CN105682828A - 连续铸造方法 - Google Patents

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Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

在使用浇桶(2)设有延伸至中间包(101)内的长喷嘴(3)的连续铸造装置(100)来铸造进行了铝脱氧的不锈钢水(1)的连续铸造方法中，一边使长喷嘴(3)的浇注口(3a)浸渍于注入的不锈钢水(1)，一边将不锈钢水(1)通过长喷嘴(3)注入中间包(101)内，并且将中间包(101)内的不锈钢水(1)注入铸模(105)。然后，以覆盖中间包(101)内的不锈钢水(1)的表面的方式喷洒TD覆盖剂(5)，向不锈钢水(1)的周围供给氮气。此外，向除存积于中间包(101)内的状态以外的状态的不锈钢水(1)添加含钙物。

Description

连续铸造方法
技术领域
本发明涉及连续铸造方法。
背景技术
在作为金属的一种的不锈钢的制造工序中，通过电炉熔化原料来生成铁水，对所生成的铁水进行精炼使之变为钢水，所述精炼包含通过转炉、真空脱气装置来去除使不锈钢的性能降低的碳的脱碳处理等，此后，钢水通过连续铸造而凝固并形成板状的板坯等。需要说明的是，在精炼工序中，进行钢水的最终成分的调整。
在连续铸造工序中，钢水从浇桶注入中间包，进而，从中间包注入连续铸造用的铸模中进行铸造。此时，为了防止最终成分调整后的钢水与大气中的氮或氧进行反应而使氮的含量增大或被氧化，将密封气体供给至中间包内的从浇桶到铸模的钢水的周围，使钢水表面与大气隔离。
例如，在专利文献1中记载有使用氩气作为密封气体的连铸(连续铸造)板坯的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4-284945号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如专利文献1的制造方法那样，当使用氩气作为密封气体时，摄入钢水内的氩气作为气泡残留，在连铸板坯的表面及其附近容易产生由氩气引起的气泡缺陷即表面缺陷。而且，当在连铸板坯产生表面缺陷时，为了确保所需的品质，需要切去表面，存在成本增加的问题。因此，本发明人开发了如下技术：使用作为惰性气体、在钢水内难以作为气泡残留的氮来作为密封气体，进而，为了防止氮溶于钢水，在钢水表面形成覆盖剂层来隔离氮与钢水。
此外，在不锈钢中存在含有容易氧化的钛等来作为成分的钢种。在这样的钢种的不锈钢的精炼工序中，为了防止用于脱碳而吹入的氧与钛的反应，进行添加更易与氧反应的铝来去除钢水中的氧的铝脱氧。铝与氧反应而形成氧化铝，由此去除钢水中的氧。但是，由于氧化铝的熔点高达2020℃，因此钢水中的氧化铝在钢水的温度降低的铸造工序中析出，例如有时会附着/堆积于从中间包通向铸模的喷嘴的内壁而使之堵塞。因此，本发明人采取的对策是：向中间包内的钢水添加含Ca物，使氧化铝变为熔点更低的铝酸钙来防止喷嘴的堵塞。
但是，产生的问题是：在中间包内添加含Ca物时，作为密封气体的氮混入钢水中，混入的氮与钢水中的成分接触并反应而生成的生成物在板坯的表面附近作为夹杂物析出，产生表面缺陷。
本发明是为了解决这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种连续铸造方法，该连续铸造方法防止在铸造进行了铝脱氧的钢水(熔融金属)时的从中间包通向铸模的喷嘴的堵塞，并且谋求铸造钢水后得到的板坯(金属板)的表面缺陷的降低。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明提供一种连续铸造方法，将浇桶内的进行了铝脱氧的熔融金属注入中间包内，将中间包内的熔融金属连续注入铸模来铸造金属板，该连续铸造方法包括：长喷嘴设置步骤，作为用于将浇桶内的熔融金属注入中间包内的注入喷嘴，将延伸至中间包内的长喷嘴设于浇桶；铸造步骤，一边使长喷嘴的浇注口浸渍于注入中间包内的熔融金属，一边将熔融金属通过长喷嘴注入中间包内，并且将中间包内的熔融金属注入至铸模；喷洒步骤，以覆盖中间包内的熔融金属的表面的方式喷洒中间包覆盖剂；密封气体供给步骤，向喷洒了中间包覆盖剂的熔融金属的周围供给氮气以作为密封气体；添加步骤，向除存积于中间包内的状态以外的状态的熔融金属添加含钙物。
