KR20130120843A - 고품질 주편 제조방법 - Google Patents

고품질 주편 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130120843A
KR20130120843A KR1020120044028A KR20120044028A KR20130120843A KR 20130120843 A KR20130120843 A KR 20130120843A KR 1020120044028 A KR1020120044028 A KR 1020120044028A KR 20120044028 A KR20120044028 A KR 20120044028A KR 20130120843 A KR20130120843 A KR 20130120843A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
slag
level
molten steel
dilution
Prior art date
Application number
KR1020120044028A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101400042B1 (ko
Inventor
유석현
장필용
장진수
Original Assignee
현대제철 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대제철 주식회사 filed Critical 현대제철 주식회사
Priority to KR1020120044028A priority Critical patent/KR101400042B1/ko
Publication of KR20130120843A publication Critical patent/KR20130120843A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101400042B1 publication Critical patent/KR101400042B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/07—Lubricating the moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/108—Feeding additives, powders, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • B22D11/1246—Nozzles; Spray heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/126—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/16—Closures stopper-rod type, i.e. a stopper-rod being positioned downwardly through the vessel and the metal therein, for selective registry with the pouring opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 발명은 고품질 주편 제조방법에 관한 것으로, 몰드 내 탕면 레벨값을 주기적으로 측정하여 수집하는 단계, 설정된 단위주기가 경과되면, 상기 단위주기동안 수집된 탕면레벨값이 설정된 기준범위를 벗어난 이상횟수와 총 측정횟수를 이용하여 탕면적중률을 계산하는 단계, 상기 탕면 적중률을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 산출하는 단계, 상기 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용율과 비교하는 단계, 및 상기 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용율 이내이면, 표면 용삭 처리 후 후공정에 투입하는 단계를 제공한다.

Description

고품질 주편 제조방법{METHOD FOR PRODUCING HIGH QUALITY SLAB}
본 발명은 고품질 주편 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬라브와 같은 주편을 이용하여 판재 제조시 몰드 슬래그 혼입율을 이용하여 판재의 품질 정도를 미리 예측하여, 예측된 정도에 따른 표면처리하는 고품질 주편 제조방법에 관한 것이다.
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 연주주편으로 형성하는 연주용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 연주주편을 이동시키는 다수의 핀치롤을 포함한다.
다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께 및 형상을 가지는 연주주편으로 형성되어 핀치롤을 통해 이송되고, 핀치롤을 통해 이송된 연주주편은 절단기에 의해 절단되어 소정 형상을 갖는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주편으로 제조된다.
관련된 선행기술로는 한국특허공개 제2010-0074482호(공개일: 2010. 07. 02, 명칭: 주편의 표면품질 향상방법)가 있다.
본 발명은 몰드의 탕면레벨 변동량을 통해 탕면적중률을 계산하고, 계산된 탕면 적중률을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 산출 한 후, 주편 내 슬래그 혼입 개재물에 따라 주편의 용삭처리 정도를 조절하여 주편을 제조하는 고품질 주편 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 고품질 주편 제조방법은 몰드 내 탕면 레벨값을 주기적으로 측정하여 수집하는 단계; 설정된 단위주기가 경과되면, 상기 단위주기동안 수집된 탕면레벨값이 설정된 기준범위를 벗어난 이상횟수와 총 측정횟수를 이용하여 탕면적중률을 계산하는 단계; 상기 탕면 적중률을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 산출하는 단계; 상기 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용율과 비교하는 단계; 및 상기 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용치를 초과하면 표면 용삭 처리 후 결함부를 추가제거하여 후공정에 투입하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용율 이내이면, 표면 용삭 처리 후 후공정에 투입하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탕면 적중률은 하기 관계식에 의해 계산될 수 있다.
Figure pat00001
이때, 탕면레벨 총 측정횟수는 단위주기동안 탕면레벨을 측정한 횟수이고, 기준치 초과횟수는 단위주기동안 수집된 탕면 레벨값이 기준범위를 벗어난 횟수임.
