特開 2024-4229 鋼の連続鋳造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024004229

(43)【公開日】2024-01-16

(54)【発明の名称】鋼の連続鋳造方法

(51)【国際特許分類】

   B22D 11/128 20060101AFI20240109BHJP

   B22D 11/20 20060101ALI20240109BHJP

   B22D 11/10 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

B22D11/128 350A

B22D11/20 C

B22D11/10 D

B22D11/20 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022103792

(22)【出願日】2022-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】外石 圭吾

(72)【発明者】

【氏名】荒牧 則親

(72)【発明者】

【氏名】菊池 直樹

【テーマコード（参考）】

4E004

【Ｆターム（参考）】

4E004MC05

4E004MC07

4E004NB01

(57)【要約】

【課題】鋳込み終了後の期間に鋳造される鋳片の品質を向上させることができる、鋼の連続鋳造方法を提供すること。
【解決手段】鋳片３に圧下を付与しながら連続鋳造をする鋼の連続鋳造方法であって、連続鋳造される鋳片３に圧下を付与し、鋳込み終了後に、圧下を付与するセグメント１４の圧下勾配を変更することで、圧下速度が所定の範囲内となるように制御する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋳片に圧下を付与しながら連続鋳造をする鋼の連続鋳造方法であって、
連続鋳造される鋳片に前記鋳片に圧下を付与し、
鋳込み終了後に、前記圧下を付与するセグメントの圧下勾配を変更することで、圧下速度が所定の範囲内となるように制御する、鋼の連続鋳造方法。

【請求項2】

前記鋳込み終了後に、
前記鋳片の鋳造速度を、鋳込み終了前の鋳造速度である第１鋳造速度から、前記鋳片の頭固めに必要な鋳造速度である第２鋳造速度まで減速させる減速工程と、
前記減速工程の後、前記頭固めに必要な時間、前記鋳片の鋳造速度を前記第２鋳造速度で保持する頭固め工程と、
前記頭固め工程の後、前記鋳片の鋳造速度を、前記第２鋳造速度から、前記鋳片の再引き抜きを行う鋳造速度である第３鋳造速度まで増速させる増速工程と、
を備える、請求項１に記載の鋼の連続鋳造方法。

【請求項3】

前記減速工程では、（４）式を満たすように前記圧下勾配を制御し、
前記頭固め工程では、（５）式を満たすように前記圧下勾配を制御し、
前記増速工程では、（６）式を満たすように前記圧下勾配を制御する、請求項２に記載の鋼の連続鋳造方法。
０．５＜Ｖ×Ｚ＜３．０ ・・・（４）
０．５＜Ｖ×Ｚ＜１．５ ・・・（５）
０．５＜Ｖ×Ｚ＜３．０ ・・・（６）
ここで、Ｖ：鋳造速度（ｍ／ｍｉｎ）、Ｚ：圧下勾配（ｍｍ／ｍ）

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼の連続鋳造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼の連続鋳造では、凝固の最終過程で、凝固収縮に伴って鋳片の引き抜き方向への未凝固溶鋼（「未凝固層」という）の吸引流動が生じる。この未凝固層には、炭素（Ｃ）、燐（Ｐ）、硫黄（Ｓ）、マンガン（Ｍｎ）などの溶質元素が濃化しており、この濃化溶鋼が鋳片中心部に流動して凝固すると、いわゆる中心偏析が発生する。凝固末期の濃化溶鋼が流動する要因としては、上記の凝固収縮の他に、溶鋼静圧によるロール間での鋳片バルジングや、鋳片支持ロールのロールアラインメントの不整合も挙げられる。

【0003】

この中心偏析は、鋼製品、特に厚鋼板の品質を劣化させる。例えば、石油輸送用や天然ガス輸送用のラインパイプ材においては、サワーガスの作用により中心偏析を起点として水素誘起割れが発生する。また、海洋構造物や貯槽、石油タンクなどにおいても同様の問題が発生する。しかも近年、鋼材の使用環境はより低温下、或いは、より強い腐食環境下といった厳しい環境での使用を求められることが多く、鋳片の中心偏析を低減することの重要性は益々高くなっている。

