KR101243211B1 - Twin roll strip casting process of martensitic stainless strip - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하기 위한 쌍롤 박판 주조 방법에 관한 것으로, 반대 방향으로 회전하는 두 개의 주조롤 사이로 용강을 주입하여 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하되, 주조 개시 전에 목표 주조속도를 결정하고, 주조 개시 후에 미리 정해진 상기 목표 주조속도를 향해 2 단계 이상의 변화율로 주조속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 쌍롤 박판 주조 공정에서 주조 초기의 목표 주조속도와 주조속도의 변화율을 제어하여 일정한 주조두께를 확보함으로써, 용강의 미응고와 판파단을 방지하여 안정적으로 연속조업이 가능하고, 주조시 중심편석과 균열이 억제되어 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 우수한 품질의 마르텐사이트계 스테인리스 제품을 제조할 수 있다.The present invention relates to a twin roll sheet casting method for casting a martensitic stainless steel sheet, injecting molten steel between two casting rolls rotating in the opposite direction to cast a martensitic stainless steel sheet, but before the start of casting, The method for casting a martensitic stainless steel sheet is determined, and the casting speed is increased at a rate of change of two or more steps toward the predetermined target casting speed after the start of casting.
According to the present invention, by controlling the target casting speed and the rate of change of the casting speed of the initial casting in the double-roll thin plate casting process to ensure a constant casting thickness, it is possible to stably continuous operation by preventing unsolidification and plate breakage of molten steel, As the center segregation and cracks are suppressed, it is possible to manufacture martensitic stainless steel products with high hardness and excellent quality in the manufacture of ceramics and tools.
Description
본 발명은 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하는 쌍롤식 박판 주조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주조 초기에 용강의 미응고와 판파단을 방지하여 안정적으로 연속조업이 가능한 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a twin roll type sheet casting method for casting martensitic stainless steel sheet, and more particularly, casting of martensitic stainless steel sheet which can stably and continuously operate by preventing unsolidification and plate breakage of molten steel at the beginning of casting. It is about a method.
일반적으로 마르텐사이트계 스테인리스강은 내식성, 경도 및 내마모성이 우수하여 각종 공구류나 도물(刀物)류 제조에 사용되는데, 연속주조공정이나 잉곳으로 슬라브를 제조한 다음 재가열하고 열간압연하여 제조하며, 열간압연된 상태에서 강의 조직은 마르텐사이트상, 템퍼드 마르텐사이트상, 페라이트상 및 잔류 오스테나이트상 등이 혼재하여 존재한다. 그리고, 열연강판은 상소둔(batch annealing) 공정을 거쳐 페라이트와 탄화물로 변태되어 연질화되고, 스케일 제거를 위해 산세 공정을 거친 후, 연질 소재는 냉간압연 또는 제품으로 가공후 최종 수요가의 열처리 공정을 통해 마르텐사이트계 스테인리스강으로 변태되는 것이다.In general, martensitic stainless steel is used for manufacturing various tools and ceramics because of its excellent corrosion resistance, hardness, and abrasion resistance.The slab is manufactured by continuous casting process or ingot, and then reheated and hot rolled. In the rolled state, the steel structure is present in a mixture of martensite phase, tempered martensite phase, ferrite phase and residual austenite phase. The hot rolled steel sheet is transformed into ferrite and carbide through a batch annealing process, softened, and subjected to a pickling process to remove scale, and then the soft material is cold rolled or processed into a product, followed by a heat treatment process of final demand. Through the transformation to martensitic stainless steel.
여기서, 마르텐사이트계 스테인리스강을 연속주조공정에 의해 제조하는 경우에는 탄소 첨가량이 높을수록 주편 중심부에 조대한 중심 편석이 심하게 형성되고 고액공존영역이 넓어 주조성에 취약한 문제가 있기 때문에, 주로 잉곳으로 슬라브를 제조한 다음 재가열하고 열간압연하여 열연코일을 생산하고, 상소둔 공정을 거쳐 산세처리후 냉간압연하여 마르텐사이트계 스테인리스강을 제조하고 있다.Here, in the case of manufacturing martensitic stainless steel by the continuous casting process, the higher the amount of carbon added, the more coarse central segregation is formed in the center of the slab, and the solid-liquid coexistence area is wider. After the slab is manufactured, it is reheated and hot rolled to produce a hot rolled coil, followed by an annealing process, and then cold rolled to produce martensitic stainless steel.
