KR20050062261A - 연속주조공정에서 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주주조 초기에 주편의 미응고 압하를 개시할 때 미응고 압하가 개시되는 세그먼트의 출구측과 차순에 위치하는 세그먼트의 입구측을 동시에 압하시켜 세그먼트가 받는 압력을 감소시키기 위한 연속주조공정에서 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법에 관한 것으로서, 연속주조설비에서 주조가 시작되면 진행하는 주편의 헤드를 연속적으로 추적하는 단계와; 상기 추적된 주편헤드의 위치에 따라 미응고 압하를 개시할 스트랜드의 1번 세그먼트 출구측과 2번 세그먼트 출구측의 롤갭을 설정함과 동시에 차순에 위치하는 세그먼트의 롤갑을 설정하는 단계와; 상기 진행하는 주편헤드가 미응고 압하를 개시할 스트랜드로 진입하면, 상기 1번 세그먼트의 출구측이 상기 설정된 롤갭 만큼 주편을 압하함과 동시에, 2번 세그먼트의 입구측이 설정된 롤갭 만큼 압하하는 단계와; 상기 2번 세그먼트의 입구측 압하가 완료되면, 2번 세그먼트의 출구측 압하가 설정된 롤갭에 따라 개시되고, 이어서 차순에 위치하는 세그먼트의 압하가 설정된 롤갭에 따라 실시되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조공정에서 미응고 압하를 실시하는 방법을 제공한다.

Description

연속주조공정에서 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법{METHOD FOR PERFORMING THE LIQUID CORE REDUCTION OF SLAB IN CONTINUOS CASTING PROCESS}

본 발명은 연속주조공정에서 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주조초기에 주형 직하부에 위치하는 세그먼트를 동작시켜 주편의 미응고 압하를 개시할 때 미응고 압하가 개시되는 세그먼트의 출구측과 차순에 위치하는 세그먼트의 입구측을 동시에 압하시켜 세그먼트가 받는 압력을 감소시키기 위한 연속주조공정에서 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법에 관한 것이다.

연속주조공정에서 미응고 압하(Liquid Core Reduction; 일명 “리퀴드 코아 리덕션”)는 후공정인 압연공정에서 압연부하를 줄이기 위해 실시하는 것으로, 미응고 압하를 실시하는 부분은 응고 셀이 얇은 주형 직하부에 위치하는 세그먼트의 롤갭을 변경하여 실시하는 것이 일반적이다.

그 이유는, 도 1에 도시된 바와 같이, 응고 셀이 얇은 지역을 압하하는 것이 세그먼트 클램핑 실린더(1)에 작용하는 하중을 줄여 설비의 용량을 줄이는 효과도 있고, 응고된 주편 표면 근처에서 발생할 수도 있는 크랙을 줄이기 위해서다.

주조 초기에 미응고 압하를 실시하는 종래의 방법은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 주편 헤드가 미응고 압하를 개시하는 1번 세그먼트 출구로부터 지정된 길이(=L) 만큼 벗어나면 1번 세그먼트 출구를 압하하게 되어 리덕션 포인트(Reduction Point)가 1번 세그먼트 출구측 상부 롤의 직하부가 되고, 이 리덕션 포인트(Reduction Point)가 2번 세그먼트의 중간 부위나 출구 부위에 도착하면 2번 세그먼트 2번의 입구와 출구를 동시에 압하하게 되며, 그 이후에 위치하는 차순의 세그먼트는 2번 세그먼트가 압하하는 원리와 동일하게 미응고 압하를 수행하는 것이 일반적이다.

상기와 같은 종래의 미응고 압하방식은 주조 초기에 주편을 압하하는 역할을 하는 1번 세그먼트의 출구에 과도한 힘이 필요하여 설비의 용량을 크게 설계하여야 하는 단점이 있으며, 설비용량을 크게 하더라도 1번 세그먼트의 출구측 클램핑 실린더(1)가 큰 부하를 받아 자주 파손되어 교체하여야만 하는 번거로움이 있다.

