(57)【要約】【課題】低炭素鋼やＮｂ−Ｔｉ−ＳＵＬＣ（極低炭素鋼）において連続鋳造を行う場合に表面疵を防止し、表面品位の良好な鋳片を得ることを可能とするパウダーを提供する。【解決手段】Ｃが質量％で０．０８００％以下の低炭素鋼、極低炭素鋼を連続鋳造する際に使用する連続鋳造用モールドパウダーであって、当該低炭素鋼、極低炭素鋼の成分の鋳片を連続鋳造する際に、鋳型内に供給するモールドパウダーの成分が、下記式（１）を満たすことを特徴とする連続鋳造用モールドパウダー。 （[Si]×[P](4/5)×(Al2O3)(4/3)）/((SiO2)×(P2O5)(2/5)×[Al](8/3))≧1.64  （１）  ここで、[Si]、[P]、[Al]は溶鋼中の成分の質量%を示し、(Al2O3)、(SiO2)、(P2O5)は、鋳型内の溶融パウダーと溶鋼の界面の部分に分析サンプラーを装入して、サンプリングしたモールドパウダーの溶融物の酸化物成分の質量%である。 【選択図】図１
2018122312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃが質量％で０．０８００％以下の低炭素鋼、極低炭素鋼を連続鋳造する際に使用する連続鋳造用モールドパウダーであって、当該低炭素鋼、極低炭素鋼の成分の鋳片を連続鋳造する際に、鋳型内に供給するモールドパウダーの成分が、下記式（１）を満たすことを特徴とする連続鋳造用モールドパウダー。
（[Si]×[P](4/5)×(Al2O3)(4/3)）/((SiO2)×(P2O5)(2/5)×[Al](8/3))≧1.64  （１）
ここで、[Si]、[P]、[Al]は溶鋼中の成分の質量%を示し、(Al2O3)、(SiO2)、(P2O5)は、鋳型内の溶融パウダーと溶鋼の界面の部分に分析サンプラーを装入して、サンプリングしたモールドパウダーの溶融物の酸化物成分の質量%である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低炭素鋼（例えば質量％でＣが０．０２００〜０．０８００％）やＮｂ−Ｔｉ−ＳＵＬＣ（極低炭素鋼、例えば質量％でＣが０．０００５〜０．０２００％）に係る、高清浄飲料缶、高清浄自動車用大外板用等の高級鋼向け鋳片を連続鋳造する際に、好適に表面疵を防止し、表面品位の良好な鋳片を得ることを可能とする連続鋳造用モールドパウダーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低炭素鋼（例えば質量％でＣが０．０２００〜０．０８００％）やＮｂ−Ｔｉ−ＳＵＬＣ（極低炭素鋼、例えば質量％でＣが０．０００５〜０．０２００％）において連続鋳造を行う場合、鋳型と凝固シェル間の潤滑のためにパウダーを流入させる必要がある。また、パウダーの流入特性を向上させるためには、パウダーの低粘性化が必要である。一方、低炭素鋼やＮｂ−Ｔｉ−ＳＵＬＣ（極低炭素鋼）の表面割れ、表面疵を防止し、表面品位を向上させるためには、パウダー巻き込みの防止が重要で、そのためにパウダー中SiO2活量を小さくした低反応性化が行われている。このような厳しい制約の下に設計され、製造されているパウダーを使用してもなお、前記鋼種を鋼板とした場合、熱延板の筋状の疵や、鋼板を溶融亜鉛めっきした後の筋状の疵に係る課題が未だ解決できず、その中では、一部、パウダー成分中の特有成分に起因する疵も発生している。
【０００３】
上述の熱延板の筋状の疵、鋼板を溶融亜鉛めっきした後の筋状の疵は、鋳片から圧延板の表面近傍に存在する酸化物系非金属介在物やパウダー成分が、加熱炉における加熱時や引き続き行われる熱延、冷延時に、破砕したり、引き延ばされたりして鋼板の表面疵となるために発生する。この課題に対し、これまで問題となる非金属介在物やパウダーの成分を規定したり、モールド内での挙動を解明することで、表面疵を形成しない組成や、鋳造方法によって制御する方法等が採られてきた。
