(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌで脱酸した溶鋼にＲＥＭを添加した後，連続鋳造して，質量％でＣ：０．０００５〜１．５％，Ｓｉ：０．００５〜１．２％，Ｍｎ：０．０５〜３．０％，Ｐ：０．００１〜０．１％，Ｓ：０．０００１〜０．０５％，Ａｌ：０．００５〜１．５％を含有し，残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる炭素鋼である鋼片を製造する方法であって，
前記ＲＥＭの添加を，粒径が１０ｍｍ以下，質量％でＲＥＭを３０％以下含有するＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金を用いて，溶鋼１ｔｏｎあたり２５ｇ／ｍｉｎ以下の添加速度で行うことを特徴とする，アルミキルド鋼の連続鋳造鋼片の製造方法。
【請求項２】
さらにＮｂ：０．００５〜０．１％，Ｔｉ：０．００１〜０．２５％を含有する鋼片を製造する，請求項１に記載のアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片の製造方法。
【請求項３】
前記ＲＥＭの添加を，ＲＨ脱ガス装置で行うことを特徴とする，請求項１又は２に記載のアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片の製造方法。
【請求項４】
Ａｌで脱酸した溶鋼にＲＥＭを添加した後，連続鋳造した，質量％でＣ：０．０００５〜１．５％，Ｓｉ：０．００５〜１．２％，Ｍｎ：０．０５〜３．０％，Ｐ：０．００１〜０．１％，Ｓ：０．０００１〜０．０５％，Ａｌ：０．００５〜１．５％を含有し，残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる炭素鋼である鋼片であって，
鋼片中に介在する粒径１〜１０μｍの酸化物系介在物の個数比率において，ＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物が３０％以上，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％を超える酸化物系介在物が１０％未満，残りがＲＥＭ酸化物濃度０．５質量％未満の酸化物系介在物であることを特徴とする，アルミキルド鋼の連続鋳造鋼片。
【請求項５】
さらにＮｂ：０．００５〜０．１％，Ｔｉ：０．００１〜０．２５％を含有する鋼片である，請求項４に記載のアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，例えば機械構造用の圧延，鍛造素材や自動車用鋼板等に用いられるアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に，機械構造用の圧延，鍛造素材や自動車用鋼板等に用いられるアルミキルド鋼を鋳造する場合には，まず，高炉から出銑された溶銑を転炉で脱炭して出鋼する。次いで，出鋼した溶鋼中に脱酸元素としてのＡｌを添加し，添加したＡｌを溶鋼中の酸素と反応させて脱酸する。そして，脱酸後に連続鋳造を行い，連続鋳造鋳片を製造する。このように，Ａｌで十分に脱酸してから鋳造することにより，溶鋼が鋳造される際にガスを発生せずに静かに凝固するため，内部に気泡や欠陥を含まない高品質な鋳片を製造することができる。
【０００３】
ところがアルミキルド鋼においては，脱酸元素であるＡｌが酸素と反応して生じるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が，互いに凝集して巨大なアルミナクラスターを形成する。このアルミナクラスターは，溶鋼を取鍋からタンディッシュに注入するノズル（いわゆる鍋ノズル），溶鋼をタンディッシュから鋳型に注入するノズル（いわゆる浸漬ノズル）等のノズルを詰まらせ，鋳造を困難にし，また，付着物除去のために鋳造速度を低下させ，生産効率を低下させてしまう。また，製造された鋳片中には相当量のアルミナクラスターが残存するため，品質が低下してしまう。更に，浸漬ノズルが詰まった状態で鋳造を続けると，浸漬ノズルからの吐出流に偏りが発生し，溶鋼上に配置されているモールドパウダーを巻き込み，製品欠陥の要因となる。
