KR20000053199A - Improved unit of equipments for the high-speed continuous casting of good quality thin steel slabs - Google Patents

Improved unit of equipments for the high-speed continuous casting of good quality thin steel slabs Download PDF

Info

Publication number
KR20000053199A
KR20000053199A KR1019990704166A KR19997004166A KR20000053199A KR 20000053199 A KR20000053199 A KR 20000053199A KR 1019990704166 A KR1019990704166 A KR 1019990704166A KR 19997004166 A KR19997004166 A KR 19997004166A KR 20000053199 A KR20000053199 A KR 20000053199A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
unit
mould
continuous casting
casting
Prior art date
Application number
KR1019990704166A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100539994B1 (en
Inventor
지오반니 아르베디
루치아노 마니니
안드레아 비안치
Original Assignee
지오반니 아르베디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지오반니 아르베디 filed Critical 지오반니 아르베디
Publication of KR20000053199A publication Critical patent/KR20000053199A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100539994B1 publication Critical patent/KR100539994B1/en

Links

Classifications

    • 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
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/142Plants for continuous casting for curved casting
    • 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
    • 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
    • B22D11/0408Moulds for casting thin slabs
    • 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
    • B22D11/053Means for oscillating the moulds
    • 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
    • B22D11/055Cooling the moulds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

PURPOSE: A casting unit is provided to allow to overcome the aforementioned drawbacks when wanting to cast thin slabs at high speed. CONSTITUTION: Unit of equipments for the continuous casting of steel slabs, especially low thickness slabs at high speed, comprises a mould (1) fed by a submerged nozzle (2) and connected to an oscillator (3) driven by a hydraulic servocontrol, wherein the following geometrical relation is valid concerning both the mould and the submerged nozzle shapes and their mutual arrangement: (A1/S1)/(A2/S2) = 0.9 DIVIDED 1.1 and preferably A1/S1 = A2/S2, wherein, on the mould horizontal section at the meniscus level, A1 is the area enclosed between submerged nozzle and larger sides of the mould, and A2 is the residual area on said section, between submerged nozzle and smaller sides, S1 and S2 being the total sums of the mould peripheral lengths corresponding to each of said areas. Furthermore, at least in the mould horizontal section at the meniscus level, the distance between submerged nozzle and copper plates forming the mould walls is kept constant.

Description

양질의 얇은 강철 박판의 고속 연속 주조용 장치의 개량된 유닛{Improved Unit of Equipments for the High-speed Continuous Casting of Good Quality Thin Steel Slabs}Improved Unit of Equipments for the High-speed Continuous Casting of Good Quality Thin Steel Slabs}

종래 80 mm 이하의 두께를 갖는, 금속의 소위 "얇은 박판"의 연속 주조는 질적인 문제점이 있었으며, 특히 예를 들어 4.5 m/min 이상의 고속 주조의 경우에 그러하다.Continuous casting of so-called "thin sheets" of metal, which has a thickness of 80 mm or less in the past, has had a quality problem, especially for high speed casting of, for example, 4.5 m / min or more.

상기 문제점은, 주형 내부에서 형성되는 소위 셸(shell)이라고 불리는 박판 표면의 아래와 같은 결함을 야기할 수도 있다.This problem may lead to the following defects of the thin plate surface called shells which are formed inside the mold.

- 주조 파우더(casting powder)의 막힘(trapping)에 기인한 종방향 크랙(crack),Longitudinal cracks due to trapping of casting powder,

- 용해되고 재응고되는 경우의 주조 파우더의 결과물을 가리키는 소위 "슬래그(slag)"에 의해 형성되는 윤활 및 절연 막의 부족에 기인한, 종방향 및 횡방향 크랙,Longitudinal and transverse cracks, due to the lack of lubrication and insulation film formed by the so-called "slag" indicating the result of the cast powder when dissolved and resolidified,

- 열응력에 기인한 종방향 크랙 및,Longitudinal cracks due to thermal stress,

- 불연속적인 동(copper) 냉각면에 기인한 종방향 크랙.Longitudinal cracks due to discontinuous copper cooling surfaces.

이러한 질적인 문제점은 주로 특수강에 영향을 미치며, 주조 속도를 감소시킴으로써 최소한 부분적으로 해결될 수는 있지만, 저생산성 및 그에 따른 생산설비의 경제성 감소를 수반한다. 다른 해결책으로는, 주형 내부의 메니스커스(meniscus)에 물결을 일으키는 액상 강철 웨이브를, 그 높이를 감소시킴으로써, 평탄화할 수 있는, 소위 "EMBR"(전자 브레이크 룰러; electro-magnetic brake ruler)이라 불리는 전자 장치를 사용할 수도 있으나, 그러한 장치는 매우 고가이며 전술한 문제점을 부분적으로 해결할 뿐이다. 그러나 주형 내부에서 발생하는 기하학적 및 유동 상태로부터 다른 문제점들이 발생하며, 이에 의해서, 액상 금속에 잠겨 있으며 "침지 노즐(submerged nozzle)"이라 불리는 주조 노즐의 수명 단축 및 공정 효율에 대한 해로운 결과가 유발될 수 있다.This qualitative problem mainly affects special steels and can be at least partially solved by reducing the casting speed, but involve low productivity and thus a reduction in the economics of the production equipment. Another solution is the so-called "EMBR" (electro-magnetic brake ruler), which can flatten liquid steel waves that cause waves in the meniscus inside the mold by reducing their height. It is also possible to use an electronic device called, but such a device is very expensive and only partially solves the above-mentioned problems. However, other problems arise from the geometric and flow conditions occurring inside the mold, which can lead to detrimental effects on the process life and process efficiency of casting nozzles submerged in liquid metal and called "submerged nozzles". Can be.

