JP2002103009A - 連続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノズル詰まりによる鋳型内の溶鋼の片流れに起
因する溶鋼表面の盛り上がりまたはくぼみの現象を防止
し、表面品質に優れた鋳片を得ることができる連続鋳造
方法の提供。 【解決手段】鋳型１の短辺方向に開口する２つの吐出孔
を有する浸漬ノズル２を用いて、タンディッシュから鋳
型内に溶鋼を供給し、長方形断面の鋳片を鋳造する連続
鋳造方法であって、鋳型内の浸漬ノズルを挟む両側のそ
れぞれにおいて、複数位置で溶鋼流速を測定してそれぞ
れの側の最大流速を求め、その最大流速の差を５ｃｍ／
ｓ以内になるように鋳型の長辺の外壁に配置した電磁力
発生装置７を作動させ、鋳型内の溶鋼の流動を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面品質に優れた
鋳片を得るための連続鋳造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼帯などの熱間圧延用の素材である長方
形断面の鋳片（以下、単に鋳片と記す）の連続鋳造にお
いて、近年、鋳片品質の向上および生産性の確保などの
観点から、多くのヒートを連続して鋳造する多連鋳化お
よび高速鋳造化が指向されている。

【０００３】鋳片の連続鋳造においては、通常、浸漬ノ
ズルを用いてタンディッシュからモールド内に溶鋼を供
給している。その際、鋳型の短辺方向に開口する２つの
吐出孔を有する浸漬ノズルが用いられる。

【０００４】多連鋳化等により、鋳造が長時間にわたる
と、とくにＡｌ脱酸した溶鋼では、浸漬ノズルの溶鋼の
通過する内面および吐出孔に溶鋼中のＡｌの酸化物が付
着し、いわゆるノズル詰まりが発生しやすい。２つの吐
出孔のノズル詰まりの程度は、必ずしも同じではないの
で、それぞれの吐出孔からの吐出流の向き、流速、吐出
流量などが不均一となり、鋳型内の溶鋼の流れが、いわ
ゆる片流れとなる。その際、吐出流量が多い側の鋳型内
の溶鋼表面が盛り上がったり、くぼんだりしやすくな
る。

【０００５】さらに、高速鋳造化を指向すると、このよ
うな鋳型内の溶鋼表面の盛り上がりなどの現象が、より
顕著に発生しやすくなる。

【０００６】鋳型内の溶鋼表面が盛り上がったり、くぼ
んだりすると、鋳型内に添加したモールドパウダが溶鋼
中に巻き込まれ、鋳型内の凝固殻に付着したまま凝固
し、鋳片表面に、いわゆるノロ噛み疵が発生する。ま
た、溶鋼表面が盛り上がった部分では、溶融パウダの厚
さが局部的に薄くなり、凝固殻と鋳型との間に流入する
溶融パウダの量が少なくなる。その結果、溶鋼から鋳型
に伝わる伝熱量が鋳型の幅方向で不均一となるので、凝
固殻の厚さが不均一となり、鋳片表面に縦割れ疵が発生
しやすくなる。

【０００７】図５は、鋳片の連続鋳造の際の一般的な鋳
型内の溶鋼の流れの例を示す模式図である。同図は、通
常の２つの吐出孔を有する浸漬ノズルを用いる場合の模
式図である。浸漬ノズル２から連続的に溶鋼３が鋳型１
内に注入され、凝固殻４が形成される。溶鋼の吐出流３
ａは、鋳型の両側の短辺１ａ側の凝固殻４に衝突する
と、溶鋼表面５近傍に向かう上昇流３ｂと鋳型の下方に
向かう下降流３ｃとに分岐する。上昇流３ｂは、溶鋼表
面５近傍で、ほぼ水平方向で鋳型の短辺から浸漬ノズル
の方向に向かう溶鋼表面近傍の溶鋼の流れ３ｄとなる。
上昇流３ｂの流量が多いと、溶鋼表面が盛り上がった
り、くぼんだりしやすくなる。図５では、紙面上の左側
の溶鋼表面が盛り上がっている状況を示す。図中に示す
符号６ａは鋳型内に添加したモールドパウダ、符号６ｂ
は溶融パウダを示す。

【０００８】鋳型内の溶鋼の流動の不均一に起因するノ
ロ噛み疵および縦割れ疵などの鋳片表面欠陥を防止する
ため、鋳型内の溶鋼の流動を制御することが一般的に行
われており、次に示すような方法が提案されている。