그러나, 상술한 잉곳 주조법을 이용하는 경우에는 느린 냉각속도 때문에 슬라브에 조대한 중심 편석이 형성되고 상기 중심 편석은 후속 열처리 공정에서 잘 제거되지 않고 잔류하게 되어 스트립의 절단 과정에서 이중판(lamination) 결함을 수반하게 되며, 입계에는 조대한 1차 크롬 탄화물(크롬 카바이드)이 석출되어 후처리 공정에서 강판에 균열이나 판파단이 발생하게 된다.However, in the case of using the above-described ingot casting method, coarse center segregation is formed in the slab due to the slow cooling rate, and the center segregation is not easily removed in the subsequent heat treatment process, and thus the lamination defect is generated during the cutting of the strip. Accompanying, coarse primary chromium carbide (chromium carbide) is precipitated at the grain boundary and cracks or plate breakages occur in the steel sheet during the post-treatment process.
상기 문제점을 해결하고자, 탄화물을 고용하기 위해 열간압연후 상소둔 공정(BAF, Batch Annealing Furnace)에서 소둔온도를 높이고, 소둔시간을 장시간 유지하는 기술이 공지되어 있으나, 가열로의 설비투자가 필요하여 생산원가가 증대되고, 생산성이 급감하는 문제가 있다.In order to solve the above problems, techniques for increasing the annealing temperature and maintaining the annealing time for a long time in a batch annealing process (BAF) after hot rolling to employ carbide are known, There is a problem that the production cost is increased, the productivity decreases sharply.
그밖에, 저온주조 및 저속주조 방법도 제안되었으나, 이 방법들은 주편 중심부에 입상의 등축정 조직을 형성하고 주편 응고층을 빠르게 형성시켜 중심편석이 감소되지만, 주조중 침지노즐이 막혀 조업이 불안정하게 되고 생산성이 저하되는 문제가 있다.In addition, low-temperature casting and low-speed casting methods have been proposed, but these methods form granular equiaxed crystal structure at the center of cast steel and form solidification layer quickly, reducing central segregation. There is a problem that productivity is lowered.
따라서, 주조시 중심 편석이 억제되고, 균열 및 판파단을 방지하여 주조 안정성이 확보된 고품질의 마르텐사이트 스테인리스강 및 그 제조방법에 대한 개발이 요청되어 왔다.Therefore, there has been a demand for development of high quality martensitic stainless steel and a method of manufacturing the same, in which the center segregation is suppressed during casting and cracking and sheet breaking are prevented to ensure casting stability.
본 발명은 상기 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 쌍롤 박판 주조 공정에서 주조 초기의 목표 주조속도와 주조속도의 변화율을 제어하여 일정한 주조두께를 확보함으로써, 용강의 미응고와 판파단을 방지하여 안정적으로 연속조업이 가능한 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by controlling the target casting speed and the rate of change of the initial casting rate in the double-roll thin plate casting process to secure a constant casting thickness, to prevent unsolidification and breakage of molten steel It is an object of the present invention to provide a method for casting martensitic stainless steel sheets that can be continuously operated.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 반대 방향으로 회전하는 두 개의 주조롤 사이로 용강을 주입하여 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하되, 주조 개시 전에 목표 주조속도를 결정하고, 주조 개시 후에 미리 정해진 상기 목표 주조속도를 향해 2 단계 이상의 변화율로 주조속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, while injecting molten steel between two casting rolls rotating in the opposite direction to cast martensitic stainless steel sheet, to determine the target casting speed before the start of casting, the predetermined target after the start of casting Provided is a casting method of martensitic stainless steel sheet, characterized in that the casting speed is increased at a rate of change of two or more steps toward the casting speed.
이때, 상기 변화율은 상기 목표 주조속도를 향할 수록 완만해 지는 것에도 그 특징이 있다.At this time, the change rate is characterized in that it becomes smoother toward the target casting speed.
게다가, 상기 변화율은 1차 변화율이 상기 목표 주조속도의 1/20~1/5이고, 2차 변화율이 상기 목표 주조속도의 1/50~1/20인 것에도 그 특징이 있다.In addition, the change rate is characterized in that the first rate of change is 1/20 to 1/5 of the target casting rate, and the second rate of change is 1/50 to 1/20 of the target casting rate.
