高清浄度連鋳鋳片の製造方法
【課題】取鍋交換時において溶鋼の清浄化が促進され清浄度の高い連鋳鋳片を製造できる方法を提供する。
【解決手段】取鍋交換後、後鍋からタンディッシュ３への溶鋼２注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、下記に示す取鍋１からタンディッシュへの溶鋼注入速度Ｓとタンディッシュから鋳型１５への溶鋼注入速度Ｑとの関係が下式（２）を満たすことを特徴とする。Ｈ≧ｈ×0.75・・・・・（１）、5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）。但し、Ｈ：後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ、ｈ：定常時におけるタンディッシュ内湯面高さ、Ｓ：後鍋注入開始からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度ton/min、Ｑ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度ton/min
【解決手段】取鍋交換後、後鍋からタンディッシュ３への溶鋼２注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、下記に示す取鍋１からタンディッシュへの溶鋼注入速度Ｓとタンディッシュから鋳型１５への溶鋼注入速度Ｑとの関係が下式（２）を満たすことを特徴とする。Ｈ≧ｈ×0.75・・・・・（１）、5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）。但し、Ｈ：後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ、ｈ：定常時におけるタンディッシュ内湯面高さ、Ｓ：後鍋注入開始からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度ton/min、Ｑ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度ton/min
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼の連続鋳造方法における取鍋交換前後において、タンディッシュから鋳型へ注入される溶鋼の汚染を防止して高清浄度の連続鋳片を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質な鉄鋼材料製造のため、更なる溶鋼の高清浄度技術向上が求められている。溶鋼中のAl2O3等の介在物は、圧延後の欠陥原因になるため、鋳造前段階で極力分離除去する必要がある。
取鍋から溶鋼をタンディッシュに注湯する際、タンディッシュには溶鋼と共に流出した介在物を浮上分離させる役目があり、その浮上分離割合が大きいほど高清浄度な溶鋼を製造することが可能になる。
【０００３】
取鍋交換時においては、タンディッシュから鋳型内へ溶鋼供給が継続して行われる一方で、前鍋終了時から後鍋注入開始時までの間は、取鍋からタンディッシュへの溶鋼供給が中断されるため、後鍋注入開始時のタンディッシュ内の溶鋼量は最も減少した状態にあり、それ故にタンディッシュ内溶綱湯面高さは定常時の湯面高さよりも減少する。
取鍋交換時にタンディッシュ内の溶鋼湯面の高さが下がることによってタンディッシュ内での介在物の滞留時間が短くなり、介在物の浮上機会が減少するため介在物の鋳型への流出率が大きくなる。
【０００４】
また、定常時には溶綱によって覆われていたタンディッシュ内壁が、後鍋注入開始時には湯面低下によって外気に曝され、タンディッシュ内壁に付着・残留している溶鋼が空気酸化されるため溶綱清浄度が低下する。
さらに、後鍋注入開始後は、タンディッシュから鋳型への溶綱供給を継続したまま、タンディッシュ内溶綱量を回復させるため、急激に溶綱量を増加させる必要がある。そのため、タンディッシュ内の前鍋から流出したスラグ等の非金属介在物を浮上させる時間もなく溶鋼が鋳型内に流入する。このため、鍋交換時のスラブ品質が悪化する。
【０００５】
以上のように、取鍋交換時には溶鋼の清浄度が低下することがあり、これを防止するための技術として、以下のようなものが提案されている。
例えば、特許文献１には、「溶融金属収容容器の溶融金属を他の溶融金属受容器を介して鋳型に供給して連続的に金属鋳片を製造するに際して、溶融金属供給開始初期において前記溶融金属収容容器から前記溶融金属受容器への溶融金属供給量を前記溶融金属受容器から前記鋳型への供給量より多くし、かつ全開時の６０％以下にした後、該溶融金属受容器の溶融金属が所定量に達した時点で、前記溶融金属収容容器から該溶融金属受容器への溶融金属供給量を前記溶融金属受容器からの溶融金属供給量と同等にすることを特徴とする溶融金属供給時の介在物混入防止方法。」（特許文献１の請求項１参照）
【０００６】
また、特許文献２には、以下のような清浄度の高い連鋳鋳片製造方法が提案されている。「鋼の連続鋳造工程の多連々鋳造における取鍋交換時において、取鍋の溶鋼供給開始からタンディッシュ内の取鍋用浸漬ノズルの溶鋼浸漬高さＨが１５０ｍｍに達するまで、取鍋からタンディッシュへの溶鋼供給速度Ｑをタンディッシュから鋳型内への溶鋼総供給速度よりも大きく、かつ１０ｔ／ｍｉｎ以下に制御し、前記溶鋼浸漬ノズル浸漬高さＨが１５０ｍｍ超の場合は前記溶鋼供給速度Ｑを下記（１）及び（２）式の範囲内で制御することを特徴とする鍋交換部における清浄度の高い連鋳鋳片製造方法。
１５０ｍｍ＜Ｈ＜２００ｍｍのとき：
Ｑ（ｔ／ｍｉｎ）≦０．１×（Ｈ−１５０）＋１０・・・・（１）
２００ｍｍ≦Ｈのとき：
Ｑ（ｔ／ｍｉｎ）≦１５．０ ・・・・（２）」
【０００７】
なお、上記引用文献１，２のいずれにおいても、鍋交換前のタンディッシュの溶鋼量が７０ｔであり、鍋交換時のタンディッシュの溶鋼量は４０ｔとなる旨が記載されている。
また、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度は常時一定であり７ｔ/分である旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２９５１０７号公報
【特許文献２】特開２０００−３１７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１および特許文献２に開示された技術においては、鍋交換前の７０ｔの溶鋼量が鍋交換時には４０ｔになっており、溶鋼量が定常時の６０％未満になっていることから、鍋交換直後には溶鋼の湯面がかなり下がった状態になっている。
このため、定常時には溶綱によって覆われていたタンディッシュ内壁が、後鍋注入開始時には湯面低下によって外気に曝され、タンディッシュ内壁に付着・残留している溶鋼が空気酸化されるため溶綱清浄度が低下するという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１および特許文献２に開示された技術においては、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度は、鍋交換前後において一定であることが前提となっており、湯面高さを早期に回復しようとすると取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度を速くしなければならず、その場合には溶鋼への介在物の混入の問題が生ずるし、逆にタンディッシュへの溶鋼注入速度が遅いと、タンディッシュ内壁に付着・残留している溶鋼の空気酸化による溶綱清浄度低下の問題やタンディッシュ内溶綱流動の滞留時間が短くなり、介在物の浮上機会が小さくなるという問題が生ずる。
