KR20080032647A - 얇은 강철 스트립의 제조방법 - Google Patents

얇은 강철 스트립의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080032647A
KR20080032647A KR1020087005281A KR20087005281A KR20080032647A KR 20080032647 A KR20080032647 A KR 20080032647A KR 1020087005281 A KR1020087005281 A KR 1020087005281A KR 20087005281 A KR20087005281 A KR 20087005281A KR 20080032647 A KR20080032647 A KR 20080032647A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
strip
steel
weight percent
sec
mpa
Prior art date
Application number
KR1020087005281A
Other languages
English (en)
Inventor
라마 발라브 마하파트라
왈테르 블레즈데
라자르 스트레조브
칸납파르 무쿤트한
Original Assignee
누코 코포레이션
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 누코 코포레이션 filed Critical 누코 코포레이션
Publication of KR20080032647A publication Critical patent/KR20080032647A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 주조 탄소강 스트립(cast cabon strip)(12)은 트윈 롤 캐스터(11)에서 연속 주조되고, 오스테나이트에서 페라이트로 변태되도록 400℃ 내지 850℃ 온도 범위에서 냉각하며, 냉각 속도를 억제하지 않으면서 100℃/sec 이상의 냉각 속도로 냉각함으로써, 주조 스트립은 약 1% 미만의 오스테나이트이면서 300 미크론 이상의 패킷 크기를 보이는 10% 이상의 미세조직을 가지면서, (ⅰ) 다각형 페라이트(polygonal ferrite)와 저온 변태 생성물(low temperature transformation products)의 혼합물이거나 (ⅱ) 주로(predominantly) 저온 변태 생성물이며, 적어도 450MPa의 항복 강도를 가지게 된다. 상기 주조 스트립은 냉각 전에 열간 압연기를 통과함으로써, 그 두께는 15% 내지 50%까지 감소된다.
Figure P1020087005281
강철 스트립, 연속 주조, 트윈 롤 캐스터, 열간 압연기, 냉각 헤더, 가속 냉각

Description

얇은 강철 스트립의 제조방법{PRODUCTION OF THIN STEEL STRIP}
본 발명은 스트립 캐스터(strip caster), 특히 트윈 롤 캐스터(twin roll caster)에서 강철 스트립(cast steel strip)을 제조하는 방법에 관한 것이다.
트윈 롤 캐스터에서, 용융 금속(molten metal)은 냉각되는 한 쌍의 반대방향으로 회전하는 수평 주조 롤(contra-rotated horizontal casting roll)들 사이에 도입되어, 금속 외피들(shells)이 상기 이동 롤 표면들 상에 응고하고 상기 주조 롤들 간의 닙(nip)에서 함께 모아져, 상기 롤들 사이의 상기 닙으로부터 하향 송출된 응고 스트립(cast strip) 제품이 생산된다. 상기에서 "닙(nip)"이라 함은, 상기 롤들이 서로 가장 밀접하게 되는 영역 전반을 의미한다. 상기 용융 금속은 레이들(ladle)로부터 보다 작은 용기(small vessel) 안으로 주입되고, 상기 작은 용기로부터 상기 닙 위에 위치한 금속 송출 노즐(metal delivery nozzle)을 통해 흐르게 된다. 상기 용융 금속은, 상기 닙 바로 위에 있는 상기 롤들의 주조 표면들(casting surfaces of the rolls) 상에 지지되는 주조풀(casting pool)을 형성하며, 상기 닙의 길이를 따라서 연장된다. 이러한 주조풀은 일반적으로 상기 롤들의 단부 표면들과 미끄럼 계합(sliding engagement)이 유지되는 측판(side plate)들 또는 댐(dam)들 사이에 한정되어 상기 주조풀의 두 단부들에서 유출을 방지하며, 전자기 장벽(electromagnetic barrier)들과 같은 선택적인 수단들이 또한 제공될 수 있다.
트윈 롤 캐스터에서 강철 스트립(steel strip)을 주조하는 경우, 상기 스트립은 약 1400℃ 또는 그보다 더 높은 매우 고온상태로 상기 닙을 빠져나가며, 공기에 노출되면 고온상태로 산화되어 매우 급속하게 스케일링(scaling)되는 문제점이 있다.
따라서 스케일링을 줄이기 위해 온도가 일반적으로 약 1200℃ 또는 그 이하의 온도로 상당히 감소될 때까지 비산화 분위기를 함유하는 봉입 장치(enclosure) 안에서 새로운 주조 스트립(cast strip)을 보호하는 방법이 제안되었다. 그러한 제안이 미국특허 제5,762,126호에 개시되어 있는데, 상기 방법에 따르면 주조 스트립은 밀봉된 봉입 장치(sealed enclosure)를 통과하며, 상기 밀봉된 봉입 장치를 통과하는 상기 스트립이 초기에 산화(initial oxidation)되어 상기 밀봉된 봉입 장치로부터 산소가 추출되며, 그 후 상기 밀봉된 봉입 장치를 통과하는 스트립의 산화가 계속됨으로써 상기 밀봉된 봉입 장치 내 산소 함량은 상기 주위 분위기 보다 적은 수준으로 유지되며, 이로써 상기 밀봉된 봉입 장치를 빠져나오는 스트립 상의 스케일(scale) 두께가 제어된다. 상기 밀봉된 봉입 장치를 빠져나오는 스트립(emerging strip)은 일렬 압연기(inline rolling mill)에서 두께가 감소된 후 예를 들면 물 분무기(water spray)에 의해서 강제 냉각되며, 냉각된 스트립은 일반적인 20톤 코일의 권취기(coiler typically in 20-ton coils)에 감겨진다.
이전에는, 오스테나이트 변태 영역(austenite transformation zone)을 통과 하는 상기 스트립에 물을 분무하여(spray) 상기 스트립을 냉각하는 스트립 주조가 제안되었다. 그러한 물 분무기들은 약 90℃/sec의 최대 냉각속도를 일으킬 수 있다. 5℃/sec 내지 100℃/sec의 냉각 속도 범위에서, 높은 강도와 성형에 적합한 연성(high strength and high ductility properties suitable for shaping)을 가지면서 적어도 5%의 오스테나이트(austenite) 미세조직(microstructure)을 가지는 Transformation Induced Plasticity(TRIP) 철(steel)을 생산하는 방법을 개시하는 미국특허 제6,328,826호에 따르면, 냉각 속도를 제어하는데 이용되는 냉각 범위는 주조 스트립의 미세조직을 제어하는데 이용될 수 있다.
