TWI595946B - 連續鑄造方法 - Google Patents

Description

連續鑄造方法

本發明係關於一種連續鑄造方法。

屬於金屬之一種的不鏽鋼之製造步驟係在電熱爐中熔解原料以生成熔鐵(molten iron)，而所生成的熔鐵則利用轉爐(converter furnace)、真空脫氣裝置進行包含用以去除使不鏽鋼特性降低之碳的脫碳處理等之精煉以形成為熔鋼，之後，藉由熔鋼被連續鑄造而凝固以形成板狀的扁鋼胚(slab)等。另外，在精煉步驟中係進行熔鋼之最終成分的調整。

在連續鑄造步驟中，熔鋼係從盛桶(ladle)注出至餵槽(tundish)，進而從餵槽注出至連續鑄造用之鑄模中進行鑄造。此時，為了預防最終成分調整後的熔鋼與大氣中的氮或氧起反應而增大氮的含量或被氧化，而在餵槽內之從盛桶至鑄模的熔鋼之周圍供應用以使熔鋼表面與大氣阻斷的密封氣體(sealing gas)。

例如，在專利文獻1中已有記載一種使用氬氣作為密封氣體的連續鑄造扁鋼胚之製造方法。

〔先前技術文獻〕

〔專利文獻〕

專利文獻1：日本特開平4-284945號公報

如專利文獻1之製造方法，當使用氬氣作為密封氣體時，被取入熔鋼內的氬氣就會在扁鋼胚中以氣泡方式殘留於其表面及內部。包含該氣泡的部位，因有損扁鋼胚之品質，故而有必要遍及於扁鋼胚整體地進行表面研磨以去除從扁鋼胚表面至形成有氣泡的部位為止之表面缺陷部位，而有增加成本的問題。

又，在不鏽鋼中有包含易氧化之鈦等作為成分的鋼種。在此種鋼種之不鏽鋼的精煉步驟中，為了預防供脫碳用而被噴吹(blowing)出的氧與鈦間之反應，係進行添加更容易與氧起反應的鋁以去除熔鋼中之氧的鋁脫氧。鋁係藉由與氧起反應成為氧化鋁，而除掉熔鋼中的氧。然而，因氧化鋁之熔點高至2020℃，故而熔鋼中的氧化鋁會發生以下的問題：在熔鋼之溫度降低的鑄造步驟中析出，附著、堆積於從餵槽往鑄模的噴嘴之內壁而使其閉塞的問題；以及在固化後的扁鋼胚內以大型介在物(inclusion)的形式存在於扁鋼胚之表面及其內部而招致表面缺陷的問題。

本發明係為了解決此種問題點而開發完成者，其目的在於提供一種連續鑄造方法，可一邊防止已進行鋁脫氧之熔鋼(熔融金屬)於鑄造時使從餵槽往鑄模的噴嘴閉塞，一邊謀求減少熔鋼經鑄造後的扁鋼胚(金屬片)之表面缺陷。

為了解決上述課題，本發明之連續鑄造方法係將盛桶內之已進行鋁脫氧的熔融金屬注入餵槽內，將餵槽內之熔融金屬連續注入鑄模中以鑄造金屬片，該連續鑄造方法包含：長噴嘴(long nozzle)設置步驟，將延伸至餵槽內之長噴嘴作為用以將盛桶內之熔融金屬注入餵槽內的注入噴嘴而設置於盛桶；鑄造步驟，一邊使長噴嘴之注出口浸漬於已注入餵槽內的熔融金屬，一邊通過長噴嘴將熔融金屬注入餵槽內，並且將餵槽內之熔融金屬注入鑄模；散佈步驟，以覆蓋餵槽內的熔融金屬之表面的方式散佈餵槽粉末(tundish powder)；密封氣體供應步驟，將氮氣作為密封氣體供應至已散佈餵槽粉末的熔融金屬之周圍；含鈣物附加步驟，將含鈣物施加至已貯留於餵槽內的熔融金屬；以及研磨步驟，係研磨經鑄造的金屬片之表面。

