(57)【要約】【課題】鋳型内に溶融金属を注入して鋳片を製造する連続鋳造方法及び連続鋳造装置において、鋳型内への溶融金属注入流に起因する下降流及び上昇流による悪影響を防止し、さらに鋳型内電磁攪拌効果をより向上させる。【解決手段】連続鋳造鋳型内に溶融金属注入流を取り囲む様な閉鎖空間を有する箱体３が設けられており、さらに箱体３に１つ以上の開孔部５を有している。注入ノズル２を経由し吐出口４から吐出した溶融金属流１３ａが箱体３と衝突する部位においては箱体３に開口部５が設けられていない。また、連続鋳造鋳型内に溶融金属注入流の直下部分に底部が閉塞された堰９を有し、さらに堰９を取り囲む様に底部が開放された箱体３が設けられている。箱体内側の溶融金属ヘッドを箱体外側の溶融金属ヘッドよりも高くして、箱体３の開孔部５から溶融金属を流出させることにより、鋳型内の溶鋼流速を減速することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造鋳型内に溶融金属を注入して鋳片を製造する連続鋳造装置において、連続鋳造鋳型内に溶融金属注入流を取り囲む様な閉鎖空間を有する箱体が設けられており、さらに該箱体に開孔部を有していることを特徴とする溶融金属の連続鋳造装置。
【請求項２】
前記箱体内に配置された注入ノズルは吐出口を有し、注入ノズルを経由し吐出口から吐出した溶融金属流が箱体と衝突する部位においては箱体に前記開口部が設けられていないことを特徴とする請求項１に記載の溶融金属の連続鋳造装置。
【請求項３】
前記箱体内部に開孔部を有する堰が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の溶融金属の連続鋳造装置。
【請求項４】
連続鋳造鋳型内に溶融金属を注入して鋳片を製造する連続鋳造装置において、連続鋳造鋳型内に溶融金属注入流の直下部分に底部が閉塞された堰を有し、さらに堰を取り囲む様に底部が開放された箱体が設けられていることを特徴とする溶融金属の連続鋳造装置。
【請求項５】
連続鋳造鋳型の外側に電磁攪拌装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の溶融金属の連続鋳造装置。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載の溶融金属の連続鋳造装置を用いた連続鋳造方法であって、溶融金属注入流が箱体内で減速し、さらに箱体内側の溶融金属ヘッドを箱体外側の溶融金属ヘッドよりも高くして、箱体の開孔部から溶融金属を流出させることを特徴とする溶融金属の連続鋳造方法。
【請求項７】
請求項４に記載の溶融金属の連続鋳造装置を用いた連続鋳造方法であって、溶融金属注入流を底部が閉塞された堰により減速させ、さらに堰から溢れた溶融金属を箱体の底部開放部から流出させることを特徴とする溶融金属の連続鋳造方法。
【請求項８】
電磁攪拌を付与することにより、箱体外側の溶融金属を鋳型内で旋回させることを特徴とする請求項６又は７に記載の溶融金属の連続鋳造方法。
【請求項９】
鋳型内の溶融金属メニスカス位置を箱体の高さの範囲とすることを特徴とする請求項８に記載の溶融金属の連続鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳型内に溶融金属を注入して鋳片を製造する連続鋳造装置及び連続鋳造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶鋼をはじめとする溶融金属を連続鋳造するに際しては、連続鋳造鋳型内に溶融金属を注入し、連続鋳造鋳型と溶融金属との接触部において溶融金属を凝固させて凝固シェルを形成し、凝固を進行させつつ凝固シェルを下方に引抜き、最終的に鋳片を形成する。溶融金属は、タンディッシュと呼ばれる中間容器を経て、タンディッシュ底部に設けられた注入ノズル（浸漬ノズル）を通して連続鋳造鋳型内に注入する。鋳型内の溶融金属表面には連続鋳造パウダーが供給されて溶融金属表面を被覆しており、このパウダーが溶融金属からの熱によって溶解し、鋳型と凝固シェルとの間に流入して潤滑剤の役割を担う。
