KR950012480B1 - 강의 연속 주조 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

강의 연속 주조 방법

제1a도는 본 발명의 실시를 위해 사용되는 강의 연속 주조용 몰드를 예시하는 수직종단면도.

제1b도는 제1a도의 1-1선을 따라 취한 몰드의 횡단면도.

제1c도는 제1a도의 자석을 개요적으로 예시하는 사시도.

제2도는 주조속도 혹은 배출속도와 실시예 1의 용강 표면의 물결운동의 최대 높이 사이의 관계를 표시하는 그래프도.

제3도는 실시예 2의 용강표면의 물결운동의 최대높이와 배출속도 사이의 관계를 표시하는 그래프도.

제4도는 실시예 2의 용강의 흐름에 직류자장을 도일한 경우와 도입하지 않는 경우의 열간압연강판의 표면결함의 지수와 배출속도 사이의 관계를 표시하는 그래프도.

제5도는 침지노즐의 구멍각을 변수로 하는 경우에 최대 주조속도와 자속밀도의 관계를 도시하는 그래프도.

제6a도와 제6b도는 본 발명의 몰드의 용강위에 전자기력을 도입한 경우의 용강 흐름의 상태를 개요적으로 예시하는 도면.

제7도는 종래 기술의 슬래브 연속 주조기에 있어서 침지노즐로부터 몰드로의 용강의 흐름을 개요적으로 예시하는 수직 단면도.

제8도는 종래 기술의 몰드에서의 용강표면의 물결운동을 예시하는 개요 예시도.

제9도는 본 발명에 따른 약 1분간의 용강표면의 높이의 변화를 도시하는 개요 예시도.

제10도는 본 발명에 따른 용강표면의 최대 높이와 열간압연강판의 표면결함의 지수 사이의 관계를 도시하는 그래프도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 동판 22 : 침지노즐

23 : 자석 24 : 자석철심

25 : 자석코일 30 : 용강

31, 32 : 자극 33 : 침지노즐의 배출구

41 : 물 통로 42 : 후부판

43, 44 : 물상자

본 발명은 강의 연속 주조방법에 대한 것이며, 특히 강의 연속주조용 몰드에 침지노즐로부터 공급된 용강의 흐름을 자기력을 이용하여 조절하는 방법에 대한 것이다.

제7도는 침지노즐로부터 슬래브 연속 주조기의 몰드로의 용강의 흐름을 도시하는 개요도이다. 몰드(1)내용강(8)의 표면에는 몰드파우더가 부유한다. 몰드파우더는 용강(8)의 산화와, 용강(8)의 열적차단과, 고화된 셀(shell)(9)과 몰드(1) 사이의 윤활과, 비철금속 성분등의 흡입을 방지하는 기능을 수행한다. 용강표면측의 몰드파우더는 용강(8)의 열에 의해 용융된 상태이다. 대기측의 몰드파우더는 파우더(7)의 형태로 용강(8)의 표면을 덮는다. 용융된 파우더(6)는 고화된 셀(9)과 몰드(1) 사이로 유입하여 윤활제의 역할을 한다. 용융된 파우더(6)는 윤활제로 소비되기 때문에 소비속도로 보충된다. 몰드파우더 층의 두께는 일정치로 조절된다. 침지노즐(2)은 몰드(몰드)의 중앙부에 수직으로 설치된다. 침지노즐(2)의 단부에 설치된 배출구(3)는 몰드(1)의 좁은 측벽과 대면하는 구멍을 갖는다. 용강이 배출구로부터 주입된다 주입된 용강의 흐름(4)은 몰드의 좁은 측벽을 향하여 경사 하향으로 이동한다. 주입된 용강의 흐름(4)은 몰드의 좁은 측벽에 충돌하며 상향류와 하향류, 즉 전환류(11)와 침투류(12)로 분할된다. 전환류(11)는 몰드의 좁은 측벽을 따라 상승하며 몰드의 좁은 측벽 부근의 용강표면의 물결운동의 원인이 된다. 제8도는 몰드 내벽의 용강표면의 물결운동을 도시하는 개요도이다. 침지노즐(2)의 배출구(3)로부터 유입된 흐름은 전환류(11)와 침투류(12)로 분할된다. 전환류(11)는 용강표면에 도달하여 용강표면 수분(액면)이 유동하게 만든다. 용강표면의 유동은 용강표면의 물결운동을 발생시킨다. 용강표면의 물결운동은 와류형 거리측정장치(15)에 의해 측정된다. 전압신호는 여과되며, 이것에 의해 고주파 표멸결함지 제거된다. 고주파 성분이 제거된 전압신호는 밀리 전압계에 의해 측정된다. 와류형 거리 측정장치(15)는 제8도에 도시된 바와 같이 몰드의 좁은 측벽 부근의 용강 표면위에 설치된다.

