KR20100038195A - Process for producing steel long products by continuous casting and rolling - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 청구항 제 1 항에 따르는 긴 스틸 제품을 제조하기 위한 방법 및 상기 방법을 위한 연속 캐스팅 영구 몰드에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a long steel product according to
각각의 빌릿 또는 브룸으로 연속 캐스팅하고, 실온으로 냉각시키며, 그 뒤 압연하고 롤링 밀 내에서 재차 가열시킴으로써 제조된 캐스팅 스트랜드를 스틸 바, 와이어 및 그 외의 다른 긴 스틸 제품으로 절단하는 공정이 공개되었다. Processes have been disclosed for cutting cast strands made into steel bars, wires and other long steel products by continuous casting into each billet or brom, cooling to room temperature, then rolling and heating again in a rolling mill.
후속 롤링에 앞서 재가열을 위한 목적으로 롤링 밀 노(rolling mill furnace) 내에 고온의(대략 600°C) 캐스트 빌릿을 배열하는 방법이 공지되었다. It is known to arrange hot (approximately 600 ° C.) cast billets in a rolling mill furnace for reheating prior to subsequent rolling.
에너지를 절약하고 아웃풋(output)을 증가시키기 위해, 오랜 시간 동안 연속 캐스팅 플랜트 및 롤 트레인, 바람직하게 캐스팅 스트랜드와 롤링 스트랜드를 직접적으로 연결하기 위한 해결 방법을 찾아내려고 하여져 왔다. In order to save energy and increase output, there has been a long time to find a solution for directly connecting continuous casting plants and roll trains, preferably casting strands and rolling strands.
캐스팅 플랜트의 배출부에서 그리고 롤 트레인의 유입부에서 상이한 효율, 속도, 온도 및 온도 분포(연속 캐스팅 표면/중앙)가 주요한 문제점이다. Different efficiencies, speeds, temperatures and temperature distributions (continuous casting surface / center) at the outlet of the casting plant and at the inlet of the roll train are the major problems.
롤 트레인의 유입부에서 최소 공급 속도는 롤링 스톡과의 긴 접촉 시간으로 인해 롤러를 열적으로 오버로드하지 않도록 4.2 m/min 이하여서는 않된다. 게다가, 롤 트레인의 유입부에서 빌릿은 코어 내에서 그리고 표면상에서 롤링을 하기에 적합한 온도(1150 내지 1250 °C)를 가져야 한다. 특히, 표면 온도는 가능한 균일하게 분포되어야 한다. The minimum feed rate at the inlet of the roll train should not be less than 4.2 m / min so as not to thermally overload the rollers due to the long contact time with the rolling stock. In addition, the billet at the inlet of the roll train must have a temperature (1150-1250 ° C) suitable for rolling in the core and on the surface. In particular, the surface temperature should be distributed as uniformly as possible.
EP-B1-0 761 327호에서 공정이 공개되며, 연속 캐스팅 머신 내에서 제조된 캐스팅 스트랜드는 온도 유지 및 사전-가열 장치로 공급되고, 그 뒤 이는 추가 온도 평형 및 신속 가열 장치 내에서 롤 트레인으로 유입되기 전 가열된다. 이러한 문헌에서 문제점은 재가열 장치를 작동시키고 장착하기 위해 비용이 많이 소요되는 데 있다.
The process is disclosed in EP-B1-0 761 327, in which casting strands produced in a continuous casting machine are fed to a temperature maintaining and pre-heating device, which is then transferred to a roll train in an additional temperature balance and rapid heating device. Heated before entering The problem with this document is that it is expensive to operate and mount the reheating device.
본 발명의 기초를 형성하는 목적은 상대적으로 단순한 플랜트 형상 및 보다 비용 효율적인 작동이 가능한 공정을 제공하는 데 있다.
It is an object of the present invention to provide a relatively simple plant shape and a process that enables more cost effective operation.
이러한 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 가진 공정에 의해 본 발명에 따라 구현된다. This object is achieved according to the invention by a process having the features of
본 발명에 따르는 방법 및 이러한 방법을 위한 선호되는 연속 캐스팅 영구 몰드의 선호되는 추가 개선점은 종속항에 정의된다. Preferred further developments of the process according to the invention and the preferred continuous casting permanent mold for such a method are defined in the dependent claims.
