KR20110088672A

KR20110088672A - Mold plate, mold plate assembly and mold for casting

Info

Publication number: KR20110088672A
Application number: KR1020100008279A
Authority: KR
Inventors: 이동우; 박철민; 김인달
Original assignee: 주식회사 풍산
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2011-08-04
Also published as: KR101165706B1

Abstract

PURPOSE: A mold plate for casting, mold plate assembly for casting, and mold are provided to prevent the concentration of cooling on edge part of cast-piece. CONSTITUTION: A mold plate for casting comprises a first side(111), a second side(112) and a plurality of first cooling slots(115). The first side comprises a concave part(113) on top. The second side is the opposite side of the first side. A plurality of first cooling slots is extended between the first side and the second side along a casting direction of a molten metal. In the first cooling slot, the distance, between a central part bottom to the first side, is shorter than the distance between a both end part bottom to the first side.

Description

Mold plate, Mold plate assembly and mold for casting {Mold plate, Mold plate assembly and mold for casting}

본 발명은 금속 주조 장치에 관한 것으로서, 특히 용융 금속의 주조에 이용되는 몰드 구조 및 이를 이용한 주조 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a metal casting apparatus, and more particularly, to a mold structure used for casting molten metal and a casting apparatus using the same.

주조 공정, 예컨대 연속주조 공정은 용융 금속을 몰드를 통해서 냉각시켜 연속적으로 주편을 제조하는 공정을 지칭한다. 몰드로 유입되는 용융 금속의 초기 응고 과정은 연속주조가 완료된 주편의 성질을 좌우하는 인자 중의 하나이다. 초기 응고 시에 몰드에서의 냉각조건이 적절하게 제어되지 않을 경우 주편이 왜곡되게 형성되거나 심지어 크랙이 발생할 수 있다. 특히, 몰드의 모서리 부분은 구조적으로 냉각 속도가 주변 보다 빠르고, 이에 따라 주편의 초기 응고가 불균일해져 주편이 깨질 우려가 있다.A casting process, such as a continuous casting process, refers to a process in which molten metal is cooled through a mold to produce continuously cast steel. The initial solidification process of the molten metal flowing into the mold is one of the factors that determine the properties of the cast slab is completed. If the cooling conditions in the mold during initial solidification are not adequately controlled, the cast may be distorted or even cracks may occur. In particular, the corner portion of the mold is structurally faster than the cooling rate, and thus there is a fear that the initial solidification of the cast steel is uneven and the cast steel is broken.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 용융 금속의 응고 상태에 대응하여 보다 균일하게 냉각조건을 제어할 수 있는 몰드 구조를 제공하는 것이다. 전술한 과제는 예시적으로 제시되었고, 본 발명의 범위가 이러한 과제에 의해서 제한되는 것은 아니다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a mold structure capable of controlling cooling conditions more uniformly in response to the solidification state of molten metal. The foregoing problem has been presented by way of example, and the scope of the present invention is not limited by this problem.

본 발명의 일 형태에 따른 주조용 몰드 플레이트는, 상부에 오목부를 포함하는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대편의 제 2 면을 포함한다. 복수의 제 1 냉각 슬롯들은 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 사이에서 용탕의 주조 방향을 따라 신장된다. 상기 제 2 면의 중앙부에 배치된 상기 제 1 냉각 슬롯의 바닥면으로부터 상기 제 1 면까지의 두께는 상기 제 2 면의 양단부들에 배치된 상기 제 1 냉각 슬롯들의 바닥면으로부터 상기 제 1 면까지의 두께보다 작다.A casting mold plate according to an aspect of the present invention includes a first surface including a concave portion on an upper surface thereof and a second surface opposite the first surface. A plurality of first cooling slots extend along the casting direction of the melt between the first side and the second side. The thickness from the bottom surface of the first cooling slot disposed at the center of the second surface to the first surface is equal to the thickness from the bottom surface of the first cooling slots disposed at both ends of the second surface to the first surface Is less than the thickness of.

상기 몰드 플레이트의 일 관점에 따르면, 상기 제 1 면은 상기 오목부 아래에 평면부를 더 포함하고 상기 오목부의 상기 제 2 면 방향으로의 깊이는 상기 주조 방향을 따라서 점점 얕아질 수 있다.According to one aspect of the mold plate, the first surface further includes a flat portion below the concave portion, and the depth of the concave portion in the direction of the second surface may become shallower along the casting direction.

상기 몰드 플레이트의 다른 관점에 따르면, 상기 주조 방향을 따라서 냉각 수로를 한정하도록 상기 복수의 제 1 냉각 슬롯들의 일부분들을 상기 복수의 제 1 냉각 슬롯들의 바닥면들로부터 이격되게 배치된 덮개 부재가 더 제공될 수 있다. 상기 복수의 제 1 냉각 슬롯들 내부의 상기 덮개 부재의 내측벽은 상기 복수의 제 1 냉각 슬롯들의 바닥면들과 평행할 수 있다.According to another aspect of the mold plate, a lid member, which is arranged to be spaced apart from the bottom surfaces of the plurality of first cooling slots, further comprises a portion of the plurality of first cooling slots so as to define a cooling channel along the casting direction Can be provided. An inner wall of the cover member inside the plurality of first cooling slots may be parallel to bottom surfaces of the plurality of first cooling slots.

본 발명의 일 형태에 따른 주조용 몰드 플레이트 어셈블리는, 제 1 몰드 플레이트; 및 상기 제 1 몰드 플레이트에 결합된 제 2 몰드 플레이트를 포함한다. 상기 제 1 몰드 플레이트는, 주조용 용탕과 접하고, 상부에 오목부를 포함하는 제 1 면; 상기 제 1 면의 반대편의 제 2 면; 및 상기 제 1 면으로부터 노출되지 않도록 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 사이에서 상기 용탕의 주조 방향을 따라 신장된 복수의 제 1 냉각 슬롯들을 포함한다. 상기 제 2 면의 중앙부에 배치된 상기 제 1 냉각 슬롯의 바닥면으로부터 상기 제 1 면까지의 두께는 상기 제 2 면의 양단부들에 배치된 상기 제 1 냉각 슬롯들의 바닥면으로부터 상기 제 1 면까지의 두께보다 작다. 상기 제 2 몰드 플레이트는, 상기 제 1 몰드 플레이트의 상기 제 2 면에 마주보게 결합되는 제 3 면; 및 상기 제 3 면의 반대편의 제 4 면을 포함한다.The casting mold plate assembly of one embodiment of the present invention includes a first mold plate; And a second mold plate coupled to the first mold plate. The first mold plate, the first surface in contact with the molten metal for casting, including a recess in the upper portion; A second face opposite the first face; And a plurality of first cooling slots extending along the casting direction of the melt between the first surface and the second surface so as not to be exposed from the first surface. The thickness from the bottom surface of the first cooling slot disposed at the center of the second surface to the first surface is equal to the thickness from the bottom surface of the first cooling slots disposed at both ends of the second surface to the first surface Is less than the thickness of. The second mold plate may include: a third surface coupled to face the second surface of the first mold plate; And a fourth side opposite the third side.

상기 몰드 플레이트 어셈블리의 일 관점에 따르면, 상기 제 2 몰드 플레이트는, 상기 제 3 면으로부터 상기 제 4 면 방향으로 함몰되어 상기 제 3 면의 하부에 형성되고 상기 복수의 제 1 냉각 슬롯들을 가로질러 신장하는 적어도 하나의 제 2 냉각 슬롯을 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the mold plate assembly, the second mold plate is recessed in the direction of the fourth surface from the third surface and is formed below the third surface and extends across the plurality of first cooling slots. At least one second cooling slot may be further included.

상기 몰드 플레이트 어셈블리의 다른 관점에 따르면, 상기 제 2 몰드 플레이트는, 상기 적어도 하나의 제 2 냉각 슬롯으로부터 상기 제 2 몰드 플레이트를 관통하여 상기 제 4 면으로 노출된 적어도 하나의 유입구를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the mold plate assembly, the second mold plate may further include at least one inlet that is exposed from the at least one second cooling slot through the second mold plate to the fourth side have.