【０００９】特開平５−５５２２０号公報には、鋳型の
２つの長辺側の対向する位置にある組を一対として、磁
極を上下各一対設置し、鋳型内に供給される溶鋼の吐出
流に静磁場による電磁力を付与して吐出流を制動する方
法が提案されている。しかし、この方法では、一定の大
きさの静磁場を印加するという操作をするのみであっ
て、片側のノズル詰まりによる溶鋼表面の盛り上がりな
どの現象に起因するノロ噛み疵および縦割れ疵を、確実
に防止するのは困難である。

【００１０】上記のような現状に鑑み、安定して確実
に、ノズル詰まりに起因する鋳型内の溶鋼表面の盛り上
がりまたはくぼみの現象を防止できる方法が望まれてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、特開２０
００−９４１０４号公報において、鋳型の２つの長辺側
の対向する位置に一対の静磁場による溶鋼流動制動装置
を、鋳型の幅方向に少なくとも１対、高さ方向に少なく
とも２対配置し、鋳型内の溶鋼表面近傍の溶鋼流速の計
測値を基に、溶鋼表面近傍の溶鋼流速の最大値と最小値
との差を５ｃｍ／ｓ以内に制御する方法を提案した。こ
の方法により、浸漬ノズルを挟んだ左右での溶鋼流速が
均一化され、いわゆる鋳型内の溶鋼流に片流れが抑制さ
れて、鋳型内の溶鋼表面の盛り上がりまたはくぼみの現
象が抑制されるという一定の効果が期待される。

【００１２】本発明は、ノズル詰まりによる鋳型内の溶
鋼の片流れに起因する鋳型内の溶鋼表面の盛り上がりま
たはくぼみの現象を、より一層確実に防止でき、ノロ噛
み疵、縦割れ疵などの発生のない表面品質に優れた鋳片
を得ることができる連続鋳造方法を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
（１）および（２）に示す連続鋳造方法にある。 （１）鋳型の短辺方向に開口する２つの吐出孔を有する
浸漬ノズルを用いて、タンディッシュから鋳型内に溶鋼
を供給し、長方形断面の鋳片を鋳造する連続鋳造方法で
あって、鋳型内の浸漬ノズルを挟む両側のそれぞれにお
いて、複数位置で溶鋼流速を測定してそれぞれの側の最
大流速を求め、その最大流速の差を５ｃｍ／ｓ以内にな
るように鋳型の長辺の外壁に配置した電磁力発生装置を
作動させ、鋳型内の溶鋼の流動を制御する連続鋳造方
法。 （２）上記電磁力発生装置が、静磁場の溶鋼流動制動装
置または移動磁場の電磁攪拌装置である上記（１）に記
載の連続鋳造方法。

【００１４】本発明の方法では、鋳型の短辺方向に開口
する２つの吐出孔を有する浸漬ノズルを用いる。これら
の吐出孔の角度は、一般的な下向き角度２０〜４５°で
構わない。さらに、上記２つの吐出孔の他に、鋳型の下
方に開口する吐出孔を設けた浸漬ノズルでも構わない。

【００１５】本発明者らは、前述の課題を、下記のの
知見をもとに、の対策を採ることによって解決した。

【００１６】吐出孔からの溶鋼の吐出流の一部は、鋳
型の短辺側の凝固殻に衝突した後に、溶鋼表面近傍に向
かう上昇流となる。上昇流は、溶鋼表面近傍で鋳型の短
辺から浸漬ノズルの方向に向かう溶鋼表面近傍の溶鋼の
流れとなる。

【００１７】鋳型内の溶鋼表面の盛り上がりなどの現象
の発生の程度は、このような鋳型の短辺から浸漬ノズル
の方向に向かう溶鋼表面近傍の溶鋼の流れの最大流速に
依存する。

【００１８】２つの吐出孔に詰まりの発生していない通
常の状態では、浸漬ノズルを挟んだ両側のそれぞれの溶
鋼表面近傍の最大流速は、ほぼ同じとなる。また、その
際に、鋳型内の溶鋼表面が盛り上がったり、くぼんだり
しないように、鋳片のサイズ、鋳造速度などに応じて、
吐出孔の大きさなどを決めているので、通常の操業で
は、溶鋼表面の盛り上がりなどの現象は発生しにくい。

【００１９】一方、操業の途中で、片側の吐出孔が詰ま
り気味になると、その反対側の吐出孔からの吐出流量が
多くなるため、溶鋼表面近傍の最大流速が速くなり、そ
の側の鋳型内の溶鋼表面が盛り上がったり、くぼんだり
しやすくなる。