전술한 문제점들은 주형, 침지 노즐 및, 주형 진동(oscilating) 유닛 상에서 독립적으로 작동함으로써, 체계적이고 만족스러운 상태로 해결될 수 없음은 명백하다. 연속 주조를 책임지는 이들 세 요소는 상호 밀접하게 연결되어 실제 "주조 유닛"을 형성하며, 효과적인 해결책은 통합 유닛 전체 상에서 작동함에 의해서만 얻을 수 있다.It is clear that the above-mentioned problems cannot be solved in a systematic and satisfactory state by operating independently on the mold, the immersion nozzle, and the mold oscillating unit. These three elements responsible for continuous casting are closely connected to each other to form the actual "casting unit", and an effective solution can only be obtained by operating on the integrated unit as a whole.

본 발명은 양질의 얇은 강철 박판(slab)의 고속 연속 주조를 위한 장치의 개량된 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an improved unit of an apparatus for high speed continuous casting of high quality thin steel slabs.

도 1은 본 발명에 따른 주조 유닛의 개략적인 측면도.1 is a schematic side view of a casting unit according to the invention;

도 2는 도 1의 화살표(Ⅱ) 방향에 따라, 침지 노즐과 결합된 주형의 상부만을 도시한 도면.FIG. 2 shows only the upper part of the mold combined with the immersion nozzle, in the direction of arrow II of FIG.

도 3a, 도 3b 및, 도 3c는 본 발명에 따른 주조 유닛내에서 주형 및 침지 노즐이 만족해야 하는 기하학적 관계에 있어서 고려되어야 하는 다양한 부품을 도시하기 위해서, 메니스커스 레벨에서 도 2의 선(Ⅲ-Ⅲ)을 따라 절단한 단면의 동일한 개략도.3A, 3B and 3C show the lines of FIG. 2 at the meniscus level to illustrate the various parts that must be considered in the geometric relationship that the mold and immersion nozzle must meet within the casting unit according to the invention. Same schematic diagram of the section cut along III-III).

도 4는 세 직교축에 대하여 개략적으로 도시한, 동일한 주형의 평면도.4 is a plan view of the same mold, schematically shown for three orthogonal axes;

도 5a 및 도 5b는 각각, 도 4의 y 및 z 축에 평행한 평면 및, 도 5a의 선(B-B)을 따른 종방향 단면에서, 냉각 시스템 파이프의 외피가 도시된, 도 4의 주형의 두 개략도.5A and 5B are two of the molds of FIG. 4, in which the sheath of the cooling system pipe is shown in a plane parallel to the y and z axes of FIG. 4 and in a longitudinal section along the line BB of FIG. 5A, respectively. schematic.

본 발명의 목적은 고속에서 얇은 박판을 주조하고자 할 때, 상기 문제점들의 극복을 가능하게 하는 주조 유닛을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a casting unit which makes it possible to overcome the above problems when trying to cast thin sheets at high speeds.

본 발명에 따른 개량된 주조 유닛은, 본 발명의 특수한 태양에 따라 종속 청구항에 기술된 추가적인 특성 뿐만 아니라, 청구항 제 1 항의 특성을 일반적으로 가진다.The improved casting unit according to the invention generally has the properties of claim 1 as well as the additional properties described in the dependent claims according to a particular aspect of the invention.

본 발명에 따른 주조 유닛의 이들 및 다른 목적, 작용효과 및 특성은, 첨부 도면에 도시한 예에 한정시키지 않는 방법으로 기술되는, 적합한 실시예의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해 진다.These and other objects, effects and properties of the casting unit according to the present invention will become more apparent from the detailed description of suitable embodiments, which is described in a manner not limited to the examples shown in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 주조 유닛의 개략적인 측면도이며, 상기 유닛은 주형(1), 잠긴 주조 노즐(2) 및, 진동자(oscilator; 3)를 가지며, 상기 잠긴 주조 노즐(2)은 이하 "침지 노즐"이라 하며, 상기 진동자(3)는 유압 구동되며 본 실시예에 있어서 주조 라인(line)과 간섭하지 않도록 주형 본체에 결속된다. 또한, 도 1은 동(copper) 벽을 따라 형성되는 셸과 침지 노즐(2) 사이의 액상 강철 유로, 즉 상기와 같이 형성되는 두 "채널"(channel; 4)의 단면을 도시한다.1 is a schematic side view of a casting unit according to the invention, which unit has a mold 1, a locked casting nozzle 2 and an oscillator 3, the locked casting nozzle 2 being referred to hereinbelow " Immersion nozzle ", wherein the vibrator 3 is hydraulically driven and tied to the mold body so as not to interfere with the casting line in this embodiment. FIG. 1 also shows a cross section of a liquid steel flow path between a shell formed along a copper wall and an immersion nozzle 2, ie two “channels” 4 formed as above.

