KR100819123B1 - 박 슬래브 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주형에 이어진 그 스트랜드 가이드가 스트랜드 또는 박 슬래브의 두께 변경을 위해 웨지형으로 조정될 수 있는 롤 섹션 또는 스트랜드 세그먼트를 구비하는 연속 주조 설비에서 응고 동안 그 횡단면이 압하되는 박 슬래브를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 스트랜드 두께를 스트랜드가 액체 코어를 갖는 구역에서 주형에 뒤이은 제1 세그먼트 아래에 있는 스트랜드 가이드의 일 지점에서만 그 곳의 스트랜드 가이드 롤을 완만한 이행을 동반하여 웨지형으로 조정함으로써 압하시킨다. 그를 위해, 주형에 바로 후속된 세그먼트를 뒤따르는 세그먼트는 유입 측에 배치된 회전 점 및 유출 측에 배치된 조정 수단을 구비한다.

박 슬래브, 연속 주조 장치, 주형, 스트랜드 가이드, 롤, 세그먼트, 웨지형

Description

박 슬래브 제조 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING THIN SLABS}

본 발명은 주형에 이어진 스트랜드(strand) 가이드가 스트랜드 또는 박 슬래브의 두께 변경을 위해 웨지(wedge)형으로 조정될 수 있는 롤 섹션 또는 스트랜드 세그먼트를 구비하는 연속 주조 설비에서, 응고 동안 횡단면이 압하되는 박 슬래브를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

예비 스트립 주조 설비에서는 금속 주조 스트랜드의 지지를 위해, 특히 약한 정도의 압하("경압하(soft reduction)"로서도 지칭됨)를 위해 EP 0 450 391 B1에 의해 공지된 바와 같이 연속 주조 주형의 아래에서 주조 스트랜드의 양측에 면대칭으로 대향되는 롤 캐리어가 마련되는데, 그 롤 캐리어의 롤은 스트랜드과 연계되어 작용한다. 각각의 롤 캐리어는 고정 프레임에 배치되고, 롤을 지지하는 다수의 세그먼트로 분할되며, 그 세그먼트에는 조정 장치가 배속된다. 롤을 지지하는 세그먼트는 각각의 세그먼트가 단독으로 스트랜드에 대해 임의의 각도로 조정되어 세팅될 수 있도록 서로 조인트 결합된다. 그와 같이 하는데는 기계적, 유압적, 또는 기계 유압적 조정 장치가 사용된다.

DE 196 39 297 A1로부터 응고 동안 스트랜드 두께가 압하되는 고속 연속 주조 설비용 방법 및 장치가 공지되어 있다. 그러한 방법 및 장치에서는 스트랜드 횡단면이 주형의 바로 아래에서 스트랜드 가이드의 최소 길이에 걸쳐 선형적으로 압하된다. 이어서, 잔여 스트랜드 가이드에 걸쳐 스트랜드 횡단면을 최대한으로 최종 응고 직전까지 또는 액체 코어의 크레이터 엔드 직전까지 계속 압하시킴으로써("경압하"), 주조 속도 및 강 품질까지 고려하여 스트랜드의 임계적 변형을 배제시키게 된다. 또한, 역시 마찬가지로 두께 압하가 스트랜드 가이드에 걸쳐 분배되는 연속 주조가 EP 0 611 610 A1에 의해 공지되어 있는데, 그 경우에는 스트랜드의 주조에 연이어 미리 스트랜드으로부터 분리된 일정한 길이의 슬래브를 열간 압연하는 것이 아울러 추가된다.

