专利名称：钢的连铸铸锭的制造方法及铸锭的表层缺陷清理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢的连铸铸锭(continuous casting slab)的制造方法，特 别涉及用于得到良好的表面质量的轧制板(rolled sheet)的、作为原材的 连铸铸锭的表面清理技术(surface conditioning technique)的改进。
背景技术：
作为由钢的连铸法制造的连铸铸锭(以下也简称为铸锭)所要求的 重要的品质之一，可以列举出铸锭表层(surface layer of slabs)的夹杂物 (inclusions)等缺陷少。但是，实际上难以使表层缺陷(surface layer defects) 完全不存在。因此，对于极度避免表面缺陷(surface defects)产生的钢板， 正在广泛地进行对作为原材的铸锭实施全表面清理(overall surface conditioning)。
通常，铸锭的表面清理使用通过氧枪(oxygen torches)的全面火焰 清理(overall scarfing)或局部火焰清理(partial scarfmg)、或者通过研磨机 的全面研磨(overall grinding)或部分研磨(partial grinding)等来进行的情 况多。例如，普通钢铸锭的表面清理中，在利用氧枪的全面火焰清理 后表面仍残留缺陷时，进一步通过利用氧枪的部分火焰清理或利用研 磨机的部分研磨，将这些缺陷除去。
但是，通过利用这些方法的表面清理，可以除去铸锭至一定深度 为止的缺陷，但在更深位置处存在缺陷时则不能除去。因此，例如， 在火焰清理面(scarfed surface)或研磨面(ground surface)的正下方残存 的铸锭的缺陷在将铸锭轧制为薄板后成为薄板的表面缺陷时，存在即 使进行铸锭的清理也不能完全防止作为产品的轧制板的表面缺陷产生 的问题。另外，若要在铸锭阶段除去处于深位置处的缺陷，则存在如
下问题直到缺陷周围的正常部分都要除去，成品率(decrease of yield ratio)下降变大，而且清理操作(conditioning work)时间变长等。
对于这样的问题，例如在日本特开平02-15806号公报中提出了没 有瑕疵(scabs)的不锈钢板(stainless steel sheet)的制造方法。在日本特开 平02-15806号公报中所记载的技术是一种不锈钢板的制造方法，其在 热轧开始前对接近热轧前的板坯侧面(side faces of slabs)的至少板坯前 后表面的部分和前后表面(front and rear surfaces of slabs)上存在的针孔 (pinholes)进行检测，将所检测到的该针孔中直径为0.2mm以上的针孔 存在的部分进行清理而除去后，进行热轧。根据日本特开平02-15806 号公报中所记载的技术，通过只进行检测比较大的针孔并将板坯表面 下约0.5mm除去的简单的预处理，可以不使轧制能率或成品率下降， 而有效地阻止不锈钢板中的瑕疵的产生。
另外，在日本特开平10-296306号公报中，提出了一种热轧钢板 的制造方法，其在粗轧前检测板坯中的针孔，由针孔的大小、针孔距 板坯表面的深度、板坯厚度和终轧厚度来推测终轧后成为表面瑕疵的 针孔，在终轧前的板坯阶段或薄钢片(sheet bar)阶段进行清理。在日本 特开平10-296306号公报所记载的技术中，预先在板坯上设置人工瑕疵 (artificial flaw)来进行轧制实验，由其结果将轧制后成为表面瑕疵 (surface flaw)的针孔大小、距板坯表面的深度、轧制比(rolling reduction) 作为参数(parameter)而公式化(formulate)，以此为基础确定在轧制前应 除去的针孔的大小。而且，在日本特开平10-296306号公报所记载的技 术中，处于距板坯表面深的位置上的针孔由于在板坯阶段板坯研磨量 (grinding amount of slabs)增多而导致成品率下降，因而在粗轧(rough rolling)后进行研磨。
