(57)【要約】  壁部と、壁部の上端部に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、溶鋼中の介在物の浮上分離を従来に比較して確実且つ有効に行う。  溶鋼注入部（５）と溶鋼流出口（６）との間に、溶鋼注入部を四方向から囲んで上方に伸びる壁部（８）と、壁部の上端部に水平方向に突出した庇状部（９）とを有し、切り欠き（１２）を一箇所以上有する堰（７）を設置したタンディッシュ（１）を用い、堰の高さｈ、上部開口部面積Ｓ、庇状部の先端部からタンディッシュ短辺面までの距離Ｌ、庇状部の先端部からタンディッシュ長辺面までの距離Ｗに対して、溶鋼湯面高さＨ及びタンディッシュへの溶鋼注入流量Ｑが、下記の（１）式を満足する範囲内として鋼鋳片（１４）を連続鋳造する。３．５０≦［（Ｈ−ｈ）×（Ｓρ／Ｑ）１．３７］−０．６＋［（７Ｌ／６）］×（Ｓρ／Ｑ）１．３７］＋［（７Ｗ／６）×（Ｓρ／Ｑ）１．３７］≦９．５０・・・（１）
2013190799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、該壁部の上端部に前記溶鋼注入部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には、前記壁部から前記庇状部に亘って連続した切り欠きが一箇所以上設けられている堰が設置された連続鋳造用タンディッシュを用いて、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、
前記堰の堰高さ、前記堰の上部開口部面積、前記庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離、前記庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ、及び、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量が、下記の（１）式を満足する範囲内として鋼鋳片を連続鋳造する、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【数１】
2013190799.tif 000010
但し、（１）式において、Ｈは、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ（ｍ）、ｈは、堰高さ（ｍ）、Ｓは、庇状部を有する堰の上部開口部面積（ｍ2）、ρは溶鋼密度（トン／ｍ3）、Ｑは、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量（トン／ｍｉｎ）、Ｌは、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離（ｍ）、Ｗは、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離（ｍ）である。
【請求項２】
前記壁部で囲まれる堰の内部空間は矩形であり、該矩形のタンディッシュ長辺方向の長さ（Ｌ’：単位ｍ）とタンディッシュ短辺方向の長さ（Ｗ’：単位ｍ）との比（Ｌ’／Ｗ’）が０．３〜４．０である、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。
【請求項３】
タンディッシュ内の溶鋼の最大表面流速（Ｖｅ）が０．１０〜０．５０ｍ／ｓである、請求項１または請求項２に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【請求項４】
前記庇状部の上部には、不活性ガスを噴出させるガス吹き込み部が設けられ、且つ、前記壁部には、前記ガス吹き込み部に不活性ガスを供給するガス導入管が設けられており、前記ガス吹き込み部から、下記の（２）式を満足するガス流量でタンディッシュ内の溶鋼に不活性ガスを吹き込む、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【数２】
2013190799.tif 000011
但し、（２）式において、Ｒは、ガス吹き込み部から吹き込む、ガス吹き込み部単位面積あたりの不活性ガス流量（ＮＬ／(ｓ×ｍ2)）である。
【請求項５】
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、該壁部の上端部に前記溶鋼注入部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には、前記壁部から前記庇状部に亘って連続した切り欠きが一箇所以上設けられ、前記庇状部の上部には、不活性ガスを噴出させるガス吹き込み部が設けられ、且つ、前記壁部には、前記ガス吹き込み部に不活性ガスを供給するガス導入管が設けられている堰が設置された連続鋳造用タンディッシュ。
【請求項６】
請求項５に記載の連続鋳造用タンディッシュを使用し、前記ガス吹き込み部から、下記の（２）式を満足するガス流量でタンディッシュ内の溶鋼に不活性ガスを吹き込みながら、脱酸された溶鋼を、取鍋から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、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【数３】
2013190799.tif 000012
但し、（２）式において、Ｒは、ガス吹き込み部から吹き込む、ガス吹き込み部単位面積あたりの不活性ガス流量（ＮＬ／(ｓ×ｍ2)）である。
【請求項７】
前記溶鋼注入部を囲む四方向の全ての庇状部から不活性ガスを吹き込む、請求項６に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、これによって高清浄度鋼鋳片を製造する方法に関する。また更に、脱酸生成物などの酸化物系非金属介在物のタンディッシュ内での浮上分離を促進させて溶鋼の清浄性を高めることのできる連続鋳造用タンディッシュに関する。
【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している。また、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も有している。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二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】
特許文献３には、タンディッシュ内を堰によって仕切り、この堰に、途中で下向きに変化せしめた溶鋼流路を形成し、この溶鋼流路内にガスを吹き込んでタンディッシュ内で介在物を除去する方法が開示されている。【０００６】
