KR960005883B1 - 진행자장을 이용한 강슬랩의 연속주조 방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1(a)도는 본 발명에 따른 연속주조 장치의 정면단면도, 제1(b)도는 측면단면도.
제2(a)도는 본 발명에 사용되는 직선형 침지노즐의 측면도, 제2(b)도는 제2(a)의 A-A선에 따른 단면도.
제3(a)도는 본 발명에 따른 연속주조 장치의 다른 실시예의 정면단면도, 제3(b)도는 측면단면도.
제4도는 실시예 1-4의 냉연 강판 제품의 결함발생율(지수)을 나타내는 비교 그래프.
제5도는 종래예의 연속주조 장치를 나타내는 정면단면도.
제6도는 종래예의 다른 연속주조 장치를 나타내는 정면단면도.
제7도는 본 발명에 따른 연속주조 장치의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 연속주조 주형틀 1a : 주형틀의 짧은변의 벽
1b : 주형틀의 긴변의 벽 3 : 턴디시
4 : 아르곤가스 공급구 5 : 진행자장 발생장치
6 : 응고쉘 7 : 메니스커스
8 : 상부 정자장 발생장치 9 : 하부 정자장 발생장치
10 : 직선형 침지노즐 11 : 직선 토출구멍
12 : 용강의 상승류 13 : 용강의 하강류
14 : 개재물 15 : 기포
16 : 용강
본 발명은 강의 연속주조 방법에 관한 것이며, 특히 저탄소-알루미늄 킬드강을 연속주조하는 경우에 있어서 단위시간당 배출량을 증가시키므로써, 고속주조를 행해도 개재물의 집적포착, 분말이나 기포의 끌려들어가는 포착이 증대하여 제품결함(깨짐이나 부풀음)이 다량 발생하는 일이 없도록 하기 위해, 주형틀이 대향 측벽의 배면에 자극을 부속시킴과 동시에 직선형 침지노즐을 사용하여 해결하도록 한 기술의 개량에 대해 제안하는 것이다.
일반적으로 상기한 제품결함을 방지하는 기술로서는, (1)로의 정련에 의한 용강 청정화의 강화, (2) 대용량 턴디시(TUNDISH)의 채용에 의한 남비 슬래그(SLAG)나 턴디시 분말의 끌려듬 방지, (3) 침지노즐의 형상을 개선하는 것에 의한 개지물이나 분말의 끌려듬 방지 등의 수단이 알려져 있다.
그러나, 이들 종래방법은 요구되는 제품의 품질수준이나, 요구 생산량에 대응한 생산공정에 있어서 용강 중에서의 청정성을 향상시키는 데에는 한계가 있고, 완전하지 못하다.
또, 주형틀내에가지 들어간 개재물이나 끌려들어가는 주형을 분말은 단위시간당 배출량이 어떤 한계치를 초과하면 완전한 부상은 불가능하게 되어 용강중에 포착되는 결과로 된다.
종래에 이들 결점을 극복하는 방법으로서, 슬랩(SLAB) 연속주조기의 주형틀에 전자석을 설치하고 주형틀내 용강중에 진행자계를 작용시켜 용강중으로 유도되는 전류와 자계와의 상호 작용에 의해 발생하는 로렌쯔힘(LORENTZ FORCE)으로 용강의 유동을 제어하고 토출용강류가 용강푸울(POOL) 중에 깊숙히 침입하는 것을 억제하고 그것에 의해 주형틀 분말의 끌려듬을 방지함과 동시에 용강중에 들어간 개재물의 부상을 촉진시키는 방법이 제안되어 있다.
종래에 이와 같은 수단을 사용한 예로서, (I) 침지노즐로서 2구멍 노즐을 사용해서 진행자계를 주형틀의 긴변의 벽 전체폭에 작용시키고, 주형틀의 긴변의 벽의 폭방향으로 자계를 진행시키는 방법[제6차 국제 철강회의 회의록(1990) P356참조].
(II) 침지노즐로서 2구멍 노즐을 사용해서 진행자계를 주형틀의 긴변의 벽의 폭의 일부에 작용시키고 주조방향의 상하 방향으로 자계를 진행시키는 방법[제6차 국제 철강회의 회의록(1990) P309참조]이 실용화되어 있다.
