KR101526441B1 - 연속 주조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 연속 주조 방법은 몰드로부터 인출된 주편에 냉각수를 분사하여 주편을 냉각시키는 과정을 포함하고, 몰드에서 인출되어 벤딩되기 전(前)까지 구간에 냉각수를 분사하여 상기 주편을 냉각시키는데 있어서, 제 1 가장자리부에는 상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량에 비해 적은 제 2 냉각수량으로 냉각수가 분사되고, 상기 제 2 가장자리부에는 상기 제 1 냉각수량에 비해 적고, 제 2 냉각수량에 비해 큰 제 3 냉각수량으로 냉각수가 분사된다.
따라서, 본 발명의 실시형태들에 의하면, 주편 가장자리부가 중앙부에 비해 강냉각되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 따라서, 종래에 비해 몰드 직하부에서부터 주편이 벤딩되기 전(前) 구간의 주편을 냉각하는 과정에서 주편 폭 방향에서 중앙부와 가장자리부 간의 온도 차이를 줄일 수 있으며, 이에 따라, 주편 폭 방향의 가장자리부에 표층하 결함 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 결함 제거를 위한 추가 공정을 수행하지 않으므로, 이로 인한 공정 시간이 단축되고, 제품 실수율이 향상되는 효과가 있다.

Description

연속 주조 방법{Method of continuous casting}

본 발명은 연속 주조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주편의 결함 발생을 방지할 수 있는 연속 주조 방법에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 연속주조공정은 용강이 턴디시(10)에서 수냉 몰드(20)로 공급되어 1차로 응고층이 형성된 후(1차 냉각), 복수의 롤(30a, 30b)로 구성된 세그먼트를 통과하면서, 복수의 롤(30a, 30b) 간에 설치된 노즐(40a, 40b)에 의해서 분사된 냉각수에 의해 2차로 응고가 진행되어 완전히 응고되는 과정(2차 냉각)이며, 응고된 주편(S)은 세그먼트 말단부에서 절단기에 의해 일정한 길이로 절단된다.

주편(S)은 몰드(20)에서 초기 응고가 시작되어 세그먼트 말단부로 이동하면서 2차 냉각되어 절단기에 도달하기 전에 완전하게 응고된다. 이러한 주편(S)의 응고 과정에 있어서 슬라브 형상의 주편(S)은 폭 방향의 온도가 달라 응고가 완료되는 지점이 다르다. 특히, 몰드(S) 직하부에서부터 주편(S)이 벤딩 또는 만곡되는 벤딩부 상부까지(A 구간) 주편(S) 폭 방향의 가장자리부가 중앙부에 비해 강 냉각되며, 이에 주편(S) 폭 방향의 중앙부와 가장자리부의 경계에서는 응고쉘 내부에서 외부로 밀어내는 벌징(bulging) 응력에 대항하는 응력 차이가 발생 된다. 이로 인해 가장자리부와 중앙부 간의 응고쉘 두께가 차이가 발생되며, 이는 주편(S) 폭 방향의 가장자리부에 주조 방향으로 연장된 미세한 결함(crack)을 발생시키는 요인이 된다.

보다 구체적으로는 주편(S)의 두께 방향(즉, 상하 방향)에서 상기 주편(S) 상부 표면으로부터 20mm 이내의 위치에서 결함이 발생되는 표층하 결함이 나타나는데, 상기 표층하 결함은 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 100mm 내지 400mm 이내의 영역에서 주로 발생된다(도 2 내지 도 4 참조).

종래에는 주편(S)의 표층하 결함을 제거하기 위한 방법으로 산소 토치를 이용한 스카핑(scarfing) 방법을 사용하거나, 일본공개특허 2007-271998에서와 같이 플라즈마 토치를 이용한 방법을 통해 주편(S)의 결함을 제거하는 기술이 사용되고 있다. 이때, 전자와 같은 스카핑 방법은 주편(S) 상에 결함이 발생한 부분을 산소 토치를 이용하여 용융시킨 후 제거할 수 있다. 그런데 주편(S) 표면을 용융한 후 결함을 제거하기 위해서는 결함이 발생한 주편(S)의 일부분만 용삭(절단) 하거나 주편(S)의 전체 영역을 용삭하는 공정이 요구된다. 이 때문에, 주편(S)의 용삭으로 인해 주편(S)의 손실량이 증가하게 되고, 결과적으로 누적되는 주편(S)의 손실량은 경제적 손실의 문제점을 야기한다.

