KR100584726B1

KR100584726B1 - Ｓｉ탈산강용 턴디쉬플럭스의 제조방법

Info

Publication number: KR100584726B1
Application number: KR1019990059642A
Authority: KR
Inventors: 박병곤; 강봉수; 정현석
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2006-05-30
Also published as: KR20010062898A

Abstract

본 발명은 Si탈산강용 턴디쉬플럭스에 관한 것으로, 그 목적은 Si탈산강의 정련공정에서 부원료의 투입조건을 제어하여 제조함으로써 저렴하면서 보다 강의 청정도를 높일 수 있는 Si탈산강용 턴디쉬플럭스의 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전로정련하고 용강을 래들로 출강하여 2차정련한 다음, 턴디쉬에 주입하여 C:0.70∼0.80%, Si:0.20∼0.30%, Mn:0.70∼0.90%, P:0.011%이하, S:0.005%, Al:0.002%이하를 포함하여 조성되는 타이어코드강을 제조하는 방법에 있어서, 상기 전로의 용강을 래들로 출강할때 Si탈산하고 생석회:3∼8kg/ton-s, 규사:3∼10kg/ton-s, 형석:1∼3kg/ton-s을 첨가하여 통상의 방법으로 2차정련하여 CaO:35-42%, SiO₂:33∼47%, Al₂O₃:5∼9%, Fe₂O₃:2∼4%, MgO:3∼8%로 조성되는 슬래그를 얻는 단계;

상기 2차정련한 래들내 용강을 턴디쉬로 주입하고 남은 래들슬래그를 냉각하여 30mm이내로 분쇄하는 단계:를 포함하여 이루어지는 실리콘 탈산강용 플럭스의 제조방법에 관한 것을 그 기술적요지로 한다.

타이어 코드강, 인조슬래그, 턴디쉬플럭스, Si탈산강

Description

Ｓｉ탈산강용 턴디쉬플럭스의 제조방법{Method for manufacturing tundish flux for silicon killed steel}

도 1은 전로정련법의 개략공정도

도 2는 타이어 코드강에 본 발명의 플럭스제조방법을 적용한 경우에 얻어지는 강의 청정도와 종래의 타이어코드강의 청정도를 비교한 그래프

도 3은 본 발명과 종래의 턴디쉬플럭스별 청정성지수를 비교한 그래프

본 발명은 Si탈산강용 턴디쉬플럭스에 관한 것으로, 상세하게는 Si탈산하는 타이어코드강의 정련공정을 통해 Si탈산강용 턴디쉬플럭스를 제조하는 방법에 관한 것이며, 종래의 천연자원을 별도의 제조공정으로 제조하는 인조플럭스를 대체하는 기술이다.

타이어 코드강은 Si탈산강의 대표적인 예이며, 그 화학조성은 아래 표 1과 같다.

화학조성(중량%)
C	Si	Mn	P	S	산가용성 Al
0.70∼0.80	0.20∼0.30	0.70∼0.90	≤0.011	≤0.005	≤0.002

이 강종은 다른 보통의 강종과 마찬가지로 도 1과 같이, 전로정련, 2차정련, 연속주조의 공정을 통해 제조된다. 전로정련은 주원료인 용선과 고철을 전로에 장입하고 순산소를 불어 넣어 주원료중 불순물을 산화에 의해 제거한다. 이 정련된 용강을 레이들로 출강하여 2차정련하는데, 이 출강중에 용강의 성분조정 및 용강탈산을 위해 Fe-Mn, Fe-Si 등의 합금철을 투입하며, 또한 불가피하게 유출되는 전로슬래그의 무해화를 위해 생석회, 인조슬래그 등을 사용한다. 2차정련된 래들내 용강은 연속주조기로 옮겨져서 턴디쉬와 몰드를 통해 슬라브, 블름, 빌렛 등 일정형태로 응고되어 주편으로 제조된다.

상기 연속주조공정에서 용강을 주편으로 주조할때 용강을 어떻게 처리하느냐에 따라 주편의 품질은 결정된다. 턴디쉬내 용강의 청정성을 확보하기 위해 투입되는 턴디쉬플럭스 또한 이중의 하나이다. 아래 표 2에는 Si탈산강에 많이 사용되는 턴디쉬플럭스가 나타나 있다.

