KR101712828B1 - Mold for casting - Google Patents

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KR101712828B1 KR1020150061591A KR20150061591A KR101712828B1 KR 101712828 B1 KR101712828 B1 KR 101712828B1 KR 1020150061591 A KR1020150061591 A KR 1020150061591A KR 20150061591 A KR20150061591 A KR 20150061591A KR 101712828 B1 KR101712828 B1 KR 101712828B1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/059Mould materials or platings

Abstract

본 발명은 주조용 몰드에 관한 것으로서, 주편을 주조하는 주조용 몰드로서, 상기 몰드는 이격되어 서로 대향하도록 구비되어 내부에 주편을 통과시키는 공간을 형성하는 복수의 플레이트를 포함하고, 상기 복수의 플레이트의 내벽 적어도 일부에 금속 산화물을 함유하는 코팅층이 형성되고, 몰드의 냉각능을 제어하여 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.A casting mold for casting a casting sheet, the casting mold including a plurality of plates spaced apart from each other so as to face each other and forming a space for passing a casting product therein, A coating layer containing a metal oxide is formed on at least a part of the inner wall of the mold and the quality of the cast steel can be improved by controlling the cooling ability of the mold.

Description

주조용 몰드{Mold for casting}Mold for casting

본 발명은 주조용 몰드에 관한 것으로서, 더 상세하게는 몰드의 냉각능을 제어하여 주편의 품질을 향상시킬 수 있는 주조용 몰드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a casting mold, and more particularly, to a casting mold capable of controlling the cooling ability of the mold to improve the quality of the casting.

일반적으로, 주편은 몰드에 수용된 용강이 냉각대를 거쳐 냉각되면서 제조된다. 예컨대, 연속주조공정은 일정한 내부 형상을 갖는 주형에 용강을 주입하고, 주형 내에서 반응고된 주편을 연속적으로 몰드의 하측으로 인발하여 슬라브, 블룸, 빌렛, 빔 블랭크 등과 같은 다양한 형상의 반제품을 제조하는 공정이다. 이러한 연속주조공정에서 주편은 몰드 내에서 1차 냉각되고, 몰드를 통과한 후 주편에 물이 분사되어 2차 냉각되는 과정을 거쳐 응고가 진행된다. Generally, a cast steel is produced by cooling molten steel contained in a mold through a cooling stand. For example, in the continuous casting process, a molten steel is injected into a mold having a predetermined internal shape, and a reaction product is continuously drawn in the mold to the lower side of the mold to produce semi-finished products of various shapes such as slabs, blooms, billets, beam blanks, Process. In this continuous casting process, the casting is first cooled in the mold, and after passing through the mold, water is injected into the casting and the casting is secondarily cooled.

이와 같은 연속주조공정으로 제조되는 주편의 표면 품질 및 내부 품질은 최종 제품의 품질을 결정하는 주요 인자로서, 특히 주편의 표면 품질은 몰드 내 초기 응고 양상에 따라 큰 영향을 받는다. 따라서 몰드 전체에 걸쳐 균일한 응고층을 형성시키는 조건을 확보하는 것이 연속주조공정에서 가장 중요한 인자이다. The surface quality and internal quality of the cast steel produced by the continuous casting process are the main factors determining the quality of the final product. Especially, the surface quality of the cast steel is greatly influenced by the initial solidification pattern in the mold. Therefore, securing the conditions for forming a uniform solidification layer throughout the mold is the most important factor in the continuous casting process.

그런데 몰드 내 용강이 응고되기 시작하는 용강의 탕면 부근에서는 몰드와 용강의 온도차가 매우 크고, 이에 기인한 열응력으로 응고 수축이 발생하여 주편의 표면에 크랙 등과 같은 결함이 발생하게 된다. 그러나 이와 같은 현상을 억제하기 위하여 몰드 내부의 냉각수 유로 등의 구조를 변경할 수도 있지만, 한 번 시공된 냉각수 유로의 구조는 개조가 어려워 품질 개선 및 강종 확대의 제약이 커서 이에 대한 개선책이 절실하게 요구된다. However, the temperature difference between the mold and molten steel is very large near the bath surface of the molten steel in which the molten steel starts to solidify, and coagulation shrinkage occurs due to the thermal stress resulting in defects such as cracks on the surface of the cast steel. However, the structure of the cooling water flow path inside the mold can be changed in order to suppress such a phenomenon. However, since the structure of the cooling water flow path once constructed is difficult to be modified, there is a great restriction on quality improvement and steel type expansion, .