【０００３】
連続鋳造鋳型内に注入される溶融金属中には、脱酸生成物をはじめとする微細な非金属介在物や気泡が含まれている。この非金属介在物や気泡が凝固シェル中に取り込まれて凝固が完了すると、金属製品の品質欠陥の原因となるので、溶融金属中の非金属介在物や気泡は極力連続鋳造鋳型内で浮上させ、溶融金属中から排除することが重要である。
【０００４】
溶融金属を注入する浸漬ノズルからの吐出流が下方を向いていると、注入流が凝固シェルの深部まで到達し、注入流とともに非金属介在物や気泡も凝固シェルの深部まで到達することとなるため、これら非金属介在物や気泡が鋳片に取り込まれることとなる。そのような事態を防ぐため、浸漬ノズル内の溶融金属流路を逆Ｙ型とし、吐出口を浸漬ノズルの側面に設け、注入流が凝固シェルの深部に到達しないように構成することが多い。
【０００５】
逆Ｙ型の溶融金属流路を有する浸漬ノズルを用いて連続鋳造を行う場合、図６（ａ）に示すように、浸漬ノズル２から吐出する溶融金属流（吐出流１３ａ）は鋳型の長辺１ａに沿って両短辺側に流れ、短辺１ｂに衝突して上昇流１３ｂと下降流１３ｃとに分かれる。上昇流１３ｂは鋳型内の溶融金属表面（メニスカス１１）まで到達し、反転流１３ｆとなって溶融金属表面を被覆するパウダー層に外乱を与え、パウダーの削り込みなどの悪影響を及ぼすことがある。また、下降流１３ｃに含まれる非金属介在物や気泡は下降流１３ｃと共に凝固シェルの深部まで到達し、鋳片中に非金属介在物や気泡が取り込まれる原因となる。
【０００６】
特許文献１には、ボックスノズルと称する浸漬ノズル（円筒体（注入ノズル）の下端部に、多数の小径の開孔を有する箱体を有してなる浸漬ノズル）の改良に関し、下端部を閉塞した筒体（注入ノズル）の下端部よりも上方の周壁に一対の対向する溶鋼吐出口を設けると共に、各吐出口の外側に、吐出溶鋼の滞溜室を形成し、この滞溜室の上記吐出口との対向壁に、複数の吐出小孔を設けてなる連続鋳造用浸漬ノズルが記載されている。吐出口から滞溜室に流入した溶鋼が強攪拌され、溶鋼中の微細介在物の凝集合体が促進されるとしている。
【０００７】
鋼スラブを連続鋳造するような場合、図６（ｂ）に示すように、電磁攪拌を起こさせる電磁撹拌装置７を用いることがある。矩形断面を有する鋳造用鋳型１の長辺１ａ側に沿って移動磁界生成コイルを配置して該コイルに交流電流を流し、それによって生じる移動磁界を溶鋼に印加させ、鋳型内の溶鋼横断面方向に旋回する電磁攪拌流１３ｅを形成し、その結果溶鋼の偏析・酸化物の凝固シェルへの付着等を防止して欠陥の少ない鋳片を鋳造する技術である。その代表的な文献を挙げれば、非特許文献１に交流磁場の電磁誘導及び攪拌技術と効果に関して説明されている。また、連続鋳造鋳型に配置した電磁攪拌装置の構造例として特許文献２に「連続鋳造用電磁攪拌装置」が開示されている。
【０００８】
この鋳型内電磁攪拌においては、連続鋳造鋳型内の溶融金属１０に水平に旋回する流れを形成し、鋳片表層にあたる凝固シェル前面に一定の流速を付与することにより、鋼中に存在する不純物粒子である脱酸により溶鋼に混在するアルミナやスラグ系の介在物を洗い流し、鋳片の表層の品質を高めることが可能であることが示されている。
【０００９】
浸漬ノズル２の吐出口から吐出した吐出流１３ａは、上述の通りその一部が上昇流１３ｂとなる。上昇流１３ｂは、溶融金属表面に到達すると短辺側から長辺方向中央に向かう反転流１３ｆとなる。鋳型内電磁攪拌による電磁攪拌流１３ｅが存在する場合、鋳型内の溶融金属表面において、図６（ｂ）に示すように、反転流１３ｆと電磁攪拌流１３ｅとが衝突する箇所が存在し、この衝突箇所において溶融金属流速が小さくなる。以下、この部位を淀み点１４と呼ぶ。淀み点１４においては、溶融金属流速が小さいため、鋳型内電磁攪拌による介在物の洗い流し効果が減少し、また淀み点１４付近では連続鋳造パウダーの流れ込み量（鋳型と凝固シェルとの間を通しての流れ込み量）が少なくなる。介在物の洗い流し効果が減少する結果として、この部位では鋳片の品質が十分に改善されない。また、パウダーの流れ込み量が少なくなる結果として、この部位を基点としたブレークアウトが発生しやすくなる。
