KR100227594B1 - 얇은 주조편의 연속 주조방법 - Google Patents

얇은 주조편의 연속 주조방법 Download PDF

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Abstract

[목적]
얇은 주조편의 연속주조방법을 제공한다.
[구성]
미응고 주조편을 롤러 에이프론 대에서 압하하여 얇은 주조편을 제조하는 미응고 압하의 연속 주조방법으로서 다음의 ①-②의 공정으로 주조하는 얇은 주조편의 연속주조방법.
① 정상 주조속도를 압하 후의 얇은 주조편이 미응고 압하의 죤내에서 완전 응고하는 속도까지 일단 저하시키고
② 압하 후의 얇은 주조편의 두께가 압하 개시전의 본래의 두께로 복귀한 다음 주조속도를 재차 본래의 정상 주조속도로 증속하여 압하시의 압력을 개방한다.

Description

[발명의 명칭]
얇은 주조편의 연속 주조방법
[기술분야]
본 발명은 얇은 주조편(鑄造片)의 연속주조방법, 특히 주강(鑄鋼)의 미응고(未凝固)상태에서 압하(壓下:Reduction)하는 연속주조시에 미응고 압하의 압력을 개방하고 내질(內質)결함을 방지하면서 주조편 두께를 변경할 수 있게 한 연속주조 방법에 관한 것이다.
[배경기술]
얇은 판의 대표적인 주조방법으로서, 연속주조법에 의하여 얻어진 주조편을 일단냉각한 다음 압연공정에 의하여 압연하는 방법을 들 수 있다. 이 방법은 주조후 공기냉각된 주조편을 열간(熱間)압연시에 재가열 해야하기 때문에 사용하는 에너지의 코스트면에서 불리하다.
최근 에너지 코스트를 대폭 절감할 수 있는 이점(利點)에 착안하여 연속주조기에서 나온 주조편을 냉각함이 없이 그대로 압연기에 공급하는 열간 압연과 직결되는 프로세서의 개발이 진행되고 있으며, 특히 얇은 주조편으로 하므로서 열간압연과 직결되는 프로세서에 있어서 거친 압연 공정의 생략이 가능하므로 현재의 과제로서 얇은 주조편의 연속주조기술의 개발에 노력을 기울이고 있다.
그와 같은 얇은 주조편을 사용한 열간 압연과 직결되는 프로세서는 거친 압연 등의 공정을 생략할 수 있기 때문에 제철(製鐵) 프로세서 전체의 에너지 절약, 작업의 합리화가 한층 효과적으로 실현할 수 있는 점에서 유리하다.
그래서 얇은 주조편의 제조에 있어, 최근에는 주형(鑄型)의 두께 자체를 얇게하는 것이 아니고 주형의 두께는 종래와 동등하게 주조하고 주조편 중심부가 미응고(未凝固)상태일 때 그와 같은 미응고 주조편을 압하하여 얇은 주조편을 제조하는 방법이 제안되어 있다. 말하자면, 미응고 압하법(壓下法)이다.
그런데 현재로서는 강철종류, 생산량 및 후공정의 코일판 두께 등에 따라, 주조 중에도 주조편 두께를 가변제어할 수 있는 것이 요망되어 있고 주조중 미응고 주조편을 압하만 하는 것이 아니고 미응고 압하시에 압하력을 개방하여 원래의 주조편의 두께 또는 다른 주조편 두께로 되돌리어 연속주조를 계속하는 조작형태도 요구되고 있다. 그러나 이러한 경우에는 하나의 주조편의 두께에서 다음의 주조편의 두께로 이행하는 영역, 즉 비정상부(非正常部)의 존재는 불가피하다.
통상, 미응고 압하법의 경우, 본래의 주형의 두께가 작기 때문에 침지(沈漬)노즐은 종래의 것에 비하여 내화물 두께를 얇게 할 수밖에 없으므로 내화물 용손(溶損)에 의한 노즐 절손(折損)이 일어나기 쉽다. 이 때문에 노즐의 수명이 짧고 연속주조는 종래의 7
Figure kpo00001
8연속주조에 대하여 3연속주조가 한계이다. 따라서 연속주조가 한정된 분량만큼 상기 비정상부를 어떻게 감소하느냐가 수율(收率)의 향상이라는 관점에서 큰 과제이다.
