KR102300854B1 - Mold flux and method of continuous casting of steel using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스는, 철강의 연속 주조 공정에 사용되는 몰드 플럭스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Al, Ti, Mn 등 합금원소를 다량 함유하는 고강도 고합금강의 연속주조 시 적용하는 3CaO-2SiO₂-CaF₂성분계를 기본으로 하는 몰드 플럭스에 관한 것이다.
본 발명에 의한 몰드 플럭스는 Cuspidine(3CaO-2SiO₂-CaF₂) 및 CaO와 B₂O₃간 화합물형태의 결정상을 갖도록 하여 개개의 결정립이 슬래그 필름의 두께와 비교하여 작고 균일하게 형성되도록 함으로써, 주조 조업 중 주형 벽면에 고상 필름이 고착되는 sticking 현상을 방지하고 원활한 윤활능을 보장하여 주편 표면의 크랙 등 결함발생 및 이로 인한 breakout 등의 사고 발생을 근원적으로 차단하는 몰드 플럭스 조성 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The mold flux according to an embodiment of the present invention relates to a mold flux used in a continuous casting process of steel, and more particularly, it is applied during continuous casting of high-strength high-alloy steel containing a large amount of alloying elements such as Al, Ti, and Mn. It is related to the mold flux based on the 3CaO-2SiO₂-CaF₂ component system.
The mold flux according to the present invention has a crystalline phase in the form of Cuspidine (3CaO-2SiO₂-CaF₂) and a compound between CaO and B₂O₃ so that individual crystal grains are formed small and uniformly compared to the thickness of the slag film. The purpose of the present invention is to provide a mold flux composition and method that fundamentally blocks the occurrence of defects such as cracks on the surface of cast steel and accidents such as breakouts by preventing the sticking phenomenon of the solid film adhering to the surface and ensuring smooth lubrication.

Description

몰드 플럭스 및 이를 이용한 연속 주조방법{MOLD FLUX AND METHOD OF CONTINUOUS CASTING OF STEEL USING THE SAME}Mold flux and continuous casting method using same

본 발명은 몰드 플럭스 및 이를 이용한 연속 주조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철강의 연속 주조 공정에 사용되는 몰드 플럭스 및 이를 이용한 연속 주조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mold flux and a continuous casting method using the same, and more particularly, to a mold flux used in a continuous casting process of steel and a continuous casting method using the same.

철강의 연속 주조 공정은 1960년대 이후 전 세계적으로 널리 보급된 기술로 이전의 행하여지던 잉곳 캐스팅 공정에 비하여 생산성 향상, 수율 향상 등 많은 장점이 있어 널리 사용되는 공정이다. 연속 주조 공정에서 주편의 품질과 생산성은 주형 내 응고의 제어에 의해 정해진다.The continuous casting process of steel has been widely used since the 1960s, and has many advantages, such as productivity improvement and yield improvement, compared to the previous ingot casting process. In the continuous casting process, the quality and productivity of the cast is determined by the control of solidification in the mold.

일종의 버퍼 역할을 하는 턴디쉬(tundish)로부터 침적형 노즐을 통하여 용강이 주형 내로 유입되면 용강과 주형이 맞닿는 부위인 메니스커스(meniscus)에서부터 응고가 시작된다.When molten steel flows into the mold from the tundish, which acts as a kind of buffer, through the immersion nozzle, solidification starts from the meniscus, which is the area where the molten steel and the mold come into contact.

이때, 응고로 인하여 형성되는 응고셀이 직접 주형과 접촉하게 되면 응고셀과 주형간의 마찰로 인해 응고셀이 파열될 수 있기 때문에 주형 벽면과 응고셀 사이에 윤활제 역할을 하는 몰드 플럭스를 투입한다. At this time, when the solidification cell formed due to solidification directly comes into contact with the mold, the solidification cell may rupture due to friction between the solidification cell and the mold.

