KR100368280B1 - Method for removing strip surface defect in strip casting process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박판제조를 목적으로 하는 연속 주조 공정에 관한 것으로서, 주조롤 립과 핀치롤 사이에서 박판 주편의 표면결함을 관찰하여 표면결함을 갖는 주편부를 적절히 절단, 제거하므로써, 표면결함이 없는 주편을 제조할 수 있는 박판주조공정에서의 주편의 표면결함부 제거방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous casting process for the purpose of sheet metal fabrication. The present invention relates to a continuous casting process for observing the surface defects of a thin sheet slab between a casting roll lip and a pinch roll, thereby appropriately cutting and removing a slab having a surface defect, thereby eliminating the surface defect To provide a method for removing the surface defects of the slab in the thin plate casting process that can be prepared, the purpose is.
본 발명은 박판제조를 목적으로 하는 연속 주조 공정에 있어서, 주조롤의 립과 핀치롤 사이에서 측정된 주편표면의 폭방향 온도분포의 평균값(T0)을 구하고, 상기 평균값(T0)과 측정값의 온도편차중 최대 온도 편차()를 구하는 단계; 상기에서 구한 폭방향 온도 평균값(T0)과 최대 온도 편차()를 이용하여 온도 편차비를 구하는 단계; 상기 온도편차비가 10% 이상 또는 -10% 이하일 경우를 주편표면결함이 발생된 것으로 판단하는 단계; 주편표면결함이 발생된 것으로 판단되는 경우 표면 결함 발견위치와 주편절단기 사이의 거리(L)와 주편의 이동속도(V)를 이용하여 주편 표면 결함 발견시간에서 주편절단기가 주편을 절단하는 시간까지의 시간차(Δt)를 구하는 단계; 상기 시간차(Δt)를 고려하여 상기 주편절단기에 의해 주편 표면 결함의 전,후 주편부위를 순차적으로 절단하는 단계; 상기와 같이 절단된 표면결함이 있는 주편부를 상기 절단 주편 제거기를 사용하여 제거하는 단계를 포함하는 박판주조공정에서의 주편의 표면결함부 제거방법을 그 요지로 한다.In the continuous casting process for the purpose of thin plate production, the present invention obtains an average value (T 0 ) of the widthwise temperature distribution of the surface of a cast piece measured between a lip of a casting roll and a pinch roll, and measures the average value (T 0 ). Maximum temperature deviation among temperature deviations of values ( Obtaining; The widthwise temperature average value T 0 and the maximum temperature deviation ( Obtaining a temperature deviation ratio using; Determining that a cast surface defect occurs when the temperature deviation ratio is 10% or more or less than -10%; If it is judged that the surface defect has occurred, use the distance (L) between the surface flaw detection position and the slab cutter and the moving speed (V) of the slab surface flaw detection time to the time when the slab cutter cuts the slab. Obtaining a time difference Δt; Sequentially cutting the front and rear parts of the surface of the slab by the slab cutter in consideration of the time difference [Delta] t; The main aspect of the present invention is a method for removing surface defects of a slab in a thin plate casting process, which includes removing the slab having a surface defect cut as described above by using the cut slab remover.
Description
본 발명은 박판제조를 목적으로 하는 연속 주조 공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주조롤 립과 핀치롤 사이에서 박판 주편의 표면결함을 관찰하여 표면결함을 갖는 주편부를 적절히 절단,제거하는 박판주조공정에서의 주편의 표면결함부 제거방법에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous casting process for the purpose of sheet production, and more specifically, sheet casting to appropriately cut and remove the slab portion having a surface defect by observing the surface defect of the sheet slab between the casting roll lip and the pinch roll A method for removing surface defects of cast steel in a process.
박판 연속 주조공정은 용융 금속으로부터 최종 제품을 직접 주조하는 공정으로서, 중간 공정들을 대폭 생략하여 경량화된 설비로 재래식 철강 공정에 비해 생산원가를 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 재래식 공정으로 제조하기 힘든 난 가공성 제품의 생산도 가능하게 한다.Sheet metal continuous casting process is the process of casting the final product directly from molten metal, and by eliminating the intermediate processes significantly, it is a lightweight facility that can significantly reduce the production cost compared to the conventional steel process and is difficult to manufacture by the conventional process. It also enables the production of.
