KR100596547B1 - Cooling Roll for manufacturing the metal strip by the melt drag casting process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 응고수축이 크고 주조롤과 금속 스트립의 미끄럼이 심한 주조재의 스트립 형성두께를 증가시켜 주조하기 위하여 턴디쉬로부터 용탕을 회전하는 냉각롤에 공급하여 스트립을 제조하는 용탕인출주조용 냉각롤에 있어서, 상기 냉각롤의 표면층에 이종 금속재 표층을 형성하거나, 냉각롤의 표면층에 표면 홈을 형성하여 상기 표면 홈에 단열재 분말을 채워지도록 도포 또는 코팅하는 것을 특징으로 하는 용탕 인출주조공정에 의한 금속스트립 제조용 냉각롤을 제공한다.The present invention is to provide a cold roll for casting casting casting casting to produce a strip by supplying the molten metal from the tundish to the cooling roll to rotate the molten cast to increase the strip forming thickness of the casting material and the heavy slip of the casting roll and metal strip The method according to claim 1, wherein the surface layer of the cooling roll is formed by dissimilar metal surface layer or the surface layer of the cooling roll is formed by applying or coating a metal strip to fill the surface groove with insulating material powder. It provides a cooling roll for production.
본 발명에 의하면, 용탕인출주조시 개선된 냉각롤을 이용하여 응고수축이 크고 주조롤과 금속 스트립의 미끄럼이 심한 주조재의 스트립 형성두께를 증가시켜 제조하는 것이 가능하게 된다.According to the present invention, it is possible to manufacture by increasing the strip forming thickness of the casting material having a high solidification shrinkage and a heavy sliding of the casting roll and the metal strip by using the improved cooling roll during melt drawing casting.
용탕인출주조, 냉각롤, 금속 스트립Molten Draw-out Casting, Cooling Roll, Metal Strip
Description
도 1은 본 발명의 장치를 나타내는 개략도,1 is a schematic representation of a device of the present invention,
도 2는 본 발명에 의한 이종재 표층을 가진 용탕인출 주조롤의 단면 모식도,Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the molten metal withdrawal casting roll having a dissimilar material surface layer according to the present invention,
도 3은 본 발명에 의한 용탕인출 주조롤의 표면부를 나타내는 단면 모식도.3 is a schematic cross-sectional view showing a surface portion of a molten metal casting casting roll according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 턴디쉬 3, 30, 40 : 냉각롤 4 : 스트립1: tundish 3, 30, 40: cooling roll 4: strip
33 : 이종재질표면층 41 : 표면층 42 : 미세분말33: dissimilar material surface layer 41: surface layer 42: fine powder
본 발명은 용강으로부터 주괴 형성 및 열간 압연공정을 생략하여 직접 금속박판을 제조하는 주조기술에 있어서, 주조롤의 냉각능과 표면조건을 조절하는 방법으로 주조롤 상에 형성되는 금속 박판의 두께를 1mm 이상 증가된 스트립 형태로 형성시키기 위한 주조롤 기술에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 응고수축이 심한 용강이 노즐을 통하여 주조롤에 일정한 폭으로 접촉하여 냉각될 때 발생되는 수축량에 의하여 응고된 금속 스트립이 주조롤 표면으로부터 이격되어 인출되지 못함으로서 발생하는 연속주조공정상 문제점과 현상을 방지하기 위하여 롤의 표면 재질을 열전달 계수가 작은 금속롤을 채택하며 롤 표면에 일정 조도를 부여함으로써 형성된 스트립과 주조롤 간의 미끄럼을 방지하고 주조롤 내부는 열전달 계수가 높은 금속 재질의 2중롤을 사용함으로써 연속적인 주조공정이 가능하고 주조롤의 선속도를 낮추는 공정조건을 가능하게 함으로써 형성되는 스트립 두께를 1mm 이상 증가시킬 수 있도록 한 냉각롤에 관한 것이다. The present invention is a casting technology for manufacturing a metal sheet directly by eliminating ingot formation and hot rolling process from molten steel, the thickness of the metal sheet formed on the casting roll by the method of controlling the cooling capacity and surface conditions of the casting roll 1mm The present invention relates to a casting roll technology for forming an increased strip shape, and more particularly, cast metal strips solidified by shrinkage generated when molten steel with high solidification shrinkage is cooled by contacting the casting roll with a predetermined width through a nozzle. In order to prevent problems and phenomena in the continuous casting process caused by not being drawn out from the roll surface, the metal surface of the roll adopts a metal roll with a small heat transfer coefficient, and gives a roughness to the roll surface, Double roll made of metal which has high heat transfer coefficient inside the casting roll to prevent slipping The present invention relates to a cooling roll capable of increasing the thickness of the formed strip by 1 mm or more by enabling a continuous casting process and lowering the linear velocity of the casting roll.