연속 주조 공정 시 탕면에 도포하는 몰드 플럭스는 탕면 용강의 현열로 용해된 후 메니스커스 부위에서 주형 벽면으로 유입되면서 슬래그 필름으로 존재하는데, 주형 벽면에 가까운 쪽에는 고상 필름이 존재하고 응고셀에 가까운 쪽에는 액상 필름이 존재한다. 이와 같은 몰드 플럭스는 용강에서 주형 벽면으로 열전달의 속도를 제어하며, 윤활능을 가진다.In the continuous casting process, the mold flux applied to the molten steel is melted by the sensible heat of the molten steel and then flows into the mold wall from the meniscus and exists as a slag film. There is a liquid film on the side. Such mold flux controls the rate of heat transfer from the molten steel to the mold wall and has lubricating ability.

액상 필름 및 고상 필름을 통한 열전달은 각각 전도(conduction) 및 복사(radiation)의 두 가지 경로로 이루어지며, 슬래그 필름과 관련된 열저항은 계면 열저항을 포함하여 총 5가지가 존재한다.Heat transfer through the liquid film and the solid film consists of two paths, conduction and radiation, respectively, and there are five types of thermal resistance related to the slag film including interfacial thermal resistance.

주형 내 초기 응고단계, 즉 매니스커스 부근에서의 응고 단계에서 전열량이 일정 이상으로 커지게 되면 표면 부위에 크랙성 결함이 발생하여 최종 제품의 품질을 저하시키고, 심하게는 주조 도중 내부의 미용융 용강이 크랙(crack)으로 통해 빠져나와 폭발하는 브레이크 아웃(break out)이 발생할 수 있다.In the initial solidification stage in the mold, that is, in the solidification stage near the meniscus, if the amount of heat is increased above a certain level, cracking defects occur in the surface area, which deteriorates the quality of the final product, A breakout may occur in which the molten steel escapes through a crack and explodes.

또한, 몰드 플럭스의 슬래그 필름이 응고되는 과정에서 몰드 플럭스의 결정 입자가 지나치게 크게 성장하여 고상 필름의 두께와 유사한 크기를 갖게 되거나 1차 결정상 주변에 2차 결정상이 생성되어 1차 결정상과 2차 결정상이 망상 구조(network structure)를 형성하게 되는 경우에는 고상 필름이 주조 방향으로 흘러 내려가지 않고 주형 벽면에 고착(sticking)될 수 있다. 이에 따라, 슬래그 필름의 전체적인 유효 점도가 증가되며, 국부적인 전열의 불균일도도 증가하기 때문에 주편 표면에 크랙 발생이 심해지고 나아가 브레이크 아웃이 발생해 연속 주조 공정의 품질 및 생산성을 저하하는 문제가 있다.In addition, in the process of solidifying the slag film of the mold flux, the crystal grains of the mold flux grow too large to have a size similar to the thickness of the solid film, or secondary crystal phases are generated around the primary crystal phase to form the primary and secondary crystal phases. When this network structure is formed, the solid film may stick to the mold wall without flowing down in the casting direction. Accordingly, the overall effective viscosity of the slag film is increased, and since the non-uniformity of local heat transfer also increases, cracks occur on the surface of the cast steel and further breakouts occur, thereby reducing the quality and productivity of the continuous casting process. .

종래의 몰드 플럭스는 CaO-SiO₂-CaF₂를 기본성분계로 하고, 여기에 Na₂O, Al₂O₃, Li₂O, B₂O₃ 등을 적절히 첨가하여 결정화 온도, 액상 점도 등의 물성을 조정하였으며, 주로 Cuspidine(3CaO-2SiO₂-CaF₂)를 주된 결정상으로 형성시켰다.The conventional mold flux uses CaO-SiO₂-CaF₂ as a basic component, and Na₂O, Al₂O₃, Li₂O, B₂O₃, etc. are appropriately added to adjust physical properties such as crystallization temperature and liquidus viscosity, mainly Cuspidine (3CaO-2SiO₂-CaF₂ ) was formed as the main crystalline phase.