【０００４】
例えば、特許文献１や特許文献２には、パウダー中のP2O5を０．５％以下に制御することで、疵を低減できることが記載されたり、高SiO2濃度パウダーで、0.5-10%のCr2O3を含有し、モールド内で懸濁粒子として非ニュートン流体化する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願2016-100309号公報
【特許文献２】特許第5454131号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２の技術を用いても、熱延板の筋状の疵、鋼板を溶融亜鉛めっきした後の筋状の疵を完全になくすことはできない。それは、単純なパウダー成分の規定だけでは対応し得ない、すなわち、溶鋼側の成分起因によるものや、0.5-10%のCr2O3を含有する高SiO2濃度パウダー使用によってモールド内で懸濁粒子として非ニュートン流体化するような物理的な操作だけでは対応し得ない要因に起因することもあるためである。
【０００７】
そこで本発明は、こうした背景を鑑みて、低炭素鋼やＮｂ−Ｔｉ−ＳＵＬＣ（極低炭素鋼）の連続鋳造を行う場合において、前述のような単純なパウダー成分規定や、モールド内懸濁粒子の物理的な操作（物理現象）等だけでは対応し切れない要因があっても、表面疵を防止し、表面品位の良好な鋳片を得ることを可能とするパウダーを考案し提供する。そのために、パウダー自身の成分変動が小さいばかりではなく、溶鋼成分変動が少なく、溶鋼成分によってパウダー成分の還元がないものとし、パウダーの成分を、溶鋼-パウダーの熱力学平衡分配の考え方を用いて設計、製造する。これにより、表面疵に起因する成分を溶鋼からパウダー側に移行させ無害化することができ、表面疵を防止して、表面品位の良好な鋳片を得るためのパウダーを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究の結果、パウダーを使用することで発生している熱延板の筋状の疵、鋼板を溶融亜鉛めっきした後の筋状の疵は、単にパウダーだけの成分の問題や、物理現象では抑制できない溶鋼−パウダー間の化学反応に基づく現象であり、そうした２相の熱力学的化学平衡の理論を用いて抑制が可能となることを知見した。本発明においては、パウダー成分、なかでもパウダー中の特有成分に起因する疵を低減すべく、特に、鋼中のリン([P])、パウダー中のリン酸((P2O5))に起因する筋状の表面疵を防止しながら、高速鋳造を可能とする連続鋳造用パウダーを検討した。即ち、溶鋼-パウダーの熱力学的化学反応平衡分配の考え方を用いて、モールド内鋳造中のパウダーによる溶鋼の再酸化反応を起こさせない、もしくは、パウダーによる溶鋼の再酸化反応によって生じる鋼中のリン([P])を、溶鋼からパウダー側に移行させ無害化する。これにより、従来よりも、確実に熱延板の筋状の疵、鋼板を溶融亜鉛めっきした後の筋状の疵課題に対応し、高速鋳造を可能とする連続鋳造用パウダーが得られる。この考え方は、溶鋼-パウダーの化学反応平衡分配として、溶鋼中成分が、低Si、高Si、高Mn、高Al、高Ti、高Nbに対しても、応用していくことが可能になることを知見した。本発明は、このような知見に基づいて完成させた。尚、[P]の[ ]は溶鋼中の成分を示し、単位は質量%、(P2O5)の（  ）は、パウダー、スラグ中の酸化物成分を示し、単位は質量%である。
【０００９】
本発明は、このような知見に基づいて完成したものである。本発明の要旨とするところは、以下のとおりである。
【００１０】
