CN108348989A - 复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法 - Google Patents

Abstract

一种复层铸坯的连续铸造装置，具备：具有钢液供给喷嘴的浇包；中间包，其具有第1保持部和第2保持部，所述第1保持部从所述浇包接受钢液的供给，并且具有第1浸渍喷嘴，所述第2保持部以在其与所述第1保持部之间介有流路的方式与所述第1保持部相邻，并且具有第2浸渍喷嘴；添加机构，其向所述第2保持部内的所述钢液添加规定的元素；以及铸模，其从所述中间包接受所述钢液的供给。

Description

复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法

技术领域

本发明涉及复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法。

本申请基于在2015年10月30日在日本提出的专利申请2015－213678号要求优先权，将其内容援引到本申请中。

背景技术

一直以来都在进行着制造表层和内层的成分组成相互不同的复层状的铸坯的尝试。例如，专利文献1公开了下述方法:将长度不同的两个浸渍喷嘴以这些浸渍喷嘴的排出孔的深度位置相互不同的方式插入到铸模内的熔融金属池中，一边对异种熔融金属间施加直流磁场来防止这些熔融金属的混合，一边制造复层铸坯。

但是，在上述专利文献1所公开的方法中，由于使用成分组成不同的两种钢液(钢水)，因此需要以相同的定时分开地熔炼这两种钢液，并向连续铸造工序运送。另外，作为各钢液的中间保持容器，需要准备中间包(即，为了分开地保持两种钢液，需要两个中间包)。而且，由于表层钢液和内层钢液的注入流量大大不同，因此每1次加热的所需钢液量大大不同。由于这些原因，难以在通常的制钢工厂实现上述专利文献1所公开的方法。

因此，作为更简便地铸造表层和内层的成分组成相互不同的铸坯的方法，主要研究出两种方法。作为一种方法，研究出下述方法：利用通过在铸模的厚度方向上施加沿着铸模的宽度方向具有一样的磁通密度分布的直流磁场而得到的电磁制动，向该直流磁场带的上方连续地供给含有规定的元素的丝(wire)或连续铸造用粉末，由此将铸坯表层改质。

作为公开了采用丝等向铸模内的钢液添加元素的方法的文献，可举出例如专利文献2。在该专利文献2所公开的方法中，在距离形成于铸模内的钢液的弯月面至少200mm下方的位置形成截断铸模内钢液的直流磁场，并且向上部的钢液或下部的钢液添加规定的元素，并搅拌铸模内的钢液。

作为连续地供给含有规定的元素的连续铸造用粉末的方法、或通过从粉末层的上方连续地供给难以与粉末反应的金属粉或金属粒来向钢液添加元素的方法，可举出例如专利文献3所公开的方法。在该专利文献3所公开的方法中，一边连续地供给含有合金元素的连铸用粉末，一边利用设置于连续铸造铸模内的上部的电磁搅拌装置在铸模内的上部钢液的水平截面内形成溶解或混合合金元素的搅拌流。而且，在上述方法中，在电磁搅拌装置的下方通过在铸坯的厚度方向施加直流磁场而形成直流磁场带，并且利用浸渍喷嘴向该直流磁场带的下方的位置供给钢液来进行铸造。在专利文献3中，采用这样的方法来制造铸坯表层部的合金元素的浓度比内层高的复层状的铸坯。

但是，在铸模内，在上部存在粉末层，并且，铸模在截面为矩形的同时从周围冷却。因此不能够充分搅拌铸模内的钢液，难以谋求浓度的均匀化。由于没有独立地控制向连铸流(strand)的上部和下部供给的钢液量，因此存在不能避免上下池间的钢液混合，难以制造分离度高的铸坯的课题。

作为在铸造后将铸坯表面改质的方法，例如，在专利文献4中公开了下述的铸坯的表层改质方法：通过感应加热和/或等离子体加热来使铸坯的表层熔融，并向熔融的铸坯的表层部分添加添加元素或其合金。但是，在该方法中，虽然能够添加合金元素，但是由于熔池的体积小，因此难以谋求浓度的均匀化。而且，在该方法中，难以使铸坯整个面一次地熔融，存在下述等等的课题：要遍及铸坯表层全周进行改质的话，需要进行多次的熔融改质。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本国特开昭63－108947号公报

专利文献2:日本国特开平3－243245号公报

专利文献3:日本国特开平8－290236号公报

专利文献4:日本国特开2004－195512号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的是提供在使用一个浇包以及一个中间包来制造复层铸坯时能够抑制复层铸坯的品质降低的、复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法。

为了解决上述课题，本发明采用以下方案。

(1)本发明的一方案涉及的复层铸坯的连续铸造装置，具备：

浇包，其具有钢液供给喷嘴；

中间包，其具有第1保持部和第2保持部，所述第1保持部从上述浇包经由上述钢液供给喷嘴接受钢液的供给，并且具有第1浸渍喷嘴，所述第2保持部以在其与上述第1保持部之间介有流路的方式与上述第1保持部相邻，并且具有第2浸渍喷嘴；

添加机构，其向上述第2保持部内的上述钢液添加规定的元素；和

铸模，其从上述第1保持部内经由上述第1浸渍喷嘴接受上述钢液的供给，并且从上述第2保持部内经由上述第2浸渍喷嘴接受上述钢液的供给，

在俯视的情况下，在从上述钢液供给喷嘴到上述第2浸渍喷嘴的路径中，上述钢液供给喷嘴、上述第1浸渍喷嘴、上述流路、上述第2浸渍喷嘴按此顺序配置。

(2)在上述(1)所述的方案中，在以与上述流路的连通方向垂直的截面观察的情况下，上述流路的截面积可以为处于上述第1保持部内的上述钢液的截面积的10％以上70％以下。

