KR810000829B1 - 강철주괴를 제조하는 방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

강철주괴를 제조하는 방법

제1도 및 제 2도는 관찰하고저하는 슬래그 배드 높이와 관련한 파라미터의 도식적 설명도.

제3도는 본 발명에 다른 장치의 한 실시예의 수직단면도.

제4도는 제 3도에 의한 장치의 평면도에 대한 설명도.

제5도는 제 3실시예의 수직단면도.

제6도는 제 5도에 의한 장치의 평면도에 대한 설명도.

제7도는 또 다른 실시예의 평면도.

제8 및 9도는 전극셋트의 각 부품들이 주괴응고의 진행에 따라 전극지지기상에 연속적으로 고정된 전극셋트의 측면도.

제10도는 추가 실시예의 평면도.

본 발명은 계량된 초기결정화, 감소된 주괴편석(鑄塊偏析)과 비금속성분을 더 적게 포함하는 순수강 및 합금강의 주괴(ingots)를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 여기에서 독일특허번호 공고제 1,812,102호에 기재된 바와같이 용융강철을 초기에 주형에 붓고, 이어서 그 위에 슬래그 혼합물(Slag mixture)을 공급하고, 그 다음에 이 슬래그 배드(Slag bath)에 강철의 응고도중에 하나 이상의 소비성 전극들을 통해 에너지를 공급하며, 이 에너지는 주괴중량 미터톤당 적어도 120kw/hrs에 일치시키는 것이 유익하다. 이와같은 주형은 단지 대기로 냉각시키는 것이 적합하며, 독일특허와 같은 주형은 액체와 같은 특별한 수단으로 냉각하지 않는다.

이 방법을 행하기 위해 정상부에 슬래그배드(slag bath)를 설치하고, 냉각벽이나 또는 내화재로 안은 댄벽을 갖는 정상부를 주형의 상부 주연이나또는 주괴상에 배치한 장치를 사용할 수 있다.

양질의 주괴를 제조하는데 중요한 필요조건은 용융금속-슬래그의 경계면의 온도가 응고하는 주괴위의 정상부의 벽가까이까지 보급되어야 하며, 이 온도는 주물강의 액상온도 이상이어야 한다. 또 주괴의 응고도중에 본 방법을 사용할 때에 주괴의 결정화에 해로운 영향을 미치는 용융주괴부분내의 유동 공정중에서 변화가 일어나지 않아야 한다.

큰 직경을 갖는 주괴를 제조할 때에 단일 전극으로 슬래그 배드를 가열시켜 고온으로 유지해야 할 때 어려움이 발생한다. 정상부장치를 햐하여 전극으로부터 상당한 열 감소가 있으므로, 필요한 에너지를 공급할 수 있도록 하고 열을 충분히 분포시키기 위해 높이가 큰 슬래그 배드를 사용하기 위해 수중 전극의 지역내에서 슬래그를 강력하게 가열시킬 필요가 있다.

공정의 초기에 용융주괴-슬래그 배드의 전체 경계면상의 슬래그층이 적어도 액상온도 이상으로 유지되어야 하고, 직경이 크고 높이가 큰 슬래그 배드를 갖는 소비성 전극을 사용해야 하는 조건 때문에 강한 열은 전극으로부터 정상부 장치로 감에 따라 감소한다. 그러나, 가장 바람직한 슬래그 배드 온도를 유지하기 위해 필요한 전기에너지를 공급할 때에, 큰 직경을 갖는 전극들이 응고시 주괴의 수축에 상응하는 것보다 상당히 높은 용융속도를 갖는 결점이 발생될 것이다. 다시 말하면, 전극으로부터 공정이 요구하는 이상으로 금속이 낙하함로 공정의 경제성이 떨어지고 제조된 주괴의 물질면에서 결점이 생기게 된다. 용융된 주괴 부분에서 전기 에너지 공급에 해로운 유동의 작은 변화가 높이가 큰 슬래그 배드에 의해 일어나므로 주괴 구조내에 불균일이 생성된다.