제9도는 약 1분간의 용강의 물결운동을 도시하는 개요도이다. 용강표면은 연속적으로 상승하고 낙하한다. 1분간의 용강의 물결운동의 높이가 측정된다. 용강의 물결운동의 높이의 최대치는 용강표면 물결의 최대치(h)로 간주되며 데이터 처리가 수행된다. 3톤/분 이상의 용강이 주입되는 고속주조에 있어서, 침지노즐(2)의 배출구(3)로부터 주입되는 용강의 흐름속도는 크다.

주입된 용강의 흐름이 고화된 셀(9)에 충돌한 후 발생된 용강의 전환류(11)도 또한 크며 용강의 큰 물결운동이 발생되게 만든다. 제10도는 용강표면의 물결운동의 최대높이와 열간압연강판의 표멸결함지수와의 관계를 표시하는 그래프도이다. 제10도로부터 명백한 바와 같이, 용강표면의 물결운동의 최대높이가 4-8㎜의 범위내인 경우에 열간압연강판의 표면결함의 발생비율이 작다. 용강표면의 물결운동이 최대높이의 범위는 4-8㎜인 것이 바람직하다. 용강표면의 물결운동이 큰 경우에는, 용융된 파우더(6)는 용강표면의 물결운동에 의해 용강에 쉽게 포획되어, 용강내에 현탁된다. 용강에 의하여 포획된 용융된 파우더(6)는 용강과 용융파우더의 비중 차이로 인하여 용강의 표면으로 상승하며, 용강된 파우더(6)의 일부는 고화된 셀(9)에 의해 포획된다. 한편, 용강표면의 물결운동이 작을때에는, 소량의 새로운 용강이 용강표면에 공급된다. 따라서, 몰드파우더(6)가 용융되기 어렵다. 그러므로, 개재물이 용융되어 용융된 파우더(6) 내로 흡수되기 어렵다. 개재물은 고화된 셀(9)에 의해 포획되어 슬래브의 내부결함을 형성하기 쉽다. 용강표면의 최대높이의 양호한 범위인 4-8㎜의 값은, 연속주조작업에 있어서의 경험에 의하여 얻어졌다. 침지노즐(2)의 형태, 주입각, 침지노즐(2)의 막힘, 및 몰드(1)의 폭은, 용강표면의 물결운동의 최대높이가 상기 법위내일 수 있도록 정해진다.

그러나, 최근에는 아래에 표시된 작업들이 수행되었으며, 강의 연속주조에 있어서 생산성을 증가시키기위해 작업조건들이 변화되었다.

(a) 한 턴디시와 한 침지노즐을 사용하여 여러번의 주조 장입이 연속적으로 수행되는 강의 다중 연속주조.

(b) 강의 연속 주조중에 몰드의 폭의 변화.

(c) 낮은 값으로부터 높은 값으로 주조속도의 변화.

상기 설명한 작업조건들의 변화의 결과, 초기작업을 위해 고정된 침지노즐의 형태와 주입각은 연속적인 작업조건에 적합하지 않게 되었으며, 용강의 수준을 최적의 범위로 조절할 수도 없게 되었다.

