(57)【要約】【課題】本発明は、浸漬ノズル外周部に付着し、湯面変動等で脱落して生成した溶鋼中の粗大介在物の量を低減することによって、薄鋼板で発生するスリバー疵等の表面欠陥を低減するための連続鋳造方法の提供を課題としている。【解決手段】鋼の連続鋳造機において、鋳型長辺に面する浸漬ノズル外周部の付着物厚みを、溶鋼湯面から浸漬長さの１／３  までの平均厚さで、１５ｍｍ以下に調整して鋳造する。前記した付着物厚みの調整は、鋳型外周に電磁攪拌装置を設置し、溶鋼湯面近傍の鋳型内溶鋼を鋳型内周面に沿って水平方向に回転する流れを発生させ、攪拌方向を変えることにより行うことが好ましい。【選択図】  図１
2004358522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸漬ノズル外周部の付着物厚みを、溶鋼湯面から浸漬長さの１／３  までの平均厚さで、１５ｍｍ以下に調整して鋳造することを特徴とする溶鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】
鋳型外周に電磁攪拌装置を設置し、溶鋼湯面近傍の鋳型内溶鋼を鋳型内周面に沿って水平方向に回転する流れを発生させ、攪拌方向を変えることにより浸漬ノズル外周部の付着厚みを調整することを特徴とする請求項１に記載の溶鋼の連続鋳造方法。
【請求項３】
攪拌の反転周期を少なくとも２分以上とすることを特徴とする請求項２に記載の溶鋼の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶鋼の連続鋳造方法に関し、浸漬ノズル外周部に付着するアルミナやパウダー等の介在物厚みを低減し、  浸漬ノズルから剥離する介在物を微細で、  無害な大きさとすることにより、薄鋼板におけるスリバー疵等の介在物起因の表面欠陥が極めて少ない鋼を製造する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平０６−２２６４０９号公報
【特許文献２】特開平０９−１８２９４１号公報
【特許文献３】特開平１０−２９６４１０号公報
【０００３】
薄鋼板における表面疵低減方法として、表面疵の原因となる数１００  μｍ〜数ｍｍサイズの粗大介在物を鋳片表層部から排除するため、（１）  連続鋳造の鋳型内電磁攪拌による凝固シェルへの介在物捕捉防止や（２）  鋳片表層部の手入れによる介在物除去等が知られている。
【０００４】
電磁攪拌による凝固シェルへの介在物捕捉防止方法として、例えば、特開平０６−２２６４０９号公報では、連続鋳造における鋳型上部の溶鋼を水平方向に攪拌することにより、凝固シェルへの介在物の捕捉を防止して、鋳片表層介在物を低減させる方法が開示されている。また、特開平０９−１８２９４１号公報では、電磁攪拌の攪拌方向を交互にして、  攪拌の反転周期を１〜１０秒で、かつ旋回流速を適正範囲に制御することにより、良好な表層、内部品質を有する鋳片を得る方法が開示されている。しかしながら、これらの方法では、浸漬ノズルからの吐出流等の影響で溶鋼の攪拌が不十分な場合があり、薄鋼板における表面疵を確実に防止することができなかった。
【０００５】
一方、表面手入れによる鋳片表層介在物の除去の例として、特開平１０−２９６４１０号公報では、鋳片表層のスケール生成量を増加させ、デスケーリング装置でスケールと一緒に表層介在物を除去する方法が開示されている。また、鋳片表層を溶削あるいは研削によって数ｍｍ除去することにより、表層介在物を除去する方法が一般的に実施されている。粗大介在物を含む溶鋼中の介在物は鋳型内での浮上によって鋳片の表層部に多く存在する。したがって、これらの方法により薄鋼板の表面疵はある程度改善される。しかし、粗大介在物を完全に除去することは困難であり、手入れした面に粗大介在物が存在すれば、表面疵はやはり発生する。また、当然のことながら鋳片の歩留まりや生産性は悪化する。
