KR19990036374A - 금속 스트립의 주조 장치 및 주조 방법 - Google Patents

Abstract

얇은 금속 스트립, 예컨대 폭이 넓은 탄소강 스트립을 단일 벨트 주조 장치를 사용하여 주조한다. 벨트 상의 용융 금속의 폭은 벨트(11) 상의 측부 댐(12,13)에 의해 제한된다. 측부 댐은 내부를 향해 경사진 표면을 가져, 용융 금속의 표면을 에지부에서 또한 균일하도록 한다.

Description

금속 스트립의 주조 장치 및 주조 방법

본 발명은 측부 댐을 구비하며 냉각되어 동력 구동된 무단 벨트와 이러한 무단 벨트의 편평하고 수평한 부분의 상측에 용융 금속을 공급하는 장치에 관한 것이며, 또한 금속 스트립을 주조하는 방법에 관한 것이다.

이러한 종류의 단일 벨트 스트립 주조 장치는 WO 93/01015 에 개시되어 있다.

스트립을 주조할 때에는 항상 에지부가 점점 얇아져서 절단되는 에지 드롭(drop)이 발생한다.

따라서, 본 발명은 내부로 기울어진 측부 댐을 구비하여 에지 드롭을 방지하는 것을 그 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 종래에 가능했던 것 보다 얇은 스트립을 주조하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 청구범위에 개시된 특징을 제공한다.

이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 스트립 주조 장치의 개략도이다.

도 2는 도 1에 도시된 주조 장치를 다소 개조한 주조 장치의 종단면도이다.

도 3은 도 3의 선 2-2를 따라 취한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 주조 장치에 의해 주조된 스트립의 폭과 두께가 정해지지 않은 스트립의 횡단면도이다.

도 1에 도시된 주조 장치는 예컨대 구리와 같은 열전도성 재료로 구성된 수평하고 수냉되는 동력 구동 벨트(11)를 구비하고 있다. 이러한 벨트(11)는 벨트와 함께 구동할 수 있지만 또한 고정될 수 있는 측부 댐(12,13)을 구비하고 있다. 이러한 측부 댐들은 다양한 폭을 갖는 스트립이 주조될 수 있도록 횡방향으로 이동가능하고 여러 횡방향 위치에 고정될 수 있다. 벨트(11) 위에는, 용융 금속을 공급하는 턴디쉬(14)가 설치되어 있다. 이러한 턴디쉬(14)는 벨트의 전체 폭에 걸쳐서 설치된 다수의 세라믹 노즐을 구비하는데, 이러한 세라믹 노즐에는 화살표(15) 방향으로 이동하는 벨트(11)에 부합하는 다수의 분사구멍이 제공되어 있다. 기판, 즉 이동하는 벨트(11) 상에 용융 금속을 배출하고, 얇은 연속 주조 스트립(29)으로 응고시키기 위해 오리피스가 설치된다. 노, 또는 래들과 같은 용기(16)가 제공되어, 용융 금속을 턴디쉬/분배기(14)로 조절하여 공급한다. 용기(16)로부터 배출되는 용융 금속은 스톱퍼 로드 또는 슬라이딩 게이트 노즐과 같은 다양한 종래 방법에 의해 조절될 수 있다.

도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 구성으로부터 약간 개조된 구성을 도시하고 있다. 용기는 WO 93/01015 에 개시된 회전가능한 튜브(17)로 교체되어 있다. 튜브(17) 내에서의 용융 금속의 레벨은 튜브(17)로의 용융 금속의 공급을 조절하는 조절기(도시되지 않음)에 의해 일정하게 유지된다. 튜브(17)는 슬롯 형태의 배출구(18)를 가지고 있으며, 튜브로부터의 용융 금속의 배출은 튜브(17)의 회전에 의해 조절될 수 있는데, 이는 튜브(17)의 회전이 슬롯(18)를 통해 용융 금속이 배출되도록 하는 페로스태틱(ferrostatic) 압력을 변화시키기 때문이다. 턴디쉬(14)는 두 개의 고정벽(20,21)을 구비하는데, 이러한 고정벽들은 턴디쉬(14)에서의 용융 금속의 흐름을 감속시키고, 오리피스(22)에 도달하기 전에 용융 금속의 흐름을 얇게 한다. 무단 벨트(11)는 벨트(11)의 하측에서 물을 분사하는 다수의 냉각 노즐(23)에 의해 냉각되기 때문에, 용융 금속은 구리 벨트 상에서 연속 주조 스트립으로 응고된다.

