KR960004418B1

KR960004418B1 - 연속주조방법 및 장치

Info

Publication number: KR960004418B1
Application number: KR1019910013774A
Authority: KR
Inventors: 하루오 오오구로; 도시히로 고스게; 가쯔히꼬 가와모도; 류우조오 한자와; 쇼오고오 마쓰무라; 히로유끼 가와이; 히로유끼 나까시마; 유끼오 모리모도; 요오지 아오; 쓰도무 후지이; 히데오 가네꼬; 하쓰요시 구마시로
Original assignee: 신닛뽄 세이데쓰 가부시기가이샤; 나까가와 하지메; 가와사끼 쥬우고오교오 가부시기가이샤; 오오바 히로시
Priority date: 1990-08-09
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1996-04-03
Also published as: EP0470608B1; ES2141084T3; DE69131792D1; DE69131792T2; US5743323A; EP0470608A2; US5335715A; EP0470608A3; KR920004058A

Abstract

내용 없음.

Description

연속주조방법 및 장치

제1도는 본 발명의 원리를 구체화한 수평연속주조기의 종단면도.

제2도는 제1도에 도시된 주형의 입구단부에서의 밀폐기구(sealing mechanism)의 종단면도.

제3도는 제1도에 도시된 주형의 출구단부에서의 밀폐기구의 종단면도.

제4도는 제1도에 도시된 주형의 입구단부에서의 다른 밀폐기구의 종단면도.

제5도는 본 발명의 원리를 구체화한 다른 수평연속주조기의 종단면도.

제6도는 제5도에 도시된 주형의 입구단부에서의 밀폐기구의 종단면도.

제7도는 제5도에 도시된 2개의 인접한 주형사이에 배정되어 있는 밀폐기구의 종단면도.

제8도는 제5도에 도시된 2개의 인접한 주형사이에 배설되어 있는 다른 밀폐기구의 종단면도.

제9도는 본 발명의 원리를 구체화한 연속 스퀘어 빌렛 주조기의 제1주형과 주변기구를 도시하는 단면도.

제10도는 제1도에 도시된 제1주형옆에 배설되어 있는 제2주형의 상세정면도.

제11도는 본 발명의 원리를 구체화한 다른 연속 스퀘어 빌렛 주조기의 제1주형과 주변기구를 도시하는 단면도.

제12도는 턴디쉬와 주형사이에 배설되어 있는 부분적으로 변형된 밀폐기구의 단면도.

제13도는 턴디쉬와 주형사이에 배설되어 있는 부분적으로 변형된 다른 밀폐기구의 종단면도.

제14도는 밀폐재로 부분적으로 피복되어 있는 중간링의 종단면도.

제15도는 밀폐재로 피복되어 있는 중간링의 종단면도.

제16도는 수직연속주조기의 부분적으로 변경된 다른 밀폐기구의 종단면도.

본 발명은 연속주조방법 및 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 용융금속이 냉각된 원통형 주형에 연속적으로 공급되는 연속주조방법 및 장치에 관한 것인데, 여기에서 주조부는 용융금속이 그것의 표면밑에서 응고를 개시하도록 함으로써, 형성되고, 그 다음으로는 형성된 주조부가 주형으로부터 퇴출된다.

본 발명의 방법 및 장치는 탄소강, 스테인레스강 및 다른 금속의 빌렛과 다른 형태의 것을 연속주조하는데 적용될 수 있다.

수평연속주조는 냉각된 원통형 주형에 연속적으로 공급된 용융금속을 용융금속 표면밑에서 응고시키는 공지방법중 하나이다. 수평연속주조에 있어서, 주형의 입구부에 설치되어 있는 브레이크링은 금속 응고의 개시를 안정시킨다.

브레이크링은 주형으로 돌출되어 있는 원주 스텝(circumferential step)을 가지고 있는데, 이 주형의 내경은 이 원주스텝의 내경보다 크다. 예컨대, 브레이크링을 주형에 밀착된 상태로 유지하기 위하여 그 접촉면(mating surface)은 테이퍼져 있어서 상호간에 가압된다. 주형내에 있는 용융금속은 브레이크링 전방단부의 주변부에 인접한 영역(이것은 금속류의 하류부에 있다)에서 응고가 개시됨과 동시에 응고쉘이 성장하면서 주형의 출구단부를 통해서 간헐적으로 퇴출된다.

기포는 종종 상기 방법에 의해 주조된 부분의 서브서페이스(subsurface)부에 형성된다. 여기에는 여러 이유가 있다. 예컨대, 상술한 바와 같이 브레이크링이 주형에 대해 가압되는 경우에도, 갭이 열팽창이나 또는 다른 원인에 의한 결과로 생길 수 있다. 응고가 개시되는 브레이크링에서 용융금속의 페로스테틱 압력(ferrostatic pressure)이 대기압보다 높기 때문에, 에어는 용융금속의 표면밑에서 금속응고가 개시되도록 하는 브레이크링 근방에 침투하지 못한다.

그러나 응고쉘이 퇴출되어 브레이크링의 전방단부로부터 분리되는 경우에, 브레이크링의 전방단부와 응고쉘의 후방단부(이것은 브레이크링의 전방단부를 마주보고 있다) 사이에 비록 단기간동안이긴 하지만, 거의 진공화된 갭이 형성된다.

그 다음에 에어는 브레이크링과 주형의 접촉면 사이에 있는 구멍을 통해서 브레이크링의 외부로부터 그 갭으로 침투하고 또한 용융금속내로 침투하여 기포를 형성한다.

때때로, 주형의 출구단부로부터 침투한 에어는 브레이크링과 주형사이의 구멍을 통해서 갭과 용융금속안으로 침투하여 기포를 형성한다.

기포는 주조부의 표면밑 2㎜ 내지 3㎜ 영역내에서 형성된다.

후속해서 압연되는 경우에, 주조부내의 기포는 심(seam)과 길이방향 균열과 같은 여려 형태의 표면결함을 발생시킨다. 이렇게 형성된 표면결함은 엄격한 표면품질요건에 부합되어야 하는 스테인레스강과 다른 제품에서 특히 치명적이다.

그러므로, 기포는 스카핑이나 또는 다른 표면처리방법에 의해 제거되어야 하는데 표면처리방법은 제조비용을 올리고 생산수율을 낮추게 된다.

일본 실용신안공개공보 제89-38136호에는 에어의 침투(infiltration)를 방지하는 방식으로 브레이크링을 고착시키는 기술이 개시되어 있다. 이 기술로 브레이크링과 용융금속냉각부재(주형)가 접촉하는 접합부를 내열재로 된 환형가스켓을 사용해서 기밀이 되도록 밀폐한다. 그러나 환형가스켓은 예컨대, 주형으로부터 나오는 열기에 의해 가열되는 경우에, 그것이 견딜 수 있는 온도이상이 되어 열화(劣化)된다.

손상된 환형가스켓은 밀폐기능을 잃고 그 결과 주형내로 에어가 침투하여 응고쉘내에 기포를 형성하게 된다.

미합중국 특허 제4,817,701호에 용융금속과 반응하지 않는 불활성가스로 용융금속 공급노즐과 주형입구를 밀폐하는 연속주조기술이 개시되어 있다.