이전에는, 900℃의 주조 온도로부터 650℃ 이하의 주조 온도의 범위에서 얇은 주조 스트립을 냉각함으로써, 확장성(excellent stretchability)을 가지는 박막 강판(thin steel sheet)으로 스트립을 냉각시키는 스트립 주조가 제안되었다. 이때, 평균 냉각 속도(average cooling rate)는 하기의 [수학식 1]로 정의되는 V (℃/sec) 이상이며, 650℃ 이하 온도에서 냉각된 스트립을 권취하게 된다.
log V ≤ 0.5 - 0.8 log Ceq (℃/sec)
여기서, Ceq = C + 0.2 Mn (미국특허 제5,567,250호 참조)
이 냉각 방식은 입자를 가로지르는 가시 형태의 페라이트(transgranular acicular ferrite) 및/또는 구조의 95% 이상의 부분에서 30 내지 300 ㎛의 패킷 크기(packet size)를 가지는 베이나이트 중에서 선택된 미세조직을 가지는 얇은 주조 스트립을 제공하게 되었다. 따라서, 상기 교시에 따르면, 거친 조직의 페라이 트(coarse ferrite)를 생성하지 않는 높은 냉각 속도에서 변태를 야기함으로써, 확장성(stretch-flange ability)에 유리한 저온 변태 상(low-temperature transformation phase)이 제공될 수 있다.(Col.6, Ⅱ. 17~28)
본 발명의 상세한 설명에 따르면, 강철 스트립(cast steel strip)은, 예를 들면,
용융 보통 탄소강(molten plain carbon steel)을 두께가 5mm 이하이고 오스테나이트 결정(austenite grain)들을 포함하는 스트립으로 연속 주조하는 단계와;
상기 스트립을 열간 압연하여 그 두께를 적어도 15% 감소시키기 위해 상기 스트립을 압연기(roll mill)에 통과시키는 단계와;
주조 스트립을 형성하고, 상기 오스테나이트가 페라이트(ferrite)로 변태되도록 400℃ 내지 850℃의 온도 범위에서 100℃/sec 이상의 냉각 속도로 상기 스트립을 냉각시키는 단계의 과정을 통해 제조된다. 이때, 상기 주조 스트립은 약 1% 미만의 오스테나이트이면서 300㎛ 이상의 패킷 크기를 보이는 10% 이상의 미세조직을 가지면서, (ⅰ) 다각형 페라이트(polygonal ferrite)와 저온 변태 생성물(low temperature transformation products)의 혼합물이거나 (ⅱ) 주로(predominantly) 저온 변태 생성물이며, 적어도 450MPa의 항복 강도를 갖게 된다.
또한, 강철 스트립(cast steel strip)은,
용융 보통 탄소강(molten plain carbon steel)을 두께가 5mm 이하이고 오스테나이트 입자(austenite grain)들을 포함하는 스트립으로 연속 주조하는 단계와;
상기 스트립을 열간 압연하여 그 두께를 적어도 15% 감소시키기 위해 상기 스트립을 압연기(roll mill)에 통과시키는 단계와;
주조 스트립을 형성하고, 상기 오스테나이트가 페라이트(ferrite)로 변태되도록 400℃ 내지 850℃의 온도 범위에서 냉각 속도를 억제하지 않으면서 100℃/sec 이상의 냉각 속도로 상기 스트립을 연속적으로 냉각시키는 단계의 과정을 통해 제조된다. 이때, 상기 주조 스트립은 약 1% 미만의 오스테나이트이면서 300㎛보다 적어도 10% 더 큰 패킷 크기를 가지고, (ⅰ) 다각형 페라이트(polygonal ferrite)와 저온 변태 생성물(low temperature transformation products)의 혼합물이거나 (ⅱ) 주로(predominantly) 저온 변태 생성물이며, 적어도 450MPa의 항복 강도를 갖게 된다.
상기한 제조 과정에서, 그들(냉경 주조 롤들) 사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 냉경 주조 롤(chilled casting roll)들 상에 용융 강철의 주조풀을 유지함으로써 상기 스트립이 연속적으로 주조되며, 서로 반대 방향으로 주조 롤들을 회전시켜 주조 스트립을 생산함으로써 주조된 스트립은 상기 닙으로부터 하향 이동하게 된다.
또한, 상기한 제조 과정에서, 냉각 단계는 Ar3 온도(Ar3 temperature)보다 적어도 10℃ 높은 온도에서 시작하거나, 800℃ 혹은 그 이상의 온도에서 시작될 수 있으며, 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위(in the range from greater than 100℃/sec to 300℃/sec)의 냉각 속도로 진행된다. 상기 스트립은 400℃에서 850℃ 사이의 변태 온도 범위(transformation temperature range)에서 냉각될 것이며, 전 온도 범위에서 상기와 같은 냉각 속도가 반드시 유지될 필요는 없다. 또한, 정확한 변태 온도 범위는 강 조성물(steel composition)의 화학적 성질과 제조 여건(processing characteristics)에 따라 달라진다.
아울러, 냉각 속도를 가속함으로써, 전형적인 보통 탄소 강(typical plain carbon steel)의 화학적 성질에서 높은 경도 증가성(hardenability)이 얻어질 수 있으며, 일렬 고온 압하량(inline hot roll reduction)이 '생주물(as cast)' 미세조직을 정련하는 경우에도 저온 변태 생성물들의 형성을 촉진하여 생성되는 스트립 생성물들의 영역, 특히 항복강도(yield strength)와 경도(hardness)의 영역이 증가될 수 있다.
상기한 용어 "패킷 크기(packet size)"라 함은 미세조직의 결정들의 그룹 내에서 결정 방위(grain orientation)를 언급한 것으로서, 하나의 패킷 내에서 입자들은 유사한 결정 방위를 가지고 있다. 현미경 사진에 나타나는 서로 다른 패킷들 사이의 결정들 중 결정 방위의 변화를 통해 패킷들을 확인할 수 있게 된다. 패킷 크기가 300㎛ 이상이라 함은 순수 오스테나이트 결정들의 결정 크기를 언급하는 것이다.
