垂直型の連続鋳造装置を用い、直径が0.5m以上で鋳込み長さが15m以下の円柱状の大断面鋳片を連続鋳造する方法であって、鋳型から引き抜かれた直後の鋳片の直径に対するバルジングによる鋳片の直径の拡大率が4以下となるように鋳造速度と鋳込み長さを設定して、連続鋳造を行うことを特徴とする大断面鋳片の連続鋳造方法。鋳型から引き抜かれた直後の鋳片の直径D0m、鋳造速度Vm/min、および鋳込み長さLmが、下記1式を満足することを特徴とする請求項1に記載の大断面鋳片の連続鋳造方法。D04×V2×L16≦10.5...1本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、表面品質および内質に優れた円形大断面を有する鋳片を、バルジングを発生させることなく、低い設備コストで連続鋳造する方法を提供することを目的とする。本発明者らは、上記の問題について検討し、凝固シェルについての弾塑性有限要素法による力学シミュレーションにおいて、直径が0.5m以上の円形大断面を有する鋳片でもバルジング挙動の推定を可能とする条件を見出した。そして、この力学シミュレーションによって、鋳片の直径および鋳造長さに対して鋳造速度を所定の範囲に設定することで、凝固シェルに溶鋼静圧に耐え得る剛性を確保でき、バルジングを発生させることなく鋳片を鋳造できることを知見した。力学シミュレーションの条件および結果については後述する。また、矩形の断面を有する鋳片を鋳造する場合、鋳型直下での凝固シェルを厚くするため鋳造速度を低速に設定しなければならず、さらに凝固シェルの強度を向上させるため二次冷却により鋳片に強制冷却を施さなければならない。しかし、円形の断面を有する鋳片では、矩形の断面を有する鋳片ほど鋳型直下での凝固シェルを厚くしたり、凝固シェルの強度を向上させたりする必要がない。すなわち、円形の断面を有する鋳片では、矩形の断面を有する鋳片ほど鋳造速度を極低速に設定したり、二次冷却により鋳片の強制冷却を施したりする必要はない。断面が円形の場合、鋳片にバルジングを発生させずに鋳造可能な範囲の鋳造速度は、断面が矩形の場合と比べて高速である。そのため、鋳造速度の低下に伴う溶鋼の供給量減少による鋳型内の熱供給不足の可能性は低く、メニスカス近傍での鋳片収縮部への溶鋼のオーバーフローによる二重肌の形成といった表面品質の低下も発生しにくい。本発明は、以上の知見に基づいてなされたものであり、その要旨は、下記の1および2に示す連続鋳造鋳片の製造方法にある。1垂直型の連続鋳造装置を用い、直径が0.5m以上で鋳込み長さが15m以下の円柱状の大断面鋳片を連続鋳造する方法であって、鋳型から引き抜かれた直後の鋳片の直径に対するバルジングによる鋳片の直径の拡大率が4以下となるように鋳造速度と鋳込み長さを設定して、連続鋳造を行うことを特徴とする大断面鋳片の連続鋳造方法。2鋳型から引き抜かれた直後の鋳片の直径D0m、鋳造速度Vm/min、および鋳込み長さLmが、下記1式を満足することを特徴とする前記1に記載の大断面鋳片の連続鋳造方法。D04×V2×L16≦10.5...1本発明の連続鋳造方法によれば、鋳造速度と鋳込み長さを適切に設定できるため、円形大断面を有する鋳片を、バルジングを発生させることなく高い歩留りで製造することができる。バルジングが発生しないため、バルジングのサポートを目的として設置されるロール群やローラーエプロン等は不要となり、設備コストを低減することができる。また、二次冷却等、鋳型以降の強制冷却を低減することができるため、熱応力による鋳片の表面割れや内部割れの発生を低減し、表面品質および内質に優れた鋳片を得ることができる。1.連続鋳造装置の構成および鋳片の鋳造方法図1は、垂直型の連続鋳造装置の構成図である。同図に示すように、取鍋1から浸漬ノズル2を経て水冷式の鋳型3内に注入された溶鋼4は、鋳型3内での一次冷却により凝固して、鋳片5の表面を構成する凝固シェルが形成される。