KR101337496B1 - 연속주조 주편의 표면처리장치, 그를 구비한 연속주조장치 및 그를 이용한 주편의 표면처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주편의 표면을 제거하지 않고도 주편의 표면을 결함을 해결할 수 있으므로 주편의 손실을 방지하고 생산수율을 향상시킬 수 있는 연속주조 주편의 표면처리장치를 위하여, 주편의 표면을 가열하여 용용시킬 수 있는 표면가열부; 상기 표면가열부에 의해 표면 중 어느 일면이 가열되도록 상기 주편이 놓이는 제1스테이지; 상기 표면가열부에 의해 상기 일면이 가열된 주편을 뒤집을 수 있는 주편터닝부; 및 상기 일면의 반대면이 상기 표면가열부에 의해 가열될 수 있도록 상기 주편터닝부에 의해 뒤집혀진 주편이 놓이는 제2스테이지;를 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리장치가 제공된다.

Description

연속주조 주편의 표면처리장치, 그를 구비한 연속주조장치 및 그를 이용한 주편의 표면처리방법{Apparatus For Improving Surface of Cast Strip and Method of it}

본 발명은 연속주조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 연속주조 주편의 표면처리장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조(Continuous casting)는 소성가공의 소재인 슬래브(slab), 빌렛(billet) 등 주편을 성형하는 방법으로 용해금속을 주형에 연속적으로 주입하고 응고시켜서 만든다.

연속주조로 제조되는 주편의 표면에는 주조과정에서 스크래치, 크랙 등 표면결함(oscillation mark)이 발생할 수 있다. 표면결함은 주편의 품질을 저하시키고 제품불량의 원인이 되기 때문에 연속주조 공정에서는 주편의 표면결함을 해결하고자 많은 노력을 하고 있다.

이러한 표면결함을 해결하기 위한 방법으로는 가스 버너에 의한 연삭이나 그라인더에 의한 절삭 등 주편의 표면을 제거하는 표면처리방법이 주로 이용되고 있다.

그러나 이러한 종래의 연속주조 주편의 표면처리방법은 표면결함의 제거과정에서 주편의 손실이 생기므로 생산수율이 감소한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 주편의 표면을 제거하지 않고도 주편의 표면을 결함을 해결할 수 있으므로 주편의 손실을 방지하고 생산수율을 향상시킬 수 있는 연속주조 주편의 표면처리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 주편의 표면을 가열하여 용용시킬 수 있는 표면가열부; 상기 표면가열부에 의해 표면 중 어느 일면이 가열되도록 상기 주편이 놓이는 제1스테이지; 상기 표면가열부에 의해 상기 일면이 가열된 주편을 뒤집을 수 있는 주편터닝부; 및 상기 일면의 반대면이 상기 표면가열부에 의해 가열될 수 있도록 상기 주편터닝부에 의해 뒤집혀진 주편이 놓이는 제2스테이지;를 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리장치가 제공된다.

상기 주편터닝부는, 상기 제1스테이지에서 어느 일면이 가열된 주편을 밀어 올릴 수 있도록 상기 제1스테이지에 형성된 제1주편터닝부; 및 상기 제1주편터닝부에 의해 뒤집혀진 주편을 받아 상기 주편을 상기 제2스테이지에 안착시킬 수 있는 제2주편터닝부; 를 포함할 수 있다.

상기 제1 또는 제2주편터닝부는 상기 주편을 회동시키도록 상기 주편을 상하로 이동시킬 수 있는 적어도 하나의 실린더를 포함할 수 있다.

상기 제1스테이지 및 제2스테이지는 바닥면의 높이가 단차지도록 형성될 수 있다.

상기 표면가열부는 상기 제1스테이지 및 상기 제2스테이지를 왕복하여 이동할 수 있다.

상기 표면가열부는, 상기 제1스테이지에서 상기 주편의 일면을 가열하는 제1표면가열부; 및 상기 제2스테이지에서 상기 주편의 반대면을 가열하는 제2표면가열부;를 포함할 수 있다.