뿐만 아니라, 상기 1차 변화율과와 2차 변화율 사이의 변곡점은 상기 목표 주조속도의 1/3~2/3인 것에도 그 특징이 있다.In addition, the inflection point between the first rate of change and the second rate of change is characterized in that 1/3 to 2/3 of the target casting speed.
또한, 상기 목표 주조속도는 하기의 식으로 결정되는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the target casting speed is also characterized by the following formula.
S = a × tn S = a × t n
(S는 목표 주조속도, a는 비례상수, t는 주조두께, n은 두께지수로 음의 값을 가짐)(S is the target casting speed, a is proportional constant, t is casting thickness, and n is negative as thickness index)
여기서, 상기 비례상수(a)는 270~320이고, 상기 두께지수(n)는 -1.6~-1.3인 것에도 그 특징이 있다.Here, the proportionality constant (a) is 270 ~ 320, the thickness index (n) is also characterized in that -1.6 ~ -1.3.
본 발명에 의하면, 쌍롤 박판 주조 공정에서 주조 초기의 목표 주조속도와 주조속도의 변화율을 제어하여 일정한 주조두께를 확보함으로써, 용강의 미응고와 판파단을 방지하여 안정적으로 연속조업이 가능하고, 주조시 중심편석과 균열이 억제되어 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 우수한 품질의 마르텐사이트계 스테인리스 제품을 제조할 수 있다.According to the present invention, by controlling the target casting speed and the rate of change of the casting speed of the initial casting in the double-roll thin plate casting process to ensure a constant casting thickness, it is possible to stably continuous operation by preventing unsolidification and plate breakage of molten steel, As the center segregation and cracks are suppressed, it is possible to manufacture martensitic stainless steel products with high hardness and excellent quality in the manufacture of ceramics and tools.
도 1은 쌍롤 박판 주조 공정의 개략도.
도 2는 주조초기 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 판파단 발생 사진.
도 3은 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 입계에 석출된 1차 크롬 탄화물 사진.
도 4는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조차수에 따른 최소두께 및 평균열유속의 관계를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조두께와 주조속도의 관계를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 주조속도의 변화율을 나타낸 그래프.1 is a schematic diagram of a twin roll sheet metal casting process;
Figure 2 is a photograph of the plate breaking generation of the initial martensitic stainless steel sheet.
3 is a photograph of primary chromium carbide deposited on the grain boundaries of martensitic stainless steel sheet;
Figure 4 is a graph showing the relationship between the minimum thickness and the average heat flux according to the number of weeks even martensitic stainless steel sheet.
5 is a graph showing the relationship between the casting thickness and the casting speed of the martensitic stainless steel sheet of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the rate of change of casting speed according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of casting a martensitic stainless steel sheet according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 쌍롤식 박판 주조 공정에 의해 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조시, 주조 초기의 목표 주조속도를 결정하고, 주조속도의 변화율을 2단계 이상으로 제어하여 일정한 주조두께를 확보함으로써, 용강의 미응고와 판파단을 방지하여 안정적으로 연속조업이 가능하며, 주조시 중심편석과 균열이 억제되어 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 우수한 품질의 마르텐사이트계 스테인리스 제품을 제조할 수 있는 것을 그 특징으로 한다.The present invention determines the target casting speed at the initial stage of casting during casting of a martensitic stainless steel sheet by a twin-roll thin plate casting process, and controls the rate of change of the casting speed to two or more stages to secure a constant casting thickness, thereby reducing the beauty of molten steel. It is possible to stably operate continuously by preventing solidification and plate breaking, and it is possible to manufacture martensitic stainless steel products with high hardness and high quality when manufacturing ceramics and tools due to suppressed central segregation and cracking during casting. It is characterized by.
