(57)【要約】【課題】溶鋼の落下エネルギーを減衰させ、溶鋼の吐出流の偏流を抑制し、高品質の鋳片を製造する連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズルを提供する。【解決手段】溶鋼１１を通過させる複数の貫通孔２４を備えた整流部材２１が筒状部１９の内部に設けられた浸漬ノズル１３を介して、鋳型１４内に溶鋼１１を注湯し、溶鋼１１を凝固させながら０．６ｍ／ｍｉｎ以上の鋳造速度で鋳型１４から引き抜く。また連続鋳造用ノズル１３は、溶鋼１１が通過する筒状部１９と、筒状部１９の下部に溶鋼１１を吐出する複数の吐出口２０とが設けられており、筒状部１９の内部には、溶鋼１１が通過可能な複数の貫通孔２４を備えた整流部材２１が設けられている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶鋼を通過させる複数の貫通孔を備えた整流部材が筒状部の内部に設けられた浸漬ノズルを介して、鋳型内に前記溶鋼を注湯し、該溶鋼を凝固させながら０．６ｍ／ｍｉｎ以上の鋳造速度で前記鋳型から引き抜くことを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項２】
請求項１記載の連続鋳造方法において、前記整流部材はドロマイトを主体とする耐火物で構成されていることを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の連続鋳造方法において、前記筒状部の内断面積Ｓ１と、前記複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２が１．２〜４であることを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項４】
溶鋼が通過する筒状部と、該筒状部の下部に前記溶鋼を吐出する複数の吐出口が設けられた連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、
前記筒状部の内部には、前記溶鋼が通過可能な複数の貫通孔を備えた整流部材が設けられていることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項５】
請求項４記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記整流部材は前記筒状部の内部に存在する溶鋼の湯面位置より上方に配置されていることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項６】
請求項４及び５のいずれか１項に記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記整流部材はドロマイトを主体とする耐火物で構成されていることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記筒状部の内断面積Ｓ１と、前記複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２が１．２〜４であることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか１項に記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記複数の貫通孔は、前記筒状部の軸心を中心として実質的に左右均等に設けられていることを特徴とする連続鋳造用浸漬ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶鋼の連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズルに関し、詳しくは、溶鋼を連続鋳造用浸漬ノズルを介して鋳型内に注湯する際に、連続鋳造用浸漬ノズルの吐出口からの溶鋼の吐出流の偏流を抑制することが可能な連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造においては、鋳型に溶鋼を供給する手段として、タンディッシュの下流側に設けられた連続鋳造用浸漬ノズル（以下、単に浸漬ノズルとも言う）を使用しているが、例えば、ノズル詰まりや溶鋼の落下エネルギーの影響、溶鋼の静圧などの各条件により、浸漬ノズルの下部に設けた吐出口からの溶鋼の吐出流に偏流が生じている。