상기 용어 "저탄소강(low carbon steel)"은 다음과 같은 성분을 함유하는 강철을 의미하는 것으로 이해된다:
탄소(C) : 0.02 - 0.08중량%;
규소(Si) : 0.5중량% 이하
망간(Mn) : 1.0중량% 이하;
잔류물/잔류 불순물들 : 1.0중량% 이하; 및
철(Fe) : 나머지
상기 용어 "잔류물/잔류 불순물(residual/incidental impurity)들"은 구리, 주석, 아연, 니켈, 크롬, 및 몰리브덴과 같은 원소들을 포함하는 것으로, 상기 원소들은 상대적으로 적은 양으로 존재할 수 있는데, 이는 이러한 원소들의 특정 첨가뿐만 아니라 표준 강철 제조의 결과물로 존재할 수 있다. 원소들은 보통 탄소강을 생성하기 위해 고철(scrap steel)을 사용하는 경우에도 존재할 수 있다.
상기 저탄소강은 규소/망간 진정강(silicon/manganese killed steel)일 수 있으며, 다음과 같은 성분을 함유할 수 있다:
탄소 : 0.02 - 0.08중량%
망간 : 0.30 - 0.80중량%
규소 : 0.10 - 0.40중량%
황 : 0.002 - 0.05중량%
알루미늄 : 0.01중량% 미만
규소/망간 진정강들은 특히 트윈 롤 스트립 주조에 적합하다. 규소/망간 진정강은 일반적으로 망간 함량이 적어도 0.20중량%(일반적으로 약 0.6중량%)이고 규소 함량은 적어도 0.10중량%(일반적으로 약 0.3중량%)이다.
상기 저탄소강은 알루미늄 진정강일 수 있으며 다음과 같은 성분을 함유할 수 있다:
탄소: 0.02 - 0.08중량%
망간 : 최대 0.40중량%
규소 : 최대 0.05중량%
황 : 0.002 - 0.05중량%
알루미늄 : 최대 0.05중량%
상기 알루미늄 진정강은 칼슘 처리될 수 있다.
본 발명에 따른 제조 방법을 통해 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위의 냉각속도로 냉각함으로써 450MPa에서 700MPa를 초과하는 범위의 항복강도를 갖는 주조 스트립이 생성될 수 있다. 그러나, 상기 알루미늄 진정강들은 일반적으로 규소/망간 진정강들보다 20MPa 내지 50MPa 연해진다.
강철 스트립은 주조풀로부터 봉입 장치(enclosure)를 통과하게 되는데, 상기 봉입 장치는 상기 스트립 표면의 산화와 스케일의 형성을 억제하는 분위기를 함유한다. 상기 봉입 장치 내의 분위기는 불활성 가스나 환원 가스로 형성될 수 있으며, 또는 상기 봉입 장치 주변 분위기 보다 낮은 레벨로 산소를 함유하는 분위기일 수 있다. 상기 봉입 장치 내의 분위기는 산소함유 분위기의 진입을 제한하도록 상기 봉입 장치를 밀봉함으로써 형성될 수 있으며, 주조를 개시하는 과정 중에 상기 봉입 장치 안에서 상기 스트립을 산화시킴으로써 상기 밀봉된 봉입 장치로부터 산소를 추출하고 상기 봉입 장치는 그를 둘러싸고 있는 분위기 보다 낮은 산소 함량을 가지게 된다. 이후, 상기 밀봉된 봉입 장치를 통과하는 상기 스트립을 연속적으로 산화시켜 그 주변 분위기의 산소 함량 보다 적은 레벨로 상기 밀봉된 봉입 장치 내의 산소 함량을 유지함으로써, 상기 스트립 상에 생성되는 스케일의 두께를 제어할 수 있게 된다.
상기 스트립은 압연기를 통과할 수 있으며, 상기 압연기에서 상기 스트립은 열간 압연되어 그 두께가 50%까지 감소된다.
일 실시 예에서, 열간 압연(hot rolling) 후, 상기 주조 스트립은 냉각 수단을 구비한 공정 테이블(run-out table) 상을 통과하며, 상기 냉각 수단을 작동하여 100℃/sec 이상의 냉각속도로 400℃ 내지 850℃ 온도 범위에서 상기 주조 스트립을 냉각시켜 상기 스트립을 오스테나이트에서 페라이트로 변태시킬 수 있다. 이때, 상기 주조 스트립은 약 1% 미만의 오스테나이트이면서 300㎛보다 적어도 10% 이상의 패킷 크기를 가지고, (ⅰ) 다각형 페라이트(polygonal ferrite)와 저온 변태 생성물(low temperature transformation products)의 혼합물이거나 (ⅱ) 주로(predominantly) 저온 변태 생성물이며, 적어도 450MPa의 항복 강도를 갖게 된다.
상기한 용어 "저온 변태 생성물(low temperature transformation products)"은 Widenmanstatten 페라이트, 가시 형태(acicular)의 페라이트, 베이나이트, 마르틴자이트(martinsite)를 포함한다.
도 1은 본 발명에 따라 작동할 수 있는 강철 스트립 주조 및 압연 장치의 수직 단면도.
도 2는 상기 주조 및 압연 장치에 일체화된 트윈 롤 캐스터의 구성요소들을 나타낸 도면.
도 3은 상기 트윈 롤 캐스터의 일부분을 나타내는 수직 단면도.
도 4는 상기 캐스터의 단부 부분들을 나타내는 단면도.
도 5는 도 4의 선 5-5를 취한 단면도.
도 6은 도 4의 선 6-6을 취한 단면도.
도 7은 본 발명에 따라 작동할 수 있는 변형된 장치의 부분 선도.
도 8은 냉각 조건들을 변화시켰을 때 나타나는 스트립 특성들의 그래프.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 특정 일 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도시된 주조 및 압연 장치는 일반적으로 참조번호 '11'로 표시된 트윈 롤 캐스터(twin roll caster)를 포함하는데, 상기 트윈 롤 캐스터(11)는 전이 통로(transit path)(10)에서 핀치 롤 스탠드(pinch roll stand)(14)까지 안내 테이 블(guide table)(13)을 가로질러 통과하는 강철 스트립(cast steel strip)(12)을 생성하며, 상기 스트립은 롤 스탠드들(16)을 포함하는 열간 압연기(hot rolling mill)(15) 안으로 들어가서 열간 압연되어 그 두께가 감소한다. 따라서 압연된 스트립은 상기 압연기를 나와서 공정 테이블(run out table)(17)로 진행하며, 상기 공정 테이블(17) 상에서 본 발명에 따른 냉각 헤더(cooling header)들(18)에 의해 냉각이 촉진될 수 있으며 또는 선택적으로 상기 공정 테이블에 일체화된 냉각수 분무기(cooling water spray)들(70)에 의해 저속으로 냉각될 수도 있다. 상기 스트립은 핀치 롤 스탠드(20)의 핀치 롤들(20A) 사이를 지나서 권취기(coiler)(19)로 간다.
