具体实施方式

以下，关于作为本发明的一实施方式的薄壁铸板的制造方法，参照添附的附图进行说明。另外，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，在以下的实施方式以及实施例中，含Si材料以及Si添加材料在常温或者25℃的状态下被使用。

在本实施方式中制造的薄壁铸板1例如采用在0.5质量％以上8.0质量％以下的范围内含有Si的Si含有钢。

另外，在本实施方式中，所制造的薄壁铸板1的宽度设为200mm以上1800mm以下的范围内，厚度设为0.8mm以上5mm以下的范围内。

接下来，对作为本实施方式的双辊式连续铸造装置10进行说明。

图1所示的双辊式连续铸造装置10具备：一对冷却辊11、11；支承薄壁铸板1的夹送辊12、12以及13、13；配设于一对冷却辊11、11的宽度方向端部的侧堰15；中间包18，其保持向由这些一对冷却辊11、11与侧堰15构成的钢液池部16供给的钢液3；以及浸渍喷嘴20，其将存储于该中间包18内的钢液3向钢液池部16供给。

在该双辊式连续铸造装置10中，从中间包18经由浸渍喷嘴20向钢液池部16供给钢液3。在钢液池部16中，钢液3与旋转的冷却辊11、11接触而被冷却，由此在冷却辊11、11的周面上成长出凝固壳5、5。然后，在一对冷却辊11、11分别形成的凝固壳5、5彼此在辊吻合点被压接，从而铸造出规定厚度的薄壁铸板1。

在利用上述的双辊式连续铸造装置10进行铸造的情况下，在铸造初期，构成中间包18等的耐火物的温度较低，因此有钢液3的热量向耐火物侧传递、钢液温度降低的趋势。另外，在铸造末期，也有伴随着经时变化而钢液温度降低的趋势。即，通常，在使用上述的双辊式连续铸造装置10进行铸造的情况下，钢液温度在铸造初期低，在稳定时高，在铸造末期变低。

在上述的双辊式连续铸造装置10中，使用浸渍喷嘴20将中间包18内的钢液3供给到钢液池部16，但在钢液温度降低了的情况下，在浸渍喷嘴20中产生封堵，难以稳定地实施铸造。

另外，在上述的双辊式连续铸造装置10中，侧堰15始终与冷却辊11滑动接触，因此从冷却辊11被除热而冷却。因此，有容易在侧堰15的表面产生基底金属的趋势。在铸造初期、铸造末期，在钢液温度降低了的情况下，基底金属更容易产生，若该基底金属在大幅成长的状态下被卷入薄壁铸板1，则会产生热带等，不再能稳定地进行铸造。

而且，若钢液温度变动，则等轴晶率变化，在长度方向上组织变得不稳定。

因此，在本实施方式的薄壁铸板的制造方法中，对于中间包18内的钢液3添加Si添加材料，利用Si溶解于Fe时的发热，进行钢液温度的控制。

此时，需要将Si添加材料的添加量调整为，使钢液3的Si浓度成为目标范围内。

即，在作为本实施方式的薄壁铸板的制造方法中，对于中间包18内的钢液3添加Si添加材料，将钢液3的Si浓度调整在一定的范围内，并且将中间包18内的钢液温度控制在一定的范围内，由此将钢液池部16的钢液温度控制在一定的范围内。

具体而言，使向中间包18内供给的钢液3的Si浓度低于产品目标的Si浓度。在本实施方式中，优选的是将向中间包18内供给的钢液3的Si浓度与产品目标的Si浓度之差设为0.5质量％以上1.0质量％以下的范围内。

这是因为，在向中间包18内供给的钢液3的Si浓度与产品目标的Si浓度之差小于0.5质量％时，添加量较少，温度上升量变得过少，因此实际上不能享有本发明的实施效果。另外，是因为若向中间包18内供给的钢液3的Si浓度与产品目标的Si浓度之差超过1.0质量％，则添加量变得过多，产生浓度以及温度的调整精度降低的隐患。