또한, 주조중 압하력의 개방시에 주조편의 내질의 결함이 발생하며 이와 같은 압하력의 개방에 의한 내질의 결함존재부는 모두 비정상부로 된다.
그 때문에 특히 수율 향상을 도모하는 압하력의 개방시 주조편의 내질의 결함을 방지할 수 있는 주조방법이 요구되고 있다.
따라서 압하의 개방시에 비정상부의 길이를 짧게 하는 것만 아니라 품질을 확보하는 것도 수율의 향상에 기여하는 것이 된다.
그러나 종래 기술에 있어서는 그와 같은 비정상부의 길이를 짧게 하는 것에 대해서만 아니라 미응고 압하를 할 때 압하력의 개방시의 주조편의 내질(內質) 결함의 방지에 대하여도 아무런 기재가 없다.
[발명의 개시]
본 발명의 목적은 얇은 주조편의 미응고 압하의 연속주조방법에 있어서, 주조편의 내질결함을 방지하면서 주조중 압하력을 개방하여 주조편의 두께를 변경할 수 있게 하는 얇은 주조편의 연속주조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 얇은 주조편의 미응고 압하의 연속주조방법에 있어서, 주조편의 내질결함을 방지하는 동시 비정상부의 길이를 가급적 작게 하면서 주조중 압하력을 개방하여 주조편의 두께를 변경할 수 있게 하는 얇은 주조편의 연속주조방법을 제공하는데 있다.
그러나 주조중 압하력의 개방에 있어 압하 위치의 단순한 제어만으로는 비정상부의 길이를 감소하거나 품질의 확보가 불가능하다. 예컨대, 주조속도가 일정한 상태에서 압하력의 개방으로는 응고되지 않은 주조편 내부의 미응고층에 미치는 용강정압(溶鋼靜壓)에 의한 롤 압하력에서 개방되어 재차 벌징(bulging)에 의한 주조편의 팽창현상이 발생한다. 이 벌징에 의한 주조편 내부의 중심 편석(偏析)의 악화나, 내부의 균열이 발생하여 비정상부의 품질의 악화를 초래한다.
여기에서 압하 롤의 압하력을 개방하는 조작을 개방조작이라 부르면, 개방조작의 개시점은 주조편의 변경점이 최종 압하 롤을 통과한 시점으로 하고 그 후에 압하력을 개방하여 소요의 두께로 되돌리는 것이나 이 점에 대하여 본 발명자의 견지(見知)는 다음과 같다.
먼저, 주조중의 미응고층을 가진 주조편을 압하(壓下)하면서 예컨데 주조편의 두께를 크게하는 방향으로 변경할 때 응고선단(주조편이 완전 응고되는 위치)이 항상 미응고 압하의 죤(zone)내에 있으면 동일 냉각조건에도 벌징 등의 문제는 생기지 않는 것에 착안하였다.
그래서 주조편의 두께를 변경할 때,
① 목적하는 주조편의 두께로 변경했다고 하고 그 주조편이 미응고 압하의 죤 내에서 완전 응고하는 주조속도 이하까지 예컨데 정상 주조속도에서 일단 저하시키는 것으로 그때의 냉각조건으로 응고 선단을 압하의 죤의 종료위치로 보다 상류측으로 이르게 하면서 그 사이의 미응고 압하시의 압력을 개방시키어,
② 그 주조편의 두께를 목적하는 주조편의 두께로 복귀시킨다음 그 목적하는 주조편의 두께의 정상 주조속도까지 주조속도를 증속시키는 것에 의하여 주조편의 내질의 결함을 보이지 않는 상태로 주조편의 두께만을 변경할 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 광의(廣義)적으로는 미응고층을 가진 주조중의 주조편을 압하의 죤에서 압하하는 것에 의하여 얇은 주조편을 제조하는 미응고 압하의 연속주조방법으로서, 예컨데 주조속도를 제어하는 것으로 미응고 선단을 압하의 죤의 종료위치보다 상류측으로 이행하면서 그 사이에 미응고 압하시의 압하력을 개방시키어 그때의 얇은 주조편의 두께를 목적하는 주조편의 두께로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 얇은 주조편의 연속주조방법에 관한 것이다.