以上の技術は、いずれも鋳片表層部分に着目した粗大介在物の除去を狙いとしており、溶鋼中の粗大介在物の量を低減するための方法については述べられていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の連続鋳造法に見られる問題点を解決して、溶鋼中の粗大介在物の量を低減することによって、薄鋼板で発生するスリバー疵等の表面欠陥を低減するための連続鋳造方法の提供を課題としている。
【０００７】
発明者は上記課題を解決するため、薄鋼板のスリバー疵と操業条件との関係を調査した結果、▲１▼浸漬ノズル１本当たりの累積鋳造量が増加するとスリバー疵発生率も増加すること、▲２▼浸漬ノズルを交換するとスリバー疵発生率が低減することが分かった。さらに注意深く詳細な調査を重ねた結果、浸漬ノズル外周の付着物厚みが１５ｍｍ以上になるとスリバー疵発生率が急激に増加することを発見した（図１）。また、この付着物はアルミナ、ハーシナイト（Ａｌ２Ｏ３  ・ＦｅＯ）、あるいは鋳型パウダーと地鉄の混合物であり、スリバー疵部の介在物形態と良く一致することが分かった。
【０００８】
浸漬ノズル外周部の付着物と薄鋼板におけるスリバー疵発生は以下のような関係があると推定し、付着物厚みを減らすことで表面欠陥を防止できると考えた。すなわち、▲１▼連続鋳造の鋳型内には浸漬ノズルからの溶鋼吐出流等の流動が常に存在し、この流動により溶鋼中のアルミナや巻き込まれた鋳型パウダー等の粗大介在物が浸漬ノズル外周部に付着する。付着物厚みは鋳造時間、または鋳造量とともに増加する。▲２▼この付着物は溶鋼の湯面変動や浸漬ノズルからの吐出流の偏流が大きいと、浸漬ノズル外側から脱落して、  溶鋼中に侵入する。▲３▼脱落、侵入した浸漬ノズル付着物が鋳片表層の凝固シェルへ捕捉されると、圧延で表面に露出してスリバー疵等の表面欠陥につながる。したがって、浸漬ノズル付着物が厚いほど、表面欠陥になりやすい。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の種々の検討を行った結果、  本発明を完成するに至った。本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）浸漬ノズル外周部の付着物厚みを、溶鋼湯面から浸漬長さの１／３  までの平均厚さで、１５ｍｍ以下に調整して鋳造することを特徴とする溶鋼の連続鋳造方法。
（２）鋳型外周に電磁攪拌装置を設置し、溶鋼湯面近傍の鋳型内溶鋼を鋳型内周面に沿って水平方向に回転する流れを発生させ、攪拌方向を変えることにより浸漬ノズル外周部の付着厚みを調整することを特徴とする（１）に記載の溶鋼の連続鋳造方法。
（３）攪拌の反転周期を少なくとも２分以上とすることを特徴とする（２）に記載の溶鋼の連続鋳造方法にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施の形態を示す。
本発明では、溶鋼の連続鋳造において、鋳型長辺に面する浸漬ノズル外周部の付着物厚みを、溶鋼湯面から浸漬長さの１／３  までの平均厚さで１５ｍｍ以下とする。付着物厚みを前記した範囲に調整するには、  鋳型外周に電磁攪拌装置を設置して、溶鋼湯面近傍の鋳型内溶鋼を鋳型内周面に沿って水平方向に回転する流れを発生させる溶鋼流動制御方法において、同一攪拌方向の累積鋳造量が浸漬ノズル１本当たりの累積鋳造量の３０％〜７０％となるように攪拌方向を変えることにより行うことが望ましい。さらに、このような方法で付着厚みを調整する場合、攪拌の反転周期を少なくとも２分以上とすることが好ましい。
【００１１】
浸漬ノズル外周部の付着物厚みを１５ｍｍ以下とするのは、図１に示すように、１５ｍｍ超になると薄鋼板表面のスリバー疵発生率が急激に増加するためである。付着物厚みの測定位置を鋳型長辺に面する側としたのは、浸漬ノズル周方向の付着物厚みがこの部分で最大であったためである。また、付着物は溶鋼湯面から浸漬長さの１／３  部分に多く、付着物厚みは浸漬深さ方向でばらつきが大きかったため、溶鋼湯面から浸漬長さの１／３  部分の平均値を付着物厚みとした。