Si添加材料的添加量由以下的式子规定。另外，(1)式～(4)式以及(4a)式的各符号如以下那样定义。

m(i)：Si添加材料中的含Si材料i的配合(质量％)

C(i)：含Si材料i的Si含量(质量％)

Q_m：钢液生产率(kg/min)

Q_s：Si添加材料的添加速度(kg/min)

ΔC：相对于目标Si浓度不足的Si浓度差(质量％)

ΔTj：相对于目标钢液温度不足的温度差(℃)

ΔQ(i)：通过单独添加含Si材料i而使Si浓度上升1质量％时所需的钢液基准的添加比例(质量％)

ΔT(i)：通过单独添加含Si材料i而使Si浓度上升1质量％时的钢液温度上升量(℃)

ΔT’(i，Tpi)：通过单独添加加热到温度Tpi的含Si材料i而使Si浓度上升1质量％时的钢液温度上升量(℃)

[式1]

∑_i(m(i))＝100···(1)

[式2]

[式3]

[式4]

[式5]

这里，上述的(3)式是调整钢液3中的Si浓度的式子，(4)式是控制钢液温度的式子。(4a)式是将(4)式的ΔT置换为ΔT’(i，Tpi)的式子，并且是使用了加热后的Si添加材料的情况下的控制钢液温度的式子。

另外，在本实施方式中，作为Si添加材料，使用Si含量不同的多个种类的含Si材料，下标的i与各含Si材料对应。

而且，由于与目标的钢液温度之差根据铸造时期而变化，因此下标j与铸造时期对应。

通过以分别满足上述的(3)式以及(4)式(或者(4a)式)的方式对于中间包18内的钢液3添加Si添加材料，从而将钢液3的Si浓度调整为一定的范围内，并且将中间包18内的钢液温度控制在一定的范围内，由此能够将钢液池部16的钢液温度控制在一定的范围内。

在对于中间包18内的钢液3添加Si添加材料时，根据多个含Si材料i的配合比调整Si添加材料的添加速度Q_s。详细地说，以满足前述的(3)式的方式，根据钢液生产率Q_m(kg/min)、相对于钢液3的目标Si浓度不足的Si浓度差ΔC(质量％)、Si添加材料中的含Si材料i的配合m(i)(质量％)、及通过单独添加含Si材料i而使Si浓度上升1质量％时所需的钢液基准的添加比例ΔQ(i)(质量％)，调整Si添加材料的添加速度Q_s(kg/min)。由此，即使所添加的Si添加材料由Si添加材料中的含Si材料i的配合m(i)(质量％)不同的多个含Si材料构成，即使含Si材料的配合比根据铸造时期而不同，也能够使钢液3的Si浓度在一定的范围内。

另外，在对于中间包18内的钢液3添加Si添加材料时，也可以将Si添加材料加热到超过常温的温度之后进行添加。此时，可以按照含Si材料的每个种类，通过实验或者计算机的模拟等，预先设定加热到几℃时每添加量的钢液温度上升到几℃，即通过单独添加单位量的加热后的含Si材料i而使Si浓度上升1质量％时的钢液温度上升量(℃)。

这里，作为构成Si添加材料的含Si材料，优选的是使用金属Si、硅铁。另外，硅铁可以由日本工业标准JIS2302-1998规定，也可以由国际标准ISO5445-1980规定。

作为金属Si，优选的是使用纯度为95质量％以上的金属Si。

另外，在硅铁中，在Si含量小于40质量％时，没有使钢液3升温的效果，因此优选的是使用Si含量为40质量％以上的硅铁。

另外，Si含量小于40质量％的硅铁可以在降低钢液温度的情况下、不变化钢液温度地使Si浓度上升时使用。

在本实施方式中，作为含Si材料，例如使用金属Si、硅铁2号、硅铁3号。

在金属Si(纯度99质量％)中，在单独添加地使钢液Si浓度上升1质量％的情况下，添加比例为1.00质量％，钢液温度上升量成为+31℃。

在硅铁2号(Si含量75质量％)中，在单独添加地使钢液Si浓度上升1质量％的情况下，添加比例为1.33质量％，钢液温度上升量成为+19℃。另外，硅铁2号在日本工业标准JIS2302-1998中，是以Si：75～80质量％、C：0.2质量％以下、P：0.05质量％以下、S：0.02质量％以下的化学成分规定的硅铁。

