CN110382137A - 连续铸造方法及连续铸造装置 - Google Patents

Abstract

本发明能够有效地抑制异物捕捉到凝固壳的现象。一种使用连续铸造装置的连续铸造方法，包括：吐出工序，从吐出孔(41A)吐出熔钢；搅拌工序，以在吐出工序中吐出的熔钢直线前进时的熔钢的到达位置(P)为模具内的熔钢的熔液面(S)，并且连接吐出孔(41A)和到达位置(P)的整个线段包含在搅拌区域的方式搅拌熔钢。

Description

连续铸造方法及连续铸造装置

技术领域

本发明涉及一种利用电磁搅拌的钢的连续铸造方法及连续铸造装置。

背景技术

由于在钢的连续铸造中，不可避免地混入到模具(铸模)内的熔钢中的气泡或氧化物等的异物被捕捉到凝固壳，因此具有经过热轧或冷轧工序的钢板的表面形成缺陷(瑕疵)的问题。作为解决该问题的方法，广泛利用如下的方法：该方法为了使熔钢中的异物浮起并使该异物被捕捉到添加在熔钢表面的保护渣，利用控制模具内的熔钢流动的电磁搅拌，并且在专利文献1中公开了其一例。

在专利文献1所公开的技术中，使用具有吐出角度沿向上方向在5°～30°的范围内的两个吐出孔的浸渍喷嘴，从上述两个吐出孔朝向铸模短边吐出熔融金属。并且，通过电磁搅拌在与铸造方向垂直的方向上对铸模的两个长边面的弯液面(meniscus)附近的熔融金属施加驱动力的结构。由此，将熔液面附近的熔融金属的温度保持为较高，并且形成与铸造方向垂直的熔融金属的均匀流动。

现有技术文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开平10-166120号公报(1998年6月23日公开)”

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在专利文献1中没有明确记载用于提高异物清洁的搅拌流的形成方法，在专利文献1所记载的技术中具有无法充分达到抑制异物捕捉到凝固壳的效果的问题。

本发明的一方面的目的是有效地抑制异物捕捉到凝固壳的现象。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述问题，根据本发明的一方面的连续铸造方法为使用连续铸造装置的连续制造方法，所述连续铸造装置具备：模具，具有包含第一面和与所述第一面交叉的第二面的围绕结构；浸渍喷嘴，具有用于吐出熔钢的吐出孔；和搅拌装置，通过搅拌所述模具内的熔钢而形成搅拌区域，所述连续铸造方法的特征在于，包括：吐出工序，从配置在所述模具内的所述吐出孔朝向沿所述第一面的方向且比水平方向往上的方向吐出熔钢；和搅拌工序，以在所述吐出工序中吐出的熔钢直线前进时的所述熔钢的到达位置为所述模具内的熔钢的熔液面或所述第二面，并且连接所述吐出孔和所述到达位置的整个线段包含在所述搅拌区域中的方式搅拌所述熔钢。

在本发明的一方面的连续铸造方法中，所述搅拌区域中的熔钢的流速在0.20～0.40m/s的范围内。

在本发明的一方面的连续铸造方法中，也可以是所述到达位置为所述熔液面的结构。

在本发明的一方面的连续铸造方法中，优选在从所述浸渍喷嘴吐出的熔钢到达所述熔液面之前受到的冲量为0.4×10⁷G²/μΩ-m～2.5×10⁷G²/μΩ-m。

根据本发明的一方面的连续铸造装置具备：模具，具有包含第一面和与所述第一面交叉的第二面的围绕结构；浸渍喷嘴，具有配置在所述模具内的吐出孔，并且从所述吐出孔朝向沿所述第一面的方向吐出熔钢；和搅拌装置，通过搅拌所述模具内的熔钢而形成搅拌区域，所述连续铸造装置的特征在于，所述吐出孔包含在所述搅拌区域中，并且所述吐出孔朝向比所述熔钢的水平方向往上的方向吐出所述熔钢，所述搅拌装置以从所述吐出孔吐出的熔钢直线前进时的所述熔钢的到达位置为所述模具内的熔钢的熔液面或所述第二面，并且连接所述吐出孔和所述到达位置的整个线段包含在所述搅拌区域中的方式搅拌所述熔钢。

