JP2003320440A - 鋳型内溶鋼の流動制御方法及び流動制御装置並びに連続鋳造鋳片の製造方法 - Google Patents
鋳型内溶鋼の流動制御方法及び流動制御装置並びに連続鋳造鋳片の製造方法Info
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼の連続鋳造において、どのような鋳造速度
であっても鋳片表層の介在物量が少なく、品質の良好な
鋳片を得ることを可能とする。 【解決手段】 鋳型内湯面における溶鋼流速（ｕ）がパ
ウダー巻き込み臨界流速である０．３２ｍ／秒を越える
場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるよ
うに移動磁場を印加して溶鋼流速（ｕ）を所定の溶鋼流
速に制御し、溶鋼流速（ｕ）が介在物付着臨界流速であ
る０．２０ｍ／秒未満で且つ湯面皮張り臨界流速である
０．１０ｍ／秒以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方
向に回転させるように移動磁場を印加して溶鋼流速
（ｕ）を０．２０〜０．３２ｍ／秒以下の範囲に制御
し、溶鋼流速（ｕ）が湯面皮張り臨界流速未満の場合に
は、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるように移
動磁場を印加して溶鋼流速（ｕ）を前記溶鋼流速（ｕ）
を０．２０〜０．３２ｍ／秒以下の範囲に制御する。
であっても鋳片表層の介在物量が少なく、品質の良好な
鋳片を得ることを可能とする。 【解決手段】 鋳型内湯面における溶鋼流速（ｕ）がパ
ウダー巻き込み臨界流速である０．３２ｍ／秒を越える
場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるよ
うに移動磁場を印加して溶鋼流速（ｕ）を所定の溶鋼流
速に制御し、溶鋼流速（ｕ）が介在物付着臨界流速であ
る０．２０ｍ／秒未満で且つ湯面皮張り臨界流速である
０．１０ｍ／秒以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方
向に回転させるように移動磁場を印加して溶鋼流速
（ｕ）を０．２０〜０．３２ｍ／秒以下の範囲に制御
し、溶鋼流速（ｕ）が湯面皮張り臨界流速未満の場合に
は、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるように移
動磁場を印加して溶鋼流速（ｕ）を前記溶鋼流速（ｕ）
を０．２０〜０．３２ｍ／秒以下の範囲に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スラブ連続鋳造機
における鋳型内溶鋼の流動制御方法及び流動制御装置、
並びにそれを利用したスラブ鋳片の製造方法に関するも
のである。
における鋳型内溶鋼の流動制御方法及び流動制御装置、
並びにそれを利用したスラブ鋳片の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】スラブ連続鋳造機により鋳造される鋼の
スラブ鋳片（以下、単に「鋳片」とも記す）に要求され
る品質の１つとして、鋳片表層の介在物量が少ないこと
が挙げられる。鋳片表層に捕り込まれる介在物には、
（１）：Ａｌなどによる溶鋼の脱酸工程で発生し、溶鋼
中に懸濁している脱酸生成物、（２）：タンディッシュ
や浸漬ノズルで溶鋼内に吹き込まれるＡｒガス気泡、
（３）：鋳型内溶鋼湯面上に散布したモールドパウダー
が溶鋼中に巻込まれて懸濁したものなどがある。これら
は何れも鉄鋼製品において表面欠陥となるため、何れも
少なくすることが重要である。
スラブ鋳片（以下、単に「鋳片」とも記す）に要求され
る品質の１つとして、鋳片表層の介在物量が少ないこと
が挙げられる。鋳片表層に捕り込まれる介在物には、
（１）：Ａｌなどによる溶鋼の脱酸工程で発生し、溶鋼
中に懸濁している脱酸生成物、（２）：タンディッシュ
や浸漬ノズルで溶鋼内に吹き込まれるＡｒガス気泡、
（３）：鋳型内溶鋼湯面上に散布したモールドパウダー
が溶鋼中に巻込まれて懸濁したものなどがある。これら
は何れも鉄鋼製品において表面欠陥となるため、何れも
少なくすることが重要である。
【０００３】この内、脱酸生成物やＡｒガス気泡を低減
する手段として、鋳型内の溶鋼に移動磁場を印加し、鋳
型内溶鋼を水平方向に回転させ、溶鋼界面における溶鋼
流速を付与して凝固界面を洗浄させ、介在物の捕捉を防
止する方法が、広く行なわれている。鋳型内溶鋼を水平
方向に回転させるための具体的な磁場の印加方法は、鋳
型の長辺方向に沿って水平に移動する磁界を、相対する
長辺面に沿ってそれぞれ相反する向きに移動させ、凝固
界面に沿って水平方向に回転するような溶鋼流動を誘起
させる印加方法であり、本稿においては、この印加方法
を「EMRS」、「EMRSモード」或いは「EMRSモードによる
磁場印加」と記すこととする（EMRS:electromagnetic r
otative stirring）。この技術の例としては、例えば特
許文献１や特許文献２などが挙げられる。
する手段として、鋳型内の溶鋼に移動磁場を印加し、鋳
型内溶鋼を水平方向に回転させ、溶鋼界面における溶鋼
流速を付与して凝固界面を洗浄させ、介在物の捕捉を防
止する方法が、広く行なわれている。鋳型内溶鋼を水平
方向に回転させるための具体的な磁場の印加方法は、鋳
型の長辺方向に沿って水平に移動する磁界を、相対する
長辺面に沿ってそれぞれ相反する向きに移動させ、凝固
界面に沿って水平方向に回転するような溶鋼流動を誘起
させる印加方法であり、本稿においては、この印加方法
を「EMRS」、「EMRSモード」或いは「EMRSモードによる
磁場印加」と記すこととする（EMRS:electromagnetic r
otative stirring）。この技術の例としては、例えば特
許文献１や特許文献２などが挙げられる。
【０００４】しかしながら、EMRSのモードによる磁場印
加では鋳型内の溶鋼湯面にも旋回流が付与されるので、
鋳造速度を増した場合には、浸漬ノズルから吐出される
溶鋼流速自体が増加し、鋳型内の溶鋼湯面位置の溶鋼流
速も速くなるため、この状態でEMRSモードで印加する
と、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が更に増大し、モ
ールドパウダーの巻込みを発生させることがあった。
加では鋳型内の溶鋼湯面にも旋回流が付与されるので、
鋳造速度を増した場合には、浸漬ノズルから吐出される
溶鋼流速自体が増加し、鋳型内の溶鋼湯面位置の溶鋼流
速も速くなるため、この状態でEMRSモードで印加する
と、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が更に増大し、モ
ールドパウダーの巻込みを発生させることがあった。
【０００５】一方、モールドパウダーの巻き込みは、鋳
型内溶鋼湯面の溶鋼流速が速い場合に発生することか
ら、これを低減する手段として、浸漬ノズルからの吐出
流に制動力を与えるように移動磁場を印加させ、それに
よって鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速を減速させる方法が適
用されている。浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与え
るための具体的な磁場の印加方法は、鋳型の長辺方向に
沿って水平に移動する磁界を、鋳型短辺側から浸漬ノズ
ル側に向かう方向、即ち、浸漬ノズルの吐出方向と反対
方向に移動させ、溶鋼吐出流に制動力を与えるような溶
鋼流動を誘起させる印加方法であり、本稿においては、
この印加方法を「EMLS」、「EMLSモード」或いは「EMLS
モードによる磁場印加」と記すこととする（EMLS:elect
romagneticlevel stabilizer/slowing-down）。EMLSの
モードで磁場を印加した場合には、鋳造速度が速い場
合、即ち単位時間当たりの溶鋼注入量が多い場合でも、
鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速を減衰させることが可能なた
め、モールドパウダーの巻込みが防止される。この技術
の例としては、例えば特許文献３や特許文献４などが挙
げられる。
型内溶鋼湯面の溶鋼流速が速い場合に発生することか
ら、これを低減する手段として、浸漬ノズルからの吐出
流に制動力を与えるように移動磁場を印加させ、それに
よって鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速を減速させる方法が適
用されている。浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与え
るための具体的な磁場の印加方法は、鋳型の長辺方向に
沿って水平に移動する磁界を、鋳型短辺側から浸漬ノズ
ル側に向かう方向、即ち、浸漬ノズルの吐出方向と反対
方向に移動させ、溶鋼吐出流に制動力を与えるような溶
鋼流動を誘起させる印加方法であり、本稿においては、
この印加方法を「EMLS」、「EMLSモード」或いは「EMLS
モードによる磁場印加」と記すこととする（EMLS:elect
romagneticlevel stabilizer/slowing-down）。EMLSの
モードで磁場を印加した場合には、鋳造速度が速い場
合、即ち単位時間当たりの溶鋼注入量が多い場合でも、
鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速を減衰させることが可能なた
め、モールドパウダーの巻込みが防止される。この技術
の例としては、例えば特許文献３や特許文献４などが挙
げられる。
【０００６】しかしながら、鋳造速度が速くなく、鋳型
内溶鋼湯面の溶鋼流によるモールドパウダーの巻込みが
生じないような鋳造条件では、凝固界面に沿った溶鋼流
速も小さいため、この状態でEMLSモードで印加すると、
凝固界面に沿った溶鋼流れが更に減速し、脱酸生成物や
Ａｒガス気泡が付着し易くなることがあった。
内溶鋼湯面の溶鋼流によるモールドパウダーの巻込みが
生じないような鋳造条件では、凝固界面に沿った溶鋼流
速も小さいため、この状態でEMLSモードで印加すると、
凝固界面に沿った溶鋼流れが更に減速し、脱酸生成物や
Ａｒガス気泡が付着し易くなることがあった。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３２９５９４号公報
【０００８】
【特許文献２】特開平５−３２９５９６号公報
【０００９】
【特許文献３】特開昭６３−１６８４０号公報
【００１０】
【特許文献４】特開昭６３−１６８４１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のEM
LSモード若しくはEMRSモードの何れか一方による鋳型内
溶鋼流動制御方法では、広い鋳造速度範囲に亘って常に
良好な表面品質の鋳片を得ることが難しいと云う問題点
があった。
LSモード若しくはEMRSモードの何れか一方による鋳型内
溶鋼流動制御方法では、広い鋳造速度範囲に亘って常に
良好な表面品質の鋳片を得ることが難しいと云う問題点
があった。
【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、鋼の連続鋳造において、
どのような鋳造速度であっても鋳片表層の介在物量が少
なく、品質の良好な鋳片を得ることを可能とする、鋳型
内溶鋼の流動制御方法及び流動制御装置を提供するこ
と、並びに、それを利用した連続鋳造鋳片の製造方法を
提供することである。
で、その目的とするところは、鋼の連続鋳造において、
どのような鋳造速度であっても鋳片表層の介在物量が少
なく、品質の良好な鋳片を得ることを可能とする、鋳型
内溶鋼の流動制御方法及び流動制御装置を提供するこ
と、並びに、それを利用した連続鋳造鋳片の製造方法を
提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行った。以下に検討内容を詳説
する。
を解決すべく鋭意検討を行った。以下に検討内容を詳説
する。
【００１４】先ず、従来の問題点を整理した。その結
果、鋳造速度の高速側ではEMRSモードによる磁場印加の
効果が減少し、逆に、鋳造速度の低速側ではEMLSモード
による磁場印加の効果が減少することが判明した。
果、鋳造速度の高速側ではEMRSモードによる磁場印加の
効果が減少し、逆に、鋳造速度の低速側ではEMLSモード
による磁場印加の効果が減少することが判明した。
【００１５】ここで、鋳型内のモールドパウダー巻込み
などの現象に対して移動磁場印加要否の判定を行うにあ
たり、鋳型内溶鋼湯面のどの位置の溶鋼流速で判定する
べきかを検討した。そのため、鋳型内溶鋼湯面における
溶鋼流速を調査した。その結果を図１に示す。図１は、
鋳片厚みが２２０ｍｍ、鋳片幅が１０００ｍｍのスラブ
鋳片を、表１に示すケース１〜３の３種類の鋳造条件で
鋳造したときの、鋳型厚み中央部即ち鋳片厚み中央部の
鋳型幅方向に沿った鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速のプロフ
ァイルを、数値流体シミュレーションによって求めた結
果を示す図である。この場合、ケース１〜３は、共に磁
場が印加されていない。又、図１には、実機において、
ケース２及びケース３の鋳造条件で鋳型幅方向の異なる
３点で溶鋼湯面における溶鋼流速を実測した結果を併せ
て示す。図中、符号●がケース２で、符号○がケース３
である。実機における溶鋼流速の測定は、Ｍｏ−ＺｒＯ
2サーメットの細棒を、棒の上端を回動支点として鋳型
内溶鋼湯面に浸漬し、この細棒が溶鋼流から抗力を受け
て傾く角度から力の釣合い計算によって溶鋼流速を求め
る方法で行った（鉄と鋼，86(2000)，p271参照）。尚、
表１には後述するＦ値を併せて示す。
などの現象に対して移動磁場印加要否の判定を行うにあ
たり、鋳型内溶鋼湯面のどの位置の溶鋼流速で判定する
べきかを検討した。そのため、鋳型内溶鋼湯面における
溶鋼流速を調査した。その結果を図１に示す。図１は、
鋳片厚みが２２０ｍｍ、鋳片幅が１０００ｍｍのスラブ
鋳片を、表１に示すケース１〜３の３種類の鋳造条件で
鋳造したときの、鋳型厚み中央部即ち鋳片厚み中央部の
鋳型幅方向に沿った鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速のプロフ
ァイルを、数値流体シミュレーションによって求めた結
果を示す図である。この場合、ケース１〜３は、共に磁
場が印加されていない。又、図１には、実機において、
ケース２及びケース３の鋳造条件で鋳型幅方向の異なる
３点で溶鋼湯面における溶鋼流速を実測した結果を併せ
て示す。図中、符号●がケース２で、符号○がケース３
である。実機における溶鋼流速の測定は、Ｍｏ−ＺｒＯ
2サーメットの細棒を、棒の上端を回動支点として鋳型
内溶鋼湯面に浸漬し、この細棒が溶鋼流から抗力を受け
て傾く角度から力の釣合い計算によって溶鋼流速を求め
る方法で行った（鉄と鋼，86(2000)，p271参照）。尚、
表１には後述するＦ値を併せて示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】図１に示すように、数値流体シミュレーシ
ョンの結果と実機の流速測定結果とは良く一致してお
り、数値シミュレーション結果によれば、鋳型幅方向に
おける溶鋼湯面流速は、鋳型短辺から５０ｍｍ〜１００
ｍｍ程度離れた位置（以下、「鋳型短辺近傍」と記す）
で最も速くなることが分かる。又、鋳造速度即ち溶鋼の
時間当たり鋳造流量を増減すれば、鋳型短辺近傍の溶鋼
湯面流速はそれに比例して増減し、同様に鋳型幅方向の
他の位置の溶鋼流速も増減することが分かる。このよう
に、鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速
は、鋳造条件によって大きく変化するので、鋳型内の溶
鋼流動の強さを知るための指標となり得ることが分か
る。従って、磁場を印加しない状態において、鋳型短辺
近傍の鋳型内湯面溶鋼流速を指標とすることで、移動磁
場印加要否の判定を行うことが十分に可能であるとの知
見を得た。
ョンの結果と実機の流速測定結果とは良く一致してお
り、数値シミュレーション結果によれば、鋳型幅方向に
おける溶鋼湯面流速は、鋳型短辺から５０ｍｍ〜１００
ｍｍ程度離れた位置（以下、「鋳型短辺近傍」と記す）
で最も速くなることが分かる。又、鋳造速度即ち溶鋼の
時間当たり鋳造流量を増減すれば、鋳型短辺近傍の溶鋼
湯面流速はそれに比例して増減し、同様に鋳型幅方向の
他の位置の溶鋼流速も増減することが分かる。このよう
に、鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速
は、鋳造条件によって大きく変化するので、鋳型内の溶
鋼流動の強さを知るための指標となり得ることが分か
る。従って、磁場を印加しない状態において、鋳型短辺
近傍の鋳型内湯面溶鋼流速を指標とすることで、移動磁
場印加要否の判定を行うことが十分に可能であるとの知
見を得た。
【００１８】EMRSのモードで印加した場合、一般的に凝
固界面における溶鋼流速を増大させるほど、EMRSの洗浄
効果による介在物付着防止効果が大きいことが知られて
いる。即ち、EMRSにより凝固界面での流速を増加させる
ほど、凝固シェルに捕捉される介在物の大きさ及びその
個数が減少することが知られている。そこで、本発明者
等は、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を変更させた試
験を行い、凝固シェルに捕捉される介在物量を測定して
介在物が付着しない臨界流速（以下、「介在物付着臨界
流速」と記す）を調査した。その結果、鋳型内溶鋼湯面
における鋳型短辺近傍の溶鋼流速を０．２０ｍ／秒以上
に維持すれば、一般的な鉄鋼製品の表面欠陥の原因とな
る直径１００μｍ以上の介在物は凝固シェルに捕捉され
ないことを確認した。即ち、介在物付着臨界流速は、
０．２０ｍ／秒であることを確認した。
固界面における溶鋼流速を増大させるほど、EMRSの洗浄
効果による介在物付着防止効果が大きいことが知られて
いる。即ち、EMRSにより凝固界面での流速を増加させる
ほど、凝固シェルに捕捉される介在物の大きさ及びその
個数が減少することが知られている。そこで、本発明者
等は、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を変更させた試
験を行い、凝固シェルに捕捉される介在物量を測定して
介在物が付着しない臨界流速（以下、「介在物付着臨界
流速」と記す）を調査した。その結果、鋳型内溶鋼湯面
における鋳型短辺近傍の溶鋼流速を０．２０ｍ／秒以上
に維持すれば、一般的な鉄鋼製品の表面欠陥の原因とな
る直径１００μｍ以上の介在物は凝固シェルに捕捉され
ないことを確認した。即ち、介在物付着臨界流速は、
０．２０ｍ／秒であることを確認した。
【００１９】但し、鋳造速度が低速で、浸漬ノズルから
の溶鋼吐出量が少ない場合には、本来、鋳型内溶鋼湯面
への新しい溶鋼（タンディッシュから供給された直後の
温度の高い溶鋼）の供給量は少なくなる。EMRSでは、溶
鋼を水平に旋回させるため、鋳型内溶鋼湯面近傍の溶鋼
の更新を促進させる効果は少なく、逆に、鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼の均一な温度低下を促進させる。従っ
て、鋳造速度が或る限度以下に低い場合には、鋳型内溶
鋼湯面における皮張りの発生、及び、それに伴うパウダ
ー噛み込みが生じる恐れがある。
の溶鋼吐出量が少ない場合には、本来、鋳型内溶鋼湯面
への新しい溶鋼（タンディッシュから供給された直後の
温度の高い溶鋼）の供給量は少なくなる。EMRSでは、溶
鋼を水平に旋回させるため、鋳型内溶鋼湯面近傍の溶鋼
の更新を促進させる効果は少なく、逆に、鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼の均一な温度低下を促進させる。従っ
て、鋳造速度が或る限度以下に低い場合には、鋳型内溶
鋼湯面における皮張りの発生、及び、それに伴うパウダ
ー噛み込みが生じる恐れがある。
【００２０】そこで、本発明者等は、鋳型内溶鋼湯面に
おける溶鋼流速を変化させた試験を行い、皮張り発生の
臨界流速（以下、「湯面皮張り臨界流速」と記す）を調
査した。その結果、鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近
傍の溶鋼流速が０．１０ｍ／秒未満の場合には、EMRSモ
ードによって磁場を印加しても、鋳型内溶鋼湯面で皮張
りを誘発する傾向が高いことが分かった。即ち、湯面皮
張り臨界流速は０．１０ｍ／秒であることを確認した。
おける溶鋼流速を変化させた試験を行い、皮張り発生の
臨界流速（以下、「湯面皮張り臨界流速」と記す）を調
査した。その結果、鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近
傍の溶鋼流速が０．１０ｍ／秒未満の場合には、EMRSモ
ードによって磁場を印加しても、鋳型内溶鋼湯面で皮張
りを誘発する傾向が高いことが分かった。即ち、湯面皮
張り臨界流速は０．１０ｍ／秒であることを確認した。
【００２１】このような場合には、浸漬ノズルからの吐
出流に加速力を与えるように移動磁場を印加することが
好ましい。吐出流に加速力を与え、吐出流速を加速させ
ることにより、吐出流が鋳型短辺に衝突した後の鋳型内
溶鋼湯面への上昇溶鋼量が増大し、鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼の更新が促進されると共に、鋳型内溶鋼湯面の
溶鋼流速も加速されるので、皮張りの防止と介在物の付
着防止とを両立させることができる。
出流に加速力を与えるように移動磁場を印加することが
好ましい。吐出流に加速力を与え、吐出流速を加速させ
ることにより、吐出流が鋳型短辺に衝突した後の鋳型内
溶鋼湯面への上昇溶鋼量が増大し、鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼の更新が促進されると共に、鋳型内溶鋼湯面の
溶鋼流速も加速されるので、皮張りの防止と介在物の付
着防止とを両立させることができる。
【００２２】浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与える
ための具体的な磁場の印加方法は、鋳型の長辺方向に沿
って水平に移動する磁界を浸漬ノズル側から鋳型短辺側
に向かう方向、即ち、浸漬ノズルの吐出方向と同一方向
に移動させ、溶鋼吐出流に加速力を与えるような溶鋼流
動を誘起させる印加方法であり、本稿においては、この
印加方法を「EMLA」、「EMLAモード」或いは「EMLAモー
ドによる磁場印加」と記すこととする（EMLA:electroma
gnetic level accelerating ）。
ための具体的な磁場の印加方法は、鋳型の長辺方向に沿
って水平に移動する磁界を浸漬ノズル側から鋳型短辺側
に向かう方向、即ち、浸漬ノズルの吐出方向と同一方向
に移動させ、溶鋼吐出流に加速力を与えるような溶鋼流
動を誘起させる印加方法であり、本稿においては、この
印加方法を「EMLA」、「EMLAモード」或いは「EMLAモー
ドによる磁場印加」と記すこととする（EMLA:electroma
gnetic level accelerating ）。
【００２３】このEMLAモードによる磁場印加により、吐
出流が加速されるため、吐出流が鋳片短辺面に衝突し、
その後短辺面に沿って上下に分岐し、上側に分岐したも
のは溶鋼湯面で鋳型短辺側から浸漬ノズル側へ向かう溶
鋼表面流となり、結果的に「吐出流→短辺側上昇流→溶
鋼表面流→吐出流に合流」という循環流を形成する。本
発明者等は、この循環流は、長辺面の凝固界面において
は、介在物の付着防止のために十分な流速を持ち得るこ
とを確認した。従って、凝固シェルへの介在物の付着を
防止するための手段として、上記のEMRSの代替としてEM
LAを用いることも可能である。
出流が加速されるため、吐出流が鋳片短辺面に衝突し、
その後短辺面に沿って上下に分岐し、上側に分岐したも
のは溶鋼湯面で鋳型短辺側から浸漬ノズル側へ向かう溶
鋼表面流となり、結果的に「吐出流→短辺側上昇流→溶
鋼表面流→吐出流に合流」という循環流を形成する。本
発明者等は、この循環流は、長辺面の凝固界面において
は、介在物の付着防止のために十分な流速を持ち得るこ
とを確認した。従って、凝固シェルへの介在物の付着を
防止するための手段として、上記のEMRSの代替としてEM
LAを用いることも可能である。
【００２４】一方、モールドパウダーの巻込みは、鋳型
内の溶鋼湯面における溶鋼流速が増大するほど発生する
ことが知られており、従って、本発明者等は鋳型内溶鋼
湯面における溶鋼流速を変化させた試験を行い、モール
ドパウダーの巻き込み臨界流速（以下、「モールドパウ
ダー巻き込み臨界流速」と記す）を調査した。その結
果、鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速が
０．３２ｍ／秒を越えるとモールドパウダーの巻き込み
が発生することを確認した。即ち、モールドパウダー巻
き込み臨界流速は、０．３２ｍ／秒であることを確認し
た。
内の溶鋼湯面における溶鋼流速が増大するほど発生する
ことが知られており、従って、本発明者等は鋳型内溶鋼
湯面における溶鋼流速を変化させた試験を行い、モール
ドパウダーの巻き込み臨界流速（以下、「モールドパウ
ダー巻き込み臨界流速」と記す）を調査した。その結
果、鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速が
