KR102300914B1 - 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중심 편석으로 인한 내부 결함을 방지할 수 있는 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, (a) 연속 주조 공정에서 연달아 설치된 복수개의 세그먼트들을 이용하여 슬라브를 생산하는 단계; (b) 상기 슬라브를 생산하는 도중에 세그먼트들 사이에서 발생되는 롤갭의 역전 편차를 감지하는 단계; (c) 상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 지를 판별하는 단계; (d) 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 슬라브의 압연 공정 이후에 해당 슬라브만 초음파 검사할 수 있도록 판별 결과에 따라 연속 주조가 완료된 슬라브의 압연 이후에 초음파 검사 수행 여부를 결정하여 초음파 검사가 수행되야 하는 슬라브를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법 및 장치{Method and apparatus for processing roll gap information of continuous casting segments}

본 발명은 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중심 편석으로 인한 내부 결함을 방지할 수 있도록 롤갭 정보를 처리할 수 있는 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래의 슬라브를 연속적으로 주조(continuous casting)하는 연속 주조 장치는 용강을 일렬로 배열된 복수개의 롤 세그먼트를 통과시키면서 주조와 압연을 동시에 행하여 소정 폭 및 두께를 갖는 슬라브를 제조할 수 있다.

연속 주조 장치에서 제조된 슬라브는 연주로로부터 액체 상태의 용강을 저장하는 턴디쉬(Tundish)를 거쳐 몰드(Mold)를 통과하며, 냉각 작용에 의해 그 표층은 고체 상태의 응고 쉘(Shell)을 형성하게 되고 하부의 세그멘트(Segment)에 설치된 가이드 세그먼트 롤(Guide Roll)에 의해 안내를 받으면서 냉각수에 의해 응고가 진행되어 완전한 고체 상태의 슬라브 형태로 형성된다.

고체 상태의 슬라브는 정해진 길이에 따라 토치 절단 장치(TCM: Torch Cutting Machine)에서 절단되어 런 아웃 롤러 테이블 (Run Out Roller Table)에 의해 신속히 후 공정으로 이송된다.

이러한 세그먼트(Seg)들은 연속 주조 공정시 롤갭이 점차로 줄어들 수 있도록 기울기가 고정되거나 또는 실시간으로 기울기가 제어될 수 있으나 여러 가지 원인에 의해 상기 기울기가 역전되는 세그먼트 롤갭의 역전 현상이 발생되게 된다.

이러한 세그먼트 롤갭 역전 현상이 발생되면 벌징(bulging) 효과로 인하여 수축공의 크기가 조대해지고 중심편석이 심하게 발생되며, 이 경우 수소 침투로 인해 유기 균열등의 결함이 발생될 확률이 매우 높아지게 된다. 이러한 결함을 탐지하기 위하여 연속 주조 공정을 통해 제조된 후판의 경우에는 초음파 검사가 수행된다. 그러나 물류 부하로 인하여 전수 검사가 어려운 문제점이 있다.

그러나, 전술한 기술은 본 발명의 배경기술의 이해를 위해서 기재한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