依據本發明之連續鑄造方法，能夠一邊防止已進行鋁脫氧之熔融金屬於鑄造時使從餵槽往鑄模之噴嘴閉塞，一 邊減少熔融金屬經鑄造後所得的金屬片之表面缺陷。

1‧‧‧熔融不鏽鋼

1a‧‧‧表面

1b‧‧‧鑄片

1ba‧‧‧凝固殼

1c‧‧‧不鏽鋼片

2‧‧‧盛桶

3‧‧‧長噴嘴

3a‧‧‧注出口

4‧‧‧密封氣體

4a‧‧‧氬氣

4b‧‧‧氮氣

5‧‧‧餵槽粉末

6‧‧‧含鈣線

100‧‧‧連續鑄造裝置

101‧‧‧餵槽

101a‧‧‧內部空間

101b‧‧‧本體

101c‧‧‧上蓋

101d‧‧‧浸漬噴嘴

101e‧‧‧入口

101f‧‧‧前端

102‧‧‧氣體供應噴嘴

103‧‧‧粉末噴嘴

104‧‧‧塞桿

105‧‧‧鑄模

105a‧‧‧貫通孔

106‧‧‧輥子

D‧‧‧預定深度

圖1係顯示本發明之實施形態的連續鑄造方法中所用的連續鑄造裝置之構成的示意圖。

圖2係顯示連續鑄造時的圖1之餵槽之狀態的示意圖。

實施形態

以下，基於圖式就本發明之實施形態的連續鑄造方法加以說明。另外，在以下之實施形態中，係就含有在二次精煉步驟中需要進行鋁脫氧之屬於不鏽鋼之一種的含有鈦(Ti)作為成分的不鏽鋼之連續鑄造方法加以說明。

首先，不鏽鋼之製造係依熔解步驟、一次精煉步驟、二次精煉步驟及鑄造步驟之順序實施進行。

在熔解步驟中，成為不鏽鋼製鋼用之原料的料頭(scrap)及合金等是在電熱爐中熔解以生成熔鐵，而所生成的熔鐵則澆注至轉爐中。在下一個步驟的一次精煉步驟中，係藉由對轉爐內之熔鐵噴吹氧來進行將所含有的碳予以去除的粗脫碳處理，且藉此生成熔融不鏽鋼(molten stainless steel)和包含氧化物及雜質的熔渣(slag)。又，在一次精煉步驟中，係分析出熔融不鏽鋼之成分，且為了接近作為目的之成分也實施投入合金的成分之粗調整。進而，在一次精煉 步驟中所生成的熔融不鏽鋼係出鋼(tapping)至盛桶並移至二次精煉步驟。

在二次精煉步驟中，熔融不鏽鋼係與盛桶一起置入真空氧氣脫碳裝置(也被稱為真空脫氣裝置、VOD(Vacuum Oxygen Decarburization)，以下稱為VOD)內，且進行精加工脫碳處理、最終脫硫、氧、氮、氫等的脫氣處理、以及介在物之去除等。然後，藉由使熔融不鏽鋼接受上述的處理來生成具有作為製品之目的特性的熔融不鏽鋼。另外，在二次精煉步驟中，係分析出熔融不鏽鋼之成分，且為了更接近作為目的之成分也實施投入合金之成分的最終調整。

參照圖1，在鑄造步驟中，盛桶2可從VOD取出並設置於連續鑄造裝置(CC)100。盛桶2內之熔融不鏽鋼1係注入連續鑄造裝置100內，進而藉由連續鑄造裝置100所具備的鑄模105鑄造成例如扁鋼胚狀的不鏽鋼片1c作為金屬片。被鑄造出的不鏽鋼片1c係在下一個未圖示的滾軋(rolling)步驟中被熱軋(hot rolling)或冷軋(cold rolling)而形成為熱軋鋼帶或冷軋鋼帶。

在此，熔融不鏽鋼1係構成熔融金屬。

進而，詳細說明連續鑄造裝置(CC)100之構成。

繼續參照圖1，連續鑄造裝置100係具有作為容器的 餵槽101，該餵槽101係用以將從盛桶2所送出的熔融不鏽鋼1一邊暫時地貯留一邊送至鑄模105。餵槽101係具有：本體101b，上部呈開放；上蓋101c，用以閉鎖本體101b呈開放的上部且與外部阻斷；以及浸漬噴嘴101d，從本體101b之底部延伸。然後，在盛桶101中，藉由本體101b及上蓋101c來形成被閉鎖於此等之內部的內部空間101a。浸漬噴嘴101d係在入口101e從本體101b之底部朝向內部空間101a內開口。

又，盛桶2係設置於餵槽101之上方，而在盛桶2之底部係連接有貫通上蓋101c並延伸至內部空間101a內之作為注入噴嘴的長噴嘴3。然後，長噴嘴3之下方前端的注出口3a是開口在內部空間101a。又，長噴嘴3與上蓋101c之間係被密封而保持氣密性。

