(57)【要約】【課題】  鋼を連続鋳造する際に、鋳型内湯面の中央部側と周辺部とでモールドパウダーに異なる特性が要求された場合でも、その要求を満足するモールドパウダーを用いて連続鋳造する。【解決手段】  鋼を連続鋳造する際に、少なくとも鋳型長辺２側の鋳型内溶鋼湯面１９の直上に、鋳型長辺に沿って堰６を設置し、当該堰の外側である周辺部には、堰の内側である中央部に比較して粘度の低いモールドパウダー１３を供給する。その際に、周辺部に供給するモールドパウダーの粘度を、中央部に供給するモールドパウダーの粘度の２／３倍以下とすること、及び、堰の設置位置を、鋳型長辺からの距離が２０mm以上５０mm以下の範囲とすることが好ましい。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼を連続鋳造する際に、少なくとも鋳型長辺側の鋳型内溶鋼湯面の直上に、鋳型長辺に沿って堰を設置し、当該堰の外側である周辺部には、堰の内側である中央部に比較して粘度の低いモールドパウダーを供給することを特徴とする、鋼の連続鋳造方法。
【請求項２】
前記周辺部に供給するモールドパウダーの粘度は、前記中央部に供給するモールドパウダーの粘度の２／３倍以下であることを特徴とする、請求項１に記載の鋼の連続鋳造方法。
【請求項３】
前記堰の設置位置を、鋳型長辺からの距離が２０mm以上５０mm以下の範囲とすることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の鋼の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼の連続鋳造方法に関し、詳しくは、鋳型内における溶鋼湯面の中央部側と鋳型壁面側とで異なる特性のモールドパウダーを用いて連続鋳造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鋼の連続鋳造では、鋳型内の溶鋼湯面上に連続的または断続的にモールドパウダーを供給しつつ、溶鋼を連続的に鋳型内に注入している。このモールドパウダーは、溶融して溶鋼湯面を覆い、溶鋼湯面の酸化防止、保温、及び脱酸生成物であるアルミナなどの溶鋼中から浮上してくる非金属介在物の吸収、また、鋳型と凝固シェルとの間に流入して、鋳型と凝固シェルとの潤滑及び凝固シェルの抜熱制御などの役割・機能を担っている。このように、モールドパウダーは、鋼の連続鋳造においては必要不可欠なものとして使用されている。
【０００３】
近年、省資源、省エネルギー及び歩留まり向上などのコスト削減の要請が強まるなか、連続鋳造機の生産性の向上を目的として、大断面形状のスラブ連続鋳造機でも、鋳片引き抜き速度を２．０m ／min 以上とした高速鋳造が行われるようになってきた。鋳片引き抜き速度を増加させると、鋳片の単位表面積当たりのモールドパウダーの消費量が低減し、鋳型と凝固シェルとの焼き付きによるブレークアウトが発生し易くなる。このブレークアウトの防止策として、従来、例えば特許文献１に提案されるように、モールドパウダーの１３００℃における粘度を０．５〜１．５poise （０．０５〜０．１５Pa・s）程度まで低粘度化し、モールドパウダーの流れ込み量を増大させ、潤滑性を確保することが行われてきた。
【０００４】
しかし、モールドパウダーの特性として、溶鋼中への巻き込みが少ないことが要求されており、本来、溶融状態のモールドパウダーは、溶鋼との密度差のみならず、粘度によっても溶鋼中に混合・混入することが抑制されており、上記のようにモールドパウダーを低粘度化すると、モールドパウダーの溶鋼中への巻き込まれる頻度が高くなる。特に、高速鋳造の場合には、単位時間当たりの鋳型内への溶鋼供給量が増大し、鋳型内の溶鋼流動が激しくなるため、モールドパウダーの巻き込みが一層激しくなる。巻き込まれたモールドパウダーは、品質欠陥の発生や製品歩留まりの低下などをもたらし、製造コストを上昇させる。
【０００５】