본 발명의 목적은 최적의 액체 코어 압하(LCR; Liquid Core Reduction)를 가능하게 하고 설비의 복잡성을 감소시키는, 서두에 언급된 형식의 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 상기 목적은, 두께 범위가 약 40 내지 120 ㎜인 박 슬래브에 대해 스트랜드가 액체 코어를 갖는 구역에서 주형에 뒤이은 제1 세그먼트 아래에 있는 스트랜드 가이드의 일 지점에서만, 그 곳의 스트랜드 가이드 롤을 완만하게 이행(soft transition)하여 웨지형으로 조정함으로써 스트랜드 두께를 압하시키는 것을 특징으로 하는 방법에 의해 달성된다. 그럼으로써, 적은 두께 압하 시에 스트랜드 가이드의 일 지점에서만 스트랜드에 작용을 가하는 것으로 충분하다고 하는 인식이 풍부한 작업 경험에 의해 습득될 수 있다. 그에 의해, 더 이상 모든 세그먼트가 유압 조정 시스템 또는 조정 수단을 구비할 필요가 없게 되는데, 그렇지 않은 경우에는 그러한 조정 시스템 또는 조정 수단으로 인해 높은 투자비 및 유지비가 소요된다.

특히, 여하한 경우라도 적어도 주형에 바로 이어진 제1 세그먼트는 간단하고도 유지하기 쉽게 형성될 수 있다. 특정의 강 품질, 예컨대 고품질 강을 주조해야 할 경우에, 제1 세그먼트에서의 높은 균열 위험을 고려하여 볼 때 제1 세그먼트의 간단한 구조 설계는 매우 바람직한 것이다. 또한, 설비를 현대화할 경우에, 주형과 압하 구역 사이에 배치된 세그먼트의 간단한 구조 설계에 의하여, 스트랜드 가이드 구역에서의 기존의 세그먼트를 그대로 유지시키고, 그에 의해 현대화 비용이 연속 주조기 또는 연속 주조 설비의 일부 구역에만 한정됨으로써 투자비가 절감되게 된다. 아울러, 크레이터 또는 액체 코어가 최대한으로 멀리 아래쪽으로 전위되어 최종 응고가 항상 스트랜드 가이드의 동일한 구역에서 이뤄질 수 있도록 하는 그러한 연속 주조 설비의 작업 형식이 구현되게 된다. 그것은 주조하려는 직선형 스트랜드의 각각의 폭 및 주조 속도와는 무관하게 된다.

본 발명의 조치에 따르면, 두께는 스트랜드 가이드 내에서 미니 압하(mini reduction)를 행하는 조정된 세그먼트의 정확한 위치 및 주조 형태에 의존하여 1 내지 25 ㎜의 범위로 압하된다. 즉, 스트랜드에 작용이 가해지는 구체적인 위치는 행하려고 하는 두께 압하의 해당 정도에 결정적인 요소이다.

본 발명에 따르면, 전술된 바와 같은 방법을 행하는 장치는 주형에 바로 후속된 세그먼트를 뒤따르는 세그먼트에서 유입 측에 배치된 회전 점 및 유출 측에 배치된 조정 수단, 바람직하게는 힘 및/또는 위치가 제어되는 조정 수단을 구비한다. 즉, 적어도 주형에 뒤이은 제1 세그먼트는 두께 압하에 사용되지 않으므로 스트랜드 가이드 롤이 최초의 평행한 위치로 그대로 유지되어 그 세그먼트에 대해서는 유압 조정이 필요하지 않게 된다. 후속 세그먼트는 스트랜드 가이드의 일 지점에서 웨지형으로 조정되기 때문에, 유입 측에 배치된 피벗 점을 사용하여 조정 수단에 의해 전체적으로 웨지형 조정을 할 때보다 더 간단하고 덜 복잡한 웨지형 조정이 구현되게 된다.

본 발명의 바람직한 구성에서는 미니 압하를 행하는 세그먼트가 분할되어 상부 세그먼트에 배치된 스트랜드 가이드 롤만이 스트랜드에 대해 조정된다. 그럴 경우, 위쪽에 피벗 점을, 그리고 유출 측에 조정 수단을 구비한 부분 세그먼트에 의해, 최종 세그먼트에서 웨지형 조정이 행해지는 경우라도 스트랜드 가이드의 평행한 섹션이 웨지형 조정 섹션에 후속 연결되는 것이 구현되게 된다.

본 발명의 조치에 따르면, 스트랜드 가이드의 세그먼트에 이어진 벤더의 구동 롤에는 고정되지 않은 측에 조정 실린더가 배속된다. 고정되지 않은 측(연속 주조 설비에서, 고정된 측은 통상적으로 레이들에 액체 용강을 공급하는 터릿의 방향에 위치한다)에 배치된 그러한 실린더는 그것이 스트랜드의 두께를 자동적으로 세팅한다는 장점을 가져온다.

본 발명의 또 다른 명세는 첨부 도면에 도시된 실시예에 관한 이후의 설명으로부터 명확히 파악될 수 있을 것이다. 첨부 도면 중에서,

도 1은 연속 주조 설비 중에서 스트랜드 가이드 및 후속 벤더(bender)가 이어진 개방 단 주형(open-ended mold)을 2개의 스트랜드 가이드 세그먼트에서 두께 압하가 이뤄지는 것과 함께 개략적으로 나타낸 도면;

도 2는 도 1과 상응하지만, 그에 비해 최종 스트랜드 세그먼트의 상부에서 두께 압하가 이뤄지는 것을 나타낸 도면;

도 3은 도 2와 상응하지만, 그에 비해 두께 압하를 위해 전체의 최종 스트랜드 세그먼트가 웨지형으로 조정되는 것을 나타낸 도면.

도 1 내지 도 3에는 연속 주조 설비(1) 중에서 진동 구동되는 그 주형(2), 다수의 세그먼트(3 또는 4 또는 n)로 이뤄진 스트랜드 가이드, 및 스트랜드 인출 방향(5)으로 그에 이어진 벤더(6)가 도시되어 있다. 세그먼트(3, 4, n)는 스트랜드(7)을 지지하는 다수의 가이드 롤(8)을 구비한다. 벤더(6)는 서로 짝을 지어 대향된 채로 구동되는 연속된 롤(9a, 9b)을 구비하는데, 연속 주조 설비(1)의 고정되지 않은 측(Ⅰ)에 놓인 벤더 롤(9b)에는 유압 조정 실린더(10)가 각각 배속된다. 스트랜드 가이드 세그먼트 중의 몇 개에는 연속 주조 설비(1)의 고정된 측(Ⅱ)으로부터 그 피스톤 로드에 의해 롤 캐리어(11 또는 11a 또는 11b)에 작용하는 조정 실린더(12)가 배속된다.

도 1에 따른 실시예에서는, 제1 세그먼트(3)에 뒤이은 세그먼트(4)에서 바로, 특히 그 곳에서 기능적으로 양분된 그 세그먼트(4)의 롤 캐리어(11a)에 의해서만, 액체 코어(13)의 구역에서의 스트랜드(7) 두께를 미니 압하시킨다(mini reduction). 롤 캐리어(11a)는 유입 측에 터릿 점(14)을 구비하고, 롤 캐리어(11a)의 아래쪽에 작용하는 조정 실린더(12)에 의해 피벗운동되어 스트랜드(7)의 두께 압하를 위해 도시된 바와 같이 웨지형으로 조정된다. 이어진 부분 세그먼트 또는 후속 세그먼트(n)의 롤 캐리어(11b) 또는 롤 캐리어(11)에 작용하는 조정 실린더(12)에 의하여, 매우 긴 구간에 걸쳐 지속적으로 세그먼트가 평행하게 조정되고, 그에 따라 대규모 작업 창(operation window)이 얻어진다. 스트랜드(7)의 최종 응고(크레이터 엔드(15)를 참조)는 최종 세그먼트(n)의 구역에서 이뤄지지만, 각각의 주조 조건 및 미리 주어진 규정에 따라서 상당한 구역에 걸쳐 위쪽 또는 아래쪽으로 이동될 수 있다.

도 2에 따르면, 전술된 실시예와는 상이하게 스트랜드 가이드의 최종 세그먼트(n)가 분할되고, 상부 롤 캐리어(11a)는 피벗 점(14)을 중심으로 하여 웨지형으로 조정된다. 그럼으로써, 동일한 스트랜드 두께 및 스트랜드 가이드의 최종 세그먼트(n)에서의 최종 응고(크레이터 엔드(15)를 참조)를 동반하는 일정한 작업 창이 존재하는데, 다만 그 경우에는 이어지는 평행 구간이 매우 더 짧게 된다. 도 3에는 그렇게 하지 않고서 변경이 없이 작업을 개시할 때에 스트랜드의 두께를 압하시키는 또 다른 변형례가 도시되어 있다. 그 경우, 스트랜드 가이드의 최종 세그먼트(n)의 전체의 롤 캐리어(11)는 피벗 점(14)을 중심으로 하여 선회됨으로써 웨지형으로 조정된다. 목표된 대로 정확하게 최종 응고(크레이터 엔드(15)를 참조)시키는데는 문제가 있음에도 불구하고, 여하간 최종 응고가 다른 모든 실시예에서와 다름이 없이 동일한 구역, 즉 최종 세그먼트(n)에서 이뤄지는 것을 확인할 수 있다.

전술된 모든 실시예는 적어도 주형(2)에 이어진 제1 세그먼트(3)는 물론 후속 세그먼트(4)까지도 유압 조정 시스템을 필요로 하지 않는다는 점(도 2 및 도 3)에서 공통적이고, 그럼으로써 투자비 및 유지비가 대폭적으로 절감되게 된다. 따라서, 특히 균열 위험이 높은 제1 세그먼트(3)에 대하여, 유지하는데 유리한 연속 주조 설비(1) 또는 그 스트랜드 가이드의 구성이 얻어지게 된다.

Claims (6)

1. 주형에 이어진 스트랜드 가이드가 스트랜드 또는 박 슬래브의 두께 변경을 위해 웨지형으로 조정될 수 있는 롤 섹션 또는 스트랜드 세그먼트를 구비하는 연속 주조 설비에서, 응고 동안 횡단면이 압하되는 박 슬래브를 제조하는 방법에 있어서,

   스트랜드가 액체 코어를 갖는 구역에서 주형에 뒤이은 제1 세그먼트 아래에 있는 스트랜드 가이드의 일 지점에서만, 그 곳의 스트랜드 가이드 롤을 완만하게 이행하여 웨지형으로 조정함으로써 스트랜드 두께를 압하시키는 것을 특징으로 하는 박 슬래브 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 스트랜드 가이드 내에서 미니 압하를 행하는 조정된 세그먼트의 정확한 위치 및 주조 형태에 기초하여 두께를 1 내지 25 ㎜의 범위로 압하시키는 것을 특징으로 하는 박 슬래브 제조 방법.
3. 주형에 이어진 스트랜드 가이드가 스트랜드 또는 박 슬래브의 두께 변경을 위해 웨지형으로 조정될 수 있는 롤 섹션 또는 스트랜드 세그먼트를 구비하는 연속 주조 설비에서, 응고 동안 횡단면이 압하되는 박 슬래브를 제조하는 장치로서, 특히 제1항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서,

   주형(2)에 바로 후속된 세그먼트(3)를 뒤따르는 세그먼트(4; n)는 유입 측에 배치된 피벗 점(14) 및 유출 측에 배치된 조정 실린더(12)를 구비하고, 웨지형으로조정가능한 세그먼트(4; n)의 부분(11a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 박 슬래브 제조 장치.
4. 제3항에 있어서, 조정 실린더(12)는 힘과 위치 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 제어되는 것을 특징으로 하는 박 슬래브 제조 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 미니 압하를 행하는 세그먼트(4 또는 n)는 분할되고, 상부 웨지형 세그먼트(11a)에 배치된 스트랜드 가이드 롤(8)만이 스트랜드(7)에 대해 조정되는 것을 특징으로 하는 박 슬래브 제조 장치.
6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 스트랜드 가이드의 세그먼트(3, 4, 또는 n)에 이어진 벤더(6)의 구동 롤(9b)에는 고정되지 않은 측(Ⅰ)에 조정 실린더(10)가 배속되는 것을 특징으로 하는 박 슬래브 제조 장치.

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