KR880001957B1 - 압탕(hot top) 라이닝 스라브 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

압탕(hot top) 라이닝 스라브

제1도는 본 발명의 스라브를 포함하는 압탕 라이닝을 가진 강괴 주형의 상부부분의 수직 단면도.

제2도는 제1도의 선 Ⅰ-Ⅰ에 따른 압탕 라이닝의 단면도.

제3도는 스라브들중 하나의 홈이 파진 면을 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주형벽 2 : 단열 스라브

3 : 쐐기 4,5,6,7 : 주변리브

8 : 내측 리브 9 : 요홈부

본 발명은 야금 주형, 특히 강 주조용 강괴(綱괴) 주형을 위한 압탕(押湯)에 관한 것이다.

강괴를 주조하는데 있어서, 주형 본체내 금속이 냉각 및 응고시 수축하기 때문에, 주형 본체내 금속이 냉각 및 응고하는 동안 주형 헤드내 금속을 용융된채로 유지하는 것이 바람직하며, 그 헤드 금속이 용융된 채 유질될때 그 헤드 금속이 강괴 본체 내로 하방으로 흘러 강괴 본체내 수축 공동(cavity)의 형성을 방지하는 바람직한 효과를 제공한다. 그 헤드 금속은 압탕의 사용에 의해 용융된채 유지될수 있고, 이 압탕은, 주형의 헤드내에 또는 주형 상부의 별도의 헤드박스내에 라이닝(linling)으로 배치되는 스라브와 같은 다수의 내화 단열 물질를 포함할 수 있다. 별도의 헤드 박스가 이용되는 후자의 경우 헤드금속은 헤드 박스내에 있는다.

원래 압탕 라이닝은 약 2-3g/㎤의 비중을 갖는 내화 벽돌로 통상되어있다. 내화벽돌은 양호한 단열재가 아니고, 이러한 이유로 내화벽돌 라이닝은 예를들어 75mm의 두께를 갖는다. 그러나, 두꺼운 내화벽돌 라이닝은 높은 열 용량을 가지며, 따라서 헤드 금속에 대한 바람직하지 않는 현저한 초기 칠링(chilling) 효과를 부여한다.

내화벽돌 압탕 라이닝은 그러한 칠링 효과 및 다른 단점들은, 양호한 단열성과 약 1.1g/㎤의 낮은 비중을 갖는 슬러리로 형성된 팽창 가능한 압탕 라이닝 제품의 개발에 의해 크게 감소 또는 제거되었다.

그러한 제품이 양호한 단열성을 가진다는 것은, 내화벽돌 라이닝과 비교하여 30mm 정도로 매우 얇은 라이닝에 의해서도 적절한 단열이 제공된다는 것을 의미한다.

부분적으로는 공지의 슬러리로 형성된 팽창 가능한 라이닝 제품이 얇기 때문에 그리고 부분적으로는 그 재품 재료의 열특성 때문에, 그러한 라이닝은 낮은 열용량을 가지며 따라서 헤드금속에 대한 적은 초기 칠링 효과를 제공한다. 그러한 라이링의 칠링 효과는, 요구되는 단열과 기계의 강도를 제공하는데 적합할 만큼 얇게 라이닝을 제조함에 의해 최소화된다. 어떤 경우도, 슬러리로 형성된 제품을 제조하는데 필요한 탈수 및 건조 단계들은, 그 제품의 두께가 30mm 이상일때 상당히 곤란하게된다. 더우기, 그 제품이 두껍게 만들어지면, 무겁게되고 취급이 어렵게 된다.

본 발명에 따른 압탕 라이닝 스라브는 슬러리를 형성된 내화성의 단열 재료로 만들어지며, 0.3-0.85g/㎤의 비중을 가지고 있고, 스라브의 주변으로부터 내측으로 간격을 두고 떨어져 있는 다수의 둘러싸인 요홈부들을 형성하도록 다수의 리브(rib)들을 스라브의 일면에 가지고 있고, 적어도 40mm의 평균 전체 두께를 갖는다.

사용시 그 스라브는 요홈부가 형성된 면이 외측으로, 즉 용융 금속으로 부터 먼쪽으로 향한채 배치된다.

전술한 특징들의 특정 조합에 의해 매우 바람직하게 조합된 잇점들이 얻어질 수 있음이 본 발명에 따라 밝혀졌다.