【0004】

従って、連続鋳造工程から圧延工程に至るまで、鋳片の中心偏析を低減する或いは無害化する対策が多数提案されている。そのなかで、内部に未凝固層を有する連続鋳造鋳片を連続鋳造機内で圧下する凝固末期軽圧下方法が、中心偏析を改善する上で特に効果的であることが知られている。ここで、「凝固末期軽圧下方法」とは、鋳片の凝固完了位置付近に圧下ロールを配し、この圧下ロールにより、連続鋳造中の鋳片を凝固収縮量に相当する程度の圧下速度で徐々に圧下し、鋳片中心部での空隙の発生や濃化溶鋼の流動を抑止し、これによって鋳片の中心偏析を抑制するという方法である。

【0005】

この凝固末期軽圧下方法によって鋳片の中心偏析の発生を効果的に防止するためには、鋳片の最終凝固期間のうちで軽圧下が付与される期間の初めと終わりの時期、及び、付与される軽圧下の圧下量を適切に設定することが肝要であり、さまざまな設定方法が提案されている。

【0006】

例えば、特許文献１には、連続鋳造鋳片の末期凝固部で鋳片に軽圧下を加える連続鋳造方法において、軽圧下を付与する区間内での鋳片の単位時間あたりの圧下量を、圧下開始時の鋳片表面温度と、圧下位置での鋳片の未凝固層厚みと、で規定する連続鋳造方法が提案されている。特許文献１は、軽圧下を効果的に実施するための指標として、鋳片の未凝固層厚みに着目している。これは、特許文献１によれば、鋳造下流側における圧下、即ち、鋳片の未凝固層厚みが小さい状態での圧下ほど、圧下ロールで設定した圧下量が鋳片の固液界面に伝わる割合（以下、「圧下効率」と呼ぶ）が小さくなるという知見に基づいている。

【0007】

また、特許文献２及び特許文献３には、ブルーム鋳片の厚み中心部の固相率が０．１ないし０．３に相当する温度となる時点から流動限界固相率に相当する温度となる時点までの領域を複数のロール対で圧下しつつ連続鋳造する連続鋳造において、鋳片の厚み中心部の固相率が大きくなる鋳造方向下流側ほど鋳片の圧下速度を大きくする連続鋳造方法が提案されている。

【0008】

さらに、特許文献４には、引き抜き中の鋳片に対して圧下力を加えつつ連続鋳造する鋼の連続鋳造において、鋳片の長手方向に垂直な断面形状の情報と、該断面における未凝固部形状の情報に基づいて、圧下条件を設定または調整する連続鋳造方法が提案されている。

【0009】

さらに、特許文献５には、連続鋳造機の鋳込み終了に際して、鋳造速度の減速・停止および鋳片の最後端部であるボトム部の処理作業を行うことなく、通常の鋳造速度を保持したまま、鋳込みを終了することが提案されている。また、特許文献５では、鋳片最後端におけるクレータエンドが所定区間に位置するように制御し、この区間に配設した小径ロール群によりクレータエンド付近を軽圧下することを特徴としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開平８－１３２２０３号公報

【特許文献2】特開平３－９０２６３号公報

【特許文献3】特開平３－９０２５９号公報

【特許文献4】特開２００３－７１５５２号公報

【特許文献5】特開平７－１１２２５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ここで、連続鋳造において、鋳型への溶鋼の供給が終了した鋳込み終了後から鋳片が連続鋳造機の機内から引き抜かれるまでの期間（鋳込み終了後の期間）では、鋳型に溶鋼が連続して供給され、安定した鋳造速度で連続鋳造が行われる期間（定常期間）とは鋳片の引き抜き速度の挙動が異なる。このため、凝固末期軽圧下方法を適用する場合、鋳込み終了後の期間の圧下条件を定常期間と同様にすると中心偏析や内部割れが原因で鋳片の品質が悪化する可能性があった。