금속박판을 액상으로부터 급냉 응고시켜 직접 얇은 박판을 성형하는 단롤 주조공정기술에 있어서, 회전하는 냉각롤의 재질은 일반적으로 열전달계수가 큰 Cu계 합금을 사용하고 롤의 표면은 경면상태를 유지하여 이용한다. 이 때 사용되는 냉각롤은 롤의 표면상태, 재질, 롤의 열전달 계수, 표면산화특성, 그리고 주조되는 용융금속과의 젖음성 등에 따라서 주조되어 형성되는 금속박판의 형상 및 품질에 결정적인 영향을 주는 인자 중의 하나이다. 즉, 롤의 특성 및 주조조건에 따라 형성되는 스트립의 두께 및 두께 편차, 표면 거칠기 등 스트립 형성에 큰 영향을 미치고 있다. 주조되어 형성되는 스트립의 두께를 증가시키고자 할 때는 주조롤 표면과 스트립 사이의 적절한 젖음성과 마찰력이 작용하여 형성된 금속 스트립을 연속적으로 형성시켜 야 한다. 그러나 스트립 두께가 증가되면 롤과 형성된 스트립 표면과의 미끄럼이 발생하여 연속적인 스트립 인출이 어렵게 되는데, 특히 주조되는 금속이 Ni합금과 같이 응고 수축이 심하고 표면산화 스케일의 마찰계수가 적을 경우 이러한 문제점은 쉽게 발생한다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 미국특허 US 4,705,095호와 미국특허 US 4,819,712호에서는 주조롤의 표면에 널링(Knurling) 방 법을 통하여 일정한 집합무늬를 형성하고 용융금속 또는 형성된 금속 스트립과 주조롤간의 마찰력을 증대시키려는 방법이 시도되었다. 또한 미국특허US 4,842,042호에서는 주조롤과 별도로 융융금속이 주조롤과 접촉하는 위치에 보조롤을 적용하여 형성되는 금속 스트립의 두께제어와 형성된 스트립을 밀어내는 작용을 하도록 시도되었다. In the single-roll casting process technology in which a thin metal sheet is directly formed by rapidly solidifying a metal sheet from a liquid phase, the rotating cooling roll is generally made of a Cu-based alloy having a high heat transfer coefficient, and the surface of the roll is maintained in a mirror state. . The cooling roll used at this time is one of the factors that have a decisive influence on the shape and quality of the metal sheet formed by casting according to the surface condition of the roll, the material, the heat transfer coefficient of the roll, the surface oxidation characteristics, and the wettability with the molten metal to be cast. One. That is, the thickness and thickness variation of the strip formed according to the characteristics of the roll and the casting conditions, the surface roughness has a great influence on the strip formation. In order to increase the thickness of the strip formed by casting, it is necessary to continuously form the metal strip formed by the proper wettability and friction between the casting roll surface and the strip. However, as the strip thickness increases, slippage between the roll and the formed strip surface occurs, making continuous strip drawing difficult. Especially, when the cast metal has a high solidification shrinkage and low coefficient of friction of the surface oxidation scale, such as Ni alloy, Occurs easily. In order to solve this problem, U.S. Pat.No. 4,705,095 and U.S. Pat.No. 4,819,712 form a uniform aggregate pattern through the knurling method on the surface of the casting roll and increase the friction between the molten metal or the formed metal strip and the casting roll. An attempt was made to make it work. In addition, US Patent No. 4,842,042 has attempted to act to control the thickness of the metal strip formed by applying an auxiliary roll in a position where the molten metal is in contact with the casting roll, and to push the formed strip apart from the casting roll.
