KR20150074782A - 리더 스트립 - Google Patents

Abstract

주조롤의 폭과 동일한 폭을 가지는 부분을 구비하는 바디부 및 상기 바디부로부터 연장 형성되며 끝단으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지도록 형성되는 연장부를 포함하는 리더 스트립이 개시된다.

Description

리더 스트립{Leader Strip}

본 발명은 리더 스트립에 관한 것이다.

일반적으로 박판은 쌍롤식 주조기에서 연속 주조된다. 즉, 용융금속은 냉각되는 반대방향으로 회전하는 두 개의 주조 롤 사이에 노즐을 통하여 주입되고, 응고에 의해 응고쉘을 형성한다. 이후, 응고쉘이 롤 닢에서 압하되어 박판으로 제조되는 것이다.

한편, 주조 롤의 단부에는 세라믹으로 구성된 에지댐이 구비되며, 에지댐에 의해 단부로의 용강 유출을 막는다. 또한, 주조 롤은 내부에 냉각수 홀이 있어 냉각수 홀로 냉각수를 공급하여 주조 롤을 냉각시킨다.

또한, 주조 롤은 구리 등과 같이 열전달이 양호한 재질로 만들어져 있고, 표면에는 내마모를 위한 니켈 등과 같은 코팅층이 형성된다. 코팅층은 강의 응고를 양호하게 하기 위하여 숏 브라스트와 같은 방법을 이용하여 무방향 조도가 형성되도록 적층된다. 이와 같이 무방향 조도가 있는 박판을 1100도 내지 1200도 정도의 온도에서 연간압연을 통하여 20~40%dml 압하율로 압연을 한다. 이러한 과정에서 판재 표면의 조도가 양호해지고, 재결정이 발생되어 물성을 양호하게 한다.

한편, 박판 주조 공정으로 박판을 제조할 때, 주조 시작시에 에지댐에 붙은 스컬이 박판으로 혼입되고, 스컬이 클 경아 주조롤 에지에 손상이 발생된다. 스컬은 에지댐 표면에서 용강이 굳어서 고체가 된 지금이며, 이러한 스컬이 박판에 혼입되면 두꺼운 지금이 주조롤 닢에서 압하되면서 주조 롤이 눌리게 되어 손상이 발생된다.

또한, 주조 시작 시에 내화물 에지댐은 예열을 하지만 주조가 시작되면서 용강이 공급되면 에지댐 표면에서 스컬이 성장하며, 이 중 일부가 판재에 혼입된다. 이러한 스컬은 주조 시작시에 크기가 크다가 에지댐 내화물의 온도가 용강에 의해 상승하면 스컬이 작아진다. 즉, 주조 시작 시에는 에지댐 표면의 스컬 혼입의 빈도 및 크기가 크다. 그러므로 주조 시작 시에 주조롤 눌림이 심하게 된다.

그리고, 주조 시작 시에 스컬의 혼입이 특히 문제가 되는 것은 주조 롤의 폭방향으로 두께를 맞추기 위하여 크라운을 부여한다. 즉, 주조 롤은 중앙부의 직경이 크고 양단부의 직경이 작게 형성되는 중앙부가 볼록한 형상을 가진다. 그러나, 주조 시작 시에는 주조롤의 열팽창이 되어 있지 않기 때문에 주조롤 에지쪽의 판두께가 매우 얇게 된다. 그러므로 에지쪽에 스컬이 혼입될 때 스컬이 주조 롤 닢에서 눌리는 양이 크고, 주조롤 손상이 클 수 밖에 없다.

나아가, 주조 롤을 가공하고, 새로운 주조 롤이 설치될 때 가장 스컬에 의한 주조 롤 눌림이 크게 발생된다. 이는 새로운 주조 롤을 이용하여 주조에 첫 적용시에는 주조 시작 시 롤 펴면이 금속면이므로 용강과의 스티킹이 발생할 수 있으므로, 주조롤 표면에 카본 가루를 입혀서 주조를 시작한다. 즉, 이러한 카본 가루가 용강과 주조 롤 표면에 이형제 역할을 하여 스티킹 발생을 방지한다.