０．３２ｍ／秒を越えるとモールドパウダーの巻き込み
が発生することを確認した。即ち、モールドパウダー巻
き込み臨界流速は、０．３２ｍ／秒であることを確認し
た。
【００２５】又、鋳型内の溶鋼湯面における溶鋼流速が
モールドパウダー巻き込み臨界流速と介在物付着臨界流
速との間であれば、鋳片の品質は安定するが、特に、鋳
型短辺近傍の溶鋼流速が０．２５ｍ／秒のときに、モー
ルドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへ
の介在物の付着が最も少ないことを確認した。換言すれ
ば、鋳型内の溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速
を０．２５ｍ／秒に維持することが好ましいことを確認
した。以下、本発明では品質的に最も好ましいこの流速
値を「最適流速値」と称する。
モールドパウダー巻き込み臨界流速と介在物付着臨界流
速との間であれば、鋳片の品質は安定するが、特に、鋳
型短辺近傍の溶鋼流速が０．２５ｍ／秒のときに、モー
ルドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへ
の介在物の付着が最も少ないことを確認した。換言すれ
ば、鋳型内の溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速
を０．２５ｍ／秒に維持することが好ましいことを確認
した。以下、本発明では品質的に最も好ましいこの流速
値を「最適流速値」と称する。
【００２６】これらの結果から、溶鋼流速の境界値を設
け、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速がモールドパウダー巻き
込み臨界流速より速い場合には、EMLSのモードで印加し
てモールドパウダーの巻込みを防止し、鋳型内溶鋼湯面
の溶鋼流速が介在物付着臨界流速より遅い場合には、EM
RSのモード又はEMLAのモードで印加して、凝固界面にお
ける溶鋼流速を維持して介在物の付着を防止することに
より、広い鋳造速度範囲に亘って良好な表面品質の鋳片
を鋳造することができるとの知見を得た。更に、鋳型内
溶鋼湯面の溶鋼流速が湯面皮張り臨界流速未満の場合に
は、EMLAのモードで印加して、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼を
更新させると同時に鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を
維持することにより、広い鋳造速度範囲に亘り、より一
層良好な表面品質の鋳片を鋳造することができるとの知
見を得た。
け、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速がモールドパウダー巻き
込み臨界流速より速い場合には、EMLSのモードで印加し
てモールドパウダーの巻込みを防止し、鋳型内溶鋼湯面
の溶鋼流速が介在物付着臨界流速より遅い場合には、EM
RSのモード又はEMLAのモードで印加して、凝固界面にお
ける溶鋼流速を維持して介在物の付着を防止することに
より、広い鋳造速度範囲に亘って良好な表面品質の鋳片
を鋳造することができるとの知見を得た。更に、鋳型内
溶鋼湯面の溶鋼流速が湯面皮張り臨界流速未満の場合に
は、EMLAのモードで印加して、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼を
更新させると同時に鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を
維持することにより、広い鋳造速度範囲に亘り、より一
層良好な表面品質の鋳片を鋳造することができるとの知
見を得た。
【００２７】又、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速が最適流速
値とモールドパウダー巻き込み臨界流速との間であって
も、EMLSのモードで印加することによって溶鋼表面流速
を最適流速値に近づけることにより、より一層良好な表
面品質の鋳片を鋳造することができること、同様に、鋳
型内溶鋼湯面の溶鋼流速が介在物付着臨界流速と最適流
速値との間であっても、EMRSのモード又はEMLAのモード
で印加することによって溶鋼表面流速を最適流速値に近
づけることにより、より一層良好な表面品質の鋳片を鋳
造することができるとの知見を得た。
値とモールドパウダー巻き込み臨界流速との間であって
も、EMLSのモードで印加することによって溶鋼表面流速
を最適流速値に近づけることにより、より一層良好な表
面品質の鋳片を鋳造することができること、同様に、鋳
型内溶鋼湯面の溶鋼流速が介在物付着臨界流速と最適流
速値との間であっても、EMRSのモード又はEMLAのモード
で印加することによって溶鋼表面流速を最適流速値に近
づけることにより、より一層良好な表面品質の鋳片を鋳
造することができるとの知見を得た。
【００２８】磁場を印加しない状態における鋳型内溶鋼
湯面の溶鋼流速を求める手段として種々の方法がある
が、この場合に、手嶋等（鉄と鋼，79(1993)，p576）が
提案した、鋳型内の湯面変動を表す実験式である湯面波
動指数（以下、「Ｆ値」と呼ぶ）を引用することが好ま
しい。Ｆ値は下記の（５）式により表され、Ｆ値から求
まる湯面波動の大きさは、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速と
比例関係にあることが分かっている。従って、溶鋼湯面
における溶鋼流速の算定にあたりＦ値を用いることで、
机上で溶鋼流速値を推定することができる。
湯面の溶鋼流速を求める手段として種々の方法がある
が、この場合に、手嶋等（鉄と鋼，79(1993)，p576）が
提案した、鋳型内の湯面変動を表す実験式である湯面波
動指数（以下、「Ｆ値」と呼ぶ）を引用することが好ま
しい。Ｆ値は下記の（５）式により表され、Ｆ値から求
まる湯面波動の大きさは、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速と
比例関係にあることが分かっている。従って、溶鋼湯面
における溶鋼流速の算定にあたりＦ値を用いることで、
机上で溶鋼流速値を推定することができる。
【００２９】
【数２０】
【００３０】そこで、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速
を表す式として、Ｆ値を変形した下記の（４）式を用い
ることとした。鋳造条件に基づいて下記の（４）式を計
算することにより、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速の
値を推定することができる。尚、（４）式は鋳型短辺近
傍の溶鋼流速を表す式として提案された式である。
を表す式として、Ｆ値を変形した下記の（４）式を用い
ることとした。鋳造条件に基づいて下記の（４）式を計
算することにより、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速の
値を推定することができる。尚、（４）式は鋳型短辺近
傍の溶鋼流速を表す式として提案された式である。
【００３１】
【数２１】
【００３２】但し、（４）式及び（５）式において、ｕ
は鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速即ち溶鋼表面流速
（ｍ／秒）、ｋは係数、ρは溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ
3 ）、ＱLは単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面側と衝突する時の
速度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型短辺面側と衝突
する位置における水平となす角度（ｄｅｇ）、Ｄは溶鋼
吐出流が鋳型短辺面側に衝突する位置から鋳型内溶鋼湯
面までの距離（ｍ）である。尚、（５）式は、「鋳型短
辺面側に衝突した溶鋼吐出流が上下２方向に分離して形
成される上昇流の運動量が、鋳型内溶鋼湯面の盛り上が
りや湯面波動を発生させる」との実験結果から導き出し
た実験式であり、次のようにして導き出される。
は鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速即ち溶鋼表面流速
（ｍ／秒）、ｋは係数、ρは溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ
3 ）、ＱLは単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面側と衝突する時の
速度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型短辺面側と衝突
する位置における水平となす角度（ｄｅｇ）、Ｄは溶鋼
吐出流が鋳型短辺面側に衝突する位置から鋳型内溶鋼湯
面までの距離（ｍ）である。尚、（５）式は、「鋳型短
辺面側に衝突した溶鋼吐出流が上下２方向に分離して形
成される上昇流の運動量が、鋳型内溶鋼湯面の盛り上が
りや湯面波動を発生させる」との実験結果から導き出し
た実験式であり、次のようにして導き出される。
【００３３】即ち、下部に２つの吐出孔を有する浸漬ノ
ズルから片側の鋳型短辺に向かって吐出される溶鋼注入
量はＱL ／２となる。又、鋳型短辺面側への衝突速度を
Ｖeとすると衝突時の溶鋼吐出流が持つ運動量はρＱL
Ｖe ／２となる。衝突後の溶鋼流は上方へ（１−sin
θ）／２、下方へ（１＋sin θ）／２の比で振り分けら
れる。従って、衝突後の上方に向かう溶鋼流の運動量は
（ρＱL Ｖe ／２）×（１−sin θ）／２で表される。
衝突時に保有していた運動量は溶鋼流が上昇して溶鋼湯
面に到達するまでに減衰する。このため、溶鋼流が溶鋼
湯面に到達した時に保有している運動量は、衝突時に保
有していた運動量の１／Ｄn （通常、ｎは約１）になる
と考えられる。従って、溶鋼の上昇流は鋳型内の溶鋼湯
面位置において上記（５）式で示す運動量を有している
ことになる。速度（Ｖe ）、角度（θ）及び距離（Ｄ）
は、別途回帰式により求めることができる。
ズルから片側の鋳型短辺に向かって吐出される溶鋼注入
量はＱL ／２となる。又、鋳型短辺面側への衝突速度を
Ｖeとすると衝突時の溶鋼吐出流が持つ運動量はρＱL
Ｖe ／２となる。衝突後の溶鋼流は上方へ（１−sin
θ）／２、下方へ（１＋sin θ）／２の比で振り分けら
れる。従って、衝突後の上方に向かう溶鋼流の運動量は
（ρＱL Ｖe ／２）×（１−sin θ）／２で表される。
衝突時に保有していた運動量は溶鋼流が上昇して溶鋼湯
面に到達するまでに減衰する。このため、溶鋼流が溶鋼
湯面に到達した時に保有している運動量は、衝突時に保
有していた運動量の１／Ｄn （通常、ｎは約１）になる
と考えられる。従って、溶鋼の上昇流は鋳型内の溶鋼湯
面位置において上記（５）式で示す運動量を有している
ことになる。速度（Ｖe ）、角度（θ）及び距離（Ｄ）
は、別途回帰式により求めることができる。
【００３４】（４）式の妥当性を確認するため、実機に
おいて鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速
を実測した。その結果を図２に示す。図２は、実機で測
定した鋳型短辺近傍の鋳型内溶鋼湯面流速と、そのとき
の鋳造条件から計算されるＦ値との関係を示す図であ
る。この測定は、厚みが２２０ｍｍで幅が１５５０ｍｍ
〜１６００ｍｍの鋳片を、吐出孔角度が下向き４５°で
吐出孔形状が８８ｍｍ角のプール底付き浸漬ノズルを用
い、１．４ｍ／分〜２．１ｍ／分の鋳造速度で鋳造した
ときの結果である。図２から明らかなように、実機での
実測結果においてもＦ値と鋳型短辺近傍の鋳型内溶鋼湯
面流速とには、良い比例関係があることが分かる。即
ち、（４）式による鋳型内溶鋼表面流速の推定が可能で
あることが分かる。因みに本発明者等は、Ｆ値と溶鋼表
面流速（ｕ）との間には、「溶鋼表面流速ｕ（ｍ／秒）
＝０．０７４×Ｆ値」の関係があり、この関係は全ての
鋳造条件に当てはまることを確認している。
おいて鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速
を実測した。その結果を図２に示す。図２は、実機で測
定した鋳型短辺近傍の鋳型内溶鋼湯面流速と、そのとき
の鋳造条件から計算されるＦ値との関係を示す図であ
る。この測定は、厚みが２２０ｍｍで幅が１５５０ｍｍ
〜１６００ｍｍの鋳片を、吐出孔角度が下向き４５°で
吐出孔形状が８８ｍｍ角のプール底付き浸漬ノズルを用
い、１．４ｍ／分〜２．１ｍ／分の鋳造速度で鋳造した
ときの結果である。図２から明らかなように、実機での
実測結果においてもＦ値と鋳型短辺近傍の鋳型内溶鋼湯
面流速とには、良い比例関係があることが分かる。即
ち、（４）式による鋳型内溶鋼表面流速の推定が可能で
あることが分かる。因みに本発明者等は、Ｆ値と溶鋼表
面流速（ｕ）との間には、「溶鋼表面流速ｕ（ｍ／秒）
＝０．０７４×Ｆ値」の関係があり、この関係は全ての
鋳造条件に当てはまることを確認している。
【００３５】この関係から、前述したモールドパウダー
巻き込み臨界流速（＝０．３２ｍ／秒）、最適流速値
（＝０．２５ｍ／秒）、介在物付着臨界流速（＝０．２
０ｍ／秒）及び湯面皮張り臨界流速（＝０．１０ｍ／
秒）は全てＦ値で表すことができ、モールドパウダー巻
き込み臨界流速に対応するＦ値（以下、「モールドパウ
ダー巻き込み臨界Ｆ値」と記す）は４．３、最適流速値
に対応するＦ値（以下、「最適Ｆ値」と記す）は３．
４、介在物付着臨界流速に対応するＦ値（以下、「介在
物付着臨界Ｆ値」と記す）は２．７、湯面皮張り臨界流
速に対応するＦ値（以下、「湯面皮張り臨界Ｆ値」と記
す）は１．４となる。従って、上記（４）式を用いてＦ
値を溶鋼流速に換算しなくても、直接Ｆ値を用いて鋳型
内の溶鋼流動を制御することができる。
巻き込み臨界流速（＝０．３２ｍ／秒）、最適流速値
（＝０．２５ｍ／秒）、介在物付着臨界流速（＝０．２
０ｍ／秒）及び湯面皮張り臨界流速（＝０．１０ｍ／
秒）は全てＦ値で表すことができ、モールドパウダー巻
き込み臨界流速に対応するＦ値（以下、「モールドパウ
ダー巻き込み臨界Ｆ値」と記す）は４．３、最適流速値
に対応するＦ値（以下、「最適Ｆ値」と記す）は３．
４、介在物付着臨界流速に対応するＦ値（以下、「介在
物付着臨界Ｆ値」と記す）は２．７、湯面皮張り臨界流
速に対応するＦ値（以下、「湯面皮張り臨界Ｆ値」と記
す）は１．４となる。従って、上記（４）式を用いてＦ
値を溶鋼流速に換算しなくても、直接Ｆ値を用いて鋳型
内の溶鋼流動を制御することができる。
【００３６】移動磁場によって鋳型内の溶鋼流動を制御
するには、磁場の強度を所定の強度にする必要があり、
本発明では以下の如く磁場強度を設定した。
するには、磁場の強度を所定の強度にする必要があり、
本発明では以下の如く磁場強度を設定した。
【００３７】鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるよう
な移動磁場、即ちEMRSの強度は、以下の方法によって求
めることができる。
な移動磁場、即ちEMRSの強度は、以下の方法によって求
めることができる。
【００３８】溶鋼の単位体積に働くローレンツ力Ｆは下
記の（６）式で表される。但し、（６）式において、σ
は溶鋼の電気伝導度、Ｒは溶鋼と磁場との相対速度、Ｂ
は磁束密度である。
記の（６）式で表される。但し、（６）式において、σ
は溶鋼の電気伝導度、Ｒは溶鋼と磁場との相対速度、Ｂ
は磁束密度である。
【００３９】
【数２２】
【００４０】体積Ｚの溶鋼にローレンツ力Ｆが働いた時
になされる仕事Ｑは下記の（７）式で表される。但し、
（７）式において、τは移動磁場発生装置のポールピッ
チ、ｆは移動磁場発生装置への投入電流周波数、ρは溶
鋼の密度である。
になされる仕事Ｑは下記の（７）式で表される。但し、
（７）式において、τは移動磁場発生装置のポールピッ
チ、ｆは移動磁場発生装置への投入電流周波数、ρは溶
鋼の密度である。
【００４１】
【数２３】
【００４２】仕事Ｑが、ロスを無視してすべて溶鋼の運
動エネルギーに転換されたとすると下記の（８）式が得
られ、この（８）式を溶鋼と磁場との相対流速Ｒについ
て解くと下記の（９）式が得られる。
動エネルギーに転換されたとすると下記の（８）式が得
られ、この（８）式を溶鋼と磁場との相対流速Ｒについ
て解くと下記の（９）式が得られる。
【００４３】
【数２４】
【００４４】
【数２５】
【００４５】実際には、移動磁場の移動速度と駆動され
る溶鋼の移動速度との間には、滑りも存在するため、そ
れを考慮した装置毎に決まる係数γを設けると、（９）
式は下記の（１）式で表される。即ち、EMRSモードで移
動磁場を印加する場合、下記の（１）式で定まる磁束密
度Ｂで移動磁場を印加することが好ましい。
る溶鋼の移動速度との間には、滑りも存在するため、そ
れを考慮した装置毎に決まる係数γを設けると、（９）
式は下記の（１）式で表される。即ち、EMRSモードで移
動磁場を印加する場合、下記の（１）式で定まる磁束密
度Ｂで移動磁場を印加することが好ましい。
【００４６】
【数２６】
【００４７】又、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与
えるような移動磁場、即ちEMLAの強度は、以下の方法に
よって求めることができる。
えるような移動磁場、即ちEMLAの強度は、以下の方法に
よって求めることができる。
【００４８】密度ρで電気伝導度σの溶鋼に磁束密度Ｂ
の磁場を、溶鋼と磁場との相対速度Ｒの条件下で印加し
た際に働く、溶鋼の単位体積当たりのローレンツ力Ｆ
は、前述したように上記（６）式で表される。このロー
レンツ力Ｆを時間Δｔの期間だけ印加した場合における
溶鋼の速度変化量の絶対値Δｕは、下記の（１０）式で
表される。
の磁場を、溶鋼と磁場との相対速度Ｒの条件下で印加し
た際に働く、溶鋼の単位体積当たりのローレンツ力Ｆ
は、前述したように上記（６）式で表される。このロー
レンツ力Ｆを時間Δｔの期間だけ印加した場合における
溶鋼の速度変化量の絶対値Δｕは、下記の（１０）式で
表される。
【００４９】
【数２７】
【００５０】ここで、EMLAを印加しない状態の溶鋼湯面
流速をｕ0 、浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線速
度の鋳型幅方向に沿った平均値をＵ0 とし、EMLA印加後
の溶鋼湯面流速をｕ1 、溶鋼吐出流の線速度の鋳型幅方
向に沿った平均値をＵ1 とし、更に、EMLAの磁場の移動
速度をＬとすると、吐出流から見た磁場の相対速度は
（Ｌ−Ｕ0 ）となる。この時、EMLAによる溶鋼湯面流速
の速度変化率Ａv は下記の（１１）式で表される。
流速をｕ0 、浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線速
度の鋳型幅方向に沿った平均値をＵ0 とし、EMLA印加後
の溶鋼湯面流速をｕ1 、溶鋼吐出流の線速度の鋳型幅方
向に沿った平均値をＵ1 とし、更に、EMLAの磁場の移動
速度をＬとすると、吐出流から見た磁場の相対速度は
（Ｌ−Ｕ0 ）となる。この時、EMLAによる溶鋼湯面流速
の速度変化率Ａv は下記の（１１）式で表される。
【００５１】
【数２８】
【００５２】ここで時間Δｔを吐出流の流速Ｕ0 と鋳型
幅Ｗの比で代表させると、速度変化率Ａv は下記の（１
２）式となる。
幅Ｗの比で代表させると、速度変化率Ａv は下記の（１
２）式となる。
【００５３】
【数２９】
【００５４】更に、ε＝（σ／ρ）・Ｗとすると、速度
変化率Ａv は下記の（２）式となる。即ち、EMLAモード
で移動磁場を印加する場合、下記の（２）式で定まる磁
束密度Ｂで移動磁場を印加することが好ましい。
変化率Ａv は下記の（２）式となる。即ち、EMLAモード
で移動磁場を印加する場合、下記の（２）式で定まる磁
束密度Ｂで移動磁場を印加することが好ましい。
【００５５】
【数３０】
【００５６】本発明者等は、（２）式が実機で実際に成
り立っているかどうかを調査した。調査は、EMLAの投入
電流を段階的に変えながら、前述した溶鋼流速の測定方
法、つまりＭｏ−ＺｒＯ2 サーメットの細棒を溶鋼に浸
漬し、細棒が溶鋼流から抗力を受けて傾く角度から溶鋼
流速を求める方法を用いて行った。この時の鋳造条件
は、鋳片厚み２５０ｍｍ、鋳片幅１１８６ｍｍ、鋳造速
度１．０ｍ／分、浸漬ノズル内へのＡｒガス吹き込み量
１２Ｎｌ／分で、浸漬ノズルは、吐出口が下向き２５
°、一辺が８５ｍｍの角孔のものを使用した。
り立っているかどうかを調査した。調査は、EMLAの投入
電流を段階的に変えながら、前述した溶鋼流速の測定方
法、つまりＭｏ−ＺｒＯ2 サーメットの細棒を溶鋼に浸
漬し、細棒が溶鋼流から抗力を受けて傾く角度から溶鋼
流速を求める方法を用いて行った。この時の鋳造条件
は、鋳片厚み２５０ｍｍ、鋳片幅１１８６ｍｍ、鋳造速
度１．０ｍ／分、浸漬ノズル内へのＡｒガス吹き込み量
１２Ｎｌ／分で、浸漬ノズルは、吐出口が下向き２５
°、一辺が８５ｍｍの角孔のものを使用した。
【００５７】その結果得られたEMLAの投入電流と溶鋼表
面流速との関係を図３に示し、又、縦軸を（２）式の速
度変化率Ａv とし、横軸を（Ｌ−Ｕ0 ）／Ｕ0 2 ・Ｂ2
として両者の関係を調査した結果を図４に示す。ここで
Ｕ0 は、Ｆ値から溶鋼表面流速ｕを計算する過程で用い
る、後述する（１３）式によって求められる吐出流速
を、鋳型幅方向で平均することにより求めることができ
る。
面流速との関係を図３に示し、又、縦軸を（２）式の速
度変化率Ａv とし、横軸を（Ｌ−Ｕ0 ）／Ｕ0 2 ・Ｂ2
として両者の関係を調査した結果を図４に示す。ここで
Ｕ0 は、Ｆ値から溶鋼表面流速ｕを計算する過程で用い
る、後述する（１３）式によって求められる吐出流速
を、鋳型幅方向で平均することにより求めることができ
る。
【００５８】図４に示すように、図４中のプロットは直
線上に載ることから、（２）式の関係が実機のEMLA印加
においても成立することが分かる。図４中の近似直線の
傾きが（２）式のεに相当する。従って、複数の鋳型幅
で同様の実験を行い、それぞれの鋳型幅におけるεを求
めれば、必要とする加速率Ａv に対応するEMLAの磁束密
度Ｂを（２）式から算出することができる。
線上に載ることから、（２）式の関係が実機のEMLA印加
においても成立することが分かる。図４中の近似直線の
傾きが（２）式のεに相当する。従って、複数の鋳型幅
で同様の実験を行い、それぞれの鋳型幅におけるεを求
めれば、必要とする加速率Ａv に対応するEMLAの磁束密
度Ｂを（２）式から算出することができる。
【００５９】又、浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与
えるような移動磁場、即ちEMLSの強度は、本発明者等に
よる日本特許第３１２５６６５号に開示された下記の
（３）式を用いることが好ましい。但し、（３）式にお
いて、Ｒv は鋳型短辺側から浸漬ノズル側に向いた溶鋼
流速を正の数値で表示し、その逆の方向の溶鋼流速を負
の数値で表示し、移動磁場を印加しないで鋳造したとき
の鋳型内溶鋼表面流速を分母とし、磁束密度Ｂで移動磁
場を印加したときの鋳型内溶鋼表面流速を分子としたと
きの比、βは係数、Ｂは移動磁場の磁束密度（テス
ラ）、Ｖ0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線速
度（ｍ／秒）である。
えるような移動磁場、即ちEMLSの強度は、本発明者等に
よる日本特許第３１２５６６５号に開示された下記の
（３）式を用いることが好ましい。但し、（３）式にお
いて、Ｒv は鋳型短辺側から浸漬ノズル側に向いた溶鋼
流速を正の数値で表示し、その逆の方向の溶鋼流速を負
の数値で表示し、移動磁場を印加しないで鋳造したとき
の鋳型内溶鋼表面流速を分母とし、磁束密度Ｂで移動磁
場を印加したときの鋳型内溶鋼表面流速を分子としたと
きの比、βは係数、Ｂは移動磁場の磁束密度（テス
ラ）、Ｖ0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線速
度（ｍ／秒）である。
【００６０】
【数３１】
【００６１】この場合に（３）式のＲv の分子に代入す
べきEMLS印加後の目標流速は、本発明者等による日本特
許第３１２５６６４号に開示されている流速を引用する
ことが好ましい。即ち、浸漬ノズルから鋳型幅の１／４
の距離だけ鋳型短辺側に離れた鋳片厚み中央位置におけ
る溶鋼湯面の溶鋼流速を、鋳型短辺側から浸漬ノズル側
に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の方向の
溶鋼流速を負の数値で表示したときに、−０．０７ｍ／
秒から０．０５ｍ／秒の範囲内に制御することである。
べきEMLS印加後の目標流速は、本発明者等による日本特
許第３１２５６６４号に開示されている流速を引用する
ことが好ましい。即ち、浸漬ノズルから鋳型幅の１／４
の距離だけ鋳型短辺側に離れた鋳片厚み中央位置におけ
る溶鋼湯面の溶鋼流速を、鋳型短辺側から浸漬ノズル側
に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の方向の
溶鋼流速を負の数値で表示したときに、−０．０７ｍ／
秒から０．０５ｍ／秒の範囲内に制御することである。
【００６２】ここで注意したいことは、EMLS印加後の上
記位置における溶鋼流速は−０．０７ｍ／秒から０．０
５ｍ／秒であり、単に流速の値としては、モールドパウ
ダー巻込み臨界流速を下回っているものの、磁場を印加