特許文献４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。【０００７】
特許文献４の技術を改善する技術も提案されており、特許文献５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面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。【０００８】
また、特許文献６には、特許文献４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。【０００９】
更に、特許文献７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Ａ１（ｍ2）と、流動制御パッド底面の面積Ａ２（ｍ2）とが、０．５＜（ｑ／Ａ２）×（Ａ１／Ａ２）＜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】
【００１０】
【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】特開２００５−９５７号公報
【特許文献４】特表平９−５０５２４２号公報
【特許文献５】特開２００４−１０７７号公報
【特許文献６】特開２００４−９８０６６号公報
【特許文献７】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】
【００１１】
特許文献１〜７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４〜７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、その結果、タンディッシュ内での短絡流及び高速流が解消されて、介在物の浮上分離に寄与している。前記短絡流及び前記高速流は、タンディッシュ内での介在物の浮上分離を阻害することが知られている。【００１２】
しかしながら、特許文献４〜７においても、未だ改善の余地がある。即ち、特許文献６を例にとれば、堰高さ、堰の上部開口部面積、堰庇部からタンディッシュ短辺面及び長辺面までの距離などが、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ及び取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量に応じた適切な形状でない場合には、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、堰の効果を十分に得られず、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。【００１３】
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、該壁部の上端部に前記溶鋼注入部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、タンディッシュ内において、介在物の浮上分離を従来に比較して確実且つ有効に行うことができ、これにより、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。【００１４】
また、前記壁部と前記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、介在物の浮上を促進させて従来よりも溶鋼の清浄性を高めることのできる連続鋳造用タンディッシュを提供することであり、更には、タンディッシュ内において、介在物の浮上分離を従来に比較して確実且つ有効に行うことができ、これにより、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】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］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、該壁部の上端部に前記溶鋼注入部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には、前記壁部から前記庇状部に亘って連続した切り欠きが一箇所以上設けられている堰が設置された連続鋳造用タンディッシュを用いて、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、前記堰の堰高さ、前記堰の上部開口部面積、前記庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離、前記庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ、及び、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量が、下記の（１）式を満足する範囲内として鋼鋳片を連続鋳造する、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。【００１６】
【数１】
2013190799.tif 000003
【００１７】
但し、（１）式において、Ｈは、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ（ｍ）、ｈは、堰高さ（ｍ）、Ｓは、庇状部を有する堰の上部開口部面積（ｍ2）、ρは溶鋼密度（トン／ｍ3）、Ｑは、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量（トン／ｍｉｎ）、Ｌは、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離（ｍ）、Ｗは、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離（ｍ）である。
［２］前記壁部で囲まれる堰の内部空間は矩形であり、該矩形のタンディッシュ長辺方向の長さ（Ｌ’：単位ｍ）とタンディッシュ短辺方向の長さ（Ｗ’：単位ｍ）との比（Ｌ’／Ｗ’）が０．３〜４．０である、上記［１］に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
［３］タンディッシュ内の溶鋼の最大表面流速（Ｖｅ）が０．１０〜０．５０ｍ／ｓである、上記［１］または上記［２］に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
［４］前記庇状部の上部には、不活性ガスを噴出させるガス吹き込み部が設けられ、且つ、前記壁部には、前記ガス吹き込み部に不活性ガスを供給するガス導入管が設けられており、前記ガス吹き込み部から、下記の（２）式を満足するガス流量でタンディッシュ内の溶鋼に不活性ガスを吹き込む、上記［１］ないし上記［３］のいずれか１項に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。【００１８】