한국특허공개공보 제2010-0107805

본 발명은 연속 주조 공정에서 중심 편석이 심하게 발생되어 세그먼트 롤갭의 역전 현상에 의한 수소 침투로 인해 유기 결함 등의 결함이 발생될 확률이 매우 높은 고위험군의 슬라브만 선택하여 전체 제품에 대한 전수 검사 대신 선택적으로 초음파 검사를 수행할 수 있고, 이로 인하여 불필요한 전수 검사 공정을 생략하거나 간략화할 수 있으며, 실시간 공정 제어 중 불특정하게 발생될 수 있는 각종 설비 이상 현상이나 슬라브 벌징 현상으로 인한 결함을 감지하여 제품의 불량률을 크게 줄일 수 있게 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법은, (a) 연속 주조 공정에서 연달아 설치된 복수개의 세그먼트들을 이용하여 슬라브를 생산하는 단계; (b) 상기 슬라브를 생산하는 도중에 세그먼트들 사이에서 발생되는 롤갭의 역전 편차를 감지하는 단계; (c) 상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 지를 판별하는 단계; 및 (d) 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 슬라브의 압연 공정 이후에 해당 슬라브만 초음파 검사할 수 있도록 판별 결과에 따라 연속 주조가 완료된 슬라브의 압연 이후에 초음파 검사 수행 여부를 결정하여 초음파 검사가 수행되야 하는 슬라브를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, (e) 상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 슬라브의 압연 공정 이후에 결정된 상기 슬라브를 초음파 검사하는 단계; 및 (f) 상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나지 않는 경우, 상기 슬라브의 압연 공정 이후에 결정되지 않은 상기 슬라브의 초음파 검사를 생략하거나 또는 기존의 초음파 검사 기준에 따라 초음파 검사를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 (b) 단계는, 주조 방향을 기준으로 세그먼트 n의 최전방 상방롤과 하방롤 사이의 후방 롤갭이 세그먼트 n-1의 최후방 상방롤과 하방롤 사이의 전방 롤갭 보다 커지는 롤갭의 역전 편차를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 (b) 단계는, 주조 방향을 기준으로 레벨 게이지를 이용하여 세그먼트 n의 정상 기울기로부터 벗어나는 이상 기울기의 기울기 변화량을 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 (b) 단계에서, 상기 세그먼트 n은 고체 상태인 응고쉘과 액체 상태인 용강의 공존 구간인 고액 공존 구간에 대응되는 세그먼트일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 (d) 단계는, 상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 해당하는 상기 슬라브에 대한 고유 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 장치는, 롤갭 감지 장치로부터 롤갭의 역전 편차를 수신하는 롤갭 정보 수신부; 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 지를 판별하는 역전 편차 판별부; 및 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 역전 편차 판별부의 판별 결과에 따라 연속 주조가 완료된 슬라브의 압연 이후에 초음파 검사가 수행되야 하는 슬라브를 결정하는 초음파 검사 결정부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 롤갭 감지 장치는, 상기 세그먼트에 설치되는 적어도 레벨 게이지, 거리 측정기, 경사 측정기 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상과 연결될 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 연속 주조 공정에서 중심 편석이 심하게 발생되어 세그먼트 롤갭의 역전 현상에 의한 수소 침투로 인해 유기 결함 등의 결함이 발생될 확률이 매우 높은 고위험군의 슬라브만 선택하여 전체 제품에 대한 전수 검사 대신 선택적으로 초음파 검사를 수행할 수 있고, 이로 인하여 불필요한 전수 검사 공정을 생략하거나 간략화할 수 있으며, 실시간 공정 제어 중 불특정하게 발생될 수 있는 각종 설비 이상 현상이나 슬라브 벌징 현상으로 인한 결함을 감지하여 제품의 불량률을 크게 줄일 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 연속 주조 장치를 개념적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 연속 주조 장치의 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 연속 주조 장치의 세그먼트 롤갭 정상 거동 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 연속 주조 장치에 의해 제조된 슬라브의 단면의 일례를 나타내는 사진이다.
도 5는 도 1의 연속 주조 장치의 세그먼트 롤갭 역전 이상 거동 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5의 연속 주조 장치에 의해 제조된 슬라브의 단면의 일례를 나타내는 사진이다.
도 7은 도 5의 이상 거동시 롤갭 역전 수치를 나타내는 그래프이다.
도 8 및 도 9는 롤갭 역전 수치에 따른 초음파 검사 불량률을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법을 나타내는 순서도의 일례이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 연속 주조 장치를 개념적으로 나타내는 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 연속 주조 장치는 래들(Laddle, 10)과 턴디쉬(Tundish, 20), 몰드(Mold, 30), 지지롤(60)들이 설치된 세그먼트(Seg 1~Seg 4), 스프레이수단(65), 핀치롤, 및 절단기 등을 포함할 수 있다.

예컨대, 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강(M)을 받아서 번갈아가며 턴디쉬(20)에 공급할 수 있다. 래들(10)에 수용된 용강(M)은, 턴디쉬(20)를 향해 연장된 슈라우드 노즐(Shroud nozzle, 15)을 통하여 턴디쉬(20)로 유동한다. 슈라우드 노즐(15)은, 용강(M)이 공기에 노출되어 산화 또는 질화되지 않도록, 턴디쉬(20) 내의 용강(M)에 잠기도록 연장될 수 있다.