상기한(I)에 개시되어 있는 종래 방법은 제5도에 나타낸 바와 같이 침지노즐로서 양측에 2개의 토출구를 갖는 2구멍 침지노즐(2)를 사용해서 좌우의 노즐 토출구(2a)를 포함하는 주형틀의 짧은 변의 벽(1a)를 끼워갖는 주형틀의 긴변의 벽(도시하지 않음)의 전체폭에 진행자극(5)를 배치하고, 주강편의 폭방향 즉 수평 방향으로 진행자계를 작용시킨다.
이것에 의해 2구멍 침지노즐(2)의 토출구(2a)로부터 토출되는 토출용강의 유속을 감속 또는 가속하고, 개재물(14) 또는 기포(15)의 주형틀내에의 용강(16)에의 침입방지 또는 메니스커스(MENISCUS)(7)에의 용강의 열 보상을 행하는 것이다.
진행자장에 의한 토출용강류의 감속을 상기한 방법으로 실시하는 경우 자장은 토출용강류에 대한 반사판으로서의 역할을 하게 된다.
이 때문에, 흐름의 방향을 상하로 분사하게 되고, 메니스커스(7)로 향하는 상승류(12)에 의한 메니스커스(7)에서의 주형분말의 끌려듬이 발생하고, 또 하강류(13)에 의해 개재물(14)나 기포(15)의 주형틀내의 침입이 발생하고, 이것이 응고쉘(SHELL)(6)에 트랩(trap)되는 경우가 있었다.
반대로 진행자장에 의한 토출용강류의 가속을 행하는 경우 메니스커스(7)에서의 열 보상은 확보되지만 주형틀의 짧은 변의 벽(1a)에서의 반전류가 증대하고 결국 메니스커스(7)에서의 주형를 분말의 끌려듬이나 또는 기재물이나 기포의 주형틀 내에의 침입을 조장시키는 것이 된다.
또, 상기한 (II)에 있는 종래의 방법은 제6도에 나타내는 바와 같이 침지노즐로서 상기한 2구멍 노즐을 사용하고, 2구멍 침지노즐(2)를 끼우는 주형틀의 긴변의 벽의 폭의 일부에 2개의 진행자극(5)를 배치하고, 주조방향에 대해 아래쪽으로 자계를 이동시키고, 2구멍 침지노즐(2)의 하부에 설치한 토출구(2a)로부터 토출되는 토출용강류의 주형틀의 짧은 변의 벽(1a)에의 충돌류를 감속시키는 것이다.
그러나, 이 경우 주형틀의 긴변의 벽의 전체폭에 자계를 작용시키고 있지 않기 때문에 자계가 작용하고 있지 않은 영역에서 용강의 상승류(12) 혹은 하강류(13)이 발생하고, 메니스커스(7)에서의 주형틀 분말의 끌려듬 혹은 개재물(14)나 기포(15)의 주형틀내에서 용강중에의 침입을 만족하게 방지할 수 없었다.
또한, 상기한 제5도 및 제6도에 나타내는 종래의 방법에 있어서는 침지노즐로서 2구멍 침지노즐(2)를 사용하고 있기 때문에 ① 노즐막힘에 의해 주형틀내의 용강에 편류가 발생한다.
또 ② 노즐막힘을 방지하기 위해 노즐내에 아르곤가스 공급구(4)로부터 아르곤가스를 송풍하고 있기 때문에 아르곤가스로 인한 주강편의 부풀음 또는 표면결함이 발생한다고 하는 문제가 있었다.
상기한 종래의 기술을 단순히 적용한 것만으로는 주조속도나 주강편의 폭이 변경된 경우 혹은 침지노즐의 막힘에 의한 좌우 토출구 단면적의 불균형에 의해 생기는 주형틀내의 편류현상을 해소할 수가 없고, 오히려 개재물 및 기포를 주형틀내의 용강중에 깊이 끌어들이는 결점을 갖고 있었다.
특히 넓은 강판이 제조에 사용되는 슬랩과 같은 주강편의 연속주조에 있어서는 용강을 수용한 턴디시(3)과 연속주조 주형틀(1)과의 사이의 용강 유로로서 통상 내화물질제의 침지노즐이 사용되고 있다.