다른 면에서는 본 발명은 미응고층을 가진 주조중의 주조편을 압하의 죤에서 압하에 의하여 주조편을 제조하는 미응고 압하의 연속주조방법으로서 주조속도를 변경 후에 목표로 하는 얇은 주조편이 미응고 압하의 죤내에서 완전히 응고하는 주조속도 이상, 또는 이하로 일단 변경시키고 그에 의하여 응고 선단을 압하의 죤의 종료위치보다 상류측으로 이행하면서 그와 동시에 또는 주조속도의 변경에 또는 변경 종료 후에 압하력을 개방시키거 그 때의 주조편의 두께가 목적하는 주조편의 두께로 복귀한 다음 주조속도를 소정의 주조속도, 예컨데 그때의 정상 주조속도로 회복시키는 것을 특징으로 하는 얇은 주조편의 연속주조방법에 관한 것이다.
본 발명의 양호한 향태에 의하면 주조편의 변경점이 미응고 압하의 죤의 종점을 통과하는 동시 또는, 그에 앞서 주조속도의 변경을 개시하는 것이 바람직하다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 연속 주조기의 구성의 예를 나타낸 측면방향의 종단면도이다.
제2도는 본 발명의 방법에 따라서 주조편의 두께를 변경할 때의 주조편의 두께 및 주조속도의 변화의 예를 나타낸 설명도이다.
제3도는 비교예에 있어서의 주조편의 변경조작을 나타낸 제2도와 같은 설명도이다.
제4도는 본 발명의 방법에 의한 압하력의 개방 과도기의 주조편의 형상을 나타낸 길이방향의 측면도이다.
제5도는 비교예의 압하력의 개방 과도기의 주조편형상을 나타낸 길이방향 측면도이다.
제6도는 비교예의 압하력 개방 과도기의 주조편의 내질을 나타낸 길이방향의 종단면도이다.
제7도는 실시예의 결과를 나타낸 그래프이다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
제1도는 본 발명의 방법을 실시하는데 바람직한 연속주조기(이하 머신이라함)의 기본적 구성을 나타낸 모식(模式)적 설명도이다.
도면중 머신은 주형(1), 롤러 에이프론대(帶)(2) 및 핀치롤대(帶)(3)를 구비하고 있다. 머신의 타입은 통상의 만곡형 및 VB형의 어느 것이나 된다.
롤러 에이프론대(구역)(2)는 그 일부가 구동 롤(4')군(群)인 롤(4)군으로 되어 있다. 또 롤러 에이프론대(2)에는 미응고 주조편(11)을 압하하여 얇은 주조편(12)으로 하기 위하여 롤(4) 및/또는 구동 롤(4')에 압하 실린더(4)를 구비한 복수의 세그멘트(SEG)(6)로 되는 미응고 압하의 죤(7)이 설치되어 있다.
롤러 에이프론대(2)내의 미응고 압하의 죤(7)은 도시한 바와 같은 합계 5세그멘트 정도로 구성되며, 주형(1)내의 용강(9)의 메니스커스(meniscus)(10)에서 6m 정도까지의 길이 사이에 위치하는 것이 좋다. 핀치롤대(구역)(3)는 롤러 에이프론대(2)의 하류에 설치한 핀치 롤(8) 군(群)으로 되는 통상의 것이다.
주형(1)의 사이즈는 두께 90
Figure kpo00002
150
Figure kpo00003
정도, 폭 1000
Figure kpo00004
1800
Figure kpo00005
정도이다. 이것을 미응고 압하에 의하여 30
Figure kpo00006
70
Figure kpo00007
정도의 목표 두께로 하는 것이다. 따라서 상기 머신에서 미응고 압하 패턴은 각 세그멘트 당 5
Figure kpo00008
35
Figure kpo00009
정도의 압하량(rolling reduction)으로 하는 것이 바람직하다.