高速鋳造の際には、鋳型内の溶鋼に磁場を印加し、発生する電磁力によって溶鋼流速を減速させる方法も採用されているが、特許文献１のような低粘度のモールドパウダーを高速鋳造時に使用した場合には、モールドパウダーの巻き込みを確実に防止することは実質的に不可能である。
【０００６】
一方、特許文献２には、高速鋳造時のモールドパウダーの巻き込みを防止すべく、１２５０℃における表面張力を２９０dyne／cm以上、ブレークポイントを１０００℃以下とし、更に、鋳片引き抜き速度（Ｖ：m ／min ）と１３００℃における粘度（η：poise ）との関係を６．０＜η×Ｖとした、高粘度のモールドパウダーを使用して連続鋳造する方法が提案されている。特許文献２によれば、モールドパウダーの表面張力及びブレークポイントを上記の範囲に調整することで、高粘度のモールドパウダーでも良好な潤滑を確保可能であるとしている。尚、ブレークポイントとは、特許文献２では、溶融状態のモールドパウダーを温度降下させて粘度測定した際に、測定試料中に結晶が晶出して粘度の測定が不可能になった温度から１０℃高い温度のことであるとしている。
【０００７】
しかしながら、特許文献２のように粘度の高いモールドパウダーでは、鋳片引き抜き速度が２．０m ／min を越える高速鋳造の場合には、モールドパウダーの巻き込みは防止可能であっても、モールドパウダーの消費量が不足して潤滑作用が低下するので、鋳型と凝固シェルとの焼き付きによるブレークアウトを安定して防止することはできない。
【０００８】
尚、モールドパウダーの巻き込みを防止する技術としては、前述のような電磁力の印加によって溶鋼流速を制御するのではなく、例えば特許文献３のように、鋳型内の溶鋼湯面に耐火物製などのジャマ板を設置し、このジャマ板に溶鋼流を衝突させて鋳型内湯面の溶鋼流速を強制的に減速し、モールドパウダーの巻き込みを防止する方法なども提案されている。しかし、このような方法では、ジャマ板に衝突した溶鋼流が、乱流を起こしたり、ジャマ板を回避しようとしてジャマ板の側面を迂回し、渦流を形成することがあり、この渦流に起因して、却ってモールドパウダーの巻き込みが増大することもあり、現状では、電磁力を利用する方法が一般的に行われている。
【特許文献１】特開昭６１−１５０７５２号公報
【特許文献２】特開平２−２５２５４号公報
【特許文献３】特公昭５９−３７７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、モールドパウダーには種々の役割・機能が担わされているが、特に、鋳型内溶鋼湯面の中央部側と鋳型壁面側とでは、これらの役割・機能に相反するものが多く、全ての役割・機能を１種類のモールドパウダーで満足させることは不可能である。そのため、従来、こうした問題点に対処する手法として、どちらかの特性を犠牲にするか、或いは両者の特性の中間的なものにするのが一般的であった。その結果、焼き付きによるブレークアウト、モールドパウダーの巻き込み、縦割れなどといったモールドパウダーに起因する品質上及び操業上の各種問題点の全てを同時には解消できず、何れかの問題点が発生していた。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、鋼を連続鋳造する際に、鋳型内の溶鋼湯面の各部位において、使用するモールドパウダーに異なる特性が要求された場合でも、その要求を満足するモールドパウダーを用いて連続鋳造することができる、鋼の連続鋳造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討・研究を行った。以下、検討・研究結果を説明する。
【００１２】