이와 같이 응고수축이 심하고 응고된 스트립 표면스트립과 주조롤과의 마찰계수가 작아서 주조롤에 형성된 스트립이 연속적으로 용탕 인출되지 못하는 문제점을 해결하기 위해서는 첫째 롤의 냉각속도를 낮게 하여 융융금속의 응고를 지연시켜 수축되는 속도를 늦추는 방법, 둘째 주조롤의 표면에 일정크기의 홈 가공을 하여 기계적으로 융융금속 또는 형성된 금속 스트립과 주조롤 표면과의 마찰력을 증대시키는 방법, 셋째 용융금속과 주조롤과 접하는 지점에 보조롤을 적용하여 스트립 두께 제어 및 형성된 스트립의 인출력을 보강하는 방법이 있었다. In order to solve the problem of severe coagulation shrinkage and the coefficient of friction between the solidified strip surface strip and the casting roll, the strip formed on the casting roll cannot be melted out continuously. Slowing down the contraction speed by delaying, secondly, forming a groove of a certain size on the surface of the casting roll to increase friction between the molten metal or the formed metal strip and the casting roll surface, and thirdly contacting the molten metal with the casting roll. There was a method of controlling the strip thickness and reinforcing the output of the formed strip by applying an auxiliary roll to the point.
그러나 첫 번째 방법의 경우 주조롤의 열전달 계수가 낮은 관계로 융용금속의 응고속도를 지연함으로써 응고수축 속도를 낮추게 되므로 다소의 문제점은 해결가능하지만 낮은 주조속도로 인하여 생산성이 저하되고 주조롤에 축열이 되어 설비상 문제를 일으킬 수 있다. However, in the case of the first method, because the heat transfer coefficient of the casting roll is low, the solidification shrinkage speed is lowered by delaying the solidification speed of the molten metal, so some problems can be solved. This can cause equipment problems.
두 번째의 주조롤에 일정 크기의 표면 조도를 부여하는 방법은 융용금속 또는 형성된 스트립간 기계적인 마찰력을 발생시킬 수는 있지만 용융금속이 롤 표면의 홈에 부분적으로 침투하여 표면 조도 형상을 본 뜨는 경우가 발생하면 형성된 스트립의 표면 품질에 심각한 문제점을 일으킬 수 있다. The method of imparting a certain surface roughness to the second casting roll may generate mechanical friction between the molten metal or the formed strip, but the molten metal partially penetrates into the groove of the roll surface to simulate the surface roughness shape. Occurrences can cause serious problems in the surface quality of the formed strips.
마지막으로 세 번째의 보조롤에 의한 두께제어 및 용탕 인출력 보강방법은 비철금속과 같이 저융점 금속을 주조할 때는 유용할 수 있다. 그러나 Fe계 또는 Ni계와 같이 고융점 금속을 적용하는 데는 보조롤 자체가 냉각의 매체로 작용하여 형성된 스트립의 인출을 방해할 수 있고 보조롤과 주조롤과의 미끄럼에 의한 미세한 선속도 차이에 의하여 강도가 약한 상태로 형성된 고온의 금속스트립에 전단력을 가하여 단락시킬 수 있는 문제점이 있다. Lastly, the third thickness control by the auxiliary roll and the method of reinforcing molten metal output may be useful when casting low melting point metals such as nonferrous metals. However, in the application of high melting point metals such as Fe-based or Ni-based, the auxiliary roll itself acts as a medium for cooling, which can prevent the stripping of the formed strip, and due to the slight difference in linear velocity due to the sliding between the auxiliary roll and the casting roll. There is a problem that the short-circuit can be applied by applying a shear force to the hot metal strip formed in a state of weak strength.
