(57)【要約】【課題】  鋳型内の溶鋼にリニア型移動磁場を印加して溶鋼流動を制御するに際し、鋳片幅によって定まる定在波の発生を抑えながら、移動磁場による溶鋼流動制御を行う。【解決手段】  磁場の移動方向が鋳型幅方向であるリニア型移動磁場発生装置３を用い、長辺及び短辺を有する矩形状鋳型１の中央部に設置された浸漬ノズル２から鋳型内に供給された溶鋼にリニア型移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼流動を制御しながら鋳造する鋼の連続鋳造方法であって、前記移動磁場の周波数を、下記の（１）式を満たす範囲内とする。但し、（１）式において、ｆm はリニア型移動磁場の周波数（Ｈｚ）、ｇは重力加速度（ｍ／秒2）、Ｌは鋳型幅（ｍ）である。  ｆm ＞（ｇ／２πＬ）0.5 ＋１…（１）【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場の移動方向が鋳型幅方向であるリニア型移動磁場発生装置を用い、長辺及び短辺を有する矩形状鋳型の中央部に設置された浸漬ノズルから鋳型内に供給された溶鋼にリニア型移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼流動を制御しながら鋳造する鋼の連続鋳造方法であって、前記移動磁場の周波数を、下記の（１）式を満たす範囲内とすることを特徴とする、鋼の連続鋳造方法。
【数１】
2007307577.tif 000011
但し、（１）式において、ｆm はリニア型移動磁場の周波数（Ｈｚ）、ｇは重力加速度（ｍ／秒2 ）、πは円周率（−）、Ｌは鋳型幅（ｍ）である。
【請求項２】
前記リニア型移動磁場を印加して前記浸漬ノズルから吐出される溶鋼の吐出流を制動するまたは加速する際には、鋳型幅１／４の鋳型短辺寄りの位置における溶鋼湯面直下の溶鋼流速が、鋳型短辺から浸漬ノズルに向けた溶鋼流を正で表し、浸漬ノズルから鋳型短辺に向けた溶鋼流を負で表したときに、−０．０７ｍ／秒から０．０５ｍ／秒の範囲内に維持されるように、リニア型移動磁場の磁場強度を調整す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】
前記リニア型移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼を水平方向に旋回攪拌する際には、鋳型内の凝固シェルと溶鋼との界面における溶鋼流速が０．１ｍ／秒以上に維持されるように、リニア型移動磁場の磁場強度を調整す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４】
前記鋳型幅が１２５０ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れか１つ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、鋳型内の溶鋼にリニア型の移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼流動を制御しながら鋳造する鋼の連続鋳造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造機で鋳造される鋼のスラブ鋳片（以下、単に「鋳片」とも記す）に要求される品質の１つとして、鋳片の非金属介在物（以下、「介在物」と記す）の含有量が少ないことが挙げられる。鋳片に捕り込まれる介在物には、（１）：金属Ａｌなどによる溶鋼の脱酸工程で発生し、溶鋼中に懸濁しているアルミナなどの脱酸生成物、（２）：タンディッシュや浸漬ノズルで溶鋼内に吹き込まれるＡｒガスなどの不活性ガスのガス気泡、（３）：鋳型内の溶鋼湯面上に散布したモールドパウダーが溶鋼中に巻込まれて懸濁したもの、などがある。これらは何れも薄鋼板製品において表面欠陥となるため、何れも少なくすることが重要である。