이러한 박판 연속 주조공정에서는 도 1에 나타난 바와 같이, 수냉되는 두 개의 주조롤(3)을 서로 반대방향으로 회전시키면서, 레들(1)에 수강된 용강을 턴디쉬(2)를 통해 주조 롤(3) 사이에 공급하여, 용강 풀(melt pool)을 형성시킨다. 용강이 주조롤의 표면에서 응고되며 이렇게 응고된 두 개의 응고 쉘(shell)이 합쳐져서 주편(박판)(4)을 형성하게 된다.In this thin plate continuous casting process, as shown in FIG. 1, the molten steel received on the ladle 1 is rotated through the tundish 2 while rotating two water-cooled casting rolls 3 in opposite directions. ) To form a molten steel pool. Molten steel is solidified on the surface of the casting roll, and the two solidified shells thus solidified are combined to form a slab (thin plate) 4.
상기 박판(4)은 제1 핀치롤(5)를 지나 인 라인 롤링기(7)에서 롤링된 후, 텐슨 롤(8) 및 제2 핀치롤(10)을 거쳐 코일러(11),(12)에서 코일링된다.The thin plate 4 is rolled in the in-line rolling machine 7 past the first pinch roll 5, and then the coiler 11, 12 via the tenson roll 8 and the second pinch roll 10. Coiled).
도 1에서 부호 6은 주편 루프를, 부호 9는 주편 절단기를 나타낸다.In Fig. 1, reference numeral 6 denotes a slab loop, and reference numeral 9 denotes a slab cutter.
이러한 박판 연속 주조 공정으로 생산된 박판의 표면품질은 일반 연속 주조 공정에 비해 후처리 공정을 적게 거치게 되므로 매우 중요하다.The surface quality of the sheet produced by the continuous sheet casting process is very important because it undergoes less post-treatment than the general continuous casting process.
박판의 표면 품질을 향상시키기 위하여 많은 방법들이 제안되어 왔다.Many methods have been proposed to improve the surface quality of thin sheets.
그러나, 박판 주조 공정에서 레들을 교환할 경우나 주조 중간에 용강표면의 요동이 갑자기 심해질 경우 또는 다른 여러 가지 원인에 의해 주편표면에 결함이 생기게 된다.However, when the ladle is replaced in the thin sheet casting process, when the molten steel surface suddenly becomes severe in the middle of the casting, or a variety of other causes, the surface of the cast steel is defective.
이러한 결함으로는 주편표면 균열, 스컴 및 스컬등을 들수 있다.These defects include cast surface cracks, scums and sculls.
상기와 같은 결함이 생성될 경우 기존의 연속주조에서는 슬라브의 표면을 육안으로 확인한 후 슬라브 표면의 결함을 스칼핑하여 제거하는 공정을 거치게 된다.When the above defects are generated, the conventional continuous casting process visually checks the surface of the slab and then removes the defect by scalping the surface of the slab.
이러한 스칼핑 공정을 거친후 열간압연을 하기 때문에 연속 주조시에 나타나는 결함이 열연제품이나, 냉연제품에 나타나지 않게 된다.Since hot rolling is performed after such a scalping process, defects occurring during continuous casting do not appear in hot rolled products or cold rolled products.
그러나, 이러한 스칼핑 공정을 첨가함으로써 생산성을 저하시키고, 이러한 표면 품질확인 공정중에 슬라브의 온도가 저하되므로, 또는 이러한 표면 품질 확인 공정을 위해 슬라브의 온도를 저하시켜야 되기 때문에 이러한 온도저하를 보상하기 위하여 추후 열연공정에서 슬라브를 가열하여야 하므로 에너지 비용이 추가되는 문제점이 있다.However, the addition of such a scalping process lowers productivity and compensates for this temperature drop because the slab temperature is lowered during this surface quality checking process, or because the slab temperature must be lowered for this surface quality checking process. There is a problem in that energy costs are added because the slab needs to be heated later in the hot rolling process.
한편, 박판 주조 공정에서는 이러한 결함이 발생되게 되면 주편의 두께가 1-10mm로 매우 얇기 때문에 스칼핑하여 제거하기가 힘들며, 특히 매우 얇은 두께의 주편이므로 단위중량당 관찰해야 할 부위가 매우 넓기 때문에 상기한 표면결함 검사 공정이 박판 주조 공정에 포함될 경우 생산성을 매우 저하시키게 된다.On the other hand, when such defects are generated in the sheet casting process, since the thickness of the cast steel is very thin (1-10 mm), it is difficult to remove it by scalping, and since the cast steel is particularly thin, the area to be observed per unit weight is very wide. If a surface defect inspection process is included in the sheet casting process, the productivity will be greatly reduced.