【００１２】
付着物厚みを減少させるために、  鋳型外周に電磁攪拌装置を設置して、同一攪拌方向の累積鋳造量が浸漬ノズル１本当たりの累積鋳造量の３０％〜７０％となるように攪拌方向を変えるのは、同一攪拌方向の累積鋳造量が３０％未満、および７０％超では付着物厚みを減らす効果が小さく、スリバー疵発生率もあまり減少しなかったためである。攪拌方向は周期的でも、非周期でも良い。ただし、攪拌方向を周期的に変える場合には、攪拌の反転周期を少なくとも２分以上とするのが好ましい。１サイクルの時間が２分未満では鋳片短辺の湯面の波立ちが大きく、コーナー部で割れが発生するためである。
【００１３】
このように本発明では、鋳型内電磁攪拌を適正に付与して、浸漬ノズル外周部の付着物厚さを減少させることによって、溶鋼の湯面変動や浸漬ノズルからの吐出流の偏流が大きい場合にも、付着物が浸漬ノズル外周部から溶鋼中に脱落して粗大介在物となるのを防止し、圧延でのスリバー疵等の表面欠陥を大幅に低減したものである。
【００１４】
【実施例】
次に本発明の実施例について説明する。
垂直曲げ型連続鋳造機により、鋳片寸法が２４５ｍｍ  厚×１６００ｍｍ幅、鋳造速度１．７ｍ／ｍｉｎ、タンディッシュ内溶鋼温度が１５７０℃、横出し２孔タイプの浸漬ノズルを使って鋳型両短辺方向へ供給しながら極低炭素鋼の鋳片を製造した。１鍋当たり２８０  トンの溶鋼を４〜７鍋連続で鋳造した。その後、熱間圧延、酸洗、さらには冷間圧延を実施し、コイル表面品位の調査をした。付着物の影響が大きいノズル最終チャージのスリバー発生率で付着物厚さの影響を比較した。熱間圧延後の板厚は２．５  〜７ｍｍ、冷間圧延後の板厚は０．２  〜１．８ｍｍ  であった。
【００１５】
鋳造方向の有効磁場長さ４００ｍｍ  の電磁攪拌コイルを用い、鋳型内溶鋼を攪拌した。電磁攪拌の最大電流値は６００Ａとし、コイル上端と溶鋼メニスカス位置を一致させた。電磁攪拌をする場合、攪拌方向は連続攪拌、あるいは交番攪拌とした。交番攪拌の条件は一定時間で攪拌方向を変える周期攪拌、あるいは不規則な時間で攪拌方向を変える非周期攪拌とした。
【００１６】
浸漬ノズル外周部の付着物厚さ、スリバー発生率や鋳片コーナー割れ発生状況は表１に示す通りであり、本発明がスリバー発生率を大幅に低減して優れた生産性を示すものであることが確認できた。
【００１７】
なお、表１における＊１、＊２の意味は下記の通りである。
＊１：鋳型長辺に面する側の付着物厚さを、溶鋼湯面位置から浸漬深さの１／３  までを１０ｍｍ間隔で測定し、  全データを平均した。なお、各浸漬深さ位置での付着物厚さは下記の（１）式により算出した。
付着物厚さ＝（鋳造後の浸漬ノズルの直径―鋳造前の浸漬ノズル直径）／２  （１）
＊２：スリバー発生率（％）＝スリバー疵が発生したコイル本数／観察したコイル本数×１００  。
１本当たりのコイル重量は約１０トン。付着物の影響が大きいノズル最終チャージの結果を使用した。
【００１８】
【表１】
2004358522.tif 000003
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、浸漬ノズル外周部の付着物脱落によって生成する粗大介在物が少ない鋳片が得られるので、圧延で発生するスリバー疵等の表面欠陥が少ない薄鋼板が確実に製造できる。また、歩留まり向上によるコスト改善、手入れ量低減による生産性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浸漬ノズル外周部付着物厚みとスリバー発生率の関係を説明するための図である。
【図１】
2004358522.tif 000004