JP2002011553A

JP2002011553A - 連続鋳造における小ロット材の製造方法

Info

Publication number: JP2002011553A
Application number: JP2000196771A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kubota; 淳久保田; Kentaro Mori; 健太郎森; Masayuki Nakada; 正之中田
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】合金元素の添加量制御の煩雑さをなくし、且
つ、簡便な設備で溶融状態の合金元素を用いて連続鋳造
機により小ロット材を製造する。【解決手段】取鍋５からタンディッシュ６への溶鋼１
の注入を中断すると共にタンディッシュ内の溶鋼を鋳型
７内へ注入してタンディッシュ内の溶鋼量を減少させ、
タンディッシュ内の溶鋼量が所定量となった時点で鋳型
への溶鋼の注入を停止し、次いで、予め溶融状態とした
合金元素を前記タンディッシュ内に注入し、その後、前
記取鍋からタンディッシュ内へ溶鋼を注入して前記合金
元素と溶鋼とを混合させ、タンディッシュ内の溶鋼量が
所定量に達した時点で取鍋からタンディッシュへの溶鋼
の注入を停止し、タンディッシュ内で溶鋼を所定時間保
持した後にタンディッシュから鋳型への溶鋼の注入を開
始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続鋳造のタンデ
ィッシュ内で溶鋼の成分を調整し、成分調整した溶鋼を
連続鋳造して小ロット材を製造する方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】鋼の連続鋳造では、転炉等で溶製された
溶鋼を取鍋からタンディッシュに一旦注入し、次いで、
タンディッシュ底部に設けた浸漬ノズルを経由して鋳型
に注入する。鋳型内に注入された溶鋼は鋳型により冷却
されて凝固シェルを形成し、この凝固シェルは鋳型直下
から水スプレーで冷却されながら連続的に引き抜かれ
る。タンディッシュへ供給される溶鋼は同一成分である
ことが一般的である。

【０００３】最近、鋼の用途が多様化する中で、製鋼工
程に要求されるロットサイズ及び鋼種の種類も多様化が
進んでいる。従来は、成分の異なる溶鋼を溶製する場
合、独立した精錬容器にて溶製する方法が採られ、小容
量の溶鋼、即ち小ロット材を溶製する場合も転炉等から
出鋼された溶鋼を分湯して小容量の取鍋に分け、取鍋単
位で鋼種を作り分けることが一般的であった。従って、
製品のオーダー量が取鍋の容量よりも小さい場合には、
製品に引当られない溶鋼は余材若しくはスクラップにな
ることを前提とし、歩留まりを落として鋳造されてい
た。

【０００４】この問題を解決するためにタンディッシュ
内で溶鋼成分を変更する方法が多数開示されている。例
えば、特開平６−６３７０５号公報（以下「先行技術
１」と記す）には、取鍋からの注入終了後、タンディッ
シュ内に所定量の溶鋼を残留させた状態で鋳造を一旦停
止し、この残溶鋼を加熱しながら所要の合金元素を添加
して小ロット鋼種を溶製し、この溶鋼を鋳型に鋳造して
小ロット材を製造する方法が開示されている。しかし、
先行技術１では固体状態の合金元素を添加しているの
で、合金元素を溶融するまでの所要時間、溶鋼温度の低
下、及び、合金元素の表面に付着する水分による溶鋼中
水素濃度の上昇等の問題が発生する。

【０００５】これに対して、特公平１−３３２７１号公
報（以下「先行技術２」と記す）には、予め溶融させた
合金元素をタンディッシュ内に添加して溶鋼成分を調整
する方法が開示されている。先行技術２では固体状態の
合金元素を添加することに起因する問題点は解消され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら先行技術
２には以下の問題点がある。先ず、先行技術２では溶融
状態の合金元素をタンディッシュに添加する方法とし
て、溶融状態の合金元素を貯留する密閉容器とタンディ
ッシュとの間に逆Ｕ字状の中空パイプを設け、密閉容器
内を加圧して溶融状態の合金元素を中空パイプを経由し
てタンディッシュ内に注入する方法が採られている。こ
の供給方法は設備構成が複雑なために高価である上に、
中空パイプ内での合金元素の凝固詰まりが生じる危険性
がある。

