(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムで脱酸された溶鋼を取鍋から一旦タンディッシュに注入し、次いでタンディッシュから鋳型に注入して鋼鋳片を連続鋳造するにあたり、取鍋からの溶鋼注入流がタンディッシュ底部に衝突する溶鋼注入部位と、タンディッシュから鋳型への溶鋼流出口との間に、前記溶鋼注入部位を四方向から囲んでタンディッシュの底部から上方に伸びる壁部と、該壁部の上端部位に前記溶鋼注入部位側を向いて水平方向に突出した庇状部と、を有する堰であって、前記壁部及び前記庇状部を貫通する切り欠きの開口面積と、前記堰で囲まれる空間の体積とが、下記の（１）式の関係を満足する形状となる堰を配置したタンディッシュを使用し、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量が、前記堰の上部開口部面積に対して下記の（２）の関係を満足するように、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量を制御しながら鋼鋳片を連続鋳造することを特徴とする、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
０．５≦Ｖ／（Ｄ×Ｈ）≦２５０…（１）
０．１８≦Ｑ／Ａ≦６．８…（２）
但し、（１）式及び（２）式において、Ｖは、庇状部を有する堰で囲まれる空間の体積（ｍ3）、Ｄは、切り欠きの開口幅（ｍ）、Ｈは、堰の高さ（ｍ）、Ｑは、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量（ｍ3／ｍｉｎ）、Ａは、庇状部を有する堰の上部開口部面積（ｍ2）である。
【請求項２】
前記堰は、壁部の溶鋼注入部位側の面と庇状部の下面側の面とが半径をＲとする円弧によって結ばれた形状であり、該円弧の半径Ｒが前記庇状部の突出長に対して下記の（３）式の関係を満足することを特徴とする、請求項１に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
Ｒ≦３Ｙ…（３）
但し、（３）式において、Ｒは、壁部の溶鋼注入部位側の面と庇状部の下面側の面とを結ぶ円弧の半径（ｍ）、Ｙは、庇状部の突出長（ｍ）である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法に関し、詳しくは、タンディッシュにおいて、脱酸生成物などの酸化物系非金属介在物の浮上分離を促進させて溶鋼の清浄性を高める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼の連続鋳造では、取鍋内の溶鋼を一旦タンディッシュに注入し、タンディッシュ内に所定量の溶鋼を滞留させた状態で、タンディッシュから鋳型内に溶鋼を注入して鋳片を製造している。タンディッシュは、複数ヒートの連続鋳造を継続する際の取鍋交換時の溶鋼の供給機能、及び、複数の鋳型への溶鋼の分配機能を有するのみならず、タンディッシュ内に所定量の溶鋼を滞留させることで、タンディッシュから鋳型への溶鋼流出量が精度良く制御される、更には、溶鋼中に懸濁する脱酸生成物などの酸化物系非金属介在物（以下、単に「介在物」と記す）の浮上分離が促進されるなどの機能を有している。特に、近年の高品質の鉄鋼材料の要求から、タンディッシュにおいて介在物を効率的に浮上分離する技術が広く行われている。
【０００３】