发明效果
通过本发明的连续铸造方法，能够防止在对进行了铝脱氧的熔融金属进行铸造时的从中间包通向铸模的喷嘴的堵塞，并且能够降低铸造熔融金属得到的金属板的表面缺陷。
附图说明
图1是表示不锈钢的制造工序中的二次精炼工序以及铸造工序的示意图。
图2是表示在本发明的实施方式1的连续铸造方法中使用的连续铸造装置的构成的示意图。
图3是表示连续铸造时的图2的中间包的状态的示意图。
图4是表示在本发明的实施方式2的连续铸造方法中使用的连续铸造装置的构成的示意图。
图5是对实施例1～5中的连续铸造时的中间包的浸渍喷嘴处的析出物的堆积状况进行比较的图。
具体实施方式
实施方式1
以下，根据附图，对本发明的实施方式1的连续铸造方法进行说明。需要说明的是，在以下的实施方式中，对作为在二次精炼工序中需要进行铝脱氧的不锈钢之一的、含有钛(Ti)来作为成分的不锈钢的连续铸造方法进行说明。
首先，不锈钢的制造以依次实施熔化工序、一次精炼工序、二次精炼工序以及铸造工序的方式进行。
在熔化工序中，通过电炉来熔化作为用于制造不锈钢的原料的废铁、合金等，生成铁水，所生成的铁水注入转炉。进而，在一次精炼工序中，进行通过将氧吹至转炉内的铁水来去除所含的碳的粗脱碳处理，由此生成不锈钢水和包含氧化物以及杂质的熔渣。此外，在一次精炼工序中，还分析不锈钢水的成分，实施为了接近目标成分而投入合金的成分粗调。进而，一次精炼工序中生成的不锈钢水出钢至浇桶，并移至二次精炼工序。
参照图1，在二次精炼工序中，不锈钢水1与浇桶2一同进入真空吹氧脱碳装置(真空脱气装置，也称作VOD，以下，称为VOD)10内，进行精脱碳处理、最终脱硫、氧/氮/氢等的脱气处理以及夹杂物的去除等。然后，通过对不锈钢水1进行上述处理，生成具有作为产品的目标特性的不锈钢水。需要说明的是，在二次精炼工序中，还分析不锈钢水1的成分，实施为了更接近目标成分而投入合金的成分最终调整。在此，不锈钢水1构成熔融金属。
VOD10具有能够将浇桶2放入内部的真空槽11。在浇桶2装有在一次精炼工序中去除了包含氧化物等杂质的熔渣后的不锈钢水1。真空槽11具有用于将内部的空气排出至外部的排气管11a，排气管11a构成为连接于未图示的真空泵以及蒸汽喷射器。
此外，VOD10具有氧气枪12，该氧气枪12构成为从真空槽11的外部延伸至内部且在真空槽11内从浇桶2的上部将氧吹至不锈钢水1。在不锈钢水1中，所含有的碳通过与吹入的氧进行反应并被氧化成一氧化碳而被去除。然后，通过对真空槽11内进行减压，促进所含有的碳的上述反应。
进而，VOD10在真空槽11具有用于将搅拌用的氩(Ar)气从浇桶2的底部送至不锈钢水1的氩气枪13和用于将合金从上方投入至浇桶2内的不锈钢水1的合金料斗14。
在真空槽11内的不锈钢水1中，添加易于与氧反应的Ti来作为成分。因此，在添加Ti之前，为了去除不锈钢水1中含有的未反应的氧，构成为从合金料斗14添加与氧的反应性比Ti更高的含铝(Al)合金以作为脱氧剂(去氧剂)。含Al合金中的Al与氧反应而形成氧化铝(Al2O3)，大部分的Al2O3通过由氩气进行的搅拌而凝集并被吸收至熔渣内。需要说明的是，通过对真空槽11内进行减压，从不锈钢水1中去除不锈钢水1中含有的氮以及氢。
在铸造工序中，浇桶2从真空槽11被取出并被设置于连续铸造装置(CC)100。浇桶2内的不锈钢水1被注入连续铸造装置100，进而通过连续铸造装置100所具备的铸模105被铸造成例如作为金属板的板坯状的不锈钢板1c。在接下来的未图示的轧制工序中，对所铸造的不锈钢板1c进行热轧或者冷轧，使其成为热轧钢带或冷轧钢带。