한편, 최근 들어 보다 높은 강도를 갖는 고강도강에 대한 수요가 커지면서 강 중에 Al, Mn, Ti 등 합금성분을 다량 함유하는 고합금강 제조 필요성이 높아지게 되었다. 고합금강 주조 시 기존 몰드 플럭스의 주요 성분인 Si0₂와 Al 등의 합금성분이 반응하여 몰드 플럭스의 화학조성이 변화하며, 이로 인하여 몰드 플럭스의 제반 물성이 심각하게 변화하게 되어 결국 주조성을 해치고 주편 품질을 열화시키는 문제점이 발생한다. 이에 따라, SiO₂를 함유하지 않는 새로운 성분계의 몰드 플럭스, 즉 CaO-Al₂O₃-CaF₂성분계의 몰드 플럭스를 개발하여 고합금강 주조 시 적용하려는 시도가 빈번하게 행하여 지고 있다. 하지만, 기존의 CaO-SiO₂-CaF₂성분계와는 달리 CaO-Al₂O₃-CaF₂성분계에서는 결정상의 형상 제어가 어렵기 때문에 몰드 플럭스의 기본 기능인 윤활능을 저하시키는 경우가 많다.On the other hand, as the demand for high-strength steel with higher strength has increased in recent years, the necessity of manufacturing high-alloy steel containing a large amount of alloying elements such as Al, Mn, and Ti in steel has increased. When casting high alloy steel, alloy components such as SiO₂ and Al, which are the main components of the existing mold flux, react to change the chemical composition of the mold flux. There is a problem of deterioration. Accordingly, there are frequent attempts to develop a new component-based mold flux that does not contain SiO₂, that is, a CaO-Al₂O₃-CaF₂ component-based mold flux, and apply it to high-alloy steel casting. However, unlike the existing CaO-SiO₂-CaF₂ system, it is difficult to control the shape of the crystalline phase in the CaO-Al₂O₃-CaF₂ system, which often reduces the lubrication ability, which is the basic function of the mold flux.

한국등록특허공보 제10-0749027호Korean Patent Publication No. 10-0749027

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스 및 이를 이용한 연속 주조방법은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.A mold flux and a continuous casting method using the same according to an embodiment of the present invention have the following object in order to solve the above problems.

합금 성분과의 반응을 억제할 수 있어 몰드 플럭스의 화학 성분의 안정성이 향상되며, 슬래그 필름에 존재하는 결정상의 크기를 안정적으로 제어함으로써, 윤활능이 향상될 수 있는 몰드 플럭스 및 이를 이용한 연속 주조방법을 제공함에 있다.A mold flux capable of inhibiting the reaction with alloy components, thereby improving the stability of the chemical components of the mold flux, and stably controlling the size of the crystal phases present in the slag film, thereby improving the lubrication ability, and a continuous casting method using the same is in providing.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스는, 연속 주조에 사용되는 몰드 플럭스에 있어서, 상기 몰드 플럭스는 제1차 결정상이 Cuspidine(3CaO-2SiO2-CaF)으로 형성된다.The mold flux according to an embodiment of the present invention is a mold flux used for continuous casting, wherein the mold flux has a primary crystalline phase formed of Cuspidine (3CaO-2SiO 2 -CaF).

상기 제1차 결정상은 산화칼슘(CaO) 및 삼산화이붕소(B2O3)를 포함할 수 있다.The first crystal phase may include calcium oxide (CaO) and boron trioxide (B 2 O 3 ).

상기 몰드 플럭스는 이산화규소(SiO2)가 5중량% 이상 15중량% 이하의 함량으로 더 첨가될 수 있다.In the mold flux, silicon dioxide (SiO 2 ) may be further added in an amount of 5 wt% or more and 15 wt% or less.

상기 몰드 플럭스는 CaO-Al₂O₃의 비율이 2 내지 5일 수 있다.The mold flux may have a ratio of CaO-Al₂O₃ of 2 to 5.

상기 몰드 플럭스는 상기 삼산화이붕소(B2O3)를 10중량% 이상 30중량% 이하의 함량으로 유지할 수 있다.The mold flux may maintain the diboron trioxide (B 2 O 3 ) in an amount of 10 wt% or more and 30 wt% or less.