이 침지노즐은 특히 알루미늄킬드강의 연속주조시에 노즐 내면에 알루미나가 부착되기 쉽기 때문에 주조시간의 경과에 따라 용강의 유로가 좁혀져서 소망하는 용강의 유량을 얻을 수가 없게되는 문제가 있었다.
또, 알루미나 부착이 현저한 장소는 용강의 유로가 변경되어 홈이 발생되기 쉬운 곳으로서 2구멍 침지노즐(2)의 경우는 노즐 토출구(2a)의 근방이다.
이 2구멍 침지노즐(2)의 막힘을 방지하기 위해 상기한 바와 같이 통상은 용강을 공급하는 동안 노즐내에 아르곤 등의 불활성 가스를 공급해서 이에 대처하고 있었으나 불활성 가스의 공급속도가 큰 경우에는 그 가스가 주형틀내의 용강면상에 부상되지 않고 제5도에 나타내는 주형틀내의 응고쉘(6)에 트랩되어 최종제품에서 결함으로 될 수가 있다.
또, 불활성 가스를 단순히 송풍하는 것만으로는 노즐막힘의 방지 효과가 충분하지 않고, 노즐교환의 빈번한 교환작업을 필요로 한다.
특히, 제5도 및 제6도에 나타내는 바와 같이 침지노즐의 선단부에 좌우대칭 토출구(2a)를 구비한 2구멍 노즐형식의 2구멍 침지노즐(2)에 있어서는 토출구(2a)의 좌우의 비대칭의 폐색에 의해 품질저하를 초래하는 등의 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하는 시도로서는 알루미나와 저융점의 화합물을 만드는 산화칼슘을 함유하는 노즐을 사용하는 시도도 있으나 충분한 효과는 얻어지지 않는다.
기타 일본국 특개소 60-92064호 공보에는 노즐내의 용강류에 직류자계를 작용시켜서 용강류를 층류화하므로써 노즐의 폐색을 억제하는 용융금속의 주입방법이 개시되어 있으나, 용강류가 주형틀내의 용융금속 크레이터(CRATER)속 깊이까지 흘러내려가기 때문에 수반되는 개재물이 부상하지 않고 응고쉘에 트랩될 염려가 있다.
한편, 본 발명의 중요한 구성 요건인 직선형 침지노즐은 종래에 다음의 이유로 사용되지 않았었다.
즉, 노즐본체의 선단을 개방해서 용강의 노출구로 한 직선형 침지노즐을 사용하면 노즐내의 유로에 굴곡이 없기 때문에 토출용강류가 주형틀의 출구측(아래쪽)으로 향한다.
이 때문에 용강중의 개재물이나 가스기포 등의 크레이터속 깊이까지 침입하고 강판으 내부결함으로 되어 버린다.
또, 고온의 토출용강류가 수직의 아래쪽으로 흘러서 응고쉘을 세정하기 때문에 그 부분의 응고 진행이 방해되어서 일탈이 발생하여 주조가 불가능하게 되기 때문이었다.
본 발명은 연속주조에 있어서의 상기와 같은 문제를 해소하고 표면 및 내부품질의 양호한 강슬랩을 얻을 수가 있는 강슬랩의 연속주조 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.
이 때문에, 본 발명은 턴디시에 수용된 산소함유량이 35ppm 이하인 용강을 각 한쌍의 주형틀의 짧은변의 벽과 주형틀의 긴변의 벽과의 조합으로 이루어진 연속주조 주형틀내에 그 턴디시와 연결되는 노즐 본체의 선단을 개방한 직선형 침지노즐을 통해서 공급함과 동시에 상기한 주형틀의 긴변의 벽의 배면 중앙영역에 진행자장 발생장치를 배치하고, 상기한 직선형 침지노즐의 선단부를 상기한 진행자장 발생장치의 자장영역에 위치시킨 상태에서 상기한 직선형 침지노즐로부터의 토출용강류에 주형틀의 긴변의 벽과 직각으로 교차하고, 위쪽으로 향해서 이동하는 진행자장을 작용시켜서 제동을 가하는 것을 특징으로 하는 강슬랩의 연속주조 방법이다.