상기 표면가열부는 플라즈마 열원, 레이저(laser) 및 아크(arc) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 제2스테이지에 안착된 주편을 예열할 수 있는 예열장치를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 표면처리장치는 상기 주편을 이송시키는 주편이송부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 상술한 연속주조 주편의 표면처리장치를 포함하는 연속주조장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 의하면, 주편이 이송되는 단계; 상기 주편의 일면을 가열하여 용융시키는 단계; 상기 일면의 반대면인 후면을 가열할 수 있도록 상기 주편을 뒤집는 단계; 및 상기 주편의 반대면을 가열하여 용융시키는 단계;를 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리방법이 제공된다.

상기 주편의 반대면을 가열하여 용융시키는 단계 전에 상기 주편의 반대면을 예열하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 주편의 일면 또는 반대면을 가열하여 용융시키는 단계 전 또는 후에 상기 일면에 대해 측부에 위치한 상기 주편의 측면을 가열하여 용융시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 주편의 일면 또는 반대면을 가열하여 용융시키는 단계는, 상기 일면에 대해 측부에 위치한 상기 주편의 측면도 같이 가열시켜 용융시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 주편의 표면을 제거하지 않고도 주편 표면의 결함을 해결할 수 있으므로 주편의 손실을 방지하고 생산수율을 향상시킬 수 있는 연속주조 주편의 표면처리장치 및 그 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조장치에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 연속주조 주편의 표면처리장치에 대한 요부 사시도이다.
도 3은 표면처리장치에 대한 평면도이다.
도 4는 연속주조 주편의 표면처리를 위해 주편을 뒤집는 동작을 도시한 측면도이다.
도 5는 주편이 뒤집힌 후 제2스테이지에서의 주편의 위치를 나타내는 평면도이다.
도 6 및 도 7은 주편이 뒤집힌 후 제2스테이지에서의 주편의 표면처리과정을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조 주편의 표면처리방법에 대한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조장치에 대한 개략적인 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조장치(1)는 턴디쉬(10), 침지노즐(20), 몰드(30), 가이드롤러(40), 스프레이 노즐(50), 절단기(60) 및 표면처리장치(100)를 포함하여 이루어질 수 있다.

턴디쉬(10)는 고온에서 형성된 용융 금속의 용탕(M)을 내부에 포함할 수 있다. 침지노즐(20)은 턴디쉬(10)의 바닥면에 연결되어 그 단부가 주편 형상을 한정하는 몰드(30) 내로 삽입될 수 있다. 선택적으로, 침지노즐(20)과 턴디쉬(10) 사이에 상부노즐(미도시)과 용탕(M)의 양을 제어하기 위한 플레이트 부재(미도시)가 더 제공될 수도 있다.

용탕(M)은 턴디쉬(10)로부터 침지노즐(20)을 통해서 몰드(30) 내로 주입되어 응고층(5)을 형성하면서 초기 응고 과정을 거치게 된다. 몰드(30)를 빠져나온 응고층(5)은 스프레이 노즐(50)을 통해 분사되는 냉각매체에 의해 냉각되어 일정한 형상, 예컨대 슬라브(slab) 형상의 주편(6)을 형성할 수 있다. 이어서 주편(6)은 가이드 롤러(40)에 의해 가이드 되어 절단기(60)를 통해 일정 크기로 절단된 후 표면처리를 위해 표면처리장치(1)로 이동된다.

여기서 가이드 롤러(40)에 의해 가이드 되는 주편(6)은 포물선 형상을 가지면서 연속적으로 주조가 이루어질 수 있다. 이때, 적정한 길이의 포물선 형상으로 절곡되는 주편(6)의 연속주조 과정은 연속주조가 완료된 주편(6)의 표면결함의 비율을 좌우하는 중요한 인자 중의 하나이다. 만약, 연속주조시 가이드 롤러(40)에 이송되는 주편(6)이 포물선 형상이 아니고 급격한 경사를 이룰 경우, 주편(6)의 표면에는 더 많은 표면결함이 발생할 수 있다.

전술한 연속주조장치(1)에서 주조되는 주편(6)의 표면에는 필수불가결하게 표면결함이 발생하게 된다. 이러한 주편(6)의 표면을 표면결함을 제거할 수 있도록 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조장치는 주편의 표면처리장치(100)를 포함할 수 있다. 이러한 표면처리장치(100)는 주편(6)의 표면을 가열하여 용융시킬 수 있는 표면가열부(300) 및 주편(6)을 뒤집을 수 있는 주편터닝부(400)을 포함하여 이루어진다. 이때 주편(6)은 주편이송부(200)에 의해 주편(6)의 길이방향으로 이송될 수 있다.