【００２０】このような現象は、通常の２５０ｍｍ程度
の厚さの鋳片を鋳造するときだけでなく、厚さ８０ｍｍ
程度の薄鋳片を鋳造するときにも発生する。さらに、こ
れら鋳片を多連鋳化、高速鋳造化して鋳造する際に、溶
鋼表面の盛り上がりなどの現象がより顕著に発生しやす
い。

【００２１】また、溶鋼表面近傍で溶鋼流速が最大とな
る鋳型内における平面および深さの位置は、時間ととも
に変化する。後述する図１（ｂ）中に示すａ、ｂ、ｃま
たはｄの位置などのように、最大流速となる鋳型内の平
面の位置が変化する。また、後述する図１（ａ）中に示
すｃ、ｃ１、ｃ２の位置などのように深さ位置でも、最
大流速となる位置が変化する。

【００２２】このような最大流速となる鋳型内における
平面および深さの位置は、吐出孔からの吐出流が鋳型の
短辺側の凝固殻に衝突する角度、溶鋼流速、吐出量など
に依存する。また、これらの角度、溶鋼流速、吐出量な
どは、吐出孔の大きさ、つまり、詰まりの程度に依存す
る。さらに、吐出孔の詰まりの状況は時間とともに変化
する。したがって、鋳型内の溶鋼の流動を制御するに先
だって、溶鋼表面近傍の溶鋼流速を測定し、最大流速を
確認することが必要である。

【００２３】また、浸漬ノズルを挟んだ両側におけるそ
れぞれの溶鋼表面近傍の最大流速の差が５ｃｍ／ｓを超
えると、最大流速が遅い側の吐出孔が詰まり気味である
ことを意味し、最大流速が速い側の鋳型内の溶鋼表面が
盛り上がったり、くぼんだりしやすくなることがわかっ
た。

【００２４】つまり、本出願人が先に提案したような鋳
型内の溶鋼表面近傍の溶鋼流速の最大値と最小値との差
を適正にするのではなく、鋳型内の浸漬ノズルを挟んだ
両側におけるそれぞれの溶鋼表面近傍の最大流速の差を
５ｃｍ／ｓ以内とすることにより、ノズル詰まりによる
鋳型内の溶鋼の片流れに起因する鋳型内の溶鋼表面の盛
り上がりまたはくぼみの現象を、より一層確実に防止で
きることがわかった。

【００２５】本発明の方法は、下記を実施する方法で
ある。 （イ）鋳型内の浸漬ノズルを挟む両側のそれぞれにおい
て複数位置で溶鋼流速を測定して、それぞれの側の最大
流速を求める。 （ロ）求めたそれぞれの側の最大流速の差を５ｃｍ／ｓ
以内になるように、鋳型の長辺の外壁に配置した電磁力
発生装置を作動させ、鋳型内の溶鋼の流動を制御する。 （ハ）電磁力発生装置は、望ましくは、静磁場の溶鋼流
動制動装置または移動磁場の電磁攪拌装置とする。この
方法により、浸漬ノズルの詰まりに起因する鋳型内の溶
鋼表面の盛り上がりまたはくぼみの現象を、一層確実に
防止でき、鋳片表面のノロ噛み疵、縦割れ疵などの発生
を防止できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法を実施する
ための連続鋳造装置の例を示す図である。図１（ａ）
は、鋳型と溶鋼流速測定装置と電磁力発生装置との位置
関係の例を示す立面図で、図１（ｂ）は、その平面図で
ある。

【００２７】図１では、浸漬ノズル２を挟んで両側、す
なわち、紙面上で左右に溶鋼流速測定装置１１を各１つ
配置し、鋳型１の２つの長辺の外壁に鋳型を挟んで対向
する組を１対とし、浸漬ノズル２を挟んで鋳型１の高さ
方向の各吐出孔の近傍に各１対の電磁力発生装置７を配
置した例を示す。図中の符号３は溶鋼、符号４は凝固
殻、符号６ａはモールドパウダ、および符号６ｂは溶融
パウダを示す。

【００２８】溶鋼流速測定装置には、カルマン渦溶鋼流
速計を用いるのがよい。このカルマン渦溶鋼流速計は、
溶鋼中に浸漬した検知棒により形成されるカルマン渦に
起因する検知棒の振動を検出することにより、溶鋼流速
を測定する流速計である。耐火物製の検知棒を用いるこ
とにより、溶鋼に直接浸漬させることができ、単純な構
造であるため、耐久性がある。検知棒の横断面形状を適
切に選ぶことにより、溶鋼表面から深さ１００ｍｍ程度
までの間の任意の深さまでの溶鋼流速を測定することが
できる。