【0012】

しかしながら、特許文献１～４には鋳込み終了後に機内に残る鋳片の軽圧下条件については記載がないため、特許文献１～４に開示された鋳造方法では、鋳込み終了後の期間において適切な圧下条件とすることが困難であった。また、特許文献５に開示された鋳造方法によれば、ボトム部の品質は改善するものの、鋳込み終了後の期間においては軽圧下を定常期間と同等の条件で付与するものではない。このため、鋳込み終了後の期間に鋳造される鋳片の品質が、定常期間に鋳造される鋳片に対して悪化することが懸念される。

【0013】

そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、鋳込み終了後の期間に鋳造される鋳片の品質を向上させることができる、鋼の連続鋳造方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の一態様によれば、鋳片に圧下を付与しながら連続鋳造をする鋼の連続鋳造方法であって、連続鋳造される鋳片に前記鋳片に圧下を付与し、鋳込み終了後に、前記圧下を付与するセグメントの圧下勾配を変更することで、圧下速度が所定の範囲内となるように制御する、鋼の連続鋳造方法が提供される。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一態様によれば、鋳込み終了後の期間に鋳造される鋳片の品質を向上させることができる、鋼の連続鋳造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る連続鋳造機を示す側面概略図である。

【図2】軽圧下帯を構成するセグメントの一例を示す側面概略図である。

【図3】図２に示すセグメントを鋳造方向から視た正面図である。

【図4】鋳込み終了後の鋳造速度の一例を示すグラフである。

【図5】鋳込み終了後の圧下勾配及び圧下速度の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下の詳細な説明では、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

【0018】

図１には、本発明の一実施形態に係る連続鋳造方法を適用する連続鋳造機１を示す概略図である。連続鋳造機１は、スラブ連続鋳造機であり、一例として垂直曲げ型であるものとする。また、連続鋳造機１は、湾曲曲げ型のスラブ連続鋳造機であってもよい。なお、本実施形態において、鋳片３の長手方向であり、連続鋳造機１内における鋳片３の移動方向を鋳造方向といい、鋳片３の横断面（長手方向に直交する断面）における矩形の短手方向（図１の鋳片３の断面内において鋳造方向に直交する方向）を厚み方向といい、鋳片３の横断面における矩形の長手方向（図１における前後方向）を幅方向という。また、鋳片３の厚み方向における長さを厚みといい、幅方向における長さを幅という。

【0019】

図１に示されるように、連続鋳造機１は、溶鋼取鍋から溶鋼２が注入されるタンディッシュ１０と、タンディッシュ１０から浸漬ノズル１１を介して注がれた溶鋼２を一次冷却するする銅製の鋳型１２と、鋳型１２から引き抜かれた半凝固状態の鋳片３を搬送する複数対の鋳片支持ロール１３とを備える。

【0020】

鋳片支持ロール１３は、鋳型１２の下方に順に設けられる、サポートロール、ガイドロール及び駆動ロールを総称したものである。鋳造方向に隣り合う鋳片支持ロール１３の間隙には、水スプレーノズルやエアーミストスプレーノズルなどのスプレーノズル（図示せず）が配置され、鋳型直下から機端の鋳片支持ロール１３までの範囲に、二次冷却帯が構成されている。鋳片３は、引き抜かれながら、二次冷却帯のスプレーノズルから噴霧される二次冷却水によって冷却されるようになっている。

