KR20130120872A - Control method for casting of ultra low carbon steel - Google Patents
Control method for casting of ultra low carbon steelInfo
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Abstract
Description
본 발명은 극저탄소강 주조 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용강중의 황 함량에 따른 용강 토출량의 제어로 극저탄소강 품질을 제어하는 극저탄소강 주조 제어방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an extremely low carbon steel casting control method for controlling an extremely low carbon steel quality by controlling a molten steel discharge amount according to sulfur content in molten steel.
일반적으로, 연속주조기는 제강로에서 생산되어 래들(Ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 주편을 생산하는 설비이다.In general, a continuous casting machine is a facility for producing cast steel of a certain size by receiving a molten steel produced in a steelmaking furnace and transferred to a ladle (Tundish) and then supplied to a continuous casting machine mold.
연속주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 스트랜드로 형성하는 연주용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 스트랜드를 이동시키는 다수의 핀치롤을 포함한다. The continuous casting machine includes a ladle for storing molten steel, a casting mold for initially cooling the molten steel introduced from the tundish and the tundish into a strand having a predetermined shape, and a plurality of strands connected to the mold to move the strand formed in the mold Of pinch rolls.
다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께 및 형상을 가지는 스트랜드로 형성되어 핀치롤을 통해 이송되고, 핀치롤을 통해 이송된 스트랜드는 절단기에 의해 절단되어 소정 형상을 갖는 슬라브(Slab), 블룸(Bloom) 또는 빌렛(Billet) 등의 주편으로 제조된다.In other words, the molten steel introduced from the ladle and the tundish is formed into a strand having a predetermined width, thickness and shape in the mold and is conveyed through the pinch roll, and the strand conveyed through the pinch roll is cut by a cutter, Such as a slab, a bloom, or a billet having a slab, such as a steel plate,
관련된 선행기술로는 한국특허공개 제2005-21961호(공개일: 2005. 03. 07, 명칭: 극저탄소강 슬래브의 제조방법)가 있다.
Related prior art is Korean Patent Publication No. 2005-21961 (published on Mar. 03, 2005, entitled " Method of manufacturing ultra-low carbon steel slab).
본 발명은 목표 핀홀지수, 주조 폭, 및 실제 측정되는 용강의 황 함량을 이용하여 강에 적합한 토출량을 산출하여 강을 생산하는 극저탄소강 주조 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide an extremely low carbon steel casting control method for producing steel by calculating a discharge amount suitable for a steel using a target pinhole index, a casting width, and a sulfur content of molten steel actually measured.
본 발명은 현 래들의 잔여 주조시간에 따라 2차적으로 황 함량을 제어하는 강 품질을 제어하는 극저탄소강 주조 제어방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is intended to provide an extremely low carbon steel casting control method for controlling the steel quality which controls the sulfur content secondarily in accordance with the residual casting time of the granite.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 극저탄소강 주조 제어방법은 목표 핀홀지수, 및 주조 폭을 결정하는 단계; 2차 정련으로 용강의 황 함량을 제어하고, 상기 용강의 실제 황 함량을 측정하는 단계; 상기 목표 핀홀지수, 제품 폭, 및 용강의 황 함량으로 용강의 필요 토출량을 산출하는 단계; 및 상기에서 산출된 용강의 필요 토출량을 기준 토출량과 비교하여 미리 설정된 기준 토출량 이상인지를 판단하여 주조를 개시하는 단계;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an ultra low carbon steel casting control method comprising the steps of: determining a target pinhole index and a casting width; Controlling the sulfur content of the molten steel by secondary refining and measuring the actual sulfur content of the molten steel; Calculating a required discharge amount of molten steel based on the target pinhole index, product width, and sulfur content of molten steel; And a step of comparing the required discharge amount of molten steel with the reference discharge amount to determine whether the calculated amount is equal to or greater than a preset reference discharge amount, and commencing casting.
구체적으로, 상기에서 산출된 용강의 필요 토출량을 기준 토출량과 비교하여 기준 토출량 이하이면, 용강의 황 함량을 재 제어시간과 래들운송시간의 합이 현 래들 잔여 주조시간보다 큰지를 판단하고, 크면 핀홀지수를 예측하여 강종을 전환하여 생산하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Specifically, if the required discharge amount of the molten steel calculated above is compared with the reference discharge amount and is equal to or less than the reference discharge amount, it is determined whether the sum of the sulfur content of the molten steel is greater than the residual casting time, And converting the steel grade into a steel grade by predicting the index.
