JP2006224183A - 異鋼種の連々続鋳造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異鋼種の連続鋳造において、前チャージと後チャージとの混合を可能な限り防ぎ、混合部位の極力少ない鋳片を製造する。
【解決手段】前記前チャージの供給停止６〜１０分前から前チャージの鋳造速度を徐々に減速すると共に鋳型５内に発熱パウダ１１を装入し、該発熱パウダ１１装入後の前チャージの溶鋼プールにシーケンスブロック７を装入して、その後、鋳型５内に後チャージを注入する。
【選択図】図２

Description

本発明は、前チャージの鋳造に連続して鋼種の異なる後チャージの鋳造を行う異鋼種連々続鋳造方法に関するものである。

従来より、連続鋳造装置において、鋼種の異なる２つのチャージ、すなわち前チャージと後チャージとを中断することなく連続的に鋳造する「異鋼種の連々続鋳造」が行われている。その場合、何の対策もなく鋼種の異なる２つのチャージ（溶鋼）を連続して注入すると、成分の異なる前チャージと後チャージとがタンディッシュ内や鋳型内で混合してしまい、鋼種成分が前チャージとも後チャージとも異なる混合部位を有する鋳片が製造されることになる。このような鋳片の混合部位は、前チャージの鋳片とも後チャージの鋳片ともすることができないため、通常切断してしまい下工程に送ることはない。混合部位の長さは長い場合には４〜５ｍに達することもあり、この場合、非常に生産性の悪い連続鋳造工程となってしまう。

かかる異鋼種の連々続鋳造においては、発生する混合部位をできるだけ短縮しようとする試みは従来から行われており、例えば、特許文献１に開示された技術がある。
特許文献１には、異鋼種の連々続鋳造に用いられ、前チャージと後チャージとを確実に繋ぐシーケンスブロック（継物金具）が開示されている。
このシーケンスブロックは、平板やＶ型、半筒状の仕切り板と、仕切り板に立設された一対の取付け棒とを備えているものであって、このシーケンスブロックを鋳型内に下降させ、仕切り板を前チャージの溶鋼プール内に押し込み、その後、後チャージを鋳型内に注入するようにしている。前記仕切り板が溶鋼プールに浸されるとその周辺の溶鋼は凝固して、溶鋼表面に隔壁膜が形成されるようになる。この隔壁膜により後に注入される後チャージと前チャージとの混合を防ぐようにしている。
特開２００４−１７４５１５号公報

しかしながら、特許文献１の技術の隔壁作用は、前チャージの溶鋼プール上面の全面に及ぶものではない。つまり、前チャージに沈められたシーケンスブロックの溶解により当該シーケンスブロック近傍の溶鋼の凝固が進み隔壁作用をもたらすようになるが、シーケンスブロックから離れた位置にある溶鋼は未だ溶融状態であり、その部分を介して後に装入される後チャージと前チャージとが混合する可能性大である。
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、前チャージと後チャージとの混合を可能な限り防ぎ、混合部位の極力少ない鋳片を製造することのできる異鋼種の連続鋳造方法を提供することを目標とする。

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明における課題解決のための技術的手段は、鋳型を備えた連続鋳造装置を用いて前チャージの鋳造に連続して鋼種の異なる後チャージの鋳造を行う異鋼種の連々続鋳造方法において、前記鋳型への前チャージ供給を停止する６〜１０分前から前チャージの鋳造速度を徐々に減速すると共に鋳型内に発熱パウダを装入し、該発熱パウダ装入後の前チャージの溶鋼プールにシーケンスブロックを装入して、その後、鋳型内に後チャージを注入することを特徴とする。

この技術的手段により、異鋼種の連々続鋳造において、前チャージと後チャージとの混合を最小限とすることができ、混合部位の極力少ない鋳片を製造することが可能となる。
その原理を図１に基づいて説明する。
図１に示されるように、鋳型から引き抜かれた鋳片は、その周囲に関しては鋳型による一次冷却で凝固し凝固シェルとなっているものの、内部は溶鋼のままの状態である。かかる鋳片はサポートロールで鋳片の広面及び狭面を支持されつつ下流側に移送される。その間には冷却スプレなどの冷却手段により鋳片表面は冷却され、前記凝固シェル厚はどんどん厚くなり、最終的には鋳片内部まで凝固が進むことになる。