【０００３】
しかも、近年、連続鋳造機の生産性を向上させるために、鋳造速度即ち鋳型内への溶鋼の供給速度を増加させた高速鋳造化が推進されている。このような高速鋳造操業では、鋳型内への溶鋼の供給量の増加に伴って鋳型内に注入される溶鋼の吐出流速が増加するために、即ち鋳型内における溶鋼の運動エネルギーが増加するために、溶鋼中に巻込まれるモールドパウダーの発生頻度が高くなるとともに、浸漬ノズルからの吐出流が鋳型短辺側の凝固シェルに衝突した後に分岐して下流側に向かって流れる侵入流の侵入深さが増大し、この侵入流に随伴して未凝固層の深くまで侵入する脱酸生成物が多くなり、これにより鋳片に捕捉される脱酸生成物も多くなり、全体的に鋳片の介在物含有量が増加する傾向となる。
【０００４】
そのため、高速鋳造時のスラブ鋳片の介在物を低減することを目的にして、鋳型内溶鋼の運動エネルギーを低減する手段として、鋳型内の溶鋼に磁場（「磁界」ともいう）を印加し、印加した磁場と移動する溶鋼とで誘導電流を生じさせ、この誘導電流と印加した磁場とが作用して溶鋼に生じる電磁気力を利用し、鋳型内における溶鋼の運動エネルギーを制御する方法が、広く採用されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、鋳型の長辺方向に沿って水平に移動する磁場（リニア型移動磁場）を、鋳型短辺側から浸漬ノズル側に向かう方向、つまり浸漬ノズルからの溶鋼の吐出方向と反対方向に移動させ、浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えながらスラブ鋳片を連続鋳造する方法が提案されている。また、特許文献２には、鋳型内の溶鋼湯面に一方向に循環する溶鋼流を形成するように、リニア型移動磁場を印加する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平９−１９２８０１号公報
【特許文献２】特開平６−６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、鋳型内の溶鋼湯面は、鋳型幅つまり鋳片幅によって定まる固有の周波数、例えば鋳型幅を１／２波長とする或いは１波長とするなどの固有の周波数で湯面変動する場合がある。この湯面変動は「定在波」と称されている。定在波が発生すると共振した状態になることから、鋳型内の湯面変動は極端に大きくなり、従って、モールドパウダーの巻き込みなどの品質面のみならず、操業の安定性の面からも定在波を抑制することが必要不可欠となる。
【０００７】
この定在波は、鋳型内溶鋼にリニア型移動磁場を印加した場合、印加する移動磁場の周波数によっては、その発生が助長されることを本発明者等は見出した。つまり、印加するリニア型移動磁場の周波数が定在波の周波数と同一或いはその近傍であるときには、リニア型移動磁場を印加することで、定在波の発生が助長されることを知見した。そして、鋳造速度を高速化するほど、定在波の発生が助長されることも知見した。
【０００８】
しかしながら、前述した特許文献１及び特許文献２に開示されるように、従来、印加する移動磁場の周波数と、鋳片幅によって定まる定在波の周波数とを関連させ、移動磁場印加による定在波の助長を防止するべく、印加する移動磁場の周波数を鋳片幅に応じて設定することは、何ら提案されていない。
【０００９】
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、鋳型内の溶鋼にリニア型移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼流動を制御するに際し、鋳片幅によって定まる定在波の発生を抑えながら、移動磁場による溶鋼流動制御を行うことのできる、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】
