KR20120132872A - Strip cutting method in continuous casting of steel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강철의 연속주조에 있어서 주편을 절단하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cutting a slab in continuous casting of steel.
강편을 소정의 열간압연 제품으로 압연할 때, 양 단면은 각 패스에서 특이한 형태로 변형해서 이후의 패스로의 바이팅(biting)을 저해한다. 또 제품에 흠으로 잔존한다. 따라서 적당한 패스에 있어서 단부는 절단 제거된다. 이것은 압연 수율손실의 한 원인이 되고 있다.When the steel piece is rolled into a predetermined hot rolled product, both cross sections deform into a unique shape in each pass, thereby inhibiting biting into subsequent passes. It also remains as a flaw in the product. The end is thus cut off in the proper pass. This is one cause of the rolling yield loss.
연속주조 주편을 절단해서 강편으로 할 때, 단부를 포탄형으로 성형해서 상기 문제를 해결하는 것은 당업자의 오랜 소망이지만, 아직도 저비용으로 할 수 있는 방법이 발견되지 않고 있다.It is a long time for those skilled in the art to solve the above problem by forming an end portion into a shell shape when cutting a continuous cast slab into a steel slab, but a method that can be made at low cost is still not found.
절단방법은 종전에는 가스용단이었지만 유압 전단기에 의한 절단이 그 문제에 대해서 유리하기 때문에, 현재에는 단면의 큰 블룸이나 슬래브에서는 전자, 작은 빌렛에서는 후자가 많이 사용되고 있다.In the past, the cutting method was a gas stage, but since cutting by a hydraulic shear is advantageous for the problem, the former is often used in large blooms and slabs of the cross section and the latter in small billets.
절단에는 2 가지의 문제가 있다. 하나는 상기 압연의 수율손실이고, 다른 하나는 연속주조를 고속화하면 심부가 응고 직후 또는 미응고의 상태에서 절단 되게 되고, 용단에서는 용강분출의 위험성, 전단(전단(剪斷))에서는 분출 이외에 심부 취약부가 잘게 쪼개져서, 주편의 가장자리에 부착되어 흠이 되고, 혹은 날(블레이드) 사이에 끼어 들어가, 작동 불능이 된다.There are two problems with cutting. One is the yield loss of the rolling, and the other is the high speed of continuous casting, and the core is cut immediately after solidification or in the state of non-solidification, the risk of molten steel ejection at the melt, and the ejection at the shear (shear). The fragile portion is chopped, attached to the edge of the cast piece, and scratched, or interposed between the blades (blades) and becomes inoperable.
특허문헌 1에는 빌렛을 대상으로 양 문제에 대한 해결책이 제기되어 있다. 그것에 의하면 절단을 2단계로 실시하고, 1단에서는 주편의 절단 예정 위치를 경사적으로 압하해서 용융심을 봉쇄하고, 2단에서는 그 위치에서 전단한다. 그 방법에 의해 고속 용탕주입에 의한 주조능률의 향상 이외에, 더욱더 고온의 주편을 다음 공정의 압연 가열로에 공급해서 에너지 절약효과, 단부경사에 의한 압연의 바이팅성(bite-ability) 개선과 단부 절단량의 저감이 수득된다고 개시되어 있다.
본 방법에서는 연속주조기 내에 새롭게 압하 장치를 결합하지 않으면 안되는 번잡함과 설비비용이 문제가 되어 실시되고 있지 않다.In this method, the complexity and equipment cost of having to integrate a pressing device newly in a continuous casting machine are not implemented because of problems.
특허문헌 2에는, 슬래브를 대상으로 한 절단방법이 제기되어 있다. 그것에 따르면 상대(相對)하는 쐐기형 절단톱니를 주편 두께의 중앙부를 향해서 압입하고, 절단면을 경사지게 해서 주편을 분단한다. 단부 형상은 측면으로부터 보아, 쐐기형(3각 기둥)이 되고, 절단 버르는 단면중앙부에 위치하므로 버르에 의한 흠이 발생하지 않고, 경사진 단부의 표면은 평탄하기 때문에 압연수율이 향상하여, 고속 용탕주입이 가능하다는 것 등이 기술되어 있지만 웬일인지 실시되지 않고 있다.In patent document 2, the cutting method for the slab is proposed. According to this, a mating wedge-shaped saw tooth is press-fitted toward the center portion of the thickness of the cast steel, and the cut surface is inclined to segment the cast steel. The end shape is wedge-shaped (triangled column) when viewed from the side, and since the cutting burr is located at the center of the cross section, no flaw is generated by the burr. Although it is possible to inject molten metal, it has not been implemented for some reason.
