KR101945322B1 - 크라운 제어에 의한 금속 스트립 주조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트윈 롤 캐스터(twin roll caster)의 연속 주조에 의한 금속 스트립(strip)의 주조에 관한 것이다. 트윈 롤 캐스터에서, 용융 금속은 한 쌍의 역회전 수평 방향 주조 롤들 사이에 도입되며, 이 롤들은 이동하는 롤 표면들 상에서 금속 쉘들이 응고되도록 냉각된다. 트윈 롤 캐스터는 용융 강으로부터 터렛(turret) 상에 포지셔닝되는(positioned) 일련의 레이들들(ladles)을 통해 주조 스트립을 연속적으로 제조할 수 있다. 트윈 롤 캐스터에 의한 얇은 스트립의 주조시, 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운(crown)은 주조 캠페인(campaign) 중에 바뀐다. 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운은, 결국 스트립 두께 프로파일을 판정한다. 주조 중에 주조 롤들의 주조 표면들에서 크라운의 형상을 그리고, 결국, 트윈 롤 캐스터에 의해 제조되는 얇은 주조 스트립의 횡단면 두께 프로파일을 직접적으로 그리고 밀접하게 제어하는 것에 대한 신뢰성 있고 효과적인 방식이 개시된다. 주조 롤들을 형성하는 원통형 튜브들 내에 인접하게 포지셔닝되는 팽창 링들에 의해 주조 표면들의 크라운을 제어함으로써, 횡단면 스트립 두께 프로파일을 제어하는 방법이 개시된다.
Description
[0001] 본 발명은 트윈 롤 캐스터(twin roll caster)의 연속 주조에 의한 금속 스트립(strip)의 주조에 관한 것이다.
[0002] 트윈 롤 캐스터에서, 금속 쉘들(shells)이 이동하는 롤 표면들 상에서 응고되고 롤들 사이의 닙(nip)에서 모이게되어(brought together) 롤들 사이의 닙으로부터 하방으로 전달되는 응고된 스트립 제품을 제조하기 위해서 용융 금속(molten metal)이 냉각되는 한 쌍의 역 회전(counter-rotated) 수평 주조 롤들(rolls) 사이에 도입된다. 용어 "닙"은 롤들이 서로 가장 가까운(closest together) 일반적인 구역을 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 용융 금속은 레이들(ladle)로부터 더 작은 용기(vessel) 또는 일련의 더 작은 용기들로 주입될(poured) 수 있으며, 이 용기로부터 용융 금속이 닙 바로 위의 롤들의 주조 표면들 상에 지지되며 그리고 닙의 길이를 따라 연장하는 용융 금속의 주조 풀(casting pool)을 형성하는 닙 위에 로케이팅되는(located) 금속 전달 노즐(metal delivery nozzle)을 통해 유동한다. 이 주조 풀은 보통, 유출에 대해서 주조 풀의 2 개의 단부들을 막도록(dam) 롤들의 단부 표면들과 슬라이딩(sliding) 맞물림식으로 유지되는 측면 판들(side plates) 또는 댐들(dams) 사이에 한정된다.
[0003] 트윈 롤 캐스터는 용융 강으로부터 터렛(turret) 상에 포지셔닝되는(positioned) 일련의 레이들들(ladles)을 통해 주조 스트립을 연속 제조 가능하다. 금속 전달 노즐(nozzle)을 통해 유동하기 이전에 용융 금속을 레이들로부터 턴디쉬(tundish)로 그리고 그 다음에 이동 가능한(moveable) 턴디쉬에 주입하는 것은, 주조 스트립의 제조를 방해하지 않으면서 터렛 상에서 가득찬(full) 레이들을 빈(empty) 레이들로 교환하는 것을 가능하게 한다.
[0004] 트윈 롤 캐스터에 의한 얇은 스트립의 주조시, 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운(crown)은 주조 캠페인(campaign) 중에 바뀐다. 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운은 결국 트윈 롤 캐스터에 의해 제조되는 얇은 주조 스트립의 스트립 두께 프로파일(profile), 즉 횡단면 형상을 결정한다. 볼록한(즉, 포지티브(positive) 크라운) 주조 표면들을 갖는 주조 롤들은 네거티브(negative)(즉, 함몰된) 횡단면 형상을 갖는 주조 스트립들을 제조하고; 그리고 오목한(즉, 네거티브 크라운) 주조 표면들을 갖는 주조 롤들은 포지티브(즉, 상승된) 횡단면 형상을 갖는 주조 스트립을 제조한다. 주조 롤들은 일반적으로, 구리 또는 구리 합금으로 형성되며, 보통, 크롬(chromium) 또는 니켈(nickel)로 코팅되며(coated), 주조 롤들이 주조 캠페인 중에 용융 금속에 대한 노출로 상당한 열 변형(thermal deformation)을 겪는 급속 응고에 대한 높은 열 플럭스들(heat fluxes)을 가능하게 할 수 있는 냉각수의 순환을 위한 내부 통로들을 갖는다.
[0005] 얇은 스트립 주조시, 롤 크라운은 전형적인 주조 조건들 하에서 소망하는 스트립 횡단면 두께 프로파일을 제조하는 것이 바람직하다. 주조 중에 주조 롤들의 주조 표면들에 돌출되는(projected) 크라운을 기반으로 하는 초기 크라운과 함께 냉각될 때 주조 롤들을 기계 가공하는 것이 일반적이다. 그러나, 냉각 조건과 주조 조건 사이에서 주조 롤들의 주조 표면들의 형상 간의 차이들은 예측하기 어렵다. 또한, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운은 상당히 바뀔 수 있다. 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운은, 캐스터의 주조 풀에 공급되는 용융 금속의 온도의 변화들, 주조 롤들의 주조 속도의 변화들, 및 다른 주조 조건들, 예컨대, 용융 강 조성물(molten steel composition)의 약간의 변화들로 인해, 주조 중에 변화할 수 있다.
[0006] 주조 롤 크라운 제어에 대한 이전의 제안들은, 주조 롤을 물리적으로 변형시키기 위한 기계 디바이스들(devices)에 의존해 왔다; 예컨대, 주조 롤 내의 변형 피스톤들(pistons) 또는 다른 엘리먼트들(elements)의 움직임에 의함 또는 주조 롤들의 지지 샤프트들(support shafts)에 굽힘력들(bending forces)을 적용하는 것에 의함. 그러나, 주조 롤 크라운 제어에 대한 이러한 이전의 제안들은 제한들을 갖는다. 예컨대, 일본 특허 제 2544459 호(본원에서는, "JP '459")는 주조 중에 각각의 롤 단부에서 겪게 되는 변형을 제어하기 위해 내부 "2 개의 단부 부분들에 매립되는 수냉식 롤 가열 수단" 이 사용되는 주조 롤을 설명한다. 참조 : JP '459, 섹션(section) : "문제를 해결하기 위해 채용된 수단". 주조 롤들은 주조 롤들의 단부에 물 가열 수단을 필요로 하는 내부 냉각 채널들(channels)을 갖는 중실(solid) 금속 롤들이다. JP '459에 개시된 캐스터의 제한들은 미국 특허 제5,560,421호(본원에서는 '421 특허")에서 논의되며, 이는 "가열될 각각의 드럼(drum)(01)의 열 용량(thermal capacitance)이 크며, 제어될 드럼의 외부 표면들의 형상의 변형 책임(responsibility)이 낮으며, 가공물(workpiece)을 시기 적절하게 제어하는 것이 어렵거나 불가능할 것이다" 라고 언급하고 있다. '421 특허 , col. 1, 11. 64 - col. 2, 11. 1. '421 특허는 "연속 주조될 가공물의 형상을 적절하게 제어하는 것은 불가능할 것이다" 라고 계속해서 설명한다. Id., col. 2, 11. 6-7. '421 특허는 중실 주조 롤들이 물에 의해 가열되는 (중실 롤에 대해) 큰 외부 환형 엘리먼트들을 갖는 단부 컷아웃들(end cutouts)을 갖는 해결책을 제안한다. 이러한 환형 엘리먼트들은 주조 롤의 프로파일(profile)을 변화시키는데 사용된다.
[0007] 그러나, JP '459 및 '421 특허에 의해 제안되는 것들과 같은 큰 중실 주조 롤들은 제작 비용이 고가이며, 더 짧은 서비스 수명(service life)을 가지며(이는 더 큰 실린더 질량들(cylinder masses) 상에서 트윈 롤 주조 중에 겪게 되는 사이클릭 열 플럭스(cyclic heat flux)로부터의 열 피로의 영향들로 인함), 그리고 주조 롤들의 큰 열 질량으로 인해 응답성(responsive)이 훨씬 떨어진다.
[0008] 따라서, 주조 중에 주조 롤들의 주조 표면들에서 크라운의 형상을 직접적으로 그리고 밀접하게 제어하기 위한 신뢰성 있고 효과적인 방식, 그리고, 결국, 트윈 롤 캐스터에 의해 제조되는 얇은 주조 스트립의 횡단면 두께 프로파일에 대한 요구가 여전히 존재한다.