또한, 상기 재 처리시간과 래들운송시간의 합이 현 래들 잔여 주조시간보다 작으면 용강의 황 함량을 다시 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Further, if the sum of the reprocessing time and the ladle transport time is less than the residual ladle casting time, the step of controlling the sulfur content of the molten steel may be further controlled.
또한,상기 용강의 필요 토출량[T]은 하기의 관계식으로 결정될 수 있다.Further, the necessary discharge amount [T] of the molten steel can be determined by the following relational expression.
관계식Relation
필요 토출량[T] = (PDI - a0 · [S] + a2 · W + a3) / a1Required discharge amount [T] = (PDI-a0 [S] + a2W + a3) / a1
이때, PDI(Pinhole Defect Index)는 목표 핀홀지수, W는 주조 폭(m), [S]는 용강의 황 함량, a0는 474.9, a1은 7.44, a2는 7.9, 및 a3는 14.1을 나타냄.The pinhole defect index (PDI) is the target pinhole index, W is the casting width (m), [S] is the sulfur content of molten steel, a0 is 474.9, a1 is 7.44, a2 is 7.9 and a3 is 14.1.
또한, 상기 기준 토출량은 주조 폭에 따라 가변될 수 있다.
Also, the reference discharge amount may vary depending on the casting width.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 핀홀지수 실적을 측정하지 않아도 용강의 필요 토출량을 예측함으로써, 슬라브의 핀홀을 원하는 수준으로 제어하여 결함발생률을 최소화하는 효과가 있다.
As described above, the present invention has an effect of minimizing the incidence of defects by controlling the pinholes of the slab to a desired level by predicting the required discharge amount of molten steel without measuring the performance of the pinhole index.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.
도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 연속주조로 제조된 슬라브 내 핀홀 결함을 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 극저탄소강 주조 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 주조 폭에 따른 핀홀발생지수를 나타낸 그래프이다.
도 6은 토출량에 따른 핀홀발생지수를 나타낸 그래프이다. 1 is a side view showing a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a conceptual diagram for explaining the continuous casting machine of Fig. 1 centered on the flow of molten steel M. Fig.
3 is a photograph of a pinhole defect in a slab produced by continuous casting.
4 is a flowchart illustrating an extremely low carbon steel casting control method according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the pinhole generation index according to the casting width.
FIG. 6 is a graph showing the pinhole generation index according to the discharge amount.
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 보인 측면도이다.1 is a side view showing a continuous casting machine according to an embodiment of the present invention.
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. Continuous casting is a casting process in which a molten metal is continuously cast into a bottomless mold while continuously drawing a steel ingot or steel ingot. Continuous casting is used to manufacture slabs, blooms and billets, which are mainly rolled materials, and long products of simple cross-section such as square, rectangle, and circle.
연속주조기의 형태는 수직형과 수직만곡형 등으로 분류된다. 도 1 및 도 2에서는 수직만곡형을 예시하고 있다.The shape of a continuous casting machine is classified into a vertical type and a vertical bending type. In Figs. 1 and 2, a vertical bending-like shape is illustrated.
도 1을 참조하면, 연속주조기는 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.1, the continuous casting machine may include a
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. The tundish 20 is a container that receives the molten metal from the
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. The
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. The
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 산화질화 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.The
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. The
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. 절단기(90)는 연속적으로 생산되는 연주주편을 일정한 크기로 절단하도록 형성된다. 절단기(90)로는 가스토치나 유압전단기(油壓剪斷機) 등이 채용될 수 있다.The drawing device adopts a multidrive method using a pair of
도 2는 용강(M)의 흐름을 중심으로 도 1의 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다. 본 도면을 참조하면, 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 및 질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다. 슈라우드노즐(15)의 파손 등으로 용강(M)이 공기 중에 노출된 경우를 오픈 캐스팅(Open casting)이라 한다.Fig. 2 is a conceptual diagram for explaining the continuous casting machine of Fig. 1 centered on the flow of molten steel M. Fig. Referring to this figure, the molten steel M flows into the tundish 20 while being accommodated in the
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.The molten steel M in the tundish 20 is caused to flow into the
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.Molten steel (M) in the mold (30) starts to solidify from a portion in contact with the wall surface of the mold (30). This is because the periphery of the molten steel M is liable to lose heat by the water-cooled
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 미 응고 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.As the pinch roll 70 (FIG. 1) pulls the
이와 같이 만들어지는 슬라브는 특히 극저탄소강의 경우 응고 온도가 높고 오실레이션 마크가 깊어 도 3과 같이 핀홀결함을 발생하게 되며 자동차 외판재로 사용하는 경우 핀홀 결함이 최종 제품에 치명적인 결함을 유발하게된다. Such slabs are particularly susceptible to pinhole defects as shown in Fig. 3 if the solidification temperature is high and the oscillation marks are deep, especially in case of ultra low carbon steels. In case of using as slabs for automobiles, pinhole defects cause fatal defects in the final product.
