KR800000006B1

KR800000006B1 - 연속 주조에 의한 냉간 압조용 붕강 또는 선재의 제조방법

Info

Publication number: KR800000006B1
Application number: KR740000866A
Authority: KR
Inventors: 가요아기 히사다
Original assignee: 히라이도미 사부로오; 신닛본 세이데쓰 가부시기가이샤
Priority date: 1974-01-01
Filing date: 1974-01-01
Publication date: 1980-01-24

Abstract

내용 없음.

Description

연속 주조에 의한 냉간 압조용 붕강 또는 선재의 제조방법

제1도는 MnO-SiO₂-Al₂O₃의 3원계 상태도.

제2도는 한계고정(限界据入) 가공도와 C함유량과의 관계를 나타낸 도면이다.

본 발명은 연속 주조에 의한 냉간 압조용 붕강 또는 선재의 제조방법에 관한 것이다.

종래, 냉각 압조용 붕강 또는 선재는 보통 조괴법에 의하여, 대부분이 림드강(rimmed steel)으로 또 일부는 Al킬드강(killed steel) 또는 Al-Si 킬드강으로서 제조된 강괴(鋼塊)를 분괴, 압연하여 얻고 있다. 한편 냉간 압조성(壓造性)은, C의 함유량이 적을수록 양호하고, 그리고 같은 C의 함유량의 경우, 킬드강보다도 림드강의 쪽이 우수함은 널리 알려진 사실이다.

이것은 냉간 압조성이 강재의 포층부(表層部)의 성상(性狀에 매우 크게 좌우되는 것을 의미한다. 즉, 림드강의 경우, 주형에 주입중 혹은 주입후 잠시동안, CO가스의 발생에 의하여 리밍액숀을 일으켜, 그것에 의한 세정(洗淨)작용에 의하여 대단히 불순물(용질원소 및 그 화합물)이 적고, 청정(淸淨)한 층 즉림층이 표층부에 생기므로, 냉간 압조성이 좋아진다고 말하고 있다. 그러므로 연속주조에 있어서 림드강의 주조를 하게되면 발생한 가스가 주물편(鑄物片) 표층부 근방에 잔류하고, 또 불로우호울이 생기게 되므로, 그 주물편을 압연하였을 경우 표면에 많은 홈(疵)이 생기게 되는 결점이 있었다. 또 Al 혹은 Al과 Si에 의하여 충분히 탈산한 킬드강에 있어서는 주형내에서의 가스발생을 방지할 수 있고, 불로우 호울에 의하여 표면에 생기는 홈은 없어지지만 Al의 양이 많으면 주지되고 있는 바와같이 턴 디쉬노즐(turn dishnozzle)의 폐쇄시킬 염려가 있으며, 또 단체(單體)의 알루미나 개제물이 발생하여, 주물편의 표층부와 내부에 남게되므로, 압연제품의 품위를 현저하게 저하시킨다. 한편 Si량이 많게되면 재질의 약화가 발생하여 가공성을 현저하게 약화시켰다.

여기서 본 발명자는 연속주조에 있어서 연속주조하기전에 사용하는 용강을 미리 탈산조절함으로서 탈산생성물을 부상(浮上)제거시키고, 또한 주형내에서의 Co가스발생을 거의 일으키지 않고 주조할 수 있음이 확인되었고, 지금까지 보통 조괴법만으로 만들 수 있었던 냉간 압조용강을 독창적(獨創的)인 방법으로 제조하며, 그리고도 종래의 보통 조괴에 의한 림드강보다도 한층 냉간 압조성이 뛰어난 붕강 또는 선재를 얻을 수 있는 것을 발견한 것이다. 즉 본 발명의 특징으로 하는 것은 C함유량이 0.20%이하인 용강의 산소함유량을 80∼150ppm으로 하기 위하여 그 용강에 Si, Al의 탄산제를 금속 혹은 합금의 상태에서 복합첨가하고, 그리고도 용강조성에 있어서 Mn%/5를 Si%+10Al%로 나눈값이 0.5∼1.0이 되도록 탈산 조정하여 그 용강을 연속주조하고, 주물편 내부에는 불로우호울이 없고, 비금속 개재물이 매우 적은 냉간 압조용 붕강 또는 선재의 제조방법을 제공하는데 있다.