（１）
Ｃが質量％で０．０８００％以下の低炭素鋼、極低炭素鋼を連続鋳造する際に使用する連続鋳造用モールドパウダーであって、当該低炭素鋼、極低炭素鋼の成分の鋳片を連続鋳造する際に、鋳型内に供給するモールドパウダーの成分が、下記式（１）を満たすことを特徴とする連続鋳造用モールドパウダー。
（[Si]×[P](4/5)×(Al2O3)(4/3)）/((SiO2)×(P2O5)(2/5)×[Al](8/3))≧1.64  （１）
ここで、[Si]、[P]、[Al]]は溶鋼中の成分の質量%を示し、(Al2O3)、(SiO2)、(P2O5)は、鋳型内の溶融パウダーと溶鋼の界面の部分に分析サンプラーを装入して、サンプリングしたモールドパウダーの溶融物の酸化物成分の質量%である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のパウダーを用いることによって、パウダー巻き込みによる表面割れ、疵を防止し、パウダー成分での特有成分に起因するもの疵を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】式(1)と筋状模様発生率との関係を示すグラフである。
【図２】本発明のパウダーの使用前と使用後の筋状模様発生率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
発明者らは、低炭素鋼（極低炭素鋼含む）の表面品位向上のための、パウダー巻き込み防止の観点から多くの実験を行い、パウダーによる筋状の表面疵は、パウダーの巻き込みといった物理的な現象ではないことに思い至った。そこで本発明では、前述のように、特に鋼中のリン([P])、パウダー中のリン酸((P2O5))に起因して発生している熱延板の筋状の疵、鋼板を溶融亜鉛めっきした後の筋状の疵課題に対応するため、熱力学的に、化学反応を用いた新たな着想で、パウダー中へのりん含有能力を高めることに着想した。以下、詳細に説明する。
【００１４】
低炭素鋼やＮｂ−Ｔｉ−ＳＵＬＣ（極低炭素鋼）において連続鋳造を行う場合、パウダーを使用することで発生していた熱延板の筋状の疵、鋼板を溶融亜鉛めっきした後の筋状の疵課題を解決するポイントは次のとおりである。りん[P]をパウダー中へ濃化させる(取り込む)考え方に対して、溶鋼-パウダー相においてPを分配させるという考え方を適用することに着想したのは前述の通りである。すなわち、りん分配比(P2O5)/[P]式で表せ、このP分配式を大きくすることを考えることに着想した。
【００１５】
一方、溶鋼中の各成分とパウダー中の各成分とが酸化還元反応を起こして、各成分を溶鋼-パウダー相に分配することを考える。[P]の反応については、次の反応式(1)で示され、そのPの酸化還元反応に関わる成分を、[Al],[Si]と考えて、対応する反応を反応式(2)、(3)のように鋼中の[Al],[Si]の酸化還元反応で示すことが出来ると考えた。
(P2O5)→2[P]+5[O]          (1)
2[Al]+3[O]→(Al2O3)        (2)
[Si]+2[O]→(SiO2)          (3)
この時、上式(1),(2),(3)に関わる[O]濃度が一定と仮定すると、(1),(2),(3)式を組み合わせることができ、次の式(4)を得ることができる。
(SiO2)+2/5(P2O5)+8/3[Al]→[Si]+4/5[P]+4/3(Al2O3)          (4)
この式(4)は、関わる[O]濃度について一定であると仮定した場合のものであるが、今回、この反応式を(P2O5)/[P]式に応用することに着想した。式(4)を応用して、[Al],[Si]の項を加えて、次の式(5)を得て、この式(5)を応用P分配式として、今回の表面疵の指標として用いることを着想した。この式(5)を指標として用いる。