상기 몰드 플레이트 어셈블리의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제 2 몰드 플레이트는, 상기 제 3 면으로부터 상기 제 4 면 방향으로 함몰되어 상기 제 3 면의 상부에 형성되고 상기 복수의 제 1 냉각 슬롯들을 가로질러 신장하는 적어도 하나의 제 3 냉각 슬롯을 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the mold plate assembly, the second mold plate is formed on the third surface so as to be recessed from the third surface toward the fourth surface, and is provided across the plurality of first cooling slots It may further comprise at least one third cooling slot that extends.

상기 몰드 플레이트 어셈블리의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제 2 몰드 플레이트는, 상기 적어도 하나의 제 3 냉각 슬롯으로부터 상기 제 2 몰드 플레이트를 관통하여 상기 제 4 면으로 노출된 적어도 하나의 유출구를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the mold plate assembly, the second mold plate further comprises at least one outlet opening through the second mold plate from the at least one third cooling slot to the fourth surface Can be.

본 발명의 일 형태에 따른 주조용 몰드는 주편 형상을 한정하도록 결합된 복수의 몰드 플레이트 어셈블리들을 포함한다. 상기 복수의 몰드 플레이트 어셈블리들 중 서로 마주보는 적어도 한 쌍은 전술한 주조용 몰드 플레이트 또는 전술한 주조용 몰드 플레이트 어셈블리를 포함하고, 상기 서로 마주보는 적어도 한 쌍의 몰드 플레이트 어셈블리들의 오목부들이 깔때기 형상을 한정한다.The casting mold of one embodiment of the present invention includes a plurality of mold plate assemblies joined to define a slab shape. At least one pair of the plurality of mold plate assemblies facing each other includes the above-described casting mold plate or the above-mentioned casting mold plate assembly, and the recesses of the at least one pair of mold plate assemblies facing each other are funnel-shaped. To qualify.

본 발명의 실시예들에 따른 몰드 구조에 따르면, 용융 금속의 주조 시 주편의 모서리 부분에서 냉각 집중을 억제할 수 있다. 따라서 주편의 냉각 균일성을 향상시켜 주편의 깨짐이나 크랙 발생을 억제하여 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.According to the mold structure according to the embodiments of the present invention, it is possible to suppress the concentration of cooling in the corner portion of the cast when casting molten metal. Therefore, the cooling uniformity of the cast can be improved to suppress cracking or cracking of the cast, thereby improving the quality of the cast.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플레이트를 보여주는 사시도이고;
도 2는 도 1의 몰드 플레이트의 II-II'선에서 절취한 단면도이고;
도 3은 도 1의 몰드 플레이트의 III-III'선에서 절취한 단면도이고;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰드 플레이트를 보여주는 사시도이고;
도 5는 도 4의 몰드 플레이트의 V-V'선에서 절취한 단면도이고;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 몰드 플레이트를 보여주는 단면도이고;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플레이트 어셈블리를 보여주는 사시도이고;
도 8은 도 7의 몰드 플레이트의 어셈블리의 제 2 몰드 플레이트를 보여주는 사시도이고;
도 9는 도 7의 몰드 플레이트 어셈블리의 IX-IX'선에서 절취한 단면도이고;
도 10은 도 7의 몰드 플레이트 어셈블리의 X-X'선에서 절취한 단면도이고;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드를 보여주는 사시도이고;
도 12는 도 11의 몰드를 보여주는 개략적인 평면도이고; 그리고
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 장치를 보여주는 개략도이다.
도 14는 온도 시뮬레이션을 위한 비교예에 따른 몰드 플레이트를 보여주는 개략도이고;
도 15는 온도 시뮬레이션을 위한 실험예에 따른 몰드 플레이트를 보여주는 개략도이고;
도 16은 비교예에 따른 몰드 플레이트에 대한 온도 시뮬레이션 결과를 색상 분포로 보여주는 개략도이고;
도 17은 실험예에 따른 몰드 플레이트에 대한 온도 시뮬레이션 결과를 색상 분포로 보여주는 개략도이고; 그리고
도 18은 비교예 및 실험예에 따른 몰드 플레이트들의 일 단면에서 시뮬레이션 온도 분포를 보여주는 그래프이다.1 is a perspective view showing a mold plate according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of the mold plate of FIG. 1;
3 is a cross-sectional view taken along line III-III 'of the mold plate of FIG. 1;
4 is a perspective view showing a mold plate according to another embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV ′ of the mold plate of FIG. 4; FIG.
6 is a cross-sectional view showing a mold plate according to another embodiment of the present invention;
7 is a perspective view showing a mold plate assembly according to one embodiment of the present invention;
8 is a perspective view showing a second mold plate of the assembly of the mold plate of FIG. 7;
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX 'of the mold plate assembly of FIG. 7; FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken at line X-X 'of the mold plate assembly of FIG. 7; FIG.
11 is a perspective view showing a mold according to an embodiment of the present invention;
12 is a schematic plan view showing the mold of FIG. 11; And
13 is a schematic view showing a casting apparatus according to an embodiment of the present invention.
14 is a schematic view showing a mold plate according to a comparative example for temperature simulation;
15 is a schematic view showing a mold plate according to an experimental example for temperature simulation;
16 is a schematic view showing a color simulation result of a temperature simulation for a mold plate according to a comparative example;
17 is a schematic diagram showing a color simulation result of a temperature simulation on a mold plate according to an experimental example; And
18 is a graph showing a simulation temperature distribution in one cross section of mold plates according to Comparative Examples and Experimental Examples.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. In the drawings, the components may be exaggerated or reduced in size for convenience of description.

본 발명의 실시예들에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.In the embodiments of the present invention, the x-axis, the y-axis, and the z-axis are not limited to three axes on the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including the same. For example, the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.

본 발명의 실시예들에서, 중앙부 및 단부는 이 기술분야에서 통상적으로 인정되는 범위 내에서 상대적인 의미로 해석될 수 있다. 즉, 중앙부는 지칭 대상의 정중앙뿐만 아니라 그 인접부를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있고, 단부는 최끝단뿐만 아니라 그 인접부를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다.In the embodiments of the present invention, the center portion and the end portion can be interpreted in a relative meaning within the range conventionally recognized in the art. That is, the central portion may be interpreted in a broad sense including not only the center of the subject but also an adjacent portion thereof, and the end portion may be interpreted in a broad sense including the adjacent portion as well as the extreme end.

본 발명의 실시예들에서, 냉각 슬롯은 물체의 일면으로부터 소정 깊이만큼 함몰되거나 또는 파여 형성된 냉각 수로의 일부분을 지칭할 수 있다. 냉각 슬롯의 바닥면은 그 깊이 방향으로의 바닥, 즉 함몰되거나 파여 있는 방향의 저면을 지칭할 수 있다.In embodiments of the present invention, a cooling slot may refer to a portion of a cooling channel recessed or formed by a predetermined depth from one surface of an object. The bottom face of the cooling slot may refer to the bottom in its depth direction, ie the bottom face in the recessed or recessed direction.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플레이트(110)를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 몰드 플레이트(110)의 II-II'선에서 절취한 단면도이고, 도 3은 도 1의 몰드 플레이트(110)의 III-III'선에서 절취한 단면도이다.1 is a perspective view showing a mold plate 110 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of the mold plate 110 of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III' of the mold plate 110 of FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 몰드 플레이트(110)는 제 1 면(111) 및 제 2 면(112)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 몰드 플레이트(110)는 용탕으로부터 고상 주편을 형성하기 위한 주조 장치용 몰드의 일부분을 구성할 수 있다. 주조 장치는 용탕으로부터 주편을 연속적으로 형성하는 연속 주조 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 용탕은 ±z축 방향으로 이동되고, 이 경우 주조 방향은 ±z축 방향이 될 수 있다. 예컨대, 제 1 면(111)은 용탕과 접하는 면이 되고, 제 2 면(112)은 그와 대향된 반대쪽 면이 될 수 있다.1 to 3, the mold plate 110 may include a first surface 111 and a second surface 112. For example, mold plate 110 may constitute a portion of a mold for a casting device for forming a solid cast from a melt. The casting apparatus may include a continuous casting apparatus for continuously forming cast pieces from the melt. For example, the melt may be moved in the ± z axis direction, in which case the casting direction may be in the ± z axis direction. For example, the first surface 111 may be a surface in contact with the molten metal, and the second surface 112 may be an opposite surface opposite thereto.

