【手続補正書】
【提出日】平成16年3月25日(2004.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．間にロール間隙を有し、ロール間隙の端に隣接した閉込めクロージャを備えた、一対の冷却鋳造ロールを組立て、
ｂ．全酸素含量が少なくとも１００ｐｐｍ、遊離酸素含量が３０〜５０ｐｐｍの低炭素溶鋼を対の鋳造ロール間に導入して鋳造ロール間に鋳造溜めを形成し、
ｃ．鋳造ロールを相互回転させ、溶鋼を凝固させ、溶鋼の全酸素含量を反映したレベルの酸化介在物を含む金属殻を鋳造ロール表面上に形成して、薄鋼ストリップの形成を促進し、
ｄ．前記凝固殻から鋳造ロールのロール間隙を介して凝固薄鋼ストリップを形成する、
という諸段階からなる連続鋳造による鋼ストリップ製造方法。
【請求項２】
鋳造溜めの溶鋼が、０．００１〜０．０１重量％の炭素含量、０．０１〜２．０重量％のマンガン含量、０．０１〜１０重量％のケイ素含量を有する、請求項１で請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項３】
鋳造溜めの溶鋼が、０．０１重量％程度又はそれ以下のアルミニウム含量を有する、請求項２で請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項４】
鋳造溜めの溶鋼が、１００〜２５０ｐｐｍの酸素含量を有する、請求項１乃至３のいずれかで請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項５】
溶鋼が酸化介在物を含み、酸化介在物は２〜４ｇ／ｃｍ３の介在物密度で鋼中に分配されるＭｎＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ2Ｏ3のうちいずれか１つ又はそれ以上からなる、請求項１乃至４のいずれかで請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項６】
介在物の過半数以上が２〜１２ミクロンの大きさである、請求項１乃至５のいずれかで請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項７】
溶鋼の硫黄含量が０．０１重量％以下である、請求項１乃至６のいずれかで請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項８】
ｅ．取鍋内の装入鋼及び鉱滓形成材料を加熱してケイ素、マンガン、カルシウム酸化物を含む鉱滓によって覆われた溶鋼を形成することにより鋳造溜め形成前の取鍋の溶鋼を精製し、不活性ガスを溶鋼中に吹き込むことで取鍋内の溶鋼を撹拌して脱硫させ、その後、酸素を吹き込んで全酸素含量が１００ｐｐｍ以上の溶鋼を製造する、
追加の段階からなる、請求項１で請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項９】
脱硫により溶鋼の硫黄含量が０．０１重量％以下に減少する、請求項８で請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項１０】
凝固鋼がケイ素／マンガンキルド鋼であり、介在物がＭｎＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３のうちのいずれか１つ又はそれ以上からなる、請求項８又は９で請求の薄鋼ストリップ製造方法。
【請求項１１】
介在物の過半数以上の大きさが２〜１２ミクロンである、請求項８乃至１０のいずれかで請求の薄鋼ストリップ製造方法。
【請求項１２】
凝固鋼が１００〜２５０ｐｐｍの全酸素含量を有する、請求項８乃至１１のいずれかで請求の鋼ストリップ製造方法。
【請求項１３】
双ロール鋳造で５ｍｍ以下の厚に製造され、凝固酸化介在物を含む凝固鋼に形成され、介在物は表面から２ミクロンの深さのストリップ表面域で斯かる介在物が少なくとも１２０介在物／ｍｍ２の単位面積当たり密度で含まれるよう分配されている、薄鋼ストリップ。
【請求項１４】