タンディッシュにおける介在物の浮上分離方法は、タンディッシュ内に堰を設置し、堰によって溶鋼の流動を制御する方法が一般的である。例えば、特許文献１には、下部に貫通孔を有し、タンディッシュの底部からタンディッシュ内の溶鋼湯面上にまで伸びる堰を、取鍋からの溶鋼の注入部位を挟んでタンディッシュ内の２箇所に相対して配置し、タンディッシュ内を受鋼領域と鋼準静止領域とに分離し、鋼準静止領域での介在物の浮上分離を目的とするタンディッシュが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、タンディッシュの底部に接する２個の貫通孔を有する堰によりタンディッシュ内を受鋼側と出鋼側とに分離し、且つ、前記堰の下流側にダム状の堰（下堰という）を配置し、更に、タンディッシュの長辺長さＬと短辺長さＷとの比Ｌ／Ｗを２〜７、受鋼側の容積比率を全体の１０〜４０％とするタンディッシュが開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、耐熱性組成物から形成されるタンディッシュ衝突パッドであって、該パッドが衝突面を備えたベースと、該ベースから上方に伸び且つ前記溶融金属の流れを受け入れるための上側開口部を備えた内部空間を完全に囲む無端の外側側壁部とを有し、前記外側側壁部が前記開口部へ向けて内方に且つ上方に伸びる少なくとも第１部分を備えた環状の内面を含むタンディッシュ衝突パッドが開示されている。
【０００６】
特許文献３の技術を改善する技術も提案されており、特許文献４には、取鍋から注入される溶融金属流がタンディッシュ底部に衝突する部分に設置される、タンディッシュ内溶融金属の流動制御パッドであって、溶融金属流の衝突部を囲んでタンディッシュの底部から上方へ伸びる壁部と、該壁部の上端部位から壁部の囲み中心へ向かって伸びる庇状部とを有し、タンディッシュの長辺内壁と対向する側の壁部に、切り欠きを有する流動制御パッドが開示されている。
【０００７】
また、特許文献５には、特許文献３の衝突パッドは一体構造の耐火物であることから、衝突パッドに代えて堰とするべく、取鍋からタンディッシュへの溶融金属流に相対してタンディッシュの底部から上方へ伸びる壁部と、該壁部の上端部位から溶融金属流へ向かって伸びる庇状部と、を有する流動制御用堰であって、前記壁部の高さｈ及び庇状部の幅ｄが、０．１≦ｄ／ｈ≦１．０なる関係式を満足する堰が開示されている。
【０００８】
更に、特許文献６には、取鍋からタンディッシュへの溶鋼流がタンディッシュ底部に衝突する部分に、該溶鋼流の衝突部を囲んでタンディッシュの底部から上方へ伸びる壁部と、該壁部の上端部位から壁部の囲み中心へ向かって伸びる庇状部とを有する流動制御パッドの配置されたタンディッシュを用い、溶鋼注入速度Ｑ（ｍ3／ｍｉｎ）と、庇状部を除いた流動制御パッド上面の面積Ｓ１（ｍ2）と、流動制御パッド底面の面積Ｓ２（ｍ2）とが、０．５＜（Ｑ／Ｓ２）×（Ｓ１／Ｓ２）＜５．０なる関係式を満足する条件で連続鋳造する高清浄鋼鋳片の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５３−６２３１号公報
【特許文献２】特開平１０−２１６９０９号公報
【特許文献３】特表平９−５０５２４２号公報
【特許文献４】特開２００４−１０７７号公報
【特許文献５】特開２００４−９８０６６号公報
【特許文献６】特開２００４−１５４８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１〜６によって、タンディッシュにおける介在物の浮上分離は大幅に改善され、堰を設置しない場合に比較して溶鋼の清浄性は大幅に向上した。特に、特許文献３〜６では、「開口部へ向けて内方に且つ上方に伸びる環状の内面」、または、「壁部の上端部位から壁部の囲み中心へ向かって伸びる庇状部」により、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流は溶鋼の注入部位側に戻るように攪拌されることで、溶鋼注入流が減速され、介在物の浮上分離を阻害する、タンディッシュ内での短絡流及び高速流が解消されて、介在物の浮上に寄与している。
【００１１】
