KR960005880B1

KR960005880B1 - 이동주형벽이 있는 연속주조설비용 용융금속의 표면 보호커버

Info

Publication number: KR960005880B1
Application number: KR1019930003429A
Authority: KR
Inventors: 하루오 사카구치
Original assignee: 히타치조오센 카부시키가이샤; 후지이 요시히로
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1993-03-08
Publication date: 1996-05-03
Also published as: FR2688432A1; DE4307130A1; JPH07102433B2; FR2688432B1; JPH0623492A; US5385199A; KR930019304A; DE4307130C2

Abstract

내용 없음.

Description

이동주형벽이 있는 연속주조설비용 용융금속의 표면 보호커버

제1도는 이동주형벽 및 용융금속 저장조와 관련하여, 본 발명의 한 실시예에 의한 용융금속의 표면 보호커버를 표시하는 단면도이다.

제2도는 제1도에서의 침지벽과 이동주형벽을 표시하는 확대단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1A,1B : 이동주형벽 3 : 저장조

5 : 단열부재 7 : 침지벽

본 발명은, 이동주형벽이 있는 연속주조설비용 용융금속의 표면 보호커버에 관한 것이다.

이러한 종류의 용융금속의 표면 보호커버로는, 일본국 특개평 2-41741호 공보와 일본국 특개평 2-220740호 공보에 기재되어 있는 것이 알려져 있다. 일본국 특개평 2-41741호에 기재된 용융금속의 표면 보호커버에는, 한쌍의 롤(이동주형벽의 한 예) 사이에 설정된 용융금속 저장조의 위로부터 용융금속의 중앙의 표면과 접촉하는 중앙단열부재가 설치되어 있다. 중앙단열부재에는, 롤 표면과 용융금속 사이의 접촉점과 인접한 위치의 상부 공간을 덮는 측면단열부재가 설치되어 있다. 각각의 롤 표면과 동심원을 이루고 있는 침지벽(浸漬壁)은, 롤과 평행으로 형성된 중앙단열부재의 측단으로부터 하향으로 돌출하며, 침지벽은 롤 표면으로부터 미리 설정된 일정한 거리(15~40mm 정도)를 두고 배치되어 있다.

일본국 특개평 2-220740호에 기재된 용융금속의 표면 보호커버에는, 용융금속의 표면에 부유(浮遊)하는 단열부재가, 한쌍 롤 사이에 형성된 용융금속 저장조에 설치되어 있다. 각각의 롤 표면과 동심원을 이루고 있는 침지벽은, 롤과 평행으로 형성된 단열부재의 측단으로부터 하향으로 돌출하며, 침지벽은 롤 표면으로부터 미리 설정된 일정한 거리를 두고 배치되어 있다.

이러한 주지의 구성에 의하면, 용융금속의 표면이 단열부재에 의해 덮혀지기 때문에, 용융금속의 온도가 저하하거나 산화되는 것이 방지된다. 단열부재의 대향면에 있는 침지벽은, 이동주형벽과 침지벽 사이의 각각의 공간으로 새로운 용융금속을 유입시킨다. 그 결과, 각 이동주형벽의 표면에서 생성되는, 주조금속의 일부 외피의 표층이 재용융된다. 그러므로, 주조금속의 일부에서 두께가 불균일하게 되는 것이 방지된다.

그런데, 이러한 주지의 구성에서는, 각 침지벽과 인접한 롤과의 간격의 대체로 크기 때문에, 용융금속의 표면에서 흐름의 정체가 발생될 수 있으며, 이러한 흐름의 정체가 발생되면, 용융금속의 내부에 있던 슬래그가 표면으로 떠오르면서, 용융금속의 표면에 점차 큰 덩어리로 축적된다. 이렇게 축적된 슬래그덩어리는 롤의 회전방향을 따라 유입되어, 주조금속의 일부를 형성하게 된다. 이러한 슬래그는 열전달작용이 열악하므로, 주조금속에서의 슬래그가 있는 부분은 냉각이 충분하게 이루어지지 않으며, 결과적으로, 주조금속에 크랙을 발생시킨다.

