KR20220018556A - Method and apparatus for secondary cooling of continuous casting slabs - Google Patents
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Abstract
생산성을 저해하지 않고 다대한 에너지 비용의 추가도 필요로 하지 않으며, 주편의 표면 성상을 확보할 수 있는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법 및 장치를 얻는다.
2 차 냉각대 (7) 에 있어서 주편 (5) 에 냉각수를 분사하여 냉각하고, 수평대 (17) 의 말단까지의 구간에서 주편 (5) 의 응고를 완료시키는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법에 있어서, 수평대 (17) 중 주조 방향 상류 측의 구간을, 분사된 냉각수가 주편의 표면의 폭 방향 모든 위치에서 핵비등 상태가 되는 조건으로 냉각수를 분사하여 주편 (5) 을 냉각하는 강수랭 구간으로 하고, 또한, 상기 강수랭 구간보다 주조 방향 하류 측이고 수평대 (17) 의 말단까지의 구간을, 냉각수의 분사를 정지하는 비수랭 구간으로 함으로써, 상기 강수랭 구간 후, 수평대 (17) 의 말단에 걸쳐, 주조 방향으로 주편의 표면 온도를 상승시키면서, 수평대 (17) 의 말단에 있어서의 주편의 표면 온도를 소정의 범위로 한다.A method and apparatus for secondary cooling of continuously cast slabs capable of securing the surface properties of slabs without impairing productivity and requiring no significant addition of energy costs are obtained.
In the secondary cooling method of the continuous casting slab in which cooling water is sprayed to the slab 5 in the secondary cooling zone 7 and cooled, and solidification of the slab 5 is completed in the section up to the end of the horizontal band 17 In this case, in the section on the upstream side in the casting direction of the horizontal band 17, a strong water cooling section in which the sprayed cooling water cools the cast slab 5 by spraying cooling water under the condition that the sprayed cooling water is in a state of nuclei boiling at all positions in the width direction of the surface of the cast slab. In addition, by making the section downstream in the casting direction from the strong water cooling section and up to the end of the horizontal band 17 as a non-water cooling section where the injection of cooling water is stopped, after the strong water cooling section, the horizontal band 17 The surface temperature of the slab at the end of the horizontal bar 17 is set to a predetermined range while increasing the surface temperature of the slab in the casting direction over the ends of the slab.
Description
본 발명은, 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for secondary cooling of continuously cast slabs.
일반적인 연속 주조 주편의 제조 방법을, 수직 굽힘형의 연속 주조 설비를 예로 들어, 도 3, 4 에 기초하여 설명한다.The manufacturing method of a general continuous casting slab is demonstrated based on FIGS. 3 and 4 taking the vertical bending type continuous casting equipment as an example.
턴디쉬 (도시 없음) 로부터 주형 (3) 에 주입된 용강은, 주형 (3) 에서 일차 냉각되고, 응고 쉘을 형성한 평판상의 주편 (5) 이 되어 평판상으로 수직대 (9) 를 강하하여 만곡대 (13) 로 진행된다. 그리고 만곡대 (13) 의 입구 측의 굽힘부 (11) 에 있어서 주편 (5) 은 일정한 곡률 반경을 유지하도록 복수의 롤 (도시 생략) 로 가이드되면서 구부러진다.The molten steel poured into the
그 후, 교정부 (15) 에 있어서 곡률 반경을 순차 크게 하면서 굽힘 되돌려지고 (교정되고), 교정부 (15) 를 나온 시점에 주편 (5) 은 다시 평판상이 되어 수평대 (17) 로 진행된다. 수평대 (17) 에서 응고가 완료된 후, 주편 (5) 은 연속 주조기 출구 측에 설치된 가스 절단기 (23) 에 의해 소정의 길이로 절단된다.After that, in the straightening
가스 절단기 (23) 는 주편 (5) 의 반송 속도에 동조하여 주조 방향으로 이동하면서, 동시에 폭 방향으로 토치를 이동시켜 간다. 그리고 토치의 예열염으로 주편 (5) 을 가열하면서 절단 산소를 분사하여, 산소와 강의 산화열에 의해 주편 (5) 을 용융·절단한다. The
주조 속도가 지나치게 빠른 경우나, 주편 온도가 지나치게 낮은 경우에는 가스 절단기 (23) 의 절단 피치와 주조 속도가 동조할 수 없어, 주조 속도의 제한이나 절단 불량 등의 트러블을 초래해 버린다. 그 때문에, 절단 능력에 알맞은 주조 속도의 설정과, 주편 (5) 의 온도 관리가 중요하게 된다. 그리고 가스 절단기 (23) 에 의해 절단된 주편 (5) 은, 다음 공정인 주편 정제 공장이나 압연 공장으로 반송되어 간다. When the casting speed is too fast or the slab temperature is too low, the cutting pitch of the
주편 (5) 은 주형 (3) 을 나온 후, 수직대 (9) 부터 수평대 (17) 에 걸쳐 중심부까지 응고를 완료시키기 위해서 물스프레이 (물 일류체 스프레이나 물-공기 이류체 혼합 미스트 스프레이) 를 사용한 2 차 냉각을 실시하고 있다. After exiting the mold (3), the cast steel (5) is sprayed with water (water hydraulic spray or water-air mixed mist spray) to complete solidification from the vertical stand (9) to the horizontal bar (17) to the center. Secondary cooling using
통상, 2 차 냉각에서는, 주형 (3) 바로 아래의 수직대 (9) 에 있어서 대유량의 물을 분사하여, 주편 (5) 의 냉각 속도를 높임으로써 (본 명세서에서는, 주편의 냉각 속도를 높이는 것을 「강냉각」이라고 한다), 응고 쉘의 강도를 확보하고 있다. 만곡대 (13) 이후에서는 반대로 냉각을 약하게 하고, 내부의 고온부로부터의 열전도에 의해, 주편 (5) 의 표면 온도를 상승 (복열) 시키고 있다. 그리고 교정부 (15) 에 있어서 표면 온도가 취화 온도역 이상이 되도록 조정하여, 주편 (5) 의 횡균열의 발생을 회피하고 있다.Usually, in secondary cooling, a large flow rate of water is sprayed from the
교정부 (15) 를 통과한 주편 (5) 은 수평대 (17) 에서의 냉각 중에 중심부까지 응고가 완료된다. 응고 속도가 주조 속도에 비해 느린 경우에는, 응고 완료 위치가 연속 주조기의 기내에 들어가지 않아, 가스 절단 시에 단면으로부터 용강이 유출되어 설비 파괴나 조업 정지 등의 큰 피해를 초래해 버린다. 반대로 응고 완료가 지나치게 빠른 경우에는 응고 완료 후의 냉각수는 허비될 뿐만 아니라, 주편 (5) 의 온도 저하가 크고, 상기 서술한 바와 같이 절단이 어려워진다. 따라서 수평대 (17) 에서의 냉각 조건의 설정이 생산성이나 제조 안정성의 확보에 크게 영향을 미치게 된다.The
도 4 는, 종래의 일반적인 연속 주조 방법에 있어서의 주편 (5) 의 온도 이력을 재현하는 수치 해석의 결과를 나타내는 그래프이며, 세로축이 온도, 가로축이 메니스커스 (주형 내 용강탕면) 로부터의 거리를 나타내고 있다.4 is a graph showing the results of numerical analysis that reproduces the temperature history of the
그래프의 상부에는, 도 3 에 나타낸 주형 (3) 이후의 영역과 대응하는 영역의 부호를 기재하고 있다.In the upper part of the graph, the code|symbol of the area|region after the casting_mold|
또, 그래프 중, 실선이 주편의 표면 폭 중앙, 파선이 주편 코너부 (코너부), 일점쇄선이 주편 단면 중앙의 온도 이력이다. 또, 그래프 중에는, 절단 가능한 최저 온도를 세파선으로 나타내고, 이것보다 높은 온도 영역 (화살표 참조) 이면 절단 가능한 온도인 것을 나타내고 있다. 또한, 그래프 중에는, 응고 완료 위치를 A, 연속 주조기 기단 (機端) 을 B 로 하여 나타내고 있다.In addition, in the graph, the solid line is the center of the surface width of the cast steel, the broken line is the corner portion (corner portion) of the cast steel, and the dashed-dotted line is the temperature history at the center of the cross section of the cast steel. Moreover, in a graph, the minimum temperature which can be cut|disconnected is shown with a broken line, and if it is a temperature range (refer an arrow) higher than this, it has shown that it is a cutable temperature. In addition, in the graph, the solidification completion position is set to A, and the base end of the continuous casting machine is shown as B.
