KR20130088305A - 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법 - Google Patents

보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보론 첨가 고탄소강을 연속주조할 때 발생할 수 있는 코너 크랙을 방지할 수 있는 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법에 관한 것으로, 보론이 첨가된 고탄소강의 연속주조 시 몰드를 통과하여 나온 연주주편의 중심부와 코너부의 온도를 측정하는 단계와, 상기에서 측정된 코너부의 온도를 설정된 기준 온도인 800℃ 이상으로 유지시키는 단계를 포함하는 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법을 제공한다.

Description

보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법{REDUCING METHOD OF CRACK FOR ADDITION OF BORON HIGH-CARBON STEEL}
본 발명은 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보론 첨가 고탄소강을 연속주조할 때 발생할 수 있는 코너 크랙을 방지할 수 있는 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 연속주조기는 제강로에서 생산되어 래들(Ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 주편을 생산하는 설비이다. 연속주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주편으로 형성하는 연주용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 주편을 이동시키는 다수의 핀치롤을 포함한다.
다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께 및 형상을 가지는 주편으로 형성되어 핀치롤을 통해 이송되고, 핀치롤을 통해 이송된 주편은 절단기에 의해 절단되어 소정 형상을 갖는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 반제품으로 제조된다.
이와 같은 연속주조 공정에서 용강을 냉각하여 고상의 반제품으로 성형하는 과정 중에 주편 내 크랙이 발생될 수 있다. 또한, 크랙은 주편의 코너부에서 더 빈번하게 발생하게 된다.
관련 선행기술로는 대한민국공개특허 제2003-0054425호(공개일: 2003년 7월 2일, 명칭:연주 주편의 코너크랙 방지방법)이 있다.
본 발명은 연주 시 주편의 코너 크랙을 효과적으로 저감시켜 제조되는 슬라브의 품질을 향상시킬 수 있는 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법은, 보론이 첨가된 고탄소강의 연속주조 시 몰드를 통과하여 나온 연주주편의 중심부와 코너부의 온도를 측정하는 단계와, 상기에서 측정된 코너부의 온도를 설정된 기준 온도인 800℃ 이상으로 유지시키는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 고탄소강은 보론이 전체 강중량 대비 0.001 내지 0.0025중량%, 탄소가 0.15중량%이상 함유될 수 있다.
상기 유지시키는 단계는, 상기 코너부 온도가 설정된 온도에서 이탈하면 상기 코너부를 냉각하기 위해 분사되는 냉각수의 양을 제어하여 코너부 온도를 유지시킬 수 있다.
상기 코너부 온도가 설정된 온도에서 이탈하면 상기 코너부를 냉각하기 위한 냉각수 분사노즐의 위치를 변경하여 코너부 온도를 유지시킬 수 있다.
상기 측정하는 단계에서, 상기 연주주편의 코너부 및 중심부 온도는 밴딩(Bending), 언밴딩(unbending) 구간에서 측정될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 보론이 첨가된 과포정 고탄소강을 연속 주조함에 있어, 주편에 발생할 수 있는 코너 크랙을 효과적으로 저감시킬 수 있으므로 최종적으로 생산되는 슬라브의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 이를 통하여 본 발명은 고품질의 보론 첨가 고탄소강 제품을 생산할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법을 순서에 따라 도시한 순서도이다.
도 3은 보론 첨가 고탄소강을 연주공정을 통해 슬라브로 제조하였을 때 표면 크랙이 발생된 모습을 촬영한 사진이다.
도 4는 보론 첨가 과포정 고탄소 강의 고온 인장시험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주편 코너부 온도 제어를 컴퓨터 시뮬레이션하는 방식에 대한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 주편의 폭방향을 따라 온도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.
연속주조(continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주편 또는 강괴(steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형 또는 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 또는 빌릿을 제조하는 데 이용된다.
연속주조기는 도시된 바와 같이, 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차냉각대(60 및 65) 및 핀치롤(70)을 포함할 수 있다.
턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 몰드(30)로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 몰드(30)로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.
몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 몰드(30)는 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 몰드(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다.
몰드(30)는 몰드에서 뽑아낸 연주주편이 일정 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidified Shell, 81)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.
몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이션(oscillation, 왕복운동)되며, 오실레이션시 몰드(30)와 응고쉘(81)과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 파우더(Powder)와 같은 윤활제가 이용된다. 파우더는 몰드 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 응고쉘의 윤활뿐만 아니라 몰드 내 용융금속의 산화·질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다.
2차 냉각대(60 및 65)는 몰드(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 직접 냉각된다. 연주주편의 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.
인발장치(引拔裝置)는 연주주편이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 몰드(30)를 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.
연속적으로 생산되는 연주주편은 소정의 절단기(미 도시됨)에 의해 일정한 크기로 절단된다.
즉, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화·질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다.
턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드 내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 몰드 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스토퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다.
몰드 내의 용강(M)은 몰드(30)를 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 연주주편(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.
핀치롤(70)이 완전히 응고된 연주주편(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일 지점(85)에 이르면, 연주주편(80)은 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 연주주편(80)은 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 나누어진다.
몰드(30)에서 적절한 냉각은 슬라브의 표면 품질에 중요하며, 박슬라브의 생산시 몰드 냉각수의 영향은 일반 슬라브에 비해 크다.
일반적으로, 몰드(30)의 동판 두께에 따라 냉각수량이 조절되는 데, 동판의 두께가 감소될수록 냉각수량을 감소시켜 과냉을 방지한다. 박슬라브용 몰드의 경우 장변과 단변의 두께도 상이하며, 그에 따라 각 동판으로 공급되는 냉각수량도 두께에 따라 달라진다.
따라서, 본 발명에서는 연속주조 중 몰드 내 발생하는 현상에 따라 몰드(30)의 각 동판으로 공급되는 냉각수량을 개별 제어함으로써, 적절한 수준의 냉각이 각 동판에서 이루어지도록 하고자 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법을 순서에 따라 도시한 순서도로서, 본 발명은 보론 성분이 첨가된 과포정 고탄소 강의 연주 시 발생할 수 있는 주편 코너부의 크랙을 저감시키는 것이 목적이다.
일반적으로 보론 첨가강의 특징은 상대적으로 고가인 크롬, 니켈 및 몰리브덴의 첨가량을 줄이면서도 높은 경화능을 가지게함으로써, 좋은 강도를 가지는 것이다.
특히 본 발명은 보론이 첨가된 과포정 고탄소강을 대상으로 하는 것으로서, 이때 강에 함유된 보론은 전체 강중량 대비 0.001 내지 0.0025중량%, 탄소는 0.15중량%이상이다. 이와 더불어 강을 구성하는 성분은 티타늄, 망간, 실리콘, 알루미늄, 인, 황, 칼슘 등이 있을 수 있다.
본 발명의 대상인 보론이 첨가된 과포정 고탄소강을 구성하는 성분과 이들의 성분 비율을 일 실시예에 의해 하기 표 1에 나타냈다.
성분 C Mn Si P S Al Ti Ca B
함량
(중량%)		 0.15~
0.27		 1.2~
1.5		 0.1~
0.3		 0초과
0.02이하		 0초과
0.005이하		 0초과
0.03
이하		 0초과
0.03
이하		 0초과
0.0025이하		 0.001~
0.0025
물론 본 발명에서 그 대상이 되는 것은 보론이 첨가된 고탄소강으로서, 상기 표 1에 표시된 성분 중 일부가 변경되는 것이 가능하다.
이와 같은 보론 첨가 과포정 고탄소강의 경우에는 열처리성이 확보된 조관재로서 활용하기 위하여 연주 공정을 거쳐 슬라브로 제조된다. 그러나, 보론 첨가 과포정 고탄소강의 경우 연주공정 시 고온에서 급냉을 하게 되면 연성이 급격히 낮아지는 특징을 가지고 있다. 따라서, 보론이 첨가된 강종의 경우 일반 탄소강과 비교하여 연주공정 과정에서 생산된 주편 코너에 균열이 발생하는 비율이 현저히 높다. 본 발명의 대상인 보론 첨가 고탄소강을 연주공정을 통해 슬라브로 제조하였을 때 표면 크랙이 발생된 모습을 도 3의 사진과 같이 확인할 수 있다.