【0021】

また、連続鋳造機１は、複数対の鋳片支持ロール１３が設けられた複数のセグメントを有する。この複数のセグメントのうち、軽圧下帯１５に設けられるセグメントを軽圧下セグメント１４という。軽圧下帯１５は、連続鋳造機１の鋳造方向において凝固末期の鋳片３への圧下が行われる領域（鋳片支持ロール１３群）であり、鋳片３の厚み中心の固相率である中心固相率が少なくとも０．２以上１．０未満となる範囲の領域である。なお、本実施形態における鋳片３の厚み中心とは、鋳片３の横断面において厚み中心部の固相率が最も低い幅方向位置における厚み方向の中心を意味する。図２及び図３には、軽圧下セグメント１４の概略図を示す。なお、軽圧下帯１５に設けられるセグメントである軽圧下セグメント１４の数は、一つであってもよく、複数であってもよい。本実施形態では、一例として、軽圧下セグメント１４の数が一つである場合について説明する。また、図１には、セグメントとして軽圧下セグメント１４のみを示しているが、軽圧下帯１５以外にもセグメントが設けられる。

【0022】

図２及び図３に示すように、軽圧下セグメント１４は、鋳造方向に並んだ６対の鋳片支持ロール１３を有する。なお、６対の鋳片支持ロール１３のうち、鋳片３に押圧力を厚み方向に印加しながら回転駆動することで鋳片３を引き抜く１対のロールを駆動ロール１４０といい、静鉄圧を受けて回転するその他のロールをガイドロール１４１という。駆動ロール１４０は、軽圧下セグメント１４の鋳造方向のどの位置に設けられてもよく、軽圧下セグメント１４に複数対設けられても良い。

【0023】

軽圧下セグメント１４は、上フレーム１４２と、下フレーム１４３と、上流側支柱１４４と、下流側支柱１４５とを有する。上フレーム１４２と下フレーム１４３とは、鋳造される鋳片３を挟んで厚み方向に対向して設けられ、上流側支柱１４４と下流側支柱１４５とによって接続される。上フレーム１４２及び下フレーム１４３には、複数の鋳片支持ロール１３が軸受１４６を介して回転可能に固定される。

【0024】

上流側支柱１４４及び下流側支柱１４５は、油圧等により伸縮可能に構成され、伸縮することで上フレーム１４２と下フレーム１４３との離間距離を調整する。これにより、厚み方向に対向して対となる鋳片支持ロール１３の厚み方向の離間距離であるロール間隔が調整される。

【0025】

次に、本実施形態に係る鋼の連続鋳造方法について説明する。本実施形態では、連続鋳造機１を用いて鋼の連続鋳造を行う。この際、鋳型１２への溶鋼２の供給が継続された状態で鋳造が行われる期間を定常期間といい、鋳込み終了後の期間を鋳込み終了期間という。鋳込み終了後とは、鋳型１２への溶鋼２の供給が終了した時点であり、具体的には、取鍋の溶鋼２をタンディッシュ１０に注ぎ終わり、更にタンディッシュ１０に残った溶鋼２を鋳型１２内に注ぎ終わった時点、つまり最終的には浸漬ノズル１１に接続されるスライディングノズル１６の開度が閉となった時点である。

【0026】

定常期間においては、軽圧下帯１５にて鋳片３の軽圧下が行われることが好ましい。また、軽圧下帯１５よりも上流側に領域にて、ロール開度を広げて、溶鋼静圧によって鋳片３の長辺面を意図的にバルジングさせてもよい。なお、この意図的なバルジングは、鋳片３の中心部の固相率が０の段階で開始し、鋳片３の長辺面のバルジング総量が３ｍｍ以上１０ｍｍ以下となったら終了することが好ましい。また、軽圧下帯１５における軽圧下では、中心固相率が少なくとも０．２以上１．０未満の範囲においては、０．３ｍｍ／ｍｉｎ以上２．０ｍｍ／ｍｉｎ以下の圧下速度Ｕで鋳片３を圧下することが好ましい。中心固相率が上記範囲内における軽圧下の圧下速度Ｕが０．３ｍｍ／ｍｉｎ未満の場合、Ｖ偏析が発生する可能性が高くなる。一方、中心固相率が上記範囲内における軽圧下の圧下速度Ｕが２．０ｍｍ／ｍｉｎ超の場合、逆Ｖ偏析が発生する可能性が高くなる。