정상 주조속도의 바람직한 범위는 3.0
Figure kpo00010
5.0m/min 정도이고, 그와 같은 주조속도가 확보되도록 냉각조건을 조정하여 둔다. 이것들은 주조편의 두께에 의해서도 다르게 되므로 다음부터는 단지 소정의 주조속도라고 할 경우도 있다.
그러나, 생산 스케쥴의 편의에 따라 철강종류의 구성과 주조속도와의 관계로 주조 중 압하력을 개방하며, 예컨데 주조편의 두께 50
Figure kpo00011
에서 100
Figure kpo00012
로 본래의 주조편 두께로 복귀하여 주조를 계속하지 않으면 안되는 경우가 있다.
그때 주조속도를 낮추지 않고 단순히 압하력의 개방만으로는 압하에 의한 응고쉘(shell)이 완전히 압착된 부분에서는 롤의 압하력을 개방하여도 벌징에 의하여 재차 팽창되는 현상은 확인되지 않으나 거기까지 압하된 부위에서 완전 응고하기에 이르지 않은 부분이 롤 압하의 죤의 종료 점에서 하류측으로 이행하기 위하여 벌징에 의한 주조편의 팽창현상에 의하여 내부 균열의 발생이나 중심편석(中心偏析)의 악화 등 내질(內質)의 열화(劣化)가 생길 가능성이 높다.
따라서 압하력의 개방은, 주조편의 변경점이 압하의 죤을 통과한 후 그대로 곧바로 행하는 것이 아니라 주조속도를 압하한 후의 얇은 주조편이 미응고 압하의 죤내에서 완전 응고하는 속도까지 일단 낮춘 다음 또는 주조속도의 저하와 동시에 행하므로서 주조편의 변화, 즉 압하력 개방의 과도기에서 보게되는 벌징현상을 회피하면서 점차 두께를 본래의 두께까지 복귀하는 것이 가능하다.
이와 같이 압하력의 개방방법에 의하여 내질의 열화가 없는 두께의 변경시의 과도기의 주조편의 제조가 가능하고 수율의 저하 폐해를 초래함이 없이 연속주조를 계속할 수 있다.
제2도에 의하여 본 발명의 방법을 구체적으로 설명한다. 제2도는 본 발명의 방법에 따라서 주조편의 두께를 변경할 경우 주조편의 두께 및 주조속도의 변화를 나타낸 설명도이다.
본 예에서는 정상상태에서 주조편의 두께가 100
Figure kpo00013
에서 50
Figure kpo00014
까지 미응고 압하를 하고 다시 이를 주조편의 두께가 100
Figure kpo00015
로 복귀하는 것을 생각한다. 주조속도의 변경은 압하 개방과 동시, 즉 주조편의 변경점이 압하의 죤의 종료점을 통과한 시점에서 한다.
먼저 주조편의 두께가 100
Figure kpo00016
, 정상주조속도 4.0m/min으로 주조를 개시하고 미응고 압하조업 중에는 미응고 압하에 의하여 주조편의 두께를 50
Figure kpo00017
로 한다. 이어서, 생산 스케쥴 등의 관계로 미응고 압하에 의하여 주조편의 두께를 50
Figure kpo00018
에서 100
Figure kpo00019
로 복귀시킬 필요가 있다고 하면 이때의 변경은 미응고 압하의 죤의 종점을 주조편의 변경점이 통과하였을 때에 개시하며, 즉시 주조속도를 2.0m/min까지 연속적으로 낮추고 동시압하력도 연속적으로 개방한다. 이때의 목표 주조속도는 목적하는 두께, 본 예의 경우 100
Figure kpo00020
의 얇은 주조편이 압하의 죤내에서 완전히 응고하는 주조속도 이하이다. 따라서 이때의 주조속도는 목적하는 주조편의 두께에 의하여 변한다. 다시 말하면, 주조속도 저하 및 압하 개방에 따른 응고 선단은 변동하나, 이 응고 선단이 미응고 압하 죤의 종점의 상류측에 반드시 존재하면 이때의 주조속도 및 압하개방 속도는 특별히 제한되지 않는다.