【００１０】
上記課題を解決するための第１の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、磁場の移動方向が鋳型幅方向であるリニア型移動磁場発生装置を用い、長辺及び短辺を有する矩形状鋳型の中央部に設置された浸漬ノズルから鋳型内に供給された溶鋼にリニア型移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼流動を制御しながら鋳造する鋼の連続鋳造方法であって、前記移動磁場の周波数を、下記の（１）式を満たす範囲内とすることを特徴とするものである。但し、（１）式において、ｆm はリニア型移動磁場の周波数（Ｈｚ）、ｇは重力加速度（ｍ／秒2）、πは円周率（−）、Ｌは鋳型幅（ｍ）である。
【００１１】
【数１】
2007307577.tif 000003
【００１２】
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、前記リニア型移動磁場を印加して前記浸漬ノズルから吐出される溶鋼の吐出流を制動するまたは加速する際には、鋳型幅１／４の鋳型短辺寄りの位置における溶鋼湯面直下の溶鋼流速が、鋳型短辺から浸漬ノズルに向けた溶鋼流を正で表し、浸漬ノズルから鋳型短辺に向けた溶鋼流を負で表したときに、−０．０７ｍ／秒から０．０５ｍ／秒の範囲内に維持されるように、リニア型移動磁場の磁場強度を調整することを特徴とするものである。
【００１３】
第３の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、第１の発明において、前記リニア型移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼を水平方向に旋回攪拌する際には、鋳型内の凝固シェルと溶鋼との界面における溶鋼流速が０．１ｍ／秒以上に維持されるように、リニア型移動磁場の磁場強度を調整することを特徴とするものである。
【００１４】
第４の発明に係る鋼の連続鋳造方法は、第１ないし第３の発明の何れかにおいて、前記鋳型幅が１２５０ｍｍ以上であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、鋳型内溶鋼にリニア型移動磁場を印加して溶鋼を連続鋳造するに当たり、鋳片幅によって定まる定在波の周波数を回避した範囲の周波数を有する移動磁場を印加するので、定在波の発生を抑制しつつ移動磁場による鋳型内溶鋼流動の制御を行うことができる。その結果、定在波に起因する鋳型内湯面変動量を大幅に減少させることが可能となり、移動磁場印加による効果に加えて定在波に起因する鋳型内湯面変動の低減効果が重なり、脱酸生成物、Ａｒガスなどの不活性ガスのガス気泡、及びモールドパウダーの巻き込みのない、清浄な鋳片を安定して鋳造することができ、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】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
先ず、連続鋳造機の鋳型内溶鋼湯面における定在波について説明する。一般に、水槽中の水面における固有振動の周波数は、例えばH.Lamb（“Hydrodynamics”.6thEd.,Dover,New York,(1932)）によれば、下記の（２）式で表される。但し、（２）式において、ｆ0は固有振動の周波数（Ｈｚ）、ｇは重力加速度（ｍ／秒2 ）、πは円周率（−）、λは固有振動の波長（ｍ）、ｈは水槽の深さ（ｍ）である。
【００１８】
【数２】
2007307577.tif 000004
【００１９】