【数２】
2013190799.tif 000004
【００１９】
但し、（２）式において、Ｒは、ガス吹き込み部から吹き込む、ガス吹き込み部単位面積あたりの不活性ガス流量（ＮＬ／(ｓ×ｍ2)）である。
［５］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、該壁部の上端部に前記溶鋼注入部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には、前記壁部から前記庇状部に亘って連続した切り欠きが一箇所以上設けられ、前記庇状部の上部には、不活性ガスを噴出させるガス吹き込み部が設けられ、且つ、前記壁部には、前記ガス吹き込み部に不活性ガスを供給するガス導入管が設けられている堰が設置された連続鋳造用タンディッシュ。
［６］上記［５］に記載の連続鋳造用タンディッシュを使用し、前記ガス吹き込み部から、下記の（２）式を満足するガス流量でタンディッシュ内の溶鋼に不活性ガスを吹き込みながら、脱酸された溶鋼を、取鍋から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、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。【００２０】
【数３】
2013190799.tif 000005
【００２１】
但し、（２）式において、Ｒは、ガス吹き込み部から吹き込む、ガス吹き込み部単位面積あたりの不活性ガス流量（ＮＬ／(ｓ×ｍ2)）である。
［７］前記溶鋼注入部を囲む四方向の全ての庇状部から不活性ガスを吹き込む、上記［６］に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【発明の効果】
【００２２】
上記［１］の本発明によれば、庇状部を有する堰の形状及び設置位置を鋳造条件に基づいて最適化し、更に、この堰の形状及び設置位置に応じて、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ及び取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量を所定の範囲に制御するので、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を高まることができる。その結果、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。【００２３】
また、上記［５］の本発明によれば、庇状部の上部から不活性ガスを吹き込むので、堰からの溶鋼の上昇流だけでは溶鋼から分離されにくい微細な介在物の浮上を促進することができる。これにより、従来に比較してタンディッシュにおける介在物の浮上分離が促進され、その結果、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】
【００２４】
【図１】図１は、本発明で使用する連続鋳造設備の１つの例のタンディッシュ及びこのタンディッシュの下方に配置される鋳型を示す正面断面概略図である。
【図２】図２は、図１に示すタンディッシュの平面図である。
【図３】図３は、図１に示すタンディッシュの側面図である。
【図４】図４は、本発明で使用する連続鋳造設備の他の例のタンディッシュ及びこのタンディッシュの下方に配置される鋳型を示す正面断面概略図である。
【図５】図５は、図４に示すタンディッシュの平面図である。
【図６】図６は、図４に示すタンディッシュの側面図である。
【図７】図７は、庇状部でのガス吹き込み部の設置位置を変更したタンディッシュの例を示す平面図である。
【図８】図８は、庇状部でのガス吹き込み部の設置位置を変更したタンディッシュの他の例を示す平面図である。
【図９】図９は、鋼板での介在物起因の欠陥の発生密度に及ぼす(３）式によって算出される値の影響を調査した結果を示す図である。
【図１０】図１０は、鋼板での介在物起因の欠陥の発生密度に及ぼす矩形の堰内部空間の辺長さ比（Ｌ’／Ｗ’）の影響を調査した結果を示す図である。
【図１１】図１１は、鋼板での介在物起因の欠陥の発生密度に及ぼすタンディッシュ内溶鋼の最大表面流速の影響を調査した結果を示す図である。
【図１２】図１２は、タンディッシュ内の溶鋼中に吹き込むアルゴンガス流量と鋳造後のスラブ鋳片中の介在物個数密度との関係を調査した結果を示す図である。
【図１３】図１３は、アルゴンガスの吹き込み位置と鋳造後のスラブ鋳片中の介在物個数密度との関係を調査した結果を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例１における鋳片での介在物数の調査結果を、本発明例、比較例、従来例で対比して示す図である。
【図１５】図１５は、実施例２における鋳片での介在物数の調査結果を、本発明例、比較例、従来例で対比して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を図面を参照して具体的に説明する。
【００２６】
図１は、本発明で使用する連続鋳造設備の１つの例のタンディッシュ及びこのタンディッシュの下方に配置される鋳型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。
【００２７】
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１の底部に取り付けられた浸漬ノズルである。予め、アルミニウム、珪素、チタン、マンガンなどの脱酸材で脱酸され、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に注入されている。鋳型内に注入された溶鋼１３は鋳型２によって冷却され、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。
【００２８】
タンディッシュ１には、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、堰７が配置されている。堰７は、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の上端部に溶鋼注入部側を向いて水平方向に突出した庇状部９とを有している。この壁部８の水平面への投影外形及び投影内形は矩形である。堰７は、図１に示すように、壁部８の溶鋼注入部側の面と、庇状部９の下面側の面とが、円弧により滑らかに結ばれた形状となっているが、壁部８の溶鋼注入部側の面と、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。