内部まで凝固が進み鋳片全体が固まる位置をＳとすると、Ｓ点からそれ以降にピンチロール（引き抜きロール）が配置されるものとなっている。ここで鋳型直下からＳ点までの距離をＬ１とする。
ここで前チャージの鋳造速度を、定常状態での鋳造速度（凝固がＬ１で完了する引き抜き速度）より遅くした場合を考える。凝固シェルの発達速度は鋳片からの抜熱量と大きく関係すると考えられるため、鋳造速度を遅くした場合には、図１の破線で示しているように、鋳型に近い位置Ｓ’で鋳片内部までの凝固が完了して、結果的に鋳片内で溶鋼が存在する領域が少なくなる考えられる。溶鋼は鋳片に沿った距離ではＬ２（＜Ｌ１）の位置までしか存在しないことになる。ゆえに、鋳造速度を遅くした場合、後チャージと混ざり合う溶鋼の量は必然的に少ないものとなり、鋳造後の前チャージと後チャージとの混合部位の長さは必然的に短くなるようになる。したがって、前チャージと後チャージとが混合することを許したとしても、下工程に送ることのできない混合部位の長さを極力短くすることが可能となり、生産性を大幅に向上することができるようになる。

なお、本願発明者は、数々の実験を重ねた結果、前チャージの供給停止の６〜１０分前から前チャージの鋳造速度を徐々に減速するとよいことを明らかにしている。先行文献「特公平１−２８６６２」等には、連続鋳造装置を用いた異鋼種の連続鋳造において前チャージ注入後に鋳造速度を遅くする旨の記載があるものの、減速時間に関する記載や減速により奏する作用効果に関する開示は全くなく、本発明の技術とは異なるものとなっている。
一方、前チャージの鋳造速度を遅くした場合、以下に述べる問題も発生することが明らかとなっている。

すなわち、引き抜き速度が遅くなるために、鋳型内には前チャージが通常より長時間停滞することになるため、鋳型による抜熱が進み凝固シェルがより発達すると共に溶鋼プールの表面も凝固するようになる（皮張り）。そうなると、後チャージとの接続のために装入するシーケンスブロックを前チャージの溶鋼プールに沈めることが困難になり、シーケンスブロックの適切な装入が難しくなる。
それを回避するために、減速中の前チャージが存在する鋳型内に発熱パウダを投入するようにしている。この発熱パウダが反応することで、前チャージの溶鋼表面に多量の熱が発生し、溶鋼表面が凝固することを確実に防ぐことができるようになる。なお、本願発明者は、数々の実験を重ねた結果、前記発熱パウダの装入量を３〜９ｋｇにするとよいことを明らかにしている。

なお、前記連続鋳造装置は、鋳型に溶鋼を供給するタンディッシュを有しているものであって、前記前チャージの減速操作の終了を、タンディッシュから鋳型への前チャージ供給を停止した時点した時点とすることは非常に好ましい。

本発明によれば、異鋼種の連々続鋳造において、前チャージと後チャージとの混合を可能な限り防ぎ、混合部位の極力少ない鋳片を製造することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図５を基に説明する。
連続鋳造装置１では、同一鋼種の鋳造を連続的に行うことはもちろん、鋼種の異なる溶鋼２を連続的に供給し、成分の異なった鋳片３を連なるように製造することもある。このような鋳造を異鋼種の連々続鋳造という。
かかる異鋼種の連々続鋳造の際には、始めに鋼種Ａの溶鋼２が順次供給され、鋼種Ａの鋳片３が連続的に鋳造されている。その後、最後の鋼種Ａの溶鋼２（以降、前チャージ）がタンディッシュ４に供給され、タンディッシュ４内の前チャージ量がゼロに近くなる。

その時、後に続く鋼種Ｂの溶鋼２（以降、後チャージ）を何の対策なしに連続して注入すると、成分の異なる前チャージと後チャージとがタンディッシュ４内や鋳型５内で混合し、該混合チャージが固まってできた混合部位を有する鋳片３が鋳造されることになる。
前チャージと後チャージの混合抑制対策の１つとしては、一旦タンディッシュ４のスライドバルブ６を閉じて鋳型５への溶鋼２をストップした後、鋳型５内にシーケンスブロック７を装入するようにしている。かかるシーケンスブロック７は、前チャージと後チャージとを切れ目無く確実に繋ぐために装入されるものであり、加えて、装入された前チャージの溶鋼プール表面に凝固膜を作り、前チャージと後チャージとの混合を可能な限り防ぐ目的を有している。