(3)在上述(1)或(2)所述的方案中，上述流路可以由将上述第1保持部和上述第2保持部连通的连通管形成，可以以包围上述连通管的方式配置有相互对向的一对螺线管。

(4)在上述(1)～(3)的任一项所述的方案中，可以还具备直流磁场发生装置，所述直流磁场发生装置沿着上述铸模的厚度方向使上述铸模内发生直流磁场。

(5)在上述(1)～(4)的任一项所述的方案中，可以还具备电磁搅拌装置，所述电磁搅拌装置对处于上述铸模内的上述钢液的上部进行搅拌。

(6)本发明的另一方案涉及的复层铸坯的连续铸造方法，是使用上述(1)～(5)的任一项所述的复层铸坯的连续铸造装置来制造复层铸坯的方法，具有：

向上述中间包供给处于上述浇包内的上述钢液的第1工序；

向处于上述中间包的上述第2保持部内的上述钢液添加规定的元素的第2工序；和

向上述铸模内供给处于上述中间包的上述第1保持部内的上述钢液、和处于上述中间包的上述第2保持部内的上述钢液的第3工序。

(7)在上述(6)所述的方案中，将在俯视上述中间包的情况下的、处于上述第1保持部内的上述钢液的面积记为ST₁(m²)、处于上述第2保持部内的上述钢液的面积记为ST₂(m²)、从上述第1保持部向上述铸模内的钢液供给量记为Q₁(kg/s)、从上述第2保持部向上述铸模内的钢液供给量记为Q₂(kg/s)时，在上述第3工序中可以以满足下述式(a)的方式向上述铸模内供给上述钢液。

(Q₁/ST₁)＜(Q₂/ST₂)···式(a)

根据本发明的上述各方案，能够提供在使用一个浇包和一个中间包来制造复层铸坯时能够抑制复层铸坯的品质降低的、复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的复层铸坯的连续铸造装置的纵截面图。

图2是图1的A－A截面图。

图3是用于说明中间包内的钢液流动的概略截面图，是表示以往的复层铸坯的连续铸造装置的图。

图4是用于说明中间包内的钢液流动的概略截面图，是表示本发明的第1实施方式涉及的复层铸坯的连续铸造装置的图。

图5A是本发明的第1实施方式涉及的复层铸坯的连续铸造装置的局部放大截面图，是表示中间包的一部分的图。

图5B是图5A的B－B截面图。

图6是图5A的B－B截面图，是表示上述连续铸造装置的第1变形例的图。

图7是图5A的B－B截面图，是表示上述连续铸造装置的第2变形例的图。

图8A是表示上述连续铸造装置的第3变形例的局部放大截面图。

图8B是图8A的C－C截面图。

图9是表示通过直流磁场带将连铸流分割成两个时的凝固壳形成、以及表层与内层的界面的示意图。

图10是用于说明直流磁场的电磁制动的原理的示意图，(a)是表示对铸模内施加了直流磁场的状态的图，(b)是通过直流磁场产生的感应电流的流动的图。

图11是表示本发明的第2实施方式涉及的复层铸坯的连续铸造装置的纵截面图。

图12A是表示在上述连续铸造装置的中间包的连通管的周围设置了两个螺线管的状态的概略立体图。

图12B是以与中间包的连通管的中心轴线垂直的截面观察的情况下的的截面图，是用于说明通过两个螺线管实现的电磁制动的原理的图。

图13是用于说明直流磁场的电磁制动的原理的示意图，(a)是表示对用耐火材料构成的中间包内的钢液施加了直流磁场的状态的图，(b)是表示通过直流磁场产生的感应电流的流动的图。

图14是表示本发明的第3实施方式涉及的复层铸坯的连续铸造装置的纵截面图。

图15A是表示开口面积率和表层分离度的关系的图。

图15B是表示开口面积率和浓度均匀度的关系的图。

图16A是表示界面位置和表层分离度的关系的图。

图16B是表示界面位置和浓度均匀度的关系的图。

图17是表示使利用电磁搅拌装置产生的旋转流变化的情况下的、表层厚度的铸坯宽度方向分布的图。

图18A是表示对中间包的连通管内施加的磁通密度和表层分离度的关系的图。

图18B是表示对中间包的连通管内施加的磁通密度和浓度均匀度的关系的图。

图19A是表示在中间包的钢液头部(head)恒定的情况下的、钢液流量相对于中间包内的液面水平面的面积的比与表面分离度以及浓度均匀度的关系的图。

图19B是表示在中间包的钢液头部随着时间的经过而变化的情况下的、钢液流量相对于中间包内的液面水平面的面积的比与表面分离度以及浓度均匀度的关系的图。

图20是表示在中间包的钢液头部随着时间的经过而变化的情况下，对中间包的连通管内施加的磁通密度与表层分离度以及浓度均匀度的关系的图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的各实施方式进行详细说明。再者，在本说明书和附图中，对于实质上具有相同的功能构成的构成要素，通过附带相同的标记而省略重复说明。

(第1实施方式)

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的复层铸坯的连续铸造装置100(以下也仅称为连续铸造装置100)的纵截面图。另外，图2是图1的A－A截面图。

如图1和图2所示那样，连续铸造装置100具备：由一对短边壁7a和一对长边壁(未图示)构成的、在俯视下为大致长方形的铸模7；向该铸模7内供给钢液的中间包2；向该中间包2供给钢液的浇包1；向中间包2内添加规定的元素的添加装置50(添加机构)；控制装置32；和沿着铸模7的宽度方向配置的电磁搅拌装置9以及直流磁场发生装置8。而且，连续铸造装置100在制造具有成分组成相互不同的表层和内层的复层铸坯时被使用。

浇包1具有设置于其底面的长喷嘴1a(钢液供给喷嘴)，保持在二次精炼工序中进行了成分调整的钢液，并且向中间包2供给该钢液。具体而言，浇包1的长喷嘴1a被插入到中间包2内，浇包1的钢液经由长喷嘴1a而向中间包2供给。再者，在图1中，标记13表示从浇包1向中间包2内排出的钢液的流动。

连续铸造装置100的中间包2，在俯视下为大致长方形，具有：底部2a；设置于底部2a的外缘的一对短边侧壁部2b以及一对长边侧壁部2c；和设置于一对长边侧壁部2c的内表面间的平板状的堰4。而且，就中间包2而言，在通过底部2a、一对短边侧壁部2b、和一对长边侧壁部2c形成的空间保持从浇包1供给的钢液。再者，中间包2采用例如耐火材料等构成。而且，在中间包2的底部2a设有将在中间包2内保持的钢液向铸模7内排出的第1浸渍喷嘴5(第1浸渍喷嘴)和第2浸渍喷嘴6(第2浸渍喷嘴)。

中间包2的堰4，以相对于短边侧壁部2b以及长边侧壁部2c，高度变小、并在其与底部2a之间形成间隙的方式设置于一对长边侧壁部2c的上部。即，中间包2被堰4区划为两个部分，形成了第1保持室11(第1保持部)和第2保持室12(第2保持部)。而且，在第1保持室11和第2保持室12之间形成有将它们连通的开口部10(流路)。