【００２９】
堰７は、溶鋼注入部５を四方から囲むように、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５は、水平面への投影外形及び投影内形が正方形或いは長方形である堰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から庇状部９に亘って連続する切り欠き１２が少なくも一箇所は設けられている。つまり、鋳造終了時には、堰７で囲まれる内部空間内の溶鋼１３が、切り欠き１２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。
【００３０】
図１〜３に示すタンディッシュ１では、二箇所に切り欠き１２が配置されているが、一箇所または三箇所以上であっても構わない。また、図２では、切り欠き１２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１２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。但し、切り欠き１２がタンディッシュ１の短辺側を向いた面に設置される場合には、切り欠き１２を通過した溶鋼１３によって、溶鋼流出口６に向かう短絡流が形成されて介在物の浮上が損なわれる虞があるので、切り欠き１２はタンディッシュ１の長辺面側に設置することが好ましい。尚、短絡流とは、溶鋼注入部５に注入された溶鋼１３が、タンディッシュ内で広がらずに、つまり拡散せずに、細い流束で、溶鋼注入部５から溶鋼流出口６に向かって流れる溶鋼流である。
【００３１】
図４は、本発明で使用する連続鋳造設備の他の例のタンディッシュ及びこのタンディッシュの下方に配置される鋳型を示す正面断面概略図、図５は、図４に示すタンディッシュの平面図、図６は、図４に示すタンディッシュの側面図である。
【００３２】
図４に示すタンディッシュ１は、前述した図１に示すタンディッシュ１と類似しており、異なる点は、図４に示すタンディッシュ１では、庇状部９の上部にガス吹き込み部１０が設置されている点であり、その他の点は、図１に示すタンディッシュ１と同一である。
【００３３】
即ち、図４に示すタンディッシュ１では、壁部８及び庇状部９の内部に、ガス導入管１１が設けられており、このガス導入管１１の上端は、庇状部９の上部に配置された、例えばポーラス質レンガからなるガス吹き込み部１０に接続されている。つまり、ガス導入管１１を介してタンディッシュ１の外側から供給されるアルゴンガスなどの不活性ガスが、ガス吹き込み部１０からタンディッシュ１の内部空間に噴出するように構成されている。
【００３４】
この場合、ガス導入管１１は金属管や耐火物管を用いて構成してもよいが、耐火物製の壁部８及び庇状部９に、細い切削孔や貫通孔などを貫通するだけでも構わない。また、ガス吹き込み部１０はポーラス質レンガとする必要はなく、多数の細い貫通孔を有するレンガであってもよい。また、図４〜６では、ガス吹き込み部１０が庇状部９の上部の一部分に配置されているが、庇状部９の上部の全面にガス吹き込み部１０を配置してもよい。ガス導入管１１は、例えば、タンディッシュ１の底部鉄皮（図示せず）を貫通するガス供給管（図示せず）と接続されるなどして、不活性ガスを供給可能に構成されている。
【００３５】
また、図４〜６では、溶鋼注入部５を四方から囲むように、溶鋼注入部５を囲む庇状部９の全ての位置にガス吹き込み部１０が配置されているが、溶鋼注入部５を囲む全ての庇状部９にガス吹き込み部１０を配置して不活性ガスを吹き込む必要はない。図７に示すように、庇状部９のタンディッシュ１の長辺面と直交する面から吹き込むだけでも、また、図８に示すように、庇状部９のタンディッシュ１の長辺面に沿った面から吹き込むだけでもよい。本発明では、図４〜６に示す、溶鋼注入部５を囲む全ての庇状部９から吹き込む方法を「四方向吹込」、図７に示す、タンディッシュ１の長辺面と直交する面から吹き込む方法を「長辺面直交吹込」、図８に示す、タンディッシュ１の長辺面に沿った面から吹き込む方法を「長辺面平行吹込」と呼ぶ。
【００３６】
図４に示すタンディッシュ１を使用する場合には、ガス吹き込み部１０からアルゴンガスやヘリウムガスなどの不活性ガス（＝希ガス）を溶鋼中に吹き込みながら、ロングノズル３を介して取鍋内の溶鋼１３をタンディッシュ１に注入し、次いで、タンディッシュ内の溶鋼１３を鋳型２に注入して鋼鋳片１４を連続鋳造する。
【００３７】
図１及び図４に示すタンディッシュ１を用いた連続鋳造操業においては、ロングノズル３を介して溶鋼注入部５に注入された溶鋼１３は、溶鋼注入部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。この流れは、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５を向いた流れになる。この溶鋼注入部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。
【００３８】
但し、この堰７による作用・効果を得るためには、堰７の形状を鋳造条件に応じて最適化すると同時に、堰７の形状に応じた溶鋼湯面高さにタンディッシュ内溶鋼湯面高さを維持するとともに、堰７の形状に応じた流量で溶鋼１３をタンディッシュ１に注入する必要がある。
【００３９】
本発明者らは、堰７を配置したタンディッシュ１において、堰７の堰高さ、堰７の上部開口部面積、庇状部９の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離、庇状部９の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ、取鍋からタンディッシュ１への溶鋼１３の注入流量からなる６つの要因の鋼鋳片１４の清浄化に及ぼす影響を調査した。その結果、以下のことがわかった。
【００４０】
即ち、先ず、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ及び取鍋からタンディッシュ１への溶鋼１３の注入流量に応じて堰７の形状及び設置位置を決定し、次いで、その形状の堰７を所定の位置に設置した上で、堰７の形状及び設置位置の決定に用いた鋳造条件に合致させて、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さを維持しつつ、溶鋼１３をタンディッシュ１に注入することである。
【００４１】
タンディッシュ内の溶鋼湯面高さをＨ（ｍ）、取鍋からタンディッシュ１への溶鋼１３の注入流量をＱ（トン／ｍｉｎ）、堰７の堰高さをｈ（ｍ）、堰７の上部開口部面積をＳ（ｍ2）、庇状部９の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離をＬ（ｍ）、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離をＷ（ｍ）、溶鋼密度をρ（トン／ｍ3）として、以下に調査結果を説明する。