한편, 후자와 같은 이송식 플라즈마 토치를 이용한 결함 제거 방법은 아크를 이용하여 주편(S)의 결함 부분을 급속 용융시킨 후, 냉각시켜 결함을 제거할 수 있다. 그러나 주편(S)이 용융 후 냉각되는 과정에서 주편(S)의 결정구조 및 그레인(grain)의 크기가 변태 될 가능성이 증가하여 주편(S)의 성질이 변경되는 문제점이 발생한다.

하지만 이러한 상술한 바와 같은 결함 제거 방법은 결함 발생을 근본적으로 억제하는 방법이 아니기 때문에, 주조 후에 결함 제거 공정이 추가적으로 실시되어야 하는 번거로움이 있고, 이는 제품 생산율을 저감시키는 요인이 된다.

일본공개특허 2007-271998

본 발명은 주편의 결함 발생을 방지할 수 있는 연속 주조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 주편의 응고 중에 주편 폭 방향 가장자리부에 표층하 결함 발생을 방지할 수 있는 연속 주조 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 연속 주조 방법은 몰드로부터 인출된 주편에 냉각수를 분사하여 상기 주편을 냉각시키는 과정을 포함하고, 상기 몰드에서 인출되어 벤딩되기 전(前)까지 구간에 냉각수를 분사하여 상기 주편을 냉각시키는데 있어서, 상기 주편 폭 방향의 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 제 1 거리만큼 이격된 제 1 위치까지의 영역인 제 1 가장자리부와 상기 제 1 위치로부터 중심 방향으로 제 2 거리만큼 이격된 제 2 위치까지의 영역인 제 2 가장자리부를 포함하고, 상기 제 1 가장자리부에는 상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량에 비해 적은 제 2 냉각수량으로 냉각수가 분사되고, 상기 제 2 가장자리부에는 상기 제 1 냉각수량에 비해 적고, 제 2 냉각수량에 비해 큰 제 3 냉각수량으로 냉각수가 분사된다.

상기 제 1 가장자리부에 분사되는 제 2 냉각수량은 상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량의 0.38배 이하이다.

상기 제 1 가장자리부에 분사되는 제 2 냉각수량은 상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량의 0.09배 내지 0.25배이다.

상기 제 2 가장자리부에 분사되는 제 3 냉각수량은 상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량의 0.36배 내지 0.62배이다.

상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min 이고, 상기 제 1 가장자리부에 분사되는 제 2 냉각수량은 30L/min 이하이다.

상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min 이고,

상기 제 1 가장자리부에 분사되는 제 1 냉각수량은 10L/min 내지 20L/ min이다.

상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min 이고, 상기 제 2 가장자리부에 분사되는 제 3 냉각수량은 40L/min 내지 50L/min이다.

상기 제 1 냉각수량으로 분사되는 상기 주편 폭 방향의 제 1 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 400mm 위치까지의 영역이다.

상기 제 1 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 300mm 위치까지의 영역이다.

상기 제 3 냉각수량으로 분사되는 상기 제 2 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중앙부 방향으로 400mm 위치에서부터 상기 양측 최외각으로부터 중앙부 방향으로 600mm 위치까지의 영역이다.

상기 제 3 냉각수량으로 분사되는 상기 제 2 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중앙부 방향으로 300mm 위치에서부터 상기 양측 최외각으로부터 중앙부 방향으로 600mm 위치까지의 영역이다.