しかしながら、特許文献３〜６においても、未だ改善の余地がある。即ち、特許文献４を例にとれば、取鍋からの溶鋼注入流は、タンディッシュの底部から上方へ伸びる壁部に衝突することによって流れの向きを変え、更にその上部に存在する、壁部の上端部位から壁部の囲み中心へ向かって伸びる庇状部によって溶鋼注入部位側に戻るように攪拌されるが、この庇状部を有する堰で囲まれる空間の体積と壁部に設ける切り欠きの開口面積とが適切な関係でない場合、及び、庇状部を有する堰の形状に対して取鍋からの溶鋼注入流量が適切でない場合には、取鍋からの溶鋼注入流を均一に減速することができず、つまり、堰の効果を得られず、タンディッシュ内での介在物の浮上分離の促進は期待できない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、タンディッシュの溶鋼注入部位と溶鋼流出口との間に、タンディッシュ底部から上方に伸びる壁部と、該壁部の上端部位に前記溶鋼注入部位側を向いて水平方向に突出した庇状部と、を有する堰を設置したタンディッシュを用いて連続鋳造するにあたり、庇状部を有する堰の形状を最適化するとともに、タンディッシュへの溶鋼注入流量を堰の形状に応じて制御することで、介在物の浮上分離を従来に比較して確実に行うことができ、その結果、介在物起因の製品欠陥を大幅に低減することのできる、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための第１の発明に係る連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法は、アルミニウムで脱酸された溶鋼を取鍋から一旦タンディッシュに注入し、次いでタンディッシュから鋳型に注入して鋼鋳片を連続鋳造するにあたり、取鍋からの溶鋼注入流がタンディッシュ底部に衝突する溶鋼注入部位と、タンディッシュから鋳型への溶鋼流出口との間に、前記溶鋼注入部位を四方向から囲んでタンディッシュの底部から上方に伸びる壁部と、該壁部の上端部位に前記溶鋼注入部位側を向いて水平方向に突出した庇状部と、を有する堰であって、前記壁部及び前記庇状部を貫通する切り欠きの開口面積と、前記堰で囲まれる空間の体積とが、下記の（１）式の関係を満足する形状となる堰を配置したタンディッシュを使用し、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量が、前記堰の上部開口部面積に対して下記の（２）の関係を満足するように、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量を制御しながら鋼鋳片を連続鋳造することを特徴とする。
０．５≦Ｖ／(Ｄ×Ｈ)≦２５０…（１）
０．１８≦Ｑ／Ａ≦６．８…（２）
但し、（１）式及び（２）式において、Ｖは、庇状部を有する堰で囲まれる空間の体積（ｍ3）、Ｄは、切り欠きの開口幅（ｍ）、Ｈは、堰の高さ（ｍ）、Ｑは、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量（ｍ3／ｍｉｎ）、Ａは、庇状部を有する堰の上部開口部面積（ｍ2）である。
【００１４】
第２の発明に係る連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法は、第１の発明において、前記堰は、壁部の溶鋼注入部位側の面と庇状部の下面側の面とが半径をＲとする円弧によって結ばれた形状であり、該円弧の半径Ｒが前記庇状部の突出長に対して下記の（３）式の関係を満足することを特徴とする。
Ｒ≦３Ｙ…（３）
但し、（３）式において、Ｒは、壁部の溶鋼注入部位側の面と庇状部の下面側の面とを結ぶ円弧の半径（ｍ）、Ｙは、庇状部の突出長（ｍ）である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、庇状部を有する堰の形状を最適化し、更に、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量を、堰の形状に応じた注入流量に制御するので、タンディッシュにおける介在物の浮上分離が促進され、鋳型に注入される溶鋼の清浄性が高まり、連続鋳造される鋼鋳片の清浄度が向上して、介在物起因の製品欠陥を大幅に低減することが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、連続鋳造設備のタンディッシュ及び鋳型の部分を正面から見た断面概略図である。