주형에 있어서, 전통적인 주형에 관하여 얇은 박판 주조시 발생하는 주요 문제점은, 용해된 강철의 유속이 일정할 때, 박판 두께의 감소가, 단위 시간에 주형벽과 접촉하는 박판 면의 증가 및 그에 따라 상술한 "슬래그" 윤활 필요성의 증가를 수반한다는 점이다. T1, W1 및, V1은 각각 통상적인 두께의 박판의 두께, 폭 및, 평균 주조 속도이며, T2=T1/a(a>1), W2=W1 및, V2>>V1은 얇은 박판을 위한 평형상태에서의 값일 때, 강철 유속이 동일하기 위해서는,In molds, the main problem that arises in thin sheet casting with respect to traditional molds is that, when the flow rate of molten steel is constant, the decrease in sheet thickness is due to the increase in the sheet surface contacting the mold wall in unit time and accordingly It is accompanied by an increase in the need for one "slag" lubrication. T1, W1, and V1 are the thickness, width, and average casting speed of thin sheets of conventional thickness, respectively, and T2 = T1 / a (a> 1), W2 = W1, and V2 >> V1 are the equilibrium for thin sheets. When the value in the state, in order for the steel flow rate to be the same,

T2·W2·V2=T1·W1·V1 이다. (Ⅰ)T2, W2, V2 = T1, W1, V1. (Ⅰ)

따라서 단위 시간에서의 얇은 박판의 주조 면적은,Therefore, the casting area of the thin sheet in unit time is

2·(T2+W2)·V2 이며, 박판의 두께가 그 폭에 비해서 무시할 만 하다면, 대략적으로 2·W2·V2 가 된다. W2·V2의 값에 식(Ⅰ)로부터의 결과를 대입하면,It is 2 * (T2 + W2) * V2, and if the thickness of a thin plate is negligible compared with the width, it will become approximately 2 * W2 * V2. Substituting the result from formula (I) into the value of W2 and V2,

2·W2·V2 = 2·(T1/T2)·W1·V1 = a·(2·W1·V1) 이 된다. (Ⅱ)It becomes 2 * W2 * V2 = 2 * (T1 / T2) * W1 * V1 = a * (2 * W1 * V1). (Ⅱ)

식(Ⅱ)는 a>1일 때, 두께에 반비례하는, 즉 박판이 얇을수록 넓은 박판-주형 접촉면을 단위 시간 동안에 코팅하는 윤활 슬래그 형성의 중요성을 보여준다. 반면에, 용해된 강철과 주조 파우더 사이의 주형 내에서 접촉면은, 상기 슬래그가 형성되는 메니스커스 영역에서는 작은 두께로 인해서, 중앙 영역에서는 침지 노즐로 인해서, 작은 면적을 갖는다.Equation (II) shows the importance of lubricating slag formation, which is inversely proportional to thickness when a> 1, i.e. thinner thin plates, coat a wide sheet-mold contact surface for a unit of time. On the other hand, the contact surface in the mold between the molten steel and the cast powder has a small area due to the small thickness in the meniscus region in which the slag is formed and due to the immersion nozzle in the central region.

이러한 문제점은 슬래그 형성을 향상시킬 수 있는 주조 파우더를 사용함으로써 부분적으로 해결될 수도 있지만, 공지된 구성에서의 침지 노즐은 전체 메니스커스 영역에서, 파우더 용해에 의해 형성되는 용해된 슬래그와, 볼록면과 벽 사이에 스며들면 소모되는 슬래그 사이에서 요구되는 평형을 유지하지 못한다는 점을 고려해야 한다.This problem may be partially solved by using cast powders that can improve slag formation, but the immersion nozzles in known configurations are characterized in that, in the entire meniscus region, dissolved slag formed by powder dissolution and convex surface It should be taken into account that seeping between the wall and the wall does not maintain the required equilibrium between the spent slag.

본 발명에 따르면, 얇은 주형은 신뢰할 만한 즉, 충분히 두꺼운 침지 노즐을 수용 가능하며, 상기 노즐은 메니스커스 레벨 둘레에서 수평면에서의 침지 노즐의 단면과 정확히 일치하는 상기 수평면에서의 단면을 갖는 큰 동 플레이트를 가지며, 이에 의해 중앙 영역의 모든 점에서 침지 노즐과 벽 사이의 일정한 간격을 유지한다. 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 따르면, 이러한 간격은, A1/S1 즉, 슬래그 형성에 실질적으로 비례하는 주조 파우더와의 접촉 면적과, 도 2에서의 슬래그 소모에 실질적으로 비례하는 침지 노즐 둘레 박판 면적 사이의 비율이, 도 3c에서의 침지 노즐 영역 외부에서 측정된 A2/S2와 대략적으로 일치하도록 선택된다. 따라서 식,According to the invention, a thin mold is capable of receiving a reliable, ie sufficiently thick, immersion nozzle, the nozzle having a large copper cross section in the horizontal plane that exactly matches the cross section of the immersion nozzle in the horizontal plane around the meniscus level. Plates, thereby maintaining a constant gap between the immersion nozzle and the wall at all points in the central area. According to FIGS. 3A, 3B and 3C, this spacing is A1 / S1, ie the contact area with the casting powder which is substantially proportional to the slag formation, and the immersion nozzle circumferential lamination substantially proportional to the slag consumption in FIG. The ratio between the areas is chosen to approximately match A2 / S2 measured outside the immersion nozzle area in FIG. 3C. So the formula,

(A1/S1)/(A2/S2)=0.9÷1.1, 적합하게는 =1 을 만족하여야 한다.(A1 / S1) / (A2 / S2) = 0.9 ÷ 1.1, suitably = 1.