水槽中の水面における固有振動では、水面の水槽内壁に接する位置は必ず振動の自由端となるので、採り得る波長（λ）は、鋳型幅をＬ（ｍ）とすれば下記の（３）式で表される。但し、（３）式においてｎはモード次数（−）である。
【００２０】
【数３】
2007307577.tif 000005
【００２１】
更に、鋳型の場合、水槽の深さ（ｈ）が鋳型幅（Ｌ）に置き換えられる（Ｈ≒Ｌ）とすると、上記の（２）式は下記の（４）式に書き直される。つまり、鋳型内の溶鋼湯面における定在波の周波数（ｆ0 ）は（４）式で表される。
【００２２】
【数４】
2007307577.tif 000006
【００２３】
図１に、連続鋳造機の鋳型内溶鋼湯面における定在波の波形を模式的に示す。図１中に破線で示す波形が定在波であり、また図中に示すｎはモード次数である。図１からも明らかなように、モード次数（ｎ）＝１の場合の定在波の波長（λ）が鋳型幅（Ｌ）の２倍となる。
【００２４】
次に、鋳型内溶鋼にリニア型の移動磁場を印加する方法を説明する。図２及び図３は、本発明が適用される、リニア型移動磁場発生装置を備えたスラブ連続鋳造機の鋳型部の概略図であり、図２は概略斜視図、図３は概略正面図である。
【００２５】
図２〜図３において、相対する鋳型長辺４と、この鋳型長辺４の内側に内装された、相対する鋳型短辺５とから、水平断面が矩形状の鋳型１が構成されており、鋳型長辺４と鋳型短辺５とに囲まれて形成される鋳型１の内面空間の所定位置には、鋳型１の上方所定位置に配置されるタンディッシュ（図示せず）の底部に取り付けられた浸漬ノズル２が挿入されている。浸漬ノズル２の下部には、溶鋼７を鋳型短辺５の方向に向かって吐出するための一対の吐出孔６が備えられている。浸漬ノズル２には、浸漬ノズル内壁面へのアルミナ付着を防止するために、Ａｒガスや窒素ガスなどの不活性ガスが吹き込まれる。
【００２６】
鋳型長辺４の背面には、浸漬ノズル２を境として鋳型長辺４の幅方向左右で２つに分割された合計４基のリニア型の移動磁場発生装置３が、その鋳造方向の中心位置を吐出孔６の直下位置として、鋳型長辺４を挟んで対向して配置されている。それぞれの移動磁場発生装置３は電源（図示せず）と結線され、また、電源は、磁場の移動方向、周波数（ｆm ）及び磁場強度を制御する制御装置（図示せず）と接続されており、制御装置から入力される磁場移動方向、周波数（ｆm）及び磁場強度に基づいて電源から供給される電力により、移動磁場発生装置３から印加される磁場強度、周波数（ｆm ）及び磁場移動方向がそれぞれ個別に制御されるようになっている。
【００２７】
この移動磁場発生装置３により印加される磁場はリニア型の移動磁場であり、鋳造速度が速くて鋳型内の溶鋼流動を抑制したい場合には、浸漬ノズル２からの溶鋼７の吐出流８に制動力を与えるべく、移動磁場の移動方向を鋳型短辺５の側から浸漬ノズル２の側とする。一方、鋳造速度が遅くて鋳型内の溶鋼流動を促進したい場合には、浸漬ノズル２からの吐出流８に加速力を与えるべく、移動磁場の移動方向を浸漬ノズル２の側から鋳型短辺５の側とする。また、凝固シェル１０と溶鋼７との界面の溶鋼流速を増速させて、気泡や介在物の凝固シェル１０への捕捉を抑制したい場合には、鋳型長辺４の同一背面側の移動磁場発生装置３の移動磁場の移動方向を同一方向とし、且つ、鋳型長辺４を挟んで対向する移動磁場発生装置３の移動磁場の移動方向を逆方向として、鋳型内の溶鋼７が水平方向に旋回するように印加する。本発明では、これらの３種類の印加方法でリニア型の移動磁場を印加する。図２では、磁場が鋳型短辺５から鋳型１の中央部の浸漬ノズル２に向かって移動する状態を示しており、図２において、ＦX は溶鋼７の吐出流８に作用する電磁力を表し、ＶX は移動磁場の移動速度を表し、ＢYは移動磁場の磁束密度を表している。
【００２８】