또, 상기한 발명에 추가해서 상기한 진행자장 발생장치의 위쪽에 해당하는 용강의 위치 또는 아래쪽 위치 또는 진행자장 발생장치의 위쪽에 해당하는 용강면의 위치 및 아래쪽 위치의 주형틀의 긴변의 벽의 폭방향 전역에 걸쳐서 각각 정자장 발생장치를 배치하고, 상기한 진행자장 근방에 있어서 폭방향 전역에 대해 주형틀의 긴변의 벽과 직각으로 교차하는 정자장을 가해서 용강면을 안정화하는 한편 상기한 진행자장의 아래쪽 위치에서 주형틀의 긴변의 벽과 직각으로 교차하는 정자장을 가해서 용강의 하강류를 균일화 하는 것을 특징으로 하는 강슬랩의 연속주조 방법에 관한 것이다.
제1(a)도, 제1(b)도는 본 발명의 실시예에 사용하기에 아주 적당한 연속주조 장치의 주요부의 구성을 나타내고, 제1(a)도는 정면단면도, 제1(b)도는 측면 단면도를 나타낸다.
도면에 있어서 번호(1)은 한쌍의 짧은변의 벽(1a)와 긴변의 벽(1b)로 구성된 연속주조 주형틀이며, (10)은 턴디시(3)과 연결되는 직헌형 침지노즐이며, 이 직선형 침지노즐(10)은 노즐본체의 선단부를 개방해서 용강의 직선 토출구멍(11)로 한 구조로 하고 있다.
또, (5)는 연속주조 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)의 배면에 배치되고, 직선형 침지노즐(10)으로부터의 토출용강류에 주형틀의 긴변의 벽(1b)와 직각으로 교차하고, 위쪽으로 향해서 이동하는 진행자장을 작용시키는 진행자장 발생장치이다.
제2(a)도는 직선형 침지노즐의 측면도, 제2(b)도는 제2(a)도의 A-A선에 따른 단면도를 나타낸다.
이 발명에 있어서는 제2도에 나타낸 침지노즐을 노즐본체의 선단이 개방된 직선형 토출구(11)을 갖는 직선형 침지노즐(10)을 사용한다.
이 직선형 침지노즐(10)으로부터 제1(a)도, 제1(b)도에 나타내는 바와 같이 연속주조 주형틀(1) 내에 공급하는 용강에 대해 연속주조 주형틀(1)에 배치한 진행자장 발생장치(5)의 자장영역에서 제동을 가하면서 연속주조를 하도록 했기 때문에 알루미나 부착으로 인한 노즐막힘을 일으키는 것과 같은 불합리한 것은 없고, 따라서 소망의 속도로 용강을 주형틀내에 주입해도 개재물이 용강속 깊이 침입하거나 용강의 상승류가 용강면의 분말을 끌어들이는 일도 없다.
또한, 용강중의 산소 농도는 노즐막힘에 크게 영향을 미친다. 즉, 산소함유량이 35ppm을 넘으면 알루미나가 증가하여 노즐 주변에 부착하고 노즐막힘의 원인이 된다. 산소함유량을 35ppm 이하로 억제하면 알루미나가 감소하기 때문에 노즐막힘이 줄어들고 노즐 사용회수가 증가하며 동시에 슬랩성상도 개선된다. 바람직하게는 산소함유량을 20ppm 이하로 억제한다. 이것 역시 알루미나가 감소하기 때문에 불활성 가스의 송풍량을 감소시켜도 노즐막힘이 발생하지 않게 되는 것이다.
제3(a)도는 연속주조 장치의 다른 실시예의 정면단면도, 제3(b)도는 측면단면도를 나타낸다.
제3도에 있어서 (8)은 연속주조 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)의 배면에 배치되고, 직선형 침지노즐(10)로부터의 토출용강류에 주형틀의 긴변이 벽(1b)와 직각으로 교차하고 진행자장 발생장치(5)의 상방위치의 용강면 근방 영역에 있어서의 폭방향 전역에 정자장을 만들어내는 상부 정자장 발생장치이다.
(9)도 연속주조 주행틀(1)의 긴변의 벽(1b)의 배면에 배치되고, 직선형 침지노즐(10)으로부터의 토출용강류에 주형틀의 긴변의 벽(1b)와 긴변으로 교차하고, 진행자장 발생장치(5)의 아래쪽 위치에 정자장을 만들어내는 하부 정자장 발생장치이다.
