KR20030090778A - 잉곳, 슬래브 또는 박 슬래브의 연속 주조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속 주조 설비에서 잉곳, 슬래브, 또는 박 슬래브를 연속 주조하는 방법에 관한 것이다. 그러한 연속 주조 설비는 주형(1)의 하류에 상호 간격이 조정될 수 있는 빌렛 가이드 세그먼트(2.1 내지 2.n)를 구비하고, 그 빌렛 가이드 세그먼트(2.1 내지 2.n)가 경로 제어 방식 또는 위치 제어 방식의 유압 실린더에 의해 작동될 수 있는 롤 쌍(4, 4')을 구비하고, 크레이터 첨단부에까지 이르는 경압하 구간에서 그 빌렛 가이드 세그먼트 중의 하나 이상을 원추형으로 조정함으로써 주조 빌렛(5)의 두께를 감축시키게 된다. 연속 주조 설비를 각종의 작업 파라미터에 맞춰 보다 잘 적합화하기 위해, 주형(1)과 경압하 구간(SR 구간) 사이의 주조 빌렛(5)의 액상 코어(7) 구역에서 하나 이상의 롤 쌍(4, 4')에 의해 주조 빌렛(5)의 크기를 감축시키도록 조치한다. 또한, 본 발명은 그에 상응하게 형성된 연속 주조 설비에 관한 것이다.

Description

잉곳, 슬래브 또는 박 슬래브의 연속 주조 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY CASTING INGOTS, SLABS OR THIN SLABS}

슬래브용 연속 주조 설비에서는 코어 기공 및 코어 편석을 줄이기 위해 무엇보다 경압하 방법(SR 방법)이 사용된다.

잉곳 설비에서는 경압하가 교정기의 구역에서 행해지는 것이 바람직하다. 내부 조직 품질의 개선을 위한 전제 조건은 빌렛의 최종 응고가 원추형으로 조정된 경압하 구간(SR 구간)에서 이뤄지는 것이다. 경압하 구간 이전 또는 이후에서 최종 응고가 이뤄지면, 내부 품질의 개선이 없을 뿐만 아니라, 경우에 따라서는 오히려 열악해지는 결과를 가져온다.

빌렛 가이드 세그먼트의 롤을 원추형으로 조정하는 것은 유압 실린더 및 이격 부재에 의한 고정적인 세팅에 의해, 아니면 예컨대 위치 제어 방식의 유압 실린더에 의한 가변적인 조정에 의해 이루어진다.

연속 주조 설비의 소위 작업 윈도우, 예컨대 주조 속도와 기타의 주조 파라미터, 분사 냉각의 강도, 또는 강 품질을 적합화하는 것은 경압하 롤 쌍의 수 및 조정의 형식에 의해 미리 조건화된다. 롤의 수가 증가될수록 작업 윈도우의 폭이 확대될 수 있다. 하지만, 그러한 확대는 그로 인해 발생되는 많은 비용에 비할 바가 되지 못한다. 또한, 분사 냉각에 의해 크레이터 첨단부의 위치에 영향을 미치는 것은 단지 제한적인 것에 불과할 수밖에 없다.

DE 41 38 740 A1에 따른 공지의 방법에서는 빌렛이 그 입구에서는 완전 응고되지 않지만 그 단부에서는 완전 응고되어야 하는 경압하 구간을 통과하는데, 그에 대한 핵심적 작업 파라미터는 특히 주조 속도이다. 그 경우, 최종 응고의 구역에서는 두께 감축이 예컨대 박 슬래브에 대한 것과 같이 미터 단위의 주조 길이당 0.5 내지 3 ㎜로 행해진다. 이를 위해, 경압하 구간에서는 개별 세그먼트의 롤 쌍이 빌렛의 수축 거동을 넘어 충분히 좁게 조정되어 잔여 응고의 구역에서 조직 치밀화에 의한 빌렛 내부 품질의 개선을 구현하게 된다.

