KR100537429B1 - 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치 및제조방법 - Google Patents

휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치 및제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발화성이 큰 마그네슘합금 용탕을 안전하게 바로 판재로 제조할 수 있는 휠밴드 연속주조 판재 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 마그네슘합금 원소재를 밀폐형의 용해로(1)에 수용시켜 완전 용융시켜 밀폐형 이동탕도(2)를 통하여 밀폐형의 보온로(3)에 이송시킨 다음, 상기 보온로(3)에 수용된 마그네슘합금 용탕을 SF6 혼합가스(5a)가 보호가스 주입관(5)을 통하여 분사되는 주조탕도(4)를 통하여 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 배출시키면서 상기 요홈부(6a)의 상부와 접촉하면서 회전하는 주조밴드(7)에 의하여 판재로 연속 주조하는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치 및 제조방법을 제공한다.
이와 같이, 본 발명은 대기 중에서 발화성 및 폭발성이 강한 마그네슘합금을 용탕으로부터 직접 연속 주조함으로써, 주조속도가 현격히 향상됨과 동시에 제조비용을 절감하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치 및 제조방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING THE PLATE OF MAGNESIUM ALLOYS BY WHEEL-BAND CONTINUOUS CASTING, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF }
본 발명은 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발화성이 큰 마그네슘합금 용탕을 안전하게 바로 판재로 제조할 수 있는 휠밴드 연속주조 판재 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 마그네슘합금의 판재는 열간 및 온간 압연공정을 통하여 얇은 스트립 형태로 제조된 다음, 원하는 형태의 휴대폰 케이스나 노트북 케이스 등의 제조에 이용되고 있다.
종래의 마그네슘합금 판재는 수직이나 수평연속주조에 의하여 용탕을 대형 빌렛(Billet)으로 제조한 다음, 압출 및 압연공정을 통하여 제조하게 된다. 그러나 용융상태의 마그네슘합금은 대기와 반응하는 발화성이 상당히 크기 때문에 대기접촉이 차단된 밀폐형 설비에서 대형의 빌렛을 제조한 다음, 원하는 판재형상으로 가공하게 된다.
따라서, 종래의 마그네슘합금 판재의 제조방식은 대형의 주조설비를 대기와 차단시켜야 하는 기술적으로 많은 제약이 있을 뿐 아니라, 주조속도가 느리다는 단점이 있다.
또한, 제조된 대형 빌렛을 판재와 같은 원하는 형태로 제조하는 추가적인 후공정을 거쳐야 하기 때문에 제조비용이 상승하고, 생산성이 저하되는 공정상의 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 판재 단면 형상으로 표면부가 가공된 주조휠과, 이와 접촉하여 회전하는 주조밴드를 이용하여 마그네슘합금 용탕으로부터 직접 판재의 마그네슘합금을 연속 주조함으로써, 중간단계의 형상가공공정을 대폭 단축하여 생산성을 극대화할 수 있는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 마그네슘합금을 수용하여 가열 용융시키는 밀폐형의 용해로와; 상기 용해로의 하부에 관통 설치된 밀폐형 이동탕도에 상부가 관통 설치되는 밀폐형의 보온로와; 상기 보온로의 하부에 관통 설치되어 마그네슘합금 용탕을 배출하도록 상부에 보호가스 주입관이 설치된 주조탕도와; 상기 주조탕도로부터 마그네슘합금의 용탕을 공급받아 연속 주조하도록 표면에 요홈부가 가공된 주조휠과; 상기 주조휠의 요홈부의 상부와 접촉하여 회전하는 주조밴드와; 상기 주조휠의 하부에서 상기 주조밴드를 사이에 두고 접촉하는 하부 가이드롤과; 상기 주조밴드를 안내하면서 주조밴드의 텐션을 조정하는 밴드 텐션롤과; 상기 주조휠의 직상부에 설치되어 상기 주조밴드 압하력을 조절하는 밴드 압하롤로 구성되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 주조롤이 자체 냉각을 위하여 휠 내부에 설치된 수냉식 냉각자켓을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치를 제공하게 되며,
또한, 본 발명은 상기 주조밴드가 상기 주조휠과 접촉하는 부위를 냉각시키도록 설치된 다수의 가스분사기에 의하여 냉각되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치를 제공한다.
