本發明涉及用于高精度地檢測在鋼的連續鑄造中與在鑄模內的凝固殼產生的縱向裂紋缺陷、漏鋼（凝固殼的破裂）相關的異常現象的鑄模、能夠高精度地預測縱向裂紋缺陷、漏鋼的控制設備和鋼的連續鑄造方法。

背景技術：

1、在鋼的連續鑄造中，對高生產率和高品質的要求變得更加嚴格。特別是，從連續鑄造的穩定操作和維持、提高所制造的板坯的品質的觀點出發，使作為鋼水凝固的階段的連續鑄造機的鑄模內的凝固殼正常生長是極其重要的。特別是，鋼水從凝固殼的流出（以后，記載為“漏鋼”）成為連續鑄造的操作和設備維護上的大問題，因此以往提出了各種漏鋼的檢測方法。

2、作為漏鋼的檢測方法，提出了如下方法：在鑄模銅板埋設熱電偶，并根據從熱電偶得到的溫度信息檢測異常的方法、及在鑄模振動系統設備或鑄模設置壓力測定用的測定設備，并根據其阻力或摩擦力的變化檢測異常的方法。在專利文獻1中公開了如下方法：在鑄模銅板上下兩層地埋設鎧裝熱電偶，并基于該溫度測定結果檢測漏鋼。

3、現有技術文獻

4、專利文獻

5、專利文獻1：日本特開2012-218039號公報

技術實現思路

1、發明所要解決的課題

2、然而，在專利文獻1所公開的方法中，在鑄模銅板的寬度方向上以100～200mm的間隔埋設了鎧裝熱電偶。因此，對于檢測縱向裂紋缺陷、滲出、漏液程度的小規模的漏鋼，存在鎧裝熱電偶的埋設間隔寬，有時發生檢測的遺漏的課題。為了應對這些課題，認為使寬度方向的鎧裝熱電偶的埋設間隔比100mm窄是有效的。

3、在此，對以往的設置有鎧裝熱電偶的鑄模銅板進行說明。圖1是表示在背面固定有支承板的以往的鑄模銅板102的示意圖。圖1（a）是從支承板側觀察到的后視圖，圖1（b）是圖1（a）的a-a剖視圖。

4、在鑄模銅板102的背面沿著鑄造方向形成有多個狹縫槽106。支承板104通過雙頭螺栓108而固定于鑄模銅板102的背面。通過在鑄模銅板102的背面固定支承板104，從而狹縫槽106成為供對鑄模銅板102進行冷卻的冷卻介質通過的冷卻水路。

5、在鑄模銅板102，為了在鋼的連續鑄造過程中測定鑄模的溫度，在鑄模銅板102的鑄造方向上不同的兩層的位置，在寬度方向上埋設有多個鎧裝熱電偶110。鎧裝熱電偶110貫通支承板104，從鑄模銅板102的背面側以穿串方式插入而設置。鎧裝熱電偶110與雙頭螺栓108同樣地配置于避開狹縫槽106的位置。因此，鎧裝熱電偶110必然設置于設有雙頭螺栓108的位置的附近。

6、雙頭螺栓108在鑄模銅板102的寬度方向上以200mm左右的間隔設置。因此，鎧裝熱電偶110也與雙頭螺栓108同樣地以200mm左右的間隔設置。為了以100mm以下的間隔設置鎧裝熱電偶110，在鑄模銅板102和支承板104設置大量的插入孔，因此產生支承板104的強度降低的問題。而且，為了避免鎧裝熱電偶110的插入孔與狹縫槽106連通的情況，需要將曲線地加工狹縫槽106這樣的特殊加工。而且，還產生鎧裝熱電偶110的配線也需要成為特殊規格的問題。由于這樣的問題，存在無法變更設備規格以使寬度方向的溫度檢測間隔變短的課題。

7、本發明是鑒于這樣的現有技術的課題而完成的，其目的在于提供一種不進行狹縫槽的特殊加工就能夠縮短溫度檢測間隔的鑄模、包含該鑄模的控制設備和鋼的連續鑄造方法。

8、用于解決課題的技術方案

9、用于解決上述課題的技術方案如下所述。

10、[1]一種鑄模，在鋼的連續鑄造中使用，其中，所述鑄模具有多個鑄模銅板，所述多個鑄模銅板中的至少一個具有光纖式溫度傳感器，所述光纖式溫度傳感器沿所述鑄模銅板的寬度方向埋設于在鑄造方向上不同的至少兩層的位置。

11、[2]根據[1]所述的鑄模，其中，所述光纖式溫度傳感器是fbg方式的光纖式溫度傳感器，在所述光纖式溫度傳感器以50mm以下的間隔設置有多個衍射光柵，各層的衍射光柵設置于在所述鑄模銅板的寬度方向上相同的位置。