상기한 직선형 침지노즐(10)을 사용하여 제1(a)도, 제1(b)도에 나타내는 바와 같이 연속주조 주형틀(1)내에 공급하는 용강에 대해 연속주조 주형틀(1)에 배치한 진행자장 발생장치(5)의 자극영역에서 제동을 가하면서 상부 정자장 발생장치(8)을 사용하여 용강면을 안정화하도록 하여 주조를 행하므로써 알루미나 부착으로 인한 노즐막힘 발생과 같은 불합리한 문제점은 해결되었다.
따라서, 소망하는 속도로 용강을 주형틀내에 주입해도 개재물이 용강속 깊이까지 침투하거나 용강의 상승류(12)가 용강면의 분말을 끌어넣는 등의 일도 없다.
또, 진행자장 발생장치(5)의 자극영역에서 제동을 가하면서 하부 정자장 발생장치(9)로서 용강의 하강류(13)을 균일화하므로써 주형틀 분말 혹은 알루미나 분말의 끌려듬이 없는 청정한 강슬랩을 얻을 수가 있다.
또한, 진행자장 발생장치(5)의 자극영역에서 제동을 강하여서 상부 정자장 발생장치(8)로 용강면을 안정화하도록 하고, 또, 하부 정자장 발생장치(9)로 용강의 하강류(13)을 균일화하므로써 주조를 행해도 된다.
이것에 의해 알루미나 부착으로 인한 노즐막힘 발생과 같은 불합리한 것도 없고, 따라서, 소망하는 속도로 용강을 주형틀내에 주입해도 개재물이 용강속 깊이 침입하거나 용강의 상승류가 용강면의 분말을 끌어들이는 일이 없어진다.
본 발명에서 사용되는 진행자계의 강도 및 진행속도는 800~8,000가우스(Gauss), 0.2~15m/초가 적당하다. 이 값은 노즐 구경, 배출량 및 적용 강판 등의 주조조건에 의해 변화한다.
진행자계의 강도 및 진행속도가 악각 800가우스, 0.2m/초 미만이면 토출용강류를 충분히 감속시킬 수 없게 된다.
반대로 8,000가우스, 15m/초를 초과하면 상승류가 지나치게 커져서 용강면에서의 분말의 끌여등을 조장하게 된다.
한편, 정자장의 강도에 대해서는 진행자장 발생장치의 상방위치의 정자장 자속밀도는 1,000~5,000 가우스가 적당하다.
1,000가우스 미만이면 용강면 근방의 용강의 유속을 충분히 저하시킬 수가 없고, 분말의 끌려듬을 억제할 수가 없다.
또, 5,000가우스를 초과하게 되면 용강면의 유속이 지나치게 저하해서 주강편 표층부의 세정효과가 부족하여 개재물이나 기포가 주강면 표면에 부착하기 쉽게 된다.
또, 진행자장의 하방위치의 정자장 자속밀도는 1,000~7,000가우스가 적당하다.
자속밀도가 1,000가우스 미만이면 하강류를 충분히 저감 또한 정류화 할 수가 없다.
또, 하강류를 저감 또한 정류화 하기 위해서는 7,000가우스 이내로 충분하다.
[실시예 1]
2스트랜드(STRAND) 연속주조기를 적용해서 남비 정련을 경유한 탄소농도 360~450ppm, 알루미늄농도 450~620ppm, 산소농도 27~30ppm으로 된 용강을 하기의 조건으로 3투입물량분을 계속적으로 연속주조하여 직선형 침지노즐내의 알루미나의 부착 상황을 조사했다.
또한, 본 발명에 따른 연속주조를 행함에 있어서는 진행자계 발생장치를 침지노즐의 최하단부로부터 100mm 위족에 그 상단이, 또 토출구의 최하단부로부터 600mm 아래쪽에 하단이 오도록 배치했다.
2스트랜드중 한쪽의 스트랜드에서는 종래의 2구멍형의 침지노즐을 사용하고 또 한쪽의 스트랜드에서는 본 발명의 직선형 침지노즐을 사용하고, 직선형 침지노즐을 사용한 스트랜드에만 상기한 진행자계를 적용했다.