따라서 주편의 표면처리 공정은 주편을 주조하는 일련의 공정과 연속적으로 수행될 수 있다. 물론, 연속주조 주편의 표면처리장치는 연속주조장치와 별도로 구성될 수 있고, 주편의 표면처리공정은 연속주조공정과 분리되어 별도로 수행될 수도 있다.

도 2는 도 1에 도시된 연속주조 주편의 표면처리장치(100)의 요부를 상세하게 나타낸 요부 사시도이며, 도 3은 표면처리장치(100)의 개략적인 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주편의 표면처리장치(100)는 표면가열부(300), 주편터닝부(400), 제1스테이지(500) 및 제2스테이지(600)를 포함하여 이루어질 수 있다.

가이드 롤러(40)에 의해 가이드되는 주편(6)은 절단기(60, 도 1참조)에 의해 일정 크기로 절단될 수 있으며, 주편이송부(200)는 이렇게 절단된 주편(6)을 인도받아 주편(6)을 길이방향으로 이송시킬 수 있다.

주편이송부(200)는 회전하는 다수의 롤러(roller)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각 롤러들은 주편(6)의 폭방향을 지지하도록 길게 배치되며, 주편(6)의 길이방향에 따라 다수개가 일정 간격 이격 배치될 수 있다. 따라서 다수의 롤러들을 포함하는 주편이송부(200)에 의해 주편(6)은 표면결함(7)이 포함된 표면이 노출된 상태로 길이방향을 따라 이송될 수 있다.

주편이송부(200)는 후술할 표면가열부(300)가 고정된 경우, 주편(6)을 길이방향으로 이송시켜 가면서 표면가열부(300)가 주편(6)의 표면결함(7)을 처리하도록 할 수 있다. 또한 주편이송부(200)는 표면처리가 완료된 주편(6)의 반대면의 표면결함(7)이 표면처리될 수 있도록 주편터닝부(400)로 주편(6)을 이송시킬 수 있다.

주편이송부(200)는 전술한 롤러들 이외에도 주편(6)을 이송시킬 수 있다면 다양한 형태로 변형 가능할 것이다.

제1스테이지(500) 및 제2스테이지(600)는 주편(6)의 표면 중 어느 일면 및 그 반대면이 각각 표면가열부(300)에 의해 가열처리가 되는 공간을 의미한다.

즉, 주편이송부(200)에 의해 이송된 주편(6)은 제1스테이지(500)에서 표면가열부(300)에 의해 주편(6)의 표면 중 어느 일면이 가열되도록 놓일 수 있다. 이때 표면가열부(300)는 주편이송부(200)를 통해 이송되는 주편(6)의 표면을 가열하여 표면을 용융시킨 후 재응고되도록 함으로써 주편(6)의 표면결함(7)을 제거할 수 있다. 표면가열부(300)에 의해 주편(6)은 소재의 감량없이 표면처리가 가능하므로, 주편(6)의 손실을 방지하고 생산수율을 향상시킬 수 있다.

이러한 표면가열부(300)는 일 예로서 플라즈마(plasma) 열원을 포함할 수 있다. 플라즈마 열원은 주편(6)의 상면과 측면을 감싸도록 배치되는 다수개의 플라즈마 토치(torch)로 실시될 수 있다. 예를 들어 플라즈마 열원은 도 2에 도시된 바와 같이 주편(6)의 상면을 가열하는 상면가열토치(310)와, 주편(6)의 측면을 가열하도록 배치되는 측면가열토치(320)를 포함하는 하나의 유닛(unit)을 구성할 수 있다.