以上のように、特許文献１、２に開示された技術ではタンディッシュ内溶綱清浄度を向上させることは難しいと考えられる。
【００１１】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、取鍋交換時において溶鋼の清浄化が促進されて高清浄度連鋳鋳片の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、鋭意検討した結果、取鍋交換時のタンディッシュ内溶綱湯面高さを、所定の高さ以上に保ち、かつ取鍋からタンディッシュへの溶綱供給速度とタンディッシュから鋳型への溶綱供給速度の差を規制することにより、取鍋交換時においても溶鋼の清浄度を高く維持して高清浄度連鋳鋳片を製造することができるとの知見を得た。
本発明はかかる知見に基づくものであり、具体的には以下の構成を備えている。
【００１３】
（Ａ）本発明に係る高清浄度連鋳鋳片の製造方法は、取鍋交換後、後鍋からタンディッシュへの溶鋼注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、下記に示す取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度Ｓ[ton/min]と下記に示すタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度Ｑ[ton/min]との関係が下式（２）を満たすことを特徴とする。
Ｈ ≧ｈ×0.75・・・・・（１）
5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）
但し、Ｈ：後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]
ｈ：定常時におけるタンディッシュ内湯面高さ[m]
Ｓ：後鍋注入開始からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度[ton/min]
Ｑ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
【００１４】
（Ｂ）また、上記（Ａ）に記載のものにおいて、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度を定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度よりも遅くすることを特徴とするものである。
【００１５】
（Ｃ）また、上記（Ａ）又は（Ｂ）に記載のものにおいて、取鍋交換後において、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度が下記（３）式を満たすことを特徴とするものである。
Ｍ×Ｈ’／ｈ≧Ｑ・・・・・（３）
Ｍ ：定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
Ｈ’：後鍋注入中のタンディッシュ内溶綱湯面高さ[m]
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、取鍋交換時の取鍋からタンディッシュおよび、タンディッシュから鋳型への溶綱注入速度を適正化することができ、これにより、取鍋交換時の介在物起因の製品欠陥を大幅に低減して、清浄度の高い連鋳鋳片を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の高清浄度連鋳鋳片の製造方法に用いる連続鋳造装置の要部を説明する説明図である。
【図２】溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）と後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さとの関係の実験結果を示すグラフである。
【図３】溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）と、取鍋１からタンディッシュへの溶鋼注入速度（Ｓ）とタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度（Ｑ）の差（Ｓ−Ｑ）[ton/min]との関係の実験結果を示すグラフである。
【図４】溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）と、（Ｍ×Ｈ’／ｈ）とＱとの差（Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑ）との関係の実験結果を示すグラフである。
【図５】実施例で行った実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［実施の形態１］
図１に示す高清浄度連鋳鋳片の製造方法に用いる連続鋳造装置の要部を説明する。
高清浄度連鋳鋳片の製造方法に用いる連続鋳造装置は、溶鋼２をタンディッシュ３に供給する取鍋１と、溶鋼２をタンディッシュ３に供給するロングノズル５と、ロングノズル５に設けられて溶鋼２の供給量を調整する第１スライディングノズル７と、取鍋１から溶鋼２の供給を受けて溶鋼２を一旦貯留してスラグ９を浮上させるタンディッシュ３と、タンディッシュ３内の溶鋼２を鋳型１５に供給する浸漬ノズル１１と、浸漬ノズル１１に設けられて溶鋼供給量を調整する第２スライディングノズル１３と、浸漬ノズル１１から溶鋼２の供給を受ける鋳型１５を備えている。
また、ロングノズル５に設けた第１スライディングノズル７及び浸漬ノズル１１に設けた第２スライディングノズル１３の開度を調整する制御装置１７が設けられている。
【００１９】
上記のような連続鋳造設備を用いた高清浄度連鋳鋳片の製造方法は、取鍋交換後、後鍋からタンディッシュ３への溶鋼注入開始時のタンディッシュ３内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、下記に示す取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度Ｓ[ton/min]と下記に示すタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度Ｑ[ton/min]との関係が下式（２）を満たすことを特徴とするものである。
Ｈ ≧ｈ×0.75・・・・・（１）
5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）
但し、Ｈ：後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]
ｈ：定常時におけるタンディッシュ内湯面高さ[m]
Ｓ：後鍋注入開始からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度[ton/min]
Ｑ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型１５への溶鋼注入速度[ton/min]