モールドパウダーに要求される特性は、鋳型内の溶鋼湯面部位と鋳型内凝固シェルの側面部位とで異なり、２つに大別されることが分かった。即ち、鋳型内溶鋼湯面におけるモールドパウダーの役割・機能は、主に、溶鋼湯面の保温及び酸化防止、並びに、浮上する非金属介在物の吸収であり、これらの役割・機能を確保するためのモールドパウダーの特性は、鋳造条件には余り依存せず、最適な範囲を維持することで対処することが可能である。また、鋳型内溶鋼湯面におけるモールドパウダーの特性として、溶鋼中への巻き込みが少ないことが要求されている。一方、鋳型内凝固シェルの側面部位におけるモールドパウダーの役割・機能は、主に、鋳型と凝固シェルとの潤滑、並びに、凝固シェルの抜熱制御であり、これらの役割・機能を発揮するためには、それぞれの鋳造条件に応じてモールドパウダーの特性を変更する必要がある。
【００１３】
例えば、鋳型内溶鋼湯面では、モールドパウダーの巻き込み頻度の少ない比較的高粘度のモールドパウダーが要求されるのに対し、凝固シェル側壁部位では、鋳片引き抜き速度に応じた比較的低粘度のモールドパウダーが要求される。そして、高速鋳造になるほど、鋳型内溶鋼湯面では高粘度化が要求され、一方、凝固シェル側壁部位では低粘度化が要求されるため、両者で要求される粘度の差が大きくなる。また、鋳型内溶鋼湯面では、モールドパウダーの溶融速度を鋳造条件に応じて変更する必要は余りないが、凝固シェル側壁部位では、モールドパウダーの消費量に見合った溶融速度が必要であり、鋳造条件に応じて溶融速度を変更する必要がある。
【００１４】
このように、鋳型内の溶鋼湯面部位と鋳型内凝固シェルの側面部位とではモールドパウダーに要求される特性が異なるため、それぞれの部位にそれぞれ適正な特性を有するモールドパウダーを供給することによって上記課題は解決されるとの知見が得られた。但し、溶鋼湯面部位と凝固シェルの側面部位とに、厳密に分けてモールドパウダーをそれぞれ独立して供給することは不可能であり、従って、凝固シェルの側面部位で要求されるモールドパウダーを、鋳型と凝固シェルとの接触面に近い位置である鋳型内溶鋼湯面の鋳型近傍、即ち鋳型内溶鋼湯面の周辺部に添加し、鋳型内溶鋼湯面部位で要求されるモールドパウダーを、鋳型内溶鋼湯面の中央部に添加することとした。
【００１５】
本発明は、上記検討結果に基づいてなされたものであり、第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、鋼を連続鋳造する際に、少なくとも鋳型長辺側の鋳型内溶鋼湯面の直上に、鋳型長辺に沿って堰を設置し、当該堰の外側である周辺部には、堰の内側である中央部に比較して粘度の低いモールドパウダーを供給することを特徴とするものである。
【００１６】
第２の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、第１の発明において、前記周辺部に供給するモールドパウダーの粘度は、前記中央部に供給するモールドパウダーの粘度の２／３倍以下であることを特徴とするものである。
【００１７】
第３の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、第１または第２の発明において、前記堰の設置位置を、鋳型長辺からの距離が２０mm以上５０mm以下の範囲とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、鋳型長辺側の鋳型内溶鋼湯面の直上に、鋳型長辺に沿って堰を設置し、堰の外側である周辺部には、堰の内側である中央部に比較して粘度の低いモールドパウダーを供給するので、高速鋳造であっても、鋳型と凝固シェルとの間隙へのモールドパウダーの流入量が確保され、鋳型と凝固シェルとの焼き付きによるブレークアウトを防止することができると共に、中央部には、粘度の高いモールドパウダーを供給するので、モールドパウダーの巻き込みが抑制され、高品質の鋳片を鋳造することができる。