在日本特开平02-15806号公报所记载的技术中，作为不锈钢板的 瑕疵(表面缺陷)的主要原因，仅以板坯(铸锭)的针孔为对象。但是，在 将普通钢铸锭作为原材的薄钢板中，除铸锭的针孔之外，以脱氧产物 (deoxidation products)、保护渣(mold powder)为成分的夹杂物或裂纹等 也成为薄钢板的表面缺陷的原因。另夕卜，在以普通钢铸锭(ordinary steel slabs)为原材的薄钢板中，薄钢板的表面处理等工序也与不锈钢板有大 的不同，而且表面质量的判断标准(criterion of surface quality)也有大的 不同。因此，在日本特开平02-15806号公报所记载的技术中，存在不 能完全地抑制以普通钢铸锭为原材的薄钢板的表面缺陷产生的问题。
另外，在日本特开平10-296306号公报所记载的技术中，基于人 工瑕疵轧制试验(rolling test of artificial flaw)的结果推测应除去的针孔 的大小。但是，本发明中作为对象的铸锭用于普通钢的薄板，此时， 作为成为表面缺陷的原因的表层缺陷，除了针孔之外，还有以脱氧产 物或保护渣为成分的夹杂物或裂纹(cracks)。另外，对轧制品(薄钢板) 的表面处理工序的方法也复杂，根据方法在表面缺陷的有无上出现不 同。而且，可以设想轧制条件等也随钢种类、用途等而有大的变化。 因此，为了作成应该除去的表面缺陷的大小等的标准，每次必须进行 人工瑕疵轧制试验，其操作复杂，而且作为工序标准(process control standards)存在欠缺广泛使用性的问题。
发明内容
本发明解决了所涉及的现有技术的问题，其目的在于，提供可以 将作为产品的薄钢板(薄板)制成抑制表面缺陷的产生、具有所要求的表 面质量水平的薄板(轧制品)的制造钢的连铸铸锭的方法。而且，本发明 的目的还在于，提供可以有效除去成为薄板(轧制品)表面缺陷的铸锭的 表层缺陷的铸锭的表层缺陷清理系统(conditioning system of surface layer defects)。
本发明的要点如下所述
(1) 一种钢铸锭l的制造方法，包括对钢水(moltensteel)进行连铸 而制成铸锭1的连铸工序2(continuous casting process)、和在所述连铸 工序2后进行所述铸锭1的表面清理的铸锭清理工序4(conditioning
process of slabs),其中，在所述连铸工序2后、所述铸锭清理工序4之 前，在所述铸锭1实施铸锭检查工序3(inspection process of slabs),求 出特别指定所述铸锭1中的表层缺陷5的三维位置(three-dimensional position)和大小(直径)的铸锭表层缺陷数据5A(surface layer defects data of slabs),关于所得到的所述铸锭表层缺陷数据5A，根据预定的清理标 准8(conditioning standards)判断需要除去的表层缺陷5B的有无，在所 述铸锭清理工序4中除去判断为需要除去的表层缺陷5B的表面缺陷 5B。在此，表层缺陷5的三维位置是指生产线方向(铸锭的长度方向) 的位置、与生产线方向成直角方向(铸锭的宽方向)的位置、铸锭的厚度 方向。并且，表层缺陷5的大小(直径)是指与对该缺陷进行图像处理而 求得的面积相同的圆的直径。以下称为圆等效直径。