한편, 본 발명은 마그네슘합금 원소재를 밀폐형의 용해로에 수용시켜 완전 용융시키는 단계와; 상기 용해된 마그네슘합금의 용탕을 밀폐형 이동탕도를 통하여 밀폐형의 보온로에 이송시키는 단계와; 상기 보온로에 수용된 마그네슘합금 용탕을 SF6 혼합가스가 보호가스 주입관을 통하여 분사되는 주조탕도를 통하여 주조휠의 요홈부로 배출시키는 단계와; 상기 주조휠의 요홈부로 유입되는 마그네슘합금 용탕을 상기 요홈부의 상부와 접촉하면서 회전하는 주조밴드에 의하여 판재로 연속 주조하는 단계와; 상기 연속 주조된 마그네슘합금 판재를 상기 주조휠과, 이의 하부에서 상기 주조밴드를 사이에 두고 접촉하는 하부 가이드롤 사이로 배출하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 보호가스 주입관을 통하여 분사되는 SF6 혼합가스가 SF6 가스가 최대 1%까지 혼합된 CO2 및 공기의 혼합가스인 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조방법을 제공하게 되며,
또한, 본 발명은 상기 주조휠의 요홈부로 유입되는 마그네슘합금 용탕을 상기 요홈부의 상부와 접촉하면서 회전하는 주조밴드에 의하여 판재로 연속 주조하는 단계에서 주조속도는 2~25m/min인 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 주조휠의 요홈부로 유입되는 마그네슘합금 용탕을 상기 요홈부의 상부와 접촉하면서 회전하는 주조밴드에 의하여 판재로 연속 주조하는 단계에서 상기 주조밴드의 냉각은 상기 주조휠의 내측 상부에 설치된 다수의 가스분사기로부터 분사되는 불활성가스로 냉각되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치의 전체 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치의 전체 구성을 도시한 정면도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저, 마그네슘합금을 수용하여 가열 용융시키는 용해로(1)가 설치된다.
상기 용해로(1)는 발열체를 이용한 전기로 형태이거나, 고주파 유도로 형태로 제작될 수 있으며, 내부에 스틸재질의 용기(Crucible)가 위치하게 되어 대기와 접촉을 차단하도록 밀폐형으로 설치 구성된다.
또한, 상기 밀폐형의 용해로(1)는 하부에 마그네슘합금 용탕이 이동할 수 있는 이동탕도(2)가 관통 설치되어 있으며, 상기 이동탕도(2) 역시 대기와 접촉이 차단되도록 밀폐형으로 제작되어 설치된다.
특히, 상기 밀폐형의 이동탕도(2)는 마그네슘합금 용탕의 발화와 같은 비상상황이 발생하면 용탕공급을 차단할 수 있도록 중간밸브(2a)를 구비하여 설치하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 설치 구성되는 밀폐형의 이동탕도(2)는 하부에 보온로(3)와 연결되며, 상기 보온로(3) 역시 대기와 차단되도록 밀폐형으로 구성된다.
상기 밀폐형 보온로(3)로 이송된 마그네슘합금 용탕은 보온로(3)의 하부에 관통 설치된 주조탕도(4)를 따라서 배출되어지며,
상기 주조탕도(4)의 단부는 주조휠(6)의 정상부이거나 정상부를 약간 지난 위치가 되도록 설치됨과 동시에, 용탕이 배출되어 주조휠(6)로 유입되는 부위에는 상부에 보호가스 주입관(5)이 다수 열로 배치되어 있어 이를 통하여 마그네슘 용탕의 발화를 억제할 수 있는 SF6+CO2 혼합가스(도 4의 '5a')를 취입하여 대기와 마그네슘합금 용탕(도 4의 '14')이 접촉되는 것을 차단하도록 한다.