【００４２】
尚、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さＨとは、図３に示すように、堰７で囲まれた範囲での溶鋼湯面高さであり、堰高さｈとは、図１に示すように、タンディッシュ１の底部から庇状部９の上面までの高さであり、堰７の上部開口部面積Ｓとは、図２に示すように、四方を庇状部９で囲まれた範囲の面積である。また、庇状部９の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離Ｌ、及び、庇状部９の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離Ｗは、図１及び図３に示すように、タンディッシュ内の溶鋼湯面位置での距離である。溶鋼表面下を介在物が流れるときの距離が重要であるので、距離Ｌ及び距離Ｗは溶鋼湯面位置での距離とした。本発明において、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さＨは０．４〜１．３ｍ、溶鋼１３の注入流量Ｑは４〜１８トン／ｍｉｎ、堰高さｈは０．１〜０．６ｍ、堰７の上部開口部面積Ｓは０．１〜０．８ｍ2、距離Ｌは４〜５ｍ、距離Ｗは０．１〜０．５ｍとする。溶鋼密度ρは７．０トン／ｍ3程度とすればよい。
【００４３】
図９に、横軸を下記の（３）式によって算出される値（Ｚ）とし、縦軸を鋼板での介在物起因の欠陥個数密度とし、鋼板での介在物起因の欠陥の発生密度に及ぼす（３）式によって算出される値の影響を調査した結果を示す。
【００４４】
【数４】
2013190799.tif 000006
【００４５】
尚、（３）式の［（Ｈ−ｈ）×（Ｓ×ρ／Ｑ）1.37］-0.6の項は、堰内に注入された溶鋼１３の堰内からの上昇度合いを示し、堰上部での介在物の浮上分離の尺度を示すものである。（３）式の［（７Ｌ／６）×（Ｓ×ρ／Ｑ）1.37］の項は、堰７から溶鋼表面付近まで浮上した介在物がタンディッシュ長辺方向に向かうときの浮上分離の度合いを示すものである。（３）式の［（７Ｗ／６）×（Ｓ×ρ／Ｑ）1.37］の項は、堰７から溶鋼表面付近まで浮上した介在物がタンディッシュ短辺方向に向かうときの浮上分離の度合いを示すものである。また、図９は、二箇所の切り欠き１２の開口幅をそれぞれ３０ｍｍとしたときの結果である。
【００４６】
図９に示すように、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さＨ、溶鋼１３の注入流量Ｑ、堰高さｈ、堰７の上部開口部面積Ｓ、距離Ｌ、距離Ｗが、下記の（１）式を満たす場合に、鋼板における介在物起因の欠陥の発生が少なくなることがわかった。
【００４７】
【数５】
2013190799.tif 000007
【００４８】
（３）式の値が３．５０未満の場合は、堰上部の開口部からの介在物上昇度合いが小さく、これに伴って、溶鋼表面付近まで浮上した介在物がタンディッシュの長辺方向或いは短辺方向に向かうときの浮上効果も小さくなることから、望ましくない。一方、（３）式の値が９．５０を超えた場合は、堰７の開口面積が大きくなりすぎ、堰内での溶鋼運動エネルギー消散による介在物の凝集効果が小さくなり、介在物の浮上性が悪化することから、望ましくない。従って、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さＨ、溶鋼１３の注入流量Ｑ、堰高さｈ、堰７の上部開口部面積Ｓ、距離Ｌ、距離Ｗは、上記（１）式の範囲を満足する必要がある。
【００４９】
また、図１０は、壁部８で囲まれる堰内部空間矩形のタンディッシュ長辺方向の長さをＬ’（ｍ）、堰内部空間矩形のタンディッシュ短辺方向の長さをＷ’（ｍ）として、堰７の壁部８で囲まれる矩形の内部空間の辺長さ比（Ｌ’／Ｗ’）が溶鋼清浄度に及ぼす影響を調査した結果を示す図である。この場合、比（Ｌ’／Ｗ’）は堰内に注入された溶鋼１３の運動エネルギー消散度合いを表す因子となる。矩形の内部空間のタンディッシュ長辺方向の長さ（Ｌ’）は図１に示し、矩形の内部空間のタンディッシュ短辺方向の長さ（Ｗ’）は図３に示す。
【００５０】
図１０に示すように、矩形の内部空間のタンディッシュ長辺方向の長さ（Ｌ’）とタンディッシュ短辺方向の長さ（Ｗ’）との比（Ｌ’／Ｗ’）が０．３〜４．０の場合に、介在物起因の欠陥発生が少なくなることがわかった。比（Ｌ’／Ｗ’）が０．３〜４．０の場合には、堰内に注入された溶鋼１３の運動エネルギーの消散が大きくなるために、堰内での介在物凝集が促進され、介在物の浮上分離が促進される。
【００５１】
更に、図１１に、タンディッシュ内溶鋼最大表面流速が溶鋼清浄度に及ぼす影響を調査した結果を示す。尚、タンディッシュ内に庇状部９を有する堰７を設置した場合は、溶鋼表面流速はロングノズル３の付近（外周位置）が最大となることから、溶鋼最大表面流速はロングノズル３の外周近傍で測定した。このタンディッシュ内溶鋼の最大表面流速（Ｖｅ）は堰７からの溶鋼上昇流に比例して増減する。
【００５２】
図１１に示すように、最大表面流速（Ｖｅ）が０．１０〜０．５０ｍ／ｓの場合に、介在物起因の欠陥発生が少なくなることがわかった。最大表面流速（Ｖｅ）を０．１０ｍ／ｓ以上とすることで、堰７からの上昇流速が確保されて介在物の浮上分離効果が大きくなり、一方、最大表面流速（Ｖｅ）を０．５０ｍ／ｓ以下とすることで、最大表面流速（Ｖｅ）は速すぎず、タンディッシュスラグの巻き込みが防止され、これによる溶鋼の汚染が防止される。
【００５３】
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、堰高さｈ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、堰高さｈを、堰７を配置する位置でのタンディッシュ内溶鋼の湯面高さＨの１／２以下とする。一方、堰高さｈが余りに低いと、堰７の効果が得られないので、堰高さｈは１００ｍｍ以上確保することが好ましい。即ち、堰高さｈが１００ｍｍ以上タンディッシュ内溶鋼の湯面高さＨの１／２以下となる条件で（１）式を満足するように、堰７の上部開口部面積Ｓ、距離Ｌ、距離Ｗなどの他の因子を設定することが好ましい。
【００５４】
予定する溶鋼湯面高さＨ及び予定する溶鋼１３の注入流量Ｑに基づいて、堰７の堰高さｈ、堰７の上部開口部面積Ｓ、庇状部９の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離Ｌ、庇状部９の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離Ｗが、上記の（１）式を満たすように、堰７の形状及び設置位置を決定する。そして、その形状の堰７をタンディッシュ１の所定位置に配置する。