본 발명은, 앞에서 설명한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 첫째의 목적은, 각 침지벽과 각 이동주형벽(한 예로 롤) 사이에서 용융 금속의 어떠한 흐름의 정체도 발생되지 않도록 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 한쌍의 이동주형벽이 있으며, 한쌍의 이동주형벽 사이에 용융금속 저장조가 형성된 연속주조설비용 용융금속의 표면 보호커버가, 용융금속의 표면을 덮기 위해서 상기한 용융 저장조(3)에 배치되는 단열부재와, 상기한 이동주형벽의 인접한 위치에 형성된 상기한 단열부재의 대향측면부와, 용융금속의 내부에 침지되도록 각각의 측면부로부터 주형벽의 이동방향을 향하여 돌출하고 있는 침지벽으로 구성되며, 각 침지벽의 표면과 인접한 이동주형벽의 표면파의 수평거리가 3mm 이상이고, 10mm 이하인 연속주조설비용 용융금속의 표면 보호커버를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 구성에 의하면 용융금속 저장조에 있는 용융의 표면이 단열부재에 의해서 덮혀지므로, 용융의 온도가 저하되는 것이 방지된다. 단열부재의 서로 대향하는 측면에 형성된 침지벽은, 각각의 이동주형벽과 인접한 한 침지벽 사이의 공간으로 새로운 용융을 유입시키는 역할을 하며, 따라서, 이동주형벽의 표면에서 생성되는 주조금속의 표면층이 재용융되게 된다. 그러므로, 주조금속의 두께가 불균일하게 되는 문제점의 발생이 방지된다.

각 침지벽의 표면과 인접한 이동주형벽의 표면 사이의 수평거리는, 3mm 이상, 10mm 이하로, 극히 작게 설정된다. 그러므로, 각 이동주형벽과 인접한 침지벽 사이에 있는 용융금속은 이동주형벽의 이동방향을 따라 연속적으로 유입되게 된다. 따라서, 새로운 용융금속이 이동주형벽과 침지벽 사이의 공간으로 유입되어, 용융금속이 정체됨이 없이 이동주형벽과 침지벽 사이를 순환하게 된다. 그러므로, 약간의 슬래그가 이동주형벽과 침지벽 사이의 공간으로 유입된다 하더라도, 용융금속은 정체됨이 없이 연속적으로 유입된다. 이것은, 이동주형벽과 침지벽 사이에 축적되는 슬래그가 큰 슬래그덩어리로 육성되는 것을 방지한다. 그러므로, 주조금속의 내부에 크게 육성된 슬래그가 존재하는 것이 방지되며, 또한 주조금속에서의 크랙의 발생도 방지된다.

[실시예]

제1도와 제2도를 참조하며, 참조부호(1A)와 (1B)는, 이동주형벽의 한 예로써, 서로 평행하게 배치된 한쌍의 주형롤(이하 간단하게 롤이라 한다)을 표시하는 것이다. 한쌍의 롤(1A),(1B) 사이에는, 롤(1A),(1B)의 끝쪽에 배치되어 있으며, 롤의 표면과 접촉하고 있는 한쌍의 게이트(2)와 함께 롤(1A),(1B)에 의해 용융금속 저장조가 형성된다. 게이트(2)는, 짧은 측면 게이트라고도 하며, 제1도에서는 단지 한쪽의 게이트가 부분적으로 표시되어 있다. 참조부호(4)로 표시된 것은, 용융금속은 턴디시(도면에서의 표시는 생략)로부터 용융금속 저장조(3)로 안내하기 위해서 턴디실부터 하향으로 연장된 노즐이다.

용융금속의 표면의 위의 공간을 덮으며, 평면에서 보아서 장방형의 형상을 한 단열부재(5)가 방사노즐(4)의 하부에 부착되어 있다. 단열부재(5)에는 각 롤(1A),(1B)의 표면과 인접한 측면부가 있다. 각 롤(1A),(1B)의 회전축과 평행으로 배치되어 있으며, 각 롤(1A),(1B)의 표면과 동심원을 이루고 있는 침지벽(7)이 측면부로부터 하향으로 돌출하고 있다. 침지벽(7)은 단면이 삼각형의 형상을 하고 있으며, 용융금속에 침지되어 있다. 각 침지벽(7)의 침지깊이(D)는 3mm~20mm가 바람직하다. 각 침지벽(7)의 표면은 롤(1A),(1B)의 표면을 따라 배치되어 있으며, 이들 표면 사이의 수평공간(S)은 3mm 이상, 10mm 이하로 설정되어 있다.

각 롤(1A),(1B)과 단열부재(5) 사이의 갭(Y)으로부터 용융금속으로 공기가 유입되는 것을 방지하기 위해서, 질소가스나 알곤가스 등의 불활성가스를 갭(Y)으로 불어넣는 불활성개스 공급노즐(10)이 배치되어 있다. 단열부재(5)에는, 용융금속의 표면의 위치를 검출하는 전자와류식 근접센서(도시에서의 표시는 생략)가 설치되어 있다.

다음에, 상기한 구성에 있어서의 작용에 대해서 설명한다.

주조가 시작되면, 용융금속의 표면 전체가 단열부재(5)에 의해 덮혀지기 때문에, 공기와의 접촉이 방지되며, 동시에, 용융금속의 온도가 저하되는 것이 방지된다. 불활성개스 공급노즐(10)로부터의 불활성가스가 단열부재(5)와 롤(1A),(1B) 사이의 갭(Y)으로 공급되며, 이에 의해서 용융금속이 산화되는 것이 방지된다.

롤(1A),(1B)이 화살표(A)방향으로 회전하면, 이들 롤(1A),(1B)에서 생성된 주조금속의 외피가 하향으로 이동하며, 이러한 이동을 따라서, 주조금속의 외피와 인접하고 있는 용융금속도 용융금속의 점성에 의해, 함께 하향으로 이동한다. 이때, 침지벽(7)의 표면과 롤(1A),(1B)의 표면파의 사이의 공간(S)이 3mm 이상 10mm 이하의 극히 작은 간격으로 설정되어 있기 때문에, 각 침지벽(7)과 롤(1A),(1B) 사이의 갭(8)에 있는 용융금속은 화살표(B)로 표시한 방향을 따라 확실하게 하향으로 유출된다. 그러므로, 유출된 용융금속을 보충하기 위해서, 새로운 용융금속이 점선화살표(C)로 표시되어 있듯이, 침지벽(7)을 따라서 갭(8)의 내부로 유입된다.

그 결과, 용융금속은 갭(8)의 내부에서 정체됨이 없이 순환하며, 약간의 슬래그가 갭(8)으로 유입된다 하더라도, 슬래그는 정체됨이 없이, 갭(8)으로부터 하향으로 유출된다. 도면에 표시되어 있듯이, 반대방향으로 흐르는 용융금속의 흐름이 갭(8)의 내부에서 발생되며, 역방향으로의 흐름의 경계선을 따라서 난류역이 생성된다. 이러한 난류와 새로운 용융금속의 열량에 의해, 롤(1A),(1B)의 표면에 형성된 주조금속의 외피의 표면을 재용융시킨다. 그러므로, 롤(1A),(1B)의 표면에 형성되는 주조금속의 외피의 두께가 불균일하게 되는 문제점이 해소된다.

그리고, 전자와류식 근접센서(도면에서의 표시는 생략)에 의해 검출되는 용융금속의 표면과 단열부재(5) 사이에 공간이 형성되기 때문에, 형성된 공간(9)에 의해서, 용융금속의 표면의 위치변화의 일부를 흡수할 수 있다. 그러므로, 갭(8)에 수용된 용융금속의 높이의 변화를 최소화할 수 있으며, 따라서 안정된 주조작업을 실시할 수 있다. 이때, 질소가스나 알곤가스 등의 불황성가스를 공간(9)의 내부로 분사한다.

다음에는, 본 발명의 한 실시예에 대해서 설명한다. SUS304의 용융금속 5톤을, 직경이 600mm인 한쌍의 롤(1A),(1B)을 사용하여, 폭이 1m, 두께가 3mm인 주조금속으로 주조한다. 공간(S)의 간격이 5mm 또는 7mm로 설정되었을때 크랙 등과 같은 결함은 발생되지 않았다. 공간(S)의 간격이 15~20mm로 설정되었을 때 0.5~3m/m²의 비율로 크랙이 발생하였다. 공간(S)의 간격을 2mm로 설정하였을때, 공간은 너무 좁아, 용융금속이 공간(8)의 내부로 충분히 유입되지 못하였으며, 이에 의해서, 연속적인 주조작업이 불가능하였다. 이것은, 공간(S)의 간격이 3mm 이상, 10mm 이하가 적당하는 것을 증명한다.

지금까지 설명한 실시예에서 게이트(2)는 측방으로부터 롤(1A),(1B)의 측방 표면으로 미끄럼접촉을 한다. 이것에 대신하여, 그 상단면의 위로부터 롤(1A),(1B)과 미끄럼접촉을 하도록 할 수도 있다. 본 실시예에서의 이동주형벽은 한쌍의 롤형식이다. 그런데, 본 발명에 의한 용융금속의 표면 보호커버는, 벨트형식이나 캐터필러형식의 이동주형벽이 있는 연속주조설비에도 적용할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims

한쌍의 이동주형벽이 있으며, 상기한 한쌍의 이동주형벽 사이에 용융금속 저장조가 형성된 연속주조설비용 용융금속의 표면 보호커버가, 용융금속의 표면을 덮기 위해서 상기한 용융금속 저장조(3)에 배치되는 단열부재(5)와, 상기한 이동주형벽의 인접한 위치에 형성된 상기한 단열부재의 대향측면부와, 용융금속의 내부에 침지되도록 각각의 측면부로부터 주형벽의 이동방향을 향하여 돌출하고 있는 침지벽으로 구성되며, 각 침지벽의 표면과 인접한 이동주형벽의 표면파의 수평거리가 3mm 이상이고 10mm 이하인 것을 특징으로 하는 연속주조설비용 용융금속의 표면 보호커버.