KR 1992-0000513AKR 1992-0000513A KR 2011-0131356AKR 2011-0131356A

본 발명은 용강의 초기 냉각 속도를 지연시켜 주편의 표면 결함 발생을 억제 혹은 방지할 수 있는 주조용 몰드를 제공한다.The present invention provides a casting mold capable of retarding or preventing occurrence of surface defects of a cast steel by delaying the initial cooling rate of molten steel.

본 발명의 실시 형태에 따른 주조용 몰드는, 주편을 주조하는 주조용 몰드로서, 상기 몰드는 이격되어 서로 대향하도록 구비되어 내부에 주편을 통과시키는 공간을 형성하는 복수의 플레이트를 포함하고, 상기 복수의 플레이트의 내벽 적어도 일부에 금속 산화물을 함유하는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 한다. A casting mold according to an embodiment of the present invention is a casting mold for casting a cast steel, wherein the mold includes a plurality of plates spaced apart from each other so as to face each other and forming a space for passing the cast steel therein, A coating layer containing a metal oxide is formed on at least a part of the inner wall of the plate of the substrate.

상기 금속 산화물은 상기 몰드를 형성하는 재질보다 열전도율이 낮은 금속을 포함할 수 있다. The metal oxide may include a metal having a thermal conductivity lower than that of the material forming the mold.

상기 코팅층은 입자가 적층 및 연속 배열되어 형성되고, 표면에 거칠기가 형성될 수 있다. The coating layer may be formed by stacking and continuously arranging the particles, and roughness may be formed on the surface.

상기 코팅층은 접착제를 포함할 수 있다.The coating layer may comprise an adhesive.

상기 금속 산화물은 0.1 내지 10㎛의 입경을 가질 수 있다. The metal oxide may have a particle diameter of 0.1 to 10 mu m.

상기 코팅층은 0.1 내지 10㎜ 두께로 형성될 수 있다.The coating layer may be formed to a thickness of 0.1 to 10 mm.

상기 코팅층은 상기 몰드의 상부에서 상기 몰드의 상하방향 길이에 대해서 1/2 영역에 형성될 수 있다. The coating layer may be formed in a half area with respect to the vertical length of the mold at the top of the mold.

상기 코팅층은 상기 몰드에 수용되는 용강의 탕면으로부터 50 내지 100㎜ 상부 영역과 50 내지 100㎜ 하부 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. The coating layer may be formed over an area of 50 to 100 mm above the bath surface of the molten steel accommodated in the mold and a range of 50 to 100 mm below the molten steel.

본 발명의 실시 형태에 따른 주조용 몰드를 이용하여 제조되는 주편은 주조 중 표면에 발생되는 결함이 현저하게 억제될 수 있다. 즉, 용강이 응고되기 시작하는 용강의 탕면 부근에서 응고 속도를 지연시켜 급격한 응고에 의해 불균일한 응고 수축이 발생하는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 따라서 주편 표면에 발생하는 표면 결함을 억제 혹은 방지하여 주편의 품질을 확보할 수 있다. 이에 따라 제조된 주편을 이용하여 진행되는 후속 공정(압연)에서 발생하는 에지 스캡(edge scab) 등의 결함의 발생을 억제 혹은 방지하여 결함 제거를 위한 정정 작업의 부하도 경감시켜줄 수 있다.The casting produced using the casting mold according to the embodiment of the present invention can remarkably suppress defects generated on the surface during casting. That is, it is possible to retard or prevent occurrence of non-uniform coagulation shrinkage due to rapid solidification by delaying the solidification rate near the bath surface of molten steel in which molten steel starts to solidify. Therefore, surface defects occurring on the surface of the cast steel can be suppressed or prevented, and the quality of the cast steel can be ensured. Accordingly, it is possible to suppress or prevent the occurrence of defects such as an edge scab which occurs in a subsequent process (rolling) carried out using the manufactured cast steel, thereby reducing the load of the correction work for removing defects.