第1浸渍喷嘴5设置于中间包2的底部2a之中的、形成第1保持室11的部位。而且，第1浸渍喷嘴5将第1保持室11内的钢液21向铸模7内排出。另一方面，第2浸渍喷嘴6设置于中间包2的底部2a之中的、形成第2保持室12的部位。而且，第2浸渍喷嘴6将第2保持室12内的钢液22向铸模7内排出。

第1浸渍喷嘴5和第2浸渍喷嘴6，具有相互不同的长度，并且被插入到铸模7内。具体而言，第1浸渍喷嘴5比第2浸渍喷嘴6长，第1浸渍喷嘴5的排出孔位于在铅垂方向上比第2浸渍喷嘴6的排出孔靠下方的位置。

另外，浇包1的长喷嘴1a，被插入到中间包2的第1保持室11内。而且，如图2所示那样，在俯视中间包2的情况下，浇包1的长喷嘴1a、中间包2的第1浸渍喷嘴5、以及中间包2的第2浸渍喷嘴6被配置成一列。即，中间包2的第1浸渍喷嘴5被配置于浇包1的长喷嘴1a与中间包2的第2浸渍喷嘴6之间的位置。

添加装置50向中间包2的第2保持室12内的钢液22连续地投入丝等。由此，中间包2的第2保持室12内的钢液22成为向第1保持室11的钢液21添加规定的元素而成的钢液，成为成分与第1保持室11内的钢液21不同的钢液。再者，添加装置50为例如送丝机(wirefeeder)等。

向钢液添加的元素并不特别限定，例如为Ni、C、Si、Mn、P、S、B、Nb、Ti、Al、Cu、或Mo等。另外，也可添加作为强脱氧、强脱硫元素的Ca、Mg、或REM等的钢中含有的元素。

电磁搅拌装置9，具有电磁线圈，并且沿着铸模7的一对长边壁的外侧面配置。而且，电磁搅拌装置9具有对铸模7内的上部的钢液进行搅拌的作用。另外，在电磁搅拌装置9的下方配置有直流磁场发生装置8，该直流磁场发生装置8在铸模7的厚度方向施加直流磁场。

控制装置32，与设置于第1浸渍喷嘴5的滑动水口(sliding nozzle)33b、设置于第2浸渍喷嘴6的滑动水口33c、设置于浇包1的长喷嘴1a的滑动水口33a、液面水平计31、和设置于浇包1的称量器35连接。关于使用了该控制装置32的控制方法，在后面叙述。

接着，使用图1和图9来说明使用连续铸造装置100制造复层铸坯的方法。

在制造复层铸坯时，从中间包2的第1浸渍喷嘴5以及第2浸渍喷嘴6向铸模7内供给钢液。此时，如上述那样，第2浸渍喷嘴6的排出孔设置于直流磁场发生装置8的上方，另一方面，第1浸渍喷嘴5的排出孔设置于直流磁场发生装置8的下方。因此，中间包2的第2保持室12内的钢液22，与中间包2的第1保持室11内的钢液21相比，从高的位置排出。

由于铸模7被冷却装置(未图示)等冷却，因此从第2浸渍喷嘴6か供给到铸模7内的钢液22，在铸模7内凝固，形成凝固壳。而且，所形成的凝固壳被以规定的铸造速度向下方牵拉。通过该钢液22凝固而形成的凝固壳，成为具有厚度D的、复层铸坯的表层24。另一方面，由于第1浸渍喷嘴5从比由第2浸渍喷嘴6供给的钢液22以及直流磁场发生装置8靠下方的位置供给钢液21，因此会向由表层24包围的空间内供给钢液21。其结果，以填埋由表层24包围的空间内的方式供给钢液21，形成复层铸坯的内层25。由此，能够制造表层和内层的成分组成不同的复层铸坯。

在上述的制造方法中，调整从第1浸渍喷嘴5向铸模7内供给的钢液21的流量(每单位时间的钢液供给量)、和从第2浸渍喷嘴6向铸模7内供给的钢液22的流量，使得铸模7内的弯月面17(液面)变为恒定。具体而言，分别调整钢液21和钢液22的流量，使得通过作为表层24凝固并被向下方牵拉而消耗的每单位时间的流量与从第2浸渍喷嘴6向铸模7内供给的钢液22的流量相同，并且，通过作为内层25凝固并被向下方牵拉而消耗的每单位时间的流量与从第1浸渍喷嘴5向铸模7内供给的钢液21的流量相同。即，以作为凝固壳而消耗的量，从第1浸渍喷嘴5供给钢液21且从第2浸渍喷嘴6供给钢液22。由此，在铸模7内，形成钢液21与钢液22的界面27，连铸流被分断为上侧钢液池15和下侧钢液池16。

在此，关于钢液21的流量与钢液22的流量的比率，根据表层厚度、铸造宽度而变化，在板坯铸造的条件下，内层的流量(即，钢液21的流量)相对于外层的流量(即，钢液22的流量)为其4～10倍，内层的流量压倒性地变多。因此，起因于从向下侧钢液池16供给钢液21的第1浸渍喷嘴5的排出孔流出的钢液流，发生铸模7内的钢液流动现象。具体而言，钢液21的排出流冲撞形成表层的凝固壳24，形成下侧翻转流和上侧翻转流。当形成这些翻转流之中的上侧翻转流时，则下侧钢液池16的钢液21向上侧钢液池15移动，因此发生下侧钢液池16和上侧钢液池15的钢液的轮换。当发生这样的钢液的轮换时，会发生钢液21和钢液22的混合，因此复层铸坯的品质降低。

为了避免这样的品质降低，利用直流磁场发生装置8，在铸模7的厚度方向且以通过界面27的方式，遍及铸模7的宽度方向(与铸模7的短边壁7a正交的方向)施加均匀的磁通密度的直流磁场，形成直流磁场带14。在此，直流磁场带14设为与直流磁场发生装置8的磁心高度相同的范围。其原因是因为如果为该范围内则能施加均匀的磁通密度的直流磁场。

对于通过利用直流磁场发生装置8形成直流磁场带14，能够避免上侧钢液池15和下侧钢液池16的混合的原理进行说明。

图10是用于说明直流磁场的电磁制动的原理的示意图，(a)是表示向铸模内施加了直流磁场的状态的图，(b)是表示通过直流磁场产生的感应电流的流动的图。如图10(a)所示，当钢液41从在铸模内产生的直流磁场40中横穿时，根据弗莱明右手定则，流动感应电流42。此时，如图10(b)所示，由于在铸模7内存在凝固壳23，因此经由凝固壳23形成感应电流42的电回路。因此，通过在钢液41中在一个方向上流动的感应电流42和施加的直流磁场40的相互作用(弗莱明左手定则)，与钢液41的流动反向的制动力43作用于钢液。因此，能够利用作用于钢液41的制动力43来抑制上述的上侧翻转流，能够防止在铸模内的钢液21和钢液22的混合。