（[Si]×[P](4/5)×(Al2O3)(4/3)）/((SiO2)×(P2O5)(2/5)×[Al](8/3))    (5)
【００１６】
ここで、本発明において、[Si]、[P]、[Al]]は溶鋼中の各成分を質量%を示し、(Al2O3)、(SiO2)、(P2O5)は、鋳型内の溶融パウダーと溶鋼の界面の部分に分析サンプラーを装入して、サンプリングしたモールドパウダーの溶融物の酸化物成分の質量%である。
【００１７】
こうして、この式(5)を用いて、鋳片が最終製品の鋼板のコイルとなったときの、コイル当たりの表面疵の発生率を縦軸に整理すると、図１に示すように、1.64を境に、表面疵の発生率を0に抑制できる領域を得て、本発明を成立させるに至った。
【００１８】
上式(4)によって、(SiO2)活量(濃度)、(P2O5)活量(濃度)、(Al2O3)活量(濃度)をそれぞれ、下げる、下げる、上げることが、Pをパウダーに取り込むことに有効であると考えることができる。すなわち、Pを取り込むということだけを考えるならば、(SiO2)=0、(P2O5)=0、(Al2O3)=大とすることが望ましいが、それではパウダーとしての通常の潤滑、保温の為の必要な粘性、凝固温度等を満足せず、パウダーとしての機能を果たせない。そのために、式(5)の1.64以下の範囲の中で、通常の潤滑、保温の為に必要な粘性、凝固温度等を満足するような通常のパウダーの設計を合わせて考えることが必要である。すなわち、通常のパウダーの潤滑、保温、粘性、凝固温度を得る中で、式(5)=<1.64を満たすパウダーを設計することができ、粘性、凝固温度については、本発明では特に規定しないが、通常のパウダーとしての好ましい条件としては、1300℃における粘性が、0.5〜20poise, 凝固温度は、1000〜1300℃である。
【００１９】
本発明により鋳造された鋳片は、その後圧延等がされて自動車用薄鋼板、自動車用部材、もしくは低炭素熱延鋼板に用いられる。本発明の鋳片の成分は、例えば質量％で、
Ｃ：０．０００５〜０．０８００％、
Ｓｉ：０．０１〜１．００％、
Ｍｎ：０．１０〜１．００％、
Ｐ：０．０５００％以下、
Ｓ：０．０１００％以下、
Ｔ．Ｏ：０．００４０％以下、
Ｎ：０．０００５〜０．０１００％
酸可溶Ａｌ：０．００３〜０．１３０％、
酸可溶Ｔｉ：０．００５０〜０．１０００％、
Ｎｂ：０．００５０〜０．１０００％、
残Ｆｅおよび不可避的不純物で、選択元素としてＣｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｂ、Ｃａ，ＲＥＭＣｕ、Ｎｉ、Ｚｒを含有する場合がある。本発明に係る鋳片や鋼板の主成分について、以下に説明する。単位は、特に説明が無い場合には、いずれも質量％である。
【００２０】
＜Ｃ：０．０００５〜０．０８００％＞
Ｃは、低炭素鋼や、ＩＦ鋼の加工性、鋼の焼入れ性と強度を制御する最も基本的な元素であり、必要な強度を確保しつつ、良好な加工性を高めることに有効に寄与する。即ち、Ｃは、鋼板の強度と、良好な加工性を両立するために必須の元素であり、良好な加工性を得るためには、少なくとも０．００５％が含まれていることが好ましく、より好ましくは、０．００２％以上である。一方、Ｃが０．０８００％を超えると、粗大な初析セメンタイト組織が多量に生成し、加工性が低下するので、必要な加工性を確保するため、Ｃは０．０８％以下とすることが好ましい。
【００２１】
＜Ｓｉ：０．０１〜１．００％＞