【０００４】
そこで，上述したアルミナクラスターに起因する問題を解決するために，特許文献１には，Ａｌ脱酸した溶鋼中にＲＥＭ（ランタノイド元素及びＳｃ，ＹをまとめてＲＥＭと呼ぶ）を添加して，アルミナクラスターの少ない鋼材を得る方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５２０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ａｌで脱酸した溶鋼にＲＥＭを添加すると，溶鋼中のアルミナ粒子の凝集合体を抑制し，アルミナ粒子が凝集して形成されるアルミナクラスターの量を低減することができる。かかる効果は，アルミキルド鋼を鋳造して得た鋼片中に介在する酸化物系介在物のＲＥＭ酸化物濃度が０．５質量％未満となるようでは不十分であり，アルミナ粒子のクラスター化が十分に防止できない。一方，酸化物系介在物中のＲＥＭ酸化物濃度が１５質量％を超えるようになると，酸化物系介在物の凝集合体が却ってしやすくなり，粗大クラスターを生成してしまう。そのため上記特許文献１では，酸化物系介在物（平均介在物組成）をＡｌ２Ｏ３とＲＥＭ酸化物が主成分で，重量％でＲＥＭ酸化物の含有量を０．５〜１５重量％の範囲としている。
【０００７】
しかしながら，特許文献１のように酸化物系介在物のＲＥＭ酸化物濃度を規制しても，いまだノズル詰まり等の問題を発生する場合があり，アルミナクラスターに起因する種々の問題を更に解決することが望まれていた。
【０００８】
本発明の目的は，アルミキルド鋼の連続鋳造鋼片を製造するにあたり，ノズル詰まりなどといったアルミナクラスターに起因する問題をより確実に回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは，上記課題を解決するために更なる考察を進め，Ａｌ脱酸後にＲＥＭを添加して製造したアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片からサンプルを採取して，サンプル中に含まれる個々の酸化物系介在物のＲＥＭ酸化物濃度を測定し，そのばらつきを調べた。その結果，鋼片中に介在する酸化物系介在物のＲＥＭ酸化物濃度は，各酸化物系介在物毎に一定ではなくてばらついており，しかも，Ａｌ脱酸後の溶鋼に添加されるＲＥＭの添加方法によって，鋼片中の各酸化物系介在物のＲＥＭ酸化物濃度が，大きくばらついたり，逆にばらつきが小さくなることが判明した。
【００１０】
そして，ノズル詰まり等の問題を解決するためには，連続鋳造鋼片中の酸化物系介在物のＲＥＭ酸化物濃度（平均濃度）を０．５〜１５質量％の範囲にするだけでは不十分であり，更に，鋼片中に介在する粒径１〜１０μｍの酸化物系介在物の個数比率において，ＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物が３０％以上，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％を超える酸化物系介在物が１０％未満，残りがＲＥＭ酸化物濃度０．５質量％未満の酸化物系介在物となるような分布に規制することが必要であるという知見を得た。また，このような連続鋳造鋼片を得るためには，Ａｌ脱酸後の溶鋼に対して行われるＲＥＭの添加を，粒径が１０ｍｍ以下，質量％でＲＥＭを３０％以下含有するＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金を用いて，溶鋼１ｔｏｎあたり２５ｇ／ｍｉｎ以下の添加速度で行うことが必要であるという知見を得た。
【００１１】