화학조성(중량%)						입도(mm)
CaO	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	P	S	≤30
40∼48	48∼56	≤3	≤1	≤0.05	≤0.05	≤30

이 턴디쉬 플럭스는 천연자원인 생석회(CaO)와 규사(SiO₂) 등을 전기로에서 용해시켜 만들고 있으며, 이를 인조플럭스라고도 한다. 이 인조플럭스는 Al₂O₃ 개재물 흡수능이 우수한 특성을 발휘한다. 그런데, 이 인조플럭스는 천연자원을 원료로 하여 전기로에서 별도의 공정으로 에너지를 소비하면서 제조하고 있기 때문에 제조원가가 비싸다는 단점이 있다.

본 발명은 Si탈산강의 정련공정에서 부원료의 투입조건의 제어로 저렴하게 턴디쉬플럭스를 제조하여 종래의 턴디쉬플럭스(인조플럭스)를 대체함은 물론, 종래의 턴디쉬플럭스 보다 강의 청정도를 보다 높일 수 있는 Si탈산강용 턴디쉬플럭스의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전로정련하고 용강을 래들로 출강하여 2차정련한 다음, 턴디쉬에 주입하여 C:0.70∼0.80%, Si:0.20∼0.30%, Mn:0.70∼0.90%, P:0.011%이하, S:0.005%, Al:0.002%이하를 포함하여 조성되는 타이어코드강을 제조하는 방법에 있어서, 상기 전로의 용강을 래들로 출강할때 Si탈산하고 생석회:3∼8kg/ton-s, 규사:3∼10kg/ton-s, 형석:1∼3kg/ton-s을 첨가하여 통상의 방법으로 2차정련하여 CaO:35-42%, SiO₂:33∼47%, Al₂O₃:5∼9%, Fe2O3:2∼4%, MgO:3∼8%로 조성되는 슬래그를 얻는 단계; 상기 2차정련한 래들내 용강을 턴디쉬로 주입하고 남은 상기 래들슬래그를 냉각하여 30mm이내로 분쇄하는 단계:를 통하여 실리콘 탈산강용 플럭스를 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명자들은 천연 생석회와 규사를 별도의 에너지 소비공정을 통해 턴디쉬플럭스로 제조하는 종래의 방법을 개선하기 위한 일련의 연구과정에서, 강의 제조과정에서 슬래그의 조성을 턴디쉬플럭스의 조성으로 유도하면 종래의 기술한계를 극복할 수 있다는데 착안하여 본 발명을 완성하게 된 것이다. 이를 위해서는 강의 정련과정에서의 생성되는 슬래그를 최종 얻고자하는 턴디쉬플럭스의 조성으로 효과적으로 유도하면서, 용강의 품질에 별다른 영향을 미치지 않아야 한다. 따라서, 본 발명에서는 래들슬래그의 염기도(CaO/SiO₂)가 약 1영역에서 관리되고 Si 탈산하는 타이어 코드강에 주목하게 되었다. 타이어 코드강의 강조성은 상기한 표 1과 같다.

타이어 코드강을 제조할때 전로정련을 마친 용강을 래들로 출강할때 그 유출을 극력억제하고 있지만, 필연적으로 전로슬래그가 래들로 유출되고 있으며 그 양은 5∼15kg/ton-s로 조성은 아래 표 3과 같다.

전로슬래그의 화학성분(중량%)
CaO	SiO₂	Al₂O₃	T.Fe	MnO	MgO	TiO₂	S	P₂O₅
37.0	12.2	2.5	23.2	3.85	5.9	0.2	0.07	1.76

표 3과 같이 전로슬래그중에는 T.Fe 및 MnO 등의 악성산화물이 많고 염기도 가 목표로 하는 조성 보다 높기 때문에 이 전로슬래그의 무해화와 목표로 하는 턴디쉬플럭스의 조성을 조절하기 위해 보통 부원료를 투입하고 있다.