또한, 응고수축이 큰 합금을 용탕인출 주조공정을 이용하여 금속 스트립을 연속적으로 형성시키고자 할 때 주조초기에 주조롤에 접촉하는 용융금속은 통상의 Cu계 재질의 주조롤의 우수한 냉각에 의하여 빠르게 응고되면 일시적으로 큰 수축량이 발생하고 주조롤과 응고된 금속 스트립사이에는 이격이 발생하여 주조롤의 회전력에 따른 주조롤과 금속 스트립간의 마찰력이 작용할 수 없으므로 연속적인 금속스트립 형성을 기대하기 어렵다. In addition, when a metal with large coagulation shrinkage is to be continuously formed by using a melt-draw casting process, molten metal that contacts the casting roll at the beginning of casting is rapidly cooled by excellent cooling of a casting roll made of a conventional Cu-based material. When solidified temporarily, a large amount of shrinkage occurs temporarily, and a gap is generated between the cast roll and the solidified metal strip, so that the friction force between the casting roll and the metal strip may not work due to the rotational force of the casting roll, so it is difficult to expect continuous metal strip formation.
이러한 문제점을 개선하는 기본적인 방법으로 주조롤의 재질을 통상의 재질보다 열전달능이 낮은 주철계 금속, 또는 단열코팅 등을 적용하는 방법이 있으나 이 경우 초기 주조조건에서 융융금속의 빠른 냉각에 의한 응고수축형상을 방지하는 효과가 있어서 연속적인 금속 스트립형성은 가능하지만 주조속도가 낮고 연속적인 공정에서 주조롤이 축열되며 가열되어 지속적인 주조공정이 어려운 문제점이 있다. As a basic method of improving the problem, there is a method of applying a cast roll-based metal having a lower heat transfer ability than a conventional material, or an insulation coating, but in this case, solidification shrinkage shape due to rapid cooling of the molten metal under initial casting conditions. There is an effect to prevent the continuous metal strip formation is possible, but the casting speed is low, the continuous casting process is difficult because the casting roll is heated and heated in a continuous process.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 응고수축이 심하고 형성된 스트립의 표면이 미끄러지기 쉬운 금속 스트립에 대하여 주조롤의 구조를 변경함으로써 효율적으로 스트립의 주조두께를 증가시킬 수 있도록 한 냉각롤을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and the cooling is such that the casting thickness of the strip can be efficiently increased by changing the structure of the casting roll with respect to the metal strip which has a severe solidification shrinkage and the surface of the formed strip is slippery. The purpose is to provide a role.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 용탕을 턴디쉬로부터 회전하는 냉각롤에 공급하여 스트립을 응고 제조하는 용탕인출주조방법에 있어서, 상기 냉각롤의 표면층에 냉각롤의 재질과는 상이한 이종 금속재 표층을 형성하여 융융금속과의 젖음성과 용융금속의 응고수축을 완화시키는 하는 것을 특징으로 하는 용탕 인출주조공정에 의한 금속스트립 제조용 냉각롤을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, in the molten metal casting casting method for supplying the molten metal from the tundish to the rotating cooling roll to solidify the strip, the surface layer of the cooling roll is different from the surface material of the cooling roll It provides a cooling roll for producing a metal strip by the molten metal withdrawal casting process characterized in that it forms to mitigate the wettability with the molten metal and the solidification shrinkage of the molten metal.