도 1은 연속 주조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주조용 몰드를 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 선A-A에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 몰드에 형성된 코팅층의 사진.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view schematically showing a structure of a continuous casting apparatus. Fig.
2 is a perspective view illustrating a casting mold according to an embodiment of the present invention;
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
4 is a photograph of a coating layer formed on a mold according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 주조용 몰드 및 이를 이용한 주조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
Hereinafter, a casting mold according to an embodiment of the present invention and a casting method using the casting mold will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know.

도 1은 연속 주조 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 몰드를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 선A-A에 따른 단면도이다. 2 is a perspective view showing a mold according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 2. Fig.

도 1을 참조하여, 연속 주조 장치를 설명한다. With reference to Fig. 1, a continuous casting apparatus will be described.

연속 주조 장치는 제강공정에서 정련된 용강이 담기는 래들(ladle; 10)과, 래들(10)에 연결되는 주입노즐을 통해 용강을 공급받아 이를 일시 저장하는 턴디쉬(tundish; 20)와, 턴디쉬(20)에 저장된 용강을 전달받아 일정한 형상으로 초기 응고시키는 몰드(mold; 30)를 포함한다. 또한, 몰드(30)의 하부에 구비되어 몰드(30)로부터 인발된 미응고 주편(1)을 몰드(30)시키면서 일련의 성형 작업을 수행하도록 복수의 세그먼트(segment; 50)가 연속적으로 배열되는 냉각수 유로(40)를 포함한다. The continuous casting apparatus includes a ladle 10 containing molten steel refined in a steelmaking process, a tundish 20 for receiving molten steel through an injection nozzle connected to the ladle 10 and temporarily storing the molten steel, And a mold 30 for receiving molten steel stored in the dish 20 and performing initial solidification in a predetermined shape. The plurality of segments 50 are successively arranged so as to perform a series of molding operations while the mold 30 is being poured from the mold 30 at the lower portion of the mold 30 And a cooling water flow path 40.

여기에서 몰드(30)는 구리합금으로 제조되며, 이격되어 서로 대향하도록 구비되어 내부에 용강이 수용되는 공간을 형성하는 복수의 플레이트를 포함하여 구성된다. 도 2를 참조하면, 몰드(30)를 구성하는 복수의 플레이트는 서로 대향하는 한 쌍의 장변 플레이트(32)와, 장변 플레이트(32)의 양쪽에 연결되는 한 쌍의 단변 플레이트(34)로 이루어진다. 이때, 장변 플레이트(32)와 단변 플레이트(34)가 연결되는 몰드(30)의 코너부에는 모따기한 형상의 챔퍼드 면이 형성될 수 있다. 몰드(30) 코너부의 챔퍼드 면은 주편의 각 코너부에서의 온도 저하에 따른 주편의 표면 결함을 억제할 수 있다. 또한, 단변 플레이트(34)는 내측으로 하향 경사지게 구비되어 공간은 상부측 폭이 하부측 폭보다 넓은 사다리꼴 형태로 형성될 수 있다. 이는 용강이 몰드(30)되어 응고쉘(주편)을 형성할 때 몰드(30)의 상부측과 하부측에서, 즉 주편의 주조방향을 따라 응고쉘의 수축량이 다르기 때문에 이를 보상하여 주편의 결함을 억제하기 위함이다. Here, the mold 30 is made of a copper alloy, and includes a plurality of plates spaced apart from each other so as to form a space for accommodating molten steel therein. 2, the plurality of plates constituting the mold 30 are composed of a pair of long side plates 32 opposed to each other and a pair of short side plates 34 connected to both sides of the long side plate 32 . At this time, a chamfered surface having a chamfered shape may be formed at a corner of the mold 30 to which the long side plate 32 and the short side plate 34 are connected. The chamfered surface of the corner portion of the mold 30 can suppress the surface defects of the cast steel due to the temperature drop at the corner portions of the cast steel. In addition, the short-side plate 34 may be formed to have a trapezoidal shape with its upper side width wider than its lower side width by being inclined downward inward. This is because the amount of shrinkage of the solidified shell is different at the upper side and lower side of the mold 30, that is, along the casting direction of the casting mold 30 when the molten steel is molded 30 to form a solidified shell (cast) To suppress.