용강표면의 물결운동의 높이를 조절하는 기술로서 두가지 방법이 주지되어 있다. 종래 기술의 방법(1)은 두 배출구(3)로부터 주입된 용강의 흐름이 직류자장에 의해 제동되는 방법이다. 몰드의 넓은 쪽의 표면의 냉각상자 내부에 두쌍의 직류자석이 설치되어 침지노즐로부터 주입된 용강의 흐름에 직류 자장을 도입한다. 용강의 흐름은, 용강의 흐름내에 발생된 직류자장과 유도전류하에서 용강의 흐름의 역방향으로 발생한 자기력에 의해 조절된다. 종래 기술의 방법(2)은 용강표면의 위치에 직류자장을 도입하는 방법이다. 자장에서의 용강표면의 물렬운동의 높이는, 용강표면위치에 직류자석을 설치하여 용강표면에 직류자장을 수평방향으로 도입함으로써 조절된다. 종래 기술의 방법(1)은 "철강", (1982), 나가이등, 68, S270 및 "철강", (1982), 스즈끼등, 68, S920에 발표되었다. 종래 기술의 방법(2)은 "철강', (1986), 오주까등, 72, S718에 발표되고 있다.

침지노즐로부터 주입된 용강의 흐름은 고화된 셀에 충돌하여 상향의 전환류와 하향의 침투류로 나눈다. 상향의 전환류가 가지는 운동에너지가 용강표면을 진동시키므로, 용강표면의 물결운동이 형성된다.

그러나, 종래 기술의 방법(1)에 있어서, 침지노즐과 몰드의 좁은 쪽의 표면사이의 부분에 있어 침지노즐로부터 주입된 용융금속의 흐름에 수직으로 직류자장이 도입된다. 용융금속의 흐름이 제동된다. 이 방법에 있어서는, 침지노즐로부터 흐름이 주입된 이후에 흐름이 분산하므로, 주입된 용강의 흐름이 있는 넓은 범위에 걸쳐 직류자장이 도입되어야 한다. 주입된 용강이 흐름이 있는 넓은 범위에 걸쳐 그리고 직류자장이 주입되므로, 큰 장치가 요구되며, 따라서 단가가 증가된다. 더욱이, 용강의 흐름과 직류자장의 상호작용에 의해 형성된 와류회로가 이 방법에 있어서의 용강중에서는 형성되므로 전류밀도는 증가될 수 없다. 따라서 큰 제동력을 발생하기 위해서는 자속밀도가 증가되어야 한다. 자속밀도를 증가시키기 위해서 장치의 단가는 증가된다.

용강표면의 물결운동에 대항하여 직류자장이 도입되기 때문에 종래 기술의 방법(2)에서 물결운동은 아주 용이하게 조절된다. 그러나, 용강표면의 물결운동이 가장 심한 위치는 몰드의 좁은 측면에서 100㎜의 범위내에 위치한다. 따라서, 몰드의 좁은 쪽으로부터 100㎜의 범위에 직류자장이 도입된다. 자장을 발생하기 위한 장치는 몰드의 넓은 쪽의 동판의 반대측 그리고 몰드의 넓은 쪽으로 상단부로부터 약 100㎜떨어진 위치에 설치되는 것이 필요하다. 자장을 발생하기 위한 장치를 상기 위치에 설치하려면, 냉각 상자의 대규모의 개선이 필요하며, 몰드의 동판에서의 냉각통로의 방향은 가로질러 형성되는 것이 필요하다. 그렇게하면, 몰드의 넓은 측의 동판은 불충분하게 냉각된다.

본 발명의 목적은 몰드내 용강표면의 물결운동을 감소시켜 몰드파우더가 용강에 의해 포획되는 것을 방지하고 또한 개재물의 침투깊이가 작도록, 용강내에서 개재물이 용강표면에 상승되게 함으로써 양호한 표면성질을 가진 제품을 제조하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 : 침지노즐의 배출구를 통하여 턴디시로부터 몰드에 용강을 장입하는 것과; 침지노즐을 직류자석들 사이에 위치시키고 상기 자석의 상부에 있어 자기의 극성이 동일하게 한 가운데, 몰드의 넓은 쪽의 동판의 외측에 설치된 최소한 한쌍의 직류자석을 사용하여 상기 배출구로부터 용강의 흐름에 수직으로 자장을 도입하는 것과; 일정한 주조속도로 용강을 주조하는 것으로 구성되는 강의 연속주조를 위한 방법을 제공한다.