しない場合の介在物付着臨界流速や皮張り臨界流速をも
下回っている。しかしながら、介在物の付着サイトとな
る凝固界面での流速は、介在物付着防止に必要なだけ維
持されること、及び、鋳型内溶鋼湯面への熱供給も必要
なだけ維持され、溶鋼湯面での皮張りも発生しないこと
を本発明者等は確認している。
記位置における溶鋼流速は−０．０７ｍ／秒から０．０
５ｍ／秒であり、単に流速の値としては、モールドパウ
ダー巻込み臨界流速を下回っているものの、磁場を印加
しない場合の介在物付着臨界流速や皮張り臨界流速をも
下回っている。しかしながら、介在物の付着サイトとな
る凝固界面での流速は、介在物付着防止に必要なだけ維
持されること、及び、鋳型内溶鋼湯面への熱供給も必要
なだけ維持され、溶鋼湯面での皮張りも発生しないこと
を本発明者等は確認している。
【００６３】このようになる理由は、EMLSを印加した場
合には、磁場を印加しない場合と比較して鋳型内の溶鋼
流動パターンが大幅に異なるためである。具体的には図
５に示したように、磁場が印加されない場合には、溶鋼
吐出流４によって形成される湯面直下溶鋼流２１と、こ
の流れに伴って形成される凝固界面に沿った界面溶鋼流
２２とが形成されるが、EMLSを印加した場合には、EMLS
印加前の溶鋼吐出流４によって形成される本来の湯面直
下溶鋼流２１と、EMLS印加によって駆動された溶鋼流が
作る湯面直下溶鋼流２３とが逆向きとなり、これらの溶
鋼流がバランスすることで、両者の流速は減少し、鋳型
幅４分の１の鋳型短辺寄りの鋳片厚み中央部位置２５に
おける湯面直下溶鋼流速は０ｍ／秒近傍になるのであ
る。
合には、磁場を印加しない場合と比較して鋳型内の溶鋼
流動パターンが大幅に異なるためである。具体的には図
５に示したように、磁場が印加されない場合には、溶鋼
吐出流４によって形成される湯面直下溶鋼流２１と、こ
の流れに伴って形成される凝固界面に沿った界面溶鋼流
２２とが形成されるが、EMLSを印加した場合には、EMLS
印加前の溶鋼吐出流４によって形成される本来の湯面直
下溶鋼流２１と、EMLS印加によって駆動された溶鋼流が
作る湯面直下溶鋼流２３とが逆向きとなり、これらの溶
鋼流がバランスすることで、両者の流速は減少し、鋳型
幅４分の１の鋳型短辺寄りの鋳片厚み中央部位置２５に
おける湯面直下溶鋼流速は０ｍ／秒近傍になるのであ
る。
【００６４】そして、その際にEMLS印加によって減速さ
れた溶鋼吐出流４が鋳型長辺面に沿って発散することで
発生する凝固界面に沿った界面溶鋼流２４により凝固界
面における溶鋼流速が維持され、又、溶鋼湯面への熱供
給も維持されることになる。尚、図５は鋳型内の溶鋼流
動を模式的に示す図で、（Ａ）は磁場が印加されない状
態を示す図で、（Ｂ）はEMLSが印加された状態を示す図
である。図中の符号１１は浸漬ノズルである。
れた溶鋼吐出流４が鋳型長辺面に沿って発散することで
発生する凝固界面に沿った界面溶鋼流２４により凝固界
面における溶鋼流速が維持され、又、溶鋼湯面への熱供
給も維持されることになる。尚、図５は鋳型内の溶鋼流
動を模式的に示す図で、（Ａ）は磁場が印加されない状
態を示す図で、（Ｂ）はEMLSが印加された状態を示す図
である。図中の符号１１は浸漬ノズルである。
【００６５】本発明は上記検討結果に基づきなされたも
ので、第１の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方法は、
スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印加して鋳
型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み臨界流
速を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力
を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御し、鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合に
は、鋳型内の溶鋼流動を増大させるように移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を介在物付着臨
界流速以上でモールドパウダー巻込み臨界流速以下の範
囲に制御することを特徴とするものである。
ので、第１の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方法は、
スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印加して鋳
型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み臨界流
速を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力
を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御し、鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合に
は、鋳型内の溶鋼流動を増大させるように移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を介在物付着臨
界流速以上でモールドパウダー巻込み臨界流速以下の範
囲に制御することを特徴とするものである。
【００６６】第２の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方
法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印加
して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み
臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に
制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御し、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の
場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるように
移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を
介在物付着臨界流速以上でモールドパウダー巻込み臨界
流速以下の範囲に制御することを特徴とするものであ
る。
法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印加
して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み
臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に
制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御し、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の
場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるように
移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を
介在物付着臨界流速以上でモールドパウダー巻込み臨界
流速以下の範囲に制御することを特徴とするものであ
る。
【００６７】第３の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方
法は、第２の発明において、鋳型内の溶鋼を水平方向に
回転させるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁
場の磁束密度を、上記の（１）式によって定められる磁
束密度とすることを特徴とするものである。
法は、第２の発明において、鋳型内の溶鋼を水平方向に
回転させるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁
場の磁束密度を、上記の（１）式によって定められる磁
束密度とすることを特徴とするものである。
【００６８】第４の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方
法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印加
して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み
臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に
制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御し、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の
場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるよ
うに移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流
速を介在物付着臨界流速以上でモールドパウダー巻込み
臨界流速以下の範囲に制御することを特徴とするもので
ある。
法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印加
して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み
臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に
制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御し、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の
場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるよ
うに移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流
速を介在物付着臨界流速以上でモールドパウダー巻込み
臨界流速以下の範囲に制御することを特徴とするもので
ある。
【００６９】第５の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方
法は、第４の発明において、浸漬ノズルからの吐出流に
加速力を与えるように移動磁場を印加する際に、当該移
動磁場の磁束密度を、上記の（２）式によって定められ
る磁束密度とすることを特徴とするものである。
法は、第４の発明において、浸漬ノズルからの吐出流に
加速力を与えるように移動磁場を印加する際に、当該移
動磁場の磁束密度を、上記の（２）式によって定められ
る磁束密度とすることを特徴とするものである。
【００７０】第６の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方
法は、第１ないし第５の発明において、浸漬ノズルから
の吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加する際
に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の（３）式によっ
て定められる磁束密度とすることを特徴とするものであ
る。
法は、第１ないし第５の発明において、浸漬ノズルから
の吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加する際
に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の（３）式によっ
て定められる磁束密度とすることを特徴とするものであ
る。
【００７１】第７の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方
法は、第１ないし第６の発明において、前記モールドパ
ウダー巻き込み臨界流速を０．３２ｍ／秒とし、前記介
在物付着臨界流速を０．２０ｍ／秒とすることを特徴と
するものである。
法は、第１ないし第６の発明において、前記モールドパ
ウダー巻き込み臨界流速を０．３２ｍ／秒とし、前記介
在物付着臨界流速を０．２０ｍ／秒とすることを特徴と
するものである。
【００７２】第８の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方
法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印加
して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み
臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に
制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御し、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満で
且つ湯面皮張り臨界流速以上の場合には、鋳型内の溶鋼
を水平方向に回転させるように移動磁場を印加して鋳型
内溶鋼湯面における溶鋼流速を介在物付着臨界流速以上
でモールドパウダー巻込み臨界流速以下の範囲に制御
し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が湯面皮張り臨界
流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力
を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を介在物付着臨界流速以上でモールドパウ
ダー巻込み臨界流速以下の範囲に制御することを特徴と
するものである。
法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印加
して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み
臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に
制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御し、鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満で
且つ湯面皮張り臨界流速以上の場合には、鋳型内の溶鋼
を水平方向に回転させるように移動磁場を印加して鋳型
内溶鋼湯面における溶鋼流速を介在物付着臨界流速以上
でモールドパウダー巻込み臨界流速以下の範囲に制御
し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が湯面皮張り臨界
流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力
を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を介在物付着臨界流速以上でモールドパウ
ダー巻込み臨界流速以下の範囲に制御することを特徴と
するものである。
【００７３】第９の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御方
法は、第８の発明において、鋳型内の溶鋼を水平方向に
回転させるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁
場の磁束密度を、上記の（１）式によって定められる磁
束密度とすることを特徴とするものである。
法は、第８の発明において、鋳型内の溶鋼を水平方向に
回転させるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁
場の磁束密度を、上記の（１）式によって定められる磁
束密度とすることを特徴とするものである。
【００７４】第１０の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第８又は第９の発明において、浸漬ノズルから
の吐出流に加速力を与えるように移動磁場を印加する際
に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の（２）式によっ
て定められる磁束密度とすることを特徴とするものであ
る。
方法は、第８又は第９の発明において、浸漬ノズルから
の吐出流に加速力を与えるように移動磁場を印加する際
に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の（２）式によっ
て定められる磁束密度とすることを特徴とするものであ
る。
【００７５】第１１の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第８ないし第１０の発明の何れかにおいて、浸
漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場
を印加する際に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の
（３）式によって定められる磁束密度とすることを特徴
とするものである。
方法は、第８ないし第１０の発明の何れかにおいて、浸
漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場
を印加する際に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の
（３）式によって定められる磁束密度とすることを特徴
とするものである。
【００７６】第１２の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第８ないし第１１の発明において、前記モール
ドパウダー巻き込み臨界流速を０．３２ｍ／秒とし、前
記介在物付着臨界流速を０．２０ｍ／秒とし、前記湯面
皮張り臨界流速を０．１０ｍ／秒とすることを特徴とす
るものである。
方法は、第８ないし第１１の発明において、前記モール
ドパウダー巻き込み臨界流速を０．３２ｍ／秒とし、前
記介在物付着臨界流速を０．２０ｍ／秒とし、前記湯面
皮張り臨界流速を０．１０ｍ／秒とすることを特徴とす
るものである。
【００７７】第１３の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型
内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウダーの巻
き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物の付着が
最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬ノズルか
らの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、
鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流速値未満
の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるよう
に移動磁場を印加することを特徴とするものである。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型
内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウダーの巻
き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物の付着が
最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬ノズルか
らの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、
鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流速値未満
の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるよう
に移動磁場を印加することを特徴とするものである。
【００７８】第１４の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型
内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウダーの巻
き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物の付着が
最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬ノズルか
らの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、
鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流速値未満
の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与える
ように移動磁場を印加することを特徴とするものであ
る。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型
内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウダーの巻
き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物の付着が
最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬ノズルか
らの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、
鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流速値未満
の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与える
ように移動磁場を印加することを特徴とするものであ
る。
【００７９】第１５の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第１３又は第１４の発明において、前記最適流
速値を０．２５ｍ／秒とすることを特徴とするものであ
る。
方法は、第１３又は第１４の発明において、前記最適流
速値を０．２５ｍ／秒とすることを特徴とするものであ
る。
【００８０】第１６の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型
内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウダーの巻
き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物の付着が
最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬ノズルか
らの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、
鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流速値未満
で且つ湯面皮張り臨界流速以上の場合には、鋳型内の溶
鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印加し、鋳
型内溶鋼湯面における溶鋼流速が湯面皮張り臨界流速未
満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与え
るように移動磁場を印加することを特徴とするものであ
る。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳型
内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウダーの巻
き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物の付着が
最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬ノズルか
らの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、
鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流速値未満
で且つ湯面皮張り臨界流速以上の場合には、鋳型内の溶
鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印加し、鋳
型内溶鋼湯面における溶鋼流速が湯面皮張り臨界流速未
満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与え
るように移動磁場を印加することを特徴とするものであ
る。
【００８１】第１７の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第１６の発明において、前記最適流速値を０．