이때의 주조속도의 감속의 정도는 특별히 제한되지 않으나 머신의 능력이 허용하는 한 빠르게 감속하는 것이 비정상의 발생을 가급적 적게 하기 위해서 바람직하다. 도면중 길이 a는 이 감속에 요하는 시간을 나타낸다.
소정의 주조속도로 감속된 다음 그 주조속도로 주조가 계속된다. 이 동안에 압하력의 개방이 계속되며, 목표의 압하력의 개방이 실현된 다음, 즉 목표의 주조편의 두께가 확보된 다음부터 이번에는 주조속도의 정상속도로의 복귀가 개시된다. 이때까지의 길이 b는 압하의 죤의 종료 점에서 상류측으로 이행한 응고선단이 압하의 죤의 종료점으로 되돌아오는 시간을 나타낸다.
즉, 주조속도의 감속에 의하여 상류측으로 이행한 응고선단은 주조편의 두께의 증가와 더불어 서서히 하류측으로 이행을 계속하여 시간 b를 경과한 후에 응고선단은 압하의 죤의 종료위치까지 되돌아가는 것이다. 그 다음은 냉각조건의 조정에 의하여 응고선단을 그 위치에 유지하면서 주조속도의 증가를 도모하는 것이다. 또는 시간 b의 경과 후에도 응고선단은 압하의 죤의 종료위치보다 상류측에 있고 주조속도의 증가에 의하여 압하의 죤의 종료위치로 복귀해도 된다.
그런데, 제2도의 길이 a+b는 비정상부의 길이에 대응한 것이며, 이것을 가급적 짧게하는 것은 수율의 개선에 매우 유효하다. 그러기 위한 수단은 구체적으로는 길이(또는 b)를 가급적 작게 한다.
즉, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 주조편의 변경점이 압하의 존의 종료점을 통과하는 시점에 앞서 주조속도의 변경을 개시하는 것이다. 이때의 양태에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 주조속도를 변경하는 시점, 즉, 두께의 변경개시 시점은 주조편의 변경점이 압하의 죤의 종료점을 통과하는 시점을 기준으로 설정하고 그때의 변경하는 목표의 주조속도는 본 예에서는 주조편의 두께가 100
Figure kpo00021
의 경우, 압하의 죤의 종료위치에서 완전 응고할 때의 주조속도로서 2.0m/min을 구하여 둔다.
다음에 생산 스케쥴에서 정상의 주조편의 두께로서 100
Figure kpo00022
가 필요한 시점을 압하의 죤 종료위치를 기준하여 우선 정한다.
이어서 주조속도를 4.0m/min에서 2.0m/min까지 저하시키는데 요하는 시간을 구한다.
예컨데, 주조속도 저하의 감속율을 2.0m/min로 하면, 상기의 경우 1분 사이에 주조속도는 2.0m/min으로 되어 적어도 1분간이 필요하다. 또 주형내 용강 메니스커스(meniscus)에서 6m의 위치에 있는 미응고 압하의 죤의 종료위치까지 정상 주조속도가 되는데 3분간이 필요하다. 따라서 주조편 두께의 변경점이 압하의 죤의 종료점을 나온 시점, 또는 동 위치에서 4분간 이내의 상류위치에서 주조속도의 저하를 개시하면 좋게 되는 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면 주조편의 변경에 있어 먼저 얇은 주조편이 미응고 압하의 죤내에서 완전 응고하는 주조속도 이하까지 정상 주조속도로부터 변경되나 그때의 주조속도는 예컨데 목표로 하는 두께를 100
Figure kpo00023
로 하고 주형내 용강 메니스커스에서 미응고 압하의 죤의 종료까지의 거리를 6m으로 하면 그 위치에서의 응고쉘의 두께가 50
Figure kpo00024
로 되기 까지의 주조속도를 말한다. 이와 같이 완전 응고하는 주조속도의 바람직한 범위는 주형의 두께나 미응고 압하의 죤의 길이에 의존하나 일반적으로 1.0
Figure kpo00025
2.0m/min정도이다.