본 발명의 상기 목적들과 여타의 목적들 및 이점들은 첨부 도면을 동시에 참고하는 가운데 다음의 구체적인 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명에 있어서, 직류자장은 연속주조의 몰드내에 있어 침지노즐의 배출구로부터 주입된 용강흐름에 수직으로 도입된다. 전기 유도성 유체가 전자장내에 흐르면, 플레밍의 오른손 법칙에 의해 기전력에 발생되어 와류가 발생된다. 유체의 운동은, 와류와 유도된 자장의 상호 작용하에서 플레밍의 오른손 법칙에 의거하여 유체 운동방향에 반대방향으로 작용하는 전자기력에 의해 방해된다. 그 결과, 용강의 흐름속도는 감소된다. 배출구로부터 주입된 용강의 흐름속도가 감소되면, 용강의 흐름이 몰드의 좁은 쪽의 셀에 충돌한 후 용강의 전환류의 흐름속도는 감소되며, 따라서 용강표면의 물결운동이 발생하기 어렵게 된다. 더욱이, 두 배출구중에서 주로 한 배출구로부터만 용강이 배출되는 단일 흐름현상이 발생하면 보다 큰 전자력이 더 큰 흐름속도를 가지는 용강의 흐름위에 작용한다. 그 결과, 단일 흐름현상은 제거된다. 직류자장이 용강의 흐름에 수직으로 도입되면, 와류는 제6b도에 도시된 바와 같이 침지노즐 주위로 회로를 형성한다. 와류회로의 일부로서 2.5×10^-8Ωㆍm의 전기저항을 갖는 몰드의 등판에 전류가 흐르기 때문에, 회로의 전기저항은 감소되며, 전류밀도는 증가될 수 있다. 그 결과, 발생된 전자기력은 증가되어, 전자기력은 효과적으로 발생될 수 있다. 슬래브의 좁은 쪽의 방향과 동일한 방향으로 용강의 흐름에 직류 자장이 수평으로 도입되면, 발생된 와류전류는 몰드의 동판에 평행한 표면에 회로를 형성한다. 용강은 150×10^-8Ωㆍm의 큰 전기저항을 가지므로, 회로의 전기저항은 증가되며, 와류의 밀도는 감소된다. 따라서, 직류 자석은 용강의 흐름에 수직으로 직류자장이 도입될수 있도록 설치된다. 한 자극은 몰드의 넓은 쪽의 동판의 상단부 바로 위에 설치되며, 다른 자극은 몰드의 넓은 쪽의 동판 후부에 침지노즐의 배출구보다 낮게 설치된다.

용강에 전자기력을 도입하는 경우의 용강의 흐름에 대한 본 발명자들의 견해가 다음에 설명될 것이다. 제6도는 용강에 전자기력을 도입하는 경우의 용강의 흐름상태를 도시하는 개요도이다. 제6a도는 몰드의 내부를 예시하는 수직 단면도이다. 제6b도는 제a도의 2-2선을 따라 취해진 몰드내의 횡단면도이다. 도면에 있어서, 참조번호(21)은 몰드의 넓은 쪽의 동판을 표시하며, (22)는 침지노즐(23)은 자석, (24)는 자석철심, (25)는 자석의 코일, (30)은 용강, (31)은 자석의 한 자극, (32)는 자석의 다른 자극, (33)은 침지노즐의 배출구이다. 자장(26)은 제6a도에서는 화살표를 가지는 점선으로 그리고 제6b도에서는 부호(ⓧ)로 표시되어 있다. 배출구로부터 주입된 용강의 흐름(27)은 제6b도에서 흑색의 화살표로 도시되어 있다. 와류(28)는 제6b도에 화살표를 가지는 실선으로 도시되어 있다. 제동력(29)은 제6b도에서 백색의 화살표로 도시되어 있다.