참고로, 슈라우드 노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(open casting)이라 지칭할 수 있다.

또한, 예컨대, 턴디쉬(20)는 래들(10)로부터 용강(M)을 받아, 몰드(30)로 용강(M)을 공급한다. 턴디쉬(20)는 용강(M)의 공급 속도 조절, 몰드(30)로의 용강(M) 분배, 용강(M)의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물의 분리 등이 이루어질 수 있다.

여기서, 턴디쉬(20)에 수용된 용강(M)은 몰드(30) 내로 연장된 침지 노즐(Submerged entry nozzle, SEN)(25)을 통하여 몰드(30) 사이로 유동될 수 있다. 침지 노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지 노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이루게 할 수 있다.

또한, 예컨대, 상기 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작과 중단 및 토출 속도는 침지 노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스톱퍼(Stopper, 21)에 의해 결정될 수 있다. 여기서, 스톱퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다.

또한, 여기서, 침지 노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 상술한 스톱퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어할 수 있다.

또한, 예컨대, 몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리 재질이며, 용강(M)을 1차 냉각시킨다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강(M)이 수용되는 중공부를 형성할 수 있다.

예컨대, 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류, 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다. 몰드(30)에 토출된 용강(M)은 몰드(30)의 벽면에 접한 부분으로부터 응고될 수 있다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 때문이다. 이와 같이, 용강(M)의 주변부가 먼저 응고되는 방식에 따라, 스트랜드(strand)(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 용강(M)이 응고된 응고쉘(81)에 미응고 용강(82)이 감싸여진 형태를 이루게 된다.

또한, 몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 왕복 운동될 수 있다. 왕복 운동 시 몰드(30)와 스트랜드(80)와의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용될 수 있다. 여기서, 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드(30) 내의 용강 표면에 첨가되는 몰드 파우더(mold powder)가 있다.

예컨대, 상기 몰드 파우더는 몰드(30) 내의 용강에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 스트랜드(80)의 윤활뿐만 아니라 몰드(30) 내 용강의 산화 및 질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행할 수 있다.

또한, 예컨대, 스트랜드(80)는 지지롤(60)에 의하여 응고각이 변하지 않도록 지지되고, 스트랜드(80)의 선단부(83)가 핀치롤에 의하여 잡아당겨지면, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동한다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 냉각될 수 있다. 이는 스트랜드(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 스트랜드(80)가 일 지점(85)에 이르면, 스트랜드(80)는 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 스트랜드(80)는 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브(P) 등과 같은 주편으로 나뉘어질 수 있다.

그러나, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 연속 주조 장치는 도면에 반드시 국한되지 않고, 매우 다양한 형태와 종류의 연속 주조 설비들이 모두 적용될 수 있다.

도 2는 도 1의 연속 주조 장치의 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 장치(1000)를 나타내는 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 장치(100)는, 복수개의 세그먼트(Seg)들로부터 수신된 롤갭 정보를 이용할 수 있는 것으로서, 예컨대, 세그먼트(Seg)들은 연속 주조 공정에서 슬라브(P)를 생산할 수 있도록 연달아 설치된 지지롤(60)들을 갖는 복수개의 장치들일 수 있다.

여기서, 이러한 세그먼트(Seg)들은 연속 주조 공정시 롤갭이 점차로 줄어들 수 있도록 기울기가 고정되거나 또는 실시간으로 기울기가 제어될 수 있다.

그러나, 연속 주조 공정시 설비의 이상이나 슬라브(P)의 이상 거동이나 슬라브(P)의 벌징 현상 등에 의해서 롤갭이 역전되는 현상이 순간적으로 발생될 수 있다. 본 발명은 이러한 불특정적인 롤갭 역전 현상을 대비하여 역전 현상이 발생된 해당 슬라브(P)를 선택적으로 초음파 검사할 수 있게 후속 조치할 수 있다.