이 기술의 목적은 용융금속의 표면을 산화시키는 대기중에 있는 가스의 침투를 완전히 방지하는데 있다. 그러나 본 기술로도 주조부에 기포가 발생될 위험이 전혀 없지는 않다.

기포의 형성 원인을 밝히기 위하여 형성된 기포에 포함되어 있는 가스를 분석함으로써, 본 발명자는 기포내의 가스가 주로 아르곤으로 이루어져 있고 기포 주위의 금속은 다른 부분보다 높은 질소함량을 나타낸다는 것을 알게 되었다.

이러한 연구로부터 에어중의 질소는 용융금속에 용해되지만 용융금속에서 불용성인 아르곤은 기포로서 고스란히 잔류하는 것으로 추정된다.

상기 추정된 사실을 확인하기 위하여, 상기 미합중국 특허기술에서와 같이 브레이크링의 주변을 둘러싸고 있는 차폐장치내에 비활성 아르곤가스를 공급하여 연속주조시험을 수행하였다. 상기 시험에서, 아르곤을 사용하지 않은 종래의 연속주조공정에서보다 더 많은 기포가 주조부의 서브서페이스에 형성되었다.

그러나 용융금속에서 가용성인 질소가 불용성 아르곤을 대신해서 공급되는 경우에는 기포가 형성되지 않았다. 본 발명은 상술된 연구에 기초한 것이다.

일본국 특허공개공보 제86-71157호에 질소가 모서리부재의 일부에 공급되는 원통형 주형을 사용하는 수평연속주조기술이 개시되어 있는데, 모서리부재는 원통형 주형의 내부표면으로부터 안쪽으로 돌출되어 있는 내화판재로 이루어져 있고, 내화판재는 원통형 주형의 축밑에 놓여 있다. 이 기술은 용융금속이 주형의 하부에 내부표면과 접촉하는 지점을 하류로 이동시킴으로써 응고쉘의 전체 표면을 균일하게 냉각시킨다.

그러나, 질소가스를 모서리부재의 하부에만 도입함으로써, 브레이크링과 주형의 내부 표면이 접촉하는 접합부의 전체 둘레를 통하여 주형내로 에어가 침투하는 것을 이 기술로는 방지하지 못한다.

본 발명의 목적은 용융금속에서 불용성인 아르곤 가스 및 기타 가스의 침투와 주조부에서의 기포의 형성을 용융금속을 대기에 노출시키지 않음으로써 방지하는, 개량된 품질의 주조부를 연속주조하기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 방법 및 장치는 주형내로의 에어 침입이 발생하기 쉬운 위치로 용융금속에 가용성인 밀폐가스를 공급함으로써 대기에 용융금속이 노출되는 것을 방지한다. 용융금속에서 가용성인 밀페가스는 주조부에 기포로서 잔류하지 않는다.

이것은 주조부로부터 기포를 제거할 필요성을 배제하며, 그럼으로써 낮은 비용으로 표면결함이 없는 고품질의 압연재를 제조할 수 있다.

본 발명의 방법 및 장치는; (a) 용융금속을 턴디쉬로부터 적어도 브레이크링을 통해서 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형으로 연속적으로 공급하는 단계, (b) 주형내에 있는 용융금속을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부를 형성하는 단계, (c) 주형의 출구부로부터 주형에 대하여 간헐적으로 주조부를 퇴출시키는 단계, 및 (d) 주형입구부의 외측으로부터 주형과 브레이크링의 접촉면 사이의 갭 전체 및/또는 주형출구부의 외측으로부터 주형과 주조부 사이의 갭전체를 충전시키기 위하여 대기압보다 높은 압력으로 용융금속에서 가용성인 밀폐가스를 일정하게 공급되는 단계등의 작동단계를 포함한다.

직경이 주형과 브레이크링의 접촉면의 최대 직경보다 더 큰 폐곡선으로 둘러싸인(bounded) 차단공간(cut-off space)이 주형입구부에 연속적으로 제공될 것이다.

접촉면 사이의 갭을 통하여 주형내로 에어가 침투하는 것을 차단하기 위하여 용융금속에서 가용성인 밀폐가스가 대기압 이상의 압력으로 일정하게 이 차단공간내로 공급된다. 차단공간은, 외부차단공간에는 밀폐가스가 공급되고 내부차단공간은 대기압보다 낮은 압력으로 유지된채, 완전히 격리되어 있는 2개의 공간으로 분리될 수 있다. 더욱이, 용융금속에서 가용성인 동일한 밀폐가스가 대기압보다 높은 압력으로 일정하게 공급되는 또다른 차단공간이 주형의 출구측에 제공될 수 있다. 입구단부에 있는 차단공간은 대기압보다 낮은 압력으로 유지되고 출구단부에 있는 차단공간은 용융금속에서 가용성인 밀폐가스를 공급받으면서, 차단공간이 주형의 입구단부와 출구단부에 각각 제공될 수도 있다.

수평연속주조기는 주형내의 용융금속의 표면밑에서 금속의 응고를 시작하므로써 응고쉘을 형성하여 이렇게 해서 얻어진 주조부를 주형으로부터 퇴출하는 연속주조기의 일종이다.

제1도는 수평연속 원형 빌렛 주조기를 나타낸다.

도시한 바와 같이, 턴디쉬(10)의 바닥부에 있는 턴디쉬 노즐(12)과 주형(24)은 중간링(18)과 브레이크링(22)을 통해 서로 연결되어 있다. 주조가능한 내화재(13)는 턴디쉬 노즐(12)과 중간링(18) 사이에 고정설치되어 있다. 턴디쉬(10), 턴디쉬노즐(12), 및 중간링(18)은 보통의 지르콘- 또는 알루미나- 내화물로 제조된다.

한편 브레이크링(22)은 주형(24)의 입구부에 가압되어 있고 중간링(18)은 주형에 금속파스너(20)로 고착되어 있다. 브레이크링(22)은 발화붕소와 질화규소등을 함유하는 내열 세라믹으로 제조된다. 주형(24)은 구리로 제조되며 고착링(28)으로 하우징(27)에 고착되어 있다. 냉각수 공급관(29)과 냉각수 배출관(30)은 하우징(27)에 연결되어 있어서 하우징(27)을 통해 순환되는 냉각수는 주형(24)을 냉각한다.

환형가스켓(32)을 지지하기 위하여, 환형가스켓홈(31)이 하우징(27)의 전단부와 후단부에 각각 제공되어 있다. 중간링(18)은, 브레이크링(22), 주형(24), 및 하우징(27)은 턴디쉬(10)에 일체적으로 연결되고 또 분리될 수 있다.

용융금속(M)은 턴디쉬 노즐(12), 중간링(18), 및 브레이크링(22)을 통해 턴디쉬(10)로부터 주형으로 공급된다. 용융금속(M)은 (24)의 내부표면에 의하여 냉각되어서 응고쉘(S)을 형성한다. 응고쉘(S)은 브레이크링(22)에서 형성되기 시작한다.

브레이크링(22)은 응고쉘(S)이 반대방향 즉 중간링(18)쪽으로 성장하는 것을 방지한다. 용융금속(M)이 응고된 것인 주조부(C)의 간헐적으로 회전하는 핀치로울(56)에 의해 주형(24) 입구부로부터 퇴출된다. 주형에 대한 주조부(C)는 간헐적인 퇴출로 인하여 브레이크링(22)과 응고쉘(S) 사이에 갭이 생긴다. 그 다음에 갭내로 침투되는 용융금속(M)은 새로운 응고쉘(S)를 형성한다. 주형(24)에 대한 주조부(C)의 간헐적인 퇴출은 핀치로울(56)을 계속 회전시키면서 퇴출방향으로 주형(24)을 진공시킴으로써 수행된다.