(2) 如(l)所述的钢铸锭1的制造方法，其中，所述清理标准8如 下关于多个铸锭1重复进行对特别指定铸锭1的表层缺陷5的三维 位置和大小的铸锭1的表层缺陷数据5A、和特别指定将所述铸锭1作 为原材得到的薄板7中的表面缺陷6的二维位置(two-dimensional position)及其大小(size)(宽、长)的薄板7的表面缺陷数据6A进行比较、 对照，提取(9B)成为薄板7的表面缺陷6的铸锭1的表层缺陷5的特征 的步骤9，以可显示的方式与钢种(steel type)、工序对应地特别指定并 分类需要除去的表层缺陷5B。其中，表面缺陷6的二维位置是指生产
线方向(薄板的长度方向)的位置、与生产线方向成直角方向(薄板的宽 度方向)的位置。而且，表面缺陷6的宽度是指与薄板7的轧制方向成 直角方向的最大宽度，表面缺陷6的长度是指薄板7的轧制方向的最 大长度。
(3) 如(1)或(2)所述的钢铸锭1的制造方法，其中，所述表层缺陷 5为夹杂物、气泡(blowholes)、裂纹中任一个。
(4) 一种铸锭1的表层缺陷清理系统10(conditioning system of surface layer defects),其由铸锭表层缺陷测定单元12、薄板表面缺陷测
定单元13、铸锭表层缺陷数据库5C(database of surface layer defects of slabs)、薄板表面缺陷数据库6C(database of surface defects of sheets)、 清理标准数据库14、运算单元15(means of calculation)以及铸锭清理单 元11构成，其特征在于，
所述铸锭表层缺陷数据库5C为以可输入输出的方式存储通过所 述铸锭表层缺陷测定单元12(means of measuring surface layer defects of slabs)测定的、特别指定铸锭1的表层缺陷5的三维位置和大小的铸锭 1的表层缺陷数据5A的数据库5C;
所述薄板表面缺陷数据库6C为以可输入输出的方式存储通过所 述薄板表面缺陷测定单元13(means of measuring surface defects of sheets)测定的、特别指定将所述铸锭1作为原材得到的薄板7的表面缺 陷6的二维位置及其大小的薄板的表面缺陷数据6A的数据库6C;
所述清理标准数据库14为下述数据库关于多个铸锭1重复进行 下述步骤9:通过所述运算单元15对存储在所述铸锭表层缺陷数据库 5C中的铸锭1的表层缺陷数据5A、和存储在所述薄板表面缺陷数据库 6C中的将所述铸锭1作为原材得到的薄板7中的薄板的表面缺陷数据 6A进行比较、对照(9A)，提取(9B)在薄板中成为表面缺陷6的铸锭的 表层缺陷5B的特征；特别指定并分类需要除去的表层缺陷5B，以可 输入输出的方式存储为需要除去的表层缺陷数据5B';
通过所述铸锭表层缺陷测定单元12对清理对象铸锭测定表层缺陷 5而作为所述清理对象铸锭的表层缺陷数据5A，使用所述运算单元15 对所述表层缺陷数据5A和从所述清理标准数据库14输出的需要除去 的表层缺陷数据5B'进行比较、对照，在所述清理对象铸锭中判断需要 除去的表层缺陷5B，在所述铸锭1上存在需要除去的表层缺陷5B的 情况下，向所述铸锭清理单元11输出除去所述表层缺陷5B的信号16。
(5)如(4)所述的铸锭的表层缺陷清理系统10，其中，所述铸锭表 层缺陷测定单元12由选自利用超声波的反射式测定装置、利用放射线 的透射式测定装置(reflecting or transmitting type defects measuring device)或漏磁通式观lj定装置(leakage magnetic flux type defects
measuring device)中1个以上的缺陷测定装置构成。