또한, 상기 몰드 슬래그 혼입율은 하기 관계식에 의해 계산될 수 있다.
관계식
Figure pat00002
또한, 상기 단위주기는 주조시간, 연주주편의 길이 및 용강토출량 중 어느 하나를 기준으로 설정될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 몰드내 탕면레벨의 변동량을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 산출함에 따라 제조될 판재의 용삭정도를 결정함으로써, 허용기준 이상의 몰드 슬래그 혼입율을 갖는 주편을 추가 가공하여 주편의 품질을 향상시킬수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고품질 주편 제조장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 몰드 슬래그 유입으로 인한 슬라브 표면의 결함을 나타낸 도면이다.
도 4는 몰드 슬래그 유입으로 인한 제품 표면 결함을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고품질 주편 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 몰드 탕면 레벨을 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 몰드의 탕면레벨 변동에 다른 탕면 적중률과 슬래그 혼입입 간의 관계를 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, 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 및 빌릿을 제조하는 데 이용된다.
연속주조기의 형태는 수직형과 수직만곡형 등으로 분류된다. 도 1에서는 수직만곡형을 예시하고 있다.
도 1을 참조하면, 연속주조기는 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. 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. 이러한 테이퍼는 몰드(30) 내에서 용강(M)의 응고로 인한 수축을 보상하기 위해 설정한다. 용강(M)의 응고 정도는 강종에 따른 탄소 함량, 파우더의 종류(강냉형 Vs 완냉형), 주조 속도 등에 의해 달라지게 된다.
몰드(30)는 몰드(30)에서 뽑아낸 연주주편이 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 오실레이터(40)에 의해 오실레이션(oscillation, 왕복운동)된다. 오실레이션시 몰드(30)와 응고쉘(81)과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 윤활제가 이용된다. 윤활제로는 뿜어 칠하는 평지 기름과 몰드(30) 내의 용융금속 표면에 첨가되는 파우더(Powder)가 있다. 파우더는 몰드(30) 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 응고쉘(81)의 윤활뿐만 아니라 몰드(30) 내 용융금속의 산화/질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다. 파우더를 몰드(30)에 투입하기 위하여, 파우더 공급기(50)가 설치된다. 파우더 공급기(50)의 파우더를 배출하는 부분은 몰드(30)의 입구를 지향한다.
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.
이와 같이 구성된 연속주조기는 래들(10)에 수용된 용강(M)이 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 및 질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다.
턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드(30) 내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 몰드(30) 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 스톱퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스톱퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 유동에 대한 제어는, 스톱퍼 방식과 다른, 슬라이드 게이트(Slide gate) 방식을 이용할 수도 있다. 슬라이드 게이트는 판재가 턴디쉬(20) 내에서 수평 방향으로 슬라이드 이동하면서 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출 유량을 제어하게 된다.
몰드(30) 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, 도 1)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 일지점(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.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고품질 주편 제조장치를 나타낸 도면으로써, 주편 제조장치(100)는 탕면레벨센서(120), 저장부(130), 입력부(140), 표시부(150) 및 중앙처리부(160)를 포함하여 이루어져 있다.
탕면레벨센서(120)는 몰드(30)의 상측에 배치 고정되어 몰드(30)내 용강의 탕면 유동에 따른 탕면레벨을 주기적으로 측정한다. 여기서, 탕면레벨센서(120)는 고주파 전류의 자기화에 따른 용강의 와전류에 의한 유기전압을 분석하여 탕면 레벨을 측정하는 와전류방식의 센서일 수 있다.
저장부(130)는 탕면레벨 측정을 위한 단위주기와 탕면레벨의 이상 판단을 위한 기준범위, 주기적으로 측정된 탕면레벨값 및 탕면적중률 등이 중앙처리부(160)의 제어에 따라 저장될 수 있다.