그러나, 이러한 카본 가루는 이형제 역할 뿐만 아니라 열전달을 방해하는 역할을 하므로 주조롤 중앙쪽의 열전달이 매우 약하여 주조롤 에지가 과응고되는 경향이 있다. 이러한 주조롤 에지 과 응고시에는 이 부분에 스컬이 혼입되면 주조롤 손상이 더 심해지는 경향이 있다.

결국, 상기한 바와 같은 이유로 인하여 스컬에 의한 주조 롤 손상을 방지하는 기술 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 특허공개공보 제2013-0002765호

주조 롤의 손상을 저감시킬 수 있는 리더 스트립을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리더 스트립은 주조롤의 폭과 동일한 폭을 가지는 부분을 구비하는 바디부 및 상기 바디부로부터 연장 형성되며 끝단으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지도록 형성되는 연장부를 포함한다.

상기 연장부의 길이는 상기 주조롤의 원주보다 길게 형성될 수 있다.

상기 연장부의 끝단은 상기 주조롤의 폭보다 100mm 이상 좁게 형성될 수 있다.

상기 바디부는 선단부가 사다리꼴 형상을 가지며 후단부가 직사각형 형상을 가질 수 있다.

상기 연장부는 선단부의 폭보다 후단부의 폭이 작게 형성되는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.

연장부를 통해 스컬의 혼입 시 주조 롤의 손상을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리더 스트립을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리더 스트립의 작용을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 스크립의 효과를 설명하기 위한 비교 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리더 스트립을 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리더 스트립의 작용을 설명하기 위한 설명도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 스크립의 효과를 설명하기 위한 비교 그래프이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리더 스트립(100)은 일예로서, 바디부(120), 연장부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 리더 스트립(100)에 대하여 간략하게 살펴보면, 리더 스트립은 주조 시작지점에 판을 인발하기 위하여 주조 롤 내에 리더 스트립(100)을 넣고 용강을 공급하여 리더 스트립과 용강이 융착되어 용강이 인발되도록 하는 판을 말한다. 리더 스트립(100)은 일반적으로 얇은 박판으로 제작되며, 일반적인 일반강을 사용하여 두께는 0.1 ~ 1mm의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.

한편, 바디부(120)는 주조 롤(미도시)의 폭과 동일한 폭(W1)을 가지는 부분(122)을 가진다. 즉, 바디부(120)는 주조 롤에 의한 인발 시 주조 롤로 먼저 인입되는 부분이다.

또한, 바디부(120)는 선단부(124)가 마름모 형상을 가지며 후단부(122)가 직사각형 형상을 가질 수 있다. 즉, 선단부(124)는 주조 롤로 보다 용이하게 인입될 수 있도록 사다리꼴 형상을 가질 수 있으며, 이후 주조 롤의 전체에 후단부(122)가 접촉될 수 있도록 후단부(122)는 직사각형 형상을 가질 수 있다.

종래의 리더 스트립은 바디부(120)로만 구성되었다. 따라서 바디부(120)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 연장부(140)는 바디부(120)로부터 연장 형성되며 끝단으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지도록 형성될 수 있다. 즉, 연장부(140)는 선단부(142)의 폭(W2)보다 후단부(144)의 폭이(W3) 작게 형성되는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 다시 말해, 연장부(140)의 양측면은 상부에서 바라볼 때 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 연장부(140)의 후단부(144) 끝단에는 용강(10)이 융착되어 연장부(140)를 따라 융착된 용강이 주조 롤로 인입될 수 있다.

그리고, 연장부(140)의 길이(L1)는 주조 롤의 원주보다 길게 형성될 수 있다. 일예로서, 주조 롤의 직경이 1250mm 인 경우 원주는 3925mm 이므로, 연장부(140)의 길이(L1)는 대략 4000mm 이상을 가질 수 있다.

한편, 연장부(140)의 후단부 끝단의 폭(W3)은 주조 롤의 폭(W1)보다 100mm 이상 좁게 형성될 수 있다. 즉, 연장부(140)의 후단부 끝단 일측으로부터 주조 롤의 일측까지의 갭(g1)이 50mm 이상일 수 있으며, 연장부(140)의 후단부 끝단 타측으로부터 주조 롤의 타측까지의 갭(g2)이 50mm 이상일 수 있다.