かかる知見に基き，本発明によれば，Ａｌで脱酸した溶鋼にＲＥＭを添加した後，連続鋳造して，質量％でＣ：０．０００５〜１．５％，Ｓｉ：０．００５〜１．２％，Ｍｎ：０．０５〜３．０％，Ｐ：０．００１〜０．１％，Ｓ：０．０００１〜０．０５％，Ａｌ：０．００５〜１．５％を含有し，残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる炭素鋼である鋼片を製造する方法であって，前記ＲＥＭの添加を，粒径が１０ｍｍ以下，質量％でＲＥＭを３０％以下含有するＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金を用いて，溶鋼１ｔｏｎあたり２５ｇ／ｍｉｎ以下の添加速度で行うことを特徴とする，アルミキルド鋼の連続鋳造鋼片の製造方法が提供される。また，このアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片の製造方法においては，さらにＮｂ：０．００５〜０．１％，Ｔｉ：０．００１〜０．２５％を含有する鋼片を製造しても良い。
【００１２】
なお，前記ＲＥＭの添加を，ＲＨ脱ガス装置で行うようにしても良い。
【００１３】
また本発明によれば，Ａｌで脱酸した溶鋼にＲＥＭを添加した後，連続鋳造した，質量％でＣ：０．０００５〜１．５％，Ｓｉ：０．００５〜１．２％，Ｍｎ：０．０５〜３．０％，Ｐ：０．００１〜０．１％，Ｓ：０．０００１〜０．０５％，Ａｌ：０．００５〜１．５％を含有し，残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる炭素鋼である鋼片であって，鋼片中に介在する粒径１〜１０μｍの酸化物系介在物の個数比率において，ＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物が３０％以上，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％を超える酸化物系介在物が１０％未満，残りがＲＥＭ酸化物濃度０．５質量％未満の酸化物系介在物であることを特徴とする，アルミキルド鋼の連続鋳造鋼片が提供される。また，このアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片においては，さらにＮｂ：０．００５〜０．１％，Ｔｉ：０．００１〜０．２５％を含有していても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば，Ａｌ脱酸後の溶鋼に対して行われるＲＥＭの添加を所定の条件で行うことにより，ノズル詰まり等の発生をより確実に回避してアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片を好適に製造することが可能となる。こうして製造された連続鋳造鋼片は，鋼片中に介在する粒径１〜１０μｍの酸化物系介在物の個数比率において，ＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物が３０％以上，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％を超える酸化物系介在物が１０％未満，残りがＲＥＭ酸化物濃度０．５質量％未満の酸化物系介在物となり，アルミナクラスターの残存量が低く品質に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。
本発明では，Ａｌで脱酸した溶鋼にＲＥＭを添加した後，連続鋳造して鋼片を製造するにあたり，ＲＥＭの添加を，粒径が１０ｍｍ以下，質量％でＲＥＭを３０％以下含有するＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金を用いて，溶鋼１ｔｏｎあたり２５ｇ／ｍｉｎ以下の添加速度で行う。ＲＥＭを添加することによって，溶鋼中のアルミナ粒子の凝集合体を抑制し，アルミナ粒子が凝集により形成されるアルミナクラスターの量を低減することができる。なお，本発明におけるＲＥＭ（Ｒａｒｅ  Ｅａｒｔｈ  Ｍｅｔａｌ；希土類金属）とは，原子番号５７のＬａから原子番号７１のＬｕまでのランタノイド元素及びＳｃ，Ｙをさす。
【００１６】
