KR840001086B1 - 연속주조용 주형관 중고품의 수선 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연속주조용 주형관 중고품의 수선 방법

본 발명은 내면의 손상부위가 마멸되어 버린 연속 주조용 주형관(鑄型管) 중고품의 수선 방법에 관한 것이다.

철강 등의 용융점이 놓은 금속들을 연속 주조하기 위해서는 스트랜드(strand)의 횡단면과 같은 인자에 관계없이 공지된 구조의 관상 주형들을 사용한다. 이들 주형은 구리 또는 구리합금으로 제조된다.

현재 사용되고 있는 공지된 제조 방법(독일연방공화국 공개 특허출원공고 DE-OS 제1,809,633호)에 있어서는, 주형의 최종 내부 규격과 최종 형상을 갖는 심봉(만드렐)을 예형관(豫型管) 블랭크(olank) 내에 압입시킨 다음, 관을 인발법으로 성형시켜서 심봉의 형상에 대응하는 형상을 얻는 것이다. 이어서, 심봉을 그 주형관으로부터 꺼내고 주형관은 냉간성형 도중에 경화가공처리한다.

대부분의 경우, 연속 주조용 주형의 내면은 구리보다도 내마멸성이 큰 재료로 피복함으로써 주조품에 의한 구리의 박리를 방지하고 주형의 수명을 증대시킨다. 주로 사용되는 피복법은 일반적으로 알려진 크롬 도금법이다. 이 목적을 위해서는, 양극으로작용하는 구리관에 음극을 삽입하여, 이 음극 및 양극을 크롬산용액에 침지시키고, 이어서 직류전압을 인가시킨 다음 해리된 크롬이온을 구리에 용착시킨다. 용착된 크롬피막의 성질은 무엇보다도 주형의 주연부의 실질적인 형상 및 피복 재료의 표면 조건에 좌우된다. 거친 표면은 크롬도금 후에도 나타나 있게 된다. 일단 사용된 주형의 경우, 이것은 기계 재가공, 예컨대 연삭 작업으로 인니한 조성(粗性)때문에, 스트랜드 및 주형 사이에 큰 마찰이 일어나므로, 주조품은 최악의 경우에는 파열을 초래하는 높은 마멸도 및 횡방향 균열을 발생시킨다는 사실을 의미하는 것이다.

최근에야 사용하기에 이른 다른 공지된 방법(독일연방공화국 특허출원공고 DEAs제 25 33 528호)에 있어서는, 직선형, 곡선형 또는 테이퍼형 동공부를 갖는 마멸된 관상주형 중고품을 화약의 도움으로 폭발성형하여 원래의 주형규격으로 회복시켜서 관의 내면에 새로운 주형의 성질을 부여한다. 이 방법에 있어서, 표면 결합은 재성형 중에 그 결함부의 연부에서의 마멸재료의 중첩을 예방하기 위하여 화약으로 성형하기 전에 연삭 장치에 의하여 수동으로 제거한다.

이 방법으로 구경(口徑)이 재조정된 주형관을 피복할 경우, 연삭에 의하여 발생되었다가 화약성형에 의하여 평탄하게 된 원재료의 돌기물(흠집을 크게 하여 그 재료의 함몰부와 치화된 재료의 측방향 가열부 사이에서의 상호 작용에 의한 팽창공을 형성시킨다)은 전기 도금 공정에서 사용되는 전자(電磁)전압장내에서다시 돌출하게 되며, 크롬이 이들 돌기물 위에 역시 용착되므로, 최종 제품은 주형의 내면을 거칠게 하여 전술한 결점이 생기게 되는 것이다.

본 발명은 기계 재가공과 관련된 이러한 결점을 회피하기 위한 것으로서, 주형의 중고품의 내면을 경제적으로 처리함과 동시에, 소량의 재료만을 제거하여 후속되는 전기 도금처리로 표면의 성질을 크게 개선시키는 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다. 더욱이, 본 발명의 방법은 주조품에 영향ㅇ르 미치는 기계재가공으로 인한 결함을 회피하고자 함에 그 목적이 있다.

이러한 목적은 연삭 작업에 이어서 연마재를 주형관의 동공부 내에 삽입하고, 주형관의 양단을 밀폐시켜서 주형관과 연마재를 상대 운동시킨 다음 내면을 다시 전기 도금하는 본 발명의 방법에 의하여 달성된다.

따라서, 요철면 및 구득이 용이한 연마재를 다같이 이용하므로, 이 저렴한 방법은 피복이 이루어질 때 완전히 매끄럽고 균질한 크롬 피막층이 얻어질 수 있는 성질의 표면을 제공한다. 표면이 매끄럽기 때문에 주조품과 주형의 내면 사이에서 과다한 마찰이 발생되는 것을 예방할 수 있으므로, 파열의 위험성이 제거된다.

재료 부분에서 발생된 전술한 모든 문제점이 제거되므로, 소정의 매끄러운 표면은 최소한의 재료의 제거만으로 달성된다. 그와 같은 크롬 도금에 의하여 주형의 수명은 보다 연장될 수 있다.

연마재의 상대 운동은 연삭으로 인한 팽창공에 대하여 사실상 직각으로 일어나므로, 주형관을 수평위치에서 그의 종축 주위에서 회전시킴으로써 상대 운동을 일으키는 것이 유익하다.

본 발명의 방법을 응용하고자 할 경우에는, 연마재로 처리한 다음에 폭발 변형법에 의하여 주형관의 내면을 재조정하는 것이 유익하다는 사실을 알게 되었다.

더욱이, 고에너지 변형(폭발 변형)에 의하여 평탄하게 되고 연삭 작업중에 필연적으로 발생하는 돌기물은 주형 내면상에서 그리고 전기 도금 전압장 내에서 재차 돌출되는 것을 예방할 수 있는데, 이들 돌기물의 피복 조작에 이어 발생하면, 앞에서 설명한 바오 같이 크롬 피막이 거칠어지고 그에 따른 결함이 수반된다.

연마재로 처리한 주형관의 내면을 정밀하게 제공하기 위해서는, 극히 소량의 화약이 소요된다. 그러므로, 심봉의 수명이 크게 연장되어, 주형관 1개에 대한 비용이 대단히 절감된다.

본 발명은 주형관 중고품의 기계 가공에 관하여 상세히 설명될 것이다. 단면적이 100㎟인 강편(鋼片)을 연속 주조하기 위한 곡면의 테이퍼형 주형은 주형 내면의 흠집 형성 및 내부 입체 구조의 변동 때문에 약 250회의 주조 조작 이후에는 제거하여야 한다.

본 발명에 따른 주형관 중고품의 수선 방법에 의하면, 최소한 1회의 주형 공정을 위한 주형관으로 사용하는 것이 가능하다. 이 목적을 위해서는, 전기 도금 피막을 제거한 후에 주형관의 내면의 손상부위를 수동연삭공구에 의하여 제거한다. 종전에는, 그 피막 제거에 이어서 정밀 그리트(fine-grit) 연삭기에 의하여 기계가공하여야 하였다. 이 정밀 기계가공은 상당한 시간이 소요되며, 극히 미세한 연삭 분진 때문에 인체의 건강상 큰 해를 주게 되며, 더없기 소저의 효과를 발휘하지 못한다. 즉, 흠질이 우는 주형 내면을 얻을 수 없다. 이러한 결점을 해소하기 위해서, 거칠게 마멸된 주형 동공부의 절한에 거친 결정립 등의 연삭재료와 물등의 wrj당반 보조 첨가물을 채워넣고, 양단을 원판으로 밀폐시킨다. 주형 동공부를 통하여 신장되는 축의 양단은 주형의 양단에 있는 밀폐 원판을 통과하여 수평 위치에서 양단에 착설된다. 이 예에 있어서, 축의 일단은 주형관과 연마재 사이에서 소정의 상대적인 운동력을 부여하는 전동기에 체인 전동식(ch n drive)으로 연결된다. 필요하다면, 다수의 이들 기구(機構)가 상호 연결되고, 동일한 전동장치, 예컨대 역전장치에 의하여 구동될 수 있다. 이들 기구를 단독 또는 독립적으로 분리 및 결합시키기 위한 연동기(클러치)를 장치할 수 있다. 따라서, 최초의 조건에 따라 다른 주형에 영향을 주는 평활조작없이 상이한 시간동안 각각의 주형을 회전시킬 수 있다.

전동기에 스위치를 넣음으로써 주형은 그의 종축 주위에서 회전을 일으키며, 그 결과 주형 동공부 내부재료의 부식체와 결합된 연마재가 연속적으로 구동된다. 연마재의 형상(장방형, 타원형, 다각형 등등, 그리고 곡면을 갖는 연마재로 사용될 수 있음) 및 이들 연마재들의 약한 연삭압 때문에, 뒤에 흡집을 남기는 부식체가 없어진다. 회전 속도 및 처리시간을 예컨대 약 48시간으로 조정함으로써 재료의 제거량을 변동시킬 수 있다. 곡면 주형의 경우, 회전 방향은 역시 일정의 규칙적인 간격으로 변화시킴으로써 모서리 부분에 있는 폐물을 균질하게 제거하는 것이 가능하다. 정밀한 연마공정이 완결되었을 때, 주형에 크롬의 전기도금을 실시한다. 그 다음에, 주형의 내면은 소정의 수선된 상태로 있게 된다.

주형의 종측 주위에서의 회전 운동과는 별도로, 횡측 주위에서의 회전운동, 또는 연삭압을 증대시키기 위한 원심력을 발생시키는 중복 원운동을 갖는 종측 주위에서의 회전 운동, 텀블링 및 피칭 운동 등의 어떠한 형태의 운동을 사용하는 것도 가능하다.

이러한 복수 기구의 사용으로 폭발 성형 전에 내면에 사용하기 위한 경제적으로 대단히 저렴한 기계 가공법(수동식의 정밀 연삭법에 비하여)을 달성할 수 있으며, 그러한 경비의 절감으로 인하여 양호한 코롬 도금 에 요구되는 표면의 성질 개선에 결정적인 역할을 할 수 있으므로, 주형의 수명이 연장된다.

중고 주형관의 마멸 및 열작용과 연삭으로 인한 변형 때문에, 그 주형관이 재사용되는 경우에 불리한 효과를 나타낼 수 있는 주형의 원래의 기하학적 구조상에 어떤 편차가 일어난다. 주형원래의 구조는 전술한 폭발 성형법에 의하여 재조정될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 방법은 비철금속을 연속 주조하기 위한 관형 주형에도 역시 사용할 수 있다.

Claims (1)

1. 내면의 손상 부위가 마멸된 연속 주조용 주형관중고품의 수선 방법에 있어서, 주형관 내부의 손상 부위를 연삭시킨 다음 그 주형관의 동공부 내에 연마재를 삽입하여 주형관의 양단을 밀폐시켜서 주형관과 연마재를 상대 운동시키고, 이어서 그 주형관의 내면을 공지의 방법으로 전기 도금하는 것이 특징인 연속주조용 주형관 중고품의 수선방법.