【図２】図１に示すタンディッシュの平面図である。
【図３】図１に示すタンディッシュの側面図である。
【図４】図１に示すタンディッシュに配置した堰の拡大断面図である。
【図５】鋼板での介在物起因の欠陥発生密度に及ぼす比（Ｖ／(Ｄ×Ｈ)）の影響の調査結果を示す図である。
【図６】鋼板での介在物起因の欠陥発生密度に及ぼす比（Ｑ／Ａ）の影響の調査結果を示す図である。
【図７】鋼板での介在物起因の欠陥発生密度に及ぼす半径Ｒの影響の調査結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態を示す図であって、連続鋳造設備のタンディッシュ及び鋳型の部分を示す正面断面概略図、図２は、図１に示すタンディッシュの平面図、図３は、図１に示すタンディッシュの側面図である。
【００１８】
図１〜３において、符号１はタンディッシュ、２は鋳型、３は取鍋（図示せず）の底部に取り付けられたロングノズル、４はタンディッシュの底部に取り付けられた浸漬ノズルであり、予めアルミニウムで脱酸され、取鍋内に収容された溶鋼１３がロングノズル３を介してタンディッシュ１に注入されながら、タンディッシュ内に所定量の溶鋼１３を滞留させた状態で、タンディッシュ内の溶鋼１３が浸漬ノズル４を介して鋳型２に注入されて、鋼鋳片１４が製造されている。これらの図は、２台の鋳型２で、２条（２ストランド）のスラブ鋳片を連続鋳造する図である。
【００１９】
本発明で使用するタンディッシュ１は、図１〜３に示すように、取鍋（図示せず）からロングノズル３を介してタンディッシュ１に注入される溶鋼注入流がタンディッシュ１の底部に衝突する位置である溶鋼注入部位５と、タンディッシュ１から鋳型２への溶鋼流出口６との間に、タンディッシュ１の底部から鉛直方向上方に伸びる壁部８と、壁部８の上端部位に溶鋼注入部位側を向いて水平方向に突出した庇状部９と、を有する堰７が配置されている。この堰７の縦断面の拡大図を図４に示す。図４に示すように、堰７は、壁部８の溶鋼注入部位側の面と、庇状部９の下面側の面とが、半径をＲとする凹状の円弧により滑らかに結ばれた形状となっている。更に詳しく説明すれば、壁部８の溶鋼注入部位側の面の下端点Ｃを通る鉛直線Ｚと、庇状部９の先端部の下端点Ｅを通る水平線Ｘと、の交点Ｐを通り、前記の点Ｃ、点Ｐ、点Ｅにより形成される角ＣＰＥの二等分線上に中心位置Ｏを置く半径Ｒの円弧によって、壁部８の溶鋼注入部位側の面と庇状部９の下面側の面とが形成されている。尚、半径Ｒの円弧は、鉛直線Ｚ及び水平線Ｘと接することはあっても、鉛直線Ｚ及び水平線Ｘを越えて堰７の内面側まで至ることはない。このような形状とすることで、壁部８と庇状部９との境界での応力集中を防止することができ、堰７の長寿命化が得られる。但し、本発明において、円弧の部分を設けることは必須条件ではなく、壁部８の溶鋼注入部位側の面と、庇状部９の下面側の面とが、直交する形状であっても構わない。つまり、半径Ｒをゼロとしても構わない。図４において、符号Ｙは、庇状部９の突出長を示している。
【００２０】