주편의 표면 폭 중앙의 온도 이력으로 나타내는 바와 같이, 주형 (3) 바로 아래부터 수직대 (9) 에서는 대유량의 물스프레이에 의한 강냉각으로 쉘 두께를 증가시키고 있다. 계속되는 굽힘부 (11) 및 만곡대 (13) 부터는 냉각 속도를 느리게 하여 주편 내부로부터 복열시킴으로써, 교정부 (15) 통과 시에 주편의 표면 온도가 취화 온도역 25 보다 고온 측이 되도록 제어하고 있다. 그 결과, 양호한 표면 성상의 주편 (5) 을 얻을 수 있다.As indicated by the temperature history at the center of the surface width of the cast slab, the shell thickness is increased by strong cooling with a large flow rate of water spray in the
그리고 수평대 (17) 에 있어서도 냉각을 계속하고, 점 A 에서 주편 중심부의 응고가 완료되면 주편 중심부의 온도 저하가 커진다. 그리고, 점 B 에 있어서 연속 주조기 기단을 통과하고, 가스 절단기 (23) 로 소정의 길이로 절단되어 다음 공정으로 이송된다. 이 예에서는, 응고 완료 위치는 연속 주조기 기단보다 충분히 상류 측에 있고, 또 주편 코너부 온도도 절단 가능 온도보다 충분히 높기 때문에 문제 없이 절단이 가능하다.And also in the
상기와 같은 주편의 제조 공정에 있어서의 문제점으로서, 종균열이나 횡균열 등의 표면 결함을 들 수 있다. 이 중에서, 횡균열은 만곡형 및 수직 굽힘형의 연속 주조기와 같은 굽힘 교정을 포함하는 설비에 있어서, 주편 상면 코너부 근방에서 발생하는 것이 특징이다. 교정부 통과 시에, 주편 표층 온도가 γ 저온 영역 내지 γ/α 변태 온도역에 걸친 강의 취화 (III 영역 취화) 역에 있으면, 교정 시에 생기는 표면의 인장 응력에 의해 횡균열이 발생해 버린다. 이 횡균열을 방지하는 방법으로서, 예를 들어 비특허문헌 1 에는, 주편의 2 차 냉각을 완냉화하고, 교정 시에 취화역을 고온 측으로 회피시킴으로써 균열을 방지 가능한 것이 서술되어 있다.As a problem in the manufacturing process of a slab as mentioned above, surface defects, such as a longitudinal crack and a transverse crack, are mentioned. Among them, transverse cracking is characterized in that it occurs near the corner of the upper surface of the cast steel in a facility including bending correction, such as a continuous casting machine of a curved type and a vertical bending type. When passing through the straightening section, if the surface layer temperature of the slab is in the embrittlement (III region embrittlement) region of the steel spanning the γ low temperature region to the γ/α transformation temperature region, transverse cracks will occur due to the tensile stress of the surface generated at the time of straightening. As a method of preventing this transverse cracking, for example,
또, 특허문헌 1 에는, 교정부 내, 최종 교정점 요컨대 수평대 입구 부근에서 2 차 냉각의 냉각수량을 저감 혹은 정지하여 주편 표층을 복열시킴으로써 표면 균열을 방지하는 기술이 개시되어 있다. Moreover, in
그러나, 취화 온도를 고온 측으로 회피시키는 방법에서는 교정부 출구 측에서의 슬래브 단면 평균 온도가 상승한다. 그 결과, 주편 중심부의 응고 완료가 느려지므로, 연속 주조기 기내에서 응고를 완료시키기 위해서, 연속 주조기의 기장 연장이나 주조 속도가 제한되어 생산성이 저해될 가능성이 있다.However, in the method of avoiding the embrittlement temperature to the high temperature side, the average temperature of the slab cross-section at the exit side of the straightening part rises. As a result, since the completion of solidification of the central part of the slab becomes slow, in order to complete solidification in the machine of the continuous casting machine, the length extension and casting speed of the continuous casting machine are limited, and productivity may be impaired.
이에 대하여, 응고 완료 위치를 기내에 들어가게 하기 위해서, 교정부 하류의 수평대에 있어서 조정 냉각 장치를 형성하여 냉각을 실시하는 기술이 특허문헌 2 에 개시되어 있다. On the other hand, in order to make the coagulation|solidification complete position enter into a plane, the technique of cooling by providing an adjustment cooling apparatus in the horizontal stand downstream of a correction|amendment part is disclosed by
단, 특허문헌 2 에서는 냉각 조건에 대한 구체적인 언급이 이루어져 있지 않다. 그 때문에, 냉각 조건에 따라서는 표면 폭 방향으로 현저한 온도 불균일이 발생할 가능성이 있고, 슬래브 표면에서 그 온도 불균일에서 기인한 열응력에 의한 표면 균열 (종균열) 을 일으킬 위험성이나, 폭 방향으로 응고 완료 위치가 균일하지 않아 내부 품질 불균일을 일으킬 위험성이 있다.However, in
한편, 특허문헌 3 에는 2 차 냉각에 있어서의 냉각 불균일을 억제하는 기술이 개시되어 있다. 이것에 의하면, 물스프레이의 충돌 범위 내에서 물의 비등 상태를, 냉각대 전단 (前段) 에서는 막비등, 후단 (後段) 에서는 핵비등 상태로 유지함으로써 냉각을 안정화할 수 있다고 되어 있다. On the other hand,
일반적으로 폭 방향으로 냉각 조건을 일정하게 하면, 주편 코너부는 측면으로부터의 발열 (拔熱) 도 가해지기 때문에 주편 폭 중앙부에 비해 냉각 속도가 커진다. 또, 막비등 상태에서 냉각을 개시한 경우, 피냉각면의 온도가 저하하면 핵비등 상태로 천이하는 현상이 보인다. 그 때문에 특허문헌 3 과 같이 막비등 상태를 유지하고자 하면 온도 저하가 빠른 주편 코너부가 먼저 핵비등 상태로 천이하고, 보다 급격하게 온도가 저하해 버린다. 이와 같은 급격한 온도차는 열응력에 의한 주편의 표면 균열을 일으키는 원인이 된다. 또한 주편 코너부의 온도 저하는, 연속 주조기 출구 측의 가스 절단기에 있어서 절입성의 저하나 절단 시간의 증가를 초래한다는 문제가 있다. 이러한 문제에 대해 특허문헌 3 에서는 구체적인 검토가 이루어져 있지 않고, 연속 주조기 출구 측에서의 온도 제어의 방법은 밝혀져 있지 않다.In general, if the cooling conditions are made constant in the width direction, heat generation from the side surface is also applied to the corner portions of the slab, so that the cooling rate is increased compared to the central portion of the width of the slab. Further, when cooling is started in the film boiling state, a phenomenon of transition to the nucleus boiling state is observed when the temperature of the surface to be cooled decreases. Therefore, when trying to maintain a film-boiling state like
한편, 특허문헌 4 에는, 가스 절단기 측에서 절입성을 확보할 목적으로, 주편 코너부를 예열하여 절단하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 상기와 같은 핵비등에 의한 강냉각 시에는, 주편의 온도 저하가 크고, 통상보다 예열 시간을 길게 취할 필요가 있다. 또한, 주편 두께나 강종에 따라 주조 속도가 증가한 경우에는, 가스 절단의 속도가 충분하지 않아 주조 속도를 제한해야 하는 상황이나, 예열을 위해서 보다 다대한 에너지를 투입할 필요가 생긴다. On the other hand, Patent Document 4 discloses a technique for preheating and cutting a slab corner for the purpose of securing the cutting property on the gas cutter side. However, in the case of strong cooling by nuclei boiling as described above, the temperature drop of the cast steel is large, and it is necessary to take a longer preheating time than usual. In addition, when the casting speed is increased according to the thickness of the cast steel or the type of steel, the speed of gas cutting is not sufficient to limit the casting speed, or it is necessary to input more energy for preheating.
이상과 같이, 표면 성상을 확보하면서, 생산성을 저해하지 않고, 또한 다대한 에너지 비용의 추가를 필요로 하지 않는 2 차 냉각 조건은 밝혀져 있지 않다.As mentioned above, the secondary cooling conditions which do not impair productivity, and do not require the addition of large energy cost, ensuring surface properties have not been clarified.
본 발명은, 상기의 문제를 감안하여, 생산성을 저해하지 않고 다대한 에너지 비용의 추가도 필요로 하지 않고, 주편의 표면 성상을 확보할 수 있는, 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법 및 장치를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.In view of the above problems, the present invention provides a method and apparatus for secondary cooling of a continuously cast slab, which can ensure the surface properties of the slab without impairing productivity and without requiring addition of large energy costs. is aimed at
(1) 본 발명에 관련된 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법은, 주조 방향 상류 측으로부터, 수직대, 굽힘부, 만곡대, 교정부, 수평대의 순서로 구성되는 연속 주조기의 2 차 냉각대에 있어서 주편에 냉각수를 분사하여 냉각하고, 상기 수평대의 말단까지의 구간에서 상기 주편의 응고를 완료시키는 방법으로서, 상기 수평대 중 주조 방향 상류 측의 구간을, 분사된 상기 냉각수가 상기 주편의 표면의 폭 방향 모든 위치에서 핵비등 상태가 되는 조건으로 상기 냉각수를 분사하여 상기 주편을 냉각하는 강수랭 구간으로 하고, 또한, 상기 강수랭 구간보다 주조 방향 하류 측이고 상기 수평대의 말단까지의 구간을, 상기 냉각수의 분사를 정지하는 비수랭 구간으로 함으로써, 상기 강수랭 구간 후, 상기 수평대의 말단에 걸쳐, 주조 방향으로 상기 주편의 표면 온도를 상승시키면서, 상기 수평대의 말단에 있어서의 상기 주편의 표면 온도를 소정의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 것이다. (1) The secondary cooling method of the continuous casting slab according to the present invention is a secondary cooling zone of a continuous casting machine configured in the order of a vertical band, a bending section, a curved band, a straightening section, and a horizontal band from the upstream side in the casting direction, As a method of cooling by spraying cooling water on the cast, and completing solidification of the cast in the section up to the end of the horizontal band, the cooling water sprayed in the section on the upstream side in the casting direction among the horizontal bar is the width of the surface of the cast A strong water cooling section in which the cooling water is sprayed under the condition that the slab is in a state of nuclei boiling at all positions in the direction, and a section downstream in the casting direction from the strong water cooling section and up to the end of the horizontal band, the cooling water By setting as a non-water cooling section in which the injection of It is characterized in that the range of
(2) 또, 상기 (1) 에 기재된 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법에 있어서, 상기 수평대를 주조 방향으로 n 개 (n : 정수, 3 ≤ n) 의 구간으로 분할하고, n-i ~ n 번째 (i : 정수, 0 ≤ i < n-1) 의 구간을 상기 비수랭 구간으로 하고, 1 ~ n-i-1 번째의 구간을 상기 강수랭 구간으로 하고, (2) Further, in the secondary cooling method of the continuous cast slab described in (1) above, the horizontal band is divided into n (n: integer, 3 ≤ n) sections in the casting direction, ni to nth Let the section of (i: integer, 0 ≤ i < n-1) as the non-water cooling section, and the 1st to ni-1th section as the strong water cooling section,
상기 1 ~ n-i-1 번째의 구간의 상기 강수랭 구간 중, 1 ~ j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j < n-i-1) 의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도를, j + 1 ~ n-i-1 번째의 구간에 있어서의 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 것이다. The water density per unit time of the cooling water in the 1st to jth section (j: integer, 1 ≤ j < ni-1) among the precipitation cooling sections of the 1st to ni-1th section, j + It is characterized in that it is larger than the water density per unit time of the cooling water in the 1st to ni-1th section.