鋳片5は、ダミーヘッド6とともに鋳型3から引き抜かれながら、鋳型3の下部に設けられた図示しないスプレーによる二次冷却によって強制冷却され、凝固が促進される。2.凝固シェルの力学シミュレーション前記図1に示す連続鋳造装置を用いた鋳片の連続鋳造時におけるバルジング量を、定量的に把握するため、凝固シェルについて弾塑性有限要素法による力学シミュレーションを行った。2-1.シミュレーション条件凝固シェルの二次元軸対称の有限要素モデルにおける各節点の温度は、非定常凝固解析によってあらかじめ算出した値を用いた。固相率は、0.8に相当する等温線を固液界面として定義した。鋳片のモデル内で、液相固相率が0.8未満の部分は、空隙として扱い、メニスカスからの深さに応じた溶鋼静圧を固液界面に内圧として与えた。力学的物性強度および熱的物性熱伝導率および比熱は、一般的なものとして中炭素低合金鋼の数値を用いた。円形断面を有する鋳片は、矩形断面の鋳片と比較してバルジング量が少ない。そのため、鋳型による一次冷却以降の水スプレー等による鋳片の強制冷却の比水量は、0.1L/kg-steel以下で十分である。しかし、鋳片の表面割れを抑制する観点からは、一次冷却以降の強制冷却は行わないことが好ましい。これらを踏まえ、シミュレーション条件としては、一次冷却以降の強制冷却を行わなかったもの条件1と、スプレー帯で比水量を0.1L/kg-steelとして二次冷却を行ったもの条件2の2種類を設定した。条件2では、スプレー帯は鋳型直下の長さ1mの領域とした。スプレー帯以降の冷却条件は、放冷として計算した。バルジングの発生を抑制するには、鋳片の直径が大きいほど鋳造速度を遅くすればよい。しかし、二重肌の形成等を抑制し、鋳片の表面品質を確保する観点からは、鋳造速度は0.1m/min以上とするのが好ましい。そのため、シミュレーション条件としては、鋳造速度を0.10~0.50m/minとした。鋳造した鋳片の直径は500~1200mmとした。これらの凝固解析の条件を表1に示す。2-2.シミュレーション結果上述の条件で行った凝固シェルの力学シミュレーションの結果について説明する。図2は、バルジング量の定義を示す図である。バルジング量δは、同図に示すように、鋳型から引き抜かれた直後の鋳片の直径以下初期直径という。をD0、バルジングを生じた部分の直径をD1とした場合に、D1=D0δとして定義した。すなわちバルジング量δは、初期直径D0からの直径D1の増分と定義した。バルジング量δは、δ>0.04×D0を満たす場合、すなわち鋳片の初期直径に対するバルジングによる鋳片の直径の拡大率が4を超える場合に、設備の制約により鋳片の成形が困難となる。そのため、ここではδ>0.04×D0となった場合、すなわちバルジングによる鋳片の直径の拡大率が4を超える場合をバルジングの発生と定義した。冷却条件を条件1とした場合のシミュレーションの結果を表2に示す。同表には、No.2の条件および結果を複数記載している。これは、他の条件との比較を容易とするためである。No.1~4によって、鋳造速度Vが異なる場合について比較することができる。No.2およびNo.5~7によって、鋳片の初期直径D0が異なる場合について比較することができる。また、No.2およびNo.8~11によって、鋳込み長さLが異なる場合について比較することができる。表2からわかるように、鋳片の初期直径D0、鋳造速度Vおよび鋳込み長さLのいずれも値が大きいほど計算最大バルジング量δmaxが大きかった。そのため、D04×V2×L16の値が大きいほど計算最大バルジング量δmaxが大きかった。図3は、凝固シェルの力学シミュレーションの結果の例を示す図である。同図には、表2のNo.2V=0.25m/minおよびNo.4V=0.50m/minの結果を示す。同図では、横軸をメニスカスからの距離、縦軸をバルジング量とした。図3に示すNo.2およびNo.4の結果および他の条件の結果から、バルジング量δが最大計算最大バルジング量δmaxとなる鋳片長手方向の位置は、鋳型の直下ではなく、鋳片の下端から0.7~1.0mとなることがわかった。