제1차 결정상이 Cuspidine(3CaO-2SiO₂-CaF₂)으로 형성되는 몰드 플럭스를 주형 내에 투입하는 단계; 및 상기 몰드 플럭스를 응고하는 단계;를 포함한다.inputting a mold flux in which the first crystalline phase is formed of Cuspidine (3CaO-2SiO₂-CaF₂) into the mold; and solidifying the mold flux.

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스 및 이를 이용한 주조방법은 고상 필름 내부의 결정상 분포를 이상적인 형태로 유지하여 고착현상을 방지함으로써, 주형 내 전열량을 효과적으로 낮출수 있고, 연속 주조 주형 내에서 응고셀과 주형 사이의 윤활능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The mold flux and the casting method using the same according to an embodiment of the present invention prevent sticking by maintaining the distribution of crystalline phases inside the solid film in an ideal shape, thereby effectively lowering the amount of heat transferred in the mold, and solidifying in the continuous casting mold It has the effect of improving the lubrication ability between the cell and the mold.

나아가, 주편 표면이 미려하고 크랙과 같은 결함이 없어 우수한 품질의 주편을 제작할 수 있는 효과가 있다.Furthermore, there is an effect that the cast steel surface is beautiful and there is no defect such as cracks, so that it is possible to produce a cast steel of excellent quality.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1은 연속 주조 공정에서 주형 내에서 발생하는 야금학적 현상을 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 2는 도 1의 연속 주조 공정에서 주형 내에 열 전달을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 종래의 몰드 플럭스의 결정상의 구조를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스의 결정상의 구조를 도시한 도면이고,
도 5는 도 4의 몰드 플럭스와 종래의 몰드 플럭스의 결정립 크기를 비교한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스를 이용한 연속 주조방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
1 is a schematic diagram schematically illustrating a metallurgical phenomenon occurring in a mold in a continuous casting process;
Figure 2 is a diagram schematically illustrating heat transfer in a mold in the continuous casting process of Figure 1;
3 is a view showing the structure of a crystalline phase of a conventional mold flux,
4 is a view showing the structure of a crystalline phase of a mold flux according to an embodiment of the present invention;
5 is a view comparing the crystal grain size of the mold flux of FIG. 4 and the conventional mold flux;
6 is a flowchart sequentially illustrating a continuous casting method using a mold flux according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components, regardless of reference numerals, are assigned reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the spirit of the present invention and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스의 결정상의 구조를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 몰드 플럭스와 종래의 몰드 플럭스의 결정립 크기를 비교한 도면이다.4 is a view showing the structure of a crystalline phase of a mold flux according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view comparing the crystal grain size of the mold flux of FIG. 4 and the conventional mold flux.

몰드 플럭스는 제1차 결정상(C1)이 Cuspidine(3CaO-2SiO₂-CaF₂)으로 형성되고, 1차 결정상(C1)은 산화칼슘(CaO) 및 삼산화이붕소(B₂O₃)를 포함한다. Cuspidine은 칼슘, 플루오르, 수산기를 포함하는 소로규산염 광물이다. 고상 필름 내에 형성되는 결정상은 잔류하는 고상의 유리질(glass)(G) 내에서 일종의 현탁 물질(suspended)로 존재하게 된다. 이러한 현탁 물질의 크기, 형상 및 부피 분율에 따라 고상 필름의 유효 점도(effective viscosity)가 정해지는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 고상 필름은 특정한 결정상이 조대하게 성장하게 되면 유효 점도가 급격하게 증가하게 되어 윤활능이 저하될 수 있고, 주형 벽면에 고착(sticking)될 수 있으며, 주형 진동에 의하여 고상 필름이 찢어져서 국부적으로 윤활 부족 및 전열 과대를 유발할 수 있다. 이에 따라, 주편에는 다양한 형태의 크랙 결함이 발생하고, 크랙 사이로 내부의 미응고 용강이 분출되어 폭발하는 브레이크 아웃이 발생할 수 있다. 따라서, 결정상의 핵생성을 제어하는 것이 바람직하다.In the mold flux, the primary crystalline phase (C1) is formed of Cuspidine (3CaO-2SiO₂-CaF₂), and the primary crystalline phase (C1) contains calcium oxide (CaO) and boron trioxide (B₂O₃). Cuspidine is a sorosilicate mineral containing calcium, fluorine and hydroxyl groups. The crystalline phase formed in the solid film exists as a kind of suspended material in the remaining solid glass (G). The effective viscosity of the solid film is determined according to the size, shape, and volume fraction of the suspended material. As shown in FIG. 3 , the effective viscosity of the solid film rapidly increases when a specific crystalline phase grows coarsely. As a result, the lubricating ability may be reduced, the mold may stick to the mold wall, and the solid film may be torn by vibration of the mold, causing local insufficient lubrication and excessive heat transfer. Accordingly, various types of crack defects may occur in the cast steel, and a breakout may occur in which the unsolidified molten steel is ejected between the cracks and explodes. Therefore, it is desirable to control the nucleation of the crystal phase.

