KR20180069301A - Austenitic stainless steel continuous casting method with uniform distribution of cooling water of second cooling stand - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강의 연속주조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주형 직하 구간의 2차 냉각을 균일하게 제어하고, 2차 냉각대의 폭 방향 비수분포를 제어하여 주편을 효과적으로 냉각하는 오스테나이트계 스테인리스강의 연속주조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous casting method of an austenitic stainless steel and more particularly to a method of continuously casting an austenitic stainless steel which uniformly controls secondary cooling of a section directly under a casting mold and controls an as- The present invention relates to a continuous casting method of stainless steels.
일반적으로 오스테나이트계 스테인리스강은 STS304, STS316, STS310S 등과 같이 Cr 및 Ni를 주요 원소로 하는 내식성이 뛰어난 재료이다. 오스테나이트계 스테인리스강의 연속주조에 있어서 델타 페라이트상(δ-ferrite)로 초정이 응고하여, 거의 70%까지 초정이 생성된 후에 포정반응이 일어난다. 평형으로 응고가 진행된다면 델타 페라이트상은 응고가 진행될수록 오스테나이트상으로 변태하여 주편의 델타 페라이트상이 완전히 변태된다. 하지만 오스테나이트계 스테인리스강의 연속주조는 비평형으로 진행되므로 냉각시간과 속도에 따라서 주편 표층에 3~7% 정도 존재하게 된다.Generally, austenitic stainless steels are excellent corrosion resistant materials such as STS304, STS316, and STS310S, which contain Cr and Ni as main elements. In the continuous casting of the austenitic stainless steel, the initial phase coagulates with the delta ferrite phase (δ-ferrite), and the initial phase occurs up to about 70%, followed by the crystal reaction. If the solidification proceeds in equilibrium, the delta ferrite phase transforms into an austenite phase as the solidification proceeds and the delta ferrite phase of the cast is completely transformed. However, the continuous casting of the austenitic stainless steels is non-equilibrium, so 3 to 7% of the surface layer is present depending on the cooling time and speed.
연속주조는 도 1에 도시한 바와 같이 래들(10)에서 턴디쉬(20)로 공급된 용강(5)을 침지노즐(15)을 통하여 주형에 주입하고, 연속주조 주형(30)에서 형성된 주편을 아래 방향으로 롤(50)에 의해 인출하면서 2차 냉각대 노즐(40)에서 분사하는 냉각수에 의해 주편을 응고시키는 기술이다.Continuous casting is performed by injecting
오스테나이트계 스테인리스강 주편 제조 시 2차 냉각을 균일하게 제어하지 않는 경우 코일에서는 표면결함이 발생한다. 코일에서 폭 방향으로 빛의 반사에 따라 어두운 부분과 밝은 부분이 교대로 나타나는 띠상 줄무늬 결함이다. 코일에서 어두운 부분의 미세조직을 관찰하면 결정립의 손상이 많이 관찰된다. 이를 제거하기 위해 주편을 그라인딩하여 표층을 제거하게 되면 표면결함이 감소하지만, 그라인딩은 작업시간과 비용이 많이 소요되는 공정으로 생산성의 저하를 가져온다.If secondary cooling is not uniformly controlled during the manufacture of an austenitic stainless steel casting, surface defects occur in the coil. It is a band-shaped stripe defect in which the dark portion and the bright portion appear alternately in the width direction of the coil in accordance with the reflection of light. When the microstructure of the dark part of the coil is observed, many crystal grain damage is observed. If the surface layer is removed by grinding the slab in order to remove it, the surface defect is reduced. However, the grinding causes a decrease in the productivity due to the operation time and costly process.