[0009] 주조 롤들을 형성하는 원통형 튜브들(cylindrical tubes) 내에 인접하게 포지셔닝되는 팽창 링들(expansion rings)에 의해 주조 표면들의 크라운을 제어함으로써, 주조 롤 크라운 그리고 결국, 횡단면 스트립 두께 프로파일을 제어하는 신뢰성 있고 효과적인 방법이 개시된다. 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법이 개시되어 있으며, 이 방법은,
a. 한 쌍의 역 회전 주조 롤들을 갖는 캐스터를 조립하는 단계 ― 이 역 회전 주조 롤들 사이에는 닙이 있고 이 닙으로부터 하방으로 주조 스트립을 전달하는 것이 가능하며, 각각의 주조 롤은, 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 재료의 80 밀리미터(millimeters) 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 그 위에 코팅(coating)을 갖는 원통형 튜브에 의해 형성되는 주조 표면을 가지며, 이 원통형 튜브는 이 튜브를 통해 연장하는 복수 개의 길이 방향 물 유동 통로들(water flow passages)을 가짐 ―;
b. 원통형 튜브 내에 2 개의 팽창 링들을 인접하게 포지셔닝시키는 단계 ― 각각의 팽창 링 센터라인(centerline)은 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 대향 단부 부분들 상에 형성되는 주조 스트립의 에지(edge) 부분들의 450 mm 내에 (바람직하게는, 200 mm 내에) 이격되며, 팽창 링들은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 롤 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응됨 ―;
c. 닙 위의 주조 롤들의 주조 표면들 상에 지지되는 주조 풀을 형성할 수 있는 금속 전달 시스템(delivery system)을 조립하는 단계 ― 주조 풀은, 닙의 단부들 근처에, 주조 풀을 한정하는 측면 댐들을 가짐 ―;
d. 다음 특징들:
- 주조 스트립 하류의 두께 프로파일;
- 주조 스트립 에지들 가까이에 규정된 스폿(spot)에서의 주조 스트립의 국부적 두께;
- 주조 캠페인 중에 주조 롤 표면 크라운;
- 주조 스트립 에지들 가까이에 규정된 스폿에서의 반경 방향 주조 롤 팽창
중 적어도 하나를 감지하고, 그리고 주조 스트립의 상기 언급된 특징들 중 적어도 하나를 나타내는 디지털(digital) 또는 아날로그(analogous)(전형적으로는, 전기) 신호들을 발생시키는 것이 가능한 적어도 하나의 센서(sensor)를 포지셔닝시키는 단계; 및
e. 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 팽창 링의 반경 방향 치수를 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 주조 스트립의 중심 부분 또는 에지 부분에서 적어도 하나의 특징에 대응하는 제1 또는 제2 팽창 링들의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤 축방향 센터라인들 사이에서 수평 방향 거리를 변경시키도록 주조 롤의 포지션(position)을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 주조 스트립의 중심 부분 또는 에지 부분에서 적어도 하나의 특징에 대응하는 제1 또는 제2 팽창 링들의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤 축방향 센터라인들 사이에서 수평 방향 거리를 변경시키도록 주조 롤의 포지션(position)을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0010] 또한, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법은, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 팽창 링들의 반경 방향 치수를 변경하면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경하도록 주조 롤 드라이브(casting roll drive)를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0011] 게다가, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법은 주조 중에 주조 롤들 상에 형성되는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 하나의 팽창 링 또는 다수의 팽창 링들(예컨대, 15 개까지의 팽창 링들)을 포지셔닝시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 팽창 링은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응된다. 또한, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법은, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링의 반경 방향 치수 및 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 팽창 링들의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 주조 롤 드라이브를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
[0012] 대안으로, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법은,
a. 한 쌍의 역 회전 주조 롤들을 갖는 캐스터를 조립하는 단계 ― 이 역 회전 주조 롤들 사이에는 닙이 있고 이 닙으로부터 하방으로 주조 스트립을 전달하는 것이 가능하며, 각각의 주조 롤은, 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 재료의 80 밀리미터 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 그 위에 코팅을 갖는 실질적으로 원통형 튜브에 의해 형성되는 주조 표면을 가지며, 이 원통형 튜브는 이 튜브를 통해 연장하는 복수 개의 길이 방향 물 유동 통로들을 가짐 ―;
b. 주조 캠페인 동안 주조 롤들 상에 형성되는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 포지션(position)에서 원통형 튜브 내에 적어도 하나의 팽창 링을 인접하게 포지셔닝시키는 단계 ― 팽창 링은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응됨 ―;
c. 닙 위의 주조 롤들의 주조 표면들 상에 지지되는 주조 풀을 형성할 수 있는 금속 전달 시스템을 조립하는 단계 ― 주조 풀은, 닙의 단부들 근처에, 주조 풀을 한정하는 측면 댐들을 가짐 ―;
d. 다음 특징들:
- 주조 스트립 하류의 두께 프로파일;
- 주조 스트립 중심 가까이에 규정된 스폿에서의 주조 스트립의 국부적 두께,
- 주조 캠페인 중에 주조 롤 표면 크라운,
- 주조 스트립 중심 가까이에 규정된 스폿에서의 반경 방향 주조 롤 팽창
중 적어도 하나를 감지하고, 그리고 주조 스트립의 적어도 하나의 상기 언급된 특징들을 나타내는 디지털 또는 아날로그(전형적으로, 전기적) 신호들을 발생시키는 것이 가능한 적어도 하나의 센서를 포지셔닝시키는 단계;
e. 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 팽창 링의 반경 방향 치수를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
[0013] 또한, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법은, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 팽창 링의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 주조 롤 드라이브를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[0014] 게다가, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법은, 원통형 튜브 내에 2 개의 팽창 링들을 인접하게 포지셔닝시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 각각의 팽창 링은 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 대향 단부 부분들 상에 형성되는 주조 스트립의 에지 부분들의 450 mm 내에 이격되며, 팽창 링들은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 롤 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응된다. 또한, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법은, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 팽창 링들의 반경 방향 치수 및 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 주조 롤 드라이브를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 각각의 실시예에서, 팽창 링들은 18/8 오스테나이트계 스테인리스 강(austenitic stainless steel)과 같은 오스테나이트계 스테인리스 강으로 만들어질 수 있다. 각각의 팽창 링은 50 내지 150 밀리미터; 바람직하게는 70 밀리미터의 환형 치수를 가질 수 있다. 각각의 팽창 링은 200 밀리미터까지의; 바람직하게는 100 mm까지의, 보다 바람직하게는 83.5 밀리미터의 폭을 가질 수 있다.
[0015] 본 방법의 각각의 실시예에서, 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운은 주조 스트립의 소망하는 두께 프로파일을 달성하도록 용이하게 바뀔 수 있다. 각각의 팽창 링은 원통형 튜브가 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응된다. 원통형 튜브의 두께는 40 내지 80 밀리미터 두께 또는 60 내지 80 밀리미터 두께 범위일 수 있다.
[0016] 본 방법의 각각의 실시예에서, 주조 스트립의 두께 프로파일을 감지하고 주조 스트립의 두께 프로파일을 나타내는 전기 신호들을 생성할 수 있도록 적응되는 센서가 하류에 포지셔닝된다. 센서는 주조 후에 스트립이 통과하는 핀치 롤들(pinch rolls) 근처에 로케이팅될 수 있다. 각각의 팽창 링은 30kW까지의, 바람직하게는, 6 kW의 가열 입력(heating input)을 제공할 수 있다.
[0017] 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운 제어는, 상기 프로파일 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 각각의 팽창 링의 반경 방향 치수를 제어함으로써 달성된다. 또한, 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운 제어는 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 각각의 팽창 링의 반경 방향 치수를 또한 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 주조 롤 드라이브를 제어함으로써 달성될 수 있다.
[0018] 각각의 팽창 링의 반경 방향 치수는 다른 팽창 링 또는 링들의 반경 방향 치수로부터 독립적으로 제어될 수 있다. 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 스트립 에지들에 인접한 팽창 링들의 반경 방향 치수는 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 게다가, 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 스트립 에지들에 인접한 팽창 링들의 반경 방향 치수는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링으로부터 독립적으로 제어될 수 있다.
[0019] 또한, 롤 크라운을 제어하기 위해 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치가 개시되며, 이 장치는,
a. 한 쌍의 역 회전 주조 롤들 ― 이 역 회전 주조 롤들 사이에는 닙이 있고 이 닙으로부터 하방으로 주조 스트립을 전달하는 것이 가능하며, 각각의 주조 롤은 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 재료의 80 밀리미터 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 그 위에 코팅을 갖는 원통형 튜브에 의해 형성되는 주조 표면을 가지며, 이 원통형 튜브는 이 튜브를 통해 연장하는 복수 개의 길이 방향 물 유동 통로들을 가짐 ―;
b. 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 대향 단부 부분들 상에 형성되는 주조 스트립의 에지 부분들의 450 mm 내에서 원통형 튜브 내에 인접하게 각각 포지셔닝되는, 2 개의 팽창 링들 ― 각각의 팽창 링은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 롤 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응됨 ―;
c. 닙 위에 포지셔닝되며 주조 롤들의 주조 표면들 상에 지지되는 주조 풀을 형성할 수 있는 금속 전달 시스템 ― 주조 풀은, 닙의 단부들 근처에, 주조 풀을 한정하는 측면 댐들을 가짐 ―; 및
d. 센서를 포함하며, 이 센서는, 닙의 하류에 포지셔닝되는 주조 스트립의 두께 프로파일을 감지하는 것이 가능하며, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 팽창 링들의 반경 방향 치수를 제어하도록 주조 스트립의 두께 프로파일을 나타내는 전기 신호들을 생성할 수 있다.