在上蓋101c係設置有複數個氣體供應噴嘴102。氣體供應噴嘴102係與未圖示之氣體的供應源連接，且從上方朝向下方將預定之氣體送出至內部空間101a。又，長噴嘴3係以可使該預定之氣體供應至其內部的方式所構成。

更且，在上蓋101c係設置有粉末噴嘴(powder nozzle)103，用以從上方朝向下方將餵槽粉末(以下稱為TD粉末)5送出至內部空間101a內。粉末噴嘴103係與未圖示之TD粉末供應源連接。另外，TD粉末5係由合成熔渣 劑等所構成，且藉由覆蓋熔融不鏽鋼1之表面來對熔融不鏽鋼1達到熔融不鏽鋼1之表面的防止氧化作用、熔融不鏽鋼1之保溫作用、熔解吸收熔融不鏽鋼1之介在物的作用等。

又，在浸漬噴嘴101d之上方係設置有能夠朝向上下方向移動的棒狀之塞桿(stopper)104，塞桿104係貫通上蓋101c並從餵槽101之內部空間101a延伸及於外部。

塞桿104係構成為除了可以藉由朝向下方移動而利用其前端來閉鎖浸漬噴嘴101d之入口101e以外，還可以從已閉鎖入口101e之狀態朝向上方拉升，藉此按照上移量來調節入口101e之開口面積，使餵槽101內之熔融不鏽鋼1流入浸漬噴嘴101d內並且控制流入量。又，塞桿104與上蓋101c之間係被密封而可保持氣密性。

又，從餵槽101之底部朝向外部突出的浸漬噴嘴101d之前端101f係延伸至下方的鑄模105之貫通孔105a內，且在其側方開口。

貫通孔105a係具有矩形剖面且上下貫通鑄模105。貫通孔105a係以藉由未圖示之一次冷卻機構來水冷其內壁面的方式所構成，將內部之熔融不鏽鋼1予以冷卻使其凝固而形成預定剖面的鑄片1b。

更且，在鑄模105之貫通孔105a的下方係隔開間隔地設置有複數個輥子106，用以將藉由鑄模105所形成的鑄 片1b朝向下方拉出而移送。又，在輥子106之間係設置有未圖示之二次冷卻機構，用以對鑄片1b灑水而冷卻。

其次，說明使用本實施形態之連續鑄造方法的連續鑄造裝置100及其周邊的動作。

一併參照圖1及圖2，在二次精煉步驟後，收容有從未圖示之VOD取出的包含鈦作為成分之熔融不鏽鋼1的盛桶2係設置於連續鑄造裝置100中的餵槽101之上方。

另外，在二次精煉步驟中，熔融不鏽鋼係完成精加工脫碳處理、最終的脫硫、氧、氮、氫等的脫氣處理、以及介在物之去除、作為成分之鈦的添加等。

在精加工脫碳處理中，係對熔融不鏽鋼噴吹氧，熔融不鏽鋼中的碳係藉由與被噴吹出的氧起反應並被氧化成一氧化碳來去除。因此，二次精煉步驟中的熔融不鏽鋼係含有包含未與碳反應之物的氧。然後，在如上述之氧的脫氣處理中，對添加容易與氧起反應的鈦之前的熔融不鏽鋼添加與氧之反應性比鈦更高的含鋁(Al)合金作為脫氧劑(脫氧氣劑)。含鋁合金中的鋁係與熔融不鏽鋼中的氧起反應成為氧化鋁(Al₂O₃)，Al₂O₃之大部分係在熔融不鏽鋼中凝聚成熔渣並分離，而一部分則殘留在熔融不鏽鋼中。亦即，熔融不鏽鋼係在添加含鋁合金並去除含氧之後，添加作為成分的鈦。藉此，因鋁在熔融不鏽鋼中比鈦還早與氧起反應並去除，故而可抑制鈦之氧化。

在含有已進行鋁脫氧之熔融不鏽鋼1的盛桶2被設置於餵槽101的連續鑄造裝置100中，於盛桶2之底部安裝有長噴嘴3，而長噴嘴3中之具有注出口3a的前端則延伸至餵槽101之內部空間101a。此時，塞桿104係閉鎖浸漬噴嘴101d之入口101e。

