜いてわん曲形状にすると共にわん曲形状の鋳片をピンチロールにより矯正して横向状態としたあと切断し、切断鋳片を水冷水槽内に浸漬して水冷することにより鋳片表層部の組織を微細化する連続鋳造工程において水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定する装置であって、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度を測定するピンチロール矯正前鋳片温度センサーと、水冷前の水槽水温を測定する水槽水温センサーと、水冷前の鋳片温度を測定する水冷前鋳片温度センサーと、前記各センサーによる測温結果を連続的に記録すると共にトラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定する表面品質オンライン判定手段を備えたことを特徴とする連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置。
【請求項１１】
鋳型壁面での抜熱変動を測定する鋳型壁面温度センサーを備え、表面品質オンライン判定手段は前記鋳型壁面温度センサーによる測温結果を連続的に記録すると共にトラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定することを特徴とする請求項１０に記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置。
【請求項１２】
表面品質オンライン判定手段は、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と水冷前の水槽水温と水冷前の鋳片温度におけるそれぞれの適正温度領域を鋼種毎に定めた判定テーブルを備えていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法および判定装置に係わり、さらに詳しくは、連続鋳造によって鋳片を得たのち切断鋳片を分塊圧延することによって鋼片を得る製造工程において分塊圧延後の鋼片の表面品質を鋳片の段階でしかもオンラインで事前にあらかじめ判定し、判定の結果予想される分塊圧延後の鋼片の表面品質に応じて鋼片に対する所要のスカーフィング量をあらかじめ増減（ないしは省略）管理してスカーフィングによる歩留り損失を最小化したうえで鋼片の表面品質のより一層の向上を実現できるようにした連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法および判定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、連続鋳造によって鋳片を得たのち切断鋳片を分塊圧延することによって鋼片を得る製造工程においては、分塊圧延後の鋼片の表面品質をより一層良好なものとするために、すべての鋼片に対してほぼ同量程度（例えば、１〜３ｍｍ程度）のスカーフィングを実施していた（例えば、第３版  「鉄鋼便覧」ＩＩＩ（１）  圧延基礎・鋼板  第１７１頁〜第１９７頁“５．５  精整”第１９７頁〜第２１５頁“５．６  操業管理”昭和５５年５月１５日発行）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、分塊圧延後の鋼片によっては、スカーフィングを実施しなくともないしはスカーフィング量を極く少量としてもその表面品質が良好であるものも存在することから、このようなスカーフィングを実施しなくともないしはスカーフィング量を極く少量としても分塊圧延後の鋼片の表面品質が良好なものにできる鋼片に対しても通常通りのスカーフィングを実施することは歩留り損失を著しく大きなものにするという課題があった。
【０００４】
また、仮に、通常のスカーフィング程度では表面品質を良好なものとすることができない鋳片がもしあるとした場合には、スカーフィング後であっても表面品質が良くない鋼片が後工程に流れてしまうこともないとはいえないという課題があった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、このような従来の課題にかんがみてなされたものであって、スカーフィングを実施しなくともないしはスカーフィング量を極く少量としても分塊圧延後の鋼片の表面品質が良好なものとなる鋼片の存在を連続鋳造完了の段階からあらかじめ事前に検知することができ、このような品質良好な鋼片に対するフカーフィング量を従来に比べて低減ないしは不要として歩留り損失を最小化し、鋼片の表面品質があまり良くなくなるものと予想される鋼片に対してだけ必要最少量のスカーフィングを実施するようにして、スカーフィングによる歩留り損失を最小限にしたうえで鋼片の表面品質のより一層の向上を図ることができるようにすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法は、請求項１に記載しているように、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に流下し、鋳型の下部より鋳片を引抜いてわん曲形状にすると共にわん曲形状の鋳片をピンチロールにより矯正して横向状態としたあと切断し、切断鋳片を水冷水槽内に浸漬して水冷することにより鋳片表層部の組織を微細化する連続鋳造工程において水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するに際し、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と、水冷前の水槽水温と、水冷前の鋳片温度を連続的に記録し、トラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
そして、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施態様においては、請求項２に記載しているように、鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
同じく、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施態様においては、請求項３に記載しているように、鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するに際しては、過熱温度と湯面変動と引抜速度をも連続的に記録するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
