[发明专利]钢的连铸方法及钢板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过电磁力控制铸模内的钢水流动并对钢水进行铸造的钢的连铸方法和使用以该连铸方法铸造的铸片的钢板的制造方法。

背景技术

在钢的连铸中，装入中间包内的钢水通过与中间包底部连接的浸渍喷嘴注入连铸用铸模内。在该情况下，从浸渍喷嘴的喷出孔喷出到铸模内的钢水流中伴随氧化铝团簇等非金属夹杂物、从上喷嘴的内壁面吹入的惰性气体(为了防止氧化铝等附着/堆积产生的喷嘴堵塞而吹入的惰性气体)的气泡，但当其被捕捉于凝固壳时，成为产品缺陷(夹杂物性缺陷、气泡性缺陷)。另外，在到达弯月面的钢水上升流中卷入保护渣（mold powder：保护渣），这也由于被捕捉于凝固壳而成为产品缺陷。

目前，为了防止钢水中的非金属夹杂物、保护渣、气泡被捕捉于凝固壳而成为产品缺陷，在铸模内对钢水流施加磁场，利用磁场的电磁力控制钢水的流动，关于该技术，提出了许多方案。

例如，专利文献1中公开有通过分别施加于夹持铸模长边部而相对的一对上部磁极和一对下部磁极的直流磁场来制动钢水流的方法。该方法为，从浸渍喷嘴的喷出口喷出后，分成上升流和下降流的钢水流中，由下部的直流磁场对下降流进行制动，由上部的直流磁场对上升流进行制动，由此，伴随钢水流的非金属夹杂物、保护渣不会被捕捉于凝固壳。

另外，专利文献2中公开有如下方法，即，与专利文献1相同通过分别施加于夹持铸模长边部而相对的一对上部磁极和一对下部磁极的直流磁场来制动钢水流，并且，对上部磁极或下部磁极重叠施加交流磁场。该方法为，进行与专利文献1一样的直流磁场引起的钢水流的制动，并且，通过交流磁场引起的钢水的搅拌，要得到在凝固壳界面的非金属夹杂物等的洗净效果。

此外，专利文献3中公开有如下方法，即，在通过分别施加于夹持铸模长边部而相对的一对上部磁极和一对下部磁极的直流磁场制动钢水流的方法中，将直流磁场的强度、上部电极和下部电极的直流磁场的强度比设为特定的数值范围。

另外，专利文献4、5中公开有如下连铸方法，即，通过控制在凝固壳前表面的钢水中的C、S、N、O的浓度梯度产生的表面张力，即，通过以表面张力成为规定值以下的方式调整钢水中的C、S、N、O的浓度，抑制气泡捕捉至凝固壳。

专利文献1:日本特开平3-142049号公报

专利文献2:日本特开平10-305353号公报

专利文献3:日本特开2008-200732号公报

专利文献4:日本特开2003-205349号公报

专利文献5:日本特开2003-251438号公报

发明内容

最近，随着汽车外板用钢板的质量严格化，目前为止未成为问题的微小气泡、非金属夹杂物、保护渣的卷入引起的缺陷正被视为问题，在专利文献1~3中所示的连铸方法中，不能与那种严格的质量要求充分对应。特别是，合金化热镀锌钢板是在熔融电镀后进行加热使母材钢板的铁成分扩散到镀锌层的钢板，母材钢板的表层性状较大地影响合金化热镀锌层的质量。即，当母材钢板的表层上具有气泡性缺陷、夹杂物性缺陷或保护渣性缺陷时，即使是小的缺陷，在镀层的厚度上也会产生不均，这在表面上作为筋状缺陷而呈现，在汽车外板等那样的质量要求严格的用途中变得不能使用。

另外，在专利文献4及专利文献5中，关于氧化铝团簇等那样的非金属夹杂物捕捉至凝固壳，没有做任何研究。另外，虽然启发根据钢水成分支配气泡向凝固壳的捕捉，但是，没有表明气泡的捕捉和在钢水-凝固壳界面的钢水流速的关系，不能定量掌握气泡的捕捉。这是因为，在实际的铸模内，基于钢水流速的阻力也与C、S、N、O的浓度分布引起的表面张力(＝向凝固壳的捕捉力)同时发挥作用，在研究向凝固壳的气泡、非金属夹杂物的捕捉的情况下，也必须考虑基于在钢水-凝固壳界面的钢水流速的阻力。

因此，本发明的目的在于解决上述那样的现有技术的课题，提供一种超低碳钢的连铸方法，利用电磁力控制铸模内的钢水流动，能够得到如下高质量的铸片，即，不仅作为现有问题那样的非金属夹杂物、保护渣引起的缺陷少，而且，微小的气泡、非金属夹杂物、保护渣的卷入引起的缺陷少。