２５ｍ／秒とし、前記湯面皮張り臨界流速を０．１０ｍ
／秒とすることを特徴とするものである。
方法は、第１６の発明において、前記最適流速値を０．
２５ｍ／秒とし、前記湯面皮張り臨界流速を０．１０ｍ
／秒とすることを特徴とするものである。
【００８２】第１８の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第１ないし第１７の発明の何れかにおいて、浸
漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場
を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を制御する
際に、浸漬ノズルから鋳型幅の１／４の距離だけ鋳型短
辺側に離れた鋳片厚み中央位置における溶鋼湯面の溶鋼
流速を、鋳型短辺側から浸漬ノズル側に向いた溶鋼流速
を正の数値で表示し、その逆の方向の溶鋼流速を負の数
値で表示したときに、−０．０７ｍ／秒から０．０５ｍ
／秒の範囲内とすることを特徴とするものである。
方法は、第１ないし第１７の発明の何れかにおいて、浸
漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場
を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を制御する
際に、浸漬ノズルから鋳型幅の１／４の距離だけ鋳型短
辺側に離れた鋳片厚み中央位置における溶鋼湯面の溶鋼
流速を、鋳型短辺側から浸漬ノズル側に向いた溶鋼流速
を正の数値で表示し、その逆の方向の溶鋼流速を負の数
値で表示したときに、−０．０７ｍ／秒から０．０５ｍ
／秒の範囲内とすることを特徴とするものである。
【００８３】第１９の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第１ないし第１９の発明の何れかにおいて、移
動磁場の印加に当たり、上記の（４）式によって磁場を
印加しない状態での鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を
推定し、推定した溶鋼流速に基づいて所定の移動磁場を
印加することを特徴とするものである。
方法は、第１ないし第１９の発明の何れかにおいて、移
動磁場の印加に当たり、上記の（４）式によって磁場を
印加しない状態での鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を
推定し、推定した溶鋼流速に基づいて所定の移動磁場を
印加することを特徴とするものである。
【００８４】第２０の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第１９の発明において、鋳造中に前記（４）式
を用いて鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を繰り返し推
定し、その都度、推定した溶鋼流速に基づいて所定の移
動磁場を印加することを特徴とするものである。
方法は、第１９の発明において、鋳造中に前記（４）式
を用いて鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を繰り返し推
定し、その都度、推定した溶鋼流速に基づいて所定の移
動磁場を印加することを特徴とするものである。
【００８５】第２１の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値がモールド
パウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズ
ルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加
し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満の場合には、鋳
型内の溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印
加することを特徴とするものである。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値がモールド
パウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズ
ルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加
し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満の場合には、鋳
型内の溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印
加することを特徴とするものである。
【００８６】第２２の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２１の発明において、鋳型内の溶鋼を水平方
向に回転させるように移動磁場を印加する際に、当該移
動磁場の磁束密度を、上記の（１）式によって定められ
る磁束密度とすることを特徴とするものである。
方法は、第２１の発明において、鋳型内の溶鋼を水平方
向に回転させるように移動磁場を印加する際に、当該移
動磁場の磁束密度を、上記の（１）式によって定められ
る磁束密度とすることを特徴とするものである。
【００８７】第２３の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値がモールド
パウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズ
ルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加
し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満の場合には、浸
漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるように移動磁場
を印加することを特徴とするものである。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値がモールド
パウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズ
ルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加
し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満の場合には、浸
漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるように移動磁場
を印加することを特徴とするものである。
【００８８】第２４の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２３の発明において、浸漬ノズルからの吐出
流に加速力を与えるように移動磁場を印加する際に、当
該移動磁場の磁束密度を、上記の（２）式によって定め
られる磁束密度とすることを特徴とするものである。
方法は、第２３の発明において、浸漬ノズルからの吐出
流に加速力を与えるように移動磁場を印加する際に、当
該移動磁場の磁束密度を、上記の（２）式によって定め
られる磁束密度とすることを特徴とするものである。
【００８９】第２５の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２１ないし第２４の発明の何れかにおいて、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加する際に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の
（３）式によって定められる磁束密度とすることを特徴
とするものである。
方法は、第２１ないし第２４の発明の何れかにおいて、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加する際に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の
（３）式によって定められる磁束密度とすることを特徴
とするものである。
【００９０】第２６の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２１ないし第２５の発明の何れかにおいて、
前記モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ値を４．３とし、
前記介在物付着臨界Ｆ値を２．７とすることを特徴とす
るものである。
方法は、第２１ないし第２５の発明の何れかにおいて、
前記モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ値を４．３とし、
前記介在物付着臨界Ｆ値を２．７とすることを特徴とす
るものである。
【００９１】第２７の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値がモールド
パウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズ
ルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加
し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満で且つ湯面皮張
り臨界Ｆ値以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に
回転させるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値が湯面皮
張り臨界Ｆ値未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流
に加速力を与えるように移動磁場を印加することを特徴
とするものである。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値がモールド
パウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズ
ルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加
し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満で且つ湯面皮張
り臨界Ｆ値以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に
回転させるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値が湯面皮
張り臨界Ｆ値未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流
に加速力を与えるように移動磁場を印加することを特徴
とするものである。
【００９２】第２８の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２７の発明において、鋳型内の溶鋼を水平方
向に回転させるように移動磁場を印加する際に、当該移
動磁場の磁束密度を、上記の（１）式によって定められ
る磁束密度とすることを特徴とするものである。
方法は、第２７の発明において、鋳型内の溶鋼を水平方
向に回転させるように移動磁場を印加する際に、当該移
動磁場の磁束密度を、上記の（１）式によって定められ
る磁束密度とすることを特徴とするものである。
【００９３】第２９の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２７又は第２８の発明において、浸漬ノズル
からの吐出流に加速力を与えるように移動磁場を印加す
る際に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の（２）式に
よって定められる磁束密度とすることを特徴とするもの
である。
方法は、第２７又は第２８の発明において、浸漬ノズル
からの吐出流に加速力を与えるように移動磁場を印加す
る際に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の（２）式に
よって定められる磁束密度とすることを特徴とするもの
である。
【００９４】第３０の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２７ないし第２９の発明の何れかにおいて、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加する際に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の
（３）式によって定められる磁束密度とすることを特徴
とするものである。
方法は、第２７ないし第２９の発明の何れかにおいて、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加する際に、当該移動磁場の磁束密度を、上記の
（３）式によって定められる磁束密度とすることを特徴
とするものである。
【００９５】第３１の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２７ないし第３０の発明の何れかにおいて、
前記モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ値を４．３とし、
前記介在物付着臨界Ｆ値を２．７とし、前記湯面皮張り
臨界Ｆ値を１．４とすることを特徴とするものである。
方法は、第２７ないし第３０の発明の何れかにおいて、
前記モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ値を４．３とし、
前記介在物付着臨界Ｆ値を２．７とし、前記湯面皮張り
臨界Ｆ値を１．４とすることを特徴とするものである。
【００９６】第３２の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値が、モール
ドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの
介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応する最適Ｆ
値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力
を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値が最適Ｆ値
未満の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させる
ように移動磁場を印加することを特徴とするものであ
る。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値が、モール
ドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの
介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応する最適Ｆ
値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力
を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値が最適Ｆ値
未満の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させる
ように移動磁場を印加することを特徴とするものであ
る。
【００９７】第３３の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値が、モール
ドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの
介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応する最適Ｆ
値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力
を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値が最適Ｆ値
未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与
えるように移動磁場を印加することを特徴とするもので
ある。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値が、モール
ドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの
介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応する最適Ｆ
値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力
を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値が最適Ｆ値
未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与
えるように移動磁場を印加することを特徴とするもので
ある。
【００９８】第３４の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第３２又は第３３の発明において、前記最適Ｆ
値を３．４とすることを特徴とするものである。
方法は、第３２又は第３３の発明において、前記最適Ｆ
値を３．４とすることを特徴とするものである。
【００９９】第３５の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値が、モール
ドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの
介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応する最適Ｆ
値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力
を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値が最適Ｆ値
未満で且つ湯面皮張り臨界Ｆ値以上の場合には、鋳型内
の溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印加
し、前記Ｆ値が湯面皮張り臨界Ｆ値未満の場合には、浸
漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるように移動磁場
を印加することを特徴とするものである。
方法は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であって、鋳造
条件から得られる上記の（５）式に示すＦ値が、モール
ドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの
介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応する最適Ｆ
値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力
を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値が最適Ｆ値
未満で且つ湯面皮張り臨界Ｆ値以上の場合には、鋳型内
の溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印加
し、前記Ｆ値が湯面皮張り臨界Ｆ値未満の場合には、浸
漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるように移動磁場
を印加することを特徴とするものである。
【０１００】第３６の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第３５の発明において、前記最適Ｆ値を３．４
とし、前記湯面皮張り臨界Ｆ値を１．４とすることを特
徴とするものである。
方法は、第３５の発明において、前記最適Ｆ値を３．４
とし、前記湯面皮張り臨界Ｆ値を１．４とすることを特
徴とするものである。
【０１０１】第３７の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２１ないし第３６の発明の何れかにおいて、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を制御す
る際に、浸漬ノズルから鋳型幅の１／４の距離だけ鋳型
短辺側に離れた鋳片厚み中央位置における溶鋼湯面の溶
鋼流速を、鋳型短辺側から浸漬ノズル側に向いた溶鋼流
速を正の数値で表示し、その逆の方向の溶鋼流速を負の
数値で表示したときに、−０．０７ｍ／秒から０．０５
ｍ／秒の範囲内とすることを特徴とするものである。
方法は、第２１ないし第３６の発明の何れかにおいて、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を制御す
る際に、浸漬ノズルから鋳型幅の１／４の距離だけ鋳型
短辺側に離れた鋳片厚み中央位置における溶鋼湯面の溶
鋼流速を、鋳型短辺側から浸漬ノズル側に向いた溶鋼流
速を正の数値で表示し、その逆の方向の溶鋼流速を負の
数値で表示したときに、−０．０７ｍ／秒から０．０５
ｍ／秒の範囲内とすることを特徴とするものである。
【０１０２】第３８の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第２１ないし第３７の発明の何れかにおいて、
鋳造中に前記（５）式を用いてＦ値を繰り返し算出し、
その都度、算出したＦ値に基づいて所定の移動磁場を印
加することを特徴とするものである。
方法は、第２１ないし第３７の発明の何れかにおいて、
鋳造中に前記（５）式を用いてＦ値を繰り返し算出し、
その都度、算出したＦ値に基づいて所定の移動磁場を印
加することを特徴とするものである。
【０１０３】第３９の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、鋳造条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速
度、溶鋼流出孔内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬
ノズル形状の少なくとも５つの条件を取得する第１の工
程と、取得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を算出する第２の工程と、算出して得られ
た溶鋼流速をモールドパウダー巻込み臨界流速及び介在
物付着臨界流速と比較し、得られた溶鋼流速が、モール
ドパウダー巻込み臨界流速を超えているか否か、及び、
介在物付着臨界流速より低いか否か、を判定する第３の
工程と、得られた溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨
界流速を超えている場合には、浸漬ノズルからの吐出流
に制動力を与えるように移動磁場を印加し、得られた溶
鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合には、鋳型内の
溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印加する
第４の工程と、を備え、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼
に所定の移動磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御す
ることを特徴とするものである。
方法は、鋳造条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速
度、溶鋼流出孔内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬
ノズル形状の少なくとも５つの条件を取得する第１の工
程と、取得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を算出する第２の工程と、算出して得られ
た溶鋼流速をモールドパウダー巻込み臨界流速及び介在
物付着臨界流速と比較し、得られた溶鋼流速が、モール
ドパウダー巻込み臨界流速を超えているか否か、及び、
介在物付着臨界流速より低いか否か、を判定する第３の
工程と、得られた溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨
界流速を超えている場合には、浸漬ノズルからの吐出流
に制動力を与えるように移動磁場を印加し、得られた溶
鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合には、鋳型内の
溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印加する
第４の工程と、を備え、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼
に所定の移動磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御す