하나 이상의 전극을 사용할 때에 충분한 온도 분포는 이제까지는 슬래그 배드의 높이를 크게하고 고전기에너지 공급만으로 성취할 수 있었으나, 이것은 공정의 경제성을 감소시키며, 슬래그 용융 집합체와 같은 기계들을 더 많이 필요로 하며, 양질의 주괴를 제조하기 위해, 주괴의 응고도중 스래그 배드에 공급하는 에너지를 측정하는 특정수단이 필요하게 된다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 결점들과 난제를 제거하여 상당히 계량된 물질로 순수강 및 합금강의 주괴를 제조하는 방법과 장치를 제공하는 것이며, 여기에서 슬래그 배드에 충분한 에너지를 공급하여 주괴의 수축에 대하여 그다지 높지않은 용융속도를 제공해 주며, 한편으로 슬래그 배드내에서 되도록 온도분포를 균일하게 하고 유익하지 못한 편석징후를 방지해 준다.

본 발명의 추가 목적은 주괴의 결정화 공정에 적용할 수 있는 방법과 장치를 제공하여 공정의 경제성을 증대시키고 소요되는 기계를 줄일 수 있는 것이다.

본 발명은 최적 주괴물질을 얻기 위해 주형 내면으로부터 전극의 거리와 관련지어 일정한 슬래그 배드 높이를 유지해야 하고, 또한 주형의 횡단 면적대 슬래그 배드에 담그는 전극의 전체 횡단면적의 비가 일정해야 한다는데 기초한 것이다.

본 방법의 파라미터들은 슬래그 배드 높이 Hs(in cm)를 기껏해야 0.15(A +100)(여기에서 A는 적어도 5cm 이상에 달하는 내부 주형벽과 전극 사이의 최단거리임)에 상응하는 값으로 사용하고, 상부주형 횡단면적 대 전극횡단면적의 비를 기껏해야 1:10의 비율로 갖는 전극들을 사용하였을 때 본목적달성에 적합하다. 이러한 파라미터들을 사용할 때에 슬래그의 일정한 온도와 큰 면적을 통해 슬래그에 도입되는 열로 인하여 주괴물질은 개량되어진다. 전기 에너지 공급에 있어서 가능한 단기 변동은 슬래그-강철 주괴의 경계면상에서 주괴결정화에 영향을 미치는 변동현상과 균형을 이루어 없어지게 된다.

언급된 바와 같은 실시예를 위해 주형의 전체 횡단면적대 전극횡단 면적의 비가 1:15 내지 1:30인 치수로 전극들을 사용한다.

본 발명에 의한 방법은 주괴의 결정화가 시작된 후에 주괴의 응고화를 증대시키는 것과 같은 방법으로 내부 주형벽과 전극 사이의 거리를 보다 크게 조절할 수 있다.

본 발명은 또한 이 방법을 유리하게 행하기 위한 여러가지의 장치를 포함한다. 이미 언급된 실시예에 따라, 용융된 강철을 수용하는 주형과 주형상에 배치되고 슬래그 혼합물을 수용하는 정상부 및, 슬래그 배드에 담그는 전극의 횡단면적을 환상을 하고 관형으로 설계된 전극들을 본 발명은 포함한다. 다시 말하면 환상 방법으로(in anannular way) 슬래그 배드에 전기 에너지를 공급하여 열 분포를 상당히 균일하게 유도한다. 슬래그 배드에 담겨지며, 전극의 용융속도를 측정해주는 전극면적은 비교적 작다. 즉, 큰 전극의 환상횡단면적보다 상당히 작다. 이것은 슬래그 배드의 상부표면 또는 주형의 횡단면적 각각에 대한 에너지를 슬래그 배드에 도입하는 환상면적의 비를 이제까지 사용한 방법에 비교하여 작게하는 것을 의미한다. 그러므로 금속 용융속도를 낮게 유지하여 슬래그 배드 내에서 최적 열 분포를 유지할 수가 있다. 즉, 주괴의 수축에 의해 사용되는 정도까지만 전극을 용융시킨다.

이와 다른 실시예에 의해 관형 전극은 원뿔대(truncated cone)로 설계할 수 있으며, 전극지지기상에서 연속적으로 고정되어질 수 있는 복수개의 전술한 전극 튜우브를 제공하고, 원추대 튜우브(frustoconical tube) 각각의 보다 작은 직경이 전기한 튜우브의 상부 직경과 대응하게 한다. 이 방법으로 슬래그 배드 속으로 열을 도입하는 환부의 직경은, 전극 튜우브의 직경을 감소시켜 슬래그 배드의 높이대를 적당히 감소시키고 온도를 균일하게 유지하여, 주괴 결정화의 진행에 따라 조절되어진다.