[0020] 또한, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치는, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 팽창 링들의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키고 주조 롤 드라이브를 제어할 수 있는 제어 시스템을 포함할 수 있다.
[0021] 게다가, 롤 크라운을 제어하기 위해 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치는, 주조 중에 주조 롤들 상에 형성되는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 포지션에서 원통형 튜브 내에 인접한 적어도 하나의 팽창 링을 더 포함할 수 있으며, 팽창 링은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응된다. 또한, 롤 크라운을 제어하기 위해 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치는, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링의 반경 방향 치수 및 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 팽창 링들의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키고 주조 롤 드라이브를 제어할 수 있는 제어 시스템을 더 포함할 수 있다.
[0022] 대안으로, 롤 크라운을 제어하기 위해 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치는,
a. 한 쌍의 역 회전 주조 롤들 ― 이 역 회전 주조 롤들 사이에는 닙이 있고 이 닙으로부터 하방으로 주조 스트립을 전달하는 것이 가능하며, 각각의 주조 롤은 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 재료의 80 밀리미터 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 그 위에 코팅을 갖는 원통형 튜브에 의해 형성되는 주조 표면을 가지며, 이 원통형 튜브는 이 튜브를 통해 연장하는 복수 개의 길이 방향 물 유동 통로들을 가짐 ―;
b. 주조 캠페인 중에 주조 롤들 상에 형성되는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 포지션에서 원통형 튜브 내에 인접한 적어도 하나의 팽창 링 ― 팽창 링은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응됨 ―;
c. 닙 위에 포지셔닝되며 주조 롤들의 주조 표면들 상에 지지되는 주조 풀을 형성할 수 있는 금속 전달 시스템 ― 주조 풀은, 닙의 단부들 근처에, 주조 풀을 한정하는 측면 댐들을 가짐 ―; 및
d. 센서를 포함하며, 이 센서는, 닙의 하류에 포지셔닝되는 주조 스트립의 두께 프로파일을 감지할 수 있고 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 팽창 링들의 반경 방향 치수를 제어하도록 주조 스트립의 두께 프로파일을 나타내는 전기 신호들을 생성할 수 있다.
[0023] 또한, 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치는, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 팽창 링의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키고 주조 롤 드라이브를 제어할 수 있는 제어 시스템을 포함할 수 있다.
[0024] 게다가, 롤 크라운을 제어하기 위해 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치는, 원통형 튜브 내에 인접한 2 개의 팽창 링들을 더 포함할 수 있으며, 각각의 팽창 링은 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 대향 단부 부분들 상에 형성되는 주조 스트립의 에지 부분들의 450 mm 내에 이격되며, 팽창 링들은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 롤 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응된다. 또한, 롤 크라운을 제어하기 위해 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치는, 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 팽창 링들의 반경 방향 치수 및 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키고 주조 롤 드라이브를 제어할 수 있는 제어 시스템을 더 포함할 수 있다.
[0025] 장치의 각각의 실시예에서, 팽창 링들은 18/8 오스테나이트계 스테인리스 강과 같은 오스테나이트계 스테인리스 강으로 만들어질 수 있다. 각각의 팽창 링은 50 내지 150 밀리미터; 바람직하게는 70 밀리미터의 환형 치수를 가질 수 있다. 각각의 팽창 링은 200 밀리미터까지의; 바람직하게는, 83.5 밀리미터의 폭을 가질 수 있다.
[0026] 장치의 각각의 실시예에서, 각각의 팽창 링은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응된다.
[0027] 다시, 장치의 각각의 실시예에서, 주조 스트립의 두께 프로파일을 감지할 수 있고 주조 스트립의 두께 프로파일을 나타내는 전기 신호들을 생성할 수 있는 센서가 하류에 포지셔닝될 수 있다. 센서는 주조 후에 스트립이 통과하는 핀치 롤들(pinch rolls) 근처에 로케이팅될 수 있다. 각각의 팽창 링은 30kW 이하, 바람직하게는, 6 kW의 가열 입력(heating input)을 제공할 수 있다.
[0028] 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운 제어는, 상기 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 각각의 팽창 링의 반경 방향 치수를 제어함으로써 달성될 수 있다. 또한, 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운 제어는 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 각각의 팽창 링의 반경 방향 치수를 또한 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 주조 롤 드라이브를 제어함으로써 달성될 수 있다.
[0029] 각각의 팽창 링의 반경 방향 치수는 다른 팽창 링 또는 링들의 반경 방향 치수로부터 독립적으로 제어될 수 있다. 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 스트립 에지들에 인접한 팽창 링들의 반경 방향 치수는 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 게다가, 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 스트립 에지들에 인접한 팽창 링들의 반경 방향 치수는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링으로부터 독립적으로 제어될 수 있다.
[0030] 본 발명의 다양한 양태들은 다음의 상세한 설명, 도면들 및 청구항들로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
[0031] 본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
[0032] 도 1은 본 개시의 트윈 롤 캐스터의 개략적 측면도이다.
[0033] 도 2는, 스트립 프로파일을 측정하기 위한 스트립 검사 디바이스를 포함하는, 도 1의 트윈 롤 캐스터의 일부의 확대된 부분 단면도(enlarged partial sectional view)이다.
[0034] 도 2a는 도 2의 트윈 롤 캐스터의 일부의 개략도이다.
[0035] 도 3a는, 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링을 갖는, 도 2의 주조 롤들 중 하나의 일부를 길이 방향으로 관통한 횡단면도(cross sectional view)이다.
[0036] 도 3b는 A-A 선 상에서 결합되는, 도 3a의 주조 롤의 나머지 부분을 길이 방향으로 관통한 횡단면도이다.
[0037] 도 4는 가상선으로 부분 내부 상세가 도시된 4-4 선 상의 도 3a의 주조 롤의 단부도(end view)이다.
[0038] 도 5는 5-5 선 상의 도 3a의 주조 롤의 횡단면도이다.
[0039] 도 6은 6-6 선 상의 도 3a의 주조 롤의 횡단면도이다.
[0040] 도 7은 7-7 선 상의 도 3a의 주조 롤의 횡단면도이다.
[0041] 도 8은, 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 2 개의 팽창 링들을 갖는, 도 2의 주조 롤들 중 하나의 일부를 길이 방향으로 관통한 횡단면도이다.
[0042] 도 9는 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 팽창 링을 갖는 주조 롤의 일부를 길이 방향으로 관통한 횡단면도이다.
[0043] 도 10은 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 2 개의 팽창 링들 및 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링을 갖는, 도 2의 주조 롤들 중 하나의 일부를 길이 방향으로 관통한 횡단면도이다.
[0044] 도 11은 원통형 튜브를 따른 길이(mm) 대 절반 스트립 두께의 프로파일 보정의 그래프(graph)이다.
[0032] 도 1은 본 개시의 트윈 롤 캐스터의 개략적 측면도이다.
[0033] 도 2는, 스트립 프로파일을 측정하기 위한 스트립 검사 디바이스를 포함하는, 도 1의 트윈 롤 캐스터의 일부의 확대된 부분 단면도(enlarged partial sectional view)이다.
[0034] 도 2a는 도 2의 트윈 롤 캐스터의 일부의 개략도이다.
[0035] 도 3a는, 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링을 갖는, 도 2의 주조 롤들 중 하나의 일부를 길이 방향으로 관통한 횡단면도(cross sectional view)이다.
[0036] 도 3b는 A-A 선 상에서 결합되는, 도 3a의 주조 롤의 나머지 부분을 길이 방향으로 관통한 횡단면도이다.
[0037] 도 4는 가상선으로 부분 내부 상세가 도시된 4-4 선 상의 도 3a의 주조 롤의 단부도(end view)이다.
[0038] 도 5는 5-5 선 상의 도 3a의 주조 롤의 횡단면도이다.
[0039] 도 6은 6-6 선 상의 도 3a의 주조 롤의 횡단면도이다.
[0040] 도 7은 7-7 선 상의 도 3a의 주조 롤의 횡단면도이다.
[0041] 도 8은, 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 2 개의 팽창 링들을 갖는, 도 2의 주조 롤들 중 하나의 일부를 길이 방향으로 관통한 횡단면도이다.
[0042] 도 9는 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 팽창 링을 갖는 주조 롤의 일부를 길이 방향으로 관통한 횡단면도이다.
[0043] 도 10은 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 2 개의 팽창 링들 및 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링을 갖는, 도 2의 주조 롤들 중 하나의 일부를 길이 방향으로 관통한 횡단면도이다.
[0044] 도 11은 원통형 튜브를 따른 길이(mm) 대 절반 스트립 두께의 프로파일 보정의 그래프(graph)이다.