在本发明的一方面的连续铸造装置中，所述搅拌区域中的熔钢的流速在0.20～0.40m/s的范围内。

在本发明的一方面的连续铸造装置中，优选朝向从水平面往上5°～30°的方向吐出熔钢的结构。

在本发明的一方面的连续铸造装置中，优选在从所述浸渍喷嘴吐出的熔钢到达所述熔液面之前受到的冲量为0.4×10⁷G²/μΩ-m～2.5×10⁷G²/μΩ-m。

发明效果

根据本发明的一方面，能够有效地抑制异物捕捉到凝固壳的现象。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式1的连续铸造装置的结构的示意图。

图2是沿上述连续铸造装置所具备的模具内的熔钢的熔液面高度上的水平面剖切的上述连续铸造装置的剖视图。

图3是沿经过上述模具的中心且与上述模具所具备的长边模具平行的平面剖切的上述连续铸造装置的熔液面附近的剖视图。

图4是沿经过上述模具的中心且与上述模具所具备的短边模具平行的平面剖切的上述连续铸造装置的熔液面附近的剖视图。

图5是根据本发明的实施方式2的连续铸造装置的剖视图，是沿经过连续铸造装置所具备的模具的中心且与模具所具备的长边模具平行的平面剖切的连续铸造装置的熔液面附近的剖视图。

图6示出本发明的铸坯实施例及铸坯比较例中的每1mm²的条痕的个数，(a)是示出离表层2mm的位置处的条痕的个数的图表，(b)是示出离表层3mm的位置处的条痕的个数的图表。

具体实施方式

下面基于图1～图4对本发明的实施方式1中的连续铸造装置1A及连续铸造方法进行说明。此外，本说明书中的“A～B”是指“A以上且B以下”.

图1是示出连续铸造装置1A的结构的示意图。如图1所示，连续铸造装置1A具备：接收由转炉供给的熔钢的接收锅2、中间包3、模具10、浸渍喷嘴(吐出喷嘴)40A和电磁搅拌装置(搅拌装置)50A、50B。

中间包3为用于储存从接收锅2热注的熔钢且去除氧化物等异物的部件。储存在中间包3中的熔钢经由后述的浸渍喷嘴40A热注到模具10内。

模具10为用于通过将热注后的熔钢冷却以在内表面上形成凝固壳C并从模具10的底部送出的铸模。图2是沿模具10内的熔钢的熔液面高度上的水平面剖切的连续铸造装置1A的剖视图。如图2所示，沿模具10的用水平面剖切的内表面的轮廓形状呈长方形。模具10具备彼此相对的一组长边模具11A、11B和彼此相对的一组短边模具12A、12B。长边模具11A、11B具备分别构成模具10的内表面的长边面(第一面)11Aa、11Ba。短边模具12A、12B具备分别构成模具10的内表面的短边面(第二面)12Aa、12Ba。即，由长边面11Aa、11Ba和与该长边面11Aa、11Ba交叉的短边面12Aa、12Ba形成围绕结构。在以下的说明中，如图2所示，将与长边模具11A、11B平行的水平方向称为“长边方向LD”，将与短边模具12A、12B平行的水平方向称为“短边方向SD”。

浸渍喷嘴40A为用于将储存在中间包3中的熔钢热注到模具10中的部件，浸渍喷嘴40A被载置为上端与中间包3连接，并且下端位于模具10的大致中心(即，在图2中，由长边面11Aa、11Ba和短边面12Aa、12Ba形成的长方形的大致中心)上。

图3是沿经过模具10的中心且与模具10的长边模具11A、11B平行的平面剖切的连续铸造装置1A的熔液面S附近的剖视图。此外，由于连续铸造装置11A为关于浸渍喷嘴40A对称的结构，因此在图3中放大图示包括浸渍喷嘴40A和短边模具12B的区域。如图3所示，浸渍喷嘴40A具备两个吐出孔41A。吐出孔41A配置在模具10内，并且吐出孔41A为用于吐出由中间包3供给且经过浸渍喷嘴40A的内部的熔钢的孔。吐出孔41A分别形成在浸渍喷嘴40A的长边方向LD的两侧，朝向沿长边面11Aa、11Ba的方向吐出熔钢。吐出孔41A被形成为吐出流的吐出方向60相对于水平面往上。以下，将吐出孔41A的吐出方向60与水平面所成的角度称为吐出角度θ。