똑 주조속도를 변경할 때의 변화정도는 즉, 감속율 또는 증속율의 범위는 1.0
Figure kpo00026
4.0m/min2로 하는 것이 바람직하다.
연속주조이므로 주조속도를 낮출 때에는 미응고 압하의 죤에서 주조속도도 동시에 낮추고 미응고 주조편은 응고쉘의 두께가 증대한 상태로 미응고 압하를 받는다. 이때의 압하력은 소위 압연을 가할 정도의 능력을 갖지 않으므로 응고쉘의 두께가 증대하면 압하는 되지 않고 주조편의 두께도 응고쉘 두께의 2배로 증가한다.
상기 예에서는 주조편의 두께가 100
Figure kpo00027
의 것을 미응고 압하에 의하여 50
Figure kpo00028
로 한 것을 재차 주조편의 두께가 100
Figure kpo00029
로 복귀되는 것을 설명하였으나 70
Figure kpo00030
, 또는 80
Figure kpo00031
까지 복귀하는 경우에도 같은 조작을 반복하여 할 수 있다.
단, 그 경우에는 압하를 롤에 위치센서를 설치하고 목표의 두께로 주조편의 두께를 복귀하여 위하여 주조속도 제어, 압하위치 제어를 하는 것이 필요하다.
다음에 실시예에 의하여 본 발명의 구체적인 양태에 대하여 보다 상세하게 작용효과와 함께 설명한다.
[실시예 1]
제1도에 표시한 만곡형 머신을 사용하여, 표 1에 표시한 조성(組成)의 중탄소 알루미킬드강(鋼)을 정상주조속도인 5.0m/min으로 주조하였다. 주형 사이즈는 두께 100
Figure kpo00032
, 폭 1500
Figure kpo00033
이고 이것을 목표 얇은 주조편 사이즈는 두께가 50
Figure kpo00034
, 폭 1500
Figure kpo00035
까지 미응고 압하하는 미응고 압하의 조작을 하고 도중에서 주조편의 두께 100
Figure kpo00036
까지 회복시키었다. 주조편의 두께 100
Figure kpo00037
일 때 압하의 죤의 종료까지 완전 응고하는 주조속도는 1.3m/min이었다.
본 예의 경우, 정상상태에서는 머신에서 주조중에 미응고층을 가진 주조편을 압하하여 두께 50
Figure kpo00038
로 미응고에서 압하 주조하며 머신내의 압하의 죤은 롤러 에이프론 띠의 제1세그멘트에서 제5세그멘트의 3m 길이사이에 설치하며, 압하의 죤의 종료위치는 주형내의 용강 메니스커스에서 4m의 위치로 하였다. 또 압하 패턴은 각 세그멘트 당 10
Figure kpo00039
의 균등 압하로 하였다.
[표 1]
Figure kpo00040
본 예에서는 2 스트랜더(strander)형의 머신을 사용하고 제1스트랜더 측에서는 제2도에 표시한 본 발명의 방법에 의한 압하 개방에 의하여 주조편의 두께의 회복조작을 하였다. 단 본 예의 경우, 압하의 죤의 종료까지의 완전 응고되는 주조속도는 1.3m/min였으므로 주조속도는 일단 1.3m/min까지 저하는 동시 압하력을 개방하면서 주조편의 두께가 100
Figure kpo00041
로 회복된 다음 정상 주조속도 5.0m/min까지 회복시키었다. 이 변경 조작중 응고 선단은 압하의 죤의 종료점 보다 항상 상류측에 있었다.