Ｓｉは、主要な脱酸元素の一つであり、焼入れ加熱時に、オーステナイトの核生成サイト数を増加させ、オーステナイトの粒成長を抑制するとともに、焼入れ硬化層の粒径を微細化する機能を担う。また、Ｓｉは、炭化物の生成を抑制し、炭化物による粒界強度の低下を抑制するとともに、ベイナイト組織の生成に対しても有効であるので、伸びを大きく損なうことなく強度を高め、低降伏強度比で穴拡げ性、曲げ加工性を改善するのに重要な元素である。
【００２２】
本実施形態では、パウダー中のＳｉＯ２系成分との熱力学的反応平衡に関わってくるので、重要な元素である。パウダー中のＳｉＯ２系成分を、Ａｌで還元して、アルミナ系介在物、もしくは、パウダー中のＡｌ２Ｏ３成分を生成する。溶鋼中の溶存酸素濃度を低下させ、一旦、ＳｉＯ２系介在物を生成させるためには、Ｓｉを０．０１％以上添加する必要があるので、Ｓｉの下限を０．０１％とすることが好ましい。一方、Ｓｉ濃度が高すぎると、介在物中のＳｉＯ２濃度が高くなって、パウダーによって、酸化反応が生成し易くなり、Ａｌによる還元が起こり難くなる。また、これにより表面疵が増加する。これに加え、過剰のＳｉは、良加工性、溶接性や延性に悪影響を及ぼし、成形性を劣化させるので、Ｓｉの上限を１．００％とすることが好ましい。
【００２３】
＜Ｍｎ：０．１０〜１．００％＞
Ｍｎは、製鋼段階での脱酸に有用な元素であり、Ｃ、Ｓｉとともに、鋼板の高強度化に有効な元素である。この効果を得るためには、０．１０％以上含有させることが好ましい。より高強度の鋼板を得るには、０．１５％以上とすることが一層好ましい。しかし、１．００％を超えて含有させると、Ｍｎの偏析や固溶強化の増大により、延性が低下する。また、加工性、溶接性や母材靭性も劣化するので、Ｍｎの上限を１．００％とすることが好ましい。
【００２４】
＜Ｐ：０．０５００％以下＞
Ｐは、Ｆｅ原子よりも小さく、置換型固溶強化元素として作用するので、強度の向上に有効な元素である。しかし、０．０５００％を超えると、オーステナイトの粒界に偏析し、粒界強度を低下させて、ねじり疲労強度が低下し、加工性が劣化する原因にもなるので、上限を０．０５００％とすることが好ましい。しかし、固溶強化の必要がなければ、Ｐを添加する必要はないので、Ｐの下限値は０．００００％を含むものとする。
【００２５】
＜Ｓ：０．０１００％以下＞
Ｓは、不純物として偏析して、ＭｎＳ系の粗大な延伸介在物を形成して、加工性や材質特性を劣化させる。また、こうした悪影響を低減するために、極力、低濃度であることが望ましく、通常、精錬段階で低減するほか、Ｃａ添加等を行う場合もある。このＣａ添加によって生成されるＣａＳやＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３介在物は、加工性、溶接部の加工性に悪影響を与えるため、Ｓは更に低濃度であることが望ましい。しかし、本実施形態においては、表面疵への影響は無視できるので、Ｓを０．０１００％以下とすることが可能である。それゆえ、本実施形態では、表面疵への影響は無視できるものの、加工性等の材質への悪影響を防止するあるいは、極限的な材質の向上を得るために、Ｓは、０．００７０％以下とすることが好ましい。下限は、特に定める必要はないが、二次精錬を強化して脱硫を行った場合において実現可能な量としては、０．０００１％である。
【００２６】
＜Ｔ．Ｏ：０．００４０％以下＞
酸素は、不純物として酸化物を形成する。質量ベースの全酸素量Ｔ．Ｏが高すぎる場合、主としてＡｌ２Ｏ３系介在物が増大し、系の酸素ポテンシャルを極小にすることができなくなり、延性、加工性が極端に悪くなり、表面疵の増加に繋がる。このため、本実施形態においては、質量ベースの全酸素量Ｔ．Ｏの上限を０．００４０％とすることが好ましい。
【００２７】
＜Ｎ：０．０００５〜０．０１００％＞