再者，关于抑制混合所需的磁通密度，用下述式(1)所示的、作为惯性力与制动力之比的以下的斯特瓦尔特(stewart)数St规定。

St＝(σB²L)/(ρV_c)···式(1)

在此，如果St为100以上，则能够谋求抑制钢液的混合，当采用钢液电导度：σ＝650000(S/m)、钢液密度：ρ＝7200(kg/m³)、铸造速度：V_c＝0.0167(m/s)、代表长度：L＝(2W×T)/(W+T)、铸造宽度：W＝0.8(m)、铸造厚：T＝0.17(m)进行计算时，用于谋求抑制混合的磁通密度B为约0.3(T)。再者，磁通密度的上限并不特别限定，优选较大，但在超电导磁铁，形成直流磁场的情况下，约1.0(T)为上限。

通过如上述那样控制向铸模7内的钢液的供给量并且利用直流磁场发生装置8进行电磁制动，能够抑制铸模7内的钢液21和钢液22的混合。

另一方面，在使用一个中间包向铸模7内供给成分组成不同的钢液21和钢液22来制造复层铸坯时，为了抑制复层铸坯的品质降低，需要在中间包2内抑制钢液21和钢液22的混合。

如图3所示，就以往的中间包80(即，未设置堰4的中间包)而言，从浇包1经由长喷嘴1a注入到中间包80中的钢液在中间包80内水平地流动，并从设置于中间包的底部的浸渍喷嘴81向下流出。此时，在与浸渍喷嘴81相比远离了浇包1的长喷嘴1a的区域85，未产生钢液的流动，钢液沉淀。

因此，本发明的第1实施方式涉及的连续铸造装置100，如图4所示，以中间包2的第1浸渍喷嘴5位于浇包1的长喷嘴1a与中间包2的第2浸渍喷嘴6之间的方式配置了这些浸渍喷嘴。另外，在中间包2中，在第1浸渍喷嘴5与第2浸渍喷嘴6之间的位置设置了堰4。通过这样设计，能够使从浇包1的长喷嘴1a注入的钢液的流动成为在中间包2内朝向第1浸渍喷嘴5和第2浸渍喷嘴6的一个方向。另外，能够利用堰4来抑制从第2浸渍喷嘴6朝向第1浸渍喷嘴5的钢液流动。其结果，能够抑制第2保持室12内的钢液22向第1保持室11内移动。

而且，为了防止第2保持室12的钢液22向第1保持室11逆流，在第1保持室11的液面水平面18的面积记为ST₁(m²)(在俯视中间包2的情况下的、第1保持室11的钢液21的面积)、第2保持室12的液面水平面18的面积记为ST₂(m²)(在俯视中间包2的情况下的、第2保持室12的钢液22的面积)、从第1保持室11向铸模7内的钢液供给量记为Q₁(kg/s)、从第2保持室12向铸模7内的钢液供给量记为Q₂(kg/s)时，控制钢液供给量Q₁和Q₂以使得满足下述式(2)。

(Q₁/ST₁)＜(Q₂/ST₂)···式(2)

在钢液供给量Q₁和Q₂满足上述式(2)的情况下，第2保持室12内的液面水平面18比第1保持室11内的液面水平面18早地下降，因此会从第1保持室11向第2保持室12供给钢液以消除头部差。因此，能够进一步抑制第2保持室12内的钢液22向第1保持室11移动。

另外，连续铸造装置100，如上述那样，通过添加装置50向中间包2的第2保持室12内投入丝等，来向第2保持室12内的钢液22添加规定的元素或合金(参照图1)。由此，能够在第2保持室12内制造成分组成与第1保持室11的钢液21不同的钢液22。再者，向第2保持室12内投入的丝等的量可根据从第1保持室11向第2保持室12内供给的钢液量来适当调整。

因此，在中间包2中，能够抑制从第2浸渍喷嘴6朝向第1浸渍喷嘴5的钢液流动，因此能够抑制钢液21向第1保持室11移动。即，能够抑制钢液21和钢液22的混合，能够在一个中间包内稳定地保持钢液21和钢液22。

再者，由于在第2保持室12中采用丝等来添加规定的元素或合金，因此例如优选从中间包2的底部2a通过Ar气鼓泡等来给予搅拌力，谋求第2保持室12内的钢液22的浓度的均匀化。

在此，如图5A和图5B所示那样，关于中间包2的开口部10，第1保持室11的钢液21和第2保持室12的钢液22能够通过该开口部10而流通。再者，在图5B(图5A的B－B截面图)中，标记26(点阴影部分)表示堰4之中的、浸渍于钢液中的部分，标记18表示中间包2内的钢液的弯月面(液面)。即，标记26，在从与堰4的表面垂直的方向观察的情况下，表示堰4之中的、与钢液21和钢液22重叠的部分。

而且，堰4的开口面积率优选为10％以上70％以下。再者，堰4的“开口面积率”，意指：在从与堰4的表面垂直的方向观察的情况下(在从开口部10连通第1保持室11和第2保持室12的方向观察的情况下)、开口部10的面积(由堰4的底面4a、一对长边侧壁部2c的内表面、和底部2a的内表面包围的区域的面积)除以中间包2的第1保持室11内的钢液21的面积(即，由液面水平面18、一对长边侧壁部2c的内表面、和底部2a的内表面包围的区域的面积)所得到的值(％)。换言之，堰4的“开口面积率”，意指：在以与开口部10的连通方向(与堰4的表面垂直的方向)垂直的截面观察的情况下的、开口部10的截面积相对于第1保持室11内的钢液21的截面积的比例(％)。

通过使堰4的开口面积率为70％以下，能够进一步抑制第1保持室11和第2保持室12的钢液的混合。因此，堰4的开口面积率优选为70％以下。另一方面，在堰4的开口面积率低于10％的情况下，钢液从第1保持室11向第2保持室12流动时的压力损失变大，有可能发生成分不均匀。因此堰4的开口面积率优选为10％以上。

另外，关于堰4的形状，可以如图6所示那样，在堰4上设置圆形的贯通孔，并将该贯通孔作为开口部10。另外，也可以如图7所示那样，在堰4上设置缺口，并将其作为开口部10。另外，也可以如图8A和图8B所示那样，在堰4的正下方隔开规定的间隔而设置另外的堰4’。在该情况下，堰4与堰4’之间的间隙成为开口部10。