[0045] 이제 도 1, 도 2 및 도 2a를 참조하면, 공장 바닥(factory floor)으로부터 세워져 롤 카세트(roll cassette)(11)의 모듈(module)에 장착되는 한 쌍의 역 회전 가능 주조 롤들(12)을 지지하는 메인 머신 프레임(main machine frame)(10)을 포함하는 트윈 롤 캐스터가 예시된다. 주조 롤들(12)은 하기 설명되는 바와 같이 동작 및 이동의 용이함을 위해 롤 카세트(11)에 장착된다. 롤 카세트(11)는 유닛(unit)으로서 캐스터의 동작 가능한 주조 포지션으로 셋업 포지션(setup position)으로부터 주조를 위해 준비되는 주조 롤들(12)의 신속한 이동, 그리고 주조 롤들(12)이 교체될 때 주조 포지션으로부터의 주조 롤들(12)의 즉시(ready) 제거를 용이하게 한다. 본원에서 설명되는 바와 같이 주조 롤들(12)의 이동 및 포지셔닝을 용이하게 하는 그 기능을 수행하는 한, 요망되는 롤 카세트(11)의 특별한 구성은 존재하지 않는다.
[0046] 얇은 강 스트립을 연속 주조하기 위한 주조 장치는, 그 사이에 닙(18)을 형성하도록 측방으로 포지셔닝되는 주조 표면들(12A)을 갖는 한 쌍의 역 회전 가능한 주조 롤들(12)을 포함한다. 용융 금속은 레이들(13)로부터 금속 전달 시스템을 통해 닙(18) 위의 주조 롤들(12) 사이에 포지셔닝되는 금속 전달 노즐(17)(코어 노즐(core nozzle))로 공급된다. 이렇게 전달된 용융 금속은 주조 롤들(12)의 주조 표면들(12A) 상에 지지되는 닙(18) 위에 용융 금속의 주조 풀(19)을 형성한다. 이 주조 풀(19)은 한 쌍의 측면 폐쇄 판들(side closure plates) 또는 측면 댐들(20)(도 2 및 도 2a에서 점선으로 도시됨)에 의해 주조 롤들(12)의 단부들에서 주조 영역에 한정된다. 주조 풀(19)의 상부 표면(일반적으로, "메니스커스(meniscus)" 레벨(level)로 지칭됨)은 전달 노즐(17)의 하부 단부가 주조 풀(19) 내에 잠기도록 전달 노즐(17)의 하부 단부 위로 상승할 수 있다. 주조 영역은 주조 영역에서 용융 금속의 산화를 억제하기 위해 주조 풀(19) 위에 보호 분위기를 추가하는 것을 포함한다.
[0047] 레이들(13)은 전형적으로, 회전 터렛(rotating turret)(40) 상에 지지되는 종래의 구조로 되어 있다. 금속 전달을 위해, 레이들(13)은 용융 금속으로 턴디쉬(tundish)(14)를 채우기 위해 주조 포지션에서 이동 가능한 턴디쉬(14) 위에 포지셔닝된다. 이동 가능한 턴디쉬(14)는 턴디쉬(14)를 가열 스테이션(station)(도시 생략됨) ― 여기서, 턴디쉬(14)가 주조 온도 근처까지 가열됨 ― 으로부터 주조 포지션으로 전달할 수 있는 턴디쉬 카(tundish car)(66) 상에 포지셔닝될 수 있다. 레일들(rails)(39)과 같은 턴디쉬 가이드(tundish guide)는 이동 가능한 턴디쉬(14)를 가열 스테이션으로부터 주조 포지션으로 이동시키는 것이 가능하도록 턴디쉬 카(66) 아래에 포지셔닝될 수 있다.
[0048] 이동 가능한 턴디쉬(14)에는 서보 기구(servo mechanism)에 의해 구동 가능한 슬라이드 게이트(slide gate)(25)가 끼움장착(fitted)될 수 있어, 용융 금속이 턴디쉬(14)로부터 슬라이드 게이트(25)를 통해, 그리고 그 다음에, 내화물 출구 슈라우드(refractory outlet shroud)(15)를 통해, 주조 포지션의 트랜지션 피스(transition piece) 또는 분배기(16)로 유동하는 것을 허용한다. 분배기(16)로부터, 용융 금속은 닙(18) 위의 주조 롤들(12) 사이에 포지셔닝되는 전달 노즐(17)로 유동한다.
[0049] 측면 댐들(20)은 지르코니아 그래파이트(zirconia graphite), 그래파이트 알루미나(graphite alumina), 질화 붕소(boron nitride), 질화 붕소-지르코니아, 또는 다른 적합한 복합재들과 같은 내화물 재료로 만들어질 수 있다. 측면 댐들(20)은 주조 롤들(12) 및 주조 풀(19) 내의 용융 금속과 물리적으로 접촉할 수 있는 페이스 표면(face surface)을 갖는다. 측면 댐들(20)은 측면 댐 홀더들(holders)(도시 생략)에 장착되고, 이 홀더들은 측면 댐들(20)을 주조 롤들(12)의 단부들과 맞물리게 하는 유압(hydraulic) 또는 공압(pneumatic) 실린더(cylinder), 서보 기구(servo mechanism), 또는 다른 액츄에이터(actuator)와 같은 측면 댐 액츄에이터들(도시 생략)에 의해 이동 가능하다. 게다가, 측면 댐 액츄에이터들은 주조 중에 측면 댐들(20)을 포지셔닝시키는 것이 가능하다. 측면 댐들(20)은 주조 동작 중에 주조 롤들(12) 상에 금속의 용융 풀에 대한 단부 클로저들(end closures)을 형성한다.
[0050] 도 1은 가이드 테이블(guide table)(30)을 가로질러 핀치 롤들(31A)을 포함하는 핀치 롤 스탠드(pinch roll stand)(31)로 통과하는 주조 스트립(21)을 제조하는 트윈 롤 캐스터를 도시한다. 핀치 롤 스탠드(31)를 나오자마자, 얇은 주조 스트립(21)은 한 쌍의 작업 롤들(work rolls)(32A) 및 백업(backup) 롤들(32B)을 포함하고 주조 롤들(12)로부터 전달되는 주조 스트립(21)을 열간 압연(hot rolling) 가능한 갭(gap)을 형성하는 열간 압연 밀(hot rolling mill)(32)을 통해 통과할 수 있고, 여기서, 주조 스트립(21)은 스트립을 소망하는 두께로 감소시키고 스트립 표면을 개선하며 스트립 평탄도를 개선하도록 열간 압연된다. 작업 롤들(32A)은 작업 롤들(32A)을 가로질러 소망하는 스트립 프로파일에 대한 작업 표면들을 갖는다. 그 다음에, 열간 압연된 주조 스트립(21)은 런-아웃 테이블(run-out table)(33) 상을 통과하며, 여기서, 주조 스트립은 워터 제트들(water jets)(90) 또는 다른 적절한 수단을 통해 공급되는 물과 같은 냉각제와의 접촉에 의해, 그리고 대류(convection) 및 방사(radiation)에 의해 냉각될 수 있다. 아무튼, 열간 압연되는 주조 스트립(21)은 그 다음에 주조 스트립(21)의 장력(tension)을 제공하도록 제 2 핀치 롤 스탠드(91)를 통해 그리고 그 다음에 코일러(coiler)(92)로 통과할 수 있다. 주조 스트립(21)은 열간 압연 이전에 두께가 약 0.3 내지 2.0 밀리미터일 수 있다.
[0051] 주조 동작의 시작시에, 불완전한 스트립의 짧은 길이가 주조 조건들이 안정화함에 따라 전형적으로 제조된다. 연속 주조가 확립된 이후에, 주조 롤들(12)은 약간 떨어져 이동되며, 그 다음에 다시 합쳐져서 주조 스트립(21)의 이 리딩(leading) 단부가 분리되어 다음 주조 스트립(21)의 깨끗한 헤드(head) 단부를 형성하는 것을 유발한다. 불완전한 재료는 스크랩 리셉터클(scrap receptacle)(26) 내로 떨어지며, 이는 스크랩 리셉터클 가이드 상에서 이동 가능하다. 스크랩 리셉터클(26)은 캐스터 아래의 스크랩 수용 포지션에 로케이팅되며, 하기 설명되는 바와 같이 밀봉된 엔클로저(enclosure)(27)의 일부를 형성한다. 엔클로저(27)는 전형적으로, 수냉된다(water cooled). 이때, 선회부(pivot)(29)로부터 엔클로저(27)의 일측으로 보통 하방으로 매달리는 수냉식 에이프런(water-cooled apron)(28)은, 핀치 롤 스탠드(31)에 주조 스트립을 공급하는 가이드 테이블(30) 상으로 주조 스트립(21)의 깨끗한 단부를 안내하도록 포지션 내로 스윙된다(swung). 에이프런(28)은 그 다음에 그의 매달린 포지션으로 다시 후퇴되어 주조 스트립(21)이 연속적인 가이드 롤러들(guide rollers)과 맞물림하는 가이드 테이블(30)을 통과하기 이전에 엔클로저(27)에서 주조 롤들(12) 아래의 루프(loop)에 매달리는 것을 허용한다.