即ち、本発明により、品質欠陥が少なく且つブレークアウトを防止した安定鋳造が達成され、省資源、省エネルギーなどの工業上有益な効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は、本発明の実施の形態の１例を示す図であって、図１はスラブ連続鋳造機の鋳型部の平面概略図、図２はスラブ連続鋳造機の鋳型部の一部分を示す概略縦断面図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、スラブ連続鋳造機の鋳型１は、相対する一対の鋳型長辺２と、この鋳型長辺２内に内装された相対する一対の鋳型短辺３とから構成され、鋳型長辺２及び鋳型短辺３で囲まれた鋳型１の内部空間に、その下端部を挿入させて浸漬ノズル４が配置されている。この浸漬ノズル４は、鋳型１の上方所定位置に配置されたタンディッシュ（図示せず）の底部に設置されている。また、鋳型１の内部空間には、鋳型１の内部空間を中央部と周辺部とに二分するための堰６が設置されている。堰６の下端６ａは鋳型内の溶鋼１０には浸漬されず、鋳型内の溶鋼湯面１９から距離ｄだけ上方のモールドパウダーの溶融層１５内若しくは未溶融層１４内に配置されるようになっている。
【００２１】
堰６は、アルミナ−黒鉛、黒鉛−炭化珪素、マグネシア−黒鉛、ジルコニア−黒鉛などの黒鉛含有耐火物材料、炭化珪素などの炭化物材料、更には、アルミナ、シリカなどの通常の耐火物材料を用いることができる。また、堰６は溶鋼１０とは原則的に接触しないので、鋼や鋳鉄、水冷された銅などの金属材料を用いることもできる。堰６は、昇降可能な支持装置（図示せず）によって支持され、そして、この支持装置によって堰６の下端６ａの位置が所定の高さ位置になるように制御されている。
【００２２】
堰６には、金属管被覆光ファイバー７を堰６の上下方向に貫通する孔が少なくとも１箇所設置されており、ドラム（図示せず）に巻き込まれた金属管被覆光ファイバー７の一端は、堰６の上部側から下部側に向かって光ファイバー供給装置（図示せず）によって挿通するようになっている。金属管被覆光ファイバー７の他端は放射温度計（図示せず）に接続されており、堰６の下端位置まで挿通された金属管被覆光ファイバー７に入力された光量に基づき、放射温度計によって温度計測できる構造になっている。即ち、金属管被覆光ファイバー７を介して堰６の下端位置における溶融層１５の温度が計測できるようになっている。このとき、金属管被覆光ファイバー７の先端部は溶融層１５の熱を受けて溶損するので、この溶損した分だけ新しい金属管光ファイバー７を絶えず送り出すことにより、連続的な温度測定を可能にしている。この構成（光ファイバー）は本発明の実施に必須ではないが、あるとより効果的に本発明を実施することができる。
【００２３】
鋳型１の上方には、モールドパウダー供給装置８及びモールドパウダー供給装置９が設置されており、堰６で仕切られた鋳型湯面１９の内側である中央部側には、モールドパウダー供給装置８によって第１のモールドパウダー１２が供給され、一方、堰６で仕切られた鋳型湯面１９の外側である周辺部側には、モールドパウダー供給装置９によって第２のモールドパウダー１３がそれぞれ独立して供給されるようになっている。図ではモールドパウダー供給装置８及びモールドパウダー供給装置９がそれぞれ１機のみであるが、適宜その設置数を増やすことができる。第１のモールドパウダー１２と第２のモールドパウダー１３とを比較すると、両者で少なくとも粘度が異なっており、第２のモールドパウダー１３の粘度は、第１のモールドパウダー１２の粘度に比べて低くなっている。また、第１のモールドパウダー１２と第２のモールドパウダー１３とで、溶融温度、表面張力、溶融速度などのその他の特性を変えることもできる。モールドパウダー供給装置８，９は、例えばホッパーとスクリュー・フィーダー付きの供給管との組み合わせで構成することができる。
【００２４】
このような構成のスラブ連続鋳造機を用いた本発明に係る鋼の連続鋳造方法を以下に説明する。
【００２５】