놀랍게도, EP-B2-0 498 296호에 공지된 바와 같이 연속 캐스팅 영구 몰드를 이용할 때, 신속 연속 캐스팅(rapid continuous casting)에 의해 제조된 빌릿과 브룸 스트랜드는 추가 가열 단계 없이 롤 트레인으로 직접적으로 공급될 수 있다. 이러한 연속 캐스팅 영구 몰드의 몰드 공동은 이의 횡단면의 주변선을 따라 측면으로 주입 시 영구 몰드의 단부에 2개 이상의 주변 섹션을 가지며, 상기 2개 이상의 주변 섹션 각각은 벌지의 형태인 스트랜드 배출 측면상에 영구 몰드의 단부에 몰드 공동 횡단면의 대응하는 주변 섹션에 대한 몰드 공동의 횡단면 확대부(cross-sectional enlargement)를 형성한다. 벌지의 곡률 높이(curvature height)는 캐스팅 공정 동안 몰드 공정 내에 형성되는 스트랜드 쉘(strand shell)이 영구 몰드를 통과할 때 변형되도록 스트랜드의 이동 방향으로 감소되며, 이와 같은 방식으로 심지어 냉각 및 쉘 성장 시 균일한 온도 분포가 스트랜드 주변을 따라 보장되며, 이에 따라 높은 연속 캐스팅 속도에 따라 롤 트레인 내부로 직접적으로 유입될 수 있다. 캐스팅 플랜트의 배출부에서 캐스팅 스트랜드의 온도비는 롤 트레인으로 유입하기에 적합하며, 온도 조절이 제공될 수 있지만 가열은 요구되지 않는다. Surprisingly, when using continuous casting permanent molds as known from EP-B2-0 498 296, the billet and broome strands produced by rapid continuous casting are fed directly into the roll train without further heating steps. Can be. The mold cavity of this continuous casting permanent mold has at least two peripheral sections at the end of the permanent mold upon injection laterally along the perimeter of its cross section, each of the two or more peripheral sections on the strand discharge side in the form of a bulge. At the end of the permanent mold form a cross-sectional enlargement of the mold cavity relative to the corresponding peripheral section of the mold cavity cross section. The curvature height of the bulge is reduced in the direction of movement of the strands so that the strand shells formed in the mold process during the casting process deform as they pass through the permanent mold, and in this way even during cooling and shell growth A uniform temperature distribution is ensured along the strand periphery, which can therefore be introduced directly into the roll train at high continuous casting rates. The temperature ratio of the casting strands at the outlet of the casting plant is suitable for entering the roll train, and temperature control can be provided but heating is not required.
최근에는, 대략 6 m/6 min의 120 내지 130 mm의 포맷 범위 내에서 사각형 횡단면을 가진 스트랜드를 캐스팅할 수 있다. EP-B2-0 498 296호에 따르는 영구 몰드 횡단면 형태에 있어서, 스트랜드는 롤 트레인의 전방에서 가스 버너에 의해 또는 유도적으로 가열되는 저온 변부 없이 표면상에 균일한 온도 분포를 가지도록 제조된다. 동시에, 이러한 포맷에 따라 둥근 횡단면에 상반되게 정사각형 횡단면에 따른 기술적 캐스팅의 장점이 상당히 유지된다(미터 당 동일한 중량을 포함한 보다 선호되는 표면/체적 비율). Recently, it is possible to cast strands having a rectangular cross section within a format range of 120 to 130 mm of approximately 6 m / 6 min. In the form of a permanent mold cross section according to EP-B2-0 498 296, the strands are made to have a uniform temperature distribution on the surface, without cold edges being heated by gas burners or inductively in front of the roll train. At the same time, the advantages of the technical casting along the square cross section, as opposed to the round cross section, are maintained significantly according to this format (a more preferred surface / volume ratio with the same weight per meter).