또, 특허문헌 2의 4쪽 16?32라인에는, 쐐기의 개방각이 중요한 요소이고, 60°이하에서는 날끝이 충돌할 위험성이 증가하고, 60° 이상에서는 톱니날 사이가 판두께의 10?20%에 도달한 시점에서 슬래브 축방향의 분리력에 의해 용이하게 분단된다고 기술되어 있다. 본 방법이 빌렛의 연속주조에 응용될 수 있다면 매우 안성맞춤이다.Moreover, the opening angle of a wedge is an important factor in 4, 16-32 lines of patent document 2, The risk of a collision of a blade tip increases in 60 degrees or less, and in 60 degrees or more, between teeth is 10-20 of plate | board thickness. It is described that it is easily segmented by the separation force in the slab axial direction when the% is reached. It is very suitable if the method can be applied to continuous casting of billets.
가능성을 살펴보기 위해서, 처음에 유한요소법에 의한 해석을 실시하였다. 중공의 각(角) 단면의 주편을 대상으로, 절단톱니가 되는 V블록은 절단에 대해서 더욱 유리하다고 하는 120°의 개방각으로 하였다. 결과는, 1) 양 블록 선단이 주편두께의 10% 이하로 근접하여도 기술되어 있는 바와 같은 절단은 발생하지 않는다, 2) 절단 최종부(절단 버르)의 확폭은 중공재에서는 예상 외로 크다고 하는 중요한 2가지 점이 분명하게 되었다. 그 확폭은 강편 반송시의 걸림이 롤로의 바이팅에 지장이 될 정도로 크므로 확실한 대책이 불가결하다.In order to examine the possibility, the analysis by finite element method was conducted first. The V block serving as the cutting teeth was set to an open angle of 120 °, which is more advantageous for cutting, for the slab of the hollow angle cross section. The results are as follows: 1) No cutting occurs as described, even if both block ends are close to 10% or less of the slab thickness. 2) The widening of the cutting end (cutting burr) is unexpectedly large in hollow materials. Two things became clear. Since the widening is large enough that the jam during conveyance of the slab may interfere with the biting on the roll, a sure measure is indispensable.
다음에, 플라스티신 모델로 시뮬레이션을 실시하였다. 결과는 양 톱니날이 접촉하기 직전에 분단되었지만, 개시와 바와 같이 10% 앞에서 분단되는 것과 같은 경우는 없었다. 플라스티신은 원래 신장이 작아서 절단에는 유리하지만 개시된 효과는 수득되지 않았다.Next, a simulation was performed with a plasticine model. The results were segmented just before both saw blades contacted, but there was no such case as 10% before segmentation as initiation. Plascin was originally elongated and was advantageous for cleavage but the disclosed effect was not obtained.
다음에, 실제로 더 가까이 근접시키는 것으로 하고, 열간의 각봉(角棒)에 대해서 개방각 90°의 V블록의 압입ㆍ절단시험을 실시하였다. 결과는 역시 단순한 압입 만으로는 플라스티신보다도 절단은 불확실하였다. 예를 들면, 발생율이 작아도 미절단의 발생은 조업상 허용되지 않는다. V블록 압입만으로는 실용 불능이다. 어떤 확실한 대책이 불가결하다. 그런데 실험에 있어서 톱니날이 전후로 조금 어긋나서 피드 과잉이 되면 확실하게 분단되는 것이 밝혀졌다. 어긋남분ㆍ과잉분은 조금일수록 좋다. 당해 상황에서는 절단 말단에서 전단과 인장이 작용하는 것으로 생각된다.Subsequently, closer to each other, the indentation and cutting test of the V block having an opening angle of 90 ° was performed on the hot bars. The results were also more uncertain than plasticin by simple indentation alone. For example, even if the incidence rate is small, uncut generation is not allowed in operation. V block indentation alone is not practical. Some obvious measures are indispensable. However, in the experiment, it was found that the saw blades are slightly displaced back and forth, so that if the feed excess is excessively divided. A little more deviation and excess amount is better. It is believed that shear and tension act at the cutting end in this situation.
그런데, 압연공정에서는 종종 쐐기형 절단톱니의 압입에 유사한 바이팅 절단 방식의 절단기가 사용되고 있다. 해당 절단기의 작동을 잘 보면 압입과 동시에 인장력을 작용시켜서 잡아 절단하고 있다. 여기에도 단순한 압입만으로는 절단의 확실성에 문제가 있다는 것을 알 수 있다.By the way, in the rolling process, a cutter of a biting cut method similar to the press-in of a wedge-shaped saw tooth is often used. If you look closely at the operation of the cutter, the cutting force is applied by pressing and pulling at the same time. It can be seen that there is a problem in the certainty of the cutting only by simple indentation.