용강은 턴디시로부터 침니노즐(22)을 통하여 몰드에 주입된다. 침지노즐(22)이 자석들(23) 사이에 설치되게 최소한 한쌍의 자석(23)이 설치된다. 자석은 자석철심(24)과 자석코일(25)에 의해 구성된다. 자석(24)의 한자극은 몰드의 넓은 쪽 동판의 상단부 바로위에 설치된다. 자석의 다른 자극(32)은 몰드의 넓은 쪽(21)의 후부에 침지노즐의 배출구(33)보다 낮게 설치된다. 예컨대, 참조번호(31a)(31b)는 N극을 표시하며, (32a)(32b)는 s극을 표시한다. 서로 대면하는 자극의 극성은 동일하다. 배출구로부터 주입되는 용강의 흐름의 운동에 대향하는 방향으로 작용하는 제동력(29)은 흐름(27)에 자장(26)을 수직으로 도입함으로써 용강의 흐름(27)내에 발생된다. 제동력(29)에 의해 흐름(27)의 흐름속도는 감소된다.

흐르는 용강(30)에 직류자장이 도입되면, 다음식에 따라 기전력(E)이 발생된다 :

V : 용강의 흐름속도(m/초)

B : 자속밀도

V_Y: 몰드의 폭방향의 흐름속도성분

B_z: 자속밀도의 수직방향성분

기전력

의 영향하에서 와류

가 용강에 흐르며, 와류

와 자속밀도의 상호작용하에서 용강의 이동에 대향하는 방향으로 제동력

이 작용한다.

α : 유체의 전기저항(Ωㆍm)

식(2)으로부터 제동력은 V_y와 B_z ²에 의존한다.

저속으로 용강을 연속 주조하는 경우에는 V_Y는 작기 때문에, 용강에 작용하는 제동력

은 작다. 그러나, 연속 주조의 속도가 증가함에 따라 V_Y가 크게 되므로 제동력

은 크게 된다.

침지노즐(22)로부터 주입된 흐름(27)에 관해 설명하면, 직류자장이 존재하지 않는 경우에는 주로 한 배출구(33)로부터 용강이 유출하는 단일 흐름현상이 발생하기 쉽다. 식(2)에 의해 침지노즐로부터 주입되는 용강의 흐름에 수직으로 도입된 직류자장하에서 보다 큰 용강 흐름속도를 가지는 용강 흐름위에 더 큰 제동력이 작동하므로, 두 배출구로부터의 흐름은 균등화되며 용강의 단일 흐름은 감소된다. 그 결과, 용강표면의 물결운동의 최대높이는 일정한 범위내에 존재하도록 조절될 수 있다.

자장은, 몰드의 용강표면의 물결운동을 용강위에 설치된 와류형 거리측정 장치를 사용하여 측정하고, 측정에 의해 얻어진 값에 의거하여 직류자석의 철심의 전류를 조절함으로써, 조절될 수 있다. 용강표면의 물결운동의 높이는 소정범위내에 조절된다. 용강표면의 물결운동에 의하여 몰드파우더가 포획되는 것이 감소된다.

용강의 흐름에 수직으로 도입되는 자장은 주조속도에 의거하여 조절된다. 주조속도가 2.5-8톤/분인 경우에 약 1000-4000가우스의 자장이 요구된다. 자장이 1000가우스 미만인 경우에는 용강표면의 물결운동의 높이를 효과적으로 조절할 수 없다. 자장이 4000가우스를 초과하는 경우에는, 직류저석의 용량이 과도하게 크게 되어 장치의 크기의 증가를 초래한다.

[실시예]

이제 구체적으로 첨부도면에 있어서, 본 발명의 방법을 실시하기 위해 사용된 강의 연속주조용 몰드를 설명할 것이다. 제1a도는 본 발명의 실시를 위하여 사용된 강의 연속주조용 몰드를 예시하는 수직종단면도이다. 제1b도는 제1a도의 1-1선을 따라 취한 몰드의 횡단면도이다. 제1c도는 제1a도의 자석을 개요적으로 예시하는 사시도이다. 도면에 있어서, 참조부호(21)은 몰드의 넓은 쪽의 동판을 표시하며, (22)는 침지노즐, (23)은 자석, (24)는 자석의 철심, (25)는 직류자석 코일, (30)는 용강, (31)은 직류자석의 한자극, (32)는 질류자석의 다른 자극, (33)은 침지노즐의 배출구, (41)은 냉각수통로, (42)는 후판과 몰드의 넓은 쪽의 동판(21) 사이에 냉각 수통로(41)를 형성하는 후부판, (43)은 냉각수를 공급하는 물상자이며, (44)는 냉각수를 배출하기 위한 물상자이다.