12、[3]根據[1]所述的鑄模，其中，所述光纖式溫度傳感器是ofdr方式的光纖式溫度傳感器。

13、[4]根據[1]至[3]中任一項所述的鑄模，其中，在所述鑄模銅板的背面設置有狹縫槽，所述光纖式溫度傳感器埋設于從在厚度方向上距所述鑄模銅板的鋼水側表面為1mm的位置到在厚度方向上距所述狹縫槽的槽底為1mm的位置之間。

14、[5]一種控制設備，具有：[1]至[4]中任一項所述的鑄模；及控制裝置，控制使用所述鑄模進行的鋼的連續鑄造，其中，所述控制裝置使用在所述鑄模銅板的寬度方向上相同的位置且在鑄造方向上不同的位置的溫度，計算表示凝固殼的溫度急劇下降或急劇上升的指標。

15、[6]根據[5]所述的控制設備，其中，所述光纖式溫度傳感器埋設于在鑄造方向上不同的i層（i=2～4）的位置，所述控制裝置使用下述（1）～（3）式中的任一個式子來計算作為所述指標的m值，

16、在i=4的情況下，

17、m=|[δt1×{t-（l4-l1）/vr（t）}×（δt2×{t-（l4-l2）/vr（t）}]a|+|[δt2×{t-（l4-l2）/vr（t）}×（δt3×{t-（l4-l3）/vr（t）}]b|+|（δt3×{t-（l4-l3）/vr（t）}×δt4（t）]c|…（1）

18、在i=3的情況下，

19、m=|[δt1×{t-（l3-l1）/vr（t）}×δt2×{t-（l3-l2）/vr（t）}]a|+|[δt2×{t-（l3-l2）/vr（t）}×δt3（t）]b|…（2）

20、在i=2的情況下，

21、m=|[δt1×{t-（l2-l1）/vr（t）}×δt2（t）]a|…（3）

22、在上述（1）～（3）式中，li是第i層的光纖式溫度傳感器距彎液面的距離（m），vr（t）是時間t時的鑄造速度（m/sec），δt是計算所使用的時間步長（sec），a、b、c是上下層傳感器的加權系數，δti（t）是溫度變化量（℃/sec）且是通過下述（4）式計算出的值，

23、δti（t）={tiave（t）-ti（t）}/δt…（4）

24、在上述（4）式中，tiave（t）是時間t之前n秒的平均溫度（℃），ti（t）是時間t時的第i層的光纖式溫度傳感器的溫度（℃）。

25、[7]根據[6]所述的控制設備，其中，所述控制裝置使用所述m值來預測縱向裂紋缺陷和漏鋼中的至少一方的產生。

26、[8]一種鋼的連續鑄造方法，使用[1]～[4]中任一項所述的鑄模，其中，使用在所述鑄模銅板的寬度方向上相同的位置且在鑄造方向上不同的位置的溫度，計算表示凝固殼的溫度急劇下降或急劇上升的指標，并將所述指標使用于操作指標。

27、[9]根據[8]所述的鋼的連續鑄造方法，其中，所述光纖式溫度傳感器埋設于在鑄造方向上不同的i層（i=2～4）的位置，使用下述（1）至（3）式中的任一個式子來計算作為所述指標的m值，

28、在i=4的情況下，

29、m=|[δt1×{t-（l4-l1）/vr（t）}×（δt2×{t-（l4-l2）/vr（t）}]a|+|[δt2×{t-（l4-l2）/vr（t）}×（δt3×{t-（l4-l3）/vr（t）}]b|+|（δt3×{t-（l4-l3）/vr（t）}×δt4（t）]c|…（1）

30、在i=3的情況下，

31、m=|[δt1×{t-（l3-l1）/vr（t）}×δt2×{t-（l3-l2）/vr（t）}]a|+|[δt2×{t-（l3-l2）/vr（t）}×δt3（t）]b|…（2）

32、在i=2的情況下，

33、m=|[δt1×{t-（l2-l1）/vr（t）}×δt2（t）]a|…（3）

34、在上述（1）～（3）式中，li是第i層的光纖式溫度傳感器距彎液面的距離（m），vr（t）是時間t時的鑄造速度（m/sec），δt是計算所使用的時間步長（sec），a、b、c是上下層傳感器的加權系數，δti（t）是溫度變化量（℃/sec）且是通過下述（4）式計算出的值，

35、δti（t）={tiave（t）-ti（t）}/δt…（4）

36、在上述（4）式中，tiave（t）是時間t之前n秒的平均溫度（℃），ti（t）是時間t時的第i層的光纖式溫度傳感器的溫度（℃）。

37、[10]根據[9]所述的鋼的連續鑄造方法，其中，將所述m值使用于縱向裂紋缺陷和漏鋼中的至少一方的預測。

38、發明效果

39、通過使用埋設有光纖式溫度傳感器的鑄模，不進行狹縫槽的特殊加工，就能夠縮短鑄模的溫度檢測間隔。通過使用該鑄模來監視連續鑄造過程中的鑄模溫度，能夠以比以往高的精度預測成為縱向裂紋缺陷、漏鋼的原因的凝固殼的異常生長。