【0027】

鋳込み終了期間においては、図４に示すように、鋳込み終了後に鋳造速度Ｖを減速し、低い鋳造速度を一定時間保持することで、鋳片３のトップ部（鋳片３の最後端の部分）を冷却して凝固させる頭固めが行われる。頭固めとは、鋳造が終了した後に、鋳型１２から引き抜かれた鋳片３のトップ部分が未凝固である時は溶鋼２がトップ部分から漏れ出すことから、鋳型１２に残る溶鋼２に向かって冷材を投入し、鋳片３のトップ部分を固める作業のことである。頭固め時はトップ部分を強固に固めるために、鋳造速度を減速して行う事が一般的である。頭固めの後、鋳造速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）を増速して機内の鋳片３を引き抜く。つまり、鋳込み終了時点からの経過時間をｔとした場合、経過時間ｔが０以上ｔ_１未満の間（時間Ｔ_ａ）で鋳造速度Ｖが減速する。この際、鋳込み終了前（鋳込み終了直前）の鋳片３の鋳造速度（引き抜き速度）Ｖを第１鋳造速度Ｖ_ａ（ｍ／ｍｉｎ）とし、鋳片３の鋳造速度Ｖが頭固め時の鋳造速度（引き抜き速度）である第２鋳造速度Ｖ_０（ｍ／ｍｉｎ）となるまで変化する。第２鋳造速度Ｖ_０は、頭固めに必要な鋳造速度であり、連続鋳造機１の仕様に応じて適宜設定される。次いで、経過時間ｔがｔ_１以上ｔ_２未満の間（時間Ｔ_０）では、鋳造速度Ｖは第２鋳造速度Ｖ_０で一定となり、頭固めが行われる。その後、経過時間ｔがｔ_２以上ｔ_３以下の間（時間Ｔ_ｂ）で鋳造速度Ｖが増速する。この際、鋳片３の鋳造速度Ｖは、第２鋳造速度Ｖ_０から鋳込み終了後の再引き抜き時の鋳造速度である第３鋳造速度Ｖ_ｂ（ｍ／ｍｉｎ）となるまで変化する。なお、再引き抜きとは、頭固め終了後に引き抜き速度を上げて鋳片３の引き抜きを行うことである。そして、経過時間ｔがｔ_３超となると、引き抜き完了までの間、鋳片３は第３鋳造速度Ｖ_ｂで引き抜かれる。なお、鋳込み終了後の期間について、時間Ｔ_ａの期間を減速工程、時間Ｔ_０の期間を頭固め工程、時間Ｔ_ｂの期間を増速工程、時間Ｔｂよりも後の期間（ｔ＞ｔ_３）を再引き抜き工程ともいう。

【0028】

また、鋳込み終了期間においては、図５に示すように、圧下勾配Ｚ（ｍｍ／ｍ）及び圧下速度Ｕ（ｍｍ／ｍｉｎ）が時間変化する。圧下速度Ｕは、引き抜き速度（鋳造速度）Ｖに圧下勾配Ｚを乗じた値（Ｕ＝Ｖ×Ｚ）である。本実施形態では、圧下速度Ｕが所定の範囲内となるように制御を行う。具体的には、鋳込み終了期間において、引き抜き速度Ｖの変化に応じて、圧下勾配Ｚつまり軽圧下セグメント１４のロール開度を動的に変化させることで、圧下速度Ｕを所定の範囲とする制御が行われる。さらに、時間Ｔ_ａ，Ｔ_０，Ｔ_ｂの減速工程、頭固め工程及び増速工程において、圧下速度Ｕは下記（１）式～（３）式を満たすことが好ましい。なお、鋳込み終了前のｔ＜０の定常期間の圧下速度Ｕを第１圧下速度Ｕ_ａ、ｔ_１≦ｔ＜ｔ_２の頭固め時の圧下速度Ｕを第２圧下速度Ｕ_０、ｔ＜ｔ_３の再引き抜き時の圧下速度Ｕを第３圧下速度Ｕ_ｂともいう。また、この場合、圧下勾配Ｚは（４）式～（６）式を満たす。なお、ｔ＜０，ｔ_１≦ｔ＜ｔ_２，ｔ＜ｔ_３のときの圧下勾配Ｚをそれぞれ第１圧下勾配Ｚ_ａ、第２圧下勾配Ｚ_０及び第３圧下勾配Ｚ_ｂともいう。