본 발명에 따른 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법은 도 1의 쌍롤식 박판 주조 공정을 이용하여 제조되는 바, 이와 같은 쌍롤식 박판 주조 공정은 턴디쉬(1)에 수용된 용강(4)이 하부의 침지노즐(2)을 통하여 반대방향으로 회전하는 한쌍의 주조롤(3) 사이로 공급되어 그 용강으로부터 직접 수 mm 두께의 박판 제품을 연속적으로 제조하는 설비이다. The method of casting martensitic stainless steel sheet in which plate breakage is suppressed according to the present invention is manufactured by using the twin roll thin plate casting process of FIG. 1, and the twin roll thin plate casting process is a molten steel housed in the tundish 1. (4) is supplied to a pair of casting rolls (3) rotating in the opposite direction through the lower immersion nozzle (2) and is a facility for continuously producing a sheet product of several mm thickness directly from the molten steel.
즉, 반대방향으로 회전하면서 냉각되는 한 쌍의 주조롤(3) 사이에 침지노즐(2)을 통하여 주입된 소정의 성분을 갖는 용강이 응고되어 응고쉘을 형성하고 롤닢에서 압하되어 박판(7)이 생성된다. 이렇게 생성된 박판(7)은 핀치롤(10)에 의해 안내되어 인라인 압연기(11)의 압연롤에 의해 압연되어 마르텐사이트계 스테인리스 강판으로 제조되는 것이다.That is, molten steel having a predetermined component injected through the
마르텐사이트계 스테인리스 박판을 종래의 연속주조공정이나 잉곳 주조법에 의해 주조하는 경우, 중심 편석이 형성되어 선상 결함이나 판상 분리가 발생될 수 있고, 입계에 조대한 1차 크롬 탄화물이 석출되어 후처리 공정에서 강판에 균열이나 판파단이 발생하는 문제가 있었으나, 상기 쌍롤식 박판 주조 공정에 의해 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하는 경우에는 롤닙 부근의 용강이 압하될 때 압착 유동(squeezing flow)이 발생됨으로써 중심부 용질 농축이 발생되는 구간의 용강이 압출(squeezing out)되어 중심 편석이 제거될 뿐만 아니라, 용강이 응고되는 냉각속도가 빨라 입계의 결정립이 미세화되어 1차 크롬 탄화물의 석출물이 저감되므로, 주조시 중심 편석 및 균열을 억제하여 주조 안정성을 확보할 수 있다.When martensitic stainless steel sheet is cast by a conventional continuous casting process or ingot casting method, central segregation may be formed and linear defects or plate-like separation may occur, and coarse primary chromium carbide is deposited at the grain boundary to post-treatment process. There was a problem that cracks or plate breaks occurred in the steel sheet, but when casting the martensitic stainless steel sheet by the twin roll type sheet casting process, a squeezing flow occurs when the molten steel near the roll nip is pressed. The molten steel in the section where solute concentration occurs is extruded (squeezing out) to remove the center segregation, and the cooling rate at which the molten steel solidifies is fast, so that the grain size of the grain boundary is refined and the precipitate of primary chromium carbide is reduced. Segregation and cracks can be suppressed to ensure casting stability.
이와 같이, 상기 쌍롤식 박판 주조 공정에 의해 제조된 마르텐사이트계 스테인리스 박판은 종래의 주조법에 비해 중심 편석이 제거되고, 도 3과 같이 입계에 1차 크롬 탄화물이 미세하게 석출되어 균열 및 판파단 억제에 유리하지만, 쌍롤식 박판 주조 공정을 적용하더라도 마르텐사이트계 스테인리스 박판은 취성이 강하여 고온인성에 취약해 주조두께가 얇은 경우 도 2의 사진에 나타난 바와 같이 판파단이 쉽게 발생할 수 있다.As described above, the martensitic stainless steel sheet produced by the twin roll type sheet casting process is removed from the center segregation as compared to the conventional casting method, and finely precipitated primary chromium carbide at grain boundaries as shown in FIG. 3 to suppress cracking and plate breakage. However, even when the twin roll type sheet casting process is applied, martensitic stainless steel sheet is brittle and vulnerable to high temperature toughness, and thus, when the casting thickness is thin, plate breaking may easily occur as shown in the photograph of FIG. 2.