일본 공개특허공보 제1999-012652호에 의하면 띠상 줄무늬 결함은 연속주조 후 주편 표층 스케일 직하의 폭 방향 델타 페라이트 농도 편차(vol.%/cm)에 의하여 Ni 등의 폭 방향 편석이 발생하며, 열연 가열로에서 델타 페라이트 편석층이 충분히 확산되지 않고 냉연공정까지 일부 잔존하게 된다. 편석층은 냉연소둔 시에 결정립계의 산화 정도 차이를 유발시키고 산세 후에도 잠식 깊이의 차를 발생시켜 띠상 줄무늬 결함 발생시키므로, 압연 전 가열로에서 충분히 페라이트 분해하여 결함을 제거하고자 하였다. 하지만 띠상 줄무늬 저감을 위하여 연속적으로 생산되는 열간 작업의 시간을 확대하기는 어렵고, 이는 부가적으로 다른 결함을 발생시킬 수 있다. 균일한 냉각을 유지하기 위하여 2차 냉각 설비에 설치된 노즐의 크기 및 사양, 노즐선단과 주편 사이의 거리, 물의 미립자화(atomization) 양을 제어하여야 한다. 일반적으로 플랫 타입 노즐(flat spray type nozzle)을 사용하여 전체 비수량을 계산하여 노즐당 비수량으로 환산하여 적절한 노즐을 선택하고, 균일 냉각을 위하여 노즐을 길이방향으로 엇갈리게 설치하거나 여러 개의 노즐을 설치하여 균일한 분포를 확보하고 있었다. 그러나 이러한 방법에 의해서도 표면의 띠상 줄무늬 결함을 완전히 제거할 수 없었고, 이에 주편 표면을 여러번 그라인딩하여 표면의 불균일층을 완전 제거한 후 열간압연을 함으로써 결함을 제어하여 왔다.According to Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1999-012652, strip-shaped stripe defects occur due to widthwise segregation of Ni or the like due to the widthwise delta ferrite concentration deviation (vol.% / Cm) immediately below the casting surface scale scale after continuous casting, The delta-ferrite segregation layer is not sufficiently diffused and some of the cold-rolling process remains. The segregation layer induces a difference in the degree of oxidation of the grain boundaries during cold rolling annealing, and a difference in the depth of embankment is generated even after the pickling, so that band stripe defects are generated. Therefore, the ferrite is sufficiently decomposed by ferrite in the preheater to remove defects. However, it is difficult to extend the time of continuous hot work for strip strip reduction, which can additionally cause other defects. In order to maintain uniform cooling, the size and specifications of the nozzles installed in the secondary cooling facility, the distance between the nozzle tip and the slab, and the amount of atomization of the water should be controlled. Generally, a flat spray type nozzle is used to calculate the total quantity of the nozzles. In this case, appropriate nozzles are selected in terms of the quantity per nozzle, and nozzles are staggered in the longitudinal direction for uniform cooling or multiple nozzles are installed Thereby ensuring a uniform distribution. However, this method has not been able to completely eliminate banding stripe defects on the surface, and the defect has been controlled by grinding the surface of the cast steel several times to completely remove the surface heterogeneous layer and then hot rolling.
본 발명은 연주주편 표층의 델타 페라이트상이 균일하게 분포될 수 있도록 주형 직하 2차 냉각대의 폭 방향 냉각수 비수분포를 균일하게 제어하는 오스테나이트계 스테인리스강의 연속주조방법을 제공하고자 한다.The present invention is intended to provide a continuous casting method of austenitic stainless steel that uniformly distributes the coolant water distribution in the width direction of the secondary cooling bed directly under the casting mold so that the delta ferrite phase of the surface layer of the cast steel can be uniformly distributed.
또한, 연주주편 표층의 델타 페라이트상을 균일하게 분포시킴으로써 표면에 띠상 줄무늬 결함 발생을 방지하는 오스테나이트계 스테인리스강의 연속주조방법을 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a continuous casting method of austenitic stainless steel which uniformly distributes a delta ferrite phase of a surface layer of a cast steel to prevent the occurrence of band-shaped stripe defects on the surface.