ることを特徴とするものである。
【０１０４】第４０の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、鋳造条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速
度、溶鋼流出孔内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬
ノズル形状の少なくとも５つの条件を取得する第１の工
程と、取得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を算出する第２の工程と、算出して得られ
た溶鋼流速をモールドパウダー巻込み臨界流速、介在物
付着臨界流速及び湯面皮張り臨界流速と比較し、得られ
た溶鋼流速が、モールドパウダー巻込み臨界流速を超え
ているか否か、介在物付着臨界流速より低いか否か、及
び湯面皮張り臨界流速より低いか否か、を判定する第３
の工程と、得られた溶鋼流速がモールドパウダー巻込み
臨界流速を超えている場合には、浸漬ノズルからの吐出
流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、得られた
溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満で且つ湯面皮張り臨
界流速以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転
させるように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が湯
面皮張り臨界流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐
出流に加速力を与えるように移動磁場を印加する第４の
工程と、を備え、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に所定
の移動磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御すること
を特徴とするものである。
方法は、鋳造条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速
度、溶鋼流出孔内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬
ノズル形状の少なくとも５つの条件を取得する第１の工
程と、取得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を算出する第２の工程と、算出して得られ
た溶鋼流速をモールドパウダー巻込み臨界流速、介在物
付着臨界流速及び湯面皮張り臨界流速と比較し、得られ
た溶鋼流速が、モールドパウダー巻込み臨界流速を超え
ているか否か、介在物付着臨界流速より低いか否か、及
び湯面皮張り臨界流速より低いか否か、を判定する第３
の工程と、得られた溶鋼流速がモールドパウダー巻込み
臨界流速を超えている場合には、浸漬ノズルからの吐出
流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、得られた
溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満で且つ湯面皮張り臨
界流速以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転
させるように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が湯
面皮張り臨界流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐
出流に加速力を与えるように移動磁場を印加する第４の
工程と、を備え、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に所定
の移動磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御すること
を特徴とするものである。
【０１０５】第４１の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
方法は、第３９又は第４０の発明において、前記第１の
工程から第４の工程を鋳造中に繰り返し実施し、その時
点の鋳造条件に対して最適な移動磁場を印加することを
特徴とするものである。
方法は、第３９又は第４０の発明において、前記第１の
工程から第４の工程を鋳造中に繰り返し実施し、その時
点の鋳造条件に対して最適な移動磁場を印加することを
特徴とするものである。
【０１０６】第４２の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
装置は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する装置であって、鋳造
条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速度、溶鋼流出孔
内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬ノズル形状の少
なくとも５つの条件を取得する鋳造条件取得手段と、取
得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面における溶鋼
流速を算出する演算出手段と、算出して得られた溶鋼流
速をモールドパウダー巻込み臨界流速及び介在物付着臨
界流速と比較し、得られた溶鋼流速が、モールドパウダ
ー巻込み臨界流速を超えているか否か及び介在物付着臨
界流速より低いか否か、を判定する判定手段と、得られ
た溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨界流速を超えて
いる場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与え
るように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が介在物
付着臨界流速未満の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向
に回転させるように移動磁場を印加する制御手段と、該
制御手段からの出力に基づいて所定の移動磁場を発生す
る移動磁場発生装置と、を備えていることを特徴とする
ものである。
装置は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する装置であって、鋳造
条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速度、溶鋼流出孔
内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬ノズル形状の少
なくとも５つの条件を取得する鋳造条件取得手段と、取
得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面における溶鋼
流速を算出する演算出手段と、算出して得られた溶鋼流
速をモールドパウダー巻込み臨界流速及び介在物付着臨
界流速と比較し、得られた溶鋼流速が、モールドパウダ
ー巻込み臨界流速を超えているか否か及び介在物付着臨
界流速より低いか否か、を判定する判定手段と、得られ
た溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨界流速を超えて
いる場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与え
るように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が介在物
付着臨界流速未満の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向
に回転させるように移動磁場を印加する制御手段と、該
制御手段からの出力に基づいて所定の移動磁場を発生す
る移動磁場発生装置と、を備えていることを特徴とする
ものである。
【０１０７】第４３の発明に係る鋳型内溶鋼の流動制御
装置は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する装置であって、鋳造
条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速度、溶鋼流出孔
内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬ノズル形状の少
なくとも５つの条件を取得する鋳造条件取得手段と、取
得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面における溶鋼
流速を算出する演算出手段と、算出して得られた溶鋼流
速をモールドパウダー巻込み臨界流速、介在物付着臨界
流速及び湯面皮張り臨界流速と比較し、得られた溶鋼流
速が、モールドパウダー巻込み臨界流速を超えているか
否か、介在物付着臨界流速より低いか否か及び湯面皮張
り臨界流速より低いか否か、を判定する判定手段と、得
られた溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨界流速を超
えている場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力を
与えるように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が介
在物付着臨界流速未満で且つ湯面皮張り臨界流速以上の
場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるように
移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が湯面皮張り臨界
流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力
を与えるように移動磁場を印加する制御手段と、該制御
手段からの出力に基づいて所定の移動磁場を発生する移
動磁場発生装置と、を備えていることを特徴とするもの
である。
装置は、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼の流動を制御する装置であって、鋳造
条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速度、溶鋼流出孔
内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬ノズル形状の少
なくとも５つの条件を取得する鋳造条件取得手段と、取
得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面における溶鋼
流速を算出する演算出手段と、算出して得られた溶鋼流
速をモールドパウダー巻込み臨界流速、介在物付着臨界
流速及び湯面皮張り臨界流速と比較し、得られた溶鋼流
速が、モールドパウダー巻込み臨界流速を超えているか
否か、介在物付着臨界流速より低いか否か及び湯面皮張
り臨界流速より低いか否か、を判定する判定手段と、得
られた溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨界流速を超
えている場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制動力を
与えるように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が介
在物付着臨界流速未満で且つ湯面皮張り臨界流速以上の
場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるように
移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が湯面皮張り臨界
流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力
を与えるように移動磁場を印加する制御手段と、該制御
手段からの出力に基づいて所定の移動磁場を発生する移
動磁場発生装置と、を備えていることを特徴とするもの
である。
【０１０８】第４４の発明に係る連続鋳造鋳片の製造方
法は、第１ないし第４１の発明の何れか１つに記載の流
動制御方法により鋳型内溶鋼の流動制御を行いながら、
タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に注入し、鋳型内で生
成した凝固シェルを下方に引き抜いてスラブ鋳片を製造
することを特徴とするものである。
法は、第１ないし第４１の発明の何れか１つに記載の流
動制御方法により鋳型内溶鋼の流動制御を行いながら、
タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に注入し、鋳型内で生
成した凝固シェルを下方に引き抜いてスラブ鋳片を製造
することを特徴とするものである。
【０１０９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。図６〜図８は、本発明を実施
する際に用いたスラブ連続鋳造機の概略図であり、図６
は、鋳型部位の概略斜視図、図７は、鋳型部位の概略正
面図、図８は、印加する磁場を制御するための磁場制御
設備の概略構成図である。
の実施の形態を説明する。図６〜図８は、本発明を実施
する際に用いたスラブ連続鋳造機の概略図であり、図６
は、鋳型部位の概略斜視図、図７は、鋳型部位の概略正
面図、図８は、印加する磁場を制御するための磁場制御
設備の概略構成図である。
【０１１０】図６〜図８において、相対する鋳型長辺７
と、この鋳型長辺７内に内装された相対する鋳型短辺８
とを具備した鋳型６の上方所定位置にタンディッシュ９
が配置されており、このタンディッシュ９の底部には上
ノズル１６が設置され、そして、上ノズル１６の下面に
接して、固定板１７、摺動板１８及び整流ノズル１９か
らなるスライディングノズル１０が配置され、更に、ス
ライディングノズル１０の下面に接して、下部に一対の
吐出孔１２を有する浸漬ノズル１１が配置され、タンデ
ィッシュ９から鋳型６への溶鋼流出孔２０が形成されて
いる。浸漬ノズル１１の内壁面へのアルミナ付着防止の
ために、上ノズル１６、固定板１７、浸漬ノズル１１な
どから溶鋼流出孔２０内にＡｒガスや窒素ガスなどの不
活性ガスが吹き込まれている。
と、この鋳型長辺７内に内装された相対する鋳型短辺８
とを具備した鋳型６の上方所定位置にタンディッシュ９
が配置されており、このタンディッシュ９の底部には上
ノズル１６が設置され、そして、上ノズル１６の下面に
接して、固定板１７、摺動板１８及び整流ノズル１９か
らなるスライディングノズル１０が配置され、更に、ス
ライディングノズル１０の下面に接して、下部に一対の
吐出孔１２を有する浸漬ノズル１１が配置され、タンデ
ィッシュ９から鋳型６への溶鋼流出孔２０が形成されて
いる。浸漬ノズル１１の内壁面へのアルミナ付着防止の
ために、上ノズル１６、固定板１７、浸漬ノズル１１な
どから溶鋼流出孔２０内にＡｒガスや窒素ガスなどの不
活性ガスが吹き込まれている。
【０１１１】鋳型長辺７の背面には、浸漬ノズル１１を
境として鋳型長辺７の幅方向左右で２つに分割された合
計４基の移動磁場発生装置１３が、その鋳造方向の中心
位置を吐出孔１２の直下位置とし、鋳型長辺７を挟んで
対向して配置されている。それぞれの移動磁場発生装置
１３は電源２８と結線され、又、電源２８は、磁場の移
動方向及び磁場強度を制御する制御装置２７と接続され
ており、制御装置２７から入力される磁場移動方向及び
磁場強度に基づいて電源２８から供給される電力によ
り、移動磁場発生装置１３から印加される磁場強度及び
磁場移動方向がそれぞれ個別に制御されるようになって
いる。制御装置２７は、連続鋳造操業を制御するプロセ
ス制御装置２６と接続されており、プロセス制御装置２
６から送られてくる操業情報に基づいて磁場印加の時期
などを制御している。
境として鋳型長辺７の幅方向左右で２つに分割された合
計４基の移動磁場発生装置１３が、その鋳造方向の中心
位置を吐出孔１２の直下位置とし、鋳型長辺７を挟んで
対向して配置されている。それぞれの移動磁場発生装置
１３は電源２８と結線され、又、電源２８は、磁場の移
動方向及び磁場強度を制御する制御装置２７と接続され
ており、制御装置２７から入力される磁場移動方向及び
磁場強度に基づいて電源２８から供給される電力によ
り、移動磁場発生装置１３から印加される磁場強度及び
磁場移動方向がそれぞれ個別に制御されるようになって
いる。制御装置２７は、連続鋳造操業を制御するプロセ
ス制御装置２６と接続されており、プロセス制御装置２
６から送られてくる操業情報に基づいて磁場印加の時期
などを制御している。
【０１１２】この移動磁場発生装置１３により印加され
る磁場は移動磁場であり、浸漬ノズル１１からの溶鋼吐
出流４に制動力を与えるためのEMLSモードによる印加の
場合には、図９に示すように、移動磁場の移動方向を鋳
型短辺８側から浸漬ノズル１１側とし、一方、凝固界面
に沿って水平方向に回転するような溶鋼流動を誘起させ
るためのEMRSモードによる印加の場合には、図１０に示
すように、移動磁場の移動方向を相対する鋳型長辺７に
沿ってそれぞれ相反する向きとし、又、浸漬ノズル１１
からの溶鋼吐出流４に加速力を与えるためのEMLAモード
による印加の場合には、図１１に示すように、移動磁場
の移動方向を浸漬ノズル１１側から鋳型短辺８側とす
る。図１０では、移動磁場が時計廻りの方向に旋回する
ような移動モードとなっているが、反時計廻りの方向に
磁場が移動する場合でも効果は同一である。尚、図９、
図１０、図１１は、EMLS、EMRS及びEMLA各々のモードに
おける磁場の移動方向を鋳型６の真上から示した図であ
り、図中の矢印が磁場の移動方向を表している。
る磁場は移動磁場であり、浸漬ノズル１１からの溶鋼吐
出流４に制動力を与えるためのEMLSモードによる印加の
場合には、図９に示すように、移動磁場の移動方向を鋳
型短辺８側から浸漬ノズル１１側とし、一方、凝固界面
に沿って水平方向に回転するような溶鋼流動を誘起させ
るためのEMRSモードによる印加の場合には、図１０に示
すように、移動磁場の移動方向を相対する鋳型長辺７に
沿ってそれぞれ相反する向きとし、又、浸漬ノズル１１
からの溶鋼吐出流４に加速力を与えるためのEMLAモード
による印加の場合には、図１１に示すように、移動磁場
の移動方向を浸漬ノズル１１側から鋳型短辺８側とす
る。図１０では、移動磁場が時計廻りの方向に旋回する
ような移動モードとなっているが、反時計廻りの方向に
磁場が移動する場合でも効果は同一である。尚、図９、
図１０、図１１は、EMLS、EMRS及びEMLA各々のモードに
おける磁場の移動方向を鋳型６の真上から示した図であ
り、図中の矢印が磁場の移動方向を表している。
【０１１３】鋳型６の下方には、鋳造される鋳片５を支
持するための複数のガイドロール（図示せず）と鋳片５
を鋳型６の下方に引き抜くための複数のピンチロール１
４が設置されている。尚、図７ではピンチロール１４を
１つのみ記載し、他のピンチロールは省略している。
持するための複数のガイドロール（図示せず）と鋳片５
を鋳型６の下方に引き抜くための複数のピンチロール１
４が設置されている。尚、図７ではピンチロール１４を
１つのみ記載し、他のピンチロールは省略している。
【０１１４】このように構成される連続鋳造機におい
て、鋳片５の表層に介在物が少なく、良好な品質の鋳片
５を鋳造するには、次のようにして行う。
て、鋳片５の表層に介在物が少なく、良好な品質の鋳片
５を鋳造するには、次のようにして行う。
【０１１５】溶鋼１を取鍋（図示せず）からタンディッ
シュ９に注入し、タンディッシュ９内の溶鋼量が所定量
になったなら、摺動板１８を開き、溶鋼流出孔２０を介
して溶鋼１を鋳型６内に注入する。溶鋼１は、鋳型６内
の溶鋼１に浸漬された吐出孔１２から、鋳型短辺８に向
かう溶鋼吐出流４となって鋳型６内に注入される。鋳型
６内に注入された溶鋼１は鋳型６により冷却され、凝固
シェル２を形成する。そして、鋳型６内に所定量の溶鋼
１が注入されたならピンチロール１４を駆動して、外殻
を凝固シェル２として内部に未凝固の溶鋼１を有する鋳
片５の引き抜きを開始する。引き抜き開始後は溶鋼湯面
３の位置を鋳型６内の略一定位置に制御しながら、鋳造
速度を増速して所定の鋳造速度とする。鋳型６内の溶鋼
湯面３の上にはモールドパウダー１５を添加する。モー
ルドパウダー１５は溶融して、溶鋼１の酸化防止や凝固
シェル２と鋳型６との間に流れ込み潤滑剤としての効果
を発揮する。
シュ９に注入し、タンディッシュ９内の溶鋼量が所定量
になったなら、摺動板１８を開き、溶鋼流出孔２０を介
して溶鋼１を鋳型６内に注入する。溶鋼１は、鋳型６内
の溶鋼１に浸漬された吐出孔１２から、鋳型短辺８に向
かう溶鋼吐出流４となって鋳型６内に注入される。鋳型
６内に注入された溶鋼１は鋳型６により冷却され、凝固
シェル２を形成する。そして、鋳型６内に所定量の溶鋼
１が注入されたならピンチロール１４を駆動して、外殻
を凝固シェル２として内部に未凝固の溶鋼１を有する鋳
片５の引き抜きを開始する。引き抜き開始後は溶鋼湯面
３の位置を鋳型６内の略一定位置に制御しながら、鋳造
速度を増速して所定の鋳造速度とする。鋳型６内の溶鋼
湯面３の上にはモールドパウダー１５を添加する。モー
ルドパウダー１５は溶融して、溶鋼１の酸化防止や凝固
シェル２と鋳型６との間に流れ込み潤滑剤としての効果
を発揮する。
【０１１６】この鋳造に際し、各々の鋳造条件において
溶鋼湯面３における鋳型短辺近傍の溶鋼流速を定める。
溶鋼流速を定めるための一つの方法は、前述した（４）
式を用いて各々の鋳造条件に基づき、溶鋼湯面３におけ
る溶鋼流速を推定する方法である。この場合には、机上
で推定することができるために実測する必要がなく、種
々の鋳造条件に迅速に対応することができるので、溶鋼
流速を定める方法として好ましい。
溶鋼湯面３における鋳型短辺近傍の溶鋼流速を定める。
溶鋼流速を定めるための一つの方法は、前述した（４）
式を用いて各々の鋳造条件に基づき、溶鋼湯面３におけ
る溶鋼流速を推定する方法である。この場合には、机上
で推定することができるために実測する必要がなく、種
々の鋳造条件に迅速に対応することができるので、溶鋼
流速を定める方法として好ましい。
【０１１７】他の方法は、溶鋼湯面３における溶鋼流速
を実測する方法である。溶鋼湯面３における溶鋼流速
は、鋳造条件が決まればその条件下では略一定であるの
で、予め各鋳造条件下で溶鋼湯面３における溶鋼流速を
実測しておき、該当する鋳造条件から定めることができ
る。この場合、溶鋼流速の実測値をリアルタイムで取り
込み、取り込んだ測定値を溶鋼流速と定めてもよい。溶
鋼流速の実測は、例えば、溶鋼湯面３に耐火物製の細棒
を浸漬させ、この細棒の受ける運動エネルギーから測定
することができる。
を実測する方法である。溶鋼湯面３における溶鋼流速
は、鋳造条件が決まればその条件下では略一定であるの
で、予め各鋳造条件下で溶鋼湯面３における溶鋼流速を
実測しておき、該当する鋳造条件から定めることができ
る。この場合、溶鋼流速の実測値をリアルタイムで取り
込み、取り込んだ測定値を溶鋼流速と定めてもよい。溶
鋼流速の実測は、例えば、溶鋼湯面３に耐火物製の細棒
を浸漬させ、この細棒の受ける運動エネルギーから測定
することができる。
【０１１８】そして、溶鋼湯面３における鋳型短辺近傍
の溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合、具体的に
は０．２０ｍ／秒未満の場合には、EMRS若しくはEMLAの
モードで移動磁場を印加し、一方、溶鋼湯面３における
鋳型短辺近傍の溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み臨
界流速を越える場合、具体的には０．３２ｍ／秒を越え
る場合には、EMLSのモードで移動磁場を印加する。
の溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合、具体的に
は０．２０ｍ／秒未満の場合には、EMRS若しくはEMLAの
モードで移動磁場を印加し、一方、溶鋼湯面３における
鋳型短辺近傍の溶鋼流速がモールドパウダー巻き込み臨
界流速を越える場合、具体的には０．３２ｍ／秒を越え
る場合には、EMLSのモードで移動磁場を印加する。
【０１１９】更に、溶鋼湯面３における鋳型短辺近傍の
溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合には移動磁場
の印加方法を２通りに細分し、当該溶鋼流速が湯面皮張
り臨界流速未満の場合、具体的には０．１０ｍ／秒未満
の場合には、EMLAのモードで移動磁場を印加し、当該溶
鋼流速が介在物付着臨界流速未満で且つ湯面皮張り臨界
流速以上の場合、具体的には０．１０ｍ／秒以上で０．
２０ｍ／秒未満の場合には、EMRSのモードで移動磁場を
印加することが好ましい。
溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合には移動磁場
の印加方法を２通りに細分し、当該溶鋼流速が湯面皮張
り臨界流速未満の場合、具体的には０．１０ｍ／秒未満
の場合には、EMLAのモードで移動磁場を印加し、当該溶
鋼流速が介在物付着臨界流速未満で且つ湯面皮張り臨界
流速以上の場合、具体的には０．１０ｍ／秒以上で０．