입력부(140)는 외부로부터 각종 동작 명령이나 설정 기준값들을 입력받아 중앙처리부(160)로 전달하도록 구성되어 있다.
표시부(150)는 탕면레벨센서(120)를 통해 수집된 탕면레벨이나 시간별 탕면적중률, 예측된 주편 품질 정도를 중앙처리부(160)의 제어에 따라 문자 또는 그래프로 디스플레이할 수 있다.
중앙처리부(160)는 탕면레벨센서(120)에서 측정한 탕면 레벨값을 수집한 후 설정된 단위주기동안 수집된 탕면 레벨값이 설정된 기준범위를 벗어난 이상횟수와 총 측정횟수를 이용하여 탕면적중률을 계산하고, 계산된 탕면 적중률을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 산출하며, 산출된 몰드 슬래그 혼입율을 이용하여 판재의 품질을 예측한 후 주편의 후속 공정 진행을 제어하게 된다.
여기서, 기준범위는 몰드(30)내 용강레벨(Mold Level)을 기준으로
Figure pat00003
3mm 이내의 범위로 설정될 수 있다.
그리고, 단위주기는 주조 시간(예를 들어 10분), 연주주편(80)의 길이(예를 들어 20m) 또는 용강 토출량을 기준으로 설정될 수 있다. 중앙처리부(160)는 단위주기가 용강 토출량일 경우에는 미리 설정된 연주주편의 폭과 두께, 밀도 및 주속을 이용하여 용강 토출량을 구할 수 있고, 단위주기가 시간일 경우 측정 시간을 카운트하면 되고, 단위주기가 연주주편(80)의 길이일 경우에는 주속을 이용하여 연주주편(80)의 주조 길이를 구할 수 있다. 주속은 핀치롤(70)의 회전속도를 이용하여 계산되며, 이는 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이 본 발명의 중앙처리부(160)에서는 탕면레벨센서(120)에 측정된 도 3과 같은 탕면 레벨값을 수집한 후 설정된 단위주기동안 수집된 탕면 레벨값이 설정된 기준범위를 벗어난 이상횟수를 단위주기동안 측정된 총 측정횟수로 나누어서 탕면적중률을 계산하고, 계산된 탕면적중률을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 산출하며, 산출된 몰드 슬래그 혼입율과 설정된 기준 몰드 슬래그 혼입율을 상호 비교하여 판재의 품질 정도를 예측한 후 주편의 후속 공정의 진행 여부를 제어하게 된다.
일반적으로, 자동차용 외판재의 경우 고성형성을 얻기 위해 고용 합금원소, 특히 탄소를 70ppm 이하의 극히 적은 극저탄소강으로 제조하게 된다. 그러나 주조 중 몰드(30) 내에서 용강 유동에 의해 발생하는 몰드 탕면의 심한 변동(Mold Level Fluctuation)에 의해 몰드 파우더가 용강과 접촉하여 용강내에 몰드 슬래그가 혼입되어 도 3과 같이 슬라브 표면에 대형 주편 결함이 형성되는 문제가 발생하게 된다.
이와 같이 슬라브 표면에 대형 주편 결함이 형성된 판재는 최종 제품 성형 중에, 도 4과 같이 제품의 일부가 파괴(tear)되는 문제를 일으키게 된다.
본 발명에서는 몰드내 탕면레벨의 변동량을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 예측하고, 예측된 몰드 슬래그 혼입율을 통해 제조될 판재의 품질 정도를 미리 예상함으로써, 몰드 슬래그 혼입 기준치를 이내에 있는 슬라브의 불필요한 후속 공정 진행으로 인해 발생되는 생산성 저하와 불필요한 비용 낭비를 미리 방지하고자 하는 것이다.