この偏流により、鋳型内で溶鋼が凝固して形成された凝固殻の内側に衝突する吐出流の流れが強くなるため、凝固殻の正常な成長を阻害したり、また凝固殻に衝突して反転する下向き流及び上向き流のいずれか一方又は双方が強くなるため、鋳造操業を不安定化させていた。
そこで、例えば特許文献１〜５には、浸漬ノズルの筒状部の内部に縮径部あるいは縮径となる凸部（段差）を形成し、この部分に落下する溶鋼を衝突させて、溶鋼の落下エネルギーを減衰させ、吐出流の偏流を防止する連続鋳造方法や浸漬ノズルが提案されている。
また、特許文献６には、浸漬ノズルの筒状部の内部に旋回羽根を配置し、この旋回羽根によって、筒状部の内部を流れる溶鋼に６〜１５πの角速度（ｒａｄ／ｓｅｃ）の旋回流を付与し、吐出流の片流れや脈動を減少して湯面変動などを低減し、吐出流の偏流を防止する連続鋳造方法が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−９９２５６号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２００４６号公報
【特許文献３】
特開平１１−１２３５０９号公報
【特許文献４】
実開平４−６３５１号公報
【特許文献５】
特開２００１−２３９３５１号公報
【特許文献６】
特開２００２−２４８５５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、浸漬ノズルの筒状部を流れる溶鋼は、連続的に供給されるものでなく、断続的に供給されるものであるため、浸漬ノズルを流れる溶鋼が、筒状部の内部に充満した状態で流れず、非充満状態で流れる。
このため、特許文献１〜５に記載された発明では、タンディッシュあるいはスライディングノズルから流れる各溶鋼が、筒状部の一部に偏りながら落下するため、この偏って落下する溶鋼の落下エネルギーを十分に減衰することができない。しかも、偏って落下する溶鋼の流れが、浸漬ノズルの吐出口近傍に直接作用するので、溶鋼の吐出流が浸漬ノズルの軸心に対して左右で異なり、その結果吐出流に偏流が生じることになる。更に、溶鋼中のＡｌや脱酸生成分であるＡｌ２  Ｏ３  に起因する詰まりによる偏流が生じる。このような偏流は、気泡や介在物が鋳片の深部に侵入する原因となったり、また湯面変動やパウダーの巻き込みなどの品質上の問題を発生させる恐れがある。
【０００５】
また、特許文献６に記載された発明は、落下する溶鋼を旋回させて溶鋼の落下エネルギーを減衰するものであるが、旋回する溶鋼流がそのまま吐出口あるいは吐出口上部の筒状部内に形成される二次メニスカス（溶鋼の湯面）に落下し、この衝撃が吐出口に影響して湯面の変動を招くため、気泡や介在物が鋳片の深部に侵入したり、またパウダーを溶鋼に巻き込んだりなどの品質上の問題が発生する恐れがある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、溶鋼の落下エネルギーを減衰させ、溶鋼の吐出流の偏流を抑制し、高品質の鋳片を製造する連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る連続鋳造方法は、溶鋼を通過させる複数の貫通孔を備えた整流部材が筒状部の内部に設けられた浸漬ノズルを介して、鋳型内に前記溶鋼を注湯し、該溶鋼を凝固させながら０．６ｍ／ｍｉｎ以上の鋳造速度で前記鋳型から引き抜く。
このように、複数の貫通孔を備えた整流部材が設けられた浸漬ノズルを介して、鋳型内に溶鋼を注湯しているので、例えば筒状部の内部に溶鋼が断続的に供給され、溶鋼が筒状部の内部に非充満状態で流れたとしても、落下する溶鋼を整流部材に衝突させ、溶鋼の落下エネルギーを確実に減衰させて、溶鋼の落下流が、浸漬ノズルの下部に設けられた溶鋼の吐出口に影響することを抑制、更には防止できる。
また、整流部材には複数の貫通孔が備えられているので、この各貫通孔によって整流部材を通過する溶鋼の落下流が均一化されるため、溶鋼の吐出口部分で落下流の偏流を抑制、更には防止する必要がなくなる。このため、例え吐出口の開口部を従来より大きくしても、吐出口からの溶鋼の吐出流の偏流を抑制できるため、従来と比較してより大きな吐出口を浸漬ノズルに設けることが可能になる。
【０００７】
そして、０．６ｍ／ｍｉｎ以上の速度で鋳造を行う高速鋳造の場合に発生し易くなる偏流を、整流部材によって抑制できる。
なお、高速鋳造の効果を更に高めるためには、鋳造速度を０．７ｍ／ｍｉｎ以上とすることが好ましく、更には０．８ｍ／ｍｉｎ以上とすることが好ましい。