본 실시예에서는, 시차주사열분석기(Differential Scanning Calorimetry, DSC)를 이용하여 종래의 몰드 플럭스(A)와 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스(B, C)에 대하여 결정상의 생성 및 성장 거동의 과정을 평가한다.In this embodiment, the generation and growth behavior of crystalline phases with respect to the conventional mold flux (A) and the mold flux (B, C) according to an embodiment of the present invention using Differential Scanning Calorimetry (DSC) evaluate the process of

표 1을 참조하면, 각각의 몰드 플럭스를 섭씨 1350도에서 완전히 용융시킨 후 분당 10도의 냉각속도로 섭씨 600도까지 냉각한다. 상변화가 관찰된 온도를 확인한 후, 별도의 고온 용해로에서 동일한 몰드 플럭스는 시료들을 해당 냉각속도로 냉각시키다가 상변화가 확인된 온도보다 수십도 낮은 온도에서 용해로 밖으로 꺼내어 급냉시킨 후 시료를 X선 회절기 및 주사전자현미경을 이용하여 분석한다.Referring to Table 1, each mold flux is completely melted at 1350°C and then cooled to 600°C at a cooling rate of 10°C per minute. After confirming the temperature at which the phase change was observed, the same mold flux in a separate high-temperature melting furnace cools the samples at the corresponding cooling rate, takes them out of the melting furnace at a temperature several tens of degrees lower than the temperature at which the phase change is confirmed, cools them quickly, and then X-rays the samples. Analyze using a diffractometer and scanning electron microscope.

Oxide
Sample
Oxide
Sample
CaO
(중량%)
CaO
(weight%)
SiO₂
(중량%)
SiO₂
(weight%)
Na2O
(중량%)
Na 2 O
(weight%)
F
(중량%)
F
(weight%)
B2O3
(중량%)
B 2 O 3
(weight%)
Li2O
(중량%)
Li 2 O
(weight%)
1차 결정상(C1) Primary crystalline phase (C1) 2차
결정상(C2)
Secondary
crystalline phase (C2)
AA 44.644.6 3.23.2 17.917.9 21.921.9 7.87.8 4.54.5 CaF₂ CaF₂ CaO.₂Al₂O₃CaO.₂Al₂O₃ BB 44.244.2 10.510.5 10.510.5 10.410.4 18.718.7 5.75.7 Cuspidine Cuspidine 9CaO.3B₂O₃.CaF₂9CaO.3B₂O₃.CaF₂ CC 50.550.5 14.114.1 5.75.7 11.011.0 12.812.8 5.85.8 CuspidineCuspidine CaO.B₂O₃CaO.B₂O₃