このシーケンスブロック７の装入と並行して、タンディッシュ４内には後チャージを注入するようにしておき、タンディッシュ４内の後チャージが規定量になった際に、スライドバルブ６を開け、鋳型５内に注入し後チャージの引き抜きを再開するようにする。
本発明は、前述した異鋼種の連々続鋳造において、
(i)前チャージの供給停止６〜１０分前から、前チャージの鋳造速度を徐々に減速すると共に鋳型５内に発熱パウダ１１を装入する、
(ii)その後、発熱パウダ１１装入後の前チャージの溶鋼プールにシーケンスブロック７を装入する、
(iii)その後、鋳型５内に後チャージを注入し鋳造を再開する、という３つの工程を有するものである。

図１には、本実施形態の連続鋳造装置１の模式図が示されている。本連続鋳造装置１は垂直曲げ型スラブ連続鋳造装置であり、鋳型５の下端から引き抜かれた鋳片３（以下、スラブ３）は、始めは垂直方向に引き抜かれるが、複数のサポートロール８で支持されつつ緩やかに曲げられ、水平方向に引き抜かれるようになる。
詳しくは、本連続鋳造装置１は、溶鋼２を一時的に蓄え鋳型５へ注入するタンディッシュ４と、鋳型５と、鋳型５から出たスラブ３を支えつつ移送する複数のサポートロール８（広面サポートロール及び狭面サポートロール）とを有している。

取鍋９により運ばれてきた溶鋼２は前記タンディッシュ４に注がれ、タンディッシュ４の底にある浸漬ノズル１０を介して鋳型５に注入される。溶鋼２を注入するかしないか又はその流量調整は、浸漬ノズル１０の上端部に設けられたスライドバルブ６で行われる。鋳型５では注入された溶鋼２が冷却（１次冷却）され、その表面部のみが凝固した状態のスラブ３となって、鋳型５下部から引き抜かれるようになる。
図１に示すように、連続鋳造装置１において、垂直方向に引き抜かれたスラブ３は、各サポートロール８で保持されつつ徐々に水平方向に湾曲され、水平になったスラブ３は下流側に備えられたガス切断機によりスラブ３に分割される。このスラブ３の断面は図６（ｂ）に示すように略長方形である。各サポートロール８間には、スラブ３の２次冷却を行うべく冷却材を噴射する冷却スプレが複数配設されている。

なお、説明においては、スラブ３が移送されてゆく側を下流側と呼ぶ。鋳造するスラブ３の寸法は、厚みが２１０〜２５０ｍｍ、幅が８００〜１７００ｍｍである。
本実施形態では、前述した連続鋳造装置１において、以下に述べる手順で異鋼種の連々続鋳造を行うようにしている。
図２、図３には、鋳造手順が遷移図とフローチャートで示してある。
まず、前チャージ（鋼種Ａの溶鋼２）をもって鋳片３を連続的に鋳造しているとする。図２（ａ）は、取鍋９から最後の前チャージがタンディッシュ４に装入された後、該タンディッシュ４内の前チャージ量が少なくなっている状況を示している。

かかる状況下において、前チャージの鋳造速度を定常状態での鋳造速度（凝固がＬ１で完了する引き抜き速度）から減速するようにする。具体的には、次ステップでタンディッシュ４のスライドバルブ６を閉にするが、その時点を起点として６分から１０分前より減速するようにする。前チャージの減速スピードに関しては、本連続鋳造装置１の減速調整は段階的に行われるものであるため、１回あたり０．２０ｍ／ｍｉｎ以下としている。（Ｓ３１）
上記減速操作と併せて、鋳型５内に１つの鋳型当たり発熱パウダ１１を３〜９ｋｇ投入し、その湯面で発熱が起こるようにする。こうすることで鋳型５内にある前チャージの溶鋼プールが固まることを防ぐことができる（Ｓ３２）。発熱パウダとは、溶鋼の熱により化学反応を起こし多量の熱を発生する添加剤のことであり、図１３は、本発熱パウダ１１により生じたスラグの組成を示している。なお、本発熱パウダ１１の組成は上記スラグを生じるものに限定されるものでは無く、ＣａＳｉを組成として含有し、このＣａＳｉの酸化による発熱を生じるものであればよい。