在连续铸造装置1A中，从浸渍喷嘴40A的吐出孔41A向模具10连续供给熔钢，在模具10内的规定高度位置上形成熔钢的熔液面S(也称为弯液面)。此外，虽然在连续铸造中熔液面S稍微波动，但在本说明书中将平均熔液面高度设为熔液面S的位置。另外，在熔液面S上添加用于捕捉气泡或氧化物等异物的保护渣(未图示)。

电磁搅拌装置50A、50B为通过电磁力对模具10的熔液面S附近的熔钢产生搅拌流(回旋流)的装置。图4是沿经过模具10的中心且与模具10的短边模具12A、12B平行的平面剖切的连续铸造装置1A的熔液面S附近的剖视图。如图4所示，电磁搅拌装置50A、50B分别设置在长边模具11A、11B的背面上。电磁搅拌装置50A、50B分别具备搅拌线圈铁心51A、51B，在设置有搅拌线圈铁心51A、51B的高度上，对模具10内的熔钢赋予电磁力。具体而言，电磁搅拌装置50A的搅拌线圈铁心51A对长边模具11A附近的熔钢赋予与长边方向LD平行的电磁力。同样，电磁搅拌装置50B的搅拌线圈铁心51B对长边模具11B附近的熔钢赋予与长边方向LD平行的电磁力。但是，在连续铸造装置11A中被设定为搅拌线圈铁心51A所赋予的电磁力和电磁搅拌装置50B所赋予的电磁力对熔钢赋予反向电磁力。由此，如图2中的黑箭头所示，在模具10内的熔液面S附近的水平方向上形成搅拌流。在本实施方式中，电磁搅拌装置50A、50B被载置为搅拌线圈铁心51A、51B的上端位于距熔液面S向下规定距离的位置处。

在图4中，用区域A1表示吐出孔41A的上端与下端之间的在铅直方向上的区域。如图4所示，搅拌线圈铁心51A、51B被设置为在铅直方向上包括吐出孔41A整体。由此，从吐出孔41A吐出的熔钢从吐出的时刻起被赋予来自搅拌线圈铁心51A、51B的电磁力。

虽然利用电磁搅拌装置50A、50B对模具10内的熔钢形成搅拌流，但搅拌流并不是只形成在设置有搅拌线圈铁心51A及搅拌线圈铁心51B的高度的区域中。即，虽然在设置有搅拌线圈铁心51A及搅拌线圈铁心51B的区域A2中形成搅拌流，但从区域A2起沿上下方向在特定距离范围内的区域中存在的熔钢也在模具10内回旋，并且形成搅拌流。在本说明书中，如图4所示，将包括区域A2和上述“从区域A2起沿上下方向在特定距离范围内的区域”的区域被定义为由电磁搅拌装置50A、50B形成的搅拌区域A3。具体而言，本说明书中的搅拌区域A3是指熔钢的流速为0.20～0.40m/s的区域。在熔液面S附近的熔钢的流速在0.20～0.40m/s的范围内的情况下，已知能够同时减少制造的钢的表面缺陷及内部缺陷。在本实施方式的连续铸造装置1A中，以搅拌区域A3包含熔液面S的方式设置搅拌线圈铁心51A、51B。

此外，虽然连续铸造装置1A为以搅拌线圈铁心51A、51B的上端位于距熔液面S向下规定距离的位置处的方式载置的结构，但本发明的连续铸造装置并不限于此，也可以构造为搅拌线圈铁心51A、51B的上端处于熔液面S的高度或比熔液面S更靠上方的位置。在这种情况下，也可以以搅拌区域包含熔液面S的方式构造连续铸造装置。