이와 같이, 종래의 몰드 플럭스(A)는 최초로 생성된 1차 결정상(C1)은 모두 CaF₂이고, 2차 결정상(C2)은 CaOㆍ2Al₂O₃이다. 종래의 몰드 플럭스(A)는 CaO-Al₂O₃-CaF₂가 주요 성분계이므로, 1차 결정상(C1)으로 CaF₂가 형성되면 남아있는 잔류 성분에서 CaO와 Al₂O₃간의 화합물이 형성되어 빠른 속도로 증대되는 것을 방지할 수 없다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이 2차 결정상(C2)이 조대하게 형성되는 것을 알 수 있으며, 결론적으로 주조 공정 시 윤활기능이 악화되고 주편의 결함이 발생할 수 있다.As described above, in the conventional mold flux (A), all of the firstly generated primary crystalline phases (C1) are CaF₂, and the secondary crystalline phases (C2) are CaO·2Al₂O₃. Since CaO-Al₂O₃-CaF₂ is the main component of the conventional mold flux (A), when CaF₂ is formed as the primary crystalline phase (C1), a compound between CaO and Al₂O₃ is formed from the remaining components to prevent rapid growth. can't Accordingly, as shown in FIG. 3 , it can be seen that the secondary crystal phase C2 is coarsely formed, and consequently, the lubrication function is deteriorated during the casting process and defects of the cast steel may occur.

본 실시예에서, 몰드 플럭스는 이산화규소(SiO2)가 5중량% 이상 15중량% 이하의 함량으로 첨가된다. 예를 들어, 이산화규소를 최대 15중량%까지 첨가하면, 15중량% 이하의 이산화규소는 화학적 활성의 지표인 활동도가 낮아서 합금강의 Al 등과 같은 합금성분에 의한 환원속도가 낮아질 수 있다.In this embodiment, the mold flux is silicon dioxide (SiO 2 ) is added in an amount of 5 wt% or more and 15 wt% or less. For example, when silicon dioxide is added up to 15% by weight, 15% by weight or less of silicon dioxide has low activity, which is an index of chemical activity, so that the reduction rate by alloying elements such as Al of alloy steel may be lowered.

본 실시예에서, 몰드 플럭스는 CaO-Al₂O₃의 비율이 2 내지 5이다. CaO-Al₂O₃의 비율이 낮고 Al₂O₃의 함량이 높아지면 CaO와 Al₂O₃간의 화합물 형성을 방지할 수 없게 되어 조대한 결정립이 형성된다. 반면 CaO-Al₂O₃의 비율이 높고 Al₂O₃의 함량이 낮아지면 몰드 플럭스의 융점이 과도하게 증가되어 액상 슬래그 필름을 형성하기 어렵다. 따라서, CaO-Al₂O₃간의 화합물 결정상의 형성을 방지하는 동시에 액상 슬래그를 용이하게 형성하기 위하여 CaO-Al₂O₃의 비율을 조절한다.In this embodiment, the mold flux has a CaO-Al₂O₃ ratio of 2 to 5. If the ratio of CaO-Al₂O₃ is low and the content of Al₂O₃ is high, the formation of a compound between CaO and Al₂O₃ cannot be prevented and coarse grains are formed. On the other hand, if the ratio of CaO-Al₂O₃ is high and the content of Al₂O₃ is low, the melting point of the mold flux is excessively increased, making it difficult to form a liquid slag film. Therefore, the ratio of CaO-Al₂O₃ is adjusted to prevent the formation of a compound crystal phase between CaO-Al₂O₃ and at the same time to easily form liquid slag.