몰드(30)를 구성하는 단변 플레이트(34)와 장변 플레이트(32) 내부에는 용강을 응고시켜 응고쉘(주편)을 형성하기 위한 냉각수 유로(36)가 형성될 수 있다. A cooling water flow path 36 for forming a solidification shell by solidifying molten steel may be formed in the short side plate 34 and the long side plate 32 constituting the mold 30.

이와 같은 구성을 통해 몰드(30)는 몰드(30)수에 의한 냉각능으로 용강을 응고시켜 주편(1)을 제조할 수 있다. 그런데 용강이 응고되기 시작하는 몰드(30)의 상부 영역, 즉 용강의 탕면 부근에서는 몰드(30)와 용강 간의 온도 차이가 매우 커서 용강이 급격하게 응고된다. 즉, 용강이 차가운 몰드(30) 표면에 접촉되면서 응고가 시작되는데 초기 응고가 발생하는 탕면 부근에서 열유속이 최대이고, 몰드(30)의 하부로 가면서 열유속이 점차적으로 감소한다. 이와 같이 열유속이 큰 탕면 부근에서는 용강의 응고가 급격하게 발생하여 불균일 응고층이 형성될 가능성이 매우 높고, 결과적으로는 주편 표면에 크랙 등과 같은 표면 결함이 발생하여 주편의 품질을 저하시키는 문제점이 있다. With this configuration, the mold 30 can solidify the molten steel by the cooling ability by the water of the mold 30 to produce the cast strip 1. However, the temperature difference between the mold 30 and the molten steel is very large at the upper region of the mold 30 where the molten steel starts to solidify, that is, near the molten steel bath surface, so that the molten steel rapidly solidifies. That is, the molten steel comes into contact with the surface of the cold mold 30 to start solidification. The heat flux is maximized near the bath surface where the initial solidification takes place, and the heat flux gradually decreases toward the lower portion of the mold 30. As described above, in the vicinity of the hot fluid surface having a large heat flux, the solidification of the molten steel occurs abruptly and the possibility of forming a non-uniform solidification layer is very high. As a result, surface defects such as cracks are generated on the surface of the cast steel, .

따라서 본 발명에서는 용강이 응고되기 시작하는 몰드(30)의 상부 영역에서 용강의 응고를 다소 지연시킴으로써 불균일 응고층의 생성을 억제 혹은 방지할 수 있다. Therefore, in the present invention, the generation of the non-uniform solidification layer can be suppressed or prevented by delaying the solidification of the molten steel somewhat in the upper region of the mold 30 where molten steel starts to solidify.

이에 용강이 응고되기 시작하는 몰드(30)의 상부 영역에 몰드(30)를 구성하는 구리합금보다 열전도율이 낮은 코팅층(38)을 형성함으로써 용강의 응고를 지연시킬 수 있다. It is possible to delay the solidification of the molten steel by forming the coating layer 38 having lower thermal conductivity than the copper alloy constituting the mold 30 in the upper region of the mold 30 where the molten steel starts to solidify.

