(57)【要約】【課題】圧延後のヘゲ疵やプレス成形時のワレにつながる鋳片の表層欠陥や内部欠陥を確実に解消することができる連続鋳造方法を提供する。【解決手段】側面に２個の吐出孔１１を備えた浸漬ノズル１０を、鋳型１の長辺方向に複数本以上配置する。吐出孔１１の総数が４個以上となるため、各吐出孔１１からの溶鋼流出速度が低下し、モールドフラックス７の巻き込みによる表層欠陥や、介在物を下部ストランド内に持ち込むことによる鋳片の内部欠陥が減少する。吐出孔１１が鋳型１の長辺方向に対して１５°〜２５°の水平角度αを持つように配置することが好ましく、また、各吐出孔１１は水平面から０°〜３０°の角度βで下向きに形成することが好ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に２個の吐出孔を備えた浸漬ノズルを、鋳型の長辺方向に複数本配置し、各吐出孔からの溶鋼流出速度を低下させることにより、表層欠陥および内部欠陥を防止しながら連続鋳造を行うことを特徴とする連続鋳造方法。
【請求項２】
２個の吐出孔が浸漬ノズルの対向位置に設けられ、これらの吐出孔が鋳型の長辺方向に対して１５°〜２５°の水平角度を持つように浸漬ノズルを配置した請求項１記載の連続鋳造方法。
【請求項３】
各吐出孔が水平面から０°〜３０°の角度で下向きに形成された浸漬ノズルを用いる請求項１または２記載の連続鋳造方法。
【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するものであり、特に介在物集積による表層欠陥および内部欠陥の少ない鋳片を得ることができる連続鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶鋼の連続鋳造を行うには、図２に示すように鋳型１の中央に１本の浸漬ノズル２を浸漬し、タンディッシュから供給された溶鋼を浸漬ノズル２の両側に形成された吐出孔３から鋳型１内に注入している。これらの吐出孔３からの噴出流４は鋳型１の短辺に衝突し、上向きの反転流５と下向きの浸透流６とに分かれる。
【０００３】
この反転流５は溶湯の表層で両側から鋳型中央部に向かう流れとなり、中央部で激しく衝突する。溶湯の液面にはパウダー状のモールドフラックス７の層が形成されているため、図２の平面図に示すようにこの流れに乗ってモールドフラックス７が溶鋼中に巻き込まれ、凝固シェルに捕捉される。この結果、浸漬ノズル２の両側に介在物が集積し、スリバーと呼ばれるパウダー系の表層欠陥を生じ易くなる。
【０００４】
また下向きの浸透流６は図２に示すように介在物を下部ストランド内に持ち込み、内部欠陥集積帯を形成する。これらの表層欠陥と内部欠陥は、圧延後のヘゲ疵やプレス成形時のワレにつながるものである。このような欠陥は，特にスループット（溶鋼注入量）の多いときに増加する傾向が認められる。
【０００５】
このようなパウダー系の表層欠陥を防止するひとつの方法として、後記の特許文献１には、２本の浸漬ノズルの使用が提案されている。この方法は図３に示すとおりであって、単一の吐出孔８を持つ２本の浸漬ノズル９を鋳型１の長辺方向に２本配置し、これらの吐出孔８から鋳型１の内側に向かって吐出される溶湯の流れを互いに衝突しないように平行としたものである。この方法によれば溶湯の衝突による液面の変動が防止され、モールドフラックス７の巻き込みが防止できるとされている。
【０００６】
しかしこの方法においては、吐出孔８の総数は２個であるから各吐出孔８から吐出される溶湯の流速は図２の場合と変わらない。このため図２について述べたと同様に下向きの浸透流６による内部欠陥が発生する。また反転流５は減衰することなく浸漬ノズル９に衝突し、モールドフラックス７の巻き込みを招くような流れの乱れを生ずる。従ってこの特許文献１の方法も、圧延後のヘゲ疵やプレス成形時のワレにつながる表層欠陥や内部欠陥を確実に解消することはできない。
【特許文献１】特開平１１−２８５５３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、スループットが多い場合にも、圧延後のヘゲ疵やプレス成形時のワレにつながる鋳片の表層欠陥や内部欠陥を確実に解消することができる連続鋳造方法を提供するためになされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の連続鋳造方法は、側面に２個の吐出孔を備えた浸漬ノズルを、鋳型の長辺方向に複数本配置し、各吐出孔からの溶鋼流出速度を低下させることにより、表層欠陥および内部欠陥を防止しながら連続鋳造を行うことを特徴とするものである。なお、２個の吐出孔が浸漬ノズルの対向位置に設けられ、これらの吐出孔が鋳型の長辺方向に対して１５°〜２５°の水平角度を持つように浸漬ノズルを配置することが好ましく、また、各吐出孔が水平面から０°〜３０°の角度で下向きに形成された浸漬ノズルを用いることが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、側面に２個の吐出孔を備えた浸漬ノズルを鋳型内部に２本以上配置するので、吐出孔の総数は４個以上となる。このために各吐出孔から吐出される溶湯の流速は従来の１／２以下となり、上向きの反転流及び下向きの浸透流の流速も１／２以下に低く抑えることができる。このためモールドフラックスの巻き込みによる表層欠陥や、介在物を下部ストランド内に持ち込むことによる内部欠陥が大幅に減少する。なお、吐出孔が鋳型の長辺方向に対して１５°〜２５°の水平角度を持つように浸漬ノズルを配置することによって、凝固界面に淀みのできない程度の流れを全幅にわたって均一に生じさせることができる。また各吐出孔を水平面から０°〜３０°の浅い角度で下向きとすることにより、下向きの浸透流が深くまで到達せず、内部欠陥をより効果的に抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明の実施形態を示す図であり、連続鋳造用の鋳型１の内部に、２本の浸漬ノズル１０が浸漬されている。この実施形態では鋳型１個当たりの浸漬ノズル１０の本数を２本としたが、３本や４本などとしてもよい。浸漬ノズル１０は側面に２個の吐出孔１１を備えたもので、これらの２個の吐出孔１１は浸漬ノズル１０の中心軸を挟んだ対向位置に設けられている。