进而，对连续铸造装置(CC)100的构成进行详细地说明。
参照图2，连续铸造装置100具有作为用于暂时储存从浇桶2送来的不锈钢水1并将其送至铸模105的容器的中间包101。中间包101具有：主体101b，上部开放；上盖101c，封闭主体101b的开放的上部，使其与外部隔离；以及浸渍喷嘴101d，从主体101b的底部延伸。然后，在中间包101中，形成通过主体101b以及上盖101c封闭于两者内部的内部空间101a。浸渍喷嘴101d在入口101e，从主体101b的底部向内部空间101a内开口。
此外，浇桶2设置在中间包101的上方，作为贯通上盖101c并延伸至内部空间101a内的注入喷嘴的长喷嘴3连接于浇桶2的底部。而且，长喷嘴3的下方顶端的浇注口3a在内部空间101a开口。此外，长喷嘴3与上盖101c之间被密封而保持气密性。
在上盖101c设有多个气体供给喷嘴102。气体供给喷嘴102连接于未图示的气体供给源，将规定的气体从上方向下方送出至内部空间101a内。此外，长喷嘴3构成为其内部被供给该规定的气体。
进而，在上盖101c设有用于将中间包覆盖剂(tundishpowder)(以下，称为TD覆盖剂)5从上方向下方送出至内部空间101a内的覆盖剂喷嘴103。覆盖剂喷嘴103连接于未图示的TD覆盖剂供给源。需要说明的是，TD覆盖剂5由合成除渣剂(合成slag剂)等构成，通过覆盖不锈钢水1的表面，对不锈钢水1起到不锈钢水1表面的防氧化作用、不锈钢水1的保温作用、熔化吸收不锈钢水1的夹杂物的作用等。
此外，在浸渍喷嘴101d的上方设有能够上下方向移动的棒状的限制件(stopper)104，限制件104贯通上盖101c并从中间包101的内部空间101a延伸至外部。
限制件104构成为：除了能通过向下方移动而以其顶端封闭浸渍喷嘴101d的入口101e之外，还能通过从封闭入口101e的状态向上方拉起，根据上拉量来调节入口101e的开口面积，使中间包101内的不锈钢水1流入浸渍喷嘴101d内，并控制流入量。此外，限制件104与上盖101c之间被密封而保持气密性。
此外，从中间包101的底部突出至外部的浸渍喷嘴101d的顶端101f延伸至下方的铸模105的贯通孔105a内，在其侧方开口。
贯通孔105a具有矩形剖面并上下贯通铸模105。贯通孔105a构成为其内壁面通过未图示的一次冷却机构被水冷，对内部的不锈钢水1进行冷却使之凝固，形成规定剖面的铸片1b。
进而，在铸模105的贯通孔105a的下方，隔开间隔地设有多个用于将通过铸模105形成的铸片1b向下方拉出并传送的辊106。此外，在辊106之间设有用于对铸片1b进行浇水冷却的未图示的二次冷却机构。
接下来，对使用本实施方式1的连续铸造方法的连续铸造装置100及其周边动作进行说明。
同时参照图1以及图2，一次精炼之后，从转炉移至浇桶2的不锈钢水1以装于浇桶2的状态被设置在VOD10的真空槽11内。
在真空槽11内，浇桶2内的不锈钢水1通过由氩气枪13供给的氩气受到搅拌，并且通过连接于排气管11a的真空泵以及蒸汽喷射器的作用而受到减压作用。通过减压作用，不锈钢水1放出所含的氮以及氢，使其含量降低。进而，通过从氧气枪12吹入氧，使不锈钢水1含有的碳与氧进行反应，使其含量降低。此外，在添加与氧的反应性高的Ti来作为成分的不锈钢水1中，从合金料斗14添加与氧的反应性比Ti更高的作为脱氧剂的含Al合金，并且在含Al合金对不锈钢水1进行脱氧之后添加Ti。此外，还添加构成不锈钢水1的成分的用于成分调整的合金等。含Al合金中的Al与不锈钢水1中的氧进行反应而形成氧化铝(Al2O3)，大部分Al2O3被吸收至熔渣中，而一部分残留在不锈钢水1中。如前所述，由于该不锈钢水1中的Al2O3附着于从中间包101通向铸模105的浸渍喷嘴101d的内壁而使其堵塞，因此为了使Al2O3变为熔点更低的铝酸钙来防止浸渍喷嘴101d的堵塞，将作为硅铁类合金的铁硅钙(FeSiCa)合金以及金属钙中的至少一种添加至不锈钢水1。此外，为了使硫的含量降低，还对不锈钢水1实施脱硫。