次に、タンディッシュ４内の残鋼量が所定値（例えば３トン）となったところで、図２（ｂ）の如く、スライドバルブ６を閉にして鋳型５への鋳湯を一時中断し、タンディッシュ４を上昇させる（Ｓ３３，Ｓ３４）。なお、このとき、前チャージの引き抜きを完全に停止すると、その後のスラブ引き抜きがうまくいかなかったりするため、タンディッシュ４を上昇させた後も、ゆっくりのスピードで前チャージの引き抜きを継続するようにしている。例えば、タンディッシュ４上昇後、３分３０秒は引き抜き速度０．１ｍ／ｍｉｎで鋳造を継続する。こうすることで、鋳型５内の浸漬ノズル用スペースを確保するといった作用効果も生じ、操業上有利となる。

そして、鋳型５内の側面や鋳型５〜スラブ３間に付着したスラグベアを除去し、図２（ｂ）に示すように、前チャージの溶鋼プール内にシーケンスブロック７（継物金物）を装入し、その下部を溶鋼２に浸し溶解させる。（Ｓ３５）
詳しくは、浸漬ノズル１０をタンディッシュ４から取り外した状態とした上で、作業担当者が専用吊具などを用いてシーケンスブロック７を鋳型５内への装入するようにする。装入する際は、シーケンスブロック７の下部を溶鋼プール内に沈めつつ、鋳型５内で前後・左右位置が所定のものになるように移動させる。所定の位置にシーケンスブロック７を移動させたら、一定時間（例えば５秒）その状態を保持する。

シーケンスブロック７を配置する位置は、鋳片３内で発達中の溶鋼シェルの端部と当該シーケンスブロック７端部との隙間が空かないよう、鋳型５の内側壁から水平方向で一定距離だけ隙間（例えば１００ｍｍ）を空けるようにする。
また、鋳型５内に複数のシーケンスブロック７を装入する際には、各シーケンスブロック７，７間の隙間を「シーケンスブロック間の距離／鋳型幅≦０．３０」となるようにするとよい。こうすることで、シーケンスブロック７による隔壁作用が効果的に働くものとなり、後に浸漬ノズル１０から注入される後チャージの溶鋼流が前チャージと混ざってしまい、スラブの混合部位が伸びることを防ぐことが可能となる。

前記シーケンスブロック７の装入後、タンディッシュ４に浸漬ノズル１０を取り付け、タンディッシュ４を下降させる。そして、取鍋９から当該タンディッシュ４に後チャージの装入を開始する。タンディッシュ４内の後チャージが５０トンになった時点で、スライドバルブ６を開けて、鋳型５内への鋳湯を再開する。（Ｓ３６）
さらに、予め設定された鋳型５内のメニスカスレベルまで後チャージを湯溜めし、その後、鋳造引き抜きを再開する（Ｓ３７）。この際、シーケンスブロック７を挿入した部分すなわち前チャージと後チャージとの接続部が、連続鋳造装置１の垂直曲げ部を通過するまでは、当該接続部からの湯漏れを防止するため、鋳造速度を０．８ｍ／ｍｉｎと遅い速度としている。

図４，図５には、以上述べた手順で異鋼種の連々続鋳造を行った３つのケースにおける鋳造速度とタンディッシュ重量との変化が示されている。図５は図４のグラフの基となる数値データである。
ケース１では、スライドバルブ６を閉じる９分前から、前チャージの鋳造速度を減速しており、ケース２では１０分前、ケース３では少々長めの１１分前から減速を行っている。各ケースでは、当該減速に連動するようにタンディッシュ４から前チャージが減量供給され、それに伴いタンディッシュ重量が減少している。ケース１〜ケース３のいずれにおいても、前チャージと後チャージとの連々鋳はうまく行われ、混合部位は短いものとなっていることを本願発明者は確認している。

［鋳造条件を求めるための実験１］
前述したように前チャージの引き抜きを減速する時間は、タンディッシュ４のスライドバルブ閉塞時を基点として６〜１０分前としているが、本願発明者は、この条件を以下の実験を通じて明らかにしている。
すなわち、
(i) 前チャージの減速開始時間を様々に変化させて異鋼種の連々続鋳造を行ってスラブ３を鋳造し、
(ii) 該スラブ３の前・後チャージの接続部（段注クロップ）近傍からスラブ長手方向に複数の断面サンプルを採取して（図６参照）、
(iii) 各断面サンプルの鋼種成分を分析することで混合部位の長さを求め（図７参照）、
(v) 前チャージの減速開始時間がいかなる条件を満たせば、前記混合部位の長さを短くすることができるかという観点よりデータをまとめる（図８参照）、
という実験を行った。

図６（ａ）は、断面サンプル１２を採取する対象となっているスラブ３をその狭面側から見たものである。接続部を境に左側が前チャージが固まってできたスラブであり、右側が後チャージが固まってできたスラブである。このスラブ３を接続部を起点とし破線で示す位置で切断し、複数の断面サンプル１２を採取した。具体的な切断位置は、前チャージ側は接続部から０．７ｍ、１．０ｍ、１．５ｍ、２．０ｍ、３．０ｍの５点、後チャージ側は接続部から０．５ｍ、１．０ｍ、１．５ｍ、２．０ｍ、２．５ｍ、３．０ｍ、４．０ｍの７点であり、断面サンプル１２を全部で１２枚採取するようにした。

図６（ｂ）は断面サンプル１２を示したものであって、この断面サンプル１２の６箇所から切り粉サンプルを採取した。この切り粉サンプルの成分を分析することで断面サンプルの鋼種成分を明らかにすることができる。切り粉を採取する６点の位置は、図６（ｂ）のＰ１〜Ｐ６であり、狭面中央部広面中央部のスラブ３の表面より１０、４０、８０ｍｍの所である。
図７は、前述した切り粉サンプルから求められる成分変化率と接続部からの距離との関係を、各スラブ３毎にプロットしたものである。

成分変化率とは、前チャージの取鍋９における成分値（鍋下決定成分値）を０％とし、後チャージの取鍋９における成分値（鍋下決定成分値）を１００％として、前チャージ側から後チャージ側へどのように成分が変化するかを示す値である。本実施形態の場合、鋼種の成分としては、式（１）で計算される炭素当量ＣＥを用いている。

ＣＥ＝Ｃ＋Ｓｉ／５＋Ｍｎ／５＋Ｐ＋１．２Ｖ＋２．５Ｎｂ ・・・（１）

図７を見るとわかるように、前チャージに相当する部分（ｄ点より左側）の成分変化率は０％に近く、後チャージに相当する部分（ｃ点より左側）の成分変化率は１００％に近い。接続部近辺は直線的に成分変化率が変化している。そこで、成分変化率が破線ｂで示される値、すなわち成分許容基準以下であるならば、前チャージによるスラブ３と考え、成分変化率が破線ａで示される値、すなわち成分許容基準以上であるならば、後チャージによるスラブ３と考えるようにする。このように考えた上で、破線ｃと破線ｄで挟まれた長さ部分を成分影響長さとしている。つまり、成分影響長さとは、前チャージ、後チャージの成分値から算出される成分変化率が予め設定された基準値（成分許容基準）から外れる長さであって、当然、この成分影響長さに対応するスラブ３の部位は、前チャージの成分とも後チャージの成分とも異なる混合部位であり、圧延等の下工程に送ることができないものである。

図８は、各々のスラブ３の成分影響長さを求めた後、「成分影響長さ」と、そのスラブを鋳造する際の「前チャージ減速時間」との関係をまとめたものである。
この図を見ると判るように、減速時間が６分以下であると、成分影響長さが１ｍ以下のものもあるが、１ｍを超え１．３ｍや１．４ｍとなる場合が出てくるようになる。このように成分影響長さが長くなることは、その部位をクロップ部（切り捨て部）として捨てなければならず、歩留まりが悪い鋳造となる。また、各鋳造毎に成分影響長さの値がばらつき信頼性に欠ける鋳造となる。