여기서 상면가열토치(310) 및 측면가열토치(320)를 포함하는 하나의 유닛으로 표면가열부(300)가 구성되면 주편(6)의 상면과 상기 상면의 측부에 위치한 주편(6)의 측면에 형성된 표면결함(7)을 모두 제거할 수 있다. 또한 후술하는 주편터닝부(400)에 의해 주편(6)이 뒤집어지게 되면 상기 상면의 반대면인 하면 및 상기 측면의 반대면인 타측면에 대해서도 용융을 통해 표면결함(7)을 제거할 수 있다. 표면가열부(300)를 구성하는 토치의 형상, 배치구조, 개수, 종류 등은 변형실시가능하다.

경우에 따라 표면가열부(300)는 주편(6)의 표면을 용융시키기 전에 상기 표면을 예열하는 기능도 수행할 수 있다. 이 경우 상기 표면에 공급되는 열량을 조절하여 주편(6)의 표면을 용융점 이하의 소정의 온도로 일정시간 유지시킴으로써 예열을 수행할 수 있다.

표면가열부(300)를 통해 주편(6)의 표면을 고열로 용융시켜 표면결함(7)을 제거할 수 있다면, 표면가열부(300)는 열원으로써 플라즈마 이외에도 레이저(laser), 아크(arc), TIG(Tungsten Inert Gas) 등이 사용될 수 있다.

표면가열부(300)는 주편(6)의 상부에 고정되거나, 주편(6)의 상부에서 이동가능하게 설치될 수도 있다. 예를 들어 표면가열부(300)가 주편(6)의 상부에 고정될 경우에는 주편이송부(200)는 주편(6)을 표면가열부(300)를 통과하도록 길이방향으로 이송시켜 가면서 표면가열부(300)가 노출된 주편(6)의 표면의 결함(7)을 처리하도록 할 수 있다.

반면에 표면가열부(300)가 이동가능하게 설치될 경우에는, 표면가열부(300)가 주편이송부(200)의 상부에 놓인 주편(6)의 표면의 길이방향을 따라 이동하면서 주편(6)의 표면결함(7)을 처리할 수 있다.

제1스테이지(500)에서 표면이 용융 및 재응고된 주편(6)은 주편터닝부(400)에 의해 뒤집어져서 제2스테이지(600) 상으로 이동될 수 있다. 이때 제2스테이지(600)로 뒤집혀서 이동된 주편(6)은 제1스테이지(500)에서 표면처리된 일면의 반대면이 상부로 노출되게 되며, 이러한 반대면은 제2스테이지(600)에서 표면가열부(300)에 의해 가열처리된다.

주편터닝부(400)는 주편(6)을 회동시키도록 주편(6)과 접촉된 후 이를 상하운동을 할 수 있는 적어도 하나의 실린더를 포함할 수 있다. 이러한 주편터닝부(400)는 제1스테이지(500) 및 제2스테이지(600) 중 어느 하나 이상의 바닥면에 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 2와 같이, 주편터닝부(400a, 400b, 400c, 400d)는 제1 및 제2스테이지(500, 600) 각각에 주편이송부(200)인 롤러들 사이의 양측 가장자리에 2개가 한 쌍을 이루도록 4개가 배치될 수 있다. 이때 제1스테이지(500)에 형성된 주편터닝부를 제1주편터닝부(400a, 400b), 제2스테이지(600)에 형성된 주편터닝부를 제2주편터닝부(400c, 400d)로 명명한다.

도 4는 연속주조 주편의 표면처리를 위해 주편(6)을 뒤집는 동작을 도시한 측면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 이러한 동작에 의해 주편(6)이 제1스테이지(500)에서 제2스테이지(600)로 이동한 후의 모습이 나타나 있다.

본 실시예에서 제1 및 제2주편터닝부(400a, 400b, 400c, 400d)는 모두 상하로 이동 가능한 실린더 형태를 가진다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제1스테이지(500)에 놓인 주편(6)은 제1실린더(400a, 400b)에 의해 그 하부가 밀려올려지게 되며, 이러게 밀려올라간 주편(6)은 뒤집히는 과정 중에 제2스테이지(600)의 바닥면에 형성된 제2실린더(400c, 400d)에 의해 제2스테이지(600)에 안착될 수 있게 된다.

여기서 주편(6)의 원활한 뒤집힘 동작을 위해 제2실린더(400c, 400d)가 제1실린더(400a, 400b)의 설치높이보다 낮도록 배치될 수 있는데, 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 제1스테이지(500)의 바닥면과 제2스테이지(600)의 바닥면은 서로 단차진 높이를 가질 수 있다. 이때 단차가 형성되는 경계영역에는 뒤집히는 주편(6)의 일측을 지지하는 받침판(510)을 더 구비할 수 있다.

제1실린더들(400a, 400b)이 하강한 상태에서 주편이송부에 의해 주편(6)은 ①의 위치에서 이송될 수 있다.

주편(6)을 뒤집을 경우에는, 제1실린더(400a, 400b)들이 상승하면서 주편(6)의 하면을 밀어올 수 있다. 여기서 주편(6)의 좌측 가장자리에 위치한 제1실린더(400a)와 우측 가장자리에 위치한 제1실린더(400b)의 상승높이를 달리하도록 동작될 수 있다.

이처럼 제1실린더가 점점 주편(6)을 밀어올림에 따라 주편(6)은 ②의 위치처럼 우측 가장자리를 축심으로 회전하며 점차적으로 ③, ④의 위치에 이르도록 뒤집혀질 수 있다.

이때, ④의 위치에 주편(6)이 위치할 경우 제2실린더는 주편(6)의 반대면을 지지할 수 있도록 미리 상승해 있을 수 있다. 따라서 제2실린더는 주편(6)을 지지하면서 점차적으로 하강하여 주편(6)이 완전하게 뒤집혀져 제2스테이지(600)에 안착되게 된다(도 5).

따라서 제2실린더에 의해 주편(6)은 뒤집히는 과정 중에 바로 바닥으로 떨어지지 않게 되므로 주편(6)이 충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이처럼 주편(6)이 뒤집혀서 제2스테이지(600)에 안착되면 표면처리가 되지 않은 주편(6)의 반대면이 노출된다.

도 6 및 7에는 제2스테이지(600)에 안착된 주편(6)의 표면을 처리하는 단계의 실시예가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 표면처리장치(100)의 표면가열부(300)가 제1스테이지(500)에서 제2스테이지(600)로 이동한다. 다음, 도 7과 같이 주편(6)을 화살표 방향으로 이동하면서 표면가열부(300)를 이용하여 처리되지 않은 주편(6)의 반대면을 용용하여 처리하게 된다.

여기서 주편(6)의 반대면을 처리하는 표면가열부(300)는 위 실시예와 같이 표면을 뒤집기 전의 사용되던 것이 위치가 이동한 것일 수 있다. 도시하지 않았으나, 다른 예로서 주편(6)의 반대면을 처리하기 위한 용도로 제2스테이지(600)의 상부에 별도로 마련된 것일 수도 있으며, 이와 같이 제1스테이지(500) 및 제2스테이지(600)에서 사용되는 표면가열부(300)가 별도로 존재하는 경우에 각각 제1표면가열부 및 제2표면가열부로 명명할 수 있다.

한편, 주편(6)의 일면 또는 그 반대면을 가열하여 용융시키는 단계 전후에 주편(6)의 측면을 가열하는 단계를 별로도 실시하거나 또는 주편(6)의 일면 또는 그 반대면을 가열하여 용융시키는 단계 중에 동시에 실시함으로써 함으로써 주편(6)의 측면에 대한 처리를 수행할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주편의 표면처리장치에 의해 주편의 표면을 제거하지 않고도 주편의 표면을 결함을 해결할 수 있으므로 주편의 손실을 방지하고 생산수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 주편의 표면처리장치를 통해 주편의 표면결함을 해결할 수 있기 때문에 연속주조장치로부터 주조되어 나오는 주편의 표면결함 상태가 더 많더라도 이를 충분히 표면처리공정을 통해 해결할 수 있다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 주편의 표면처리장치를 통해 연속주조장치로부터 연속주조되어 나오는 주편의 포물선 각도를 줄여 경사도를 급격하게 배치할 수 있다. 이에 연속주조장치의 레이아웃에 따른 설비규모를 줄여 경제적인 효과를 현저하게 증진시킬 수 있다.

이처럼 적정한 길이의 포물선 형상으로 절곡되는 주편(6)의 연속 주조 과정은 연속주조가 완료된 주편(6)의 표면결함의 비율을 좌우하는 중요한 인자 중의 하나이었으나 본 발명의 주편의 표면처리장치를 통해 이러한 비율을 줄일 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조 주편의 표면처리방법에 대한 흐름도이다. 도 5와 전술한 도면들에 도시된 연속주조 주편의 표면처리장치를 참고하면서 본 발명에 일 실시예에 따른 주편의 표면처리방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 일정 크기로 절단된 주편(6)을 이송하는 주편이송단계(S10)가 수행될 수 있다. 주편이송단계(S10)는 주편이송부(200)를 통해 이루어질 수 있다. 주편이송단계(S10)에서는 표면가열부(300)를 향해 주편(6)을 이송시킬 수 있다.

주편이송단계(S10) 이후에는, 이송되는 주편(6)의 표면을 가열하여 용융시키는 제1가열단계(S20)가 수행될 수 있다. 제1가열단계(S20)는 표면가열부(300)를 통해 이루어질 수 있는데, 표면가열부(300)는 주편(6)의 상면 또는 측면 등 노출된 주편(6)의 표면을 가열하여 용융시킨 후 재응고시킴으로써 표면결함(7)을 없앨 수 있다.

제1가열단계(S20)에서는 고정설치된 표면가열부(300)가 주편이송부(200)에 의해 이송되는 주편(6)을 가열하여 표면을 처리하거나, 표면가열부(300)가 직접 주편(6)의 길이방향을 따라 이동하면서 주편(6)의 표면을 처리할 수 있다.

이때 제1가열단계에서는 주편(6)의 표면 중 상면 및 측면이 소정의 순서를 가지고 순차적으로 가열되거나 혹은 동시에 가열될 수 있다. 이때 상기 측면도 주편의 좌측면 또는 우측면이 가열되거나 혹은 양 측면이 모두 가열될 수 있다.

제1가열단계(S20)에서 노출된 주편(6)이 표면처리가 된 이후에는, 주편(6)을 뒤집는 주편터닝단계(S30)가 이루어질 수 있다. 주편터닝단계(S30)는 주편터닝부(400)를 이용하여 수행될 수 있다. 주편터닝단계(S30)를 통해 주편(6)이 뒤집혀지게 된 이후에는, 표면처리가 되지 않은 주편(6)의 반대면이 노출될 수 있다.

주편터닝단계(S30) 이후에는 주편(6)의 반대면을 가열하여 용융시키는 제2가열단계(S40)가 수행될 수 있다. 이때 상기 반대면은 제1가열단계(S20)에서 처리되지 않은 면으로서, 상기 상면의 반대면인 하면 또는 상기 제1가열단계(S20)에서 처리되지 않은 측면이 될 수 있다.

제2가열단계(S40)는 전술한 제1가열단계(S20)에서 사용된 표면가열부(300)를 통해 이루어지거나 별도로 마련된 표면가열부(300)에 의해 주편(6)의 표면이 처리될 수 있다.

한편, 제2가열단계(S40)는 주편(6)의 표면을 용융처리 하기 전에 예열하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 주편터닝단계(S30) 이후 어느 정도의 시간이 경과되어 연속주조된 주편의 표면이 소정의 온도 이하로 떨어질 경우에 표면용융에 의한 개질층의 두께가 깊지 못해 표면으로부터 깊이 형성되어 있는 크랙 또는 핀홀과 같은 결함을 제거하기 용이하지 않을 수도 있기 때문이다.

이러한 예열단계는 표면가열부(300)를 이용하여 표면의 용융전에 실시할 수 있다. 예를 들어 표면가열부(300)가 플라즈마 토치로 이루어진 경우, 플라즈마 토치에 인가되는 전력 등과 같은 변수를 조절하여 주편(6)의 표면을 용융점 이하의 온도로 가열함으로써 예열할 수 있다.

다른 예로서, 제2스테이지(600)에 놓인 주편(6)을 소정의 열처리장치로 이동시켜 상기 열처리장치에서 적당한 온도로 예열한 후 다시 제2스테이지(600)로 이동시키는 방법을 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주편의 표면처리장치에 의해 주편의 표면을 제거하지 않고도 주편을 가열, 용융 및 재응고시킴으로써 표면 결함을 제거할 수 있으므로 주편의 손실을 방지하고 생산수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 주편의 표면처리장치를 통해 주편의 표면결함을 해결할 수 있기 때문에 연속주조장치로부터 주조되어 나오는 주편의 표면결함 상태가 더 많더라도 이를 충분히 표면처리공정을 통해 해결할 수 있다.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 주편의 표면처리장치를 통해 연속주조장치로부터 연속주조되어 나오는 주편의 포물선 각도를 줄여 경사도를 급격하게 배치할 수 있다. 이에 연속주조장치의 레이아웃에 따른 설비규모를 줄여 경제적인 효과를 현저하게 증진시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1 : 연속주조장치 5 : 응고층
6 : 주편 10 : 턴디쉬
20 : 침지노즐 30 : 몰드
40 : 가이드 롤러 50 : 스프레이 노즐
100 : 주편의 표면처리장치 200 : 주편이송부
300 : 표면가열부 400 : 주편터닝부

Claims (14)

1. 주편의 표면을 가열하여 용용시킬 수 있는 표면가열부;
   상기 표면가열부에 의해 표면 중 어느 일면이 가열되도록 상기 주편이 놓이는 제1스테이지;
   상기 표면가열부에 의해 상기 일면이 가열된 주편을 뒤집을 수 있는 주편터닝부; 및
   상기 일면의 반대면이 상기 표면가열부에 의해 가열될 수 있도록 상기 주편터닝부에 의해 뒤집혀진 주편이 놓이는 제2스테이지;
   를 포함하고
   상기 제1스테이지 및 제2스테이지는 바닥면의 높이가 단차지도록 형성되는, 연속주조 주편의 표면처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 주편터닝부는,
   상기 제1스테이지에서 어느 일면이 가열된 주편을 밀어 올릴 수 있도록 상기 제1스테이지에 형성된 제1주편터닝부; 및
   상기 제1주편터닝부에 의해 뒤집혀진 주편을 받아 상기 주편을 상기 제2스테이지에 안착시킬 수 있는 제2주편터닝부;
   를 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 또는 제2주편터닝부는 상기 주편을 회동시키도록 상기 주편을 상하로 이동시킬 수 있는 적어도 하나의 실린더를 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 표면가열부는 상기 표면가열부는, 상기 제1스테이지로부터 상기 제2스테이지로 이동하거나, 상기 제2스테이지로부터 상기 제1스테이지로 이동하는, 연속주조 주편의 표면처리장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 표면가열부는,
   상기 제1스테이지에서 상기 주편의 일면을 가열하는 제1표면가열부; 및
   상기 제2스테이지에서 상기 주편의 반대면을 가열하는 제2표면가열부;
   를 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 표면가열부는 플라즈마 열원, 레이저(laser) 및 아크(arc) 중 어느 하나를 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제2스테이지에 안착된 주편을 예열할 수 있는 예열장치를 더 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 주편을 이송시키는 주편이송부를 더 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리장치.
10. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항의 연속주조 주편의 표면처리장치를 포함하는 연속주조장치.
11. 주편이 이송되는 단계;
    상기 주편의 일면을 가열하여 용융시키는 단계;
    상기 일면의 반대면인 후면을 가열할 수 있도록 상기 주편을 뒤집는 단계; 및
    상기 주편의 반대면을 가열하여 용융시키는 단계;
    를 포함하고,
    상기 주편을 뒤집는 단계는 바닥면의 높이가 단차지도록 형성된 스테이지들 사이에서 수행되는, 연속주조 주편의 표면처리방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 주편의 반대면을 가열하여 용융시키는 단계 전에 상기 주편의 반대면을 예열하는 단계를 더 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 주편의 일면 또는 반대면을 가열하여 용융시키는 단계 전 또는 후에 상기 일면에 대해 측부에 위치한 상기 주편의 측면을 가열하여 용융시키는 단계를 더 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리방법.
14. 제11항에 있어서,
    상기 주편의 일면 또는 반대면을 가열하여 용융시키는 단계는, 상기 일면에 대해 측부에 위치한 상기 주편의 측면도 같이 가열시켜 용융시키는 단계를 포함하는, 연속주조 주편의 표면처리방법.
    
    
    
    

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