【００５５】
次いで、このタンディッシュ１を使用して、タンディッシュ内溶鋼湯面高さＨ及びタンディッシュ１への溶鋼１３の注入流量Ｑが（１）式の関係式を満足するように、溶鋼湯面高さＨ及びタンディッシュ１への溶鋼１３の注入流量Ｑを制御して連続鋳造することで、ロングノズル３から注入された溶鋼中の介在物は、堰７によって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。つまり、堰７によって溶鋼中の介在物の浮上分離が促進され、清浄な鋼鋳片１４の製造が可能となる。
【００５６】
即ち、本発明によれば、庇状部９を有する堰７の形状及び設置位置を鋳造条件に基づいて最適化し、更に、この堰７の形状及び設置位置に応じて、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さＨ及び取鍋からタンディッシュ１への溶鋼の注入流量Ｑを所定の範囲に制御するので、タンディッシュ１における介在物の浮上分離が従来に比較して大幅に促進される。その結果、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。
【００５７】
また、図４に示すタンディッシュ１を使用した場合には、連続鋳造中に、ガス吹き込み部１０から不活性ガスを溶鋼中に吹き込むことにより、溶鋼１３からの浮上分離性に劣る、浮上速度の遅い微細な介在物が、不活性ガス気泡に補足され、不活性ガス気泡とともにタンディッシュ内の溶鋼湯面に浮上する。
【００５８】
即ち、堰７の効果と、ガス吹き込み部１０からの不活性ガス吹き込みの効果とが重なり合い、介在物の少ない溶鋼１３を鋳型２に供給することが可能となる。また、（１）式の関係を満足する形状の堰７を設置し、（１）式の関係を満足する鋳造条件で鋳造し、更に、ガス吹き込み部１０から不活性ガスを溶鋼中に吹き込んだ場合には、溶鋼中の介在物をより一層低減することが実現される。
【００５９】
但し、庇状部９の上部からの不活性ガス吹き込みの効果を得るためには、ガス吹き込み部１０からの吹き込み流量を最適化する必要がある。
【００６０】
図１２は、溶鋼注入部５を囲む庇状部９の全ての部位からアルゴンガスを吹き込む方法、つまり、「四方向吹込」によってアルゴンガスを吹き込む際に、庇状部９の上部から吹き込むアルゴンガス流量を、ガス吹き込み部１０の単位面積あたり１０〜３３０ＮＬ／(ｓ×ｍ2)の範囲で変化させ、アルゴンガス流量と鋳造後のスラブ鋳片中の介在物個数密度との関係を調査した結果を示す図である。ここで、ガス吹き込み部１０の面積とは、図５のような平面図におけるガス吹き込み部１０の総面積であり、図５、図７、図８では、交差する２本の斜線部で示す範囲である。
【００６１】
調査には、溶鋼収容容量が８０トンのタンディッシュ１を使用し、このタンディッシュ１に、タンディッシュ１の長辺面方向の長さが１２００ｍｍ（この辺を「堰長辺」と呼ぶ）、タンディッシュ１の短辺面方向の長さが６００ｍｍ（この辺を「堰短辺」と呼ぶ）、堰高さが２３０ｍｍの堰７を設置した。この堰７は、幅１０ｍｍの切り欠き１２をタンディッシュ１の長辺面側にそれぞれ１個ずつ有するものである。そして、それぞれの堰長辺の庇状部９の上部に、長さが０．３ｍで幅が０．０１ｍのガス吹き込み部１０を、切り欠き１２を挟んで２箇所に設置し、且つ、それぞれの堰短辺の庇状部９の上部の１箇所に、長さが０．３ｍで幅が０．０１ｍのガス吹き込み部１０を設置した。ガス吹き込み部１０の総面積は、０．０１８ｍ2（＝６箇所×０．３ｍ×０．０１ｍ）となる。
【００６２】
また、図１２には、同一形状の堰７の設置されたタンディッシュを用い、堰７の外側のタンディッシュの底部からアルゴンガスを吹き込む試験を実施し、アルゴンガスの吹き込み位置の鋳片介在物個数密度への影響を調査した結果を、併せて示す。タンディッシュ底部からアルゴンガスを吹き込む試験では、堰７と溶鋼流出口６との中間位置に、面積が０．００９ｍ2のガス吹き込み部を堰７の両側にそれぞれ１箇所設け（ガス吹き込み部の総面積＝０．０１８ｍ2）、ガス吹き込み部の総面積を庇状部９に設けたガス吹き込み部１０の総面積と同一とした。
【００６３】
図１２に示すように、庇状部９に設けたガス吹き込み部１０から吹き込むアルゴンガス流量が下記の（２）式の範囲であるときに、介在物の低減効果が高いことがわかった。
２０≦Ｒ≦３００・・・（２）
但し、（２）式において、Ｒは、庇状部９の上部に設けたガス吹き込み部１０から吹き込む、ガス吹き込み部単位面積あたりの不活性ガス流量（ＮＬ／(ｓ×ｍ2)）である。
【００６４】
不活性ガス流量（Ｒ）が２０ＮＬ／(ｓ×ｍ2)未満では、ガス流量が少なすぎ、ガス気泡による介在物捕捉効果が小さくなる。一方、不活性ガス流量（Ｒ）が３００ＮＬ／(ｓ×ｍ2)を超えると、溶鋼１３の上昇流が強くなりすぎ、それによりタンディッシュ内の溶鋼表面流速も速くなり、タンディッシュ内の溶鋼上に存在するタンディッシュスラグの巻き込みや削り込みが発生し、溶綱の清浄性が却って悪化する。
【００６５】
また、図１２に示すように、タンディッシュ１の底部から吹き込む方法に比べて、庇状部９の上部から吹き込む方法の方が、介在物の低減効果が高いことがわかった。これは、庇状部９の上部から吹き込むことにより、ガス気泡分布の広がりを抑制できると同時に、ガス気泡内に捕捉された介在物の離脱を抑制でき、介在物を効率良く捕捉できることに基づく。
【００６６】
また、庇状部９からの吹き込み方法を、前述した「四方向吹込」、「長辺面直交吹込」、「長辺面平行吹込」の３種類に変更し、これら３種類の吹き込み方法による鋳片介在物個数密度への影響を調査した。調査結果を図１３に示す。
【００６７】
この場合、「四方向吹込」では、ガス吹き込み部１０の総面積を０．０１８ｍ2とするタンディッシュ１を使用した。このタンディッシュ１は、図１２に示すデータを調査する際に使用したタンディッシュ１と同一である。「長辺面直交吹込」では、「四方向吹込」で使用したタンディッシュ１を使用するものの、堰長辺の庇状部９の上部に設置したガス吹き込み部１０からのガス吹き込みを行わず、堰短辺の庇状部９の上部に設置したガス吹き込み部１０だけからアルゴンガス吹き込みを実施した。この場合のガス吹き込み部１０の総面積は０．００６ｍ2（＝２箇所×０．３ｍ×０．０１ｍ）となる。また、「長辺面平行吹込」では、「四方向吹込」で使用したタンディッシュ１を使用するものの、堰短辺の庇状部９の上部に設置したガス吹き込み部１０からのガス吹き込みを行わず、堰長辺の庇状部９の上部に設置したガス吹き込み部１０だけからアルゴンガス吹き込みを実施した。この場合のガス吹き込み部１０の総面積は０．０１２ｍ2（＝４箇所×０．３ｍ×０．０１ｍ）となる。