在硅铁3号(Si含量40质量％)中，在单独添加地使钢液Si浓度上升1质量％的情况下，添加比例为2.50质量％，钢液温度上升量成为+3℃。另外，硅铁3号在日本工业标准JIS2302-1998中，是以Si：40～45质量％、C：0.2质量％以下、P：0.05质量％以下、S：0.02质量％以下的化学成分规定的硅铁。

如上述那样，由于Si浓度1质量％上升时的钢液温度上升量(℃)根据含Si材料中的Si含量而变化，因此通过调整Si添加材料中的它们的配合比，能够调整钢液3的Si浓度与钢液温度。

图2中示出配合比与Si浓度1质量％上升时的钢液温度上升量(℃)的关系的一个例子。可确认到，通过选择多个含Si材料的配合比，能够任意地控制钢液温度。

另外，钢液温度的测定期望的是以配置于中间包18的壁面的热电偶连续地测定。另外，也可以将消耗型的测温探头从中间包18的上部插入而断续地进行温度测定。

另外，如果中间包18的容量、钢液生产率等铸造条件为一定，则也可以预先求出不添加Si添加材料的情况下的钢液温度变化，仅在铸造初期实施基于测温探头的测温。

根据以上那样构成的本实施方式的薄壁铸板的制造方法，从铸造初期到铸造末期，对于中间包18内的钢液3添加Si添加材料，从而将钢液3的Si浓度调整为一定的范围内，并且将中间包18内的钢液3的温度控制在一定的范围内，因此能够高精度地控制钢液温度，能够制造在长度方向上等轴晶率稳定的薄壁铸板。

另外，能够将钢液温度设定得较低而促进等轴晶的生成，即使在钢液温度降低的铸造初期、铸造末期，也能够通过Si添加材料的添加使钢液温度上升。由此，能够抑制浸渍喷嘴的封堵、基底金属的卷入所引起的热带的生成等故障的产生，能够稳定地进行铸造。

而且，在本实施方式的优选的方式中，准备Si含量不同的多个含Si材料，对于中间包18内的钢液3，单独或者将这多个含Si材料调整配合比而作为Si添加材料来添加，因此能够相对较容易地将钢液3的Si浓度调整为一定的范围内，并且将钢液池部16的钢液3的温度控制在一定的范围内。

而且，在本实施方式的优选的方式中，也可以根据多个含Si材料的配合比调整Si添加材料的添加速度，因此，在该情况下，能够使钢液3的Si浓度为一定的范围内。

而且，在本实施方式的优选的方式中，在对于中间包18内的钢液3添加硅铁等含Si材料作为Si添加材料的情况下，由于将Si添加材料加热到超过常温的温度然后进行添加，因此能够高效地使钢液温度上升。