なお、Ｈ、ｈはタンディッシュ底部より溶鋼湯面位置まで言い、溶鋼湯面位置は図１の破線部（破線部上のスラグを除く）の高さである。
定常時の湯面高さｈは、タンディッシュ内の介在物浮上時間を大きくするため高い方が好ましく、ある規定容量のタンディッシュについて言えば規定の重量に近い重量の溶鋼がタンディッシュ内にある状態が定常時となり、このときの湯面高さが定常時湯面高さとなる。具体的には、規定容量の９０％〜１００％の溶鋼がタンディッシュ内にあるときが定常時となり、このときの湯面高さが定常時の湯面高さとなる。
以下においては、上記の各要件について詳細に説明する。
【００２０】
［Ｈ≧ｈ×0.75］について
取鍋交換時におけるタンディッシュ内最低溶綱湯面高さの溶鋼清浄度に及ぼす影響度を調べた結果を図２に示す。
図２のグラフは、縦軸が溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）、横軸が定常時のタンディッシュ内湯面高さを１としたときのこれに対する後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ割合を示している。図２のグラフ中には、Ｓ−Ｑを２〜６まで変化させたときの５つの場合について示している。
図２から、Ｓ−Ｑ＝６の場合、及びＳ−Ｑ＝２の場合は、Ｈの値がいずれの値であっても溶鋼中介在物個数密度が高いことから、Ｓ−Ｑの値が３〜５であることが前提となることが読み取れる。
Ｓ−Ｑの値が３〜５の場合において、Ｈの値が0.75以上であれば、溶鋼中介在物個数密度は0.15〜0.3であり、極めて小さい値を示している。
このことから、Ｈの値が0.75以上にすることが溶綱汚染を抑制するのに効果的であることが分かる。
【００２１】
これは、タンディッシュ内溶綱湯面高さが大きいほど、タンディッシュ内壁への酸化による溶綱汚染を抑制でき、かつ介在物のタンディッシュ３内での滞留時間が大きくなるためタンディッシュ３内において介在物が浮上分離されやすいためと考えられる。
逆に、Ｈの値が0.75未満では、Ｓ−Ｑの値が３〜５であっても、溶鋼中介在物個数密度は0.55以上になっており、大きな値を示している。
これは、Ｈの値が0.75未満の場合、タンディッシュ３内壁への酸化による溶綱汚染の影響および、介在物のタンディッシュ３内滞留時間が短いためにタンディッシュ３内において介在物が浮上分離できずに溶鋼清浄度が悪化するためと考えられる。
【００２２】
なお、取鍋交換時においてもタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼２の注入は継続されるため、Ｈ≧ｈ×0.75にするためには、タンディッシュ３内の溶鋼湯面高さがｈ×0.75未満になる前に後鍋からタンディッシュ３への溶鋼２の注入を開始する必要がある。このため、取鍋交換に要する時間を短縮することも有効であるが、取鍋交換時にはタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度を定常時の速度よりも低下させてタンディッシュ３内の溶鋼面が低下する速度を遅くするようにしてもよい。このためには、例えば取鍋交換開始時におけるタンディッシュ３の重量を計測し、この値から取鍋交換開始時の溶鋼量を求め、この値とタンディッシュ３の形状に基づいて溶鋼湯面高さを算出し、この溶鋼湯面高さがｈ×0.75になるまでに排出される溶鋼量を求め、この溶鋼量と取鍋交換時間との関係に基づいて制御装置１７によって第２スライディングノズル１３の開度を調整するようにすればよい。
【００２３】
なお、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度Ｓと、タンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度Ｑとの関係を規定する時期について、タンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間としたのは、タンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復した後は、定常状態の湯面高さするための微調整を行う必要があるため、この時期を除外する趣旨である。
【００２４】
［5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0］について
タンディッシュ内溶綱湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度（Ｓ）とタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度（Ｑ）の関係の溶鋼清浄化への影響を調査した結果を図３に示す。
図３のグラフは、縦軸が溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）、横軸が取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度（Ｓ）とタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度（Ｑ）の差（Ｓ−Ｑ）[ton/min]を示している。図３のグラフ中には、Ｈを0.60〜0.90の範囲で0.1ずつ変化させた４つの場合について示している。
【００２５】
図３から、Ｈ≦0.7の場合には、（Ｓ−Ｑ）がいずれの値であっても、溶鋼中介在物個数密度が高い値（約0.6（個/ｍ２））以上となっており、Ｈ≧0.75が前提となることが読み取れる。
Ｈ≧0.75の場合において、5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0であれば、溶鋼中介在物個数密度は約0.2であり、極めて小さい値を示している。
このことから、5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0にすることが溶綱汚染を抑制するのに効果的であることが分かる。
Ｓ−Ｑ＞5.0の場合において溶鋼中介在物個数密度が大きくなったのは、取鍋１からタンディッシュ３への溶綱注入速度が大きいため、スラグ９を巻き込みやすくタンディッシュ３内の溶綱清浄度が悪化するためであると考えられる。
また、Ｓ−Ｑ＜3.0の場合において、溶鋼中介在物個数密度が大きくなったのは、取鍋交換後においてタンディッシュ内溶綱湯面高さ回復が遅れるため、タンディッシュ内壁への酸化による溶綱汚染が生じたためであると考えられる。
【００２６】
なお、5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0に制御するための方法としては、ロングノズル５に設けた第１スライディングノズル７の開度調整と、浸漬ノズル１１に設けた第２スライディングノズル１３の開度を調整することによって行う。