또한, 상기 냉각롤의 재질은 Cu계 합금이며, 상기 이종 금속재 표층의 재질은 GC20 주철재질인 것을 특징으로 하는 용탕 인출주조공정에 의한 금속스트립 제조용 냉각롤을 제공한다. In addition, the material of the cooling roll is a Cu-based alloy, and the material of the dissimilar metal surface layer provides a cooling roll for metal strip manufacturing by molten metal withdrawal casting process, characterized in that the material of GC20 cast iron.
또한, 상기 이종 금속재 표층의 두께는 5~10mm인 것을 특징으로 하는 용탕 인출주조공정에 의한 금속스트립 제조용 냉각롤을 제공한다.In addition, the thickness of the dissimilar metal surface layer provides a cooling roll for producing a metal strip by the molten metal withdrawal casting process, characterized in that 5 ~ 10mm.
또한, 용탕을 턴디쉬로부터 회전하는 냉각롤에 공급하여 스트립을 응고 제조하는 용탕인출주조방법에 있어서, 상기 냉각롤의 표면층에 표면 홈을 형성하여 상기 표면 홈에 단열재 분말이 채워지도록 도포 또는 코팅하는 것을 특징으로 하는 용탕 인출주조공정에 의한 금속스트립 제조용 냉각롤을 제공한다. In addition, in the molten metal casting casting method for supplying the molten metal from the tundish to the rotating cooling roll to solidify the strip, forming a surface groove in the surface layer of the cooling roll to apply or coat so that the insulating powder is filled in the surface groove Provided is a cooling roll for producing a metal strip by a melt draw-out casting process.
또한, 상기 냉각롤의 전체면적 대 단열재 분말노출면적의 비율을 20~50% 로 하는 것을 특징으로 하는 용탕 인출주조공정에 의한 금속스트립 제조용 냉각롤을 제공한다.In addition, the present invention provides a cooling roll for producing a metal strip by a molten metal withdrawal casting process, wherein the ratio of the total area of the cooling roll to the insulating material powder exposure area is 20 to 50%.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 방법이 사용되는 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an apparatus in which the method of the invention is used.
턴디쉬(1) 내의 용탕(2)을 회전하는 냉각롤(3)의 표면으로 공급하여 냉각롤(3)의 표면에서 용탕(2)이 응고함으로써 금속 스트립(4)을 형성하는 구조이다. 이 때 스트립(4)이 응고 생성되는 부근에 가스분사장치 등의 냉각장치(5)를 활용하여 스트립을 냉각할 수도 있다.The
도 2 및 도 3은 도 1에서 사용되는 본 발명에 따른 냉각롤의 구조를 모식적으로 나타낸 단면도이다.2 and 3 are cross-sectional views schematically showing the structure of a cooling roll according to the present invention used in FIG.
우선, 도 2와 같이 기존 사용되고 있는 냉각능이 우수한 Cu계 합금을 주조롤(30)의 코아(31)로 하여 내부에는 Cu계 합금을 냉각수(32)가 순환하도록 구성하고, 냉각능이 코아(31)의 재질보다는 다소 떨어지지만 주조되는 용융금속과 젖음성이 우수하고 순간적인 냉각속도가 낮아서 형성되는 스트립의 빠른 응고수축을 완화하는 금속재질을 환의 두께를 얇게 하여 코아와 기계적으로 밀착 조립하여 이종재질표면층(33)을 형성하는 방법을 적용한다. 미설명부호34는 회전축이다.First, as shown in FIG. 2, the Cu-based alloy having excellent cooling ability is used as the