本实施方式的连续制造装置1A被构造为：通过适当设定吐出角度θ、吐出孔41A的中心与熔液面S之间的距离L及短边模具12A与短边模具12B之间的距离W(即，长边面11Aa、11Ba的水平方向的长度)，由此从浸渍喷嘴40A的吐出孔41A吐出的几乎所有熔钢到达熔液面S。

在此，将参照图3对由从吐出孔41A吐出的熔钢产生的吐出流到达熔液面S的“到达位置”进行说明。如图3所示，将吐出孔41A的开口部的中央设为出发点，将从该出发点沿吐出方向60延伸的半直线与熔液面S之间的交点设为P。换言之，点P为在从吐出孔41A吐出的熔钢直线前进时从吐出孔41A吐出的熔钢到达熔液面S的点。从吐出孔41A吐出的吐出流扩展到一定程度的同时在模具10内部的熔钢中前进，但通过将来自吐出孔41A的熔钢的吐出速度设定为大于规定速度，从而能够使从吐出孔41A吐出的几乎所有熔钢直接到达点P及其附近的熔液面S。在本实施方式中，将点P附近称为“到达位置”。在本实施方式中，连接吐出孔41A的开口部的中央和点P的整个线段包含在搅拌区域A3中。

此外，在吐出角度θ过大的情况下，或者在距离L过小的情况下，由于从吐出孔41A吐出的吐出流直接到达熔液面S(到达位置)而使熔液面S的起伏过大，将熔液面S上存在的保护渣作为异物卷入到凝固壳C中的可能性较高。因此，优选吐出角度θ为30°以下，在吐出流的速度为300～1150m/s的情况下，距离L优选为180mm以上。

另一方面，在距离L过大的情况下，吐出流到达熔液面S(到达位置)为止的时间变长，其结果，高温的吐出流到达短边模具12A、12B附近的熔液面S为止的时间变长，短边模具12A、12B附近的熔液面S的熔钢温度下降。熔钢温度的下降导致具有爪状剖面的不均匀的初始凝固壳的生成，并且成为增加异物向凝固壳C卷入的原因。因此，在吐出流的速度为300～1150m/s的情况下，距离L优选为230mm以下。

作为连续铸造装置1A的结构的一例，在距离W大于520mm的情况下，能够通过将吐出角度θ设为30°，并且将距离L设为150mm(例如，吐出口41A的上下方向的宽度为58mm，熔液面S与吐出孔41A的上端之间的距离为121mm)，从而构造为从浸渍喷嘴40A的吐出孔41A吐出的几乎所有熔钢到达熔液面S(到达位置)。

如此，使用连续铸造装置1A的连续铸造方法包括：吐出工序，从配置在模具10内的吐出孔41A朝向沿长边模具11A、11B的方向且比水平方向往上的方向吐出熔钢；和搅拌工序，以连接吐出孔41A的开口部的中央和点P的整个线段包含在搅拌区域A3的方式搅拌熔钢。

根据该结构，从吐出孔41A吐出的高温的熔钢的大部分到达熔液面S，从而能够推迟熔液面S附近的熔钢的凝固。因此，熔液面S附近的由电磁搅拌装置50A、50B产生的搅拌效果增强，并且能够有效地抑制熔钢中的异物捕捉到凝固壳C的现象。

另外，由于吐出孔41S与熔液面S之间的距离短，因此在吐出流的流速未下降之前吐出流到达熔液面S。因此，由于流速快的吐出流而使熔钢中的气泡或夹杂物等的衣物容易浮起，并且容易使该异物捕捉到保护渣。另外，由于吐出孔41A与熔液面S之间的距离短，因此能够抑制吐出流到达熔液面S之前的流道中的吐出流的扩散，并且能够避免阻碍搅拌流的情况。

另外，如图3所示，到达熔液面S的吐出流向短边模具12A、12B侧和浸渍喷嘴40A侧(即，模具10的中心侧)分流。其结果，能够使熔液面S附近的熔钢温度均匀化。

[实施方式2]