堰７は、溶鋼注入部位５を囲むように、タンディッシュ１の長辺面側にも配置されている。つまり、溶鋼注入部位５は、平面形状の外殻が正方形或いは長方形の四角形である堰７によって四方向から囲まれている。但し、堰７には、壁部８及び庇状部９を貫通する切り欠き１０が少なくも一箇所は設けられており、鋳造終了時には、堰７で囲まれる空間内の溶鋼１３が、切り欠き１０を通り、溶鋼流出口６に向いて排出されるように構成されている。図１〜３に示すタンディッシュ１では、二箇所に切り欠き１０が配置されているが、三箇所以上であっても構わない。また、図２では、切り欠き１０がタンディッシュ１の長辺面側に設置されているが、切り欠き１０の設置位置はタンディッシュ１の長辺面側に限る必要はなく、タンディッシュ１の短辺面側を向いた面に設置しても構わない。ここで、切り欠き１０の開口幅が０．５ｍｍ未満では、切り欠き１０を通過する溶鋼流量が少なすぎ、堰７で囲まれる空間内に溶鋼１３が残留する恐れがあることから、切り欠き１０の開口幅は０．５ｍｍ以上を確保することが好ましい。
【００２１】
ロングノズル３を介して溶鋼注入部位５に注入された溶鋼１３は、溶鋼注入部位５に衝突した後、溶鋼注入流の落下エネルギーによってタンディッシュ１の底面に沿って四方を向いて流れるが、堰７の壁部８に衝突して上向き方向となり、更に、堰７の上端部の庇状部９によって溶鋼注入部位５を向いた流れになる。溶鋼注入部位５を向いた、四方から来る流れは、互いに衝突し合い、運動エネルギーを消費して減速する。即ち、堰７によって、ロングノズル３を介して注入された高速の溶鋼流は大幅に減速されると同時に、タンディッシュ内の溶鋼流が均一化される。これにより、タンディッシュ内での短絡流及び高速流が解消されて、これらの流れに随伴して溶鋼流出口６から鋳型２に流出する介在物が減少する。つまり、タンディッシュ１における介在物の浮上分離が促進される。
【００２２】
但し、この堰７による作用・効果を得るためには、堰７の形状を最適化すると同時に堰７の形状に応じた流量で溶鋼を注入する必要があることを知見した。
【００２３】
即ち、堰７を配置したタンディッシュ１において、堰７で囲まれる空間の体積、切り欠き１０の開口面積、取鍋からタンディッシュ１への溶鋼注入流量、堰７の上部開口部面積の鋼清浄化に及ぼす影響を調査した結果、特に、堰７で囲まれる空間の体積と切り欠き１０の開口面積との比、並びに、取鍋からタンディッシュ１への溶鋼注入流量と堰７の上部開口部面積との比が、溶鋼１３の清浄性に大きく影響することが分った。堰７で囲まれる空間の体積をＶ（ｍ3）、切り欠き１０の開口面積をＢ（ｍ2）、取鍋からタンディッシュ１への溶鋼注入流量をＱ（ｍ3／ｍｉｎ）、堰７の上部開口部面積をＡ（ｍ2）として、以下に調査結果を説明する。尚、切り欠き１０の開口面積Ｂは、切り欠き１０の開口幅をＤ（ｍ）とし、堰７の高さをＨ（ｍ）とすると、Ｂ＝Ｄ×Ｈで表される。この開口幅Ｄは全ての切り欠き１０の開口幅の合計値である。また、堰７で囲まれる空間の体積Ｖとは、タンディッシュ１の底面と、堰７の壁部８と、堰７の庇状部９の下面とで囲まれる空間の体積であり、堰７の上部開口部面積Ａとは、四方を庇状部９で囲まれた範囲の面積である。
【００２４】
図５に、溶鋼注入流量Ｑと上部開口部面積Ａとの比（Ｑ／Ａ）を３．３の一定とした条件下で、鋼板での介在物起因の欠陥の発生密度に及ぼす、空間体積Ｖと切り欠き開口面積Ｂ（＝Ｄ×Ｈ）との比（Ｖ／(Ｄ×Ｈ)）の影響を調査した結果を示す。図５に示すように、Ｖ／(Ｄ×Ｈ)が下記の（１）式の関係を満足する場合に、介在物性欠陥の発生が少なくなることが分った。つまり、堰７による前述した作用・効果を得るためには、配置する堰７は、空間体積Ｖと、切り欠き開口面積Ｂ（＝Ｄ×Ｈ）とが、下記の（１）式の関係を満足する形状であることが必要である。
０．５≦Ｖ／(Ｄ×Ｈ)≦２５０…（１）
Ｖ／(Ｄ×Ｈ)は、注入された溶鋼１３の堰７の内部空間内における運動量減衰度を示す因子であり、堰７による介在物浮上分離の尺度と考えることができる。Ｖ／(Ｄ×Ｈ)が０．５未満の場合は、切り欠き１０からの溶鋼１３の上昇流速度が大きくなりすぎ、タンディッシュ内の溶鋼湯面を荒らし、該溶鋼湯面上に存在するスラグの巻き込みなどを引き起こす恐れがあり、一方、Ｖ／(Ｄ×Ｈ)が２５０を超える場合は、堰内での溶鋼運動量の減衰度が小さくなり、介在物の浮上分離効果が乏しくなる。
【００２５】