また、この位置は、計算精度のばらつきの範囲内で変化はあるものの、今回適用した計算メッシュでは、鋳造速度による有意な差異は見られなかった。冷却条件を上述の条件2比水量0.1L/kg-steelとして行った場合の計算最大バルジング量δmaxは、前記表2に示す条件1の場合と大きな差はなかった。以上の前記表2に示す結果から、鋳片の初期直径D0m、鋳造速度Vm/min、および鋳込み長さLmが、下記1式を満足する場合にバルジングが発生せず、安定した鋳造ができることがわかった。これは、下記1式を満足する場合には、凝固シェルの剛性を十分に確保できるためであると考えられる。D04×V2×L16≦10.5...1上記1式の導出過程について説明する。表2に示す鋳片の初期直径D0m、鋳造速度Vm/min、鋳込み長さLm、および計算最大バルジング量δmaxmmの値から、下記1a式の回帰式が得られる。δmax=3.80×D05×V2×L16...1a上述の通り、鋳片の初期直径に対するバルジングによる鋳片の直径の拡大率が4を超える場合をバルジングの発生と定義した。この定義によれば、バルジングの発生しない状態は、鋳片の初期直径に対するバルジングによる鋳片の直径の拡大率が4以下となり、上記D0mとδmaxmmを用いて下記1b式で表すことができる。δmax≦40×D0...1b上記1a式のδmaxを1b式に代入して、両辺を3.8×D0で割ると、下記1c式となる。D04×V2×L16≦10.526...1cそして、1c式の右辺の値の有効数字を3桁とし、小数第2位を四捨五入すると、上記1式が得られる。図4は、鋳片の初期直径、鋳造速度および鋳込み長さと鋳造の安定性との関係を示す図である。同図には、D04×V2×L16=10.5の曲線を、鋳込み長さL=5.0m、10.0mおよび15.0mの場合について示した。同図において、鋳片の初期直径D0m、鋳造速度Vm/minおよび鋳込み長さLmの値を示した点が、各曲線の上側に位置する場合にはバルジングが発生し、安定した鋳造ができず、各曲線上または各曲線の下側に位置する場合には、バルジングが発生せず、安定した鋳造が可能である。3.本発明の連続鋳造方法本発明の連続鋳造方法は、以上の力学シミュレーションの結果に基づいてなされたものであり、垂直型の連続鋳造装置を用い、直径が0.5m以上で鋳込み長さが15m以下の円柱状の大断面鋳片を連続鋳造する際に、鋳型から引き抜かれた直後の鋳片の直径に対するバルジングによる鋳片の直径の拡大率が4以下となるように鋳造速度と鋳込み長さを設定して連続鋳造を行う。また、この方法において、鋳片の初期直径D0m、鋳造速度Vm/min、および鋳込み長さLmが、前記1式を満足することが好ましい。本発明の連続鋳造方法によれば、バルジングが発生せず、安定した鋳造が可能である。また、バルジングが発生しないため、バルジングのサポートを目的として設置されるロール群やローラーエプロン等は不要となり、設備コストを低減することができる。また、本発明の連続鋳造方法によれば、二次冷却等の強制冷却を低減または省略してもバルジングが発生しない。そのため、熱応力による鋳片の表面割れや内部割れの発生を低減し、表面品質および内質に優れた鋳片を得ることができる。さらに、鋳片の断面が円形であり、断面が矩形の場合と比較して鋳造速度を高速とすることができるため、二重肌の形成等の表面品質の低下も発生しにくい。具体的には、鋳片の初期直径D0m、鋳造速度Vm/minおよび鋳込み長さLmは、下記2式を満足することがより好ましい。この場合、前記表2からわかるように、バルジングによる鋳片の直径の拡大率を0.5以下と極めて小さくすることができる。D04×V2×L16≦1.32...2また、上述の通り、二重肌の形成等を抑制し、鋳片の表面品質を確保する観点からは、鋳造速度は0.1m/min以上が好ましい。本発明の連続鋳造方法は、断面の直径が0.5m以上の鋳片に限定されるわけではなく、断面の直径が0.5m未満の断面を有する鋳片に適用しても構わない。