其次，將屬於惰性氣體之氬(Ar)氣4a作為密封氣體4從氣體供應噴嘴102噴射至餵槽101之內部空間101a內，並且也將氬氣4a供應至長噴嘴3之內部。藉此，存在於餵槽內部空間101a及長噴嘴3內之包含雜質的空氣會被擠出至餵槽101之外部，而內部空間101a及長噴嘴3內係充滿氬氣4a。亦即，從盛桶2至餵槽101之內部空間101a係充滿氬氣4a。

之後，設置於盛桶2之未圖示的閥(valve)被開放，而盛桶2內的熔融不鏽鋼1藉由重力之作用流下至長噴嘴3內，且流入內部空間101a內。亦即，餵槽101內係成為圖2之步驟A所示的狀態。

此時，因所流入的熔融不鏽鋼1係藉由充滿於內部空間101a的氬氣4a使周圍被密封而不與空氣接觸，故而能抑制由空氣中所含且往熔融不鏽鋼1之具有融解性的氮(N₂)融入熔融不鏽鋼1中所引起的N₂成分之增加。藉此，可抑制由氮成分(N)和熔融不鏽鋼1中所含之作為成分的 鈦接觸起反應所引起的TiN之生成。另外，TiN會團簇化而在熔融不鏽鋼1中以大型介在物(例如，直徑為230μm左右)之形式存在。然而，因可抑制發生由TiN所引起的大型介在物，故而即便是在經冷卻而固化的熔融不鏽鋼1內仍能抑制TiN以大型介在物之形式析出。

又，在餵槽101內，藉由從長噴嘴3之注出口3a流下的熔融不鏽鋼1拍擊囤積著的熔融不鏽鋼1之表面1a，則雖然少量但是氬氣4a會被捲進並混入熔融不鏽鋼1中。然而，氬氣4a並不會與熔融不鏽鋼1起反應等。

然後，在餵槽101內，藉由陸續流入的熔融不鏽鋼1，其表面1a會上升。當上升的表面1a達至長噴嘴3之注出口3a的附近時，因藉由從注出口3a流下的熔融不鏽鋼1所引起的表面1a之拍擊變小且周圍的氣體之捲入量也變少，故而從粉末噴嘴103朝向熔融不鏽鋼1之表面1a散佈TD粉末5。TD粉末5係以覆蓋表面1a上之整體的方式散佈。

在散佈TD粉末5之後，從氣體供應噴嘴102噴射屬於惰性氣體之氮(N₂)氣4b來取代氬氣4a。藉此，在餵槽101之內部空間101a內，氬氣4a會被擠出至外部，而TD粉末5與餵槽101之上蓋101c之間的區域會充滿氮氣4b所。

此時，在熔融不鏽鋼1之表面1a上堆積成層狀的TD粉末5會阻斷熔融不鏽鋼1之表面1a與氮氣4b間之接觸，而預防氮氣4b融入熔融不鏽鋼1中。藉此，因可抑制熔融不鏽鋼1中所含有之作為成分的鈦與氮成分(N)之接觸並抑制TiN之生成，故而能抑制發生由熔融不鏽鋼1中之TiN所引起的大型介在物。更且，即便是在經冷卻而固化的熔融不鏽鋼1內，也能抑制TiN以大型介在物之形式析出。

又，在二次精煉步驟中，由脫氧處理所產生的Al₂O₃之一部分並未以熔渣之方式分離而是殘留於熔融不鏽鋼1中。因Al₂O₃之熔點高達2020℃，故而會在熔融不鏽鋼1中析出並團簇化，且即便在固化後的熔融不鏽鋼1中仍是以大型介在物之形式存在。更且，Al₂O₃亦有在熔融不鏽鋼1中析出而附著、堆積於浸漬噴嘴101d之內側及其附近而閉塞浸漬噴嘴101d之情形。

因此，對TD粉末5散佈後的熔融不鏽鋼1投入屬於含鈣物的線狀之含鈣(Ca)線6。含鈣線6係以從餵槽101之外部貫通上蓋101c並延伸至內部空間101a內且貫通TD粉末5之層而浸漬於熔融不鏽鋼1中的方式所配置。另外，作為含鈣線6係有鈣線、矽鈣(CaSi)線等。

含鈣線6係使所含有的鈣和Al₂O₃起反應，且使Al₂O₃ 變化成鋁酸鈣(12CaO‧7Al₂O₃)。另外，因含鈣線6係因為與Al₂O₃之反應而分解消失，故配合反應之經過依序送出至熔融不鏽鋼1中。