【０００７】又、溶鋼の成分調整精度の観点から検討す
ると、先行技術２では溶鋼と溶融状態の合金元素を連続
的にタンディッシュ内に注入しているために、所定の成
分範囲に調整するためには溶鋼及び合金元素の注入流量
を厳密に制御する必要がある。実際、先行技術２ではタ
ンディッシュ内の溶鋼を速やかに目標の成分とするため
に、溶融状態の合金元素の注入開始直後には合金元素の
注入速度を上げて急速に添加し、その後は取鍋からの溶
鋼の注入流量に応じた注入速度で添加することが好まし
いとしている。しかし、このような制御を行うに当た
り、急速添加時の注入速度の決め方や、急速添加から定
常添加への移行時期の決定方法については何ら記載され
ておらず、従って、この方法で成分調整することは極め
て困難である。

【０００８】更に、先行技術２では溶融状態の合金元素
の注入速度制御を密閉容器内の加圧力を調整して行って
いるが、密閉容器のリークの有無、密閉容器内の気液比
率の変化等により、加圧に対する合金元素の注入速度の
応答性が変化するため、溶融状態の合金元素の注入流量
制御は容易ではない。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、成分調整用の合金元素を溶融
状態でタンディッシュ内に添加することの利点を維持し
つつ、溶鋼と合金元素との添加割合の調整制御の煩雑さ
をなくし、且つ、簡便な設備で成分調整することのでき
る小ロット材の製造方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明による連続鋳
造における小ロット材の製造方法は、取鍋からタンディ
ッシュへの溶鋼の注入を中断すると共にタンディッシュ
内の溶鋼を鋳型内へ注入してタンディッシュ内の溶鋼量
を減少させ、タンディッシュ内の溶鋼量が所定量となっ
た時点で鋳型への溶鋼の注入を停止し、次いで、予め溶
融状態とした合金元素を前記タンディッシュ内に注入
し、その後、前記取鍋からタンディッシュ内へ溶鋼を注
入して前記合金元素と溶鋼とを混合させ、タンディッシ
ュ内の溶鋼量が所定量に達した時点で取鍋からタンディ
ッシュへの溶鋼の注入を停止し、タンディッシュ内で溶
鋼を所定時間保持した後にタンディッシュから鋳型への
溶鋼の注入を開始することを特徴とするものである。

【００１１】第２の発明による連続鋳造における小ロッ
ト材の製造方法は、取鍋からタンディッシュへの溶鋼の
注入を中断すると共にタンディッシュ内の溶鋼を鋳型内
へ注入し、タンディッシュ内溶鋼の鋳型への注入が終了
した時点で該タンディッシュを鋳型上方から取り外し、
次いで、予め溶融状態とした合金元素が注入された別の
タンディッシュ内へ前記取鍋から溶鋼を注入して前記合
金元素と溶鋼とを混合させ、タンディッシュ内の溶鋼量
が所定量に達した時点で取鍋からタンディッシュへの溶
鋼の注入を停止し、タンディッシュ内で溶鋼を所定時間
保持した後にタンディッシュから鋳型への溶鋼の注入を
開始することを特徴とするものである。

【００１２】第３の発明による連続鋳造における小ロッ
ト材の製造方法は、第１の発明又は第２の発明におい
て、タンディッシュ内の溶鋼に不活性ガスを吹き込んで
前記合金元素と溶鋼との混合を促進させることを特徴と
するものである。

【００１３】第４の発明による連続鋳造における小ロッ
ト材の製造方法は、第１の発明乃至第３の発明の何れか
において、溶融状態の合金元素を注入するタンディッシ
ュには堰を設置しないことを特徴とするものである。