또한, 이미 인 라인 롤링기를 통과하여 최종제품 코일을 생산한 경우에는 코일의 중간에 주편 결함이 포함되어 있는 경우 전체 코일을 버려야 하는 경우가 발생할수 있다.In addition, in the case of producing the final product coil through the in-line rolling machine, it may be necessary to discard the entire coil when the cast iron defect is included in the middle of the coil.
그러므로, 실제박판 주조 공정중에 주편 표면 결함이 존재할 경우 이를 발견하여 제거할 수 있다면, 제품 생산후에 코일 전체표면을 검사할 필요가 없기 때문에 생산성을 증대시킬 수 있다.Therefore, if cast surface defects can be found and eliminated during the actual sheet casting process, productivity can be increased because there is no need to inspect the entire surface of the coil after production.
그리고, 박판 주조 공정에서 표면 결함을 가진 부위를 미리 제거할 경우 생산된 제품의 품질의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.And, in the case of removing the portion having a surface defect in the thin plate casting process in advance can improve the reliability of the quality of the produced product.
박판 주조 공정은 일반 연주에 비해 두께가 1-10mm로 매우 얇기 때문에, 주조 속도가 100MPM 정도로 매우 빠르다.The thin casting process is very thin (1-10mm thick) compared to normal performance, so the casting speed is very fast, about 100MPM.
이러한 주조속도에서는 주편의 표면을 육안으로 관측하기 곤란하며 특히 매우 온도가 높기 때문에 육안으로 관찰하기가 어렵다.At this casting speed, the surface of the cast steel is difficult to observe with the naked eye, and especially since the temperature is very high, it is difficult to observe with the naked eye.
특히, 이러한 주편 표면의 결함을 관찰한다 할지라도 관찰 위치에서 코일러까지의 거리가 매우 짧기 때문에 코일링 되기 전에 이러한 표면 결함이 있는 주편을 절단해 내기 힘들다.In particular, even if the defects on the surface of the cast are observed, it is difficult to cut off the cast having the surface defect before coiling because the distance from the observation position to the coiler is very short.
그러므로 주조롤 직하에서 주편표면 결함을 신속히 관찰해 내는 것이 필요하다.Therefore, it is necessary to quickly observe the surface defect of cast steel directly under the casting roll.
주편 표면의 흠을 관찰하는 방법으로는 육안으로 관측하는 방법 및 초음파를 이용하여 관측하는 방법 등 여러 가지 방법이 있다.There are various methods for observing the flaw on the surface of the cast steel, such as visual observation and ultrasound.
그러나, 이러한 방법들은 주편의 온도가 낮거나 또는 박판의 이동 속도가 낮을 때 사용가능하며 특히 주조롤 직하에서 사용하기는 곤란한 문제점이 있다.However, these methods can be used when the temperature of the cast steel is low or the moving speed of the sheet is low, and there is a problem in particular difficult to use directly under the casting roll.
이에, 본 발명자들은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 연구를 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 박판제조를 목적으로 하는 연속 주조 공정에 있어서 주조롤 립과 핀치롤 사이에서 박판 주편의 표면결함을 관찰하여 표면결함을 갖는 주편부를 적절히 절단, 제거하므로써, 표면결함이 없는 주편을 제조할 수 있는 박판주조공정에서의 주편의 표면결함부 제거방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.Accordingly, the present inventors have made a study to solve the above-mentioned problems of the prior art, and based on the results, the present invention has been proposed, and the present invention is a casting roll lip in a continuous casting process for the purpose of sheet production. Providing a method for removing the surface defects of the slab in the sheet casting process that can produce a cast without surface defects by observing the surface defects of the sheet slabs between the pinch roll and the pinch roll and appropriately cutting and removing the slabs having the surface defects. I would like to, but its purpose is.
도 1은 박판제조를 목적으로 하는 통상적인 연속 주조 장치의 일례를 나타내는 구 성도1 is a configuration diagram showing an example of a conventional continuous casting device for the purpose of sheet production
도 2는 박판제조를 목적으로 하는 통상적인 연속 주조 공정에서 본 발명에 따라 주 편의 표면 결함부를 제거하는 과정의 일례를 나타내는 모식도써,Figure 2 is a schematic diagram showing an example of the process of removing the surface defects of the cast according to the present invention in a typical continuous casting process for the purpose of sheet production,
(a)는 표면결함의 전방부위를 절단하는 과정을 나타내고,(a) shows the process of cutting the anterior portion of the surface defect,
(b)는 표면결함의 전방부위를 절단하는 과정을 나타내고,(b) shows the process of cutting the anterior portion of the surface defect,
(c)는 표면결함을 갖는 주편부를 제거하는 과정을 나타냄(c) shows the process of removing the slab with the surface defect.