同じく、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施態様においては、請求項４に記載しているように、鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するに際しては、抜熱変動によりデプレッションないしは縦割れの有無をも連続的に記録するようにしたことを特徴としている。
【００１０】
同じく、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施態様においては、請求項５に記載しているように、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度は、鋳片に割れが発生するおそれのない適正温度領域ＡＭと、鋳片にＡ３変態点挙動による割れが発生するおそれのある変態点挙動温度領域ＡＨと、鋳片に延性不足による割れが発生するおそれのある延性不足温度領域ＡＬとに区分して連続的に記録するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
同じく、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施態様においては、請求項６に記載しているように、水冷前の水槽水温は、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６と、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのある上昇温度領域Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ１０とに区分して連続的に記録するようにしたことを特徴としている。
【００１２】
同じく、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施態様においては、請求項７に記載しているように、水冷前の鋳片温度は、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７と、水冷時に鋳片の面部に割れが発生するおそれはないもののコーナー部に割れが発生するおそれのあるやや危険温度領域Ａ８と、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのある危険温度領域Ａ９とに区分して連続的に記録するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
同じく、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施態様においては、請求項８に記載しているように、まず、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度が適正温度領域ＡＭにあるか否かを判定し、次に、水冷前の水槽水温が鋳片の水冷に際し冷却不足のおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６にあるか否かを判定し、次いで、水冷前の鋳片温度が水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７にあるか否かを判定し、これらの順次判定をトラッキング整理して鋳片単位での上記熱履歴から水冷後の鋳片段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するようにしたことを特徴としている。
【００１４】
同じく、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施態様においては、請求項９に記載しているように、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と水冷前の水槽水温と水冷前の鋳片温度におけるそれぞれの適正温度を鋼種毎に設定するようにしたことを特徴としている。
【００１５】
本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置は、請求項１０に記載しているように、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に流下し、鋳型の下部より鋳片を引抜いてわん曲形状にすると共にわん曲形状の鋳片をピンチロールにより矯正して横向状態としたあと切断し、切断鋳片を水冷水槽内に浸漬して水冷することにより鋳片表層部の組織を微細化する連続鋳造工程において水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定する装置であって、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度を測定するピンチロール矯正前鋳片温度センサーと、水冷前の水槽水温を測定する水槽水温センサーと、水冷前の鋳片温度を測定する水冷前鋳片温度センサーと、前記各センサーによる測温結果を連続的に記録すると共にトラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定する表面品質オンライン判定手段を備えたことを特徴としている。
【００１６】
そして、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置の実施態様においては、請求項１１に記載しているように、鋳型壁面での抜熱変動を測定する鋳型壁面温度センサーを備え、表面品質オンライン判定手段は前記鋳型壁面温度センサーによる測温結果を連続的に記録すると共にトラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するものとしたことを特徴としている。
【００１７】