[0052] 오버플로우 콘테이너(overflow container)(38)는 턴디쉬(14)로부터 쏟아질(spill) 수 있는 용융 재료를 수용하기 위해 이동 가능한 턴디쉬(14) 아래에 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 오버플로우 콘테이너(38)는 주조 로케이션들(casting locations)에서 요망하는 바와 같이 이동 가능한 턴디쉬(14) 아래에 오버플로우 콘테이너(38)가 배치될 수 있도록 레일들(39) 또는 다른 가이드 상에서 이동 가능할 수 있다. 게다가, 선택적인 오버플로우 콘테이너(도시 생략)가 분배기(16)에 근처에 분배기(16)에 제공될 수 있다.
[0053] 밀봉된 엔클로저(27)는 다양한 밀봉 연결부들(seal connections)에서 함께 끼워맞춤하여 엔클로저(27) 내의 분위기의 제어를 허용하는 연속적인 엔클로저 벽을 형성하는 다수의 별도의 벽 섹션들(sections)에 의해 형성된다. 게다가, 스크랩 리셉터클(26)은 엔클로저(27)가 주조 포지션에서 주조 롤들(12) 바로 아래의 보호 분위기를 지지할 수 있도록 엔클로저(27)와 부착할 수 있다. 엔클로저(27)는 스크랩 수용 포지션에서 엔클로저(27)로부터 스크랩 리셉터클(26) 내로 통과하는 스크랩을 위한 출구를 제공하는, 엔클로저(27)의 하부 부분(하부 엔클로저 부분(44))에 개구를 포함한다. 하부 엔클로저 부분(44)은 엔클로저(27)의 일부로서 하방으로 연장할 수 있으며, 개구는 스크랩 수용 포지션에서 스크랩 리셉터클(26) 위에 포지셔닝된다. 본원의 명세서 및 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 스크랩 리셉터클(26), 엔클로저(27), 및 관련된 피처들(features)에 대한 "밀봉", "밀봉된", "밀봉하는" 및 "밀봉가능하게"는 누출을 방지하기 위한 완전한 밀봉이 아닐 수 있으며, 오히려 보통은, 요망하는 바와 같이 일부 견딜수 있는 누출을 갖는 엔클로저(27) 내의 분위기의 제어 및 지지를 허용하는데 적절한 완벽한 밀봉에는 못미친다.
[0054] 림(rim) 부분(45)은 하부 엔클로저 부분(44)의 개구를 둘러쌀 수 있으며 스크랩 리셉터클(26) 위에 이동 가능하게 포지셔닝될 수 있어, 스크랩 수용 포지션에서 스크랩 리셉터클(26)에 밀봉가능하게 맞물림 및/또는 부착 가능하다. 림 부분(45)은 림 부분(45)이 스크랩 리셉터클(26)과 맞물림하는 밀봉 포지션과 림 부분(45)이 스크랩 리셉터클(26)로부터 맞물림해제되는 간극 포지션(clearance position) 사이에서 이동 가능할 수 있다. 대안으로, 캐스터 또는 스크랩 리셉터클(26)은 엔클로저(27)의 림 부분(45)과 밀봉 맞물림되게 스크랩 리셉터클(26)을 상승시키고 그리고 그 다음에 스크랩 리셉터클(26)을 간극 포지션으로 하강시키는 리프링 기구를 포함할 수 있다. 밀봉될 때, 엔클로저(27) 및 스크랩 리셉터클(26)은 엔클로저(27)의 산소량을 감소시키고 주조 스트립(21)에 대한 보호 분위기를 제공하기 위해 질소와 같은 소망하는 가스(gas)로 채워진다.
[0055] 엔클로저(27)는 주조 포지션에서 주조 롤들(12) 바로 아래의 보호 분위기를 지지하는 상부 칼라(upper collar) 부분(43)을 포함할 수 있다. 주조 롤들(12)이 주조 포지션에 있을 때, 상부 칼라 부분(43)은 도 2에 도시된 바와 같이 주조 롤들(12)에 인접한 하우징(housing) 부분(53)과 엔클로저(27) 사이의 공간을 폐쇄하는 연장된 포지션으로 이동된다. 상부 칼라 부분(43)은 엔클로저(27) 내에 또는 인접하게 그리고 주조 롤들(12)에 인접하게 제공될 수 있으며, 서보-기구들, 유압 기구들, 공압 기구들 및 회전 액츄에이터들과 같은 복수 개의 액츄에이터들(도시 생략)에 의해 이동될 수 있다.
[0056] 주조 표면들(12A)이 주조 롤들(12) 각각의 회전(revolution)에 의해 주조 풀(19)과 접촉하게 되고 그리고 이를 통해 이동함에 따라, 주조 롤들(12)은, 주조 롤들(12)이 역 회전됨에 따라, 쉘들이 주조 표면들(12A) 상에서 응고하도록, 하기 설명되는 바와 같이 내부에서 수냉된다. 쉘들은 닙(18)으로부터 하방으로 전달되는 얇은 주조 스트립 제품(21)을 제조하도록 주조 롤들(12) 사이의 닙(18)에서 가깝게 모아진다. 얇은 주조 스트립 제품(21)은 상기 설명된 바와 같이 주조 롤들(12) 사이의 닙(18)에서 쉘들로부터 형성되고 하방으로 전달되어 하류로 이동된다.
[0057] 이제, 도 3a 내지 도 9를 참조하면, 각각의 주조 롤(12)은 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 금속의 원통형 튜브(120)를, 선택적으로 그 위에 코팅(예컨대 크롬 또는 니켈)과 함께 포함하여, 주조 표면들(12A)을 형성한다. 각각의 원통형 튜브(120)는 한 쌍의 스터브 샤프트(stub shaft) 조립체들(121 및 122) 사이에 장착될 수 있다. 스터브 샤프트 조립체들(121 및 122)은 주조 롤(12)을 형성하도록 원통형 튜브(120)의 단부들 내에 꼭 맞게 끼워지는(fit snugly) 단부 부분들(127 및 128)(도 4 내지 도 6에 도시됨)을 각각 갖는다. 따라서, 원통형 튜브(120)는 플랜지(flange) 부분들(129, 130)을 각각 갖는 단부 부분들(127 및 128)에 의해 지지되어, 내부 캐비티(internal cavity)(163)를 내부에 형성하고 스터브 샤프트 조립체들(121 및 122) 사이에서 조립된 주조 롤을 지지한다.
[0058] 각각의 원통형 튜브(120)의 외부 원통형 표면은 롤 주조 표면(12A)이다. 원통형 튜브(120)의 반경 방향 두께는 80 밀리미터 이하의 두께일 수 있다. 튜브(120)의 두께는 40 내지 80 밀리미터 두께 또는 60 내지 80 밀리미터 두께일 수 있다.
[0059] 각각의 원통형 튜브(120)에는 원통형 튜브(120)의 원주 방향 두께를 통해 긴 구멍들을 일 단부로부터 다른 단부로 드릴링함(drilling)으로써 형성될 수 있는 일련의 길이 방향의 물 유동 통로들(126)이 제공된다. 구멍들의 단부들은 후속하여, 패스너들(fasteners)(171)에 의해 스터브 샤프트 조립체들(121, 122)의 단부 부분들(127 및 128)에 부착되는 단부 플러그들(end plugs)(141)에 의해 폐쇄된다. 물 유동 통로들(126)은 단부 플러그들(141)을 갖는 원통형 튜브(120)의 두께를 통해 형성된다. 스터브 샤프트 패스너들(171) 및 단부 플러그들(141)의 수는 요망하는 바와 같이 선택될 수 있다. 단부 플러그들(141)은 롤(12)의 일 단부로부터 다른 단부로의 단일 패스(pass) 냉각시에, 하기 설명되는 스터브 샤프트 조립체들에서 물 통로를 제공하고, 또는 대안으로, 다중 패스 냉각 ― 예컨대, 유동 통로들(126)은 물을 직접 또는 캐비티(163)를 통해 물 공급원으로 되돌리기 전에 인접한 유동 통로(126)를 통해 냉각수의 3 회 통과를 제공하도록 연결됨 ― 을 제공하도록 배열될 수 있다.
[0060] 원통형 튜브(120)의 두께를 통과한 물 유동 통로들(126)은 캐비티(163)와 직렬로 물 공급원에 연결될 수 있다. 물 통로들(126)은, 냉각수가 먼저 캐비티(163) 그 다음에 물 유동 통로들(126)을 통해 복귀 라인들(return lines)로 통과하고, 또는 먼저 물 유동 통로(126) 그 다음에 캐비티(163)를 통해 복귀 라인들로 통과하도록, 물 공급원에 연결될 수 있다.
[0061] 원통형 튜브(120)는 롤(12)의 롤 주조 표면(12A)의 작업 부분과 그 사이에 숄더들(shoulders)(124)을 형성하도록 단부에서 원주 방향 단차들(123)이 제공될 수 있다. 숄더들(124)은 주조 동작 중에 상기 설명된 바와 같이 측면 댐들(20)과 맞물려 주조 풀(19)을 한정하도록 배열된다.