본 발명은 상기와 같은 공정 중에서 극저탄소강 품질을 제어하기 위한 것으로 도 4을 참조하여 설명한다.The present invention will be described with reference to FIG. 4 for controlling the extremely low carbon steel quality in the above process.
본 발명의 극저탄소강이 주조 제어방법은 몰드 내 전자기 교반장치를 사용하지 않은 경우에 적용될 수 있다. The casting control method of the ultra-low carbon steel of the present invention can be applied to the case where the electromagnetic stirring device in the mold is not used.
먼저, 설정 강종에 따른 목표 핀홀지수 및 주조 폭을 결정한다(S10). 본 발명의 실시예에서는 전체 성분 중 [Ti]가 0.29내지 0.036wt% 이고, [Mn]이 0.09 내지 0.12wt%를 포함한 극저탄소강을 설정함이 바람직하다.First, a target pinhole index and a casting width according to the set steel grade are determined (S10). In the embodiment of the present invention, it is preferable to set an extremely low carbon steel containing 0.29 to 0.036% by weight of [Ti] and 0.09 to 0.12% by weight of [Mn] in the total components.
이어서, 2차 정련으로 용강의 황 함량[S]을 제어한다(S20). 이때, 2차 정련은 LF(Ladle Furnace), 및 진공 탈가스(RH) 공정을 포함될 수 있다. 이때, Subsequently, the sulfur content [S] of the molten steel is controlled by secondary refining (S20). At this time, the secondary refining may include an LF (Ladle Furnace) and a vacuum degassing (RH) process. At this time,
이어서, 황 함량이 제어된 용강의 실제 황 함량(실제 [S])을 측정한다(S30). 이때, 제어된 용강을 샘플링하여 실제 황 함량을 분석할 수 있다.Subsequently, the actual sulfur content (actual [S]) of the molten steel whose sulfur content is controlled is measured (S30). At this time, the actual sulfur content can be analyzed by sampling the controlled molten steel.
이어서, 목표 핀홀지수, 주조 폭, 및 용강의 황 함량으로 용강의 토출량[T]을 산출한다(S40)Subsequently, the discharge amount [T] of the molten steel is calculated from the target pinhole index, the casting width, and the sulfur content of the molten steel (S40)
이때, 용강의 필요 토출량은 하기의 관계식 1으로 산출된다. At this time, the necessary discharge amount of molten steel is calculated by the following
관계식 1
필요 토출량 = (PDI - a0 · [S] + a2 · W + a3) / a1Required discharge amount = (PDI - a0 · [S] + a2 · W + a3) / a1
이때,PDI(Pinhole Defect Index)는 목표 핀홀지수, W는 주조 폭(m), [S]는 용가의 황 함량, a0는 474.9, a1은 7.44, a2는 7.9, 및 a3는 14.1을 나타낸다.In this case, the PDI (Pinhole Defect Index) is the target pinhole index, W is the casting width (m), [S] is the sulfur content of the filler, a0 is 474.9, a1 is 7.44, a2 is 7.9, and a3 is 14.1.
여기서, 필요 토출량은 필요[T]라고도 나타낼 수 있다.Here, the required discharge amount can also be referred to as required [T].
이어서, 상기에서 산출된 용강의 토출량과 기준 토출량을 비교하여 기준 토출량 이상인지를 판단한다(S50). 이때, 기준 토출량(기준[T])은 주조 폭에 따라 가변되며, 이는 표 1과 같이 나타낼 수 있다. Subsequently, the discharge amount of molten steel calculated above is compared with the reference discharge amount, and it is determined whether the reference discharge amount is equal to or greater than the reference discharge amount (S50). At this time, the reference discharge amount (reference [T]) is variable according to the casting width, which can be expressed as shown in Table 1.