浸漬ノズル４を介してタンディッシュ内の溶鋼１０を鋳型１の内部空間内に注入する。溶鋼１０は、鋳型内の溶鋼１０に浸漬された吐出孔５から、鋳型短辺３に向かって注入される。鋳型１に注入された溶鋼１０は鋳型１で冷却され、鋳型１と接触する部分に凝固シェル１１が形成される。そして、鋳型１の内部に所定量の溶鋼１０が注入されたなら鋳型１の下流側に設置したピンチロール（図示せず）を駆動して、外殻を凝固シェル１１とし、内部に溶鋼１０の未凝固層を有する鋳片の引き抜きを開始する。鋳片は、鋳型１の下流側に設置した鋳片支持ロール（図示せず）に支持されつつ下方に連続的に引き抜かれる。引き抜き開始後は、溶鋼湯面１９の位置を鋳型内のほぼ一定位置に制御しながら、鋳片引き抜き速度を増速して所定の鋳片引き抜き速度とする。鋳片の引き抜き開始前に、鋳型内の溶鋼湯面１９の上にはモールドパウダーを添加する。この場合、堰６は未だ設置する必要はなく、溶鋼湯面１９の全域で非定常鋳造用のモールドパウダー、或いは低速鋳造用のモールドパウダーを使用する。非定常鋳造用のモールドパウダーとは、鋳造初期の溶鋼温度の低い状態でも溶融して所望の役割をなすように、一般に、低粘度及び高い溶融速度を有するモールドパウダーである。
【００２６】
鋳片引き抜き速度の上昇途中、鋳片引き抜き速度が所定の値、例えば０．８〜１．０m ／min 程度になったなら、鋳型１の内部に堰６を設置する。この場合、溶鋼湯面１９の位置は、渦流式距離計のような湯面レベル検出装置（図示せず）によって検出されているので、堰６の上下方向の長さ寸法に基づいて堰６の設置位置を調整すること、即ち距離ｄを所定の値にすることができる。また、堰６を挿通する金属管被覆光ファイバー７によって堰６の下端位置における溶融層１５の温度を測定し、予め測定して求めた距離ｄと溶融層温度との関係から、距離ｄを所定の値にすることもできる。鋳造中、堰６は溶融層１５によって溶損することもあり、その場合には、堰６の上下方向の長さ寸法が変化するので、このような場合には金属管被覆光ファイバー７による温度測定データに基づいて距離ｄの制御を行う。
【００２７】
堰６が所定の位置に設置されたなら、鋳型内溶鋼湯面１９の中央部にはモールドパウダー供給機８によって第１のモールドパウダー１２を供給し、一方、鋳型内溶鋼湯面１９の周辺部にはモールドパウダー供給機１３によって第２のモールドパウダー１３を供給する。添加された第１のモールドパウダー１２の未溶融層１４及び第２のモールドパウダー１３の未溶融層１４は、溶鋼１０から熱を受け、それぞれ独立して溶融し、未溶融層１４の下部に溶融層１５を形成する。この場合、堰６の下端６ａと溶鋼湯面１９とは距離ｄだけ離れているので、第１のモールドパウダー１２の溶融層１５は堰６を通過して周辺部に流出し、第２のモールドパウダー１３の溶融層１５と混合し、鋳型１と凝固シェル１１との間に流入する。
【００２８】
添加したそれぞれのモールドパウダーの特性を効率良く発揮させる観点から、堰６と鋳型長辺２との距離が２０〜５０mmの範囲内となるように、堰６を設置することが好ましい。堰６と鋳型長辺２との距離が２０mm未満では、周辺部側に第２のモールドパウダー１３を安定して供給することが困難であり、一方、堰６と鋳型長辺２との距離が５０mmを越えると、溶鋼湯面１９の中央部側にまで低粘度の第２のモールドパウダー１３が添加されることになり、低粘度の第２のモールドパウダー１３が溶鋼１０中へ巻き込まれる恐れがあるためである。
【００２９】
溶融層１５は、鋳型内の溶鋼１０から浮上してくるアルミナなどの非金属介在物を吸収してその組成が変化する。組成変化の程度が激しくなると、モールドパウダーの特性が変わってしまい、所望する役割・機能を発揮しなくなることもあるため、第１のモールドパウダー１２の溶融層１５も鋳型１と凝固シェル１１との間から流出させて更新する必要があり、従って、距離ｄはゼロを越える値を確保する必要がある。距離ｄを調整することによって、第１のモールドパウダー１２の第２のモールドパウダー１３への流出量を調整することができる。第１のモールドパウダー１２の周辺部への流出量を制御することにより、所望する目的を確実に得ることができる。但し、第２のモールドパウダー１３は、混入してくる第１のモールドパウダー１２の影響を受け、特性が変わるため、鋳型１と凝固シェル１１との潤滑を確保する観点から、第２のモールドパウダー１３の粘度を予め第１のモールドパウダー１２の粘度の２／３倍以下にしておくことが好ましい。