在此，FeSiCa合金以及金属钙构成含钙物。
完成了如上所述的杂质的去除以及成分调整(即完成了二次精炼)的不锈钢水1与浇桶2一同从真空槽11被移至连续铸造装置100。
同时参照图2以及图3，浇桶2设置在中间包101的上方。进而，在浇桶2的底部安装有长喷嘴3，长喷嘴3的具有浇注口3a的顶端延伸至中间包101的内部空间101a。此时，限制件104封闭浸渍喷嘴101d的入口101e。
接下来，从气体供给喷嘴102向中间包101的内部空间101a内喷射作为惰性气体的氩气4a以作为密封气体4，并且向长喷嘴3的内部也供给氩气4a。由此，存在于中间包101的内部空间101a以及长喷嘴3内的含有杂质的空气被推出至中间包101的外部，内部空间101a以及长喷嘴3内被氩气4a填满。即，从浇桶2开始中间包101的内部空间101a被氩气4a填满。
此后，打开设于浇桶2的未图示的阀门，浇桶2内的不锈钢水1通过重力的作用在长喷嘴3内流下，流入中间包101的内部空间101a内。即，中间包101内呈如图3的工序A所示的状态。
此时，由于流入的不锈钢水1的周围通过充满于内部空间101a的氩气4a被密封而不与空气接触，因此由包含于空气中且相对于不锈钢水1具有溶解性的氮(N2)溶入不锈钢水1所引起的N2成分的增加得到抑制。由此，由氮成分(N)与不锈钢水1中作为成分所含有的Ti接触并反应所引起的TiN的生成得到抑制。需要说明的是，TiN团簇(cluster)化而在不锈钢水1中作为大型夹杂物(例如，直径为230μm左右)存在。但是，由于TiN所引起的大型夹杂物的产生得到抑制，因此在冷却硬化的不锈钢水1内，TiN作为大型夹杂物析出的情况得到抑制。
此外，在中间包101内，从长喷嘴3的浇注口3a流下的不锈钢水1打入蓄积的不锈钢水1的表面1a，由此，少量的氩气4a被夹带并混入不锈钢水1。但是，氩气4a不与不锈钢水1发生反应。
然后，在中间包101内，不锈钢水1的表面1a因不断流入的不锈钢水1而上升。当上升的表面1a达到长喷嘴3的浇注口3a的附近时，由于从浇注口3a流下的不锈钢水1对表面1a的打入变小，周围的气体的夹带量也变少，因此从覆盖剂喷嘴103向不锈钢水1的表面1a喷洒TD覆盖剂5。TD覆盖剂5以覆盖整个表面1a上的方式进行喷洒。
在喷洒TD覆盖剂5之后，从气体供给喷嘴102喷射作为惰性气体的氮(N2)气4b来替换氩气4a。由此，在中间包101的内部空间101a内，氩气4a被推出至外部，TD覆盖剂5与中间包101的上盖101c之间的区域被氮气4b填满。
此时，在不锈钢水1的表面1a上堆积成层状的TD覆盖剂5对不锈钢水1的表面1a与氮气4b的接触进行隔离，防止氮气4b向不锈钢水1的溶入。由此，不锈钢水1中作为成分所含有的Ti与氮成分(N)的接触得到抑制，TiN的生成得到抑制，因此不锈钢水1中的由TiN所引起的大型夹杂物的产生得到抑制，在冷却硬化的不锈钢水1内，TiN作为大型夹杂物析出的情况也得到抑制。
此外，在二次精炼工序中，脱氧处理中产生的Al2O3的一部分未被熔渣吸收而残留在不锈钢水1中。由于Al2O3的熔点高达2020℃，因此在不锈钢水1中析出并团簇化，即使在硬化后的不锈钢水1中，也作为大型夹杂物存在。进而，由于Al2O3在不锈钢水1中析出，有时也会附着/堆积于浸渍喷嘴101d的内侧及其附近，使浸渍喷嘴101d堵塞。
但是，在二次精炼工序中将FeSiCa合金以及金属钙的至少一种添加至不锈钢水1中，这些FeSiCa合金以及金属钙与Al2O3发生使其变为铝酸钙(12CaO·7Al2O3)的反应。12CaO·7Al2O3具有1400℃的熔点，大幅低于Al2O3的熔点，在不锈钢水1中溶解并分散。因此，12CaO·7Al2O3在不锈钢水1中不会像Al2O3那样作为大型夹杂物析出并存在，进而，也不会附着/堆积于浸渍喷嘴101d的内侧及其附近而使其堵塞。