상기와 같이 구성되는 주조탕도(4) 상을 이동하여 용탕은 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 유입되며, 유입된 용탕은 주조휠(6)과 그 외측부를 감싸는 주조밴드(7)에 의하여 연속 주조되어 주조휠(6)의 하부로 배출되어지며, 상기 주조휠(6)의 구동력은 전기모터(미도시)에 연결된 타이밍벨트를 통해 주조휠(6)에 직접 인가되도록 구성하였다.
도 3은 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치를 구성하는 주조휠의 사시도 및 일부 단면도이다.
상기한 주조휠(6)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 용탕을 응고시키기 위하여, 냉각이 필요하게 되는데, 본 발명에서는 주조휠(6)의 내면부가 노출되어 냉각수에 의하여 직접 냉각되는 일반적인 스프레이 방식이 아니라, 마그네슘합금 용탕과 냉각수와 접촉하여 수소가 발생하면서 폭발하는 위험성이 있기 때문에 주조휠(6)의 냉각방식은 내부에 마련된 완전 밀폐형의 냉각자켓(6b)을 순환하는 냉각수에 의하여 냉각되는 구조로 구성되며, 이 냉각자켓(6b)으로 냉각수를 급수 및 배수할 수 있도록 배관(6c)이 휠축에 휠(6)의 회전에 간섭받지 않도록 구성된다.
따라서, 상기 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 공급된 용탕의 냉각은 주로 상기와 같은 냉각자켓(6b)을 순환하는 냉각수에 의하여 주도되며, 공급된 용탕으로부터 주조되는 판재의 형상제어 및 상부 냉각은 주조휠(6)의 외측부를 접촉 회전하는 주조밴드(7)에 의하여 이루어진다.
상기 주조밴드(7)는 주조휠(6)의 요홈부(6a)의 상부면에 접촉하면서 주조휠(6)의 선속도와 동일하게 회전하게 되며, 이러한 주조밴드(7)의 이탈을 방지하기 위하여 하부 가이드롤(8) 및 밴드 텐션롤(Tension Roll; 9), 가이드롤(Guide Roll; 11)이 마련되고, 이들에는 상기 주조밴드(7)가 안정적으로 유도될 수 있도록 표면부에 요홈이 가공되어 있다.
상기 하부 가이드롤(8)은 주조휠(6)의 하부에서 상기 주조밴드(7)를 사이에 위치시켜 접촉하도록 설치 구성되며,
상기 밴드 텐션롤(9)은 주조밴드(7)를 안내하면서 주조밴드(7)에 걸리는 텐션력을 조정하는 기능을 하며, 텐션의 조정은 밴드 텐션롤(9)의 회전축을 고정하는 브래킷(9b)에 축결합하는 텐션조절 실린더(9a)에 의하여 조절된다.
한편, 상기 주조휠(6) 외측부에서 회전되는 주조밴드(7)와 주조휠의 밀착을 위해 주조휠(6)의 직상부에서 압하력을 가하는 밴드 압하롤(10)이 있는데, 이러한 밴드 압하롤의 압하력 조절은 밴드 압하롤(10)의 회전축에 고정되는 브래킷(10b)에 축결합하는 압하조절 실린더(10a)에 의하여 조절된다.
또한, 본 발명에서는 상기 주조휠(6)에 유입되어 상기 주조밴드(7)에 의하여 연속 주조되는 마그네슘합금 용탕의 냉각을 위하여, 상기한 바와 같이 주조휠(6) 내부에 냉각자켓(6b)을 밀폐형으로 내장시킴과 동시에, 상기 주조휠(6)의 후면 상부측에 일정 간격으로 다수의 가스분사기(12)를 설치한다.
즉, 기존의 주조밴드(7) 냉각을 위하여 마련된 냉각설비는 냉각수를 분사하는 방식인데 반하여, 본 발명에서는 마그네슘합금 용탕과 물의 접촉을 극히 차단하여야 하기 때문에 불활성가스와 압축가스를 분사할 수 있는 다수의 가스분사기(12)를 주조휠(6)의 후면 상부측에 설치 적용하게 되었다.