또한, 상기한 1번 세그먼트의 출구측 클램핑 실린더(1) 뿐만 아니라 이에 체결된 세그먼트 상부 롤(4)이 큰 압하력으로 주편과 직접 접촉하기 때문에 표면에 크랙이 발생하거나 변형되어 자주 교체하여만 하는 설비관리상의 문제점이 발생되고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 연속주조 공정에서 주편의 미응고 압하를 개시할 때, 주형 직하부에 위치하는 세그먼트의 출구측과 이에 차순으로 위치하는 세그먼트의 입구측을 설정된 롤갭 만큼 동시에 압하함으로써 세그먼트에 작용하는 압력을 줄일 수 있는 연속주조공정에서 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 연속주조설비에서 세그먼트 상부 롤을 동작시켜 미응고 압하(리퀴드코아 리덕션)를 실시하는 방법에 있어서, 상기 연속주조설비에서 주조가 시작되면 진행하는 주편의 헤드를 연속적으로 추적하는 단계와; 상기 추적된 주편헤드의 위치에 따라 미응고 압하를 개시할 스트랜드의 1번 세그먼트 출구측과 2번 세그먼트 출구측의 롤갭을 설정함과 동시에 차순에 위치하는 세그먼트의 롤갑을 설정하는 단계와; 상기 진행하는 주편헤드가 미응고 압하를 개시할 스트랜드로 진입하면, 상기 1번 세그먼트의 출구측이 상기 설정된 롤갭 만큼 주편을 압하함과 동시에, 2번 세그먼트의 입구측이 설정된 롤갭 만큼 압하하는 단계와; 상기 2번 세그먼트의 입구측 압하가 완료되면, 2번 세그먼트의 출구측 압하가 설정된 롤갭에 따라 개시되고, 이어서 차순에 위치하는 세그먼트의 압하가 설정된 롤갭에 따라 실시되는 단계를 포함하는 연속주조공정에서 미응고 압하를 실시하는 방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

일반적으로, 연속주조 주편을 미응고 압하하는 연속주조기의 스트랜드 세그먼트는, 도 1에 도시된 바와 같이, 세그먼트의 상부 프레임(2)에 4개의 클램핑 실린더(1)가 있어 상부 프레임(2)을 상하로 동작시켜 하부에 체결된 상부 롤(4)과 하부 프레임(3)에 체결된 하부 롤(5) 사이의 롤갭을 제어하는데, 여기서 클램핑 실린더(1)의 용량 설정은 주편을 최대로 압하하는 하는 양에 따라서 결정된다.

상기 설명한 바와 같이, 종래의 미응고 압하 개시방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 주형 직하부에 위치하는 1번 세그먼트의 출구측이 주편을 압하하여 주편의 모양이 도 4에서와 같이 되고, 이후 차순으로 각각 위치하는 세그먼트는 상기 1번 세그먼트에서 압하되어 형성된 리덕션 포인트(Reduction Point)를 추적하여 리덕션 포인트가 1번 세그먼트를 벗어나면 입구측과 출구측이 동시에 하강하여 주편을 압하하게 된다.

이렇게 되면 1번 세그먼트의 출구측에서 주편에 인가하여야 하는 압력이 상당히 크고, 출구측 상부롤이 받는 부하가 크기 때문에 세그먼트 설비의 용량이 증대되어 설비비용이 상승하게 되는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법을 도시한 세그먼트 동작 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따라 주편의 미응고 압하를 실시할 때의 주편의 헤드부 형태를 도시한 개념도이다.

본 발명에서는 상기한 종래방법을 개선하고자 연속주조공정에서 주편의 미응고 압하가 개시되면, 주형의 직하부에 위치하는 1번 세그먼트의 출구측과 이에 차순으로 위치하는 2번 세그먼트의 입구측을 동시에 압하하여 주편의 미응고 압하를 실시하도록 하였다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 연속주조 주형에서 소정 두께의 주편으로 주조되어 진행하는 주편의 헤드를 설비에 이미 부설된 추적장치에 의하여 연속적으로 추적하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 1번 세그먼트 출구측으로부터 지정된 길이(L′) 만큼 진행되어 2번 세그먼트 입구측으로 진입되면 상기 1번 세그먼트 출구측 및 2번 세그먼트 입구측의 클램핑 실린더(1)를 미리 설정된 롤갭만큼 동시에 하강 동작시켜 미응고 압하하도록 한다. 여기서 1번 세그먼트 출구측으로부터 지정된 길이(L′)는 종래방법에 의한 지정길이(L)보다 2배이 길어지게 된다.