EP 0 834 364 A1은 응고 중에 빌렛 압하를 동반하는 고속 연속 주조 방법 및 장치를 개시하고 있는데, 이러한 연속 주조 방법 및 장치에서는 소위 연속 주조 압연 후에 빌렛 횡단면이 주형 바로 직하의 빌렛 가이드의 최소 길이에 걸쳐 선형적으로 압하되고, 이어서 잔여 빌렛 가이드에 걸쳐 추가의 빌렛 압하, 즉 "경압하"가최종 응고 또는 크레이터 첨단부 직전까지 이어지게 된다. 이러한 방법 기술적 조치에 의해, 높은 주조 속도 및 강 품질을 고려하여 빌렛 쉘의 임계 변형을 넘지 않도록 빌렛 횡단면 압하가 미리 조건화된다.

EP 0 177 796 B1은 만곡 주형 연속 주조 설비의 교정 및 유출 구역에서 주조 빌렛을 안내 및 교정하는 방법을 개시하고 있는데, 이러한 방법에서는 대향 배치된 롤을 스프링력에 의해 주조 빌렛의 철 정압을 거슬러 주조 방법에 맞춰질 수 있는 간격으로 유지시킨다. 이 경우, 주조 빌렛 구역에 상승된 강도가 뒤따르고, 그 주조 빌렛 구역이 대향된 롤 사이를 통과할 때에 각각의 스프링력이 약간의 저항력에 의해 감소되게 된다.

전술된 문헌에 따른 연속 주조 설비에서 제조된 슬래브 또는 잉곳은 박판 또는 스트립을 생성하기 위한 압연 제품의 출발 재료로서 사용된다.

본 발명은 주형의 하류에 상호 간격이 조정될 수 있는 빌렛 가이드 세그먼트를 구비하고, 그 빌렛 가이드 세그먼트가 예컨대 경로 제어 방식 또는 위치 제어 방식의 유압 실린더에 의해 작동될 수 있는 롤 쌍을 구비한 연속 주조 설비에서 잉곳, 슬래브, 또는 박 슬래브를 연속 주조하되, 크레이터 첨단부에까지 이르는 경압하 구간에서 그 빌렛 가이드 세그먼트 중의 하나 이상을 원추형으로 조정함으로써 주조 빌렛의 두께를 감축시키는 연속 주조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그러한 방법을 행하는 장치에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성으로 이루어지고, 경압하 구간(SR)을 구비하는 주형의 하류의 빌렛 가이드를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 목적은 연속 주조 설비의 작업 윈도우를 변하는 주조 파라미터에 맞춰 적합화하거나 확대시켜 크레이터 첨단부 위치에 영향을 미침으로써 주조 빌렛 중에서 비교적 변함이 없는 최적의 조직이 얻어지도록 하는 것이다.

그러한 목적은 청구항 1의 전제부에 언급된 방법에서 본 발명에 따라 주형과 경압하 구간(SR 구간) 사이의 주조 빌렛의 액상 코어 구역에서 하나 이상의 롤 쌍에 의해 주조 빌렛의 크기를 감축시킴으로써 달성된다.

제안된 바와 같이 액상 코어를 갖는 주조 빌렛의 두께를 감축시키는 것에 의해, 크레이터 첨단부가 주조 파라미터와는 거의 상관이 없이 경압하 구간의 섹션에놓여 요구되는 주조 빌렛의 내부 품질 개선을 가져오도록 주조 파라미터에 의존하여 판형 치수를 조정한다. 그 경우, 주조 속도가 증가 및/또는 분사 냉각이 변동되더라도 크레이터 첨단부의 위치가 사실상 SR 구간에 일정하게 유지되도록 예컨대 판형 두께를 감축시킨다. 그럼으로써, 높은 주조 속도의 범위에서도 낮은 장치 기술적 비용으로 변함이 없이 우수한 주조 빌렛의 내부 품질이 보장되게 된다.