(3) 또, 상기 (2) 에 기재된 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법에 있어서, 상기 1 ~ n-i-1 번째의 구간의 상기 강수랭 구간 중, 1 ~ j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j < n-i-1) 의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 상기 수량 밀도를 500 L/(㎡·min) (단, min 은 시간 단위의 분이다) 이상 2000 L/(㎡·min) 이하, j + 1 ~ n-i-1 번째의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 상기 수량 밀도를 50 L/(㎡·min) 이상 500 L/(㎡·min) 미만으로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.(3) Further, in the secondary cooling method of the continuously cast slab according to the above (2), in the strong water cooling section of the 1st to ni-1th section, the 1st to jth (j: integer, 1≤j) The water density of the cooling water in the section <ni-1) is 500 L/(m2·min) (provided that min is a minute in time unit) or more and 2000 L/(m2·min) or less, j+1 It is characterized in that the water density of the cooling water in the to ni-1 th section is 50 L/(
(4) 또, 상기 (1) 내지 (3) 에 기재된 어느 하나에 기재된 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법에 있어서, 상기 수평대의 말단에 있어서의 상기 주편의 표면 온도를, 주편 폭 방향으로 최저 온도를 나타내는 위치에서 350 ℃ 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.(4) Further, in the secondary cooling method of the continuous cast slab according to any one of (1) to (3) above, the surface temperature of the slab at the end of the horizontal band is the lowest temperature in the slab width direction It is characterized in that it is set to 350 ° C. or higher at the position showing.
(5) 본 발명에 관련된 연속 주조 주편의 2 차 냉각 장치는, 주조 방향 상류 측으로부터, 수직대, 만곡대, 수평대의 순서로 구성되는 연속 주조기의 2 차 냉각대에 있어서 주편에 냉각수를 분사하여 냉각하고, 상기 수평대의 말단까지의 구간에서 상기 주편의 응고를 완료시키는 것으로서, 상기 수평대는, 주조 방향으로 n 개 (n : 정수, 3 ≤ n) 의 구간으로 분할되고, 상기 수평대의 상기 구간의 각각에 배치 형성된 복수의 스프레이 노즐과, 그 복수의 스프레이 노즐로부터의 상기 냉각수의 분사 및 정지, 그리고 상기 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도를 상기 구간별로 제어할 수 있는 급수 수단 및 급수 제어 장치를 갖고, 그 급수 제어 장치는, 주조 방향의 상류 측으로부터 1 ~ n-i-1 번째 (i : 정수, 0 ≤ i < n-1) 의 구간에서는, 분사된 상기 냉각수가 상기 주편의 표면의 폭 방향 모든 위치에서 핵비등 상태가 되는 강수랭 구간이 되도록 상기 스프레이 노즐로부터 상기 냉각수를 분사시키고, n-i ~ n 번째 (i : 정수, 0 ≤ i < n-1) 의 구간에서는, 비수랭 구간이 되도록 상기 스프레이 노즐로부터의 상기 냉각수의 분사를 정지시키는 것을 특징으로 하는 것이다. (5) The secondary cooling device of the continuous casting slab according to the present invention sprays cooling water to the slab in the secondary cooling zone of the continuous casting machine configured in the order of a vertical band, a curved band, and a horizontal band from the upstream side in the casting direction, As to complete the solidification of the slab in the section to the end of the horizontal band, the horizontal band is divided into n (n: integer, 3 ≤ n) sections in the casting direction, and the section of the horizontal band is A plurality of spray nozzles arranged and formed in each, and a water supply means and a water supply control device capable of controlling the injection and stopping of the cooling water from the plurality of spray nozzles, and the water density per unit time of the cooling water for each section, The water supply control device is, in the 1st to ni-1th (i: integer, 0 ≤ i < n-1) section from the upstream side of the casting direction, the sprayed cooling water at all positions in the width direction of the surface of the cast slab The cooling water is sprayed from the spray nozzle so as to become a strong water cooling section in a nuclear boiling state, and in the ni to n-th (i: integer, 0 ≤ i < n-1) section, from the spray nozzle to a non-water cooling section It is characterized in that the injection of the coolant is stopped.
(6) 또, 상기 (5) 에 기재된 연속 주조 주편의 2 차 냉각 장치에 있어서, 상기 급수 제어 장치는, 상기 1 ~ n-i-1 번째의 구간의 상기 강수랭 구간 중, 1 ~ j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j < n-i-1) 의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도가, j + 1 ~ n-i-1 번째의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도보다 커지도록, 상기 스프레이 노즐로부터의 상기 냉각수의 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.(6) In addition, in the secondary cooling device for the continuous casting slab according to (5), the water supply control device includes: 1 to j-th (j) : integer, so that the water density per unit time of the cooling water in the interval of 1 ≤ j < ni-1) is greater than the water density per unit time of the cooling water in the interval of j + 1 to ni-1) , to control the injection of the cooling water from the spray nozzle.
(7) 또, 상기 (6) 에 기재된 연속 주조 주편의 2 차 냉각 장치에 있어서, 상기 급수 제어 장치는, 상기 1 ~ n-i-1 번째의 상기 강수랭 구간 중, 1 ~ j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j < n-i-1) 의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 상기 수량 밀도가 500 L/(㎡·min) (단, min 은 시간 단위의 분이다) 이상 2000 L/(㎡·min) 이하, j + 1 ~ n-i-1 번째의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 상기 수량 밀도가 50 L/(㎡·min) 이상 500 L/(㎡·min) 미만이 되도록, 상기 스프레이 노즐로부터의 상기 냉각수의 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다. (7) Moreover, in the secondary cooling apparatus for the continuous casting slab according to the above (6), the water supply control device includes: 1 to j-th (j: integer) among the 1-th to ni-1 strong water cooling sections , 1 ≤ j < ni-1), the water density of the cooling water is 500 L/(
본 발명에 있어서는, 상기 수평대에 있어서의 주조 방향 상류 측 구간은, 분사된 냉각수가 주편의 표면의 폭 방향 모든 위치에서 핵비등 상태가 되는 조건으로 냉각수를 분사하여 주편을 냉각하는 강수랭 구간으로 하고, 또한, 상기 강수랭 구간보다 주조 방향 하류 측이고 상기 수평대의 말단까지의 구간은, 냉각수의 분사를 정지하는 비수랭 구간으로 함으로써, 상기 강수랭 구간 후, 상기 수평대의 말단에 걸쳐, 주조 방향으로 주편의 표면 온도를 상승시키면서, 상기 수평대의 말단에 있어서의 주편의 표면 온도를 소정의 범위로 하도록 하였으므로, 생산성을 저해하지 않고 다대한 에너지 비용의 추가도 필요로 하지 않으며, 주편의 표면 성상을 확보할 수 있다. In the present invention, the section on the upstream side in the casting direction in the horizontal band is a strong water cooling section in which the sprayed cooling water is sprayed to cool the slab under the condition that the injected cooling water is in a state of nuclei boiling at all positions in the width direction of the surface of the slab. In addition, the section downstream in the casting direction from the strong water cooling section and up to the end of the horizontal band is a non-water cooling section where the injection of cooling water is stopped, so that after the strong water cooling section, across the end of the horizontal band, the casting direction While increasing the surface temperature of the slab with a slab, the surface temperature of the slab at the end of the horizontal bar was set to a predetermined range, so it does not impair productivity and does not require the addition of large energy costs, and the surface properties of the slab are can be obtained
도 1 은 본 발명의 일실시형태에 있어서의 연속 주조 설비의 개요를 설명하는 설명도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시형태에 있어서의 연속 주조 방법의 주편의 온도 이력을 나타내는 그래프이다.
도 3 은 종래의 일반적인 연속 주조 설비의 개요를 설명하는 설명도이다.
도 4 는 종래의 일반적인 연속 주조 방법의 주편의 온도 이력을 나타내는 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing explaining the outline|summary of the continuous casting facility in one Embodiment of this invention.
It is a graph which shows the temperature history of the slab of the continuous casting method in one Embodiment of this invention.
It is explanatory drawing explaining the outline|summary of the conventional general continuous casting installation.
Figure 4 is a graph showing the temperature history of the slab of the conventional general continuous casting method.
본 실시형태에 관련된 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법에 사용하는 연속 주조기를, 도 1 에 기초하여 개설한다. The continuous casting machine used for the secondary cooling method of the continuous casting slab which concerns on this embodiment is outlined based on FIG.