스라브가 슬러리로 형성됨으로써 제조가 편리하게 되고, 스라브 두께의 일부가 리브들에 의해 차지되기 때문에, 스라브의 전체 두께가 동일하고 요홈부를 갖지 않을때 발생하는 탈수 및 건조이 어려움이 본 발명의 스라브에서는 발생하지 않는다.

그 스라브의 두께가 크기 때문에 우수한 단열 효과가 달성될 수 있고 그 단열효과를 효홈부내 공기에 의해 증진된다. 더우기, 양호한 단열성은 스라브의 낮은 비중과 관련된다. 스라브의 두께에도 불구하고, 그 스라브의 제료가 스라브의 낮은 비중과 관련 된 인자인 낮은 열용량을 가질때 매우 작은 초기 칠링 효과가 제공된다.

스라브가 요홈부의 존재와 함께 낮은 비중의 물질로되어 있기 때문에 그 스라브의 두께에도 불구하고 그 스라브가 무겁지 않고 쉽게 취급 될수 있다.

또한, 리브의 존재는 스라브의 열용량을 크게 증가시키지 않으면서 그 스라브의 기계적 강도를 증가시키도록 작용한다. 이러한 성질들의 조합은 특히 귀중한데, 그 이유는 슬러리로 형성된 내화성이고 단열성인 스라브의 강도가 비중의 감소에 따라 감소하는 경향이 있기 때문이다.

강괴를 주조하는데 있어서, 모든 헤드 금속이 폐기되어야 한다는 것이 수년 동안 널리 용인되었고, 따라서, 폐기되는 주조 금속의 비율이 가능한한 낮도록 하기 위해 강괴의 헤드내 금속대 강괴 본체내 금속의 비를 최소하시키는 것이 중요한 목적이었다. 최근, 이 목적은 약간 완화되었고, 헤드 금속중 약간이 사용될 수 있도록 압탕 라이닝이 설계되었다. 그러나, 통상, 압탕 라이닝은 헤드 금속이 강괴의 본체에 접하는 곳에 견부(shoulder)를 가지는 강괴를 형성하고, 헤드 금속이 완전히 폐기되지 않는 경우 그 견부가 강괴의 압연후 강에 발생할 수 있다. 그러한 결함은 견부가 작을때 최소화 되고, 따라서 얇은 압탕 라이닝의 사용이 요구되었다. 본 발명은 그러한 기술과 대조적이다. 즉, 두꺼운 스라브에 의해 헤드 금속의 비율이 감소될 수 있다. 스라브의 평균 전체 두께는 적어도 50mm인것이 바람직하다.

본 발명의 스라브에서, 리브는 스라브의 전체 두께의 적어도 30%, 예를 들어 약 50%를 차지하는 것이 바람직하다. 그 리브들은 적어도 3개의 요홈부들을 형성하는 것이 바람직하고, 스라브의 외측면(즉, 후면)의 요홈부들의 전체 면적이 스라브의 외측면이 전체 면적의 적어도 30%인 것이 바람직하다. 그 리브들 중 일부 또는 전부, 특히 인점한 요홈부들을 분리하는 리브들은 외측으로 테이퍼(taper)져 있는 것이 바람직하다.

그 테이퍼진 리브들은 스라브의 상단에서보다 적어도 2배만큼 기부에서 더 넓은 것이 바람직하다.

그러한 바람직한 특징들이, 특히 양호한 열 특성 및 기계적 성질을 가지고 제조 및 취급이 용이한 본 발명의 스라브의 특징을 이룬다. 그 요홈부는 각종 형태, 바람직하게는 대체로 장방형의 형태로 될수 있다.

그 스라브는 공지의 재료와 리브 및 요홈부를 갖는 스라브를 형성하는 형태의 형틀(former)을 사용하여 공지의 방식으로 슬러리로 형성될 수 있다.

그 스라브의 성분은 입상의 내화성 충전재(filler), 결합제 및 임의적으로 유기 섬유와 무기 섬유 또는 그 섬유중 하나를 포함하며, 그 충전재의 적어도 약간은 가볍고 예를들어 0.35g/㎤ 이하의 부피비중을 갖는다. 그 가벼운 충전재는 한가지 이상의 하소된 벼 껍질 및 팽창된 광물, 예를들어 팽창된 퍼라이트(expanded perlite)인 것이 바람직하다. 그 스라브의 비중은 0.4-0.7g/㎤인 것이 바람직하다.