또한, 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 장치(100)는, 슬라브(P)를 생산하는 도중에 세그먼트(Seg)들 사이에서 발생되는 롤갭의 역전 편차를 감지하는 롤갭 감지 장치(S)로부터 감지된 롤갭 정보를 수신하는 롤갭 정보 수신부(110)와, 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 지를 판별하는 역전 편차 판별부(120) 및 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 슬라브(P)의 압연 공정 이후에 해당 슬라브(P)만 초음파 검사할 수 있도록 역전 편차 판별부(120)의 판별 결과에 따라 연속 주조가 완료된 슬라브(P)의 압연 이후에 초음파 검사 수행 여부를 결정하여 초음파 검사가 수행되야 하는 슬라브(P)를 결정하는 초음파 검사 결정부(130)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 롤갭 감지 장치(S)는, 롤갭을 감지할 수 있는 장치로서, 상기 세그먼트에 설치되는 적어도 레벨 게이지, 거리 측정기, 경사 측정기 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있다.

도 3은 도 1의 연속 주조 장치의 세그먼트 롤갭 정상 거동 상태를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 연속 주조 장치에 의해 제조된 슬라브(P)의 단면의 일례를 나타내는 사진이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 연속 주조 장치의 세그먼트 롤갭 정상 거동 상태에서는 각각의 세그먼트(Seg)들의 기울기가 선형(Liner)으로 제어될 수 있다.

특히, 연주 공정에서는 슬라브(P)의 중심 편석을 저감하기 위해 주조 말기 응고 수축량만큼 슬라브를 강제로 눌러줘서 보상해주는 경압하 과정이 수행된다.

이때, 각각의 세그먼트(Seg)들의 롤갭은 점차로 줄어들기 때문에 수축공의 크기가 점차로 줄어들면서, 도 4에 도시된 바와 같이, 강의 응고시 용질 원소들이 모여서 발생되는 중심 편석이 점차로 사라지고 조직이 미세화되어 내부 결함을 방지할 수 있다.

도 5는 도 1의 연속 주조 장치의 세그먼트 롤갭 역전 이상 거동 상태를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 5의 연속 주조 장치에 의해 제조된 슬라브의 단면의 일례를 나타내는 사진이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 강의 응고 과정 중에 여러 가지 원인에 의한 설비 이상으로 세그먼트 n(Seg n)의 최전방 상방롤과 하방롤 사이의 후방 롤갭(RG2)이 세그먼트 n-1(Seg n-1)의 최후방 상방롤과 하방롤 사이의 전방 롤갭(RG1) 보다 커지는 롤갭의 역전 편차(K=RG2-RG1)가 발생될 수 있다. 이렇게 롤갭 역전이 일어난 경우 슬라브 벌징이 발생될 수 있으며, 이 경우 강 내부의 수축공의 크기가 조대화되고 강의 응고 도중에 용질 원소들이 모여 생성된 중심 편석이 심해지게 된다. 도 6을 참조하면, 슬라브(P)의 중심 부분에 용질에 의한 중심 편석(C)이 심해진 것을 확인할 수 있다.

이와 같이 롤갭 역전이 발생된 경우, 롤갭 역전이 일어난 슬라브는 내부에 심각한 결함이 발생되었을 가능성이 매우 높으며, 따라서 이러한 슬라브에 대해서는 후속에서 반드시 결함의 발생 여부를 판단하여야 한다. 이를 위해 롤갭 역전이 일어난 슬라브를 선별하여 결정한 후, 결정된 슬라브에 대해서는 후속 공정 후, 예를 들어 압연 공정 후 초음파 검사를 수행하여 결함의 발생 여부를 확인하는 단계가 수행되게 된다.

롤갭 역전의 발생 여부를 판단하기 위해선 미리 기준치를 설정될 수 있다. 롤갭 역전 판별부(120)은 상기 롤갭 정보 수신부(110)에서 수신한 롤갭 정보와 상기 기준치를 비교하여 그 차이에 해당되는 역전 편차를 도출하여 롤갭 역전 여부를 판별할 수 있다.

도 7은 도 5와 같은 세그먼트 이상 거동시 롤갭 역전 수치를 나타내는 그래프가 예시적으로 나타나 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 세그먼트 10(Seg 10)의 롤갭이 1.3 mm일 때, 세그먼트 11(Seg 11)의 롤갭이 2.8 mm로 역전 편차가 발생했음을 알 수 있다.