예를 들어, 도 3b 및 도 3c에 도시한 바와 같이 60 mm의 신뢰할 만한 두께를 갖는, 폭 300 mm의 침지 노즐을 가지는 1300×65 mm의 주형에 있어서, 비율 A1/S1=A2/S2 의 최적값은 30 mm이다. 이와 같은 비율은, 예를 들어 침지 노즐의 치수 및 작은 측 두께가 고정된 경우에 있어서, 메니스커스 레벨에서 수평면에서의 주형 단면의 경향을 정의하는데 사용될 수도 있으며, 또는, 공지된 주형 단면의 치수는 침지 노즐 단면의 경향을 결정짓는데 사용될 수도 있으며, 마찬가지로 전체 주형 단면을 따라 잘 조화된 양의 윤활 슬래그를 확보하기 위함이다.For example, for a 1300 x 65 mm mold with a 300 mm wide immersion nozzle with a reliable thickness of 60 mm, as shown in Figures 3b and 3c, the optimum ratio of A1 / S1 = A2 / S2 The value is 30 mm. This ratio may be used to define the tendency of the mold cross section in the horizontal plane at the meniscus level, for example when the dimensions of the immersion nozzle and the small side thickness are fixed, or the dimensions of the known mold cross section. Can also be used to determine the tendency of the immersion nozzle cross section, to likewise ensure a well-balanced amount of lubricating slag along the entire mold cross section.

이러한 기하학적 구성은 메니스커스 영역에서 용해된 강철의 흐름을 위해서도 역시 중요하며, 이는, 침지 노즐과 동벽에 대향하여 형성되는 셸 사이에서 생성되는 도 1에서의 채널(4)이, 메니스커스 영역 내에서 주형 작은 측으로 부터 중앙에 수렴하는 흐름의 가속도로 인한 소용돌이 형성을 방지할 만큼 충분히 클 것이기 때문이며, 상기 소용돌이는 파우더가 막히는 것을 야기하기도 하며 전술한 단점들을 유발한다.This geometry is also important for the flow of molten steel in the meniscus region, which means that the channel 4 in FIG. 1 created between the immersion nozzle and the shell formed opposite the copper wall is the meniscus region. As it will be large enough to prevent vortex formation due to acceleration of flow converging from the mold small side within the vortex, which may cause the powder to become clogged and cause the aforementioned disadvantages.

적합하게는 본 발명에 따른 주조 유닛에 사용되는 주형은 종방향으로 가변성 벤딩을 갖는 것이며, 출원인 명의의 유럽특허 0705152의 주제이며, 이에 의해, 수직 이외의 아크형 주조 가이드 상에 출구를 갖는 주형 내부에 이미 형성된 박판의 벤딩을 제공하는 동안, 침지 노즐의 양호한 배열을 위한 상부 영역 내에 거의 무한한 벤딩 반경을 가질 수 있으며, 이에 의해서 주조 유닛의 높이 및, 그에 따른 강정적력(ferrostatic force)과 박판 융기 위험을 유리하게 감소시킨다. 전술한 특허 출원에 따르면, 벤딩은 주형 입구의 무한 반경으로부터 도 1의 주조 가이드에 대응하는 벤딩 반경(R0)에 까지 점진적이고 균일한 방법으로 등급 매겨지며, 이에 의해서 박판의 응고된 외부 셸 상의 과응력 및, 주형 동벽과의 불완전 접촉 가능성을 방지한다.Suitably the molds used in the casting unit according to the invention are those having variable bending in the longitudinal direction, which is the subject of European Patent 0705152 in the name of the applicant, whereby the molds have outlets on arc casting guides other than vertical. While providing the bending of the thin plate already formed in the die, it can have an almost infinite bending radius in the upper region for a good arrangement of the immersion nozzles, whereby the height of the casting unit and, consequently, the ferrostatic force and the risk of thin sheet bumps. Advantageously reduces. According to the aforementioned patent application, the bending is graded in a gradual and uniform manner from the infinite radius of the mold inlet to the bending radius R 0 corresponding to the casting guide of FIG. 1, whereby the bending on the solidified outer shell of the sheet To prevent overstress and the possibility of incomplete contact with the mold copper wall.

이러한 기술적인 문제를 해결하기 위해서, 주형 플레이트 냉각 유닛은 특히 중요하며, 전체 주형 냉각면에 평균값 3MW/m2에 이르는, 얇은 박판에 대해 전형적인 높은 열유량을 견딜 수 있어야 하며, 동 크랙을 방지하기 위해 메니스커스 영역에서 향상됨에도 불구하고, 형성되는 박판의 열응력을 방지하기 위해 주형 둘레에서 충분히 균일한 냉각을 가진다.In order to solve this technical problem, the mold plate cooling unit is particularly important and must be able to withstand the high heat flux typical of thin sheets reaching an average value of 3 MW / m 2 over the entire mold cooling surface and to prevent copper cracks. Despite its improvement in the meniscus area, it has a sufficiently uniform cooling around the mold to prevent thermal stress of the thin plates to be formed.