본 발명에 따른 방법의 부가의 구성에서는 종속 청구항들에 상응하는 조치가 취해진다.

그와 관련하여, 액상 코어를 갖는 빌렛의 크기 감축을 강 품질, 분사 냉각의 강도, 및 주조 속도와는 상관이 없이 크레이터 첨단부의 위치가 SR 구간에 거의 일정하게 유지되도록 조정할 수 있다.

그럼으로써, 주조 공정 동안 작업 파라미터의 변동에도 불구하고 주조된 빌렛의 조직이 변함이 없이 최적화되고, 빌렛 가이드 내의 롤 및 그 지지부에 불필요한 부하가 걸리는 것이 회피되게 된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 구성에서는 빌렛의 액상 코어의 구역에서 롤 쌍의 수에 의해, 그리고 그 롤 쌍의 상호 간격을 보다 더 또는 보다 덜 좁게 조정하는 것에 의해 주조 공정을 주조 속도에 맞춰 가변적으로 적합화하는 조치가 취해진다.

또한, 본 발명에 따른 방법에서는 주조 빌렛의 액상 코어의 구역에서 주조 빌렛을 압하하는 롤 쌍의 배치 및/또는 조정을 주조 빌렛의 주조 횡단면 또는 판형 횡단면에 따라 결정하는 조치가 취해진다.

끝으로, 본 발명에 따른 방법은 SR 구간 직전에 교정기에서 압하를 실시하는 조치를 취한다.

그럼으로써, 연속 주조 설비의 작업 윈도우가 변하는 주조 파라미터에 맞춰 적합화되거나 확대되고, 특히 주조 파라미터와는 거의 상관이 없이 크레이터 첨단부가 항상 SR 구간의 섹션에 놓여 요구되는 주조 빌렛의 내부 품질의 개선을 가져오도록 크레이터 첨단부의 위치에 영향을 미치는 것이 보장되게 된다. 그와 함께, 높은 주조 속도의 범위에서도 낮은 장치 기술적 비용으로 변함이 없이 우수한 주조 빌렛의 내부 품질이 보장되게 된다.

장치의 측면에서, 본 발명에 따른 방법을 행하는 연속 주조 설비는 액상 코어를 갖는 주조 빌렛(5)을 압하하는 롤 쌍이 빌렛 지지부의 내부 및/또는 배후이지만 SR 구간의 전방인 여러 위치에 배치되도록 형성된다.

본 발명의 특징 및 장점은 첨부 도면에 개략적으로 도시된 실시예에 관한 이후의 상세한 설명으로부터 명확하게 파악될 것이다.

도 1에 따른 빌렛 가이드의 설비 부분에는 평행 빌렛 가이드에 속한 제1 빌렛 가이드 세그먼트(2.1)가 주형의 하류에 위치된다.

주형(1)의 용강 입구(6)의 하류에 개략적으로 도시된 빌렛(5)은 형성되는 빌렛 쉘(8)의 최초 시작 부분을 나타내고 있다.

본 발명에 따르면, 주형(1)과 경압하 구간(SR) 사이의 빌렛(5)의 액상 코어(7)의 구역에서 하나 이상의 롤 쌍(4, 4')에 의해 빌렛(5)의 크기를 감축시킨다. 롤 쌍(4, 4')에 의한 그러한 크기 감축은 주조 빌렛(5)의 평행 빌렛 가이드에 속한 빌렛 가이드 세그먼트(2.2)로 이어진다. 롤 쌍(4, 4')은 상세한 도시를 생략한 경로 제어 방식 또는 위치 제어 방식의 유압 실린더에 의해 구동되어 용강(8)의 철 정압을 극복함으로써 주조 방향을 따라 예컨대 1 ㎜/m의 압하를 동반하는 경압하 구간(SR)의 전방에서 예컨대 10 ㎜/m의 빌렛(5)의 크기 감축 또는 압하를 일으킨다. 주조 방향으로 경압하 구간의 하류에는 평행 빌렛 가이드에 속한 또 다른 빌렛 가이드 세그먼트(2.3)가 배치된다.