以上，具体地说明了作为本发明的实施方式的薄壁铸板的制造方法，但本发明并不限定于此，能够在不脱离该发明的技术思想的范围内适当变更。

例如在本实施方式的说明中，如图1所示，列举配设有夹送辊的双辊式连续铸造装置为例进行了说明，但并不限定于这些辊等的配置，也可以适当设计变更。

另外，作为含Si材料，说明了使用金属Si、硅铁2号、硅铁3号的情况，但也可以使用除此以外的含Si材料。

实施例

以下，为了确认本发明的效果，对所实施的实验结果进行说明。

使用图1所示的构成的双辊式连续铸造装置，铸造出Si浓度的目标值为0.80质量％的组成的碳钢所构成的薄壁铸板。

薄壁铸板的尺寸设为厚度2mm×宽度800mm。另外，将铸造量设为10吨，铸造速度为50m/min，铸造时间为18分钟。

<本发明例>

在本发明例中，将向中间包内供给的钢液中的Si浓度设为0.10质量％，将相对于目标Si浓度不足的Si浓度差ΔC设为0.70质量％。

然后，使用表2所示的3种含Si材料，如表3所示，对于中间包内的钢液添加Si添加材料。然后，将钢液温度调整为，使中间包内的过热度ΔT成为适当范围(30～50℃)。

然后，观察获得的薄壁铸板的组织，测定了等轴晶率。将测定出的等轴晶率一并示于表3。

这里，关于表3的含Si材料的配合，以下叙述材料选择以及配合量的计算方法。

首先，根据相对于目标Si浓度不足的Si浓度差ΔC，决定温度上升的最大值。每个含Si材料的最大温度上升量ΔT_maxi通过表2以下式给出。

ΔT_max1＝31×ΔC

ΔT_max2＝19×ΔC

ΔT_max3＝3×ΔC

因而，根据不足的温度差ΔTj选择含Si材料即可。

即，在满足式：19×ΔC≤ΔTj≤31×ΔC时，使用硅铁2号(Si含量75质量％)与金属Si。另外，在满足式：3×ΔC≤ΔTj≤19×ΔC时，使用硅铁2号(Si含量75质量％)与硅铁3号(Si含量40质量％)。

例如在ΔC＝0.70质量％，不足的温度差ΔTj为10℃时，为

3×0.70＜10＜19×0.70

因此选择硅铁2号与硅铁3号即可。

各含Si材料的必要供给量根据(1)～(4)式计算。

根据(3)式，计算下述的(5)式。

[式6]

根据(4)式，计算下述的(6)式。

[式7]

这里，根据(1)式，为m(2)+m(3)＝100，因此可获得m(2)70、m(3)30。若将它们代入(5)式，则右边成为1.18。

另外，若设为钢液生产率Qm＝584kg/min，则获得Qs＝6.8kg/min。

[表2]

[表3]

在本发明例中，通过添加Si添加材料，从铸造初期到铸造末期，钢液温度被控制在一定范围内，等轴晶率稳定在0.05～0.20的范围内。

另外，不会因浸渍喷嘴的封堵、基底金属的卷入产生热带的等，能够稳定地实施铸造。

<比较例1>

在比较例1中，将向中间包内供给的钢液中的Si浓度设为作为目标值的0.80质量％，将钢液温度设定为，使稳定时(从铸造开始起5min后)的中间包内的过热度ΔT成为40℃。

在该比较例1中，在铸造初期中，在向中间包内供给钢液时，被中间包的耐火物获取热量，钢液温度与稳定时相比降低了20～40℃左右。因此，产生了基底金属，并产生了表面瑕疵、热带。另外，在铸造末期，也是钢液温度与稳定时相比降低了20～40℃左右，产生了基底金属，并产生了表面瑕疵、热带。

<比较例2>

在比较例2中，将向中间包内供给的钢液中的Si浓度设为作为目标值的0.80质量％，将钢液温度设定为，使稳定时(铸造开始起5min后)的中间包内的过热度ΔT成为60℃。

在该比较例2中，在铸造初期以及铸造末期，能够抑制铸造故障的产生。但是，稳定时的过热度ΔT较高，未充分地产生等轴晶。由此，不能得到作为目标的等轴晶率0.05～0.2的范围内的薄壁铸板，在1/2厚部产生了气孔等中心缺陷。

从以上的结果来看，确认到根据本发明，能够将钢液的Si浓度调整为一定的范围内，并且将钢液池部的钢液的温度控制在一定的范围内，能够制造在长度方向上等轴晶率稳定的薄壁铸板。另外，能够抑制铸造故障的产生，能够稳定地进行铸造。

工业上的可利用性

根据本发明，能够应用于如下薄壁铸板的制造方法：通过将中间包内的钢液温度控制在一定的范围内而将钢液池部的钢液温度控制在一定的范围内，能够制造在长度方向上等轴晶率稳定的薄壁铸板。

附图标记说明

1 薄壁铸板

3 钢液

5 凝固壳

10 双辊式连续铸造装置

11 冷却辊

15 侧堰

16 钢液池部

18 中间包