도 4에 따르면, 주조 제품의 표면과 주형 사이의 비 표준 열유량(specific normal heat flux; dqn)을 고려할 때,According to FIG. 4, considering the specific normal heat flux (dq n ) between the surface of the cast product and the mold,

dqn=dq/dA[W/m2] 이 된다.dq n = dq / dA [W / m 2 ].

이러한 열유량은 동 플레이트의 고온 표면에서의 국부적인 표면 온도의 함수이며, 순차적으로 냉각수가 흐르는 파이프로부터의 거리에 의존한다.This heat flux is a function of the local surface temperature at the hot surface of the copper plate, which in turn depends on the distance from the pipe through which the coolant flows.

도 3에 도시한 바로부터 알 수 있듯이, x, y, z축에 있어서, 상기 z축은 하향 즉 주형 저부를 향하는 직교축계를 사용하고, 주형에 의해 형성되는 복잡한 표면을 f(x,y,z)=0라고 하면, 국부 표면 온도는 t=t[f(x,y,z)]에 따라 국부적으로 변한다.As can be seen from Fig. 3, in the x, y, and z axes, the z axis uses a Cartesian axis system facing downward, that is, the bottom of the mold, and f (x, y, z ) = 0, the local surface temperature changes locally with t = t [f (x, y, z)].

열유량(dqn)은 주형 표면에 속하는 z=z0수평선을 따라 가능한 한 상수로 유지되어야 하며, 즉, 온도(t)는 수평선을 따라 실질적으로 상수로 유지되어야 하기 때문에,The heat flux dq n should be kept as constant as possible along the z = z 0 horizontal line belonging to the mold surface, ie since the temperature t should be kept substantially constant along the horizontal line,

t=t[f(x,y,z0)]=t0이며,t = t [f (x, y, z 0 )] = t 0 ,

이는 본 발명에 따라서 동 고온 표면의 모든 점에서, 도 5a 및 도 5b의 냉각 파이프(W)의 모든 단부의 이상적인 표면 융기(E)로부터 동일한 표준 간격(Nd)을 유지함으로써 얻을 수 있으며, 상기 표준 간격(Nd)은 고온 표면에 대하여 수직선 상에서 구하여 진다. 따라서, Nd=상수여야 하며, 냉각 시스템의 전술한 조건을 갖기 위해서 이러한 최적 상수값은 경험적으로 10 내지 25 mm 범위여야 한다는 것이 알려져 있다.This can be achieved according to the invention by maintaining the same standard spacing Nd from the ideal surface ridges E at all ends of the cooling pipe W of FIGS. 5A and 5B at all points of the same high temperature surface, the standard The spacing Nd is obtained on a vertical line with respect to the hot surface. Therefore, it is known that Nd must be a constant and that the optimum constant value must be empirically in the range of 10 to 25 mm in order to have the above mentioned conditions of the cooling system.

침지 노즐에 대하여, 주형에 대한 전술한 치수 조건 이외에, 최적의 용해된 강철 흐름 동작을 가능하도록 설계되어야 함과 동시에, 점진적인 셸 형성 및 침지 노즐 자체의 수명도 고려하여야 한다. 박판 두께의 감소와 동시에, 주형 내부의 액체 동작과 관련하여 문제점이 증가하며, 이는 메니스커스 영역에서 정상파의 형성 및 그에 의한 액상 슬래그 두께의 국부적인 감소를 야기할 수 있으며, 응고중인 박판 셸의 절연 및 윤활에 악영향을 미칠수 있다.For immersion nozzles, in addition to the above-described dimensional conditions for the mold, they must be designed to allow for optimal molten steel flow behavior, while also taking into account the gradual shell formation and the life of the immersion nozzle itself. At the same time as the sheet thickness decreases, problems increase with respect to the liquid motion inside the mold, which can lead to the formation of standing waves in the meniscus region and thereby a local reduction in the thickness of the liquid slag, which causes May adversely affect insulation and lubrication.

출원인 명의의 특허출원 PCT/IT97/00135의 주제이기도 한, 얇은 박판을 위한 침지 노즐은, 주물이 낮은 배출 에너지 및 박판 액상 용적 내부에 높은 소산 확률을 갖도록 하는 기하학적 특성을 가지며, 소용돌이 형성 및 파우더 막힘을 방지하는, 침지부 측면 형상에 의한 향상된 흐름 가이드 뿐만 아니라, 주형 내에서 향상된 레벨 제어를 갖는다. 더우기, 공급은 정상상태이고, 흐름은 둘로 분할되고, 침지 노즐 내부의 출발면은 유지되는 바, 이는 산화물 침전이 무시할 수 있을 정도이기 때문이며, 더우기 이들 양호한 흐름 상태는 메니스커스 영역 내에서 외부 기계적 부식의 범위를 감소시킨다.Immersion nozzles for thin sheets, also the subject of patent application PCT / IT97 / 00135 in the applicant's name, have geometrical properties that allow castings to have low emission energy and high dissipation probability inside the thin liquid volume, whirling and powder clogging Improved flow guidance by immersion side geometry, as well as improved level control within the mold. Moreover, the supply is steady, the flow is split in two, and the starting surface inside the immersion nozzle is maintained, since the oxide precipitation is negligible, and furthermore, these good flow conditions are external mechanical within the meniscus region. Reduces the extent of corrosion.