【００１０】
【特許文献１】
実開昭６０−７１４６２号公報
【特許文献２】
特公昭５８−４９１７２号公報
【非特許文献１】
「電磁力を利用したマテリアルプロセシング」（第１２９・１３０回西山記念技術講座  １９８９年４月）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の浸漬ノズルを用いた場合においても、円筒体（注入ノズル）下端部の吐出口から吐出された溶鋼流は、その流速が減速されることなく滞溜室の吐出小孔から鋳型内に流出するため、結局は鋳型内溶融金属中には十分に減速されない溶融金属流が形成されることとなり、鋳型短辺に衝突して上昇流と下降流が形成されることについては従来の逆Ｙ型浸漬ノズルとかわらない。
【００１２】
本発明は、鋳型内に溶融金属を注入して鋳片を製造する連続鋳造方法及び連続鋳造装置において、鋳型内への溶融金属注入流に起因する下降流及び上昇流による悪影響を防止し、さらに鋳型内電磁攪拌効果をより向上させるための連続鋳造方法及び連続鋳造装置を提供することを第１の目的とする。
【００１３】
スラブの連続鋳造においては、鋳造断面が矩形であり、断面の長辺が長いのに対して短辺が短いという特徴を有している。このような長方形の鋳造断面を有する連続鋳造において鋳型内電磁攪拌を行う場合、溶融金属プール内における旋回流は、図６（ｃ）に示すように長辺側の電磁攪拌流１３ｅが長い流路を形成し、一方の長辺側の電磁攪拌流１３ｅは他方の長辺側の電磁攪拌流１３ｅと反対方向を向き、反対方向に向かう２つの電磁攪拌流が極めて近接しているという特徴を有する。従って、反対方向に向かう２つの電磁攪拌流同士が干渉し合うことによって干渉流１３ｇが形成され、旋回流が乱され弱まることとなりやすい。
【００１４】
本発明は、連続鋳造において鋳型内の溶融金属プールに旋回流を付与する電磁攪拌を行うに際し、２つの対向する電磁攪拌同士が干渉し合うことのない連続鋳造方法及び連続鋳造装置を提供することを第２の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨とするところは以下の通りである。
（１）連続鋳造鋳型内に溶融金属を注入して鋳片を製造する連続鋳造装置において、連続鋳造鋳型内に溶融金属注入流を取り囲む様な閉鎖空間を有する箱体３が設けられており、さらに箱体３に開孔部５を有していることを特徴とする溶融金属の連続鋳造装置。
（２）箱体３内に配置された注入ノズル２は吐出口４を有し、注入ノズル２を経由し吐出口４から吐出した溶融金属流１３ａが箱体３と衝突する部位においては箱体３に開口部５が設けられていないことを特徴とする上記（１）に記載の溶融金属の連続鋳造装置。
（３）箱体３内部に開孔部１５を有する堰９が設けられていることを特徴とする上記（１）に記載の溶融金属の連続鋳造装置。
（４）連続鋳造鋳型内に溶融金属を注入して鋳片を製造する連続鋳造装置において、連続鋳造鋳型内に溶融金属注入流の直下部分に底部が閉塞された堰９を有し、さらに堰９を取り囲む様に底部が開放された箱体３が設けられていることを特徴とする溶融金属の連続鋳造装置。
（５）連続鋳造鋳型の外側に電磁攪拌装置７が設けられていることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の溶融金属の連続鋳造装置。
（６）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の溶融金属の連続鋳造装置を用いた連続鋳造方法であって、溶融金属注入流が箱体内で減速し、さらに箱体内側の溶融金属ヘッドを箱体外側の溶融金属ヘッドよりも高くして、箱体３の開孔部５から溶融金属を流出させることを特徴とする溶融金属の連続鋳造方法。