몰드의 넓은 쪽 동판 후부에는 한쌍의 자석(23)을 설치하고, 자석들 사이에 침지노즐(22)을 설치했다. 자석(23)은 자석철심(24)과 직류자석코일(25)에 의해 구성되어 있다. 몰드의 넓은 쪽 동판(21)의 상단부 바로위에 직류자석의 한자극(31)을 배치하고, 몰드의 동판(21)의 외측에는 침지노즐의 배출구(33) 아래 약 300㎜의 높이에 직류자석의 다른 자극(32)을 위치시켰다. 자석철심(24)의 단면의 크기는 전체 몰드에 자장이 도입되도록 그리고 몰드의 넓은 쪽 동판의 상단부 바로 위에 설치된 자극(31)이 몰드내의 주조작업2을 조금도 방해하지 못한 크기로 결정되었다. 즉 상부측의 자극(31)은 70㎜의 높이와, 1100㎜의 폭을 가졌으며, 자극의 상부모서리는 제거했다. 저부측의 자극은 100㎜의 높이와 1100㎜의 폭을 가졌다. 직류전자석의 극성은 자극(31a,31b)의 극성이 동일하도록 선택되었다 이러한 방법으로 수직방향의 자장이 몰드에서 발생될 수 있었다. 후부판(윗판)은 일반적으로 비자성 금속인 스테인레스강으로 형성된다. 몰드내의 자장은 후부판에 의해 아무 영향을 받지 않고 효과적으로 발생될 수 있다. 또한 몰드와 함게 직류전자석(23)을 발진대(도시없음)위에 설치하여 상하 방향으로 진동시킨다.

[실시예 1]

몰드의 좁은 쪽 동판(34)부근의 용강표면의 물결운동의 높이를 강의 주조 동안에 제1도에 도시된 한쌍의 자석(23)이 설치된 연속주조기를 사용하여 측정하였다. 용강은, 배출속도 0.7∼2.7m/분으로 단면크기가 두께 220㎜, 폭 1200㎜인 슬래브로 주조했다. 주조중 주조속도를 1.4톤-2.7톤/분의 속도로 변경시켰다. 제2도는 침지노즐로부터 주입된 용강의 흐름에 직류자장을 도입한 경우와, 도입하지 않은 경우의 용강표면의 물결운동의 최대높이와 주조속도 혹은 배출속도의 관계를 표시하는 그래프도이다. 제2도의 가로축은 배출속도와 주조속도를 표시한다. 표시(○)는 자장을 가하지 않은 것을 의미한다. 표시(●)는 자장을 가한 것을 의미한다. 자속밀도는 2000-25000가우스의 범위내로 조절하였다. 용강의 흐름에 자장을 도입한 경우의 용강표면의 물결운동의 최대높이는 용강흐름에 자장을 도입하지 않는 경우의 용강의 물결운동의 최대높이와 비교하여 상당히 작게 되었다. 주조속도가 2.5톤/분이었을때, 용강의 물결운동의 최대높이는 4㎜이하로 제한 되었다. 한편, 주조속도가 2.5톤/분 이상인 때에도 용강의 물결운동의 최대높이는 8㎜이하로 제한될 수 있었다.

[실시예 2]