본 발명의 실시형태들에 의하면, 몰드 직하부로부터 벤딩되기 전(前)까지의 구간의 주편에 냉각수를 분사하여 냉각시키는데 있어서, 중앙부에 비해 적은 냉각수량으로 가장자리부에 냉각수를 분사한다. 이에 주편 가장자리부가 중앙부에 비해 강냉각되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 따라서, 종래에 비해 몰드 직하부에서부터 주편이 벤딩되기 전(前) 구간의 주편을 냉각하는 과정에서 주편 폭 방향에서 중앙부와 가장자리부 간의 온도 차이를 줄일 수 있으며, 이에 따라, 주편 폭 방향의 가장자리부에 표층하 결함 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 결함 제거를 위한 추가 공정을 수행하지 않으므로, 이로 인한 공정 시간이 단축되고, 제품 실수율이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 연속 주조 장치의 일부를 도시한 도면
도 2는 결함(crack)이 발생되는 주편 영역을 설명하기 위한 모식도
도 3 및 도 4는 주편 폭 방향의 가장자리부에 발생된 표층하 결함을 나타낸 사진
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 냉각수 분사량을 조절할 주편의 가장자리부 및 중앙부를 설명하기 위한 도면
도 6은 초음파를 통해 주편의 결함 발생 여부를 분석한 사진

이하, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 냉각수 분사량을 조절할 주편의 가장자리부 및 중앙부를 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 초음파를 통해 주편의 결함 발생 여부를 분석한 사진이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 연속 주조 방법을 구현하기 위한 연속 주조 장치를 간략히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연속 주조 장치는 크게 래들로부터 제공되는 용강을 수용하는 턴디시(10), 상기 턴디시(10)로부터 주입되는 용강을 1차 냉각시키는 몰드(20), 몰드(20)에서 인발된 주편(S)을 가이드하면서 압하시키는 복수의 상부롤(30a) 및 복수의 하부롤(30b), 복수의 상부롤(30a) 사이에 각기 배치되어 주편(S) 상부 표면을 향해 냉각수를 분사하는 복수의 상부 노즐(40a), 복수의 하부롤(30b) 사이에 배치되어 주편(S) 하부 표면을 향해 냉각수를 분사하는 복수의 하부 노즐(40b)을 포함한다. 여기서, 복수의 상부롤(30a) 및 복수의 상부 노즐(40a) 각각은 주편(S) 상측에서 상기 주편(S)의 주조 방향을 따라 나열되도록 이격 배치되며, 이때 상부 노즐(40a)은 상부롤(30a)과 상부롤(30a) 사이에 위치하도록 설치된다. 마찬가지로, 복수의 하부롤(30b) 및 복수의 하부 노즐(40b) 각각은 주편(S) 하측에서 상기 주편(S)의 주조 방향을 따라 나열되도록 이격 배치되며, 이때 하부 노즐(40b)은 하부롤(30b)과 하부롤(30b) 사이에 위치하도록 설치된다.

상부롤(30a)과 상부롤(30a) 사이에는 상부 노즐(40a)이 복수개로 마련되며, 주편(S) 폭 방향으로 나열되도록 배치되며, 하부롤(30b)과 하부롤(30b) 사이에는 상부 노즐(40a)이 복수개로 마련되어 주편(S) 폭 방향으로 나열되도록 배치된다. 그리고 상술한 복수의 상부 노즐(40a) 및 복수의 하부 노즐(40b)은 주편(S)의 폭 방향 및 주조 방향으로 이동 가능하다.

이에, 몰드(20)로부터 1차 냉각되어 인출 또는 인발된 주편(S)은 상부롤(30a)과 하부롤(30b) 사이를 통과하면서 압하되고, 상부 노즐(40a) 및 하부 노즐(40b) 각각으로부터 분사되는 냉각수에 의해 2차 냉각되어 완전히 응고되어 슬라브와 같은 주편으로 제조된다.