제 1 면(111)은 그 상부의 중앙부에 오목부(113)를 포함할 수 있다. 오목부(113)는 제 2 면(112) 방향, 즉 x축 방향으로 오목하게 함몰된 부분을 지칭할 수 있다. 오목부(113)의 타원형 단면 형상은 예시적으로 도시되었고, 다양한 형상으로 변형될 수 있다. 예를 들어, 오목부(113)의 단면은 원형, 다각형 등의 형상을 가질 수 있고, 나아가 적어도 하나 이상의 변곡부를 더 포함할 수도 있다.The first surface 111 may include a recess 113 in a central portion thereof. The concave portion 113 may refer to a portion recessed concave in the direction of the second surface 112, that is, the x-axis direction. The elliptical cross-sectional shape of the recess 113 is illustrated by way of example and may be modified in various shapes. For example, the cross section of the concave portion 113 may have a shape such as a circle, a polygon, or the like, and may further include at least one or more bent portions.

오목부(113)는 주조용 용탕의 주입 부분의 폭을 넓히는 역할을 할 수 있다. 이러한 형상은 얇은 두께의 주편을 형성할 때 용탕의 주입 부분의 폭을 넓혀 주조 시간을 줄이는 데 유용할 수 있다. 예컨대, 오목부(113)는 제 1 면(111)의 최상부로부터 주조 방향을 따라서 소정 깊이만큼 형성될 수 있다. 이에 따라, 오목부(113)의 x축 방향으로의 깊이는 주조 방향을 따라서 점점 얕아질 수 있다. The recess 113 may serve to widen the width of the injection portion of the molten metal for casting. This shape can be useful for reducing casting time by widening the injection portion of the melt when forming a thin cast. For example, the recess 113 may be formed by a predetermined depth along the casting direction from the top of the first surface 111. As a result, the depth of the recess 113 in the x-axis direction may gradually become shallower along the casting direction.

한편, 오목부(113)가 주편 형상을 한정하는 것은 아니기 때문에, 제 1 면(111)의 하부, 즉 오목부(113) 아래 부분은 주편 형상을 한정하도록 적절한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 주편이 슬라브 형상인 경우, 평면부(114)가 오목부(113) 아래에 주편의 일면 형상을 한정하도록 배치될 수 있다. 나아가, 평면부(114)는 오목부(113)를 둘러싸도록 제 1 면(111)의 상부에서 오목부(113) 양편으로 확장될 수 있다.On the other hand, since the concave portion 113 does not define the shape of the cast steel, the lower portion of the first surface 111, that is, the portion below the concave portion 113, may have a proper shape to define the cast steel shape. For example, when the slab has a slab shape, the flat portion 114 may be disposed below the concave portion 113 to define the shape of one surface of the slab. Further, the flat surface portion 114 can be extended on both sides of the concave portion 113 at the top of the first surface 111 so as to surround the concave portion 113.

복수의 제 1 냉각 슬롯들(115)은 주조 방향(z축 방향)을 따라서 신장되도록 제 1 면(111)과 제 2 면(112) 사이에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 신장 방향은 주조 방향(z축 방향)과 평행할 수 있다. 제 1 냉각 슬롯들(115)은 냉각매체, 예컨대 냉각수가 흐르는 냉각 수로의 일부분일 수 있고, 제 1 면(111) 상의 용탕을 초기 또는 1차 냉각시키는 데 이용될 수 있다. 제 1 냉각 슬롯들(115)은 용탕과 직접 접촉되지 않도록 제 1 면(111)으로부터 노출되지 않을 수 있다. 냉각 효율을 높이기 위해서, 몰드 플레이트(110)는 높은 열전도율을 갖는 물질, 예컨대 동 또는 동합금으로 구성될 수 있다.A plurality of first cooling slots 115 may be provided between the first surface 111 and the second surface 112 to extend along the casting direction (z-axis direction). For example, the stretching direction of the first cooling slots 115 may be parallel to the casting direction (z-axis direction). The first cooling slots 115 may be part of a cooling medium, such as cooling water through which the cooling water flows, and may be used to initially or primarily cool the melt on the first side 111. The first cooling slots 115 may not be exposed from the first surface 111 so as not to be in direct contact with the molten metal. In order to increase the cooling efficiency, the mold plate 110 may be made of a material having a high thermal conductivity, such as copper or copper alloy.

제 1 냉각 슬롯들(115)의 수는 예시적으로 도시되었고 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 제 1 냉각 슬롯들(115)은 주편의 주조 방향(z축 방향)을 따라서 병렬 배치될 수 있다. 제 1 냉각 슬롯들(115)은 냉각의 균일성을 위해서 주조 라인 또는 주조 방향(z축 라인)을 기준으로 대칭적인 구조로 배치될 수 있다. 하지만 이 실시예의 변형된 예에서, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 구조 및 배치는 냉각 분포를 조절하기 위해서 비대칭적으로 변형될 수도 있다.The number of first cooling slots 115 is shown by way of example and does not limit the scope of this embodiment. For example, the first cooling slots 115 may be arranged in parallel along the casting direction (z-axis direction) of the cast steel. The first cooling slots 115 may be arranged in a symmetrical structure with respect to a casting line or a casting direction (z-axis line) for uniformity of cooling. However, in a modified example of this embodiment, the structure and arrangement of the first cooling slots 115 may be modified asymmetrically to control the cooling distribution.

제 1 냉각 슬롯들(115)은 제 2 면(112)으로부터 제 1 면(111) 방향(-x축 방향)으로 소정 깊이만큼 함몰되거나 또는 파이게 형성될 수 있다. 냉각매체는 제 1 냉각 슬롯들(115)의 하단부로부터 유입되어 제 1 냉각 슬롯들(115)을 따라서, 즉 용탕의 주조 방향의 반대 방향을 따라서 흐르고, 이어서 제 1 냉각 슬롯들(115)의 상단부로 유출될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 바닥면으로부터 제 1 면(111)까지의 거리는 일정할 수 있다. 이 경우에도, 제 1 냉각 슬롯들(115)을 통과함에 따라서 냉각매체가 점차 데워져가기 때문에, 주조 방향(z축)을 따라서 냉각율이 점차 증가할 수 있다.The first cooling slots 115 may be recessed from the second surface 112 in the direction of the first surface 111 (-x-axis direction) by a predetermined depth or may be formed to be pi. The cooling medium flows from the lower ends of the first cooling slots 115 and flows along the first cooling slots 115, that is, in a direction opposite to the casting direction of the molten metal, and then the upper ends of the first cooling slots 115. May be spilled. As shown in FIG. 3, the distance from the bottom surface of the first cooling slots 115 to the first surface 111 may be constant. Even in this case, since the cooling medium gradually warms up as it passes through the first cooling slots 115, the cooling rate may gradually increase along the casting direction (z-axis).