본 발명에 따르는 방법을 위한 연속 캐스팅 영구 몰드의 한 선호되는 실시예에 따라서, 대략적으로 둥근 몰드 공동 횡단면의 주변선은 측면에서 주입 시 실질적으로 동일한 크기의 적어도 3개의 주변 섹션으로 분할되며, 이러한 각각의 주변 섹션들은 측면에서 주입 시 벌지와 같은 몰드 공동의 횡단면 확대부를 가진다. 벌지의 곡률 높이는 적어도 몰드 공동의 부분 길이를 따라 스트랜드의 이동 방향으로 모든 주변 섹션 상에서 감소된다. According to one preferred embodiment of the continuous casting permanent mold for the method according to the invention, the periphery of the approximately round mold cavity cross section is divided into at least three peripheral sections of substantially the same size on injection side, each of which is Peripheral sections of the cross section have cross-sectional enlargements of the mold cavity such as bulges upon injection. The curvature height of the bulge is reduced on all peripheral sections at least in the direction of movement of the strand along the partial length of the mold cavity.
본 발명에 따르는 방법을 위한 연속 캐스팅 영구 몰드의 추가 선호되는 실시예에 따라서, 다각형, 바람직하게 사각형 몰드 공동 횡단면의 주변 선은 측면에서 주입 시 주변 섹션의 모든 코너들 사이에 벌지의 형태인 몰드 공동의 횡단면 확대부를 가지며, 벌지의 곡률 높이(curvature height)는 스트랜드의 이동 방향으로 모든 주변 섹션 상에서 적어도 몰드 공동의 부분 길이를 따라 감소된다.
According to a further preferred embodiment of the continuous casting permanent mold for the method according to the invention, the peripheral line of the polygonal, preferably rectangular, mold cavity cross section is in the form of a bulge between all corners of the peripheral section upon injection from the side. Having a cross-sectional enlargement of, the curvature height of the bulge is reduced along at least the partial length of the mold cavity on all peripheral sections in the direction of movement of the strand.
긴 스틸 제품을 제조하기 위한 본 발명에 따르는 방법에 있어서, 연속 캐스팅 영구 몰드 내에서 제조된 빌릿 및 브룸 스트랜드는 추가 가열 단계 없이 롤 트레인으로 직접적으로 공급되며, 여기서 긴 제품으로 롤링될 수 있으며, 이에 따라 플랜트의 형상이 단순해지며, 비용-효율적인 작업이 가능하다. In the process according to the invention for producing long steel products, the billet and broom strands produced in the continuous casting permanent mold are fed directly into the roll train without further heating steps, where they can be rolled into long products This simplifies the plant's shape and enables cost-effective work.
본 발명은 도면에 따라 보다 상세히 기술된다. 도면은 도식적으로 도시된다.
The invention is described in more detail according to the drawings. The figure is shown schematically.
도 1은 롤 트레인을 가진, 본 발명의 방법에 따라 작동되는 연속 캐스팅 플랜트를 도시하는 도면.1 shows a continuous casting plant operated according to the method of the invention, with a roll train.
도 1은, 캐스팅 레이들(casting ladle, 1), 중간 베슬(intermediate vessel, 2)(턴디쉬), 물로 냉각되는 영구 몰드(permanent mould, 3) 및 롤러(6')에 의해 인출되고 수평으로 방향전환되는 스트랜드(strand, 5)를 위한 스트랜드 편향 장치(6)를 가진, 자체적으로 공지된 연속 캐스팅 플랜트(continuous casting plant, 10)의 구조물을 도식적으로 도시한다. 이러한 스트랜드(5)가 롤링 롤러(22)를 가진 다수의 롤링 유닛(21)을 포함하는 롤 트레인(roll train, 20)으로 본 발명에 따라 직접적으로 공급된 후에는 추가적으로 상세히 도시되지 않으며, 이는 이러한 타입의 롤 트레인(20)과 롤링 밀이 공지되었기 때문이다.Figure 1 is drawn out horizontally by a
이러한 영구 몰드(3)의 몰드 공동(3')은 측면에서 주입될 때 영구 몰드의 단부 상에 횡단면의 주변선을 따라 2개 이상의 주변 섹션을 가지며, 상기 2개 이상의 주변 섹션 각각은 벌지(bulge)의 형태로 스트랜드 배출부의 측면 상에서 영구 몰드(3)의 단부에 몰드 공동 횡단면의 대응 주변 섹션에 대해 몰드 공동(3')의 횡단면 확대부(cross-sectional enlargement)를 형성하고, 이는 상세히 도시되지 않는다.The
