KR100737123B1

KR100737123B1 - 주편 단변부에서의 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형

Info

Publication number: KR100737123B1
Application number: KR1020050128010A
Authority: KR
Inventors: 김지준
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-07-06

Abstract

본 발명은 연속주조용 주형의 단변 가장자리 하단부에 완냉 도금을 하여 주편의 단변부에 발생되는 벌징을 저감할 수 있는 단변부 벌징 저감을 위한 연속주조 주형의 냉각 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 턴디쉬로부터 주형 내에 용강을 주입하여 주편을 연속주조하는 방법에 있어서, 상기 주형 단변부의 하단부 각 모서리에 세로 400㎜, 가로 20㎜인 Ni-NiO를 형성한 뒤, 단변부 전면에 니켈(Ni) 후도금층을 형성하여 열 전달을 억제하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하여, 가장자리 면세로 결함을 저감할 수 있을 뿐만 아니라 주편의 품질 향상 및 불량률을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

주형, 주편, 완냉도금, Ni-NiO 분산도금, Ni 후도금, 단변부, 벌징

Description

주편 단변부에서의 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형{CONTINUOUS CASTING MOLD FOR DECREASING THE BULGING IN THE SHORT SIDE OF SLIDE}

도 1은 종래기술에 따른 연속주조 주편 형상을 나타내는 모식도.

도 2는 본 발명에 따른 연속주조 주형의 개략도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 연속주조 주형을 설명하는 단면도 및 측면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10 : 주편 30 : 주형

24 : 장변부 동판 몰드 25 : 단변부 동판 몰드

31 : Ni-NiO 분산도금층 32 : Ni 도금층

본 발명은 단변부 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연속주조용 주형의 단변부의 가장자리 하단부에 완냉 도금을 하여 주편의 단변부에서 발생되는 벌징을 저감할 수 있는 주편 단변부에서의 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형에 관한 것이다.

최근, 스테인레스강은 니켈(Ni) 가격의 급등으로 인하여 오스테나이트계 스테인레스강에서 페라이트계 스테인레스강 연속주조 기술의 개발이 시급하게 요구되고 있다.

일반적으로, 스테인레스 강판은 일반 탄소 강판에 비해 표면이 미려하고 우수하여야 하므로, 스테인레스강 연속주조 시에 표면결함을 저감시켜야 한다. 그러나, 페라이트계 스테인레스강은 오스테나이트계 스테인레스강에 비해 고온 강도가 낮아서 주편의 단변부에서 벌징이 발생된다. 그로 인해 주편의 정확한 폭 제어가 어려운 실정이다.

이하에서는 도면을 참조하여 종래의 연속주조 주형을 구체적으로 설명한다.

도 1은 종래기술에 따른 연속주조 주편 형상을 나타내는 모식도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 기존의 연속주조 주형으로 주편(10)을 제조할 시, 단변부(14)는 볼록한 형상(Bulging;12)으로 형성되며, 장변부(13)에는 가장자리 면세로 결함(OCD:Off Corner Depression;11)이 발생되는 문제점이 있다.

통상 연주기의 주형은 다양한 폭을 갖는 주편(10)을 제조하도록 장변부(13)와 단변부(14)로 구성된다. 상기 주편(10)의 장변부(13)와 단변부(14)는 가변적이며, 주편(10)의 폭에 따라 상기 주형의 장변부(13) 폭의 수축량과 단변부(14)의 경사량이 변화된다. 보통 주편(10)은 연주기에서 턴디쉬로부터 공급된 용강이 상기 주형을 빠져나오면서 일정 크기로 주조된다. 연주기의 주형을 빠져나온 주편(10)은 표면으로부터 응고가 시작되어 주형의 하단부에서는 그 응고층 두께가 심하면 용강유출이라는 조업사고가 야기되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 고안된 발명으로, 본 발명의 목적은 연속주조 주형 단변부의 하단부 각 모서리에 완냉 도금을 하여 주편의 단변부에 발생되는 벌징을 저감할 수 있는 단변부 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 연속주조 공정에서 턴디쉬로부터 침지노즐을 통하여 용강을 주입함으로써 제조되는 주편의 단변부에서의 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형은 2개의 장변부 동판 몰드와 2개의 단변부 동판 몰드로 구성되고; 상기 단변부 동판 몰드는 그의 하단부 각 모서리에 형성된 Ni-NiO 분산도금층과, 그의 전면에 형성된 Ni 후도금층을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 Ni 후도금층은 0.5㎜ 내지 2.0㎜의 두께 범위로 형성된다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 단변부 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형을 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 연속주조 주형의 개략도이다.

도 2에서 보는 바와 같이, 연속주조 공정에서 용강은 침지노즐(21)을 통하여 주형(22)으로 주입되어 주편(23)으로 제조된다. 슬래브(Slab) 연속주조에서 주형(22)은 4개의 동판 몰드로 구성되어 있으며, 동판 몰드는 2개의 장변부 동판 몰드(24)와 2개의 단변부 동판 몰드(25)를 갖는다. 본 발명에 따른 주형(22)에 있어서, 단변부 동판 몰드(25)의 각 모서리에는 세로 400㎜, 가로 20㎜ 크기의 Ni-NiO 분산도금층(26)이 형성되어 있다. 그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 니켈(Ni) 후도금층을 단변부 동판 몰드의 전면에 형성하여 주편(23)으로의 열 전달을 억제한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 연속주조용 주형을 설명하는 단면도 및 측면도이다.

도 3a에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 연속주조용 단변부 주형(30)은 동판 몰드이며, 주형(30)의 하단부 각 모서리에 세로 400㎜, 가로 20㎜의 크기로 Ni-NiO 분산도금층(31)을 형성한다. 그리고 나서, 도 3b에서 보는 바와 같이, 내마모성을 유지할 수 있는 니켈(Ni) 후도금층(32)을 주형(30)의 전면에 형성하여, 주편으로의 열 전달을 억제한다.

상기 니켈(Ni) 후도금층(32)은 동판 몰드로부터 0.5㎜ 내지 2.0㎜의 두께 범위로 형성한다.

상기와 같이, Ni-NiO 분산도금층(31) 및 니켈(Ni) 후도금층(32)을 형성함으로써, 열 전달 현상을 억제하여 단변부 주형(30)에 에어 갭 형성에 의한 단변부 벌징(Bulging)을 저감할 수 있다. 단변부 주형(30)에 형성되는 분산도금층은 기존의 Ni에 비해 강도가 높은 NiO와 같은 재료를 채택한다.

이하에서는 동판 몰드 단변부의 하단부 각 모서리에 세로 400㎜, 가로 20㎜, 두께 0.5㎜로 Ni-NiO 분산도금층 및 니켈(Ni) 후도금층을 단변부 동판 몰드 전면에 형성한 후, 연속주조를 실시하고, 주편 품질을 측정한 결과를 표 1에 나타내었다.

구분	단변부 벌징 깊이 지수
비교재	0.9
발명재	0.65

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 종래 주형으로 연속주조 시 발생하는 단변부의 벌징 깊이 지수는 0.9로 나타난 반면, 본 발명에서 분산도금층을 형성한 뒤, 연속주조 시에는 단변부의 벌징 깊이 지수가 0.65로 나타났다. 이는 종래에 비하여, 단변부의 벌징 깊이 지수가 28% 정도 감소한 것으로, 분산도금층을 형성하여 주형을 냉각시킴으로써, 주형 단변부의 벌징이 저감됨을 알 수 있다.

전술한 실시예에서는 Ni-NiO 분산도금층의 크기를 한정하였지만, 주편에 발생되는 벌징을 저감시킬 수 있는 범위 내에서 Ni-NiO 분산도금층의 크기를 변경할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 연속주조용 주형의 단변부 동판 몰드의 하단부 각 모서리에 완냉 도금을 하여 에어 갭(Air gap) 형성을 감소시켜서 주편의 단변부에 발생되는 벌징을 저감함으로써, 가장자리 면세로 결함을 저감할 수 있을 뿐만 아니라 주편의 품질 향상 및 불량률을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims

연속주조 공정에서 침지노즐을 통하여 용강을 주입함으로써 제조되는 주편의 단변부에서의 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형에 있어서,

상기 주형은 2개의 장변부 동판 몰드와 2개의 단변부 동판 몰드로 구성되고;

상기 단변부 동판 몰드는 그의 하단부 각 모서리에 형성된 Ni-NiO 분산도금층과, 그의 전면에 형성된 Ni 후도금층을 갖는 것을 특징으로 하는 주편 단변부에서의 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형.
제1항에 있어서,

상기 니켈(Ni) 후도금층은 0.5㎜ 내지 2.0㎜의 두께 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 주편 단변부에서의 벌징 저감을 위한 연속주조용 주형.