【0029】

０≦ｔ＜ｔ_１（時間Ｔ_ａ）のとき、 ０．５＜Ｕ＜３．０ ・・・（１）
ｔ_１≦ｔ＜ｔ_２（時間Ｔ_０）のとき、 ０．５＜Ｕ＜１．５ ・・・（２）
ｔ_２≦ｔ≦ｔ_３（時間Ｔ_ｂ）のとき、 ０．５＜Ｕ＜３．０ ・・・（３）
０≦ｔ＜ｔ_１（時間Ｔ_ａ）のとき、 ０．５＜Ｖ×Ｚ＜３．０ ・・・（４）
ｔ_１≦ｔ＜ｔ_２（時間Ｔ_０）のとき、 ０．５＜Ｖ×Ｚ＜１．５ ・・・（５）
ｔ_２≦ｔ≦ｔ_３（時間Ｔ_ｂ）のとき、 ０．５＜Ｖ×Ｚ＜３．０ ・・・（６）

【0030】

図５には、時間Ｔ_ａ，Ｔ_０，Ｔ_ｂにおいて、圧下勾配Ｚが（４）式～（６）式を満たす一例を示す。図５では、時間Ｔ_ａにおいては、圧下速度Ｕは第１圧下速度Ｕ_ａから減速し、経過時間ｔがｔ_１となる時点で第２圧下速度Ｕ_０となる。次いで、時間Ｔ_０においては、第２圧下速度Ｕ_０が維持される。さらに、時間Ｔ_ｂにおいては、圧下速度Ｕは第２圧下速度Ｕ_０から増速し、経過時間ｔがｔ_３となる時点で第３圧下速度Ｕ_ｂとなる。圧下勾配Ｚをこのように動的に変化させることにより、圧下速度Ｕを動的に変化させることができ、所定の範囲とすることができる。

【0031】

なお、図４及び図５における横軸の時間ｔの数値は、一例を示すものであり、経過時間ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３及び時間Ｔ_ａ，Ｔ_０，Ｔ_ｂの数値は、連続鋳造機１の仕様や鋳造条件等に応じて適宜設定される。また、上述した連続鋳造機１における圧下勾配や鋳造速度の制御は、コンピュータ等で構成される不図示の制御部によって行われる。

【0032】

本実施形態に係る鋼の連続鋳造方法によれば、頭固めのために鋳造速度Ｖが変化する鋳込み終了期間において、圧下勾配Ｚを制御することで、圧下速度Ｕを所定の範囲内とする。これにより、圧下量不足による鋳片中心偏析の発生や、過剰な圧下量による鋳片内部割れの発生を防止でき、多様な仕様の鋼製品製造の要求に迅速に対処することが可能となり、工業上有益な効果がもたらされる。

【0033】

また、本実施形態では、減速工程、頭固め工程及び増速工程において、（１）式～（３）式に示すように圧下速度Ｕを制御、又は（４）式～（６）式に示すように圧下勾配Ｚを制御する。特に、減速工程（時間Ｔ_ａ）における圧下速度Ｕが（１）式を満たすことで、鋳造速度Ｖが減速する際に圧下勾配Ｚが増加する。このため、鋳片３の内部での凝固収縮流を止めることができ、濃化溶鋼の吸い込みを防止することができるため、鋳片中心偏析の発生を低減することができる。また、頭固め工程（時間Ｔ_０）における第２圧下速度Ｕ_０を０．５ｍｍ／ｍｉｎ超１．５ｍｍ／ｍｉｎ未満とすることで、圧下勾配が過剰に大きくなることを防ぐことができ、鋳片３の内部割れを防止することが可能となる。さらに、増速工程（時間Ｔ_ｂ）における圧下速度Ｕが（３）式を満たすことで、鋳片３の内部割れを防止しながらも効率よく増速することができ、生産効率を高めることができる。