【００１１】
好ましくは、図１に示すように浸漬ノズル１０の２個の吐出孔１１は、水平面から０°〜３０°の浅い角度βで下向きに形成されている。吐出孔１１が水平面よりも上向きであると、すなわち角度βがマイナスであると液面に向かう上向きの流速が大きくなり、モールドフラックス７の巻き込みによる表層欠陥を生じ易くなる。また吐出孔１１の角度βが３０°を越えると下向きの浸透流が深くまで到達し、従来と同様に介在物が下部ストランド内に持ち込まれることにより内部欠陥集積帯を形成し易くなる。
【００１２】
２本の浸漬ノズル１０は、鋳型１の長辺方向に２本配置されている。このとき浸漬ノズル１０の吐出孔１１が鋳型１の長辺方向に対して、１５°〜２５°の水平角度αを持つように浸漬ノズル１０を配置することが好ましい。もし吐出孔１１の水平角度αが１５°未満であると、吐出孔１１から吐出された溶湯の流れが他方の浸漬ノズル１０（あるいは他方の浸漬ノズル１０からの溶湯の流れ）と衝突し易くなり、液面の乱れを招き易くなる。逆に吐出孔１１の水平角度αが２５°を越えると、吐出孔１１から吐出された溶湯の流れが鋳型１の短辺と衝突し易くなり、液面の乱れを招き易くなる。
【００１３】
このように本発明では、それぞれ２個の吐出孔１１を備えた複数本の浸漬ノズル１０を、鋳型１の長辺方向に２本配置し、タンディッシュから供給された溶湯を４個の吐出孔１１から鋳型１内に吐出しつつ連続鋳造を行う。このため従来の２個の吐出孔を用いた方法よりも、各吐出孔１１からの溶鋼流出速度を半減させることができる。その結果、上向きの反転流及び下向きの浸透流の流速も半減し、モールドフラックス７の巻き込みによる表層欠陥や、介在物を下部ストランド内に持ち込むことによる内部欠陥を大幅に減少させることができる。
【００１４】
本発明の方法により連続鋳造された鋳片は、圧延後のヘゲ疵やプレス成形時のワレが生じにくく、凝固時の介在物に起因するトラブルの大半を解消することができる。
【００１５】
【実施例】
長辺が１３００ｍｍ、短辺が２５０ｍｍの鋳型の内部に、２本の浸漬ノズルを深さ２００ｍｍまで浸漬し、溶鋼の連続鋳造実験を行った。浸漬ノズルの外径は全て１７０ｍｍであり、それぞれ２個の吐出孔を備えたものとした。なお比較のために、浸漬ノズルを１本とした実験（比較例１）と、吐出孔を１個のみとした実験（比較例２）も行った。表１に示すように吐出孔の水平角度αと下向き角度βを変化させ、それぞれの場合の鋳片の表層欠陥と内部欠陥とを検査し、指標で示した。これらの指標の基準は比較例１である。また操業性の良否も評価した。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
表１に示されるように、本発明の実施例はいずれも比較例よりも優れた成績を示した。中でも、水平角度αが１５°〜２５°であり、下向角度βが０°〜３０°の範囲にある実施例１，２，４は最も優れた成績を示した。実施例３は下向角度βが４５°と大きいので、他の実施例よりも内部欠陥指標が悪化した。実施例５は水平角度αが５°と小さいので、内向きの吐出流が干渉し、表層欠陥指標が他の実施例よりも悪化し、また操業性も低下した。実施例６は水平角度αが３０°と大きいので、鋳型の長辺側凝固シェル異常が発生し、表層欠陥指標が他の実施例よりも悪化しまた操業性も低下した。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の連続鋳造方法によれば、浸漬ノズルの吐出孔の総数は４個以上となるため溶湯の流速は従来の１／２以下となり、上向きの反転流及び下向きの浸透流の流速も１／２以下に低く抑えることができる。このためモールドフラックスの巻き込みによる表層欠陥や、介在物を下部ストランド内に持ち込むことによる鋳片の内部欠陥が減少し、スループットが多い場合にも、圧延後のヘゲ疵やプレス成形時のワレを大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図２】従来例の説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図３】特許文献１の方法の説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【符号の説明】
１  鋳型
２  浸漬ノズル
３  吐出孔
４  噴出流
５  上向きの反転流
６  下向きの浸透流
７  モールドフラックス
８  単一の吐出孔
９  浸漬ノズル
１０  浸漬ノズル
１１  吐出孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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