본 발명의 다른 실시예에 의해 작은 직경을 갖는 복수개의 스틱 전극들을 대치 다각형(polyon)의 형태로 주형의 종축 주위에 배치할 수 있는 전극 튜우브 대신에 환상 형식으로 주형의 종축 주위에 배치할 수 있다.

또한 스틱 전극들을 주형의 종축주위에 다각형으로 배치시켜 종축에 대해 경사진 피라밋대(truncated pyramid)형태를 갖는 번들(bundle)을 형성하는 것이 유익하다.

원추대 튜우브와 유사하게 또는 복수개의 피라밋대변들을 전극 지지기상에서 연속해서 고정시킬 수 있고, 변들 각각의 하부 횡단면이 전기한 변들의 상부횡단면과 대응하도록 할 수 있다.

또한 이 실시예에서 슬래그 배드로 열을 도입해 주는 환부의 직경은 각개의 전극사이의 거리를 단축시켜 주괴결정화의 진행을 조정할 수 있다. 스틱형 단일전극은 둥글거나 또는 장방형의 횡단면을 가질 수 있다.

본 발명에 의한 방법과 이를 행하기 위한 장치는 첨부 도면과 관련지어 이후 기술되는 실시예에 의해 구체적으로 설명될 것이다.

제 1도는 주면이 저부판 위에 배치된(도시하지 않았음) 강철제조 공장에서 사용하는 다각형주형(3)을 나타낸 것이다. 냉각된 슬래그 콘테이너(4)를 그 위에 배치한다. 이 주형에 상부 주연까지 용융된 강철(1)을 채우고 강철과 접촉하고 있는 액상의 슬래그 혼합물(5)을 슬래그 콘테이너(4)에 도입했다. 전극(6)을 전극지지기상에 고정시키고 하부판과 전극지지기를 전원에 연결한다. 스틱형 전극의 직경은 D_E로 나타내고, 슬래그 배드의 높이는 H_S로 나타냈다.

다음의 세가지 실시예들을 전술한 장치에 의해 행했다.

[실시예 1]

94cm의 중간직경을 갖는 주형내에 바닥 주입식으로 강철 6.1미터톤을 4분 이내에 재웠다. 냉각된 정상부에 액상 슬래그 혼합물 400kg을 도입하고, 전극은 직경 D_E15cm로 하였다.

슬래그 배드를 통해 3000 암페어의 전류를 흘려 슬래그 배드의 온도를 1685℃로 유도했다. 320분 동안 전기에너지를 공급했다. 100, 200, 300분 후에 평균 8분 동안 전기공급을 중단했다. 슬래그 배드 높이 H_S는 20cm 이었다. 전극표면과 주형 내벽사이의 최단(수직)거리 A를 39.6cm로 하였다.

본 발명에 의한 상술한 관계에 의해 요구되는 최대 슬래그 배드 높이의 계산치는 20.9cm 이었다. 그리하여 슬래그 배드높이는 본 발명에 의한 표준치와 일치하였다.

주형의 상부횡단면적은 6.940cm²이었고, 전극전면은 177cm²이었다.

결과적으로 면적비는 0.026 이었고, 이것은 또한 본 발명에 의해 사용하고져 하는 치수 표준치와 일치한다. 완성된 주괴로부터 단조편(forged piece)이 제조되었고, 그로부터 물질을 시험하기 위해 각 단부에서 가로원만을 절단했다. 구조물은 완전히 균일했다. 전기공급의 3회중단은 편석 라인을 일으키지도 않았고 기타 불균일 현상도 일으키지 않았다.

[실시예 2]

115cm의 중간내경을 갖는 유사한 주형에 상부 주입식으로 용융된 강철 11.3미이터 통을 6분 이내에 상부 주연까지 채웠다.

용융된 강철 450kg 상에 액상슬래그 혼합물을 붓고, 직경 33cm를 갖는 소비성 전극을 그의 전면이 슬래그에 담겨질 때까지 집어 넣었다. 7400 암페어의 전류를 슬래그 배드에 흘려서 슬래그 배드의 온도를 1590℃로 상승시켰다.

100분 후에 전압을 10분 동안 차단하고 전극을 제거했다. 단속후에 슬래그에 새로운 전극을 담그고, 또 전기에너지를 공급했다. 또 100분 후에 앞의 과정을 되풀이하고, 최종적으로 12분동안 단속시켰다.