【0034】

さらに、鋳込み終了時は鋳造速度が低下するため、圧下速度Ｕが下がる。圧下速度Ｕが下がり、凝固収縮により生じる溶鋼２の流動速度が圧下速度Ｕを上回ると、濃化溶鋼が吸引され、鋳片３の偏析が悪化する。しかし本実施形態では、鋳込み終了時に圧下速度Ｕを所定の範囲にすることで、濃化溶鋼の吸引を防止し、鋳片偏析及びザク・ポロシティーを低減することができる。

【0035】

以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。

【実施例0036】

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。試験に用いた連続鋳造機は、図１に示す連続鋳造機１と同様である。この連続鋳造機１を用いて、低炭素アルミキルド鋼の鋳造を行った。表１に、本実施例における連続鋳造方法での鋳造条件、並びに鋳造された鋳片３における中心偏析度、ポロシティの有無及び内部割れの有無の調査結果を示す（条件１，２）。なお、実施例では、圧下速度Ｕを（１）式～（３）式の範囲内とした鋳造条件で試験を行った。さらに、表１には、比較例として、それぞれの鋳片厚みにおいて、圧下速度Ｕを（１）式～（３）式の範囲外とした条件で行った試験での鋳造条件及び調査結果も併せて示す（条件３，４）。全ての試験において、鋳片３の厚みは２５０ｍｍ、幅は２０００ｍｍである。また、期間に示すＴ_ａ、Ｔ_０及びＴ_ｂは、それぞれ上記実施形態における減速工程、頭固め工程及び増速工程である。

【0037】

【表1】

【0038】

試験の評価に用いた鋳片３の中心偏析度は、以下の方法によって測定した。即ち、鋳片の引き抜き方向に直交した断面において、鋳片３の厚み方向に沿って等間隔で炭素濃度を分析し、その厚み方向での最大値をＣ_ｍａｘとし、鋳造中にタンディッシュ１０内から採取した溶鋼２で分析した炭素濃度を、Ｃ_０として、Ｃ_ｍａｘ／Ｃ_０を中心偏析度とした。従って、中心偏析度が１．０に近いほど中心偏析の少ない良好な鋳片３であることを示す。本実施例では、中心偏析度が１．１０以上の鋳片３は中心偏析の程度が悪いという判定を行った。

【0039】

鋳片３のポロシティ及び内部割れは、鋳片３の引き抜き方向に直交した断面において、鋳片厚みの中央部付近の顕微鏡観察を行い、これらの有無を判定した。
本実施例では、圧下速度Ｕが（１）式～（３）式で示される範囲内及び範囲外のなる条件で、それぞれ鋳片３の偏析度を評価した。表１に示す中心偏析度から明らかなように、圧下速度Ｕが（１）式～（３）式の範囲内である条件では、中心偏析度は何れも１．１０未満であり良好であった。また、鋳片３にポロシティ及び内部割れは観察されなかった。

【0040】

一方、比較例として行った条件で圧下勾配Ｚが上記実施形態の範囲を下回った条件では中心偏析度は１．１０を超え、鋳片３の内部にポロシティも観察された。圧下勾配Ｚが上記実施形態の範囲を上回った条件では圧下速度が過剰であったため、中心偏析度は１．１０を超え、鋳片３の内部割れも観察された。

【符号の説明】

【0041】

１ 連続鋳造機
１０ タンディッシュ
１１ 浸漬ノズル
１２ 鋳型
１３ 鋳片支持ロール
１４ 軽圧下セグメント（セグメント）
１４０ 駆動ロール
１４１ ガイドロール
１４２ 上フレーム
１４３ 下フレーム
１４４ 上流側支柱
１４５ 下流側支柱
１４６ 軸受
１５ 軽圧下帯
１６ スライディングノズル
２ 溶鋼
３ 鋳片

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】