또는, 도 3과 같이 냉각능이 우수한 Cu계 합금 주조롤(40)을 사용하고 다른 구조는 상기 주조롤(30)과 동일하나, 주조롤의 표면층(41)에 널링(Knurling) 가공으로 다이아몬드 또는 마름모, 사다리꼴 형태의 표면 홈을 형성하고, 융융 금속과는 젖음이 우수하면서 열전달계수가 코아 재질보다 낮은 재료의 미세분말(42)을 사용하여 표면 홈이 완전히 채워지도록 도포하거나 코팅한다. 그 다음 전체 롤 표면을 연삭하면, Cu계 금속의 산(43)이 일정하게 연삭되고 홈에는 단열물질 또는 저 열전도성 물질이 균일하고 같은 높이로 채워지게 된다. 이렇게 하여 주조를 수행하면 주조롤과 접촉하는 융융 금속의 젖음성을 향상시킴과 동시에 빠른 응고수축에 의한 주조롤과 금속 스트립간의 이격을 방지하고 스트립과 주조롤 표면과의 마찰력의 개선으로 두껍게 형성되는 Fe계, Ni계 금속 스트립 표면 기복이 적은 상태로 연속적인 주조가 가능하도록 기존의 발생하는 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 3, the Cu-based
이하, 용탕 인출법에 의하여 응고수축이 큰 Fe계, Ni계 합금 스트립의 두께를 1mm 이상이 되도록 연속적으로 형성시키기 위한 방법에 대하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the method for continuously forming the thickness of the Fe-based and Ni-based alloy strips having a large solidification shrinkage by the molten metal extraction method to be 1 mm or more will be described in more detail.
주조롤 표면의 재질은 Cu계 합금보다 열전달계수가 확연히 작고 융융금속과 젖음성이 우수하며 열충격에 강한 GC20재질로 하여 표면층이 두께를 5~10mm 범위로 하여 형성하고 내부는 통상의 Cu롤 재질로 하고 내부에 냉각수를 순환시키는 것이다. The material of the cast roll surface is made of GC20 material with significantly lower heat transfer coefficient, better melting metal and wettability and stronger thermal shock than Cu-based alloy, and the surface layer is formed with thickness of 5 ~ 10mm and the inside is made of ordinary Cu roll material. It is to circulate the coolant inside.
두께가 5mm 미만인 경우에는 열전달 속도가 너무 빨라서 주조가 불가하거나 박리가 일어나고, 두께가 10mm를 초과하면 열전달 속도가 너무 느려 응고가 제대로 형성되지 못한다.If the thickness is less than 5mm, the heat transfer rate is too fast to cast or peeling occurs, and if the thickness exceeds 10mm, the heat transfer rate is too slow to solidify properly.
또한, 통상적으로 사용하는 Cu계 합금롤(5)의 표면을 널링하는 방법으로 주조롤 표면에 깊이 0.05~0.5mm, 폭 0.05~0.5mm범위로 다이아몬드 또는 사다리꼴 형상의 표면 홈을 형성시키고 홈에는 Al2O3, MgO, ZrO2 같은 단열성 재료 미세분말 또는 혼합분말(42)로 채우거나 코팅한다. 이와 같은 방법으로 통상 Cu계 재질의 주조 롤에서 노출된 표면은 Cu재질과 단열성 재료와 교차되고 혼재된 형태로 가지게 되는데 이 때의 전체면적에 대한 단열성 재질의 노출 면적비를 1~99%로 할 수 있으며, 특히 바람직하기로는 20~50% 범위로 조정할 수 있다.In addition, a surface groove of a diamond or trapezoidal shape is formed on the surface of the casting roll in a range of 0.05 to 0.5 mm in depth and 0.05 to 0.5 mm in width by knurling the surface of the Cu-based
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[실시예 1]Example 1
Fe-45Ni합금을 용융 상태로부터 용탕인출법에 의하여 100mm 폭의 금속 스트립을 제조한다. 용강의 공급온도는 융점온도보다 100oC 높게 공급하고 주조롤과 융융금속의 접촉길이는 25mm로 하며 노즐의 예열온도는 1300oC, 주조롤의 순환 냉각수의 온도는 50oC 로 유지하면서 주조속도(스트립 성형속도)는 0.3~3m/sec 주조할 때 주조롤 코아의 재질을 Cu-1Cr을 사용하고 주조롤 표면층에 Fe20 재질을 다양한 두께로 형성시켜 주조할 때 주조속도에 따라 연속적으로 얻어지는 금속 스트립의 두께를 표 1에 나타내었다. 