트윈 롤 캐스터(11)는 주조 표면들(22A)을 구비한 한 쌍의 평행 주조 롤들(22)을 지지하는 주 기계 프레임(main machine frame)(21)을 포함한다. 용융 금속은 주조 공정 중에 레이들(ladle)(23)로부터 내화 레이들 출구 슈라우드(refractory ladle outlet shroud)(24)를 통해 턴디쉬(tundish)(25)로 공급되며 그 후 금속 송출 노즐(metal delivery nozzle)(26)을 통하여 상기 주조 롤들(22) 사이의 닙(nip)(27) 안으로 공급된다. 따라서 상기 닙(27)으로 송출된 고온 금속은 상기 닙 위에서 풀(pool)(30)을 형성하며 상기 풀은 상기 롤들의 단부들에서 한 쌍의 측면 밀폐 댐(dam)들 또는 판(plate)들(28)에 의해 한정되며, 측판 홀더(side plate holder)들(28A)에 연결된 유압 실린더 유닛(hydraulic cylinder unit)들(32)을 포함하는 한 쌍의 스러스터(thruster)들(31)에 의해 상기 한 쌍의 측면 밀폐 댐(dam)들 또는 판(plate)들(28)은 상기 롤들의 계단 단부들에 적용된다(applied to stepped ends fo the rolls). 풀(30)의 상부면(일반적으로 "메니스커스(meniscus)" 레벨로 언급됨)은 상기 송출 노즐의 하단부 위로 상승할 수 있으므로 상기 송출 노즐의 상기 하단부는 상기 풀 안에 잠기게 된다(immersed).
주조 롤들(22)은 수냉되므로 외피(shell)들은 상기 이동하는 롤러 표면들 상에서 응고되고 상기 주조 롤들 사이의 닙(27)에서 접합하여(brought together) 응고 스트립(12)을 생성하며, 상기 응고 스트립(12)은 상기 롤들 사이의 닙으로부터 하향 송출된다.
주조 공정 개시 시에 주조 조건들이 안정화되면 불완전한 스트립 길이가 짧아진다. 연속 주조가 설정된 후, 상기 주조 롤들은 약간 떨어진(moved apart slightly) 후 다시 접합하는데(brought together again), 이로 인해 상기 스트립의 선단부는 호주특허출원 제27036/92호에 개시된 방식으로 분리되어 후속 주조 스트립의 청정 헤드 단부(clean head end)를 형성한다. 불완전 물질은 캐스터(11) 바로 아래에 위치한 스크랩 박스(scrap box)(33) 안으로 떨어지며, 이 경우 일반적으로 피벗(pivot)(35)으로부터 상기 캐스터 출구의 일측까지 아래쪽으로 매달려 있는 요동 에이프런(swinging apron)(34)은 상기 캐스터 출구를 가로질러 요동하여 상기 주조 스트립의 상기 청정 단부를 상기 안내 테이블(13) 상으로 안내하며, 상기 안내 테이블(13)은 상기 청정 단부를 상기 핀치 롤 스탠드(14)로 안내한다. 그리고 나서 에이프런(34)은 매달린 위치로 되돌아가므로 상기 스트립(12)은 연속하는 안내 롤러들(36)과 계합하는 장소인 상기 안내 테이블(13)을 지나기 전에 상기 캐스터 바로 아래에서 루프(loop) 형태로 매달릴 수 있다.
상기 트윈 롤 캐스터는 허여된 호주특허 제631728호 및 제637548호, 미국특허 제5,184,668호 및 제5,277,243호에 상세히 개시되어 있는 종류일 수 있으며, 본 발명의 일부를 형성하지 않는 구조적인 세부사항들은 상기 특허들을 참조할 수 있다.
상기 장치는 밀봉 공간(sealed space)(38)을 한정하는 대규모의 단일 봉입 장치(enclosure)(37)를 형성하도록 제조, 조립되며, 상기 밀봉 공간(38) 내에서 상기 강철 스트립(12)은 상기 주조 롤들 사이의 상기 닙으로부터 상기 핀치 롤 스탠드(14)의 입구 닙(entry nip)(39)까지의 전이 통로 전체에 걸쳐서 봉입된다.
봉입 장치(37)는 연속 봉입 장치 벽을 형성하도록 여러 밀봉 연결들에서 함께 부착된 다수의 분리 벽 부분(separate wall sections)들에 의해 형성된다. 상기 다수의 분리 벽 부분들은 벽 부분(41) 및 벽 부분(42)을 포함하는데, 상기 벽 부분(41)은 상기 주조 롤들을 둘러싸도록 상기 트윈 캐스터에서 형성되며, 상기 스크랩 박스가 상기 봉입 장치의 일 부분을 이루도록 작동 위치에 있을 때 상기 벽 부분(42)은 상기 벽 부분(41) 바로 아래에서 하향 연장되어 스크랩 박스(33)의 상부 가장자리에 연결된다(engage). 상기 스크랩 박스 및 봉입 장치의 벽 부분(42)은 상기 스크랩 박스의 상부 가장자리의 홈(groove) 안으로 끼워 맞춰지는 세라믹 섬유 로프(ceramic fibre rope)에 의해 형성된 밀봉(43)과, 상기 벽 부분(42)의 하단부에 부착된 계합 평 밀봉 개스킷(engaging flat sealing gasket)(44)에 의해 연결될 수 있다. 상기 스크랩 박스(33)은 레일(rail)들(47) 상에서 이동하는 바퀴들(46)을 구비한 왕복대(carriage)(45) 상에 장착될 수 있으며, 이로써 상기 스크랩 박스는 주조 공정 후에 스크랩 방출 위치로 이동될 수 있다. 실린더 유닛들(40)은 작동 위치에 있을 때 왕복대(45)로부터 상기 스크랩 박스를 들어올릴 수 있으므로 상기 스크랩 박스는 상기 봉입 장치의 벽 부분(42)에 대하여 상향으로 밀어 올려지며, 상기 밀봉(43)을 압축하게 된다. 주조 공정 후에 상기 스크랩 박스를 왕복대(45) 상으로 하향 이동시키기 위해 상기 실린더 유닛들(40)이 해제되고, 이로써 상기 스크랩 박스는 스크랩 방출 위치로 이동될 수 있다.