본 실시예에서, 몰드 플럭스는 B2O3를 10중량% 이상 30중량% 이하의 함량으로 유지한다. 제1차 결정상(C1)을 Cuspidine로 유지해도 CaO-Al2O3-CaF2를 주성분으로 하는 몰드 플럭스는 SiO₂의 함량이 적기 때문에 제2차 결정상(2)의 Cuspidine의 분율에는 한계가 존재한다. 따라서, 몰드 플럭스에 B2O3를 첨가할 수 있으며, B2O3 첨가시 2차 결정상(C2)으로 Ca0ㆍB2O3와 9CaOㆍ3B2O3ㆍCaF₂의 결정상이 형성될 수 있다. 이와 같은 결정상은 미세하여 윤활능을 저하시키지 않으며 윤활능을 저하시키는 CaO-Al2O3간의 화합물 결정상의 형성을 방지한다.In this embodiment, the mold flux maintains the content of B 2 O 3 of 10 wt% or more and 30 wt% or less. Even if the primary crystalline phase (C1) is maintained with Cuspidine, there is a limit to the fraction of Cuspidine in the secondary crystalline phase (2) because the mold flux with CaO-Al 2 O 3 -CaF 2 as its main component has a small content of SiO₂. . Accordingly, it is possible to add B 2 O 3 in the mold flux, B 2 O 3 is added when there is a secondary crystal phase (C2) to the crystal phase of Ca0 and B 2 O 3 and 9CaO and 3B 2 O 3 and CaF₂ be formed . Such a crystalline phase is fine and does not reduce the lubricating ability and prevents the formation of a compound crystalline phase between CaO-Al 2 O 3 that reduces the lubricating ability.

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스를 이용한 연속 주조방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.Meanwhile, FIG. 6 is a flowchart sequentially illustrating a continuous casting method using a mold flux according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스를 이용한 연속 주조방법은 몰드 플럭스를 주형 내에 투입하는 단계(S100)와 몰드 플럭스를 응고하는 단계(S200)를 포함한다.A continuous casting method using a mold flux according to an embodiment of the present invention includes the step of injecting the mold flux into the mold (S100) and the step of solidifying the mold flux (S200).

몰드 플럭스를 주형 내에 투입하는 단계(S100)는 제1차 결정상(C1)이 Cuspidine(3CaO-2SiO₂-CaF₂)으로 형성되고, 산화칼슘(CaO) 및 삼산화이붕소(B₂O₃)를 포함하는 몰드 플럭스를 외부로부터 공급받아 주형 외부에서 용해한 후 주형 내에 투입한다.In the step (S100) of injecting the mold flux into the mold, the primary crystalline phase (C1) is formed of Cuspidine (3CaO-2SiO₂-CaF₂), and the mold flux containing calcium oxide (CaO) and boron trioxide (B₂O₃) is applied to the outside. It is supplied from the mold, melted outside the mold, and then put into the mold.

몰드 플럭스를 응고하는 단계(S200)는 몰드 플럭스의 열저항을 증가시키고 전열량을 감소시키며 몰드 플럭스를 응고한다.In the solidifying of the mold flux ( S200 ), the thermal resistance of the mold flux is increased, the heat transfer amount is reduced, and the mold flux is solidified.

본 실시예에서, 몰드 플럭스는 이산화규소(SiO₂)가 5중량% 이상 15중량% 이하의 함량으로 첨가되고, CaO-Al2O3의 비율이 2 내지 5이며, B2O3를 10중량% 이상 30중량% 이하의 함량으로 유지한다.In this embodiment, the mold flux contains silicon dioxide (SiO₂) in an amount of 5 wt% or more and 15 wt% or less, a CaO-Al 2 O 3 ratio of 2 to 5, and a B 2 O 3 content of 10 wt% It is maintained at a content of more than 30% by weight or less.

구체적으로, 이산화규소를 최대 15중량%까지 첨가하면, 15중량% 이하의 이산화규소는 화학적 활성의 지표인 활동도가 낮아서 합금강의 Al 등과 같은 합금성분에 의한 환원속도가 낮아질 수 있고, CaO-Al2O3간의 화합물 결정상의 형성을 방지하는 동시에 액상 슬래그를 용이하게 형성하기 위하여 CaO-Al2O3의 비율을 조절하며, 이와 같은 결정상은 미세하여 윤활능을 저하시키지 않으며 윤활능을 저하시키는 CaO-Al2O3간의 화합물 결정상의 형성을 방지한다.Specifically, when up to 15% by weight of silicon dioxide is added, silicon dioxide of 15% by weight or less has low activity, which is an index of chemical activity, so that the reduction rate by alloying elements such as Al of alloy steel may be lowered, and CaO-Al The ratio of CaO-Al 2 O 3 is controlled to prevent the formation of a compound crystal phase between 2 O 3 and at the same time easily form liquid slag, and the crystalline phase is fine, so CaO does not reduce the lubrication ability and reduces the lubrication ability. -Prevent the formation of a compound crystal phase between Al 2 O 3 .