본 발명의 실시예에서는 주편 중에서도 차량 외부에 노출된 부품에 사용되는 소재로 미려한 표면 상태가 필요한 자동차 외판재를 대상으로 함이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 고품질 주편 제조방법을 나타낸 흐름도면으로서, 먼저, 탕면레벨 센서(120)로 몰드 내 탕면 레벨값을 주기적으로 측정한다(S10). 이때, 몰드(30)내 용강의 탕면 유동에 따른 탕면 레벨값을 탕면레벨센서(120)로부터 주기적으로 수집하고, 수집된 도 6과 같은 탕면 레벨값을 시간정보와 함께 저장부(130)에 순차적으로 저장하게 된다. 물론, 탕면레벨센서(120)는 몰드내 용강의 탕면 유동에 따른 탕면레벨을 주기적(예를 들어, 1초 단위)으로 측정하여 중앙처리부(160)로 전달한다. 이때, 탕면레벨센서(120)가 주기적으로 탕면 레벨을 측정할 수도 있지만, 중앙처리부(160)가 탕면레벨센서(120)에서 실시간으로 측정된 탕면 레벨값 중 설정된 주기에 측정된 해당 탕면 레벨값을 주기적으로 수집할 수도 있다.
이어서, 중앙처리부(160)는 카운트된 총 측정횟수와 탕면레벨값이 기준범위를 벗어난 이상횟수를 이용하여 탕면 적중률을 계산한다(S20).
상기에서 탕면 기준범위는 몰드(30)내 용강 레벨을 기준으로
Figure pat00004
3mm 이내의 범위로 설정될 수 있다. 예컨대, 용강레벨이 800mm일 경우 기준범위는 797~803mm 이내의 범위로 설정될 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에서는 도 6에 나타낸 바와 같이 기준범위인 ㅁ 3mm를 초과하는 부분을 검출한다.
여기서, 탕면 적중률을 구하는 방법은 하기의 관계식 1과 같다.
관계식 1
Figure pat00005
이때, 탕면레벨 총 측정횟수는 단위주기동안 탕면레벨을 측정한 횟수이고, 기준치 초과횟수는 단위주기동안 수집된 탕면 레벨값이 기준범위를 벗어난 횟수이다. 여기서, 탕면레벨 총 측정횟수는 주편 1개당 측정횟수를 의미함이 바람직하다.
예컨대, 단위주기가 10m(연주주편의 길이)이고, 단위주기동안 100회(총 측정횟수)의 탕면 레벨이 측정되고, 측정된 각 탕면레벨값이 기준범위를 벗어난 횟수가 5회(이상 횟수)라면, 탕면적중률은 '95'가 될 것이다.
이와 같이 구해진 탕면적중률은 시간정보와 함께 저장부(130)에 저장된다.
이어서, 중앙처리부(160)는 단위주기당 탕면저중률을 구한 후, 탕면 적중률을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 산출한다(S30). 여기서, 몰드 슬래그 혼입율을 구하는 방법은 하기의 관계식 2와 같다.
관계식 2
Figure pat00006
이어서, 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용율과 비교한다(S40). 이때, 기준 혼입율은 3 내지 5% 이내임이 바람직하다.
이하의 표 1은 탕면 적중률 과 몰드 슬래드 혼입율을 나타낸 것으로, 탕면 적중률과 몰드 슬래그 혼입율의 상관 관계식은 관계식 2와 같다. 도 7에서 도트는 탕면 적중률과 몰드 슬래그 혼입율의 간의 실제 데이터 이고, 실선은 실측 데이터들을 선행으로 핏팅(fitting)한 예측 모델로써 실제와 예측 모델이 다소 일치(R2 => 약89%)하는 것으로 나타났다.
표 1
Figure pat00007
이어서, 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용율 이내이면, 표면 용삭 처리한다(S50). 이때, 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용율을 초과하는 경우에는 표면용삭 처리(S50)를 1차적으로 수행하고, 이후에 결합부를 추가로 제거하는 공정을 2차적으로 진행한다(S60).