図６は、比（Ｖ／(Ｄ×Ｈ)）を３０の一定とした条件下で、鋼板での介在物起因の欠陥の発生密度に及ぼす、溶鋼注入流量Ｑと上部開口部面積Ａとの比（Ｑ／Ａ）の影響を調査した結果を示す。図６に示すように、Ｑ／Ａが下記の（２）式の関係を満足する場合に、介在物性欠陥の発生が少なくなることが分った。つまり、堰７による前述した作用・効果を得るためには、取鍋からタンディッシュ１への溶鋼注入流量Ｑが、堰７の上部開口部面積Ａに対して下記の（２）の関係を満足するように、取鍋からタンディッシュ１への溶鋼注入流量を制御する必要がある。
０．１８≦Ｑ／Ａ≦６．８…（２）
Ｑ／Ａは、注入された溶鋼１３の堰内からの上昇度合いを示し、溶鋼中介在物の上昇しやすさの尺度を示す因子であり、Ｖ／(Ｄ×Ｈ)と同様に、堰７による介在物浮上分離の尺度と考えることができる。Ｑ／Ａが０．１８未満の場合は、堰内での溶鋼運動量の減衰度が小さいために介在物の浮上分離効果が乏しくなり、清浄性の高い溶鋼を得ることができない。一方、Ｑ／Ａが６．８を超える場合は、堰内からの上昇速度が大きくなりすぎ、タンディッシュ内の溶鋼湯面を荒らし、該溶鋼湯面上に存在するスラグの巻き込みなどを引き起こす恐れがある。
【００２６】
ここで、堰７は、上方に溶鋼１３が存在することを前提とした堰であり、従って、堰７の高さは、少なくとも、堰７を配置する位置でのタンディッシュ内の溶鋼深さ未満とすることが必要である。また、好ましくは、堰７の高さは、堰７を配置する位置でのタンディッシュ内の溶鋼深さの１／２以下とする。一方、堰７の高さが余りに低いと、堰７の効果が得られないので、堰７の高さは１００ｍｍ以上確保することが好ましい。
【００２７】
また、実際の溶鋼注入部位５は「点」ではなく、或る程度の面積を持っており、このような溶鋼注入部位を四方から囲むと同時に、堰７で囲まれる空間の絶対量を確保するために、堰７の上部開口部のタンディッシュ長手方向の長さを、少なくともロングノズル３の下端部内径と同等とし、好ましくはそれ以上とする。尚、図１では、面積を有する溶鋼注入部位の中心位置を、溶鋼注入部位５として表示している。
【００２８】
また、本発明で使用するタンディッシュ１には、堰７と溶鋼流出口６との間に、下方に開口部を有する上堰１１が配置され、更に、上堰１１と溶鋼流出口６との間に、上方に開口部を有する下堰１２が、タンディッシュ１の溶鋼注入部位５を挟んだ両側に配置されている。
【００２９】
上記形状の堰７及び上堰１１、下堰１２を有するタンディッシュ１を使用し、溶鋼注入流量Ｑが（２）式の関係式を満足するように、溶鋼注入流量を制御しながら溶鋼１３を連続鋳造すると、ロングノズル３から注入された溶鋼中の介在物は、堰７により上向き方向の流動を得て、タンディッシュ内の溶鋼湯面に浮上分離する。また、溶鋼湯面に浮上しなかった介在物は、その後、溶鋼流に乗って上堰１１の溶鋼湯面近傍の壁部に至り、溶鋼流は、上堰１１によって上向き及び下向きの流れに別れる。上向き流れの溶鋼中の介在物は、溶鋼湯面に浮上し、一方、下向き流れの溶鋼中の介在物は、上堰１１のタンディッシュ底部近傍の開口部分から溶鋼流出口６の方向に流れ出る。その後、上堰１１の外側にある下堰１２により、溶鋼の流れが上向き方向となり、溶鋼湯面への介在物の浮上が促進される。つまり、堰７、上堰１１及び下堰１２によって溶鋼中の介在物の浮上分離が促進される。但し、上堰１１及び下堰１２の設置は、本発明を実施する上で必須の条件ではなく、堰７のみであっても介在物の浮上分離は促進される。
【００３０】