스라브의 가장자리(사용시 최하부의 가장자리)는, 스라브의 용융 금속 접촉면이 스라브의 반대측면 만큼 하방으로 연장하지 않도록 경사져 있는 것이 바람직하다. 그 경사진 가장자리는 대체로 오목한 것이 바람직하며, 그 오목한 형상은 다중(예를들어 이중)의 요각(凹角) 경사면으로 제공되는 것이 바람직하다.

그리하여, 형성된 견부의 분열이 감소되고, 주조후 잔여주형 플럭스(flux)가 남아있는 압탕에서의 높이가 증가된다. 전술한 바와같이, 스라브의 두께는 헤드 금속의 비율이 감소될 수 있게 하며, 그러한 특징은 사용 가능한 헤드 금속의 비율을 극대화시키는 것을 돕는다.

본 발명의 스라브를 포함하는 압탕 라이닝을 가진 강괴 주형은 그러한 라이닝을 가진 헤드 박스와 같이 본 발명의 일부를 형성한다. 그 라이닝은 직선의 내벽들을 가진 강괴 주형의 헤드내에 배치된다.

본 발명을 첨부 도면을 참조하여 이하 더 상세히 설명한다.

도면에서, 강괴 주형은 저부에서 보다 상부에서 더 좁은 강괴를 제공하도록 상방으로 테이퍼진 벽(1)들을 가지고 있고, 주형의 헤드내에, 0.5g/㎤의 비중을 갖는 4개의 슬러리로 형성되고 내화성이며 단열성의 스라브(2)들로 이루어진 압탕 라이닝이 배치된다.

그 스라브(2)들은 통상의 수단(도시안됨)에 의해 주형의 상부에 매달려 있고, 내화성의 단열 물질로 된 4개의 쐐기(3)에 의해 제위치에 확고히 보유된다.

각 스라브(2)는 그의 외측면, 즉, 후면에 주변 리브들(4,5,6,7)을 가지고 있고, 그 주변 리브들은 외측으로 테이퍼진 2개의 내측 리브(8)들과 함께 스라브의 외측면 즉, 후면에 3개의 요홈부(9)를 형성한다.

본 발명이 특정 도면을 참조하여 설명되었으나, 요홈부(9)들은 스라브(2)의 외측면에 수직으로 배치될 수도 있다. 필요한 경우, 제2도에 도시된 바와 같은 8개 부품의 조립체 대신, 서로 직접 결합된 4개의 스라브로 된 조립체, 또는 4개의 스라브와 2개의 쐐기로 구성된 6개 부품의 조립체가 이용될 수도 있다.

Claims (9)

1. 다수의 요홈부들을 형성하도록 스라브의 일면에 다수의 리브들을 가지는 내화성 단열 물질로 된 압탕 라이닝 스라브에 있어서, 상기 내화성 단열 물질이 슬러리고 형성되고, 상기 스라브가 0.3-0.85g/㎤의 비중과 적어도 40mm의 평균 전체 두께를 가지며, 상기 리브들이 스라브의 후면에 위치하고, 스라브의 주변으로부터 내측으로 간격을 두고 떨어져 있는 둘러싸인 요홈부들을 형성하는 것을 특징으로 하는 압탕 라이닝 스라브.
2. 제1항에 있어서, 스라브의 평균 전체 두께가 적어도 50mm인 것을 특징으로 하는 상기 스라브.
3. 제1항에 있어서, 리브들이 스라브의 전체두께의 적어도 30%를 차지하는 것을 특징으로하는 상기 스라브.
4. 제1항에 있어서, 리브들이 적어도 3개의 요홈부를 형성하는 것을 특징으로 하는 상기 스라브.
5. 제1항에 있어서, 스라브의 후면의 요홈부들의 전체 면적이 스라브의 후면의 전체 면적의 적어도 30%인 것을 특징으로 하는 상기 스라브.
6. 제1항에 있어서, 리브들중 적어도 하나가 외측으로 테이퍼져 있는 특징으로 하는 상기 스라브.
7. 제6항에 있어서, 적어도 하나의 테이퍼진 리브가 상단에서 보다 기부에서 적어도 2배의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 스라브.
8. 제1항에 있어서, 스라브의 정명이 사용시 최하부로 되는 가장자리에서 경사면을 이루는 것을 특징으로 하는 상기 스라브.
9. 제8항에 있어서, 상기 경사면이 다중 요각 경사면인 것을 특징으로 하는 상기 스라브.

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