本発明で製造される鋼片は，好ましくは質量％でＣ：０．０００５〜１．５％，Ｓｉ：０．００５〜１．２％，Ｍｎ：０．０５〜３．０％，Ｐ：０．００１〜０．１％，Ｓ：０．０００１〜０．０５％，Ａｌ：０．００５〜１．５％を含有し，あるいはさらにＮｂ：０．００５〜０．１％，Ｔｉ：０．００１〜０．２５％を含有し，残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる炭素鋼であり，鋼片に必要な圧延を加えることにより，薄板，厚板，鋼管，形鋼，棒鋼等へ適用できる。この範囲が好ましい理由は以下の通りである。
【００１７】
Ｃは鋼の強度を最も安定して向上させる基本的な元素であるため，所望する材料の強度によって含有量を０．０００５〜１．５％の範囲で調整する。強度あるいは硬度確保のためには０．０００５％以上含有させることが望ましいが，１．５％より多いと靭性が損なわれるので１．５％以下がよい。
【００１８】
Ｓｉを０．００５〜１．２％としたのは，０．００５％未満では予備処理が必要となって精錬に大きなコスト負担をかけ経済性を損ねることとなり，１．２％より多いとメッキ不良が発生し，表面性状や耐食性を劣化するためである。
【００１９】
Ｍｎを０．０５〜３．０％としたのは，０．０５％未満では精錬時間が長くなって，経済性を損ねることになり，３．０％より多いと鋼材の加工性が大きく劣化するためである。
【００２０】
Ｐを０．００１〜０．１％としたのは，０．００１％未満では溶銑予備処理に時間とコストがかかり経済性を損ねることとなり，０．１％より多いと鋼材の加工性が大きく劣化するためである。
【００２１】
Ｓを０．０００１〜０．０５％としたのは，０．０００１％未満では溶銑予備処理に時間とコストがかかり経済性を損ねることとなり，０．０５％より多いと鋼材の加工性と耐食性が大きく劣化するためである。
【００２２】
Ａｌを０．００５〜１．５％としたのは，０．００５％未満ではＡｌＮとしてＮをトラップし，固溶Ｎを減少させることができない。また，１．５％より多いと表面性状と加工性が劣化するので１．５％以下が良い。
【００２３】
以上が基本成分系であるが，本発明では，これらの他にそれぞれの用途に応じて，例えばＮｂ，Ｔｉを含有させるても良い。
【００２４】
Ｎｂ，Ｔｉはいずれも析出強化により鋼の強度を向上させる元素であって，Ｎｂは０．００５％以上，Ｔｉは０．００１％以上含有させることによって，強度向上効果を示すが，Ｎｂは０．１％，Ｔｉは０．２５％を超えて添加すると靭性を損なうおそれがあるため，Ｎｂは０．００５〜０．１％，Ｔｉは０．００１〜０．２５％の範囲とする。
【００２５】
本発明では，先ず，溶鋼を転炉等の製鋼炉から取鍋に出鋼し，所定の合金元素を添加した後，Ａｌを添加してＡｌ脱酸を施す。こうしてＡｌ脱酸後の溶鋼にＲＥＭを添加した後，連続鋳造して鋼片を製造する。
ここで，溶鋼中へのＲＥＭの添加条件は，次の通りとする。即ち，溶鋼中へＲＥＭを添加すると，ＲＥＭを添加した領域でＲＥＭ濃度が局所的に高くなり，そのままでは，ＲＥＭ酸化物濃度が高い酸化物介在物が過剰に生成されてしまう。これを回避する対策として，（１）溶鋼中へ添加するＲＥＭ合金中のＲＥＭ成分濃度を低くすること，（２）添加するＲＥＭ合金のサイズを小さくすること，（３）ＲＥＭ合金の添加速度を遅くすること，（４）攪拌力が大きい領域にＲＥＭ合金を添加することが挙げられる。そこで本発明では，粒径が１０ｍｍ以下，質量％でＲＥＭを３０％以下含有するＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金を用いて，溶鋼１ｔｏｎあたり２５ｇ／ｍｉｎ以下の添加速度で添加を行う。
【００２６】
ＲＥＭ合金の添加場所は，攪拌力が最も大きいＲＨ脱ガス装置の真空槽内における還流溶鋼中とし，溶鋼中に添加したＲＥＭが速やかに攪拌されて，濃度が均一にされることが望ましい。その他，取鍋でＲＥＭを添加後，Ａｒガス等で攪拌することなども考えられる。
【００２７】
そして，ＲＥＭを添加した後，溶鋼を取鍋からタンディッシュに注入し，鋳型内に溶鋼を注入して連続鋳造を行う。こうして，鋳型内に注入された溶鋼を冷却凝固して鋳片を製造することができる。
【００２８】