본 발명의 일 실시예에 따른 2차 냉각대의 비수분포가 균일한 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법은, 연주주편의 폭 방향으로 설치된 복수 열의 냉각수 분사노즐을 포함하는 2차 냉각대에 있어서, 상기 연주주편의 폭 방향 비수분포 최대차가 10% 이하이다.The austenitic stainless steel continuous casting method in which the non-uniform distribution of the secondary cooling zones in accordance with the embodiment of the present invention is uniform is characterized in that in the secondary cooling zone including a plurality of rows of cooling water injection nozzles provided in the width direction of the cast steel, The maximum difference in the widthwise distribution of the casting castings is less than 10%.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연주주편의 표층 폭 방향 델타 페라이트상(δ-ferrite) 분율의 최대차가 1.5% 이하일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the maximum difference of the delta ferrite phase fraction in the width direction of the surface of the cast steel may be 1.5% or less.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폭 방향 비수분포 최대차가 10% 이하인 상기 복수 열의 냉각수 분사노즐은, 연주주편의 길이 방향으로 주형 직하부터 상기 연주주편의 표면온도가 900℃인 위치까지 배치할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of rows of cooling water jetting nozzles having a maximum difference in the width direction non-distribution distribution of 10% or less may be arranged in a lengthwise direction of the casting main body from a position immediately below the casting mold to a position Can be deployed.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폭 방향 비수분포 최대차가 1% 이하인 상기 복수 열의 냉각수 분사노즐은, 주형 직하로부터 1m 이상 배치할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the plurality of rows of cooling water injection nozzles in which the maximum difference in the width direction non-distribution distribution is 1% or less can be arranged at 1 m or more from immediately below the mold.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차 냉각대에서 냉각되는 연주주편의 폭은 900mm 이상 2,200mm 이하일 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the width of the cast steel cooled in the secondary cooling zone may be 900 mm or more and 2,200 mm or less.
본 발명의 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법은 2차 냉각대의 연주주편 표층 델타 페라이트상 고상 변태 구간에서 냉각수 분사노즐의 폭 방향 비수분포를 균일하게 제어함으로써, 열연 및 냉연 공정을 거친 코일의 띠상 줄무늬 결함을 저감할 수 있다.The austenitic stainless steel continuous casting method according to the embodiment of the present invention is a method of continuously casting a cooling water spray nozzle in a solid phase transformation zone of a surface layer delta ferrite phase of a cast steel of a secondary cooling zone by uniformly controlling the width- It is possible to reduce band-shaped stripe defects of the coil.
또한, 2차 냉각대의 냉각으로부터 표면결함을 제어할 수 있어, 표면결함 제거를 위한 부가공정을 거치지 않으므로 생산성을 향상시킬 수 있다.Further, the surface defect can be controlled from the cooling of the secondary cooling zone, and an additional process for removing surface defects is not required, so that the productivity can be improved.
도 1은 본 발명에 따른 연속주조방법을 개략적으로 나타내는 연속주조장치의 단면도이다.
도 2는 오스테나이트계 스테인리스강 연주주편 표층의 델타 페라이트 분포도이다.
도 3은 오스테나이트계 스테인리스강 연주주편 표면의 띠상 줄무늬 결함을 나타내는 모식도이다.
도 4는 종래예에 사용되는 냉각수 분사노즐의 폭 방향 비수분포를 나타내는 그래프이다.1 is a cross-sectional view of a continuous casting apparatus which schematically shows a continuous casting method according to the present invention.
Fig. 2 is a distribution chart of the delta ferrite of the surface layer of the austenitic stainless steels.
Fig. 3 is a schematic view showing band-shaped stripe defects on the surface of an austenitic stainless steel cast slab.
4 is a graph showing the widthwise non-uniformity distribution of the cooling water spray nozzles used in the conventional example.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.
띠상 줄무늬 결함은 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조 시 2차 냉각대에서의 냉각특성에 의해 발생할 수 있다. 연속주조 시 2차 냉각대에서의 냉각특성은 주편의 2차 냉각 시 표면 및 내부 품질에 영향을 주는 중요한 조업인자이다. 2차 냉각 시 연주주편의 표면 온도분포는 주편 표면 상태와 밀접한 관계가 있고, 응고 두께와 응고층 내 온도 구배는 응고층의 강도를 결정하기 때문에 기계적 응력에 관계되어 내부품질을 결정하는 주요요인이다. 2차 냉각대에서 연주주편 온도 분포, 응고 두께 등을 결정하는 것은 냉각수 스프레이 노즐에 의한 주편 표면에서의 열전달량, 주조속도, 주조온도, 강종 등이므로 이와 같은 변수들을 제어하여 연주기의 구조적 특성에 맞는 2차 냉각조건을 설정하는 것이 중요하다. 일반적으로 2차 냉각은 주편의 폭 방향 및 길이 방향으로 주편 표면의 균일한 냉각이 되어야 한다.Striped stripe defects can be caused by cooling characteristics in the secondary cooling zone during the austenitic stainless steel continuous casting. The cooling characteristics in the secondary cooling zone during continuous casting are important factors affecting the surface and internal quality during secondary cooling of cast steel. The surface temperature distribution of the cast steel during secondary cooling is closely related to the surface state of the cast steel, and the coagulation thickness and the temperature gradient in the coagulation layer determine the strength of the coagulation layer, which is a major factor in determining the internal quality in relation to the mechanical stress . In the secondary cooling zone, the temperature distribution of the cast steel and the solidification thickness are determined by controlling the variables such as the heat transfer amount, casting speed, casting temperature, and steel grade at the surface of the cast steel by the cooling water spray nozzle. It is important to set secondary cooling conditions. In general, the secondary cooling should be uniform cooling of the surface of the billet in the width and length directions of the casting.