（７）上記（４）に記載の溶融金属の連続鋳造装置を用いた連続鋳造方法であって、溶融金属注入流を底部が閉塞された堰９により減速させ、さらに堰９から溢れた溶融金属を箱体３の底部開放部から流出させることを特徴とする溶融金属の連続鋳造方法。
（８）電磁攪拌を付与することにより、箱体外側の溶融金属を鋳型内で旋回させることを特徴とする上記（６）又は（７）に記載の溶融金属の連続鋳造方法。
（９）鋳型内の溶融金属メニスカス位置を箱体の高さの範囲とすることを特徴とする上記（８）に記載の溶融金属の連続鋳造方法。
【００１６】
本発明の上記（１）（２）（６）においては、図１、２に示すように、連続鋳造鋳型内には溶融金属注入流を取り囲む様な閉鎖空間を有する箱体３を設け、注入ノズル２からの高速吐出流１３ａがこの箱体３の短辺面３ｂに衝突して減速するように配置する。箱体３には、高速吐出流１３ａが直接流出しないような部位に１つ以上の開口部５を設ける。箱体３の内部に溶融金属を注入することにより、箱体３の内側の溶融金属ヘッドを箱体の外側の溶融金属ヘッドよりも高くする。その結果、この溶融金属ヘッド差ΔＨが押し込み力となって、開口部５を通じて箱体３の内部から箱体３の外側に溶融金属が流れ出す。開口部５の合計開口断面積を大きく取ることにより、開口部５から流出する溶融金属流れ１３ｄの流速を十分に遅くすることができる。その結果、鋳型内の溶融金属プール中には有害な下降流も上昇流も生じなくなるので、前述の下降流及び上昇流による悪影響を防止し、さらに鋳型内電磁攪拌効果をより向上させることができる。
【００１７】
本発明の上記（３）（６）においては、図３に示すように、連続鋳造鋳型内には溶融金属注入流を取り囲む様な閉鎖空間を有する箱体３を設け、箱体３には１つ以上の開口部５を設ける。さらに箱体３内部には１つ以上の開孔部１５を有する堰９が設けられている。堰９により、箱体３の内部空間は上流室１６と下流室１７とに分割される。注入部６から上流室１６に流入した注入吐出流は堰９で減速され、堰９の開孔部１５から低い流速で下流室１７に流入し、最終的に箱体３に設けられた１つ以上の開孔部５から低速で流出する。上記と同様、箱体３の内部に溶融金属を注入することにより、箱体３の内側の溶融金属ヘッドを箱体の外側の溶融金属ヘッドよりも高くすることにより、開口部５から流出する溶融金属流れの流速を十分に遅くすることができる。
【００１８】
本発明の（４）（７）においては、図４に示すように、連続鋳造鋳型内に溶融金属注入流の直下部分に底部が閉塞された堰９を設け、高い流速の注入吐出流１３ａは堰９において流速を失う。さらに堰９を取り囲む様に底部が開放された開口部５を有する箱体３が設けられている。上記と同様、箱体３の内部に溶融金属を注入することにより、箱体３の内側の溶融金属ヘッドを箱体の外側の溶融金属ヘッドよりも高くすることにより、開口部５から流出する溶融金属流れ１３ｄの流速を十分に遅くすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
箱体３は、注入流の四周を取り囲んで形成される。
【００２０】
まず、図１に示す実施の形態に基づいて説明を行う。図１に示す形態では、注入ノズル２の先端の両側に吐出口４が形成され、この吐出口４から注入流として吐出流１３ａが吐出する。注入ノズル２を取り囲む閉鎖空間を形成するように箱体３が配置されている。箱体３は、長辺面３ａ、短辺面３ｂで注入ノズル２を取り囲み、底部には底面３ｃ、頂部には頂面３ｄが配置され、箱体３の内部空間と外部空間との間を遮断している。
【００２１】