一方、上限値については規定していないが、鋳型における溶鋼の冷却速度等を考慮すれば、鋳造速度を２ｍ／ｍｉｎ以下とすることが好ましい。
【０００８】
前記目的に沿う第２の発明に係る連続鋳造方法は、第１の発明に係る連続鋳造方法において、前記整流部材はドロマイトを主体とする耐火物で構成されている。ここで、ドロマイトとは、ＣａＯ成分とＭｇＯ成分を含有するものであり、溶鋼中のＡｌが酸化することで生成するＡｌ２  Ｏ３  や、溶鋼中に含まれるＡｌ２  Ｏ３  が、耐火物の表面に付着した場合、ＣａＯ成分とＡｌ２  Ｏ３  とが反応して低融点の化合物、即ちＡｌ２  Ｏ３  −ＣａＯ系液相を形成できるものである。
これにより、例えば貫通孔にＡｌ２  Ｏ３  が付着しても、貫通孔の内側面（溶鋼接触面、稼働面とも言う）にＡｌ２  Ｏ３  −ＣａＯ系液相が形成され、これが貫通孔を流れる溶鋼によって下流側へ流されるので、従来のようなアルミナ系介在物による貫通孔の孔詰まりや吐出口の詰まりを防止できる。
【０００９】
前記目的に沿う第３の発明に係る連続鋳造方法は、第１及び第２の発明に係る連続鋳造方法において、前記筒状部の内断面積Ｓ１と、前記複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２が１．２〜４である。
このように、筒状部の内断面積Ｓ１と、複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２を１．２〜４に設定することにより、溶鋼の落下エネルギーの減衰を効果的に発現でき、吐出口からの溶鋼の吐出流を緩慢な流れにできる。
【００１０】
ここで、面積比Ｓ１／Ｓ２が１．２未満の場合、浸漬ノズルの筒状部の内部に配置した整流部材によって溶鋼の落下エネルギーの減衰を十分に発現できず、しかも溶鋼流の緩慢化及び均一化の効果が小さくなり過ぎ、吐出口から吐出する溶鋼の流れに偏流が生じる。
一方、面積比Ｓ１／Ｓ２が４を超える場合、落下する溶鋼に対して整流部材の抵抗が大きくなり過ぎるため、例えば高速鋳造などのように溶鋼の注湯量が多い操業の場合に、整流部材の上方で溶鋼の滞留が生じ正常な鋳造が阻害される。
従って、偏流の発生を抑制、更には防止し、しかも清浄な鋳造を行うためには、筒状部の内断面積Ｓ１と、複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２を１．５〜３．５にすることが好ましく、更には２〜３にすることが好ましい。
【００１１】
前記目的に沿う第４の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルは、溶鋼が通過する筒状部と、該筒状部の下部に前記溶鋼を吐出する複数の吐出口が設けられた連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、
前記筒状部の内部には、前記溶鋼が通過可能な複数の貫通孔を備えた整流部材が設けられている。
このように、筒状部の内部に、溶鋼が通過可能な複数の貫通孔を備えた整流部材を設けているので、例えば筒状部の内部に溶鋼が断続的に供給され、溶鋼が筒状部の内部に非充満状態で流れたとしても、落下する溶鋼を整流部材に衝突させ、溶鋼の落下エネルギーを確実に減衰させて、溶鋼の落下流が吐出口に影響することを抑制、更には防止できる。
また、整流部材には複数の貫通孔が備えられているので、この各貫通孔によって整流部材を通過する溶鋼の落下流が均一化されるため、溶鋼の吐出口部分で落下流の偏流を抑制、更には防止する必要がなくなる。このため、例え吐出口の開口部を従来より大きくしても、吐出口からの溶鋼の吐出流の偏流を抑制できるため、従来と比較してより大きな吐出口を浸漬ノズルに設けることが可能になる。
【００１２】
前記目的に沿う第５の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルは、第４の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記整流部材は前記筒状部の内部に存在する溶鋼の湯面位置より上方に配置されている。
このように、整流部材は筒状部の内部に存在する溶鋼の湯面位置より上方に配置されているので、落下する溶鋼が浸漬ノズル内に存在する溶鋼に接触する前に、溶鋼の落下エネルギーを効果的に減衰できる。
【００１３】