同じく、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置の実施態様においては、請求項１２に記載しているように、表面品質オンライン判定手段は、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と水冷前の水槽水温と水冷前の鋳片温度におけるそれぞれの適正温度領域を鋼種毎に定めた判定テーブルを備えているものとしたことを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法の実施に使用するオンライン判定装置の一実施形態を示すものであって、この図１は、取鍋１内の溶鋼２をタンディッシュ３に受け、このタンディッシュ３内の溶鋼２を鋳型４内に流下し、鋳型４の下部より鋳片５を引抜いて図示しないサポートロールを通過しながらわん曲形状にすると共にわん曲形状の鋳片５をピンチロール６により矯正して横向きの水平状態としたあとフレームカッター８により切断し、ここで得た切断鋳片５（Ｂ）を水冷水槽１１内の冷却水１２中にに浸漬して水冷することにより鋳片表層部の組織を微細化する連続鋳造工程を示している。
【００１９】
そして、この水冷後の切断鋳片５（Ｂ）は、加熱炉１３内に装入されて所定の分塊圧延温度にまで加熱され、次いで、分解圧延機のロール１４で分塊圧延されることによって鋼片１５となる。
【００２０】
このような連続鋳造工程において、水冷後の鋳片５（Ｂ）の段階で分塊圧延後の鋼片１５の表面品質をオンラインで事前判定するための装置２０は、ピンチロール６による矯正前の鋳片温度（例えば、鋳片コーナー部温度）を測定するピンチロール矯正前鋳片温度センサー２１と、水冷前の水槽水温（冷却水１２の水温）を測定する水槽水温センサー２２と、水冷前の鋳片温度を測定する水冷前鋳片温度センサー２３と、鋳型４の内壁面での抜熱変動を測定する鋳型壁面温度センサー２４と、湯面変動などを測定する湯面センサー２５等をそなえている。
【００２１】
さらに、前記各センサー２１，２２，２３，２４，２５等による測温結果やロール回転速度から算出される引抜速度（鋳造速度：Ｖｃ）等のデータは信号変換器２６を経てデプレッション警報手段２７に入力されると共に、前記各センサー２１，２２，２３，２４，２５による測温結果を連続的に記録しかつまたこれらのデータをトラッキング（ｔｒａｃｋｉｎｇ）整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片５（Ｂ）の段階で分塊圧延後の鋼片１５の表面品質をオンラインで事前判定する表面品質オンライン判定手段２８を備えている。
【００２２】
なお、鋳型壁面温度センサー２４を用いたデプレッションの検出は、デプレッションの発生によりデプレッション発生部分と鋳型４の壁面部分との間でエヤーギャップが形成された場合に鋳型温度が急激に低下することを利用したもので、鋳型４の上下に温度センサー２４として上部熱電対２４Ｕおよび下部熱電対２４Ｄを設けておくことによって、図２に示すように、正常な部分Ｎｍに対して、デプレッション発生部分Ｄｐでは鋳型温度の急激な下降位置が上部熱電対２４Ｕと下部熱電対２４Ｄとで若干ずれることを検出してデプレッションの有無を判定する。
【００２３】
そこで、このような連続鋳造工程において水冷後の鋳片５（Ｂ）の段階で分塊圧延後の鋼片１５の表面品質をオンラインで事前にあらかじめ判定するに際しては、ピンチロール矯正前鋳片温度センサー２１によってピンチロールによる矯正前の鋳片温度を測定し、水槽水温センサー２２によって水冷前の水槽水温を測定し、水冷前鋳片温度センサー２３によって水冷前の鋳片温度を測定してそれぞれ連続的に記録し、トラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片５（Ｂ）の段階で分塊圧延後の鋼片１５の表面品質を表面品質オンライン判定手段２８によりオンラインで事前判定する。
【００２４】
この場合、鋳型４内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するようになすことができ、例えば、鋳型４内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するに際しては、溶鋼２の過熱温度（ＳＨ）と湯面センサー２５による湯面変動とピンチロール６の回転数で計算される引抜速度（Ｖｃ）をも連続的に記録するようになすことができ、また、鋳型４の壁面での抜熱変動によりデプレッションの有無をも連続的に記録するようになすことができる。
【００２５】
そして、表１に示すように、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度は、鋳片に割れが発生するおそれのない適正温度領域ＡＭと、鋳片にＡ３変態点挙動による割れが発生するおそれのある変態点挙動温度領域ＡＨと、鋳片に延性不足による割れが発生するおそれのある延性不足温度領域ＡＬとに区分して連続的に記録する。
【００２６】
また、水冷前の水槽水温は、表１および表２に示すように、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６（図３参照）と、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのある上昇温度領域Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ１０（図３，図４参照）とに区分して連続的に記録する。
【００２７】
さらにまた、水冷前の鋳片温度は同じく表１および表２に示すように、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７（図４参照）と、水冷時に鋳片の面部に割れが発生するおそれはないもののコーナー部に割れが発生するおそれのあるやや危険温度領域Ａ８（図４参照）と、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのある危険温度領域Ａ９（図４参照）とに区分して連続的に記録する。
【００２８】
そして、まず、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度が適正温度領域ＡＭにあるか否かを判定し、次に、水冷前の水槽水温が鋳片の水冷に際し冷却不足のおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６にあるか否かを判定し、次いで、水冷前の鋳片温度が水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７にあるか否かを判定し、これらの順次判定をトラッキング整理して鋳片単位での上記熱履歴から水冷後の鋳片段階で分塊圧延後の鋼片１５の表面品質をオンラインで事前にあらかじめ判定する。