도 3은 주편 표면 결함이 발생되지 않은 경우 및 주편 표면 결함이 발생된 경우에 대하여 측정된 주편 폭방향으로의 온도분포를 나타내는 모식도3 is a schematic diagram showing the temperature distribution in the width direction of the slab measured for the case where no cast surface defect occurs and the cast surface defect occurs.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
3... 주조롤 4... 주편 5... 제1 핀치롤 7... 인 라인 롤링기3 ... Casting rolls 4 ... Castings 5 ... First pinch roll 7 ... In-line rolling machine
9... 주편 절단기 13... 절단 주편 제거기 14... 주편 표면 결함 관찰기9 ... caster cutter 13 ... cut caster remover 14 ... caster surface defect observer
15... 주편 표면 결함15. Cast surface defect
본 발명은 수냉되는 두 개의 주조롤을 서로 반대방향으로 회전시키면서, 레들에 수강된 용강을 턴디쉬를 통해 주조 롤사이에 공급하여 주편(박판)을 형성한 다음, 핀치롤을 통해 인 라인 롤링기로 이송시켜 인 라인 롤링기에서 주편을 롤링한 후, 코일러에서 코일링하여 박판을 제조하는 방법에 있어서,The present invention is to rotate the two casting rolls that are water-cooled in the opposite direction, supplying molten steel received on the ladle between the casting rolls through the tundish to form a cast (thin plate), then through the pinch roll to the in-line rolling mill In the method of manufacturing the thin plate by rolling the cast in a in-line rolling machine and then coiling in a coiler,
상기 주조롤의 립과 핀치롤 사이에 위치한 주편 표면 결함 관찰기에서 주편표면의 폭방향 온도분포를 측정하고, 측정된 온도분포의 폭방향 온도 평균값(T0)을 구하고, 이 평균값(T0)과 측정값의 온도편차중 최대 온도 편차()를 구하는 단계;In the slab surface defect observer located between the lip of the casting roll and the pinch roll, the widthwise temperature distribution of the surface of the slab is measured, the widthwise temperature average value (T 0 ) of the measured temperature distribution is obtained, and the average value (T 0 ) and Maximum temperature deviation among temperature deviations of measured value Obtaining;
상기에서 구한 폭방향 온도 평균값(T0)과 최대 온도 편차()를 이용하여 하기 수학식 1에 의해 온도 편차비를 구하는 단계;The widthwise temperature average value T 0 and the maximum temperature deviation ( Obtaining a temperature deviation ratio by the following Equation 1;
상기 온도편차비가 10% 이상 또는 -10% 이하일 경우를 주편표면결함이 발생된 것으로 판단하는 단계;Determining that a cast surface defect occurs when the temperature deviation ratio is 10% or more or less than -10%;
주편표면결함이 발생된 것으로 판단되는 경우 표면 결함 발견위치와 주편절단기 사이의 거리(L)와 주편의 이동속도(V)를 이용하여 하기 수학식 2에 의하여 주편 표면 결함 발견시간에서 주편절단기가 주편을 절단하는 시간까지의 시간차(Δt)를 구하는 단계;When it is determined that the surface defect of the slab is generated, the slab cutter is used at the surface defect detection time of the slab surface by using the distance (L) between the surface flaw detection position and the slab cutter and the moving speed (V). Obtaining a time difference [Delta] t up to the time for cutting the;
상기에서 구한 시간차(Δt)를 고려하여 상기 인 라인 롤링기와 코일러 사이에 위치한 주편절단기에 의해 주편 표면 결함의 전,후 주편부위를 순차적으로 절단하는 단계;Sequentially cutting the front and rear parts of the slab surface defects by a slab cutter located between the in-line rolling machine and the coiler in consideration of the obtained time difference [Delta] t;
상기와 같이 절단된 표면결함이 있는 주편부를 상기 주편절단기와 코일러 사이에 위치한 절단 주편 제거기를 사용하여 제거하는 단계를 포함하여 구성되는 박판주조공정에서의 주편의 표면결함부 제거방법에 관한 것이다.It relates to a method for removing the surface defects of the slab in the thin plate casting process comprising the step of removing the slab with the surface defect cut as described above using a cut slab remover located between the slab cutter and the coiler. .