この場合、特許文献１，２に示された従来例と同様に、タンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼２の注入速度は定常時と同じにしてもよいが、定常時よりも速度を低下させるようにするのがより好ましい。なぜなら、タンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼２の注入速度を定常時よりも低下させることによって、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度を低下させることが可能になり、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入時の介在物の溶鋼内への混入を少なくすることができるからである。
【００２７】
上記のように、本実施の形態の高清浄度連鋳鋳片の製造方法においては、取鍋交換後、後鍋からタンディッシュ３への溶鋼注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度Ｓ[ton/min]とタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度Ｑ[ton/min]との関係が下式（２）を満たすことにより、取鍋交換時の介在物起因の製品欠陥を大幅に低減して清浄度の高い鋳片を製造することが可能になる。
Ｈ ≧ｈ×0.75・・・・・（１）
5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）
【００２８】
［実施の形態２］
本実施の形態においては、実施の形態１の条件に加えて、取鍋交換後において、タンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度が下記（３）式を満たすようにしたものである。
Ｍ×Ｈ’／ｈ≧Ｑ・・・・（３）
Ｍ ：定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
Ｈ’：後鍋注入中のタンディッシュ内溶綱湯面高さ[m]
Ｑ ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
【００２９】
取鍋交換時のタンディッシュ３から鋳型１５への溶綱供給速度（Ｑ）と清浄性を調査した結果を図４に示す。
図４のグラフは、縦軸が溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）、横軸が（Ｍ×Ｈ’／ｈ）とＱとの差（Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑ）を示している。また、図４のグラフは、Ｈ／ｈ＝0.8、Ｓ−Ｑ＝4.0の場合である。
図４から、Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑが0.0以上では溶鋼中介在物個数密度が約0.1であり、極めて小さい値を示している。他方、Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑが0.0未満（-0.5以下）では、溶鋼中介在物個数密度が0.3以上の値を示しており、Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑが0.0以上の場合に比較すると溶鋼中介在物個数密度が大きくなっている。
したがって、Ｍ×Ｈ’／ｈ≧ＱとなるようにＱを制御することが、溶鋼中介在物個数密度を小さくすることに有効であることが分かる。
【００３０】
Ｍ×Ｈ’／ｈ≧Ｑにすることで溶鋼中介在物個数密度が小さくなった理由としては、Ｑを上記のように設定することで、取鍋交換時のタンディッシュ３から鋳型１５への溶綱供給速度が小さくなることから、タンディッシュ内溶綱流動の滞留時間が長くなり、介在物の浮上機会が大きくなるためと考えられる。また、Ｑを上記のように設定することで、取鍋交換後においてタンディッシュ内溶綱湯面高さ回復が速くなるので、この意味でタンディッシュ内壁への酸化による溶綱汚染の影響を少なくできためでもある。
【００３１】
他方、Ｍ×Ｈ’／ｈ＜Ｑの場合に溶鋼中介在物個数密度が大きくなったのは、タンディッシュ内溶綱流動の滞留時間が短くなり、介在物の浮上機会が小さくなるし、Ｑを上記のように設定することで、取鍋交換後においてタンディッシュ内溶綱湯面高さ回復が遅れるので、タンディッシュ内壁への酸化による溶綱汚染の悪影響が生じるためであると考えられる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態では、実施の形態１で示した条件を前提としてさらにＭ×Ｈ’／ｈ≧ＱとなるようにＱを制御するようにしたので、取鍋交換時の介在物起因の製品欠陥を実施の形態１よりもさらに低減して清浄度の高い鋳片を製造することが可能になる。
【実施例】
【００３３】
本発明の効果を確認するための実験を行ったので、これについて説明する。
転炉での酸素吹錬およびＲＨ真空脱ガス処理を施した、取鍋中の300トンの溶鋼を、溶鋼注入速度5.0ton/min・stで、図１に示した容量７０トンのタンディッシュ内に溶鋼を供給した。その後、タンディッシュ３から鋳型１５へ溶鋼を供給し、連続鋳造を行った。また、タンディッシュ３内の溶綱湯面高さは、タンディッシュ重量を湯面高さに換算することにより測定した。
実験に用いた各条件は表１に示す通りであり、表１中に（１）式、（２）式、（３）式の要件を満たす場合には○印を、満たさない場合には×印を記載している。
【００３４】
【表１】
【００３５】
本発明、比較例、従来例の条件で鋳造後のスラブを超音波探傷測定により、介在物個数の測定を行った。それぞれのスラブ中の介在物個数を、従来例を１とした介在物指数として比較したものを図５に示す。図５のグラフにおいては、縦軸が介在物指数を示している。介在物指数は、従来例を１．０として評価した。
図５に示すように、本発明１〜５での鋳造条件の場合、従来例や比較例１〜４に比べてスラブ中の介在物個数を大幅に削減できた。つまり、本発明の高清浄度連鋳鋳片の製造方法により、取鍋交換時のタンディッシュ３中の溶綱清浄度を大幅に促進させることができることが実証された。
【符号の説明】
【００３６】
１ 取鍋
２ 溶鋼
３ タンディッシュ
５ ロングノズル
７ 第１スライディングノズル
９ スラグ
１１ 浸漬ノズル
１３ 第２スライディングノズル
１５ 鋳型
１７ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼の連続鋳造方法における取鍋交換前後において、タンディッシュから鋳型へ注入される溶鋼の汚染を防止して高清浄度の連続鋳片を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質な鉄鋼材料製造のため、更なる溶鋼の高清浄度技術向上が求められている。溶鋼中のAl2O3等の介在物は、圧延後の欠陥原因になるため、鋳造前段階で極力分離除去する必要がある。
取鍋から溶鋼をタンディッシュに注湯する際、タンディッシュには溶鋼と共に流出した介在物を浮上分離させる役目があり、その浮上分離割合が大きいほど高清浄度な溶鋼を製造することが可能になる。
【０００３】
取鍋交換時においては、タンディッシュから鋳型内へ溶鋼供給が継続して行われる一方で、前鍋終了時から後鍋注入開始時までの間は、取鍋からタンディッシュへの溶鋼供給が中断されるため、後鍋注入開始時のタンディッシュ内の溶鋼量は最も減少した状態にあり、それ故にタンディッシュ内溶綱湯面高さは定常時の湯面高さよりも減少する。
取鍋交換時にタンディッシュ内の溶鋼湯面の高さが下がることによってタンディッシュ内での介在物の滞留時間が短くなり、介在物の浮上機会が減少するため介在物の鋳型への流出率が大きくなる。