因此，通过添加FeSiCa合金以及金属钙的至少一种，即使在残留于不锈钢水1中的Al2O3析出的情况下，也会变成12CaO·7Al2O3而溶解并分散。进而，由于FeSiCa合金以及金属钙的至少一种的添加不是针对中间包101内的不锈钢水1进行的，因此不会扰动覆盖不锈钢水1的TD覆盖剂5层。由此，防止氮(N2)气4b从扰动的TD覆盖剂5层溶入不锈钢水1并与不锈钢水1中的Ti进行反应。即，防止由TD覆盖剂5层的扰动所引起的TiN的生成。
需要说明的是，在不锈钢水1的Si含量被限制得较低的情况下，当使用FeSiCa合金作为含钙物质时，Si含量恐怕会脱离限制值，因此优选使用金属钙以及后述的设有白云石石墨层的中间包101的浸渍喷嘴中的至少一种。
此外，在中间包101的内部空间101a内，当上升的表面1a使长喷嘴3的浇注口3a浸渍于不锈钢水1，进而内部空间101a中的不锈钢水1的深度变为规定深度D时，限制件104上升。由此，内部空间101a内的不锈钢水1从浸渍喷嘴101d内通过，流入铸模105的贯通孔105a内，开始进行铸造。此外，同时，浇桶2内的不锈钢水1从长喷嘴3通过，持续浇注至内部空间101a，新的不锈钢水1被补充至内部空间101a。此时，中间包101内呈如图3的工序B所示的状态。
铸造过程中，在中间包101，以使长喷嘴3的浇注口3a浸渍于不锈钢水1，并且维持不锈钢水1在规定深度D附近的深度，使不锈钢水1的表面1a处于大致固定的位置的方式，调节不锈钢水1从浸渍喷嘴101d的流出量以及从长喷嘴3通过的不锈钢水1的流入量。
需要说明的是，当内部空间101a中的不锈钢水1的深度为规定深度D时，优选长喷嘴3以浇注口3a距离不锈钢水1的表面1a达到约100～150mm的深度的方式贯入不锈钢水1。当长喷嘴3贯入得比上述深度深时，由于由蓄积于内部空间101a的不锈钢水1的内压所产生的阻力，从浇注口3a浇注不锈钢水1变得困难。另一方面，当长喷嘴3贯入得比上述深度浅时，有时在铸造时以维持在规定位置附近的方式进行控制的不锈钢水1的表面1a发生变动，浇注口3a露出，该情况下，浇注的不锈钢水1打入表面1a，存在使氮气4b夹带混入的可能性。
此外，流入铸模105的贯通孔105a内的不锈钢水1在流过贯通孔105a的过程中，通过未图示的一次冷却机构被冷却，使贯通孔105a的内壁面侧凝固，形成凝固壳1ba。需要说明的是，从浸渍喷嘴101d的顶端101f侧向贯通孔105a的内壁面供给保护渣(moldpowder)。保护渣起到的作用是：在不锈钢水1的表面使熔渣熔化、防止在贯通孔105a内的不锈钢水1的表面氧化、在铸模105与凝固壳1ba之间进行润滑、对贯通孔105a内的不锈钢水1的表面进行保温等。
通过凝固壳1ba和其内部的未凝固的不锈钢水1来形成铸片1b，铸片1b由辊106从两侧夹住并向下方被拉出。所拉出的铸片1b在从辊106之间通过并被输送的过程中，通过未图示的二次冷却机构被浇水冷却，使内部的不锈钢水1完全凝固。由此，铸片1b通过辊106从铸模105被拉出，并且新的铸片1b在铸模105内形成，由此，形成从铸模105遍及辊106的整个延伸方向地连续的铸片1b。进而，通过切断由辊106送出的铸片1b，形成板坯状的不锈钢板1c。
然后，对限制件104进行的控制是：以铸模105的贯通孔105a内的不锈钢水1的表面处于固定高度的方式来调节浸渍喷嘴101d的入口101e的开放面积。由此，控制不锈钢水1的流入量。进而，以与不锈钢水1从入口101e的流出量相等的方式，调节来自浇桶2的从长喷嘴3通过的不锈钢水1的流入量。由此，中间包101的内部空间101a内的不锈钢水1的表面1a被控制为在不锈钢水1的深度维持在规定深度D的附近的状态下，维持于铅直方向上大致固定的位置。此时，长喷嘴3使其顶端的浇注口3a浸渍于不锈钢水1。然后，将如上所述地在中间包101内使浇注口3a浸渍于不锈钢水1，并且大致固定地维持不锈钢水1的表面1a的铅直方向的位置的铸造状态称为稳定状态。
因此，在以稳定状态进行铸造期间，不会发生由从长喷嘴3流入的不锈钢水1所引起的表面1a以及TD覆盖剂5的打入，因此氮气4b维持通过TD覆盖剂5而与不锈钢水1隔离的状态。由此，防止氮气4b溶入不锈钢水1。
此外，当浇桶2内的不锈钢水1用完时，从浇桶2卸下长喷嘴3，在将长喷嘴3留在中间包101的状态下替换为含有不锈钢水1的其他浇桶2。将长喷嘴3再次连接于替换后的浇桶2。此外，在该浇桶2的更换作业过程中也继续实施铸造作业，因此，中间包101的内部空间101a中的不锈钢水1的表面1a下降。在该浇桶2的更换作业过程中，也继续向内部空间101a供给氮气4b。然后，中间包101内呈如图3的工序C所示的状态。
需要说明的是，在浇桶2的更换作业过程中，以使内部空间101a中不锈钢水1的表面1a不比长喷嘴3的浇注口3a位于更下方的方式，通过限制件104来调节浸渍喷嘴101d的入口101e的开口面积，控制不锈钢水1的流出量即控制铸造速度。如上所述，通过连续铸造多个浇桶2内的不锈钢水1，在铸片1b中能消除起因于浇桶2的替换的接口。进而，每次浇桶2变化时在铸造的初期等铸片1b的品质发生变化的情况也将减少。然后，能省略按一个浇桶2完成铸造的情况下所需要的如下工序：在中间包101蓄积不锈钢水1并开始铸造为止的工序。
并且，在铸造进行过程中更换的浇桶2内的不锈钢水1用完而结束铸造的情况下，卸下浇桶2以及长喷嘴3，中间包101内呈如图3的工序D所示的状态。此时，没有新的不锈钢水1流下，不会发生由打入等引起的表面1a以及TD覆盖剂5的扰动，因此防止氮气4b溶入不锈钢水1，直至铸造结束。
此外，即使在长喷嘴3的浇注口3a浸渍于内部空间101a内的不锈钢水1之前(参照图3的工序A)，由于浇注口3a与中间包101的主体101b的底部之间的距离短、浇注口3a与不锈钢水1的表面1a之间的距离短、以及由不锈钢水1引起的表面1a的打入被限制为到浇注口3a被浸渍为止的短时间内，因此，由空气以及氩气4a被夹带至不锈钢水1所引起的混入也会减少。
需要说明的是，当在产生由不锈钢水1引起的表面1a的打入的状态下使用氮气4b代替氩气来作为密封气体，或者，在表面1a喷洒TD覆盖剂5并使用氮气4b作为密封气体时，存在氮气4b过度溶解于不锈钢水1，使其成分变得不适合作为产品，并且产生由TiN形成的大量夹杂物的可能性。由此，存在需要废弃由在直到长喷嘴3的浇注口3a被浸渍为止的铸造初期蓄积于内部空间101a的不锈钢水1铸造的所有不锈钢板1c的可能性。但是，通过在铸造初期使用氩气4a，能不发生变化地将不锈钢水1的成分控制在所需的范围内并防止TiN的产生。此外，二次精炼工序中生成的Al2O3通过FeSiCa合金以及金属钙的至少一种而变为12CaO·7Al2O3并溶解于不锈钢水1。因此，由铸造初期混入了些许空气或氩气4a的不锈钢水1铸造的不锈钢板1c不包含大型夹杂物且具有所需的成分构成，因此，在进行了用于去除由混入的氩气4a所产生的气泡的表面切削之后，能作为产品来使用。
此外，在占据从铸造初期之后直至铸造结束为止的大部分铸造时间的、铸造初期以外的时期所铸造的不锈钢板1c不会受到铸造初期混入的空气以及氩气4a的影响，通过TD覆盖剂5也防止了氮气4b的混入。因此，在铸造初期以外的时期所铸造的不锈钢板1c从二次精炼后的状态开始氮含量不增加，还防止了由混入的气体的气泡化引起的表面缺陷的产生。
进而，通过TD覆盖剂5将氮气4b与不锈钢水1隔离，因此在不锈钢水1中TiN的生成量得到大幅地抑制。进而，在二次精炼工序中生成的Al2O3通过FeSiCa合金以及金属钙的至少一种而变为12CaO·7Al2O3并溶解于不锈钢水1。
因此，在铸造初期以外的时期所铸造的不锈钢板1c的由大型夹杂物以及气泡引起的表面缺陷的产生得到大幅地抑制，能直接作为产品使用。
实施方式2
在本发明的实施方式2的连续铸造方法中，不进行实施方式1的连续铸造方法的二次精炼工序中的向不锈钢水1添加FeSiCa合金以及金属钙的步骤，而是在中间包101的浸渍喷嘴的内壁面形成覆盖该内壁面的白云石石墨层。
需要说明的是，在实施方式2中，由于与前面出现的附图中的附图标记相同的附图标记是相同或者同样的构成要素，因此省略其详细的说明。
参照图4，与实施方式1同样地，浸渍喷嘴101d从连续铸造装置100的中间包101的主体101b的底部延伸至铸模105的贯通孔105a内。进而，整个浸渍喷嘴101d的内壁面以及顶端101f的内壁面分别被由白云石石墨层构成的内侧层201d以及201f覆盖。然后，内侧层201d形成供限制件104嵌入的入口201e。
白云石石墨作为成分包含MgO(氧化镁)、CaO(氧化钙)以及C(碳)。作为白云石石墨的成分构成的一例，由MgO：24.0质量％、CaO：39.0质量％、C：35.0质量％构成。然后，白云石石墨如下列的式(1)所示进行反应，将Al2O3变为低熔点的12CaO·7Al2O3。
7Al2O3+12CaO→12CaO·7Al2O3式(1)
因此，白云石石墨起到与实施方式1中添加至不锈钢水1的FeSiCa合金以及金属钙同样的作用。
在此，内侧层201d以及201f的白云石石墨构成含Ca物。
因此，铸造过程中，在流入浸渍喷嘴101d内的不锈钢水1中，所含有的Al2O3变为12CaO·7Al2O3，溶解并分散于不锈钢水1内。由此，Al2O3附着/堆积于浸渍喷嘴101d及其周边的情况得到抑制，并且大幅地抑制在铸造后的不锈钢板1c中由Al2O3作为大型夹杂物析出而引起的表面缺陷的产生。
进而，由于不向中间包101内的不锈钢水1添加白云石石墨，因此不会扰动覆盖不锈钢水1的TD覆盖剂5层。由此，防止氮气4b介由扰动的TD覆盖剂5溶入不锈钢水1，大幅地抑制由TiN作为大型夹杂物析出而引起的表面缺陷的产生。
此外，由于与本发明的实施方式2的连续铸造方法有关的其他构成以及动作与实施方式1相同，因此省略说明。
进而，根据实施方式2中的连续铸造方法，能得到与上述实施方式1的连续铸造方法同样的效果。
此外，也可以将由实施方式2中的白云石石墨形成的内侧层201d以及201f适用于实施方式1中的浸渍喷嘴101d。由此，不锈钢水1中的Al2O3更可靠地变为12CaO·7Al2O3。
(实施例)
以下，对使用实施方式1以及2的连续铸造方法来铸造不锈钢板的实施例进行说明。
关于Ti添加铁素体不锈钢，将使用实施方式1以及2的连续铸造方法铸造作为不锈钢板的板坯的实施例1～5与比较例1进行了比较。
实施例1～3与实施方式1的连续铸造方法对应，是在二次精炼工序中添加FeSiCa合金的例子。
实施例4与实施方式1的连续铸造方法对应，是在二次精炼工序中添加金属钙的例子。
实施例5与实施方式2的连续铸造方法对应，是在中间包的浸渍喷嘴的内壁面设有由白云石石墨形成的层的例子。需要说明的是，实施例5中的不锈钢的化学成分构成的规格与实施例4中的不锈钢的化学成分构成的规格相同。
比较例1是在实施方式1的连续铸造方法中，在二次精炼工序不添加作为含Ca物的FeSiCa合金以及金属钙，而是向中间包内的被TD覆盖剂覆盖的不锈钢水投入CaSi线的例子。
此外，以下的检测结果取样自以下板坯：在实施例中，取样自除了铸造初期之外的稳定状态下铸造的板坯，在比较例中，取样自与从开始铸造之后的实施例的取样时期同期铸造的板坯。
对于各实施例以及比较例，在表1示出了不锈钢的化学成分构成的规格，在表2示出了由密封气体的种类、注入喷嘴的种类、有无使用TD覆盖剂以及添加至不锈钢水的含Ca物构成的铸造条件。
[表1]
表1：实施例及比较例中的不锈钢的化学成分构成的规格
[表2]
表2：实施例及比较例中的铸造条件