연속 주조기 (1) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 턴디쉬 (도시 없음) 로부터 주형 (3) 에 주입된 용강을, 롤 (도시 없음) 에 의해 지지하고, 또한 롤 사이에 형성된 냉각 스프레이 (도시 없음) 에 의해 2 차 냉각하면서 주편 (5) 으로서 인발하는 장치이다. The
주편 (5) 을 2 차 냉각하는 2 차 냉각대 (7) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 수직대 (9), 굽힘부 (11), 만곡대 (13), 교정부 (15), 수평대 (17) 로 나누어져 있고, 본 발명의 2 차 냉각 방법은, 주로 수평대 (17) 에 있어서의 주편 (5) 의 냉각 방법에 특징을 갖는 것이다.As shown in Fig. 1, the secondary cooling table 7 for secondary cooling the
연속 주조기 (1) 의 2 차 냉각대 (7) 는, 수평대 (17) 에 있어서 n 개 (n : 정수, 3 ≤ n) 의 구간으로 분할되고, 개개의 구간에서 냉각수의 ON/OFF 및 냉각수량을 제어할 수 있는 급수 수단과 급수 제어 장치 (19) 를 구비한 강냉각 설비 (21) 가 구비되어 있다.The
n 의 개수는, 설비에 따라 미리 설정되지만, n 개의 구간의 어느 구간을 강수랭 구간으로 하고, 혹은 비냉각 구간으로 할지에 대해서는, 급수 제어 장치 (19) 에 의해 적절히 설정할 수 있다. Although the number of n is set in advance according to facilities, which section of the n sections is made into a strong water cooling section or a non-cooling section can be appropriately set by the water
수평대 (17) 에는, 설비의 규모에 따라 다르기도 하지만, 100 가까운 롤이, 주조 방향으로 소정의 간격으로 배치 형성되어 있고, 롤 사이에는 냉각수를 분사하는 스프레이 노즐이 배치되고, 각 롤 사이에는 주편 폭 방향으로 스프레이 노즐이 복수 배치되어 있다.On the
본 실시형태의 강냉각 설비 (21) 는, 주조 방향의 복수의 롤 사이 (예를 들어, 10 개의 롤 사이) 에 설치되어 있는 스프레이 노즐을 한 그룹으로 하여, 수평대 (17) 를 n 개의 구간으로 분할하고 있다. The
따라서, 각 구간에서는, 복수의 스프레이 노즐이 한 그룹이 되어, 냉각수의 비등 상태를 신속하게 핵비등 상태로 안정화시키기 위해서 대유량의 냉각수를 분사할 수 있도록 되어 있다.Accordingly, in each section, a plurality of spray nozzles are grouped so as to spray a large flow rate of cooling water in order to quickly stabilize the boiling state of the cooling water to the nuclear boiling state.
또, 각 구간에서는, 대유량 조건뿐만 아니라, 소유량 조건에도 대응할 수 있도록, 예를 들어 사용하는 노즐과 배관의 전환이 가능하도록 되어 있다.Moreover, in each section, for example, the nozzle used and the piping can be switched so that it can respond not only to a large flow rate condition but to a low flow rate condition.
여기서 사용하는 스프레이 노즐은 후술하는 단위시간당의 수량 밀도를 실현할 수 있는 것이면, 물 일류체 스프레이에 한정되는 것은 아니고 물-공기의 이류체 혼합 미스트 스프레이 노즐 등을 사용하여도 된다.The spray nozzle used here is not limited to the hydraulic water spray, as long as the water density per unit time to be described later can be realized, and a water-air mixed mist spray nozzle or the like may be used.
본 실시형태의 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법은, 상기 서술한 연속 주조기 (1) 로 주조되고 있는 주편 (5) 을, 수직대 (9), 굽힘부 (11), 만곡대 (13), 교정부 (15), 수평대 (17) 를 갖는 2 차 냉각대 (7) 에 있어서, 주편 (5) 에 냉각수를 분사하여 냉각하고, 수평대의 말단까지의 구간에서 주편 (5) 의 응고를 완료시키는 데에 있어서, 수평대 (17) 에 있어서의 주조 방향 상류 측 구간은, 분사된 냉각수가 주편의 표면에서 핵비등 상태가 되는 조건으로 냉각수를 분사하여 주편 (5) 을 냉각하는 강수랭 구간으로 하고, 또한, 상기 강수랭 구간보다 주조 방향 하류 측의 상기 수평대의 말단까지의 구간은, 냉각수의 분사를 정지하는 비수랭 구간으로 한 것이다.The secondary cooling method of the continuous casting slab of this embodiment, the
그리고, 강수랭 구간 후, 상기 수평대의 말단에 걸쳐, 주조 방향으로 주편의 표면 온도를 상승시키면서, 상기 수평대의 말단에 있어서의 주편의 표면 온도를 소정의 범위로 한다.Then, after the strong water cooling section, the surface temperature of the slab at the end of the horizontal band is set to a predetermined range while increasing the surface temperature of the slab in the casting direction over the end of the horizontal band.
상기와 같은 연속 주조기 (1) 를 사용하여 제조된 주편의 표면의 온도 이력을 재현하는 수치 해석의 결과를 도 2 에 나타낸다. 도 2 에서는, 주편의 표면 폭 중앙, 주편 코너부 (코너부), 주편 단면 중앙의 온도 이력을, 각각 실선, 파선, 일점쇄선으로 나타내고, 절단 가능한 최저 온도를 세파선으로 나타내고 있다. 또, 도 2 에서는, 응고 완료 위치를 A', 연속 주조기 기단을 B 로 하여 나타내고 있다. 도 2 에는, 도 4 에 나타낸 종래예에 있어서의 응고 완료 위치 A 도 나타내고 있다. The result of numerical analysis which reproduces the temperature history of the surface of the slab manufactured using the above
주형 (3) 바로 아래부터 교정부 (15) 를 통과할 때까지의 냉각은 종래의 기술과 동일하게 실시하고, 교정부 (15) 에 있어서의 주편 (5) 의 표면 온도를 취화 온도역 (25) 보다 고온 측이 되도록 하고 있다.Cooling from immediately below the
한편, 수평대 (17) 에 진입하여 강냉각 설비 (21) 로 냉각을 개시하면, 수평대 (17) 에 들어가 최초의 롤 사이에 설치된 물스프레이 이후, 주조 방향 하류 측의 수평대 (17) 에서는, 대유량의 물스프레이에 의해 폭 방향으로 균일하게 핵비등 상태가 실현된다. 그 결과, 주편 폭 중앙과 주편 코너부의 온도가 동시에 수온에 가까운 온도까지 저하하여 안정화되어 있는 것을 알 수 있다. On the other hand, when entering the
그 후, 강냉각을 계속하여 핵비등 상태를 유지하고, 점 A' 에서 응고가 완료된 후, 내부의 온도 저하가 시작된다. 내부의 응고가 완료된 후나, 또 응고가 완료되기 전이어도, 충분히 온도가 저하하여 확실히 기단까지 응고가 완료된 상태가 된 후에는 냉각할 필요가 없다. 그 때문에, n-i 번째 ~ n 번째 (i : 정수, 0 ≤ i < n-1) 의 i + 1 개의 영역에서 스프레이 분사를 정지하고, 점 C 이후에는 주편의 표면을 복열시키고 있다. 그 결과, 점 B 에 있어서 주편 코너부의 온도가 절입 가능 온도 이상이 되어, 문제 없이 절단을 실시할 수 있었다.After that, the strong cooling is continued to maintain the nuclei boiling state, and after solidification is completed at the point A', the internal temperature starts to decrease. After internal coagulation is completed or even before coagulation is completed, it is not necessary to cool after the temperature is sufficiently lowered and coagulation is surely completed to the base end. Therefore, spraying is stopped in the i+1 area|region of n-i-th - n-th (i: integer, 0 ≤ i < n-1), and after point C, the surface of the cast steel is reheated. As a result, in the point B, the temperature of the slab corner part became more than the cut-out possible temperature, and it was able to cut without a problem.
일반적으로는, 주편 (5) 의 주조 속도의 변동 등에 대한 온도 제어는, 냉각수의 유량을 변경하여 실시하는 경우가 많지만, 본 발명과 같이 냉각의 안정화의 관점에서 강냉각을 실시하고, 실온 근방까지 식히는 경우에는, 핵비등 유지의 관점에서 유량의 제어는 가능하지 않다. 그래서 앞서 서술한 바와 같이 일부의 냉각 구간에 있어서 냉각을 정지함으로써 수랭 시간을 조정하여 냉각 종료 온도를 제어할 필요가 있다.In general, temperature control with respect to the fluctuation of the casting speed of the
본 발명을 적용한 경우, 수평대 (17) 에서 강냉각을 실시함으로써, 주조 속도가 종래 기술과 동일한 경우에는, 응고 완료 위치 A' 는 종래 기술을 적용한 경우의 위치 A 보다 연속 주조기 (1) 의 상류 측으로 이동하기 때문에, 종래의 조건보다 주조 속도를 고속화하는 것이 가능하다. 이때, 주조 속도가 증가함으로써 냉각대를 통과하는 시간이 감소하여 냉각 시간이 단축되어 버린다. 그래서, 냉각을 정지하는 비수랭 구간수 i + 1 을 작게 하고, 냉각을 실시하고 있는 냉각대의 길이를 연장함으로써 확실하게 연속 주조기 (1) 내에서 응고를 완료할 수 있다.When the present invention is applied, by performing strong cooling on the
한편, 주조 개시 시나 종료 시에는 반대로 주조 속도가 저하해 버린다. 이 경우에는, 비수랭 구간수 i + 1 을 크게 하여, 주편 (5) 전체의 온도가 저하해 주편 코너부가 절입 가능 온도를 하회하는 일이 없도록 제어를 실시할 수 있다. On the other hand, the casting speed will fall conversely at the time of casting start and the time of completion|finish. In this case, control can be performed so that the number of non-water cooling sections i+1 is enlarged and the temperature of the
본 발명에 있어서의 냉각수의 분사 조건 (단위시간당의 수량 밀도) 에 대해서는, 주조 속도의 변동이나 강종 등의 제조 조건이나, 스프레이의 배치 간격과 같은 설비 조건에 의하지 않고 폭 전체면에서 신속하게 핵비등을 실현하는 조건을 검토한 결과, 500 L/(㎡·min) (단, min 은 시간 단위의 분이다) 이상 필요한 것을 알 수 있었다. 여기서, 단위시간당의 수량 밀도는, 그 냉각 구간에 있어서의 냉각수의 수량 (L/min) 을, 그 냉각 구간의 면적 (㎡) 으로 제산함으로써 얻어지는 값이다.Regarding the spraying conditions (quantity density per unit time) of the cooling water in the present invention, the nuclei boiling rapidly over the entire width irrespective of variations in casting speed, manufacturing conditions such as steel type, or facility conditions such as spray arrangement intervals. As a result of examining the conditions for realizing the Here, the water density per unit time is a value obtained by dividing the water quantity (L/min) of the cooling water in the cooling section by the area (m2) of the cooling section.