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, since the embodiments disclosed in the present specification are for explanation rather than limitation of the technical spirit of the present invention, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Modifications and specific embodiments that can be easily inferred by a person of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention are included in the scope of the present invention. will have to be interpreted.

C1 : 1차 결정상
C2 : 2차 결정상
G : 유리질
A : 종래의 몰드 플럭스
B, C : 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플럭스
C1: primary crystalline phase
C2: secondary crystalline phase
G: vitreous
A: Conventional mold flux
B, C: mold flux according to an embodiment of the present invention

Claims (10)

삭제delete 연속 주조에 사용되고 1차 결정상이 쿠스피딘(Cuspidine, 3CaO-2SiO2-CaF)으로 형성되는 몰드 플럭스에 있어서,
상기 몰드 플럭스는 산화칼슘(CaO) 및 삼산화이붕소(B2O3)를 포함하고,
상기 몰드 플럭스 전체 중량 중에서 상기 삼산화이붕소(B2O3)를 10중량% 이상 30중량% 이하의 함량으로 포함하는 몰드 플럭스.
In the mold flux used for continuous casting and the primary crystal phase is formed of Cuspidine (3CaO-2SiO 2 -CaF),
The mold flux includes calcium oxide (CaO) and boron trioxide (B 2 O 3 ),
A mold flux comprising the boron trioxide (B 2 O 3 ) in an amount of 10% by weight or more and 30% by weight or less of the total weight of the mold flux.
제2항에 있어서,
상기 몰드 플럭스는 이산화규소(SiO2)가 5중량% 이상 15중량% 이하의 함량으로 더 첨가되는 몰드 플럭스.
3. The method of claim 2,
The mold flux is a mold flux in which silicon dioxide (SiO 2 ) is further added in an amount of 5 wt% or more and 15 wt% or less.
제2항에 있어서,
상기 몰드 플럭스는 CaO-Al2O3의 비율이 2 내지 5인 몰드 플럭스.
3. The method of claim 2,
The mold flux is a mold flux having a CaO-Al 2 O 3 ratio of 2 to 5.
삭제delete 제1차 결정상이 쿠스피딘(Cuspidine, 3CaO-2SiO2-CaF)으로 형성되는 몰드 플럭스를 주형 내에 투입하는 단계; 및
상기 몰드 플럭스를 응고하는 단계;를 포함하고,
상기 몰드 플럭스는 산화칼슘(CaO) 및 삼산화이붕소(B2O3)를 포함하며,
상기 몰드 플럭스 전체 중량 중에서 상기 삼산화이붕소(B2O3)를 10중량% 이상 30중량% 이하의 함량으로 포함하는 몰드 플럭스를 이용한 연속 주조방법.
inputting a mold flux in which the first crystal phase is formed of Cuspidine (3CaO-2SiO 2 -CaF) into the mold; and
Including; solidifying the mold flux;
The mold flux includes calcium oxide (CaO) and boron trioxide (B 2 O 3 ),
A continuous casting method using a mold flux comprising 10 wt% or more and 30 wt% or less of the boron trioxide (B 2 O 3 ) in the total weight of the mold flux.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 몰드 플럭스는 이산화규소(SiO2)가 5중량% 이상 15중량% 이하의 함량으로 더 첨가되는 몰드 플럭스를 이용한 연속 주조방법.
7. The method of claim 6,
The mold flux is a continuous casting method using a mold flux in which silicon dioxide (SiO 2 ) is further added in an amount of 5 wt% or more and 15 wt% or less.
제6항에 있어서,
상기 몰드 플럭스는 CaO-Al2O3의 비율이 2 내지 5인 몰드 플럭스를 이용한 연속 주조방법.
7. The method of claim 6,
The mold flux is a continuous casting method using a mold flux having a CaO-Al 2 O 3 ratio of 2 to 5.
삭제delete
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