如上述那样，在制造复层铸坯时，利用在铸模7中形成的直流磁场带14将连铸流分成上下2个区域，并从中间包2的第1保持室11和第2保持室12分别供给在各区域通过凝固而被消耗的钢液量Q₁和Q₂(参照图1和图9)。当将在铸模7内通过凝固而被消耗的钢液量记为Q(kg/s)、铸造速度记为V_c(kg/s)、铸坯的内层部的面积记为S₁(m²)、铸坯的表层部的面积记为S₂(m²)、钢液21的密度记为ρ₁(kg/m³)、钢液22的密度记为ρ₂(kg/m³)时，上述的钢液量Q、Q₁和Q₂用以下的式(3)～(5)表示。

Q＝Q₁+Q₂···式(3)

Q₁＝ρ₁S₁V_c···式(4)

Q₂＝ρ₂S₂V_c···式(5)

进而，在本发明涉及的复层铸坯的连续铸造方法中，控制上述的钢液量Q、Q₁和Q₂，使得铸模7内的钢液21与钢液22的界面27位于直流磁场带14内。使用图1来说明具体的控制方法。

首先，控制设置于浇包1的长喷嘴1a的滑动水口33a的开度，使得从浇包1向中间包2内供给的钢液量Q变为恒定。此时，可使用称量器35a测定浇包1的重量，并基于每单位时间的重量变化量来算出钢液量Q。再者，也可以通过将称量器35a配置于中间包2的正下方来测定中间包2的重量变化量，从而算出钢液量Q。

通过使钢液量Q为恒定，中间包2内的钢液头部(中间包2内的钢液的液面水平面18)被保持在恒定的高度位置。在该状态下将在连铸流下部(下侧钢液池16)被消耗的钢液21的流量Q₁控制为恒定。具体而言，一边将中间包2内的钢液头部保持在恒定的高度位置，一边使用预先确定的、滑动水口33b的开度和流量的表(table)，将滑动水口33b的开度保持为恒定，来将钢液量Q₁控制为恒定。但是，当仅是将钢液量Q₁控制为恒定时，相对于向铸模7内供给的钢液量Q不足够，因此为了铸模7内的液面水平面(铸模7内的钢液的弯月面17的位置)变为恒定，控制滑动水口33c的开度，从而控制进行了成分调整的钢液22的钢液量Q₂。其结果，能够控制钢液量Q、在连铸流上下区域被消耗的钢液量Q₁和Q₂，能够稳定地维持图1所示的钢液21与钢液22的界面27。即，能够将根据钢液量Q₁和钢液量Q₂的平衡而确定的界面27的位置控制在直流磁场带14的范围内。

再者，在上述的控制中可以想到滑动水口33b的开度和流量的关系每次不恒定等的课题。因此，有效利用铸造开始时来把握滑动水口33b的开度与流量特性的关系并修正特性即可。在铸造开始时，第2保持室12内的钢液22的成分调整未被进行，因此只采用从第1浸渍喷嘴5排出的钢液21进行铸造。此时也可使中间包2内的钢液头部为恒定，并且将铸模7内的液面水平面控制为恒定，调整滑动水口33b的开度与流量的关系来进行流量修正。

以上对于从浇包1向中间包2连续地供给钢液的情况进行了说明，但是，例如，在浇包更换时、铸造末期，由于没有从浇包向中间包的供给，因此不能够将中间包2内的钢液头部控制为恒定(随着从中间包2向铸模7内供给钢液，中间包2内的钢液头部下降)。但是，即使在中间包2内的钢液头部变化的条件下，也能够通过预先求出滑动水口的开度与流量特性的关系来应对。即，由于向铸模的钢液供给流量基于铸坯尺寸和铸造速度而规定，因此即便中间包2内的头部变化也只要进行将钢液21的流量保持为恒定的控制，而且控制钢液22的流量以使得铸模7内的液面水平面变为恒定即可。

即使在上述那样的、中间包2内的钢液头部未被保持为恒定的条件(例如，没有来自浇包的钢液供给的条件)下，也如上述那样，当第1保持室11的液面水平面18的面积记为ST₁(m²)、第2保持室12的液面水平面18的面积记为ST₂(m²)、从第1保持室11向铸模7内的钢液供给量记为Q₁(kg/s)、从第2保持室12向铸模7内的钢液供给量记为Q₂(kg/s)时，根据钢液供给量Q₁和Q₂来调整第1保持室11的液面水平面18的面积ST₁、第2保持室12的液面水平面18的面积ST₂以使得满足上述式(2)。

在钢液供给量Q₁和Q₂满足上述式(2)的情况下，第2保持室12内的液面水平面18比第1保持室11内的液面水平面18早地下降，因此会从第1保持室11向第2保持室12供给钢液以消除头部差。因此，能够抑制第2保持室12内的钢液22向第1保持室11移动，其结果，即使在没有来自浇包的钢液供给的状态下也能够抑制第1保持室11内的钢液21和第2保持室12内的钢液22的混合。

再者，如上述那样，通过直流磁场而将连铸流分成上下区域，但向比直流磁场带靠上的上部池供给的钢液量少于向下部池供给的钢液量。因此，作为使铸模7内的钢液的凝固均匀化的手段，优选在铸模7内的液面附近配置电磁搅拌装置9。由此，在水平截面内给予旋转流，能够使钢液流动以及凝固在周向上均匀化。

如以上说明的那样，根据本实施方式涉及的连续铸造装置100，以浇包1的长喷嘴1a、中间包2的第1浸渍喷嘴5、和中间包2的第2浸渍喷嘴6的顺序配置了这些浸渍喷嘴(即，由于没有在第1浸渍喷嘴5和第2浸渍喷嘴6之间配置浇包1的长喷嘴1a)，因此在中间包2内能够发生从浇包1的长喷嘴1a朝向中间包2的第1浸渍喷嘴5和第2浸渍喷嘴6的一个方向的钢液流动。另外，由于设置堰4来将中间包2划分为第1保持室11和第2保持室12，因此能够防止第2保持室12内的钢液向第1保持室11内移动。进而，由于向第2保持室12内的钢液添加规定的元素，因此能够在第2保持室12中制造成分组成与第1保持室11内的钢液不同的钢液。因此，能够在一个中间包中将不同的成分组成的钢液一边抑制它们的混合一边进行保持。其结果，能够抑制使用一个浇包和一个中间包来制造复层铸坯时的品质的降低。