【０００４】
また、定常時には溶綱によって覆われていたタンディッシュ内壁が、後鍋注入開始時には湯面低下によって外気に曝され、タンディッシュ内壁に付着・残留している溶鋼が空気酸化されるため溶綱清浄度が低下する。
さらに、後鍋注入開始後は、タンディッシュから鋳型への溶綱供給を継続したまま、タンディッシュ内溶綱量を回復させるため、急激に溶綱量を増加させる必要がある。そのため、タンディッシュ内の前鍋から流出したスラグ等の非金属介在物を浮上させる時間もなく溶鋼が鋳型内に流入する。このため、鍋交換時のスラブ品質が悪化する。
【０００５】
以上のように、取鍋交換時には溶鋼の清浄度が低下することがあり、これを防止するための技術として、以下のようなものが提案されている。
例えば、特許文献１には、「溶融金属収容容器の溶融金属を他の溶融金属受容器を介して鋳型に供給して連続的に金属鋳片を製造するに際して、溶融金属供給開始初期において前記溶融金属収容容器から前記溶融金属受容器への溶融金属供給量を前記溶融金属受容器から前記鋳型への供給量より多くし、かつ全開時の６０％以下にした後、該溶融金属受容器の溶融金属が所定量に達した時点で、前記溶融金属収容容器から該溶融金属受容器への溶融金属供給量を前記溶融金属受容器からの溶融金属供給量と同等にすることを特徴とする溶融金属供給時の介在物混入防止方法。」（特許文献１の請求項１参照）
【０００６】
また、特許文献２には、以下のような清浄度の高い連鋳鋳片製造方法が提案されている。「鋼の連続鋳造工程の多連々鋳造における取鍋交換時において、取鍋の溶鋼供給開始からタンディッシュ内の取鍋用浸漬ノズルの溶鋼浸漬高さＨが１５０ｍｍに達するまで、取鍋からタンディッシュへの溶鋼供給速度Ｑをタンディッシュから鋳型内への溶鋼総供給速度よりも大きく、かつ１０ｔ／ｍｉｎ以下に制御し、前記溶鋼浸漬ノズル浸漬高さＨが１５０ｍｍ超の場合は前記溶鋼供給速度Ｑを下記（１）及び（２）式の範囲内で制御することを特徴とする鍋交換部における清浄度の高い連鋳鋳片製造方法。
１５０ｍｍ＜Ｈ＜２００ｍｍのとき：
Ｑ（ｔ／ｍｉｎ）≦０．１×（Ｈ−１５０）＋１０・・・・（１）
２００ｍｍ≦Ｈのとき：
Ｑ（ｔ／ｍｉｎ）≦１５．０ ・・・・（２）」
【０００７】
なお、上記引用文献１，２のいずれにおいても、鍋交換前のタンディッシュの溶鋼量が７０ｔであり、鍋交換時のタンディッシュの溶鋼量は４０ｔとなる旨が記載されている。
また、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度は常時一定であり７ｔ/分である旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２９５１０７号公報
【特許文献２】特開２０００−３１７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１および特許文献２に開示された技術においては、鍋交換前の７０ｔの溶鋼量が鍋交換時には４０ｔになっており、溶鋼量が定常時の６０％未満になっていることから、鍋交換直後には溶鋼の湯面がかなり下がった状態になっている。
このため、定常時には溶綱によって覆われていたタンディッシュ内壁が、後鍋注入開始時には湯面低下によって外気に曝され、タンディッシュ内壁に付着・残留している溶鋼が空気酸化されるため溶綱清浄度が低下するという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１および特許文献２に開示された技術においては、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度は、鍋交換前後において一定であることが前提となっており、湯面高さを早期に回復しようとすると取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度を速くしなければならず、その場合には溶鋼への介在物の混入の問題が生ずるし、逆にタンディッシュへの溶鋼注入速度が遅いと、タンディッシュ内壁に付着・残留している溶鋼の空気酸化による溶綱清浄度低下の問題やタンディッシュ内溶綱流動の滞留時間が短くなり、介在物の浮上機会が小さくなるという問題が生ずる。
以上のように、特許文献１、２に開示された技術ではタンディッシュ内溶綱清浄度を向上させることは難しいと考えられる。
【００１１】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、取鍋交換時において溶鋼の清浄化が促進されて高清浄度連鋳鋳片の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、鋭意検討した結果、取鍋交換時のタンディッシュ内溶綱湯面高さを、所定の高さ以上に保ち、かつ取鍋からタンディッシュへの溶綱供給速度とタンディッシュから鋳型への溶綱供給速度の差を規制することにより、取鍋交換時においても溶鋼の清浄度を高く維持して高清浄度連鋳鋳片を製造することができるとの知見を得た。
本発明はかかる知見に基づくものであり、具体的には以下の構成を備えている。
【００１３】
（Ａ）本発明に係る高清浄度連鋳鋳片の製造方法は、取鍋交換後、後鍋からタンディッシュへの溶鋼注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、下記に示す取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度Ｓ[ton/min]と下記に示すタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度Ｑ[ton/min]との関係が下式（２）を満たすことを特徴とする。
Ｈ ≧ｈ×0.75・・・・・（１）
5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）
但し、Ｈ：後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]
ｈ：定常時におけるタンディッシュ内湯面高さ[m]
Ｓ：後鍋注入開始からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度[ton/min]
Ｑ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
【００１４】
（Ｂ）また、上記（Ａ）に記載のものにおいて、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度を定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度よりも遅くすることを特徴とするものである。
【００１５】
（Ｃ）また、上記（Ａ）又は（Ｂ）に記載のものにおいて、取鍋交換後において、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度が下記（３）式を満たすことを特徴とするものである。
Ｍ×Ｈ’／ｈ≧Ｑ・・・・・（３）
Ｍ ：定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
Ｈ’：後鍋注入中のタンディッシュ内溶綱湯面高さ[m]