표 1Table 1
상기와 같이, 각 주조 폭에 따라 기준 토출량이 가변됨을 알 수 있으며, 이는 토출량의 하한에 해당된다. 즉, 기준 토출량 이하로 주조가 이루어지는 경우 주조에 영향을 미친다. As described above, it can be seen that the reference discharge amount varies depending on each casting width, which corresponds to the lower limit of the discharge amount. That is, when casting is performed below the reference discharge amount, casting is affected.
이어서, 산출된 용강의 필요 토출량이 기준 토출량 이상이면 설정된 극저탄소강으로 주조를 개시하고(S60), 산출된 용강의 필요 토출량이 기준 토출량 이하이면, 용강의 [S] 재 제어시간과 래들 운송시간의 합이 현 래들 잔여 주조시간보다 큰지를 판단하여(S51), 크면 강종을 전환하여 생산한다(S61).Subsequently, when the required discharge amount of the molten steel is equal to or greater than the reference discharge amount, casting is started at the set extremely low carbon steel (S60). If the calculated discharge amount of the molten steel is less than the reference discharge amount, (S51). If the sum is greater than the remaining casting time (S51), the steel product is switched to produce a larger steel product (S61).
이때, 용강의 필요 토출량이 기준 토출량보다 이하라는건 것은 용강에 함유된 S가 많아 실제 용강의 핀홀지수가 목표 핀홀지수에 미치지 못하여 강의 품질이 낮아지는 것을 의미하므로 강종을 전환하여 생산하거나 폐기하여 품질을 제어한다. The reason why the required discharge rate of molten steel is less than the standard discharge amount is that the quality of the steel is lowered due to the fact that the pinhole index of the actual molten steel does not reach the target pinhole index due to a large amount of S contained in the molten steel. .
또한, 용강의 [S] 재 제어시간과 래들 운송시간의 합을 현 래들 잔여 주조시간과 비교하는 이유는 래들의 주조시간이 연속적으로 이루어져야 주조가 중단되는 것을 방지할 수 있으므로 현 래들의 주조시간이 얼마 남아있지 않은 상태에서 용강의 황 함량을 재 제어하여 래들의 주조를 중단하게 되면 강종을 전환하여 생산하는 생산비보다 더 많은 비용적 손실이 일어나기 때문이다. The reason why the sum of the [S] reconditioning time of the molten steel and the ladle transport time is compared with the residual casting time of the ladle is that the ladle casting time must be made consecutively to prevent the casting from being stopped, If the sulfur content of the molten steel is re-controlled and the casting of the ladle is stopped, the cost of producing the steel is higher than the cost of production.
예를 들어, 현 래들의 잔여주조시간이 30분이고, [S] 재 제어시간이 20분, 운송시간이 5분이라고 한다면, 용강의 황 함량을 재 제어하여 전달하는 것이 강 품질을 제어하는데 바람직하나, 현 래들의 잔여 주조시간이 25분이고, [S]재 제어시간이 20분, 운송시간이 5분이라고 한다면, 강종을 전환하여 생산하는 것이 바람직하다. For example, if the residual casting time is 30 minutes, and the [S] re-control time is 20 minutes and the transport time is 5 minutes, re-controlling the sulfur content of the molten steel is preferable for controlling the steel quality , If the residual casting time of the granite is 25 minutes, [S] the reconditioning time is 20 minutes, and the transport time is 5 minutes, it is preferable to convert the steel grade to produce.
여기서, 현 래들의 잔여주조시간은 하기의 관계식 2로 알 수 있다.Here, the residual casting time of the floors can be found by the following relational expression (2).
관계식 2
또한, 래들의 잔여주조시간, [S] 재 제어시간, 및 운송시간은 설비에 따라 차이가 있을 수 있음은 자명하다. It is also clear that the residual casting time of the ladle, the [S] re-control time, and the transportation time may vary depending on the equipment.