턴디쉬의 오리피스(22)로부터의 수직하고 평행한 분사 줄기(30)가 무단 벨트(11)와 부딪히는 경우, 무단 벨트(11)가 빠르게 구동하기 때문에, 용융 금속은 벨트를 적시지 않고, 용융 금속은 벨트의 후방으로 흐르지 않을 것이며, 따라서 배부 댐을 필요로 하지 않는다. 용융 금속은 벨트(11) 상에 균일한 층으로 배출되어야 하며, 분사 줄기(30)들 사이의 거리는 너무 멀지 않아야 한다. 턴디쉬/분배기(14)와 벨트(11)와 벨트의 측부 댐(12,13) 사이에는 어떠한 접촉도 일어나지 않는데, 이는 용융 금속이 주조 장치에 결빙될 수 없고, 주조가 다시 행해지는 것을 방지하기 때문에, 주조가 끝나거나 주조가 잘못된 경우에 특히 유리하다. 분사 줄기는 수직하게 도시되어 있지만, 기울어질 수도 있다. 다른 폭을 갖는 스트립을 주조하거나, 다른 오리피스 또는 다른 수의 오리피스를 필요로 하는 주조 공정을 바꾸고자 하는 경우에는 다른 턴디쉬/분배기가 주조 장치에서 신속하고 용이하게 교체될 수 있는데, 이는 턴디쉬가 무단 벨트(11)나 용기(16,17)에 연결되지 않기 때문이다. 오리피스의 수와 그들의 크기는 스트립의 폭, 벨트 속도, 용융 금속의 점도, 및 스트립의 원하는 두께의 조합에 따라 변화되어야 한다.

측부 댐(13,14)는 내부를 향해 경사진 벽을 구비하고 있다. 상기한 주조 장치로 주조된 강 스트립(29)이 도 1에 도시되어 있다. 측부 댐이 내부를 향해 경사지어 있기 때문에, 금속 표면은 고형 부재(댐), 용융 금속, 및 가스(아르곤)가 만나는 라인을 따라 수평하다. 만일 댐의 표면이 경사지어 있지 않고 수직하다면, 용융 금속이 측부 댐을 적시지 않기 때문에 댐의 표면은 에지부에서 하방으로 굽혀질 것이다. 개별 분사의 형태로 용융 금속의 공급과 조화하는 경사진 댐은 매우 균일하게 스트립의 상부 표면을 형성한다. 표면 장력의 영향이 상쇄될 때에는 보다 얇은 스트립을 주조하는 것이 또한 가능하다. 댐(12,13)의 측부 벽의 경사는 용융 금속의 편평한 표면을 얻기 위해 습윤각을 조화시키도록 선택되어야 한다.

도면들은 개략적으로 도시되어 있다. 예컨대, 커버는 도시되지 않았다. 보호성 대기, 즉 아르곤을 유지시키는 커버는 용융 금속의 자유 분사와 벨트 상에서의 용융 금속의 자유 표면이 산화되는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 스트립 주조 장치는 다양한 종류의 금속과 합금을 다양한 크기로 제조할 수 있다. 예컨대, 탄소강을 6mm 미만의 두께와 2m 이상의 폭을 갖는 스트립으로 쾌속 주조할 수 있다.

Claims (5)

1. 측부 벽(12,13)을 구비하며 냉각되어 동력 구동된 무단 벨트(11)와 상기 무단 벨트(11)의 편평하고 수평한 부분 위로 용융 금속을 공급하는 장치(14)를 포함하는 스트립 주조 장치에 있어서,

   상기 측부 벽(12,13)이 용융 금속에 접하면서 내부로 경사진 측부를 가지는 것을 특징으로 하는 스트립 주조 장치.
2. 제 2항에 있어서, 상기 무단 벨트(11)는 배부 벽을 가지지 않으며, 분배기(14)는 상기 벨트 상에 직접 용융 금속을 배출시키는 다수의 오리피스가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스트립 주조 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 분배기(14)는 래들(16)로부터 용융 금속을 조절된 흐름으로 공급하기 위해 설치된 턴디쉬(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 주조 장치.
4. 냉각되는 동력 구동 무단 벨트(11)에 용융 금속을 공급하여, 상기 벨트상의 측부 벽(12,13)에 의해 용융 금속의 폭을 제한하는 금속 스트립 주조 방법에 있어서,

   상기 용융 금속에 접하는 내부로 경사진 측부를 가지는 측부 벽(12,13)을 사용하여, 상기 용융 금속의 표면이 편평해지도록 습윤각을 일치시키는 경사도를 선택하는 것을 특징으로 하는 주조 방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 용융 금속은 상기 벨트 상에 균일한 층으로 배출되도록 인접하는 다수의 자유 스트림(30)의 형태로 벨트 상에 배출되는 것을 특징으로 하는 주조 방법.