【００６８】
図１３に示すように、溶鋼注入部５を囲む全ての庇状部９から吹き込むこと、つまり、「四方向吹込」が、最も介在物の浮上分離効果に有効であることがわかった。但し、「長辺面直交吹込」及び「長辺面平行吹込」においても介在物個数密度は０．３０個／ｍ2未満である。図１２を参照すれば、タンディッシュ１の底部から不活性ガスを吹き込む場合には介在物個数密度は０．３０個／ｍ2以上であり、この場合に比較して、介在物の低減効果が大きいことが確認できた。
【００６９】
即ち、本発明によれば、庇状部９の上部から不活性ガスを吹き込むので、溶鋼１３から分離されにくい微細な介在物の浮上を促進することが可能となり、従来に比較してタンディッシュ１における介在物の浮上分離が促進される。
【００７０】
また、堰７の形状を（１）式に沿って最適化し、更に、庇状部９の上部から不活性ガスを吹き込むときには、より一層、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、極めて清浄性の高い鋼鋳片１４を製造することができる。
【００７１】
ところで、切り欠き１２の開口幅が０．５ｍｍ未満では、切り欠き１２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が残留する虞があることから、切り欠き１２の開口幅は０．５ｍｍ以上を確保することが好ましい。
【００７２】
また、実際の溶鋼注入部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辺方向の長さを、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及び図４では、面積を有する溶鋼注入部の中心位置を、溶鋼注入部５として表示している。
【実施例１】
【００７３】
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８０トンの２ストランド方式のタンディッシュを有するスラブ連続鋳造設備で、鋼のスラブ鋳片に連続鋳造する試験を実施した。【００７４】
その際に、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さＨ、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量Ｑ、堰高さｈ、堰の上部開口部面積Ｓ、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離Ｌ、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離Ｗを変更して鋳造し、本発明の範囲を満足させた試験（本発明例１〜１４）と、本発明の範囲を満足しない試験（比較例１〜３）とを行った。【００７５】
また、その際に、矩形の堰内部空間のタンディッシュ長辺方向の長さ（Ｌ’）とタンディッシュ短辺方向の長さ（Ｗ’）との比（Ｌ’／Ｗ’）を０．２５〜４．５の範囲で変化させた。全てのタンディッシュで、二箇所の切り欠きの開口幅をそれぞれ２０ｍｍ、庇状部の突出長（＝壁部内壁面からの突出長さ）を０．１２ｍ、壁部と庇状部とを結ぶ円弧の半径を０．０６ｍとした。堰の形状に応じてタンディッシュ内溶鋼の最大表面流速（Ｖｅ）は０．０８〜０．５２ｍ／ｓの範囲内になった。【００７６】
また、比較のために、堰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（従来例１）。【００７７】
表１に、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量、使用したタンディッシュの堰の形状を示す。また、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ、溶鋼注入流量及び堰形状から定まる（３）式の値も示す。また更に、表１に、比（Ｌ’／Ｗ’）、並びに、耐火物製の棒をタンディッシュ内の溶鋼に浸漬し、この棒の溶鋼流による傾斜角度から求めたタンディッシュ内溶鋼の最大表面流速（Ｖｅ）の値を示す。【００７８】
【表１】
2013190799.tif 000008
【００７９】
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。図１４に、鋳片の介在物数の調査結果を示す。尚、図１４は、堰を配置していないタンディッシュを使用した従来例１での介在物測定値を基準（＝１．０）として指数化して表示している。【００８０】
図１４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。
【実施例２】
【００８１】
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４に示す構成の２ストランド方式のタンディッシュを有するスラブ連続鋳造設備で、鋼のスラブ鋳片に連続鋳造する試験を実施した。【００８２】
使用したタンディッシュは、溶鋼収容容量が８０トンであり、このタンディッシュに、堰長辺の長さが１２００ｍｍ、堰短辺の長さが６００ｍｍ、堰高さが２３０ｍｍである、庇状部を有する堰を設置した。それぞれの堰長辺の庇状部の上部に、長さが０．３ｍで幅が０．０１ｍのガス吹き込み部を、切り欠きを挟んで２箇所に設置した。また、それぞれの堰短辺の庇状部の上部に、長さが０．３ｍで幅が０．０１ｍのガス吹き込み部を設置した。ガス吹き込み部の総面積は、０．０１８ｍ2（＝６箇所×０．３ｍ×０．０１ｍ）となる。この堰には、幅１０ｍｍの切り欠きをタンディッシュの長辺面側にそれぞれ１個ずつ設置した。【００８３】
このタンディッシュを用い、「四方向吹込」では、全てのガス吹き込み部（総面積＝０．０１８ｍ2）から不活性ガスとしてアルゴンガスを吹き込んだ。「長辺面直交吹込」では、堰長辺の庇状部の上部に設置したガス吹き込み部からのガス吹き込みを行わず、堰短辺の庇状部の上部に設置したガス吹き込み部（総面積＝０．００６ｍ2）だけからアルゴンガスを吹き込んだ。また、「長辺面平行吹込」では、堰短辺の庇状部の上部に設置したガス吹き込み部からのガス吹き込みを行わず、堰長辺の庇状部の上部に設置したガス吹き込み部（総面積＝０．０１２ｍ2）だけからアルゴンガスを吹き込んだ。【００８４】
庇状部のガス吹き込み部はポーラスレンガを使用し、ポーラスレンガを庇状部に埋め込んでガス吹き込み部を形成した。【００８５】
試験では、庇状部のガス吹き込み部から吹き込むアルゴンガス流量を変更し、本発明の範囲を満足させた試験（本発明例２１〜２８）と、本発明の範囲を満足しない試験（比較例２２〜２６）とを行った。また、庇状部から鋳型への溶鋼流出口方向に離れた、タンディッシュの底部からアルゴンガスを吹き込む試験（比較例２１）も行った。比較例２１では、ガス吹き込み部の総面積を０．０１８ｍ2とした。また更に、比較のために、堰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（従来例２１）。表２に、タンディッシュ内の溶鋼に吹き込んだアルゴンガス流量及び吹き込み位置を示す。【００８６】