특히, 기존의 프로펠치법(Properzi Process)에 의한 연속주조설비에 있어서의 주조밴드는 가이드롤을 주조재의 진행방향과 평행하게 배치하여 주조밴드가 수평형으로 구성되는 반면에, 본 발명에서는 가이드롤(11) 및 밴드 텐션롤(9)을 주조휠(6)의 상부 양측에 설치함과 동시에, 주조휠(6)의 하부에 하부 가이드롤(8)을 설치함으로써 주조밴드(7)가 응고된 마그네슘합금 판재의 진행을 간섭하지 않도록 설계 구성하여 본 발명에서 주조되는 소재의 변형에 의한 결함발생을 최소화하도록 하였다.
도 4는 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치를 구성하는 보호가스 주입관의 확대도로서, 마그네슘합금 용탕(14)이 주조탕도(4) 상을 이동하여 용탕주입판(4b)을 거쳐 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 유도되어 보호가스 주입관(5)으로부터 SF6가스가 최대 1%까지 혼합된 CO2 및 공기의 혼합가스가 상부에 유입되면서 연속 주조되는 상황을 확대 도시한 것이다.
상기 유도된 마그네슘합금 용탕(14)은 주조휠(6)의 냉각능과 주조밴드(7)의 후면부에 설치되어 냉각가스를 취입시키는 가스분사기(12)에 의하여 냉각 응고되어 판재로 연속 주조되는 것이다.
이하, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 작용을 설명한다.
[실시예]
가공용 마그네슘합금의 일종인 AZ31(Mg-Al-Zn)을 절단하여 용해로(1)에 장입시켜 완전용해하고, 이후 용탕의 안정화를 위하여 730℃에서 20분간 유지한 다음, 용해로(1)의 이동탕도(2)의 중간밸브(2a)를 개방하여 이동탕도(2)을 Mg용탕이 이동하여 보온로(3)에 수용된다.
상기 보온로(3)에 수용된 Mg 합금용탕은 보온로(3)의 하부에 배관 설치된 주조탕도의 중간밸브(미도시)를 개방하게 되면, 주조탕도(4) 상을 이동하여 용탕주입판(4b)을 거쳐 주조휠(6)로 유도된다.
상기 유도된 Mg 합금용탕은 주조휠(6)의 요홈부(6a)와 주조밴드(7)가 접촉하여 형성되는 공간부로 유입되며, 이 때 상기 용탕주입판(4b)의 상부에 설치된 보호가스 주입관(5)으로부터 용탕과 대기 중의 산소와의 접촉을 차단하기 위하여 CO2 및 공기에 약 1% 정도 SF6 가스가 혼합된 혼합가스(5a)를 상기 용탕주입판(4b)의 상부에서 주조휠(6) 쪽으로 취입하게 된다.
상기한 SF6 혼합가스(5a)의 공급은 대기산소와 용탕의 접촉을 차단함과 동시에, 용탕주입판(4b)으로부터 용탕이 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 더욱 원활하게 공급하는 기능을 하게 된다.
즉, SF6 가스는 공기보다 약 5배 정도 무겁기 때문에 대기 중의 공기가 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 공급되는 Mg 합금용탕과 접촉되는 것을 더욱 효과적으로 차단할 수 있으나, SF6 가스는 고가임과 동시에 인체에 해로운 성분의 가스이므로 혼합가스 중 최대 1%까지 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는 상기 주조휠(6)의 요홈부(6a)를 폭 50㎜, 깊이 5㎜로 가공하였으며, 주조휠(6)과 주조밴드(7)에는 용탕이 주조밴드(7)나 주조휠(6) 및 각각의 롤(8, 9, 10, 11)에 접촉하여 원활하게 회전하도록 고온 윤활제를 도포하였다.
또한, 주조휠(6)로 공급된 Mg합금 용탕은 먼저 주조휠(6)에 밀폐형으로 내장된 냉각자켓(6b)을 순환하는 냉각수에 의하여 1차 냉각되고, 주조휠(6)의 후면 상부측, 즉 주조휠(6)와 주조밴드(7)가 접촉하는 부위에 설치된 다수의 가스분사기(12)로부터 불활성의 압축가스를 취입함으로써 2차 냉각되게 하였다.
