(57)【要約】【課題】凝固組織、特に表層の凝固組織の均一化を図り、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の外観不良を無くす。【解決手段】長辺１０ａと短辺１０ｂを有する矩形鋳型１０の長辺１０ａの対向側壁の背面に配設した磁極１２で磁界を発生させ、該磁界により浸漬ノズル６から鋳型１０内に供給される溶鋼８の流動を制御する鋼の連続鋳造方法であって、浸漬ノズル６の上部に配置した磁極１２により、浸漬ノズル吐出孔６ａより上部の位置の鋳型幅中央で且つ厚み鋳型厚み中央の位置で、０．０３Ｔ〜０．１５Ｔの直流磁場を印加し、且つ、凝固シェル（１４ａ）滞在時間０〜１０秒の間で、熱流速１５０万〜３００万Ｗ／ｍ２の熱流速で鋳型１０を介して鋳片１４を冷却する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長辺と短辺を有する矩形鋳型の長辺の対向側壁の背面に配設した磁極で磁界を発生させ、該磁界により浸漬ノズルから鋳型内に供給される溶鋼の流動を制御する鋼の連続鋳造方法であって、
浸漬ノズルの上部に配置した磁極により、浸漬ノズル吐出孔より上部の位置の鋳型幅中央で且つ厚み鋳型厚み中央の位置で、０．０３Ｔ〜０．１５Ｔの直流磁場を印加し、且つ、
凝固シェル滞在時間０〜１０秒の間で、熱流速１５０万〜３００万Ｗ／ｍ２の熱流速で鋳型を介して鋳片を冷却することを特徴とする鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法で製造した鋳片を用いることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼の連続鋳造方法及び溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法に係り、特に、自動車外板に用いられる合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する際に用いるのに好適な、磁界印加による鋳型内溶鋼流動の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、溶接性、塗装性、塗装後耐食性に優れ、自動車車体や家電製品、建材等、幅広く用いられている。この合金化亜鉛溶融めっき鋼板は、自動車外板にも用いられるが、そのめっきむらは、外観不良につながり、製品価値を損ねる原因となって問題となっていた。
【０００３】
合金化溶融亜鉛めっき鋼板は、溶融めっき後、加熱して母板の鉄成分を亜鉛めっき層に拡散させたものであり、母板の表面状態により合金化溶融亜鉛めっき層が変化する。従って、めっき不良の原因は種々考えられるが、圧延後の集合組織に着目し、集合組織を調整する技術等が、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９４９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、圧延前の鋳片製造段階から根本的に改善する方法は提案されていなかった。
【０００６】
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、圧延前の鋳片製造段階からめっき不良を根本的に改善することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、図１（鉛直断面図）及び図２（水平断面図）に例示する如く、長辺１０ａと短辺１０ｂを有する矩形鋳型１０の長辺１０ａの対向側壁の背面に配設した磁極１２で磁界を発生させ、該磁界により浸漬ノズル６から鋳型１０内に供給される溶鋼８の流動を制御する鋼の連続鋳造方法であって、浸漬ノズル６の上部に配置した磁極１２により、浸漬ノズル吐出孔６ａより上部の位置の鋳型幅中央で且つ鋳型厚み中央の位置で、０．０３Ｔ〜０．１５Ｔの直流磁場を印加し、且つ、凝固シェル（１４ａ）滞在時間０〜１０秒の間で、熱流速１５０万〜３００万Ｗ／ｍ２の熱流速で鋳型１０を介して鋳片１４を冷却するようにして、前記課題を解決したものである。
【０００８】
前記凝固シェル滞在時間は、鋳型１０の高さＤを鋳造速度Ｖｃで割ることによって、Ｄ／Ｖｃとして得られる。
【０００９】
本発明は、又、前記の方法で製造した鋳片を用いることを特徴とする溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供するものである。
【００１０】
ここで、浸漬ノズル吐出孔より上部の位置の鋳型幅中央で且つ鋳型厚み中央の位置での直流磁界としたのは、モールドフラックスの巻き込みは鋳型厚み中央の溶鋼流の渦生成に起因するので、直流磁界で、この渦を抑制する目的から適切と考えられたからである。
【００１１】
又、直流磁場の磁界強度の下限を０．０３Ｔとするのは、磁界強度が０．０３Ｔ未満であると、直流磁場による制動効果が不充分で、湯面変動が大きく、モールドフラックス１６を巻き込んで欠陥が発生するからである。
【００１２】