ここで、壁部８の溶鋼注入部位側の面と庇状部９の下面側の面とを結ぶ、凹状の円弧の半径Ｒは、堰内に注入された溶鋼１３の運動量減衰に大きく影響する。つまり、半径Ｒの大小によって溶鋼１３の流速は大きく変化し、介在物の浮上分離に大きく影響する。そこで、比（Ｑ／Ａ）を３．３の一定、比（Ｖ／(Ｄ×Ｈ)）を３０の一定とし、且つ、庇状部９の突出長Ｙを０．１２ｍの一定として半径Ｒを変化させ、鋼板での介在物起因の欠陥の発生密度に及ぼす半径Ｒの影響を調査した。調査結果を図７に示す。図７に示すように、円弧の半径Ｒが、庇状部９の突出長Ｙに対して下記の（３）式の関係を満足する場合に、つまり、半径Ｒが突出長Ｙの３倍以下の場合に、介在物性欠陥の発生が少なくなることが分った。但し、下記の（３）式において、Ｒは、壁部８の溶鋼注入部位側の面と庇状部９の下面側の面とを結ぶ円弧の半径（ｍ）、Ｙは、庇状部９の突出長（ｍ）である（図４参照）。
Ｒ≦３Ｙ…（３）
半径Ｒが突出長Ｙの３倍を超える場合には、堰内での溶鋼の運動量減衰効果が著しく低下するため好ましくない。即ち、円弧の半径Ｒと庇状部９の突出長Ｙとが、上記の（３）式の関係を満足するように、堰７の形状を決めることが好ましい。
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、庇状部９を有する堰７の形状を最適化し、更に、取鍋からタンディッシュ１への溶鋼１３の注入流量を、堰７の形状に応じた注入流量に制御するので、タンディッシュ１における介在物の浮上分離が促進され、鋳型２に注入される溶鋼１３の清浄性が高まり、連続鋳造される鋼鋳片１４の清浄度が向上して、介在物起因の製品欠陥を大幅に低減することが実現される。
【実施例】
【００３２】
転炉での溶銑の脱炭精錬及びその後のＲＨ真空脱ガス装置での真空脱ガス精錬によって溶製した約２５０トンのアルミキルド極低炭素鋼を、図１に示す構成の容量７０トンのタンディッシュを有するスラブ連続鋳造機を用いて鋼のスラブ鋳片に連続鋳造する試験を実施した。
【００３３】
その際に、堰７で囲まれる空間の体積Ｖと切り欠きの開口面積Ｄ×Ｈとの比（Ｖ／(Ｄ×Ｈ)）、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量Ｑと堰７の上部開口部面積Ａとの比（Ｑ／Ａ）を変更して鋳造した（水準１〜９）。上堰１１及び下堰１２は全ての試験鋳造でタンディッシュの同一箇所に同一サイズのものを設置した。また、全てのタンディッシュで、庇状部の突出長Ｙを０．１２ｍ、壁部と庇状部とを結ぶ円弧の半径Ｒを０．０６ｍとした。また、比較のために、堰７を設置していない以外は試験鋳造と同一のタンディッシュを使用した鋳造試験も実施した（水準１０：従来例）。鋳造後、超音波探傷測定により鋳片の介在物数を調査した。
【００３４】
表１に、使用したタンディッシュの堰７の形状、溶鋼注入流量、比（Ｑ／Ａ）及び鋳片の介在物調査結果を示す。ここで、介在物調査結果は、堰７を配置していないタンディッシュを使用した水準１０の測定値を基準として指数化して表示した。尚、表１に示す切り欠きの開口幅Ｄは、二箇所に設置した切り欠きでの合計値である。また、表１の備考欄には、水準１〜９において本発明の範囲の試験は「本発明例」と表示し、それ以外は「比較例」と表示した。
【００３５】
【表１】
0005516235.tif 000002
【００３６】
表１に示すように、本発明を適用することで、スラブ鋳片の介在物数を大幅に削減できることが確認できた。つまり、本発明を適用することにより、タンディッシュにおける介在物の浮上効果を大幅に促進できることが確認できた。
【符号の説明】
【００３７】
１  タンディッシュ
２  鋳型
３  ロングノズル
４  浸漬ノズル
５  溶鋼注入部位
６  溶鋼流出口
７  堰
８  壁部
９  庇状部
１０  切り欠き
１１  上堰
１２  下堰
１３  溶鋼
１４  鋼鋳片
【図１】
0005516235.tif 000003
【図２】
0005516235.tif 000004
【図３】
0005516235.tif 000005
【図４】
0005516235.tif 000006
【図５】
0005516235.tif 000007
【図６】
0005516235.tif 000008
【図７】
0005516235.tif 000009