[0062] 스터브 샤프트 조립체들(121, 122)의 단부 부분들(127, 128) 각각은 전형적으로 원통형 튜브(120)의 단부들과 밀봉 가능하게 맞물림하고, 원통형 튜브(120)를 통해 연장하는 물 유동 통로들(126)에 물을 전달하기 위해서 도 4 내지 도 6에 도시된 반경 방향으로 연장하는 물 통로들(135 및 136)을 갖는다. 반경 방향 유동 통로들(135 및 136)은 냉각이 단일 패스 또는 다중 패스 냉각 시스템인지의 여부에 따라, 예컨대, 스레디드 어레인지먼트(threaded arrangement)로 물 유동 통로들(126) 중 적어도 일부의 단부들에 연결된다. 물 유동 통로들(126)의 나머지 단부들은, 예컨대, 수냉이 다중 패스 시스템인 경우에 설명된 바와 같이, 스레디드 단부 플러그들(141)에 의해 폐쇄될 수 있다.
[0063] 도 7에 상세히 도시된 바와 같이, 원통형 튜브(120)는 요망하는 바와 같이 물 유동 통로들(126)의 단일 패스 또는 다중 패스 어레이들(arrays)에서 원통형 튜브(120)의 두께로 환형 어레이로 포지셔닝될 수 있다. 물 유동 통로들(126)은 주조 롤(12)의 일 단부에서 반경 방향 포트들(ports)(160)에 의해 환형 갤러리(annular gallery)(140) 그리고 결국 스터브 샤프트 조립체(121)의 단부 부분(127)의 반경 방향 유동 통로들(135)에 연결되며, 주조 롤(12)의 다른 단부에서 반경 방향 포트들(161)에 의해 환형 갤러리(150) 그리고 결국 스터브 샤프트 조립체(122)의 단부 부분들(128)의 반경 방향 유동 통로들(136)에 연결된다. 하나의 환형 갤러리(140 또는 150)를 통해 공급되는 물은, 병렬로, 롤(12)의 일 단부에서 단일 패스의 물 유동 통로들(126) 모두를 통해 롤(12)의 다른 단부로 유입할 수 있고, 원통형 튜브(120)의 상기 다른 단부에서, 반경 방향 통로들(135 또는 136) 그리고 다른 환형 갤러리(150 또는 140)를 통해 유출할 수 있다. 방향성 유동은 요망하는 바와 같이 공급 및 복귀 라인(들)의 적절한 연결부들에 의해 역전될 수 있다. 추가로, 또는 대안으로, 물 유동 통로들(126)중 선택된 통로들은 3 개의 패스(pass)와 같은 다중 패스 어레인지먼트를 제공하도록 반경 방향 통로들(135 및 136)로부터 선택적으로 연결 또는 차단될 수 있다.
[0064] 스터브 샤프트 조립체(122)는 스터브 샤프트 조립체(121)보다 길 수 있고 스터브 샤프트 조립체(122)에는 2 세트(set)의 물 유동 포트들(133 및 134)이 제공될 수 있다. 물 유동 포트들(133 및 134)은 물이 스터브 샤프트 조립체(122)를 통해 축 방향으로 주조 롤(12)로 그리고 주조 롤(12)로부터 전달되게 하는 회전 물 유동 커플링들(couplings)과 연결 가능하다. 작동 시에, 냉각수는 각각, 스터브 샤프트 조립체들(121, 122)의 단부 부분들(127, 128)을 통해 연장하는 반경 방향 통로들(135 및 136)을 통해 원통형 튜브(120)의 물 유동 통로들(126)로 그리고 이로부터 통과한다. 스터브 샤프트 조립체(121)는 단부 부분들(127)의 반경 방향 통로들(135)과 주조 롤(12) 내의 중심 캐비티 사이에 유체 연통을 제공하기 위해 축 방향 튜브(137)와 끼워맞춤된다. 스터브 샤프트 조립체(122)는 축방향 공간 튜브에 끼워맞춤되어, 스터브 샤프트 조립체(122)의 단부 부분(122)의 반경 방향 통로들(136)과 유체 연통하는 환형 물 유동 덕트(duct)(139)로부터 그리고 중심 캐비티(163)와 유체 연통시에 중심 물 덕트(138)를 분리한다. 중심 물 덕트(138) 및 환형 물 덕트(139)는 주조 롤(12)로 그리고 이로부터 냉각수의 유입 및 유출을 제공할 수 있다.
[0065] 동작시에, 들어오는 냉각수는 포트들(133)을 통해 환형 덕트(139) ―이는 결국 반경 방향 통로들(136), 갤러리(150) 및 물 유동 통로들(126)과 유체 연통함 ― 에 공급 라인(131)을 통해 공급되며, 그 다음에 물 유동 포트들(134)을 통해 유출 라인(132)으로 갤러리(140), 반경 방향 통로들(135), 축방향 튜브(137), 중심 캐비티(163) 및 중심 물 덕트(138)를 통해서 복귀될 수 있다. 대안으로, 주조 롤(12)로의, 주조 롤(12)로부터의 그리고 주조 롤(12)을 통한 물 유동은 요망하는 바와 같이 역방향일 수 있다. 물 유동 포트들(133 및 134)은 물 공급 라인 및 복귀 라인에 연결될 수 있어, 물이 요망하는 바와 같이 양방향으로 주조 롤(12)의 원통형 튜브(120)의 물 유동 통로들(126)로 그리고 물 유동 통로들(126)로부터 유동할 수 있다. 유동의 방향에 따라, 냉각수는 물 유동 통로들(126)을 통한 유동 이전 또는 이후에 캐비티(163)를 통해 유동한다.
[0066] 각각의 원통형 튜브(120)에는 적어도 하나의 팽창 링이 제공된다. 도 8에 예시된 바와 같이, 각각의 원통형 튜브(120)는 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 대향 단부 부분들 상에 형성된 주조 스트립의 에지 부분들의 450 mm 내에서 내측방으로 원통형 튜브(120)의 대향 단부 부분들 상에 이격된 적어도 2 개의 제1 팽창 링들(210)이 제공될 수 있다. 도 9는 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격된 제1 팽창 링(210)을 갖는 주조 롤의 일부를 길이 방향으로 관통하는 횡단면도를 도시한다.
[0067] 대안으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 2 개의 제1 팽창 링들(210)은 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 대향 단부 부분들 상에 형성되는 주조 스트립의 에지 부분들의 450 mm 내에서 원통형 튜브의 대향 단부 부분들 상에 이격될 수 있고, 추가 팽창 링(200)은 주조 중에 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 포지션에서 원통형 튜브(120) 내에 인접하게 포지셔닝될 수 있다.
[0068] 또 다른 대안으로서, 다시 도 3a에 예시된 바와 같이, 제2 팽창 링(220)은 주조 중에 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 포지션에서 원통형 튜브(120) 내에 인접하게 포지셔닝될 수 있다.
[0069] 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 팽창 링은 50 내지 150 mm의; 바람직하게는 70 mm의 환형 치수를 가질 수 있다. 유사하게, 주조 중에 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링은 50 내지 150 mm의; 바람직하게는 70 mm의 환형 치수를 가질 수 있다.
[0070] 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 팽창 링은 200 mm까지의; 바람직하게는 83.5 mm의 폭을 가질 수 있다. 유사하게, 주조 중에 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링은 200 mm까지의; 바람직하게는 83.5 mm의 폭을 가질 수 있다.
[0071] 주조 표면들의 크라운의 변형은 원통형 튜브 내부에 로케이팅되는 적어도 하나의 팽창 링의 반경 방향 치수를 조절함으로써 제어될 수 있다. 적어도 하나의 팽창 링의 반경 방향 치수는 팽창 링의 온도를 조절함으로써 제어될 수 있다. 결국, 주조 롤들의 주조 표면들의 크라운을 제어하여 주조 스트립의 두께 프로파일이 제어될 수 있다. 원통형 튜브의 원주 두께가 80 mm 이하의 두께로 제조되기 때문에, 주조 표면들의 크라운은 팽창 링의 반경 방향 치수의 변화들에 응답하여 변형될 수 있다.
[0072] 각각의 팽창 링은 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는 반경 방향 치수를 증가시키도록 적응된다. 파워 와이어(power wire)(222) 및 제어 와이어(control wire)(224)는 제1 팽창 링들(210)의 각각의 팽창 링으로 슬립(slip) 할 수 있는 제2 팽창 링(220)으로부터 연장된다. 파워 와이어(222)는 팽창 링에 전기적으로 전력공급하기 위해 에너지(energy)를 공급한다. 제어 와이어(224)는 팽창 링에 전기적으로 전력공급하기 위해 에너지를 변조한다.
