(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イマージョンノズルから鋳型内に溶鋼を注入して鋳込みながら鋳片を連続的に鋳造する連続鋳造方法において、
鋳込初期には前記イマージョンノズルの溶鋼への浸漬深さを深くし、鋳込進行に従って徐々に浅くすると共に、
鋳込幅を鋳込進行に従って広幅から狭幅に順次変更することを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項２】
イマージョンノズルから鋳型内に溶鋼を注入して鋳込みながら鋳片を連続的に鋳造する連続鋳造方法において、
鋳込初期には前記イマージョンノズルの溶鋼への浸漬深さを深くし、鋳込進行に従って徐々に浅くすると共に、
鋳込進行に従って、前記イマージョンノズルから供給される溶鋼のスループット量を増大させることを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項３】
イマージョンノズルから鋳型内に溶鋼を注入して鋳込みながら鋳片を連続的に鋳造する連続鋳造方法において、
鋳込初期には前記イマージョンノズルの溶鋼への浸漬深さを深くし、鋳込進行に従って徐々に浅くすると共に、
鋳込幅を鋳込進行に従って広幅から狭幅に順次変更し、更に、
鋳込進行に従って、前記イマージョンノズルから供給される溶鋼のスループット量を増大させることを特徴とする連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造方法、特に製造されるスラブの表層に発生するブローホールを低減する際に適用して好適な連続鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンディッシュに貯留させた溶鋼をイマージョンノズルを介して鋳型に注入し、鋳込むことにより、連続的に鋳片を製造する連続鋳造が行われている。その際、鋳型に注入する溶鋼には、混在するアルミナ系の介在物を除去する等のために、非酸化性のガス、例えばアルゴンを吹き込むことが行われている。
【０００３】
このような連続鋳造においては、鋳込中にイマージョンノズルを溶鋼に浸漬しているため、その浸漬部、特にスラグラインと呼ばれるスラグ接触部（湯面接触部）が溶損する現象が起こる。そこで、連続鋳造を持続させるために、イマージョンノズルの溶鋼への浸漬深さを変化させ、上記スラグ接触部の位置を鋳込中に数mmずつ移動させることにより、イマージョンノズルの寿命を延長させることが行われている。
【０００４】
このようにスラグ接触部を移動させる方法としては、例えば特開平２−１３３１５５に開示されているように、鋳込初期においてはイマージョンノズルの浸漬深さを浅くし、鋳込進行に従って深くしていく方法が従来採用されている。
【０００５】
又、このような連続鋳造においては、連続的にほぼ等しい鋳込幅で鋳造する場合もあるが、異なる鋳込幅で鋳造するために、鋳込中に鋳込幅を変化させることも行われている。その際には、安定して連続鋳造ができるように、鋳込進行と共に、広い幅から狭い幅へと鋳込幅を変化させる方法が一般に採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したようにイマージョンノズルの浸漬深さを、浅い状態から鋳込進行と共に深くしていく従来の連続鋳造方法には、特に鋳込初期に、それも鋳込幅が広いほど冷却コイルの欠陥の原因となる前記非酸化性ガスに起因するブローホールがスラブ表層に発生しやすいという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、鋳込幅が広い場合でも、鋳込初期にスラブ表層に発生するブローホールを大幅に低減することができる連続鋳造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、イマージョンノズルから鋳型内に溶鋼を注入して鋳込みながら鋳片を連続的に鋳造する連続鋳造方法において、鋳込初期には前記イマージョンノズルの溶鋼への浸漬深さを深くし、鋳込進行に従って徐々に浅くすることを原則としたことにより、前記課題を解決したものである。
【０００９】
即ち、本発明者は、ブローホールの発生を防止するべくその発生状況を詳細に検討した結果、従来は鋳込初期ほどイマージョンノズルの浸漬深さを浅くしていたためにその時期にブローホールが発生しやすかったことを知見した。
【００１０】
本発明は上記知見に基づいてなされたもので、前記の如く、鋳込初期にイマージョンノズルの浸漬深さを深くして、鋳込進行と共に徐々に浅くしていくことにより、鋳込初期においてスラブ表層に発生するブローホールを大幅に減少させることができた。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
本発明者等は、ブローホール発生について更に詳細に検討した結果、図１に概念的に示すようにイマージョンノズルの浸漬深さ（溶鋼湯面から後述する吐出口までの長さ）が浅いほどブローホールは発生しやすいという、前述した関係と共に、同様に図２に示すように鋳込幅が広いほど、又、図３に示すようにイマージョンノズルから鋳型内に供給される溶鋼のスループット量（単位時間あたりの吐出量）が小さいほど、ブローホールは発生しやすいという関係があることが知見された。
【００１３】