【００２９】
【表１】
0003952580.tif 000002
【００３０】
【表２】
0003952580.tif 000003
【００３１】
この結果、同じく表１に示すように、ピンチロール６による矯正前の鋳片温度が適正温度領域ＡＭにあり、水冷前の水槽水温が鋳片５の水冷に際し冷却不足のおそれのない適正温度領域Ａ１にあり、水冷前の鋳片温度が水冷時に鋳片５の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７にあるものについては、あらかじめの実験データにより、分塊圧延後の鋼片１５においてスカーフィングが不要であることが確かめられているので、上記条件を満足した鋳片は分塊圧延後において鋼片に対するスカーフィングを省略する。
【００３２】
また、水冷時に鋳片の面部に割れが発生するおそれはないもののコーナー部に割れが発生するおそれのあるやや危険温度領域Ａ８を経由した鋳片や、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのある危険温度領域Ａ９を経由した鋳片については、分塊圧延後の鋼片に対して従来よりも軽度のスカーフィングを行う。
【００３３】
そして、変態点挙動温度領域ＡＨを経由したものや、延性不足温度領域ＡＬを経由したものについては、圧延後の鋼片に対して従来通りのスカーフィングを行う。
【００３４】
これらの各温度領域は、鋼種によってもそれぞれ異なるので、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と水冷前の水槽水温と水冷前の鋳片温度におけるそれぞれの適正温度を鋼種毎に設定した判定テーブルをそなえておくことが望ましい。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例についてさらに具体的に説明するが、本発明はこのような実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
【００３６】
この実施例においては、機械構造用鋼（クロム鋼：ＪＩＳ  ＳＣＲ４２０Ｈ）について、浸炭時結晶粒粗大化防止のためＡｌ，Ｎを適切な量にコントロールしたもの（Ａｌ，Ｎコントロール材）、通常処理したもの（通常処理材）、含Ｐｂのもの（含Ｐｂ材）について、それぞ連続鋳造および分塊圧延を行い、鋼片における粒界割れや縦割れの発生状況について調べた。
【００３７】
そこで、図１に示した連続鋳造工程において、ピンチロール矯正前温度センサー２１によってピンチロールによる矯正前の鋳片温度を測定し、水槽水温センサー２２によって水冷前の水槽水温を測定し、水冷前鋳片温度センサー２３によって水冷前の鋳片温度を測定してそれぞれ連続的に記録し、トラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片５（Ｂ）の段階で分塊圧延後の鋼片１５の表面品質を表面品質オンライン判定手段２８によりオンラインで事前判定することとした。
【００３８】
そして、このとき、鋳型４内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するに際しては、溶鋼２の過熱温度（ＳＨ）と湯面センサー２５による湯面変動とピンチロール６の回転数で計算される引抜速度（Ｖｃ）をも連続的に記録し、また、鋳型４の壁面での抜熱変動によりデプレッションの有無をも連続的に記録するようにした。
【００３９】
そして、表１に示したように、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度は、鋳片に割れが発生するおそれのない適正温度領域ＡＭ（この実施例では、表３に示しているように、７４０〜８３０℃）と、鋳片にＡ３変態点挙動による割れが発生するおそれのある変態点挙動温度領域ＡＨ（この実施例では、表３に示しているように、８３０℃超過）と、鋳片に延性不足による割れが発生するおそれのある延性不足温度領域ＡＬ（この実施例では、表３に示しているように、７４０℃未満）とに区分して連続的に記録した。
【００４０】
また、水冷前の水槽水温は、表１および表２に示したように、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６（この実施例では、表３および図３に示しているように、４３℃以下）と、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのある上昇温度領域Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ１０（この実施例では、表３および図３，図４に示しているように、４３℃超過）とに区分して連続的に記録した。
【００４１】
さらにまた、水冷前の鋳片温度は同じく表１および表２に示したように、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７（この実施例では、表３および図４に示しているように、８２０℃超過）と、水冷時に鋳片の面部に割れが発生するおそれはないもののコーナー部に割れが発生するおそれのあるやや危険温度領域Ａ８（この実施例では、表３および図４に示しているように、７４０〜８２０℃）と、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのある危険温度領域Ａ９（この実施例では、表３および図４に示しているように、７４０℃未満）とに区分して連続的に記録した。
【００４２】
そして、まず、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度が適正温度領域ＡＭ（すなわち、７４０〜８３０℃）にあるか否かを判定し、次に、水冷前の水槽水温が鋳片の水冷に際し冷却不足のおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６（すなわち、４３℃以下）にあるか否かを判定し、次いで、水冷前の鋳片温度が水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７（すなわち、８２０℃超過）にあるか否かを判定し、これらの順次判定をトラッキング整理して鋳片単位での上記熱履歴から水冷後の鋳片段階で分塊圧延後の鋼片１５の表面品質を表面品質オンライン判定手段２８によりオンラインで事前にあらかじめ判定した。