표 1과 같이 몰드 슬래그 혼입율을 기준 혼입율과 비교한 결과, 5% 이내의 몰드 슬래그 혼입율을 갖으면 1차적 처리에 해당하는 자동표면 용삭처리만 행해지고 5%를 초과하는 몰드 슬래그 혼입율을 갖으면 1차적 처리인 자동표면 용삭처리 뿐만 아니라, 2차적으로 결함 추가 제거를 진행함이 바람직하다.
그리고, 표면 용삭처리가 완료되면 후공정에 투입한다(S70).
따라서, 몰드 슬래그 혼입율이 낮은 주편에 대해 불필요한 2차 처리를 진행하지 않아 생산성을 높이고, 주편의 결함을 예측하여 추가적으로 결함을 제거하여 고품질 주편을 제조할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 고품질 주편 제조방법은 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 15: 슈라우드노즐
20: 턴디쉬 25: 침지노즐
30: 몰드 31: 좌측 단변
35: 우측 단변 40: 몰드오실레이터
50: 파우더 공급기 51: 파우더층
52: 액체 유동층 53: 윤활층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 연주주편
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
91: 절단 지점 120: 탕면레벨센서
130: 저장부 140: 입력부
150: 표시부 160: 중앙처리부

Claims (5)

  1. 몰드 내 탕면 레벨값을 주기적으로 측정하여 수집하는 단계;
    설정된 단위주기가 경과되면, 상기 단위주기동안 수집된 탕면레벨값이 설정된 기준범위를 벗어난 이상횟수와 총 측정횟수를 이용하여 탕면적중률을 계산하는 단계;
    상기 탕면 적중률을 이용하여 몰드 슬래그 혼입율을 산출하는 단계;
    상기 몰드 슬래그 혼입율과 기준 혼입지수 허용율을 비교하는 단계; 및
    상기 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용치를 초과하면, 표면 용삭 처리 후 결함부를 추가제거하여 후공정에 투입하는 단계;를 포함하는 고품질 주편 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드 슬래그 혼입율이 기준 혼입지수 허용율 이내이면, 표면 용삭 처리 후 후공정에 투입하는 단계;를 더 포함하는 고품질 주편 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 탕면 적중률은 하기 관계식에 의해 계산되는 고품질 주편 제조방법.
    관계식
    Figure pat00008

    이때, 탕면레벨 총 측정횟수는 단위주기동안 탕면레벨을 측정한 횟수이고, 기준치 초과횟수는 단위주기동안 수집된 탕면 레벨값이 기준범위를 벗어난 횟수임.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드 슬래그 혼입율은 하기 관계식에 의해 계산되는 고품질 주편 제조방법.
    관계식
    Figure pat00009

  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 단위주기는 주조시간, 연주주편의 길이 및 용강토출량 중 어느 하나를 기준으로 설정되는 고품질 주편 제조방법.