이하, 본 발명을 도면을 통해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명은 도 1에 나타난 바와 같이, 수냉되는 두 개의 주조롤(3)을 서로 반대방향으로 회전시키면서, 레들(1)에 수강된 용강을 턴디쉬(2)를 통해 주조 롤(3) 사이에 공급하여 주편(박판)(4)을 형성한 다음, 제1 핀치롤(5)를 통해 인 라인 롤링기(7)로 이송시킨 후, 인 라인 롤링기(7)에서 주편(4)을 롤링한 후 코일러(11),(12)에서 코일링하여 박판을 제조하는 방법에 적절히 적용된다.As shown in FIG. 1, the molten steel received on the ladle 1 is rotated between the casting rolls 3 through the tundish 2 while rotating two casting rolls 3 to be cooled in opposite directions. After supplying to form a cast (thin plate) (4), and then transferred to the in-line rolling machine (7) through the first pinch roll (5), rolling the cast (4) in the in-line rolling machine (7) After that, it is appropriately applied to a method of manufacturing a thin plate by coiling in the coilers 11 and 12.
특히, 본 발명은 1-10mm 두께의 주편을 제조하는 박판 주조 공정에 보다 바람직하게 적용된다.In particular, the present invention is more preferably applied to a thin plate casting process for producing cast steel having a thickness of 1-10 mm.
도 2에는 본 발명에 따라 주편 표면 결함을 갖는 주편부를 제거하는 과정의 일례가 나타나 있는데, 이를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.2 shows an example of a process of removing a slab having a slab surface defect in accordance with the present invention, with reference to this will be described in more detail the present invention.
본 발명에 따라 주편 표면 결함을 갖는 주편부를 제거하기 위해서는, 도 2(a)에 나타난 바와 같이, 주조롤(3)의 립과 핀치롤(5) 사이에 주편 표면 결함 관찰기(14)를 구비시키고, 인 라인 롤링기(7)와 코일러(11),(12)사이에 주편절단기를 설치하고, 그리고 상기 주편절단기(9)와 코일러(11),(12)사이에 절단 주편 제거기(13)를 설치해야 한다.In order to remove the slab portion having the slab surface defect according to the present invention, as shown in Fig. 2 (a), the slab surface defect observer 14 is provided between the lip of the casting roll 3 and the pinch roll 5. A slab cutter is installed between the in-line rolling machine 7 and the coilers 11 and 12, and a cut slab remover between the slab cutter 9 and the coilers 11 and 12 13) must be installed.
다음에, 상기 주편 표면 결함 관찰기(14)에서 주편표면의 폭방향 온도분포를 측정하고, 측정된 온도분포의 폭방향 온도 평균값(T0)을 구하고, 이 평균값(T0)과 측정값의 온도 편차중 최대 온도 편차()를 구하는데, 이에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, in the slab surface defect observer 14, the widthwise temperature distribution of the surface of the slab is measured, the widthwise temperature average value T 0 of the measured temperature distribution is obtained, and the average value T 0 and the temperature of the measured value are obtained. Maximum Temperature Deviation During Deviation ( ), Which is described in detail as follows.
주편의 응고시에 발생하는 표면결함은 정상적으로 응고하는 부분에 비해 응고가 느리거나, 압하력을 많이 받아 결과적으로 주조롤 직하에서 정상부에 비해 온도가 높거나, 온도가 낮다. 주편 두께가 200mm 의 슬라브를 생산하는 연속주조에서는 이러한 표면결함이 나타났을 경우, 주조 몰드 직하에서는 냉각을 하는 장치들이 많아 이러한 표면 결함을 관측하기가 힘들다.Surface defects generated during solidification of cast steel are slower than normal solidification, or are subjected to a lot of pressing force, resulting in a higher or lower temperature than the top of the casting roll. In the case of continuous castings that produce slabs with a thickness of 200 mm, when such surface defects appear, it is difficult to observe such surface defects because there are many devices for cooling directly under the casting mold.
또한, 이러한 표면 결함 부분의 온도가 정상부와 다르다 할지라도 주편의 두께가 200mm로 매우 두껍고 또한 표면에 몰드 파우드가 붙어 있기 때문에 주편결함을 관측할 수가 없다.Moreover, even if the temperature of such a surface defect part differs from a normal part, cast defect cannot be observed because the thickness of a cast steel is very thick (200 mm) and a mold powder adheres to the surface.