본 발명자들은 주편 표층부의 델타 페라이트상의 폭 방향 편차를 저감하기 위해서는 주형 직하의 2차 냉각대에서 냉각을 균일하게 하는 것이 중요하며, 이를 위해 폭 방향의 냉각수 비수분포를 균일하게 제어하고 주형 통과 직후 고상변태가 활발하게 이루어지는 구간에서 약냉을 할 필요가 있는 것을 확인하였다.In order to reduce the deviation in the widthwise direction of the delta ferrite phase of the slab surface layer portion, it is important for the present inventors to uniformly cool the secondary cooling slab under the casting mold. To this end, It was confirmed that it is necessary to perform cold cooling in the section where the transformation is actively performed.
도 2는 오스테나이트계 스테인리스강 연주주편 표층의 델타 페라이트상 분포도를 나타낸다. 도 2에 나타난 바와 같이, 2차 냉각대의 냉각수 노즐의 폭 방향 비수분포 불균일에 의해 델타 페라이트상 분포의 불균일이 발생한다. 노즐 중심부에 대응하는 연주주편 중심부의 델타 페라이트상은 도 2에 나타난 바와 같이 다른 부위 대비 그 분율이 높으며, 강한 냉각에 의하여 고상변태가 이루어지지 않은 것이다. 이러한 델타 페라이트상이 후공정에서 효과적으로 제거되지 못하는 경우 델타 페라이트상 분율 차이에 의하여 도 3과 같은 띠상 줄무늬 결함이 나타난다. 도 3은 연주주편 표면의 띠상 줄무늬 결함을 나타내는 모식도로, 폭 방향으로 어두운 부분과 밝은 부분이 나타나는데 어두운 부분의 미세조직을 관찰하면 손상된 결정립이 많이 관찰된다.Fig. 2 shows a distribution diagram of the delta ferrite phase of the surface layer of the austenitic stainless steels. As shown in Fig. 2, uneven distribution of the delta ferrite phase occurs due to non-uniform distribution in the width direction of the cooling water nozzles of the secondary cooling zone. As shown in FIG. 2, the proportion of the delta ferrite phase in the center portion of the bobbin corresponding to the center portion of the nozzle is higher than that in other portions, and the solid phase transformation is not achieved due to the strong cooling. If such a delta ferrite phase can not be effectively removed in a post-process, band-like stripe defects as shown in Fig. 3 appear due to delta ferrite phase fraction difference. FIG. 3 is a schematic view showing band-shaped stripe defects on the surface of a cast slab, in which a dark portion and a bright portion appear in the width direction, and many microstructures damaged in the dark portion are observed.
도 4는 종래 냉각수 분사노즐의 폭 방향 비수분포를 나타내는 그래프이다. 도 4를 참조하면, 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조 시 노즐 중심과 폭 방향 양측 말단의 비수분포의 차이가 큰 경우에 표층 델타 페라이트상 분율 편차가 매우 크게 나타났다. 델타 페라이트상의 폭 방향 분율 차이가 노즐의 위치와 아주 밀접한 관계를 가지고 있고, 특히 주형 직하 냉각수 분사노즐의 위치와 관련되어 있어 노즐에 의한 폭 방향 냉각수 비수분포 편차를 감소시킴으로써 후공정에서의 표층결함을 방지할 수 있다.4 is a graph showing the widthwise non-uniformity distribution of the conventional cooling water injection nozzle. Referring to FIG. 4, when the austenitic stainless steel continuous casting has a large difference between the center of the nozzle and the non-water distribution at both ends in the width direction, the surface delta ferrite phase fraction deviation is very large. The difference in the widthwise fraction on the delta ferrite is closely related to the position of the nozzle, and in particular, it is related to the position of the coolant injection nozzle directly under the mold, thereby reducing the deviation of the coolant water in the width direction by the nozzle, .