一方、磁界強度の上限を０．１５Ｔとするのは、磁界強度が０．１５Ｔを超えると、直流磁場による制動がかかり過ぎて溶鋼流速が遅くなり、温度が不均一となって、低流速域の部分が早く凝固し、偏析によりＭｎ、Ｃ、Ｐ等の成分が集中して、成分が不均一となり、凝固組織が不均一となって、筋状模様を発生するためである。
【００１３】
又、冷却の熱流速の下限を１５０万Ｗ／ｍ２とするのは、熱流速が１５０万Ｗ／ｍ２未満であると、溶鋼８の熱流速が低過ぎて、図３（Ａ）に例示する如く、凝固シェル１４ａの成長が遅れ、薄くなる部分が生じるためである。
【００１４】
一方、熱流速の上限を３００万Ｗ／ｍ２とするのは、熱流速が３００万Ｗ／ｍ２を越えると、溶鋼８の熱流速が高過ぎて、図３（Ｂ）に例示する如く、凝固シェル厚が異常成長するところが生じるからである。
【００１５】
熱流速とシェル厚みのばらつきの関係の一例を図４に示す。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、凝固組織、特に表層の凝固組織を均一化して、合金化溶融亜鉛めっき鋼板の外観不良を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
本発明の第１実施形態は、図１及び図２に示した如く、長辺１０ａと短辺１０ｂを有する矩形鋳型１０の長辺１０ａの対向側壁の背面に配設した磁極１２で磁界を発生させ、該磁界により浸漬ノズル６から鋳型１０内に供給される溶鋼８の流動を制御する際に、浸漬ノズル６の上部に配置した磁極１２により、浸漬ノズル吐出孔６ａより上部の位置の鋳型幅中央で且つ鋳型厚み中央の位置で、０．０３Ｔ〜０．１５Ｔの直流磁場を印加し、且つ、凝固シェル滞在時間０〜１０秒の間で、熱流速１５０万〜３００万Ｗ／ｍ２の熱流速で鋳型１０を介して鋳片１４を冷却するようにしたものである。
【実施例】
【００１９】
本発明は、Ｃ：０．００１〜０．００５重量％、Ｓｉ：０．０３４重量％以下、Ｍｎ：０．０３〜０．３重量％、Ｐ：０．０１〜０．０８重量％の鋼組成を有する溶融亜鉛めっき鋼板の製造において、めっきむら等の欠陥発生の対策として特に良好な効果を奏する。
【００２０】
そこで、実施例では、Ｃ：０．００２重量％、Ｓｉ：０．０２重量％、Ｍｎ：０．１重量％、Ｐ：０．０５重量％の成分を含む溶鋼で試験を行なった。結果を次の表に示す。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
ここで、「スリーパー状欠陥指数」は、スラブを溶融亜鉛めっき鋼板に仕上げた後、コイルの外表面を目視で検査し、スリーパー状欠陥発生状況を指数化したもので、指数化は、コイルの長手方向に延びたスリーパー状の欠陥の長さを計測し、その総和を検査したコイルの全長で割算することにより求め、最大指数を１０として指数化した。
【００２３】
又、「めっきむら評価指数」は、スラブを溶融亜鉛めっき鋼板に仕上げた後、コイルの外表面を目視で検査し、めっきむらに起因した欠陥発生状況を指数化したもので、指数化は、コイルの長手方向に延びためっきむらに起因した筋状欠陥の長さを計測し、その総和を検査したコイルの全長で割算することにより求め、最大指数を１０として指数化した。
【００２４】
実施例では、幅１５００ｍｍ、厚さ２２０ｍｍの鋳片幅方向に４箇所をサンプリングし、断面をＥＤＸ解析し、硫黄分布を調査し、凝固シェル厚を評価した。
【００２５】
ここで、凝固シェル厚の確認は、硫黄プリント法（Ｓプリント法）で行なった。即ち、凝固中のある時点で、鋳型内に硫黄を添加し、鋳片を解体し、硫黄の分布状態を鋳片の断面観察により確認し、凝固シェルの成長状態を確認した。
【００２６】
その結果、図４に示したように、熱流速１５０万〜３００万Ｗ／ｍ２では、シェル厚１０ｍｍに対し、±２ｍｍの範囲内でのばらつきで良好であった。これに対して、１５０万Ｗ／ｍ２以下や３００万Ｗ／ｍ２以上では、ばらつきが±４ｍｍとなり、不良であった。
【００２７】
なお、第１実施形態では、浸漬ノズル６の上部に配置した磁極１４のみにより直流磁界を印加していたが、図５に示す第２実施形態のように、浸漬ノズル６の下側にも磁極１６を配置し、この磁極１６により、上部磁界と同じ磁場条件の磁界を印加しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を実施するための鋳型周辺の構成を示す鉛直断面図
【図２】同じく図２のII−II線に沿う水平断面図
【図３】本発明の原理を説明するための、冷却の熱流速と凝固シェルの成長遅れや異常成長の関係を示す断面図
【図４】同じく冷却の熱流速と凝固シェル厚みのばらつきの関係を示す線図
【図５】本発明の第２実施形態を実施するための鋳型周辺の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００２９】
６…浸漬ノズル
６ａ…ノズル吐出孔
８…溶鋼
１０…鋳型
１０ａ…長辺
１０ｂ…短辺
１２、１６…磁極
１４…鋳片
１４ａ…凝固シェル
【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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