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、取鍋交換時の取鍋からタンディッシュおよび、タンディッシュから鋳型への溶綱注入速度を適正化することができ、これにより、取鍋交換時の介在物起因の製品欠陥を大幅に低減して、清浄度の高い連鋳鋳片を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の高清浄度連鋳鋳片の製造方法に用いる連続鋳造装置の要部を説明する説明図である。
【図２】溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）と後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さとの関係の実験結果を示すグラフである。
【図３】溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）と、取鍋１からタンディッシュへの溶鋼注入速度（Ｓ）とタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度（Ｑ）の差（Ｓ−Ｑ）[ton/min]との関係の実験結果を示すグラフである。
【図４】溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）と、（Ｍ×Ｈ’／ｈ）とＱとの差（Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑ）との関係の実験結果を示すグラフである。
【図５】実施例で行った実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［実施の形態１］
図１に示す高清浄度連鋳鋳片の製造方法に用いる連続鋳造装置の要部を説明する。
高清浄度連鋳鋳片の製造方法に用いる連続鋳造装置は、溶鋼２をタンディッシュ３に供給する取鍋１と、溶鋼２をタンディッシュ３に供給するロングノズル５と、ロングノズル５に設けられて溶鋼２の供給量を調整する第１スライディングノズル７と、取鍋１から溶鋼２の供給を受けて溶鋼２を一旦貯留してスラグ９を浮上させるタンディッシュ３と、タンディッシュ３内の溶鋼２を鋳型１５に供給する浸漬ノズル１１と、浸漬ノズル１１に設けられて溶鋼供給量を調整する第２スライディングノズル１３と、浸漬ノズル１１から溶鋼２の供給を受ける鋳型１５を備えている。
また、ロングノズル５に設けた第１スライディングノズル７及び浸漬ノズル１１に設けた第２スライディングノズル１３の開度を調整する制御装置１７が設けられている。
【００１９】
上記のような連続鋳造設備を用いた高清浄度連鋳鋳片の製造方法は、取鍋交換後、後鍋からタンディッシュ３への溶鋼注入開始時のタンディッシュ３内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、下記に示す取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度Ｓ[ton/min]と下記に示すタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度Ｑ[ton/min]との関係が下式（２）を満たすことを特徴とするものである。
Ｈ ≧ｈ×0.75・・・・・（１）
5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）
但し、Ｈ：後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]
ｈ：定常時におけるタンディッシュ内湯面高さ[m]
Ｓ：後鍋注入開始からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度[ton/min]
Ｑ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型１５への溶鋼注入速度[ton/min]
なお、Ｈ、ｈはタンディッシュ底部より溶鋼湯面位置まで言い、溶鋼湯面位置は図１の破線部（破線部上のスラグを除く）の高さである。
定常時の湯面高さｈは、タンディッシュ内の介在物浮上時間を大きくするため高い方が好ましく、ある規定容量のタンディッシュについて言えば規定の重量に近い重量の溶鋼がタンディッシュ内にある状態が定常時となり、このときの湯面高さが定常時湯面高さとなる。具体的には、規定容量の９０％〜１００％の溶鋼がタンディッシュ内にあるときが定常時となり、このときの湯面高さが定常時の湯面高さとなる。
以下においては、上記の各要件について詳細に説明する。
【００２０】
［Ｈ≧ｈ×0.75］について
取鍋交換時におけるタンディッシュ内最低溶綱湯面高さの溶鋼清浄度に及ぼす影響度を調べた結果を図２に示す。
図２のグラフは、縦軸が溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）、横軸が定常時のタンディッシュ内湯面高さを１としたときのこれに対する後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ割合を示している。図２のグラフ中には、Ｓ−Ｑを２〜６まで変化させたときの５つの場合について示している。
図２から、Ｓ−Ｑ＝６の場合、及びＳ−Ｑ＝２の場合は、Ｈの値がいずれの値であっても溶鋼中介在物個数密度が高いことから、Ｓ−Ｑの値が３〜５であることが前提となることが読み取れる。
Ｓ−Ｑの値が３〜５の場合において、Ｈの値が0.75以上であれば、溶鋼中介在物個数密度は0.15〜0.3であり、極めて小さい値を示している。
このことから、Ｈの値が0.75以上にすることが溶綱汚染を抑制するのに効果的であることが分かる。
【００２１】
これは、タンディッシュ内溶綱湯面高さが大きいほど、タンディッシュ内壁への酸化による溶綱汚染を抑制でき、かつ介在物のタンディッシュ３内での滞留時間が大きくなるためタンディッシュ３内において介在物が浮上分離されやすいためと考えられる。
逆に、Ｈの値が0.75未満では、Ｓ−Ｑの値が３〜５であっても、溶鋼中介在物個数密度は0.55以上になっており、大きな値を示している。
これは、Ｈの値が0.75未満の場合、タンディッシュ３内壁への酸化による溶綱汚染の影響および、介在物のタンディッシュ３内滞留時間が短いためにタンディッシュ３内において介在物が浮上分離できずに溶鋼清浄度が悪化するためと考えられる。
【００２２】
なお、取鍋交換時においてもタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼２の注入は継続されるため、Ｈ≧ｈ×0.75にするためには、タンディッシュ３内の溶鋼湯面高さがｈ×0.75未満になる前に後鍋からタンディッシュ３への溶鋼２の注入を開始する必要がある。このため、取鍋交換に要する時間を短縮することも有効であるが、取鍋交換時にはタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度を定常時の速度よりも低下させてタンディッシュ３内の溶鋼面が低下する速度を遅くするようにしてもよい。このためには、例えば取鍋交換開始時におけるタンディッシュ３の重量を計測し、この値から取鍋交換開始時の溶鋼量を求め、この値とタンディッシュ３の形状に基づいて溶鋼湯面高さを算出し、この溶鋼湯面高さがｈ×0.75になるまでに排出される溶鋼量を求め、この溶鋼量と取鍋交換時間との関係に基づいて制御装置１７によって第２スライディングノズル１３の開度を調整するようにすればよい。