따라서, 주조초기에 판파단의 발생을 방지하기 위해서는 일정한 주조두께를 확보할 필요가 있고, 이러한 주조두께의 확보는 주조속도 및 그 변화율과 밀접한 관련이 있으며, 도 4에 나타난 바와 같이 주조롤의 평균열유속이 낮아 냉각능이 낮은 경우에도 주조두께가 얇아져 판파단이 용이하게 발생한다. Therefore, in order to prevent the occurrence of plate breaking at the beginning of casting, it is necessary to secure a constant casting thickness, and the securing of such casting thickness is closely related to the casting speed and the rate of change thereof, as shown in FIG. 4. Even in the case of low cooling ability due to low heat flux, the casting thickness is thin and plate breakage occurs easily.
이때, 주조초기의 주조두께는 주조롤과 용강과의 접촉시간에 의해 결정되는데, 종래에는 이러한 주조초기가 과도기적 상태여서 정상상태를 유지하기 위해 도 6의 비교예에 나타난 바와 같이 1단계의 변화율(ramping rate, mpm/sec)로 주조속도를 가급적 빠르게 목표 주조속도까지 상승시켜 왔다.At this time, the casting thickness of the initial casting is determined by the contact time between the casting roll and the molten steel, conventionally, such a casting initial is a transitional state to maintain a steady state as shown in the comparative example of FIG. The ramping rate (mpm / sec) has increased the casting speed as quickly as possible to the target casting speed.
그러나, 빠른 주조속도로 인하여 주조롤과 용강과의 접촉시간이 짧아져 주조두께가 감소하여 판파단이 쉽게 발생할 뿐만 아니라 주조재를 인발하는 주조롤 후단의 디스차지 조업의 난이도도 함께 증가하여 주조 조업이 매우 어렵게 되는 문제가 있는 바, 본 발명에서는 주조 개시 전에 먼저 목표 주조속도를 결정하고, 턴디쉬 내의 용강을 공급하면서 한쌍의 주조롤을 회전시켜 주조를 개시한 후에, 미리 정해진 상기 목표 주조속도를 향해 2 단계 이상의 변화율로 주조속도를 증가시켜 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조한다.However, due to the fast casting speed, the contact time between the casting roll and the molten steel is shortened, so that the casting thickness is reduced and plate breakage occurs easily, and the difficulty of discharge operation at the end of the casting roll drawing the casting material is also increased. This problem becomes very difficult. In the present invention, before the start of casting, the target casting speed is first determined, and a pair of casting rolls are rotated to start casting while supplying molten steel in the tundish, and then the predetermined target casting speed is determined. The martensitic stainless steel sheet is cast by increasing the casting speed at a rate of change of two or more stages.
즉, 도 6의 발명예에 나타난 바와 같이, 비교예처럼 가파른 기울기의 변화율로 빠르게 목표 주조속도까지 주조속도를 증가시키는 것이 아니라, 1차 변화율, 2차 변화율 등과 같이 2단계 이상의 변화율로 목표 주조속도까지 주조속도를 증가시킨다. 이때, 상기 2단계 이상의 변화율은 상기 목표 주조속도를 향할 수록 점차 완만해 지는 것이 바람직한 바, 예를들면 1차 변화율은 가파르게 제어하고, 2차 변화율은 그보다 완만하게 제어하는 것이다. 이는 주조 시작시점에는 리더스트립과 주편의 안정된 접착을 목적으로 과도한 주조 압하력이 요구되어 주조속도의 변화율을 높에 유지할 필요가 있는 반면에, 상기 리더스트립의 본딩부가 빠져나가는 시점에서는 주조속도의 변화율을 완만하게 제어하는 것이 주조안전성 및 적정한 주조두께의 확보에 유리하기 때문이다.That is, as shown in the invention example of FIG. 6, instead of rapidly increasing the casting speed to the target casting speed with a steep slope change rate, as in the comparative example, the target casting speed with a change rate of two or more stages such as a first rate of change and a second rate of change, etc. Increase the casting speed until In this case, it is preferable that the change rate of the two or more steps gradually become gradually toward the target casting speed. For example, the first change rate is steeply controlled, and the second change rate is more gently controlled. It is necessary to maintain the rate of change of casting speed at the time of casting start because excessive casting reduction force is required for stable adhesion between the leader strip and the cast, while the rate of change of casting speed when the bonding part of the leader strip exits This is because it is advantageous to secure the casting safety and the appropriate casting thickness.