본 발명에서는 이때 투입하는 부원료를 기본적으로 용강의 정련이라는 주목적에 부합하면서 턴디쉬플럭스의 조성에 준하는 슬래그조성으로 유도 할 수 있는 조건을 도출하였다. 즉, 본 발명에서는 부원료로서, 생석회: 3∼8kg/ton-s과 규사: 3∼10kg/ton-s, 형석: 1∼3kg/ton-s 투입한다. 이때, 규사 대신 CaO:40∼48중량%와 SiO₂:48∼56중량%를 포함하여 조성되는 인조플럭스를 투입할 수 있다. 인조플럭스의 예가 표 2에 제시되어 있다. 상기 생석회와 규사의 투입량은 통상적인 전로슬래그의 조성과 유출량(5∼15kg/ton-steel)을 감안하여 본 발명의 슬래그조성을 얻기 위하여 설정된 것이다. 한편, 투입된 부원료들은 서로 용해가 되어야 목적하는 방향으로의 반응을 유도하여 부원료들의 용해성을 높일 수 있는데, 이를 위해서는 형석의 첨가가 효과적이다. 이를 위해 형석은 1kg/ton-steel 이상 투입하며, 3kg/ton-steel 보다 많이 첨가되면 내화물 침식 등 부작용을 초래하기 때문이다.

상기와 같이 부원료를 투입하고, 이후 통상의 방법으로 2차정련한다. 예로 들어, 래들에서 약 15∼40분 정도 승온을 하고, 이후 필요한 노외정련(RH)을 거친 다음, 래들내 용강을 턴디쉬로 주입한다.

래들의 용강을 턴디쉬에 모두 주입하면 래들내에는 슬래그가 남게 되는데, 이 슬래그는 CaO:35-42%, SiO₂:33∼47%, Al₂O₃:5∼9%, Fe₂O₃:2∼4%, MgO:3∼8%로 조성된다. 이 슬래그를 냉각한 다음, 턴디쉬플럭스의 용도에 맞도록 30mm이하로 분쇄한다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다.

[실시예]

표 2의 종래 턴디쉬 플럭스(인조플럭스)와 본 발명의 턴디쉬 플럭스(CaO:35-42%, SiO₂:33∼47%, Al₂O₃:5∼9%, Fe₂O₃:2∼4%, MgO:3∼8%)를 적용하여 턴디쉬에 적용하여 용강을 주조하여 주편을 얻은 다음, 이 주편의 청정성지수를 측정하고 이를 도 2에 나타내었다.

도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 턴디쉬 플럭스를 적용할때가 종래의 턴디쉬플럭스(인조플럭스) 보다 청정성이 개선됨을 알 수 있었다. 한편, 도 3에는 본 발명에 따라 슬래그를 턴디쉬플럭스의 조성에 맞추어 강을 정련할 경우에 강의 청정성지수를 나타낸 것이다. 본 발명은 기존의 타이어코드강을 정련하는 방법에 비해 오히려 강의 청정도가 개선됨을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 타이어 코드강을 제조할때 용강의 품질에 별다른 영향을 미치지 않으면서도 슬래그의 조성을 최종 턴디쉬플럭스의 조성에 맞추어 얻을 수 있기 때문에 턴디쉬플럭스 제조를 위한 천연자원의 소모가 적고 또한 별도의 에너지를 소비하면서 만들지 않기 때문에 매우 경제적으로 턴디쉬플럭스를 제조할 수 있는 기술적 효과가 있다.

Claims

전로정련하고 용강을 래들로 출강하여 2차정련한 다음, 턴디쉬에 주입하여 C:0.70∼0.80%, Si:0.20∼0.30%, Mn:0.70∼0.90%, P:0.011%이하, S:0.005%, Al:0.002%이하를 포함하여 조성되는 타이어코드강을 제조하는 방법에 있어서,

상기 전로의 용강을 래들로 출강할때 Si탈산하고 생석회:3∼8kg/ton-s, 규사:3∼10kg/ton-s, 형석:1∼3kg/ton-s을 첨가하여 통상의 방법으로 2차정련하여 CaO:35-42%, SiO₂:33∼47%, Al₂O₃:5∼9%, Fe₂O₃:2∼4%, MgO:3∼8%로 조성되는 슬래그를 얻는 단계;

상기 2차정련한 래들내 용강을 턴디쉬로 주입하고 남은 상기 래들슬래그를 냉각하여 30mm이내로 분쇄하는 단계:를 포함하여 이루어지는 실리콘 탈산강용 플럭스의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 규사 대신 CaO:40∼48중량%와 SiO₂:48∼56중량%를 포함하여 조성되는 인조플럭스를 투입함을 특징으로 하는 실리콘 탈산강용 플럭스의 제조방법.