【００２３】
なお、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度Ｓと、タンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度Ｑとの関係を規定する時期について、タンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間としたのは、タンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復した後は、定常状態の湯面高さするための微調整を行う必要があるため、この時期を除外する趣旨である。
【００２４】
［5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0］について
タンディッシュ内溶綱湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度（Ｓ）とタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度（Ｑ）の関係の溶鋼清浄化への影響を調査した結果を図３に示す。
図３のグラフは、縦軸が溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）、横軸が取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度（Ｓ）とタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度（Ｑ）の差（Ｓ−Ｑ）[ton/min]を示している。図３のグラフ中には、Ｈを0.60〜0.90の範囲で0.1ずつ変化させた４つの場合について示している。
【００２５】
図３から、Ｈ≦0.7の場合には、（Ｓ−Ｑ）がいずれの値であっても、溶鋼中介在物個数密度が高い値（約0.6（個/ｍ２））以上となっており、Ｈ≧0.75が前提となることが読み取れる。
Ｈ≧0.75の場合において、5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0であれば、溶鋼中介在物個数密度は約0.2であり、極めて小さい値を示している。
このことから、5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0にすることが溶綱汚染を抑制するのに効果的であることが分かる。
Ｓ−Ｑ＞5.0の場合において溶鋼中介在物個数密度が大きくなったのは、取鍋１からタンディッシュ３への溶綱注入速度が大きいため、スラグ９を巻き込みやすくタンディッシュ３内の溶綱清浄度が悪化するためであると考えられる。
また、Ｓ−Ｑ＜3.0の場合において、溶鋼中介在物個数密度が大きくなったのは、取鍋交換後においてタンディッシュ内溶綱湯面高さ回復が遅れるため、タンディッシュ内壁への酸化による溶綱汚染が生じたためであると考えられる。
【００２６】
なお、5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0に制御するための方法としては、ロングノズル５に設けた第１スライディングノズル７の開度調整と、浸漬ノズル１１に設けた第２スライディングノズル１３の開度を調整することによって行う。
この場合、特許文献１，２に示された従来例と同様に、タンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼２の注入速度は定常時と同じにしてもよいが、定常時よりも速度を低下させるようにするのがより好ましい。なぜなら、タンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼２の注入速度を定常時よりも低下させることによって、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度を低下させることが可能になり、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入時の介在物の溶鋼内への混入を少なくすることができるからである。
【００２７】
上記のように、本実施の形態の高清浄度連鋳鋳片の製造方法においては、取鍋交換後、後鍋からタンディッシュ３への溶鋼注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、取鍋１からタンディッシュ３への溶鋼注入速度Ｓ[ton/min]とタンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度Ｑ[ton/min]との関係が下式（２）を満たすことにより、取鍋交換時の介在物起因の製品欠陥を大幅に低減して清浄度の高い鋳片を製造することが可能になる。
Ｈ ≧ｈ×0.75・・・・・（１）
5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）
【００２８】
［実施の形態２］
本実施の形態においては、実施の形態１の条件に加えて、取鍋交換後において、タンディッシュ３から鋳型１５への溶鋼注入速度が下記（３）式を満たすようにしたものである。
Ｍ×Ｈ’／ｈ≧Ｑ・・・・（３）
Ｍ ：定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
Ｈ’：後鍋注入中のタンディッシュ内溶綱湯面高さ[m]
Ｑ ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
【００２９】
取鍋交換時のタンディッシュ３から鋳型１５への溶綱供給速度（Ｑ）と清浄性を調査した結果を図４に示す。
図４のグラフは、縦軸が溶鋼中介在物個数密度（個/ｍ２）、横軸が（Ｍ×Ｈ’／ｈ）とＱとの差（Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑ）を示している。また、図４のグラフは、Ｈ／ｈ＝0.8、Ｓ−Ｑ＝4.0の場合である。
図４から、Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑが0.0以上では溶鋼中介在物個数密度が約0.1であり、極めて小さい値を示している。他方、Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑが0.0未満（-0.5以下）では、溶鋼中介在物個数密度が0.3以上の値を示しており、Ｍ×Ｈ’／ｈ−Ｑが0.0以上の場合に比較すると溶鋼中介在物個数密度が大きくなっている。
したがって、Ｍ×Ｈ’／ｈ≧ＱとなるようにＱを制御することが、溶鋼中介在物個数密度を小さくすることに有効であることが分かる。
【００３０】
Ｍ×Ｈ’／ｈ≧Ｑにすることで溶鋼中介在物個数密度が小さくなった理由としては、Ｑを上記のように設定することで、取鍋交換時のタンディッシュ３から鋳型１５への溶綱供給速度が小さくなることから、タンディッシュ内溶綱流動の滞留時間が長くなり、介在物の浮上機会が大きくなるためと考えられる。また、Ｑを上記のように設定することで、取鍋交換後においてタンディッシュ内溶綱湯面高さ回復が速くなるので、この意味でタンディッシュ内壁への酸化による溶綱汚染の影響を少なくできためでもある。