그런 다음, 압하된 주편의 헤드가 진행함에 따라서 상기 2번 세그먼트의 출구측 클램핑 실린더(1)를 미리 설정된 롤갭만큼 하강시켜 주편을 압하게 되며, 이와 연속적으로 차순에 위치하는 각각의 세그먼트를 순차적으로 미리 설정된 롤갭만큼 하강시켜 주편을 미응고 압하하게 되는 것이다.

상기와 같이 미응고 압하개시를 1번 세그먼트의 출구측과 2번 세그먼트의 입구측을 이용하여 동시에 압하함으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 리덕션 포인트(Reduction Point)가 상기 1번 세그먼트의 출구측의 상부롤과 2번 세그먼트의 입구측의 상부 롤 사이에 위치하게 된다.

또한, 상기 리덕션 포인트(Reduction Point)를 중심으로 좌우측에 동일한 압하율로 압하됨으로써 1번 세그먼트의 출구측으로만 압하되는 종래의 방법보다 2배 이상의 압하면적으로 압하하게 되는 것이다.

그런 다음, 주편의 헤드를 당기는 더비바(Dummy Bar)가 2번 세그먼트 출구측을 벗어나게 되면,2번 세그먼트 출구측 상부 롤이 압하하게 되고, 이어서 주편이 차순(3, 4, 5번)의 세그먼트로 진행하여 상기 리덕션 포인트(Reduction Point)가 세그먼트의 중앙부에 위치하면 각각의 세그먼트는 입출구측이 동시에 압하작용을 하게 되는 것이다.

본 발명에서 제시한 상기와 같은 미응고 압하방법은 1번 세그먼트의 출구 측과 2번 세그먼트의 입구 측이 동시에 주편을 압하를 실시하기 때문에 종래의 방법에 비하여 적은 힘이 필요하기 때문에 설비의 용량을 줄일 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 연속주조 공정에서 주조 초기에 세그먼트의 롤갭을 변경시켜 주편을 미응고 압하하는 새로운 방법을 제공함으로써, 세그먼트 클램핑 실린더에 작용하는 힘을 양측으로 분산함과 동시에, 보다 많은 압하량으로 초기 압하를 실시하여 세그먼트 설비가 받는 부하를 줄여 설비수명을 연장시킬 수 있으며, 보다 효율적으로 주편을 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 연속주조설비의 스트랜드롤 구성하는 세그먼트를 도시한 사시도;

도 2는 종래기술에 따라 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법을 도시한 세그먼트 동작 순서도;

도 3은 종래기술에 따라 주편의 미응고 압하를 실시할 때의 주편의 헤드부 형태를 도시한 개념도;

도 4는 본 발명에 따른 주편의 미응고 압하를 실시하는 방법을 도시한 세그먼트 동작 순서도;

도 5는 본 발명에 따라 주편의 미응고 압하를 실시할 때의 주편의 헤드부 형태를 도시한 개념도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

1: 세그먼트 클램핑 실린더 2: 세그먼트 상부 프레임

3: 세그먼트 하부 프레임 4: 세그먼트 상부 롤

5: 세그먼트 하부 롤

Claims (1)

1. 연속주조설비에서 세그먼트 상부 롤을 동작시켜 미응고 압하(리퀴드코아 리덕션)를 실시하는 방법에 있어서,

   상기 연속주조설비에서 주조가 시작되면 진행하는 주편의 헤드를 연속적으로 추적하는 단계와;

   상기 추적된 주편헤드의 위치에 따라 미응고 압하를 개시할 스트랜드의 1번 세그먼트 출구측과 2번 세그먼트 출구측의 롤갭을 설정함과 동시에 차순에 위치하는 각각의 세그먼트의 롤갭을 설정하는 단계와;

   상기 진행하는 주편헤드가 미응고 압하를 개시할 스트랜드로 진입하면, 상기 1번 세그먼트의 출구측이 상기 설정된 롤갭 만큼 주편을 압하함과 동시에, 2번 세그먼트의 입구측이 설정된 롤갭 만큼 압하하는 단계와;

   상기 2번 세그먼트의 입구측 압하가 완료되면, 2번 세그먼트의 출구측 압하가 설정된 롤갭에 따라 개시되고, 이어서 차순에 위치하는 세그먼트의 압하가 설정된 롤갭에 따라 실시되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조공정에서 미응고 압하를 실시하는 방법.