이렇게 하여 연속 주조된 Mg합금 판재(13)는 주조휠(6)의 하부로 안정적으로 배출된다.
또한, 본 발명에 따른 제조장치를 Mg합금 판재 제조에 수회 사용하여 주조밴드(7)가 느슨해지면, 본 발명을 구성하는 밴드 텐션롤(9)의 회전축 브래킷(9b)에 고정된 텐션조절 실린더(9a)를 조정함으로써 밴드 텐션롤(9)의 장력을 조절하게 되며,
상기 주조휠(6)의 요홈부(6a)에 접촉하는 밴드(7)의 압하력이 감소되거나 증가하여 주조성이 저하되면, 주조휠(6)의 직상부에 위치하는 밴드 압하롤(10)의 회전축 브래킷(10b)에 고정된 압하조절 실린더(10a)를 조정함으로써 주조성이 극대화되도록 하였다.
도 5는 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치 및 제조방법에 의하여 제조된 마그네슘합금 판재의 사진도이다.
본 발명의 실시예에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 요홈부(6a)가 깊이 5~100㎜ 및 폭 20~500㎜으로 가공된 주조휠(6)을 제작하여 마그네슘합금 판재를 연속 주조하였으며, 이러한 주조휠(6)을 본 설비에 장착하여 연속 주조실험을 수회 반복한 결과 최적의 연속 주조속도는 25m/min 이하일 때 최적의 주조성을 발현됨을 알 수 있었다.
즉, 연속주조속도가 25m/min를 초과하는 경우, 연속주조된 마그네슘합금 판재에 공극 또는 크랙과 같은 주조결함이 대량 발생하여 후공정에서 원자재로 이용할 수 없었다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 휠밴드 타입의 연속주조설비를 이용하여 대기 중에서 발화성 및 폭발성이 강한 마그네슘합금을 용탕으로부터 직접 연속 주조함으로써, 종래의 대형 빌렛으로부터 가공하여 판재를 생산하는 공정에 비하여 주조속도가 현격히 향상되었으며, 상기한 가공공정을 거치지 않고 바로 용탕으로부터 판재를 주조하기 때문에 제조비용을 절감하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치의 전체 구성을 도시한 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치의 전체 구성을 도시한 정면도;
도 3은 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치를 구성하는 주조휠의 사시도 및 일부 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치를 구성하는 보호가스 주입관의 확대도;
도 5는 본 발명에 따른 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 및 형재 제조장치 및 제조방법에 의하여 제조된 마그네슘합금 판재의 사진도이다.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
1:용해로 2:이동탕도 3:보온로 4:주조탕도 5:보호가스 주입관
6:주조휠 7:주조밴드 8:하부 가이드롤 9:밴드 텐션롤
11:가이드롤 10:밴드 압하롤

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  2. 마그네슘합금을 용융시키는 밀폐형 용해로(1)와, 이와 이동탕도(2)로 연결된 보온로(3)와, 그 하부에 연결된 보호가스 주입관(5)을 갖는 주조탕도(4)와, 이로부터 마그네슘합금 용탕을 공급받아 연속 주조하도록 표면에 요홈부(6a)가 가공된 주조휠(6)과, 이와 회전접촉하는 주조밴드(7)와, 주조휠(6)의 상,하부에 설치되고 주조밴드(7)를 통해 연동되는 하부 가이드롤(8), 밴드 텐션롤(9), 밴드 압하롤(10)을 포함하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘 합금의 판재 제조장치에 있어서;
    상기 주조휠(6)은 자체 냉각을 위하여 휠 내부에 설치된 수냉식 냉각자켓(6b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 주조밴드(7)는 상기 주조휠(6)과 접촉하는 부위를 냉각시키도록 설치된 다수의 가스분사기(12)에 의하여 냉각되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조장치.