(第2实施方式)

接着，对本发明的第2实施方式涉及的连续铸造装置200进行说明。

图11是表示本实施方式涉及的连续铸造装置200的纵截面图。在上述的第1实施方式中，示出了中间包2被堰4划分为第1保持室11和第2保持室12的情况。与此相对，如图11所示，在本实施方式涉及的连续铸造装置200的中间包202中，第1保持室211和第2保持室212利用连通管210连通，并且在连通管210的周围配置有直流磁场发生装置240。

直流磁场发生装置240，如图11和图12A所示，具有一对螺线管241、242。而且，这些螺线管241、242相互对向，并且，以包围连通管210的方式配置于连通管210的外部。

在连续铸造装置200的中间包202中，如上述那样，第1保持室211和第2保持室212利用连通管210连通，因此能够与上述第1实施方式的情况同样地抑制第1保持室211内的钢液21和第2保持室212内的钢液22的混合。再者，与第1实施方式的情况同样地，连通管210的开口面积率优选为10％以上70％以下。

而且，在连续铸造装置200中，如上述那样，使连通管210内发生磁场的螺线管241和242配置于连通管210的周围。此时，如图12A所示，螺线管241和242被调整电流的施加方向或绕线的方向，使得各自发生的磁场相互对向。当这样地形成相互反向的磁场时，如图12A和图12B所示，在螺线管241和242间呈辐射状地形成向外(或向内)的磁力线245。当钢液在这样的磁力线245中横穿时，在以与连通管210的中心轴线垂直的截面观察的情况下，形成沿着周向的电路。而且，通过该电路的形成，会在连通管210内的钢液中沿着周向流动感应电流246。其结果，能够将在耐火材料制的连通管210内流动的钢液切实地制动，能够进一步抑制第1保持室211内的钢液21和第2保持室212内的钢液22的混合。再者，在图12B中，标记250表示连通管210内的流动的钢液的方向。

在此，说明向连通管210配置两个螺线管241、242的原因。图13是与图10对应的图，是表示对由耐火材料44包围的钢液41施加了直流磁场的状态的示意图。如上述那样，在图10中，由于钢液41被凝固壳23包围着，因此在施加了直流磁场时，能够经由凝固壳23形成感应电流的电路，能够在钢液41中形成在一个方向上流动的感应电流42。而如图13所示，在钢液41由耐火材料44包围的情况下，由于在耐火材料44中没有流动电流，因此需要在钢液41中形成电路。在该情况下，与在钢液41的中央部流动的电流反向的电流、即加速流动的力作用于耐火材料44的内表面附近的钢液41，作为结果，变得没有作用制动力。因此，当仅是向耐火材料制的连通管210配置一个螺线管时，不能够对连通管210内的钢液作用制动力。因此，在连续铸造装置200中，配置了两个螺线管241、242。

再者，使用连续铸造装置200制造复层铸坯的方法，由于与第1实施方式的情况同样，因此省略说明。

(第3实施方式)

接着，对本发明的第3实施方式涉及的连续铸造装置300进行说明。

图14是表示本实施方式涉及的连续铸造装置300的纵截面图。在上述的第1实施方式中，示出了在中间包2的第1保持室11设置了第1浸渍喷嘴5、并在中间包2的第2保持室12设置了第2浸渍喷嘴6的情况。与此相对，如图14所示，本实施方式涉及的连续铸造装置300，在中间包2的第1保持室11设置了第2浸渍喷嘴6，并在中间包2的第2保持室12设置了第1浸渍喷嘴5，在这一点上与第1实施方式涉及的连续铸造装置100不同。

即，本实施方式涉及的连续铸造装置300，经由中间包2的第1保持室11的第2浸渍喷嘴6将第1保持室11内的钢液21向铸模7内排出，经由中间包2的第2保持室12的第1浸渍喷嘴5将第2保持室12内的钢液22向铸模7内排出。其结果，在使用本实施方式涉及的连续铸造装置300来进行复层铸坯的制造的情况下，采用第1保持室11内的钢液21形成铸坯的表层部，采用进行了成分调整的、第2保持室12内的钢液22形成铸坯的内层部。再者，使用连续铸造装置300来制造复层铸坯的方法，与第1实施方式的情况同样，因此省略说明。

实施例

接着，对于为确认本发明的作用效果而实施的实施例进行说明。

＜实施例1＞

使用上述的第1实施方式涉及的连续铸造装置100，制造了宽度800(mm)×厚170(mm)的复层铸坯。此时，以电磁搅拌装置9的磁心中心位于距离铸模7内的液面水平面(弯月面17的位置)75(mm)的下方位置的方式配置电磁搅拌装置9，在铸模7内的液面(弯月面17)附近的水平截面内给予了最大0.6(m/s)的旋转流。而且，以直流磁场发生装置8的磁心中心位于距离液面水平面400(mm)的下方位置的方式配置直流磁场发生装置8。再者，直流磁场发生装置8的磁心厚度为200(mm)，遍及距离液面水平面300～500(mm)的范围内施加了最大0.5(T)的大致均匀的磁通密度的直流磁场。

中间包2的规格如下。中间包2的容量为20(t)，中间包2的第1浸渍喷嘴5和第2浸渍喷嘴6之间的间隔为400(mm)。在其中间位置设置堰4，根据条件而改变了堰4的深度。而且，根据钢液供给量Q₁和Q₂调整了第1保持室11的液面水平面的面积ST₁、第2保持室12的液面水平面的面积ST₂以使得满足上述式(2)。

在铸模7的宽度方向上的、第1浸渍喷嘴5和第2浸渍喷嘴6的排出孔的位置，夹着宽度中心而分别在1/4宽度位置。另外，在铸模7的深度方向上的、第1浸渍喷嘴5和第2浸渍喷嘴6的排出孔的位置，分别在利用直流磁场发生装置8形成的直流磁场带14的下方和上方。具体而言，供给形成表层的钢液22的第2浸渍喷嘴6的排出孔的高度位置，距离液面水平面150(mm)，供给形成内层的钢液21的第1浸渍喷嘴5的排出孔的高度位置，距离液面水平面550(mm)。

铸模7内的凝固系数K(mm/min^0.5)约为25，铸造速度V_c(m/min)设为1。由上述凝固系数K和铸造速度V_c、以及从液面水平面到直流磁场发生装置8的磁心中心的高度H(＝400(mm)：参照图9)，使用以下的式(6)来算出直流磁场发生装置8的磁心中心位置的铸坯的表层厚D(mm)(参照图9)，约为16(mm)。由该表层厚度D规定了钢液21和钢液22的流量。