移動磁場発生装置３には、図２に示すように複数の電磁コイル（但し図３では図示せず）が幅方向に並んで設置されており、隣り合う電磁コイルに流す電流の位相をずらすことにより、リニア型の移動磁場を発生させている。その磁場の移動速度（ＶX ）は、電磁コイルのポールピッチ（τ）と周波数（ｆm）とから、下記の（５）式によって表される。電磁コイルのポールピッチ（τ）とは、Ｓ極からＮ極までの距離である。
【００２９】
【数５】
2007307577.tif 000007
【００３０】
ローレンツの法則により、発生する誘導電流（ＪZ ）は下記の（６）で表される。但し、（６）式において、σは溶鋼の電気伝導度、ＶX は移動磁場の移動速度、ＢYは移動磁場の磁束密度である。
【００３１】
【数６】
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【００３２】
電磁力（ＦX ）は下記の（７）式で表され、主に磁場の移動方向と同じ向きに電磁力（ＦX ）が作用する。
【００３３】
【数７】
2007307577.tif 000009
【００３４】
前述したように、鋳造速度が速く、鋳型１における溶鋼流動を抑制したい場合には、磁場を両方の鋳型短辺５から浸漬ノズル２の方向に移動させ、電磁力（ＦX ）によって浸漬ノズル２から吐出される溶鋼７の吐出流８を減速させる。逆に、鋳造速度が遅く、鋳型１における溶鋼流動を促進させたい場合には、磁場を浸漬ノズル２から鋳型短辺５の方向に移動させ、電磁力（ＦX）によって浸漬ノズル２から吐出される溶鋼７の吐出流８を加速させる。鋳型内の溶鋼を水平方向に旋回させる場合には、鋳型長辺４の内壁面に、対向する鋳型長辺４の内壁面の電磁力（ＦX）とは逆方向の電磁力（ＦX ）を形成し、溶鋼を旋回攪拌する。つまり、リニア型の移動磁場を印加する場合、何れの場合も、（７）式に示すように、移動磁場の周波数（ｆm）の周期で鋳型内の溶鋼７に電磁力（ＦX ）が作用することになる。
【００３５】
本発明者等は、このようにして構成される連続鋳造機において、リニア型移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼流動を制御するに当たり、鋳型内の溶鋼湯面９における定在波を抑制するべく検討した。その結果、印加するリニア型移動磁場の周波数（ｆm ）が定在波の周波数（ｆ0 ）と同一或いはその近傍であるときには、リニア型移動磁場を印加することで定在波の発生が助長されることを知見した。そして、鋳造速度を高速化するほど、定在波の発生が助長されることも知見した。逆に、リニア型移動磁場の周波数（ｆm）が定在波の周波数（ｆ0 ）と離れていれば、定在波は助長されないことを知見した。
【００３６】
図４は、水モデル実験及び実機の連続鋳造機において発生した定在波の周波数（ｆ0 ）とそのときの鋳型幅（Ｌ）との関係を示す図である。尚、図４に示す曲線は、モード次数（ｎ）を１、２、３、４として算出した鋳型幅（Ｌ）と定在波の周波数（ｆ0）との関係を表す曲線である。図４に示すように、定在波として明確に確認されるのは、モード次数（ｎ）がｎ＝１，２の場合である。
【００３７】
つまり、リニア型移動磁場を印加する際に、リニア型移動磁場の周波数（ｆm ）を、モード次数（ｎ）が１及び２の場合の定在波の周波数（ｆ0）から回避すればよいことが分かる。また、図４に示すように、定在波は、鋳型幅（Ｌ）つまり鋳片幅が１２５０ｍｍ以上の広幅の場合に発生しやすく、特に、鋳片幅が１２５０ｍｍ以上のスラブ鋳片を鋳造する際に、リニア型移動磁場の周波数に留意すればよいことが分かる。
【００３８】