또 100분 후에 8분 동안 단속을 행했다. 단속시간을 포함하고 슬래그를 통한 주괴의 전체가열 시간은 560분이었다. 슬래그 배드 높이는 19.2cm이었고, 전극 표면으로부터 주괴주연(ingot rim)까지의 최단(수직)거리 A는 41cm이었다.

본 발명에서 규정된 관계에 의해 계산된 슬래그 배드의 최대 높이는 21.2cm 이었는데, 이것은 본 발명의 표준치를 충족하는 것을 의미한다.

상부주형 횡단면적은 10,470cm²이었고, 전극횡단면적은 855cm²이었다. 그 결과 면적비는 0.082이었고, 이것은 다시 본 발명에 의해 관찰된 관계와 일치한다. 응고된 주괴로부터 두 개의 단조편이 생성되었으며, 동일한 원반이 각개의 단부로부터 제조되었다. 시험 결과 아무런 편석 표시도 없이 전체적으로 균일한 구조물이 얻어졌다.

[실시예 3]

전기와 유사한 방법으로 180cm의 중간내경을 갖는 대형주형내에 그의 상부 주연까지 40미이터톤의 강철을 19분 이내에 채웠다. 냉각된 정상부에 액상 슬래그 혼합물 1,000kg을 도입하고, 33cm의 직경을 갖는 전극을 그의 전면이 4mm만큼 슬래그 배드에 담가지도록 배치시켰다. 전극과 저부판 사이에 전압을 걸어주어 11,200 암페어의 전류를 슬래그 배드에 통과시켰다.

20분 후에 슬래그 배드 온도는 1,660℃이었다. 가열을 시작한지 200분 후에 전기 에너지 공급을 중단하고 전극을 제거했다. 20분 중단한 후에 전극을 다시 배치시키고, 전기 에너지 공급을 계속했다. 4시간 후에 전극은 이것을 새로운 것으로 대치시켜야 할 정도로 용융되었다. 이 목적을 위해 전기 공급을 중단하고 나머지 전극편을 제거하고, 동일한 직경을 갖는 새로운 전극을 그의 전면이 다시 4mm만큼 슬래그 배드에 담겨지도록 배치시켰다. 전극을 교환하는데 8분이 소요되었다.

1,300분 후에 에너지 공급을 중단하고, 1,350분 후에 응고된 주괴를 주형으로부터 제거했다. 전극 표면과 주형내벽사이의 거리 A는 75.5cm였다. 최대로 허용되는 슬래그 배드 높이는 계산에 의하면 26.3cm였다. 실제로 슬래그 배드의 높이는 22cm로 유지되었으며, 이것은 본 발명에 의한 관계치와 일치한다. 주형의 상부횡단면적은 26,560cm²이었고, 전극의 횡단면적은 854cm²이었다. 그 결과 전극횡단면적대 주형횡단면적의 비는 0.032이었으며, 이것은 다시 본 발명에 의해 관찰할 관계치와 일치한다.

생성된 단조주괴를 발전기 축단에서 처리하여 야금시험을 행했다. 구조물은 균일했고 에너지 공급의 중단은 불균일성이나 또는 편석현상을 일으키지 않았다.

제 2도에 주형의 종축에, 대칭으로 배열된 두개 이상의 전극)(6 및 6')들을 중심에 배치한 단일 전극 대신에 설치했으며, 이 배열의 나머지 부분은 제 1도에 나타낸 것과 동일하게 행했다.

제 3 및 4도에 나타낸 실시예에 의해 강철제조 공장에서 사용하는 주형(3)을 하부판(3)상에 배치한다. 슬래그콘테이너(4)를 주형상에 배치하고 전술한 콘테이너의 측벽돌을 상향으로 원추형으로 굽어져 있다. 이 주형에 그의 상부주연까지 용융강철(1)을 채운 후에 액상슬래그 혼합물을 슬래그콘테이너(4)에 도입했다. 관상전극(7)을 전극 지지기상에 고정시키고, 저부판(2)과 전극지지기를 전원(8)에 접속시켰다. 관상 전극의 내경은 D_R로 표시했고 전극표면으로부터 내부주형벽까지의 최단(수직)거리는 A₁으로 표시했다. 전력을 공급한 후에 슬래그 배드에 전류를 흘려 슬래그의 저항에 의해 쥬울열을 방출시키고, 그리하여 슬래그 배드를 강철의 액상온도 이상의 온도로 유지했다.