코팅층(38)은 구리합금보다 열전도율이 낮은 금속산화물을 포함할 수 있다. 금속산화물은 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr) 등을 함유할 수 있다. 이때, 금속 산화물은 분체로 사용될 수 있으며, 입경이 0.1 내지 10㎛ 정도일 수 있다. 코팅층(38)을 형성하기 위해 금속 산화물을 접착제와 혼합하는데 금속 산화물의 입경이 제시된 범위보다 작은 경우 비교적 점도가 큰 접착제 내 균일하게 분산시키기 어렵고, 열전도율을 낮추기 위한 역할을 수행하기 어려울 수 있다. 또한, 금속산화물의 입경이 제시된 범위보다 큰 경우에는 응고층의 표면에 또 다른 결함이 발생하여 주편의 품질을 저하시킬 수 있다. The coating layer 38 may include a metal oxide having a thermal conductivity lower than that of the copper alloy. The metal oxide may contain titanium (Ti), zirconium (Zr), or the like. At this time, the metal oxide may be used as a powder and may have a particle diameter of about 0.1 to 10 mu m. When the metal oxide is mixed with the adhesive to form the coating layer 38, if the particle diameter of the metal oxide is smaller than the specified range, it is difficult to uniformly disperse the adhesive in a relatively high viscosity adhesive and it may be difficult to perform a role for lowering the thermal conductivity. In addition, when the particle size of the metal oxide is larger than the prescribed range, another defect may occur on the surface of the solidification layer, thereby deteriorating the quality of the cast steel.

또한, 코팅층(38)은 접착제를 포함할 수도 있다. 접착제는 에틸렌글리콜과 에탄올의 혼합용액이나 1000℃ 이상의 온도에 견딜 수 있는 내열성 접착제가 사용될 수 있다. 접착제로서 에틸렌글리콜과 에탄올의 혼합물을 사용하는 경우, 주조 시 접착제는 용강의 열에 의해 제거되어 몰드(30) 표면에는 금속 산화물만 남아 있게 되고, 내열성 접착제를 사용하는 경우에는 주조 시 금속 산화물과 함께 코팅층(38)을 그대로 형성하게 된다. 이와 같은 내열성 접착제는 시판되고 있는 Ceramabond, Pyro-Putty(상품명, AREMCO사) 등이 사용될 수 있다. 이러한 내열성 접착제는 세라믹과 금속, 금속과 금속을 접착시킬 수 있으며, 수성제품으로 물과 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 몰드(30) 표면에 도포한 후 건조 및 열건조를 통해 경화되어 몰드(30)에 접착된 상태를 유지할 수 있다. 접착제와 금속 산화물 간의 혼합비는 접착제의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있다. The coating layer 38 may also include an adhesive. As the adhesive, a mixed solution of ethylene glycol and ethanol or a heat resistant adhesive capable of withstanding a temperature of 1000 DEG C or higher may be used. In the case of using a mixture of ethylene glycol and ethanol as the adhesive, the adhesive is removed by the heat of the molten steel during casting, so that only the metal oxide remains on the surface of the mold 30. When the heat resistant adhesive is used, (38) as it is. Such heat-resistant adhesives can be commercially available, such as Ceramabond and Pyro-Putty (trade name, AREMCO). These heat-resistant adhesives can bond ceramics with metals, metals and metals, and can be mixed with water as an aqueous product. Further, it can be coated on the surface of the mold 30, and then cured through drying and thermal drying, so that the state of being adhered to the mold 30 can be maintained. The mixing ratio between the adhesive and the metal oxide may be variously changed depending on the kind of the adhesive.

코팅층(38)은 몰드(30)의 길이 방향, 즉 주편이 주조되는 방향에서 적어도 일부에 형성될 수 있다. 코팅층(38)을 몰드(30)의 전면에 걸쳐 형성할 수도 있지만, 이 경우 주편이 빠져나가는 몰드(30)의 하부 영역에서 응고가 지나치게 지연되는 문제점이 있다. 따라서 코팅층(38)은 용강이 응고되기 시작하는 몰드(30)의 상부 영역에 선택적으로 형성될 수 있으며, 몰드(30)의 상부에서 몰드(30)의 길이방향으로 1/2영역 내에 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는 코팅층(38)은 탕면의 상부 및 하부 소정 영역에 선택적으로 형성할 수 있으며, 예컨대 탕면으로부터 50 내지 100㎜ 상부 영역과 50 내지 100㎜ 하부 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. The coating layer 38 may be formed at least in part in the longitudinal direction of the mold 30, that is, the direction in which the lead pieces are cast. The coating layer 38 may be formed over the entire surface of the mold 30, but in this case, there is a problem in that the solidification is excessively delayed in the lower region of the mold 30 through which the main strips escape. The coating layer 38 can be selectively formed in the upper region of the mold 30 where the molten steel starts to solidify and can be formed within the half region of the mold 30 in the longitudinal direction of the mold 30 have. More specifically, the coating layer 38 may be selectively formed on the upper and lower predetermined regions of the bath surface, and may be formed, for example, from 50 to 100 mm above the bath surface and from 50 to 100 mm below the bath surface.

코팅층(38)은 금속 산화물과 접착제를 혼합한 겔 상태의 혼합물을 몰드(30)의 내부 표면에 스프레이 코팅하여 형성될 수 있다. 이에 코팅층(38)은 몰드(30) 표면에 코팅되면서 분사되는 액적이 서로 엉겨붙어 입자를 형성하며, 입자가 적층 및 연속되어 코팅층을 형성하게 되고, 코팅층(38)의 표면은 몰드(30)의 표면보다 거칠게 형성될 수 있다. 코팅층(38)의 형상, 예컨대 입자의 크기, 분포, 모양 등은 금속 산화물의 입경, 혼합물의 점도나 스프레이 코팅 시 분사 거리, 분사 시간 및 분사 압력 등에 의해 제어될 수 있다. 코팅층(38)을 형성하는 입자는 0.1 내지 10㎛ 정도 크기로 형성될 수 있다. 입자의 크기가 제시된 범위보다 작은 경우 열전도율을 낮추기 위한 역할을 수행하기 어려울 수 있다. 또한, 입자의 크기가 제시된 범위보다 큰 경우에는 응고층의 표면에 또 다른 결함이 발생하여 주편의 품질을 저하시킬 수 있다. The coating layer 38 may be formed by spray coating a gel-like mixture obtained by mixing a metal oxide and an adhesive onto the inner surface of the mold 30. The coating layer 38 is coated on the surface of the mold 30 to form droplets which are adhered to each other to form particles. The particles are laminated and continuously formed to form a coating layer. It can be formed rougher than the surface. The shape of the coating layer 38, such as particle size, distribution, shape, etc., can be controlled by the particle diameter of the metal oxide, the viscosity of the mixture, the spraying distance during spray coating, the spraying time and the spraying pressure. The particles forming the coating layer 38 may be formed to have a size of about 0.1 to 10 mu m. If the particle size is smaller than the suggested range, it may be difficult to play a role in lowering the thermal conductivity. In addition, when the particle size is larger than the indicated range, another defect may be generated on the surface of the solidification layer, thereby deteriorating the quality of the cast steel.

코팅층(38)은 0.1 내지 10㎜ 두께로 형성될 수 있다. 코팅층(38)의 두께가 제시된 범위보다 작은 경우에는 열전도율 저하 효과가 미미하여 용강의 초기 응고 시간을 저하시키기 어렵고, 코팅층(38)의 두께가 제시된 범위보다 큰 경우에는 용강이 제대로 응고되지 않는 문제점이 있다. The coating layer 38 may be formed to a thickness of 0.1 to 10 mm. When the thickness of the coating layer 38 is smaller than the range shown in the drawing, the effect of lowering the thermal conductivity is insignificant and it is difficult to lower the initial solidification time of the molten steel. When the thickness of the coating layer 38 is larger than the prescribed range, .

이러한 구성을 통해 코팅층(38)은 몰드(30) 내 탕면 부근에서 용강의 초기 응고 속도를 지연시켜 용강이 급격하게 응고됨에 따라 발생하는 주편 표면 결함을 억제 혹은 방지할 수 있다.
With such a configuration, the coating layer 38 can retard or prevent the surface defects of the casting due to the rapid solidification of the molten steel by delaying the initial solidification speed of the molten steel near the bath surface in the mold 30.

이하에서는 본 발명의 몰드에 코팅층을 형성하는 실험 예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an experimental example of forming a coating layer on the mold of the present invention will be described.

도 4는 실험 예에 의해 형성된 코팅층의 사진이다.4 is a photograph of the coating layer formed by the experimental example.

[실험 예 1][Experimental Example 1]

먼저, 금속 산화물을 몰드(30)에 부착시키기 위한 접착제를 마련하였다. 접착제로서 에틸렌글리콜과 에탄올이 사용될 수 있으며, 에틸렌글리콜과 에탄올은 1:1의 중량비로 혼합한 후 교반하였다. 이후, 금속 산화물로서 TiO2를 마련하고, 혼합된 용액, 즉 접착제에 투입하여 교반하였다. 이때, TiO2는 에탄올과 동일한 몰비로 투입될 수 있다. 이에 금속 산화물은 접착제에 균일하게 분산되고, 겔 상태의 혼합물을 획득할 수 있다. 접착제와 금속 산화물의 혼합물은 서로 반응하여 백색 망상구조를 형성하게 된다. 이에 금속 산화물의 분산도를 향상시키기 위하여 150rpm의 속도로 30분 간 교반하였다. First, an adhesive for attaching the metal oxide to the mold 30 was provided. Ethylene glycol and ethanol may be used as adhesives. Ethylene glycol and ethanol are mixed at a weight ratio of 1: 1 and then stirred. Thereafter, TiO 2 was prepared as a metal oxide, and the mixture was added to a mixed solution, that is, an adhesive, followed by stirring. At this time, TiO 2 can be added at the same molar ratio as ethanol. Thus, the metal oxide is uniformly dispersed in the adhesive, and a gel-like mixture can be obtained. The mixture of adhesive and metal oxide reacts with each other to form a white network. In order to improve the dispersion degree of the metal oxide, the mixture was stirred at a speed of 150 rpm for 30 minutes.

이렇게 마련된 혼합물을 스프레이 코팅장치를 이용하여 몰드(30)의 내부 표면에 분사함으로써 코팅층(38)을 형성하였다. 이때, 혼합물은 0.4Mpa 기압의 압력을 이용하여 분사하였으며, 몰드(30) 표면으로부터 10㎝ 거리에서 분사하였다. The thus prepared mixture was sprayed on the inner surface of the mold 30 using a spray coating apparatus to form a coating layer 38. [ At this time, the mixture was sprayed using a pressure of 0.4 MPa and sprayed at a distance of 10 cm from the surface of the mold 30.

이후, 코팅층(38)을 수 시간 동안 건조시켜 접착제 중 휘발 성분을 제거하였다. Thereafter, the coating layer 38 was dried for several hours to remove volatile components in the adhesive.

[실험 예2][Experimental Example 2]

접착제로서 에틸렌글리콜과 에탄올을 사용하였으며 에틸린글리콜과 에탄올은 7:3의 중량비로 혼합하였고, TiO2는 에탄올의 몰비와 동일하게 투입하였다. 그리고 나머지 과정은 실험 예1과 동일한 방법으로 실시하였다. Ethylene glycol and ethanol were used as adhesives. Ethylene glycol and ethanol were mixed at a weight ratio of 7: 3, and TiO 2 was added in the same molar ratio of ethanol. The rest of the procedure was carried out in the same manner as in Experimental Example 1.

[실험 결과][Experiment result]

도 4는 실험 예1 및 2에 의해 형성된 코팅층의 표면을 주사전자현미경(Scaning Electron Microscopy, SEM)으로 확대 분석한 사진이다. 도 4의 a)는 실험 예1에 의해 형성된 코팅층 표면의 사진이고, 도 4의 b)는 실험 예2에 의해 형성된 코팅층의 사진이다. FIG. 4 is a photograph of the surface of the coating layer formed by Experimental Examples 1 and 2 by scanning electron microscopy (SEM). 4 (a) is a photograph of the surface of the coating layer formed by Experimental Example 1, and Fig. 4 (b) is a photograph of the coating layer formed by Experimental Example 2.

실험 결과 코팅층은 입자의 크기가 5 내지 10㎛ 크기로 형성된 것을 확인할 수 있었다. 그 중 실험 예1에 형성되는 코팅층의 입자는 실험 예2에 의해 형성되는 코팅층의 입자보다 다소 크게 형성된 것을 알 수 있었는데, 코팅층의 입자 크기는 접착제의 조성에 의해서 조절될 수 있음을 알 수 있다. As a result of the experiment, it was confirmed that the size of the coating layer was 5 to 10 탆. It can be seen that the particles of the coating layer formed in Experimental Example 1 are somewhat larger than those of the coating layer formed in Experimental Example 2, and the particle size of the coating layer can be controlled by the composition of the adhesive.