상술한 바와 같이, 브레이크링(22)과 주형(24)의 접촉면 사이에 갭을 통하여 브레이크링(22) 외측으로부터 그리고 주조부(C)와 주형(24) 사이의 갭을 통하여 주형 출구부의 외측으로부터 브레이크링과 응고쉘 사이에 있는 갭으로 에어가 침투하여 용융금속(M)에 갇혀서 기포를 형성한다. 에어가 침투하는 것을 막기 위해서, 설명되고 있는 바람직한 실시예에는 제1도 내지 제3도에 나타낸 밀폐기구가 구비되어 있다.

제1도와 제2도에 나타낸 것처럼, 환형가스켓홈(33)은 실리콘 러버(약250℃에서 열화됨)인 환형가스켓(34)을 수용하기 위하여 주형(24)의 입구단부표면에 파여 있다. 중간링(18)의 플랜지 표면과 주형(24)의 입구단부표면 사이에 삽입되어 있는 환형가스켓(34)은 브레이크링(22)의 외부면에 외측에 환형차단공간을 형성한다.

다른 환형가스켓(35)은 브레이크링(22)의 외측을 이중으로 밀폐하기 위하여 중간링(18)의 외측둘레부와 고착링(28)의 내부표면 사이에 삽입된다.

이 다중밀폐에 의해 빈틈이 없는 밀폐가 제공된다.

밀폐가스공급통로(38)는 주형(24)의 플랜지(25)에 설치된다.

밀폐가스공급통로(38)는 환형가스켓홈(33)에서 개방되어 차단공간(36)과 연결되어 있다. 압력조절밸브(41)을 통하여 질소가스실린더(40)에 차례로 연결되어 있는 밀폐가스공급관(39)은 밀폐가스공급통로(38)의 입구에 연결되어 있다.

제1도와 제3도에 나타낸 것처럼, 환형밀폐박스(44)는 주형(24)의 출구단부에 부착되어 있다. 이 박스는 그 내부가 그라파이트(46)로 라이닝되어 있는 슬리브(45)를 구비하고 있으며 주조부(C)는 이 슬리부(45)를 통과한다.

환형가스켓홈(48)은 주형(24)의 출구단부표면을 마주하고 있는 환형밀폐박스(44)의 플랜지의 표면에 파여 있다. 환형가스켓(49)은 환형가스켓홈(48)안에 삽입됨으로써, 주조부(C)를 둘러싸고 있는 환형가스켓 차단공간(51)이 플랜지(47) 내부에 형성된다. 밀폐가스공급통로(53)는 플랜지(47)내에 설치되어 있다. 밀폐가스공급통로(53)은 환형가스켓홈(48)의 내부에 개방되어 있으면서 차단공간(51)에 연결되어 있다.

압력조절밸브(55)를 통하여 질소가스실린더(40)에 차례로 연결되어 있는 밀폐가스공급관(54)은 밀폐가스공급통로(53)의 입구에 연결되어 있다.

전술된 밀폐기구에 있어서, 압력조절밸브(41과 55)는 주변대기압 이상의 값인 거의 5 내지 6kgf/㎠으로 그 압력을 낮춘후에, 질소가스실린더(40)로부터 중간링(18)과 주형(24) 사이에 있는 차단공간(36) 및 밀폐박스(44)내에 있는 차단공간(51)으로 질소가스를 공급한다. 비록 질소가스는 초기에는 상술한 바와 같이 대기압보다 큰 압력을 가지고 있지만, 질소가스가 주형(24)에 있는 브레이크링(22)에 도달했을 때 통로에서의 저항 때문에 질소압력은 상당히 낮아진다. 질소가스의 초기압력은 주형에 있는 브레이크링(22)의 근방에서 가스압력이 용융금속(M)의 페로스테틱 압력을 넘지 않도록 설정된다.

질소가스가 차단공간(36과 51)에서 대기압 이상인 압력으로 유지되기 때문에 대기중에 있는 아르곤은 주형(24)내로 침투할 수 없다. 더욱이, 주형(24)에 있는 브레이크링(22)의 근방에서 질소가스의 압력이 용융금속(M)의 페로스테틱 압력이하로 유지되기 때문에, 질소가스는 턴디쉬(10)로부터 역류되지 않고 분출되지 않는다.

질소가스는 용융금속(M)에 용해되며 주조부(C)에 기포로서 잔류하지 않는다.

질소가스가 주형(24), 슬리브(45) 또는 대기로 누출되는 경우에도 차단공간(36과 51)은 질소가스 실린더(40)로부터 자동적으로 보충된 질소가스로 항상 자동적으로 충전된다.

비록 질소가스가 용융금속에서 가용성인 가장 바람직한 밀폐가스이지만, 일산화탄소, 이산화탄소, 수소, 메탄, 프로판 및 암모니아로 구성된 군으로부터 1종 이상의 가스가 선택될 수 있다.

제4도는 차단공간이 설치되어 있지 않다는 점에서 제2도에 나타낸 것과는 상이한 주형의 입구단부에 있는 밀폐기구의 간략한 예를 나타낸다.

환형공간(37)은 브레이크링(22)과 고착링(28) 사이에 형성되어 있지만 가스켓 또는 다른 장치로 밀폐되어 있지 않다. 그 입구단부가 밀폐가스공급관(39)에 연결되어 있는 반경방향으로 뻗어 있는 밀폐가스공급통로(38)는 고착링(28)내에 설치되어 있다. 환형공간(37)이 대기로부터 완전히 차단되어 있지 않기 때문에, 거기에 공급된 질소가스의 압력은 대기압보다 큰 약 6 내지 10kgf/㎠으로 설정되는데, 이 압력은 제2도에 나타낸 밀폐기구내의 압력보다 높다.

또한, 이와 유사하게 밀폐되어 있지 않은 고압질소가스로 충전되어 있는 환형공간이 주형의 출구측에 형성될 수 있다.

제5도 내지 제7도는 본 발명의 다른 바람직한 실시예를 나타낸다.

하기의 설명에서는, 제1도에 나타낸 바람직한 실시예의 것과 동일한 부재는 그것에 대한 상세한 설명을 생략한 채, 동일한 부재번호로 표시하였다.

제5도에 나타낸 수평연속주조기는 제1주형(57)과 제2주형(61)을 구비하고 있다. 턴디쉬 노즐(12)은 슬라이딩 게이트(15), 중간링(84) 및 브레이크링(22)을 통해 제1주형(57)에 연결되어 있다. 슬라이딩 게이트(15)는 턴디쉬(10) 등과 같이, 보통의 지르콘- 또는 알루미나-내화물로 제조된다. 제1주형(57)은 전술한 제일 바람직한 실시예에서의 주형(24)과 같은 것이다. 제2주형(61)은 원주에서 4분된 4개의 주형 세그멘트(62)로 이루어져 있는 조정이 가능한 주형인데, 이 세그멘트는 그 내부가 그라파이트(63)로 라이닝되어 있다. 지지플레임(66), 링크기구(68) 및 안내슬리브(71)는 제1주형(57)의 출구단부에 부착되어 있다. 각각의 주형부재(62)의 전방단부는 링크기구(68)에 연결되어 있고, 링크기구(68)은 안내슬리브(71)에 의해 안내된다.