前記目的に沿う第６の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルは、第４及び第５の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記整流部材はドロマイトを主体とする耐火物で構成されている。
このように、整流部材はドロマイトを主体とする耐火物で構成されているので、例えば貫通孔にＡｌ２  Ｏ３  が付着しても、貫通孔の内側面（溶鋼接触面、稼働面とも言う）にＡｌ２  Ｏ３  −ＣａＯ系液相が形成され、これが貫通孔を流れる溶鋼によって下流側へ流されるので、従来のようなアルミナ系介在物による貫通孔の孔詰まりや吐出口の詰まりを防止できる。
【００１４】
前記目的に沿う第７の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルは、第４〜第６の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記筒状部の内断面積Ｓ１と、前記複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２が１．２〜４である。
このように、筒状部の内断面積Ｓ１と、複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２を１．２〜４に設定することにより、溶鋼の落下エネルギーの減衰を効果的に発現でき、吐出口からの溶鋼の吐出流を緩慢な流れにできる。
【００１５】
前記目的に沿う第８の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルは、第４〜第７の発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルにおいて、前記複数の貫通孔は、前記筒状部の軸心を中心として実質的に左右均等に設けられている。
このように、複数の貫通孔は、筒状部の軸心を中心として実質的に左右均等に設けられているので、例えば溶鋼が筒状部の一部に偏りながら落下した場合でも、溶鋼を各貫通孔を介して下流側へ均一に流すことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る連続鋳造方法の説明図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同連続鋳造方法に使用する連続鋳造用浸漬ノズルの側断面図、同連続鋳造用浸漬ノズルの整流部材の平面図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施例に係る連続鋳造用浸漬ノズルの交換頻度指数、及び偏流指数を示す説明図、図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施例に係る連続鋳造用浸漬ノズルの交換頻度指数、及び偏流指数を示す説明図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る連続鋳造方法を適用する連続鋳造設備１０は、溶鋼１１を貯留するタンディッシュ１２と、タンディッシュ１２に連通する連続鋳造用浸漬ノズル（以下単に、浸漬ノズルとも言う）１３を介して、タンディッシュ１２から溶鋼１１が注湯される鋳型１４とを有している。更に、この鋳型１４の下流側には、多数の冷却水ノズル（図示しない）を備えた支持セグメント１５と、この支持セグメント１５の下流側に配置され、複数の押圧ロール（図示しない）を備えた軽圧下セグメント１６と、溶鋼１１を凝固させて製造する鋳片１７を所定の速度で引き抜くピンチロール１８とが、それぞれ設けられている。
【００１８】
図１、図２（Ａ）に示すように、この浸漬ノズル１３は、溶鋼１１が通過する有底の筒状部１９と、筒状部１９の下部に設けられ、溶鋼１１を吐出する複数の吐出口２０とを有している。この各吐出口２０は、筒状部１９を中心としてその両側部にそれぞれ開口しており、この各吐出口２０の傾斜角度θが、水平位置に対して上向き１０度から下向き３５度の範囲に設定されている。なお、各吐出口２０の断面形状は、実質的に同一であり、例えば、円形、楕円形、矩形等にでき、断面円形の貫通孔を備えた部材を装着することも可能である。
【００１９】
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、筒状部１９の内部には、その外形が略円柱状で、ドロマイトを主体とする耐火物で構成された整流部材２１が設けられている。