본 실시예의 방법은 용탕인출되는 주조재를 Fe-80Ni합금, Fe-42Ni합금, Fe-Ni36 등 Fe계, Ni계 합금에 적용할 수 있다. A 100-mm wide metal strip was produced by melting a Fe-45Ni alloy by melting. The supply temperature of molten steel is 100 o C higher than the melting point temperature, the contact length of the casting roll and the molten metal is 25mm, the preheating temperature of the nozzle is 1300 o C, the casting circulating cooling water temperature is maintained at 50 o C The speed (strip forming speed) is a metal obtained continuously according to the casting speed when casting by casting the core of the casting roll core using Cu-1Cr and forming Fe20 material in various thicknesses in the casting roll surface layer when casting 0.3 to 3 m / sec. The thickness of the strip is shown in Table 1. The method of the present embodiment can be applied to the Fe-based, Ni-based alloys such as Fe-80Ni alloy, Fe-42Ni alloy, Fe-Ni36, such as the molten cast material.
[표1] 주조롤 표층부 GC20 재질 두께에 따른 Fe-45Ni합금 스트립 두께 [Table 1] Fe-45Ni alloy strip thickness according to the thickness of GC20 material of cast roll surface layer
※ 우수: ◎, : 양호:○ , 보통: △, 미달: ↓, 불량:×※ Excellent: ◎,: Good: ○, Normal: △, Under: ↓
[실시예 2]Example 2
Fe-45Ni합금을 용융 상태로부터 용탕인출법에 의하여 100mm 폭의 금속 스트립을 제조한다. 용강의 공급온도는 융점온도보다 100oC 높게 공급하고 주조롤과 융융금속의 접촉길이는 25mm로 하며 노즐의 예열온도는 1300oC, 주조롤의 순환 냉각수의 온도는 50oC 로 유지하면서 주조속도(스트립 성형속도)는 0.3~3m/sec 주조할 때 주조롤 재질로 Cu-1Cr을 사용하고 주조롤 표면층에 널링툴(Knurling Tool)을 이용하여 롤 표면에 다이아몬드 또는 사다리꼴 형상의 표면기복을 형성시킨다. 표면의 기복의 골짜기에 미분의 알루미나, 마그네시아, 지르코니아로 채움으로써 롤 표면에 미세산화물 입자띠와 주조롤 재질의 띠가 교차하거나 망사구조를 형성하고 표면은 평활도를 유지하도록 한다. 롤 표면의 단열재 표면노출과 주조롤 재질노출의 상대비에 따라 최저 가능 주조속도와 형성되는 최대 스트립의 두께와의 관계를 표 2에 나타내었다. 본 실시예의 방법은 용탕인출되는 주조재를 Fe-80Ni합금, Fe- 42Ni합금, Fe-Ni36 등 Fe계, Ni계 합금에 동일한 방법으로 적용할 수 있다. A 100-mm wide metal strip was produced by melting a Fe-45Ni alloy by melting. The supply temperature of molten steel is 100 o C higher than the melting point temperature, the contact length of the casting roll and the molten metal is 25mm, the preheating temperature of the nozzle is 1300 o C, the casting circulating cooling water temperature is maintained at 50 o C Velocity (strip forming speed) is formed by using Cu-1Cr as the casting roll material when casting 0.3 ~ 3m / sec and using a knurling tool on the surface of the casting roll to form diamond or trapezoidal surface relief on the roll surface. Let's do it. Filling the valleys of surface relief with finely divided alumina, magnesia, and zirconia, the fine oxide particle band and the cast roll material band intersect or form a mesh structure on the roll surface to maintain the smoothness. Table 2 shows the relationship between the lowest possible casting speed and the maximum thickness of the strip, depending on the relative ratio of the surface exposure of the roll surface to the casting roll material exposure. The method of this embodiment can be applied to the Fe-based Ni alloys, such as Fe-80Ni alloy, Fe-42Ni alloy, Fe-Ni36 and the like cast molten cast material.