스프링 샤프트(73)는 지지프레임(66)의 후단부를 관통하고 있다.

스프링 샤프트(73)의 한쪽 단부는 각각의 주형부재(62)에 핀으로 연결되어 있고 다른 단부는 조절너트(76)로 나사조임되어 있다. 코일스프링(78)은 지지프레임(66)과 조절너트(76) 사이에 삽입되어 있다. 4개의 유압실린더(80)는 지지프레임(66)의 중앙에 설치되어 있고, 반구형 홀더(82)는 피스톤 로드(81)의 선단에 설치되어 있다.

피스톤 로드(81)에 있는 홀더(82)는 각각의 주형부재(62)에 있는 얕은 구형(球形) 오목부(64)에 끼워맞춤되어 있다. 유압실린더(80)에 가압유체가 공급될 경우에, 코일스프링(78)의 스프링력에 대항해서 링크기구(68)에 있는 핀(70) 근방에서 각각의 주형부재(62)를 경동시키는 힘이 각각의 주형부재(62)에 가해진다. 주형 세그멘트(62)의 경동은 응고된 주조부(C)가 수축한 정도에 따라 자동적으로 조정된다.

지금부터 밀폐기구를 이하에 설명한다.

먼저, 제1주형(57)의 입구단부에 있는 밀폐기구를 설명하고자 한다.

제5도와 제6도에 나타낸 바와 같이, 강으로 된 중공냉각링(88)은 중간링(84) 위에 끼워맞춤되어서 시멘트로 결합되어 있다. 중공냉각링(88)은 사다리꼴의 단면을 가지고 있으며 링형상이다. 중공냉각링(88)의 내부는 격벽(도시되지 않음)에 의해 분할되어 있다.

환형가스켓(94와 98)과 그 근방의 냉각효과를 증대시키기 위하여, 종공냉각링(88)의 넓은 면(전방)은 제1주형(57)의 입구단부를 대면하고 있다.

중간링 홀더(85)는 중공냉각링(88)의 후면을 지지한다.

냉각에어공급관(89)과 냉각에어배출관(90)은 중공냉각링(88)에 연결되어 있다.

냉각에어공급관(89)과 냉각에어배출관(90)은 밀폐상태로 후술될 환형이중벽(107)을 관통한다. 압축기, 냉각기, 탈수기 등으로 구성되어 있는 냉각장치는 냉각에어공급관(89)에 연결되어 있다. 냉각에어공급관(89)으로부터 공급된 냉각에어는 실질적으로 중공냉각링 주위를 이동함으로써 중공냉각링(88)을 냉각시킨 다음 냉각에어배출관(90)을 통하여 대기중으로 배출된다.

환형가스켓홈(93)은 그안에 끼워맞춤되어 있는 실리콘 러버로 된 환형가스켓(94)을 지지하기 위하여 제1주형(57)의 입구단부표면에 파여 있다.

중공냉각링(88)의 전방단부와 제1주형(57)의 입구단부표면 사이에 지지되어 있는 환형가스켓(94)은 브레이크링(22)의 외부 둘레부위에 제1환형차단공간 ＂a＂(95)을 형성한다. 중공냉각링(88)의 외부표면과 고착링의 내부표면(28) 사이에 삽입되어 있는 환형가스켓(98)은 환형가스켓(94)과 환형가스켓(98) 사이에 다른 제1환형차단공간 ＂b＂(100)을 형성한다.

흡입구(102)는 제1주형(57)의 플랜지(58)내에 설치되어 있다.

흡입구(102)는 환형가스켓홈(93)에서 개방되어 있고, 제1차단공간 ＂a＂(95)와 연결되어 있다. 진공펌프(104)에 연결되어 있는 흡입관(103)은 흡입구(102)의 입구부에 부착되어 있다. 밀폐가스공급구(105)는 제1주형(57)의 플랜지(58)내에 설치되어 있다. 밀폐가스공급구(105)는 제1차단공간 ＂b＂(100)에서 개방되어 있다.

다음에 설명될 환형이중벽(107)을 밀폐상태로 관통하는 밀폐가스공급관(39)은 밀폐가스공급구(105)의 입구부에 연결되어 있다. 질소가스실린더(40)는 압력조절밸브(41)를 통하여 밀폐가스공급관(39)에 연결되어 있다.

원주벽(106)은 슬라이딩 게이트(15)의 프레임(16)의 전방단부표면에 용접되어 있다. 강판으로 되어 있는 환형이중벽(107)은 가스켓홈(108)을 형성하기 위하여 슬라이딩 게이트(15)의 프레임(16)을 대면하고 있는 제1주형(57)의 하우징(27)에 용접되어 있다. 카오울(kaowool)로 되어 있는 가스켓(109)은 가스홈(108)내에 삽입되어 있다.

원주벽(106)과 환형이중벽(107)은 그들 사이에 제2환형차단공간(111)을 형성한다. 질소가스흡입관(112)은 원주벽(106)을 수직으로 관통한다. 질소가스흡입관(112)은 압력조절밸브(114)를 통하여 질소가스실린더(40)에 연결되어 있다.

방금 설명된 제1주형(57)의 출구단부에서, 중간링(84)과 밀폐기구내에 있는 제1주형(57)이 연결되었을 경우에, 제1주형(57)의 입구단부 표면과 중공냉각링의 전방단부 사이에서 가압되고 있는 환형가스켓(94)에 소망되는 양의 밀폐표면 압력이 가해진다.

유압실린더(도시되어 있지 않음)에 의해 전방으로 이송되어 있는 턴디쉬(10)는 슬라이딩 게이트(15)와 중간링(84)을 통하여 주형(57과 61)에 연결된다.

원주벽(106)의 전방단부가 가스켓(109)과 접촉하게 되었을 때, 제2차단공간(111)의 내부는 자동적으로 밀폐된다. 이것을 슬라이딩 게이트(15)와 제1주형(57) 사이의 공간을 밀폐할 필요성을 배제시킨다.

진공펌프가 작동되면, 진공펌프(104)는 제1차단공간 대기압보다 낮게 유지하기 위하여 제1차단공간 ＂a＂(95)으로부터 잔류하는 에어를 배출시킨다. 가압된 질소가스는 질소가스실린더(40)로부터 제1차단공간 ＂b＂(100)과 제2차단공간(111)으로 공급된다. 질소가스 실린더(40)내의 고압의 질소가스압력은 공급되기전에 압력조절밸브(41과 114)에 의하여 대기압보다 높은 약 5kgf/㎠으로 감압된다. 질소가스의 압력이 대기압보다 높기 때문에, 에어는 슬라이딩 게이트(15), 중간링(84), 및 제1주형(57)내로 흐를 수 없다. 주조부(C)에 용해되어 고용체를 형성하거나 또는 슬라이딩 게이트(15) 또는 그밖의 곳으로 흘러들어가서 소모된 질소가스는 질소가스실린더(40)로부터 자동적으로 보충된다.