이와 같이 연주공정 시 보론 첨가강 연주주편에 발생하는 코너부 표면 크랙은 특히 공정 중 2차 냉각대(60 및 65)의 교정점, 즉 연주에 사용되는 지지롤(60)의 배치에 의하여 연주주편(80)이 곡선으로 꺾이면서 성형되고 다시 펴지는 구간(이하 '밴딩(bending)', '언밴딩(unbending)' 이라 함)에서 인장 응력에 의하여 주로 발생하게 된다.
따라서, 밴딩, 언밴딩 구간에서 연주주편(80)의 중심부와 코너부의 온도를 측정한다(S10). 이때 연주주편(80)의 중심부는 판상의 연주주편(80)의 가운데 부분을 의미하는 것이고, 코너부는 연주주편(80)의 중심부를 중심으로 양쪽에 위치한 가장자리부를 의미한다.
연주주편(80)의 온도 측정은 비접촉식 온도 측정기를 사용하는 등 가능한 방법이면 어떠한 것이든 사용이 가능하다. 이와 같이 연주주편(80)의 중심부와 코너부 온도를 별도로 측정하는 것은 후술할 코너부 온도 제어를 위해서이다. 또한, 중심부 온도 측정은 공정 중 기본적으로 수행되는 것으로서, 공정이 제대로 이루어지고 있는지를 확인하는 척도로서도 수행되어야 하는 것이다.
이처럼 측정된 연주주편(80) 중심부와 코너부의 온도 데이터를 받아 코너부 온도가 설정된 온도 이상인지를 확인한 후, 코너부 온도를 설정된 온도 이상으로 계속 유지시킨다(S20). 본 발명에서 연주주편(80)의 코너부 온도를 제어하는 이유는 보론 첨가 과포정 고탄소강의 경우, 연속주조 공정 중 연주주편(80) 코너부의 온도가 일정 온도 이하로 내려가면 강의 고온 연성이 급격히 떨어지면서 크랙이 발생되기 때문이다.
이때 설정된 온도는 800℃인 것이 바람직하다. 이와 같이 연주주편(80)의 코너부 온도를 800℃ 이상으로 유지해야 연주주편(80)의 코너 크랙 발생이 저감되기 때문이다.
이때 연주주편(80)의 중심부 온도 역시 800℃이상으로 유지되어야 하는 것은 물론이다. 본 발명에서 코너부 온도의 제어만을 설정하는 이유는 일반적으로 연속주조 공정에서 연주주편(80)의 중심부 온도는 900℃부근에서 유지되고, 연주주편(80)의 형상의 특성상 연주주편(80) 코너부의 온도가 중심부에 비하여 급격히 냉각되는 경우가 빈번하게 발생하기 때문이다. 즉, 외기와 직접 접촉하는 면적이 코너부가 중심부에 비해 넓고, 냉각수 분사에 의해 냉각되면 모서리가 있는 코너부가 중심부보다 급격히 냉각되어 온도가 떨어지기 때문이다.
상기 연주주편(80) 코너부 온도 제어의 이유를 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 4는 보론 첨가 과포정 고탄소 강의 고온 인장시험 결과로서, 고온에서 급냉하는 경우 700℃에서 800℃미만의 구간에서 연성이 매우 낮은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이때 응력인가 속도 즉 변형속도는 2×10-3/S이고, 냉각속도는 각각 1℃/S, 20℃/S일 때, 고온 연성값의 변화를 측정한 것이다.
본 발명의 실시예와 같이 820℃ 부근에서는 냉각속도 1℃/S, 20℃/S일 때, 단면 감소율(RA, Reduction area)이 80% 이상으로 연성이 높은 것으로 나타났다. 그러나, 본 발명의 코너부 제어온도 800℃미만인 비교예 1 및 비교예 2 의 결과는 냉각속도 1℃/S와 비교하여 냉각속도가 20℃/S로 빨라지자 연성이 급격히 떨어져서 단면 감소율이 약 50% 부근까지 떨어지는 것을 볼 수 있다.
이와 같은 고온 인장 시험 결과, 보론 첨가 과포정 고탄소강의 경우는 800℃미만에서 급냉하는 경우 연성이 급격히 떨어지므로 크랙 발생 가능성이 현저히 높아질 것을 예상할 수 있다.
연주주편(80)의 코너부 온도가 800℃ 미만으로 측정되면 연주주편(80)의 코너부를 냉각하는 조건을 제어하여 코너부 온도를 제어할 수 있다.
예를 들어, 코너부 온도가 설정된 온도에서 이탈하면 상기 코너부를 냉각하기 위해 스프레이수단(65)에서 분사되는 냉각수의 양을 제어하거나, 코너부를 냉각하기 위한 냉각수 분사노즐의 위치를 변경하여 코너부 온도를 제어한다. 상세하게 설명하면 밴딩, 언밴딩 구간에서 연주주편(80)의 코너부 온도를 측정하고, 만일 온도가 800℃ 미만으로 측정되었다면 코너부를 냉각하기 위하여 스프레이수단(65)에서 분사되는 냉각수의 양을 줄여 코너부가 과냉되는 것을 방지하고 코너부의 온도를 800℃ 이상으로 올릴 수 있도록 하여준다.
또는 밴딩, 언밴딩 구간에서 코너부 온도가 800℃ 미만으로 측정되었다면 코너부 냉각을 위한 스프레이수단(65)에 형성된 분사노즐의 위치를 연주주편(80)에서 조금 더 먼 방향으로 움직여주는 등 분사 노즐의 위치를 변경하여 냉각수가 직접 닿는 면적을 줄여주어 코너부가 과냉되는 것을 방지하여 코너부의 온도를 800℃ 이상으로 올려줄 수 있다.
또한, 이러한 온도 제어를 실시하기 이전에 코너부 온도가 설정온도보다 낮은 경우 즉 코너부 온도가 800℃ 미만인 경우 냉각수량을 어느 정도 조절하여야 코너부 온도를 800℃ 이상으로 올려줄 수 있는지를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 실험한 후 조건을 결정할 수 있다. 이러한 시뮬레이션을 사용하는 경우에는 실제 현장에서 발생할 수 있는 시행착오를 최소화하여 주기 때문에 시간과 재료의 손실을 방지하여줄 수 있다. 시뮬레이션을 통한 코너부 온도 제어방식은 도 5에 도시하였다.
시뮬레이션을 시작하여 연주주편(80) 코너부의 표면 온도를 산출한 후 산출된 온도가 설정된 온도 미만인 경우에는 냉각수량을 감소하거나 분사노즐의 위치를 변경하는 변수를 입력하여 다시 연주주편(80) 코너부 표면 온도를 산출하고 이를 설정온도와 비교하는 과정을 반복하게 된다. 이러한 과정을 통해 공정 조건을 재조정한 후 이를 실제 조업에 반영하게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 연주주편(80)의 코너 크랙을 방지하기 위하여 밴딩, 언밴딩 구간에 형성되는 복수 개의 롤들의 유격(미스얼라인먼트)을 제한할 수 있다. 상세하게 설명하면, 연속주조 공정 중 몰드(30)를 통해 배출되는 연주주편(80)에 계속적으로 응력을 가하도록 연주주편(80) 상하부에 위치되는 복수 개의 지지롤(도 1에 도시함, 60)들은 정해진 두께의 주편을 생산하기 위하여 정해진 위치에 배치되게 된다.
이러한 지지롤(60)들이 특히 밴딩, 언밴딩 구간에서 연주주편(80)에 응력을 가할 때 정위치에서 벗어나게 되면 불필요한 응력을 연주주편(80)에 가하게 된다. 때문에 연주주편(80) 코너부의 온도를 설정된 온도 이상으로 유지했다 하더라도 불필요한 응력이 연주주편(80) 특히 코너부에 가해지게 되고 이때 크랙이 발생할 수 있다.
그러므로, 이때 밴딩, 언밴딩 구간에 형성되는 지지롤(60)들은 정해진 위치, 즉 정위치에서 1.0mm 미만의 유격(미스얼라인먼트)를 갖도록 유지되어야 한다. 만일 1.0mm이상의 유격으로 지지롤의 배치가 흐트러지게 되면 지지롤(60) 사이를 통과하는 연주주편(80)에 필요이상의 국부적 응력이 가해지게 되고 이는 크랙을 유발할 수 있다.
도 6에는 본 발명의 실시예에 따라 제조되는 연주주편(80)의 폭방향을 따라 온도를 측정하고 이를 나타낸 그래프이다. 도 6에서 가로축은 연주주편(80)의 폭을 나타내는 것으로서, 최초 측정이 시작되는 구간인 400~500mm 구간은 실제 측정데이터로서 신뢰할 수 없는 부분으로 이는 측정제외구간으로 정하여, 이 부분에 대한 데이터는 분석에 사용하지 않는다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연주주편(80)은 코너부와 중심부의 온도가 모두 800℃ 이상으로 유지되는 것을 알 수 있다. 특히 연속주조 중 온도 감소가 가장 심한 부분인 코너 끝단부(측정제외구간을 지난 500~600mm 부분) 역시 800℃ 이상을 유지하고 있는 것을 알 수 있다. 이와 같은 온도가 유지되므로 실시예에 의하여 크랙 발생이 저감된 주편을 제조할 수 있으므로 고품질의 보론 첨가 슬라브 생산이 가능하다. 이와 대비하여 비교예 1 내지 비교예 2는 연주주편(80)의 코너부 온도가 코너 끝단부에서 각각 735℃, 780℃로 측정되었으며, 이는 앞서 도 4를 통해 설명한 바와 같이, 보론 첨가 과포정 고탄소강의 경우 급냉 시 연성이 급격히 낮아지는 구간에 속하게 되므로 코너 크랙이 발생할 위험성이 있다.
상기 도 6과 같은 조건에서 주편을 제조한 후, 주편에 크랙 발생 여부를 관찰하여 그 결과를 하기 표 2에 도시하였다.
구분 코너부 표면 온도 표면 크랙 발생 여부
비교예 1 735℃ 발생
비교예 2 780℃ 발생
실시예 820℃ 미발생
표 2와 같이 본 발명의 실시예에 의하여 코너부 온도를 800℃ 이상(820℃)으로 유지한 실시예의 주편에서는 표면 크랙이 발생하지 않았다. 그러나, 주편 코너부 온도를 735℃, 780℃로 한 비교예 1 및 비교예 2의 주편에서는 코너 크랙이 발생한 것을 확인하였다.
이와 같이 본 발명은 보론이 첨가된 과포정 고탄소강을 연속 주조함에 있어, 주편에 발생할 수 있는 코너 크랙을 효과적으로 저감시킬 수 있으므로 최종적으로 생산되는 슬라브의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있으므로, 결과적으로 고품질의 보론 첨가 고탄소강 제품을 생산할 수 있도록 한다.
상기와 같은 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
10: 래들 20: 턴디쉬
30: 몰드 51: 파우더층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 연주주편
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
90: 절단기 91: 절단 지점

Claims (5)

  1. 보론이 첨가된 고탄소강의 연속주조 시 몰드를 통과하여 나온 연주주편의 중심부와 코너부의 온도를 측정하는 단계; 및
    상기에서 측정된 코너부의 온도를 설정된 기준 온도인 800℃ 이상으로 유지시키는 단계;를 포함하는 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고탄소강은 보론이 전체 강중량 대비 0.001 내지 0.0025중량%, 탄소가 0.15중량%이상 함유된 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 유지시키는 단계는,
    상기 코너부 온도가 설정된 온도에서 이탈하면 상기 코너부를 냉각하기 위해 분사되는 냉각수의 양을 제어하여 코너부 온도를 유지시키는 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유지시키는 단계는,
    상기 코너부 온도가 설정된 온도에서 이탈하면 상기 코너부를 냉각하기 위한 냉각수 분사노즐의 위치를 변경하여 코너부 온도를 유지시키는 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정하는 단계에서,
    상기 연주주편의 코너부 및 중심부 온도는 밴딩(Bending), 언밴딩(unbending) 구간에서 측정되는 보론 첨가 고탄소강의 크랙 저감 방법.
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