봉입 장치(37)는 상기 안내 테이블(13) 주변에 배치되고 핀치 롤 스탠드(14)의 프레임(49)에 연결된 벽 부분(48)을 더 포함하며, 상기 핀치 롤 스탠드(14)는 한 쌍의 핀치 롤들(14A)를 포함하며, 상기 봉입 장치는 미끄럼 밀봉(sliding seal)들(60)에 의해서 상기 핀치 롤들(14A)에 대해 밀봉된다. 따라서, 상기 스트립은 상기 한 쌍의 핀치 롤들(14A) 사이를 지나 상기 봉입 장치를 빠져나와서 즉시 상기 열간 압연기(15) 안으로 들어간다. 상기 압연기로 들어가기 전에 스케일의 형성을 제어하기 위해서는 핀치 롤들(50) 사이의 공간과 상기 압연기 입구는 가능한 한 작게, 일반적으로 약 5m 또는 그 이하로 구성되어야 한다.
상기 봉입 장치의 벽 부분들의 대부분은 화벽(fire brick)으로 라이닝(lining)될 수 있으며, 상기 스크랩 박스(33)는 화벽 또는 주조성 내화 라이닝(castable refractory lining)으로 라이닝될 수 있다.
상기 주조 롤들을 둘러싸는 상기 봉입 장치의 벽 부분(41)은 노치(notch)들(52)을 구비하는 측판(side plate)들(51)과 함께 형성되며, 상기 측면 댐 판들 (28)이 상기 실린더 유닛들(32)에 의해 상기 롤들의 단부들에 대해 압축되는 경우 상기 노치들(52)은 상기 측면 댐 판 홀더들(28A)을 꼭 맞게 수용할 수 있는 형상이다. 상기 측판 홀더들(28A) 사이의 계면들 및 상기 봉입 장치의 측벽 부분들(51)은 상기 봉입 장치의 밀봉을 유지하도록 미끄럼 밀봉들(53)에 의해 밀봉된다. 밀봉들(53)은 세라믹 섬유 로프로 형성될 수 있다.
상기 실린더 유닛들(32)은 상기 봉입 장치의 벽 부분(41)을 통해 바깥쪽으로 연장되며, 상기 위치들에서 상기 봉입 장치는 상기 실린더 유닛들에 부착된 밀봉 판들(54)에 의해 밀봉됨으로써, 상기 실린더 유닛들이 작동하여 상기 롤들의 단부들에 대해 상기 측판들을 압축하는 경우 상기 봉입 장치는 상기 벽 부분(41)과 계합하게 된다. 스러스터들(31)은 또한 상기 봉입 장치의 상부에 있는 슬롯(slot)들(56)을 밀폐하도록 상기 실린더 유닛들(32)의 작동에 의해 이동하는 내화 슬라이드(refractory slide)들(55)을 이동시키며, 상기 슬롯들을 통하여 상기 측판들은 처음에 상기 봉입 장치 안으로 삽입되며 상기 롤들에 적용하기 위해 상기 홀더들(28A) 안으로 삽입된다. 상기 실린던 유닛들이 작동되어 상기 측면 댐 판들이 상기 롤들에 대해 적용되는 때, 상기 봉입 장치의 상부는 상기 턴디쉬, 상기 측판 홀더들(28A) 및 상기 슬라이드들(55)에 의해 밀폐된다. 이런 방식으로, 상기 모든 봉입 장치(37)는 주조 공정 전에 밀봉되어 상기 밀봉 공간(38)을 형성함으로써 상기 스트립(12)이 상기 주조 롤들로부터 상기 핀치 롤 스탠드(14)까지 이동하는 과정에서 상기 스트립(12)에 산소가 공급되는 것을 제한하게 된다. 처음에는 상기 스트립이 상기 밀봉 공간(38)으로부터 모든 산소를 흡수하므로 상기 스트립 상에 대량의 스케일을 형성하게 된다. 그러나, 상기 밀봉 공간(38)은 산소의 진입을 제어함으로 써, 스트립에 의해 흡수될 수 있는 산소량 보다 적은 분위기를 함유한다. 따라서 초기 개시 후에 상기 밀봉 공간(38) 내의 산소가 소모된 채로 유지되므로 상기 스트립을 산화시키는 산소의 유용성이 제한된다. 이런 방식으로, 상기 밀봉 공간(38) 안으로 환원 또는 비산화 가스를 연속적으로 공급하지 않더라도 스케일의 형성이 제어된다. 개시 중에 다량의 스케일링을 방지하기 위해서, 상기 밀봉 공간 안의 초기 산소 레벨이 감소시키기 위해 상기 봉입 장치는 주조 개시 전에 즉시 정화될 수 있으며, 상기 밀봉된 봉입 장치를 관통하는 상기 스트립의 산화 작용으로 인해 밀봉 공간에서의 산소의 상호작용의 결과로서 상기 산소 레벨이 안정화되는 시간이 줄어든다. 상기 봉입 장치는 편리하게 질소가스로 정화될 수 있다. 초기 산소 함량이 5% 내지 10%의 수준으로 감소하면 초기 시동 중에도 상기 봉입 장치로부터 배출되는 상기 스트립의 스케일링이 약 10 내지 17미크론(micron)으로 제한됨을 확인할 수 있었다.
일반적인 캐스터 장치에서 상기 캐스터를 지나는 상기 스트립의 온도는 약 1400℃이며, 상기 압연기에 제공되는 스트립의 온도는 약 900 내지 1100℃가 될 수 있다. 상기 스트립은 폭이 0.9m 내지 2.0m 이고 두께가 0.7mm 내지 2.0mm로 이루어지고, 속도는 약 1.0m/sec일 수 있다. 이러한 조건들 하에서 생성되는 스트립의 경우 상기 밀봉 공간(38)의 배출구에서 상기 스트립 상의 스케일 성장을 5미크론보다 작은 두께로 제한하기 위해 상기 밀봉 공간(38) 안으로의 공기 누설량을 제어할 수 있으며, 이는 상기 밀봉 공간의 평균 산소 레벨이 2%인 경우이다. 상기 밀봉 공간(38)의 체적은 특히 중요하지 않은데, 이는 주조 공정의 초기 개시 단계 중에 상 기 스트립에 의해서 모든 산소가 급속하게 흡수되며, 잇따르는 스케일의 형성은 상기 밀봉들을 통과하여 상기 밀봉 공간 안으로 들어오는 대기의 누설 비에 의해서만 결정되기 때문이다. 상기 압연기 입구에서 상기 스케일의 두께가 1미크론 내지 5미크론 범위 내에 있도록 상기 누설 비를 제어하는 것이 바람직하다. 열간 압연 중에 접합과 부착(welding and sticking)을 방지하기 위해서는 상기 스트립은 그 표면에 약간의 스케일이 필요함은 경험(experimental work)을 통해 알 수 있다. 구체적으로는 약 0.5 내지 1미크론의 최소 두께가 충분한 압연을 보장하는데 필요하다. 압연 후 상기 스트립 표면에서 "롤드인 스케일(rolled-in scale)" 결함을 방지하고 최종 생성물 상의 스케일 두께가 일반적인 열간 압연된 스트립 상의 스케일 두께보다 크지 않도록 하기 위해서는 상한이 8미크론, 바람직하게는 5미크론의 두께가 요구된다.