본 발명에 따르면 주형-침지 노즐 유닛의 최적 설계는, 전술한 조건 뿐 아니라, 정상파의 산과 골 사이의 고도(mm 단위)와 주조 속도(m/min 단위)의 비율이 5를 초과하지 않으며 평균값 3.3을 갖도록 된다.According to the present invention, the optimum design of the mold-immersion nozzle unit, in addition to the above-mentioned conditions, the ratio of the altitude (in mm) and the casting speed (in m / min) between the peaks and valleys of the standing wave does not exceed 5 and the average value is 3.3 To have.

더우기, stdDEV(ML)로 표시되는, 주형 수위(ML) 샘플 신호를 위해 측정된 표준 편차는, 통상적으로 아래의 범위에 포함된다.Furthermore, the standard deviation measured for the template water level (ML) sample signal, denoted as stdDEV (ML), is typically included in the range below.

stdDEV(ML)=0.7-1.5 mmstdDEV (ML) = 0.7-1.5 mm

마지막으로, 유닛의 제 3 요소 즉, 진동자(oscillator; 3)에 대해서 살펴보면, 이는 박판 표면의 질 및 연속 주조 공정의 신뢰도를 위한 임계 변수로서 충분히 고려되어야 한다. 도 1에 따르면, 바닥체에 힌지되고 유압 서보제어장치(5)에 의해 구동되는 프레임(framework; 3a)으로 형성될 수도 있다. 또한 프레임(3a)은 주형 지지체(3b)에 힌지되어, 양단 내부에 꼭맞는 스프링 세트와 함께 일체로 일종의 사변형을 형성한다.Finally, with reference to the third element of the unit, the oscillator 3, this should be considered sufficiently as a critical parameter for the quality of the sheet surface and the reliability of the continuous casting process. According to FIG. 1, it may be formed of a frame 3a hinged to the floor and driven by the hydraulic servo controller 5. The frame 3a is also hinged to the mold support 3b to form a kind of quadrilateral integrally with a set of springs fitted inside both ends.

제어 유연성은 진동 프로그램 뿐 아니라 ±2와 ±10 사이의 웨이브 진폭 및 웨이브 형상과 관련한 진동 변수를 변화시킬수 있는 프로그램 논리 제어에 의해 보장된다. 상기 제어는 상기 변수에 기초한 진동 주기를 제어하기 위해, 주조 속도의 실제 값을 연속적으로 기록한다. 최대 진동 주기는, 16.7 Hz의 전체 동적 시스템의 제 1 고유진동 주기를 위해서, 480-520 행정(strokes)/min 와 같은 값으로 얻어진다. 유연성은, 모든 질의 강철에 대하여, 진동 변수가 주조 속도의 함수로서 표면 상태 및 최적의 윤활을 얻도록 조절될 수 있을 정도이다.Control flexibility is ensured not only by the vibration program, but also by the program logic control which can change the vibration parameters related to wave amplitude and wave shape between ± 2 and ± 10. The control continuously records the actual value of the casting speed, in order to control the vibration period based on the variable. The maximum vibration period is obtained at a value equal to 480-520 strokes / min for the first natural vibration period of the entire dynamic system of 16.7 Hz. Flexibility is such that for all steels the vibration parameters can be adjusted to obtain surface conditions and optimum lubrication as a function of casting speed.

선택적으로는, 진동자는 소위 "공진"형의 것일 수도 있으며, 주형은 레버 시스템 없이 만곡 스프링에 직접 장착되며, 탄성 시스템의 고유 진동수에 가까운 진동수에서 유압 서보제어장치에 의해, 간극을 갖지 않으며 따라서 매우 정밀한 경로를 따라서 진동된다.Optionally, the vibrator may be of the so-called "resonant" type, the mold mounted directly to the bending spring without the lever system, and by the hydraulic servo control at a frequency close to the natural frequency of the elastic system, there is no gap and thus very It vibrates along a precise path.

상기 실시예에 대하여, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않는 부가 및/또는 변형이 당업자에 의해서 가능하다. 특히, 전술한 기하학적 관계를 만족한다면, 주형 자체는 수직면 내에서, 유럽 특허 0705152에 개시된 것과 다른 단면을 가질 수도 있고, 침지 노즐은 특허 출원 PCT/IT97/00135에 개시되고 청구된 것과 다를 수도 있다.For the above embodiments, additions and / or modifications are possible by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. In particular, the mold itself may have a cross section different from that disclosed in European Patent 0705152, in the vertical plane, if it satisfies the aforementioned geometric relationship, and the immersion nozzle may differ from that disclosed and claimed in patent application PCT / IT97 / 00135.