본 발명에 따른 오스테나이트계 스테인리스강을 연속주조로 제조하는 경우 초정 페라이트상으로 응고를 시작하여 포정응고 후 고상에서 페라이트상이 오스테나이트상으로 상변태하며, 이를 만족하는 오스테나이트계 스테인리스강은 Cr 함량이 10 내지 20중량% 범위이고 Ni 함량이 5 내지 15중량% 범위이다. 또한, 본 발명이 적용되는 연주주편의 두께는 150 내지 250mm이며, 주조폭은 900 내지 2,200mm일 수 있다.When the austenitic stainless steel according to the present invention is produced by continuous casting, solidification starts in the superfine ferrite phase, and after the solidification, the ferrite phase is transformed into the austenite phase in the solid phase, and the austenitic stainless steel satisfies the content of
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법은, 연주주편의 폭 방향으로 설치된 복수 열의 냉각수 분사노즐을 포함하는 2차 냉각대에서 상기 연주주편의 폭 방향 비수분포 최대차가 10% 이하를 만족한다.The austenitic stainless steel continuous casting method according to one embodiment of the present invention is characterized in that in a secondary cooling stand including a plurality of rows of cooling water injection nozzles provided in the width direction of the casting casting, Or less.
폭 방향으로의 냉각수 분사노즐 1열에는 복수개의 분사노즐이 배치될 수 있다. 복수개의 분사노즐에 의한 중첩된 냉각수 비수분포에 있어서, 폭 방향 비수분포 최대차는 연주주편의 폭 방향을 기준으로 분사되는 냉각수량의 최대 비수량과 최저 비수량의 차를 말한다. 상기와 같이 비수분포 최대차를 10% 이하로 유지하여 냉각하게 되면 냉각속도의 편차를 줄이고 열전달량이 균일하여 연주주편 표층의 델타 페라이트상 분율의 최대차가 1.5% 이하를 만족할 수 있다. 델타 페라이트상 분율의 최대차는 연주주편 표층의 폭 방향 길이를 기준으로 델타 페라이트상의 최대 분율과 최저 분율을 나타내는 지점에서의 분율 차를 말한다.A plurality of spray nozzles may be disposed in one row of the cooling water spray nozzles in the width direction. In the non-uniform distribution of the cooling water superimposed by the plurality of injection nozzles, the maximum difference in the width direction non-water distribution means the difference between the maximum amount of cooling water and the minimum amount of water to be sprayed on the basis of the width direction of the casting casting. As described above, when the maximum difference of the non-water distribution is maintained at 10% or less, the deviation of the cooling rate is reduced and the heat transfer amount is uniform, and the maximum difference of the delta ferrite phase fraction of the surface layer of the cast steel can be less than 1.5%. The maximum difference of the delta ferrite phase fraction refers to the fraction difference at the point showing the maximum fraction and the minimum fraction of the delta ferrite phase based on the width direction length of the surface layer of the cast steel.