다음의 실험은 제 3및 4도에서설명한 장치를 사용하여 행했다. 257cm의 증가직경을 갖는 다각형 주형에 그의 상부주연까지 110미이터톤의 강철을 25분 이내에 채웠다. 액상 슬래그 2,960kg을 수냉한 정상부에 도입했다. 내경 89cm와 벽두께 3cm를 갖는 전극 튜우브를 슬래그 배드의 중심부에 합침시켰으며, 이 때 합침 깊이를 5mm로 하였다. 전극 튜우브와 저부판 사이에 전압을 걸어둔 후에 슬래그에 14,180 암페어의 전류가 흘렀다.

가열을 시작한 후 20분 후에 슬래그 배드 온도는 1,650℃이었다. 전체가열 시간은 2700분이었고, 용융한 전극튜우브를 새로운 것으로 대체하기 위해 슬래그 배드에 에너지 공급은 8분동안 4회 중단했다. 전극 튜우브의 외면과 내부 주형벽 사이의 수직거리 A₁은86.5cm이었다.

본 발명에 의해 최대로 허용되는 슬래그 배드 높이의 계산치는 28.0cm이었으며, 실제로 슬래그 베드 높이를 26cm로 하여 본 발명에 의한 비율을 관찰했다.

상부 주형횡단면적은 51,760cm²이었고, 슬래그내에 합침되는 튜우브벽의 횡단면적은 867cm²이었다. 전극횡단면적대 상부 주괴횡단면적의 비는 0.0168이었으므로, 본 발명에 의해 관찰된 최대치 0.1보다 적었다. 발전기축은 응고된 주괴로부터 단조되어 야금시험이 행해졌다. 불균일성이 없이 균일한 품질이 관찰되었다.

제 5도 및 제 6도에 나타낸 실시예에 의해 다시 주형(3)을 하부판(2)위에 배치하고, 이것은 슬래그콘테이너(4)를 운반하며, 전기의 콘테이너는 수냉식이거나 또는 내화제로 안을 댄 것이다. 강철(1)을 주형의 상부주연까지 붓고, 액상 슬래그 혼합물(5)를 정상부(4)에 도입시켰다.

여섯개의 전극(10)을 주형의 종축(9)과 슬래그 정상부(4) 주위에 각각 대칭적으로 배치하고, 전극지지기 상에 고정시켰다. 전극지지기와 하부판을 다시 전원(8)에 접속시켰다. 스틱전극(10)은 직경 D_E을 갖는 덩어리 형상으로 만들었다. 서로 마주보게 배열시킨 두개의 전극의 거리는 D_K이며, 각 전극으로부터 내벽까지의 최단거리는 A₂로 표시했다.

상술한 바와같은 장치를 사용하여 다음과 같은 실험을 행했다. 330cm의 중간직경을 갖는 다각형 주형을 사용했다. 33분동안에 강철 240미이터톤을 주형내에 상부주입식으로 주형의 상부주연까지 채웠다. 액상 슬래그 5,500kg을 강철위의 수냉한 정상부에 도입했다.

각각 20cm의 직경을 갖는 6개의 전극들로 구성되는 변들을 전극 지지기상에 고정시키고, 4mm정도 슬래그 배드 속에 합침시켰다.

상부에 전극중심부가 서로 같은 거리로 배치된 서어클의 직경 D_K는 130cm이었다. 전압을 걸어 19,870암페어의 전류를 흘렸다. 에너지 공급을 시작한 후 15분 후에 슬래그 배드 온도는 1,610℃이었다. 전극을 교환하기 위해 약 6분 간격으로 10회 중단하여 전체로 4,600분 동안 가열을 지속했다. 각 전극에서 주형내벽까지의 최단거리 A₂는 90cm이었다.

슬래그 배드 높이는 26cm이었고, 그리하여 본 발명에 의해 관찰되는 최대높이 28.5cm 범위내에 해당되었다. 슬래그 배드 속에 담겨지는 전극횡단면적의 총계는 1,885cm²이었고, 주괴의 상부횡단면적은 85,530cm²이었다. 그 결과로 면적비 0.022가 얻어졌으며, 이것은 본 발명에 의한 범위내에 해당된다. 구조물에 결점을 유발하는 중단없이 균일한 구조물을 갖는 주괴로부터 단조편들이 생성되었다.