주조 빌렛(5)의 액상 코어(7)의 구역에서의 롤 쌍(4, 4')의 수 및 그 롤 쌍(4, 4')의 조정에 의해, 주조 공정을 주조 속도 또는 그 변동에 맞춰 가변적으로 적합화할 수 있다.

액상 코어를 갖는 빌렛(5)의 두께를 감축시킴으로써, 주조 속도, 강 품질, 주조 온도와 같은 주조 파라미터에 의존하여 크레이터 첨단부(9)가 전술된 주조 파라미터와는 거의 상관이 없이 SR 구간의 섹션에 놓여 요구되는 주조 빌렛의 내부 품질 개선을 가져오도록 판형 치수를 지속적으로 조정한다. 예컨대, 주조 속도의 증가 또는 분사 냉각의 경감 시에 크레이터 첨단부(9)의 위치가 사실상 SR 구간에 일정하게 유지되도록 판형 두께를 감축시킨다. 그럼으로써, 높은 주조 속도의 범위에서도 낮은 장치 기술적 비용으로 변함이 없이 우수한 주조 제품의 내부 품질이보장되게 된다.

Claims (8)

1. 주형(1)의 하류에 상호 간격이 조정될 수 있는 빌렛 가이드 세그먼트(2.1 내지 2.n)를 구비하고, 그 빌렛 가이드 세그먼트(2.1 내지 2.n)가 예컨대 경로 제어 방식 또는 위치 제어 방식의 유압 실린더에 의해 작동될 수 있는 롤 쌍(4, 4')을 구비한 연속 주조 설비에서 잉곳, 슬래브, 또는 박 슬래브를 연속 주조하고, 크레이터 첨단부에까지 이르는 경압하 구간에서 그 빌렛 가이드 세그먼트 중의 하나 이상을 원추형으로 조정함으로써 주조 빌렛(5)의 두께를 감축시키는 연속 주조 방법에 있어서,

   주형(1)과 경압하 구간(SR 구간) 사이의 주조 빌렛(5)의 액상 코어(7) 구역에서 하나 이상의 롤 쌍(4, 4')에 의해 주조 빌렛(5)의 크기를 감축시키는 것을 특징으로 하는 잉곳, 슬래브, 또는 박 슬래브의 연속 주조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 액상 코어를 갖는 주조 빌렛(5)의 크기 감축을 강 품질, 분사 냉각의 강도, 및 주조 속도와는 상관이 없이 크레이터 첨단부의 위치가 SR 구간에 거의 일정하게 유지되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 주조 빌렛(5)의 액상 코어(7)의 구역에서 롤 쌍(4, 4')의 수에 의해, 그리고 그 롤 쌍(4, 4')의 상호 간격을 보다 더 또는 보다 덜 좁게 조정하는 것에 의해 주조 공정을 주조 속도에 맞춰 가변적으로 적합화하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 주조 빌렛(5)의 액상 코어의 구역에서 주조 빌렛(5)을 압하하는 롤 쌍(4, 4')의 배치 및/또는 조정을 주조 빌렛(5)의 주조 횡단면 또는 판형 횡단면에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, SR 구간 직전에 두께 감축을 행하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, SR 구간에서 주조 빌렛을 압하하는 롤을 위치 제어 방식으로 조정하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 주조 빌렛의 액상 코어의 구역에서 주조 빌렛을 압하하는 롤(4)을 위치 제어 방식으로 조정하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 방법.
8. 주조 빌렛(5)을 압하하는 롤 쌍(4, 4')이 빌렛 지지부의 내부 및/또는 배후이지만 SR 구간의 전방인 여러 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 따른 방법을 행하는 장치.