이하 본 발명을 다시 자세히 설명하면 함유량이 0.20%이하의 강이 되도록 임의의 제강로 예를들어 전로(轉爐); 평로(平爐), 전기로(電氣爐) 등으로 용선(溶銖) 및 스트렙(scrap)을 용해 정련하고 일반적인 수강(受銅) 래들(ladle)에서 출강시킨다. 출강이 끝난후의 래들내의 용강의 산소함유량을 80∼150ppm가 되도록 하기위해, 출강중 Si, Al등의 탈산제를 금속 또는 합금의 상태로서 복합첨가시키는 경우, 이들 탈산제는 용강조성이 다음의 관계식을 만족시킬 수 있도록 투입되는 것이 필요하다.

여기서 뵨 발명에 관한 수치의 한정이유를 설명하면 용강의 C함유량이 0.20%를 초과하면 냉간압조성이 점차로 저하되므로 C함유량을 0.20%이하로 하였다.

강중 산소량을 80ppm미만으로 하기위해서는 Al 또는 Al, Si에 의하여 충분히 탈산시키지 않으면 안되고 이 경우에는 상술한 바와같이 알루미나 개재물에 의하여 재질이 약화된다던지, Si에 의한 재질의 취화(脆化)등으로, 제품의 가공정이 현저하게 나빠진다.

한편 강중 산소량이 150ppm를 초과하는 것은, 주조중, Co가스의 발생에 의하여 불로우호울이 생성하고 연마제품의 표면의 홈이 매우 많아진다. 따라서 강중 산소량은 80∼150ppm가 되지 않으면 안된다.

다음에(1)식과 같이 용강조정을 조정하면 비금속 개재물이 현저하게 감소되며 아래에 그 이유를 설명한다.

MnO-SiO₂-Al₂O₃의 3원소상태를 제1도에 나타냈는데 이 도면에 있어서의 경사선부분이 화합물은 융점이 낮으며 용강중에 있어서는 액체상태이고 응접부상(疑集浮上)분리를 하기쉽다. 또 잔류되었다 하더라도 냉간압연으로 인하여 적은구열이 되기쉽고, 가공상 해가 없는 형상이 된다. (1)식의 값(이후 α라 기술함)이 0.5미만의 전형(典型)은 Al, Si킬드강(α=0.2∼0.35)인데, 강중산소는 80ppm의 미만이 되지만 이경우 알루미나 클러스터(duster) 혹은 커턴덤(corundum) 등의 딱딱한 개재물의 석출에 의한 표면품질의 약화 및 Si에 의한 재질의 취화등으로 문제이다. 또 α가 1.0을 초과하는 것은 탈산이 약하고, 강중 산소함유량은 150ppm을 초과하며, 블로우홀이 발생하기 쉽고, 연속주조에서는 좋은 표면품질은 얻기가 어렵다. 즉, α가 0.5∼1.0일때 비로소 연속주조하여 얻어진 주물편에는 블로우홀이 없으며 압연제품의 표면홈의 문제가 해결되는 동시에, 개재물도 제1도의 경사선부분의 복합탈산 생성물이 생기는 까닭에 현저하게 감소되고, 후술하는 바와같이 청정도(淸淨度)가 매우 개선된다.