Ｎは、溶鋼処理中に空気中の窒素が取り込まれることから、鋼中に不可避的に混入する元素である。Ｎは、Ａｌ等と窒化物を形成して母材組織の細粒化を促進する。しかしながら、このＮは０．０１００％を超えて含有すると、Ａｌ等と粗大な析出物を生成し、加工性や材質特性、靭性を劣化させる。このため、本実施形態においては、Ｎの濃度の上限を０．０１００％とすることが好ましい。より好ましいＮの濃度の上限は、０．００５％である。一方、Ｎの濃度を０．０００５％未満とするにはコストが高くなるので、工業的に実現可能な観点から０．０００５％を下限とすることが好ましい。
【００２８】
＜酸可溶Ａｌ：０．００３〜０．１３０％＞
酸可溶Ａｌは一般的には、その酸化物がクラスター化して粗大になり易く、粗大Ａｌ２Ｏ３が多数存在すると、靭延性が極端に悪くなり、表面疵が増加し、種々の材質を劣化させるため極力抑制することが望ましい。しかしながら、本発明者は、Ａｌ脱酸を行い、表面疵形成に関与する元素で重要である。このため、本実施形態においては、従来のようにアルミナ系酸化物の粗大なクラスターを避けるために実質的にＡｌを添加しないという制限を設ける必要もなくなり、特にこの酸可溶Ａｌの濃度に関して自由度を高くしながら、表面疵を防止するための制御が可能となる。また、積極的に酸可溶Ａｌを０．００３％以上とすることにより、鋼中の酸素ポテンシャルを低く抑える効果を享受できる。酸可溶Ａｌ濃度を０．０１％超とすることでこの効果はより顕著となる。
【００２９】
高Ａｌ濃度により、耐食性も向上する。その効果の上昇代と添加コストの面から、酸可溶Ａｌ濃度は０．１３０％以下とすることが好ましい。また、ここでいう酸可溶Ａｌ濃度とは、酸に溶解したＡｌの濃度を測定したもので、溶存Ａｌは酸に溶解し、Ａｌ２Ｏ３は酸に溶解しないことを利用した分析方法である。ここで、酸とは、例えば塩酸１、硝酸１、水２の割合（質量比）で混合した混酸が例示できる。この様な酸を用いて、酸に可溶なＡｌと、酸に溶解しないＡｌ２Ｏ３とに分別でき、酸可溶Ａｌ濃度を測定できる。
【００３０】
＜酸可溶Ｔｉ：０．００５０〜０．１０００％＞
Ｔｉは、主要な脱酸元素の一つであるとともに、炭化物、窒化物、炭窒化物を形成し、熱間圧延前の充分な加熱により、オーステナイトの核生成サイト数を増加し、オーステナイトの粒成長を抑制するための微細化・高強度化に寄与し、熱間圧延時の動的再結晶に有効に作用する機能を担う元素である。
上記機能を確保するには、酸可溶Ｔｉを０．００５０％以上添加する必要があることを、本発明者らは実験的に知見した。それ故、酸可溶Ｔｉの下限を０．００５０％とした。好ましい酸可溶Ｔｉの下限は、０．０１０％である。
一方、酸可溶Ｔｉを０．１０００％を超えて含有すると、脱酸効果が飽和するのみならず、熱間圧延前に充分な加熱を行っても、粗大な炭化物、窒化物、炭窒化物が生成してしまい、かえって、材質の劣化を招き、含有量に見合う効果が期待できないので、上限を０．１０００％とする。
ちなみに、酸可溶Ｔｉ濃度とは、酸に溶解したＴｉの濃度を測定したもので、溶存Ｔｉは酸に溶解し、Ｔｉ酸化物は酸に溶解しないことを利用して分析、定量する。ここで、酸として、例えば、塩酸１、硝酸１、水２の割合（質量比）で混合した混酸を使用することができる。この酸を用いて、酸に可溶なＴｉと、酸に溶解しないＴｉ酸化物を分別して、酸可溶Ｔｉ濃度を測定する。
【００３１】
＜Ｎｂ：０．００５０〜０．１０００％＞、
Ｎｂは、ＣまたはＮと炭化物、窒化物、炭窒化物を形成して、母材組織の細粒化を促進し、靭性の向上に寄与する元素である。Ｎｂを０．００５０％以上添加する必要があることを、本発明者らは実験的に知見した。それ故、Ｎｂの下限を０．００５０％とした。好ましいＮｂの下限は、０．０１０％である。上述した炭化物、窒化物等を得るため、Ｎｂを添加するのが好ましい。しかし、Ｎｂの添加量がそれぞれ０．１０００％を超えると、母材組織の細粒化効果が飽和し、製造コストが高くなるので、上限は０．１０００％とする。