然後，所生成的12CaO‧7Al₂O₃係具有比Al₂O₃之熔點更大幅低的1400℃之熔點，且會在熔融不鏽鋼1中熔解並分散。因而，在熔融不鏽鋼1中，12CaO‧7Al₂O₃並不會如Al₂O₃般地以大型介在物之形式析出，更且，也不會析出、附著於浸漬噴嘴101d之內側及其附近使其閉塞。

然而，含鈣線6被插入熔融不鏽鋼1中並熔解而與Al₂O₃起反應，因此含鈣線6之投入部位的TD粉末5之層將被擾動。在該擾動的部位，氮氣4b和熔融不鏽鋼1中的鈦會接觸並起反應，雖然只是些微但是會於熔融不鏽鋼1中形成TiN。因所形成的TiN之生成量較少，故而會析出在經冷卻而固化的熔融不鏽鋼1中之表面附近的極淺區域。

因而，在熔融不鏽鋼1中，能一邊將由氮氣4b之融入所引起的TiN之析出量抑制得很低，一邊抑制Al₂O₃之析出。又，因含鈣線6係投入餵槽101內之即將鑄造的熔融不鏽鋼1中，故而即便在析出12CaO‧7Al₂O₃的情況下仍能熔解並分散。

又，在餵槽101之內部空間101a內，當上升的表面 1a使長噴嘴3之注出口3a浸漬於熔融不鏽鋼1中，進而內部空間101a中的熔融不鏽鋼1之深度成為預定深度D時，塞桿104就會上升。藉此，內部空間101a內之熔融不鏽鋼1會通過浸漬噴嘴101d內部並流入鑄模105之貫通孔105a內而開始鑄造。又，同時，盛桶2內之熔融不鏽鋼1係通過長噴嘴3而繼續地注出至內部空間101a，且在內部空間101a補充新的熔融不鏽鋼1。此時，餵槽101內係成為如圖2之步驟B所示的狀態。

鑄造中，在餵槽101中係一邊使長噴嘴3之注出口3a浸漬於熔融不鏽鋼1中，一邊將熔融不鏽鋼1維持在預定深度D之附近的深度，且以熔融不鏽鋼1之表面1a成為大致一定位置的方式調節來自浸漬噴嘴101d的熔融不鏽鋼1之流出量及通過長噴嘴3的熔融不鏽鋼1之流入量。

另外，在內部空間101a中的熔融不鏽鋼1之深度成為預定深度D時，長噴嘴3較佳是以注出口3a成為距離熔融不鏽鋼1之表面1a約100mm至150mm的深度之方式浸入熔融不鏽鋼1中。當長噴嘴3浸入得比上述之深度更深時，就會因囤積於內部空間101a中的熔融不鏽鋼1之內壓所引起的阻抗而使來自注出口3a的熔融不鏽鋼1之注出變得困難。另一方面，當長噴嘴3浸入得比上述之深度更淺時，有時以鑄造時維持在預定之位置附近之方式所控制的熔融不鏽鋼1之表面1a就會產生變動而使注出口3a露出，此情況將有可能導致被注出的熔融不鏽鋼1拍擊表面 1a而使氮氣4b捲進混入。

又，已注入鑄模105之貫通孔105a內的熔融不鏽鋼1係在沿著貫通孔105a流通的過程中藉由未圖示的一次冷卻機構而冷卻，且使貫通孔105a之內壁面側凝固以形成凝固殼(shell)1ba。另外，在貫通孔105a之內壁面係從浸漬噴嘴101d之前端101f側供應模製粉末(mold powder)。模製粉末係完成以下的任務：在熔融不鏽鋼1之表面熔渣熔融化；防止在貫通孔105a內的熔融不鏽鋼1之表面氧化；潤滑鑄模105與凝固殼1ba之間；以及保溫貫通孔105a內的熔融不鏽鋼1之表面等。

藉由凝固殼1ba和其內部之未凝固的熔融不鏽鋼1形成鑄片1b，而鑄片1b係藉由輥子106從兩側包夾而朝向下方拉出。被拉出的鑄片1b係在通過輥子106彼此之間而送出的過程中，藉由未圖示的二次冷卻機構進行灑水冷卻，使內部之熔融不鏽鋼1完全地凝固。藉此，一邊使鑄片1b藉由輥子106從鑄模105拉出，一邊使新的鑄片1b在鑄模105內形成，藉此形成從鑄模105連續遍及於輥子106之延伸方向之整體的鑄片1b。更且，藉由切斷利用輥子106所送出的鑄片1b，形成扁鋼胚狀的不鏽鋼片1c。然後，在存在有由氣泡、介在物等所引起的表面缺陷之情況時，對不鏽鋼片1c進行將表面整體刮平成一樣的表面切削。