침지노즐로부터 주입된 용강의 흐름에 제1도에 도시된 한쌍의 자석이 설치된 연속 주조기의 몰드를 사용하여 직류 자장을 도입함으로써 연속 주조를 수행했다. 직류자장을 도입하는 조건은 실시예 1의 결과로부터 판단되었다. 즉, 3.0톤/분이상의 주조속도에서의 자속밀도는 2000가우스로 결정하였다. 이러한 방법으로, 용강을 두께가 220㎜이고, 폭이 1200㎜인 단면크기를 가지는 슬래브로 주조하였다. 제3도는 용강의 물결운동의 최대높이와 배출속도의 시간에 따른 변화를 도시한다. 주조시작후 20-30분간은 용강의 흐름에 자장을 도입하지 않았다. 주조개시후 30-33분간에 용강의 흐름에 2000가우스의 자장을 도입하였다. 한 레이들로부터 다른 레이들로 교환하기 위하여, 주조 개시후 33-40분 간에는 용강의 흐름에 자장을 도입하지 않았다. 주조 개시후 40분 이후에는 2000가우스의 자장을 용강의 흐름에 도입하였다. 와류형 거리측정 장치를 설치하고 조정하여 연속주조의 개시 이후에 용강의 물결운동의 최대높이를 측정 할 필요가 있었다. 그리하여 용강표면의 물결운동의 최대높이를 측정할 수 있었다. 용강표면의 물결운동의 최대높이를 측정할 수 있게 되고 용강의 흐름에 자장을 도입하였을 때, 모든 범위의 주조에 걸쳐서 용강표면의 물결운동의 최대높이를 조절할 수 있었다. 한 레이들을 다른 레이들로 교체하는 중에는 감소된 흐름속도에 기인하여 용강표면의 물결운동은 작았다. 그러므로, 용강흐름에 자장이 작용토록 용강흐름에 직류자장을 도입하는 것은 필요하지 않았다.

제4도는 열간압연강판의 표면결함의 지수와 주조속도사이의 관계를 표시하는 그래프도이다. 표시(○)는 용강흐름에 자장이 도입되지 않은 경우를 표시하며, 표시(●)는 용강흐름에 자장이 도입된 경우를 표시한다. 직류자장은 주조속도 3.0톤/분일때부터 용강흐름에 도입되었다. 열간압연강판의 표면결함의 지수는 스필(spill)의 수를 관찰된 면적을 나뉘서 얻어진 값이다. 제4도로부터 명백한 바와 같이, 열간압여강판의 표면결함지수는 강의 고속연속 주조에 있어서 크게 감소하였다

[실시예 3]

용강을 두께 220㎜, 폭이 1400㎜인 몰드를 사용하여 A1킬드 저탄소강으로 주조하였다. A1킬드 저탄소강은 0.04-0.05wt%의 C와 0.01-0.02wt%의 Si와, 0.22-0.26wt%의 Mn과, 0.012-0.018wt%의 P와, 0.013-0.016wt%의 S와, 0.028-0.036wt%의 A1성분을 가졌다. 배출속도는 1.8-2.7m/분의 범위내에서 변화되었다. 직류자장을 실시예 2에서 표시된 바와 동일한 방법으로 침지노즐의 배출구 부근에 도입하였다. 와류형 거리측정장치를 몰드의 구석부에 설치하였으며, 용강의 물결운동의 높이를 측정하였다. 구석부는 몰드의 넓은 쪽으로부터 50㎜떨어지고, 몰드의 좁은 쪽으로부터 50㎜떨어져서 위치하였다. 사용된 노즐은 두 개의 배출구를 구비하였다. 배출각은 수평면에 대해서 하향으로 15°,25°,35°와 45°였다. 침지노즐은 계속 용강내에 210㎜의 깊이로 침지시켰다. 침지깊이는 용강표면으로부터 침지노즐의 배출구의 상단부까지의 거리이다.

파우더와 용강의 혼합이 발생하지 않도록 용강표면의 물결운동의 높이는 8㎜이하인 것이 바람직하다. 따라서, 용강표면의 물결운동의 높이를 제한하기 위해 필요한 자속밀도를 침지노즐의 배출구의 각도 및 주조속도와 관련하여 찾아보았다. 얻어진 결과는 제5도에 도시되어 있다. 제5도에서 사선으로 도시된 부분은 파우더의 포획이 발생하지 않은 양호한 슬래브가 생성되는 범위인다.

침지노즐의 배출구의 각은 15°- 45°인 것이 필요하다. 각이 15°이하이면, 배출속도가 큰 경우에 용강표면의 높이를 조절하는 것이 어렵다. 각이 45°이상인 경우, 침지노즐로부터의 용강의 흐름이 몰드의 바닥 아래로 분사된다.