바람직하게, 스트랜드(5)의 연속 캐스팅 속도는 롤 트레인의 유입부에서 롤과 스트랜드 사이의 허용 접촉 시간을 초과하지 않도록 적어도 4.2 m/min이며, 이에 따라 이의 수명이 바람직하지 못하게 단축되지 않는다.Preferably, the continuous casting speed of the
롤 트레인으로 유입하기 위한 연속 캐스팅 플랜트(10)의 배출부에서의 온도비는 정밀하게 조절되며, 이에 따라 스트랜드의 롤링이 최적의 상태로 수행될 수 있다. 그러나, 수동 온도 평형화(passive temperature equalisation)가 임의의 외부 에너지를 공급하지 않고 이용될 수 있다. The temperature ratio at the outlet of the
실질적으로, 연속 캐스팅 영구 몰드의 몰드 공동 횡단면이 커드러플 라운드 포맷(quadruple round format)으로 형성된다. 이러한 커드러플 라운드 포맷은 정사각형 또는 직사각형에 기초하며, 상대적으로 큰 반경을 가진 코너 영역에 제공된다. 스트랜드의 배출 측면상에서, 이러한 반경은, 코너 영역에서 120 내지 180 mm의 몰드 공동 횡단면의 길이 또는 폭을 포함한, 바람직하게 대략 20 내지 40 mm로 형성된다. Substantially, the mold cavity cross section of the continuous casting permanent mold is formed in a quadruple round format. Such a truffled round format is based on a square or rectangle and is provided in a corner area with a relatively large radius. On the discharge side of the strand, this radius is preferably formed approximately 20 to 40 mm, including the length or width of the mold cavity cross section of 120 to 180 mm in the corner region.
예를 들어, 120 mm인 커드러플 라운드 포맷은 대략 25mm의 에지 라운드(edge rounding)와 최소 5.2 m/min의 연속 캐스팅 속도가 제공되며, 180 mm인 커드러플 라운드 포맷은 대략 40 mm의 에지 라운드와 적어도 4.2 m/min의 캐스팅 속도가 제공될 수 있다. For example, the 120 mm curdled round format provides approximately 25 mm edge rounding and a minimum casting speed of 5.2 m / min, while the 180 mm curdled round format provides approximately 40 mm edge rounds. A casting speed of at least 4.2 m / min can be provided.
영구 몰드(3) 위에 위치된 중간 베슬(2)의 배출부(11)에서 통상의 조절 장치, 바람직하게 영구 몰드 내에서 주조되는 용융된 스틸의 정밀한 인플로우 조절(inflow regulation)을 위한 슬라이드 클로저(15)가 제공된다. 영구 몰드(3) 내에서 용융된 매스의 충진 레벨 높이의 조절은 제 1 롤링 스탠드(소위 마스터/슬레이브 작업으로 불림) 내에서 유입 속도에 의존하여 이용되고, 이를 위해 조절 장치(13)와 충진 레벨 측정 장치(14)는 영구 몰드(3) 상에 제공된다. 이러한 조절에 따라 대략 일정한 충진 높이가 영구 몰드 내에서 구현된다. 게다가, 바람직하게 영구 몰드로 돌출되고 인플로우 조절 장치로 부착된 내화성 침지 파이프(fireproof immersion pipe)가 제공되어 가능한 평활한 바스 표면(bath surface)이 영구 몰드 내에서 형성된다. A slide closure for precise inflow regulation of molten steel cast in a conventional control device, preferably in a permanent mold, in the
캐스트 빌릿 스트탠드(cast billet strand)는 실질적으로 커드러플 라운드 포맷을 형성하며, 이러한 포맷에 대응하는 라운딩은 충분히 높은 캐스팅 속도에 따라 롤링을 위해 필요한 온도 분포를 가진 스트랜드가 활성 후속 가열 없이 직접적으로 압연될 수 있게 제조되도록 선택되며, 즉 캐스트 스트랜드는 부분들로 분할되지 않고 롤 트레인으로 무한히 제공된다.
The cast billet strands form a substantially curdled round format in which rounding corresponding to this format is directly rolled without active subsequent heating, with strands having the temperature distribution required for rolling at sufficiently high casting speeds. It is chosen to be able to be made, ie, the cast strand is provided infinitely in a roll train without being divided into parts.
1: 캐스팅 레이들 2: 중간 베슬
3: 영구 몰드 5: 스트랜드
6': 롤러 10: 연속 캐스팅 플랜트1: casting ladle 2: middle vessel
3: permanent mold 5: strand
6 ': roller 10: continuous casting plant
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