도 8 및 도 9는 롤갭 역전 수치에 따른 초음파 검사 불량률을 나타내는 그래프이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 반복적인 실험 결과, 롤갭 역전 편차가 0.4 mm인 경우에는 초음파 검사(UT) 결함률이 0 퍼센트이지만, 도 9에 도시된 바와 같이, 롤갭 역전 편차가 0.5 mm인 경우에는 초음파 검사(UT) 결함률이 16 퍼센트로 급증함을 알 수 있었다. 따라서, 롤갭 역전 편차가 0.5 mm에서 임계성을 갖는다고 할 수 있으며, 해당 슬라브의 연속 주조 공정에서는 롭갭 역전 편차의 기준치를 0.5mm 미만으로 설정하고, 상기 기준 범위에 해당되는 슬라브에 대해서는 초음파 검사를 수행하도록 결정할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법을 나타내는 순서도의 일례이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법은, (a) 연속 주조 공정에서 연달아 설치된 지지롤(60)들이 설치된 복수개의 세그먼트(Seg)들을 이용하여 슬라브(P)를 생산하는 단계와, (b) 상기 슬라브(P)를 생산하는 도중에 세그먼트(Seg)들 사이에서 발생되는 롤갭(RG1)(RG2)의 역전 편차(K)를 감지하는 단계와, (c) 상기 롤갭(RG1)(RG2)의 역전 편차(K)가 기준 범위를 벗어나는 지를 판별하는 단계 및 (d) 상기 롤갭(RG1)(RG2)의 역전 편차(K)가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 슬라브(P)의 압연 공정 이후에 해당 슬라브만 초음파 검사할 수 있도록 판별 결과에 따라 연속 주조가 완료된 슬라브의 압연 이후에 초음파 검사 수행 여부를 결정하여 초음파 검사가 수행되야 하는 슬라브를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

예컨대, 상기 (b) 단계는, 주조 방향을 기준으로 세그먼트 n(Seg n)의 최전방 상방롤과 하방롤 사이의 후방 롤갭(RG2)이 세그먼트 n-1(Seg n-1)의 최후방 상방롤과 하방롤 사이의 전방 롤갭(RG1) 보다 커지는 롤갭의 역전 편차(K=RG2-RG1)를 측정할 수 있다.

또한, 예컨대, 상기 (b) 단계는, 주조 방향을 기준으로 레벨 게이지를 이용하여 세그먼트 n의 정상 기울기로부터 벗어나는 이상 기울기의 기울기 변화량을 측정할 수 있다.

또한, 예컨대, 상기 (b) 단계에서, 상기 세그먼트 n은 고체 상태인 응고쉘(81)과 액체 상태인 용강(82)의 공존 구간인 고액 공존 구간(A)에 대응되는 세그먼트(Seg)일 수 있다.

또한, 상기 (d) 단계는, 상기 롤갭(RG1)(RG2)의 역전 편차(K)가 기준 범위를 벗어나는 경우, 해당하는 상기 슬라브(P)에 대해서는 후속되는 압연 공정 후에 초음파 검사를 받아야하는 제품으로 선정하여 상기 슬라브(P)에 대한 고유 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있다.

상기 초음파 검사가 필요한 제품으로 선정된 슬라브는 추후, 상기 슬라브(P)의 압연 공정 이후에 초음파 검사가 수행되게 된다(도 10의 (e) 단계). 상기 롤갭(RG1)(RG2)의 역전 편차(K)가 기준 범위를 벗어나지 않아 초음파 검사가 결정되지 않은 슬라브(P)에 대해서는 슬라브(P)의 압연 공정 이후에 결정되지 않은 상기 슬라브(P)의 초음파 검사를 생략하거나 또는 기존의 초음파 검사 기준에 따라 초음파 검사를 수행하게 된다(도 10의 (f) 단계).

그러므로, 연속 주조 공정에서 중심 편석(C)이 심하게 발생되어 세그먼트 롤갭(RG1)(RG2)의 역전 현상에 의한 수소 침투로 인해 유기 결함 등의 결함이 발생될 확률이 매우 높은 고위험군의 슬라브만 선택하여 전체 제품에 대한 전수 검사 대신 선택적으로 초음파 검사를 수행할 수 있고, 이로 인하여 불필요한 전수 검사 공정을 생략하거나 간략화할 수 있으며, 실시간 공정 제어 중 불특정하게 발생될 수 있는 각종 설비 이상 현상이나 슬라브 벌징 현상으로 인한 결함을 감지하여 제품의 불량률을 크게 줄일 수 있다.

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

10: 래들
20: 턴디쉬
30: 몰드
60: 지지롤
65: 스프레이 수단
M: 용강
15: 슈라우드 노즐
25: 침지 노즐
21: 스톱퍼
80: 스트랜드
81: 응고쉘
82: 미응고 용강
83: 선단부
91: 절단 지점
P: 슬라브
Seg: 세그먼트
RG1, RG2: 롤갭
K: 역전 편차
S: 레벨 게이지
A: 고액 공존 구간
UT: 초음파 검사 장치
100: 롤갭 정보 처리 장치
110: 롤갭 감지 장치
120: 역전 편차 판별부
130: 초음파 검사 결정부

Claims (8)

1. (a) 연속 주조 공정에서 연달아 설치된 복수개의 세그먼트들을 이용하여 슬라브를 생산하는 단계;
   (b) 상기 슬라브를 생산하는 도중에 세그먼트들 사이에서 발생되는 롤갭의 역전 편차를 감지하는 단계;
   (c) 상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 지를 판별하는 단계;
   (d) 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 슬라브의 압연 공정 이후에 해당 슬라브만 초음파 검사할 수 있도록 판별 결과에 따라 연속 주조가 완료된 슬라브의 압연 이후에 초음파 검사 수행 여부를 결정하여 초음파 검사가 수행되야 하는 슬라브를 결정하는 단계; 및
   (e) 상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 슬라브의 압연 공정 이후에 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우의 슬라브를 선택적으로 초음파 검사하는 단계; 를 포함하고,
   상기 (b) 단계는,
   주조 방향을 기준으로 세그먼트 n의 최전방 상방롤과 하방롤 사이의 후방 롤갭이 세그먼트 n-1의 최후방 상방롤과 하방롤 사이의 전방 롤갭 보다 커지는 롤갭의 역전 편차를 측정하여 감지하고,
   상기 세그먼트 n은,
   고체 상태인 응고쉘과 액체 상태인 용강의 공존 구간인 고액 공존 구간에 대응되는 세그먼트이고,
   상기 (d) 단계는,
   상기 롤갭 역전 편차의 크기가 0.5mm 이상인 상기 슬라브에 대해서만 상기 (e) 단계를 수행하도록 결정하는, 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 (b) 단계는,
   주조 방향을 기준으로 레벨 게이지를 이용하여 세그먼트 n의 정상 기울기로부터 벗어나는 이상 기울기의 기울기 변화량을 측정하는, 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 (d) 단계는,
   상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 해당하는 상기 슬라브에 대한 고유 정보를 데이터베이스에 저장하는, 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법.
7. 롤갭 감지 장치로부터 측정된 주조 방향을 기준으로 세그먼트 n의 최전방 상방롤과 하방롤 사이의 후방 롤갭이 세그먼트 n-1의 최후방 상방롤과 하방롤 사이의 전방 롤갭 보다 커지는 역전 편차를 수신하는 롤갭 정보 수신부;
   롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 지를 판별하는 역전 편차 판별부;
   롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 역전 편차 판별부의 판별 결과에 따라 연속 주조가 완료된 슬라브의 압연 이후에 초음파 검사가 수행되야 하는 슬라브를 결정하는 초음파 검사 결정부; 및
   상기 롤갭의 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 슬라브의 압연 공정 이후에 역전 편차가 기준 범위를 벗어나는 경우의 슬라브를 선택적으로 초음파 검사하는 초음파 검사부;를 포함하고,
   상기 세그먼트 n은 고체 상태인 응고쉘과 액체 상태인 용강의 공존 구간인 고액 공존 구간에 대응되는 세그먼트이고,
   상기 초음파 검사 결정부는,
   상기 롤갭 역전 편차의 크기가 0.5mm 이상인 상기 슬라브에 대해서만 초음파 검사를 수행하도록 결정하는, 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 롤갭 감지 장치는, 상기 세그먼트에 설치되는 적어도 레벨 게이지, 거리 측정기, 경사 측정기 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 포함하는, 연속 주조 세그먼트 롤갭 정보 처리 장치.

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