다음에, 상기 설명한 바와 같이 A1킬드 저탄소강을 두께 220㎜, 폭이 1400㎜인 몰드를 사용하여 제조하였다. 2.5m/분의 배출속도로 용강을 강으로 주조하였다. 이 배출속도는 5.5톤/분의 주조속도에 상당한다. 사용된 침지노즐은 두 개의 배출구를 구비했다. 침지노즐의 배출구의 각은 35°였다. 침지노즐의 침지깊이는 210㎜이었다. 용강의 흐름의 두가지 상태의 주조의 경우에, 직류자장이 도입된 경우와 도입되지 않는 경우 생성물의 결함의 발생비율을 검토하였다. 용강흐름에 직류자장를 도입한 경우의 생성물의 결함의 발생 비율은 용강의 흐름에 직류자장을 도입하지 않은 경우의 약 1/3이었다. 결과적으로, 직류자장을 도입하는 효과가 움직인 증명되었다.

Claims (8)

1. 침지노즐(22)의 배출구(33)를 통하여 턴디시로부터 몰드에 용강을 장입하며, 소정 주조속도로 용강을 주조하는 것으로 이루어진 강의 연속주조방법에 있어서. 침지노즐을 직류자석들사이에 위치시키고 상기 자석들의 상부에 있어 자성이 동일하게한 가운데, 몰드의 넓은 쪽 동판의 외측에 설치된 최소한 한쌍의 직류자석(23)을 사용하여 상기 배출구로부터의 용강의 흐름에 수직으로 자장을 도입하는 것을 특징으로 하는 강의 연속 주조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 직류자석은, 직류자석의 한 자극은 몰드의 넓은 쪽 동판의 상단부에 위치되고, 다른 자극은 침지노즐의 배출구보다 더 낮게 그리고 몰드의 넓은 쪽 동판의 외측에 위치되는, 한쌍의 자극을 갖는 것을 특징으로 하는 용강의 연속주조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 침지노즐은 각기 15°- 45°의 하향각를 갖는 두 개의 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 직류 자장은 1000-4000가우스의 범위내로 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 침지노즐(22)의 배출구(33)를 통하여 턴디시로부터 몰드에 용강을 장입하며, 소정 속도로 용강을 주조하는 것으로 이루어진 강의 연속주조방법에 있어서, 침지 노즐을 직류자석들 사이에 위치시키고 상기 자석들의 상부에 있어 자성이 동일하게 한 가운데, 몰드의 넓은 쪽 동판의 외측에 설치된 최소한 한쌍의 직류자석(23)을 사용하여 상기 배출구로부터의 용강의 흐름에 수직으로 직류자장을 도입하며, 또한 상기 침지노즐은 각각 15°- 45°의 하향각을 갖는 두 개의 배출구를 구비하게 하고, 상기 직류자장은 1000-4000가우스의 범위내로 조절하고 상기 주조의 속도는 2.5-8톤/분의 범위내로 조절하는 것을 특징으로 하는 용강의 연속주조방법.
6. 침지노즐(22)의 배출구(33)를 통하여 턴디시로부터 몰드에 용강을 장입하며, 소정 속도로 용강을 주조하는 것으로 이루어진 가의 연속주조방법에 있어서, 침지 노즐을 직류자석들 사이에 위치시키고 상기 자석들의 상부에 있어 자성이 동일하게 한 가운데, 몰드의 넓은 쪽 동판의 외측에 설치된 최소한 한쌍의 직류자석(23)을 사용하여 상기 배출구로부터의 용강의 흐름에 수직으로 직류자장을 도입하며, 또한 용강표면의 운동을 측정하며 이 측정에 의해 얻어진 값에 의거하여 직류자석의 코일(25)에서의 전류를 조절하고 자장을 조절하여 몰드의 용강표면의 물결운동을 소정범위내로 조절하는 것을 특징으로 하는 용강의 연속주조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 용강표면의 물결운동은 몰드의 좁은 쪽 동판 부근의 용강위에 설치된 와류형 거리측정장치를 사용하여 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 몰드는 비자성 금속으로 형성된 후부판(42)과, 냉각수를 공급학 배출하는 비자성 판으로 형성된 물상자(43,44)를 가지며, 물통로(41)가 상기 넓은 쪽 동판과 상기 후부판 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.

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