한편, 제2스트랜더 측에서는 비교에로서 정상주조속도를 유지한 채 변경점이 압하의 죤을 통과한 후 즉시 압하력을 개방하여 회복조작을 하였다. 제3도는 이 비교예의 주조속도의 변화 및 주조편의 두께의 변화를 주조시간에 대하여 나타낸 도이다. 이로부터 압하의 죤의 종료시점에서 주조편의 두께, 즉, 압하 롤러의 개방이 연속적으로 이루어지고 있는 것을 알 수 있다.
제4도 및 제5도에 본 발명예 및 비교예의 변경조작에 의하여 얻어진 주조편의 비정상부의 형상을 각각 나타낸다. 도면중 화살표방향이 주조편의 인출방향, 즉 주조방향이다.
본 발명의 방법을 적용한 제1스트랜드에서는 제4도에 표시한 바와 같은 과도기의 주조편의 두께를 50
Figure kpo00042
에서 100
Figure kpo00043
로 점차 변경하는 것이 가능하였다.
한편, 비교예의 제2스트랜드에서는 과도기의 주조편은 벌징에 의하여 제5도에 표시한 바와 같이 북모양처럼 팽창된 것을 보이고 있다.
주조편의 단면 조직을 조사한 바, 본 발명의 방법을 적용한 제1스트랜드측은 주조편의 두께를 점차 두껍게 변경하여 가는 과도기에도 매질의 이상은 없으며, 후공정의 연장시에도 압연(壓延)이 가능하며 코일의 특성도 양호하였다. 한편, 압하력의 개방을 즉시 실시한 제2스트랜드 측에서는 제6도에 표시한 바와 같이 북모양의 주조편의 횡단면이 내부 균열 및 두겹 분할이 발생하며, 또 중심편석도 중도(重度)의 부편석(負偏析)이나 정(正)편석이 산재(散在)하고 압연시에도 내부 결함으로서 문제가 되었다.
상기한 사실에서 본 발명의 방법에 따라 미응고 압하시의 압하력을 개방함에 의하여 주조편의 내질의 열화(劣化)문제가 없고 주조중에 두께만이 변경되어 수율 향상에도 크게 기여하는 결과를 얻었다.
[실시예 2]
본 예에서는 철강 종류의 영향을 평가하는 것으로 실시예 1을 반복하는 것이며 표 2에 표시된 저탄소 알루미킬드강(鋼)을 정상주조속도 5.0m/min으로 주조하였다. 본 예의 경우에도 주조편의 두께가 100
Figure kpo00044
의 경우의 압하의 죤의 종료시점까지 완전히 응고한 때의 주조속도는 1.3m/min이었다.
[표 2]
Figure kpo00045
본 예의 결과는 다음과 같다.
본 발명의 예는 주조편의 두께의 이행도 부드럽게 이루어지며 비정상부에서 내부균열이나 중심편속도 없이 양호하였다.
한편, 비교예에서도 비정상부가 50
Figure kpo00046
100
Figure kpo00047
로의 압하력의 개방시에는 제5도에 표시한 바와 같이 북모양의 형상을 이룰 뿐 아니라 내부균열의 발생이 없는 것의 중심편석, 포로시티(Porosity)의 악화를 볼 수 없었다.
본 예에 있어 내질 비교를 제7도에 표시하고 있으나 종축의 내질 코드는 다음의 기준으로 단계를 지은 것이다.
Figure kpo00048
이와 같이 실시예의 중탄소재의 경우에 비교적 내질의 열화는 적으나 수율의 저하를 가져오는 결과에는 변화가 없다.
[실시예 3]
본 예에서는 주조속도의 영향을 평가하는 것으로서 실시예 1을 반복한 것이며 표 1에 표시된 중탄소 알루미킬드강을 정상 주조속도 5.0m/min으로 주조하였다.
그러나, 본 예에서는 주조편의 두께 50
Figure kpo00049
에서 목표 회복두께를 100
Figure kpo00050
로 하였으나 최초에 감속하는 주조속도를 여러 가지로 변경하여 주조속도를 1.3, 2.0, 3.0m/min으로 하였다. 본 예의 경우 압하의 죤의 종료까지 주조편이 완전응고하는 주조속도는 1.3m/min이었다.