关于钢液21和钢液22的流量控制，在铸造开始时只采用钢液21进行铸造，确认了用于供给所需钢液流量的滑动水口的开度。其后，为了中间包2内的钢液头部成为恒定，将来自浇包1的注入量控制为恒定，并将滑动水口的开度控制为恒定。而且，关于钢液22进行了控制以使得液面水平面成为恒定。

浇包1向中间包2供给的钢液，设为低碳Al镇静钢。即，钢液21为低碳Al镇静钢。另一方面，向中间包2的第2保持室12，采用送丝机以添加速度3(m/min)添加采用0.3mm厚的软钢板敛合而成的铁制丝(在内部含有Ni粒：420(g/m))。即，钢液22成为向钢液21添加上述的铁制丝而成的钢液。再者，上述的铁制丝的添加(以添加速度3(m/min)添加上述的铁制丝)，相当于向钢液21添加0.5％Ni。

为了调查复层铸坯的Ni浓度分布，关于表层的浓度分布，对于距表面8mm位置(表层厚度的中心)，在两短边中央位置(2处)、1/4宽度位置(4处)、以及1/2宽度位置(2处)采集分析试样，来调查了浓度。另外，关于内层的浓度分布，对于距表面40mm位置(铸坯1/4厚)，在两短边中央位置(2处)、1/4宽度位置(4处)、1/2宽度位置(2处)采集分析试样，来调查了浓度。再者，关于表层厚度，对于采集分析试样的部位，以从表面起到40mm处为止的区域为对象，在与采集分析试样的位置大致相同的位置切取样品，采用EPMA调查厚度方向的浓度分布，求出添加的元素的浓度变高的厚度。

对于得到的分析结果，基于以下的指标来评价了表层和内层的分离度、表层浓度的均匀性。使用以下的式(7)和(8)来求出根据铸坯表层浓度C_O(％)、铸坯内层浓度C_I(％)、浇包内浓度C_L(％)、以及添加到中间包内的浓度C_T(％)来求的表层分离度X_O(％)、和根据铸坯表层厚度内的周向平均值C_M(％)和标准偏差σ(％)来求的浓度均匀度Y，。

X_O＝(C_O－C_I)/(C_T－C_L)···式(7)

Y＝σ/C_M···式(8)

在本实施例1中，进行通过改变中间包2的堰4的深度而使中间包2的开口面积(堰4的开口面积率)变化的实验，调查了表层分离度X_O以及浓度均匀度Y。再者，将向铸模7内施加的磁通密度设为0.4(T)、界面27的位置设为制动域内的450(mm)、铸模7内的由电磁搅拌装置9实现的搅拌流速设为0.4(m/s)。将其结果示于图15A和图15B。再者，图15A是表示开口面积率与表层分离度X_O的关系的图，图15B是表示开口面积率与浓度均匀度Y的关系的图。

如图15A和图15B所示，在开口面积率低于10％的情况下，浓度均匀度Y降低，由此确认到浓度均匀性变低。另一方面，在开口面积率超过70％的情况下，发生了在中间包2内的钢液21和钢液22的混合，因此确认到表层分离度X_O降低，并且浓度均匀度Y也降低。与此相对，在开口面积率为10％以上70％以下的情况下，表层分离度X_O变为0.9以上1.0以下，浓度均匀度Y变为0.1以下，能够得到分离度和均匀度均良好的铸坯。

＜实施例2＞

接着，作为实施例2，通过使钢液21和22的流量平衡变化，来使界面27相对于直流磁场带14的位置变化，调查了界面27相对于直流磁场带14的位置对表层分离度X_O以及浓度均匀度Y给予的影响。再者，将中间包2的堰4的开口面积率设为40(％)，关于其他的条件，设为与实施例1的情况同样。将结果示于图16A和图16B。

在图16A和图16B中，在界面位置为300～500(mm)的情况下，界面27位于直流磁场带14内。如图16A和图16B所示，在将界面27的位置控制在直流磁场带14内的情况下，表层分离度X_O变为0.9以上1.0以下，浓度均匀度Y变为0.1以下，能够得到分离度和均匀度均良好的铸坯。＜实施例3＞

接着，作为实施例3，改变铸模7内的、由电磁搅拌装置9实现的搅拌流速，调查了表层的两个短边部的厚度、表层的宽度中央部的厚度，并调查了与搅拌条件的关系。中间包2的开口面积率与实施例2同样地设为40％。关于其他的条件，与实施例1同样。将结果示于图17。

如图17所示，在没有施加电磁搅拌的条件下，钢液变得容易停滞，表层厚度的偏差变大，但通过对液面附近给予0.3(m/s)以上的旋转流，能够使表层厚度的周向分布更均匀化。

＜实施例4＞

接着，作为实施例4，使用上述第2实施方式涉及的连续铸造装置200，制造了宽度800(mm)×厚170(mm)的复层铸坯。此时，将采用耐火材料构成的连通管210的内径Ф设为100(mm)。使利用在连通管210的周围配置的两个螺线管241和242发生的磁场的磁通密度变化，调查了该磁通密度的变化对表层分离度X_O和浓度均匀度Y给予的影响。关于其他的条件，与实施例1同样。将结果示于图18A和图18B。

如图18A和图18B所示，在没有施加磁场的条件下，表层分离度X_O为0.9以上，浓度均匀度Y为0.1以下，但确认到随着磁通密度的增加，分离度和均匀性更加提高。

＜实施例5＞

接着，作为实施例5，使用上述第2实施方式涉及的连续铸造装置200，调查了中间包202内的钢液头部随着时间的经过而下降的情况下的表层分离度X_O和浓度均匀度Y。即，在上述实施例1～4中，示出了一边从浇包向中间包连续地供给钢液一边制造复层铸坯的情况，但在本实施例5中，为了验证满足上述式(2)的情况下的效果，在一边从浇包向中间包连续地供给钢液一边制造复层铸坯的条件(即，中间包的钢液头部为恒定的条件)、和中止来自浇包的钢液供给而进行复层铸坯的制造的条件(即，中间包的钢液头部随着时间的经过而下降的条件)下调查了表层分离度X_O和浓度均匀度Y。