鋳型幅（Ｌ）が１２５０ｍｍ以上になると、図４に示すように、モード次数（ｎ）が１の場合の定在波の周波数（ｆ0 ）は１Ｈｚ未満となり、従って、移動磁場の周波数（ｆm）を定在波の周波数（ｆ0 ）よりも小さい側で回避しようとすると、移動磁場の周波数（ｆm ）は０．５Ｈｚ程度よりも更に低い、極めて低い周波数となってしまう。移動磁場による電磁力（ＦX）は移動磁場の周波数（ｆm ）の周期で溶鋼７に作用することから、周波数（ｆm ）が低くなり過ぎると、浸漬ノズル２の吐出孔６から鋳型短辺５に到るまでの期間に移動磁場が印加されないままの吐出流８が発生することになる。この場合には、電磁力（ＦX）が間歇的に作用することになり、鋳型内溶鋼の流動制御が極めて困難となる。従って、吐出流８が吐出孔６から鋳型短辺５に至るまでの期間に少なくとも１周期以上の移動磁場による電磁力（ＦX）を吐出流８に作用させる必要がある。
【００３９】
そこで、本発明では、移動磁場の周波数（ｆm ）を、定在波の周波数（ｆ0 ）よりも大きい側とすることによって、定在波の周波数（ｆ0 ）を回避するようにした。また、移動磁場の周波数（ｆm）を前述した（４）式により算出される周波数（ｆ0 ）の近傍とした場合には、定在波の防止は完全ではなく、従って、定在波を確実に防止するために、（４）式により算出される周波数（ｆ0）に１Ｈｚを加えた周波数（ｆ0 ＋１）よりも高い周波数を、移動磁場の周波数（ｆm ）とすることとした。
【００４０】
これらの観点にそって移動磁場の周波数（ｆm ）を設定すると、移動磁場の周波数（ｆm ）は、前述した（４）式にｎ＝２を代入して算出される周波数（ｆ0）に１Ｈｚを加えた値よりも大きくすること、つまり下記の（１）式の範囲にする必要があることが分かる。即ち、移動磁場発生装置３から印加するリニア型移動磁場の周波数（ｆm）を下記の（１）式の範囲内にすることで、定在波の発生を抑制しつつ移動磁場による鋳型内溶鋼流動の制御を行うことができる。
【００４１】
【数８】
2007307577.tif 000010
【００４２】
この場合に、リニア型の移動磁場を印加して吐出流８を制動する或いは加速する際には、印加する移動磁場の強度の目安として、溶鋼湯面９の直下の溶鋼流速を、鋳型短辺５から浸漬ノズル２に向けた溶鋼流を正で表し、浸漬ノズル２から鋳型短辺５に向けた溶鋼流を負で表したときに、鋳型幅１／４の鋳型短辺寄りの位置における溶鋼湯面直下の溶鋼流速が−０．０７ｍ／秒から０．０５ｍ／秒の範囲内に維持されるように、移動磁場の強度を調整することが好ましい。溶鋼湯面直下の溶鋼流速をこのように制御することで、溶鋼湯面９の上に添加したモールドパウダー１１の巻き込みが防止されると同時に、鋳型内の湯面変動が防止され、モールドパウダー１１の巻き込みのない清浄な鋳片を製造することができる。
【００４３】
また、リニア型の移動磁場を印加して鋳型内の溶鋼７を水平方向に旋回攪拌する場合には、凝固シェル１０と溶鋼７との界面の溶鋼流速が０．１ｍ／秒以上となるように、移動磁場の強度を調整することが好ましい。凝固シェル１０と溶鋼７との界面の溶鋼流速を０．１ｍ／秒以上とすることで、凝固シェル１０へのガス気泡及び介在物の捕捉が抑制され、ガス気泡及び介在物の少ない清浄な鋳片を鋳造することができる。
【００４４】
このように、本発明によれば、印加するリニア型移動磁場の周波数（ｆm ）を、鋳型幅（Ｌ）に応じて（１）式を満足する範囲内とするので、定在波の発生を抑制しつつ移動磁場による鋳型内溶鋼流動の制御を行うことができる。その結果、定在波に起因する鋳型内湯面変動量を大幅に減少させることが可能となり、移動磁場印加による効果に加えて定在波に起因する鋳型内湯面変動の低減効果が重なり、脱酸生成物、Ａｒガスなどの不活性ガスのガス気泡、及びモールドパウダーの巻き込みのない、清浄な鋳片を鋳造することができる。
【実施例１】
【００４５】
本発明の効果を確認するために、図２に示すスラブ連続鋳造機を用いてアルミキルド鋼の鋳造試験を実施した。試験では、鋳片のサイズを、厚みが２２０ｍｍ、幅が１８００ｍｍとし、定常鋳造時の溶鋼の鋳造量を約５．７トン／分として鋳造した。用いた浸漬ノズルは、ノズル孔の底部が凹状形状である所謂「プール付き」の２孔ノズルで、吐出角度が下向き２５度、ノズル内径が９０ｍｍの浸漬ノズルである。この浸漬ノズルにアルミナ付着防止のために９ＮＬ／分のＡｒガスを吹き込んで鋳造した。移動磁場発生装置は、３相交流のリニア型移動磁場発生装置であり、電磁コイルのポールピッチ（τ）は０．７２ｍであり、電磁コイルの中心位置が溶鋼湯面から３８０ｍｍ離れた位置になるように設置した。