-주조조건
연속주조 주형틀의 크기 :짧은 변의 벽 230mm×긴변의 벽 1,600mm
주조속도 :1.7m/분
턴디시내의 용강의 과열도:약 30℃
진행자장 발생장치 :길이 700mm, 폭 500mm
자계 진행속도 :1.0m/초
진행자계의 최대자속 :약 3,000가우스
의 주조조건으로 했다.
그 결과 노즐내에 10ℓ/분의 노즐막힘 방지용의 아르곤가스를 송풍하는 종래의 2구멍의 침지노즐을 사용한 연속주조에 있어서는 노즐토출구 근방에 최대 100mm 두께가 되는 알루미나 부착물의 층이 확인되었다.
그러나, 본 발명에 따른 연속주조에서는 아르곤가스를 노즐내에 송풍하지 않았음에도 불구하고 알루미나의 부착물은 최대 2mm 정도로서 노즐의 막힘이 극히 적은 것이 확인되었다.
2구멍 노즐을 사용한 스트랜드에서 아르곤가스를 사용하지 않읕 경우에는 2투입물량 분째에 있어, 노즐의 믹힘 때문에 소정의 주입속도가 달성되지 않고, 주조속도가 1.7m/분에서 1.1m/분으로 저하하고, 3투입물량 분째의 주조는 불가능했다.
얻어진 양 스트랜드의 연속주조 슬랩을 다음에 열간압연 냉간압연해서 두께 0.3mm의 냉연강판으로 하고, 얻어진 강판의 제품결합(내부결합과 표면결함의 합계)의 발생율에 대해 조사했다.
그 결과를 제4(a)도에 나타낸다.
본 발명의 방법은 종래의 방법에 비해서 제품결함 발생율이 40%로까지 저감되고, 주강편 품질 개선에 현저한 효과가 있는 것이 확인되었다.
그 이유는 연속주조용 주형틀에 있어서의 자계의 적용에 있어서 토출용강류가 크레이터의 속 깊이까지 침입하는 일이 없기 때문이며, 또한 부품음 결함의 주요 원인이 되는 아르곤가스의 송풍을 행하고 있지 않기 때문이라고 생각된다.
[실시예 2]
2스트랜드의 연속주조기를 적용해서,
탄소농도 :400~500ppm
알루미늄농도 :0.030~0.040%
산소농도 :20~25ppm인 용강을 하기의 조건으로 30투입물량분을 연속주조해서 1.0mm 두께의 냉연강판을 제조했다.
-주조조건
연속주조 주형틀의 크기 :짧은변의 벽 220mm×긴변의 벽 1,300mm
주조속도 :2.0m/분
턴디시내의 용강의 과열도:18~25℃
스트랜드(A):종래의 2구멍형 침지노즐 사용
12ℓ/부의 아르곤가스를 노즐막힘 방지용으로 송풍함
스트랜드(B):직선형 침지노즐 사용
아르곤가스의 송풍없음
다음에 나타내는 진행자계(a), 정전자계(b)를 적용
(a) 진행자계 발생장치
위치:진행노즐 토출구 최하단부로부터 500mm 위쪽에 상단, 침노즐 토출구 최하단부로부터 400mm 아래쪽에 하단이 위치.
크기:길이 450mm×폭 450mm
자계진행속도:1.2m/초
최대자속밀도:2,500가우스
(b) 정전자계 발생장치(진행자계보다 상부의 주형틀 상부에 설치)
위치:주형틀의 용강면으로부터 500mm 위쪽에 상단, 주형틀의 용강면으로부터 100mm 아래쪽에 하단이 위치.
크기:길이 150mm×폭 1,500mm(주강편폭 양단에 +100mm)
최대자속밀도:3,000가우스
양 스트랜드의 연속주조 슬랩으로부터 얻어진 냉연강판의 제품결함 발생율을 비교해서 제4도(B)에 나타낸다.
본 발명의 방법은 종래의 방법에 비해서 제품결함 발생율이 18%로 까지 저감되어 있고, 본 발명의 주강편 품질 개선효과가 확인되었다.