【表２】
2013190799.tif 000009
【００８７】
鋳造後、超音波探傷測定によりスラブ鋳片の介在物数を調査した。図１５に、鋳片の介在物数の調査結果を示す。【００８８】
図１５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】
【００８９】
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
６  溶鋼流出口
７  堰
８  壁部
９  庇状部
１０  ガス吹き込み部
１１  ガス導入管
１２  切り欠き
１３  溶鋼
１４  鋼鋳片
【図１】
2013190799.tif 000013
【図２】
2013190799.tif 000014
【図３】
2013190799.tif 000015
【図４】
2013190799.tif 000016
【図５】
2013190799.tif 000017
【図６】
2013190799.tif 000018
【図７】
2013190799.tif 000019
【図８】
2013190799.tif 000020
【図９】
2013190799.tif 000021
【図１０】
2013190799.tif 000022
【図１１】
2013190799.tif 000023
【図１２】
2013190799.tif 000024
【図１３】
2013190799.tif 000025
【図１４】
2013190799.tif 000026
【図１５】
2013190799.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月15日(2015.7.15)
【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】
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、該壁部の上端部に前記溶鋼注入部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には、前記壁部から前記庇状部に亘って連続した切り欠きが一箇所以上設けられている堰が設置された連続鋳造用タンディッシュを用いて、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、
前記堰の堰高さ、前記堰の上部開口部面積、前記庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離、前記庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ、及び、取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入流量が、下記の（１）式を満足する範囲内として鋼鋳片を連続鋳造する、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【数１】
2013190799.tif 000028
但し、（１）式において、Ｈは、タンディッシュ内の溶鋼湯面高さ（ｍ）、ｈは、堰高さ（ｍ）、Ｓは、庇状部を有する堰の上部開口部面積（ｍ2）、ρは溶鋼密度（トン／ｍ3）、Ｑは、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入流量（トン／ｍｉｎ）、Ｌは、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ短辺面までの距離（ｍ）、Ｗは、庇状部の溶鋼注入部側先端部からタンディッシュ長辺面までの距離（ｍ）である。
【請求項２】
前記壁部で囲まれる堰の内部空間は矩形であり、該矩形のタンディッシュ長辺方向の長さ（Ｌ’：単位ｍ）とタンディッシュ短辺方向の長さ（Ｗ’：単位ｍ）との比（Ｌ’／Ｗ’）が０．３〜４．０である、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。
【請求項３】
タンディッシュ内の溶鋼の最大表面流速（Ｖｅ）が０．１０〜０．５０ｍ／ｓである、請求項１または請求項２に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【請求項４】
前記庇状部の上部には、不活性ガスを噴出させるガス吹き込み部が設けられ、且つ、前記壁部には、前記ガス吹き込み部に不活性ガスを供給するガス導入管が設けられており、前記ガス吹き込み部から、下記の（２）式を満足するガス流量でタンディッシュ内の溶鋼に不活性ガスを吹き込む、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【数２】
2013190799.tif 000029
但し、（２）式において、Ｒは、ガス吹き込み部から吹き込む、ガス吹き込み部単位面積あたりの不活性ガス流量（ＮＬ／(ｓ×ｍ2)）である。
【請求項５】
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、該壁部の上端部に前記溶鋼注入部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には、前記壁部から前記庇状部に亘って連続した切り欠きが一箇所以上設けられ、前記庇状部の上部のうちで、タンディッシュの長辺面と直交する面のみ、または、タンディッシュの長辺面に沿った面のみに、不活性ガスを噴出させるガス吹き込み部が設けられ、且つ、前記壁部には、前記ガス吹き込み部に不活性ガスを供給するガス導入管が設けられている堰が設置された連続鋳造用タンディッシュ。
【請求項６】
請求項５に記載の連続鋳造用タンディッシュを使用し、前記ガス吹き込み部から、下記の（２）式を満足するガス流量でタンディッシュ内の溶鋼に不活性ガスを吹き込みながら、脱酸された溶鋼を、取鍋から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、連続鋳造による高清浄度鋼鋳片の製造方法。
【数３】
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但し、（２）式において、Ｒは、ガス吹き込み部から吹き込む、ガス吹き込み部単位面積あたりの不活性ガス流量（ＮＬ／(ｓ×ｍ2)）である。
【国際調査報告】
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