그러나, 박판 주조 공정에서 생성되는 주편은 일반적으로 두께가 1-10mm로 매우 얇으며 특히 주편 표면에는 다른 이물질이 붙어 있지 않기 때문에 주편 표면의 온도 분포를 측정하면 주편 표면의 결함여부를 알 수 있다.However, the cast steel produced in the sheet casting process is generally very thin (1-10mm), especially because the other surface is not attached to the surface of the cast steel, the measurement of the temperature distribution on the surface of the cast steel can determine whether the surface of the cast iron.
상기 주편의 폭방향 온도분포는 통상적으로 파이로미터(pyrometer)에서 측정되며, 상기 폭방향 온도 평균값은 상기 파이로미터에서 측정된 폭방향 온도분포 데이터로부터 수치적으로 계산하여 구하게 된다.The widthwise temperature distribution of the slab is typically measured by a pyrometer, and the widthwise temperature average value is calculated by numerical calculation from the widthwise temperature distribution data measured by the pyrometer.
본 발명에 있어서는 박판 주조 공정에서 주편의 폭방향의 온도 분포를 주조롤 립으로 부터 3m 떨어진 지점으로부터 핀치롤 사이에서 측정하는 것이 바람직한데, 그 이유는 주조롤 립으로 부터 3m미만인 경우에는 주조롤에서 3m까지는 분위기온도가 높고, 상기 주편 표면 결함 관찰기(14)의 설치공간 확보가 곤란하고, 핀치롤 이후에서는 주편이 핀치롤과 접하며, 표면결함의 온도와 주위부위의 온도가 전도에 의해 평준화되기 때문에 온도차이가 감소하여 주편결함의 발견이 곤란하기 때문이다.In the present invention, it is preferable to measure the temperature distribution in the width direction of the cast steel between the pinch rolls from a point 3 m away from the casting roll lip in the thin sheet casting process, in the case of less than 3 m from the casting roll lip in the casting roll Because the atmosphere temperature is high up to 3m, it is difficult to secure the installation space of the cast surface defect observer 14, and after the pinch roll, the cast steel is in contact with the pinch roll, and the temperature of the surface defect and the temperature of the surrounding area are leveled by conduction. This is because the temperature difference decreases, making it difficult to find cast defects.
본 발명에 있어서 보다 바람직하게는, 주조롤 직하에서 주편의 폭방향의 온도 분포를 측정하는 것이다.In this invention, More preferably, the temperature distribution of the width direction of a slab is measured directly under a casting roll.
상기 주편 표면 결함 관찰기(14)에서 주편표면의 폭방향 온도분포를 측정한 결과의 일례가 도 3에 나타나 있다.An example of the result of measuring the width direction temperature distribution of the surface of the slab in the slab surface defect observer 14 is shown in FIG. 3.
도 3에서와 같이 측정된 주편의 폭방향의 온도 분포로 부터 평균값(T0)을 구한다.The average value T 0 is obtained from the temperature distribution in the width direction of the slab measured as in FIG. 3.
통상, 주편의 폭방향 온도의 평균값은 1000℃∼1300℃정도 이다.Usually, the average value of the width direction temperature of a cast steel is about 1000 to 1300 degreeC.
상기와 같이 구한 평균값(T0)과 측정값사이의 편차를 구하고, 이러한 편차중에서 가장 큰값을 최대 온도 편차()로 한다. 이때 편차를 계산할 때 주편의 폭방향의 끝부분의 일정 부분은 제외하는 것이 바람직하다.The deviation between the average value (T 0 ) and the measured value obtained as described above is obtained, and the largest value among these deviations is the maximum temperature deviation ( ) At this time, when calculating the deviation, it is preferable to exclude a certain portion of the end portion in the width direction of the cast steel.
다음에, 상기에서 구한 폭방향 온도 평균값(T0)과 최대 온도 편차()를 이용하여 하기 수학식 1에 의해 온도 편차비를 구한 다음, 온도편차비가 10% 이상 또는 -10% 이하일 경우를 주편표면결함이 발생된 것으로 판단한다.Next, the width average temperature value T 0 obtained above and the maximum temperature deviation ( After calculating the temperature deviation ratio by using the following equation (1), it is determined that the surface defect of the slab occurred when the temperature deviation ratio is more than 10% or less than -10%.
(수학식 1)(Equation 1)
온도 편차비 = Temperature deviation ratio =
즉,주편 표면에 결함이 없는 경우에는 온도 편차비가 10% 미만 또는 -10%보다 크게 된다.In other words, when there is no defect on the surface of the cast steel, the temperature deviation ratio is less than 10% or greater than -10%.
박판 주조공정에서 발생하는 주요한 주편 표면 결함은 도 3에 나타나 있는 바와 같이 불균일 응고에 의한 표면 균열(15a)이다. 이러한 주편 표면 균열이 발생할 경우에는 이부분이 롤과의 접촉이 다른 부분에 비하여 완벽하지 않기 때문에 이부분 주편의 표면온도가 높게 된다. 주편 표면균열이 발생한 위치는 표면균열이 없는 위치에 비하여 주편 표면의 온도차이가 발생하게 된다.The major slab surface defects occurring in the sheet casting process are surface cracks 15a due to non-uniform solidification as shown in FIG. In the case of the surface crack of the cast steel, the surface temperature of the cast steel is high because this portion is not perfect in contact with the roll compared to other portions. The position where the surface cracks of the slab are generated is different from the temperature of the surface of the slab compared to the position where there is no surface crack.
주편 표면의 온도 분포를 연속적으로 측정하여 특정 부위의 온도가 평균값에 비하여 온도 편차비가 10% 이상일 경우에 이를 주편 표면결함으로 판단하게 된다.The temperature distribution of the surface of the cast steel is continuously measured, and it is judged as the surface defect of the cast steel when the temperature deviation ratio of the specific part is 10% or more than the average value.
주편 표면에 스컴(15a)이 포함된 경우에는 주편과 주조롤 사이에 스컴 즉 산화물이끼어 있는 경우이기 때문에 이 부분의 응고가 다른 부분에 비해 늦게 된다. 그러므로 주편 표면에 스컴이 포함된 경우에는 이부분의 주편 온도가 높게 되고 주편 온도분포를 측정하여 온도편차비가 10% 이상일 경우에 이를 주편 표면결함으로 판단하게 된다.When the scum 15a is included on the surface of the cast steel, the scum, that is, oxide is trapped between the cast steel and the casting roll, so that the solidification of this portion is slower than that of other portions. Therefore, when scum is included on the surface of the cast steel, the temperature of the cast steel is high and the temperature distribution is measured. If the temperature deviation ratio is 10% or more, this is judged as the surface defect of the cast steel.
마찬가지로, 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 주편에 스컬(15b)이 포함되게 되면, 이 부분이 다른 주편 부분에 비하여 압하력을 많이 받게 되어 스컬이 포함된 부분은 다른 부분에 비해 온도가 낮게 된다. 그러므로 주편에 스컬이 포함된 경우에는 이부분의 주편 온도가 낮게 되고 주편 온도 분포 측정기를 통하여 다른 부분과 온도 차이를 감지하여 온도편차비가 -10% 이하일 때 주편 표면결함으로 판단하게 된다.Similarly, as shown in FIG. 3, when the skull 15b is included in the cast steel, the portion is subjected to a large pressing force compared to the other cast steel portion, and the portion containing the skull is lower in temperature than the other portions. Therefore, in the case where the scull is included in the slab, the slab temperature of this part is lowered and the temperature difference between the other parts is detected by the slab temperature distribution measuring device, and it is judged as the slab surface defect when the temperature deviation ratio is -10% or less.
주편표면결함이 발생된 것으로 판단되는 경우 표면 결함 발견위치와 주편절단기 사이의 거리(L)와 주편의 이동속도(V)를 이용하여 하기 수학식 2에 의하여 주편 표면 결함 발견시간에서 주편절단기가 주편을 절단하는 시간까지의 시간차(Δt)를 구한다.When it is determined that the surface defect of the slab is generated, the slab cutter is used at the surface defect detection time of the slab surface by using the distance (L) between the surface flaw detection position and the slab cutter and the moving speed (V). The time difference Δt until the time for cutting is obtained.
(수학식 2)(Equation 2)
상기에서 구한 시간차(Δt)를 고려하여 상기 주편절단기에 의해 주편 표면 결함의 전,후 주편부위를 순차적으로 절단한다.In consideration of the time difference (Δt) obtained above, the slab portion before and after the slab surface defect is sequentially cut by the slab cutter.
즉, 주조롤(3) 직하에서 주편 표면의 결함(15)을 발견하게 되면, 이 부분의 위치를 확인한 후 이를 제2 핀치롤(10) 전단의 주편 절단기(9)에 신호를 주며, 도 2(a)에서와 같이 주편 표면 결함 직전에서 절단하게 된다. 이때의 절단위치는 표면결함 발견위치와 주편절단기 사이의 거리 L과 이때의 주편의 이동속도 V를 이용하여, 주편 표면결함 발견시간에서 주편절단기가 주편을 절단하는 시간까지의 시간차로써 결정하게 된다. 이때 주편절단기는 주편 표면 결함이 있는 위치에 가까운 곳에서 주편을 절단한다.That is, when the defect 15 on the surface of the cast piece is found directly under the casting roll 3, the position of the part is confirmed, and the signal is then signaled to the slab cutter 9 at the front end of the second pinch roll 10. As in (a), the cutting is performed immediately before the surface defect of the cast steel. The cutting position at this time is the time difference between the surface defect detection time and the time when the slab cutter cuts the slab using the distance L between the surface defect detection position and the slab cutter and the moving speed V of the slab at this time. Will be decided. At this time, the slab cutter cuts the slab near the position where the slab surface defect is located.
다음에, 도 2(b)에 나타난 바와 같이, 주편 표면 결함이 있는 위치가 주편절단기(9)를 지난 후에, 다시 주편을 절단한다.Next, as shown in FIG.2 (b), after a position with a slab surface defect passes the slab cutter 9, a slab is cut | disconnected again.
즉, 주편 표면 결함이 있는 부위의 후방 주편부위를 절단하게 된다.In other words, the back slab portion of the portion having the slab surface defect is cut.
다음에, 도 2(c)에 나타나 있는 바와 같이, 상기와 같이 절단된 표면결함이 있는 주편부(16)를 상기 절단 주편 제거기를 사용하여 제거한다.Next, as shown in Fig. 2 (c), the surface defected slab portion 16 cut as described above is removed using the cut slab remover.
즉, 주편이 절단되면 절단 주편부(16)를 제거하기 위하여, 도 2(b)에 나타난 바와 같이, 주편 제거기(13)가 내려오게 된다. 2번 핀치롤(10)을 이용하여 절단된 주편을 주편제거기로 이동하면서, 주편 표면 결함이 있는 부분의 뒤쪽을 주편 절단기(9)로 절단하여 절단된 주편을 주편제거기(13)로 완전히 올려 보낸다.That is, when the slab is cut, in order to remove the cutting slab portion 16, as shown in Figure 2 (b), the slab remover 13 comes down. While moving the slab cut using the No. 2 pinch roll 10 to the slab remover, the back of the portion having the slab surface defect is cut with the slab cutter 9 and the cut slab is completely raised to the slab remover 13. .
주편 제거기(13)와 절단기(9)가 동작하는 시간동안 코일러(11)는 코일링 속도를 빨리하여 코일링하고 있던 코일의 코일링을 끝낸 후 다른 코일러(12)와 위치를 바꾸게 된다.During the time that the caster remover 13 and the cutter 9 operate, the coiler 11 accelerates the coiling speed and ends the coiling of the coil being coiled, and then changes the position with the other coiler 12.
또한 주편 제거기(13)와 절단기(9)가 동작하는 시간동안 주편 루프(6)는 도 2(b)에서와 같이 늘어지게 되어 주조기에서는 연속적으로 주조를 계속하게 한다.In addition, during the time that the caster remover 13 and the cutter 9 operate, the cast loop 6 is stretched as shown in FIG. 2 (b) to continuously cast in the casting machine.
한편, 주편 제거기(13)는 도 2(c)에 나타난 바와 같이 절단된 주편을 자기고 본래위치로 옮겨가고 다른 코일러(12)를 이용하여 주조를 계속하게 된다.On the other hand, the caster remover 13 moves the cut slab to its original position as shown in FIG. 2 (c) and continues casting using another coiler 12.
상술한 바와 같이, 본 발명은 박판 제조를 목적으로 하는 연속 주조법에서 주편 표면 균열, 주편 표면 스컴, 스컬 및 주편 표면에 온도 불균일을 조장하는 결함 등의 박판 주편의 표면 결함을 조기에 관측하여 표면 결함을 갖는 주편부를 절단,제거함으로써 결함없는 주편의 생산이 가능하여 제조된 주편 품질의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention is a surface defect by early observation of the surface defects of the thin plate slab, such as cast surface cracks, cast surface scum, skull and defects that promote temperature irregularity on the surface of the slab in the continuous casting method for the purpose of sheet production By cutting and removing the slab portion having the present invention, it is possible to produce defect-free slabs, thereby improving the reliability of the manufactured slab quality.
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