２０ｍ／秒未満の場合には、EMRSのモードで移動磁場を
印加することが好ましい。
【０１２０】移動磁場の磁束密度は、鋳型６内の溶鋼１
を水平方向に回転させるように移動磁場を印加する場合
には上記（１）式に基づき設定し、浸漬ノズル１１から
の溶鋼吐出流４に加速力を与えるように移動磁場を印加
する場合には上記（２）式に基づき設定し、浸漬ノズル
１１からの溶鋼吐出流４に制動力を与えるように移動磁
場を印加する場合には上記（３）式に基づいて設定す
る。移動磁場印加後の溶鋼湯面３における溶鋼流速の目
標値は０．２５ｍ／秒とする。
を水平方向に回転させるように移動磁場を印加する場合
には上記（１）式に基づき設定し、浸漬ノズル１１から
の溶鋼吐出流４に加速力を与えるように移動磁場を印加
する場合には上記（２）式に基づき設定し、浸漬ノズル
１１からの溶鋼吐出流４に制動力を与えるように移動磁
場を印加する場合には上記（３）式に基づいて設定す
る。移動磁場印加後の溶鋼湯面３における溶鋼流速の目
標値は０．２５ｍ／秒とする。
【０１２１】Ｆ値に基づき、このようにして移動磁場を
印可する際のフローチャートを図１２〜図１７に示す。
図１２は、Ｆ値による鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介
在物付着臨界流速未満のときにはEMRSモードで印加する
場合のフローチャート図（フローチャートＡ−１）、図
１３は、Ｆ値による鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介在
物付着臨界流速未満のときにはEMLAモードで印加する場
合のフローチャート図（フローチャートＡ−２）、図１
４は、Ｆ値による鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が湯面皮
張り臨界流速未満のときにはEMLAモードで印加し、Ｆ値
による鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介在物付着臨界流
速未満で且つ湯面皮張り臨界流速以上のときにはEMRSモ
ードで印加する場合のフローチャート図（フローチャー
トＡ−３）、図１５は、EMLSモードで印可する場合の磁
束密度の決定方法を示すフローチャート図（フローチャ
ートＢ）、図１６は、EMLAモードで印可する場合の磁束
密度の決定方法を示すフローチャート図（フローチャー
トＣ）、図１７は、EMRSモードで印可する場合の磁束密
度の決定方法を示すフローチャート図（フローチャート
Ｄ）である。
印可する際のフローチャートを図１２〜図１７に示す。
図１２は、Ｆ値による鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介
在物付着臨界流速未満のときにはEMRSモードで印加する
場合のフローチャート図（フローチャートＡ−１）、図
１３は、Ｆ値による鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介在
物付着臨界流速未満のときにはEMLAモードで印加する場
合のフローチャート図（フローチャートＡ−２）、図１
４は、Ｆ値による鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が湯面皮
張り臨界流速未満のときにはEMLAモードで印加し、Ｆ値
による鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介在物付着臨界流
速未満で且つ湯面皮張り臨界流速以上のときにはEMRSモ
ードで印加する場合のフローチャート図（フローチャー
トＡ−３）、図１５は、EMLSモードで印可する場合の磁
束密度の決定方法を示すフローチャート図（フローチャ
ートＢ）、図１６は、EMLAモードで印可する場合の磁束
密度の決定方法を示すフローチャート図（フローチャー
トＣ）、図１７は、EMRSモードで印可する場合の磁束密
度の決定方法を示すフローチャート図（フローチャート
Ｄ）である。
【０１２２】図１２〜１４に示すように、鋳片厚み、鋳
片幅、鋳造速度、溶鋼流出孔２０内へのＡｒガスなどの
不活性ガスの吹き込み量、及び使用している浸漬ノズル
１１の形状を含む鋳造条件情報に基づき、前述した
（５）式を用いてその鋳造条件におけるＦ値を求め、前
述した（４）式を用いて求めたＦ値から鋳型短辺近傍に
おける溶鋼表面流速を算出する。そして、算出により得
られた溶鋼表面流速をモールドパウダー巻き込み臨界流
速、介在物付着臨界流速及び湯面皮張り臨界流速と対比
させ、流速区分に応じて印可する移動磁場をEMLSモー
ド、EMLAモード、EMRSモードに振り分ける。EMLSモード
で印加する場合には図１５のフローチャートＢに基づ
き、必要な磁束密度を算出して所定の電流値を定めて印
加し、EMLAモードで印加する場合には図１６のフローチ
ャートＣに基づき、必要な磁束密度を算出して所定の電
流値を定めて印加し、EMRSモードで印加する場合には図
１７のフローチャートＤに基づき、必要な磁束密度を算
出して所定の電流値を定めて印加する。
片幅、鋳造速度、溶鋼流出孔２０内へのＡｒガスなどの
不活性ガスの吹き込み量、及び使用している浸漬ノズル
１１の形状を含む鋳造条件情報に基づき、前述した
（５）式を用いてその鋳造条件におけるＦ値を求め、前
述した（４）式を用いて求めたＦ値から鋳型短辺近傍に
おける溶鋼表面流速を算出する。そして、算出により得
られた溶鋼表面流速をモールドパウダー巻き込み臨界流
速、介在物付着臨界流速及び湯面皮張り臨界流速と対比
させ、流速区分に応じて印可する移動磁場をEMLSモー
ド、EMLAモード、EMRSモードに振り分ける。EMLSモード
で印加する場合には図１５のフローチャートＢに基づ
き、必要な磁束密度を算出して所定の電流値を定めて印
加し、EMLAモードで印加する場合には図１６のフローチ
ャートＣに基づき、必要な磁束密度を算出して所定の電
流値を定めて印加し、EMRSモードで印加する場合には図
１７のフローチャートＤに基づき、必要な磁束密度を算
出して所定の電流値を定めて印加する。
【０１２３】この場合、鋳造条件はプロセス制御装置２
６の保有する情報が制御装置２７に入力され、制御装置
２７ではＦ値の算出工程から所定の磁束密度を発生する
ための電流値の算出工程までを行い、電源２８は、制御
装置２７から入力された磁場モード及び電流値に基づい
て移動磁場発生装置１３へ電力を供給する。鋳造中、制
御装置２７は、定期的或いは鋳造条件が変更された時点
で上記フローチャートに沿って移動磁場の種類及び磁束
密度を求め、その都度、電源２８に移動磁場の種類及び
電流値を指示する。従って、鋳造条件が変更されても常
に最適なモードで移動磁場を印加することができる。
６の保有する情報が制御装置２７に入力され、制御装置
２７ではＦ値の算出工程から所定の磁束密度を発生する
ための電流値の算出工程までを行い、電源２８は、制御
装置２７から入力された磁場モード及び電流値に基づい
て移動磁場発生装置１３へ電力を供給する。鋳造中、制
御装置２７は、定期的或いは鋳造条件が変更された時点
で上記フローチャートに沿って移動磁場の種類及び磁束
密度を求め、その都度、電源２８に移動磁場の種類及び
電流値を指示する。従って、鋳造条件が変更されても常
に最適なモードで移動磁場を印加することができる。
【０１２４】尚、図１２〜１４ではＦ値を溶鋼表面流速
に換算しているが、前述したようにＦ値と溶鋼流速とは
一対一の関係があるため、溶鋼表面流速に換算せずに、
Ｆ値を用いて制御することができる。又、図１５におい
て「Ｆ値からの回帰式により１／４幅位置の湯面直下溶
鋼流速を求める」と記しているが、前述の（４）式は鋳
型短辺近傍の溶鋼流速であり、１／４幅位置の湯面直下
溶鋼流速を求める場合には（４）式の係数ｋを変えるこ
とによって求めることができる。１／４幅位置の湯面直
下溶鋼流速と鋳型短辺近傍の溶鋼流速とは前述した図１
に示すように相関があり、１／４幅位置の湯面直下溶鋼
流速もＦ値から求めることができる。
に換算しているが、前述したようにＦ値と溶鋼流速とは
一対一の関係があるため、溶鋼表面流速に換算せずに、
Ｆ値を用いて制御することができる。又、図１５におい
て「Ｆ値からの回帰式により１／４幅位置の湯面直下溶
鋼流速を求める」と記しているが、前述の（４）式は鋳
型短辺近傍の溶鋼流速であり、１／４幅位置の湯面直下
溶鋼流速を求める場合には（４）式の係数ｋを変えるこ
とによって求めることができる。１／４幅位置の湯面直
下溶鋼流速と鋳型短辺近傍の溶鋼流速とは前述した図１
に示すように相関があり、１／４幅位置の湯面直下溶鋼
流速もＦ値から求めることができる。
【０１２５】上記説明の磁場印加方法では、鋳型短辺近
傍の溶鋼表面流速が、介在物付着臨界流速以上でモール
ドパウダー巻き込み臨界流速以下の範囲では移動磁場を
印加していないが、この範囲でも移動磁場を印可するこ
とが好ましい。
傍の溶鋼表面流速が、介在物付着臨界流速以上でモール
ドパウダー巻き込み臨界流速以下の範囲では移動磁場を
印加していないが、この範囲でも移動磁場を印可するこ
とが好ましい。
【０１２６】即ち、前述したように、鋳型内溶鋼湯面に
おける溶鋼流速には鋳片品質上の最適流速値（＝０．２
５ｍ／秒）が存在し、常にこの最適流速値となるように
制御することが好ましい。従って、鋳型内溶鋼湯面にお
ける鋳型短辺近傍の溶鋼流速が介在物付着臨界流速以上
で最適流速値未満の場合には、溶鋼表面流速を最適流速
値にするために、EMRSモード又はEMLAモードで印加し、
一方、鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速
が最適流速値を超えてモールドパウダー巻き込み臨界流
速未満の場合には、溶鋼表面流速を最適流速値にするた
めに、EMLSモードで印加する。この場合、鋳型内溶鋼湯
面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速が最適流速値に近づ
くと共に、印加する磁束密度を小さくする必要がある。
この印加方法でＦ値に基づき制御する場合には、図１２
〜１４のフローチャートの「モールドパウダー巻き込み
臨界流速」を「最適流速値」に替えたフローチャートで
実施すればよい。
おける溶鋼流速には鋳片品質上の最適流速値（＝０．２
５ｍ／秒）が存在し、常にこの最適流速値となるように
制御することが好ましい。従って、鋳型内溶鋼湯面にお
ける鋳型短辺近傍の溶鋼流速が介在物付着臨界流速以上
で最適流速値未満の場合には、溶鋼表面流速を最適流速
値にするために、EMRSモード又はEMLAモードで印加し、
一方、鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速
が最適流速値を超えてモールドパウダー巻き込み臨界流
速未満の場合には、溶鋼表面流速を最適流速値にするた
めに、EMLSモードで印加する。この場合、鋳型内溶鋼湯
面における鋳型短辺近傍の溶鋼流速が最適流速値に近づ
くと共に、印加する磁束密度を小さくする必要がある。
この印加方法でＦ値に基づき制御する場合には、図１２
〜１４のフローチャートの「モールドパウダー巻き込み
臨界流速」を「最適流速値」に替えたフローチャートで
実施すればよい。
【０１２７】図１８に、これらの考え方によって鋳型内
溶鋼の流動制御を行う方法の模式図を示す。溶鋼湯面３
における鋳型短辺近傍の溶鋼流速が０．２０ｍ／秒以上
から０．３２ｍ／秒以下の範囲の場合には移動磁場を印
加する必要はないが、前述したように、溶鋼流速の目標
値を最適流速値の０．２５ｍ／秒とするために、図１８
に示すように、溶鋼湯面３における鋳型短辺近傍の溶鋼
流速が０．２０ｍ／秒以上から０．２５ｍ／秒未満の範
囲の場合にはEMRS若しくはEMLAのモードで印加し、０．
２５ｍ／秒を越えて０．３２ｍ／秒以下の範囲の場合に
はEMLSのモードで印加することもできる。この場合、溶
鋼流速が目標値の０．２５ｍ／秒に近づくにつれ、磁場
強度を小さくする。
溶鋼の流動制御を行う方法の模式図を示す。溶鋼湯面３
における鋳型短辺近傍の溶鋼流速が０．２０ｍ／秒以上
から０．３２ｍ／秒以下の範囲の場合には移動磁場を印
加する必要はないが、前述したように、溶鋼流速の目標
値を最適流速値の０．２５ｍ／秒とするために、図１８
に示すように、溶鋼湯面３における鋳型短辺近傍の溶鋼
流速が０．２０ｍ／秒以上から０．２５ｍ／秒未満の範
囲の場合にはEMRS若しくはEMLAのモードで印加し、０．
２５ｍ／秒を越えて０．３２ｍ／秒以下の範囲の場合に
はEMLSのモードで印加することもできる。この場合、溶
鋼流速が目標値の０．２５ｍ／秒に近づくにつれ、磁場
強度を小さくする。
【０１２８】このようにして、鋳型６内の溶鋼流動を制
御しつつ溶鋼１を連続鋳造することにより、広範囲の鋳
造速度においても脱酸生成物やＡｒガス気泡のみなら
ず、モールドパウダー１５の巻込みが極めて少なく、清
浄な高品質の鋳片５を安定して鋳造することが可能とな
る。
御しつつ溶鋼１を連続鋳造することにより、広範囲の鋳
造速度においても脱酸生成物やＡｒガス気泡のみなら
ず、モールドパウダー１５の巻込みが極めて少なく、清
浄な高品質の鋳片５を安定して鋳造することが可能とな
る。
【０１２９】尚、上記説明では２枚板構成のスライディ
ングノズル１０の例を挙げたが、３枚板構成のスライデ
ィングノズルについても上記に沿って本発明を適用する
ことができる。又、ストッパー方式の場合にも、上記に
沿って本発明を適用することができる。
ングノズル１０の例を挙げたが、３枚板構成のスライデ
ィングノズルについても上記に沿って本発明を適用する
ことができる。又、ストッパー方式の場合にも、上記に
沿って本発明を適用することができる。
【０１３０】
【実施例】図６〜図８に示すスラブ連続鋳造機を用い、
鋳造速度を４水準に変化させた条件下で、EMRSモードの
磁場印加、EMLSモードの磁場印加、EMLAモードの磁場印
加、及び磁場印加なしの４水準の条件で鋳造し、磁場印
加による鋳片表面品質に及ぼす影響を調査した。表２に
用いた連続鋳造機の仕様を示し、表３に用いた移動磁場
発生装置の諸元を示す。鋳造には、Ｃ：０．０３〜０．
０５mass％、Ｓｉ：０．０３mass％以下、Ｍｎ：０．２
〜０．３mass％、Ｐ：０．０２０mass％以下、sol.Ａ
ｌ：０．０３〜０．０６mass％、Ｎ：０．００３〜０．
００６mass％の低炭素Ａｌキルド鋼を供した。
鋳造速度を４水準に変化させた条件下で、EMRSモードの
磁場印加、EMLSモードの磁場印加、EMLAモードの磁場印
加、及び磁場印加なしの４水準の条件で鋳造し、磁場印
加による鋳片表面品質に及ぼす影響を調査した。表２に
用いた連続鋳造機の仕様を示し、表３に用いた移動磁場
発生装置の諸元を示す。鋳造には、Ｃ：０．０３〜０．
０５mass％、Ｓｉ：０．０３mass％以下、Ｍｎ：０．２
〜０．３mass％、Ｐ：０．０２０mass％以下、sol.Ａ
ｌ：０．０３〜０．０６mass％、Ｎ：０．００３〜０．
００６mass％の低炭素Ａｌキルド鋼を供した。
【０１３１】
【表２】
【０１３２】
【表３】
【０１３３】鋳型内溶鋼湯面における鋳型短辺近傍の溶
鋼流速（ｕ）は前述した（４）式により推定した。しか
し、（４）式から鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を求
めるには、前述したように、速度（Ｖe ）、角度（θ）
及び距離（Ｄ）を求める必要があり、本実施例ではこれ
らを次のようにして求めた。
鋼流速（ｕ）は前述した（４）式により推定した。しか
し、（４）式から鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を求
めるには、前述したように、速度（Ｖe ）、角度（θ）
及び距離（Ｄ）を求める必要があり、本実施例ではこれ
らを次のようにして求めた。
【０１３４】速度（Ｖe ）は、溶鋼吐出流軌跡に関する
水モデル実験における結果を重回帰分析して得られた下
記の（１３）式により求めた。但し、（１３）式におい
て、Ｗは鋳片全幅（ｍｍ）、ＱL は単位時間当たりの溶
鋼注入量（ｍ3 ／秒）、ｄは吐出孔径（ｍ）、αは浸漬
ノズルの吐出角度（ｄｅｇ）、Ｑg は溶鋼流出孔内への
Ａｒガス吹き込み量（Ｎｍ3 ／秒）、Ａ1 、Ｂ1 、ｌ、
ｍ、ｎ、ｐは定数であり、その値を表４に示す。
水モデル実験における結果を重回帰分析して得られた下
記の（１３）式により求めた。但し、（１３）式におい
て、Ｗは鋳片全幅（ｍｍ）、ＱL は単位時間当たりの溶
鋼注入量（ｍ3 ／秒）、ｄは吐出孔径（ｍ）、αは浸漬
ノズルの吐出角度（ｄｅｇ）、Ｑg は溶鋼流出孔内への
Ａｒガス吹き込み量（Ｎｍ3 ／秒）、Ａ1 、Ｂ1 、ｌ、
ｍ、ｎ、ｐは定数であり、その値を表４に示す。
【０１３５】
【数３２】
【０１３６】
【表４】
【０１３７】又、角度（θ）及び距離（Ｄ）は、溶鋼吐
出流の軌跡から求めた。この場合、先ず、溶鋼吐出流の
軌跡を溶鋼吐出流軌跡に関する水モデル実験における結
果を重回帰分析して得られた下記の（１４）式により求
めた。但し、（１４）式において、ｙは浸漬ノズル吐出
孔出口を原点とした垂直方向距離（ｍ）、ｘは浸漬ノズ
ル吐出孔出口を原点とした水平方向距離（ｍ）、αは浸
漬ノズルの吐出角度（ｄｅｇ）、Ｓは平均吐出孔径
（ｍ）、ａ1 、ａ2 、ｂ1 、ｂ2 、ｃ1 、ｃ2 、ｄ 1 、
ｄ2 は、その値を表４に示す定数、Ｇ1 及びＧ2 は下記
の（１５）式で定まる数値である。但し、（１５）式に
おいて、ＱL は単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｑg は溶鋼流出孔内へのＡｒガス吹き込み量（Ｎ
ｍ3 ／秒）、ζ 1 、ζ2 、ξ1 1、ξ1 2、ξ1 3、ξ1 4、ξ
2 1、ξ2 2、ξ2 3、ξ2 4は定数であり、その値を表４に示
す。
出流の軌跡から求めた。この場合、先ず、溶鋼吐出流の
軌跡を溶鋼吐出流軌跡に関する水モデル実験における結
果を重回帰分析して得られた下記の（１４）式により求
めた。但し、（１４）式において、ｙは浸漬ノズル吐出
孔出口を原点とした垂直方向距離（ｍ）、ｘは浸漬ノズ
ル吐出孔出口を原点とした水平方向距離（ｍ）、αは浸
漬ノズルの吐出角度（ｄｅｇ）、Ｓは平均吐出孔径
（ｍ）、ａ1 、ａ2 、ｂ1 、ｂ2 、ｃ1 、ｃ2 、ｄ 1 、
ｄ2 は、その値を表４に示す定数、Ｇ1 及びＧ2 は下記
の（１５）式で定まる数値である。但し、（１５）式に
おいて、ＱL は単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｑg は溶鋼流出孔内へのＡｒガス吹き込み量（Ｎ
ｍ3 ／秒）、ζ 1 、ζ2 、ξ1 1、ξ1 2、ξ1 3、ξ1 4、ξ
2 1、ξ2 2、ξ2 3、ξ2 4は定数であり、その値を表４に示
す。
【０１３８】
【数３３】
【０１３９】
【数３４】
【０１４０】そして、（１４）式から得られる溶鋼吐出
流の軌跡のｘ＝Ｗ／２位置における微分値から角度
（θ）を求め、（１４）式から得られる溶鋼吐出流の軌
跡のｘ＝Ｗ／２位置におけるｙ値に基づき距離（Ｄ）を
求めた。これらの算出方法を下記の（１６）式及び（１
７）式に示す。但し（１７）式におけるｈは鋳型内溶鋼
湯面から吐出孔上端までの距離（ｍ）である。
流の軌跡のｘ＝Ｗ／２位置における微分値から角度
（θ）を求め、（１４）式から得られる溶鋼吐出流の軌
跡のｘ＝Ｗ／２位置におけるｙ値に基づき距離（Ｄ）を
求めた。これらの算出方法を下記の（１６）式及び（１
７）式に示す。但し（１７）式におけるｈは鋳型内溶鋼
湯面から吐出孔上端までの距離（ｍ）である。
【０１４１】
【数３５】
【０１４２】
【数３６】
【０１４３】このようにして求めた速度（Ｖe ）、角度
（θ）及び距離（Ｄ）と、鋳造条件及び溶鋼密度（７０
００ｋｇ／ｍ3 ）から溶鋼流速（ｕ）を算出した。定数
ｋは０．０３６とした。
（θ）及び距離（Ｄ）と、鋳造条件及び溶鋼密度（７０
００ｋｇ／ｍ3 ）から溶鋼流速（ｕ）を算出した。定数
ｋは０．０３６とした。
【０１４４】表５に、試験Ｎo.１〜１１の各試験鋳造に
おける鋳造条件を示す。表５に示すように、試験条件
は、鋳造速度によってＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４水準に大別さ
れ、水準Ａは、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速が過大でモー
ルドパウダー巻き込み臨界流速を超えている場合であ
り、逆に水準Ｂ及び水準Ｄは、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流
速が過小で、介在物付着臨界流速を下回っている場合で
あり、特に、水準Ｄは湯面皮張り臨界流速さえも下回っ
ている場合である。
おける鋳造条件を示す。表５に示すように、試験条件
は、鋳造速度によってＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４水準に大別さ
れ、水準Ａは、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速が過大でモー
ルドパウダー巻き込み臨界流速を超えている場合であ
り、逆に水準Ｂ及び水準Ｄは、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流
速が過小で、介在物付着臨界流速を下回っている場合で
あり、特に、水準Ｄは湯面皮張り臨界流速さえも下回っ
ている場合である。
【０１４５】水準Ａ、水準Ｂ及び水準Ｄのそれぞれの水
準で、（１）：本発明方法に基いて最適な移動磁場のモ
ードと強度を選択した場合（試験Ｎo.１，試験Ｎo.５，
試験Ｎo.１０；この場合、磁場を印加した後の鋳型内溶
鋼湯面における溶鋼流速の目標値は０．２５ｍ／秒とし
た）、（２）：最適な移動磁場のモードと異なるモード
の移動磁場を印加した場合（試験Ｎo.２，試験Ｎo.４，
試験Ｎo.６，試験Ｎo.９）、（３）：移動磁場を印加し
なかった場合（試験Ｎo.３，試験Ｎo.７，試験Ｎo.１
１）の３ケースをそれぞれ設けた。これらの条件を前述
した図１８に重ね合わせた模式図を図１９に示す。水準
Ｃ（試験Ｎo.８）は、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速が適切
な範囲であり、移動磁場は印加していない。
準で、（１）：本発明方法に基いて最適な移動磁場のモ
ードと強度を選択した場合（試験Ｎo.１，試験Ｎo.５，
試験Ｎo.１０；この場合、磁場を印加した後の鋳型内溶
鋼湯面における溶鋼流速の目標値は０．２５ｍ／秒とし
た）、（２）：最適な移動磁場のモードと異なるモード
の移動磁場を印加した場合（試験Ｎo.２，試験Ｎo.４，
試験Ｎo.６，試験Ｎo.９）、（３）：移動磁場を印加し
なかった場合（試験Ｎo.３，試験Ｎo.７，試験Ｎo.１
１）の３ケースをそれぞれ設けた。これらの条件を前述
した図１８に重ね合わせた模式図を図１９に示す。水準
Ｃ（試験Ｎo.８）は、鋳型内溶鋼湯面の溶鋼流速が適切
な範囲であり、移動磁場は印加していない。
【０１４６】
【表５】
【０１４７】鋳造後の鋳片を長辺表面から１ｍｍ研削
し、エッチング処理を行なった後に光学顕微鏡で観察
し、直径６０μｍ以上の介在物の個数を計数した。又、
介在物は検鏡時の色調・形状から脱酸生成物（アルミ
ナ）、モールドパウダーの別を判定し、種類別に個数を
計数した。検鏡視野は１試験当り３６００ｍｍ2 であ
る。
し、エッチング処理を行なった後に光学顕微鏡で観察
し、直径６０μｍ以上の介在物の個数を計数した。又、
介在物は検鏡時の色調・形状から脱酸生成物（アルミ
ナ）、モールドパウダーの別を判定し、種類別に個数を
計数した。検鏡視野は１試験当り３６００ｍｍ2 であ
る。
【０１４８】この検鏡結果を図２０〜図３０に示す。こ
れらの図に示すように、水準ＡではEMLSを印加した試験
Ｎo.１（水準Ａ−１）において、介在物個数は最も少な
くなっており、且つ、モールドパウダーと判定された介
在物はなかった。これは、EMLSによって溶鋼湯面の溶鋼
流速が、モールドパウダー巻込み臨界流速以下の目標値
に制御されたためと考えられる。一方、他の２つの試験
（水準Ａ−２，Ａ−３）ではモールドパウダーと判定さ
れた介在物があり、これらの介在物は大きさも１００μ
ｍ以上であるため、圧延後にスリバーなどの表面欠陥を
生成する可能性が高いことが分かった。
れらの図に示すように、水準ＡではEMLSを印加した試験
Ｎo.１（水準Ａ−１）において、介在物個数は最も少な
くなっており、且つ、モールドパウダーと判定された介
在物はなかった。これは、EMLSによって溶鋼湯面の溶鋼
流速が、モールドパウダー巻込み臨界流速以下の目標値
に制御されたためと考えられる。一方、他の２つの試験
（水準Ａ−２，Ａ−３）ではモールドパウダーと判定さ
れた介在物があり、これらの介在物は大きさも１００μ
ｍ以上であるため、圧延後にスリバーなどの表面欠陥を
生成する可能性が高いことが分かった。
【０１４９】水準Ｂでは、EMRSを印加した試験Ｎo.５
（水準Ｂ−２）において、介在物の個数が最も少なくな
っていた。これはEMRSによって凝固界面の流速が介在物
付着臨界流速以上の目標値によく制御されたためと考え
られる。又、EMLAを印加した試験Ｎo.６（水準Ｂ−３）
においても、試験Ｎo.５と同様に介在物個数は少なく良
好であった。但し、EMLAの場合には、吐出流を加速する
ので、印加強度が過大になると、モールドパウダーの巻
込みの頻度が大きくなるため、Ｆ値に応じてEMLAの印加
強度を調節する必要があり、EMRSと比較するとその操作
は煩雑である。一方、EMLSを印加した試験Ｎo.４（水準
Ｂ−１）及び移動磁場を何も印加しなかった試験Ｎo.７
（水準Ｂ−４）では、凝固界面流速が過小であると考え