另外，塞桿104係以鑄模105之貫通孔105a內的熔融不鏽鋼1之表面成為一定高度的方式，實行用以調節浸漬噴嘴101d之入口101e之開放面積的控制。藉此，可控制熔融不鏽鋼1之流入量。更且，以與來自入口101e的熔融不鏽鋼1之流出量成為同等的方式，調節通過來自盛桶2之長噴嘴3的熔融不鏽鋼1之流入量。藉此，餵槽101之內部空間101a內的熔融不鏽鋼1之表面1a係在熔融不鏽鋼1之深度維持預定深度D之附近的狀態下，控制成能在垂直方向維持大致一定的位置。此時，長噴嘴3係使其前端之注出口3a浸漬於熔融不鏽鋼1中。然後，如上述般，將在餵槽101內一邊使注出口3a浸漬於熔融不鏽鋼1中一邊將熔融不鏽鋼1之表面1a的垂直方向之位置維持於大致一定的鑄造狀態稱為穩定狀態。

因而，在穩定狀態下進行鑄造的期間，在內部空間101a內，因不會藉由從長噴嘴3流入的熔融不鏽鋼1而發生表面1a及TD粉末5之拍擊，而只有在含鈣線6之周圍會擾動TD粉末5之層，故而氮氣4b係維持藉由TD粉末5而大致與熔融不鏽鋼1阻斷的狀態。藉此，可預防氮氣4b融入熔融不鏽鋼1中。而且，也可抑制由熔融不鏽鋼1中的TiN及Al₂O₃所引起的大型介在物之析出。

又，當盛桶2內之熔融不鏽鋼1用盡時，從盛桶2卸 下長噴嘴3，且在將長噴嘴3留在餵槽101的狀態下，更換成含有熔融不鏽鋼1的另一個盛桶2。再次將長噴嘴3連接在被更換後的盛桶2。又，在該盛桶2之交換作業中也持續地實施鑄造作業，因此，在餵槽101之內部空間101a內的熔融不鏽鋼1之表面1a會下降。在該盛桶2之交換作業中也繼續將氮氣4b供應至內部空間101a、以及將含鈣線6插入熔融不鏽鋼1中。然後，餵槽101內係成為如圖2之步驟C所示的狀態。

另外，在盛桶2之交換作業中，在內部空間101a中為了不使熔融不鏽鋼1之表面1a成為比長噴嘴3之注出口3a更靠下方，藉由塞桿104調節浸漬噴嘴101d之入口101e的開口面積而控制熔融不鏽鋼1之流出量、亦即鑄造速度。如上述般藉由連續地鑄造複數個盛桶2內的熔融不鏽鋼1，就可在鑄片1b消除起因於盛桶2之更換時的接縫。更且，也能減少每次改變盛桶2時鑄片1b之品質在鑄造初期等產生變化的情形。然後，能夠省略在每一個盛桶2結束鑄造的情況所需之在餵槽101囤積熔融不鏽鋼1直至開始鑄造為止的步驟盛桶。

更且，在進行鑄造使所交換後的盛桶2內之熔融不鏽鋼1用盡且結束鑄造的情況下，可拆掉盛桶2及長噴嘴3，餵槽101內係成為如圖2之步驟D所示的狀態。此時，因沒有新的熔融不鏽鋼1流下且不會發生由拍擊等所引起的 表面1a及TD粉末5之擾動，僅在含鈣線6的周圍TD粉末5會擾動，故而在鑄造結束為止，可預防氮氣4b融入熔融不鏽鋼1中。而且，也可抑制熔融不鏽鋼1中的大型介在物之析出。

又，即便是在長噴嘴3之注出口3a浸漬於內部空間101a內的熔融不鏽鋼1之前(參照圖2之步驟A)，仍能藉由：注出口3a與餵槽101之本體101b之底部的距離較短、注出口3a與注入中的熔融不鏽鋼1之表面1a的距離較短、以及由熔融不鏽鋼1所引起的表面1a之拍擊被控制在直至注出口3a浸漬為止的短時間，使由空氣及氬氣4a往熔融不鏽鋼1之捲入所引起的混入量變低。

另外，在發生由熔融不鏽鋼1所引起的表面1a之拍擊的狀態時，當使用氮氣4b作為密封氣體以取代氬氣、或是在表面1a散佈TD粉末5並使用氮氣4b作為密封氣體時，就有可能造成氮氣4b過度地融解於熔融不鏽鋼1中使其成分不適合作為製品，並且因TiN而產生多量之介在物。因此，有可能發生在長噴嘴3之注出口3a浸漬為止的鑄造初期需要廢棄由囤積於內部空間101a內之熔融不鏽鋼1所鑄造出的全部的不鏽鋼片1c。然而，藉由在鑄造初期使用氬氣4a，就不會使熔融不鏽鋼1之成分產生變化而可以收斂在所需範圍內，並且可以預防發生TiN。又，在鑄造初期，由Al₂O₃所引起的大型介在物之析出也較少。因而，由於 由鑄造初期之混入有些微的空氣或氬氣4a之熔融不鏽鋼1所鑄造成的不鏽鋼片1c幾乎未含有大型介在物且具有所需的成分構成，故而在完成用以去除由混入之氬氣4a所產生的氣泡及大型介在物之研磨深度較淺的表面研磨之後，可以作為製品使用。

又，在佔有從鑄造初期之後至鑄造結束為止的鑄造時間之大部分的鑄造初期以外的時期所鑄造出的不鏽鋼片1c係不受鑄造初期混入的空氣及氬氣4a之影響，且能藉由TD粉末5來抑制氮氣4b之混入。而且，即便氮氣4b混入，因已融入熔融不鏽鋼1內故而不易以氣泡之形式殘留，且與鈦起反應所生成的TiN之量也是些微的。更且，TD粉末5也具有吸收混入熔融不鏽鋼1中的N成分之作用。因此，在鑄造初期以外之時期所鑄造出的不鏽鋼片1c係從二次精煉後之狀態起不會增加含氮量，也幾乎沒有發生由混入的氣體之氣泡化所引起的表面缺陷，且由TiN所引起的大型介在物也僅些微存在於表面之極淺的區域。

更且，鑄造初期以外之時期的熔融不鏽鋼1係在TD粉末5散佈之後，投入含鈣線6來減少所含有的Al₂O₃。因此，不鏽鋼片1c係可大幅地抑制由Al₂O₃所引起的介在物之發生。

根據上述，在鑄造初期以外之時期所鑄造出的不鏽鋼片1c，因可預防由氣泡所引起的表面缺陷，且可大幅地減 少由TiN及Al₂O₃構成之大型介在物所引起的表面缺陷，故而即便在需要表面研磨的情況，只要進行研磨深度非常淺的研磨，即可獲得所期望品質的製品。

(實施例)

以下，說明調查含鈣線對使用實施形態之連續鑄造方法鑄造出的不鏽鋼片之實施例的功效後之結果。

針對添加鈦的肥粒鐵系不鏽鋼係使用實施形態之連續鑄造方法之例，且比較在鑄造屬於不鏽鋼片之扁鋼胚之後進行表面研磨的實施例1至2、和在實施例1至2中不實施表面研磨的比較例1至2、和使用與實施形態不同之連續鑄造方法鑄造出扁鋼胚之後進行表面研磨的比較例3至4。

實施例1至2係對比較例1至2之鑄造後的扁鋼胚進行2mm厚度的表面研磨。

比較例3至4係在圖1所示的餵槽101中，使用其前端在上蓋101c之下面形成終端的短噴嘴(short nozzle)作為注入噴嘴，且僅使用氬氣作為密封氣體而不散佈TD粉末地鑄造扁鋼胚。更且，比較例3至4係在鑄造時將含鈣線6插入、添加於餵槽101內之熔融不鏽鋼1中。然後，對鑄造後之扁鋼胚進行2mm厚度的表面研磨。

又，針對實施例1至2、及比較例1至4，不鏽鋼之化學成分構成的規格係如同以下之表1所述般。另外，實施 例1、比較例1及比較例3之間的不鏽鋼之化學成分構成的規格為相同，而實施例2、比較例2及比較例4之間的不鏽鋼之化學成分構成的規格為相同。

又，以下所示的各例之檢測結果，在實施例中係從在除了鑄造初期以外之穩定狀態下所鑄造出的扁鋼胚中抽樣者，而在比較例中係從在與鑄造開始起的實施例之抽樣時期同時期鑄造出的扁鋼胚中抽樣者。

針對各個實施例及比較例，將由密封氣體之種類、注入噴嘴之種類、有無使用TD粉末、及鑄造後的扁鋼胚有無表面研磨所構成的鑄造條件顯示於以下的表2。

更且，在以下之表3中，針對從製造出的多數個扁鋼胚中檢測出氣泡缺陷的扁鋼胚數之比例、和從上述扁鋼胚中檢測出由介在物所引起之缺陷的扁鋼胚數之比例，在實施例1至2及比較例1至4的結果之間進行比較。

如表3所示，在實施例1及2中，藉由對比較例1及2之扁鋼胚進行2mm厚度之表面研磨來使由介在物所引起的缺陷變成0。另一方面，在比較例3及4中，即便進行2mm厚度之表面研磨，缺陷仍不會變成0。因而，實施例1及2係相對於比較例3及4還可以大幅地減少扁鋼胚之研磨量。

另外，除了上述鋼種以外，亦可將本發明應用於18Cr-1Mo-0.5Ti系及22Cr-1.2Mo-Nb-Ti系之不鏽鋼等在二次精煉步驟中施加含鋁合金作為脫氧劑且包含鈦作為成分 的鋼種，且經確認可防止浸漬噴嘴之閉塞。

又，實施形態之連續鑄造方法，雖然已針對包含鈦作為成分的不鏽鋼加以說明，但是應用於在二次精煉步驟中需要鋁脫氧且包含Nb作為成分的不鏽鋼中仍是具有功效的。

又，實施形態之連續鑄造方法，雖然可應用於不鏽鋼之製造中，但是也可應用於其他金屬之製造。

又，實施形態之連續鑄造方法中的餵槽101之控制，雖然可應用於連續鑄造中，但是也可應用於其他的鑄造方法中。

1‧‧‧熔融不鏽鋼

101‧‧‧餵槽

1a‧‧‧表面

101a‧‧‧內部空間

1b‧‧‧鑄片

101b‧‧‧本體

1ba‧‧‧凝固殼

101c‧‧‧上蓋

1c‧‧‧不鏽鋼片

101d‧‧‧浸漬噴嘴

2‧‧‧盛桶

101e‧‧‧入口

3‧‧‧長噴嘴

101f‧‧‧前端

3a‧‧‧注出口

102‧‧‧氣體供應噴嘴

4‧‧‧密封氣體

103‧‧‧粉末噴嘴

4a‧‧‧氬氣

104‧‧‧塞桿

4b‧‧‧氮氣

105‧‧‧鑄模

5‧‧‧餵槽粉末

105a‧‧‧貫通孔

6‧‧‧含鈣線

106‧‧‧輥子

100‧‧‧連續鑄造裝置

D‧‧‧預定深度

Claims (4)

1. 一種連續鑄造方法，係將已進行盛桶內之鋁脫氧的熔融金屬注入餵槽內，將前述餵槽內之前述熔融金屬連續注入鑄模中以鑄造金屬片，該連續鑄造方法包含：長噴嘴設置步驟，將延伸至前述餵槽內之長噴嘴作為用以將前述盛桶內之前述熔融金屬注入前述餵槽內的注入噴嘴而設置於前述盛桶；鑄造步驟，一邊使前述長噴嘴之注出口浸漬於已注入前述餵槽內的前述熔融金屬，一邊通過前述長噴嘴將前述熔融金屬注入前述餵槽內，並且將前述餵槽內之前述熔融金屬注入前述鑄模；散佈步驟，以覆蓋前述餵槽內的前述熔融金屬之表面的方式散佈餵槽粉末；密封氣體供應步驟，將氮氣作為密封氣體供應至已散佈前述餵槽粉末的前述熔融金屬之周圍；含鈣物附加步驟，將含鈣物施加至已貯留於前述餵槽內的前述熔融金屬；以及研磨步驟，係研磨經鑄造的前述金屬片之表面。
2. 如請求項1所記載之連續鑄造方法，其中前述熔融金屬係含有鈦作為成分。
3. 如請求項1或2所記載之連續鑄造方法，其中前述含鈣物為含鈣線，前述含鈣線係施加至散佈有前述餵槽粉末的前述熔融金屬。
4. 如請求項1或2所記載之連續鑄造方法，其中在散佈前述餵槽粉末之前，將氬氣作為密封氣體供應至前述餵槽內的前述熔融金屬之周圍。