KR20050006856A - 턴디쉬 플럭스의 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조 작업을 할 때 주조 초기에 턴디쉬 내부에 용탕이 형성됨과 동시에 용강표면상에 적정량을 투입하여 주조 말기까지 턴디쉬 내의 온도를 적정선으로 보온 유지시키고 또한 주조시간 경과에 따른 용강의 온도강하 및 재산화 현상을 방지할 수 있는 턴디쉬 플럭스의 조성물을 제안한다.

Description

턴디쉬 플럭스의 조성물{a composition for tundish flux}

본 발명은 턴디쉬에 사용되는 플럭스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주조시간 경과에 따른 용강의 온도강하 및 재산화 현상을 방지할 수 있는 턴디쉬 플럭스의 조성물에 관한 것이다.

통상적으로, 연속주조공정은 용강이 래들(ladle)에서 턴디쉬(tundish)로 주입되고 턴디쉬에서 재차 주형으로 공급되어 주편으로 응고되도록 하는 공정이다. 상기 턴디쉬에는 턴디쉬 플럭스(tundish flux)가 투입되는데, 이 턴디쉬 플럭스는 용강의 단열보온 및 용강중 개재물 흡수 용해, 그리고 용강과 대기와의 접촉을 차단해 주는 작용을 한다.

주조중 용강의 청정도를 조사하면 주조 초기가 주조 중기보다 용강의 청정도가 열등하다. 이것은 주조 초기에 턴디쉬로 용강이 주입되면서 공기와의 접촉에 의해 용강이 재산화되어 비금속 개재물을 형성함으로써 용강의 청정도를 저하시키기 때문이다. 또한 주조 초기에 턴디쉬에 용강이 완전히 채워지기 전에 턴디쉬 플럭스를 투입하면 난류상태의 용강에 의하여 플럭스 입자들이 용강중으로 혼입되어 비금속 개재물을 형성하므로, 통상 턴디쉬 내에 용강이 채워진 후 턴디쉬 플럭스를 투입한다.

한편, 이러한 턴디쉬 플럭스의 일 예로는 탄화왕겨를 들 수 있으며, 이 왕겨는 연속주조작업에서 상당히 긴 시간 동안 용강 보호를 위한 물질로서 사용되어 왔다.

그러나, 이러한 탄화왕겨는 주성분이 SiO₂이고 융점은 1600℃ 이상이기 때문에 턴디쉬 용강온도 1540~1560℃에서는 상기 탄화왕겨가 고상으로 존재하고 있어 용강온도를 자동으로 체크할 때 고화현상이 발생하여 열전대(Thermocouple)가 자주 부러지는 현상이 발생되어 온도측정에 어려움이 발생하는 단점이 있었다.

또한, 종래에는 탄소 함유량이 극히 낮은 극저탄소강의 주조시에는 탄화왕겨에 의한 탄소(C)의 혼입(pick-up)을 우려하여 탄소함량을 보다 낮춘 별도로 제조된 회화왕겨를 사용해야만 하였다.

특히, 상기 탄화왕겨는 전술한 바와 같이 고융점이므로 부상하는 개재물을 흡수 및 제거할 수 있는 능력이 없고 오히려 용강을 오염시키는 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 목적은 용강의 온도강하 및 재산화 방지를 위한 턴디쉬 플럭스의 조성물을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 턴디쉬 내의 온도를 일정하게 보온 유지시킬 수 있는 턴디쉬 플럭스의 조성물을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 과립형의 SiO₂55~80%,Al₂O₃7~27%, Fe₂O₃1~5%, CaO 1~5%, 및 수분 1~3%로 이루어짐을 특징으로 한다.

이때 보다 바람직하기로는, 상기 턴디쉬 플럭스는 입도가 2~12m/m 85% Min 임을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명에서는 연속주조 작업을 할 때 주조 초기에 턴디쉬 내부에 용탕이 형성됨과 동시에 용강표면상에 적정량을 투입하여 주조 말기까지 턴디쉬 내의 온도를 적정선으로 보온 유지시키고 또한 주조시간 경과에 따른 용강의 온도강하 및 재산화 현상을 방지할 수 있는 턴디쉬 플럭스의 조성물을 제안한다.

또한 본 발명의 턴디쉬 플럭스는 수분 함유량이 최대한 억제된 과립형태로 제조되며, 이 과립이 용탕과 접촉함과 동시에 과립이 파손되어 분말 타입과 같은 형태로 용탕표면을 덮어(covering) 분진발생이 전혀 없고 또한 용탕 보온효과를 높일 수 있다.

이러한 턴디쉬 플럭스는 과립형태의 SiO₂와 Al₂O₃, Fe₂O₃및 CaO의 조성물들로 이루어지며, 입도는 2~12m/m 85% Min 정도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

SiO₂55~80%(바람직하게는 70%), Al₂O₃7~27%(바람직하게는 17%) 및 Fe₂O₃5% Max, CaO 5% Max, 그리고 수분 3% Max을 혼합한 다음, 이를 성형기에 투입하여 2~12m/m 85% Min의 입도를 가지는 과립형태로 성형한 후, 이를 다시 통상의 열풍발생기와 건조기 및 냉각기를 이용하여 건조시키고 냉각시켜 본 발명의 턴디쉬 플럭스를 제조하였다.

이때, 전술한 바와 같이 Fe₂O₃와CaO 및 수분의 조성비를 "Max"으로 설정한 이유는 위 범위를 초과하지 않는 범위 내에서 가장 적게 함유되어야지 턴디쉬 플럭스로서의 기능을 구현할 수 있고 상기 범위를 초과하게 되면 턴디쉬 플럭스로서의 기능을 상실하기 때문에 상기 범위 내에서 조성물이 첨가되어야 한다는 것을 나타내기 위함이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 턴디쉬 플럭스의 조성물은 다음과 같은 많은 효과를 달성한다.

첫 번째로, 본 발명은 주조시간 경과에 따른 용강의 온도가 떨어지는 것을 방지하고 재산화 현상을 방지할 수 있으며, 또한 주조 말기까지 턴디쉬 내의 온도를 적정선으로 보온 유지시킬 수 있는 장점이 있다.

두 번째로, 본 발명은 고단열성으로서 도포성 및 유동성이 양호할 뿐만 아니라 턴디쉬 내에 플럭스를 투입시 화염과 매염 및 분진의 발생이 적은 이점이 있다.

세 번째로, 본 발명의 턴디쉬 플럭스는 통기성이 뛰어가기 때문에 용강중의 가스나 제품에서 발생하는 가스가 용강중에 잔류 또는 침투되지 않고 용이하게 외부로 방출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 턴디쉬 플럭스의 조성물에 있어서,

   과립형의 SiO₂55~80%;

   Al₂O₃7~27%,

   Fe₂O₃1~5%,

   CaO 1~5%, 및

   수분 1~3%로 이루어짐을 특징으로 하는 턴디쉬 플럭스의 조성물.