KR1020120044028A 2012-04-26 2012-04-26 고품질 주편 제조방법 KR101400042B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120044028A KR101400042B1 (ko) 2012-04-26 2012-04-26 고품질 주편 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120044028A KR101400042B1 (ko) 2012-04-26 2012-04-26 고품질 주편 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130120843A true KR20130120843A (ko) 2013-11-05
KR101400042B1 KR101400042B1 (ko) 2014-05-30

Family

ID=49851336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120044028A KR101400042B1 (ko) 2012-04-26 2012-04-26 고품질 주편 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101400042B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101529277B1 (ko) * 2013-12-27 2015-06-16 현대제철 주식회사 코일제조방법
KR101529283B1 (ko) * 2013-12-27 2015-06-16 현대제철 주식회사 코일제조방법
KR101529281B1 (ko) * 2013-12-27 2015-06-16 현대제철 주식회사 코일제조방법
KR101529285B1 (ko) * 2013-12-27 2015-06-16 현대제철 주식회사 코일제조방법
KR20160115142A (ko) * 2015-03-26 2016-10-06 현대제철 주식회사 연속주조 공정에서의 슬라브 결함 예측 방법 및 이를 적용하는 슬라브 결함 예측 장치
KR20220133604A (ko) * 2021-03-25 2022-10-05 현대제철 주식회사 연속 주조 장치 및 고품질 주편 제조 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004034090A (ja) 2002-07-03 2004-02-05 Jfe Steel Kk 鋼の連続鋳造方法
KR101193850B1 (ko) * 2010-06-30 2012-10-23 현대제철 주식회사 침지 노즐의 개재물 탈락 검출 방법 및 이를 이용한 연속 주조 방법
KR101320352B1 (ko) * 2011-09-28 2013-10-23 현대제철 주식회사 연속주조시 연연주수 예측 장치 및 그 방법
KR101344897B1 (ko) * 2012-02-29 2013-12-26 현대제철 주식회사 연속주조시 판재의 품질 예측장치 및 그 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101529277B1 (ko) * 2013-12-27 2015-06-16 현대제철 주식회사 코일제조방법
KR101529283B1 (ko) * 2013-12-27 2015-06-16 현대제철 주식회사 코일제조방법
KR101529281B1 (ko) * 2013-12-27 2015-06-16 현대제철 주식회사 코일제조방법
KR101529285B1 (ko) * 2013-12-27 2015-06-16 현대제철 주식회사 코일제조방법
KR20160115142A (ko) * 2015-03-26 2016-10-06 현대제철 주식회사 연속주조 공정에서의 슬라브 결함 예측 방법 및 이를 적용하는 슬라브 결함 예측 장치
KR20220133604A (ko) * 2021-03-25 2022-10-05 현대제철 주식회사 연속 주조 장치 및 고품질 주편 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101400042B1 (ko) 2014-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101400042B1 (ko) 고품질 주편 제조방법
KR20120110584A (ko) 박슬라브용 몰드의 냉각 제어장치 및 그 방법
KR101344897B1 (ko) 연속주조시 판재의 품질 예측장치 및 그 방법
KR20130099318A (ko) 연속주조 시 강의 품질 제어 방법
KR101368350B1 (ko) 용강의 탄소증가량 예측장치 및 그 방법
KR101277692B1 (ko) 연주공정에서의 핀홀결함 저감 방법
KR101224982B1 (ko) 이강종 연속주조시 강종 예측방법
KR101368351B1 (ko) 연속주조 시 응고쉘 두께 예측 방법
KR101505406B1 (ko) 주편 품질 예측 방법
KR20130120847A (ko) 연속주조시 연연주 가능 예측방법
KR101412536B1 (ko) 연속주조시 연연주수 예측 장치 및 그 방법
KR101320356B1 (ko) 연속주조시 연연주수 예측 장치 및 그 방법
KR101400047B1 (ko) 극저탄소강 주조 제어방법
KR20130088290A (ko) 연속주조 시 강의 품질 예측 방법
KR101320352B1 (ko) 연속주조시 연연주수 예측 장치 및 그 방법
KR20130099334A (ko) 고품질 주편 제조장치 및 방법
KR20130034299A (ko) 연속주조용 몰드 단변의 제어장치 및 그 방법
KR101388057B1 (ko) 슬라브의 표면 품질 제어 방법
KR101400041B1 (ko) 용강의 탄소증가량 예측장치 및 그 방법
KR101320345B1 (ko) 턴디쉬내 용강 측온 장치 및 그 방법
KR101435115B1 (ko) 슬라브 표면 결함 예측 방법
KR20120087532A (ko) 이강종 연속주조시 강종 예측방법
KR101368352B1 (ko) 주조 온도 제어방법
KR20110109258A (ko) 몰드 파우더 점도 추정 방법
KR101400036B1 (ko) 고청정강 주편의 선별 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee