数値シミュレーション手法を用いて、直通式、4孔式および5孔式の湯口がGCr15軸受鋼280 mm×325 mmスラブ連続鋳造結晶器内の鋼液流動場および温度場に与える影響を比較解析した。結果は、現在一般的に使用されている直通式湯口はスラブシェルに対する浸食がなく、均一な殻成長を促進するが、鋼液の衝撃深度は大きく、弯月面付近の速度は低く、大型方鋳片の品質向上には不利であることを示した。4孔式湯口を使用すると、鋼液の熱中心が上方に移動し、鋼液面の温度が8℃上昇し、鋼液の上昇渦流が強化され、結晶器内の鋼液の過熱と保護スラグの溶融を低減するのに有利であるが、鋼液が結晶器の広幅面および狭幅面のスラブシェルを浸食し、衝撃領域付近に異なる程度の零成長領域が発生する。5孔式湯口を使用すると、熱中心の上昇と鋼液の上昇渦流の強化に加え、側孔の鋼液流速の低下により、スラブシェルへの浸食が減少し、保護スラグの迅速な溶融、過熱度の迅速な低下、均一な殻成長を促進し、大型方鋳片の品質を著しく向上させる。

GCr15軸受鋼;280 mm×325 mm方鋳連続鋳造;結晶器;多孔湯口;数値シミュレーション