【００２９】また、図１では、検知棒８を先端に備えた
アーム９とアーム９を支える支柱１０とで構成された溶
鋼流速測定装置１１を示す。溶鋼表面から深さ１００ｍ
ｍ程度までの間の任意の深さまでの溶鋼流速を、鋳型の
短辺近傍から浸漬ノズル近傍までの領域で測定するた
め、アーム９を回転させる駆動装置（図示していない）
と、アーム９および／または支柱１０を水平方向および
上下方向に移動させる駆動装置（図示していない）を配
置するのが望ましい。

【００３０】電磁力発生装置は、望ましくは、静磁場の
溶鋼流動制動装置または移動磁場の電磁攪拌装置とす
る。鋳型内の溶鋼の流動を減速、加速できる方式であれ
ば、その他の方式でも構わない。

【００３１】また、電磁力発生装置はつぎのように配置
するのが好ましい。すなわち、鋳型の２つの長辺の外壁
に鋳型を挟んで対向する組を１対とし、浸漬ノズルを挟
んで鋳型の高さ方向には少なくとも各吐出孔の近傍に各
１対配置する。各吐出孔の近傍に加えて、鋳型上部の溶
鋼表面近傍に浸漬ノズルを挟んで各１対の電磁力発生装
置を配置してもより好ましい。これらに加えて、鋳型の
出口近傍に浸漬ノズルの延長線を挟んで、各１対配置し
ても、さらに好ましい。

【００３２】ここで、鋳型の高さ方向の各吐出孔の近傍
とは、鋳型の高さ方向で吐出孔の高さから、吐出流が鋳
型の短辺側の凝固殻に衝突する高さまでの高さの範囲を
意味する。

【００３３】電磁力発生装置を作動させた場合の電磁力
の大きさは、鋳型の大きさ、鋳造速度、鋼などによって
予め決めればよいが、電磁コイルおよび鋳型の厚さの中
心部での磁場強度として、静磁場の溶鋼流動制動装置の
場合に、およそ３０００〜５０００ガウス、移動磁場の
電磁攪拌装置の場合におよそ３０００〜６０００ガウス
とするのがよい。

【００３４】図２は、本発明の方法を実施するための制
御ブロック図の例を示す。浸漬ノズルを挟んだ両側のそ
れぞれの溶鋼流速測定装置１１で測定された溶鋼流速に
関する信号は、それぞれの溶鋼流速演算装置１２に入力
される。

【００３５】溶鋼流速演算装置１２では、入力された信
号に基づき、浸漬ノズルを挟んだ両側のそれぞれの溶鋼
流速を測定する。溶鋼流速演算装置１２では、測定され
た溶鋼流速から、それぞれの領域における現時点での最
大流速を演算し、さらに、その差を演算する。演算され
た溶鋼流速、最大流速および最大流速の差の信号は、溶
鋼流動制御器１３に入力される。

【００３６】溶鋼流動制御器１３では、入力された溶鋼
流速などの信号に基づき、鋳型内の浸漬ノズルを挟んだ
両側のそれぞれの溶鋼表面からの深さおよび鋳型の短辺
から浸漬ノズルまでの間の位置における測定位置を設定
し、溶鋼流速測定装置１１のアームの駆動装置などを作
動させるための信号を溶鋼流速測定装置の制御器１５に
入力する。

【００３７】さらに、溶鋼流動制御装置１３では、鋳型
内の両側の溶鋼流速のそれぞれの最大流速の差が５ｃｍ
／ｓを超える場合に、最大流速の差が５ｃｍ／ｓ以内に
なるように、浸漬ノズル２を挟んだ両側の電磁力発生装
置７を作動せさる電流値を増減するための信号を電磁力
制御装置１４に与える。電磁力制御装置１４では、入力
された信号に基づき、それぞれの電磁力発生装置７に電
流値の信号を与え、電磁力発生装置を作動させる。

【００３８】たとえば、浸漬ノズルを挟んで、図２の紙
面上の左側の最大流速が、右側の最大流速よりも５ｃｍ
／ｓを超えて速くなった場合には、左側の電磁力発生装
置の電流値を増加させて、吐出流の流速を抑えることに
より、溶鋼表面近傍の最大流速を低下させ、左右の溶鋼
の流れの流速を均一化させる。