基于图5对本发明的其他实施方式进行说明，则如下所述。此外，为了便于说明，对具有与前述实施方式中说明的部件相同的功能的部件标注相同的附图标记，并省略其说明。

对于本实施方式的连续铸造装置1B来说，浸渍喷嘴40B的结构与实施方式1中的浸渍喷嘴40A的结构不同。

图5是沿经过模具10的中心且与模具10的长边模具11A、11B平行的平面剖切的连续铸造装置1B的熔液面S附近的剖视图。

如图5所示，本实施方式中的连续铸造装置1B代替实施方式1中的浸渍喷嘴40A而具备浸渍喷嘴40B。

如图5所示，浸渍喷嘴40B具备两个吐出孔41B。吐出孔41B被形成为熔钢的突出方向60相对于水平面往上。以下，将吐出孔41B的吐出方向70与水平面所成的角度称为吐出角度φ。

本实施方式的连续铸造装置1B被构造为：通过适当设定吐出角度φ、吐出孔41B的中心与熔液面S之间的距离L及短边模具12A与短边模具12B之间的熔液面S上的距离W，由此使从吐出孔41B吐出的几乎所有熔钢到达短边模具12A、12B(更详细而言，形成在短边模具12A、12B的表面上的凝固壳C)。

在此，将参照图5对由从吐出孔41B吐出的熔钢产生的吐出流到达短边模具12A、12B的“到达位置”进行说明。如图5所示，将吐出孔41B的开口部的中央设为出发点，将从该出发点沿吐出方向70延伸的半直线与短边模具12B之间的交点设为点Q。换言之，点Q为在从吐出孔41B吐出的熔钢直线前进时从吐出孔41B吐出的熔钢到达短边模具12B的点。由从吐出孔41B吐出的熔钢产生的吐出流扩展到一定程度的同时在模具10内部的熔钢中前进，但通过将来自吐出孔41A的熔钢的吐出速度设定为大于规定的速度，从而能够使从吐出孔41B吐出的几乎所有熔钢直接到达短边模具12B。在本实施方式中，将点Q附近称为“到达位置”。点Q位于熔液面S附近。

在本实施方式中，连续铸造装置1B被构造为由电磁搅拌装置50A、50B形成的搅拌区域在铅直方向上至少包含从“到达位置”(点Q附近)至吐出孔41B的下端。由此，连接吐出孔41B的开口部的中央和点Q的整个线段包含在由电磁搅拌装置50A、50B形成的搅拌区域中。

作为连续铸造装置1B的结构的一例，可构造为通过在距离W为1430～1650mm，并且吐出流的速度为300～1150mm/s的情况下，将吐出角度φ设为5°，将距离L设为125mm(例如，吐出孔41B的上下方向的宽度为50mm，熔液面S与吐出孔41A之间的距离为100mm)，由此使从浸渍喷嘴40B的吐出孔41B吐出的几乎所有熔钢到达“到达位置”。

如上所述，使用连续铸造装置1B的连续铸造方法包括：吐出工序，从配置在模具10内的吐出孔41B朝向沿长边模具11A、11B的方向且比水平方向往上的方向吐出熔钢；和搅拌工序，以连接吐出孔41B的开口部的中央和点Q的整个线段包含在由电磁搅拌装置50A、50B形成的搅拌区域中的方式搅拌熔钢。

根据该结构，从吐出孔41A吐出的高温熔钢的大部分到达熔液面S附近，能够推迟熔液面S附近的熔钢的凝固。因此，熔液面S附近的电磁搅拌装置50A、50B的搅拌效果增强，能够有效地抑制熔钢中的异物捕捉到凝固壳C的现象。

由于连续铸造装置1A及1B为从模具10的下端部拔出熔钢的一部分及凝固壳C的结构，因此从吐出孔41B吐出的吐出流会受到朝向下方的力。因此，在连续铸造装置1B的吐出角度φ较小的情况下，从吐出孔41B吐出的吐出流有可能会朝向搅拌区域外吐出。因此，作为吐出角度φ，优选以5°以上的角度吐出熔钢。由此，能够使从吐出孔41B吐出的吐出流切实地包含在搅拌区域中。

[实施方式3]

在本实施方式中，对连续铸造装置中的电磁搅拌装置的优选设定进行说明。

在下述记载中示出本实施方式的连续铸造中的参数。此外，[]内为各自的单位。

α：吐出孔41A或吐出孔41B的吐出角度[°]