이 실시예의 변형된 예에서, 용탕의 주조 방향을 따라서 냉각율을 더 조절하기 위해서 제 1 냉각 슬롯들(115)의 바닥면으로부터 제 1 면(111)까지의 거리는 적절하게 변형될 수도 있다. 예를 들어, 주조 방향(z축)을 따라서 냉각율을 더 높이기 위해서, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 바닥면으로부터 제 1 면(111)까지의 거리는 제 1 면(111)의 상부에서 하부로 갈수록 점점 작아질 수 있다. In a modified example of this embodiment, the distance from the bottom surface of the first cooling slots 115 to the first surface 111 may be suitably modified to further adjust the cooling rate along the casting direction of the melt. For example, in order to further increase the cooling rate along the casting direction (z axis), the distance from the bottom surface of the first cooling slots 115 to the first surface 111 is greater than the distance from the top of the first surface 111 to the bottom Can get smaller.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 면(112)의 중앙부에 배치된 제 1 냉각 슬롯(115)의 바닥면으로부터 제 1 면(111)까지의 두께(T_c)는 0보다는 크고, 제 2 면(112)의 양단부들에 배치된 제 1 냉각 슬롯들(115)의 바닥면들로부터 제 1 면(111)까지의 두께(T_e)보다 작을 수 있다. 선택적으로, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 바닥면으로부터 제 1 면(111)까지의 두께는 제 2 면(112)의 중앙부로부터 양단부들로 갈수록 점차로 증가할 수 있다. 나아가, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 바닥면으로부터 제 1 면(111)까지의 두께 분포는 용탕의 주조 라인을 기준으로 대칭적일 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, the thickness T _c from the bottom surface of the first cooling slot 115 disposed at the center portion of the second surface 112 to the first surface 111 is greater than zero, it is possible from the bottom surface of first cooling slot 115 is disposed at both end portions of the second surface 112 is smaller than the first surface thickness (T _e) of up to 111. Optionally, the thickness from the bottom surface of the first cooling slots 115 to the first surface 111 may increase gradually from the central portion of the second surface 112 to both ends. Furthermore, the thickness distribution from the bottom surface of the first cooling slots 115 to the first surface 111 may be symmetrical with respect to the casting line of the molten metal.

이러한 구조는 제 1 냉각 슬롯들(115)의 깊이 및/또는 오목부(113)의 깊이를 조절함으로써 달성할 수 있다. 예를 들어, 오목부(113)의 깊이가 제 1 면(111)의 중앙부에서 가장 큰 경우, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 깊이는 일정하거나 또는 제 2 면(112)의 중앙부에서 양단부들로 갈수록 점차 또는 단계적으로 증가할 수 있다. 나아가, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 깊이 분포는 냉각 대칭성을 위해서 용탕의 주조 라인 또는 제 2 면(112)의 정중앙을 기준으로 대칭적일 수 있다.This structure can be achieved by adjusting the depth of the first cooling slots 115 and / or the depth of the recess 113. For example, if the depth of the recess 113 is greatest at the center of the first surface 111, the depth of the first cooling slots 115 may be constant, It can increase gradually or stepwise. Furthermore, the depth distribution of the first cooling slots 115 may be symmetric with respect to the center of the casting line or the second surface 112 of the melt for cooling symmetry.

제 1 냉각 슬롯들(115)의 이러한 구조는 몰드 플레이트(110)의 냉각율 분포를 조절하는 데 이용될 수 있다. 즉, 냉각매체와 용탕 사이의 거리는 단일 구조의 몰드 플레이트(110)의 중앙부에서 거리(T_c)가 양단부들에서 거리(T_e)보다 작기 때문에 그 중앙부에서 냉각율이 그 양단부들에서 냉각율보다 크게 된다. 이러한 구조에 의하면, 몰드 플레이트(110)의 양단부들에서 용탕의 냉각율을 그 중앙부에서 냉각율보다 낮게 조절할 수 있다.This structure of the first cooling slots 115 can be used to adjust the cooling rate distribution of the mold plate 110. That is, the distance between the cooling medium and the melt is less than the distance (T _e ) at both ends of the distance (T _c ) at the center of the mold plate 110 of a single structure, so that the cooling rate at the center thereof is higher than the cooling rate at both ends thereof. It becomes big. According to this structure, the cooling rate of the molten metal at both ends of the mold plate 110 can be adjusted to be lower than the cooling rate at the central portion thereof.

이러한 냉각 분포의 변화는 아래의 시뮬레이션 결과를 참조하여 더 구체적으로 설명될 수 있다. This change in cooling distribution can be described in more detail with reference to the simulation results below.

도 14는 온도 시뮬레이션을 위한 비교예에 따른 몰드 플레이트를 보여주는 개략도이다. 도 15는 온도 시뮬레이션을 위한 실험예에 따른 몰드 플레이트를 보여주는 개략도이다.14 is a schematic view showing a mold plate according to a comparative example for temperature simulation. 15 is a schematic view showing a mold plate according to an experimental example for temperature simulation.

도 14 및 도 15를 참조하면, 비교예 및 실험예들에 따른 몰드 플레이트들은 실제 모델의 중앙부로부터 일단부로 이어지는 반쪽 모델을 나타낸다. 이 경우 나머지 반쪽 모델은 이 반쪽 모델과 중앙부를 기준으로 대칭적인 모형을 갖는 것으로 이해될 수 있다. 비교예 및 실험예들에 따른 몰드 플레이트들은, 시뮬레이션의 펴의성을 위해서, 도 1의 몰드 플레이트(110)와 달리 오목부를 갖지 않는 평판 형태로 단순화되었다. Referring to Figs. 14 and 15, the mold plates according to the comparative example and the experimental example show a half model extending from the center part to the one end part of the actual model. In this case, the other half model can be understood to have a symmetric model with respect to the half model and the center part. Mold plates according to Comparative Examples and Experimental Examples, in order to improve the simplicity of the mold plate 110 of FIG.

도 14에 도시된 바와 같이, 비교예에 따른 몰드 플레이트는 주조방향과 평행하게(도 1의 ±z축 방향으로) 신장되고, 위치에 상관없이 일정한 깊이를 갖는 제 1 냉각 슬롯들을 포함한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 실험예에 따른 몰드 플레이트는 주조방향과 평행하게(도 1의 ±z축 방향으로) 신장되고 중앙부에서 단부로 갈수록 그 깊이가 감소하는 제 1 냉각 슬롯들을 포함한다. As shown in Fig. 14, the mold plate according to the comparative example includes first cooling slots extending in parallel with the casting direction (in the + -z-axis direction in Fig. 1) and having a constant depth regardless of position. As shown in FIG. 15, the mold plate according to the experimental example includes first cooling slots extending parallel to the casting direction (in the direction of ± z axis of FIG. 1) and decreasing in depth from the center portion to the end portion.

실험예에 따른 몰드 플레이트와 도 1의 몰드 플레이트는 용탕과 접하는 제 1 면으로부터 제 1 냉각 슬롯들의 바닥면까지의 거리가 그 중앙부에서 그 단부로 갈수록 작아진다는 점에서 거의 동일하다. 몰드 플레이트의 냉각 분포는 냉각매체가 공급되는 제 1 냉각 슬롯들의 바닥면으로부터 몰드 플레이트의 제 1 면까지의 거리가 가장 중요하다는 점에서, 실험예에 따른 몰드 플레이트는 도 1의 몰드 플레이트를 간접적으로 모사한 것으로 이해될 수 있다.The mold plate according to the experimental example and the mold plate shown in Fig. 1 are almost the same in that the distance from the first surface in contact with the melt to the bottom surface of the first cooling slots decreases from the center to the end. The mold distribution of the mold plate is based on the fact that the distance from the bottom surface of the first cooling slots to which the cooling medium is supplied to the first surface of the mold plate is most important, It can be understood to be a replica.

본 시뮬레이션에서 비교예 및 실험예들에 따른 몰드 플레이트들은 동일한 동 합금으로 구성되고 그 열 전도율은 동일하게 약 320 W/mK이고, 제 1 냉각 슬롯에는 냉각매체로 약 30℃의 냉각수가 동일하게 그 중앙부로 공급되는 것으로 가정한다. 주조 진행시 용탕은 약 1500℃로 공급되는 것으로 가정한다.In this simulation, the mold plates according to Comparative Examples and Experimental Examples were made of the same copper alloy, and their thermal conductivity was about 320 W / mK, and the first cooling slot had the same cooling water of about 30 ° C. as the cooling medium. Assume that it is supplied to the center part. It is assumed that the molten metal is supplied at about 1500 ° C during the casting process.