【００１４】本発明者等は上記課題を解決すべく検討を
行い、以下の結果を得た。溶鋼と成分調整用の合金元素
を同時に且つ連続的にタンディッシュ内に注入すること
が、溶鋼の成分調整制御を難しくしていると考え、本発
明では、タンディッシュから鋳型への溶鋼の注入を停止
した上で、所定量の合金元素と所定量の溶鋼とをタンデ
ィッシュ内で混合した後に、タンディッシュから鋳型へ
注入することとした。

【００１５】そこで先ず、成分の均一混合の観点から、
合金元素と溶鋼の注入順序を検討した。通常、成分調整
用の合金元素の量は溶鋼量に対して多くても１０mass％
と少ないことが一般的である。この条件で、溶鋼を先
に、続いて合金元素を注入した場合には、静止している
溶鋼の慣性が続いて注入される合金元素の慣性よりも大
きく、更に、溶鋼と合金元素とは密度が異なることが多
いため、両者の混合は不十分になる。一方、溶鋼と合金
元素を同時に注入した場合、又、合金元素を先に注入し
て、その後に溶鋼を注入した場合には、溶鋼の大きな運
動エネルギーにより十分に混合されることが期待でき
る。

【００１６】しかし、溶鋼と合金元素とを同時に注入す
るためには、両者の容器を同時にタンディッシュ上方に
載置する必要があるが、両容器の載置位置が物理的に干
渉する可能性が大きいために実現が難しい。両者の干渉
を防ぐためには他方の容器をタンディッシュから離し、
パイプや樋を用いて移送する方法があるが、設備が複雑
になって設備費が上昇する。そこで、本発明では予め溶
融した合金元素を先に注入し、その後に溶鋼を注入する
方法とした。

【００１７】次に、溶融状態の合金元素を先に注入し、
その後に溶鋼を注入する方法により、両者の混合によっ
て成分がどの程度均一になるかを調査した。調査には実
機タンディッシュの１／３縮尺の水モデル実験装置を用
いた。装置の構成を図１に示す。図１において、６はタ
ンディッシュ、１２は多孔質煉瓦、１４はタンディッシ
ュ蓋、１６は堰、１７は排出管Ａ、１８は排出管Ｂ、１
９は給水管、２０は電気伝導度計、２１は流量調整用バ
ルブ、２２はＡｒ吹き込み管である。図２に堰１６の形
状を示す。合金元素としてＦｅ−Ｍｎ合金を想定し、水
モデルでは水（密度１．０ｇ／ｃｍ³ ）を溶融状態のＦ
ｅ−Ｍｎ合金の代替とした。又、溶鋼の代替には２０ma
ss％濃度の塩化カリウム水溶液（密度１．１３ｇ／ｃｍ
³ ）を用いた。実際、溶鋼よりもＦｅ−Ｍｎ合金の方が
低密度であるため、このようなモデルとした。

【００１８】実験では、タンディッシュ６内に所定量の
水を給水管１９から注入し、その後所定量の塩化カリウ
ム水溶液を給水管１９から所定の注入速度で注入した。
その際、多孔質煉瓦１２からＡｒ吹き込みを行った実験
も実施し、Ａｒ吹き込みの有無による水と塩化カリウム
水溶液の混合への影響を調査した。又、堰１６を設置し
ない試験も実施して堰の有無による両者の混合への影響
も調査した。所定量の塩化カリウム水溶液をタンディッ
シュ６内に注入後、所定時間保持し、次いで、排出管Ａ
及び排出管Ｂからほぼ同時に所定量の排出速度で混合水
溶液を排出した。表１に実施した６水準の試験条件を示
す。