상기와 같이, 주조 폭, 목표핀홀지수가 설정되고, 실제 용강내의 황의 함량이 측정되면 필요 용강 토출량을 관계식 1에 의해 산출할 수 있으며, 필요 용강 토출량은 표 1에 따라 기준 토출량과 비교하여 주조가능여부를 판단할 수 있다. 표 2로 이를 요약하여 나타낸다. As described above, when the casting width and the target pinhole index are set and the content of sulfur in the actual molten steel is measured, the required molten steel discharge amount can be calculated by the
표 2Table 2
여기서, 표 2에서 나타낸 바와 같이, 설정된 주조 폭, 목표핀홀지수, 및 측정된 실제 용강 내 황의 함량[S]에 따른 필요 토출량이 기준 토출량보다 큰 경우인 1번, 2번, 4번, 5번의 경우 주조가 가능하지만, 필요 토출량이 기준 토출량보다 작은 경우인 3번, 6번의 경우는 설정된 강종으로 주조가 불가능하여 강종을 전환하여 주조를 생산하거나, 재 2차 정련을 시행하여 황의 함량을 낮춰 설정된 강종으로 주조 할 수 있도록 한다. Here, as shown in Table 2, when the required discharge amount according to the set casting width, the target pinhole index, and the actual sulfur content [S] of the molten steel is larger than the reference discharge amount, the first, second, fourth, fifth If casting is possible but the required discharge amount is smaller than the reference discharge amount, the casting can not be performed with the set steel type in case of No. 3 or No. 6, and the casting is produced by converting the steel type, or the secondary refining is performed to lower the sulfur content Make it possible to cast with steel.
도 5는 주조 폭에 따라 토출량이 3.1일 때, 용강의 황과 핀홀발생지수의 관계를 나타낸 도면으로, 주조 폭이 클수록 용강의 황에 따른 핀홀발생지수의 영향이 적으며, 주조 폭이 작을 수록 용강의 황의 함유량에 따라 핀홀발생지수에 영항이 큰 것으로 나타낸다. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the sulfur and the pinhole generation index when the discharge amount is 3.1 according to the casting width. As the casting width is larger, the influence of the pinhole generation index due to sulfur in the molten steel is small. The effect of sulfur content on the index of pinholes is shown by the content of sulfur in molten steel.
또한, 도 6은 토출량에 따라 주조 폭이 1600mm일 때, 용강의 황 함유량과 핀홀발생지수의 관계를 나타낸 도면으로, 토출량이 적을수록 용강의 함유량에 따른 핀홀발생지수의 영향이 적으며, 토출량이 많을수록 용강의 함유량에 따른 핀홀발생지수의 영항이 크다. 즉, 용강내 황의 함유량이 많다 하더라도 용강의 토출량에 따라 핀홀발생지수에 영향이 있기 때문에 본 발명의 실시예에서는 핀홀발생지수를 제어하기 위해 용강의 토출량을 제어한다. 6 is a graph showing the relationship between the sulfur content of the molten steel and the pinhole generation index when the casting width is 1600 mm according to the discharge amount. As the discharge amount is smaller, the influence of the pinhole generation index depending on the molten steel content is smaller, The greater the effect of the index of pinhole occurrence according to the content of molten steel. That is, even if the content of sulfur in the molten steel is large, the amount of molten steel discharged is influenced by the discharged amount of molten steel. Therefore, in the embodiment of the present invention, the amount of discharged molten steel is controlled to control the pinhole generation index.
여기서, 토출량이 적다는 건 분당 토출되는 용강이 적어 토출속도가 느린다는 의미와 같고, 토출량이 많다는건 분당 토출되는 용강이 많아 토출속도가 빠르다는 의미와 같다. Here, the amount of discharge is small, which means that the discharge speed is slow because of a small amount of discharged molten steel per minute, and the discharge amount is the same as the discharge speed is fast because of a large amount of molten steel discharged per minute.
따라서, 슬라브 폭과 목표 핀홀지수에 따라 요구되는 황 함량이 차이가 있으나, 과도하게 황 함량을 낮추지 않고도 목표 핀홀지수 내에 있는 강을 제조할 수 있으며, 과도하게 황 함량을 낮추지 않고 적당한 토출량에 따라 실제 황 함량을 제어하여 강을 생산함으로써 비용절감의 효과가 탁월하다. Therefore, although the required sulfur content varies depending on the slab width and the target pinhole index, it is possible to produce a steel in the target pinhole index without excessively lowering the sulfur content. By controlling the sulfur content to produce steel, the cost savings are excellent.