【００３２】
残Ｆｅおよび不可避的不純物で、選択元素としてＣｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｂ、Ｃａ，ＲＥＭを含有する場合がある。
【００３３】
Ｃｒ、Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｂについては、鋼の強度を向上し鋼の焼き入れ性を向上する元素であり添加することができる。これらの元素は選択元素であるから、添加の有無は任意であり、必要に応じて１種だけ加えてもよく、２種以上加えてもよい。ただし、上述した炭化物、窒化物等を得るため、必要に応じて添加する。この添加効果を得るためには、各選択元素、０．０１％以上添加することが好ましい。しかし、これらの元素の多量添加は、かえって、強度−延性バランスを劣化させるので、上限を０．１０％とする。
【００３４】
Ｂ：０．０００２〜０．００２０％
Ｂは、さらに、粒界を強化し、加工性を向上するため、必要に応じて添加する。この効果を得るためには、０．０００２％以上添加することが好ましい。しかし、Ｂを、０．００２０％を超えて添加しても、添加効果は飽和し、かえって、鋼の清浄性を損ない、延性を劣化させるので、上限を０．００２０％とする。
【００３５】
Ｃａ：０．０００５〜０．００５０％
Ｃａは、Ｓを固定し、介在物を形成させるための重要な元素である。  また、Ｃａは、硫化物を球状化する等、脱硫の形態を制御することにより、粒界を強化し、鋼の加工性を向上する元素である。この効果を得るために、Ｃａを０．０００５％以上添加する。しかし、Ｃａを多量に添加しても、添加効果は飽和し、かえって、鋼の清浄性を損ない、延性を劣化させるので、上限を０．００５０％とする。
【００３６】
ＲＥＭ：０．０００５〜０．０１００％
ＲＥＭは、Ｓｉ脱酸で生成したＳｉＯ2、逐次的にＡｌ脱酸で生成したＡｌ2Ｏ3を還元し、ＭｎＳ系介在物の析出サイトとなり易く、かつ、硬質、微細で、圧延時に変形し難い介在物、すなわち、Ｃｅ酸化物（例えば、Ｃｅ2Ｏ3、ＣｅＯ2）、セリュウムオキシサルファイド（例えば、Ｃｅ2Ｏ2Ｓ）、Ｌａ酸化物（例えば、Ｌａ2Ｏ3、ＬａＯ2）、ランタンオキシサルファイド（例えば、Ｌａ2Ｏ2Ｓ）、Ｃｅ酸化物−Ｌａ酸化物、および／または、セリュウムオキシサルファイド−ランタンオキシサルファイドを主相（５０％以上を目安とする）とする介在物を形成する機能を備える元素であるため有効であり、添加することが出来る。
ＲＥＭが０．０００５％未満であると、ＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3介在物を還元できず、一方、０．０１００％超では、セリュウムオキシサルファイドや、ランタンオキシサルファイドが多量に生成し、いずれの条件でも、低酸素ポテンシャルを達成できず、さらには、粗大な介在物となり低温靭性を劣化させる。好ましいＲＥＭの下限は、０．００１０％である。また、好ましいＲＥＭの上限は、０．００８５％である。
【００３７】
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｒについて
本発明では、鋼の強度を向上し鋼の焼き入れ性を向上する元素であるＣｕ、Ｎｉ、Ｃｒや、Ｚｒをさらに添加することができる。これらの元素は選択元素であるから、添加の有無は任意であり、必要に応じて１種だけ加えてもよく、２種以上加えてもよい。以下、選択元素の限定理由について説明をする。
【００３８】
Ｃｕ：０．１０〜２．００％