A：吐出孔41A或吐出孔41B的吐出面积[m²]

W：铸造宽度[m](短边面12Aa、12Ba的水平距离)

T：铸造厚度[m](长边面11Aa、11Ba的水平距离)

V：来自吐出孔41A或吐出孔41B的吐出速度[m/s]

Vc：铸造速度[m/s]

L：浸渍喷嘴40A或浸渍喷嘴40B的浸渍深度[m](吐出孔41A或吐出孔41B的中心与熔液面S之间的距离)

B：从长边面11Aa、11Ba起熔钢内水平方向15mm的位置处的磁通密度[G]

f：电磁搅拌装置50A或电磁搅拌装置50B的频率[Hz]

σ：二次导电体(1500℃下的熔钢)的导电率[1/μΩ-m]

首先，在从吐出孔41A或吐出孔41B吐出的熔钢的体积与铸造体积相同的条件下成立下述的式1。

(A×2)×V＝W×T×Vc (式1)

根据式1，如下述的式2所示求出吐出速度V。

V＝W×T×Vc/2A (式2)

因此，从吐出孔41A或吐出孔41A吐出的熔钢的铅直方向的速度Vy为下述的式3。

Vy＝V×sinα＝W×T×Vc×sinα/2A (式3)

由此，熔钢从吐出孔41A或吐出孔41A吐出后到达熔液面S为止的时间t(熔液面到达时间)为下述的式4。

t＝L/Vy＝L×W×T×Vc×sin/2A (式4)

施加到熔钢的搅拌水力H为下述的式5。

H＝B²×f×σ

因此，在从吐出孔41A或吐出孔41A吐出的熔钢到达熔液面S之前受到的冲量I为下述的式6。

I＝H×t＝B²×f×α×L×W×T×Vc×sinα/2A (式6)

在本实施方式的连续铸造方法中，在吐出角度α、吐出面积A、铸造宽度、铸造厚度T及浸渍深度L为规定值的情况下，优选以上述冲量I为0.4×10⁷G²/μΩ-m～2.5×10⁷G²/μΩ-m的方式，设定磁通密度B、频率f及铸造速度Vc。由此，即使在熔钢的种类发生变化的情况下，也能够形成异物清洁效果较高的搅拌流。

本发明并不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示的范围内可进行各种变更，通过适当组合不同的实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

实施例1

对本发明的一实施例进行说明则如下所述。

在本实施例中，在下述条件下，进行作为铁素体类的钢种的SUH409及SUS439的连续铸造。

(连续铸造条件)

吐出孔41A的吐出角度θ：30°

吐出孔41A的铅直方向的宽度：58mm

熔液面S与吐出孔41A的中心之间的铅直方向的距离L：180mm

短边模具12A、12B之间的距离W：1042mm

铸造速度：1.30mm/min

吐出速度：865mm/s

铸坯厚度200mm

从长边面11Aa、11Ba起厚度方向15mm处的磁通密度：1150G

上述条件为如下的条件：在利用电磁搅拌装置50A、50B进行搅拌的情况下，在从吐出孔41A吐出的几乎所有熔钢直接到达熔液面S，并且从吐出孔41A吐出后到达熔液面S为止的期间，包含在由电磁搅拌装置50A、50B形成的搅拌区域中。

在本实施例中，对利用电磁搅拌装置50A、50B进行搅拌而制作的铸坯(将SUH409L的铸坯设为铸坯实施例1，将SUS439的铸坯设为铸坯实施例2)和未利用电磁搅拌装置50A、50B进行搅拌而制作的铸坯(将SUH409L的铸坯设为铸坯比较例1，将SUS439的铸坯设为铸坯比较例2)进行评价。

使用X线透射法对铸坯实施例1、2及铸坯比较例1、2计测从表层起10mm以内处的表面缺陷(因气泡或夹杂物捕捉到凝固壳而形成的缺陷)的个数。此外，在本评价中，计测表面缺陷的直径为0.4mm以上的表面缺陷的个数。将计测结果示于下述的表1。在表1中，示出每1cm³的缺陷个数。

[表1]

