铸模2内的熔液12是困难的。相对于此，不活泼气体气氛下的等离子电弧熔 解具有能够将助熔剂投入到铸模2内的熔液12中的优点。
[0040] 另外，实施本实施方式的连续铸造方法的连续铸造装置201如图3所示，也可以使 用截面矩形的铸模202对于板坯211进行连续铸造。以下，将截面圆形的铸模2和截面矩 形的铸模202 -并作为铸模2进行说明，将铸块11和板坯211 -并作为铸块11进行说明。
[0041] (操作条件）
[0042] 那么，在连续铸造由钛或钛合金构成的铸块11时，若铸块11的表面（铸造表皮） 有凹凸和伤痕，则在作为下道工序的轧制过程中成为表面缺陷。因此，铸块11表面的凹凸 和伤痕，需要在轧制之前通过切削等加以去除，由于成品率的降低和作业工序的增加等而 成为成本上升的要因。因此，要求铸造表面没有凹凸和伤痕的铸块11。
[0043] 在此，如图4A、图4B所示，在由钛构成的铸块11的连续铸造中，只有在被等离子 弧、电子束加热的熔液12的液面邻域（从液面至液面下10~20mm左右的区域），铸模2与 铸块11(凝固壳13)的表面才会接触。在比该接触区域深的区域，铸块11发生热收缩，从 而在与铸模2之间发生空气隙14。而后，如图4A所示，向初期凝固部15 (熔液12与铸模 2接触而最初凝固的部分）的供热过多时，因为熔液12凝固成的凝固壳13太薄，所以强度 不足，导致凝固壳13的表面被撕裂"断裂缺陷"发生。另一方面，如图4B所示，若向初期凝 固部15的供热不足，则生长的（变厚的）凝固壳13上被覆熔液12,从而发生"熔覆缺陷"。 因此，推定熔液12的液面邻域向初期凝固部15的供排热状况会对铸造表皮的性状造成很 大的影响，认为通过恰当地控制熔液12的液面邻域的供排热状态，能够得到良好的铸造表 皮的铸块11。
[0044] 因此，如图5所示，若纯钛的熔点（1680°C )为TM，铸块11的表面部Ila的温度为 Ts，铸模2的表面温度为Tm，在铸模2内循环的冷却水的温度为Tw，凝固壳13的厚度为D，铸 模2的厚度为Lm，以箭头表示的从铸块11的表面部Ila向铸模2的通过热通量为q，凝固 壳13的热传导率为λ s，接触区域16的铸模2与铸块11之间的传热速率为h，铸模2的热 传导率为λπ，则通过热通量q如以下的式1这样表示。还有，所谓接触区域16,是从液面 至液面下10~20mm左右的由影线图示的、铸模2与铸块11接触的区域。
[0045] q = As(Tm-Ts)/D = h(Ts-Im) = Ani(Tni-Tw)Av..(式 1)
[0046] 若整理上述的式1，则能够得到表示凝固壳13的厚度D与铸块11的表面部Ila的 温度Ts的关系的式2,以及表示凝固壳13的厚度D与通过热通量q的关系的式3。
[0047] D = λ s (Tm-Ts) (l/h+Lm/ λ m) ATs-Tw)…（式 2)
[0048] D = λ s(TM-Tw)/q-λ s(l/h+Lm/λm)…（式 3)
[0049] 据此式2和式3,铸块11的表面部Ila的温度Ts与通过热通量q的关系如以下的 式4。
[0050] Ts= (1/h+L m/ λ m) q+Tw...(式 4)
[0051 ] 根据上述的式2和式3,凝固壳13的厚度D，由熔液12的液面邻域（铸模2与铸块 11的接触区域16)的铸块11的表面部Ila的温度Ts或通过热通量q的值决定。因此，应 该进行控制的参数是，铸模2与铸块11的接触区域16的铸块11的表面部Ila的温度Ts， 或者铸模2与铸块11的接触区域16的从铸块11的表面部Ila向铸模2的通过热通量q。