【００４３】
【表３】
0003952580.tif 000004
【００４４】
この結果、同じく表３に示すように、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度が適正温度領域ＡＭ（すなわち、７４０〜８３０℃）にあり、水冷前の水槽水温が鋳片５の水冷に際し冷却不足のおそれのない適正温度領域Ａ１（すなわち、４３℃以下）にあり、水冷前の鋳片温度が水冷時に鋳片５の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７（すなわち、８２０℃超過）にあるものについては、表３に示す実験データにより、分塊圧延後の鋼片１５において粒界割れや縦割れが発生していないことから、スカーフィングが不要であることが確かめられているので、上記条件を満足した鋳片は分塊圧延後において鋼片に対するスカーフィングを省略した。
【００４５】
また、水冷時に鋳片の面部に割れが発生するおそれはないもののコーナー部に割れが発生するおそれのあるやや危険温度領域Ａ８（すなわち、７４０〜８２０℃）を経由した鋳片や、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのある危険温度領域Ａ９（すなわち、７４０℃未満）を経由した鋳片についても、表３の実験データからは粒界割れや縦割れが発生していないので、分塊圧延後の鋼片に対してスカーフィングは不要である判断されるが、大事をとって分塊圧延後の鋼片に対して従来よりも軽度のスカーフィングを行った。
【００４６】
そして、変態点挙動温度領域ＡＨ（すなわち、８３０℃超過）を経由したものや、延性不足温度領域ＡＬ（すなわち、７４０℃未満）を経由したものについては、分塊圧延後の鋼片に対して従来通りのスカーフィングを行った。
【００４７】
なお、上記した各温度領域は、鋼種によってもそれぞれ異なるので、各鋼種毎に各温度領域を設定した判定テーブルをそなえておくのが望ましいことが確認された。
【００４８】
【発明の効果】
本発明による連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定方法では、請求項１に記載しているように、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に流下し、鋳型の下部より鋳片を引抜いてわん曲形状にすると共にわん曲形状の鋳片をピンチロールにより矯正して横向状態としたあと切断し、切断鋳片を水冷水槽内に浸漬して水冷することにより鋳片表層部の組織を微細化する連続鋳造工程において水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するに際し、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と、水冷前の水槽水温と、水冷前の鋳片温度を連続的に記録し、トラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するようにしたから、スカーフィングが軽減ないしは不要である鋼片に対しても従来通りのスカーフィングを行うことが回避されるので、スカーフィングに伴なう歩留り損失を必要最小量とすることが可能となり、歩留りの向上ならびに鋼片表面品質のより一層の向上を実現することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００４９】
そして、請求項２に記載しているように、鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するようになすことによって、鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも警告ないしは判定要因に加味することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５０】
また、請求項３に記載しているように、鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するに際しては、過熱温度と湯面変動と引抜速度をも連続的に記録するようになすことによって、これらの過熱温度と湯面変動と引抜速度をも警告ないしは判定要因に加味することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５１】
さらにまた、請求項４に記載しているように、鋳型内での初期凝固・鋳造条件をも連続的に記録するに際しては、抜熱変動によりデプレッションの有無をも連続的に記録するようになすことによって、このようなデプレッションの有無をも警告ないしは判定要因に加味することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５２】
さらにまた、請求項５に記載しているように、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度は、鋳片に割れが発生するおそれのない適正温度領域ＡＭと、鋳片にＡ３変態点挙動による割れが発生するおそれのある変態点挙動温度領域ＡＨと、鋳片に延性不足による割れが発生するおそれのある延性不足温度領域ＡＬとに区分して連続的に記録するようになすことによって、スカーフィングを軽微ないしは不要としうる鋼片をその鋼片に対応する鋳片の段階で判定することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５３】
さらにまた、請求項６に記載しているように、水冷前の水槽水温は、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６と、鋳片の水冷に際し冷却能力不足となるおそれのある上昇温度領域Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ１０とに区分して連続的に記録するようになすことによって、スカーフィングを軽微ないしは不要としうる鋼片をその鋼片に対応する鋳片の段階で判定することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５４】