도 16은 비교예에 따른 몰드 플레이트에 대한 온도 시뮬레이션 결과를 색상 분포로 보여주는 개략도이다. 도 17은 실험예에 따른 몰드 플레이트에 대한 온도 시뮬레이션 결과를 색상 분포로 보여주는 개략도이다. 도 18은 비교예 및 실험예에 따른 몰드 플레이트들의 일 단면에서 시뮬레이션 온도 분포를 보여주는 그래프이다. 도 16 및 도 17에서, 온도의 색상 분포는 막대형 색상분포도에서 빨간색 방향으로 갈수록 온도가 높고, 파란색 방향으로 갈수록 온도가 낮은 것을 나타낸다. 도 18에서 온도 분포는 용탕이 응고되기 시작하는 초입 부분, 즉 도 16 및 도 17의 상부 빨간색 부분을 주조방향에 평행한 단면에서 본 온도 분포를 나타낸다.16 is a schematic diagram showing a color simulation result of a temperature simulation of a mold plate according to a comparative example. 17 is a schematic view showing a color simulation result of a temperature simulation on a mold plate according to an experimental example. 18 is a graph showing a simulation temperature distribution in one cross section of mold plates according to Comparative Examples and Experimental Examples. 16 and 17, the color distribution of the temperature indicates that the temperature is higher toward the red direction and lower toward the blue direction in the bar color distribution diagram. The temperature distribution in FIG. 18 represents the temperature distribution seen in the cross-section parallel to the casting direction of the initial portion where the molten metal starts to solidify, that is, the upper red portion of FIGS. 16 and 17.

도 16 및 도 17을 참조하면, 고온 용탕이 몰드 플레이트의 상부에서 하부 방향으로 공급됨에 따라서 몰드 플레이트들의 온도가 상부에서 하부로 갈수록 대체로 낮아지는 것을 알 수 있다.16 and 17, it can be seen that as the hot melt is supplied from the top to the bottom of the mold plate, the temperature of the mold plates is generally lowered from the top to the bottom.

도 18을 참조하면, 비교예에 따른 몰드 플레이트의 경우 중앙부(C)와 단부(E)에서 온도 차이는 대체로 크지 않고 다만 제 1 냉각 슬롯들을 가로질러 감에 따라서 온도가 물결처럼 요동치는 것을 알 수 있다. 반면, 실험예에 따른 몰드 플레이트의 경우 온도의 요동이 작고 그 중앙부(C)에서 그 단부(E)로 갈수록 온도가 상승하는 것을 알 수 있다.18, in the case of the mold plate according to the comparative example, it can be seen that the temperature difference between the center portion C and the end portion E is not large, but the temperature fluctuates like a wave as it passes across the first cooling slots. have. On the other hand, in the case of the mold plate according to the experimental example it can be seen that the temperature fluctuation is small and the temperature rises from the central portion (C) toward the end (E).

이러한 온도 분포는 실험예에 따른 몰드 플레이트에서 그 중앙부의 냉각율이 그 단부의 냉각율보다 크다는 것을 보여준다. 한편, 나머지 반쪽 모델에 대한 온도 분포는 중앙부를 기준으로 대칭적인 것으로 이해될 수 있다. 따라서 전술한 바와 같이, 몰드 플레이트의 양단부들에서 냉각율을 그 중앙부에서 냉각율보다 낮게 조절할 수 있다. 단일 구조의 몰드 플레이트의 이러한 냉각율 분포는 후술하는 바와 같이 몰드 구조에서 냉각율 분포의 균일화에 기여할 수 있다.This temperature distribution shows that in the mold plate according to the experimental example, the cooling rate at the center thereof is greater than the cooling rate at the end thereof. On the other hand, the temperature distribution for the other half model can be understood to be symmetrical with respect to the center part. Therefore, as described above, the cooling rate at both ends of the mold plate can be adjusted to be lower than the cooling rate at the center thereof. This cooling rate distribution of the mold plate of a single structure can contribute to the uniformity of the cooling rate distribution in the mold structure as described below.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰드 플레이트(110a)를 보여주는 사시도이다. 도 5는 도 4의 몰드 플레이트(110a)의 V-V'선에서 절취한 단면도이다. 이 실시예에 따른 몰드 플레이트(110a)는 전술한 도 1 내지 도 3의 몰드 플레이트(110)에 일부 구성을 부가한 것이고, 따라서 두 실시예들에서 중복된 설명은 생략된다. 4 is a perspective view showing a mold plate 110a according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV ′ of the mold plate 110a of FIG. 4. The mold plate 110a according to this embodiment adds some components to the mold plate 110 of FIGS. 1 to 3 described above, and thus, redundant descriptions of the two embodiments will be omitted.

도 4 및 도 5를 참조하면, 덮개 부재(117)가 냉각 수로를 한정하도록 제 1 냉각 슬롯들(115) 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 덮개 부재(117)는 주조 방향을 따라서 냉각 수로를 한정하도록 제 1 냉각 슬롯들(115)의 바닥면들로부터 이격되게 배치될 수 있다. 덮개 부재(117)는 제 1 냉각 슬롯들(115)의 하단부와 상단부를 노출하도록 배치될 수 있다. 덮개 부재(117)의 하단부는 냉각매체의 유입 부가 되고, 그 상단부는 냉각 매체의 유출부가 될 수 있다. 이에 따라, 냉각매체, 예컨대 냉각수는 유입부로 공급되어 제 1 냉각 슬롯들(115)을 따라서 흐르고, 이어서 유출부로 배출될 수 있다. 4 and 5, a cover member 117 may be provided on the first cooling slots 115 to define the cooling channel. For example, the lid member 117 may be spaced apart from the bottom surfaces of the first cooling slots 115 to define a cooling channel along the casting direction. The cover member 117 may be disposed to expose the lower end and the upper end of the first cooling slots 115. The lower end of the cover member 117 may be an inlet of the cooling medium, and the upper end of the lid member 117 may be an outlet of the cooling medium. Accordingly, a cooling medium, such as cooling water, may be supplied to the inlet to flow along the first cooling slots 115 and then to the outlet.

덮개 부재(117)의 제 2 면(112)으로부터 제 1 면(111) 방향으로의 두께는 냉각 수로의 폭을 조정하도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 냉각 수로의 폭을 일정하게 하기 위해서, 제 1 냉각 슬롯들(115) 내부의 덮개 부재(117)의 내측벽은 제 1 냉각 슬롯들(115)의 바닥면과 평행할 수 있다. 예를 들어, 덮개 부재(117)의 내측벽 반대편의 외측벽은 제 2 면(112)과 정렬되고, 제 2 면(112)에서 제 1 면(111) 방향으로의 덮개 부재(117)의 두께는 제 1 냉각 슬롯들(115)의 하단부에서 상단부로 갈수록 점점 또는 단계적으로 작아질 수 있다.The thickness from the second surface 112 of the lid member 117 toward the first surface 111 can be adjusted to adjust the width of the cooling water. For example, the inner wall of the lid member 117 within the first cooling slots 115 may be parallel to the bottom surface of the first cooling slots 115 to keep the width of the cooling water channel constant. For example, the outer wall of the opposite side of the inner wall of the lid member 117 is aligned with the second side 112, and the thickness of the lid member 117 in the direction from the second side 112 to the first side 111 is The lower portion of the first cooling slots 115 may increase gradually or gradually toward the upper portion.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 몰드 플레이트(110b)를 보여주는 단면도이다. 이 실시예에 따른 몰드 플레이트(110b)는 전술한 도 1 내지 도 3의 몰드 플레이트(110)에 일부 구성을 부가한 것이고, 따라서 두 실시예들에서 중복된 설명은 생략된다. 6 is a cross-sectional view showing a mold plate 110b according to another embodiment of the present invention. The mold plate 110b according to this embodiment adds some components to the above-described mold plate 110 of FIGS. 1 to 3, and thus duplicated description is omitted in the two embodiments.

도 6을 참조하면, 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 밀도 분포를 조절하기 위해서 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 이격 거리가 조절될 수 있다. 예를 들어, 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 폭은 일정하고, 제 2 면(112)의 중앙부에서 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 이격 거리(S_c)는 제 2 면(112)의 양단부들에서 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 이격 거리(S_e)보다 작을 수 있다. 나아가, 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 이격 거리는 제 2 면(112)의 중앙부에서 그 양단부들로 갈수록 점차 또는 단계적으로 커질 수 있다.Referring to FIG. 6, the distance between the first cooling slots 115b may be adjusted to adjust the density distribution of the first cooling slots 115b. For example, the width of the first cooling slots 115b is constant, and the separation distance S _c of the first cooling slots 115b at the center of the second surface 112 is equal to the width of the second surface 112. Both ends may be smaller than the separation distance S _e of the first cooling slots 115b. Furthermore, the separation distance of the first cooling slots 115b may increase gradually or stepwise from the center of the second surface 112 to both ends thereof.