【００１９】

【表１】

【００２０】排出管Ａ及び排出管Ｂからの排出時、混合
水溶液の塩化カリウムの濃度変化を比電導度（単位：Ｓ
／ｍ）の変化として電気伝導度計２０にて測定した。比
電導度の変化率は下記（１）式で定義した。即ち、比電
導度の変化率は完全混合時の比電導度に対する比電導度
の変化率で表した。Ｒ＝（σ_SN−σ_O）／（σ_T−σ_id）……（１）但し（１）式において、Ｒ：比電導度の変化率、σ_SN：
タンディッシュの排出管で測定した比電導度、σ_O ：タ
ンディッシュの排出管を開にした直後の排出管で測定し
た比電導度、σ_T ：タンディッシュへ注入する塩化カリ
ウム水溶液の比電導度、σ_id：注入した水と塩化カリウ
ム水溶液とが完全混合した場合の比電導度である。

【００２１】（１）式において、分母は成分変更用合金
元素による溶鋼の成分変更代を表しており、分子は成分
変更処理終了後のタンディッシュから鋳型へ注入される
溶鋼成分のゆらぎを表している。又、タンディッシュ内
の溶鋼に対する合金元素の混合は乱流拡散によるものと
考えられる。従って、攪拌混合の強さが一定であれば、
（１）式で定義する比電導度の変化率即ち混合の程度
は、溶鋼に対する合金元素の添加量に関係なく同じであ
ると考えられる。

【００２２】図３は表１に示す水準１の実験における排
出開始からの比電導度の変化率（Ｒ）であり、図４は表
１に示す水準２の実験における排出開始からの比電導度
の変化率（Ｒ）である。図３及び図４において実線が排
出管Ａにおける測定値、破線が排出管Ｂにおける測定値
である。水準１及び水準２ではタンディッシュに堰を設
置しており、そのため比電導度の変化率（Ｒ）は、分母
の成分変更代に対して２０〜−１８０％変動しているも
のの、排出したタンディッシュ内の混合水溶液の３／４
以上は±４０％以内の成分変動にとどまっている。従っ
て、成分規格範囲の広い鋼種であれば、堰があっても目
的とする成分混合が行われることが分かる。

【００２３】しかし、図３及び図４の場合には成分規格
の狭い鋼種では目標とする成分範囲に制御することが難
しくなる。そこで、堰１６を設置しない水準３、水準
４、及び、多孔質煉瓦１２からＡｒ吹き込みを行った水
準５、水準６の実験を実施した。

【００２４】図５は水準３の実験における排出開始から
の比電導度の変化率（Ｒ）、図６は水準４の実験におけ
る排出開始からの比電導度の変化率（Ｒ）、図７は水準
５の実験における排出開始からの比電導度の変化率
（Ｒ）、図８は水準６の実験における排出開始からの比
電導度の変化率（Ｒ）である。図５から図８において実
線が排出管Ａにおける測定値、破線が排出管Ｂにおける
測定値である。

【００２５】図５及び図６に示すように、堰を設置した
場合に比較して堰を取り除くことで水と塩化カリウム水
溶液との混合が良好となり、比電導度の変化率（Ｒ）は
排出した混合水溶液の全域に渡って０〜４０％の変動に
収まっている。これは堰を除去したことにより後で注入
された塩化カリウム水溶液が先に注入された水と良く混
合されるためである。

【００２６】又、図７及び図８に示すように、タンディ
ッシュ底部に設けた多孔質煉瓦からＡｒ吹き込みを行う
ことにより混合が促進され、比電導度の変化率（Ｒ）は
排出した混合水溶液の全域に渡って、図７では０〜約２
０％の変動、図８では０〜−２０％の変動に収まってい
る。特に堰を除去した水準６（図８）では均一に混合さ
れ大部分が０〜−１０％に収まっている。

【００２７】このように、堰を設置しないタンディッシ
ュを用いること、又、タンディッシュ内の溶鋼に不活性
ガスを吹き込んで溶鋼と合金元素とを攪拌することが溶
鋼成分の均一化に有効であることを確認した。

【００２８】

【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。先ず、第１の実施の形態につ
いて、図９から図１１に基づき説明する。図９から図１
１は、第１の実施の形態の例を工程順に示す連続鋳造設
備の図であり、それぞれ（ａ）は平面図、（ｂ）は正面
図である。

【００２９】連続鋳造においては、図９に示すように、
溶鋼１を収容した取鍋５を取鍋ターレット４に積載し、
取鍋５をタンディッシュ６の上方所定位置に合わせて、
取鍋５内の溶鋼１をロングノズル９を介してタンディッ
シュ６内に注入し、次いで、タンディッシュ６内の溶鋼
１を浸漬ノズル１０を介して鋳型７内に注入し、鋳型７
内で溶鋼１を冷却して鋳片３を連続的に製造する。この
状態で取鍋５内の溶鋼１が目的とする小ロット材の溶鋼
量になった時点で、ロングノズル９の上部に設けたスラ
イディングノズル（図示せず）を閉鎖して取鍋５からタ
ンディッシュ６への溶鋼１の注入を中断すると共に、タ
ンディッシュ６内の溶鋼１を鋳型７内に注入し、タンデ
ィッシュ６内の溶鋼が少なくなった時点でスライディン
グノズル１１を閉鎖して鋳型７への溶鋼１の注入を停止
する。スライディングノズル１１を閉鎖する時点は、タ
ンディッシュ６内に添加した保温用のタンディッシュパ
ウダー（図示せず）等が鋳型７内に流出されない程度の
溶鋼量がタンディッシュ６内に残留する時点であれば良
く、厳密に決める必要はない。但し、成分調整を精度良
く行うためにはタンディッシュ６内の残留溶鋼量を正確
に把握する必要があり、ロードセル等でその都度測定す
ることが好ましい。鋳型７への溶鋼１の注入停止後、浸
漬ノズル１０の下端が鋳型７内で現出する程度まで鋳片
３を下方に引き抜いておく。

【００３０】次いで、図１０に示すように、取鍋ターレ
ット４を旋回して取鍋５をタンディッシュ６の上方位置
から外し、誘導溶解炉８をタンディッシュ６の上方位置
に移動させる。誘導溶解炉８では目的とする小ロット材
の成分とするために、予め合金元素２を溶融しておく。
そして、溶融した合金元素２をタンディッシュ６内に注
入する。この時、溶融した合金元素２の空気による酸化
を防止するために、タンディッシュ蓋１４で覆われたタ
ンディッシュ６内にＡｒ等の不活性ガスを供給管１５を
介して導入して、予めタンディッシュ６内の雰囲気を不
活性ガス雰囲気、厳密には酸素濃度が２％以下の不活性
ガス雰囲気としておくことが好ましい。

【００３１】溶融した合金元素２の注入が終了したなら
ば誘導溶解炉８を移動させ、図１１に示すように取鍋タ
ーレット４を旋回して、再度取鍋５をタンディッシュ６
の上方所定位置に設置し、取鍋５からタンディッシュ６
へ溶鋼１を注入して溶鋼１と合金元素２とを混合する。
そして、タンディッシュ６内に小ロット材を製造するた
めに必要な所定量の溶鋼１を注入する。タンディッシュ
６への溶鋼１の注入再開に当たり、溶鋼１と溶融状態の
合金元素２とを均一に混合するために、タンディッシュ
６の底部に設けた多孔質煉瓦１２からＡｒ等の不活性ガ
スを吹き込むことが好ましい。又、タンディッシュ６へ
の溶鋼１の注入再開に当たり、溶鋼１の空気酸化を防止
するために、合金元素２を注入した時と同様に、タンデ
ィッシュ６内の雰囲気を不活性ガス雰囲気としておくこ
とが好ましい。

【００３２】尚、誘導溶解炉８を別の場所に固定して設
置し、溶融した合金元素２を別の収納容器に移し、この
収納容器からタンディッシュ６に溶融した合金元素２を
注入しても良い。又、攪拌用不活性ガスを多孔質煉瓦１
２の代わりにタンディッシュ６内を昇降するランスで吹
き込んでも良く、吹き込み位置も３箇所以上としても良
い。

【００３３】そして溶鋼１のタンディッシュ６への注入
が終了してから所定時間タンディッシュ６内で保持した
後、成分調整した溶鋼１を鋳型７へ注入して小ロット材
の鋳片３を製造する。タンディッシュ６内での保持時間
は長い程溶鋼１の清浄性が上昇するので好ましいが、溶
鋼温度が低下して浸漬ノズル１０のノズル詰まり等が発
生する危険性もあるので、１０秒程度以上保持すれば十
分である。

【００３４】本発明では、このようにして小ロット材を
製造するので、合金元素添加による溶鋼温度の低下もな
く、短時間で成分調整を行うことが可能になると共に、
簡便な装置により溶融状態の合金元素を添加することが
可能となる。又、使用中のタンディッシュを用いて小ロ
ット材の溶鋼を溶製できるので、タンディッシュ耐火物
の原単位を低減することができ、安価に小ロット材を製
造することができる。

【００３５】次に、第２の実施の形態について、図１２
から図１４に基づき説明する。図１２から図１４は、第
２の実施の形態の例を工程順に示す連続鋳造設備の図で
ある。図１２から図１４において、図９から図１１の第
１の実施の形態と同一の部分は同一符号により示し、そ
の説明は省略する。又、第１の実施の形態と第２の実施
の形態とで主たる異なる点は、第２の実施の形態ではタ
ンディッシュ６Ａ及びタンディッシュ６Ｂの２つタンデ
ィッシュを用いる点であり、その他は共通する部分が多
く、共通する部分は省略して説明する。

【００３６】図１２に示すように、取鍋５内の溶鋼１を
タンディッシュ６Ａを用いて一方の鋳型７Ａに注入し、
鋳片３を製造する。この場合、他方の鋳型７Ｂには溶鋼
１を注入しない。この状態で取鍋５内の溶鋼１が目的と
する小ロット材の溶鋼量になった時点で、タンディッシ
ュ６Ａへの溶鋼１の注入を中断すると共に、タンディッ
シュ６Ａ内の溶鋼１を鋳型７Ａ内に注入完了してスライ
ディングノズル１１を閉鎖する。鋳型７Ａでは鋳片３を
引き続き下方に引き抜き、鋳造を終了する。

【００３７】一方、タンディッシュ６Ａ内の溶鋼１が少
なくなった時点で、待機位置で待機中のタンディッシュ
６Ｂ内に予め誘導溶解炉８で溶融した合金元素２を注入
する。注入の際、溶融した合金元素２の空気酸化を防止
するために、上述したように予めタンディッシュ６Ｂ内
の雰囲気を不活性ガス雰囲気にしておくことが好まし
い。

【００３８】次いで、図１３に示すように、タンディッ
シュ６Ａを鋳型７Ａ上方から取り外して、例えば待機位
置等に移動させると共に、合金元素２を注入したタンデ
ィッシュ６Ｂを鋳型７Ｂの上方所定位置に配置し、取鍋
５からタンディッシュ６Ｂへ溶鋼１を注入して溶鋼１と
合金元素２とを混合する。そして、タンディッシュ６Ｂ
内に小ロット材を製造するために必要な所定量の溶鋼１
を注入する。タンディッシュ６Ｂへの溶鋼１の注入再開
に当たり、前述したように、多孔質煉瓦１２から不活性
ガスを吹き込むこと、及び、溶鋼１の空気酸化を防止す
るためにタンディッシュ６Ｂ内の雰囲気を不活性ガス雰
囲気としておくことが好ましい。タンディッシュ６Ｂに
所定量の溶鋼１を注入する前に、鋳型７Ｂにはダミーバ
ー１３を挿入して鋳造を待機する。