Claims (7)

대측 상에서 동 플레이트 벽에 의해 구획되는 연속 주조를 위한 주형(1)과, 침지 노즐(2) 또는 침지 출구를 갖는 공급 노즐 및, 유압 서보제어장치에 의해 구동되는 진동자(3)를 포함하는, 특히 얇은 두께 및 고속에 적합한, 강철 박판의 연속 주조를 위한 장치의 유닛에 있어서,In particular comprising a mold (1) for continuous casting, partitioned by copper plate walls on the opposite side, a supply nozzle having an immersion nozzle (2) or an immersion outlet, and a vibrator (3) driven by a hydraulic servo controller. In the unit of the apparatus for continuous casting of steel sheet, suitable for thin thickness and high speed, 메니스커스 레벨에서 주형 수평 단면의 최소한 중심부에서, 침지 노즐(2)과 동 플레이트 사이의 간격은 상수로 유지되고,At least at the center of the mold horizontal cross section at the meniscus level, the spacing between the immersion nozzle 2 and the copper plate remains constant, 더우기, 메니스커스 레벨에서 주형 수평 단면 표면의 중심부에 대응하며 주형의 대측면과 침지 노즐(2) 사이에서 둘러싸인 면적(A1)과, 상기 면적(A1)에 대응하는 주형 외부 길이의 총합(S1)의 비율은, 메니스커스 레벨에서 주형(1) 수평 단면의 잔여 면적(A2)과 상기 잔여 면적(A2)에 대응하는 주형 외주 길이의 총합(S2)의 비율의 0.9 내지 1.1 배가 되고,Furthermore, the sum of the area A1 corresponding to the center of the mold horizontal cross-sectional surface at the meniscus level and enclosed between the opposite side of the mold and the immersion nozzle 2 and the mold outer length corresponding to the area A1 (S1). ) Ratio is 0.9 to 1.1 times the ratio of the total area S2 of the remaining area A2 of the horizontal section of the mold 1 to the remaining area A2 at the meniscus level, 주형 벽의 내부면의 각 점과, 냉각 파이프(W)의 모든 단부의 이상적인 표면 외피(E) 사이의 표준 간격(Nd)은 상수인 것을 특징으로 하는, 강철 박판의 연속 주조용 장치의 유닛.A unit of the apparatus for continuous casting of steel sheets, characterized in that the standard spacing Nd between each point of the inner surface of the mold wall and the ideal surface envelope E of all ends of the cooling pipe W is constant. 제 1 항에 있어서, 상기 비율(A1/S1, A2/S2)은 동일한 것을 특징으로 하는 유닛.The unit according to claim 1, wherein the ratios (A1 / S1, A2 / S2) are the same. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상수값(Nd)은 10 내지 25 mm 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 유닛.The unit according to claim 1 or 2, wherein the constant value (Nd) has a range of 10 to 25 mm. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 주형 내부 메니스커스 상에 형성되는 정상파의 산과 골 사이에서 mm 단위로 측정된 고도와, m/min 단위의 주조 속도의 비율은 평균값 3.3을 가지며 5를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 유닛.4. The ratio of the altitude measured in mm between the peaks and valleys of standing waves formed on the inner meniscus of the mold and the casting speed in m / min has an average value of 3.3 and is greater than 5. The unit, characterized in that not. 제 4 항에 있어서, 주형 수위 샘플 신호 상에서 측정된 표준 편차는 0.7 내지 1.5 mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 유닛.5. The unit of claim 4, wherein the standard deviation measured on the mold water level sample signal ranges from 0.7 to 1.5 mm. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 진동자(3)는 진동 웨이브의 진폭을 ±2 내지 ±1.5 mm 사이에서 가변시킬 수 있는 유압 서보제어장치(5)를 갖는 사변형 레버 시스템(3a, 3b, 3c)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유닛.The quadrilateral lever system 3a according to any one of claims 1 to 5, wherein the vibrator 3 has a hydraulic servo controller 5 that can vary the amplitude of the vibration wave between ± 2 and ± 1.5 mm. , 3b, 3c). 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 진동자(3)는 공진형이며, 상기 주형(1)은 만곡 스프링에 직접 장착되며, 탄성 시스템의 고유 주파수에 근접한 주파수에서 유압 서보제어장치에 의해 구동되며, 간극을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 유닛.6. The vibrator (3) according to any one of the preceding claims, wherein the vibrator (3) is resonant and the mold (1) is mounted directly to the bend spring, and to the hydraulic servo controller at a frequency close to the natural frequency of the elastic system. Driven by and having no gap.
KR1019997004166A 1996-11-12 1997-11-12 Improved Unit of Equipments for the High-speed Continuous Casting of Good Quality Thin Steel Slabs KR100539994B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT96MI002336A IT1287156B1 (en) 1996-11-12 1996-11-12 PERFECTED SET OF EQUIPMENT FOR CONTINUOUS CASTING AT HIGH SPEED OF THIN SHEETS OF GOOD QUALITY
ITMI96A002336 1996-11-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000053199A true KR20000053199A (en) 2000-08-25
KR100539994B1 KR100539994B1 (en) 2006-01-10

Family

ID=11375188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997004166A KR100539994B1 (en) 1996-11-12 1997-11-12 Improved Unit of Equipments for the High-speed Continuous Casting of Good Quality Thin Steel Slabs