この整流部材２１を構成する耐火物は、例えばＣａＯ成分の含有量Ｗ１とＭｇＯ成分の含有量Ｗ２との質量比Ｗ１／Ｗ２が０．４６〜３．０であって、しかもＣａＯ成分が３０〜７０質量％含まれたものである。なお、この耐火物は不焼成であって、この耐火物中には、炭素成分が１質量％を超え１０質量％以下含有されている。また、この耐火物には、ＣａＯ成分及びＭｇＯ成分を除いた残部成分の含有量Ｗ３に対するＣａＯ成分の含有量Ｗ１の質量比Ｗ１／Ｗ３が２〜３０で、特に、残部成分中のＳｉＯ２  及びＦｅ２  Ｏ３  の各含有率が、それぞれ３質量％以下になるように調整されている。
【００２０】
この耐火物は、上記した組成を満足するように、ドロマイトクリンカーを骨材の一部に使用し、これに例えば粒径が０．５ｍｍ以下のＭｇＯ粒子を３〜３０質量％添加することができる。
また、筒状部１９は、従来から使用されている浸漬ノズル用の耐火物、例えばアルミナ黒鉛質耐火物を用いて形成することができる。
【００２１】
また、筒状部１９の内部には、筒状部１９の内径が僅かに（例えば、５〜１０ｍｍ）縮径して段差を備える係止部２２が設けられ、この係止部２２の上面に整流部材２１の下面を当接させて配置している。ここで、整流部材２１が溶鋼１１によって加熱された際に生じる熱膨張を吸収させるため、整流部材２１の直径を筒状部１９の内径Ｄより、例えば１〜３ｍｍ小さくすることで、整流部材２１の熱膨張が拘束されず、整流部材２１の破損を防止できる。なお、筒状部１９と整流部材２１との間に形成される目地にマグネシア質のモルタルを充填して、筒状部１９と整流部材２１とを一体化させることも可能である。
【００２２】
この整流部材２１は、タンディッシュ１２を介して供給され、筒状部１９の内部に存在する溶鋼１１の湯面位置（二次メニスカス位置）２３より、例えば５０〜３００ｍｍ上方に配置されている。
また整流部材２１には、溶鋼１１が通過可能であって、整流部材２１の軸心を中心として略等角度に設けられ、しかも整流部材２１の軸心方向に形成された複数（例えば、４以上）の貫通孔２４が設けられている。このため、各貫通孔２４の内側面が稼働面（以下、溶鋼接触面とも言う）２５となる。なお、複数の貫通孔２４は、筒状部１９の軸心を中心として実質的に左右均等、即ち各吐出口２０側に均等に設けられているので、溶鋼１１を下流側の各吐出口２０へ略均等に供給できる。ここで、筒状部１９の内径Ｄから求められる内断面積Ｓ１と、各貫通孔２４の内径ｄからそれぞれ求められる各断面積ｓの総和である総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２は、１．２〜４．０に設定されている。
これにより、浸漬ノズル１３内に落下してきた溶鋼１１を、浸漬ノズル１３内の溶鋼の湯面に直接衝突させることなく、整流部材２１で溶鋼１１の落下エネルギーを一旦減衰した後、更に下流側へ供給できるので、浸漬ノズル１３内の湯面の変動を抑制できる。
【００２３】
続いて、本発明の一実施の形態に係る連続鋳造方法について、前記した連続鋳造設備１０を参照しながら説明する。
図１に示すように、溶鋼１１をタンディッシュ１２に入れ、更にタンディッシュ１２の下方に設けた浸漬ノズル１３を介して鋳型１４に注湯した。なお、鋳型１４は、例えば２５０ｍｍ×１０００〜１８００ｍｍの断面矩形状のものである。そして、鋳型１４による冷却と支持セグメント１５に設けた冷却水ノズルからの散水による冷却によって、凝固殻（凝固シェル）２６を生成させ、凝固殻２６の成長を促進しながら、ピンチロール１８により０．６ｍ／ｍｉｎ以上の鋳造速度で鋳型１４から引き抜き、鋳片１７を鋳造する。
【００２４】
なお、浸漬ノズル１３は、浸漬ノズル１３の各吐出口２０の上端部が、例えばメニスカス（湯面）位置から１５０〜３５０ｍｍの範囲の深さで、鋳型１４中の溶鋼１１に浸漬するように配置し固定されている。また、浸漬ノズル１３中に、アルゴンガスを吹き込む場合は、タンディッシュ１２に設けられた上ノズル及びスライディングノズル（ＳＮ）プレートを介して浸漬ノズル１３に吹き込まれるアルゴンガス量、及びスリットを介して浸漬ノズル１３に吹き込まれるアルゴンガス量の総量で、例えば０．２〜１０ＮＬ／ｍｉｎに調整する。なお、アルゴンガスを吹き込むことなく鋳造を行うことも可能である。
【００２５】