一方、減速時間を６分以上とすることで、前チャージの鋳片３内で溶鋼２が存在する領域が少なくなり、後チャージと混ざり合う溶鋼２の量は必然的に少なくなり、その結果、成分影響長さが常に０．７ｍ又は０．８ｍとなって、その長さは短くばらつきも小さくなり非常に好ましい状況となる。
しかしながら、逆に前チャージの減速をあまり長時間行うことは生産性の面からいって不利になる。そこで本願発明者はその観点からも検討を行い、減速開始時間をスライドバルブ６閉塞前の約２０〜１０分前とすることがよいことを明らかにした。特に１０分前から減速することが非常に好ましい。

［鋳造条件を求めるための実験２］
翻って、本実施形態では、１つの鋳型５内に発熱パウダ１１を３〜９ｋｇ投入し、その湯面で発熱が起こるようにしているが、かかる発熱パウダ１１の投入量は以下の実験を通じて求められたものである。
すなわち、
(i) 投入する発熱パウダ１１の量を様々に変化させて異鋼種の連々続鋳造を行い、複数のスラブ３を鋳造し、
(ii) 該スラブ３において、前・後チャージの接続部を含むようにスラブ狭面の表面側から順に断面サンプル１３を複数採取し（図９参照）、
(iii) 各断面サンプル１３に含まれる接続部の近傍に、どのくらいノロ（鉄以外のスラグや溶融しなかった発熱パウダ１１）が残っているかを調べ（図１０参照）、
(v) 発熱パウダの投入量と発生するノロの厚み（水平方向の長さ）との関係とをまとめる（図１１，図１２参照）、
という実験を行った。

なお、接続部を含む混合部位は最終的には切断し廃棄する部分（クロップ部）であるため、ノロが残っていてもよさそうであるが、ノロがある部分は前チャージと後チャージとが確実に接続していない部分であり、ノロ厚が大きいほどその接続性が悪く、最悪の場合、湯漏れ等につながることも考えられる。ゆえに、かかるノロは全く存在しないか又は存在してもその厚みは所定値以下が望ましい。
図９は、ノロ厚測定のための断面サンプル１３の切り出し方を示したものである。図に示されているように、厚さ５０ｍｍでスラブ引き抜き方向５００ｍｍの断面サンプル１３を、接続部を含むようにスラブ３の狭面側から内部側に向かって５枚切り出すようにしている。この切断サンプルの下部４００ｍｍが前チャージに対応し上部１００ｍｍが後チャージに対応してその境目が接続部である。

図１０は、断面サンプル１３に現れるノロの状態を模式的に示したものである。図１０（ａ）（ｂ）は、接続部に皮張りが生じその下面側（前チャージ側）にノロが入り込み残存した様子を示している。図１０（ｃ）は接続部に湯面皮張りが無く、ノロがない状況を示している。すべての接続面で（ｃ）の状況となることが好ましいが、（ａ），（ｂ）であっても、ノロ厚が所定値以下であればよい。
ここでいうノロ厚とは、図１０（ａ），（ｂ）のＡ，Ｂ，ＣやＡ’，Ｂ’で示されるノロの水平方向（スラブ長手方向に垂直方向）の長さのことである。

図１１（ａ），（ｂ）は、前記複数の断面サンプル１３から得られたノロ厚と鋳型５に投入する発熱パウダ１１の量との関係をまとめたものである。横軸はスラブ狭面の表面からの距離を示しており、５０ｍｍなら１枚目の断面サンプル（断面Ａ）、２５０ｍｍなら５枚目のサンプル（断面Ｅ）が対応している。縦軸はノロ厚であり１つの断面サンプル内におけるノロの厚みの総和である。
図１１（ａ）は事前実験の結果であり、前チャージと後チャージの接続部にシーケンスブロック７を投入しないものである。発熱パウダ１１を投入しない場合（図中の●）、溶鋼メニスカスに皮張りが現れ、鉄以外のスラグがノロとして残存している状況が明確に現れている。ノロ厚もスラブ狭面から１枚目の断面サンプル１３（断面Ａ）で約１５０ｍｍ、５枚目の断面サンプル１３で約６０ｍｍと大きなものとなっている。ところが、発熱パウダ１１を３ｋｇ以上投入することで、溶鋼温度が上がり皮張りが抑制できるため、ノロ厚が若干薄くなっている。特に発熱パウダ１１を６ｋｇ（▲データ）または９ｋｇ（×データ）投入した場合、ノロ厚が略ゼロつまりノロがほとんど発生しないことが明らかとなった。

図１１（ｂ）は、発熱パウダ１１を投入した後、前チャージと後チャージとの接続性をよくするためにシーケンスブロック７を投入した場合である。この場合、発熱パウダ１１を９ｋｇ（×データ）にすると逆にノロが若干発生することが明らかとなった。しかしながら、発熱パウダ１１を入れることで、溶鋼温度が上がり皮張りが抑制できるため、ノロ厚が小さくなる状況に変わりはないことを確認している。
図１２は、平均ノロ厚と発熱パウダ１１の投入量との関係を示したものである。平均の炉厚は、図１１（ａ），（ｂ）に示されたデータを基に算出され、平均ノロ厚＝断面サンプルの平均ノロ厚の総和／断面サンプル数（５枚）である。

図１２を見ると明らかなように、発熱パウダ１１を鋳型５に６ｋｇ投入した場合、皮張りが発生せずノロが全く残存していないことが判る。このことは前チャージと後チャージとの接続性が非常によいことを示している。発熱パウダ１１を３ｋｇにした場合、平均ノロ厚が約１００ｍｍとなり、一方で発熱パウダ１１を９ｋｇにした場合、平均ノロ厚が約６０ｍｍとなり、多少接続性が悪くなるものの、発熱パウダ１１無投入の場合より接続性がよいことを確認している。
この実験結果を基に、「ノロ厚み／鋳型厚み×１００％」で定義される接続率を計算してみると、発熱パウダ３ｋｇ投入時は接続率４５．７％、発熱パウダ６ｋｇ投入時は接続率０．０％、発熱パウダ９ｋｇ投入時は接続率２０．８％となる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術思想である「前チャージの鋳造速度を遅くすることで、後チャージと混ざり合う前チャージの溶けた溶鋼量は少ないものとなり、混合部位の長さは必然的に短くなる」といった考えはブルームの連続鋳造やビレットの連続鋳造にも適用可能である。
また、発熱パウダの投入量もその発熱量と密接な関係があるため、本実施形態の場合、１〜１５ｋｇの範囲で適切な投入量を選択することが可能である。

連続鋳造装置の模式図である。 異鋼種の連々続鋳造方法の手順を示す図である。 異鋼種の連々続鋳造方法の手順を示すフローチャートである。 最良の実施形態における鋳造速度の変化ならびにタンディッシュ重量の変化を示した図である。 図４の数値データである。 減速時間を求めるための断面サンプルの採取位置を示す図である。 スラブ長さと成分変化率との関係を示した図である。 減速時間と成分影響長さとの関係を示した図である。 ノロ巻き込み状況を把握するための断面サンプルの採取位置を示す図である。 ノロ巻き込み状況を示す図である。 スラブ狭面からの距離とノロ厚との関係を示す図である。 発熱パウダと平均ノロ厚との関係を示す図である。 発熱パウダにより生じたスラグの組成を示す図である。

符号の説明

１ 連続鋳造装置
３ 鋳片（スラブ）
４ タンディッシュ
５ 鋳型
６ スライドバルブ
７ シーケンスブロック
８ サポートロール
１０ 浸漬ノズル

Claims (3)

1. 鋳型を備えた連続鋳造装置を用いて前チャージの鋳造に連続して鋼種の異なる後チャージの鋳造を行う異鋼種の連々続鋳造方法において、
   前記鋳型への前チャージ供給を停止する６〜１０分前から前チャージの鋳造速度を徐々に減速すると共に鋳型内に発熱パウダを装入し、該発熱パウダ装入後の前チャージの溶鋼プールにシーケンスブロックを装入して、その後、鋳型内に後チャージを注入することを特徴とする異鋼種の連々続鋳造方法。
2. 前記連続鋳造装置は、鋳型に溶鋼を供給するタンディッシュを有しているものであって、前記前チャージの減速操作の終了を、タンディッシュから鋳型への前チャージ供給を停止した時点としていることを特徴とする請求項１に記載の異鋼種の連々続鋳造方法。
3. 前記発熱パウダの装入量を３〜９ｋｇとしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の異鋼種の連々続鋳造方法。

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