여기서, 상기 변화율 중에 1차 변화율이 상기 목표 주조속도의 1/20~1/5인 것이 바람직한 바, 1차 변화율이 목표 주조속도의 1/20 미만인 경우에는 리더스트립과 주편의 안정된 접착이 곤란하고, 1차 변화율이 목표 주조속도의 1/5를 초과하면 주조속도가 과도하여 주편 형성이 어려워 주조 불안정을 야기시키기 때문이다.Here, it is preferable that the first rate of change is 1/20 to 1/5 of the target casting rate among the rate of change. When the first rate of change is less than 1/20 of the target casting rate, stable adhesion between the leader strip and the cast steel is difficult. This is because, if the primary rate of change exceeds 1/5 of the target casting speed, the casting speed is excessive and casting is difficult, causing casting instability.
또한, 상기 변화율 중에 2차 변화율이 상기 목표 주조속도의 1/50~1/20인 것이 바람직한 바, 2차 변화율이 목표 주조속도의 1/50 미만인 경우에는 주조속도가 너무 낮아 과다 두께의 주편이 생성될 수 있고, 2차 변화율이 목표 주조속도의 1/20을 초과하면 주조두께가 얇아 판파단이 발생할 수 있기 때문이다.In addition, it is preferable that the secondary rate of change is 1/50 to 1/20 of the target casting rate in the rate of change, and when the secondary rate of change is less than 1/50 of the target casting rate, the casting rate is so low that the cast of excessive thickness This is because if the secondary rate of change exceeds 1/20 of the target casting speed, the casting thickness is thin and plate breakage may occur.
그리고, 상기 1차 변화율과와 2차 변화율 사이의 변곡점은 상기 목표 주조속도의 1/3~2/3인 것이 바람직한데, 변곡점이 목표 주조속도의 1/3 미만인 경우에는 1차 변화율이 과도하게 낮아 리더스트립과 주편의 안정된 접착이 곤란하고, 변곡점이 목표 주조속도의 2/3을 초과하는 경우에는 2차 변화율이 너무 낮아 과도한 주조두께의 주편이 생성될 수 있는 문제가 있기 때문이다.In addition, the inflection point between the first rate of change and the second rate of change is preferably 1/3 to 2/3 of the target casting speed, but when the inflection point is less than 1/3 of the target casting speed, the first rate of change is excessively This is because it is difficult to stably bond the strip with the leader strip, and if the inflection point exceeds two-thirds of the target casting speed, the secondary rate of change may be too low to produce casts with excessive casting thickness.
한편, 본 발명의 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법은 상기 목표 주조속도가 하기의 식으로 결정되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the casting method of the martensitic stainless steel sheet of the present invention, the target casting speed is preferably determined by the following formula.
S = a × tn S = a × t n
(S는 목표 주조속도, a는 비례상수, t는 주조두께, n은 두께지수로 음의 값을 가짐)(S is the target casting speed, a is proportional constant, t is casting thickness, and n is negative as thickness index)
상기 식은 본 발명의 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조두께와 주조속도의 관계를 나타낸 그래프인 도 5로부터 도출된 실험식다.The equation is an empirical formula derived from Figure 5 which is a graph showing the relationship between the casting thickness and the casting speed of the martensitic stainless steel sheet of the present invention.
여기서, 상기 비례상수(a)는 270~320이면서 상기 두께지수(n)가 -1.6~-1.3인 것이 바람직한데, 비례상수(a)가 270미만이면서 n이 -1.6미만인 경우에는 주조두께 대비 주조속도가 너무 낮아 압하력이 높아지고, 비례상수(a)가 320을 초과하면서 두께지수(n)이 -1.3을 초과하는 경우에는 주조두께 대비 주조속도가 너무 높아 주편이 형성되지 않고 오히려 판파단이 발생하는 주조 불안정을 야기시키는 문제가 있기 때문이다. Herein, the proportionality constant (a) is preferably 270 to 320 and the thickness index (n) is -1.6 to -1.3. When the proportionality constant (a) is less than 270 and n is less than -1.6, casting is compared to the casting thickness. If the speed is too low to increase the rolling force, and if the proportional constant (a) exceeds 320 and the thickness index (n) exceeds -1.3, the casting speed is too high compared to the casting thickness, so that slabs do not form and rather plate breakage occurs. This is because there is a problem causing casting instability.