【００３０】
鋳型１と凝固シェル１１との間に流入したモールドパウダーは、鋳型１と接触する部位では固化層１６を形成し、一方、凝固シェル１１と接触する部位では溶融層１５の状態のままで、凝固シェル１１と共に下方に引き抜かれる。凝固シェル１１が下方に引き抜かれ、凝固シェル厚みが増大すると、凝固シェル１１の凝固収縮量が大きくなり、この凝固収縮に伴って鋳型１と凝固シェル１１との間にはエアーギャップ１８が形成される。尚、図２に示す符号１７は、溶融若しくは半溶融したモールドパウダーが鋳型１に固着して形成される「スラグベア」と呼ばれる固着物である。
【００３１】
粘度以外の、第１のモールドパウダー１２の特性及び第２のモールドパウダー１３の特性は、鋳片引き抜き速度、鋳片断面サイズ、鋼種などの鋳造条件に応じて、任意に設定することができる。
【００３２】
例えば、鋳片引き抜き速度が２．０m ／min を越える高速鋳造の場合には、第１のモールドパウダー１２の粘度を相対的に高くして溶鋼１０中への巻き込みを防止し、一方、第２のモールドパウダー１３の粘度を相対的に低くして、鋳型１と凝固シェル１１との潤滑を円滑にする。この場合、第１のモールドパウダー１２の１３００℃における粘度は２〜６poise 程度、第２のモールドパウダー１３の１３００℃における粘度は、粘度（η：poise ）と鋳片引き抜き速度（Ｖ：m ／min ）との関係でη×Ｖ＝１〜３．５（poise ・m ／min ）を満足する範囲を目安とすればよい。また、第２のモールドパウダー１３では、消費量に見合った溶融速度に調整する必要即ち溶融速度を速くする必要がある。但し、第２のモールドパウダー１３には第１のモールドパウダー１２が混入してくるので、その混合量を配慮して粘度などの特性を決める必要がある。
【００３３】
また、中炭素鋼などの縦割れ感受性の強い鋼種を鋳造する場合には、縦割れを防止する観点から鋳型内冷却を緩冷却化することが有効であり、従って、第２のモールドパウダー１３としては、低粘度で結晶化温度の高いモールドパウダーが適当である。一方、第１のモールドパウダー１２としては、低粘度にする必要はなく、巻き込み防止の観点からは第２のモールドパウダー１３に比べて高粘度にすることが好ましい。
【００３４】
また、モールドパウダーに溶融速度調整剤として添加されている炭素による鋳片表面の加炭を防止する場合には、第２のモールドパウダー１３としては溶融速度調整剤である炭素の含有量の少ないモールドパウダーを使用し、一方、第１のモールドパウダー１２としては通常の炭素含有量のモールドパウダーを使用することができる。モールドパウダーによる加炭は、未溶融層１４と溶鋼１０とが直接接触することによって発生し、溶鋼湯面１９の中央部では、未溶融層１４と溶鋼１０とが直接接触することは極めて少なく、溶鋼湯面１９の中央部ではモールドパウダーによる加炭はほとんど発生しないからである。この場合も、第２のモールドパウダー１３の粘度は第１のモールドパウダー１２の粘度よりも下げておく必要がある。
【００３５】
要は、第１のモールドパウダー１２は、溶鋼１０から浮上してくる非金属介在物を吸収する機能、溶鋼湯面１９を覆って保温すると共に酸化を防止する機能、及びモールドパウダーの巻き込みを防止する観点からその特性を選定すればよく、一方、第２のモールドパウダー１３は、鋳型１と凝固シェル１１との潤滑を確保した上で、更に、凝固シェル１１の抜熱制御、加炭防止などのそれぞれの目的に沿ってその特性を選定すればよい。
【００３６】
尚、堰６の設置方法は、図１に示すように中央部側と鋳型近傍の周辺部側とを完全に囲って分離する必要はなく、例えば、図３に、堰６の他の設置方法を示すように、鋳型長辺２に沿って配置した対向する一対の堰６，６で溶鋼湯面１９を分割してもよい。モールドパウダーの巻き込みの原因となる溶鋼湯面１９における渦流は浸漬ノズル４の近傍で発生し、図３において少なくともその部分は分離されているので、モールドパウダーの巻き込みを防止することができる。図３は、本発明の他の実施の形態の１例を示す図であって、スラブ連続鋳造機の鋳型部の平面概略図である。