以上の条件で連続鋳造を行うことにより，ノズル詰まり等の発生を回避して清浄性に優れたアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片を安定して製造することが可能となる。こうして製造されたアルミキルド鋼の連続鋳造鋼片にあっては，鋼片中に介在する粒径１〜１０μｍの酸化物系介在物の個数比率において，ＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物が３０％以上，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％を超える酸化物系介在物が１０％未満，残りがＲＥＭ酸化物濃度０．５質量％未満の酸化物系介在物となり，アルミナクラスターの残存量が低く品質に優れたものとなる。
【実施例】
【００２９】
本発明を，実施例と比較例を用いて説明する。以下の実施例と比較例では，表１に示す成分のアルミキルド鋼（鋼種Ａ，Ｂ）を用いた。
【００３０】
【表１】
0004516923.tif 000002
【００３１】
まず，ＲＥＭ合金を添加して，ノズル詰まり（鍋ノズル及び浸漬ノズル）の状況について調査した。対象とした鋼種は，最も浸漬ノズル詰まりが発生しやすい表１の鋼種Ａとした。使用したＲＥＭ合金は，Ｆｅ−Ｓｉ−３０％ＲＥＭ合金，粒径１０ｍｍのものを用い，合金の添加速度については制御しなかった。ＲＥＭ濃度が溶鋼換算濃度として８ｐｐｍとなるようにＲＥＭ合金を添加した。溶鋼換算濃度とは，あらかじめわかっている溶鋼重量（ｋｇ）と添加ＲＥＭ量（ＲＥＭ合金中のＲＥＭ濃度（％）×ＲＥＭ合金量（ｋｇ）／１００）から求める。今回，試験を行った溶鋼の重量は３７０ｔｏｎであり，連々鋳数は８である。
【００３２】
試験の結果，タンディッシュの浸漬ノズル詰まりは発生しないが，取鍋の鍋ノズル詰まりが発生する場合があることがわかった。そこで，鍋ノズル及び浸漬ノズルの両方詰まりが発生しなかった場合と，浸漬ノズルは詰まりが発生せず鍋ノズルのみが詰まりが発生した場合の酸化物系介在物（鋳片中の１〜１０μm）の組成を比較した。
【００３３】
その結果，図１に示すように，鍋ノズル及び浸漬ノズルの両方詰まりが発生しなかった場合は，ＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物の個数比率が３０％以上，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％超の酸化物系介在物個数比率が１０％未満であるのに対して，鍋ノズル詰まりが発生した場合は，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％超の酸化物系介在物の個数比率が１０％以上であることがわかった。
【００３４】
この結果から，鋳片中の酸化物系介在物（粒径１〜１０μm）のＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物の個数比率が３０％以上，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％超の酸化物系介在物の個数比率が１０％未満であれば，浸漬ノズル及び鍋ノズルとも詰まりが生じないことを知見した。
【００３５】
同一ＲＥＭ添加量において鍋ノズル詰まりの発生有無の違いは，ＲＥＭ合金添加時の溶鋼中のＲＥＭ濃度のばらつきによって酸化物系介在物中のＲＥＭ酸化物濃度分布の差が生じたことが原因であると推察される。これは，ＲＥＭ合金添加時に局所的にＲＥＭ成分濃度が高い領域ができ，そこで生成した過剰なＲＥＭ酸化物濃度の高い介在物が鍋ノズル詰まりの主要因であること考えられる。これを回避する対策としては，先にも説明したとおり，（１）溶鋼中へ添加するＲＥＭ合金中のＲＥＭ成分濃度を低くすること，（２）添加するＲＥＭ合金のサイズを小さくすること，（３）ＲＥＭ合金の添加速度を遅くすること，（４）攪拌力が大きい領域にＲＥＭ合金を添加することが挙げられる。本発明では，粒径が１０ｍｍ以下，質量％でＲＥＭを３０％以下含有するＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金を用いて，溶鋼１ｔｏｎあたり２５ｇ／ｍｉｎ以下の添加速度で添加を行うが，次にこれらの限定理由についての実施例を示す。