이와 같이, 본 발명은 쌍롤 박판 주조 공정을 이용하고, 주조 초기의 목표 주조속도와 주조속도의 변화율을 제어하여 일정한 주조두께를 확보함으로써, 용강의 미응고와 판파단을 방지하여 안정적으로 연속조업이 가능하고, 주조시 중심편석과 균열이 억제되어 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 우수한 품질의 마르텐사이트계 스테인리스 제품을 제조할 수 있는 것이다.As described above, the present invention uses a twin-roll thin plate casting process, and by controlling the target casting speed and the rate of change of the casting speed to ensure a constant casting thickness, to prevent unsolidification of the molten steel and plate breaking stably continuous operation It is possible to produce the martensitic stainless steel products of high quality and high hardness in the production of ceramics and tools due to the suppression of central segregation and cracking during casting.
1: 턴디쉬 2: 침지노즐
3: 주조롤 4: 용강
5: 에지댐 6: 브러쉬롤
7: 박판 8: 루프피트
9: 메니스커스 쉴드 10: 핀치롤
11: 인라인 압연기(IRM) 1: tundish 2: immersion nozzle
3: casting roll 4: molten steel
5: edge dam 6: brush roll
7: thin sheet 8: loop fit
9: meniscus shield 10: pinch roll
11: Inline Rolling Mill (IRM)
Claims (6)
주조 개시 전에 목표 주조속도를 결정하고 상기 목표 주조속도에 따라 상기 주조롤의 목표 회전속도를 결정하며,
주조 개시 후에 미리 정해진 상기 목표 회전속도를 향해 2 단계 이상의 변화율로 회전속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.Inject molten steel between two casting rolls rotating in opposite directions to cast martensitic stainless steel sheet,
Determine a target casting speed before the start of casting and determine a target rotational speed of the casting roll according to the target casting speed,
A method of casting martensitic stainless steel sheet, characterized in that after the start of casting, the rotational speed is increased at a rate of change of two or more steps toward the predetermined target rotational speed.
상기 변화율은 상기 목표 회전속도를 향할수록 완만해 지는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.The method of claim 1,
The rate of change is gentle as the target rotational speed toward the casting method of martensitic stainless steel sheet.
상기 변화율은 1차 변화율이 상기 목표 회전속도의 1/20~1/5이고, 2차 변화율이 상기 목표 회전속도의 1/50~1/20인 것을 특징으로 하는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.The method of claim 1,
The rate of change is a casting method of martensitic stainless steel sheet, characterized in that the primary rate of change is 1/20 ~ 1/5 of the target rotational speed, the secondary rate of change is 1/50 ~ 1/20 of the target rotational speed .
상기 1차 변화율과와 2차 변화율 사이의 변곡점은 상기 목표 회전속도의 1/3~2/3인 것을 특징으로 하는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.The method of claim 3,
The inflection point between the first rate of change and the second rate of change is 1/3 to 2/3 of the target rotational speed casting method of martensitic stainless steel sheet.
주조 개시 전에 목표 주조속도를 결정하고 상기 목표 주조속도에 따라 상기 주조롤의 목표 회전속도를 결정하며,
주조 개시 후에 미리 정해진 상기 목표 회전속도를 향해 2 단계 이상의 변화율로 회전속도를 증가시키되,
상기 목표 주조속도는 하기의 식으로 결정되는 것을 특징으로 하는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.
S = a × tn
(S는 목표 주조속도, a는 비례상수, t는 주조두께, n은 두께지수로 음의 값을 가짐)Inject molten steel between two casting rolls rotating in opposite directions to cast martensitic stainless steel sheet,
Determine a target casting speed before the start of casting and determine a target rotational speed of the casting roll according to the target casting speed,
After the start of casting, the rotation speed is increased at a change rate of two or more steps toward the predetermined target rotation speed,
The target casting speed is a casting method of martensitic stainless steel sheet, characterized in that determined by the following formula.
S = a × t n
(S is the target casting speed, a is proportional constant, t is casting thickness, and n is negative as thickness index)
상기 비례상수(a)는 270~320이고, 상기 두께지수(n)는 -1.6~-1.3인 것을 특징으로 하는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.The method of claim 5,
The proportionality constant (a) is 270 ~ 320, the thickness index (n) is a casting method of martensitic stainless steel sheet, characterized in that -1.6 ~ -1.3.
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