られるため、介在物の個数が多くなっていた。
（水準Ｂ−２）において、介在物の個数が最も少なくな
っていた。これはEMRSによって凝固界面の流速が介在物
付着臨界流速以上の目標値によく制御されたためと考え
られる。又、EMLAを印加した試験Ｎo.６（水準Ｂ−３）
においても、試験Ｎo.５と同様に介在物個数は少なく良
好であった。但し、EMLAの場合には、吐出流を加速する
ので、印加強度が過大になると、モールドパウダーの巻
込みの頻度が大きくなるため、Ｆ値に応じてEMLAの印加
強度を調節する必要があり、EMRSと比較するとその操作
は煩雑である。一方、EMLSを印加した試験Ｎo.４（水準
Ｂ−１）及び移動磁場を何も印加しなかった試験Ｎo.７
（水準Ｂ−４）では、凝固界面流速が過小であると考え
られるため、介在物の個数が多くなっていた。
【０１５０】水準Ｄでは、EMLAを印加した試験Ｎo.１０
（水準Ｄ−２）において、介在物の個数が最も少なくな
っていた。これはEMLAによって鋳型内溶鋼湯面における
溶鋼が更新されると共に、鋳型内溶鋼湯面の流速が増大
したことにより、皮張りの防止と介在物の付着防止とが
なされたためと考えられる。EMRSを印加した試験Ｎo.９
（水準Ｄ−１）では、介在物の総数は少ないものの、皮
張りによるモールドパウダーの噛み込みに起因すると考
えられる大型のモールドパウダー性介在物が観察され
た。磁場を印加しない試験Ｎo.１１（水準Ｄ−３）で
は、凝固界面流速が過小であると考えられるため、介在
物の個数が多くなっていた。
（水準Ｄ−２）において、介在物の個数が最も少なくな
っていた。これはEMLAによって鋳型内溶鋼湯面における
溶鋼が更新されると共に、鋳型内溶鋼湯面の流速が増大
したことにより、皮張りの防止と介在物の付着防止とが
なされたためと考えられる。EMRSを印加した試験Ｎo.９
（水準Ｄ−１）では、介在物の総数は少ないものの、皮
張りによるモールドパウダーの噛み込みに起因すると考
えられる大型のモールドパウダー性介在物が観察され
た。磁場を印加しない試験Ｎo.１１（水準Ｄ−３）で
は、凝固界面流速が過小であると考えられるため、介在
物の個数が多くなっていた。
【０１５１】尚、試験Ｎo.８（水準Ｃ−１）では、溶鋼
湯面の溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨界流速以下
で、且つ介在物付着臨界流速以上であったため、EMLS、
EMRS、EMLAの何れも印加しない条件ではあるが、介在物
の個数は少ないことが分かった。
湯面の溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨界流速以下
で、且つ介在物付着臨界流速以上であったため、EMLS、
EMRS、EMLAの何れも印加しない条件ではあるが、介在物
の個数は少ないことが分かった。
【０１５２】
【発明の効果】本発明によれば、広範囲の鋳造速度にお
いて表層介在物の少ない高品質の鋳片を鋳造することが
可能となる。その結果、鋳片を手入れすることなく直接
圧延することが可能となり、鋳片の手入れ作業費、圧延
加熱炉の燃料原単位、鋳造から圧延までのリードタイム
の何れをも低減することが達成される。このように鉄鋼
製品の製造コストの低減において本発明の寄与は極めて
大きい。又、本発明におけるEMLS、EMRS、EMLAの各モー
ドによる磁場印加は、磁場の移動方向を切り替えること
によって１つの移動磁場発生装置で得ることができるた
め、溶鋼流動を制御するための磁場発生装置に費やす設
備費を低く抑えることができる。
いて表層介在物の少ない高品質の鋳片を鋳造することが
可能となる。その結果、鋳片を手入れすることなく直接
圧延することが可能となり、鋳片の手入れ作業費、圧延
加熱炉の燃料原単位、鋳造から圧延までのリードタイム
の何れをも低減することが達成される。このように鉄鋼
製品の製造コストの低減において本発明の寄与は極めて
大きい。又、本発明におけるEMLS、EMRS、EMLAの各モー
ドによる磁場印加は、磁場の移動方向を切り替えること
によって１つの移動磁場発生装置で得ることができるた
め、溶鋼流動を制御するための磁場発生装置に費やす設
備費を低く抑えることができる。
【図１】数値流体シミュレーションによる鋳型厚み中央
の幅方向に沿った鋳型内溶鋼湯面流速のプロファイルを
示す図である。
の幅方向に沿った鋳型内溶鋼湯面流速のプロファイルを
示す図である。
【図２】実機で測定した鋳型短辺近傍の鋳型内溶鋼湯面
流速とその鋳造条件でのＦ値との関係を示す図である。
流速とその鋳造条件でのＦ値との関係を示す図である。
【図３】実機で実測した溶鋼表面流速とEMLA投入電流と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】図３のプロットを（２）式のパラメーターでプ
ロットし直した図である。
ロットし直した図である。
【図５】鋳型内の溶鋼流動を模式的に示す図で、（Ａ）
は磁場が印加されない状態を示す図で、（Ｂ）はEMLSが
印加された状態を示す図である。
は磁場が印加されない状態を示す図で、（Ｂ）はEMLSが
印加された状態を示す図である。
【図６】本発明を実施する際に用いたスラブ連続鋳造機
の概略図であり、鋳型部位の概略斜視図である。
の概略図であり、鋳型部位の概略斜視図である。
【図７】本発明を実施する際に用いたスラブ連続鋳造機
の概略図であり、鋳型部位の概略正面図である。
の概略図であり、鋳型部位の概略正面図である。
【図８】本発明を実施する際に用いたスラブ連続鋳造機
の概略図であり、印加する磁場を制御するための磁場制
御設備の概略構成図である。
の概略図であり、印加する磁場を制御するための磁場制
御設備の概略構成図である。
【図９】EMLSモードにおける磁場の移動方向を鋳型の真
上から示した図である。
上から示した図である。
【図１０】EMRSモードにおける磁場の移動方向を鋳型の
真上から示した図である。
真上から示した図である。
【図１１】EMLAモードにおける磁場の移動方向を鋳型の
真上から示した図である。
真上から示した図である。
【図１２】本発明の実施の形態例を示す図で、Ｆ値によ
る鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介在物付着臨界流速未
満のときにはEMRSモードで印加する場合のフローチャー
ト図である。
る鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介在物付着臨界流速未
満のときにはEMRSモードで印加する場合のフローチャー
ト図である。
【図１３】本発明の実施の形態例を示す図で、Ｆ値によ
る鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介在物付着臨界流速未
満のときにはEMLAモードで印加する場合のフローチャー
ト図である。
る鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が介在物付着臨界流速未
満のときにはEMLAモードで印加する場合のフローチャー
ト図である。
【図１４】本発明の実施の形態例を示す図で、Ｆ値によ
る鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が湯面皮張り臨界流速未
満のときにはEMLAモードで印加し、Ｆ値による鋳型短辺
近傍の溶鋼表面流速が介在物付着臨界流速未満で且つ湯
面皮張り臨界流速以上のときにはEMRSモードで印加する
場合のフローチャート図である。
る鋳型短辺近傍の溶鋼表面流速が湯面皮張り臨界流速未
満のときにはEMLAモードで印加し、Ｆ値による鋳型短辺
近傍の溶鋼表面流速が介在物付着臨界流速未満で且つ湯
面皮張り臨界流速以上のときにはEMRSモードで印加する
場合のフローチャート図である。
【図１５】本発明の実施の形態例を示す図で、EMLSモー
ドで印可する場合の磁束密度の決定方法を示すフローチ
ャート図である。
ドで印可する場合の磁束密度の決定方法を示すフローチ
ャート図である。
【図１６】本発明の実施の形態例を示す図で、EMLAモー
ドで印可する場合の磁束密度の決定方法を示すフローチ
ャート図である。
ドで印可する場合の磁束密度の決定方法を示すフローチ
ャート図である。
【図１７】本発明の実施の形態例を示す図で、EMRSモー
ドで印可する場合の磁束密度の決定方法を示すフローチ
ャート図である。
ドで印可する場合の磁束密度の決定方法を示すフローチ
ャート図である。
【図１８】本発明による鋳型内溶鋼の流動制御を行う方
法の模式図である。
法の模式図である。
【図１９】実施例の試験条件を図１８に重ね合わせた模
式図である。
式図である。
【図２０】実施例の水準Ａ−１における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２１】実施例の水準Ａ−２における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２２】実施例の水準Ａ−３における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２３】実施例の水準Ｂ−１における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２４】実施例の水準Ｂ−２における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２５】実施例の水準Ｂ−３における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２６】実施例の水準Ｂ−４における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２７】実施例の水準Ｃ−１における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２８】実施例の水準Ｄ−１における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図２９】実施例の水準Ｄ−２における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
【図３０】実施例の水準Ｄ−３における鋳片の検鏡結果
を示す図である。
を示す図である。
１ 溶鋼
２ 凝固シェル
３ 溶鋼湯面
４ 溶鋼吐出流
５ 鋳片
６ 鋳型
７ 鋳型長辺
８ 鋳型短辺
９ タンディッシュ
１０ スライディングノズル
１１ 浸漬ノズル
１２ 吐出孔
１３ 移動磁場発生装置
１４ ピンチロール
１５ モールドパウダー
２６ プロセス制御装置
２７ 制御装置
２８ 電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 近藤 恒雄
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
Ｆターム(参考） 4E004 AA09 MB12
Claims (44)
- 【請求項１】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁
場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダ
ー巻き込み臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルから
の吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳
型内溶鋼湯面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御
し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界
流速未満の場合には、鋳型内の溶鋼流動を増大させるよ
うに移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流
速を介在物付着臨界流速以上でモールドパウダー巻込み
臨界流速以下の範囲に制御することを特徴とする、鋳型
内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項２】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁
場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダ
ー巻き込み臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルから
の吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳
型内溶鋼湯面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御
し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界
流速未満の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転さ
せるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面における
溶鋼流速を介在物付着臨界流速以上でモールドパウダー
巻込み臨界流速以下の範囲に制御することを特徴とす
る、鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項３】 鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるよ
うに移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁束密度
を、下記の（１）式によって定められる磁束密度とする
ことを特徴とする、請求項２に記載の鋳型内溶鋼の流動
制御方法。 【数１】 但し、（１）式において、Ｒは溶鋼と磁場との相対速
度、γは装置毎に決まる定数、Ｂは移動磁場の磁束密度
（テスラ）、ｆは移動磁場発生装置への投入電流周波数
である。 - 【請求項４】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁
場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダ
ー巻き込み臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルから
の吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳
型内溶鋼湯面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御
し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界
流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力
を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を介在物付着臨界流速以上でモールドパウ
ダー巻込み臨界流速以下の範囲に制御することを特徴と
する、鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項５】 浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与え
るように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁束
密度を、下記の（２）式によって定められる磁束密度と
することを特徴とする、請求項４に記載の鋳型内溶鋼の
流動制御方法。 【数２】 但し、（２）式において、Ａv は鋳型短辺側から浸漬ノ
ズル側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の
方向の溶鋼流速を負の数値で表示し、移動磁場を印加し
ないで鋳造したときの溶鋼表面流速を分母とし、磁束密
度Ｂで移動磁場を印加したときの溶鋼表面流速を分子と
したときの比、εは係数、Ｌは移動磁場の移動速度、Ｕ
0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線速度の鋳型
幅方向に沿った平均値（ｍ／秒）、Ｂは移動磁場の磁束
密度（テスラ）である。 - 【請求項６】 浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与え
るように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁束
密度を、下記の（３）式によって定められる磁束密度と
することを特徴とする、請求項１ないし請求項５の何れ
か１つに記載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数３】 但し、（３）式において、Ｒv は鋳型短辺側から浸漬ノ
ズル側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の
方向の溶鋼流速を負の数値で表示し、移動磁場を印加し
ないで鋳造したときの溶鋼表面流速を分母とし、磁束密
度Ｂで移動磁場を印加したときの溶鋼表面流速を分子と
したときの比、βは係数、Ｂは移動磁場の磁束密度（テ
スラ）、Ｖ0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線
速度（ｍ／秒）である。 - 【請求項７】 前記モールドパウダー巻き込み臨界流速
を０．３２ｍ／秒とし、前記介在物付着臨界流速を０．
２０ｍ／秒とすることを特徴とする、請求項１ないし請
求項６の何れか１つに記載の鋳型内溶鋼の流動制御方
法。 - 【請求項８】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動磁
場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速がモールドパウダ
ー巻き込み臨界流速を越える場合には、浸漬ノズルから
の吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加して鋳
型内溶鋼湯面における溶鋼流速を所定の溶鋼流速に制御
し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が介在物付着臨界
流速未満で且つ湯面皮張り臨界流速以上の場合には、鋳
型内の溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印
加して鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速を介在物付着臨
界流速以上でモールドパウダー巻込み臨界流速以下の範
囲に制御し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が湯面皮
張り臨界流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流
に加速力を与えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼
湯面における溶鋼流速を介在物付着臨界流速以上でモー
ルドパウダー巻込み臨界流速以下の範囲に制御すること
を特徴とする、鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項９】 鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるよ
うに移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁束密度
を、下記の（１）式によって定められる磁束密度とする
ことを特徴とする、請求項８に記載の鋳型内溶鋼の流動
制御方法。 【数４】 但し、（１）式において、Ｒは溶鋼と磁場との相対速
度、γは装置毎に決まる定数、Ｂは移動磁場の磁束密度
（テスラ）、ｆは移動磁場発生装置への投入電流周波数
である。 - 【請求項１０】 浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与
えるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁
束密度を、下記の（２）式によって定められる磁束密度
とすることを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載
の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数５】 但し、（２）式において、Ａv は鋳型短辺側から浸漬ノ
ズル側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の
方向の溶鋼流速を負の数値で表示し、移動磁場を印加し
ないで鋳造したときの溶鋼表面流速を分母とし、磁束密
度Ｂで移動磁場を印加したときの溶鋼表面流速を分子と
したときの比、εは係数、Ｌは移動磁場の移動速度、Ｕ
0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線速度の鋳型
幅方向に沿った平均値（ｍ／秒）、Ｂは移動磁場の磁束
密度（テスラ）である。 - 【請求項１１】 浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与
えるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁
束密度を、下記の（３）式によって定められる磁束密度
とすることを特徴とする、請求項８ないし請求項１０の
何れか１つに記載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数６】 但し、（３）式において、Ｒv は鋳型短辺側から浸漬ノ
ズル側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の
方向の溶鋼流速を負の数値で表示し、移動磁場を印加し
ないで鋳造したときの溶鋼表面流速を分母とし、磁束密
度Ｂで移動磁場を印加したときの溶鋼表面流速を分子と
したときの比、βは係数、Ｂは移動磁場の磁束密度（テ
スラ）、Ｖ0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線
速度（ｍ／秒）である。 - 【請求項１２】 前記モールドパウダー巻き込み臨界流
速を０．３２ｍ／秒とし、前記介在物付着臨界流速を
０．２０ｍ／秒とし、前記湯面皮張り臨界流速を０．１
０ｍ／秒とすることを特徴とする、請求項８ないし請求
項１１の何れか１つに記載の鋳型内溶鋼の流動制御方
法。 - 【請求項１３】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウ
ダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物
の付着が最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬
ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を
印加し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流
速値未満の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転さ
せるように移動磁場を印加することを特徴とする、鋳型
内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項１４】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウ
ダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物
の付着が最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬
ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を
印加し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流
速値未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力
を与えるように移動磁場を印加することを特徴とする、
鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項１５】 前記最適流速値を０．２５ｍ／秒とす
ることを特徴とする、請求項１３又は請求項１４に記載
の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項１６】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が、モールドパウ
ダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固シェルへの介在物
の付着が最も少ない最適流速値を越える場合には、浸漬
ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁場を
印加し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が前記最適流