그 이유는 실시예 1에서 확인된 효과외에 주형틀 위쪽에 정자계를 적용해서 용강면 근방의 용강의 유속을 저감시켜서 분말의 끌려듬의 정도를 가소시킨 때문이라고 생각된다.
[실시예 3]
2스트랜드의 연속주조기를 적용해서
탄소농도 :450~560ppm
알루미늄농도 :0.035~0.044%
산소농도 :18~26ppm이 되는 용강을 하기의 조건으로 22투입물량분을 연속주조해서 0.8mm 두께의 냉연강판을 제조했다.
-주조조건
연속주조 주형틀의 크기 :짧은변의 벽 220mm×긴변의 벽 1,100mm
주조속도 :1.8m/분
턴디시내의 용강의 과열도:20~25℃
스트랜드(A):종래의 2구멍형 침지노즐 사용
15ℓ/부의 아르곤가스를 노즐막힘 방지용으로 송풍
스트랜드(B):직선형 침지노즐 사용
아르곤가스의 송풍없음
다음에 나타내는 진행자계(a), 정전자계(b)를 적용
(a) 진행자계 발생장치
위치, 크기, 자계진행속도 및 최대자속밀도는 실시예 2의 것과 동일
(b) 정자계 발생장치(진행자계보다 하부의 주형틀 아래쪽에 설치)
위치:침지노즐 토출구 최하단부로부터 500mm 위쪽에 상단, 침노즐 토출구 최하단부로부터 650mm 아래쪽에 하단이 위치
크기:길이 150mm×폭 1,300mm(주강편폭 양단에 +100mm)
최대자속밀도:2,500가우스
양 스트랜드의 연속주조 슬랩으로부터 얻어진 냉연강판의 제품결함 발생율을 비교해서 제4(c)도에 나타낸다.
본 발명의 방법은 종래의 방법에 비해서 제품결함 발생율이 27%로 까지 저감되어 있고, 본 발명의 주강편 품질 개선효과가 확인되었다.
그 이유는 실시예 1에서 확인된 효과 이외에 주형틀 아래쪽에 정자계를 적용해서 용강의 하강류를 균일화 하므로써 개재물의 침입이 적은 청정한 강슬랩을 얻을 수 있었기 때문이라고 생각된다.
[실시예 4]
2스트랜드의 연속주조기를 적용해서
탄소농도 :20~35ppm
알루미늄농도 :0.040~0.052%
산소농도 :22~29ppm인 용강을 하기의 조건으로 15투입물량분을 연속주조해서 0.0mm 두께의 냉연강판을 제조했다.
-주조조건
연속주조 주형틀의 크기 :짧은변의 벽 260mm×긴변의 벽 1,300mm
주조속도 :2.5m/분
턴디시내의 용강의 과열도:26~35℃
스트랜드(A):종래의 2구멍형 침지노즐 사용
15ℓ/부의 아르곤가스를 노즐막힘 방지용으로 송풍함
스트랜드(B):직선형 침지노즐 사용
아르곤가스의 송풍없음
다음에 나타내는 진행자계(a), 정전자계(b)를 적용
(a) 진행자계 발생장치
위치, 크기, 자계진행속도, 최대자속밀도는 실시예 2의 것과 동일
(b) 정자계 발생장치(진행자계보다 상부의 주형틀 위쪽 및 하부의 주형틀 아래쪽에 설치)
(가) 주형틀 위쪽의 정자계 발생장치
위치:주형틀 용강면으로부터 500mm 위쪽에 상단, 주형틀의 용강면으로부터 100mm 아래쪽에 하단이 위치
크기:길이 150mm×폭 1,500mm(주강편폭 양단에 +100mm)
최대자속밀도:2,800가우스
(나) 주형틀 아래쪽에 정자계 발생장치
위치:침지노즐 토출구 최하단부로부터 500mm 아래쪽에 상단, 침지노즐 토출구 최하단부로부터 650mm 아래쪽에 하단이 위치
크기:길이 150mm×폭 1,500mm(주강편의 폭 양단에 +100mm)
최대자속밀도:3,500가우스
양 스트랜드의 연속주조 슬랩으로부터 얻어진 냉연강판의 제품결합 발생율을 비교해서 제4(d)도에 나타낸다.
본 발명의 방법은 종래의 방법에 비해서 제품결함 발생율이 12%까지 저감되어 있고, 본 발명의 방법의 주강편의 품질 개선효과가 확인되었다.
그 이유는 실시예 1에서 확인된 효과 이외에 주형틀 위쪽에 정자계를 적용해서 분말의 끌려듬의 정도를 감소시킨 것과 주형틀 아래쪽에 정자계를 적용해서 개재물의 침입이 적은 슬랩을 얻을 수 있었기 때문이라고 생각된다.
이상 기술한 바와 같이 본 발명에 의하면 안정해서 연속주조가 가능하고, 품질 및 생산성의 향상을 도모하는 것이 가능하다.
특히, 정자장과 진행자장을 병용하므로써 종래에는 얻을 수 없었던 양질의 연속주조 슬랩을 얻는 것이 가능하다.
또, 용강의 산소농도가 낮은 경우에는 노즐막힘 방지용의 가스 송풍을 할 필요없이 연속주조하는 것이 가능한 것이 확인되고, 동시에 가스에 의한 결함발생이 없어진다.
Claims (6)
- 턴디시(3)에 수용된 산소함유량이 35ppm 이하인 용강(16)을 각 한쌍의 주형틀(1)의 짧은변의 벽(1a)와 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)의 조합으로 이루어진 연속주조 주형틀(1)내에 그 턴디시(3)와 연결되는 노즐 본체의 선단을 개방한 직선형 침지노즐(10)을 통해서 공급함과 동시에 상기한 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)의 배면 중앙영역에 진행자장 발생장치(5)를 배치하고, 상기한 직선형 침지노즐(10)의 선단부를 상기한 진행자장 발생장치(5)의 자장영역에 위치시킨 상태에서 상기한 직선형 침지노즐(10)로부터의 토출용강류에 주형틀(1)의 긴변의 벽과 직각으로 교차하고, 위쪽으로 향해서 이동하는 진행자장을 작용시켜서 제동을 가하는 것을 특징으로 하는 강슬랩의 연속주조 방법.
- 제1항에 있어서, 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)의 배면의 용강면 근방영역에서 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)의 폭방향 전역에 정자장 발생장치(8)을 배치하고, 상기 진행자장의 위쪽의 용강면 근방에서 폭방향전역에 대해 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)와 직각으로 교차하는 정자장을 가해서 용강면을 안정화 하는 것을 특징으로 하는 강슬랩의 연속주조 방법.
- 제1항에 있어서, 진행자장 발생장치(5)의 아래쪽 위치에 있어서의 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)의 폭방향 전역에 정자장 발생장치(9)를 배치하고, 상기한 진행자장의 아래쪽 위치에 있어서의 폭방향 전역에 대해 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)와 직각으로 교차하는 정자장을 가해서 용강의 하강류(13)을 균일화 하는 것을 특징으로 하는 강슬랩의 연속주조 방법.
- 제1항에 있어서, 진행자장 발생장치(5)의 위쪽에 해당하는 용강면의 위치 및 아래쪽 위치의 주형틀(1)의 긴변의 변(1b)의 폭방향 전역에 걸쳐서 각각 정자장 발생장치(8),(9)를 배치해서 상기한 진행자장 근방에 있어서의 폭방향 전역에 대해서 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)와 직각으로 교차하는 정자장을 가해서 용강면을 안정화하는 한편, 상기한 진행자장의 아래쪽 위치에서 주형틀(1)의 긴변의 벽(1b)와 직각으로 교차하는 정자장을 가해서 용강의 하강류(13)을 균일화 하는 것을 특징으로 하는 강슬랩의 연속주조 방법.
- 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항중의 어느 한항에 있어서, 진행자장의 자속밀도가 800~8,000가우스, 자계진행속도가 0.2~15m/초인 것을 특징으로 하는 강슬랩의 연속주조 방법.
- 제2항, 제3항 또는 제4항중의 어느 한 항에 있어서, 진행자장 발생장치(5)의 위쪽 위치의 저장장을 자속밀도가 1,000~5,000가우스, 상기한 진행자장의 아래쪽 위치의 정자장의 자속밀도가 1,000~7,000가우스인 것을 특징으로 하는 강슬랩의 연속주조 방법.
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