注入ノズル２から吐出した吐出流１３ａは、箱体３の短辺面３ｂに衝突し、その結果生じた下降流は底面３ｃに衝突し、箱体３の内部において減速される。箱体３の各面には、溶融金属を箱体３の外部に導くための開口部５が設けられている。図１に示す例では、底面３ｃに２箇所の開口部５ａが、短辺面３ｂにはそれぞれ１箇所の開口部５ｂが設けられている。開口部５の配置位置としては、吐出流１３ａの持つ運動エネルギーが直接に開口部５からの排出流を形成しないよう、吐出流１３ａの影響の及ばない位置に開口される。
【００２２】
注入を継続すると、図１（ｂ）に示すように、箱体の外の溶融金属メニスカス１１ａの位置よりも箱体内部の溶融金属メニスカス１１ｂの方を高くすることができる。即ち、箱体３の内側の溶融金属ヘッドを箱体の外側の溶融金属ヘッドよりも高くする。その結果、この溶融金属ヘッド差ΔＨが押し込み力となって、開口部５を通じて箱体３の内部から箱体３の外側に溶融金属が流れ出す。このとき、開口部５からの溶融金属流１３ｄは吐出流１３ａの運動エネルギーの影響を受けないことが特徴である。そのため、開口部５からの溶融金属流１３ｄの流速は、注入流量を開口部５の合計開口断面積で除した値となるので、開口部５の合計開口断面積を大きく取ることにより、溶融金属流１３ｄの流速を十分に小さな値とすることができる。
【００２３】
図２に示す実施の形態においては、箱体３の底面３ｃに開口部５ａが４箇所、短辺面３ｂに開口部５ｂがそれぞれ３箇所、長辺面３ａにも多数の開口部５ｃが設けられている。ただし、短辺面３ｂにおいて吐出流１３ａが衝突する部分、および衝突後に下降する流れが底面３ｃと衝突する部分には開口部５は設けていないので、どの開口部からも高速の排出流は生じない。このように多数の開口部５を設けることにより、箱体３の開口部５からの溶融金属流速を十分に低減することができる。
【００２４】
図３に示す実施の形態について説明する。図３に示す箱体３内部においては、上部の注入部６から下方に向けて注入流が形成される。箱体３内部には１つ以上の開孔部１５を有する堰９が設けられている。図３（ａ）に示す例では堰９によって箱体内部が１つの上流室１６と１つの下流室１７とに分割される。図３（ｂ）に示す例では堰９ａと堰９ｂとにより、１つの上流室１６と３つの下流室（１７ａ〜１７ｃ）とに分割される。図３（ｃ）に示す例では堰９ａと堰９ｂとにより、１つの上流室１６と１つの下流室１７とに分割される。
【００２５】
箱体３の注入部６から上流室１６に流入した高速の注入流は、堰９によってせき止められて運動エネルギーを失い、堰９に設けられた開孔部１５から下流室１７に流出する。下流室１７と鋳型内溶融金属とを隔てる箱体３には１つ以上の開孔部５が設けられ、堰９によって運動エネルギーを失った溶融金属は箱体３の開孔部５から十分に低い流速で箱体３から流出する。
【００２６】
図３（ａ）に示す例では、下流室１７に面する箱体３の壁面に開孔部５ａ及び開孔部５ｃを設けると同時に上流室１６に面する箱体３の壁面にも開孔部５ｂが設けられている。図３（ｂ）（ｃ）に示す例では、箱体３に設けた開孔部（５ａ〜５ｃ）はいずれも下流室１７に面する壁面に設けられている。
【００２７】
箱体３内に設ける堰９は、図３に示す例では１つであるが、複数段の堰９を設けても良い。
【００２８】
このように箱体３内部の堰９と箱体３の２段階で溶融金属が減速されるため、確実に溶融金属流速を低減することができる。箱体内部の堰９が複数段であれば、減速効果はより大きくなるが、内部の堰９の形状や段数は、製造コストや施工上の手間を考慮して、適宜選択すれば良い。
【００２９】
図４に示す実施の形態について説明する。図４に示す箱体３は、上部の注入部６から下方に向けて注入流が形成される。注入部６の下方には注入流の直下部分に底部が閉鎖された堰９を有し、高い流速の注入吐出流１３ａは堰９において流速を失い、左右の領域に溢れ出る。堰９は箱体３によって取り囲まれ、箱体３の底部は開放されている。即ち、箱体３の底部には堰９の左右にスリット状の開口部５が配置されており、この開口部５を通る開口部からの流れ１３ｄが形成される。開口部からの流れ１３ｄの流速は、箱体内外の溶融金属ヘッド差ΔＨに基づいて定まるものであり、開口部５の合計断面積と注入流量とから定まる。開口部５の合計断面積を十分に広い面積とすることにより、開口部の流れ１３ｄを十分に減速することができる。