Ｃｕは、フェライトの析出強化や疲労強度向上に寄与し、さらに鋼板の強度を確保するために、必要に応じて含有することができ、この効果を得るためには０．１０％以上添加することが好ましい。しかし、このＣｕの多量の含有はかえって強度−延性のバランスを劣化させる。そのため、２．００％を上限とする。
【００３９】
Ｎｉ：０．０５〜１．００％
Ｎｉは、フェライトの固溶強化することができるため、さらに鋼板の強度を確保するために、必要に応じて含有することができ、この効果を得るためには０．０５％以上添加することが好ましい。しかし、このＮｉの多量の含有はかえって強度−延性のバランスを劣化させる。そのため、１．００％を上限とする。
【００４０】
Ｚｒ：０．００１〜０．０１０％
Ｚｒは、硫化物を球状化して、母材の靭性を改善する効果を有する元素である。この効果を得るためには、０．００１％以上添加することが好ましい。しかし、Ｚｒの多量添加は、かえって、鋼の清浄性を損ない、延性を劣化させるので、上限を０．０１０％とする。
【００４１】
この溶鋼成分は、鋳造中にタンディッシュでサンプリングした溶鋼をスパーク発光分光分析（カントバック：KANT BACK、QV）もしくは化学分析によって求めた分析値である。モールドパウダーの成分は、鋳造中の鋳型内の溶鋼上にモールドパウダーを供給し、鋳型と溶鋼の界面の部分に分析サンプラーを装入して、サンプリングしたモールドパウダーの溶融物を、ガラスビード法によって、発光分析法で分析して求めた。
【００４２】
本発明を要約すると以下の通りとなる。
（1）鋼-パウダーの熱力学反応平衡分配の考え方を用いて、パウダーによる溶鋼の再酸化反応によって生じる鋼中のリン([P])を、溶鋼からパウダー側に取り込む(移行させる)、また[P]取り込み能力を大きくする
（2）パウダー中SiO2活量を小さくし低反応性化(再酸化反応防止)し、パウダーによる溶鋼の再酸化反応によって生じる鋼中のリン([P])をなくす(低減する)
（3）鋳型と凝固シェル間の潤滑のために、パウダーの流入特性を向上させる低粘性化
以上により、疵、欠陥の無害化、潤滑性の確保、パウダー巻き込みを防止しつつ高速鋳造を可能とする連続鋳造用パウダーとなる。最も重要なポイントは、（1）であり、（2）は低炭素鋼や極低炭素鋼におけるパウダー設計のこれまでの考え方に基づくものの、Pを還元しないように反応を制御する。（3）は、従来の発想に基づく考え方であり、本発明においては、好ましい条件である。
【００４３】
本発明のパウダーを用いることによって、パウダー巻き込みによる表面割れ、疵を防止し、パウダー成分での特有成分に起因するもの疵を低減することができ、図２に示すように、筋状模様発生率を従来の10→0に低減することが出来た。
今回のパウダーの成分、溶鋼の成分を用いた汎用性のある指標化によって、限定された鋼種だけではなく、種々の鋼種においても、同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００４４】
下記表１の成分の鋼を、表２に記載のパウダーを用いて連続鋳造し、圧延等を経て鋼板のコイルとした。その場合の疵発生有無、および筋状模様発生率を示す。本発明に記載の式の範囲のパウダー成分の場合、疵発生がなく、良好である。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
【表２】
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【図１】
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【図２】
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