【００４６】
試験は、磁場の移動方向を鋳型短辺から浸漬ノズルに向かう方向とし、印加する移動磁場の周波数（ｆm ）を１Ｈｚ及び２Ｈｚの２水準で実施し、鋳型の１／４幅位置における表面流速がゼロ近傍（絶対値で０．０５ｍ／秒以下）になるように磁場強度を調整した。
【００４７】
この場合、鋳型の１／４幅位置における表面流速を測定する方法として、図５に示す方法を用いた。即ち、図５に示すように、鋳型短辺５から鋳型幅の１／４だけ離れた位置に、長さ４１０ｍｍ、直径２０ｍｍのモリブデン−ジルコニア系サーメット製の浸漬棒１２を、その下端部が鋳型内の溶鋼中に浸漬され、その上端部付近が支点となって鋳型の幅方向に回転可能となるように取り付けた。浸漬棒１２の溶鋼中における浸漬深さは約１００ｍｍとした。このようにして鋳型内の溶鋼７に浸漬棒１２を浸漬すると、浸漬棒１２の浸漬部分は、溶鋼湯面９の直下の溶鋼流により、その上端部付近の支点を中心として回転し、浸漬棒１２に働く重力と溶鋼湯面直下の溶鋼流による力が釣合った位置で停止する。停止した位置における鉛直線となす角度（θ）から表面流速を求めることができる。本実施例では表面流速がゼロ近傍になるように調整するので、浸漬棒１２がほぼ鉛直になるように磁場強度を調整した。尚、図５に示す連続鋳造機では浸漬棒以外の構成は図３に示す連続鋳造機と同一構造となっており、同一の部分は同一符号により示し、その説明は省略する。
【００４８】
移動磁場の周波数（ｆm ）を１Ｈｚとして鋳造した場合には、２０ｍｍ程度の溶鋼湯面の変動があり、この湯面変動を周波数解析した結果、周波数１．０１に大きなピークが観察された。一方、移動磁場の周波数（ｆm）を２Ｈｚとして鋳造した場合には、湯面変動は５ｍｍ程度であり、周波数解析を行っても特別なピークは観察されなかった。
【００４９】
前述した（４）式を用いてこの鋳造条件におけるモード次数（ｎ）が２の場合の定在波の周波数（ｆ0 ）を求めると、周波数（ｆ0 ）は０．９３となる。これらから、移動磁場の周波数（ｆm）が、モード次数（ｎ）が２の場合の定在波の周波数（ｆ0 ）と近接した場合には定在波による湯面変動が発生し、一方、移動磁場の周波数（ｆm）を前述した（１）式を満足する範囲とすることで、定在波に起因する湯面変動の発生しないことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】鋳型内溶鋼湯面における定在波の波形を模式的に示す図である。
【図２】本発明が適用される、リニア型移動磁場発生装置を備えたスラブ連続鋳造機の鋳型部の概略斜視図である。
【図３】本発明が適用される、リニア型移動磁場発生装置を備えたスラブ連続鋳造機の鋳型部の概略正面図である。
【図４】水モデル実験及び実機連続鋳造機において発生した定在波の周波数とそのときの鋳型幅との関係を示す図である。
【図５】鋳型の１／４幅位置における表面流速を測定する方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  鋳型
２  浸漬ノズル
３  移動磁場発生装置
４  鋳型長辺
５  鋳型短辺
６  吐出孔
７  溶鋼
８  吐出流
９  溶鋼湯面
１０  凝固シェル
１１  モールドパウダー
１２  浸漬棒
【図１】
2007307577.tif 000012
【図２】
2007307577.tif 000013
【図３】
2007307577.tif 000014
【図４】
2007307577.tif 000015
【図５】
2007307577.tif 000016