제 7도에 의한 실시예에서 4개의 대형 스틱전극(12)를 전극지지기상에 맨 먼저 고정시키고, 전극들은 직경 D_E1을 가지며, 주형의 내벽으로부터 거리 A₃인 위치에 배치시킨다. 서로 마주보게 배치한 두개의 전극(12)사이의 거리는 D_K1이다. 이 장치의 잔여부분은 제 5도 및 제 6도에 나타낸 것들과 동일하다. 슬래그 배드에 전류를 공급한다. 주괴의 주연부가 응고된 후에 전극(12)를 분리시키고, 4개의 전극(13)을 전극지지기상에 대칭으로 고정시키며, 이 전극들은 직경 D_E2를 가지며, 주형의 내벽으로부터 A₄거리에 배치시킨다. 서로 마주보게 배열시킨 두개의 스틱전극(13) 사이의 거리는 D_K2이다.

최종적으로 이들 4개의 전극들은 단일스틱전극으로 대치시킬 수 있으며, 이 단일전극은 중심부에 배치되어 이것으로 끝까지 공정을 행할 수 있다.

제 8도에 나타낸 실시예에서 관상 원추대 전극(15)를 전극지지기사에 고정시키고 이 전극의 하부 직경을 D_R1으로 나타냈고, 상부 직경을 D_R2로 나타냈고, 장치의 잔여부분 즉, 하부판, 주형, 슬래그용 정상부 및 전원은 이미 제 3 및 4도, 제 5및 6도에 각각 기술한 것과 동일하다.

또한 원뿔대형과 같은 관상전극(16,17 및 18)은 용이하게 제조되었다. 전극(16)의 하부직경은 D_R3로 나타냈고, 이 직경은 앞에서 사용한 전극의 상부직경 D_R2와 동일한 크기이다. 전극(16)의 상부직경 D_R4는 전극(17) 등의 하부직경 D_R5와 일치하여 전극들을 연속해서 그들을 용융 속도에 따라 전극지지기상에 고정시킬 수 있다. 최종 전극(19)는 대형 스틱전극이지만 전기한 전극(16,17 및 18)과 같이 종축에 대해 경사졌다.

제 9도는 제 8도에 유사한 것이지만 스틱 전극으로 형성한 복수개의 피라밋형 번들을 관형 원추대 전극대신에 설치했다. 그리하여 개개의 번들은 주형의 종축(9) 주위에 다각형으로 배치되고, 종축(9)에 대해 경사를 가지며, 피라밋대형의 구조를 갖는 스틱전극(20)으로 구성한다. 서로 마주보게 배치한 두개의 스틱전극 사이의 하부 거리는 D_K3로 나타냈고, 상부 거리는 D_K4로 나타냈으며, 이 값들은 제 8도에 의한 실시예의 직경 D_R1및 D_R2와 일치한다. 또한 스틱으로 형성한 번들은 (21)과 (22)로 나타냈으며, 하부거리 D_K5및 D_K6는 각각 전기의 전극번들의 상부 거리와 일치한다. 최종 스틱전극은 고체이며, 그의 하부직경 D_K7은 거리 D_K6와 일치한다.

제 10도는 추가실시예를 나타낸 것이며, 여기에서 장방형의 횡단면을 갖는 전극을 사용하였다. 처음에 종축(9)에 대칭으로 배열하고 1₁×1₂의 크기를 가지며, 주형의 내벽으로부터 최단(수직) 거리 A₅를 갖는 4개의 전극(5)의 환(ring)을 사용했다.

외부 전극들은 용융시키고 응고 공정을 행한, 1₃×1₄의 크기를 가지며, 내벽으로부터 A₆거리에 종축(9) 주위에 배치한 4개의 내부전극(26)의 환을 사용했다. 최종적으로 전극(26)이 용융할 때 측면 길이 1₅를 가지고, 주형의 내벽으로부터 A₇의 거리에 배치한 중심부가 정방형인 전극(27)을 사용했다. 주형의 내경은 Dkok로 나타냈고, 서로 마주보게 배치한 두개의 전극(25) 사이의 거리는 D_K8로 나타냈고, 서로 마주보게 배치한 전극(26) 사이의 거리는 D_K9으로 표시했다.

본 발명의 요지를 간추리면 다음과 같다.