본 발명의 예의 경우 주조속도를 1.3m/min으로 변경하였기 때문에 주조편의 두께는 순차적으로 100
Figure kpo00051
50
Figure kpo00052
100
Figure kpo00053
로 이행하였다. 주조편의 내질은 내부균열, 중심편석의 열화도 없이 양호하였다.
한편, 비교예의 경우 주조속도는 2.0 및 3.0m/min까지만 낮추었기 때문에 압하의 죤의 종료시에 응고쉘 두께가 각각 40
Figure kpo00054
, 33
Figure kpo00055
로 되고 압하의 죤의 종료 위치에서 미응고층이 잔존하며, 압하력의 개방시에 제5도에 표시된 바와 같은 비정상부가 북 모양처럼 변화하였다. 그의 내질도 개방시의 주조속도 2.0, 3.0m/min의 경우에는 내부균열 발생, 중심편석 악화, 포르시티 증가가 보이며, 수율의 저하를 가져왔다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 방법에 의하면 연속주조 조업중에서도 연속적으로 주조편의 두께의 변경이 가능하게 되며 그때에 표면성상 및 내질의 저하를 방지할 수 있기 때문에 수율이 좋고 각종 사이즈의 주조편을 효율적으로 제조할 수 있다.

Claims (7)

  1. 미응고층을 가진 주조중의 주조편을 압하의 죤에서 압하하는 것에 의하여 얇은 주조편을 제조하는 미응고 압하의 연속주조방법으로서 응고선단을 압하의 죤의 종단위치보다 상류측에 이행하면서 그 사이에 미응고 압하시의 압하력을 변경시키어 그때의 주조편의 두께를 목적하는 주조편의 두께로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 얇은 주조편의 연속주조방법.
  2. 제1항에 있어서, 미응고층을 가진 주조층의 주조편을 압하의 죤에서 압하하는 것에 의하여 얇은 주조편을 제조하는 미응고 압하 연속주조방법으로서 주조속도를 변경 후에 목표로 하는 두께의 얇은 주조편이 미응고 압하의 죤에서 완전 응고하는 주조속도 이상이나 이하까지 일단 변경시키고 미응고 압하시의 압하력을 변경시키어 그때의 주조편의 두께가 목적하는 주조편의 두께로 복귀시킨 다음 주조속도를 소정의 주조속도로 회복시키는 것을 특징으로 하는 얇은 주조편의 연속주조방법.
  3. 제2항에 있어서, 주조편의 두께의 변경점이 미응고 압하의 죤의 종점을 통과하는 동시에 주조속도의 변경을 개시하는 얇은 주조편의 연속주조방법.
  4. 제2항에 있어서, 주조편의 두께의 변경점이 미응고 압하의 죤의 종점을 통과하기 전에 주조속도의 변경을 개시하는 얇은 주조편의 연속주조방법.
  5. 제1항에 있어서, 미응고층을 가진 주조 중의 주조편을 압하의 죤에서 압하하는 것에 의하여 얇은 주조편을 제조하는 미응고 압하 연속주조방법으로서 주조속도를 변경후에 목표로 하는 두께의 얇은 주조편이 미응고 압하의 죤 내에서 완전 응고하는 주조속도 이하까지 일단 저하시키고 미응고 압하시의 압하력을 개방시키어 그때의 주조편의 두께가 목표하는 두께로 복귀한 후 주조속도를 재차 소정의 주조속도로 증속(增速)하는 것을 특징으로 하는 얇은 주조편의 연속주조방법.
  6. 제5항에 있어서, 주조편의 두께의 변경점이 미응고 압하죤의 종점을 통과하는 동시에 주조속도의 저하를 개시하는 것을 특징으로 하는 얇은 주조편의 연속주조방법.
  7. 제5항에 있어서, 주조편의 두께의 변경점이 미응고 압하죤의 종점을 통과하기에 앞서 주조속도의 저하를 개시하는 것을 특징으로 하는 주조편의 연속주조방법.
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