钢种		缺陷密度(个/cm<sup>3</sup>)
			SUH409L	铸坯比较例1	0.0029
SUH409L	铸坯实施例1	0.0000
			SUS439	铸坯比较例2	0.0024
SUS439	铸坯实施例2	0.0007

如表1所示，铸坯实施例1、2与铸坯比较例1、2相比较能够显著抑制表面缺陷的形成。可以认为这是因为在铸坯实施例1、2中，在从吐出孔41A吐出的几乎所有熔钢直接到达熔液面S，并且从吐出孔41A吐出后到达熔液面S为止的期间，以包含在由电磁搅拌装置50A、50B形成的搅拌区域中的状态进行铸造，从而能够更有效地进行熔钢的搅拌。

使用制作出的铸坯实施例1、2及铸坯比较例1、2，进展到一般的铁素体类不锈钢棒的制造工序(热轧、退火、酸洗、冷轧、退火、酸洗)，分别制造出多个板厚1mm的冷轧退火钢板。进行制造出的钢板的表面检查，判断是否具有作为产品的质量。其结果，在使用铸坯比较例1、2来作成的钢板中，尽管对板的表面进行了研磨，但百分之几(在SUH409L中为3.9％，在SUS439中为2.2％)的钢板未具有作为产品的质量。与此相对地，在使用铸坯实施例1、2来作成的钢板中，尽管未进行表面研磨，但所有的钢板具有作为产品的质量。

实施例2

对本发明的其他实施例进行说明则如下所述。

在本实施例中，在下述的条件下，进行SUS304的连续铸造。

(连续铸造条件)

吐出孔41B的吐出角度φ：5°

吐出孔41AB的铅直方向的宽度：50mm

熔液面S与吐出孔41B的中心之间的铅直方向的距离L：220mm

短边模具12A、12B之间的距离W：1038mm

铸造速度：1.40mm/min

吐出速度：932mm/s

铸坯厚度：200mm

从长边面11Aa、11Ba起厚度方向15mm处的磁通密度：1150G

上述条件为如下的条件：在利用电磁搅拌装置50A、50B进行搅拌的情况下，在从吐出孔41B吐出的几乎所有熔钢直接到达模具10的短边面12Aa、12Ba，并且从吐出孔41B吐出后到达模具10的短边面12Aa、12Ba为止的期间，包含在由电磁搅拌装置50A、50B形成的搅拌区域中。

在本实施例中，对利用电磁搅拌装置50A、50B进行搅拌而制作的铸坯实施例3和未利用电磁搅拌装置50A、50B进行搅拌而制作的铸坯比较例3进行评价。此外，通过从模具10拔出铸坯900mm的时刻起利用电磁搅拌装置50A、50B进行搅拌而制作铸坯实施例3。

通过放射线透射检测对铸坯实施例3及铸坯比较例3计测从表层起2mm及3mm位置处的条痕(因保护渣混入到凝固壳而引起的裂纹)的个数。对从铸造开始位置起800、1000、1200、1500、2000、2500及3000mm的地点处的、铸坯上表面的中央部进行计测。此外，在本评价中，对条痕的直径为0.15mm以上的条痕的个数进行计测。将计测结果示于下述的图6。图6是示出铸坯实施例3及铸坯比较例3中的每1mm²的条痕的个数的图，(a)是示出从表层起2mm位置处的条痕的个数的图表，(b)是示出从表层起3mm位置处的条痕的个数的图表。

如图6的(a)及(b)所示，铸坯实施例3中的从表层起2mm及3mm位置处的条痕数量比铸坯比较例3中的条痕数量少。可以认为这是因为在铸坯实施例3中，通过在从吐出孔41B吐出的几乎所有熔钢直接到达模具10的短边面12Aa、12Ba，并且从吐出孔41B吐出后到达短边面12Aa、12Ba为止的期间，以包含在由电磁搅拌装置50A、50B形成的搅拌区域中的状态进行制造，从而能够更有效地进行熔钢的搅拌。特别是，如铸坯比较例3那样，以往从铸造开始起1000～2000mm处的条痕的个数较多，与此相对地在铸坯实施例3中，在1000～2000mm处的条痕的个数也较少。由这些结果可知，能够将制作出的铸坯的研磨的产量从96.8％改善至97.5％。