【００３０】
本発明の箱体３を用いた連続鋳造においては、鋳型短辺１ｂに沿った溶融金属の上昇流１３ｂが存在せず、従って溶融金属メニスカスに沿った反転流１３ｆも発生しない。従って、図５に示すように、鋳型内溶融金属表面付近の溶融金属に対し、電磁攪拌または電磁ブレーキを付与する連続鋳造に、本発明の箱体を用いることとすると、特に優れた効果を発揮することができる。電磁攪拌を付与することにより、箱体外側の溶融金属を鋳型内で旋回させると、メニスカス付近に反転流１３ｆが存在しないので、図５（ａ）に示すように電磁攪拌流１３ｅは良好な旋回流を形成することができ、図６に示す従来例のように淀み点１４が発生することがない。攪拌流速が遅い淀み点１４が発生しないので、凝固シェルのいずれの部位においても攪拌流による介在物の洗い流し効果を発揮することができ、良好な鋳片品質を得ることができる。また、凝固シェルのいずれの部位においてもパウダーの流れ込み量を十分に確保することができ、パウダー流れ込み量不足に起因するブレークアウトの発生を防止することができる。
【００３１】
電磁攪拌を付与することにより、箱体外側の溶融金属を鋳型内で旋回させる本発明において、さらに鋳型内の溶融金属メニスカス位置を箱体の高さの範囲とすることとすると好ましい。これにより、反対方向に流れる２つの電磁攪拌流１３ｅの間に、溶融金属流に平行に箱体３が設けられるので、２つの電磁攪拌流１３ｅ同士が干渉し合うことがなくなる。その結果、それぞれの電磁攪拌流１３ｅはなんら妨害されずに鋳型長辺１ａに沿った流れを形成し、電磁攪拌流１３ｅは鋳型短辺１ｂに衝突して方向を変え、良好な旋回流を形成することができる。これに対し、メニスカス位置が箱体３の上端位置よりもさらに高い位置となると、メニスカス部における溶融金属流同士の干渉が発生することとなる。
【００３２】
従来の、図６（ｃ）に示すような反対方向に流れる２つの電磁攪拌流同士が干渉して減衰し合うような旋回流においては、電磁撹拌装置７を用いて溶融金属プールの長辺全長にわたって旋回流を形成するためには、溶融金属を攪拌するための移動磁界生成コイルを鋳型長辺１ａの全長にわたって設置することが必要であった。鋳型長辺の一部長さのみをカバーするような移動磁界生成コイルを用いた場合には、移動磁界生成コイルによってカバーされていない部分の溶融金属プールにおいては、反対方向に流れる２つの電磁攪拌流同士が干渉流１３ｇの影響で減衰してしまうため、良好な旋回流を得ることができなかった。本発明においては、溶融金属プール１０の長辺に平行に設けた箱体３の存在により、旋回流が減衰しないので、鋳型長辺の一部長さのみをカバーするような移動磁界生成コイルであっても十分に長辺全長に行き渡った旋回流を溶融金属プール中に形成することができる。そのため、電磁撹拌装置７の移動磁界生成コイルとして小型のものを用いることができるので、電磁撹拌装置の建設費用を安価にすることが可能になる。
【００３３】
箱体の内部空間において、箱体内部の溶融金属表面における酸化を防止する必要がある。特に、図１に示す事例において箱体３と注入ノズル２との間の空隙から内部空間に空気が浸入すると溶融金属酸化の原因となる。
【００３４】
本発明においては、図１に示すように、不活性ガス供給装置８によって箱体３の内部空間に不活性ガスを供給し、前記箱体内の溶融金属表面を不活性ガスでシールすることとすると好ましい。不活性ガスとしては、アルゴンあるいは窒素ガスを用いることができる。窒素ピックアップを嫌う品種を鋳造する際には、アルゴンガスを用いると好ましい。
【００３５】