【００３６】
ここで，ＲＥＭ合金のＲＥＭ成分濃度が高い場合には，溶鋼に溶けた直後は溶鋼との混合が進むまでは局所的に高濃度のＲＥＭ成分が存在する領域があり，この局所的な高濃度領域を避けるためにはＲＥＭ合金中のＲＥＭ成分濃度を低下させる必要がある。また，ＲＥＭ合金の粒径に関しては，合金添加後に直ちに溶解させ均一化するためには粒径の小さいものが有利である。さらに，ＲＥＭ合金の添加速度については，例えＲＥＭ合金の粒径を小さくしたとしても，分散させずに一度（ほぼ同時）にまとめてＲＥＭ合金を添加した場合は，粒径の大きいＲＥＭ合金を添加した場合と大きな差はない。そのため，ＲＥＭ合金の添加速度を遅くして，粒径の小さいＲＥＭ合金を分散して添加しなければならない。
【００３７】
これらの３条件（ＲＥＭ成分濃度，粒径，添加速度）は密接に関係しているため，適正範囲を求めることを検討した。ＲＥＭ添加量は溶鋼換算濃度で８ｐｐｍ一定とし，ＲＥＭ合金中のＲＥＭ成分濃度，ＲＥＭ合金の粒径，ＲＥＭ合金の添加速度について検討した。前記３条件を種々変更して，鍋詰まりの発生率を整理した結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
0004516923.tif 000003
【００３９】
表２に示したように，鍋ノズル詰まりの発生がない条件は，ＲＥＭ合金中のＲＥＭ成分濃度が３０質量％以下，ＲＥＭ合金の粒径が１０ｍｍ以下，ＲＥＭ合金添加速度が溶鋼１ｔｏｎ当たり２５ｇ／ｍｉｎ以下の場合である。これらの条件であれば鋳片中の酸化物系介在物（粒径１〜１０μm）は，ＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物個数比率が３０％以上，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％超の酸化物系介在物個数比率が１０％未満となる。
【００４０】
ＲＥＭ合金添加量は，ＲＥＭ合金添加速度（ｇ／ｍｉｎ／ｔｏｎ）及び溶鋼量（ｔｏｎ）と添加時間（ｍｉｎ）から決まる。実際には，添加速度一定で添加時間によってＲＥＭ添加量を制御するか，ホッパーなどからあらかじめ所定量のＲＥＭ合金を切り出し，添加速度を溶鋼１ｔｏｎ当たり２５ｇ／ｍｉｎ以下に制御しても構わない。ここでは，後者の方法により制御した。なおＲＥＭ合金を添加する量としては，ＲＥＭ成分の溶鋼換算濃度で３〜１０ｐｐｍが好ましい。
【００４１】
次に，表１に示す成分のアルミキルド鋼（鋼種Ａ，Ｂ）の溶鋼をＲＨ脱ガス装置で二次精錬した。その際，真空槽内に吸上げられた溶鋼に，適宜ＲＥＭを添加した。添加したＲＥＭとその添加条件，鋳造条件等を表３に示す。なお，各鋼種Ａ，Ｂの成分についてばらつきがあるのは，各鋼種Ａ，Ｂとして，それぞれ複数のアルミキルド鋼を用いたからであり，実施例で使用した複数のアルミキルド鋼の成分のばらつきが，表１の範囲にあったことを示している。なお，溶鋼鍋の溶鋼量は３７０ｔｏｎであり，連々鋳数は８とした。
【００４２】
【表３】
0004516923.tif 000004
【００４３】
本発明例ではＲＥＭ濃度が１０質量％または３０質量％であるＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金を添加した。比較例は，ＲＥＭ濃度が３０質量％のＦｅ−Ｓｉ−ＲＥＭ合金を添加した場合と，濃度１００％のＲＥＭを添加した場合と，ＲＥＭ（もしくはＲＥＭ合金）を添加しなかった場合を示した。なお，ＲＥＭ（もしくはＲＥＭ合金）の添加は，ホッパーから真空槽へ投入することによって行った。ＲＥＭ（もしくはＲＥＭ合金）の添加時期は，脱酸用のＡｌを溶鋼に添加してから２分経過後である。
【００４４】