【００３９】そして、そして溶鋼１のタンディッシュ６
Ｂへの注入が終了してから所定時間タンディッシュ６Ｂ
内で保持した後に、図１４に示すように鋳型７Ｂ内に溶
鋼１を注入して小ロット材の鋳片３を製造する。

【００４０】本発明では、このようにして小ロット材を
製造するので、合金元素添加による溶鋼温度の低下もな
く、短時間で成分調整が可能になると共に、簡便な装置
で溶融状態の合金元素を添加することが可能となる。
又、別のタンディッシュを用いて小ロット材を溶製する
ので、溶鋼量を正確に把握することができ、成分調整が
容易になる。更に、別の鋳型に注入するので鋳片の成分
混合域がなく、目的とする鋳片量を確実に製造すること
ができる。

【００４１】尚、上記説明は２ストランド型の連続鋳造
機で行ったが、本発明は２ストランド型の連続鋳造機に
限るものではなく、単ストランド型であっても、３以上
の多ストランド型の連続鋳造機であっても、上記に沿っ
て実施することができる。又、上記説明では取鍋内溶鋼
の鋳造末期に小ロット材を製造する方法で説明したが、
これに限るものではなく、鋳造初期若しくは鋳造中期に
行うこともできる。更に、堰を設置したタンディッシュ
においても実施できることはいうまでもない。

【００４２】

【実施例】図１２から図１４に示した第２の実施の形態
により本発明を実施した。使用した連続鋳造機は２スト
ランドの垂直曲げ型であり、その他の仕様を表２に示
す。この実施例では表３に示す鋼種Ａを先に鋳造し、小
ロット材として表３に示す鋼種Ｂに成分調整した。

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】この実施例を操業の順序を追って説明す
る。先ず、取鍋内の鋼種Ａの溶鋼２５０トンを２１０ト
ンだけタンディッシュ６Ａに注入した時点で、取鍋から
タンディッシュ６Ａへの注入を停止し、その後タンディ
ッシュ６Ａ内の溶鋼を注入し終わった時点で、タンディ
ッシュ６Ａから鋳型への溶鋼の注入を停止した。ここ
で、タンディッシュ６Ａから鋳型への溶鋼の注入は一方
のストランドの鋳型７Ａのみで行った。

【００４６】一方、タンディッシュ６Ａ内の溶鋼の鋳造
が終了する前に、誘導溶解炉で表３に示す低炭素Ｆｅ−
Ｍｎ合金を２２０ｋｇ溶融し、バーナー加熱により昇温
し、Ａｒ置換を行って雰囲気の酸素濃度を０．１％とし
たタンディッシュ６Ｂ内に溶融した低炭素Ｆｅ−Ｍｎ合
金を注入した。

【００４７】その後、直ちにタンディッシュ６Ｂを鋳型
上方所定位置に移動して、取鍋からタンディッシュ６Ｂ
への溶鋼の注入を開始し、溶鋼４０トンを注入した。取
鍋からタンディッシュ６Ｂへの溶鋼の注入開始と共に、
タンディッシュ底部の両方のスライディングノズル近傍
に設置した多孔質煉瓦から溶鋼中にＡｒを吹き込んだ。
吹き込み量は一箇所当たり３０Ｎ１／ｍｉｎとした。取
鍋からタンディッシュ６Ｂへの溶鋼注入終了後、タンデ
ィッシュ６Ｂ内で１分間保持した後、溶鋼を鋳型７Ｂに
注入した。

【００４８】そして、鋳造した鋳片の成分を調査した。
鋳造した鋳片の鋳込み開始側から５トンおきに相当する
位置からサンプルを採取し、発光分析法によりＭｎ濃度
を分析した。その結果を図１５に示す。図１５に示すよ
うに、Ｍｎ濃度は鋳片の全域に渡って成分規格範囲内に
収まっており、本発明の小ロット製造方法によりタンデ
ィッシュ内で溶鋼の成分変更が適正に行われたことが確
認できた。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、成分調整用の合金元素
を溶融状態でタンディッシュ内に注入することの利点を
維持しつつ、溶鋼と合金元素を連続的に且つ同時に注入
する場合に見られるような成分調整作業の煩わしさをな
くし、且つ、簡便な設備で成分調整することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】１／３縮尺の水モデル実験装置の構成図であ
る。

【図２】１／３縮尺の水モデル実験装置で用いた堰の概
略図である。

【図３】水準１の水モデル実験における排出開始からの
比電導度の変化率Ｒを示す図である。

【図４】水準２の水モデル実験における排出開始からの
比電導度の変化率Ｒを示す図である。

【図５】水準３の水モデル実験における排出開始からの
比電導度の変化率Ｒを示す図である。

【図６】水準４の水モデル実験における排出開始からの
比電導度の変化率Ｒを示す図である。

【図７】水準５の水モデル実験における排出開始からの
比電導度の変化率Ｒを示す図である。

【図８】水準６の水モデル実験における排出開始からの
比電導度の変化率Ｒを示す図である。

【図９】第１の実施の形態の例を工程順に示す連続鋳造
設備の図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図であ
る。

【図１０】第１の実施の形態の例を工程順に示す連続鋳
造設備の図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図で
ある。

【図１１】第１の実施の形態の例を工程順に示す連続鋳
造設備の図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図で
ある。

【図１２】第２の実施の形態の例を工程順に示す連続鋳
造設備の図である。

【図１３】第２の実施の形態の例を工程順に示す連続鋳
造設備の図である。

【図１４】第２の実施の形態の例を工程順に示す連続鋳
造設備の図である。

【図１５】実施例における鋳片のＭｎ濃度の測定結果を
示す図である。

【符号の説明】

１溶鋼２合金元素３鋳片４取鍋ターレット５取鍋６タンディッシュ７鋳型８誘導溶解炉９ロングノズル１０浸漬ノズル１１スライディングノズル１２多孔質煉瓦１３ダミーバー１４タンディッシュ蓋１５供給管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中田正之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 MB14 MB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入
を中断すると共にタンディッシュ内の溶鋼を鋳型内へ注
入してタンディッシュ内の溶鋼量を減少させ、タンディ
ッシュ内の溶鋼量が所定量となった時点で鋳型への溶鋼
の注入を停止し、次いで、予め溶融状態とした合金元素
を前記タンディッシュ内に注入し、その後、前記取鍋か
らタンディッシュ内へ溶鋼を注入して前記合金元素と溶
鋼とを混合させ、タンディッシュ内の溶鋼量が所定量に
達した時点で取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入を
停止し、タンディッシュ内で溶鋼を所定時間保持した後
にタンディッシュから鋳型への溶鋼の注入を開始するこ
とを特徴とする連続鋳造における小ロット材の製造方
法。
【請求項２】取鍋からタンディッシュへの溶鋼の注入
を中断すると共にタンディッシュ内の溶鋼を鋳型内へ注
入し、タンディッシュ内溶鋼の鋳型への注入が終了した
時点で該タンディッシュを鋳型上方から取り外し、次い
で、予め溶融状態とした合金元素が注入された別のタン
ディッシュ内へ前記取鍋から溶鋼を注入して前記合金元
素と溶鋼とを混合させ、タンディッシュ内の溶鋼量が所
定量に達した時点で取鍋からタンディッシュへの溶鋼の
注入を停止し、タンディッシュ内で溶鋼を所定時間保持
した後にタンディッシュから鋳型への溶鋼の注入を開始
することを特徴とする連続鋳造における小ロット材の製
造方法。
【請求項３】タンディッシュ内の溶鋼に不活性ガスを
吹き込んで前記合金元素と溶鋼との混合を促進させるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の連続鋳造
における小ロット材の製造方法。
【請求項４】溶融状態の合金元素を注入するタンディ
ッシュには堰を設置しないことを特徴とする請求項１乃
至請求項３の何れか１つに記載の連続鋳造における小ロ
ット材の製造方法。