상기 열간 압연기를 나온 후 상기 스트립은 공정 테이블(17)로 진행하며, 권취기(19)에서 감겨지기 전에 상기 공정 테이블(17) 상에서 냉각 헤더(cooling header)들(18)에 의해서 가속 냉각된다.
냉각 헤더들(18)은 일반적인 열간 압연기들에 사용되는 "층류 냉각(laminar cooling)" 헤더들로 불리는 종류이다. 일반적인 열간 압연기에서, 상기 스트립 속도들은 얇은 스트립 캐스터보다 매우 큰데, 일반적으로 약 열 배 빠르다. 층류 냉각은 상기 스트립에 다량의 냉각수 유동들을 제공하여 물 분무기 시스템에서 가능한 냉각속도보다 훨씬 큰 냉각속도를 일으키는데 효과적이다. 큰 냉각 세기(much higher cooling intensity)는 일반적인 냉각 온도를 허용하지 않기 때문에 이전에 는 층류 냉각이 스트립 캐스터들에 적당하지 않다고 여겨졌다. 따라서, 이전에는 상기 스트립 냉각에 물 분무기들이 사용되었다. 그러나, 물 분무기 시스템과 층류 냉각 헤더들을 모두 사용하는 트윈 롤 스트립 캐스터에서, 상기 스트립이 오스테나이트 변태 온도 범위를 거쳐 냉각됨에 따라 냉각 속도 변화시킴으로써 보통 탄소강 스트립의 최종 미세조직과 물리적 성질들이 크게 영향받을 수 있음을 확인하였으며, 또한, 100℃/sec 내지 300℃/sec 범위 또는 그보다 높은 범위의 냉각 속도들에서 가속 냉각 용량은(capability of accelerated cooling) 증가된 항복강도를 갖는 주조 스트립들의 생성을 가능하게 하며, 항복강도의 증가는 일부 상업적 응용에 있어 유용한 특성들을 가짐을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 주조 스트립은 약 1% 미만의 오스테나이트이면서 300㎛보다 적어도 10% 이상의 패킷 크기를 가지고, (ⅰ) 다각형 페라이트(polygonal ferrite)와 저온 변태 생성물(low temperature transformation products)의 혼합물이거나 (ⅱ) 주로(predominantly) 저온 변태 생성물이며, 450MPa 이상의 항복 강도를 갖게 된다. 이때, "저온 변태 생성물(low temperature transformation products)"은 Widenmanstatten 페라이트, 가시 형태(acicular)의 페라이트, 베이나이트, 마르틴자이트(martinsite)를 포함한다.
상기 냉각 단계는 Ar3 온도(Ar3 temperature)보다 적어도 10℃ 더 높은 온도에서 시작되며, 800℃ 혹은 그 이상의 온도(예를 들면, 820℃)에서 시작될 수 있다.
냉각 속도가 120℃/sec 이상으로 증가하면, 항복강도의 증가의 결과로서 상 기 최종 미세조직은 (10-40미크론의 입도를 갖는) 주된 다각형 페라이트(polygonal ferrite)에서 다각형 페라이트와 저온 변태 생성물들의 혼합물로 변화한다. 냉각속도의 증가에 따른 상기 스트립의 항복강도의 점진적인 증가가 도 8에 나타나 있다.
가속 냉각은 약 40 내지 60 m3/hr.m2의 특정 물 유동 값(specific water flux values)들로 작동하는 층류 냉각 헤더들에 의하여 일반적인 스트립 캐스트에서 달성될 수 있다. 가속 냉각에 대한 일반적인 조건들이 [표 1]에 나타나 있다.
가속 냉각 시스템 요건들: 스트립 폭=1.345m, 주조 속도=80m/min, 스트립 두께=1.6m인 경우
냉각속도 ℃/sec 층류 냉각 시스템 요건들
총 물 m3/hr 냉각 뱅크 길이, m 특정 물 유동 열전달 계수 m3/hr.m2 W/m2K
150 320 2.66 45 908
200 320 2.0 60 1208
300 320 1.33 90 1816
1050℃ 근방의 열간 압연 온도는 10 내지 40미크론 범위내의 입도를 가지는 다각형 페라이트(polygonal ferrite) 함량이 80% 이상인 미세조직들을 생성한다.
상기 스트립이 열간 압연되는 경우, 상기 보호 봉입 장치(37) 안에 일렬 압연기를 일체화시킴으로써, 상기 스트립은 상기 밀봉 공간(38)을 떠나기 전에 압연될 수 있다. 도 7에 변형된 배치가 나타나 있다. 이런 경우 상기 스트립은 상기 봉입 장치를 밀봉하는 역할을 하는 상기 압연기 스탠드들(16)의 롤들을 마지막으로 통과하여 상기 봉입 장치를 빠져나감으로써 별도의 밀봉 핀치 롤들이 요구되지 않는다.
도 7에 나타낸 장치는 가속 냉각 헤더(accelerated cooling header)(18) 및 일반적인 물 분무기 냉각 시스템(70)을 모두 일체화함으로써 요구되는 스트립 특성에 따라서 완전한 범위의 냉각역(cooling regime)이 선택될 수 있다. 상기 가속 냉각 헤더 시스템은 일반적인 분무기 시스템에 앞서서 상기 공정 테이블 상에 설치된다.
도 1에 도시된 일반적인 장치에서, 상기 일렬 압연기는 상기 주조 롤들 사이의 상기 닙으로부터 10.5m 지점에 위치할 수 있으며, 상기 가속 냉각 헤더는 상기 닙으로부터 16m 주변에 분포될 수 있으며, 상기 물 분무기들은 상기 닙으로부터 18m 주변에 분포될 수 있다.