한편, 오스테나이트계 스테인리스강 연주주편의 고상변태가 균일하게 일어나기 위해서는, 고온 구간에서의 냉각이 더욱 균일해야 한다. 고상변태가 일어나지 않은 부분의 잔존하는 델타 페라이트상은 후공정에서 제거되기 어렵다. 연주주편 표층의 델타 페라이트상의 오스테나이트상으로의 상변태는 표면온도가 900℃ 이상일 때 활발하게 이루어지며, 900℃ 미만의 온도에서는 상변태가 거의 일어나지 않는다. 따라서, 2차 냉각대에서의 연주주편의 표면온도와 관련하여, 연주주편 폭 방향 비수분포 최대차를 10% 이하로 냉각 시, 복수 열의 냉각수 분사노즐은 연주주편의 길이 방향으로 표면온도가 900℃ 이하로 떨어지는 지점까지 배치될 수 있다.On the other hand, in order to uniformly cause the solid phase transformation of the austenitic stainless steel casting casting, the cooling in the high temperature section must be more uniform. The residual delta ferrite phase in the portion where the solid phase transformation does not occur is difficult to be removed in the post-process. The phase transformation of the surface of the cast slab into the austenite phase on the delta ferrite phase is active when the surface temperature is 900 ° C or higher and hardly occurs when the temperature is lower than 900 ° C. Therefore, when cooling the maximum difference in the distribution of the non-water distribution in the width direction of the cast steel in relation to the surface temperature of the cast steel in the secondary cooling zone to not more than 10%, the cooling water injection nozzles of the plural rows have a surface temperature of 900 [ Or less.
이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention in more detail, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
본 발명은 하기 표 1과 같은 조성의 STS304 오스테나이트계 스테인리스강을 대상으로 하여 평가하였다. 본 발명자는 도 2와 같은 델타 페라이트상의 편차가 주형 직하 1m 이내의 냉각수 비수분포와 밀접한 관계가 있으며, 연주주편의 고상변태는 온도가 높은 구간에서 균일하게 일어나야 후공정에서도 균일한 냉각을 될 수 있음을 알았다. The present invention was evaluated on STS304 austenitic stainless steels having the compositions shown in Table 1 below. The present inventors have found that the deviation of the delta ferrite phase as shown in Fig. 2 is closely related to the distribution of the water non-water distribution within 1 m directly under the casting mold, and the solid phase transformation of the cast casting can occur uniformly in the post- .
하기 표 2에 나타낸 폭 방향 비수분포 최대차(%)에 따른 주조조건으로 주편을 제조하여, 주편 표층의 델타 페라이트상 분율의 최대차(%), 표층결함의 발생정도를 5점 척도로 평가하였다. 폭 1,350mm 주편의 폭 방향 1열의 냉각수 분사노즐은 6개를 사용하였다. 또한, 비수분포 최대차를 측정하기 위한 냉각수량 값은 비수분포측정장치를 사용하여 최저점과 최대점을 일차원적으로 측정하여 두 값을 비교하였으며, 델타 페라이트상의 분율 측정은 페라이트스코프(Ferritescope)를 사용하여 계측하였다.The slabs were produced under the casting conditions according to the maximum difference in the widthwise distribution of the asymmetry shown in Table 2, and the maximum difference (%) of the delta ferrite phase fraction of the slab surface layer and the occurrence of surface defects were evaluated on a scale of 5 points . Width 1,350 mm Six cooling water injection nozzles in a row in the width direction of the casting were used. In addition, the cooling water quantity for measuring the maximum difference of the non-water distribution was measured by one-dimensionally measuring the lowest point and the maximum point using a non-water distribution measuring device, and the fraction of the delta ferrite phase was measured using a ferrite scope Respectively.
최대차(%)Widthwise Unequal Distribution
Maximum difference (%)
최대차(%)Width-directional delta ferrite
Maximum difference (%)
발생정도Surface defect
Degree of occurrence
상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 종래예에서의 폭 방향 비수분포 최대차는 40%이며 델타 페라이트상 분율의 최대차가 3.2%로 높아 폭 방향으로 불균일하였다. 이에 따라 최종 제품에 띠상 줄무늬 표층결함이 발생하여 제품으로 출하하지 못하고 코일 그라인딩 공정을 거쳐야 했다.As can be seen from the above Table 2, the maximum difference in the width direction non-water distribution in the conventional example was 40% and the maximum difference of the delta ferrite phase fraction was as high as 3.2%, which was non-uniform in the width direction. As a result, a strip-shaped stripe-surface defect occurred in the final product and the product could not be shipped to the product and had to undergo a coil grinding process.