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0946316B1 (en)
JP (1) JP3974186B2 (en)
KR (1) KR100539994B1 (en)
CN (1) CN1072535C (en)
AT (1) ATE211416T1 (en)
AU (1) AU718124B2 (en)
BR (1) BR9713007A (en)
CA (1) CA2269130C (en)
DE (1) DE69709899T2 (en)
ES (1) ES2169436T3 (en)
IT (1) IT1287156B1 (en)
RU (1) RU2195384C2 (en)
WO (1) WO1998020997A1 (en)
ZA (1) ZA979675B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19817701C2 (en) * 1998-04-21 2000-09-28 Sms Demag Ag Lifting table with oscillation drive for a continuous caster
ATE411120T1 (en) 2005-04-07 2008-10-15 Giovanni Arvedi METHOD AND SYSTEM FOR PRODUCING METAL STRIPS AND PLATES WITHOUT LOSS OF CONTINUITY BETWEEN CONTINUOUS CASTING AND ROLLING
SI1909980T1 (en) 2005-07-19 2010-01-29 Giovanni Arvedi Process and related plant for manufacturing steel long products without interruption
DE602005024455D1 (en) 2005-07-19 2010-12-09 Giovanni Arvedi METHOD AND APPENDIX FOR PRODUCING STEEL PLATES WITHOUT INTERRUPTION
EP2321075B1 (en) * 2008-08-06 2018-07-11 SMS group GmbH Strand casting mold for liquid metal, particularly for liquid steel
JP5272720B2 (en) * 2008-12-25 2013-08-28 新日鐵住金株式会社 Steel continuous casting method
ITMI20112292A1 (en) 2011-12-16 2013-06-17 Arvedi Steel Engineering S P A SUPPORT AND OSCILLATION DEVICE FOR LINGOTTER IN CONTINUOUS CASTING SYSTEMS
IT202000016120A1 (en) 2020-07-03 2022-01-03 Arvedi Steel Eng S P A PLANT AND PROCEDURE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HOT ROLLED ULTRA-THIN STEEL STRIPS

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1049698A (en) * 1964-05-05 1966-11-30 British Iron Steel Research Improvements in or relating to the manufacture of elongate articles
DE1558376A1 (en) * 1967-04-15 1970-03-19 Vnii Pk I Metall Maschino Mold
FR2055784A1 (en) * 1969-08-18 1971-04-30 Ural Z Tyaznlloco Mould rocking mechanism in continuous metal - casting plants
JPS60247451A (en) * 1984-05-22 1985-12-07 Kawasaki Steel Corp Method and device for following up molten metal surface in continuous casting mold
JPH0763825B2 (en) * 1985-08-20 1995-07-12 住友重機械工業株式会社 Oscillation device for continuous casting machine
DE4142447C3 (en) * 1991-06-21 1999-09-09 Mannesmann Ag Immersion nozzle - thin slab
DE4341719C2 (en) * 1993-12-03 2001-02-01 Mannesmann Ag Device for the continuous casting of steel
DE4436990C1 (en) * 1994-10-07 1995-12-07 Mannesmann Ag Immersed pouring pipe where the outer wall acts as a spacer

Also Published As

Publication number Publication date
EP0946316A1 (en) 1999-10-06
EP0946316B1 (en) 2002-01-02
AU718124B2 (en) 2000-04-06
JP2001504037A (en) 2001-03-27
ATE211416T1 (en) 2002-01-15
CN1237120A (en) 1999-12-01
CA2269130A1 (en) 1998-05-22
DE69709899T2 (en) 2002-06-27
KR100539994B1 (en) 2006-01-10
ITMI962336A0 (en) 1996-11-12
ZA979675B (en) 1998-05-21
JP3974186B2 (en) 2007-09-12
ITMI962336A1 (en) 1998-05-12
AU5133898A (en) 1998-06-03
CN1072535C (en) 2001-10-10
WO1998020997A1 (en) 1998-05-22
BR9713007A (en) 2000-01-25
IT1287156B1 (en) 1998-08-04
RU2195384C2 (en) 2002-12-27
ES2169436T3 (en) 2002-07-01
DE69709899D1 (en) 2002-02-28
CA2269130C (en) 2006-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5201909A (en) Liquid-cooled continuous casting mold
ITMI961243A1 (en) DIVER FOR CONTINUOUS CASTING OF THIN SLABS
KR20000053199A (en) Improved unit of equipments for the high-speed continuous casting of good quality thin steel slabs
KR20070114296A (en) Method of and molten metal feeder for continuous casting
RU2134178C1 (en) Gear for continuous casting and process of manufacture of thin flat ingots
US6125916A (en) Apparatus for the high-speed continuous casting of good quality thin steel slabs
US4460034A (en) Mold for continuous casting
EP0040073B1 (en) Strip casting apparatus
JP3099157B2 (en) Continuous casting method
CN112756569A (en) Horizontal continuous casting mold and method for prolonging service life of horizontal continuous casting mold
RU96117380A (en) CONTINUOUS CASTING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING RECTANGULAR THIN FLAT INGOTS
JPS61162254A (en) Method of pouring to mold for continuous casting
JPS609553A (en) Stopping down type continuous casting machine
JP2001179403A (en) Metal continuous casting mold having funnel-state tapered casting range provided with cooled long side walls and short side walls
MXPA99004353A (en) Improved unit of equipments for the high-speed continuous casting of good quality thin steel slabs
JPH0243574B2 (en)
JPH038541A (en) Apparatus for continuously casting strip
US5823245A (en) Strand casting process
JPS6040660A (en) Continuous casting device of thin-walled slab
JPH09192786A (en) Mold for continuously casting steel and continuous casting method
JPS59197349A (en) Ultrasonically oscillating mold having both open ends for continuous casting
JPH03268848A (en) Method for lubricating continuous casting for wide cast strip
JPS59153557A (en) Continuous casting method for steel
JPH1147887A (en) Mold for continuous casting
JPH10314892A (en) Method for continuously casting high ti-containing steel

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121213

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131218

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141211

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151221

Year of fee payment: 11

EXPY Expiration of term