図４に示す事例のように、注入部６と箱体３とが一体に成形されているような場合には、空気の浸入が阻止されるので、不活性ガスを用いたシールを行わなくても良好な品質を確保することが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、連続鋳造鋳型内に溶融金属を注入して鋳片を製造する連続鋳造方法において、連続鋳造鋳型内には溶融金属注入流を取り囲んで注入流速を減速するように箱体を設け、箱体の内側の溶融金属ヘッドを箱体の外側の溶融金属ヘッドよりも高くすることにより、鋳型内への溶融金属流速を減速することができる。鋳型内での高速の下降流がなくなったため、鋳片への非金属介在物や気泡の取り込みを防止することができる。高速の上昇流がなくなったので、パウダー削り込みなどのトラブルを防止することができる。また、鋳型内の連続鋳造と併用することにより、電磁攪拌流と吐出流起因反転流との衝突で発生していた淀み点の発生がなくなり、電磁攪拌の効果を十分に発揮して非金属介在物の洗い流し効果を奏することができ、またパウダー流れ込み不良に起因するブレークアウトを防止することができる。
【００３７】
本発明はまた、電磁攪拌を付与することにより、箱体外側の溶融金属を鋳型内で旋回させる本発明において、さらに鋳型内の溶融金属メニスカス位置を箱体の高さの範囲とすることにより、２つの電磁攪拌流同士が干渉し合うことのない連続鋳造を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続鋳造装置を示す部分図であり、（ａ）は斜視部分断面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）はＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】本発明の連続鋳造装置を示す部分図であり、（ａ）は斜視部分断面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図３】本発明の連続鋳造装置を示す図であり、（ａ）−１、（ｂ）−１、（ｃ）−１は箱体の正面断面図、（ａ）−２はＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）−２はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）−２はＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図４】本発明の連続鋳造装置を示す図であり、（ａ）は箱体の正面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ矢視断面図、（ｄ）はＤ−Ｄ矢視断面図、（ｅ）は鋳造中における連続鋳造装置の正面部分断面図である。
【図５】電磁攪拌を併用する本発明の連続鋳造装置を示す部分図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）はＡ−Ａ矢視断面図である。
【図６】従来の連続鋳造装置を示す部分図であり、（ａ）は正面断面図、（ｂ）（ｃ）は平面図である。
【符号の説明】
１  連続鋳造鋳型
１ａ  鋳型長辺
１ｂ  鋳型短辺
２  注入ノズル（浸漬ノズル）
３  箱体
３ａ  長辺面
３ｂ  短辺面
３ｃ  底面
３ｄ  頂面
４  吐出口
５  開口部
６  注入部
７  電磁撹拌装置
８  不活性ガス供給装置
９  堰
１０  溶融金属
１１  メニスカス
１１ａ  箱体外のメニスカス
１１ｂ  箱体内のメニスカス
１２  パウダー層
１３  溶融金属流
１３ａ  吐出流
１３ｂ  上昇流
１３ｃ  下降流
１３ｄ  開口部からの流れ
１３ｅ  電磁攪拌流
１３ｆ  反転流
１３ｇ  干渉流
１４  淀み点
１５  開孔部
１６  上流室
１７  下流室
【図１】
2005021941.tif 000003
【図２】
2005021941.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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