进而，在以下的表3中，关于从制造的大量板坯检测出气泡缺陷的板坯数量的比例和从上述板坯检测出由夹杂物引起的缺陷的板坯数量的比例，在汇总了实施例1～5后的结果和比较例1的结果之间进行了比较。然后，在表3中，关于实施例1～5，示出了未对板坯进行表面磨削的情况下和进行了表面磨削的情况下的结果，关于比较例1，示出了未进行表面磨削的情况下的结果。需要说明的是，关于进行了表面磨削的情况，是以单面2mm的厚度(两面4mm的厚度)对板坯的表面进行磨削。
[表3]
表3：实施例及比较例中的缺陷发生率
根据表3的结果，实施例1～5即使在未对板坯进行表面磨削的情况下，气泡缺陷的发生率也是0，由夹杂物引起的缺陷的发生率也被抑制得较低。进而，实施例1～5如果对板坯表面进行磨削，则缺陷的发生率也变为0，具有非常优秀的品质。
此外，图5是在实施例1～5之间比较了铸造板坯时在中间包的浸渍喷嘴的析出物的堆积状况的图。在图5中，横轴表示连续铸造不锈钢的长度，纵轴表示限制件(参照图2的限制件104)的偏差。需要说明的是，限制件偏差是指封闭中间包的浸渍喷嘴的入口(参照图1的入口101e以及图4的入口201e)时的限制件的上下方向的位置偏移。即，在析出物未附着于浸渍喷嘴的入口的情况下，限制件偏差为0。另一方面，当析出物堆积于浸渍喷嘴的入口时，封闭时的限制件的位置向上方偏移，该偏移量成为限制件偏差。然后，当限制件的偏差达到5mm时，则认为浸渍喷嘴的入口因析出物而堵塞。
在图5，实施例1～3中，即使铸造长度延伸，限制件偏差也以1mm左右彼此同样地推移，不会发生浸渍喷嘴的入口的堵塞。在实施例4中，即使铸造长度延伸，限制件偏差也以3mm左右同样地推移，不会发生浸渍喷嘴的入口的堵塞。在实施例5中，即使铸造长度延伸，限制件偏差也只达到2.5mm左右，不会发生浸渍喷嘴的入口的堵塞。
需要说明的是，经确认，除了上述钢种以外，将本发明适用于18Cr-1Mo-0.5Ti系以及22Cr-1.2Mo-Nb-Ti系不锈钢等含有Ti来作为成分的钢种，能够获得如实施例1～5所示的表面缺陷抑制效果以及能够防止浸渍喷嘴堵塞。
此外，虽然针对含有Ti来作为成分的不锈钢进行了说明，但实施方式1以及2的连续铸造方法适用于在二次精炼工序中需要进行铝脱氧且含有Nb来作为成分的不锈钢时也是有效的。
此外，虽然实施方式1以及2的连续铸造方法适用于不锈钢的制造，但也可以适用于其他金属的制造。
此外，虽然在实施方式1以及2的连续铸造方法中的中间包101的控制适用于连续铸造，但也可以适用于其他铸造方法。

Claims (5)

1.一种连续铸造方法，将浇桶内的进行了铝脱氧的熔融金属注入中间包内，将所述中间包内的所述熔融金属连续注入所述铸模来铸造金属板，所述连续铸造方法包括：
长喷嘴设置步骤，作为用于将所述浇桶内的所述熔融金属注入所述中间包内的注入喷嘴，将延伸至所述中间包内的长喷嘴设于所述浇桶；
铸造步骤，一边使所述长喷嘴的浇注口浸渍于注入所述中间包内的所述熔融金属，一边将所述熔融金属通过所述长喷嘴注入所述中间包内，并且将所述中间包内的所述熔融金属注入所述铸模；
喷洒步骤，以覆盖所述中间包内的所述熔融金属的表面的方式喷洒中间包覆盖剂；
密封气体供给步骤，向喷洒了所述中间包覆盖剂的所述熔融金属的周围供给氮气以作为密封气体；
添加步骤，向除存积于所述中间包内的状态以外的状态的所述熔融金属添加含钙物。
2.根据权利要求1所述的连续铸造方法，其中，
所述熔融金属含有钛来作为成分。
3.根据权利要求1或2所述的连续铸造方法，其中，
在作为所述熔融金属铸造前的工序的精炼工序添加所述含钙物。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的连续铸造方法，其中，
所述含钙物包含于用于将所述熔融金属从所述中间包注入所述铸模的喷嘴的内壁面。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的连续铸造方法，其中，
在喷洒所述中间包覆盖剂之前，向所述中间包内的所述熔融金属的周围供给氩气以作为密封气体。
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