[표2] 주조롤 표층부 Cu주조롤 대비 단열 재질 노출표면 비에 따른 두께에 따른 Fe-45Ni합금 스트립 두께 [Table 2] Thickness of Fe-45Ni alloy strip according to thickness according to exposed surface ratio
※ 우수: ◎, : 양호:○ , 보통: △, 미달: ↓, 불량:×※ Excellent: ◎,: Good: ○, Normal: △, Under: ↓
이와 같은 방법으로 응고수축이 심하고 형성된 금속 스트립과 주조롤 표면사이의 미끄럼으로 1mm에 근접하거나 그 이상의 두꺼운 스트립 형태를 가지며 연속적으로 주조하기가 곤란하였던 Fe계 및 Ni계 합금을 융탕인출 주조방법에 의하여 형성되는 금속 스트립의 두께를 1mm 이상으로 증가시키고 연속적인 주조가 가능하게 한다. In this way, the solidification shrinkage, the sliding between the metal strip formed and the surface of the casting roll to form a thick strip close to 1mm or more and difficult to continuously cast Fe-based and Ni-based alloys by hot melt casting method The thickness of the formed metal strip is increased to 1 mm or more and continuous casting is possible.
상술한 바와 같이, 용탕인출법에 의하여 응고수축이 심한 금속스트립의 두께를 증가시키는 조건으로 주조할 때 냉각롤로 사용되는 주조롤에 용강의 젖음성이 우수하고 응고수축을 완화하는 금속표면층을 이용하는 방법과 롤 표면증에 표면기복을 부여하고 홈에 단열재 물질을 채움으로써 용강의 젖음성을 향상시키고 응고수 축을 완화하여 낮은 주조속도에서 보다 두꺼운 금속 스트립을 연속적으로 형성시키는 동시에 롤과 접촉하는 면의 금속 스트립 표면조도를 미려하게 유지할 수 있는 효과가 있다. As described above, a method using a metal surface layer having excellent wettability of molten steel and relieving solidification shrinkage in a casting roll used as a cooling roll when casting is carried out under the condition of increasing the thickness of a metal strip with high solidification shrinkage by the melt drawing method; The surface relief of the metal strip surface of the surface in contact with the roll while providing surface relief to the surface of the roll and filling the grooves with insulating material to improve the wettability of the molten steel and to reduce the shrinkage of the solidification to continuously form thicker metal strips at low casting speeds. The effect is to maintain the illuminance beautifully.
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|---|---|---|---|---|
| JPH04251644A (en) * | 1990-08-24 | 1992-09-08 | Mannesmann Ag | Internally cooled roll in continuous casting device |
| JPH07214250A (en) * | 1994-02-08 | 1995-08-15 | Kawasaki Steel Corp | Cooling roll for manufacturing rapidly solidified thin metal strip |
| JP2001205399A (en) | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Nippon Steel Corp | Cooling drum for twin-drum type continuous casting of thin slab and continuous casting method |
| KR20040056879A (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-01 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Fabrication method and casting roll for metal strips by melt drag process |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04251644A (en) * | 1990-08-24 | 1992-09-08 | Mannesmann Ag | Internally cooled roll in continuous casting device |
| JPH07214250A (en) * | 1994-02-08 | 1995-08-15 | Kawasaki Steel Corp | Cooling roll for manufacturing rapidly solidified thin metal strip |
| JP2001205399A (en) | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Nippon Steel Corp | Cooling drum for twin-drum type continuous casting of thin slab and continuous casting method |
| KR20040056879A (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-01 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Fabrication method and casting roll for metal strips by melt drag process |
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