[0052] 因此，在本实施方式中，将铸模2与铸块11的接触区域16的铸块11的表面部Ila 的温度八的平均值控制在800°C< T s< 1250°C的范围。另外，将铸模2与铸块11的接触 区域16的从铸块11的表面部Ila向铸模2的通过热通量q的平均值控制在5MW/m2< q < 7. 5MW/m2的范围。由此，铸模2与铸块11的接触区域16的凝固壳13的厚度D纳入到 0. 4mm < D < 4mm的范围内。
[0053] 这样一来，在本发明中，将铸模2与铸块11的接触区域16的铸块11的表面部Ila 的温度八的平均值、和铸模2与铸块11的接触区域16的从铸块11的表面部Ila向铸模2 的通过热通量q的平均值分别控制在上述的范围。由此，如后所述，"断裂缺陷"和"熔覆缺 陷"的发生被抑制。因此，能够铸造出铸造表皮的状态良好的铸块11。
[0054] 还有，在本实施方式中，将接触区域16的铸块11的表面部Ila的温度Ts的平均 值、和接触区域16的从铸块11的表面部Ila向铸模2的通过热通量q的平均值作为应该 进行控制的参数，但仅为任何一个时也可以。
[0055] 另外，在本实施方式中，虽然是在由纯钛构成的铸块11的连续铸造中设定应该控 制的参数，但该设定在由钛合金构成的铸块11的连续铸造中也可以适用。
[0056] 另外，在图3所示的截面矩形的铸模202中，优选在铸模202的内周的全部的接触 区域16中，铸块11的表面部Ila的温度1；的平均值和通过热通量q的平均值被设定在上 述的范围。但是，也可以只在铸模202的长边侧的接触区域16中，铸块11的表面部Ila的 温度1；的平均值和通过热通量q的平均值被设定在上述的范围。即，铸块11的短边侧存 在切削的可能性，因此在铸模202的短边侧的接触区域16,铸块11的表面部Ila的温度Ts的平均值和通过热通量q的平均值也可以不设定在上述的范围。在有切削的可能性的铸块 11的下端部（铸造初期部）、上端部（铸造最终部）也同样。
[0057] (铸造表皮评价）
[0058] 接下来，以铸模形状、等离子体焰炬7的输出功率、等离子体焰炬7的中心位置和 起熔块6的排出速度为参数，在使实验操作条件分为11种而作为Casel~11的基础上， 实施纯钛的连续铸造试验，评价铸造表皮的状态。在此试验中，如铸模2的俯视图6A、铸模 202的俯视图6B所示，使用埋入有多个热电偶31的铸模2、202。在此，热电偶31全部埋入 距熔液12的液面5mm下的位置。表1表示Casel~11的实验操作条件。
[0059]【表1】
[0060]
[0061] 在此，所谓铸模形状为圆形，指图1所示这样的截面圆形的铸模2。另外，所谓铸模 形状为矩形，指图3所示这样的截面矩形的铸模202。另外，表1所述的"东移10mm"等中 的"东"，如铸模2、202的俯视图7A、图7B所示，是指与"西"、"南"、"北"一起，分别设定在 截面圆形的铸模2和截面矩形的铸模202上的相互正交的4个方向之一。在截面矩形的铸 模202中，东西方向是纵长方向，南北方向是与纵长方向正交的横宽方向。另外，所谓"铸模 中心"，意思是等离子体焰炬7的中心位于铸模2、202的中心。另外，所谓"东移10_"，如 图7A、图7B所示，意思是等离子体焰炬7的中心位于从铸模2、202的中心朝东的方向上偏 移IOmm位置。
[0062] 接着，以连续铸造试验中得到的铸模测温数据为基础，制成流动凝固模拟模型。图 8表示在连续铸造试验中取得的铸模测温结果与铸模温度的模拟结果的比较。然后，通过模 拟，评价铸块11的温度分布、铸模2与铸块11之间的通过热通量、凝固壳13的形状等热指 标的值。表2中示出评价结果。
[0063] 【表2】
[0064]
[0065] 还有，"南"假定为相对于东西截面与"北"对称，因此在"南"不进行数据的提取。 另外，在Casel、5~9中进行的是二维轴对称模拟