具体而言，准备第1保持室211和第2保持室212的容量不同的中间包202，并使第1保持室211的液面水平面的面积ST₁和第2保持室212的液面水平面的面积ST₂不同。而且，使来自第1保持室211的钢液供给量Q₁(kg/s)除以第1保持室211的液面水平面的面积ST₁(m²)而得到的值(Q₁/ST₁)和来自第1保持室211的钢液供给量Q₂(kg/s)除以第2保持室212的液面水平面的面积ST₂(m²)而得到的值(Q₂/ST₂)的大小关系变化，调查了分离度和均匀性。再者，使对中间包202的连通管210施加的磁通密度恒定为0.1(T)，关于其他的条件，与实施例4同样。将结果示于图19A和图19B。再者，图19A示出以中间包202的钢液头部成为恒定的方式一边从浇包1向中间包202连续地供给钢液一边制造复层铸坯的情况下的结果，图19B示出中止来自浇包1的钢液供给而制造复层铸坯的情况下的结果。

如图19A所示，在中间包的头部为恒定的条件下，不论第1保持室211以及第2保持室212的容量如何，分离度X_O为0.9以上、均匀度为0.1以下。另外，确认到：Q₂/ST₂相对于Q₁/ST₁越大，则分离性和均匀性就越提高。

如图19B所示，在中间包的钢液头部随着时间而下降的条件下，也确认到：Q₂/ST₂相对于Q₁/ST₁越大，则分离性和均匀性就越提高。另外，由图19B可知，在Q₂/ST₂大于Q₁/ST₁的情况(即，满足上述式(2)的情况)下，表层分离度X_O变为0.9以上、均匀度变为0.1以下，确认到分离性和均匀性提高。

＜实施例6＞

接着，作为实施例6，使用上述第2实施方式涉及的连续铸造装置200，调查了一面使螺线管241和242的磁场的磁通密度变化，一面使中间包202内的钢液头部随着时间的经过而下降的情况下的表层分离度X_O和浓度均匀度Y。具体而言，中止来自浇包1的注入，并在不满足上述式(2)的条件(Q₂/ST₂－Q₁/ST₁＝－1.2的条件)下使向连通管210施加的磁通密度变化，来调查了表层分离度X_O和浓度均匀度Y。再者，其他的条件与实施例5同样。将结果示于图20。

如图20所示，在不对连通管210施加磁场，并且不满足上述的式(2)的情况下，表层分离度X_O低于0.9，均匀度超过0.1，与施加了磁场的情况相比，分离性和均匀性降低。另一方面，在施加了磁场的情况下，即使是不满足上述式(2)的情况，也表层分离度X_O为0.9以上、均匀度为0.1以下。

以上说明了本发明的实施方式，但上述实施方式是作为例子而提示的，本发明的范围并不仅限定于上述实施方式。上述实施方式能够以其他的各种各样的形态实施，能够在不脱离发明要旨的范围进行各种的省略、置换、变更。上述实施方式和其变形包含于发明的范围和要旨中，同样也包含在权利要求书所记载的发明和其均等的范围内。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供在使用一个浇包和一个中间包来制造复层铸坯时能够抑制复层铸坯的品质降低的、复层铸坯的连续铸造装置以及连续铸造方法。

附图标记说明

1：浇包

1a：浇包的长喷嘴(钢液供给喷嘴)

2：中间包

4：堰

5：第1浸渍喷嘴

6：第2浸渍喷嘴

7：铸模

8：直流磁场发生装置

9：电磁搅拌装置

10：开口部(流路)

11：第1保持室(第1保持部)

12：第2保持室(第2保持部)

14：直流磁场带

21：钢液

22：钢液

50：添加装置(添加机构)

Claims (7)

1.一种复层铸坯的连续铸造装置，其特征在于，具备：

浇包，其具有钢液供给喷嘴；

中间包，其具有第1保持部和第2保持部，所述第1保持部从所述浇包经由所述钢液供给喷嘴接受钢液的供给，并且具有第1浸渍喷嘴，所述第2保持部以在其与所述第1保持部之间介有流路的方式与所述第1保持部相邻，并且具有第2浸渍喷嘴；

添加机构，其向所述第2保持部内的所述钢液添加规定的元素；和

铸模，其从所述第1保持部内经由所述第1浸渍喷嘴接受所述钢液的供给，并且从所述第2保持部内经由所述第2浸渍喷嘴接受所述钢液的供给，

在俯视的情况下，在从所述钢液供给喷嘴到所述第2浸渍喷嘴的路径中，所述钢液供给喷嘴、所述第1浸渍喷嘴、所述流路、所述第2浸渍喷嘴按此顺序配置。

2.根据权利要求1所述的复层铸坯的连续铸造装置，其特征在于，在以与所述流路的连通方向垂直的截面观察的情况下，所述流路的截面积为处于所述第1保持部内的所述钢液的截面积的10％以上70％以下。

3.根据权利要求1或2所述的复层铸坯的连续铸造装置，其特征在于，

所述流路由将所述第1保持部和所述第2保持部连通的连通管形成，

以包围所述连通管的方式配置有相互对向的一对螺线管。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的复层铸坯的连续铸造装置，其特征在于，还具备直流磁场发生装置，所述直流磁场发生装置沿着所述铸模的厚度方向使所述铸模内发生直流磁场。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的复层铸坯的连续铸造装置，其特征在于，还具备电磁搅拌装置，所述电磁搅拌装置对处于所述铸模内的所述钢液的上部进行搅拌。

6.一种复层铸坯的连续铸造方法，其特征在于，是使用权利要求1～5的任一项所述的复层铸坯的连续铸造装置来制造复层铸坯的方法，具有：

向所述中间包供给处于所述浇包内的所述钢液的第1工序；

向处于所述中间包的所述第2保持部内的所述钢液添加规定的元素的第2工序；和

向所述铸模内供给处于所述中间包的所述第1保持部内的所述钢液、和处于所述中间包的所述第2保持部内的所述钢液的第3工序。

7.根据权利要求6所述的复层铸坯的连续铸造方法，其特征在于，将在俯视所述中间包的情况下的、处于所述第1保持部内的所述钢液的面积记为ST₁、处于所述第2保持部内的所述钢液的面积记为ST₂、从所述第1保持部向所述铸模内的钢液供给量记为Q₁、从所述第2保持部向所述铸模内的钢液供给量记为Q₂时，在所述第3工序中以满足下述式(a)的方式向所述铸模内供给所述钢液，

(Q₁/ST₁)＜(Q₂/ST₂)···式(a)

其中，ST₁和ST₂的单位为m²，Q₁和Q₂的单位为kg/s。