前記図１に示したように、イマージョンノズルの浸漬深さが浅いほどスラブ表層にブローホールが発生しやすい理由は、図４に模式的に示すように、浅いほど鋳型１０の内壁に形成される凝固シェル１２が薄いため、イマージョンノズル１４の先端近傍の吐出口１６から、溶鋼１８と共に吐出されるアルゴンガス２０がシェル１２の薄い部分の表面、即ちスラブ表層にトラップされ易くなることにあると考えられる。これとは逆に、図５のようにイマージョンノズル１４の浸漬深さが深い場合は、アルゴンガス２０がシェル１２の表面にトラップされたとしても、該シェル１２の厚い部分にトラップされることになるため、ブローホールがスラブの表層に発生することは防止できると考えられる。
【００１４】
又、図２に示したように、鋳込幅が狭いほどブローホールが少なくなる理由は、狭いほどイマージョンノズル１４から吐出されるアルゴンガス２０がシェル表面に到達する時の勢いが強いことから、次のスループットの場合と同様の洗浄効果があるためと考えられる。
【００１５】
更に、図３に示したように、スループット量が大きいほど、ブローホールの発生が少ない理由は、図６に示すスループット量が小さい場合に較べ、図７に示すスループット量が大きい場合は、吐出される溶鋼の勢いが強いことから、仮に凝固シェル界面（表面）にアルゴンの気泡が付着したとしても、それを洗い流す洗浄効果が増大するため、ブローホールの発生を抑制できることにあると考えられる。
【００１６】
従って、本実施形態においては、図８の表に示すように、鋳込開始から終了までの間に、イマージョンノズルの浸漬深さを深い状態から徐々に浅くしていくことを原則とし、鋳込幅を変化させる場合は、前記図２に矢印を付記したように広幅から狭幅に変化させ、必要に応じてスループット量を小から大に変化させて連続鋳造を行う。この場合のノズルの浸漬深さと鋳込幅及びスループット量それぞれとの関係をグラフ化すると図９及び図１０に示すようになる。
【００１７】
中でも、スループット量を大きくすることは、鋳込幅が全長に亘ってほぼ等しい広幅で鋳造する場合には、鋳込終了に近づくほど、ノズル浸漬深さが浅くなるため、ブローホールが発生しやすくなることから特に有効である。逆に、鋳込幅を広幅から狭幅に順に変化させる場合には、狭幅ではブローホールが発生しにくいことから、必ずしもスループット量を大きくしなくてもよい。
【００１８】
本実施形態においては、前記図８に示した浸漬深さの変更操作を原則とし、鋳込幅、スループット量の変更操作を適宜組み合わせることにより、鋳込開始から終了までの全長に亘ってブローホールの発生を有効に防止することができる。
【００１９】
【実施例】
以上詳述した本実施形態を実際に適用して、広幅から狭幅に鋳込幅を変化させながら連続鋳造し、その結果を従来例と比較した。
【００２０】
本実施形態では、前記図９に併記したように、鋳込幅は１６００mm以上では、イマージョンノズルの浸漬深さが２００mm以上に、スループット量が３．０ｔｏｎ／分以上になるように、鋳込幅が１６００mm未満では、浸漬深さが２００mm未満に、スループット量が４．２ｔｏｎ／分より大きくなるようにして連続鋳造を行った。
【００２１】
これに対して、従来では、イマージョンノズルの浸漬深さが逆に浅い状態から徐々に深くなるにし、スループット量が３．０ｔｏｎ／分以上になるようにした以外は、同様の条件で連続鋳造を行った。
【００２２】
その結果、鋳片（スラブ）表層に発生したブローホールの個数が、従来法では０．７０個／ｍ2であったものを、本発明方法により０．１９個／ｍ2に低減できた。
【００２３】
又、鋳造されたスラブを原料に冷間圧延した薄板に連続溶融亜鉛メッキを施して製造したＣＧＬ（Continuous  Galvanizing  Line）コイルについても、ブローホールに起因する単位面積あたりの欠陥混入率を調べたところ、従来法では０．５２個／ｍ2であったものを、本発明方法により０．２９個／ｍ2にでき、４割以上減らすことができた。
【００２４】
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００２５】
例えば、前記実施形態には鋳込幅、浸漬深さ、スループット量について具体的な数値例を示したが、本発明はこれに限定されないことはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、鋳込幅が広い場合でも、鋳込初期にスラブ表層に発生するブローホールを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブローホール発生とイマージョンノズルの浸漬深さの関係を示す線図
【図２】ブローホール発生と鋳込幅の関係を示す線図
【図３】ブローホール発生とスループット量の関係を示す線図
【図４】イマージョンノズルの浸漬深さが浅い場合の鋳込の様子を示す模式図
【図５】イマージョンノズルの浸漬深さが深い場合の鋳込の様子を示す模式図
【図６】スループット量が小さい場合の鋳込の様子を示す模式図
【図７】スループット量が大きい場合の鋳込の様子を示す模式説明図
【図８】イマージョンノズルの浸漬深さ、鋳込幅、スループット量の対応を示す図表
【図９】実施形態におけるイマージョンノズルの浸漬深さと鋳込幅の相関を示す線図
【図１０】実施形態におけるイマージョンノズルの浸漬深さとスループット量の相関を示す線図
【符号の説明】
１０…鋳型
１２…凝固シェル
１４…イマージョンノズル
１６…吐出口
１８…溶鋼
２０…アルゴンガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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