(6)如(4)或(5)所述的铸锭的表层缺陷清理系统10，其中，所述薄 板表面缺陷测定单元13由选自利用薄板7(巻材)表面的移动连续摄影 (online continuous photography)禾口图像处理(image data processing)的表 面缺陷测定装置(surface defects measuring device)或漏磁通式测定装置 (leakage magnetic flux type measuring device)中1个以上的缺陷测定装 置构成。
图1是表示本发明中铸锭清理系统10的构成的一个例子的一般流
禾呈图(general flowchart)。
图2是表示本发明中使用的清理标准8的制作步骤的一般流程图。 图3是表示判定是否需要本发明中的铸锭清理的步骤的流程图。 图4是表示本发明中的制造工序的一个例子的一般流程图。 图5是表示引起薄板表面缺陷6产生的铸锭表层缺陷5的深度和
大小的关系的图。
图6是表示清理标准8的一个例子的说明图。 图7是铸锭表层缺陷测定装置的一个例子。
图8是移动连续图像摄影式的薄板表面缺陷测定装置的一个例子。
具体实施例方式
本发明人发现为了获得具有所要求的表面质量水平的薄板7(轧 制品)，关键在于有效且完全地除去成为产品薄板7(轧制品)的表面缺陷 6的铸锭1的表层缺陷5B，因此，重要的是，分别测定铸锭1的表层 缺陷5的三维位置及大小(直径)、以及以该铸锭1作为原材的薄板7的 表面缺陷6的二维位置及其大小(宽、长)，同时，使铸锭l的表层缺陷 5与薄板7的表面缺陷6 —一对应，对薄板7中成为表面缺陷6的、应 该除去的表层缺陷5B进行特别指定、分类及标准化(主体化)，从而完 成了本发明。首先，对作为本发明的基础的实验结果进行说明。
将按质量。/。计具有C: 0.0020%以下、Si: 0.03%以下、Mn: 0.1 0.25%、 P: 0.020%以下、S: 0.005 0.012%、 sol.Al: 0.010 0.050%、 N: 0.0035%以下的范围内的极低碳钢组成的钢水在转炉中进行熔炼， 通过通常的连铸工序2制成薄板用极低碳钢铸锭1 (slabs of extra-low-carbon steel for steel sheets)。接着，将这些铸锭1经热轧工序 21、冷轧工序22，制成各种板厚的薄板7(轧制品)。
另外，对于轧制前的铸锭1，通过超声波反射式缺陷测定装置 (ultrasonic reflection type defects measuring device)的铸锭表层缺陷湖lj定 单元12(表层缺陷测定装置)，对铸锭1的表层缺陷5(主要是夹杂物)的 三维位置(铸锭的长度方向的位置、铸锭的宽度方向的位置、距铸锭表 面的深度)及大小(圆等效直径)进行测定，以可输出的方式存储于存储 单元中。另外，对于作为产品的薄板7(轧制品巻材)，也通过移动连 续图像摄影式的薄板表面缺陷测定单元13(表面缺陷测定装置)，测出薄 板7的表面缺陷6(表面瑕疵)的二维位置(薄板的长度方向的位置、薄板 的宽度方向的位置)及其大小(宽，长)，以可输出的方式存储于存储单 元中。
然后，将存储的铸锭1的表层缺陷数据5A和以该铸锭为原材的薄 板7的表面缺陷数据6A进行输出比较、对照(9A)，确认表层缺陷5 和表面缺陷6的对应情况。将其结果以表层缺陷5在铸锭上的深度(三 维位置)与表层缺陷的大小的关系示于图5。 O符号(symbol O)为没有 作为薄板7的表面缺陷6检测出的表层缺陷5， A符号(symbol A)为作 为薄板的表面缺陷6而被检测出的表层缺陷5。另外，图5中，将表面 缺陷6(表面瑕疵)的同一瑕疵等级的范围进行划分。由图5可知，〇符 号和A符号的边界线或瑕疵等级的分界线，可以作为应该除去的铸锭 的表层缺陷5B的特征(三维位置、大小)而加以利用。
本发明人认为，根据产品(薄板)的表面质量要求度，将这种产品中
成为表面缺陷6的铸锭的表层缺陷5的特征作为预定的清理标准8，来 指出应该除去的表层缺陷5B，并在铸锭阶段除去相符的铸锭的表层缺 陷5，由此，能够有效且显著地减少产品的表面缺陷6(瑕疵)产生。
根据本发明，能够有效除去成为产品(薄板7)的表面缺陷产生原因 的表层缺陷5，因此在产业上显示了极大的效果可以显著降低产品的 表面缺陷产生率(frequency of surface defects),显著提高制造成品率。 另外，根据本发明，还具有如下效果可以无需进行铸锭整体的全表
面火焰清理、研磨清理，而容易且有效地制造所要求的严格的表面质 量水平的产品。
并且，根据本发明，还具有如下效果不会招致如一定厚度的全 表面清理那样的、由清理不足引起的瑕疵的残留、或由过度的清理引 起的成品率降低，而可以有效除去产品中作为瑕疵的全部夹杂物。
在本发明的钢铸锭的制造方法中，具有对钢水进行连铸而制成铸 锭的连铸工序2、和在所述连铸工序2后进行所述铸锭1的清理的铸锭 清理工序4，在所述连铸工序2后、所述铸锭清理工序4之前，通过铸 锭表层缺陷测定单元12来进行铸锭1的表层缺陷测定，收集铸锭的表 层缺陷数据5A，由所得结果，在铸锭清理工序4中除去需要除去的表 层缺陷5B。将该步骤示意地表示于图4。
在本发明中的铸锭的表层缺陷测定中，对于作为对象的铸锭1，特 别指定表层缺陷5的三维位置的位置及大小(圆等效直径)。另外，作为 铸锭1的表层缺陷5，可以例示出夹杂物、气泡及裂纹。通过以三维方 式特别指定表层缺陷5的位置，在下一工序中，铸锭1的清理位置和 清理深度变明确、清理操作变容易，并且易于明确与轧制后的薄板7 中的表面缺陷产生的对应。获得的表层缺陷的数据作为该铸锭1的表
层缺陷数据5A，以可检索的方式储存于铸锭的表层缺陷数据库5C中。
然后，如图3所示，基于预定的清理标准8，即将在清理标准8 中所表示的需要除去的表层缺陷5B的数据(5B')与这些铸锭1的表层 缺陷数据5A进行对比，判断对象铸锭中的表层缺陷5是否符合必须除 去的表层缺陷5B。另外，在清理标准8中，优选依照钢种、板厚、工 序，将必须除去的表层缺陷以可显示的方式进行分类，使其可以进行 检索。图6中示出了清理标准8的一个例子。例如，在图6中，当铸 锭表层缺陷距铸锭表面的深度超过2mm且在4mm以下、铸锭表层缺 陷的大小(圆等效直径)在600pm以下且超过40(Him时，在图6中为〇 符号，因此没有必要进行局部清理，但是，当铸锭表层缺陷距铸锭表 面的深度超过2mm且在4mm以下、铸锭表层缺陷的大小(圆等效直径) 在800pm以下且超过600jiim时，在图6中为x符号，因此必须进行局 部清理。存在判断为符合必须除去的表层缺陷5B的表层缺陷5(图6中， x符号(symbol x)的缺陷)的铸锭l，被直接输送至铸锭清理工序4中， 通过铸锭清理单元11除去该表层缺陷5B。另外，铸锭清理单元ll只 要为与过程计算机(process computer)连接、且可自动操作(automatic operated)的形式的可以除去局部缺陷的装置即可，没有特别的限制，但 可以例示出利用氧枪的火焰清理和利用研磨机的研磨。
通过铸锭清理工序4除去需要除去的表层缺陷5B而成为正常的铸 锭1、或没有必须除去的表层缺陷5B的正常铸锭1，继而经过接下来 的工序、即热轧工序21、冷轧工序22或者进一步的表面处理工序23， 制成产品7(薄板)。在图3中示出了该步骤。另外，如图4所示，在表 面检査工序24中，通过表面缺陷测定单元13对产品7(薄板)的表面缺 陷6的有无进行检査。
另外，在本发明的钢铸锭1的制造方法中，铸锭1中，根据钢种、 工序等，除去成为产品7中表面缺陷6的表层缺陷5B，因此，可以防 止表面缺陷6的产生，可以容易地制造适合应用的表面质量的薄板7，
并且显著提高产品成品率。
在本发明中，清理标准8必须根据钢种、工序、用途、板厚等，
对需要除去的表层缺陷5B的数据(5B')进行分类，并以可以检索、对照、 显示且更新的方式进行规定。清理标准8优选如图2所示、以如下的 步骤进行预定。
首先，在铸锭检査工序3中，通过铸锭表层缺陷测定单元12，获 得特别指定铸锭1的表层缺陷6的三维位置及大小的铸锭的表层缺陷 数据5A。另外，铸锭表层缺陷测定单元12(铸锭表层缺陷测定装置)可 优选使用利用超声波的反射式测定装置、或者利用X射线或7射线等 放射线的透射式测定装置(reflecting or transmitting type defects measuring device)、漏磁通式观!j定装置(leakage magnetic flux type defects measuring device)等铸锭表层缺陷观!j定装置(surface layer defects measuring device of slabs)中的任——禾中。
接着，对该铸锭1实施热轧工序21、冷轧工序22或进一步的表面 处理工序23而制成薄板7，对于该薄板7，在表面检査工序24中通过 薄板表面缺陷测定单元13，特别指定该薄板的表面缺陷6(表面瑕疵等) 的二维位置及其程度(宽、长)，获得以该铸锭作为原材而得到的薄板的 表面缺陷数据6A。另外，作为薄板的表面缺陷6，可以例示出鳞状折 叠、碎片(sliver)、起泡(blister)等。另外，作为薄板表面缺陷测定单元 13，可优选使用利用薄板7(巻材)表面的移动连续摄影(online continuous photography)和图像处理(image data processing)的表面缺陷测定装置 (surface defects measuring device)、 或漏磁通式测定装置(leakage magnetic flux type measuring device)等表面缺陷测定装置中的任一种。
所得到的表面缺陷数据6A分别以可输出、可检索/对照的方式存 储于铸锭表层缺陷数据库5C、薄板表面缺陷数据库6C的存储单元中。 另外，铸锭1的表层缺陷数据5A和以该铸锭1作为原材的薄板7的表
面缺陷数据6A优选以联机方式稳定地进行收集、积累。
接着，使用运算单元15 (计算机)，对所得到的铸锭1的表层缺陷 数据5A与以该铸锭1作为原材的薄板7的表面缺陷6A进行对比，并 且将表层缺陷5的位置、大小与表面缺陷的位置进行比较、对照(9A)， 进行提取(9B)与成为薄板7的表面缺陷6的铸锭1的表层缺陷5B的三 维位置及其大小相关的特征的步骤。对多个铸锭1反复进行该步骤而 形成清理标准8，其中，可以依照钢种、工序、用途、板厚等、或表面 缺陷6的程度，对由于成为薄板7的表面缺陷6而需要除去的铸锭1 中的表层缺陷5的特征(大小(圆等效直径)、三维位置)进行分类、检索、 对照、显示。将所得清理标准8以可输出且可更新的方式存储于清理 标准数据库14的存储单元中。
由此，可以将成为薄板产品7中表面缺陷6的、铸锭1的表层缺 陷6的特征(大小(圆等效直径)、三维位置)，依照钢种、工序、用途等、 或薄板7的表面缺陷6(表面瑕疵)的大小(宽、长)等，作为清理标准8 进行提取、显示。
另外，铸锭1的表层缺陷数据5A与以该铸锭1作为原材的薄板7 的表面缺陷数据6A，优选以联机方式进行稳定收集、积累，由此，这 些清理标准8可定期或不定期地基于最新的数据进行更新。这样，与 铸造条件、轧制条件等的变化相对应，可以经常拥有最新的清理标准8。
接着，对本发明中使用的铸锭1的表层缺陷清理系统IO的构成的 概要进行说明。
本发明中使用的铸锭1的表层缺陷清理系统10，如图1所示，由 铸锭表层缺陷测定单元12、薄板表面缺陷测定单元13、运算单元15、 铸锭清理单元11、铸锭表层缺陷数据库5C、薄板表面缺陷数据库6C 以及清理标准数据库14构成。
另外，铸锭的表层缺陷清理系统IO与上位的过程计算机、下位的 过程计算机等相连接，当然其构成为可输入铸锭的组成、制造条件等 的履历，或作为产品的薄板的用途、工序等的信息。
本发明中使用的铸锭的表面缺陷清理系统10的构成如下铸锭表 层缺陷测定单元12、薄板表面缺陷测定单元13、铸锭清理单元11分
别与运算单元15相连接，另外，铸锭表层缺陷数据库5C、薄板表面缺 陷数据库6C、清理标准数据库14也分别与运算单元15相连接。
通过铸锭表层缺陷测定单元12对铸锭1的表层缺陷5的三维位置、 大小等表层缺陷数据5A进行测定，并通过薄板表面缺陷测定单元13 对以该铸锭1作为原材而得到的薄板7的表面缺陷6的二维位置及其 大小(宽、长)的表面缺陷数据6A进行测定。另外，如上所述，铸锭表 层缺陷数据库5C是以可输入输出的方式将所得到的铸锭1的表层缺陷 数据5A与组成、制造条将等工序相关信息一同进行存储的数据库5C， 而薄板表面缺陷数据库6C是以可输入输出的方式将以该铸锭1作为原 料而得到的薄板7的表面缺陷数据6A与钢种、工序等工序相关信息一 同进行存储的数据库6C。另外，清理标准数据库14是依照钢种、工序、 用途等，特别指定并分类需要除去的表层缺陷，以可输入输出的方式 作为需要除去的表层缺陷数据5B来进行存储的数据库14。
本发明中使用的铸锭1的表层缺陷清理系统10中，对于清理对象 铸锭1，将通过铸锭表层缺陷测定单元12测定的铸锭1的表层缺陷数 据5A、与根据钢种、工序、用途等从清理标准数据库14中输出的需 要除去的表层缺陷数据5B'进行录入，并使用运算单元15进行比较、 对照(9A)，判断(9B)在清理对象铸锭中需要除去的表层缺陷5B。然后， 在该铸锭1上存在需要除去的表层缺陷5B时，向铸锭清理单元11输 出除去该表层缺陷5B的信号16。
实施例
将按质量。/。计具有C: 0.0020%以下、Si: 0.03%以下、Mm 0.1 0.25%、 P: 0.020%以下、S: 0扁 0.012%、 sol.Al: 0.010 0.050%、
N: 0.0035%以下范围内的极低碳钢组成的钢水用转炉进行熔炼，如图 4所示，通过连铸工序2制造薄板用极低碳钢铸锭1后，对这些铸锭l 实施热轧工序21、冷轧工序22，制得板厚为0.7 1.2mm的薄板(产品 巻材)。另外，对轧制前的铸锭1，采用图7所示的超声波反射式的铸 锭表层缺陷测定单元(表层缺陷测定装置)，对铸锭1的表面和背面的整 个面的表层缺陷(主要是夹杂物)的三维位置(铸锭的长度方向的位置、 铸锭的宽度方向的位置、距铸锭表面或背面的深度)及大小(表层缺陷数 据5A)进行测定。然后，将这些表层缺陷数据5A与从清理标准数据库 14输出的清理标准8中表示的、本用途中在铸锭阶段应该除去的表层 缺陷数据5A进行对比，进行对采用铸锭清理单元ll(可局部清理的研 磨机)来选择性地除去相应的表层缺陷5B的铸锭清理，得到本发明例 (巻材数102个)。另外，在一部分的铸锭l中，实施铸锭厚为2mm的 全面磨削，得到比较例(巻材数98个)。
对于得到的薄板7(产品巻材)，用图8所示的移动连续图像摄影 式的薄板表面缺陷测定单元13(表面缺陷测定装置)测定薄板的表面缺 陷6(表面瑕疵)，求得产品7(巻材)的表面缺陷产生率。表面缺陷产生率 由下式计算得到
表面缺陷产生率={(表面缺陷产生个数/产品>(产品切去长度)/产品全长}
本发明例的表面缺陷产生率平均为0.1%。另一方面，比较例的平 均值为1.0%。
产业上的利用可能性
根据本发明，可以有效地除去作为产品(薄板)的表面缺陷产生原因 的表层缺陷，因此在产业上发挥了极大的效果可以显著降低产品的 表面缺陷产生率，显著提高制造成品率。另外，根据本发明，还具有
如下效果没有必要进行铸锭整体的全面火焰清理、研磨清理，而可 以容易且有效地制造所要求的严格的表面质量水平的产品。
并且，根据本发明，还具有如下效果不会招致如一定厚度的全 面清理那样的、由清理不足引起的瑕疵的残留或由过度的清理引起的 成品率降低，而可以有效除去产品中作为瑕疵的全部夹杂物。
权利要求
1. 一种钢铸锭的制造方法，包括对钢水进行连铸而制成铸锭的连铸工序、和在所述连铸工序后进行所述铸锭的表面清理的铸锭清理工序，其中，在所述连铸工序后、所述铸锭清理工序之前，在所述铸锭实施铸锭检查工序，求出特别指定所述铸锭中的表层缺陷的三维位置和大小的铸锭表层缺陷数据，关于所得到的所述铸锭表层缺陷数据，根据预定的清理标准判断需要除去的表层缺陷的有无，在所述铸锭清理工序中除去判断为需要除去的表层缺陷的表面缺陷。
2. 如权利要求l所述的钢铸锭的制造方法，其中，所述清理标准 如下关于多个铸锭重复进行对特别指定铸锭的表层缺陷的三维位置 和大小的铸锭的表层缺陷数据、和特别指定将所述铸锭作为原材得到 的薄板中的表面缺陷的二维位置及其大小的薄板的表面缺陷数据进行 比较、对照，提取成为薄板的表面缺陷的铸锭的表层缺陷的特征的步 骤，以可显示的方式与钢种、工序对应地特别指定并分类需要除去的 表层缺陷。
3. 如权利要求1或2所述的钢铸锭的制造方法，其中，所述表层 缺陷为夹杂物、气泡、裂纹中任一个。
4. 一种铸锭的表层缺陷清理系统，其由铸锭表层缺陷测定单元、薄板表面缺陷测定单元、铸锭表层缺陷数据库、薄板表面缺陷数据库、 清理标准数据库、运算单元以及铸锭清理单元构成，其特征在于，所述铸锭表层缺陷数据库为以可输入输出的方式存储通过所述铸 锭表层缺陷测定单元测定的、特别指定铸锭的表层缺陷的三维位置和大小的铸锭的表层缺陷数据的数据库；所述薄板表面缺陷数据库为以可输入输出的方式存储通过所述薄 板表面缺陷测定单元测定的、特别指定将所述铸锭作为原材得到的薄 板的表面缺陷的二维位置及其大小的薄板的表面缺陷数据的数据库； 所述清理标准数据库为下述数据库关于多个铸锭重复进行下述 步骤通过所述运算单元对存储在所述铸锭表层缺陷数据库中的铸锭 的表层缺陷数据、和存储在所述薄板表面缺陷数据库中的将所述铸锭 作为原材得到的薄板中的薄板的表面缺陷数据进行比较、对照，提取 在薄板中成为表面缺陷的铸锭的表层缺陷的特征；特别指定并分类需 要除去的表层缺陷，以可输入输出的方式存储为需要除去的表层缺陷 数据；通过所述铸锭表层缺陷测定单元对清理对象铸锭测定表层缺陷而 作为所述清理对象铸锭的表层缺陷数据，使用所述运算单元对所述表 层缺陷数据和从所述清理标准数据库输出的需要除去的表层缺陷数据 进行比较、对照，在所述清理对象铸锭中判断需要除去的表层缺陷， 在所述铸锭上存在需要除去的表层缺陷的情况下，向所述铸锭清理单 元输出除去所述表层缺陷的信号。
5. 如权利要求4所述的铸锭的表层缺陷清理系统，其中，所述铸 锭表层缺陷测定单元由选自利用超声波的反射式测定装置、利用放射 线的透射式测定装置或漏磁通式测定装置中1个以上的缺陷测定装置 构成。
6. 如权利要求4或5所述的铸锭的表层缺陷清理系统，其中，所 述薄板表面缺陷测定单元由选自利用薄板表面的移动连续摄影和图像 处理的表面缺陷测定装置或漏磁通式测定装置中1个以上的缺陷测定 装置构成。
全文摘要
提供可以制得抑制产品的表面缺陷产生、且具有所要求的表面质量水平的薄板的连铸铸锭的制造方法。具体来说，特别指定铸锭中的表层缺陷的三维位置及大小，对于所得到的铸锭表层缺陷数据，基于预定的清理标准判断需要除去的表层缺陷的有无，在铸锭清理工序中除去需要除去的表层缺陷。另外，清理标准如下对特别指定铸锭的表层缺陷的三维位置和大小的铸锭的表层缺陷数据、与特别指定将该铸锭作为原材而得到的薄板中的表面缺陷的二维位置及其大小的薄板的表面缺陷数据进行比较、对照，提取作为薄板的表面缺陷的铸锭的表层缺陷的特征。
文档编号B21B1/02GK101389428SQ20078000617
公开日2009年3月18日 申请日期2007年2月21日 优先权日2006年2月22日
发明者久保田淳, 饭塚幸理, 高田一 申请人:杰富意钢铁株式会社