速値未満で且つ湯面皮張り臨界流速以上の場合には、鋳
型内の溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印
加し、鋳型内溶鋼湯面における溶鋼流速が湯面皮張り臨
界流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に加速
力を与えるように移動磁場を印加することを特徴とす
る、鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項１７】 前記最適流速値を０．２５ｍ／秒と
し、前記湯面皮張り臨界流速を０．１０ｍ／秒とするこ
とを特徴とする、請求項１６に記載の鋳型内溶鋼の流動
制御方法。 - 【請求項１８】 浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与
えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面における
溶鋼流速を制御する際に、浸漬ノズルから鋳型幅の１／
４の距離だけ鋳型短辺側に離れた鋳片厚み中央位置にお
ける溶鋼湯面の溶鋼流速を、鋳型短辺側から浸漬ノズル
側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の方向
の溶鋼流速を負の数値で表示したときに、−０．０７ｍ
／秒から０．０５ｍ／秒の範囲内とすることを特徴とす
る、請求項１ないし請求項１７の何れか１つに記載の鋳
型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項１９】 移動磁場の印加に当たり、下記の
（４）式によって磁場を印加しない状態での鋳型内溶鋼
湯面における溶鋼流速を推定し、推定した溶鋼流速に基
づいて所定の移動磁場を印加することを特徴とする、請
求項１ないし請求項１８の何れか１つに記載の鋳型内溶
鋼の流動制御方法。 【数７】 但し、（４）式において、ｕは鋳型内溶鋼湯面における
溶鋼流速即ち溶鋼表面流速（ｍ／秒）、ｋは係数、ρは
溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ3 ）、ＱL は単位時間当たりの溶
鋼注入量（ｍ3 ／秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面
と衝突する時の速度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型
短辺面と衝突する位置における水平となす角度（ｄｅ
ｇ）、Ｄは溶鋼吐出流が鋳型短辺面に衝突する位置から
鋳型内溶鋼湯面までの距離（ｍ）である。 - 【請求項２０】 鋳造中に前記（４）式を用いて鋳型内
溶鋼湯面における溶鋼流速を繰り返し推定し、その都
度、推定した溶鋼流速に基づいて所定の移動磁場を印加
することを特徴とする、請求項１９に記載の鋳型内溶鋼
の流動制御方法。 - 【請求項２１】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳造条件から得られる下記の（５）式に示すＦ値が
モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満の場合
には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるように移動
磁場を印加することを特徴とする、鋳型内溶鋼の流動制
御方法。 【数８】 但し、（５）式において、ρは溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ
3 ）、ＱL は単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する時の速
度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する
位置における水平となす角度（ｄｅｇ）、Ｄは溶鋼吐出
流が鋳型短辺面に衝突する位置から鋳型内溶鋼湯面まで
の距離（ｍ）である。 - 【請求項２２】 鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させる
ように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁束密
度を、下記の（１）式によって定められる磁束密度とす
ることを特徴とする、請求項２１に記載の鋳型内溶鋼の
流動制御方法。 【数９】 但し、（１）式において、Ｒは溶鋼と磁場との相対速
度、γは装置毎に決まる定数、Ｂは移動磁場の磁束密度
（テスラ）、ｆは移動磁場発生装置への投入電流周波数
である。 - 【請求項２３】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳造条件から得られる下記の（５）式に示すＦ値が
モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満の場合
には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるように
移動磁場を印加することを特徴とする、鋳型内溶鋼の流
動制御方法。 【数１０】 但し、（５）式において、ρは溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ
3 ）、ＱL は単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する時の速
度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する
位置における水平となす角度（ｄｅｇ）、Ｄは溶鋼吐出
流が鋳型短辺面に衝突する位置から鋳型内溶鋼湯面まで
の距離（ｍ）である。 - 【請求項２４】 浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与
えるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁
束密度を、下記の（２）式によって定められる磁束密度
とすることを特徴とする、請求項２３に記載の鋳型内溶
鋼の流動制御方法。 【数１１】 但し、（２）式において、Ａv は鋳型短辺側から浸漬ノ
ズル側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の
方向の溶鋼流速を負の数値で表示し、移動磁場を印加し
ないで鋳造したときの溶鋼表面流速を分母とし、磁束密
度Ｂで移動磁場を印加したときの溶鋼表面流速を分子と
したときの比、εは係数、Ｌは移動磁場の移動速度、Ｕ
0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線速度の鋳型
幅方向に沿った平均値（ｍ／秒）、Ｂは移動磁場の磁束
密度（テスラ）である。 - 【請求項２５】 浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与
えるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁
束密度を、下記の（３）式によって定められる磁束密度
とすることを特徴とする、請求項２１ないし請求項２４
の何れか１つに記載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数１２】 但し、（３）式において、Ｒv は鋳型短辺側から浸漬ノ
ズル側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の
方向の溶鋼流速を負の数値で表示し、移動磁場を印加し
ないで鋳造したときの溶鋼表面流速を分母とし、磁束密
度Ｂで移動磁場を印加したときの溶鋼表面流速を分子と
したときの比、βは係数、Ｂは移動磁場の磁束密度（テ
スラ）、Ｖ0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線
速度（ｍ／秒）である。 - 【請求項２６】 前記モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ
値を４．３とし、前記介在物付着臨界Ｆ値を２．７とす
ることを特徴とする、請求項２１ないし請求項２５の何
れか１つに記載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項２７】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳造条件から得られる下記の（５）式に示すＦ値が
モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ値を越える場合には、
浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与えるように移動磁
場を印加し、前記Ｆ値が介在物付着臨界Ｆ値未満で且つ
湯面皮張り臨界Ｆ値以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水
平方向に回転させるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値
が湯面皮張り臨界Ｆ値未満の場合には、浸漬ノズルから
の吐出流に加速力を与えるように移動磁場を印加するこ
とを特徴とする、鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数１３】 但し、（５）式において、ρは溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ
3 ）、ＱL は単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する時の速
度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する
位置における水平となす角度（ｄｅｇ）、Ｄは溶鋼吐出
流が鋳型短辺面に衝突する位置から鋳型内溶鋼湯面まで
の距離（ｍ）である。 - 【請求項２８】 鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させる
ように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁束密
度を、下記の（１）式によって定められる磁束密度とす
ることを特徴とする、請求項２７に記載の鋳型内溶鋼の
流動制御方法。 【数１４】 但し、（１）式において、Ｒは溶鋼と磁場との相対速
度、γは装置毎に決まる定数、Ｂは移動磁場の磁束密度
（テスラ）、ｆは移動磁場発生装置への投入電流周波数
である。 - 【請求項２９】 浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与
えるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁
束密度を、下記の（２）式によって定められる磁束密度
とすることを特徴とする、請求項２７又は請求項２８に
記載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数１５】 但し、（２）式において、Ａv は鋳型短辺側から浸漬ノ
ズル側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の
方向の溶鋼流速を負の数値で表示し、移動磁場を印加し
ないで鋳造したときの溶鋼表面流速を分母とし、磁束密
度Ｂで移動磁場を印加したときの溶鋼表面流速を分子と
したときの比、εは係数、Ｌは移動磁場の移動速度、Ｕ
0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線速度の鋳型
幅方向に沿った平均値（ｍ／秒）、Ｂは移動磁場の磁束
密度（テスラ）である。 - 【請求項３０】 浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与
えるように移動磁場を印加する際に、当該移動磁場の磁
束密度を、下記の（３）式によって定められる磁束密度
とすることを特徴とする、請求項２７ないし請求項２９
の何れか１つに記載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数１６】 但し、（３）式において、Ｒv は鋳型短辺側から浸漬ノ
ズル側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の
方向の溶鋼流速を負の数値で表示し、移動磁場を印加し
ないで鋳造したときの溶鋼表面流速を分母とし、磁束密
度Ｂで移動磁場を印加したときの溶鋼表面流速を分子と
したときの比、βは係数、Ｂは移動磁場の磁束密度（テ
スラ）、Ｖ0 は浸漬ノズル吐出口からの溶鋼吐出流の線
速度（ｍ／秒）である。 - 【請求項３１】 前記モールドパウダー巻き込み臨界Ｆ
値を４．３とし、前記介在物付着臨界Ｆ値を２．７と
し、前記湯面皮張り臨界Ｆ値を１．４とすることを特徴
とする、請求項２７ないし請求項３０の何れか１つに記
載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項３２】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳造条件から得られる下記の（５）式に示すＦ値
が、モールドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固
シェルへの介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応
する最適Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出
流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値
が最適Ｆ値未満の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に
回転させるように移動磁場を印加することを特徴とす
る、鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数１７】 但し、（５）式において、ρは溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ
3 ）、ＱL は単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する時の速
度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する
位置における水平となす角度（ｄｅｇ）、Ｄは溶鋼吐出
流が鋳型短辺面に衝突する位置から鋳型内溶鋼湯面まで
の距離（ｍ）である。 - 【請求項３３】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳造条件から得られる下記の（５）式に示すＦ値
が、モールドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固
シェルへの介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応
する最適Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出
流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値
が最適Ｆ値未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流に
加速力を与えるように移動磁場を印加することを特徴と
する、鋳型内溶鋼の流動制御方法。 【数１８】 但し、（５）式において、ρは溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ
3 ）、ＱL は単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する時の速
度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する
位置における水平となす角度（ｄｅｇ）、Ｄは溶鋼吐出
流が鋳型短辺面に衝突する位置から鋳型内溶鋼湯面まで
の距離（ｍ）である。 - 【請求項３４】 前記最適Ｆ値を３．４とすることを特
徴とする、請求項３２又は請求項３３に記載の鋳型内溶
鋼の流動制御方法。 - 【請求項３５】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する方法であっ
て、鋳造条件から得られる下記の（５）式に示すＦ値
が、モールドパウダーの巻き込みが最も少なく且つ凝固
シェルへの介在物の付着が最も少ない最適流速値に対応
する最適Ｆ値を越える場合には、浸漬ノズルからの吐出
流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、前記Ｆ値
が最適Ｆ値未満で且つ湯面皮張り臨界Ｆ値以上の場合に
は、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁
場を印加し、前記Ｆ値が湯面皮張り臨界Ｆ値未満の場合
には、浸漬ノズルからの吐出流に加速力を与えるように
移動磁場を印加することを特徴とする、鋳型内溶鋼の流
動制御方法。 【数１９】 但し、（５）式において、ρは溶鋼の密度（ｋｇ／ｍ
3 ）、ＱL は単位時間当たりの溶鋼注入量（ｍ3 ／
秒）、Ｖe は溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する時の速
度（ｍ／秒）、θは溶鋼吐出流が鋳型短辺面と衝突する
位置における水平となす角度（ｄｅｇ）、Ｄは溶鋼吐出
流が鋳型短辺面に衝突する位置から鋳型内溶鋼湯面まで
の距離（ｍ）である。 - 【請求項３６】 前記最適Ｆ値を３．４とし、前記湯面
皮張り臨界Ｆ値を１．４とすることを特徴とする、請求
項３５に記載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項３７】 浸漬ノズルからの吐出流に制動力を与
えるように移動磁場を印加して鋳型内溶鋼湯面における
溶鋼流速を制御する際に、浸漬ノズルから鋳型幅の１／
４の距離だけ鋳型短辺側に離れた鋳片厚み中央位置にお
ける溶鋼湯面の溶鋼流速を、鋳型短辺側から浸漬ノズル
側に向いた溶鋼流速を正の数値で表示し、その逆の方向
の溶鋼流速を負の数値で表示したときに、−０．０７ｍ
／秒から０．０５ｍ／秒の範囲内とすることを特徴とす
る、請求項２１ないし請求項３６の何れか１つに記載の
鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項３８】 鋳造中に前記（５）式を用いてＦ値を
繰り返し算出し、その都度、算出したＦ値に基づいて所
定の移動磁場を印加することを特徴とする、請求項２１
ないし請求項３７の何れか１つに記載の鋳型内溶鋼の流
動制御方法。 - 【請求項３９】 鋳造条件として、鋳片厚み、鋳片幅、
鋳造速度、溶鋼流出孔内への不活性ガス吹き込み量、及
び浸漬ノズル形状の少なくとも５つの条件を取得する第
１の工程と、取得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速を算出する第２の工程と、算出して
得られた溶鋼流速をモールドパウダー巻込み臨界流速及
び介在物付着臨界流速と比較し、得られた溶鋼流速が、
モールドパウダー巻込み臨界流速を超えているか否か、
及び、介在物付着臨界流速より低いか否か、を判定する
第３の工程と、得られた溶鋼流速がモールドパウダー巻
込み臨界流速を超えている場合には、浸漬ノズルからの
吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、得ら
れた溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満の場合には、鋳
型内の溶鋼を水平方向に回転させるように移動磁場を印
加する第４の工程と、を備え、スラブ連続鋳造機の鋳型
内溶鋼に所定の移動磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を
制御することを特徴とする、鋳型内溶鋼の流動制御方
法。 - 【請求項４０】 鋳造条件として、鋳片厚み、鋳片幅、
鋳造速度、溶鋼流出孔内への不活性ガス吹き込み量、及
び浸漬ノズル形状の少なくとも５つの条件を取得する第
１の工程と、取得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯
面における溶鋼流速を算出する第２の工程と、算出して
得られた溶鋼流速をモールドパウダー巻込み臨界流速、
介在物付着臨界流速及び湯面皮張り臨界流速と比較し、
得られた溶鋼流速が、モールドパウダー巻込み臨界流速
を超えているか否か、介在物付着臨界流速より低いか否
か、及び湯面皮張り臨界流速より低いか否か、を判定す
る第３の工程と、得られた溶鋼流速がモールドパウダー
巻込み臨界流速を超えている場合には、浸漬ノズルから
の吐出流に制動力を与えるように移動磁場を印加し、得
られた溶鋼流速が介在物付着臨界流速未満で且つ湯面皮
張り臨界流速以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向
に回転させるように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流
速が湯面皮張り臨界流速未満の場合には、浸漬ノズルか
らの吐出流に加速力を与えるように移動磁場を印加する
第４の工程と、を備え、スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼
に所定の移動磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御す
ることを特徴とする、鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項４１】 前記第１の工程から第４の工程を鋳造
中に繰り返し実施し、その時点の鋳造条件に対して最適
な移動磁場を印加することを特徴とする、請求項３９又
は請求項４０に記載の鋳型内溶鋼の流動制御方法。 - 【請求項４２】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する装置であっ
て、鋳造条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速度、溶
鋼流出孔内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬ノズル
形状の少なくとも５つの条件を取得する鋳造条件取得手
段と、取得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を算出する演算出手段と、算出して得られ
た溶鋼流速をモールドパウダー巻込み臨界流速及び介在
物付着臨界流速と比較し、得られた溶鋼流速が、モール
ドパウダー巻込み臨界流速を超えているか否か及び介在
物付着臨界流速より低いか否か、を判定する判定手段
と、得られた溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨界流
速を超えている場合には、浸漬ノズルからの吐出流に制
動力を与えるように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流
速が介在物付着臨界流速未満の場合には、鋳型内の溶鋼
を水平方向に回転させるように移動磁場を印加する制御
手段と、該制御手段からの出力に基づいて所定の移動磁
場を発生する移動磁場発生装置と、を備えていることを
特徴とする、鋳型内溶鋼の流動制御装置。 - 【請求項４３】 スラブ連続鋳造機の鋳型内溶鋼に移動
磁場を印加して鋳型内溶鋼の流動を制御する装置であっ
て、鋳造条件として、鋳片厚み、鋳片幅、鋳造速度、溶
鋼流出孔内への不活性ガス吹き込み量、及び浸漬ノズル
形状の少なくとも５つの条件を取得する鋳造条件取得手
段と、取得した鋳造条件に基づいて鋳型内溶鋼湯面にお
ける溶鋼流速を算出する演算出手段と、算出して得られ
た溶鋼流速をモールドパウダー巻込み臨界流速、介在物
付着臨界流速及び湯面皮張り臨界流速と比較し、得られ
た溶鋼流速が、モールドパウダー巻込み臨界流速を超え
ているか否か、介在物付着臨界流速より低いか否か及び
湯面皮張り臨界流速より低いか否か、を判定する判定手
段と、得られた溶鋼流速がモールドパウダー巻込み臨界
流速を超えている場合には、浸漬ノズルからの吐出流に
制動力を与えるように移動磁場を印加し、得られた溶鋼
流速が介在物付着臨界流速未満で且つ湯面皮張り臨界流
速以上の場合には、鋳型内の溶鋼を水平方向に回転させ
るように移動磁場を印加し、得られた溶鋼流速が湯面皮
張り臨界流速未満の場合には、浸漬ノズルからの吐出流
に加速力を与えるように移動磁場を印加する制御手段
と、該制御手段からの出力に基づいて所定の移動磁場を
発生する移動磁場発生装置と、を備えていることを特徴
とする、鋳型内溶鋼の流動制御装置。 - 【請求項４４】 請求項１ないし請求項４１の何れか１
つに記載の流動制御方法により鋳型内溶鋼の流動制御を
行いながら、タンディッシュ内の溶鋼を鋳型内に注入
し、鋳型内で生成した凝固シェルを下方に引き抜いてス
ラブ鋳片を製造することを特徴とする、連続鋳造鋳片の
製造方法。
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