이 단위시간당의 수량 밀도 이하에서는, 고온의 주편 (5) 을 냉각했을 때에 안정적으로 핵비등 상태에 이르지 않고, 온도 저하가 큰 위치 (주편 코너부 등) 와 온도 저하가 작은 위치 (주편 폭 중앙 등) 에서 핵비등화하는 타이밍이 크게 상이하여 폭 방향으로 현저한 온도차를 일으켜 버린다. Below this density of water per unit time, when the high-
또, 설비 배치나 강종에 따라서는 물스프레이의 냉각수가 직접 분사되지 않는 부분 (가이드 롤 바로 아래와 그 근방 등) 에서 크게 복열하여, 핵비등 상태가 안정적으로 얻어지지 않을 가능성이 있고, 큰 온도차를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 그리고 이러한 온도차에서 기인하여, 주편 (5) 이 변형되어 균열 등의 결함을 초래해 버린다.In addition, depending on the equipment layout and steel type, the cooling water of the water spray greatly recuperates in areas where the cooling water is not directly sprayed (just under and in the vicinity of the guide roll, etc.) can be the cause of And it originates in such a temperature difference, the
한편, 핵비등이 실현되면, 비등에 의한 냉각이 지배적이 되기 때문에 냉각 능력의 단위시간당의 수량 밀도에 대한 의존성은 작아진다. 그 때문에, 2000 L/(㎡·min) 보다 큰 단위시간당의 수량 밀도에서는 냉각 능력의 큰 향상은 기대할 수 없고, 사용하는 냉각수의 총량이 과대해져 물 처리 설비의 설비투자가 커지는 점에서, 강수랭 구간에서의 단위시간당의 수량 밀도는 500 L/(㎡·min) 이상 2000 L/(㎡·min) 이하의 범위에 있는 것이 적절하다.On the other hand, when nuclei boiling is realized, the dependence of the cooling capacity on the water density per unit time becomes small because cooling by boiling becomes dominant. Therefore, at a water density per unit time greater than 2000 L/(m2·min), a significant improvement in cooling capacity cannot be expected, and the total amount of cooling water used becomes excessive, which increases facility investment in water treatment facilities. It is appropriate that the water density per unit time in the section is in the range of 500 L/(
상기 서술한 강수랭 구간에 주편 (5) 이 진입하고, 핵비등에 의해 주편의 표면 온도가 저하하면 500 L/(㎡·min) 이상의 대유량이 아니어도 안정적으로 핵비등 상태를 유지할 수 있도록 된다.When the
그 때문에, 연속 주조기 (1) 전체에서 사용할 수 있는 냉각수의 총량에 제약이 있는 경우에는, 강수랭 구간의 1 번째부터 j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j ≤ n-i-1) 의 구간의 단위시간당의 수량 밀도를 500 L/(㎡·min) 이상의 대유량 영역으로 하고, 나머지 j + 1 번째부터 n-i-1 번째의 구간은, 핵비등을 유지할 수 있는 만큼의 단위시간당의 수량 밀도가 있으면 되므로 50 L/(㎡·min) 이상 500 L/(㎡·min) 미만으로 수량을 억제한 소유량 영역으로 할 수 있다. 이때, 전단의 대유량 영역의 구간수 j 는 강종이나 주편 두께 등의 제조 조건에 맞추어 임의로 설정하면 된다.Therefore, if there is a restriction on the total amount of cooling water that can be used in the entire
또, 연속 주조기 출구 측의 가스 절단기에 있어서의 절입성을 확보할 수 있는 온도 범위에 대해 검토한 결과, 절단기 직전의 주편 코너부 온도를 350 ℃ 이상으로 제어할 필요가 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, 수평대 (17) 의 말단에 있어서의 주편의 표면 온도를, 주편 폭 방향으로 최저 온도를 나타내는 위치에서 350 ℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.Moreover, as a result of examining the temperature range which can ensure the cutting property in the gas cutter on the exit side of a continuous casting machine, it turned out that it is necessary to control the temperature of the slab corner part immediately before a cutter to 350 degreeC or more. Therefore, it is preferable that the surface temperature of the slab at the end of the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 강냉각 설비 (21) 에 의해 수평대 (17) 의 2 차 냉각대 (7) 를 복수의 구간으로 분할하고, 핵비등 상태를 유지하고 냉각하는 강수랭 구간과, 그 강수랭 구간의 주조 방향 하류 측에 냉각수의 분사를 정지한 비냉각 구간을 형성하고, 주조 속도 등의 조건에 따라 이 구간의 범위를 변화시킬 수 있도록 하였으므로, 표면에 큰 온도 불균일을 일으키지 않고, 주조 종료 시의 온도를 제어할 수 있다.As described above, in this embodiment, the
이로써, 주편 (5) 의 표면 성상을 고품위로 유지하면서, 고속으로 주조하는 것이 가능하게 되어, 주조 조건이 변화한 경우여도 문제 없이 주편 (5) 을 절단할 수 있고, 안정적으로 고품질의 주편 (5) 을 높은 생산성을 유지하면서 제조하는 것이 가능하게 된다.Thereby, it becomes possible to cast at high speed while maintaining the surface properties of the
또한, 상기 강수랭 구간의 주조 방향 하류 측에 형성하는 비냉각 구간이란, 주편의 적극적인 냉각을 실시하지 않기 때문에 냉각수의 분사를 정지하는 구간이며, 예를 들어, 배관 내의 잔액이 주편의 표면에 유하하는 상태나, 스프레이 노즐의 막힘 방지를 위해서 극소량의 물이 공급되는 상태 등, 주편의 냉각을 의도하지 않고 주편의 표면에 냉각수가 가해지는 경우여도, 전술한 바와 같이 주편의 적극적인 냉각을 위한 냉각수의 분사를 정지해 두면 비냉각 구간에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.In addition, the non-cooling section formed on the downstream side in the casting direction of the strong water cooling section is a section in which the injection of cooling water is stopped because the cast steel is not actively cooled, for example, the remaining liquid in the pipe flows to the surface of the cast steel. Even when cooling water is applied to the surface of the cast without intention of cooling, such as a state in which a small amount of water is supplied to prevent clogging of the spray nozzle, the cooling water for active cooling of the cast steel as described above It goes without saying that if the injection is stopped, it is included in the non-cooling section.
또, 비냉각 구간에 있어서는, 냉각수의 분사를 정지할 뿐만 아니라, 보열 커버나 에지 히터 등의 보조 수단을 사용하여, 주편의 표면 온도가 저하하기 쉬운 주편 코너부의 온도를 유지·상승시키도록 해도 된다.In addition, in the non-cooling section, not only the injection of cooling water is stopped, but also, by using auxiliary means such as a thermal insulation cover or an edge heater, the temperature of the corner part of the slab where the surface temperature of the slab tends to decrease may be maintained and raised. .
배관으로부터의 누수에 의한 설비 이상 등, 어떠한 이유에 의해 소정의 단위시간당의 수량 밀도를 달성할 수 없어, 주편이 강수랭 구간에 진입한 후에, 신속하게 핵비등 상태에 이르지 않은 경우에는, 비등 상태의 감시를 실시하면서 수량을 증가시켜, 확실하게 핵비등 상태를 달성 및 유지할 필요가 있다.If the water density per unit time cannot be achieved for some reason, such as a facility abnormality due to water leakage from the pipe, and the slab enters the strong water cooling section, and does not quickly reach the nuclei boiling state, the boiling state It is necessary to achieve and maintain the nuclear boiling state reliably by increasing the quantity while monitoring the
주편 표면에 접촉하는 냉각수가 비등하면, 기화하여 수증기가 되고, 이 수증기가 공기 중에서 응결한 김 (수연) 을 관찰할 수 있다. 여기서, 핵비등 상태에서는, 주편 표면에 접촉한 냉각수는 격렬하게 발포하여, 대량의 수증기가 발생해, 수연의 발생량이 많아진다. 이에 대하여, 막비등 상태에서는, 비등하는 냉각수의 발포가 적어, 수증기 및 수연의 발생량도 적어진다. 그래서, 각 구간에 카메라를 설치하고, 수연의 발생량을, 육안에 의한 관측이나 투과율계에 의한 계측에 의해 감시한다. 미리, 실험에 의해 핵비등과 막비등을 구별하는 수연의 발생량의 임계값을 구해 두고, 당해 수연의 발생량이 임계값을 초과하는지 여부를 확인함으로써, 소정의 구간에서 핵비등 상태가 달성되어 있는지를 확인한다. 그리고, 핵비등 상태가 달성되어 있지 않은 경우에는 냉각수의 수량을 늘리도록 조정한다. 이로써, 확실하게 핵비등 상태를 달성 및 유지할 수 있다. When the cooling water in contact with the slab surface boils, it vaporizes to become water vapor, and steam (water smoke) in which this water vapor condensed in the air can be observed. Here, in the state of nuclei boiling, the cooling water in contact with the surface of the cast steel foams violently, a large amount of water vapor is generated, and the amount of water smoke generated increases. On the other hand, in the film boiling state, the foaming of the boiling cooling water is small, and the amount of water vapor and water smoke generated also decreases. Then, a camera is installed in each section, and the generation amount of a water stream is monitored by observation with the naked eye or measurement with a transmittance meter. In advance, it is determined whether the nuclear boiling state is achieved in a predetermined section by obtaining the threshold value of the amount of occurrence of the suspension that distinguishes the nuclear boiling and the film boiling by experiment, and confirming whether the amount of occurrence of the suspension exceeds the threshold value. Check it. Then, when the nuclear boiling state is not achieved, it is adjusted so as to increase the amount of cooling water. Thereby, it is possible to reliably achieve and maintain the nuclei boiling state.
실시예Example
상기 서술한 실시형태인 연속 주조기 (1) (도 1) 를 사용하여 주편 (5) 을 제조하고, 본 발명의 효과를 확인하였으므로, 이하 설명한다.Since the
본 실시예에서는, 수평대 (17) 를 12 구간 (n = 12) 으로 분할하고, 각 구간별로 분사의 유무나 분사 유량의 제어를 실시하였다. 또, 연속 주조기 (1) 의 기장은 45 m 이고, 기단에는 주편의 표면의 온도 분포를 측정하는 온도계와 가스 절단기 (23) 가 설치되어 있다.In the present Example, the
수평대 단위시간당의 수량 밀도 (L/(㎡·min)), 주조 속도, 슬래브 두께와 같은 제조 조건을 변화시켜 주편 (5) 을 제조하고, 냉각 중의 온도 불균일이나 주조기 기내에서의 추정 응고 완료 위치, 절단 시의 주편 코너부 온도, 주조 후의 표면 성상을 평가하였다.The slab (5) is manufactured by changing manufacturing conditions such as the water density per horizontal unit time (L/(m2·min)), the casting speed, and the slab thickness, and the temperature non-uniformity during cooling or the estimated solidification completion position in the casting machine , the temperature of the corner part of the slab at the time of cutting, and the surface properties after casting were evaluated.
제조 조건과 평가를 하기의 표 1 에 나타낸다. 표 중, 본 발명예의 범위의 것을 실시예 1 ~ 7 로 하고, 발명 범위를 벗어나는 것을 비교예 1 ~ 8 로 하고 있다.The manufacturing conditions and evaluation are shown in Table 1 below. In the table, those within the scope of the example of the present invention are referred to as Examples 1 to 7, and those outside the scope of the invention are referred to as Comparative Examples 1 to 8.
또한, 응고 완료 위치의 추정은 사전에 수치 해석에 의해 실시하고, 일부의 비교예에서는 사전 검토의 결과, 응고 완료 위치가 연속 주조기 (1) 내에 들어가지 않을 위험성이 있다고 판단되었기 때문에 실제로 제조하지 않은 것도 있다. In addition, estimation of the solidification completion position is performed in advance by numerical analysis, and in some comparative examples, as a result of preliminary examination, it was judged that there is a risk that the solidification completion position does not enter the
이하, 표 1 의 결과에 대해, 관련된 비교예 및 실시예별로 고찰한다.Hereinafter, the results of Table 1 will be considered for each related comparative example and example.
<비교예 1, 2, 실시예 1, 2><Comparative Examples 1 and 2, Examples 1 and 2>
비교예 1, 2 및 실시예 1, 2 에서는, 235 mm 두께의 주편 (5) 을 각각 종래 기술과, 본 발명의 기술을 적용하여 제조하였다.In Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 and 2,
비교예 1 에서는 종래와 같은 냉각 조건 (단위시간당의 수량 밀도 10 L/(㎡·min), 냉각 정지 영역 없음) 으로 제조한 예이다. 이 예에서는 표면에서 항상 막비등이 안정적으로 유지되었기 때문에, 온도 불균일은 발생하지 않고 제조 후에 주편의 표면 상태를 검사에서도 문제는 확인되지 않았다. 또, 절단 시의 주편 코너부 온도는 580 ℃ 이고 절단에 지장은 없었다. Comparative Example 1 is an example manufactured under the same cooling conditions as in the prior art (water density per unit time of 10 L/(
그러나, 응고 완료 위치를 기내에 들어가게 하기 위해 (추정 36 m 위치) 주조 속도는 최고로 1.0 mpm 으로 제한되고 있었다. However, the casting speed was limited to a maximum of 1.0 mpm in order to bring the solidified position into the cabin (estimated 36 m position).
그래서 비교예 2 에서는, 생산성 향상을 위해서, 주조 속도를 2.5 mpm 으로 증속시킨 경우를 검토하였다. 이 조건에서는 추정 응고 완료 위치가 기외가 된다는 계산 결과가 되었기 때문에 실제의 제조는 실시하지 않았다. 이와 같이 종래 기술로도 표면 성상이 양호한 주편 (5) 은 제조 가능하지만 주조 속도가 제약되었다.Therefore, in Comparative Example 2, a case in which the casting speed was increased to 2.5 mpm was examined for productivity improvement. On this condition, since the calculated result that the estimated solidification completion position was outside the room became a result, actual manufacture was not performed. As described above, even with the prior art, the
이에 대하여, 실시예 1 에서는 본 발명의 기술을 적용하여, 1 ~ 9 번째의 구간에서 단위시간당의 수량 밀도 500 L/(㎡·min) 으로 설정하여 강냉각을 실시하고, 10 ~ 12 번째의 구간에서 냉각수를 정지함으로써 복열에 의해 표면 온도를 조정하였다. 이때, 주조 속도를 2.5 mpm 까지 증속하여 주조를 실시하였다. 그 결과, 강냉각에 의해 폭 방향 균일하게 핵비등 상태에 이르고, 온도 불균일은 생기지 않았다. 또, 추정 응고 완료 위치는 38 m 로 충분히 기내에 들어가 있었기 때문에 제조를 실시하였다. 그 결과, 절단 시의 주편 코너부 온도는 420 ℃ 에서 비교예 1 에 대해 저하하여 있지만 절단 가능한 영역에 들어가 있어, 문제 없이 절단할 수 있었다. 또, 제조 후에 주편의 표면 상태를 검사했는데 균열은 확인되지 않고, 표면 성상이 양호한 주편 (5) 을 트러블 없이, 고능률로 제조할 수 있었다.In contrast, in Example 1, by applying the technology of the present invention, strong cooling is performed by setting the water density per unit time to 500 L/(
실시예 2 에서는 본 발명의 기술을 적용하여, 1 ~ 10 번째의 영역에서 단위시간당의 수량 밀도 2000 L/(㎡·min) 으로 설정하여 강냉각을 실시하고, 냉각수를 정지하는 영역을 11 ~ 12 번째의 구간으로 하였다. 이때는, 주조 속도를 더욱 3.5 mpm 까지 상승시킬 수 있고, 절단 시의 트러블도 표면 성상의 문제도 없고, 고품위의 주편 (5) 을 고능률로 제조할 수 있었다.In Example 2, applying the technology of the present invention, strong cooling is performed by setting the water density per unit time to 2000 L/(
<비교예 3, 4><Comparative Examples 3 and 4>
비교예 3, 4 는 실시예 1 의 조건을 참고로 강수랭 구간의 냉각 조건을 변경한 결과이다. 비교예 3 에서는 냉각 정지 영역을 형성하지 않고 모든 구간에서 단위시간당의 수량 밀도를 500 L/(㎡·min) 으로 설정하여 강냉각을 실시하였다. 이때는 냉각에 의한 온도 불균일은 없고, 응고 완료 위치도 기내에 들어가 있었다. 그러나, 강냉각을 실시한 시간이 길고, 기단에서 충분히 복열하지 않았기 때문에 절단 시의 주편 코너부 온도가 320 ℃ 까지 저하하였다. 그 결과, 절단에 시간이 걸려 가스 절단기 (23) 의 가동 범위 내에서 절단이 완료되지 않을 우려가 있었기 때문에, 주조 속도를 긴급하게 저하시킬 필요가 생겼다. 또한, 주조 속도가 크게 변화했기 때문에, 그때에 주조되고 있던 주편 (5) 의 표면 품질이나 내부 품질이 저하한다는 문제가 생겼다.Comparative Examples 3 and 4 are results of changing the cooling conditions of the strong water cooling section with reference to the conditions of Example 1. In Comparative Example 3, strong cooling was performed by setting the water density per unit time to 500 L/(
또, 비교예 4 에서는 1 ~ 10 번째의 구간의 단위시간당의 수량 밀도를 400 L/(㎡·min) 으로 하고 11 ~ 12 번째의 구간에서 냉각수를 정지하였다. 그 결과, 이 유량에서는 강수랭 구간에서 주편의 일부의 폭 위치에서는 안정적으로 핵비등 상태에 이르지 않고, 온도 저하가 큰 주편 코너부에서 먼저 핵비등이 되어 폭 방향으로 현저한 온도차가 발생하였다. 그 때문에, 주편의 표면의 균열이나 내부 균열이 발생하여 주편 (5) 의 품질이 저하한다는 문제가 생겼다. In Comparative Example 4, the water density per unit time in the 1st to 10th sections was 400 L/(
<실시예 3, 4, 비교예 5, 6><Examples 3 and 4, Comparative Examples 5 and 6>
실시예 3, 4 와 비교예 5, 6 은, 실시예 1 에 대해, 강수랭 구간의 1 번째의 구간만 대유량 영역으로 하고, 2 번째 이후의 구간의 유량을 줄인 조건이다.In Examples 3 and 4 and Comparative Examples 5 and 6, with respect to Example 1, only the first section of the strong water cooling section was a large flow rate region, and the flow rates in the second and subsequent sections were reduced.
실시예 3 에서는 1 번째의 대유량 구간에서의 단위시간당의 수량 밀도는 500 L/(㎡·min) 으로 하고, 2 ~ 11 번째의 구간에서의 단위시간당의 수량 밀도는 50 L/(㎡·min) 으로 하고, 12 번째의 구간에서는 냉각수를 정지하였다. 이때, 강수랭 구간의 1 번째의 구간의 냉각에서 핵비등 상태에 이르고, 그 후의 구간에서 복열하지 않고 핵비등 상태가 유지되었다. 그 결과, 폭 방향의 냉각 불균일은 생기지 않았다. 또, 응고 완료 위치도 43 m 로 기내에 들어가 있었다. 절단 시의 주편 코너부 온도는 430 ℃ 이고 문제 없이 절단할 수 있었다. 또한 제조 후에 주편의 표면 상태를 검사했는데, 균열은 확인되지 않고 표면 성상이 양호한 주편 (5) 을 제조할 수 있었다.In Example 3, the water density per unit time in the first large flow rate section is 500 L/(m2·min), and the water density per unit time in the second to eleventh sections is 50 L/(m2·min) ), and the cooling water was stopped in the 12th section. At this time, in the cooling of the first section of the strong water cooling section, the nuclear boiling state was reached, and the nuclear boiling state was maintained without recuperation in the subsequent section. As a result, the cooling nonuniformity of the width direction did not arise. Moreover, the coagulation|solidification completion position also entered the plane at 43 m. The slab corner temperature at the time of cutting was 430 degreeC, and it was able to cut without a problem. Further, when the surface state of the cast slab was inspected after production, no cracks were observed and a
또, 실시예 4 에서는 강수랭 구간의 단위시간당의 수량 밀도를 1 번째의 구간에서 2000 L/(㎡·min), 2 번째의 구간에서 1000 L/(㎡·min), 3 번째는 500 L/(㎡·min), 4 ~ 5 번째는 100 L/(㎡·min), 6 ~ 10 번째는 50 L/(㎡·min) 으로 단계적으로 줄여 가도록 설정하였다. 또 11 ~ 12 번째의 구간에서는 냉각수를 정지하였다. 이때, 강수랭 구간의 1 번째의 구간의 냉각으로 핵비등 상태에 이르고, 그 후의 구간에서 복열하지 않고 핵비등 상태가 유지되었다. 그 결과, 폭 방향의 냉각 불균일은 생기지 않았다. 또 응고 완료 위치도 40 m 로 기내에 들어가 있었다. 절단 시의 주편 코너부 온도는 370 ℃ 이고 문제 없이 절단할 수 있었다. 또한 제조 후에 주편의 표면 상태를 검사했는데, 균열은 확인되지 않고 표면 성상이 양호한 주편 (5) 을 제조할 수 있었다.Further, in Example 4, the water density per unit time in the strong water cooling section was 2000 L/(m2·min) in the first section, 1000 L/(m2·min) in the second section, and 500 L/(m2·min) in the third section. (m2·min), 100 L/(m2·min) for the 4th to 5th, and 50 L/(m2·min) for the 6th to 10th. In the 11th to 12th sections, the cooling water was stopped. At this time, the nuclear boiling state was reached by cooling in the first section of the strong water cooling section, and the nuclear boiling state was maintained without recuperation in the subsequent section. As a result, the cooling nonuniformity of the width direction did not arise. In addition, the coagulation completion position was also in the plane at 40 m. The temperature of the corner part of the cast steel at the time of cutting was 370 degreeC, and it was able to cut without a problem. Further, when the surface state of the cast slab was inspected after production, no cracks were observed and a
한편, 비교예 5 에서는 강수랭 구간 후반의 소유량 영역의 단위시간당의 수량 밀도를 40 L/(㎡·min) 으로 하였다. 그 결과, 복열이 큰 주편 폭 중앙에서 핵비등을 유지할 수 없게 되어 온도가 상승하고, 폭 방향으로 현저한 온도 불균일이 생겼다. 응고 완료 위치는 기내에 들어가 있었지만, 폭 방향의 온도 불균일에 의해 슬래브가 변형되어, 표면에 균열이 생겼다.On the other hand, in Comparative Example 5, the water density per unit time in the low flow rate region in the second half of the strong water cooling section was 40 L/(
또, 비교예 6 에서는 강수랭 구간 전반 (前半) 의 대유량 영역에 있어서의 단위시간당의 수량 밀도를 400 L/(㎡·min) 으로 하였다. 그 결과, 강수랭 구간에 주편 (5) 이 들어간 단계에서 신속하게 핵비등 상태를 실현할 수 없어, 폭 방향으로 핵비등 상태와 막비등 상태가 혼재하고 있었다. 그 때문에, 표면 온도의 불균일이 커 표면 균열이 발생하고, 또 냉각이 불균일하게 된 결과, 응고 완료 위치가 불균일해져 내부 품질이 저하하였다.Further, in Comparative Example 6, the water density per unit time in the large flow area in the first half of the strong water cooling section was 400 L/(
<실시예 5><Example 5>
실시예 5 는 실시예 1 에 대해 주조 개시 시나 종료 시 등에 주조 속도를 크게 감속해야 했던 경우의 예이다. 이때, 주조 속도는 2.0 mpm 까지 저하하고 있고, 강냉각을 실시하는 시간이 연장되기 때문에, 비수랭 구간을 8 ~ 12 번째로 확대하였다. 그 결과, 냉각 불균일은 발생하지 않고, 응고 완료 위치는 35 m, 절단 시의 주편 코너부 온도도 460 ℃ 로 절단 가능한 범위에 들어가게 할 수 있었다. 또 제조 후에 주편의 표면 상태를 검사했는데, 균열은 확인되지 않고, 주조 속도가 크게 변화한 경우여도 문제 없이 표면 성상이 양호한 주편 (5) 을 제조할 수 있었다.Example 5 is an example of a case in which the casting speed had to be greatly reduced at the time of casting start or end, etc. with respect to Example 1. At this time, the casting speed is lowered to 2.0 mpm, and since the time for performing strong cooling is prolonged, the non-water cooling section is expanded to the 8th to 12th times. As a result, cooling nonuniformity did not generate|occur|produce, and the solidification completion position was 35 m, and the temperature of the slab corner part at the time of cutting was also able to enter the range which can cut at 460 degreeC. Moreover, when the surface state of the slab was inspected after production, no cracks were observed, and the slab (5) with good surface properties could be manufactured without any problem even when the casting speed was significantly changed.
<비교예 7, 8, 실시예 6, 7><Comparative Examples 7 and 8, Examples 6 and 7>
비교예 7 과 실시예 6, 및 비교예 8 과 실시예 7 은, 슬래브 두께를 각각 260 mm 와 200 mm 로 변경한 경우의 결과이다. 비교예 7, 8 은 비교예 1 과 동일하게 종래 기술의 냉각 조건에서 슬래브 두께가 260 mm 와 200 mm 로 변화한 경우이다.Comparative Examples 7 and 6, and Comparative Examples 8 and 7 are results when the slab thickness is changed to 260 mm and 200 mm, respectively. Comparative Examples 7 and 8 are cases in which the slab thickness is changed to 260 mm and 200 mm under the cooling conditions of the prior art in the same manner as in Comparative Example 1.
비교예 7 에서는 슬래브 두께 260 mm 로, 비교예 1 에 대해 슬래브 두께가 두꺼워짐으로써 온도 저하가 작아지기 때문에, 주조 속도를 0.8 mpm 까지 감속하여 응고 완료 위치를 기내 들어가게 할 수 있었다. 비교예 8 에서는 슬래브 두께 200 mm 로 비교예 1 에 대해 슬래브 두께가 얇아진 것에 의한 중심부의 응고 완료 후의 불필요한 온도 저하를 피하기 위해서 주조 속도를 2.0 mpm 까지 증속하였다. In Comparative Example 7, the slab thickness was 260 mm, and since the temperature drop was reduced by increasing the slab thickness compared to Comparative Example 1, the casting speed was reduced to 0.8 mpm, so that the solidification completion position was entered into the cabin. In Comparative Example 8, the slab thickness was 200 mm, and the casting speed was increased to 2.0 mpm in order to avoid unnecessary temperature drop after completion of solidification of the central part due to the slab thickness being reduced compared to Comparative Example 1.
그에 대해, 실시예 6 은 슬래브 두께 260 mm 인 경우로, 실시예 1 에 대해 슬래브 두께가 두꺼워졌기 때문에 온도 저하가 작아지므로 주조 속도는 그대로이고 강수랭 구간을 1 ~ 11 번째까지 연장하였다. 강수랭 구간의 단위시간당의 수량 밀도 배분은 실시예 1 과 동일하게 하였다. 그 결과, 냉각 불균일은 발생하지 않고, 응고 완료 위치는 42 m, 절단 시의 주편 코너부 온도도 440 ℃ 로 절단 가능한 범위에 들어가게 할 수 있었다. 또 제조 후에 주편의 표면 상태를 검사했는데, 균열은 확인되지 않고, 주조 두께가 두꺼워진 경우여도 높은 주조 속도를 유지한 채로, 문제 없이 표면 성상이 양호한 주편 (5) 을 제조할 수 있었다.In contrast, Example 6 is a case where the slab thickness is 260 mm, and since the slab thickness is increased compared to Example 1, the temperature drop is small, so the casting speed is the same and the strong water cooling section is extended to the 1st to 11th. The distribution of water density per unit time in the precipitation cooling section was the same as in Example 1. As a result, cooling nonuniformity did not generate|occur|produce, and the solidification completion position was 42 m, and the temperature of the slab corner part at the time of cutting was also able to enter into the range which can cut at 440 degreeC. In addition, when the surface state of the slab was inspected after production, no cracks were observed, and a
실시예 7 은 슬래브 두께 200 mm 인 경우로, 실시예 1 에 대해 슬래브 두께가 얇아졌기 때문에 온도 저하가 커지므로 주조 속도를 3.0 mpm 까지 증속시켰다. 강수랭 구간의 단위시간당의 수량 밀도 배분은 실시예 1 과 동일하게 하고, 비수랭 구간을 9 ~ 12 번째로 확대하였다. 그 결과, 냉각 불균일은 발생하지 않고, 응고 완료 위치는 37 m, 절단 시의 주편 코너부 온도도 430 ℃ 로 절단 가능한 범위에 들어가게 할 수 있었다. 또, 제조 후에 주편의 표면 상태를 검사했는데, 균열은 확인되지 않고, 주조 두께가 얇아진 경우여도 주조 속도를 크게 감속하지 않고, 문제 없이 표면 성상이 양호한 주편 (5) 을 제조할 수 있었다.Example 7 is a case where the slab thickness is 200 mm, and since the slab thickness is thinner than in Example 1, the temperature drop becomes large, so the casting speed was increased to 3.0 mpm. The distribution of water density per unit time in the strong water cooling section was the same as in Example 1, and the non-water cooling section was expanded to the 9th to 12th times. As a result, cooling nonuniformity did not generate|occur|produce, and the solidification completion position was 37 m, and the temperature of the slab corner part at the time of cutting was also able to enter into the range which can cut at 430 degreeC. Further, when the surface state of the slab was inspected after production, no cracks were observed, the casting speed was not significantly reduced even when the casting thickness was reduced, and the
이와 같이, 본 발명의 기술을 적용함으로써, 주편 두께가 변화한 경우여도 종래 기술과 같이 크게 주조 속도를 변화시킬 필요가 없고, 안정적으로 고품위의 주편 (5) 을 고능률로 제조할 수 있다.In this way, by applying the technique of the present invention, even when the slab thickness is changed, there is no need to change the casting speed as large as in the prior art, and a high-
이상과 같이, 수평대 (17) 에 있어서의 주조 방향 상류 측 구간은, 분사된 냉각수가 주편의 표면의 폭 방향 모든 위치에서 핵비등 상태가 되는 조건으로 냉각수를 분사하여 주편 (5) 을 냉각하는 강수랭 구간으로 하고, 또한, 상기 강수랭 구간보다 주조 방향 하류 측이고 수평대의 말단까지의 구간은, 냉각수의 분사를 정지하는 비수랭 구간으로 함으로써, 주조 조건이 변화한 경우여도, 주조 속도의 제한이나 가열을 위한 다대한 에너지 비용의 추가를 필요로 하지 않고 주편 (5) 을 절단 용이한 온도로 유지하면서 제조할 수 있는 것이 실증되었다. As described above, in the section on the upstream side of the casting direction in the
1 : 연속 주조기
3 : 주형
5 : 주편
7 : 2 차 냉각대
9 : 수직대
11 : 굽힘부
13 : 만곡대
15 : 교정부
17 : 수평대
19 : 급수 제어 장치
21 : 강냉각 설비
23 : 가스 절단기
25 : 취화 온도역1: continuous casting machine
3: mold
5: Cast
7: Secondary cooling zone
9: vertical bar
11: bending part
13 : curve
15: correction department
17 : level
19: water supply control device
21: steel cooling equipment
23 : gas cutter
25: embrittlement temperature range
Claims (7)
상기 수평대 중 주조 방향 상류 측의 구간을, 분사된 상기 냉각수가 상기 주편의 표면의 폭 방향 모든 위치에서 핵비등 상태가 되는 조건으로 상기 냉각수를 분사하여 상기 주편을 냉각하는 강수랭 구간으로 하고, 또한, 상기 강수랭 구간보다 주조 방향 하류 측이고 상기 수평대의 말단까지의 구간을, 상기 냉각수의 분사를 정지하는 비수랭 구간으로 함으로써, 상기 강수랭 구간 후, 상기 수평대의 말단에 걸쳐, 주조 방향으로 상기 주편의 표면 온도를 상승시키면서, 상기 수평대의 말단에 있어서의 상기 주편의 표면 온도를 소정의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법. From the upstream side in the casting direction, in the secondary cooling zone of the continuous casting machine consisting of a vertical band, a bending section, a curved band, a straightening section, and a horizontal band in the order of cooling water by spraying cooling water on the slab, in the section to the end of the horizontal band As a secondary cooling method of a continuous cast slab to complete the solidification of the slab,
The section on the upstream side of the casting direction among the horizontal bands is a strong water cooling section in which the sprayed cooling water is sprayed under the condition that the coolant is in a nuclear boiling state at all positions in the width direction of the surface of the cast steel to cool the cast steel, In addition, by making the section up to the end of the horizontal band on the downstream side in the casting direction from the strong water cooling section as a non-water cooling section where the injection of the cooling water is stopped, after the strong water cooling section, across the end of the horizontal band, in the casting direction A secondary cooling method for a continuously cast slab, wherein the surface temperature of the slab at the end of the horizontal band is set within a predetermined range while the surface temperature of the slab is raised.
상기 수평대를 주조 방향으로 n 개 (n : 정수, 3 ≤ n) 의 구간으로 분할하고, n-i ~ n 번째 (i : 정수, 0 ≤ i < n-1) 의 구간을 상기 비수랭 구간으로 하고, 1 ~ n-i-1 번째의 구간을 상기 강수랭 구간으로 하고,
상기 1 ~ n-i-1 번째의 구간의 상기 강수랭 구간 중, 1 ~ j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j < n-i-1) 의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도를, j + 1 ~ n-i-1 번째의 구간에 있어서의 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법. The method of claim 1,
The horizontal band is divided into n (n: integer, 3 ≤ n) sections in the casting direction, and the ni to n-th section (i: integer, 0 ≤ i < n-1) is used as the non-water cooling section, , let the 1st to ni-1th section be the strong water cooling section,
The water density per unit time of the cooling water in the 1st to jth section (j: integer, 1 ≤ j < ni-1) among the precipitation cooling sections of the 1st to ni-1th section, j + Secondary cooling method of continuous casting slab, characterized in that it is made larger than the water density per unit time of cooling water in the 1st to ni-1th section.
상기 1 ~ n-i-1 번째의 구간의 상기 강수랭 구간 중, 1 ~ j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j < n-i-1) 의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 상기 수량 밀도를 500 L/(㎡·min) 이상 2000 L/(㎡·min) (단, min 은 시간 단위의 분이다) 이하, j + 1 ~ n-i-1 번째의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 상기 수량 밀도를 50 L/(㎡·min) 이상 500 L/(㎡·min) 미만으로 하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법. 3. The method of claim 2,
The water density of the cooling water in the 1st to jth (j: integer, 1 ≤ j < ni-1) section among the precipitation cooling sections of the 1st to ni-1th sections is 500 L/(m2) min) or more and 2000 L/(m2·min) (however, min is a minute in time unit) or less, the water density of the cooling water in the section j+1 to ni-1 is 50 L/(m2) ·min) or more and less than 500 L/(m 2 ·min), the secondary cooling method of the continuous casting slab.
상기 수평대의 말단에 있어서의 상기 주편의 표면 온도를, 주편 폭 방향으로 최저 온도를 나타내는 위치에서 350 ℃ 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 방법. 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The secondary cooling method of a continuously cast slab, wherein the surface temperature of the slab at the end of the horizontal band is set to 350° C. or higher at a position showing the lowest temperature in the slab width direction.
상기 수평대는, 주조 방향으로 n 개 (n : 정수, 3 ≤ n) 의 구간으로 분할되고,
상기 수평대의 상기 구간의 각각에 배치 형성된 복수의 스프레이 노즐과, 그 복수의 스프레이 노즐로부터의 상기 냉각수의 분사 및 정지, 그리고 상기 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도를 상기 구간별로 제어할 수 있는 급수 수단 및 급수 제어 장치를 갖고,
그 급수 제어 장치는, 주조 방향의 상류 측으로부터 1 ~ n-i-1 번째 (i : 정수, 0 ≤ i < n-1) 의 구간에서는, 분사된 상기 냉각수가 상기 주편의 표면의 폭 방향 모든 위치에서 핵비등 상태가 되는 강수랭 구간이 되도록 상기 스프레이 노즐로부터 상기 냉각수를 분사시키고, n-i ~ n 번째 (i : 정수, 0 ≤ i < n-1) 의 구간에서는, 비수랭 구간이 되도록 상기 스프레이 노즐로부터의 상기 냉각수의 분사를 정지시키는 것을 특징으로 하는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 장치.From the upstream side of the casting direction, in the secondary cooling zone of a continuous casting machine consisting of a vertical band, a curved band, and a horizontal band, cooling water is sprayed on the slab to cool, and solidification of the slab is completed in the section up to the end of the horizontal band As a secondary cooling device for continuous casting slabs,
The horizontal band is divided into n (n: integer, 3 ≤ n) sections in the casting direction,
A plurality of spray nozzles disposed and formed in each of the sections of the horizontal stand, and a water supply means capable of controlling the spraying and stopping of the cooling water from the plurality of spray nozzles, and the water density per unit time of the cooling water for each section, and having a water supply control device;
The water supply control device is, in the 1st to ni-1th (i: integer, 0 ≤ i < n-1) section from the upstream side of the casting direction, the sprayed cooling water at all positions in the width direction of the surface of the cast slab The cooling water is sprayed from the spray nozzle so as to become a strong water cooling section that is in a nuclear boiling state, and in the ni to n-th (i: integer, 0 ≤ i < n-1) section, from the spray nozzle to a non-water cooling section Secondary cooling device for continuous casting slab, characterized in that to stop the injection of the cooling water.
상기 급수 제어 장치는, 상기 1 ~ n-i-1 번째의 구간의 상기 강수랭 구간 중, 1 ~ j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j < n-i-1) 의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도가, j + 1 ~ n-i-1 번째의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 단위시간당의 수량 밀도보다 커지도록, 상기 스프레이 노즐로부터의 상기 냉각수의 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 장치. 6. The method of claim 5,
The water supply control device is configured to control the amount of the cooling water per unit time in the 1st to jth section (j: integer, 1 ≤ j < ni-1) among the strong water cooling sections of the 1st to ni-1th sections. 2 of a continuous casting slab characterized in that the injection of the cooling water from the spray nozzle is controlled so that the water density is greater than the water density per unit time of the cooling water in the j+1 to ni-1th section car cooling system.
상기 급수 제어 장치는, 상기 1 ~ n-i-1 번째의 상기 강수랭 구간 중, 1 ~ j 번째 (j : 정수, 1 ≤ j < n-i-1) 의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 상기 수량 밀도가 500 L/(㎡·min) 이상 2000 L/(㎡·min) (단, min 은 시간 단위의 분이다) 이하, j + 1 ~ n-i-1 번째의 구간에 있어서의 상기 냉각수의 상기 수량 밀도가 50 L/(㎡·min) 이상 500 L/(㎡·min) 미만이 되도록, 상기 스프레이 노즐로부터의 상기 냉각수의 분사를 제어하는 것을 특징으로 하는 연속 주조 주편의 2 차 냉각 장치.7. The method of claim 6,
The water supply control device is configured such that the water density of the cooling water in the 1st to jth (j: integer, 1 ≤ j < ni-1) section among the 1st to ni-1th strong water cooling section is 500 L/(m2·min) or more and 2000 L/(m2·min) (however, min is a minute in time unit) or less, the water density of the cooling water in the interval j+1 to ni-1 is 50 A secondary cooling device for continuous casting slab, wherein the injection of the cooling water from the spray nozzle is controlled so as to be not less than L/(m 2 ·min) and less than 500 L/(m 2 ·min).
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