【００３１】
他方、Ｍ×Ｈ’／ｈ＜Ｑの場合に溶鋼中介在物個数密度が大きくなったのは、タンディッシュ内溶綱流動の滞留時間が短くなり、介在物の浮上機会が小さくなるし、Ｑを上記のように設定することで、取鍋交換後においてタンディッシュ内溶綱湯面高さ回復が遅れるので、タンディッシュ内壁への酸化による溶綱汚染の悪影響が生じるためであると考えられる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態では、実施の形態１で示した条件を前提としてさらにＭ×Ｈ’／ｈ≧ＱとなるようにＱを制御するようにしたので、取鍋交換時の介在物起因の製品欠陥を実施の形態１よりもさらに低減して清浄度の高い鋳片を製造することが可能になる。
【実施例】
【００３３】
本発明の効果を確認するための実験を行ったので、これについて説明する。
転炉での酸素吹錬およびＲＨ真空脱ガス処理を施した、取鍋中の300トンの溶鋼を、溶鋼注入速度5.0ton/min・stで、図１に示した容量７０トンのタンディッシュ内に溶鋼を供給した。その後、タンディッシュ３から鋳型１５へ溶鋼を供給し、連続鋳造を行った。また、タンディッシュ３内の溶綱湯面高さは、タンディッシュ重量を湯面高さに換算することにより測定した。
実験に用いた各条件は表１に示す通りであり、表１中に（１）式、（２）式、（３）式の要件を満たす場合には○印を、満たさない場合には×印を記載している。
【００３４】
【表１】
【００３５】
本発明、比較例、従来例の条件で鋳造後のスラブを超音波探傷測定により、介在物個数の測定を行った。それぞれのスラブ中の介在物個数を、従来例を１とした介在物指数として比較したものを図５に示す。図５のグラフにおいては、縦軸が介在物指数を示している。介在物指数は、従来例を１．０として評価した。
図５に示すように、本発明１〜５での鋳造条件の場合、従来例や比較例１〜４に比べてスラブ中の介在物個数を大幅に削減できた。つまり、本発明の高清浄度連鋳鋳片の製造方法により、取鍋交換時のタンディッシュ３中の溶綱清浄度を大幅に促進させることができることが実証された。
【符号の説明】
【００３６】
１ 取鍋
２ 溶鋼
３ タンディッシュ
５ ロングノズル
７ 第１スライディングノズル
９ スラグ
１１ 浸漬ノズル
１３ 第２スライディングノズル
１５ 鋳型
１７ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋交換後、後鍋からタンディッシュへの溶鋼注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、下記に示す取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度Ｓ[ton/min]と下記に示すタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度Ｑ[ton/min]との関係が下式（２）を満たすことを特徴とする高清浄度連鋳鋳片の製造方法。
Ｈ ≧ｈ×0.75・・・・・（１）
5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）
但し、Ｈ：後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]
ｈ：定常時におけるタンディッシュ内湯面高さ[m]
Ｓ：後鍋注入開始からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度[ton/min]
Ｑ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
【請求項２】
タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度を定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度よりも遅くすることを特徴とする請求項１記載の高清浄度連鋳鋳片の製造方法。
【請求項３】
取鍋交換後において、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度が下記（３）式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の高清浄度連鋳鋳片の製造方法。
Ｍ×Ｈ’／ｈ≧Ｑ・・・・・（３）
Ｍ ：定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
Ｈ’：後鍋注入中のタンディッシュ内溶綱湯面高さ[m]
【請求項１】
取鍋交換後、後鍋からタンディッシュへの溶鋼注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]が下式（１）を満たし、下記に示す取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度Ｓ[ton/min]と下記に示すタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度Ｑ[ton/min]との関係が下式（２）を満たすことを特徴とする高清浄度連鋳鋳片の製造方法。
Ｈ ≧ｈ×0.75・・・・・（１）
5.0≧Ｓ―Ｑ≧3.0・・・・（２）
但し、Ｈ：後鍋注入開始時のタンディッシュ内湯面高さ[m]
ｈ：定常時におけるタンディッシュ内湯面高さ[m]
Ｓ：後鍋注入開始からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復する間の取鍋からタンディッシュへの溶鋼注入速度[ton/min]
Ｑ：前鍋注入終了からタンディッシュ内湯面高さがh×0.95[m]に回復するまでの間、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
【請求項２】
タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度を定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度よりも遅くすることを特徴とする請求項１記載の高清浄度連鋳鋳片の製造方法。
【請求項３】
取鍋交換後において、タンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度が下記（３）式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の高清浄度連鋳鋳片の製造方法。
Ｍ×Ｈ’／ｈ≧Ｑ・・・・・（３）
Ｍ ：定常時におけるタンディッシュから鋳型への溶鋼注入速度[ton/min]
Ｈ’：後鍋注入中のタンディッシュ内溶綱湯面高さ[m]
【図１】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２２６４１（Ｐ２０１３−２２６４１Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２７４６（Ｐ２０１１−１６２７４６）
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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