이에 따라, 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 밀도가 큰 제 2 면(112)의 중앙부에서는 용탕의 냉각율이 커지고, 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 밀도가 작은 제 2 면(112)의 양단부에서는 용탕의 냉각율이 작아질 수 있다. 따라서 제 1 냉각 슬롯들(115b)의 밀도를 조절함으로써, 단일 구조의 몰드 플레이트(110b)의 냉각율이 그 중앙부보다 그 단부들에서 작아지도록 조절할 수 있다.As a result, the cooling rate of the molten metal is increased in the center portion of the second surface 112 having a high density of the first cooling slots 115b, and the density of the second surface 112 having a low density of the first cooling slots 115b is increased. At both ends, the cooling rate of the molten metal may be reduced. Therefore, by adjusting the density of the first cooling slots (115b), it is possible to adjust so that the cooling rate of the mold plate (110b) of a single structure is smaller at its ends than its central portion.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 플레이트 어셈블리(130)를 보여주는 사시도이다. 도 8은 도 7의 몰드 플레이트의 어셈블리(130)의 제 2 몰드 플레이트(120)를 보여주는 사시도이다. 도 9는 도 7의 몰드 플레이트 어셈블리(130)의 IX-IX'선에서 절취한 단면도이다. 도 10은 도 7의 몰드 플레이트 어셈블리(130)의 X-X'선에서 절취한 단면도이다.7 is a perspective view illustrating a mold plate assembly 130 according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a perspective view illustrating the second mold plate 120 of the assembly 130 of the mold plate of FIG. 7. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX 'of the mold plate assembly 130 of FIG. 7. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line X-X 'of the mold plate assembly 130 of FIG.

도 7 및 도 8을 참조하면, 몰드 플레이트 어셈블리(130)는 제 1 몰드 플레이트(110) 및 제 2 몰드 플레이트(120)를 포함할 수 있다. 제 1 몰드 플레이트(110)는 도 1 내지 도 3의 몰드 플레이트(110)를 참조할 수 있다. 제 2 몰드 플레이트(120)는 제 1 몰드 플레이트(110)에 냉각매체를 공급하거나 유출하도록 제 1 몰드 플레이트(110)에 결합될 수 있다.7 and 8, the mold plate assembly 130 may include a first mold plate 110 and a second mold plate 120. The first mold plate 110 may refer to the mold plate 110 of FIGS. 1 to 3. The second mold plate 120 may be coupled to the first mold plate 110 to supply or discharge a cooling medium to the first mold plate 110.

도 9 및 도 10을 더 참조하면, 제 2 몰드 플레이트(120)는 제 3 면(121) 및 제 4 면(122)을 포함할 수 있다. 제 3 면(121)은 제 1 몰드 플레이트(110)의 제 2 면(112)과 서로 마주보도록 결합되고 제 4 면(122)은 그 반대쪽에 배치될 수 있다. 제 2 몰드 플레이트(120)는 제 1 몰드 플레이트(110)에 냉각매체, 예컨대 냉각수를 공급한다는 점에서 워터 자켓(water jacket)으로 불릴 수도 있다.9 and 10, the second mold plate 120 may include a third surface 121 and a fourth surface 122. The third surface 121 may be coupled to face the second surface 112 of the first mold plate 110 and the fourth surface 122 may be disposed on the opposite side thereof. The second mold plate 120 may be referred to as a water jacket in that it supplies a cooling medium, such as cooling water, to the first mold plate 110.

제 2 몰드 플레이트(120)는 높은 열전도율을 갖는 물질, 예컨대 동 또는 동합금으로 구성될 수 있다. 제 1 몰드 플레이트(110) 및 제 2 몰드 플레이트(120)는 적절한 체결 수단, 예컨대 고장력 볼트 구조(미도시)에 의해서 단단하게 결합될 수 있다.The second mold plate 120 may be made of a material having high thermal conductivity, such as copper or copper alloy. The first mold plate 110 and the second mold plate 120 may be tightly coupled by suitable fastening means, such as a high tension bolt structure (not shown).

적어도 하나의 유입구(123) 및 적어도 하나의 유출구(124)는 제 4 면(122)으로부터 제 2 몰드 플레이트(120)를 관통해서 제 1 몰드 플레이트(110)의 제 1 냉각 슬롯(115)에 연결되도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 유입구(123)는 제 1 냉각 슬롯(115)의 하단부에 연결되도록 제 2 몰드 플레이트(120)의 하단부 상에 배치될 수 있다. 유출구(124)는 제 1 냉각 슬롯(115)의 상단부에 연결되도록 제 2 몰드 플레이트(120)의 상단부 상에 배치될 수 있다. 유입구(123) 및 유출구(124)의 수 및 배치는 예시적으로 도시되었고 적절하게 변형될 수 있다.At least one inlet 123 and at least one outlet 124 penetrate through the second mold plate 120 from the fourth side 122 and connect to the first cooling slot 115 of the first mold plate 110. May be provided. For example, the inlet 123 may be disposed on the lower end of the second mold plate 120 to be connected to the lower end of the first cooling slot 115. The outlet 124 may be disposed on the upper end of the second mold plate 120 to be connected to the upper end of the first cooling slot 115. The number and arrangement of inlets 123 and outlets 124 are shown by way of example and may be modified as appropriate.

적어도 하나의 제 2 냉각 슬롯(125)은 유입구(123)에 연결되도록 제 2 몰드 플레이트(120) 내에 배치될 수 있다. 제 2 냉각 슬롯(125)은 제 1 냉각 슬롯들(115)의 하단부들에 공통으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 2 냉각 슬롯(125)은 제 3 면(121)으로부터 제 4 면(122) 방향으로 함몰되고 제 1 냉각 슬롯들(115)과 교차되게 신장될 수 있다. 예를 들어, 제 2 냉각 슬롯(125)은 제 1 냉각 슬롯들(115) 및 주조 방향과 직교하게 배치될 수 있다.At least one second cooling slot 125 may be disposed in the second mold plate 120 to be connected to the inlet 123. The second cooling slot 125 may be commonly connected to lower ends of the first cooling slots 115. For example, the second cooling slot 125 may be recessed in the direction of the fourth surface 122 from the third surface 121 and extend to cross the first cooling slots 115. For example, the second cooling slot 125 may be disposed orthogonal to the first cooling slots 115 and the casting direction.

제 2 냉각 슬롯(125)은 유입구(123)와 제 1 냉각 슬롯들(115)의 단부들을 공통으로 연결하도록 그 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 유입구(123)로 유입된 냉각매체는 제 2 냉각 슬롯(125) 내에서 분기되어 제 1 냉각 슬롯들(115)로 균일하게 유입될 수 있다. 제 2 냉각 슬롯(125)의 수는 예시적으로 도시되었고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 유입구(123)의 수에 따라서, 제 2 냉각 슬롯(125)의 수를 조절할 수 있다.The second cooling slot 125 may be disposed therebetween to commonly connect the ends of the inlet 123 and the first cooling slots 115. Accordingly, the cooling medium introduced into the inlet 123 may be branched in the second cooling slot 125 and uniformly introduced into the first cooling slots 115. The number of second cooling slots 125 is shown by way of example and does not limit the scope of this embodiment. For example, the number of second cooling slots 125 may be adjusted according to the number of inlets 123.

적어도 하나의 제 3 냉각 슬롯(126)은 유출구(124)에 연결되도록 제 2 몰드 플레이트(120) 내에 배치될 수 있다. 제 3 냉각 슬롯(126)은 제 1 냉각 슬롯(115)의 상단부들에 공통으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 3 냉각 슬롯(126)은 제 3 면(121)으로부터 제 4 면(122) 방향으로 함몰되고 제 1 냉각 슬롯들(115)과 교차되게 신장될 수 있다. 예를 들어, 제 3 냉각 슬롯(126)은 제 1 냉각 슬롯들(115) 및 주조 방향과 직교하도록 배치될 수 있다.At least one third cooling slot 126 may be disposed in the second mold plate 120 to be connected to the outlet 124. The third cooling slot 126 may be commonly connected to upper ends of the first cooling slot 115. For example, the third cooling slot 126 may be recessed in the direction of the fourth surface 122 from the third surface 121 and extend to cross the first cooling slots 115. For example, the third cooling slot 126 may be arranged to be orthogonal to the first cooling slots 115 and the casting direction.

제 3 냉각 슬롯(126)은 유출구(124)와 제 1 냉각 슬롯들(115)의 상단부들을 공통으로 연결하도록 그들 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제 1 냉각 슬롯들(115)의 상단부들로부터 나온 냉각매체는 제 3 냉각 슬롯(126) 내에서 모아져 유출구(124)로 배출될 수 있다. 제 3 냉각 슬롯(126)의 수는 예시적으로 도시되었고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 유출구(124)의 수에 따라서, 제 3 냉각 슬롯(126)의 수를 조절할 수 있다.The third cooling slot 126 may be disposed between the outlet 124 and the upper ends of the first cooling slots 115 to connect them in common. Accordingly, the cooling medium from the upper ends of the first cooling slots 115 may be collected in the third cooling slot 126 and discharged to the outlet 124. The number of third cooling slots 126 is shown by way of example and does not limit the scope of this embodiment. For example, the number of third cooling slots 126 may be adjusted according to the number of outlets 124.

이러한 제 1 몰드 플레이트(110) 및 제 2 몰드 플레이트(120)의 결합 구조에 의해서 냉각매체의 이동 경로를 나타내는 냉각 수로가 한정될 수 있다. 예를 들어, 냉각 수로는 유입구(123)로부터 제 2 냉각 슬롯(125), 제 1 냉각 슬롯(115) 및 제 3 냉각 슬롯(126)을 거쳐서 유출구(124)로 이어지는 경로의 일부분 또는 전체를 지칭할 수 있다. 제 1 냉각 슬롯들(115)은 제 1 몰드 플레이트(110) 단독으로 볼 때는 제 2 면(112)으로 노출된 구조이나, 제 2 냉각 슬롯(125) 및 제 3 냉각 슬롯(126)과 중첩되는 부분을 제외하고는 제 2 몰드 플레이트(120)의 제 3 면(121)과 밀착 결합되어 밀봉될 수 있다.By the coupling structure of the first mold plate 110 and the second mold plate 120, a cooling channel representing a movement path of the cooling medium may be defined. For example, the cooling channel refers to part or all of the path from the inlet 123 to the outlet 124 via the second cooling slot 125, the first cooling slot 115, and the third cooling slot 126. can do. The first cooling slots 115 are exposed to the second surface 112 when viewed from the first mold plate 110 alone or are overlapped with the second cooling slots 125 and the third cooling slots 126 Except for the portion, the second mold plate 120 may be tightly coupled to the third surface 121 and sealed.

이 실시예의 변형된 예에서, 제 1 몰드 플레이트(110)는 도 4 및 도 5의 제 1 몰드 플레이트(110a) 또는 도 6의 제 1 몰드 플레이트(110b)로 대체될 수도 있다.In a modified example of this embodiment, the first mold plate 110 may be replaced with the first mold plate 110a of FIGS. 4 and 5 or the first mold plate 110b of FIG. 6.

본 발명의 다른 실시예에서, 전술한 도 7 내지 도 10의 몰드 플레이트 어셈블리(130)에서 제 1 및 제 2 몰드 플레이트들(110, 120)이 일체형으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 몰드 플레이트 어셈블리(130)를 단순히 몰드 플레이트라고 지칭할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the first and second mold plates 110 and 120 may be integrally provided in the mold plate assembly 130 of FIGS. 7 to 10 described above. In this case, the mold plate assembly 130 may simply be referred to as a mold plate.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드(100)를 보여주는 사시도이다. 도 12는 도 11의 몰드(100)를 보여주는 개략적인 평면도이다.11 is a perspective view showing a mold 100 according to an embodiment of the present invention. 12 is a schematic top view showing the mold 100 of FIG. 11.

도 11을 참조하면, 몰드(100)는 복수의 몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132, 133, 134)을 포함할 수 있다. 몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132, 133, 134) 중 적어도 한 쌍은 전술한 몰드 플레이트 어셈블리를 참조할 수 있다. 예를 들어, 몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132)은 도 8 내지 도 10의 구조 및 그 변형 구조를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the mold 100 may include a plurality of mold plate assemblies 131, 132, 133, and 134. At least one of the mold plate assemblies 131, 132, 133, 134 may refer to the mold plate assembly described above. For example, the mold plate assemblies 131, 132 may include the structure of FIGS. 8 to 10 and variations thereof.

몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132, 133, 134)은 주편 형상을 한정하도록 적절한 형상으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 네 개의 몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132, 133, 134)은 슬라브 형상의 주편 제작을 위해서 4각 형상으로 적절한 체결 수단, 예컨대 볼트 구조를 이용하여 결합될 수 있다. 몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132)은 몰드(100)의 광변측면들을 형성하고, 몰드 플레이트 어셈블리들(133, 134)은 몰드(100)의 단변측면들을 형성할 수 있다. 이 경우, 몰드 플레이트 어셈블리들(133, 134)을 ±y축 방향으로 이동시켜 제조되는 주편의 폭을 변화시킬 수 있다. The mold plate assemblies 131, 132, 133, 134 may be combined into a suitable shape to define the slab shape. For example, the four mold plate assemblies 131, 132, 133, 134 may be joined using a suitable fastening means, such as a bolt structure, in a quadrangular shape for producing slab shaped slabs. The mold plate assemblies 131 and 132 form the light side surfaces of the mold 100 and the mold plate assemblies 133 and 134 may form the short side surfaces of the mold 100. In this case, the widths of the manufactured slabs may be changed by moving the mold plate assemblies 133 and 134 in the ± y-axis direction.

광변측면들의 몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132)의 오목부들(도 1의 113)은 깔때기 형상을 한정할 수 있다. 박편 형상의 주편 주조 시, 단변측면들의 몰드 플레이트 어셈블리들(133, 134)의 길이가 짧게 되고, 따라서 용탕 주입이 어려워질 수 있다. 하지만, 전술한 깔때기 형상으로 인해 용탕 출구 부분의 폭은 얇게 유지하면서도 용탕 주입 부분의 폭을 넓게 할 수 있어서 주조 속도 및 효율을 높일 수 있다. The recesses (113 in FIG. 1) of the mold plate assemblies 131, 132 on the light side surfaces may define a funnel shape. The length of the mold plate assemblies 133, 134 on the side surfaces of the short sides is shortened during the casting of the flake-shaped casting, and therefore the injection of the molten metal may be difficult. However, because of the above-described funnel shape, the width of the molten metal outlet portion can be widened while the width of the molten metal outlet portion is kept thin, thereby increasing the casting speed and efficiency.

전술한 몰드(100)의 형상은 예시적으로 도시되었고, 주편 형상에 따라서 적절하게 변형될 수 있다.The shape of the above-described mold 100 is shown by way of example, it may be appropriately modified according to the shape of the cast steel.

도 12를 참조하면, 네 모서리 영역들(C)은 몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132, 133, 134) 중 교차하는 두 개로부터 중첩적으로 냉각 영향을 받게 되어, 단일 몰드 플레이트 어셈블리로부터 냉각 영향을 받는 다른 부분들에 비해서 빠르게 냉각될 우려가 있다. 하지만, 전술한 바와 같이, 몰드 플레이트 어셈블리들(131, 132, 133, 134) 개개의 단부들에서 냉각 온도는 중앙부에서의 냉각 온도보다 낮기 때문에, 몰드(100)에서 네 모서리 영역들(C)에서 주편의 냉각 속도는 다른 부분에서 주편의 냉각 속도와 거의 같게 조정될 수 있다. 따라서 몰드(100)를 이용하면, 주편의 초기 냉각 속도를 주편 전체에 걸쳐서 균일하게 할 수 있다.Referring to FIG. 12, the four corner regions C are subjected to overlapping cooling from two intersecting ones of the mold plate assemblies 131, 132, 133, 134, thereby effecting cooling from a single mold plate assembly. There is a risk of cooling faster than the other parts received. However, as described above, since the cooling temperature at the individual ends of the mold plate assemblies 131, 132, 133, 134 is lower than the cooling temperature at the center, in the four corner regions C in the mold 100. The cooling rate of the cast steel can be adjusted to approximately the same as the cooling speed of the cast steel in other parts. Therefore, when the mold 100 is used, the initial cooling rate of the cast steel can be made uniform throughout the cast steel.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 장치를 보여주는 개략도이다. 예를 들어, 이 실시예에 따른 주조 장치는 연속 주조 장치의 일부분일 수 있다.13 is a schematic view showing a casting apparatus according to an embodiment of the present invention. For example, the casting device according to this embodiment may be part of a continuous casting device.