その後，真空槽から取鍋に戻された溶鋼を，取鍋からタンディッシュ経由で鋳型に進行させ，連続鋳造を行い，鍋ノズルまたは浸漬ノズルにノズル詰まりが発生したかどうかを確認した。連続鋳造する際の鋳造速度は，１．３ｍ／ｍｉｎ〜１．５ｍ／ｍｉｎ，鋳造サイズは，鋳造厚２８０（ｍｍ）×鋳造幅１７００ｍｍ，１８００ｍｍ，１９００ｍｍとした。また，浸漬ノズル内に吹込む不活性ガス（Ａｒ）の量は，１Ｎｌ／ｍｉｎ，２〜２．５Ｎｌ／ｍｉｎ，２．５〜３Ｎｌ／ｍｉｎ，３Ｎｌ／ｍｉｎである。鋳型内では，介在物の除去を容易化するために電磁ブレーキ及び電磁撹拌を適用した。なお，各本発明例と各比較例の鋳造中のノズル詰まりの発生有無を表４に示す。
【００４５】
【表４】
0004516923.tif 000005
【００４６】
また，製造された各鋳片中に介在する粒径１〜１０μｍの酸化物系介在物について，ＲＥＭ酸化物濃度０．５〜１５質量％の酸化物系介在物と，ＲＥＭ酸化物濃度１５質量％を超える酸化物系介在物と，ＲＥＭ酸化物濃度０．５質量％未満の酸化物系介在物の各個数比率を表４に示した。
【００４７】
なお，鋳片内での酸化物介在物は，鋳片厚み中心部の中心偏析帯では凝固中に新たな介在物が生成される可能性があるため，鋳片厚み中心部の中心偏析帯を除いた部分からサンプルを採取する。実施例では，鋳片の１／４幅，１／４厚の部分からサンプル採取した。採取したサンプルは，ＳＥＭを用いて，１×１ｍｍ２の領域の円相当直径で１〜１０μmのサイズの介在物を特定し，その後，ＥＰＭＡを用いて波長分散型検出により，介在物の組成を同定した。なお，ＥＰＭＡでのＲＥＭ酸化物検出限界は０．５質量％である。同定した介在物組成を用いて，各々の介在物組成の比率を求めた。
【００４８】
ノズル詰まりは，溶鋼を取鍋からタンディッシュに注入する鍋ノズルと，タンディッシュから鋳型に注入する浸漬ノズルとの場合を個別に記載した。なお，表４に示すＳＮ開度指標は，詰まりが生じていない理想的な浸漬ノズルの開口状態（１とする）に対して，実際のノズル開口率を示す値（開口面積の比）であり，この値が大きければ大きいほど浸漬ノズルがより詰まっていることを示す間接的な指標である。このＳＮ開度指標が１．１以下であれば，浸漬ノズルに詰まりが生じていないと判定することができ，このＳＮ開度指標が１．１を超えると浸漬ノズルが詰り出したと判定し，浸漬ノズル上方から棒つつきを行って内部付着物除去を行う。棒つつきを行った場合は，そのチャージ（何番目の溶鋼鍋を注入時か）を明記した。また，鍋ノズル詰りは，溶鋼鍋からタンディッシュへの溶鋼注入の際に鍋ノズル上部取り付けているＳＮの開口率を１００％（全開）としてもタンディッシュへの溶鋼供給速度が連続鋳造のスループットに追従できない状態になった場合とした。キャスト中に鍋ノズル詰りが発生した場合に，鍋ノズル詰り有としている。
【００４９】
表３，４に示すように，本発明例の測定データ１〜５では，浸漬ノズル及び鍋ノズル詰まりともなく良好な結果が得られている。特に測定データ１〜３は好ましい態様であるＲＥＭ合金添加量３〜１０ｐｐｍ範囲内にあり，ＳＮ開度指標の変化も小さく良好な結果が得られた。一方，比較例の測定データ６では，ＲＥＭ合金中のＲＥＭ濃度が１００％であるため，ＲＥＭ合金添加時に局所的にＲＥＭ濃度が高くなり，酸化物系介在物中のＲＥＭ酸化物濃度が１５質量％超のものの個数比率が１０％以上となり，鍋ノズルの詰まりが発生した。比較例の測定データ７では，ＲＥＭ合金添加速度が２５ｇ／ｍｉｎを超えているため，比較例の測定データ８では，添加するＲＥＭ合金粒径が１０ｍｍを超えているため，ＲＥＭ合金添加時に局所的にＲＥＭ濃度が高くなり，酸化物系介在物中のＲＥＭ酸化物濃度が１５質量％超のものの個数比率が１０％以上となり，鍋ノズルの詰まりが発生した。また，比較例の測定データ９は，通常のＡｌ−Ｋ鋼でありＲＥＭ添加を全く行わなかったものであり，キャストの後半で浸漬ノズル詰まりが発生し，棒つつきが行われた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は，アルミキルド鋼の連続鋳造に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】鋳片中の酸化物系介在物のＲＥＭ酸化物濃度と酸化物系介在物の個数比率の分布を示すグラフである。
【図１】
0004516923.tif 000006