본 발명은 강철의 빌렛의 연속주조에 있어서 주편 절단공정의 개량에 의해, 1) 고속 용탕주입을 쉽게할 것, 2) 빌렛 단면형상을 쐐기형으로 성형해서 압연 수율을 향상시키는 것의 2가지를 목적으로 하고, 그것을 위해서, 연속주조 주편을 절단하는데 있어서, 주편축에 대해서 대칭적으로 대면하는 2개의 V블록을 절단톱니로 하고, 주편면에 압입해서 분단하는 방식을 채용한다. 그때 1) 확실하게 절단할 수 있을 것, 2) 절단버르의 과대한 확폭을 억제할 것, 3) 설비비용 상 현재 사용하고 있는 유압 전단기(통상 연속주조기에 4?8대 부착되어 있다)를 개조해서 실시 가능한 방법일 것의 3가지 점을 해결해야 할 과제로 한다.The present invention has two objectives: 1) to facilitate injection of molten metal at high speed by continuous casting of steel billets in continuous casting of steel billets, and 2) to improve the rolling yield by forming a billet cross section into a wedge shape. In order to cut the continuous cast slab, two V blocks facing symmetrically with respect to the slab axis are used as cutting saw teeth, and a method of pressing and dividing the slab into the slab surface is adopted. At that time, 1) be sure to cut, 2) suppress excessive expansion of the cutting bur, and 3) the hydraulic shears currently used (usually attached to 4 to 8 continuous casting machines) due to equipment cost. It is a problem to be solved by three points that can be modified and implemented.
제1의 발명은, 강철의 빌렛용의 연속주조 주편을 절단하는 방법으로써, 주편을 사이에 두고 상대하는 1쌍의 V블록 상의 절단톱니를 주편축으로 수직하게 압입해서 바이팅 절단하도록 절단하는 방법에 있어서, 양 절단톱니의 톱니날을 서로 주편 드로잉 방향으로 비켜서 배치하고, 그 양 절단톱니를 압입할 때에, 그 양 톱니날이 주편두께의 중간점에서 충돌하는 것을 피하면서 중간점을 넘어서 압입하는 것에 의해 절단 말기에 전단과 인장을 작용시켜서 분단하는 것을 특징으로 하는 연속주조 주편의 절단방법이다.The first invention is a method of cutting a continuous cast slab for billet of steel, the method of cutting to bite-cut by vertically injecting the saw teeth on a pair of the V block to face each other with the cast between. WHEREIN: When the tooth blades of both cutting teeth are arrange | positioned mutually to the cast drawing direction, and when the both cutting teeth are press-fitted, it presses over an intermediate point, avoiding that the tooth teeth collide at the midpoint of a slab thickness. It is a method of cutting a continuous cast slab, characterized in that the shearing and tension at the end of the cutting by the action.
제2의 발명은, 제 1 발명에 있어서, 양 톱니날 사이의 어긋남의 크기를 주편두께의 1?5%로 하며, 또한 압입기구 중에 양 절단톱니의 압입종점을 설정ㆍ조절하는 수단을 형성한 것을 특징으로 하는 연속주조 주편의 절단방법이다.According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the size of the deviation between the teeth is set to 1 to 5% of the thickness of the slab, and a means for setting and adjusting the end point of indentation of both cutting teeth is formed in the indentation mechanism. It is a method of cutting a continuous cast cast, characterized in that.
제3의 발명은, 제 1 발명 또는 제 2 발명에 있어서, 절단에 동반하는 절단 부위의 확폭을 구속하는 가드를 압입기구 중에 형성한 것을 특징으로 하는 연속주조 주편의 절단방법이다.According to a third aspect of the invention, in the first invention or the second invention, a guard is formed in the indentation mechanism to restrain the widening of the cut portion accompanying the cutting.
제4발명은, 제 1 발명 내지 제 3 발명의 어느 하나에 있어서, 한쪽의 절단톱니를 고정톱니로 하고, 다른 쪽을 이동톱니로 하는 것을 특징으로 하는 연속주조 주편의 절단방법이다.According to a fourth aspect of the present invention, in one of the first to third inventions, one of the cutting teeth is used as a fixed tooth, and the other is a moving tooth.
이상의 기술에 있어서 톱니날 개방각이 상대적으로 작을 경우에는 쐐기형으로 하고, 클 경우(예: 90°)에는 V블록이라고 호칭하였다.In the above technique, when the tooth opening angle is relatively small, it is called wedge shape, and when it is large (for example, 90 °), it is called V block.
연속주조의 고속화에 의해 주조능률의 향상을 얻을 수 있지만, 그것에 따른 미응고 주편을 절단할 때에, 본 발명에서는 V블록의 압입에 의해 바이팅 절단하는 1공정에서 절단한다. 기존의 유압 전단기의 블레이드의 구조를 변경하는 것만으로 실시할 수 있으므로, 1) 설비ㆍ작업은 간소하게 되어 안정적이고, 2) 용융심의 누출이 없고, 3) 절단면의 성상은 평활해서 테이퍼 형상이다. 주조 능률향상에 그치지 않고, 압연수율이 향상한다.Although the casting efficiency can be improved by increasing the speed of continuous casting, in the present invention, when uncut solid slabs are cut, cutting is performed in one step of biting and cutting by press-fitting a V-block. Since it can be carried out simply by changing the structure of the blade of the existing hydraulic shearing machine, 1) the equipment and work are simple and stable, 2) there is no leakage of the molten core, and 3) the shape of the cut surface is smooth and tapered. . In addition to improving casting efficiency, the rolling yield is improved.
바이팅 절단에 있어서, 톱니날은 서로 주편 진행방향으로 다소 어긋나 있어 높이가 다르게 되어 있고, 그 톱니날은 주편두께 중간점을 넘어서 압입되며, 또한 압입 과잉이 되지 않도록 양 압입종점이 자유롭게 조절가능한 구조를 갖는다. 따라서 톱니날이 서로 충돌하지 않고 확실하게 절단할 수 있다. 미응고 주편을 절단할 때의 이상확폭에 대해서 측면에 구속가드가 설치되어 있기 때문에 절단부의 형상은 단순한 양측경사(측면으로부터 보아서 선수(船首) 형상)이 되어, 이후의 작업에 아무런 문제가 발생하지 않는다.In biting cutting, the teeth are slightly different from each other in the traveling direction of the cast steel, and the heights are different. Has Therefore, the saw blade can be cut reliably without colliding with each other. Since the restraint guard is provided on the side for abnormal expansion of unsolidified slabs, the shape of the cutout is a simple bilateral inclination (a bow shape from the side), which does not cause any problems in subsequent work. Do not.
도 1은 본 발명을 실시하는 연속주조기의 예의 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 발명을 실시하는 주편 절단기의 요부인 절단금형의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 절단방법의 설명도이다.
도 4는 유압 전단기를 본 발명의 방법으로 개조하는 설명도이다.
도 5는 절단시의 변형 거동을 유한요소법(FEM)에서 해석한 예의 도이다.1 is a schematic side view of an example of a continuous casting machine embodying the present invention.
It is a figure which shows the structure of the cutting mold which is a principal part of the slab cutter which implements this invention.
3 is an explanatory view of a cutting method of the present invention.
4 is an explanatory diagram for adapting a hydraulic shear to the method of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example in which the deformation behavior at the time of cutting is analyzed by the finite element method (FEM).
이하 본 발명을 도면을 따라서 설명한다. 도 1은 본 발명을 실시하는 연속주조기의 예의 개략적인 측면도이다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic side view of an example of a continuous casting machine embodying the present invention.
도 1에 있어서, 레이들(1)로부터 턴디시(2)를 통해서 주형(3)으로 공급된 용강(Me)은 그 주형(3)에서 냉각되고, 응고셀을 형성하면서 주편(5)이 된다. 그 주편(5)은 2차 냉각대(4)를 통해서 핀치롤(6)에 의해 통상보다 고속, 예를 들면 1.5배의 속도로 드로잉되면서 신장된다. 주편(5)의 내부에 용융심(8)을 남긴 상태로 절단기(7)를 통과시키고, 소정 길이로 그 절단기(7)에 의해 절단된다. 용융심(8)은 봉쇄되고, 용융심봉입 강편(9)이 형성된다. 주조능률은 속도에 비례해서 증가한다.In FIG. 1, the molten steel Me supplied from the
그 강편(9)은 직접 혹은 보지로(保持爐)(미도시)를 통해서 다음 공정의 열간압연으로 공급된다. 압연으로의 반송 중 또는 보지 중에 심부의 응고가 종료하고, 압연에 적정한 온도로의 강하와 균열화가 진행된다. 강편의 보지 열량이 통상보다 증가하므로 재가열의 열량, 압연 전력량 등이 삭감된다. 조압연의 도중에 재료의 양단부는 형상이나 표면성상의 부적절 때문에 적당 길이만 절단 제거되지만, 본 발명에서는 부적절부가 짧기 때문에 절단 길이는 종래에 비해서 단축된다.The steel piece 9 is supplied by hot rolling of the next process directly or via a holding furnace (not shown). Solidification of a core part is complete | finished during conveyance to rolling, or hold | maintenance, and the fall and the cracking to the temperature suitable for rolling advance. Since the holding calorific value of the steel piece increases more than usual, the amount of heat of reheating, the amount of rolling power, and the like are reduced. In the middle of rough rolling, both ends of the material are cut and removed only because of inappropriate shape or surface properties. However, in the present invention, since the inappropriate part is short, the cutting length is shorter than in the prior art.
도 2에 있어서, 절단기(7)의 요부를 이루는 절단금형(21)은 베이스(22)와 그 베이스(22)의 위에 형성되어 절단톱니가 되는 V블록(23)과 그 V블록(23)의 측면에 고정된 확폭 억제 가드(24)와 그 가드(24) 상에 착탈 가능한 압입 종점을 결정하는 스톱퍼(25)로 이루어진다. 그 금형(21)은 상하 대상으로 배치되어 주편 상하면으로부터 압입되도록 설치된다. 압입에 있어서, 한쪽 금형의 가드 상의 스톱퍼는 다른 쪽의 금형의 베이스면에 충돌하여 압입 종점이 된다.In Fig. 2, the cutting die 21 forming the main portion of the cutting
도 3은 상기 금형을 사용한 주편의 절단방법을 나타낸다. 주편(31)을 사이에 두고 드로잉 방향과 직각으로 주편 상하면에 압입되는 1쌍의 V블록(32, 32')은 압입의 진행에 따라 응고셀(33)이 경사 함몰되고, 용융심(34)이 봉쇄된다. 3 shows a method of cutting a cast steel using the mold. In the pair of V blocks 32 and 32 'pressed into the upper and lower surfaces of the cast piece at right angles to the drawing direction with the
이어서 주편 중앙부에서 양 V블록(32, 32')의 첨단이 근접하여 주편이 분단되려고 하지만, 주편의 절단 말단부는 의외로 연신성이 있어서 간단하게는 분리되지 않는다. 양 블록의 첨단이 회합하면 분단되지만 톱니날은 손모된다. 본 발명에서는 양 V블록(32, 33')은 주편 드로잉방향으로 조금 비켜서 설치되어 있고, 그 결과 주편두께의 중간점에서는 충돌하지 않고, 중간점을 넘어서 양 톱니날의 측면이 서로 접하게 된다. 접하기 직전에 주편은 분단된다. 변형의 형태는 말기까지는 압하, 말기는 전단 + 인장이다. 따라서 확실하게 절단할 수 있다.Subsequently, the tip of the two V-
절단면의 성상은 종단부를 제외하고 평활해진다. 그 평활성은 전단(잘게 쪼개짐이 발생한다)과는 비교가 되지 않고, 압연면과 동등하며 우수하다. 이것이 압연시의 단부 절단길이를 짧게 한다.The property of the cut surface is smoothed except for the end portion. The smoothness is not comparable with shearing (cracking occurs), and is equivalent to the rolled surface and is excellent. This shortens the end cutting length at the time of rolling.
첨단의 어긋남량(G)은 수 mm이면 된다. 과하거나 작으면 충돌의 위험성이나 절단의 불확실이 발생한다. 과대하면 간극의 재료가 절단의 진행을 방해한다. 플라스티신 모델로부터 주편치수의 5% 이하가 바람직하다는 것을 알 수 있다. 어긋남량(G)의 하한은 1%로 한다.The shift amount G of the tip may be several mm. Too much or too little creates a risk of collision or uncertainty of cutting. Excessively, the material of the gap blocks the progress of the cutting. It can be seen from the plasticine model that 5% or less of the slab size is preferred. The lower limit of the shift amount G is 1%.
문제는 한쪽의 톱니날이 다른 쪽의 톱니날 측면에 접한 시점에서 절단금형을 되돌려서, V블록에 무익한 하중을 걸지 않는 것이다. 유압 실린더의 움직임에는 다소 여세가 있어서 강고한 정지기구를 필요로 한다. 그 때문에 본 발명에서는 확실한 압입 종점 제어수단을 채용한다. 구체적으로는 앞서 서술한 도 2의 스톱퍼(25)이다. 압입 종점에 있어서 한쪽 가드의 상면에 형성된 스톱퍼(25)가 다른 쪽의 베이스(22)의 상면에 충돌해서 이후의 압하를 정지시킨다. 그 종점시와 그 충돌 시를 일치시키도록 그 스톱퍼(25)의 두께를 조절한다.The problem is that the cutting mold is returned when one tooth blade is in contact with the other side of the tooth blade so that the V block is not put into useless loads. The movement of the hydraulic cylinder is somewhat momentary and requires a firm stop mechanism. For this reason, the present invention employs reliable press-fit end point control means. Specifically, it is the
도 4는 본 발명의 절단방법을 실시하는 절단기의 구조를 나타내고, 주편축 방향으로부터 본 도면이다. 그 구조는 절단금형 이외는 통상의 유압 전단기와 같다. 따라서 기존의 유압 전단기를 부분 개조해서 실시할 수 있다.Fig. 4 shows the structure of a cutter for carrying out the cutting method of the present invention, and is a view seen from the direction of the cast axis. The structure is the same as a conventional hydraulic shear except a cutting mold. Therefore, the existing hydraulic shear can be partially retrofitted.
절단금형의 압입반력을 받는 테두리(41)의 단부 내면에 유압 실린더(42)의 저면이 고정되고, 실린더 헤드(43)에 한쪽의 절단금형(44)이 형성되어 이동톱니가 된다. 범위 내의 타단에는 다른 쪽의 절단금형(44')이 고정되어 고정톱니가 되고, 양 금형(44, 44')은 주편(48)을 사이에 두고 대면한다. 실린더(42)의 팽창에 의해 V블록(45, 45')은 주편에 압입되고, 주편두께의 중간점을 넘어서 한쪽의 첨단이 다른 쪽을 접하는 시점에서 한쪽의 확폭 억제 가드(46)(또는 46') 상의 스톱퍼(47)(또는 47')가 다른 쪽의 금형 베이스(44')(또는 44)의 면에 충돌하도록 그 스톱퍼(47)(또는 47')의 두께를 조절해 둔다.The bottom surface of the hydraulic cylinder 42 is fixed to the inner surface of the end portion of the
이상이 압입기구 중에 설치된 압입 종점을 설정ㆍ조절하는 수단의 일례이다.The above is an example of a means for setting and adjusting the press end point provided in the press fitting mechanism.
바이팅 절단방식의 문제의 하나는, 미응고 주편(변형 상에서는 중공재라고 간주된다.)의 경우, 절단에 따라 압입방향과 직각으로 절단부의 확폭이 발생하고, 첨단에서는 약 30% 횡으로 넓어진다. 종래의 전단에서는 문제없었지만, 이 크기는 이후의 반송이나 압연 바이팅에 장애가 된다. 전술한 확폭 구속 가드(46, 46')가 기능하여, 확폭은 10% 이내로 멈추어진다. 확폭 구속 수단에는 여러 가지의 구조(예를 들면 테두리(41)에 가드를 장착한다)를 들 수 있다.One problem with the biting cutting method is that in the case of unsolidified slabs (which are considered to be hollow materials in deformation), the cutting part widens at right angles to the indentation direction, and widens about 30% at the tip. . In the conventional shearing, there was no problem, but this size hinders subsequent conveyance and rolling biting. The above-mentioned widening restraint guards 46 and 46 'function, so that the widening stops within 10%. Examples of the widening restraint means include various structures (for example, attaching a guard to the edge 41).
제2의 문제는, 1) 톱니의 개방각(α)이 과대해지면 압입에 따른 실효 압하 면적이 전단면적(=주편 단면적) 보다도 증가하는 것, 2) 공구와 재료의 마찰이 증가하는 것, 등에 의해 전단보다도 절단 하중이 증가하는 것이다. 한편, 고속 용탕주입에 따라 주편의 평균온도의 상승에 의한 연화, 미응고에 의한 실효 단면적의 감소 등의 부하 경감요인도 있다. α값이 과대에서는 압하 하중이 증가한다. 나이프와 같이 과소에서는 절단의 거동이 압입으로부터 째지는 것과 같은 방향으로 변화되어 누출의 위험성이 발생한다. 90 °라면 전단과 거의 동등한 하중이 된다. 당해 각의 전후가 적정값이다.The second problem is that 1) when the opening angle α of the tooth becomes excessive, the effective reduction area due to the indentation increases from the shear area (= slab cross-sectional area), 2) the friction between the tool and the material increases, and the like. This increases the cutting load than the shear. On the other hand, there are load reduction factors such as softening due to an increase in the average temperature of cast steels and reduction of effective cross-sectional area due to unsolidification due to high-speed molten metal injection. If the value of α is excessive, the reduction load increases. In undersized, like a knife, the behavior of the cutting changes in the same direction as the squeezing from indentation, resulting in a risk of leakage. At 90 °, the load is almost equal to the shear. Before and after the said angle is an appropriate value.
본 발명의 절단기(7)는 통상 사용되고 있는 기존의 유압 전단기를 소개조하는 것만으로 실시할 수 있다. 전단 블레이드의 부분을 앞서 서술한 1쌍의 절단금형으로 변경하는 것만으로 좋다. 개조비용은 선행사례(특허문헌 1)와 비교해서 매우 작다. 전단에서 발생하기 쉬운 잘게 쪼개짐이 없으므로 잘게 쪼개진 찌꺼기에 의한 트러블도 없다. 톱니날의 마모관리도 전단과 달리 용이하다. 현재 사용하고 있는 전단기의 작동이 주편 단면의 대각 방향인 구조의 것이더라도 실시 용이하다.The cutting
본 발명은 고속 용탕주입을 실시하지 않는 경우에도 사용에는 전혀 문제없다. 그 경우 압연수율의 향상만이 수득된다.The present invention is not a problem at all even when high-speed molten metal injection is not performed. In that case, only an improvement of the rolling yield is obtained.
바이팅 절단방식에서는 양 톱니는 대상구동이 바람직하지만 그렇지 않아도 무방하다. 기존의 전단기를 유용ㆍ개조하는 경우, 한쪽은 이동톱니, 다른 쪽은 고정톱니가 된다. 그 때문 양 톱니는 주편의 패스심을 향하지 않고, 톱니의 이동 방향으로 주편두께 만큼만 어긋난다. 압입에 따라 주편은 약간 코비뚤이 하는 경우도 있지만 용이하게 대처할 수 있다. 발명요건에 있어서 한쪽을 이동톱니로 한 이유는 기존의 전단기를 유용하기 위해서이다.
In the biting cutting method, both teeth are preferably driven but not necessarily. In the case of using or modifying an existing shearing machine, one side becomes a moving tooth and the other side becomes a fixed tooth. For this reason, both teeth do not face the path core of the cast steel, but are only shifted by the thickness of the cast steel in the moving direction of the teeth. Depending on the indentation, the cast may be slightly corrugated, but can be easily handled. The reason for the use of a tooth for one side of the invention is to use a conventional shearing machine.
(( 실시예Example ))
실시예Example 1: One:
유한요소법에 의한 변형의 해석을 실시하였다. 강철종은 SS41, 주편 단면형상은 100mm각, 절단온도는 1000℃ 일정하게 하고, 변형저항은 최대하중의 추정을 위해서 통상보다 크게 80MPa로 하였다. 심부 40mm직경은 공동으로 하고, V블록 절단톱니의 형상은 폭 150mm, 높이 50mm, 개방각(α)은 tan(α/2)=50/75이다.The deformation was analyzed by the finite element method. The steel grade was SS41, the slab cross-sectional shape was 100 mm square, the cutting temperature was constant at 1000 DEG C, and the deformation resistance was set to 80 MPa larger than usual for the estimation of the maximum load. The core 40mm diameter is made common, and the shape of the V-block cutting teeth is 150 mm wide, 50 mm high, and the open angle α is tan (α / 2) = 50/75.
도 5에 나타내는 바와 같이 압하율(r)이 0.5에서는 미봉쇄(도 5의 A)이지만, 0.7에서 심부는 완전하게 봉쇄(동 B)된다. 톱니의 압입에 있어서 연전성(延展性)이 있는 표피가 함몰하여, 잘게 쪼개짐이 발생하는 것과 같은 심부가 절단되는 것과 같은 흐름은 볼 수 없다(동 C).As shown in FIG. 5, although the reduction ratio r is 0.5 and is unblocked (A of FIG. 5), the core part is completely blocked (0.7B) at 0.7. In the indentation of the tooth, the epidermal with the ductility of the tooth decays, and the flow such as the cutting of the core portion such as the splitting is not seen (E) (C).
확폭은 구속 가드가 없는 경우에는 35%, 가드에 의해 4%가 되었다.The widening was 35% without restraint guard and 4% by guard.
문제는 문헌 2에 나타낸, 압입에 따른 인장작용에 의해 나머지 치수가 10?20%로 분단된다고 하는 것과 같은 형편이 좋은 결과는 수득되지 않았다. 또 양 톱니의 회합 직전에서도 분단되지 않는다는 결과가 되었다.The problem is that favorable results, such as the fact that the remaining dimensions are divided into 10-20% by the indentation, shown in Document 2, have not been obtained. It also resulted in that the teeth were not divided immediately before the meeting of the teeth.
최대하중은 전단의 경우의 1.6배가 되었지만, 블록 개방각을 예각 측으로 수정(예: 90°) 하면 경감되는 예측을 얻었다.
The maximum load was 1.6 times that of the shear, but the prediction was reduced by modifying the block opening angle to the acute angle (eg 90 °).
실시예Example 2: 2:
상기 해석의 1/2스케일로 플라스티신 모델의 실험을 실시하였다. 20mm 직경의 공동이 있는 50mm각의 시험재 측면에 1쌍의 목제의 쐐기형 톱니를 대고, 바이스로 조여서 절단하였다. 압하율 0.6에서 내부의 압접이 확인되었다. 양 톱니날이 1?2mm로 근접한 시점에서 꺾이도록 분단하였다. 압하면은 매우 평활해서 종단의 약 2mm폭만이 깔쭉깔쭉하게 되어 있다. 확폭은 약 30%가 되었다. 본 방법이 단면의 평활성에 매우 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. V 블록의 개방각(α)을 90°로 해도 동일하였다. 60°의 경우에는 중심부의 압접이 조금 지연되어 압하율 약 70%에서 압접을 확인할 수 있었다.The experiment of the plasticine model was carried out on a half scale of the above analysis. A pair of wooden wedge-shaped teeth was placed on the side of a 50 mm square test piece with a 20 mm diameter cavity, and cut by tightening with a vice. An internal pressure contact was confirmed at a reduction ratio of 0.6. Both saw blades were segmented so as to be bent at a point close to 1 to 2 mm. Pressing surface is very smooth, and only about 2mm width of end is jagged. The widening is about 30%. It was confirmed that this method is very good for the smoothness of the cross section. The same was true even when the opening angle α of the V block was 90 degrees. In the case of 60 °, the pressure welding of the center part was delayed slightly, and the pressure welding could be confirmed at the reduction ratio of about 70%.
문제는 실시예 1과 마찬가지로, 나머지 치수가 10?20%에서 분단될 수 있다는 것과 같은 형편이 좋은 결과는 수득되지 않았다.
The problem was that, as in Example 1, favorable results such as the remaining dimensions could be segmented at 10-20% were not obtained.
실시예3Example 3 ::
다음에, 실제에 더욱 가까운 것으로 하기로 하고, 20mm 각의 강봉을 약 1100℃로 가열해서 개방각 90°의 V블록의 압입ㆍ절단시험을 실시하였다. 결과는 플라스티신(전성은 있지만 연성은 작다)과 달리, 강철의 열간 연성이 크고, 압입 만으로는 절단은 불확실해서, 압입 후 절단 직전에 구부림을 작용시키면 확실하게 절단할 수 있었다. 여기에서 V블록 압입 방식만으로는 생산 설비로서 불충분해서, 또 다른 1공정의 부가가 필요하게 되었다.Next, the steel bar of 20 mm angle was heated to about 1100 degreeC, and the indentation and cutting test of the V block of 90 degree of opening angle were done. The result is that unlike plasticine (which is malleable but small in ductility), the hot ductility of steel is large, and the cutting is uncertain only by indentation. Here, only the V-block press-fitting method is insufficient as a production facility, and another additional step is required.
톱니 날을 전후로 조금 비켜서 피드 과잉으로 하면 절단할 수 있는 것이 밝혀졌다. 어긋남 분, 과잉분은 조금일 수로 좋다. 절단 말기에서 전단과 인장이 작용한다.It turned out that it can cut | disconnect when the tooth blade is a little bit back and forth and made into excess feed. Mistake and excess are good for a little. At the end of cutting, shear and tension act.
1: 레이들 2: 턴디시
3: 주형 Me: 용강
4: 2차 냉각대 5: 주편
6: 핀치롤 7: 절단기
8: 용융심 9: 용융심봉입 강편
21: 절단금형 22: 금형 베이스
23: V블 24: 확폭 구속 가드
25: 스톱퍼 31: 주편
32, 32': V블록 33: 응고셀
34: 용융심 G: 톱니 사이 어긋남량
41: 테두리 42: 유압 실린더
43: 실린더 헤드 44 , 44':금형 베이스
45,45': V블록 46,46': 확폭 구속 가드
47, 47': 스톱퍼 48: 주편1: ladle 2: tundish
3: mold Me: molten steel
4: secondary cooling stand 5: cast steel
6: pinch roll 7: cutter
8: molten core 9: molten core
21: cutting mold 22: mold base
23: Vable 24: Widening Restraint Guard
25: stopper 31: cast
32, 32 ': V block 33: coagulation cell
34: melt core G: amount of displacement between teeth
41: rim 42: hydraulic cylinder
43: cylinder head 44, 44 ': mold base
45,45 ': V-
47, 47 ': stopper 48: cast
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110051255A KR20120132872A (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Strip cutting method in continuous casting of steel |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020110051255A KR20120132872A (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Strip cutting method in continuous casting of steel |
Publications (1)
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Family
ID=47516329
Family Applications (1)
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KR1020110051255A KR20120132872A (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Strip cutting method in continuous casting of steel |
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KR (1) | KR20120132872A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020032437A (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 日本製鉄株式会社 | Cut article |
-
2011
- 2011-05-30 KR KR1020110051255A patent/KR20120132872A/en not_active Application Discontinuation
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