ここで、整流部材２１の各貫通孔２４に溶鋼１１を通過させた場合、溶鋼１１中のＡｌから生成したＡｌ２  Ｏ３  は、各貫通孔２４の稼動面２５に付着するが、付着したＡｌ２  Ｏ３  がドロマイトクリンカー内のＣａＯと反応して低融点のＡｌ２  Ｏ３  −ＣａＯ系液相が形成され、また過剰なＡｌ２  Ｏ３  −ＣａＯ系液相の形成が抑えられ、しかも耐火物の消化も抑えることができる。
また、ドロマイトクリンカーの結晶粒子の粒界にＳｉＯ２  及びＦｅ２  Ｏ３  が存在することで、ドロマイトクリンカー内のＣａＯと反応して低融点の化合物を形成し、ＣａＯの移動を活発化させると共に、ＣａＯの反応性を向上させることができる。
そして、稼動面２５側に形成されるＭｇＯリッチな層により、稼動面２５側の耐食性を向上できる。
これにより、アルミナ系介在物による各貫通孔２４の孔詰まりや吐出口の詰まりを防止し、各吐出口２０からの溶鋼の吐出流の偏流を抑制し、更には防止して、高品質の鋳片１７を製造できる。
【００２６】
【実施例】
本発明に係る連続鋳造用浸漬ノズルを使用し、試験を行った結果について説明する。
浸漬ノズルとしては、７０ｍｍの内径を備えた筒状部と、この筒状部の下部に設けられ、６０ｍｍの内径を備えた２つの吐出口とを備えたものを使用した。なお、この浸漬ノズルの筒状部の内部で、二次メニスカスより上方１５０ｍｍの位置に、係止部を介して整流部材を装着し固定した。この整流部材は、ＣａＯとＭｇＯを含有するドロマイト質の耐火物で構成されており、外形寸法が６８ｍｍで、筒状部の軸心方向に小孔の貫通孔を形成したものである。
この浸漬ノズルを第１の実施例として使用した。
【００２７】
また、更に、筒状部の内断面積Ｓ１と、複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２が１．２〜４を満足する浸漬ノズルを、第２の実施例として使用した。
そして、筒状部の形状が略同一で、筒状部の内部に整流部材が配置されていない浸漬ノズルを従来例として使用した。
上記した各浸漬ノズルを、２５０ｍｍ×１２００ｍｍの断面矩形状となった鋳型内に装入し、タンディッシュから溶鋼を注湯し、１．２ｍ／ｍｉｎの鋳造速度で連続鋳造を行った。なお、調査した事項は、従来例の浸漬ノズルを基準（１）としたノズル交換頻度指数及び偏流指数である。ここで、偏流指数は、湯面変動の有無や、鋳片中に存在する気泡や介在物の鋳片中への侵入深さを測定して得られる下向き流の良否に基づいて判定している。
【００２８】
図３（Ａ）に示すように、筒状部の内部に整流部材を配置することで、ノズル交換の頻度は、従来例を１とすると第１の実施例が０．５であった。また、図３（Ｂ）に示すように、吐出口から吐出する溶鋼の偏流の程度は、従来例を１とすると第１の実施例が０．７であった。
そして、図４（Ａ）に示すように、筒状部の内断面積Ｓ１と、複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２を１．２〜４の範囲に設定することで、ノズル交換の頻度は、従来例を１とすると第２の実施例が０．２であった。また、図４（Ｂ）に示すように、吐出口から吐出する溶鋼の偏流の程度は、従来例を１とすると第２の実施例が０．４であった。
【００２９】
このように、第１及び第２の実施例の各浸漬ノズルを使用して鋳造を行うことで、従来例と比較して偏流の程度を低減できるため、湯面変動が小さく、しかも、気泡や介在物の侵入深さもかなり浅くできることを確認できた。また、第１及び第２の実施例の各浸漬ノズルの各吐出口への詰まり状態を観察したところ、一部にアルミナ系介在物の付着が見られたが、各吐出口の大きさは、予め従来の浸漬ノズルの吐出口より大きくしていたため、本来の吐出口の有効内断面積を確保できており、更に引き続き鋳造に使用可能であるという結果が得られ、ノズルの交換頻度を減少でき、かつ耐火物コストが大幅に低減可能となることを確認できた。
【００３０】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の連続鋳造方法及び連続鋳造用浸漬ノズルを構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の連続鋳造方法、及び請求項４〜８記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいては、複数の貫通孔を備えた整流部材が設けられた浸漬ノズルを介して、鋳型内に溶鋼を注湯するので、落下する溶鋼を整流部材に衝突させ、溶鋼の落下エネルギーを確実に減衰させて、溶鋼の落下流が吐出口に影響することを抑制、更には防止できるので、従来発生していた吐出流の偏流を防止でき、良好な品質を備えた鋳片を製造できる。
また、整流部材には複数の貫通孔が備えられているので、この各貫通孔によって整流部材を通過する溶鋼の落下流が均一化されるため、溶鋼の吐出口部分で落下流の偏流を抑制、更には防止する必要がなくなる。このため、例え吐出口の開口部を従来より大きくしても、吐出口からの溶鋼の吐出流の偏流を抑制できるため、従来と比較してより大きな吐出口を浸漬ノズルに設けることが可能になるので、浸漬ノズルにノズル詰まりの傾向が生じても、吐出口での偏流が抑制できる。従って、鋳造時間を延長でき、浸漬ノズルの交換頻度を減少させ、耐火物コストの低減を図ることができる。なお、吐出口が大きくなっても、吐出口からの吐出流を、溶鋼の淀みを解消した流れにできるので、更に、吐出口部の付着を抑制して、従来より大きな吐出口でも緩慢な流れを形成できる。このとき、吐出口に多少の析出物や付着物が生じても、正常な吐出流を確保できる。
特に、請求項１記載の連続鋳造方法においては、０．６ｍ／ｍｉｎ以上の速度で鋳造を行う高速鋳造の場合に発生し易くなる偏流を、整流部材によって抑制できるので、鋳片の生産性を高めると共に、高温度の鋳片を後工程である熱延に供給できる。
【００３２】
請求項２記載の連続鋳造方法、及び請求項６記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいては、整流部材がドロマイトを主体とする耐火物で構成されているので、例えば貫通孔にＡｌ２  Ｏ３  が付着しても、貫通孔の内側面にＡｌ２  Ｏ３  −ＣａＯ系液相が形成され、これが貫通孔を流れる溶鋼によって下流側へ流されるので、従来のようなアルミナ系介在物による貫通孔の孔詰まりや吐出口の詰まりを防止でき、製造する鋳片の品質を向上できる。
請求項３記載の連続鋳造方法、及び請求項７記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいては、筒状部の内断面積Ｓ１と、複数の貫通孔の総断面積Ｓ２との面積比Ｓ１／Ｓ２を１．２〜４に設定することにより、溶鋼の落下エネルギーの減衰を効果的に発現でき、吐出口から吐出する溶鋼の吐出流を、緩慢な流れにできるので、更に高品質の鋳片を製造できる。
【００３３】
請求項５記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいては、整流部材が筒状部の内部に存在する溶鋼の湯面位置より上方に配置されているので、落下する溶鋼が浸漬ノズル内に存在する溶鋼に接触する前に、溶鋼の落下エネルギーを効果的に減衰でき、偏流を効果的に抑制、更には防止できる。
請求項８記載の連続鋳造用浸漬ノズルにおいては、複数の貫通孔は、筒状部の軸心を中心として実質的に左右均等に設けられているので、例えば溶鋼が筒状部の一部に偏りながら落下した場合でも、溶鋼を各貫通孔を介して下流側へ均一に流すことができる。これにより、各吐出口からの溶鋼の吐出量を略均一にでき、偏流を効果的に抑制、更には防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る連続鋳造方法の説明図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同連続鋳造方法に使用する連続鋳造用浸漬ノズルの側断面図、同連続鋳造用浸漬ノズルの整流部材の平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施例に係る連続鋳造用浸漬ノズルの交換頻度指数、及び偏流指数を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施例に係る連続鋳造用浸漬ノズルの交換頻度指数、及び偏流指数を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：連続鋳造設備、１１：溶鋼、１２：タンディッシュ、１３：連続鋳造用浸漬ノズル、１４：鋳型、１５：支持セグメント、１６：軽圧下セグメント、１７：鋳片、１８：ピンチロール、１９：筒状部、２０：吐出口、２１：整流部材、２２：係止部、２３：湯面位置、２４：貫通孔、２５：稼働面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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