凝固鋼の過半数がケイ素／マンガンキルド鋼であり、介在物がＭｎＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３のうちのいずれか１つ又はそれ以上からなる、請求項１３で請求の薄鋼ストリップ。
【請求項１５】
介在物の過半数の大きさが２〜１２ミクロンである、請求項１３又は請求項１４で請求の薄鋼ストリップ。
【請求項１６】
凝固鋼が、ストリップを造る溶鋼の１００〜２５０ｐｐｍの全酸素含量及び３０〜５０ｐｐｍの遊離酸素含量を反映した酸素含量を有する、請求項１３乃至１５のいずれかで請求の薄鋼ストリップ。
【請求項１７】
双ロール鋳造で５ｍｍ以下の厚に製造され、酸化介在物を含む凝固鋼に形成され、介在物が、ストリップを造る溶鋼の全酸素含量１００〜２５０ｐｐｍ及び遊離酸素含量３０〜５０ｐｐｍを反映するよう分配される、薄鋼ストリップ。
【請求項１８】
凝固鋼の過半数がケイ素／マンガンキルド鋼であり、介在物がＭｎＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３のうちのいずれか１つ又はそれ以上からなる、請求項１７で請求の薄鋼ストリップ。
【請求項１９】
介在物の過半数の大きさが２〜１２ミクロンである、請求項１７又は請求項１８で請求の薄鋼ストリップ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ａ．間にロール間隙を有し、ロール間隙の端に隣接した閉込めクロージャを備えた、一対の冷却鋳造ロールを組立て、
ｂ．全酸素含量が少なくとも１００ｐｐｍ、遊離酸素含量が３０〜５０ｐｐｍの低炭素溶鋼を対の鋳造ロール間に導入して鋳造ロール間に鋳造溜めを形成し、
ｃ．鋳造ロールを相互回転させ、溶鋼を凝固させ、溶鋼の全酸素含量を反映したレベルの酸化介在物を含む金属殻を鋳造ロール表面上に形成して、薄鋼ストリップの形成を促進し、
ｄ．前記凝固殻から鋳造ロールのロール間隙を介して凝固薄鋼ストリップを形成する、
という諸段階からなる連続鋳造による鋼ストリップ製造方法が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
鋳造溜めの溶鋼の全酸素含量は１００〜２５０ｐｐｍにできる。より具体的には、約２００ｐｐｍにできる。低炭素鋼は０．００１〜０．１重量％の炭素含量、０．１〜２．０重量％のマンガン含量、０．０１〜１０重量％のケイ素含量を有することができる。鋼は０．０１重量％程度又はそれ以下のアルミニウム含量を有することができる。アルミニウムは例えば０．００８重量％以下の少量でもよい。溶鋼はケイ素／マンガンキルド鋼とすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記Ｍ０６等級のケイ素／マンガンキルド鋼を用いた鋳造試験で、鋼の全酸素含量が取鍋精製工程で１００ｐｐｍより低いレベルに減少されたら、熱流束が減少されて鋳造が損なわれるが、全酸素含量が少なくとも１００ｐｐｍ以上、典型的には２００ｐｐｍ程度ならば、良好な鋳造結果が達成できることが判明している。取鍋内でこれら酸素レベルであると、タンディッシュ内では少なくとも７０ｐｐｍの全酸素含量及び２０〜６０ｐｐｍの遊離酸素レベルとなり、鋳造溜めでは同じか少し低い酸素レベルとなる。全酸素含量は「ルコ」(Leco)機器により測定でき、取鍋処理時の「リンス」(rinsing)の程度、即ち、多孔栓又はトップランスを介し取鍋内に泡立てられるアルゴンの量と処理の持続時間により制御される。全酸素含量は、ルコＴＣ−４３６窒素/酸素測定器を用い、ルコから入手可能であるＴＣ４３６窒素/酸素測定器指示マニュアル (フォーム番号２００−４０３改訂版、１９９６年４月、７−１頁〜７−４頁の第７章）に記述の従来の手順により測定した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
Ｃａ−Ｓｉ等級の遊離酸素レベルはＭ０６等級の４０〜５０ｐｐｍに比べ低く、典型的には２０〜３０ｐｐｍであった。酸素は表面活性素子であり、従って、酸素レベルの減少は、溶鋼と鋳造ロールとの間の濡れを減少させて伝熱速度の減少を引き起こすと予想される。しかしながら、図７から、４０〜２０ｐｐｍの酸素減少では観測された熱流束の減少を説明できる程表面張力を増加させるのには充分でないかもしれないと思われる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
鋼の遊離酸素レベルと全酸素レベルを下げることにより介在物の容積が減り、従って、初期核生成用の酸化介在物の数が減る、と結論できる。これは鋼とロール表面との間の初期接触の性質に悪影響を与える可能性を持つ。ディップテスト(dip testing)作業により、約１２０／ｍｍ2 の核生成単位面積当たり密度が、鋳造溜め上域であるメニスカス域での初期凝固で充分な熱流束を発生させるのに必要であることが示された。ディップテストは、双ロール鋳造機の鋳造表面での状態を密にシュミレートした速度で冷却ブロックを溶鋼浴内へと進めることを含む。鋼は溶融浴内を移動しつつ冷却ブロック上に凝固し、ブロック表面に凝固鋼の層を生み出す。この層厚を面積全体にわたり所々の地点で計測して凝固速度の変動、従って、種々の位置での伝熱の有効速度をマッピングできる。従って、全体の凝固速度や全熱流束計測を行うことが可能である。ストリップ表面の微構造を調べ、凝固微構造の変化を観測凝固速度及び伝熱値の変化と関連づけて、冷却表面での初期凝固時の核生成に関連した構造を調べることも可能である。ディップテスト装置は、アメリカ特許第５，７２０，３３６号に比較的詳細に記述されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
(付録１)
[記号一覧表]
ｗ ＝ ロール幅（ｍ）
ｔ ＝ ストリップ厚（ｍｍ）
ｍｓ ＝ 取鍋内の鋼重量（トン）
ρｓ ＝ 鋼密度（ｋｇ／ｍ３）
ρｉ ＝ 介在物密度（ｋｇ／ｍ３）
Ｏｔ ＝ 鋼の全酸素（ｐｐｍ）  
ｄ ＝ 介在物径（ｍ）
ｖｉ ＝ １介在物の容積（ｍ３）  
ｍｉ  ＝ 介在物の質量（ｋｇ）
Ｎｔ ＝ 介在物の全数
ｔｓ  ＝ 表面層厚（μｍ）
Ｎｓ ＝ （核生成プロセスに参画できる）表面中にある介在物の全数
ｕ ＝ 鋳造速度（ｍ／分）
Ｌｓ ＝ ストリップ長（ｍ）
Ａｓ ＝ ストリップ表面積（ｍ２）
Ｎｒｅｑ  ＝ 目標の核生成密度を達成するのに必要な介在物全数
ＮＣｔ ＝ （ディップテストから得た）単位面積当たりの目標核生成密度（数／ｍｍ２）
Ｎａｖ ＝ 初期核生成工程のため鋳造ロール表面での溶鋼から利用可能な全介在物の％
[式]
（１）  ｍｉ  ＝ （Ｏｔ × ｍｓ × ０．００１）／０．４２
注：  マンガンケイ素キルド鋼では、酸素０．４２ｋｇが、３０％ＭｎＯ、４０％ＳｉＯ２及び３０％Ａｌ２Ｏ３組成の介在物１ｋｇを製造するのに必要である。
（カルシウム注入の）アルミニウムキルド鋼では、酸素０．３８ｋｇが、５０％Ａｌ２Ｏ３及び５０％ＣａＯ組成の介在物１ｋｇを製造するのに必要である。
（２）  ｖｉ ＝ ４．１９ × （ｄ／２）３
（３）  Ｎｔ  ＝ ｍｉ／（ρｉ × ｖｉ）  
（４）  Ｎs ＝ （２．０  ｔｓ × ０．００１ × Ｎｔ／ｔ）
（５）  Ｌｓ ＝ （ｍｓ × １０００）／（ρｓ × ｗ × ｔ／１０００）
（６）  Ａｓ ＝ ２．０ × Ｌｓ × ｗ
（７）  Ｎｒｅｑ ＝ Ａｓ × １０６ × ＮＣｔ
（８）  Ｎａｖ  ％ ＝ （Ｎｒｅｑ／Ｎｓ） × １００．０
式１は、鋼中の介在物質量を計算する。
式２は、球形であると仮定した１介在物の容積を計算する。
式３は、鋼中で利用可能な介在物全数を計算する。
式４は、（各側で２μｍであると想定して）表面層で利用可能な全介在物数を計算する。これらの介在物が初期核生成でのみ参画できることに注意。
式５及び式６は、ストリップの全表面積を計算するのに用いる。
式７は、目標の核生成速度を達成するのに表面で必要な介在物数を計算する。
式８は、核生成工程に参画しなければならない表面で利用可能な全介在物の％を計算するのに用いられる。この数が１００％より大ならば、表面での介在物の数は目標の核生成速度達成に充分でないことに注意。