도 13을 참조하면, 턴디쉬(tundish, 152)는 고온에서 형성된 용융 금속, 예컨대 용강(50)을 내부에 포함할 수 있다. 침지 노즐(154)은 턴디쉬(152)의 바닥면에 연결되어 그 단부가 몰드(100) 내로 삽입될 수 있다. 몰드(100)는 도 11의 몰드를 참조할 수 있다. 이에 따라 용강(50)은 턴디쉬(152)로부터 침지 노즐(154)을 통해서 몰드(100) 내로 주입되어 응고층(52)을 형성하면서 초기 응고 과정을 거치게 된다. 몰드(100)를 빠져나온 응고층(52)은 스프레이 노즐(156)을 통해 분사되는 냉각매체에 의해 냉각되어 일정한 형상, 예컨대 슬라브(slab) 형상의 주편(55)을 형성하게 된다. 이어서 주편(55)은 가이드롤(158)에 의해 가이드 되어 다음 단계로 이동된다. Referring to FIG. 13, the tundish 152 may include a molten metal formed at a high temperature, such as molten steel 50. The immersion nozzle 154 may be connected to the bottom surface of the tundish 152 so that an end thereof may be inserted into the mold 100. The mold 100 may refer to the mold of FIG. 11. The molten steel 50 is injected from the tundish 152 through the immersion nozzle 154 into the mold 100 to form the solidification layer 52 and undergoes the initial solidification process. The solidification layer 52 exiting the mold 100 is cooled by a cooling medium sprayed through the spray nozzle 156 to form a slab 55 having a predetermined shape, for example, a slab shape. Subsequently, the cast steel 55 is guided by the guide roll 158 and moved to the next step.

몰드(100)로 유입되는 용강(50)의 초기 응고 과정은 연속주조가 완료된 주편의 성질을 좌우하는 중요한 인자 중의 하나이다. 몰드(100)는 용강(50)의 초기 응고 시에 적절한 강도를 가진 균일한 초기 응고층을 가진 응고쉘(shell)을 형성하기 위한 1차 냉각 과정을 제공할 수 있다. 1차 냉각 과정에서 형성된 응고쉘은 스프레이 노즐(156)을 통한 2차 냉각 과정을 거치면서 응고가 완료되어 슬라브와 같은 강재의 주편(55)이 될 수 있다.The initial solidification process of the molten steel 50 flowing into the mold 100 is one of the important factors that determine the properties of the cast steel is completed continuous casting. The mold 100 may provide a primary cooling process for forming a solidification shell having a uniform initial solidification layer having appropriate strength during initial solidification of the molten steel 50. The solidification shell formed during the primary cooling process may be solidified while undergoing the secondary cooling process through the spray nozzle 156 to become a cast steel 55 such as slabs.

이 실시예에 따른 주조 장치에 따르면, 전술한 바와 같이 1차 냉각 시에 몰드(100) 내에서의 냉각 조건을 균일하게 제어함으로서, 주편(55)이 왜곡되거나 또는 주편(55) 내에 크랙이 발생하는 것을 억제할 수 있다.According to the casting apparatus according to this embodiment, as described above, by uniformly controlling the cooling conditions in the mold 100 during primary cooling, the cast steel 55 is distorted or cracks are generated in the cast steel 55. Can be suppressed.

발명의 특정 실시예들에 대한 이상의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었다. 따라서 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.The foregoing description of specific embodiments of the invention has been presented for purposes of illustration and description. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention in combination with the above embodiments. Do.

110, 120: 몰드 플레이트 111: 제 1 면
112: 제 2 면 113: 오목부
114: 평면부 115; 제 1 냉각 슬롯
117: 덮개 부재
130, 131, 132, 133, 134: 몰드 플레이트 어셈블리
123:유입구 124: 유출구
125: 제 2 냉각 슬롯 126: 제 3 냉각 슬롯
100: 몰드 152: 턴디쉬
154: 침지 노즐 156: 스프레이 노즐
158: 가이드롤110, 120: mold plate 111: first side
112: second side 113: recessed portion
114: plane portion 115; First cooling slot
117: cover member
130, 131, 132, 133, 134: mold plate assembly
123: inlet 124: outlet
125: second cooling slot 126: third cooling slot
100: mold 152: tundish
154: immersion nozzle 156: spray nozzle
158: guide roll

Claims

A first surface including a recess in an upper portion thereof;
A second face opposite the first face; And
A plurality of first cooling slots extending along the casting direction of the melt between the first side and the second side,
The thickness from the bottom surface of the first cooling slot disposed at the center of the second surface to the first surface is from the bottom surface of the first cooling slots disposed at both ends of the second surface to the first surface. Mold plate for casting, smaller than its thickness.

The casting mold plate of claim 1, wherein the first surface further includes a flat portion below the recess, and the depth of the recess in the second surface direction is gradually shallower along the casting direction.

2. The method of claim 1 further comprising a lid member spaced apart from the bottoms of the plurality of first cooling slots to define portions of the plurality of first cooling slots to define a cooling channel along the casting direction, Mold plate for casting.

4. The casting mold plate of claim 3, wherein an inner wall of the lid member inside the plurality of first cooling slots is parallel to the bottom surfaces of the plurality of first cooling slots.

The casting mold plate of claim 1, wherein a separation distance of the plurality of first cooling slots at the center of the second surface is smaller than a separation distance of the plurality of first cooling slots at both ends of the second surface.

A first mold plate; And
A second mold plate coupled to the first mold plate, wherein the first mold plate comprises:
A first surface in contact with the molten metal for casting and including a recess in an upper portion thereof;
A second face opposite the first face; And
A plurality of first cooling slots extending along the casting direction of the molten metal between the first side and the second side, the bottom surface of the first cooling slot disposed in a central portion of the second side; The thickness up to the first surface is less than the thickness from the bottom surface of the first cooling slots disposed at both ends of the second surface to the first surface,
The second mold plate,
A third surface coupled to face the second surface of the first mold plate; And
And a fourth side opposite the third side.

8. The method of claim 6, wherein the third surface of the second mold plate is configured to define a cooling channel in the first cooling plate to define a cooling channel for guiding the flow of the cooling medium in a direction opposite to the casting direction. Molded plate assembly for casting, in close contact with the second side.

The method of claim 6, wherein the second mold plate,
And at least one second cooling slot recessed in the direction of the fourth surface from the third surface and formed below the third surface and extending across the plurality of first cooling slots. assembly.

The method of claim 8, wherein the second mold plate,
And at least one inlet through the second mold plate from the at least one second cooling slot and exposed to the fourth face.

The method of claim 6, wherein the second mold plate,
And further comprising at least one third cooling slot recessed in the direction of the fourth surface from the third surface and formed above the third surface and extending across the plurality of first cooling slots. assembly.

The method of claim 10, wherein the second mold plate,
And at least one outlet opening through the second mold plate from the at least one third cooling slot and exposed to the fourth surface.

A plurality of mold plate assemblies coupled to define the slab shape,
At least one pair of the plurality of mold plate assemblies facing each other is a casting mold plate according to any one of claims 1 to 6 or a casting mold plate according to any one of claims 7 to 11. Contains the assembly,
And the recesses of the at least one pair of mold plate assemblies facing each other define a funnel shape.