  4. 마그네슘합금 원소재를 밀폐형의 용해로(1)에 수용시켜 완전 용융시키는 단계와;
    상기 용해된 마그네슘합금의 용탕을 밀폐형 이동탕도(2)를 통하여 밀폐형의 보온로(3)에 이송시키는 단계와;
    상기 보온로(3)에 수용된 마그네슘합금 용탕을 SF6 혼합가스(5a)가 보호가스 주입관(5)을 통하여 분사되는 주조탕도(4)를 통하여 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 배출시키는 단계와;
    상기 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 유입되는 마그네슘합금 용탕을 상기 요홈부(6a)의 상부와 접촉하면서 회전하는 주조밴드(7)에 의하여 판재로 연속 주조하는 단계와;
    상기 연속 주조된 마그네슘합금 판재를 상기 주조휠(6)과, 이의 하부에서 상기 주조밴드(7)를 사이에 두고 접촉하는 하부 가이드롤(8) 사이로 배출하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 보호가스 주입관(5)을 통하여 분사되는 SF6 혼합가스(5a)는 SF6 가스가 최대 1%까지 혼합된 CO2 및 공기의 혼합가스인 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 유입되는 마그네슘합금 용탕을 상기 요홈부(6a)의 상부와 접촉하면서 회전하는 주조밴드(7)에 의하여 판재로 연속 주조하는 단계에서 주조속도는 2~25m/min인 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조방법.
  7. 청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 주조휠(6)의 요홈부(6a)로 유입되는 마그네슘합금 용탕을 상기 요홈부(6a)의 상부와 접촉하면서 회전하는 주조밴드(7)에 의하여 판재로 연속 주조하는 단계에서 상기 주조밴드(7)의 냉각은 상기 주조휠(6)의 내측 상부에 설치된 다수의 가스분사기(12)로부터 분사되는 불활성가스로 냉각되는 것을 특징으로 하는 휠밴드 연속주조에 의한 마그네슘합금의 판재 제조방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101050798B1 (ko) 2008-12-19 2011-07-21 재단법인 포항산업과학연구원 마그네슘 합금 빌렛 연속주조장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100835884B1 (ko) * 2006-11-08 2008-06-09 엠팩트 주식회사 마그네슘 자동 재생 장치
KR100910057B1 (ko) * 2007-07-09 2009-07-30 (주)이노캐스트 청정주물 주조설비 구조
KR20100038809A (ko) * 2008-10-06 2010-04-15 포항공과대학교 산학협력단 고성형성 마그네슘 합금 판재 및 그 제조방법
CN101837368B (zh) * 2010-04-27 2012-02-01 新星化工冶金材料(深圳)有限公司 镁合金板的连续铸轧成型方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4153100A (en) * 1975-10-27 1979-05-08 Institut Po Metaloznanie I Technologia Na Metalite Low-pressure or counterpressure casting apparatus
FR2359663A1 (fr) * 1976-07-27 1978-02-24 Pechiney Aluminium Ruban metallique sans tension et a haute conductibilite thermique pour machine de coulee
US4287934A (en) * 1977-12-14 1981-09-08 Southwire Company Continuous casting mold
US4391319A (en) * 1979-08-27 1983-07-05 Keystone Consolidated Industries, Inc. Apparatus for introducing elements into molten metal streams and casting in inert atmosphere
US4372369A (en) * 1980-09-19 1983-02-08 Massachusetts Institute Of Technology Continuous process for forming sheet metal from an alloy containing non-dendritic primary solid
DE3438482A1 (de) * 1984-10-17 1986-04-17 Korf Engineering GmbH, 4000 Düsseldorf Stranggiessvorrichtung
DE4407873C2 (de) * 1994-03-04 1997-04-10 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen schmelzflüssigen Stahls
US5913353A (en) * 1994-09-26 1999-06-22 Ford Global Technologies, Inc. Process for casting light metals
WO2002083341A1 (fr) * 2001-04-09 2002-10-24 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Materiau en alliage de magnesium et son procede de fabrication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101050798B1 (ko) 2008-12-19 2011-07-21 재단법인 포항산업과학연구원 마그네슘 합금 빌렛 연속주조장치

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