[0073] 각각의 팽창 링은 반경 방향 치수가 증가하게 전기적으로 가열된다. 각각의 팽창 링은 30kW까지의, 바람직하게는, 6 kW의 가열 입력(heating input)을 제공할 수 있다. 반경 방향 치수 증가로 인해 생성된 힘이 원통형 튜브에 가해져 원통형 튜브가 주조 스트립의 두께 프로파일 및 주조 표면의 변화하는 크라운을 확장시키는 것을 유발할 것이다. 도 11은 주조 스트립 두께 프로파일에 대한 팽창 링 온도의 영향을 도시한다. 도 11은 40℃ 내지 200℃의 팽창 온도에 대한 원통형 튜브를 따른 길이(mm) 대 절반 스트립 두께의 프로파일 보정의 그래프이다. 팽창 링들의 반경 방향 치수의 제어 및 주조 속도의 제어를 통해 원하는 두께 프로파일을 달성하기 위해, 스트립 두께 프로파일 센서(71)가 도 2 및 도 2a에 도시된 바와 같이 주조 스트립(21)의 두께 프로파일을 검출하기 위해 하류에 포지셔닝될 수 있다. 스트립 두께 센서(71)는 전형적으로 주조 롤(12)의 직접적인 제어를 제공하기 위해서 닙(18)과 핀치 롤들(31A) 사이에 제공된다. 센서는 X-선 게이지(x-ray gauge) 또는 스트립 폭에 걸쳐 주기적으로 또는 연속적으로 두께 프로파일을 직접 측정할 수 있는 다른 적절한 장치일 수 있다. 대안으로, 복수 개의 비접촉형 센서들이 가이드 테이블(30)인 롤러 테이블에서 주조 스트립(21)에 걸쳐 배열되고, 주조 스트립(21)에 걸쳐 복수 개의 포지션들로부터의 두께 측정들의 조합은 주기적으로 또는 연속적으로 스트립의 두께 프로파일을 결정하기 위해 제어기(72)에 의해 프로세싱된다(processed). 주조 스트립(21)의 두께 프로파일은 요망하는 바와 같이 주기적으로 또는 연속적으로 이 데이터(data)로부터 결정될 수 있다.
[0074] 각각의 팽창 링의 반경 방향 치수는 다른 팽창 링 또는 링들의 반경 방향 치수로부터 독립적으로 제어될 수 있다. 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 스트립 에지들에 인접한 팽창 링들의 반경 방향 치수는 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 게다가, 주조 롤들의 주조 표면들 상에 형성되는 스트립 에지들에 인접한 팽창 링들의 반경 방향 치수는 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 팽창 링으로부터 독립적으로 제어될 수 있다. 센서(71)는 주조 스트립의 두께 프로파일을 나타내는 신호들을 생성한다. 각각의 팽창 링의 반경 방향 치수는 센서에 의해 생성되는 신호들에 따라 제어되며, 이 센서는 결국 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 제어한다.
[0075] 또한, 주조 롤 드라이브는 주조 캠페인 중에 주조 롤들의 주조 표면들의 롤 크라운을 결국 제어하는 센서(71)로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 팽창 링의 반경 방향 치수를 또한 변경시키면서 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 제어될 수 있다.
[0076] 그러나, 원리들 및 동작 모드(mode)들이 특정 실시예들과 관련하여 설명되고 예시되었지만, 본 발명은 그 사상 또는 범위를 벗어나지 않고서 구체적으로 설명되고 예시된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
Claims (50)
- 롤 크라운(roll crown)을 제어함으로써 얇은 스트립(thin strip)을 연속 주조하는 방법으로서, 상기 방법은,
a. 한 쌍의 역회전 주조 롤들(counter rotating casting rolls)을 갖는 캐스터(caster)를 조립하는 단계 ― 상기 역 회전 주조 롤들 사이에는 닙(nip)이 있고 상기 닙으로부터 하방으로 주조 스트립(cast strip)을 전달하는 것이 가능하며, 각각의 주조 롤은, 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 재료의 80 밀리미터(millimeters) 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 그 위에 코팅(coating)을 갖는 원통형 튜브(cylindrical tube)에 의해 형성되는 주조 표면을 가지며, 상기 원통형 튜브는 상기 튜브를 통해 연장하는 복수 개의 길이 방향 물 유동 통로들(longitudinal water flow passages)을 가짐 ―;
b. 상기 원통형 튜브 내에 상기 원통형 튜브에 인접하게 2 개의 제1 팽창 링들(expansion rings)을 포지셔닝시키는(positioning) 단계 ― 각각의 제1 팽창 링 센터라인(centerline)은 주조 캠페인(casting campaign) 중에 주조 롤들의 대향 단부 부분들 상에 형성되는 상기 주조 스트립의 에지(edge) 부분들의 450 mm 내에 이격되며, 상기 제1 팽창 링들은 반경 방향 치수가 증가하도록 적응되어 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 변화하는 두께 프로파일(profile) 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 롤 크라운(roll crown)을 팽창시키는 것을 유발함 ―;
c. 상기 닙 위의 주조 롤들의 상기 주조 표면들 상에 지지되는 주조 풀(casting pool)을 형성할 수 있는 금속 전달 시스템(system)을 조립하는 단계 ― 상기 주조 풀은, 측면 댐들(side dams)의 일 단부가 상기 주조 표면들을 따라 상기 닙을 향해 연장하도록 상기 닙의 단부들에 인접하며 상기 주조 풀을 한정하는, 측면 댐들(side dams)을 가짐 ―;
d. 다음 특징들:
- 상기 주조 스트립의 하류의 두께 프로파일;
- 상기 주조 스트립의 에지들에 인접한 규정된 스폿(spot)에서의 상기 주조 스트립의 국부적 두께;
- 상기 주조 캠페인 중의 주조 롤 표면 크라운;
- 상기 주조 스트립의 에지들에 인접한 규정된 스폿에서의 반경 방향 주조 롤 팽창
중 적어도 하나를 감지하고, 그리고 상기 주조 스트립의 상기 언급된 특징들 중 적어도 하나를 나타내는 디지털(digital) 또는 아날로그(analogous) 신호들을 발생시키는 것이 가능한 적어도 하나의 센서(sensor)를 포지셔닝시키는 단계; 및
e. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 센서로부터 수신되는 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 상기 제1 팽창 링들의 상기 반경 방향 치수를 제어하는 단계를 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
주조 중에 상기 주조 롤들 상에 형성되는 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 하나의 제2 팽창 링 또는 다수의 제2 팽창 링들을 포지셔닝시키는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 팽창 링은 반경 방향 치수가 증가하도록 적응되어 원통형 튜브가 주조 중에 상기 주조 스트립의 변화하는 두께 프로파일 및 상기 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
f. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 상기 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 상기 제1 팽창 링들의 반경 방향 치수를 변경시키면서 상기 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 주조 롤 드라이브(casting roll drive)를 제어하는 단계를 더 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
f. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 센서로부터 수신되는 상기 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링들의 상기 반경 방향 치수 및 상기 주조 스트립의 에지 부분들로부터 이격되는 상기 제1 팽창 링들의 상기 반경 방향 치수를 변경시키면서 상기 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 주조 롤 드라이브를 제어하는 단계를 더 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 50 내지 150 mm의 환형 치수를 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 50 내지 150 mm의 환형 치수를 가지며, 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링들은 50 내지 150 mm의 환형 치수를 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 200 mm까지의 폭을 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링들은 200 mm까지의 폭을 가지며, 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 제2 팽창 링은 200 mm까지의 폭을 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 30 kW까지의 가열 입력을 제공하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 30 kW까지의 가열 입력을 제공하며, 상기 주조 스트립의 상기 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링들은 30 kW까지의 가열 입력을 제공하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링의 상기 반경 방향 치수는, 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해 독립적으로 제어될 수 있는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 상기 각각의 제1 팽창 링들의 상기 반경 방향 치수는, 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링의 상기 반경 방향 치수로부터 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해 독립적으로 제어될 수 있는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
f. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 상기 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 상기 주조 스트립의 상기 중심 부분 또는 에지 부분에서 적어도 하나의 특징에 대응하는 상기 제1 또는 제2 팽창 링들의 상기 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤 축방향 센터라인들 사이에서 수평 방향 거리를 변경시키도록 상기 주조 롤의 포지션(position)을 제어하는 단계를 더 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법으로서, 상기 방법은,
a. 한 쌍의 역 회전 주조 롤들을 갖는 캐스터를 조립하는 단계 ― 상기 역 회전 주조 롤들 사이에는 닙이 있고 상기 닙으로부터 하방으로 주조 스트립을 전달하는 것이 가능하며, 각각의 주조 롤은 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 재료의 80 밀리미터 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 그 위에 코팅을 갖는 원통형 튜브에 의해 형성되는 주조 표면을 가지며, 상기 원통형 튜브는 상기 튜브를 통해 연장하는 복수 개의 길이 방향 물 유동 통로들을 가짐 ―;
b. 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들 상에 형성되는 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 포지션에서 상기 원통형 튜브 내에 상기 원통형 튜브에 인접하게 적어도 하나의 제2 팽창 링을 포지셔닝시키는 단계 ― 상기 제2 팽창 링은 반경 방향 치수가 증가하도록 적응되어 상기 원통형 튜브가 주조 중에 상기 주조 스트립의 변화하는 두께 프로파일 및 상기 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발함 ―;
c. 상기 닙 위의 주조 롤들의 상기 주조 표면들 상에 지지되는 주조 풀을 형성할 수 있는 금속 전달 시스템을 조립하는 단계 ― 상기 주조 풀은, 측면 댐들(side dams)의 일 단부가 상기 주조 표면들을 따라 상기 닙을 향해 연장하도록 상기 닙의 단부들에 인접하며 상기 주조 풀을 한정하는, 측면 댐들(side dams)을 가짐 ―;
d. 다음 특징들:
- 상기 주조 스트립의 하류의 두께 프로파일;