实施例3

对本发明的又一实施例进行说明则如下所述。

在本实施例中，在下述条件下，进行SUS304的连续铸造。

吐出孔41的吐出角度α：5°

吐出孔41的吐出面积A：0.0026m²

铸造宽度W：1260mm

铸造厚度T：200mm

吐出速度V：0.70m/min

铸造速度Vc：0.7～1.2m/min

浸渍深度L：0.25m

二次传导体的导电率σ：1/ρ＝1/1.3(ρ为SUS304的比电阻，参见不锈钢手册、单位：μΩ-m)

在本实施例中，将磁通密度B设为1150G、将频率设为2.7Hz，并且使用上述的式1～式6来算出冲量I，其结果得到下述的式7。

0.4×10⁷(G²/μΩ-m)＜I＜2.5×10⁷(G²/μΩ-m) (式7)

在将式7所示的范围的冲量施加到熔钢的本实施例中，能够形成异物清洁效果高的搅拌流，并且能够有效地抑制熔钢中的异物捕捉到凝固壳的现象。

附图标记说明

1A、1B 连续铸造装置

10 模具

11Aa、11Ba 长边面(第一面)

12Aa、12Ba 短边面(第二面)

40A、40B 浸渍喷嘴

41A、41B 吐出孔

50A、50B 电磁搅拌装置(搅拌装置)

A3 搅拌区域

S 熔液面。

Claims (8)

1.一种连续铸造方法，所述连续铸造方法使用连续铸造装置，所述连续铸造装置具备：模具，具有包含第一面和与所述第一面交叉的第二面的围绕结构；浸渍喷嘴，具有用于吐出熔钢的吐出孔；和搅拌装置，通过搅拌所述模具内的熔钢而形成搅拌区域，所述连续铸造方法的特征在于，包括：

吐出工序，从配置在所述模具内的所述吐出孔朝向沿所述第一面的方向且比水平方向往上的方向吐出熔钢；和

搅拌工序，以在所述吐出工序中吐出的熔钢直线前进时的所述熔钢的到达位置为所述模具内的熔钢的熔液面或所述第二面，并且连接所述吐出孔和所述到达位置的整个线段包含在所述搅拌区域中的方式搅拌所述熔钢。

2.根据权利要求1所述的连续铸造方法，其特征在于，

所述搅拌区域中的熔钢的流速在0.20～0.40m/s的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的连续铸造方法，其特征在于，

所述到达位置为所述熔液面。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的连续铸造方法，其特征在于，

在从所述浸渍喷嘴吐出的熔钢到达所述熔液面之前受到的冲量为0.4×10⁷G²/μΩ-m～2.5×10⁷G²/μΩ-m。

5.一种连续铸造装置，具备：

模具，具有包含第一面和与所述第一面交叉的第二面的围绕结构；

浸渍喷嘴，具有配置在所述模具内的吐出孔，并且从所述吐出孔朝向沿所述第一面的方向吐出熔钢；和

搅拌装置，通过搅拌所述模具内的熔钢而形成搅拌区域，

所述连续铸造装置的特征在于，

所述吐出孔包含在所述搅拌区域中，并且所述吐出孔朝向比所述熔钢的水平方向往上的方向吐出所述熔钢，

所述搅拌装置以从所述吐出孔吐出的熔钢直线前进时的所述熔钢的到达位置为所述模具内的熔钢的熔液面或所述第二面，并且连接所述吐出孔和所述到达位置的整个线段包含在所述搅拌区域中的方式搅拌所述熔钢。

6.根据权利要求5所述的连续铸造装置，其特征在于，

所述搅拌区域中的熔钢的流速在0.20～0.40m/s的范围内。

7.根据权利要求5或6所述的连续铸造装置，其特征在于，

所述吐出孔朝向从水平面往上5°～30°的方向吐出熔钢。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的连续铸造装置，其特征在于，

在从所述浸渍喷嘴吐出的熔钢到达所述熔液面之前受到的冲量为0.4×10⁷G²/μΩ-m～2.5×10⁷G²/μΩ-m。