본 발명에 따른 가속 냉각을 달성하데 있어서 층류 냉각 헤더들이 용이하기는 하지만 다른 기술들에 의해서도 또한 달성될 수 있는데, 예를 들면 상기 스트립의 전체 폭을 가로지는 상기 스트립의 상부 및 하부 표면들에 냉각수 커튼을 적용하는 것이다.
한편 본 발명의 상기 도면들과 발명의 상세한 설명에는 실시 예들에 관해 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예들은 예시적인 것으로 본 발명의 특징을 한정하지 않으며 본 발명은 전술된 실시 예들에 한정되지 않음이 이해되어야 한다. 오히려, 본 발명은 그 요지의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형들, 변경들이 가능하다. 본 발명을 실시하는 최상의 모드를 나타내고 있는 본 발명의 상세한 설명을 고려하였을 때 본 발명의 추가적인 특징들은 당업자에게는 자명할 것이다.

Claims (27)

  1. 자신들 사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 냉경 주조 롤들 상에 용융 저탄소강의 주조풀을 유지하고, 서로 반대 방향으로 상기 롤들을 회전함으로써 두께가 5mm 이하이고 오스테나이트 결정들을 포함하는 응고된 스트립을 상기 닙으로부터 하향 이동시켜 연속 주조하는 단계;
    상기 스트립을 열간 압연하여 두께가 적어도 15% 감소된 스트립을 생성하도록 상기 스트립을 압연기에 통과시키는 단계; 및
    상기 오스테나이트가 페라이트로 변태되도록 850℃ 내지 400℃의 온도 범위 내에서 적어도 100℃/sec의 냉각 속도로 상기 스트립을 냉각함으로써, 약 1% 미만의 오스테나이트이면서 300㎛ 이상의 패킷 크기를 보이는 10% 이상의 미세조직을 가지면서, (ⅰ) 다각형 페라이트(polygonal ferrite)와 저온 변태 생성물(low temperature transformation products)의 혼합물이거나 (ⅱ) 주로(predominantly) 저온 변태 생성물이며, 적어도 450MPa의 항복 강도를 가지는 주조 스트립을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각 단계는 Ar3 온도(Ar3 temperature)보다 적어도 10℃ 높은 온도에서 시작함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 냉각 단계는 800℃ 또는 그 이상의 온도에서 시작함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 저탄소강은 규소/망간 진정강이고, 상기 스트립은 900℃ 내지 1100℃의 온도 범위 내에서 열간 압연되고 이어서 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위의 냉각속도로 냉각되어 적어도 450MPa의 항복강도를 갖는 주조 스트립이 생성됨을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 저탄소강은 저탄소강은 규소/망간 진정강이고, 상기 스트립은 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위의 냉각속도로 냉각되어 적어도 450MPa의 항복강도를 갖는 주조 스트립이 생성됨을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 항복 강도는 450MPa 내지 700MPa임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 항복 강도는 450MPa 내지 700MPa임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 저탄소강은 0.02 - 0.08중량%의 탄소, 0.30 - 0.80중량%의 망간, 0.10 - 0.40중량%의 규소, 0.002 - 0.05중량%의 황, 0.01중량% 미만의 알루미늄을 함유하는 규소/망간 진정강임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 저탄소강은 알루미늄 진정강임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 저탄소강은 0.02 - 0.08중량%의 탄소, 최대 0.40중량%의 망간, 최대 0.05중량%의 규소, 0.002 - 0.05중량%의 황, 최대 0.05중량%의 알루미늄을 함유하는 알루미늄 진정강임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 냉각 속도 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 최종 강철 스트립은 450MPa 내지 700MPa의 항복강도를 가짐을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 강철 스트립은 0.02 - 0.08중량%의 탄소, 0.30 - 0.80중량%의 망간, 0.10 - 0.40중량%의 규소, 0.002 - 0.05중량%의 황, 0.01중량% 미만의 알루미늄을 함유함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  14. 자신들 사이에 닙을 형성하는 한 쌍의 냉경 주조 롤들 상에 용융 저탄소강의 주조풀을 유지하고, 서로 반대 방향으로 상기 롤들을 회전함으로써 두께가 5mm 이하이고 오스테나이트 결정들을 포함하는 응고 스트립을 상기 닙으로부터 하향 이동시켜 연속 주조하는 단계;
    상기 스트립을 열간 압연하여 두께가 적어도 15% 감소되는 스트립을 생성하도록 상기 스트립을 압연기에 통과시키는 단계; 및
    약 1% 미만의 오스테나이트이면서 300㎛보다 적어도 10% 더 큰 패킷 크기를 가지면서, (ⅰ) 다각형 페라이트(polygonal ferrite)와 저온 변태 생성물(low temperature transformation products)의 혼합물이거나 (ⅱ) 주로(predominantly) 저온 변태 생성물이며, 적어도 450MPa의 항복 강도를 가지는 주조 스트립을 형성하기 위해, 상기 오스테나이트가 페라이트로 변태되도록 400℃ 내지 850℃의 온도 범위 내에서 냉각 속도를 억제하지 않으면서 적어도 100℃/sec의 냉각속도로 상기 스트립을 냉각하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 냉각 단계는 Ar3 온도(Ar3 temperature)보다 적어도 10℃ 높은 온도에서 시작함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 냉각 단계는 800℃ 혹은 그 이상의 온도에서 시작함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 냉각 속도 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 저탄소강은 0.02 - 0.08중량%의 탄소, 0.30 - 0.80중량%의 망간, 0.10 - 0.40중량%의 규소, 0.002 - 0.05중량%의 황, 0.01중량% 미만의 알루미늄을 함유하는 규소/망간 진정강임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 저탄소강은 알루미늄 진정강임을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 알루미늄 진정강은 0.02 - 0.08중량%의 탄소, 최대 0.40중량%의 망간, 최대 0.05중량%의 규소, 0.002 - 0.05중량%의 황, 최대 0.05중량%의 알루미늄을 함유함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  21. 제14항에 있어서, 상기 냉각 속도는 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위이고, 상기 스트립은 적어도 450MPa의 항복강도를 가짐을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 스트립은 450MPa 내지 700MPa 범위의 항복 강도를 가 짐을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  23. 제14항에 있어서, 상기 저탄소강은 규소/망간 진정강이고, 상기 스트립은 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위의 냉각 속도로 냉각되어 적어도 450MPa의 항복강도를 가짐을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 최종 스트립은 450MPa 내지 700MPa의 항복강도를 가짐을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  25. 제14항에 있어서, 상기 저탄소강은 규소/망간 진정강이고, 상기 스트립은 900℃ 내지 1100℃의 온도 범위 내에서 열간 압연되고 이어서 100℃/sec 내지 300℃/sec 이상 범위의 냉각속도로 냉각되어 적어도 450MPa의 항복강도를 갖는 최종 스트립이 생성됨을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 최종 스트립은 450MPa 내지 700MPa의 항복강도를 가짐을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 스트립은 0.02 - 0.08중량%의 탄소, 0.30 - 0.80중량%의 망간, 0.10 - 0.40중량%의 규소, 0.002 - 0.05중량%의 황, 0.01중량% 미만의 알루미늄을 함유함을 특징으로 하는 강철 스트립의 제조 방법.