【００３９】本発明の方法では、鋳型内の浸漬ノズルを
挟む両側のそれぞれにおいて複数位置で溶鋼流速を測定
して、それぞれの側の最大流速を求め、その最大流速の
差を５ｃｍ／ｓ以内になるように、鋳型の長辺の外壁に
配置した電磁力発生装置を作動させ、鋳型内の溶鋼の流
動を制御する。

【００４０】複数位置とは、前述の図１（ｂ）中にａ、
ｂ、ｃおよびｄで示すような鋳型内の平面の複数の位置
を意味する。図１（ｂ）では、鋳型厚さ方向中央部で示
したが、この位置は、厚さ方向を含めて任意に選んでも
よい。また、測定する位置はできるだけ多い方がよい。
なお、溶鋼流速は、溶鋼表面からの深さ方向においても
異なるので、溶鋼表面のみならず、たとえば、溶鋼表面
から２０ｍｍ以上の深さまでの溶鋼流速を測定するのが
望ましい。ただし、１００ｍｍを超えると、溶鋼流速の
変動は少ないので、溶鋼表面から１００ｍｍの深さまで
の溶鋼流速を測定するのがより望ましい。

【００４１】浸漬ノズルを挟んだ両側のそれぞれの溶鋼
流速を計測するのは、浸漬ノズルの２つの吐出孔の詰ま
り状況が違うからである。本発明が対象とする吐出孔が
２つの浸漬ノズルでは、片側の吐出孔が詰まり気味にな
ると、詰まり気味の反対側の溶鋼表面近傍の最大流速が
速くなって、溶鋼表面が盛り上がったり、くぼんだりす
る。

【００４２】このようにして求めた浸漬ノズルを挟んだ
両側の最大流速の差が５ｃｍ／ｓ以内になるよう鋳型内
の溶鋼の流動を制御するのは、最大流速の差が５ｃｍ／
ｓを超えると、最大流速が速くなった側の鋳型内の溶鋼
表面が盛り上がったり、くぼんだりしやすくなるからで
ある。溶鋼表面が盛り上がったり、くぼんだりすると、
鋳片表面にノロ噛み疵および縦割れ疵が発生しやすい。

【００４３】

【実施例】（実施例１）図１に示す装置構成で、鋳型内
の浸漬ノズルを挟んだ両側の溶鋼表面近傍に溶鋼流速測
定装置を配置し、鋳型の２つの長辺の外壁に鋳型を挟ん
で対向する組を１対とし、浸漬ノズルを挟んで鋳型の高
さ方向の各吐出孔の近傍に各１対の電磁力発生装置を配
置した。

【００４４】鋳型の内寸は、厚さ２７０ｍｍ、幅１６５
０ｍｍ、長さ９００ｍｍとし、浸漬ノズルは２つの吐出
孔を有し、下向き角度２０度のノズルとした。この吐出
孔の孔の中心が、溶鋼表面から３００ｍｍの深さになる
ように、鋳型内に浸漬ノズルを配置した。

【００４５】溶鋼流速測定装置には、カルマン渦式溶鋼
流速計を用いた。検知棒を取り付けたアームには回転で
きる駆動装置を、またアームを支える支柱には水平方
向、上下方向に移動できる駆動装置を配置して、連続し
て測定する位置を変更できるようにした。検知棒は耐火
物製とし、水平断面は直径６〜１０ｍｍ、長さは３００
〜４００ｍｍとした。

【００４６】電磁力発生装置には、静磁場の電磁力発生
装置を用いた。電磁コイルおよび鋳型の厚さの中心部で
の最大の磁場強度が５０００ガウスである電磁力発生装
置とした。通常の鋳造時には、電磁コイルおよび鋳型の
厚さの中心部での磁場強度を電流値６００Ａで４０００
ガウスとして作動させた。

【００４７】Ｃ含有率０．００２重量％の極低炭素鋼
を、鋳造速度２ｍ／分、タンディッシュ内の溶鋼温度１
５７０℃などの条件で、合計３ヒート連続して鋳造し
た。

【００４８】鋳造中に、連続して３０分間程度、溶鋼表
面近傍の溶鋼流速を測定し、つぎのヒートの鋳造では、
検知棒を取り替えて、同じく連続して３０分間程度、溶
鋼流速を測定した。

【００４９】鋳造中に、鋳型内の溶鋼表面の盛り上がり
などの現象を目視で観察した。また、鋳造方向に長さ１
ｍの鋳片のサンプルを採取し、その鋳片表面を酸洗後に
カラーチェックし、鋳片表面に発生した表面欠陥個数を
目視で調査し、１辺が１０ｃｍの正方形当たりの表面欠
陥発生個数を表面欠陥発生指数として評価した。経験的
に鋳片の表面欠陥発生指数の値が３以上では、そのまま
の鋳片を素材として熱間圧延すると、製品に表面欠陥が
発生し、製品での表面手入れが必要となるので、表面欠
陥発生指数の値は、２以下を良好と判断するものとし
た。さらに、一部の試験では、鋳造終了後に浸漬ノズル
を回収し、目視で吐出孔の詰まり状況を調査した。

【００５０】本発明例の試験Ｎｏ．１では、鋳型内の浸
漬ノズルを挟んだ両側において、溶鋼表面から深さ１０
０ｍｍまでのそれぞれの領域で溶鋼流速を測定し、その
最大流速を測定した。鋳造途中で、浸漬ノズルを挟んだ
片側の溶鋼表面近傍の溶鋼の流れの最大流速が、その反
対側の最大流速よりも１５ｃｍ／ｓ程度速くなった。具
体的に図を用いて以下に説明する。

【００５１】図３は、本発明例の試験Ｎｏ．１での、鋳
型内の浸漬ノズルを挟んだ両側で測定した最大流速の状
況を示す模式図である。鋳造速度２ｍ／分で鋳造中に、
片側の最大流速が漸増して４０ｃｍ／ｓとなった。ま
た、その反対側の最大流速は、ほぼ同じ時期に漸減して
２５ｃｍ／ｓとなった。なお、実測した最大流速は短時
間で±３ｃｍ／ｓ程度振れているが、図中には、直線で
模式的に最大流速を示した。以下同様である。

【００５２】最大流速の差が５ｃｍ／ｓを超えると、最
大流速の速い側の静磁場の電磁力発生装置の電流値を多
くし、電磁コイルおよび鋳型の厚さ中心部での磁場強度
を５２００ガウスに増加させ、また、反対側の静磁場の
電磁力発生装置の電流値を小さくして、磁場強度を３３
００ガウスに低下させた。

【００５３】このように磁場強度を変更してから約１分
後に、溶鋼表面近傍の最大流速はそれぞれ３１ｃｍ／ｓ
と２９ｃｍ／ｓ程度となって安定した。また、鋳型内の
溶鋼表面は安定していた。得られた鋳片の表面欠陥発生
指数は２以下で、良好であった。また、浸漬ノズルの吐
出孔は両方とも詰まり気味であったが、最大流速が漸増
した側と反対側の吐出孔の詰まりが著しかった。

【００５４】一方、比較例の試験Ｎｏ．２では、鋳型内
の浸漬ノズルを挟んだ両側において、溶鋼表面から深さ
１００ｍｍまでのそれぞれの領域で溶鋼流速を測定し、
その最大流速を測定した。鋳造途中で、浸漬ノズルを挟
んだ片側の最大流速が、その反対側の最大流速よりも３
０ｃｍ／ｓ程度速くなったが、静磁場の電磁力発生装置
の電流値は通常のままとして鋳造を継続した。

【００５５】図４は、比較例の試験Ｎｏ．２での最大流
速の状況を示す模式図である。鋳造速度２ｍ／分で鋳造
中に、片側の溶鋼表面近傍の最大流速が漸増して６０ｃ
ｍ／ｓとなった。また、その反対側の最大流速が、ほぼ
同じ時期に漸減して２５ｃｍ／ｓとなった。静磁場の電
磁力発生装置の電流値は通常のままとしたので、最大流
速の速い側の溶鋼表面の溶鋼表面が著しく盛り上がっ
た。このままでは、鋳片表面品質が劣化するので、鋳造
速度を１．２ｍ／分に低下させた。

【００５６】鋳造速度を１．２ｍ／分に低下させて約１
分後には、それぞれの最大流速は２０ｃｍ／ｓ程度に低
下して安定した。溶鋼表面が著しく盛り上がった部分の
鋳片の表面欠陥発生指数は２を超えており、鋳片表面に
はモールドパウダを巻き込んだノロ噛み疵が発生してい
た。最大流速が２０ｃｍ／ｓ程度に低下した後の鋳片の
表面欠陥発生指数は２以下で、良好であったが、生産性
が低下した。

【００５７】比較例の試験Ｎｏ．３では、鋳型内の浸漬
ノズルを挟んだ両側において、鋳型の短辺と浸漬ノズル
の中間で、鋳型の厚さ中心のそれぞれ固定した１カ所で
それぞれの溶鋼流速を計測した。鋳造中に、片側の溶鋼
流速が漸増して３５ｃｍ／ｓとなり、その反対側の溶鋼
流速は、ほぼ同じ時期に漸減して２５ｃｍ／ｓとなった
ので、溶鋼流速の速い側の静磁場の電磁力発生装置の電
流値を多くし、電磁コイルおよび鋳型の厚さ中心部での
磁場強度を４５００ガウスに増加させ、また、反対側の
静磁場の電磁力発生装置の電流値を小さくして、磁場強
度を３６００ガウスに低下させた。

【００５８】このように磁場強度を変更して約１分後
に、溶鋼表面近傍の溶鋼流速は３０ｃｍ／ｓ程度に、い
ったん安定した。しかし、鋳造中に、再び鋳型内の溶鋼
表面の盛り上がりが認められた。

【００５９】それぞれ固定した１カ所で溶鋼流速を測定
する方法では、鋳型内の溶鋼表面の盛り上がりなどの現
象を安定して確実には防止できなかった。溶鋼表面が著
しく盛り上がった時期の鋳片の表面欠陥発生指数は２を
超えており、鋳片表面にモールドパウダを巻き込んだノ
ロ噛み疵が発生していた。

【００６０】比較例の試験Ｎｏ．４では、試験Ｎｏ．１
と同じく、鋳型内の浸漬ノズルを挟んだ両側において、
溶鋼表面から深さ１００ｍｍまでのそれぞれの領域で溶
鋼流速を測定し、その最大流速を計測した。しかし、そ
れらの最大流速の差が７ｃｍ／ｓ程度になるように鋳型
内の溶鋼の流動を制御した。具体的には、以下のとおり
に鋳型内の溶鋼の流動を制御した。

【００６１】鋳造中に、片側の最大流速が漸増して４０
ｃｍ／ｓとなった。また、その反対側の最大流速は、ほ
ぼ同じ時期に漸減して２５ｃｍ／ｓとなった。 そこ
で、最大流速の速い側の静磁場の電磁力発生装置の電流
値を多くし、電磁コイルおよび鋳型の厚さ中心部での磁
場強度を４３００ガウスに増加させ、また、反対側の静
磁場の電磁力発生装置の電流値を小さくして、磁場強度
を３８００ガウスに低下させた。

【００６２】このように磁場強度を変更して約１分後
に、片側の溶鋼の最大流速が３５ｃｍ／ｓで、その反対
側の溶鋼の最大流速が２８ｃｍ／ｓ程度になった。溶鋼
の最大流速の速い側で、鋳型内の溶鋼表面の盛り上がり
の現象が認められた。このままでは鋳片表面品質が劣化
するので、鋳造速度を１．２ｍ／分に低下させた。

【００６３】溶鋼表面から深さ１００ｍｍまでの鋳型内
の両側のそれぞれの領域で溶鋼流速を測定しても、最大
流速の差を７ｃｍ／ｓ程度で鋳型内の溶鋼の流動を制御
する方法では、鋳型内の溶鋼表面の盛り上がりなどの現
象を安定して確実には防止できなかった。溶鋼表面が盛
り上がった時期の鋳片の表面欠陥発生指数は２を超えて
おり、鋳片表面にモールドパウダを巻き込んだノロ噛み
疵が発生していた。 （実施例２）電磁力発生装置には、移動磁場の電磁攪拌
装置を用いた。図１に示した装置構成で、鋳型の２つの
長辺の外壁に鋳型を挟んで対向する組を１対とし、浸漬
ノズルを挟んで鋳型の高さ方向の各吐出孔の近傍に各１
対配置した。吐出流に対して制動する方向、すなわち、
鋳型の短辺方向から浸漬ノズルに向かう方向に力が作用
するようした。電磁コイルおよび鋳型の厚さの中心部で
の最大の磁場強度を電流値１０００Ａで６０００ガウス
が可能な電磁力発生装置とした。通常の鋳造時には、電
流値７００Ａで、磁場強度を４２００ガウスとして作動
させ、吐出流を制動した。これらの電磁力発生装置の試
験条件以外のその他の試験条件は、実施例１と同じとし
て試験した。

【００６４】本発明例の試験Ｎｏ．５では、鋳型内の浸
漬ノズルを挟んだ両側において、溶鋼表面から深さ１０
０ｍｍまでのそれぞれの領域で溶鋼流速を測定し、その
最大流速を測定した。鋳造途中で、浸漬ノズルを挟んだ
片側の溶鋼表面近傍の最大流速が漸増して５０ｃｍ／ｓ
となった。また、その反対側の最大流速は、ほぼ同じ時
期に漸減して３５ｃｍ／ｓとなった。

【００６５】そこで、最大流速の速い側の移動磁場の電
磁攪拌装置の電流値を９００Ａに増加させ、磁場強度を
５４００ガウスに増加させて、吐出流の流速を遅くし
た。また、反対側の移動磁場の電磁攪拌装置の電流値を
６００Ａに減少させ、磁場強度を３６００ガウスに減少
させて、吐出流の制動を弱くした。このように磁場強度
を変更して約０．５分後に、溶鋼表面近傍の溶鋼の流れ
のそれぞれの最大流速は３０ｃｍ／ｓ程度となって安定
した。得られた鋳片の表面欠陥発生指数は２以下で、良
好であった。

【００６６】一方、比較例の試験Ｎｏ．６では、鋳型内
の浸漬ノズルを挟んだ両側において、溶鋼表面から深さ
１００ｍｍまでのそれぞれの領域で溶鋼流速を測定し
た。鋳造途中で、片側の最大流速が、漸増して６５ｃｍ
／ｓとなった。また、その反対側の最大流速が、ほぼ同
じ時期に漸減して３０ｃｍ／ｓとなった。しかし、移動
磁場の電磁攪拌装置の電流値を変更しなかった。そのた
め、最大流速の速い側の溶鋼表面の溶鋼表面が著しく盛
り上がった。このままでは、鋳片表面品質が劣化するの
で、鋳造速度を１．３ｍ／分に低下させた。

【００６７】鋳造速度を低下させて約１分後には、それ
ぞれの最大流速は２５ｃｍ／ｓ程度に低下して安定し
た。溶鋼表面が著しく盛り上がった時期の鋳片の表面欠
陥発生指数は２を超え、鋳片表面にはノロ噛み疵が発生
した。最大流速が２５ｃｍ／ｓ程度に低下した後の鋳片
の表面欠陥発生指数は２以下で、良好であったが、生産
性が低下した。

【００６８】

【発明の効果】本発明の連続鋳造方法の適用により、浸
漬ノズルの詰まりに起因する鋳型内の溶鋼表面の盛り上
がりまたはくぼみの現象を一層確実に防止でき、ノロ噛
み疵、割れなどのない表面品質に優れた鋳片を安定して
確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するための連続鋳造装置の
例を示す図である。

【図２】本発明の方法を実施するための制御ブロック図
の例を示す。

【図３】本発明例の試験Ｎｏ．１での最大流速の状況を
示す模式図である。

【図４】比較例の試験Ｎｏ．２での最大流速の状況を示
す模式図である。

【図５】鋳片の連続鋳造の際の一般的な鋳型内の溶鋼の
流れの例を示す模式図である。

【符号の説明】

１：鋳型 １ａ：鋳型の短辺 ２：浸漬ノズル ３：溶鋼 ３ａ：吐出流 ３ｂ：上昇流 ３ｃ：下降流 ３ｄ：溶鋼表面近
傍の溶鋼の流れ ４：凝固殻 ５：溶鋼表面 ６：モールドパウダ ６ａ：溶融パウダ ７：電磁力発生装置 ８：検知棒 ９：アーム １０：支柱 １１：溶鋼流速測定装置 １２：溶鋼流速演
算装置 １３：溶鋼流動制御器 １４：電磁力制御
装置 １５：溶鋼流速測定装置の制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｄ 27/02 Ｂ２２Ｄ 27/02 Ｕ Ｗ 41/50 ５２０ 41/50 ５２０ (72)発明者 武藤 章史 茨城県鹿嶋市大字光３番地 住友金属工業 株式会社鹿島製鉄所内 Ｆターム(参考） 4E004 AA09 FB04 MB11 MB12 PA10 4E014 DB03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳型の短辺方向に開口する２つの吐出孔を
   有する浸漬ノズルを用いて、タンディッシュから鋳型内
   に溶鋼を供給し、長方形断面の鋳片を鋳造する連続鋳造
   方法であって、鋳型内の浸漬ノズルを挟む両側のそれぞ
   れにおいて、複数位置で溶鋼流速を測定してそれぞれの
   側の最大流速を求め、その最大流速の差を５ｃｍ／ｓ以
   内になるように鋳型の長辺の外壁に配置した電磁力発生
   装置を作動させ、鋳型内の溶鋼の流動を制御することを
   特徴とする連続鋳造方法。
2. 【請求項２】上記電磁力発生装置が、静磁場の溶鋼流動
   制動装置または移動磁場の電磁攪拌装置であることを特
   徴とする請求項１に記載の連続鋳造方法。