또한, 실제 핀홀지수 검사 전에 핀홀지수를 예측할 수 있어 강 품질의 오류를 줄이는 효과가 있다. Also, since the pinhole index can be predicted before the actual pinhole index test, the error of the quality of the steel can be reduced.
상기와 같은 극저탄소강 주조 제어방법은 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.
The ultra-low carbon steel casting control method as described above is not limited to the construction and the operation manner of the embodiments described above. The above embodiments may be configured such that various modifications may be made by selectively combining all or part of the embodiments.
10: 래들 15: 슈라우드노즐
20: 턴디쉬 25: 침지노즐
25a: 토출구 30: 몰드
51: 파우더층 52: 액체 유동층
53: 윤활층 60: 지지롤
65: 스프레이 80: 연주주편
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 87: 오실레이션 자국
88: 벌징 영역 90: 절단기
91: 절단 지점 10: Ladle 15: Shroud nozzle
20: Tundish 25: Immersion Nozzle
25a: Discharge port 30: Mold
51: Powder layer 52: liquid flowing layer
53: Lubrication layer 60: Support roll
65: Spray 80: Play piece
81: Solidification shell 82: Non-solidified molten steel
83: tip 87: oscillation mark
88: bulging region 90: cutter
91: Cutting point
Claims (5)
2차 정련으로 용강의 황 함량을 제어하고, 상기 용강의 실제 황 함량을 측정하는 단계;
상기 목표 핀홀지수, 제품 폭, 및 용강의 황 함량으로 용강의 필요 토출량을 산출하는 단계; 및
상기에서 산출된 용강의 필요 토출량을 미리 설정된 기준 토출량과 비교하여 기준 토출량 이상인지를 판단하여 주조를 개시하는 단계;를 포함하는 극저탄소강 주조 제어방법.
A target pinhole index, and a casting width;
Controlling the sulfur content of the molten steel by secondary refining and measuring the actual sulfur content of the molten steel;
Calculating a required discharge amount of molten steel based on the target pinhole index, product width, and sulfur content of molten steel; And
And comparing the required discharge amount of the molten steel calculated above with a preset reference discharge amount to determine whether the discharge amount is equal to or greater than the reference discharge amount, and starting casting.
상기에서 산출된 용강의 필요 토출량을 미리 설정된 기준 토출량과 비교하여 기준 토출량 이하이면, 용강의 황 함량을 재 제어시간과 래들운송시간의 합이 현 래들 잔여 주조시간보다 큰지를 판단하고, 크면 핀홀지수를 예측하여 강종을 전환하여 생산하는 단계;를 수행하는 극저탄소강 주조 제어방법.
The method according to claim 1,
When the required discharge amount of the molten steel calculated above is less than the standard discharge amount, it is determined whether or not the sulfur content of the molten steel is greater than the current ladle remaining casting time if the sum of the re-control time and ladle transportation time is larger than the current ladle casting time. Production method by converting the steel grade in anticipation of the ultra-low carbon steel casting control method.
상기 재 처리시간과 래들운송시간의 합이 현 래들 잔여 주조시간보다 작으면 용강의 황 함량을 다시 제어하는 단계;를 더 포함하는 극저탄소강 주조 제어방법.
The method according to claim 2,
And re-controlling the sulfur content of the molten steel when the sum of the reprocessing time and the ladle transportation time is less than the current ladle remaining casting time.
상기 용강의 필요 토출량[T]은 하기의 관계식으로 결정되는 극저탄소강 주조 제어방법.
관계식
필요 토출량[T] = (PDI - a0 · [S] + a2 · W + a3) / a1
이때, PDI(Pinhole Defect Index)는 목표 핀홀지수, W는 주조 폭(m), [S]는 용강의 황 함량, a0는 474.9, a1은 7.44, a2는 7.9, 및 a3는 14.1을 나타냄.
The method according to claim 1,
Wherein the required discharge amount [T] of the molten steel is determined by the following relational expression.
Relation
Required discharge amount [T] = (PDI-a0 [S] + a2W + a3) / a1
At this time, the PDI (Pinhole Defect Index) is the target pinhole index, W is the casting width (m), [S] is the sulfur content of the molten steel, a0 is 474.9, a1 is 7.44, a2 is 7.9, and a3 is 14.1.
상기 기준 토출량은 주조 폭에 따라 가변되는 극저탄소강 주조 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the reference discharge amount is varied according to a casting width.
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