한편, 몰드(20)로부터 인발되어 복수의 상부 노즐(40a) 및 하부 노즐(40b)에 의해 2차 냉각되는 주편(S)은 상기 주편(S)의 폭 방향에서 중앙부에 비해 에지(edge)부 즉, 가장자리부가 빠르게 냉각, 응고되는 경향이 있다. 이에 주편(S) 폭 방향의 중앙부와 가장자리부 간의 응고쉘 두께의 차이가 발생되고, 이로 인해 주편(S) 폭 방향의 가장자리부와 중앙부의 경계에서는 응고쉘 내부에서 외부로 밀어내는 벌징(bulging) 응력에 대항하는 응력 차이게 발생되며, 이에 따라 주편(S) 폭 방향 가장자리부의 표면 내측 또는 하측에 결함(즉, 표층하 결함)이 발생된다.

표층하 결함은 특히 몰드(20)에서 인출되어 벤딩되기 전(前)까지 구간(A) 즉, 수직 구간(A)에서 주편(S)의 중앙부와 가장자리부 간의 냉각 차이로 인해 발생된다. 그리고 표층하 결함은 주편 폭 방향에서, 상기 주편의 양측 최외각으로부터 100mm 이격된 위치로부터 상기 양측 최외각으로부터 400mm 이격된 위치까지의 영역에서 발생된다. 보다 구체적으로는 주편의 양측 최외각으로부터 100mm 이격된 위치로부터 상기 양측 최외각으로부터 300mm 이격된 위치까지의 영역에서 발생된다.

따라서, 본 발명에서는 표층하 결함 발생을 억제하기 위해 몰드(20)에서 인출되어 벤딩되기 전(前)까지 구간(A)에 냉각수를 분사하여 주편(S)을 냉각시키는데 있어서, 상기 주편(S) 표면의 폭 방향의 양측 가장자리부로 분사되는 냉각수량이 중앙부에 비해 적도록 조절한다.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 주편(S)의 냉각 방법을 설명한다. 그리고 설명의 편의를 위하여 이하에서는 주편(S) 폭 방향의 영역을 중앙부(C)와 가장자리부(E1, E2)로 분할하고, 상기 가장자리부(E1, E2)를 제 1 가장자리부(E1)와 제 2 가장자리부(E2)로 분할하여 설명한다. 제 1 가장자리부(E1)는 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 제 1 위치(P1)까지의 영역이다. 제 2 가장자리부(E2)는 제 1 가장자리부(E1)에 비해 중심과 인접한 영역이며, 상기 제 1 가장자리부(E1)의 기준이 되는 위치인 제 1 위치(P1)로부터 중심 방향으로 제 2 위치(E2)까지의 영역이다. 그리고 중앙부(C)는 제 2 가장자리부(E2)의 내측에 위치한 영역이다.

그리고 제 1 가장자리부(E1)에는 중앙부(C)에 분사되는 냉각수량(이하, 제 1 냉각수량)에 비해 작은 냉각수량(이하, 제 2 냉각수량)으로 분사되고, 제 2 가장자리부(E2)에는 제 1 냉각수량에 비해 작고, 제 2 냉각수량에 비해 큰 냉각수량(이하, 제 3 냉각수량)으로 분사된다.

여기서 주편(S)의 전체 폭은 예컨대 1700mm 내지 2400mm 이다. 그리고 주편(S) 폭 방향의 제 1 가장자리부(E1)는 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 200mm 이격된 위치까지의 영역 내지 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 400mm 이격된 위치까지의 영역이다. 이를 다시 설명하면, 제 1 가장자리부(E1)는 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 400mm 이격된 위치(제 1 위치(P1))까지의 영역을 포함하며, 이때 제 1 위치(P1)는 200mm 이상, 400mm 이하이다. 따라서 제 2 냉각수량으로 분사되는 제 1 가장자리부(E1)의 하한치 영역은 주편(S)의 최외각으로부터 200mm 이격된 위치까지의 영역이고, 상한치 영역은 주편(S)의 최외각으로부터 400mm 이격된 위치까지의 영역이다.

그리고 상술한 바와 같이 제 1 가장자리부(E1)에는 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량에 비해 작은 제 2 냉각수량으로 분사되는데, 제 2 냉각수량은 0 L/min 초과, 제 1 냉각수량의 0.38배 이하이다. 보다 바람직하게는 제 2 냉각수량은 제 1 냉각수량의 0.09배 내지 0.25배이다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min이고, 제 1 가장자리부(E1)에 분사되는 제 2 냉각수량은 0 L/min 초과, 30 L/min 이하, 보다 바람직하게 제 2 냉각수량은 10 L/min 내지 20 L/min 이다.

한편, 제 2 냉각수량으로 냉각되는 제 1 가장자리부(E1)가 상기 제시된 범위를 벗어나거나, 상술한 제 1 가장자리부(E1)에 상기 제시된 제 2 냉각수량 범위를 벗어나도록 분사되는 경우 상기 제 1 가장자리부(E1)에 표층하 크랙이 발생될 수 있다.

주편(S) 폭 방향의 제 2 가장자리부(E2)는 제 1 가장자리부(E1)와 중앙부(C) 사이에 위치한 영역이다. 즉, 제 2 가장자리부(E2)는 제 1 가장자리부(E1)와의 경계가 되는 제 1 위치(P1)로부터 중심 방향으로 소정거리 이격된 제 2 위치(P2)까지의 영역이며, 상기 제 2 위치(P2)는 주편(S) 폭 방향의 최외각으로부터 600mm 이격된 위치이다. 이에, 제 2 가장자리부(E2)는 주편(S) 최외각으로부터 200mm 이격된 제 1 위치(P1)에서 주편(S) 최외각으로부터 600mm 이격된 제 2 위치(P2)까지의 영역이거나, 최외각으로부터 400mm 이격된 제 1 위치(P1)에서 주편(S) 최외각으로부터 600mm 이격된 제 2 위치(P2)까지의 영역이다.

그리고 상술한 바와 같이 제 2 가장자리부(E2)에는 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량에 비해 작고, 제 1 가장자리부(E1)에 분사되는 제 2 냉각수량에 비해 큰 제 3 냉각수량으로 분사되는데, 제 3 냉각수량은 제 1 냉각수량의 0.36배 내지 0.62배이다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min이고, 제 2 가장자리부(E2)에 분사되는 제 3 냉각수량은 40 L/min 내지 50 L/min 이다.

한편, 제 3 냉각수량으로 냉각되는 제 2 가장자리부(E2)가 상기 제시된 범위를 벗어나거나, 상술한 제 2 가장자리부(E2)에 상기 제시된 제 3 냉각수량 범위를 벗어나도록 분사되는 경우 상기 제 1 또는 제 2 가장자리부(E1, E2)에 표층하 크랙이 발생될 수 있다.

상술한 바와 같은 주편(S) 폭 방향의 중앙부(C), 제 1 가장자리부(E1) 및 제 2 가장자리부(E2)의 분사되는 냉각수량의 제어는 주편(S)의 상측에 위치한 상부 노즐(40a)과 하측에 위치한 하부 노즐(40)에서 모두 조절된다.

이와 같이 본 발명에서는 몰드(20) 직하부에서부터 주편(S)이 벤딩되기 전(前) 구간(A)의 주편(S)을 냉각시키는데 있어서, 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량 및 제 2 가장자리부(E2)에 분사되는 제 3 냉각수량에 비해 적은 양의 제 2 냉각수량으로 제 1 가장자리부(E1)에 분사한다. 또한, 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량에 비해 작고, 제 1 가장자리부(E1)에 분사되는 제 2 냉각수량에 비해 많은 제 3 냉각수량으로 제 2 가장자리부(E2)에 분사한다. 따라서, 몰드(20) 직하부에서부터 주편(S)이 벤딩되기 전(前) 구간(A)의 주편(S)에서 가장자리부(E1, E2)가 중앙부(C)에 비해 강냉각되는 것을 방지할 수 있으며, 종래에 비해 중앙부(C)와 가장자리부(E1, E2) 간의 온도 차이를 줄일 수 있다. 보다 구체적으로 몰드(20) 직하부에서부터 주편(S)이 벤딩되기 전(前) 구간(A)의 주편(S)을 냉각하는 과정에서 주편(S) 폭 방향에서 중앙부(C), 제 1 가장자리부(E1), 제 2 가장자리부(E2) 간의 온도 차이를 줄일 수 있다. 이에, 주편(S) 폭 방향 제 1 가장자리부(E1)에 발생되는 표층하 결함 발생을 억제할 수 있다. 즉, 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 100mm 이격된 위치에서부터 상기 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 400mm 이격된 영역에 표층하 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

이하에서는 도 1, 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 연속 주조 방법을 설명한다.

먼저, 정련된 용강을 마련하여 몰드(20)로 공급한다. 이때, 용강 중 P, S, N이 많을수록 결함의 발생 빈도가 높기 때문에, 몰드(20)로 공급되는 용강은 몰드(20) 이전의 조업에서 P가 100 ppm 이하, S가 10 ppm 이하, N이 30ppm 이하의 농도가 되도록 정련 조업된 용강이다.

몰드(20) 내로 공급된 용강은 상기 몰드(20) 내부를 순환하는 냉각수에 의해 1차 냉각된다. 이때 일반적으로 몰드(20)는 단변 몰드와 장변 몰드로 구성되는데, 장변 몰드 내로 공급되는 냉각수량은 예컨대, 3500 L/min 내지 4000L/min 이고, 단변 몰드로 공급되는 냉각수량은 500 L/min 내지 600L/min이다. 이러한 조건 하에서 1차 냉각된 주편(S)은 몰드(20)로부터 인출되어 상기 몰드(20)의 외측에 위치한 복수의 상부롤(30a)과 하부롤(30b) 사이를 통과하여 압하되며, 복수의 상부 노즐(40a) 및 하부 노즐(40b)로부터 분사되는 냉각수에 의해 2차 냉각되어 완전히 응고된다. 이러한 연속 주조시에 주조 속도는 예컨대, 0.7 m/min 내지 1.0 m/min이며, 제조되는 주편(S)의 두께(상하 방향의 높이)는 30mm이다.

상술한 바와 같은 연속 주조 조업 중에, 몰드(20)에서 인출되어 벤딩되기 전(前)까지 구간(A)의 주편(S)에 냉각수를 분사하여 냉각시키는데 있어서, 주편(S) 폭 방향의 가장자리부(E1, E2)로 분사되는 냉각수 분사량은 중앙부(C)에 비해 적게 분사되도록 조절한다. 즉, 주편(S)의 제 1 가장자리부(E1)로 분사되는 제 2 냉각수량은 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량에 비해 0.38배 이하, 보다 바람직하게는 제 1 냉각수량의 0.09배 내지 0.25배이다. 보다 구체적으로 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min이고, 제 1 가장자리부(E1)에 분사되는 제 2 냉각수량은 0 L/min 초과, 30 L/min 이하, 보다 바람직하게 10 L/min 내지 20 L/min 이다. 또한, 제 2 가장자리부(E2)로 분사되는 제 3 냉각수량은 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량의 0.36배 내지 0.62배이다. 보다 구체적으로, 중앙부(C)에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min이고, 제 2 가장자리부(E2)에 분사되는 제 3 냉각수량은 40 L/min 내지 50 L/min 이다.

도 6은 초음파를 통해 주편의 표층하 결함 발생 여부를 분석하기 위한 사진이다. 여기서 도 6a는 몰드 직하부로부터 벤딩되기 전(前)까지의 구간(A)에서 냉각수를 분사하여 냉각시키는데 있어서, 주편 폭 방향의 중앙부와 가장자리부에 균일한 양으로 냉각수를 분사하여 제조된 주편 사진이고, 도 6b는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 방법으로 중앙부에 비해 적은 양으로 제 1 가장자리부, 제 2 가장자리부에 냉각수를 분사하여 제조된 주편 사진이다.

도 6a를 참조하면, 주편의 상부 표면으로부터 내측 또는 하측 방향에 표층하 결함(또는 표층하 크랙)이 발생된 것을 확인할 수 있다. 하지만, 도 6b를 참조하면, 표층하 결함(또는 표층하 크랙)이 발생되지 않았다. 이는 본 발명에 따른 방법으로 몰드(20) 직하부로부터 벤딩되기 전(前)까지의 구간(A)의 주편(S)에 냉각수를 분사하여 냉각시키는데 있어서, 중앙부(C)에 비해 적은 제 2 냉각수량으로 제 1 가장자리부(E1)에 냉각수를 분사하고, 제 3 냉각수량으로 제 2 가장자리부(E2)에 냉각수를 분사함으로써, 주편(S) 가장자리부(E1, E2)가 중앙부(C)에 비해 강냉각되는 것을 억제 또는 방지하였기 때문이다. 따라서, 종래에 비해 몰드(20) 직하부에서부터 주편(S)이 벤딩되기 전(前) 구간(A)의 주편(S)을 냉각하는 과정에서 주편(S) 폭 방향에서 중앙부(C), 제 1 가장자리부(E1), 제 2 가장자리부(E2) 간의 온도 차이를 줄일 수 있다. 이에, 주편(S) 폭 방향 제 1 가장자리부(E1)에 발생되는 표층하 결함 발생을 억제할 수 있다. 즉, 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 100mm 이격된 위치에서부터 상기 주편(S) 폭 방향의 양측 최외각으로부터 400mm 이격된 영역에 표층하 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

20: 몰드 30a: 상부롤
30b: 하부롤 40a: 상부 노즐
40b: 하부 노즐 C: 중앙부
E, E1, E2: 가장자리부

Claims (11)

1. 몰드로부터 인출된 주편에 냉각수를 분사하여 상기 주편을 냉각시키는 과정을 포함하고,
   상기 몰드에서 인출되어 벤딩되기 전(前)까지 구간인 수직 구간(A)에 냉각수를 분사하여 상기 주편을 냉각시키는데 있어서,
   상기 주편 폭 방향의 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 제 1 거리만큼 이격된 제 1 위치까지의 영역인 제 1 가장자리부와 상기 제 1 위치로부터 중심 방향으로 제 2 거리만큼 이격된 제 2 위치까지의 영역인 제 2 가장자리부를 포함하고,
   상기 제 1 가장자리부에는 상기 주편 폭 방향의 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량에 비해 적은 제 2 냉각수량으로 냉각수가 분사되고, 상기 제 2 가장자리부에는 상기 제 1 냉각수량에 비해 적고, 제 2 냉각수량에 비해 큰 제 3 냉각수량으로 냉각수가 분사되며,
   상기 제 1 가장자리부에 분사되는 제 2 냉각수량은 상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량의 0.38배 이하이고,
   상기 제 2 가장자리부에 분사되는 제 3 냉각수량은 상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량의 0.36배 내지 0.62배가 되도록 하여,
   상기 제 1 가장자리부와 제 2 가장자리부를 포함하는 가장자리부에 주조 방향으로 연장된 표층하 결함 발생을 방지하는 연속 주조 방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 가장자리부에 분사되는 제 2 냉각수량은 상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량의 0.09 배 내지 0.25배인 연속 주조 방법.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min 이고, 상기 제 1 가장자리부에 분사되는 제 2 냉각수량은 30L/min 이하인 연속 주조 방법.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min 이고,
   상기 제 1 가장자리부에 분사되는 제 2 냉각수량은 10L/min 내지 20L/ min인 연속 주조 방법.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 중앙부에 분사되는 제 1 냉각수량은 80L/min 내지 110L/min 이고, 상기 제 2 가장자리부에 분사되는 제 3 냉각수량은 40L/min 내지 50L/min인 연속 주조 방법.
8. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 제 2 냉각수량으로 분사되는 상기 주편 폭 방향의 제 1 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 400mm 위치까지의 영역인 연속 주조 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제 1 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 300mm 위치까지의 영역인 연속 주조 방법.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 3 냉각수량으로 분사되는 상기 제 2 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 400mm 위치에서부터 상기 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 600mm 위치까지의 영역인 연속 주조 방법.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 3 냉각수량으로 분사되는 상기 제 2 가장자리부는 상기 주편 폭 방향의 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 300mm 위치에서부터 상기 양측 최외각으로부터 중심 방향으로 600mm 위치까지의 영역인 연속 주조 방법.

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