【００３７】
以上説明したように、本発明によれば、鋳型内の溶鋼湯面１９の直上に、鋳型長辺に沿って堰６を設置し、堰の外側である周辺部には、堰の内側である中央部に比較して粘度の低いモールドパウダーを供給するので、高速鋳造であっても、鋳型１と凝固シェル１１との間隙へのモールドパウダーの流入量が確保され、鋳型１と凝固シェル１１との焼き付きによるブレークアウトを防止することができると共に、中央部には、粘度の高いモールドパウダーを供給するので、モールドパウダーの巻き込みが抑制され、高品質の鋳片を鋳造することができる。
【００３８】
尚、本発明は上記説明の範囲に限る訳ではなく、種々の変更が可能である。例えば、スラブ連続鋳造機よりも鋳型断面積の小さいブルーム連続鋳造機やビレット連続鋳造機でも上記に沿って本発明を実施することができる。また、第１のモールドパウダー１２自体の特性及び第２のモールドパウダー１３自体の特性を、時々刻々の鋳造条件に応じて変更してもよい。
【実施例１】
【００３９】
図１に示す形状の堰を設置した垂直曲げ型スラブ連続鋳造機において、鋳片の厚みが２５０mm、幅が１３５０mmで、溶鋼成分が、Ｃ：０．００１〜０．００２５質量％、Ｓｉ：０．１質量％以下、Ｍｎ：０．０５〜０．３質量％、Ｐ：０．００２〜０．０３５質量％、Ｓ：０．００５〜０．０１５質量％、sol.Ａｌ：０．０２〜０．０５質量％である極低炭素スラブ鋳片を、鋳片引き抜き速度２．５m ／min で鋳造した。
【００４０】
鋳型内溶鋼湯面の中央部では、１３００℃における粘度が３．５poise のモールドパウダーを用い、一方、鋳型内溶鋼湯面の周辺部では、１３００℃における粘度が０．５poise のモールドパウダーを用いて鋳造した。また、比較のために、堰を設置せずに、１３００℃における粘度が２．０poise のモールドパウダーを溶鋼湯面全域に添加した鋳造も実施した（従来例）。そして、これら鋳片を薄鋼板製品に圧延して、薄鋼板製品を超音波探傷試験してモールドパウダーに起因する表面欠陥を調査した。
【００４１】
その結果、モールドパウダーに起因する表面欠陥発生指数は、従来例では０．５であったが、本発明の実施例では０．１以下であり、本発明によってモールドパウダーの巻き込みが大幅に低減したことが分かった。また、本発明の実施例及び従来例共に、鋳型と凝固シェルとの潤滑は良好であり、鋳型と凝固シェルとの焼き付きによるブレークアウトの発生は皆無であった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、スラブ連続鋳造機の鋳型部の平面概略図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図であって、スラブ連続鋳造機の鋳型部の一部分を示す概略縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す図であって、スラブ連続鋳造機の鋳型部の平面概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  鋳型
２  鋳型長辺
３  鋳型短辺
４  浸漬ノズル
５  吐出孔
６  堰
７  金属管被覆光ファイバー
８  モールドパウダー供給装置
９  モールドパウダー供給装置
１０  溶鋼
１１  凝固シェル
１２  第１のモールドパウダー
１３  第２のモールドパウダー
１４  未溶融層
１５  溶融層
１６  固化層
１７  スラグベア
１８  エアーギャップ
１９  溶鋼湯面
【図１】
2005211924.tif 000003
【図２】
2005211924.tif 000004
【図３】
2005211924.tif 000005