1. 용융된 강철을 처음에 주형에 붓고, 이어서 그 위에 슬래그 혼합물을 공급하고, 그 다음에 이 슬래그 배드에 차례로 강철의 응고도 중에 하나 이상의 소비성 전극들을 통해 에너지를 공급하는 방법에 있어서 슬래그 배드 높이를 센티미이터 단위로 사용하여 최대로 0.15A(A+100) 관계치와 일치시키고(여기에서 A는 내부주형벽과 전극사이의 최단거리(cm)로써 적어도 5cm 이상임), 전극횡단면적대 주형횡단면적의 비가 최대로 1:10이 되는 치수의 전극들을 사용하는 것을 특징으로 하는 개량된 초기결정화, 감소된 주괴편석 및 비금속 성분을 적게 갖는 순수강 및 합금강의 주괴를 제조하는 방법.

2. 전극횡단면적대 주형횡단면적의 비를 1:15 내지 1:30으로 사용하는 치수의 전극들을 사용하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 요지 1에서 설명된 방법.

3. 주괴의 응고속도를 증대시켜 내부주형벽에 전극 사이의 거리를 보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 발명의 요지 제 1항 또는 제 2항에서 설명된 방법.

4. 용융강을 수용하는 주형, 이 주형상에 배치되고 슬래그 혼합물을 수용할 수 있는 정상부 및 전원에 접속시킬 수 있는 승강자재의 전극으로 구성되는 장치에 있어서 전극(7)이 슬래그 배드에 함침되는 관형환상전극횡단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 본 발명의 요지 제 1-3항에서 설명된 방법을 행하기 위한 장치.

5. 관상전극(15)을 원뿔대와 같이 형성하는 것을 특징으로 하는 발명요지의 범위 제 4항에서 설명된 장치.

6. 전극지지기상에 연속적으로 고정시키는 복수개의 원추대 전극튜우브(15,16,17,18)를 설치하고, 각 원뿔대 튜우브의 하부 직경(D_R3, D_R5)을 전기 튜우브의 상부직경(D_R2, D_R4)와 일치시키는 것을 특징으로 하는 발명요지의 범위 제 5항에서 설명된 장치.

7. 용융된 강철을 수용하는 주형과 이 주형상부에 배치되며, 슬래그 혼합물을 수용하는 정상부로 구성되는 장치에 있어서 복수개의 전극(10)을 주형(3)의 종축(9) 주위에 환상으로 배열시키는 것을 특징으로 하는 발명 요지의 제 1-3항에서 설명된 방법을 행하기 위한 장치.

8. 용융된 강철을 수용하는 주형과 이 주형상부에 배치되며, 슬래그 혼합물을 수용하는 정상부로 구성되는 장치에 있어서 복수개의 전극(20,21,22)을 대칭 다각형의 형태로 주형(3)의 종축(9) 주위에 배열시키는 것을 특징으로 하는 발명의 요지 제 1-3항에서 설명된 방법을 행하기 위한 장치.

9. 주형의 종축 주위에 다각형으로 배열시킨 전극(20,21,22)을 전기의 종축에 대해 경사시키고, 이들이 피라밋대 형태의 번들을 형성하는 것을 특징으로 하는 발명의 요지 제 8항에서 설명된 장치.

10. 전극 지지기상에 연속적으로 고정시키고져 하는 복수개의 피라밋대 형태의 번들을 설치하고, 각 번들의 하부 단면적을 전기의 번들의 상부단면적과 일치시키는 것을 특징으로 하는 발명의 요지 제 9항에서 설명된 장치.

Claims (1)

1. 용융된 강철을 처음에 주형에 붓고, 이어서 그 위에 슬래그 혼합물을 공급하고, 이슬래그 배드에 차례로 강철의 응고도중에 하나 이상의 소비성 전극들을 통해 에너지를 공급하는 방법에 있어서 슬래그 배드 높이 H_S를 센티미이터 단위로 사용하여 최대로 0.15(A+100) 관계치와 일치시키고(여기에서 A는 내부주형벽과 전극사이의 최단거리(cm)로서 적어도 5cm이상임), 전극 횡단면적대 주형횡단 면적의 비가 최대 1:10이 되는 지수의 전극들을 사용하여 개량된 조기 결정화와 환원된 주괴편석과 비금속 성분을 적게 갖는 강 및 합금강의 주괴를 제조하되, 전극횡단면적대 주형횡단면적의 비를 1:15 내지 1:30인 치수의 전극들을 사용하고 주괴의 응고속도를 증대시켜 내부 주형벽과 전극사이의 거리를 보다 크게하는 것을 특징으로 하는 강철주괴를 제조하는 방법.

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