그러나 비교예 1에서는 폭 방향 비수분포 최대차를 12%까지 줄였을 때 델타 페라이트상 분율 최대차는 1.56%까지 줄어들었지만, 희미하게 어두운 부분과 밝은 부분이 교차해 보여 제품으로 출하는 가능하지만 완전한 제품을 만들지 못하였다. 비교예 2 내지 5에서는 폭 방향 비수분포 최대차를 14 내지 20%까지 조정하여 주조하였지만 비교예 1보다 못한 델타 페라이트상 분율 최대차를 나타내었고, 코일에서의 표층결함이 종래예보다는 양호하지만 빛의 반사에 따라 관찰이 가능하였다. 그리고 비교재 6 및 7에서와 같이 폭 방향 비수분포 최대차를 약간 조정한 경우는 종래예와 유사한 형태를 가졌다. However, in Comparative Example 1, when the maximum difference in the width direction distribution was reduced by 12%, the maximum difference in the delta ferrite phase fraction was reduced to 1.56%, but it was possible to ship the product as a product with a faint dark portion and a bright portion crossing. I could not make it. In Comparative Examples 2 to 5, the maximum difference in the width direction non-water distribution was adjusted to 14 to 20%, and casting was performed. However, the maximum difference in the delta ferrite phase fraction was lower than that in Comparative Example 1 and the surface layer defects in the coil were better than in the conventional example. Observation was possible according to the reflection. As in the
한편, 실시예 1 내지 6에서는 폭 방향 비수분포 최대차를 10% 이내로 조정하여 델타 페라이트상 분율 최대차는 상대적으로 많이 줄어 0.45 내지 1.42%의 분포를 가졌으며, 띠상 줄무늬 표층결함이 없는 우수한 코일을 제조할 수 있었다. 이상의 결과를 통해 본 실시예는 주편 중심부의 공극률을 저감하고 최종제품에서 결함이 없는 연속주조 조업이 가능하다는 것을 알 수 있었다.On the other hand, in Examples 1 to 6, the maximum difference in the width direction non-water distribution was adjusted to be within 10%, and the maximum difference of the delta ferrite phase fraction was relatively decreased to have a distribution of 0.45-1.42%, and excellent coils without strip- Could. From the above results, it can be seen that the present embodiment can reduce the porosity at the center of the cast steel and enable continuous casting operation without defects in the final product.
이어서, 2차 냉각대에서의 연주주편 길이방향으로의 냉각수 분사노즐 배치 종점을 도출하기 위하여, 비수분포 최대차가 1%인 실시예 1을 기초로 배치 길이를 달리하여 평가하였다. 복수 열의 분사노즐은 길이방향 0.25m 간격으로 배치하였으며, 하기 표 3에 표층결함 발생정도를 5점 척도로 나타내었다.Next, in order to derive the end point of the arrangement of the cooling water injection nozzles in the longitudinal direction of the cast strip in the secondary cooling zone, the batch length was evaluated on the basis of Example 1 in which the maximum difference of the non-distribution is 1%. Injection nozzles of a plurality of rows were arranged at intervals of 0.25 m in the longitudinal direction, and the degree of occurrence of surface defects was shown on a scale of 5 in Table 3 below.
발생정도Surface defect
Degree of occurrence
상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 주형 직하에서 1.0m 이상 본 발명의 비수분포를 가지는 냉각수 분사노즐을 설치하여 연속주조한 경우 띠상 줄무늬가 저감된 완전한 제품을 생산할 수 있었다. 완전한 제품을 생산하기 위하여 주형 직하에서 1.0m를 초과하는 영역까지 편차가 본 발명의 비수분포를 가지는 분사노즐을 설치하지 않아도 품질이 확보될 수 있어 관리 및 설치 비용을 저감할 수 있었다.As can be seen from the above Table 3, when the cooling water injection nozzle having the non-water distribution of the present invention was installed at 1.0 m or more right under the mold, continuous casting could produce a complete product with striped stripes reduced. In order to produce a complete product, quality can be ensured without installing a jet nozzle having a non-uniformity distribution according to the present invention in a range exceeding 1.0 m from directly under the mold, and the maintenance and installation cost can be reduced.
상술한 바에 있어서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims and their equivalents. It is to be understood that the technical idea is included in the scope of the present invention.
Claims (5)
상기 연주주편의 폭 방향 비수분포 최대차가 10% 이하인 2차 냉각대의 비수분포가 균일한 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법.There is provided a method of continuous casting austenitic stainless steel in which a cast steel is solidified in a secondary cooling zone including a plurality of rows of cooling water spray nozzles provided in the width direction of the cast steel,
Wherein the non-water distribution of the secondary cooling zone in which the maximum difference in the width direction non-water distribution of the cast steel is 10% or less is uniform.
상기 연주주편의 표층 폭 방향 델타 페라이트상(δ-ferrite) 분율의 최대차가 1.5% 이하인 2차 냉각대의 비수분포가 균일한 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법.The method according to claim 1,
Wherein the non-water distribution of the secondary cooling zone in which the maximum difference of the delta ferrite phase fraction in the surface layer width direction of the cast steel is 1.5% or less is uniform.
상기 폭 방향 비수분포 최대차가 10% 이하인 상기 복수 열의 냉각수 분사노즐은,
연주주편의 길이 방향으로 주형 직하부터 상기 연주주편의 표면온도가 900℃인 위치까지 배치하는 2차 냉각대의 비수분포가 균일한 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법.The method according to claim 1,
The plurality of rows of cooling water injection nozzles having a maximum difference in the width direction non-water distribution of 10%
A method for continuous casting of austenitic stainless steel wherein uniform distribution of the non-uniformity of the secondary cooling zone is provided from a position immediately below the casting mold in the longitudinal direction of the casting casting to a position where the surface temperature of the casting casting is 900 ° C.
상기 폭 방향 비수분포 최대차가 1% 이하인 상기 복수 열의 냉각수 분사노즐은,
주형 직하로부터 1m 이상 배치하는 2차 냉각대의 비수분포가 균일한 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법.The method according to claim 1,
The plurality of rows of cooling water spray nozzles having a maximum difference in the width direction non-water distribution of 1%
Austenitic stainless steel continuous casting method in which the non-uniformity distribution of the secondary cooling zones arranged at least 1 m from directly under the mold is uniform.
상기 2차 냉각대에서 냉각되는 연주주편의 폭은 900mm 이상 2,200mm 이하인 2차 냉각대의 비수분포가 균일한 오스테나이트계 스테인리스강 연속주조방법.The method according to claim 1,
Wherein a width of the cast steel cooled in the secondary cooling zone is equal to or more than 900 mm and less than or equal to 2,200 mm, and the non-uniform distribution of the secondary cooling zones is uniform.
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1112652A (en) | 1997-06-24 | 1999-01-19 | Kawasaki Steel Corp | Production of austentic stainless steel plate having uniform gloss surface |
| KR100244640B1 (en) * | 1995-12-29 | 2000-03-02 | 이구택 | Cooling method for continuous casting slab |
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000233266A (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-29 | Nkk Corp | Production of steel plate having good surface characteristic |
| CN1304143C (en) * | 2004-12-31 | 2007-03-14 | 北京科技大学 | Method for controlling continuous casting slab trigon crack |
| JP4635902B2 (en) * | 2006-02-24 | 2011-02-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Continuous cast slab cooling method and continuous cast slab cooling device |
| CN101642804B (en) * | 2009-09-09 | 2011-01-19 | 北京科技大学 | Method for realizing continuous casting plate bank uniform secondary cooling |
| EP2527061A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-28 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Method for cooling a metallic strand and switching valve for intermittent opening and closing of a volume flow of a coolant medium |
| JP5598614B2 (en) * | 2011-11-15 | 2014-10-01 | 新日鐵住金株式会社 | Secondary cooling device and secondary cooling method for continuous casting machine |
| CN104607609A (en) * | 2015-03-05 | 2015-05-13 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | Secondary cooling nozzle arranging method for improving surface plasticity of casting blank and secondary cooling control method |
-
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-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100244640B1 (en) * | 1995-12-29 | 2000-03-02 | 이구택 | Cooling method for continuous casting slab |
| JPH1112652A (en) | 1997-06-24 | 1999-01-19 | Kawasaki Steel Corp | Production of austentic stainless steel plate having uniform gloss surface |
| KR20160079238A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 주식회사 포스코 | Device for measuring quantity of cooling and method using the same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102409670B1 (en) * | 2021-03-25 | 2022-06-17 | (주)월드신소재 | Non-magnetic stainless steel 304 powder manufacturing method |
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