이와 같이 양측의 갭의 합이 100mm 이상이 되도록 연장부(140)의 후단부 끝단의 폭(W3)이 결정될 수 있다.

이와 같이 연장부(140)의 선단부(142)가 주조 롤의 폭(W1)과 동일하게 형성되며, 연장부(140)의 후단부(144)가 주조 롤의 폭(W1)보다 작게 형성되므로, 연장부(140)의 양측면은 경사지게 형성되는 것이다.

일예로서, 주조 롤의 폭이 1320mm 인 경우, 연장부(140)의 후단부(144) 끝단의 폭은 1220mm가 될 수 있다.

이와 같이, 연장부(140)의 폭이 점진적으로 좁아지도록 형성됨으로써, 주조 롤의 양끝단에 스컬이 혼입되더라도 주조 롤의 손상을 저감시킬 수 있는 것이다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 주조 롤의 양끝단부 측에 스컬(S)이 혼입되더라도 연장부(140)가 유입되지 않는 부분에 스컬이 혼입되어 주조 롤의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 리더 스트립(100)은 리드부(160)를 더 포함할 수 있다. 즉, 리드부(160)는 바디부(120)보다 좁은 폭을 가지며 작업자에 의해 주조 롤을 통과되도록 하여 리더 스트립(100)의 주조 롤에의 설치를 용이하게 하기 위한 역할을 수행한다.

다만, 리드부(160)는 생략 가능한 구성으로서, 필수적으로 구비되어야 하는 구성은 아님을 밝혀둔다.

상기한 바와 같이, 주조 롤의 폭(W1)보다 좁게 형성되는 연장부(140)를 통해 주조 롤 양끝단(에지 부분)을 미응고로 만들어 고체 상태의 스컬(S)이 유입되더라도 주조 롤 눌림이 발생되지 않을 수 있다.

즉, 도 2에 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 스컬(S)의 유입에 의해서도 스컬(S)이 유입된 영역에 연장부(140)가 중첩 배치되지 않을 수 있어 스컬(S)에 의한 주조 롤의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 주조 롤 손상의 깊이는 스컬(S) 크기가 증가할 수록 깊게 형성되며 특히 종래의 리더 스트립을 사용할 경우 주조롤 손상의 깊이가 35mm 이상의 스컬(S) 크기에서 200㎛ 이상으로 나타나는 것을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리더 스트립(100)을 사용한 경우는 주조 롤 손상 깊이가 스컬(S)이 60mm 인 경우에도 120㎛ 정도로 얕게 나타나는 것을 알 수 있다.

한편, 주조 롤 손상 깊이가 150㎛ 정도 이하인 경우 주조 중에 불량 발생율에 영향이 미미하며, 주조 롤 손상 깊이가 250㎛ 이상인 경우 박판의 에지부분의 두께가 두꺼워져 압연 과정에서 에지 측에 굴곡(다시 말해, 에지 웨이브)가 발생된다.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이 스컬(S)의 크기가 60mm 인 경우에도 120㎛ 정도로 얕게 나타나므로 주조 중에 불량 발생율에 영향을 미치지 않을 수 있는 것이다.

다시 말해, 종래의 리더 스트립을 사용하는 경우와 비교하여 보다 큰 스컬(S)이 유입되더라도 주조 롤의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100 : 리더 스트립
120 : 바디부
140 : 연장부

Claims (5)

1. 주조롤의 폭과 동일한 폭을 가지는 부분을 구비하는 바디부; 및
   상기 바디부로부터 연장 형성되며 끝단으로 갈수록 폭이 점차적으로 좁아지도록 형성되는 연장부;
   를 포함하는 리더 스트립.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 연장부의 길이는 상기 주조롤의 원주보다 길게 형성되는 리더 스트립.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 연장부의 끝단은 상기 주조롤의 폭보다 100mm 이상 좁게 형성되는 리더 스트립.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 바디부는 선단부가 사다리꼴 형상을 가지며 후단부가 직사각형 형상을 가지는 리더 스트립.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 연장부는 선단부의 폭보다 후단부의 폭이 작게 형성되는 사다리꼴 형상을 가지는 리더 스트립.

Images