- 상기 주조 스트립의 중심에 인접한 규정된 스폿에서의 주조 스트립의 국부적인 두께;
- 상기 주조 캠페인 중의 주조 롤 표면 크라운;
- 상기 주조 스트립의 중심에 인접한 규정된 스폿에서의 반경 방향 주조 롤 팽창
중 적어도 하나를 감지하고, 그리고 상기 주조 스트립의 상기 언급된 특징들 중 적어도 하나를 나타내는 디지털 또는 아날로그 신호들을 발생시키는 것이 가능한 적어도 하나의 센서를 포지셔닝시키는 단계; 및
e. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 센서로부터 수신되는 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 상기 제2 팽창 링의 상기 반경 방향 치수를 제어하는 단계를 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 삭제
- 제 14 항에 있어서,
f. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 센서로부터 수신되는 상기 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링의 상기 반경 방향 치수를 변경시키면서 상기 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키도록 주조 롤 드라이브를 제어하는 단계를 더 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 삭제
- 제 14 항에 있어서,
f. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 상기 디지털 또는 아날로그 신호들 중 적어도 하나에 응답하여 주조 스트립의 중심 부분 또는 에지 부분에서의 적어도 하나의 특징에 대응하여 제1 또는 제2 팽창 링들의 반경 방향 치수를 변경시키면서 주조 롤 축방향 센터라인들 사이의 수평 방향 거리를 변경시키도록 상기 주조 롤의 포지션을 제어하는 단계를 더 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 50 내지 150 mm의 환형 치수를 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 삭제
- 제 14 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 200 mm까지의 폭을 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 삭제
- 제 14 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 30 kW까지의 가열 입력을 제공하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하는 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
a. 한 쌍의 역 회전 주조 롤들 ― 상기 역 회전 주조 롤들 사이에는 닙이 있고 상기 닙으로부터 하방으로 주조 스트립을 전달하는 것이 가능하며, 각각의 주조 롤은 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 재료의 80 밀리미터 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 그 위에 코팅을 갖는 원통형 튜브에 의해 형성되는 주조 표면을 가지며, 상기 원통형 튜브는 상기 튜브를 통해 연장하는 복수 개의 길이 방향 물 유동 통로들을 가짐 ―;
b. 상기 원통형 튜브 내에 상기 원통형 튜브에 인접한 2 개의 제1 팽창 링들 ― 각각의 제1 팽창 링은 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 대향 단부 부분들 상에 형성되는 주조 스트립의 에지 부분들의 450 mm 내에 이격되고, 상기 제1 팽창 링들은 반경 방향 치수가 증가하도록 적응되어 원통형 튜브가 주조 중에 주조 스트립의 변화하는 두께 프로파일 및 주조 롤들의 주조 표면들의 변화하는 롤 크라운을 팽창시키는 것을 유발함 ―;
c. 닙 위에 포지셔닝되며 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들 상에 지지되는 주조 풀을 형성할 수 있는 금속 전달 시스템 ― 상기 주조 풀은, 측면 댐들(side dams)의 일 단부가 상기 주조 표면들을 따라 상기 닙을 향해 연장하도록 상기 닙의 단부들에 인접하며 상기 주조 풀을 한정하는, 측면 댐들(side dams)을 가짐 ―; 및
d. 다음 특징들:
- 상기 닙의 하류에 포지셔닝되는 상기 주조 스트립의 두께 프로파일;
- 상기 주조 스트립의 에지들에 인접한 규정된 스폿에서의 주조 스트립의 국부적 두께;
- 주조 캠페인 중의 주조 롤 표면 크라운;
- 주조 스트립의 에지들에 인접한 규정된 스폿에서의 반경 방향 주조 롤 팽창
중 적어도 하나를 감지하고, 그리고 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하도록 상기 센서로부터 수신되는 신호에 응답하여 상기 제1 팽창 링들의 반경 방향 치수를 제어하도록 상기 특징들 중 적어도 하나를 나타내는 신호들을 발생시키는 것이 가능한 적어도 하나의 센서를 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 주조 캠페인 동안 상기 주조 롤들 상에 형성되는 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 제2 팽창 링을 더 포함하고, 상기 제2 팽창 링은 반경 방향 치수가 증가하도록 적응되어 원통형 튜브가 주조 중에 상기 주조 스트립의 변화하는 두께 프로파일 및 상기 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 27 항에 있어서,
e. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 제1 상기 팽창 링들의 상기 반경 방향 치수를 변경시키면서 상기 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키고 주조 롤 드라이브를 제어할 수 있는 제어 시스템을 더 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 28 항에 있어서,
e. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링의 상기 반경 방향 치수 및 상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 상기 제1 팽창 링들의 상기 반경 방향 치수를 변경시키면서 상기 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키고 주조 롤 드라이브를 제어할 수 있는 제어 시스템을 더 포함하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 50 내지 150 mm의 환형 치수를 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 28 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 50 내지 150 mm의 환형 치수를 가지며, 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 50 내지 150 mm의 환형 치수를 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 200 mm까지의 폭을 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 28 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 200 mm까지의 폭을 가지며, 상기 주조 스트립의 상기 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 200 mm까지의 폭을 갖는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 30 kW까지의 가열 입력을 제공하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 28 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링은 30 kW까지의 가열 입력을 제공하며, 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 30 kW까지의 가열 입력을 제공하는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 27 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 각각의 제1 팽창 링의 상기 반경 방향 치수는, 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해 독립적으로 제어될 수 있는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 제 28 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 에지 부분들로부터 이격되는 상기 제1 팽창 링들의 상기 반경 방향 치수는, 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링의 상기 반경 방향 치수로부터 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해 독립적으로 제어될 수 있는,
롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치. - 롤 크라운을 제어함으로써 얇은 스트립을 연속 주조하기 위한 장치로서, 상기 장치는,
a. 한 쌍의 역 회전 주조 롤들 ― 상기 역 회전 주조 롤들 사이에는 닙이 있고 상기 닙으로부터 하방으로 주조 스트립을 전달하는 것이 가능하며, 각각의 주조 롤은 구리 및 구리 합금으로 구성된 군으로부터 선택되는 재료의 80 밀리미터 이하의 두께를 가지며, 선택적으로 그 위에 코팅을 갖는 원통형 튜브에 의해 형성되는 주조 표면을 가지며, 상기 원통형 튜브는 상기 튜브를 통해 연장하는 복수 개의 길이 방향 물 유동 통로들을 가짐 ―;
b. 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들 상에 형성되는 상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 포지션에서 상기 원통형 튜브 내에 상기 원통형 튜브에 인접한 적어도 하나의 제2 팽창 링 ― 상기 제2 팽창 링은 반경 방향 치수가 증가하도록 적응되어 원통형 튜브가 주조 중에 상기 주조 스트립의 변화하는 두께 프로파일 및 상기 주조 표면들의 변화하는 크라운을 팽창시키는 것을 유발함 ―;
c. 닙 위에 포지셔닝되며 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들 상에 지지되는 주조 풀을 형성할 수 있는 금속 전달 시스템 ― 상기 주조 풀은, 측면 댐들(side dams)의 일 단부가 상기 주조 표면들을 따라 상기 닙을 향해 연장하도록 상기 닙의 단부들에 인접하며 상기 주조 풀을 한정하는, 측면 댐들(side dams)을 가짐 ―; 및
d. 다음 특징들:
- 상기 닙의 하류에 포지셔닝되는 상기 주조 스트립의 두께 프로파일;
- 주조 스트립의 중심에 인접한 규정된 스폿에서의 주조 스트립의 국부적인 두께;
- 주조 캠페인 중의 주조 롤 표면 크라운;
- 주조 스트립의 중심에 인접한 규정된 스폿에서의 반경 방향 주조 롤 팽창
중 적어도 하나를 감지하고, 그리고 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 센서로부터 수신되는 신호에 응답하여 상기 제2 팽창 링들의 반경 방향 치수를 제어하도록 상기 특징들 중 적어도 하나를 나타내는 신호들을 발생시키는 것이 가능한 적어도 하나의 센서를 포함하는,
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- 제 39 항에 있어서,
e. 상기 주조 캠페인 중에 상기 주조 롤들의 상기 주조 표면들의 상기 롤 크라운을 제어하기 위해, 상기 센서로부터 수신되는 전기 신호들에 응답하여 상기 제2 팽창 링의 상기 반경 방향 치수를 변경시키면서 상기 주조 롤들의 회전 속도를 변경시키고 주조 롤 드라이브를 제어할 수 있는 제어 시스템을 더 포함하는,
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- 제 39 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 50 내지 150 mm의 환형 치수를 갖는,
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- 제 39 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 상기 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 200 mm까지의 폭을 갖는,
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- 제 39 항에 있어서,
상기 주조 스트립의 중심 부분들에 대응하는 상기 제2 팽창 링은 30 kW까지의 가열 입력을 제공하는,
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