환형가스켓(94)의 한 밀폐표면은 중공냉각링(88)과 접촉되어 있으며 다른 표면은 수냉 제1주형(57)의 입구단부 표면과 접촉되어 있다. 그러므로, 환형가스켓(94)은 한계온도 이하에서 유지된다. 따라서, 환형가스켓(94)은 열적으로 열화되지 않은채 유지되어서 그것의 원래의 밀폐기능을 유지한다. 중공냉각링(88)의 실제온도를 측정한 경우, 환형가스켓 근처의 최고온도는 실리콘 러버로 된 환형가스켓이 견딜 수 있는 한계온도인 230℃ 보다 낮은 약 200℃ 정도였다.

상기의 밀폐기구에 있어서, 원주벽(106)과 2중벽(107)은 중간링(84)과 브레이크링(22)을 대신해서 슬라이딩 게이트(15), 중간링(84) 및 브레이크링(22)을 둘러쌀 수 있다. 이런 배치에서, 원주벽(106)은 턴디쉬(10)의 스틸쉘(11)에 부착된다.

또한 원주벽(106)은 슬라이딩 게이트(15)의 프레임 대신에 제1주형의 하우징에 부착될 수 있다. 이런 배치에서는, 환형가스켓(108)이 슬라이딩게이트(15)의 프레임(16)에 부착된다.

이제 제1주형(57)과 제2주형(61) 사이에 있는 밀폐기구를 설명하고자 한다.

제5도와 제7도에 나타낸 바와 같이, 환형가스켓홈(116)은 제1주형(57)의 출구단부 평면에 파여 있으며 환형가스켓(117)은 그안에 삽입되어 있다.

또한, 제2주형(61)으로 통해 있는 환형질소가스공급홈(118)은 제2주형의 입구단부에 파여 있다. 환형가스켓(117)에 접촉되어 있는 제2'주형(61)의 입구단부표면은 질소가스공급홈(118)을 밀폐하고 있다. 밀폐가스공급구(119)는 제2주형(61)의 입구부 근방에 설치되어 있다. 밀폐가스공급구(119)는 질소가스공급홈(118)에 개방되어 있다. 밀폐가스공급관(120)은 밀폐가스공급구(119)의 입구부에 부착되어 있다.

밀폐가스공급관(120)은 압력조절밸브(121)을 통해 질소가스실린더(40)에 연결되어 있다.

전술한 밀폐기구에 있어서, 질소가스는, 대기압보다 높은 약 5 내지 6kgf/㎠으로 압력조절밸브(121)에 의해 감압된채, 질소가스실린더(40)로부터 질소가스공급홈(118)으로 공급된다. 질소가스공급홈(118)내의 질소가스압력이 대기압보다 높기 때문에, 에어는 제1주형(57)과 제2주형(61)내로 흐를 수 없다. 질소가스가 주형(57과 61)내로 흐를 경우에도, 질소가스공급홈(118)은 질소가스실린더(40)로부터 자동적으로 보충되는 질소가스로 항상 자동적으로 충전된다.

제8도는 제7도에 나타낸 제1주형(57)과 제2주형(61) 사이에 있는 밀폐기구의 간략화된 변형예를 도시한다. 간략화된 밀폐기구는 차단공간을 구비하고 있지 않다는 점에서 제7도에 나타낸 것과 다르다. 환형질소가스공급홈(118)이 제2주형(61)의 입구단부 표면에 설치되어 있는 한편, 환형공간(122)은 제1주형(57)과 제1주형(61) 사이에 형성되어 있다. 환형공간(122)은 가스켓 또는 다른 물질로 밀폐되어 있다. 환형공간(122)은 주형부재(62)에 설치되어 있는 밀폐가스공급구(119)에 연결되어 있으며 상기 밀폐가스공급관(120)은 밀폐가스공급구(119)의 입구부에 연결되어 있다.

환형공간(122)은 대기로부터 완전히 차단되어 있지 않기 때문에, 그곳에 공급되는 질소가스의 압력은 제7도에 나타낸 밀폐기구의 경우보다 더 높은 압력으로 대기압 이상인 약 6 내지 10kgf/㎠ 정도로 설정된다.

전술한 제2 바람직한 실시예는 원형 빌렛 주조기이다.

이제 스퀘어 빌렛주조기를 설명하고자 한다.

제9도에 도시된 바와 같이, 실리콘 러버로 된 환형가스켓(123)은 주조부(C)를 둘러싸는 방식으로 제1주형(57)과 제2주형의 하우징 사이에 삽입되어 고정설치되어 있다.

제10도에 나타낸 바와 같이, 제2주형(125)은 각각이 그라파이트(127)로 되어 있는 판을 각각 유지하는 4개의 측벽블럭(126)과 인접하는 이 측벽블럭(126) 사이에 있는 4개의 코너블럭(129)으로 구성되어 있다. 측벽블럭(126)과 코너블럭(129)은 강으로 제조되어 있고 제어 바람직한 실시예서와 동일한 장치에 의해서 유지프레임에 고착되어 있다. 냉각수 통로(131)는 측벽블럭(126)과 코너블럭(129)에 설치되어 있다. 각각의 코너블럭(129)은 냉각수 통로(131)에 대하여 수직으로 코너블럭을 관통하는 질소가스흡기구(132)를 가지고 있다. 질소가스공급관(133)은 질소가스흡기구(132)의 입구에 연결되어 있다. 질소가스공급관(133)은 압력조절밸브(135)를 통하여 질소가스실린더(134)에 연결되어 있다. 고압질소가스는 그 압력을 압력조절밸브(135)에 의해 대기압보다 높은 약 5 내지 6kgf/㎠으로 감압한채 질소가스실린더(134)로부터 질소가스흡기구(132)로 공급된다.

가압된 질소가스가 질소가스실린더(134)로부터 전술한 주형접합밀폐기구내에 있는 코너블럭(129)으로 공급되는 경우에, 가스의 일부는 제1주형(57)으로 침투되고 다른 일부는 제2주형(125)으로 침투되어 주형의 내부벽면과 응고쉘(S) 사이에 있는 갭(g)으로 흘러들어간다. 질소가스의 압력이 대기압보다 크기 때문에 에어는 갭으로 흘러들어가지 않는다. 주조부(C)내에 용해되어 고용체를 형성하거나 제1주형(57)의 입구부 또는 제2주형(125)의 출구를 통하여 외부로 유출됨으로써 소모된 질소가스는 질소가스실린더(134)로부터 자동적으로 보충된다.

제11도는, 제9도에 도시된 제1주형(57)과 제2주형(125) 사이에 있는 밀폐기구의 간략화된 변형예를 도시하고 있다. 간략화된 밀폐기구는 차단공간을 구비하고 있지 않다는 점에서 제9도에 나타낸 것과 다르다. 즉, 제1주형(57)의 출구단부 표면과 제2주형(125)의 입구단부 표면을 서로 직접 접촉되어 있으며 그들 사이에는 환형가스켓이 삽입되어 있지 않다. 질소가스흡기구(132)는 제2주형(125)의 각각의 코너블럭(129)에 설치되어 있고, 질소공급관(133)은 질소가스흡기구(132)의 입구에 연결되어 있다. 제1주형(57)과 제2주형(125) 사이의 접합부는 대기로부터 완전히 차단되어 있지 않기 때문에, 거기에 공급되는 질소가스의 압력은 제9도에 도시된 밀폐기구의 경우보다 더 높은 대기압 이상인 약 6 내지 10kgf/㎠ 정도로 설정된다.

이제 주형의 입구단부에 설치되어 있는 밀폐기구의 몇가지 부분 변형예를 설명하고자 한다.

제12도에 도시한 변형예에 있어서, 2개의 환형가스켓(139)는 주형(24)의 플랜지(25)에 파여 있는 환형가스켓흠(138)에 반경방향으로 이중으로 삽입되어 있다.

2개의 환형가스켓(139)을 구비한 이중 밀폐기구는 에어의 침투를 보다 효과적으로 방지한다. 중간링(141)의 내부면과 동심관계에 있는 원주홈(142)은 그것의 출구단부 표면에 파여 있다. 원주홈(142)은 환형가스켓(138)의 내부에 있다.

용융금속이 접촉되는 중간링(141)의 내측으로부터 그것의 외측으로 전도되는 열은 원주홈(142) 주위를 따라 우회한다. 이것이 환형가스켓(139)의 온도증가를 조절하여 그것이 과열되는 것을 방지하게 한다.

제13도는 턴디쉬(10)와 주형(24) 사이에 환형가스켓(148)이 삽입되어 있는 변형예이다. 이 밀폐기구는 보다 작은 연속주조기에 사용된다.

턴디쉬(10)와 주형(24)은 단지 턴디쉬 노즐(12), 브레이크링(22) 및 내열가스켓(144)에 연결되어 있다. 환형가스켓(148)은 연결부재에 의해 그다지 이격되어 있지 않는 턴디쉬(10)와 주형(24) 사이에 삽입되어 있다. 환형돌출부(145)는 턴디쉬(10)의 전방에서 스틸쉘(11)에 형성되어 있다. 환형가스켓(147)은 주형(24)의 플랜지(25)의 외부 원주표면에 파여 있고 환형가스켓(148)은 그안에 삽입되어 있다.

환형가스켓(148)은 환형돌출부(145)에 끼워맞춤되어 있다.

내열가스(144)은 턴디쉬 노즐(12)의 전방에 태크용접되어 있는 한편, 브레이크링(22)은 주형(24)의 입구에 삽입되어 있다. 이 도면은 주형이 주조전에 턴디쉬(10)에 끼워맞춤되어 있는 상태를 도시하고 있다. 이러한 조립상태에서, 환형돌출부(145)는 주형(24)이 위치를 잡는 것(positioning) (정합)을 돕는다. 환형가스켓(148)은 주형의 단부표면이 아니라 플랜지(25)의 외부 원주표면에 고정되어 있기 때문에, 턴디쉬(10)와 주형(24)의 결합이 완료되기전에 이탈되지 않는다. 더욱이, 이렇게 고정된 환형가스켓(148)은 연결부재의 치수오차와 접합치수의 차이 및 열팽창 또는 다른 원인에 의해 발생하는 접촉표면의 압력의 변화를 흡수할 수 있다. 제1도에 도시된 중간링(18)은 지르콘 또는 다른 내화물로 제조되기 때문에 통기성이 매우 높다. 또한, 주형(24)내의 압력은 전술한 바와같이 주조부가 퇴출될 경우에 부압이 되거나 대기압보다 낮아진다.

이 때문에, 에어는 중간링(18)내의 개구를 통해서 그 안으로 흡입된다.

제14도는 중간링(18)의 일부를 피복함으로써 주형(24)내로 에어가 흘러들어오는 것을 방지하는 장치를 도시하고 있다. 환형스테인레스강 포일(151)이 환형가스켓(150)이 내측에 있는 중간링(18)의 주형측 단부표면(18a)에 접착되어 있다.

스테인레스강 포일(151)의 두께는 50㎛이다. 스테인레스강 포일(151)로부터 전도되는 열에 의해 환형가스켓(150)이 과열되는 것을 방지하기 위하여, 스테인레스 포일(151)의 외경은 환형가스켓(150)의 내경보다 작다. 이 밀폐장치는 외부원주표면(18c)으로부터 에어가 흘러들어오는 것이 슬라이딩 게이트(15)와 중간링(18)의 턴디쉬측 단부표면(18b) 사이에서의 고도한 기밀접합과 중간링(18)의 두꺼운 부분에 의해 억제되는 경우에 사용된다.

환형스테인레스강 포일(151)은 중간링(18)부재의 비교적 얇은 부분으로부터 환형가스켓(150)에 의해 밀폐된 차단공간(51)내로 에어가 흘러들어오는 것을 방지한다.

제15도는 중간링(18)의 외부표면을 피복함으로써 주형(24)내로 에어가 흘러 들어오는 것을 방지하는 다른 실시예를 나타낸다. 중간링(18)의 주형쪽 단부표면(18a), 턴디쉬쪽 단부표면(18b), 및 외부 원주표면(18c)은 스테인레스강 포일(153)로 피복되어 있다.

이 밀폐장치는 중간링(18)부재가 고도의 통기성을 가지고 있고 환형가스켓(150)이 견딜 수 있는 한계온도 이상의 온도에 노출되지 않는 경우에 사용된다.

환형가스켓(150)이 중간링(18)의 플랜지(19)의 외주에 밀착밀폐되어 있는 경우에, 중간링(18)의 턴디쉬쪽 단부표면(18b)과 외부원주표면(18c)은 스테인레스강 포일(151)로 피복될 수 있을 것이다.

이제까지 기술된 모든 실시예에 있어서, 주형은 수평으로 배치되어 있는 반면에, 제16도에 도시된 것은 수직으로 배치되어 있다. 중간링(158)의 외부프레임(161)의 내부 표면은 그것의 플랜지(159)의 외부표면과 밀착고정되어 있는 한편, 중간링(158)의 외부프레임(161)의 저부표면은 주형(166)의 입구단부표면과 밀착고정되어 있다.

가스켓으로 밀폐되어 있지 않은 환형공간(168)은 중간링(158)의 플랜지(159)와 주형(166)의 입구단부표면 사이에 설치되어 있다. 중간링(158)의 외부프레임(161)에 설치되어 있는 질소가스공급구(162)는 환형공간(168)과 연결되어 있다.

전술한 바람직한 실시예서와 마찬가지로, 그 압력이 약 6 내지 10kgf/㎠으로 제어되어 있는 질소가스는 주형(166)내로 에어가 흘러들어오는 것을 방지하기 위하여 환형공간(168)에 공급된다. 제16도 주조부의 간헐적 퇴출의 결과로서 브레이크링(164)의 단부표면으로부터 응고쉘(S)이 이탈된 직후의 상태를 나타낸다.

표 1은 제5도에 도시한 수평연속주조기의 다양한 주조조건하에서 여러 종류의 강으로 되어 있는 직경이 170㎜ 원형 빌렛 주조의 결과를 나타낸다.

주조부는 진동폭 : 15㎜, 평균퇴출속도 : 1.8m/min으로 0.5초 간격으로 간헐적으로 퇴출된다.

표 1로부터 명백히 알 수 있듯이, 본 발명의 연속주조방법에 의해 형성된 기포의 수는 종래의 방법에 의한 기포의 수보다 훨씬의 적은 값인 3.6％ 이하이다.

본 발명의 연속주조방법은 500㎠ 당 10개의 이상의 기포를 형성하지 않는다.

이와 같이 적은수의 기포를 주조부로부터 제거할 필요는 없다.

Claims

용융금속을 턴디쉬(10)로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계; 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 입구로부터 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역전체로 일정하게 공급되는 것을 특징으로 하는 연속주조방법.
용융금속을 턴디쉬(10)으로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계; 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 에어가 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역을 통하여 주형(24)으로 침투하는 것을 직경이 상기 접촉영역의 최대직경보다 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 차단공간(36)을 주형(24)의 입구부옆에 설치함으로써 방지하고; 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 차단공간(36)내로 일정하게 공급하는 것을 특징으로 하는 연속주조방법.
용융금속을 턴디쉬(10)로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계; 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 에어가 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역을 통하여 주형(24)으로 침투하는 것을 직경이 주형(24)과 브레이크링(22)의 상기 접촉영역의 최대직경보다 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 제1차단공간(95)과, 제2차단공간으로부터 격리되어 있는 제1차단공간을 그 내부에 포함하고 있는 제2차단공간(111)을 주형(24)의 입구부옆에 설치함으로써 방지하고; 제1차단공간(95)내의 압력을 대기압 아래로 유지하고, 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 제2차단공간(111)내로 일정하게 공급하는 것을 특징으로 하는 연속주조방법.
용융금속을 턴디쉬(10)로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계; 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 출구부로부터 주형(24)의 내부표면과 주조부(C)의 외부표면사이에 있는 공간전체로 일정하게 공급하는 것을 특징으로 하는 연속주조방법.
용융금속을 턴디쉬(10)로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계; 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부에 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 에어가 주형(24)내로 침투하는 것을 직경이 주형(24)의 내경보다 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 차단공간(36)을 주형(24)의 출구부옆에 설치함으로써 방지하고; 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 차단공간(36)에 일정하게 공급하는 것을 특징으로 하는 연속주조방법.
용융금속을 턴디쉬(10)로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계; 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 입구부로부터 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역 전체로, 그리고 주형(24)의 출구부로부터 주형(24)의 내부표면과 주조부(C)의 외부표면 사이에 있는 공간전체로 일정하게 공급하는 것을 특징으로 하는 방법.
용융금속을 턴디쉬(10)로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계, 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 에어가 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역을 통하여 주형(24) 내부로 침투하는 것을 직경이 상기 접촉영역의 최대직경보다 더 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 차단공간(36)을 주형(24)의 입구부 옆에 설치함으로써 방지하고; 에어가 주형(24)의 출구부로부터 주형(24)으로 침투하는 것을 직경이 주형(24)의 내경보다 더 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 차단공간(36)을 주형(24)의 출구부 옆에 설치함으로써 방지하고; 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 입구단부와 출구단부에 있는 차단공간(36)내로 일정하게 공급하는 것을 특징으로 하는 연속주조방법.
용융금속을 턴디쉬(10)로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계; 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 에어가 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역을 통하여 주형(24)내로 침투하는 것을 직경이 상기 접촉영역의 최대직경보다 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 차단공간(36)을 주형(24)의 입구부옆에 설치함으로써 방지하고; 에어가 주형(24)의 출구부로부터 주형내로 침투하는 것을 직경이 주형(24)의 내경보다 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 차단공간(36)을 주형(24)의 출구부옆에 설치함으로써 방지하고; 주형(24)의 입구단부에 있는 차단공간(36)의 압력을 대기압 아래로 유지하고, 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 출구 단부에 있는 차단공간(36)내로 일정하게 공급하는 것을 특징으로 하는 연속주조방법.
용융금속을 턴디쉬(10)로부터, 적어도 주형(24)의 입구부와 접촉하고 있는 브레이크링(22)을 통해서, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)으로 연속적으로 공급하는 단계; 주형(24)내에 있는 용융금속(M)을 연속적으로 냉각하여 용융금속의 표면밑에서 용융금속의 응고를 개시시킴으로써 주조부(C)를 형성하는 단계; 주조부(C)를 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 간헐적으로 퇴출하는 단계로 이루어진 연속주조방법에 있어서, 에어가 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역을 통하여 주형(24)내로 침투하는 것을 직경이 주형(24)과 브레이크링(22)의 상기 접촉영역의 최대직경보다 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 제1차단공간(95)과 제2차단공간으로부터 격리되어 있는 제1차단공간을 그 내부에 포함하고 있는 제2차단공간(111)을 주형의 입구부옆에 설치함으로써 방지하고; 제1차단공간(95)내의 압력을 대기압 이하로 유지하고; 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 제2차단공간(111)내로 일정하게 공급하고; 에어가 주형(24)의 출구부로부터 주형(24)내로 침투하는 것을 직경이 주형(24)의 내경보다 큰 폐곡선에 의하여 둘러싸여 있는 차단공간(36)을 주형(24)의 출구부 옆에 설치함으로써 방지하고; 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 출구단부에 있는 차단공간(36)을 일정하게 공급하는 것을 특징으로 하는 연속주조방법.
제1항에 있어서, 질소가스를 밀폐가스로서 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(24)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(24)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 입구부로부터 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역전체에 일정하게 공급하는 장치(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(24)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(24)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역의 최대직경보다 큰 직경을 가지고 있고 주형(24)의 입구단부에 설치되어 있으며, 에어가 상기 접촉영역을 통하여 주형(24)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 주형(24)의 입구부에 차단공간(36)을 형성하는 환형밀폐장치; 및 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 차단공간(36)으로 일정하게 공급하는 장치(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(24)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(24)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역의 최대직경보다 큰 직경을 가지고 있고 주형(24)의 입구단부에 설치되어 있으며, 에어가 상기 접촉영역을 통하여 주형(24)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 주형(24)의 입구부에 제1차단공간(95)을 형성하는 제1환형밀폐장치; 제1차단공간(95)을 포함하고, 주형(24)의 입구부에 설치되어 있으며, 제1차단공간(95)으로부터 격리되어 있는 제2차단공간(111)을 형성하는 제2환형밀폐장치; 제1차단공간(95)내의 압력을 대기압 아래로 유지하는 장치; 및 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 제2차 차단공간(111)으로 일정하게 공급하기 위한 장치(40)을 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(24)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(24)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 출구부로부터 주형(24)의 내부표면과 주조부(C)의 외부표면 사이에 있는 공간 전체에 일정하게 공급하는 장치(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(24)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(24)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 주형(24)의 내경보다 큰 직경을 가지고 있고, 주형(24)의 출구단부에 설치되어 있으며, 에어가 주형의 출루로부터 주형(24)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 주형(24)의 출구부에서 출구단부 차단공간(51)을 형성하는 환형출구단부 밀페장치(44); 및 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형의 출구단부에 있는 차단공간(51)내로 일정하게 공급하는 장치(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(24)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(24)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(24)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(24)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 입구부로부터 주형(24)과 브레이크링(22)의 접촉영역전체로 일정하게 공급되는 장치(40); 및 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(24)의 출구부로부터 주형(24)의 내부표면과 주조부(C)의 외부표면 사이에 있는 공간 전체로 일정하게 공급하는 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(57)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(57)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(57)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(57)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 주형(57)과 브레이크링(22)의 접촉영역의 최대직경보다 큰 직경을 가지고 있고 주형(57)의 입구단부에 설치되어 있으며, 에어가 상기 접촉영역을 통하여 주형(57)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 주형(57)의 입구부에 입구단부 차단공간(36)을 형성하는 환형입구단부 밀페장치(34); 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(57)의 입구부에 있는 차단공간(36)내로 일정하게 공급하는 장치(40); 주형(57)의 내경보다 큰 직경을 가지고 있고, 주형(57)의 출구단부에 설치되어 있으며, 에어가 주형(57)의 출구부를 통하여 주형(57)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 주형(57)의 출구부에 출구단부 차단공간(51)을 형성하는 환형출구단부 밀폐장치(44); 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(57)의 출구부에 있는 차단공간(51)내로 일정하게 공급하는 장치(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 장치.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(57)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(24)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(57)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(57)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 주형(57)과 브레이크링(22)의 접촉영역의 최대직경보다 큰 직경을 가지고 있고 주형(57)의 입구단부에 설치되어 있으며, 에어가 상기 접촉영역을 통하여 주형(57)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 주형(57)의 입구부에 입구단부 차단공간(95)을 형성하는 환형입구단부 밀폐장치(94), 입구단부 차단공간(95)의 압력을 대기압 아래로 유지하는 장치(104); 주형(57)의 내경보다 큰 직경을 가지고 있고, 주형(57)의 출구단부에 설치되어 있으며, 에어가 주형(57)의 출구부를 통하여 주형(57)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여, 주형(57)의 출구부에서 출구단부 차단공간을 형성하는 환형출구단부 밀페장치(116); 및 압력이 대기압 이상이고 융용금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(57)의 출구부에 있는 차단공간으로 일정하게 공급하는 장치(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
용융금속(M)을 연속적으로 냉각하고 주형(57)내에서 용융금속의 표면밑에서 용융금속(M)의 응고가 개시되도록 함으로써 주조부(C)를 형성하도록 하면서 적어도 주형(24)의 입구부에 연결되어 있는 브레이크링(22)을 통하여 턴디쉬(10)에 연결되어 있고, 입구부와 출구부를 구비하고 있는 냉각주형(57)과, 주형의 출구부를 통하여 주형(57)에 대하여 주조부(C)를 간헐적으로 퇴출하기 위한 장치(56)로 구성되어 있는 연속주조장치에 있어서, 주형(57)과 브레이크링(22)의 접촉영역의 최대직경보다 큰 직경을 가지고 있고, 주형(57)의 입구단부에 설치되어 있으며, 에어가 상기 접촉영역을 통하여 주형(57)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 주형(57)의 입구부에서 제1차단공간(95)을 형성하는 제1환형밀페장치(94); 제1차단공간(95)을 포함하고 있고, 주형(57)의 입구부에 설치되어 있으며, 제1차단공간(95)으로부터 격리되어 있는 제2차단공간(111)을 형성하는 제2환형밀페장치(106, 109); 제1차단공간(95)내의 압력을 대기압 아래로 유지하는 장치(104); 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 제2차단공간(111)내로 일정하게 공급하는 장치(40), 주형(57)의 내경보다 큰 직경을 가지고 있고, 주형(57)의 출구단부에 설치되어 있으며, 에어가 주형(57)의 출구부를 통하여 주형(57)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 주형(57)의 출구부에 출구단부 차단공간을 형성하는 환형출구단부 밀폐장치(118); 및 압력이 대기압 이상이고 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 주형(57)의 출구부에 있는 차단공간내로 일정하게 공급하는 장치(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제11항에 있어서, 주형(24, 57, 61)은 그것이 축이 수평으로 뻗어있도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제11항에 있어서, 제1주형(57) 및 제1주형(57)의 출구부에 연결되어 있는 제2주형(61)로 구성되어 있는 주형, 에어가 두개의 주형을 통하여 제1주형(57)내로 침투하는 것을 방지하기 위하여 제1주형(57)과 제2주형(61) 사이에 중간차단공간을 형성하며 제1주형(57)과 제2주형(61) 사이에 삽입되어 있는 중간밀폐장치(116), 및 압력이 대기압 이상이고, 용융금속(M)에서 가용성인 밀폐가스를 중간차단 공간내로 일정하게 공급하는 장치(40)을 구비한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제21항에 있어서, 제2주형(61)이 제2주형(61)이 반경방향으로 이동가능한 다수의 주형부재(62)로 구성되는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제11항에 있어서, 실리콘 러버로 되어 있는 환형가스켓이 밀페장치(34, 94, 109, 116)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제11항에 있어서, 질소가스가 밀폐가스로 사용되는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제13항에 있어서, 관을 통하여 차단공간(95)에 연결되어 있는 진공펌프(104)가 차단공간(95)의 압력을 대기압 아래로 유지하는 장치로서 사용되는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제11항에 있어서, 브레이크링(22)에 접촉되어 있는 중간링(18, 84, 141)도 또한 상호 연결되어 있는 턴디쉬(10)와 주형(24, 57) 사이에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제26항에 있어서, 브레이크링을 둘러싸는 방식으로 중간링(18)과 주형(24)의 입구단부표면 사이에 환형가스켓(34)을 삽입함으로써 차단공간(36)이 형성되는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제26항에 있어서, 중간링(84)의 둘레를 따라 설치되어 있는 중공환형냉각링(88), 브레이크링(22)을 둘러싸고 있는 중공냉각링(88)과 주형(57)의 입구단부 표면 사이에 삽입되어 있으며 차단공간(95)을 형성하는 환형가스켓(94), 및 중공냉각링(88)에 냉각에어를 공급하는 장치(91)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제27항에 있어서, 환형가스켓(139)의 온도상승을 체크하고 중간링(141)과 동심관계에 있는 원주홈(142)은 환형가스켓(139)의 내측에서 중간링(141)의 출구 단부표면에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제11항에 있어서, 브레이크링(22)은 가스켓이 브레이크링과 턴디쉬 사이에 배설되어 있으면서 턴디쉬(10)의 출구단부에서 턴디쉬(10)의 노즐과 접촉상태로 유지되고, 턴디쉬(10)의 노즐과 동심관계에 있는 환형돌출부(145)는 턴디쉬(10)의 출구단부에서 스틸쉘(11)에 형성되어 있으며, 주형(24)의 플랜지 둘레부에 제공되어 있는 환형가스켓홈(147)에 삽입되어 이는 환형가스켓(148)은 상기 환형돌출부(145)의 내부둘레표면과 접촉함으로써 차단공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제12항에 있어서, 상기 차단공간(36, 95, 111)을 형성하기 위하여, 원주벽(106)은 턴디쉬(10)과 주형(57) 사이에 설치되어 있고, 동심이중벽(107)은 원주벽(106)을 면하도록 설치되어 있고, 가스켓(109)은 상기 이중벽(107)에 의하여 형성된 홈(108)에 삽입되어 있고, 밀폐장치는 가스켓(109)과 접촉하고 있는 원주벽(106)의 선단에 의해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제31항에 있어서, 턴디쉬(10)와 주형(24, 57, 61)중 어느 하나는 고착되어 있고 다른 하나는 주조부(C)가 퇴출되는 방향에서 이동가능한 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제27항에 있어서, 중간링(18)의 전방단부표면에서의 환형가스켓(150)의 내부가 밀폐재(151)로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.
제27항에 있어서, 적어도 중간링(18)의 밀폐재(153)로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 연속주조장치.