또한 통상 산소함유량이 80∼150ppm인 용강을 보통 조괴법으로 처리하여 응고할때에 Co가스를 발생시키면, 두부측(頭部側) 약 50%에는 표층 가까이에 침상기포(針狀氣泡), 입상기포(粒狀氣泡)가 생겨서, 표면홈(表面疵)의 발생원인이 된다. 이에 대하여 본 발명과 같이 연속주조에 있어서는 Co가스발생압 이상의 용강의 정압(諍壓)이 항상 일정량 걸리기 때문에 상기한 표면홈의 발생원인이 되는 큰 기포는 발생하지 않는다.(발생했다 하더라도 최종 주물편의 최단부의 아주 일부분 뿐이다) 그러므로 상기한 조성의 용강의 주조는 연속구조에 있어서만 가능하다.

이상과 같이 조정된 용강을 연속주조하여 얻어진 주물편을 주지의 압연공정에 의하여 붕강 또는 선재로 만든다. 얻어진 붕강 또는 선재는 비금속 개재물이 적고, 또한 냉간압조성은 종래의 림드 냉간압조용 붕강 또는 선재보다도 한층 우수한 것이 된다.

다음에 본 발명에 기인한 실시예를 기술한다.

순산소 상취전로(上吹轉爐)에 있어서 용선 및 스크랩이 통상 작업표준에 따라서 용해 정련되며, C함유량이 0.20%이하의 목표성분이 된다음, 수강래들에 출강된다. 출강중 Si-Mn3∼10kg/t 및 Fe-Mn0∼3kg/t 또 Al 0.3∼1.2kg/t이 순차로 래들내에 투입되었다. 이와같이 탈산후, 그 용강을 연속주조하였다. 또 이때의 용강성분을 표 1에 나타낸다. 그후 얻어진 주물편은 손댈필요없이 재가열되어, 빌렛(billet)으로 압연시킨다음, 자기탐상(磁氣探揚)장치(자화전류 800A)를 이용하여 표면홈을 마무리하였다. 이때의 빌렛마무리율도 표 1이 나타내었다. 또 비교예에 대해서도 상술한 본 발명에 따른 각 항목마다의 수치를 표 1에 나타내고 있다.

[표 1]

이 표에서 명백한 바와같이 본 발명에 관한 빌렛의 마무리율은 평균 약 3%에 불과하며 종래법의 마무리율은 보통 조괴림드강에서 평균 약 10%, 본 발명법이외의 연속 주조법에 의하는 것은 평균 약 6%이므로, 본 발명으로 제조된 빌렛은 표면홈도 적은 것을 알았다. 빌렛은 그후 주지의 압연공정에 의하여 5.5mm

선재로 압연되었다.

이때의 압연조건은 다음과 같다.

압연된 선재에 있어서의 개재물 청정도를 일본 공업표준규격의 점산법에 의하여 구하였는데 그 결과는 표 1에 나타낸 바와같으며, 본 발명에 의하면 현저하게 개재물 청정도가 개선된다는 것을 알수 있다. 냉간 압조성은 5.5mm

(as roll)재를 산으로 세척하여 표면홈이 없는것을 확인한다음 20% 신선(伸線)하고, 4.9mm

로 고정가공시험을 행하여 한계 고정가공도를 구하였다. 그 결과를 제2도에 나타내었다. 첨자(添字)는 정련번호를 나타낸다.

도면에서 알수 있는 바와같이 C함유량이 0.20%이하의 모든 범위에 있어서 본 발명법의 우위성이 나타나고 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 비교예에서도 나타난 바와같이 빌렛마무리율 또는 개재물이 매우 적고, 냉간 압조성도 보통 조괴법에 의한 림드강보다도 우수하다는 것을 알수 있다.

Claims

C함유량이 0.20%이하의 용강에 산소함유량이 80∼150ppm이 되도록, Si, Al의 탈산제를 금속 혹은 합금의 상태에서 복합첨가하고, 그리고도 용강조성이

을 만족시킬 수 있도록 탈산조정하여 그 용강을 연속주조하고, 비금속 개재물이 적고, 냉간압조성이 우수한 연속주조에 의한 냉간압조용 붕강 또는 선재를 제조하는 방법.