이와 같이 몰드(30) 내부 표면에 금속 산화물을 함유하는 코팅층을 형성하여 주편을 주조하면, 몰드(30)와 용강 간의 온도차이를 다소 감소시킬 수 있어 주편의 응고 속도를 지연시킬 수 있다. 따라서 용강의 급격한 냉각에 의한 응고 수축 정도를 저감시켜 주편의 표면 결함을 억제 혹은 방지할 수 있다.
If a casting layer is formed by forming a coating layer containing a metal oxide on the inner surface of the mold 30 as described above, the temperature difference between the mold 30 and the molten steel can be somewhat reduced, and the solidification rate of the casting can be delayed. Therefore, the degree of coagulation shrinkage due to rapid cooling of the molten steel can be reduced, and surface defects of the cast steel can be suppressed or prevented.

이상, 본 발명에 대하여 전술한 실시예들 및 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 다양하게 변형 및 수정될 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the following claims.

10: 래들 20: 턴디쉬
22: 침지노즐 30: 몰드
36: 냉각수로 38: 코팅층
10: Ladle 20: Tundish
22: immersion nozzle 30: mold
36: cooling water passage 38: coating layer

Claims (8)

주편을 주조하는 주조용 몰드로서,
상기 몰드는 이격되어 서로 대향하도록 구비되어 내부에 주편을 통과시키는 공간을 형성하는 복수의 플레이트를 포함하고,
상기 복수의 플레이트의 내벽 적어도 일부에 금속 산화물을 함유하는 코팅층이 형성되며,
상기 코팅층은 상기 금속 산화물과 접착제를 혼합한 겔 상태의 혼합물을 상기 몰드의 내부 표면에 스프레이 코팅하여 형성되고, 상기 금속 산화물의 입자가 적층 및 연속 배열되어 형성됨으로써 표면에 거칠기가 형성되는 주조용 몰드.
As a casting mold for casting a cast steel,
Wherein the mold includes a plurality of plates spaced apart from each other so as to face each other to form a space through which the cast steel passes,
A coating layer containing a metal oxide is formed on at least a part of an inner wall of the plurality of plates,
Wherein the coating layer is formed by spray coating a gel mixture obtained by mixing the metal oxide and an adhesive on the inner surface of the mold, and forming a roughness on the surface by forming the particles of the metal oxide by stacking and continuously arranging the particles, .
청구항 1에 있어서,
상기 금속 산화물은 상기 몰드를 형성하는 재질보다 열전도율이 낮은 금속을 포함하는 주조용 몰드.
The method according to claim 1,
Wherein the metal oxide comprises a metal having a thermal conductivity lower than that of the material forming the mold.
삭제delete 삭제delete 청구항 2에 있어서,
상기 금속 산화물은 0.1 내지 10㎛의 입경을 갖는 주조용 몰드.
The method of claim 2,
Wherein the metal oxide has a particle diameter of 0.1 to 10 占 퐉.
청구항 5에 있어서,
상기 코팅층은 0.1 내지 10㎜ 두께로 형성되는 주조용 몰드.
The method of claim 5,
Wherein the coating layer is formed to a thickness of 0.1 to 10 mm.
청구항 6에 있어서,
상기 코팅층은 상기 몰드의 상부에서 상기 몰드의 상하방향 길이에 대해서 1/2 영역에 형성되는 주조용 몰드.
The method of claim 6,
Wherein the coating layer is formed in a region of the upper portion of the mold in a 1/2 region with respect to the vertical length of the mold.
청구항 6에 있어서,
상기 코팅층은 상기 몰드에 수용되는 용강의 탕면으로부터 50 내지 100㎜ 상부 영역과 50 내지 100㎜ 하부 영역에 걸쳐 형성되는 주조용 몰드.
The method of claim 6,
Wherein the coating layer is formed over an upper area of 50 to 100 mm from a bath surface of molten steel accommodated in the mold and a lower area of 50 to 100 mm.
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