さらにまた、請求項７に記載しているように、水冷前の鋳片温度は、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７と、水冷時に鋳片の面部に割れが発生するおそれはないもののコーナー部に割れが発生するおそれのあるやや危険温度領域Ａ８と、水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのある危険温度領域Ａ９とに区分して連続的に記録するようになすことによって、スカーフィングを軽微ないしは不要としうる鋼片をその鋼片に対応する鋳片の段階で判定することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５５】
そしてまた、請求項８に記載しているように、まず、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度が適正温度領域ＡＭにあるか否かを判定し、次に、水冷前の水槽水温が鋳片の水冷に際し冷却不足のおそれのない適正温度領域Ａ１，Ａ２，Ａ６にあるか否かを判定し、次いで、水冷前の鋳片温度が水冷時に鋳片の面部およびコーナー部ともに割れが発生するおそれのない適正温度領域Ａ７にあるか否かを判定し、これらの順次判定をトラッキング整理して鋳片単位での上記熱履歴から水冷後の鋳片段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するようになすことによって、鋼片における粒界割れや縦割れの発生を矯正前鋳片温度＞水冷前の水槽水温＞水冷前の鋳片温度の条件で判定することにより、鋳片の段階で鋼片の表面品質を検知することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５６】
さらにまた、請求項９に記載しているように、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と水冷前の水槽水温と水冷前の鋳片温度におけるそれぞれの適正温度を鋼種毎に設定するようになすことによって、各鋼種に対応したオンラインでの品質判定を行うことが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５７】
本発明による連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置によれば、請求項１０に記載しているように、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に流下し、鋳型の下部より鋳片を引抜いてわん曲形状にすると共にわん曲形状の鋳片をピンチロールにより矯正して横向状態としたあと切断し、切断鋳片を水冷水槽内に浸漬して水冷することにより鋳片表層部の組織を微細化する連続鋳造工程において水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定する装置であって、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度を測定するピンチロール矯正前鋳片温度センサーと、水冷前の水槽水温を測定する水槽水温センサーと、水冷前の鋳片温度を測定する水冷前鋳片温度センサーと、前記各センサーによる測温結果を連続的に記録すると共にトラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定する表面品質オンライン判定手段を備えたものとしたから、スカーフィングが軽減ないしは省略が可能である鋼片に対しても従来のごときスカーフィングを行うことが回避されるので、スカーフィングに伴う歩留り損失を必要最小量とすることが可能となり、歩留りの向上ならびに鋼片表面品質のより一層の向上を実現することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５８】
そして、請求項１１に記載しているように、鋳型壁面での抜熱変動を測定する鋳型壁面温度センサーを備え、表面品質オンライン判定手段は前記鋳型壁面温度センサーによる測温結果を連続的に記録すると共にトラッキング整理して鋳片単位での各熱履歴から水冷後の鋳片の段階で分塊圧延後の鋼片の表面品質をオンラインで事前判定するようになすことによって、抜熱変動の測定によるデプレッション（縦割れ）の発生の有無をも判定・警告することが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【００５９】
そしてまた、請求項１２に記載しているように、表面品質オンライン判定手段は、ピンチロールによる矯正前の鋳片温度と水冷前の水槽水温と水冷前の鋳片温度におけるそれぞれの適正温度領域を鋼種毎に定めた判定テーブルを備えているものとすることによって、各鋼種に対応したオンラインでの表面品質判定を行うことが可能であるという著大なる効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる連続鋳造・分塊圧延における鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置の一実施形態を連続鋳造設備の概要と共に示す説明図である。
【図２】鋳型内壁でのデプレッションの検出原理を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例において測定したピンチロールによる矯正前の鋳片（コーナー）温度と水槽水温との関係を例示するグラフである。
【図４】本発明の実施例において測定した水槽水温と冷却前の鋳片温度との関係を例示するグラフである。
【符号の説明】
１  取鍋
２  溶鋼
３  タンディッシュ
４  鋳型
５  鋳片
５（Ｂ）  切断鋳片
６  ピンチロール
８  フレームカッター
１１  水冷水槽
１２  冷却水
１３  加熱炉
１４  分塊圧延機のロール
１５  鋼片
２０  鋳片・鋼片の表面品質オンライン判定装置
２１  ピンチロール矯正前鋳片温度センサー
２２  水槽水温センサー
２３  水冷前鋳片温度センサー
２４  鋳型壁面温度センサー
２５  湯面センサー
２６  信号変換器
２７  デプレッション警報手段
２８  表面品質オンライン判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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