KR1020087005281A 2005-08-04 2006-08-04 얇은 강철 스트립의 제조방법 KR20080032647A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/197,204 2005-08-04
US11/197,204 US7117925B2 (en) 2000-09-29 2005-08-04 Production of thin steel strip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080032647A true KR20080032647A (ko) 2008-04-15

Family

ID=37708499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087005281A KR20080032647A (ko) 2005-08-04 2006-08-04 얇은 강철 스트립의 제조방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7117925B2 (ko)
EP (1) EP1909994A4 (ko)
JP (1) JP2009503259A (ko)
KR (1) KR20080032647A (ko)
CN (1) CN101247907A (ko)
AU (1) AU2006275321A1 (ko)
RU (1) RU2008108099A (ko)
UA (1) UA93688C2 (ko)
WO (1) WO2007014439A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8061237B2 (en) * 2005-10-26 2011-11-22 The Gillette Company Manufacturing razor blades
CN100435987C (zh) * 2006-11-10 2008-11-26 广州珠江钢铁有限责任公司 一种基于薄板坯连铸连轧流程采用Ti微合金化工艺生产700MPa级高强耐候钢的方法
ITRM20070150A1 (it) * 2007-03-21 2008-09-22 Danieli Off Mecc Processo e impianto per la produzione di nastro metallico
US7975754B2 (en) * 2007-08-13 2011-07-12 Nucor Corporation Thin cast steel strip with reduced microcracking
US20100215981A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Nucor Corporation Hot rolled thin cast strip product and method for making the same
JP2012213807A (ja) * 2012-06-20 2012-11-08 Baoshan Iron & Steel Co Ltd 効率的且省エネルギーな帯鋼連続鋳造及び連続圧延プロセス
AU2016293582A1 (en) 2015-07-15 2018-02-01 Ak Steel Properties, Inc. High formability dual phase steel
EP3768444A4 (en) * 2018-04-06 2021-01-27 Nucor Corporation HIGH FRICTION LAMINATION OF A THIN METAL TAPE

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5179628A (ja) * 1974-12-31 1976-07-12 Nippon Steel Corp Kakoyokokyodosukohanno seizohoho
US4466842A (en) * 1982-04-03 1984-08-21 Nippon Steel Corporation Ferritic steel having ultra-fine grains and a method for producing the same
JPS59166651A (ja) * 1983-03-10 1984-09-20 Nippon Steel Corp 超細粒フェライト相と焼入相の二相組織からなる二相高張力熱延鋼板
JP2768807B2 (ja) * 1990-02-06 1998-06-25 新日本製鐵株式会社 薄帯鋼板の製造方法
JP2669172B2 (ja) * 1991-03-23 1997-10-27 住友金属工業株式会社 面内異方性の小さい高ｒ値熱延鋼板の製造方法
WO1994025635A1 (en) * 1993-04-26 1994-11-10 Nippon Steel Corporation Sheet steel excellent in flanging capability and process for producing the same
FR2790485B1 (fr) * 1999-03-05 2002-02-08 Usinor Procede de coulee continue entre cylindres de bandes d'acier inoxydable ferritique a haute ductilite, et bandes minces ainsi obtenues
FR2796966B1 (fr) * 1999-07-30 2001-09-21 Ugine Sa Procede de fabrication de bandes minces en acier de type "trip" et bandes minces ainsi obtenues
FR2798871B1 (fr) * 1999-09-24 2001-11-02 Usinor Procede de fabrication de bandes d'acier au carbone, notamment d'acier pour emballages, et bandes ainsi produites
AUPR046000A0 (en) * 2000-10-02 2000-10-26 Bhp Steel (Jla) Pty Limited A method of producing steel strip
AUPR047900A0 (en) * 2000-09-29 2000-10-26 Bhp Steel (Jla) Pty Limited A method of producing steel
US6581672B2 (en) * 2000-09-29 2003-06-24 Nucor Corporation Method for controlling a continuous strip steel casting process based on customer-specified requirements
EP1326725B1 (en) * 2000-09-29 2009-08-05 Nucor Corporation Production of thin steel strip

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008108099A (ru) 2009-09-10
JP2009503259A (ja) 2009-01-29
US20060144552A1 (en) 2006-07-06
WO2007014439A1 (en) 2007-02-08
US7117925B2 (en) 2006-10-10
UA93688C2 (uk) 2011-03-10
EP1909994A4 (en) 2009-08-19
AU2006275321A1 (en) 2007-02-08
EP1909994A1 (en) 2008-04-16
CN101247907A (zh) 2008-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100848939B1 (ko) 얇은 강철 스트립 및 그 제조방법
KR100937798B1 (ko) 강 스트립 제조 방법
KR20080032647A (ko) 얇은 강철 스트립의 제조방법
AU2001291505A1 (en) Production of thin steel strip
US11225697B2 (en) Hot rolled light-gauge martensitic steel sheet and method for making the same
WO2020030040A1 (en) Production of twin-roll cast and hot rolled steel strip
WO2021136336A1 (en) Method for producing boron-added steel based on twin-roll strip casting
KR101286890B1 (ko) 캐스팅 강 스트립
WO2001032335A1 (en) Production of thin steel strip
KR20090011018A (ko) 강 스트립 제조 방법
US7591917B2 (en) Method of producing steel strip
US20020046824A1 (en) Method of producing steel strip
AU772742B2 (en) Production of thin steel strip
AU2001291502A1 (en) A method of producing steel strip

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid