KR960013877B1 - 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법과 장치 - Google Patents

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Description

연속주조용 몰드를 진동시키는 방법과 장치

제1도는 몰드진동 스트로크와 시간의 관계를 나타낸 도면이고, 톱니파진동을 표시함.

제2도는 몰드속도와 시간의 관계를, 제1도의 진동에 대응시킨 도면.

제3도는 스트랜드속도의 함수로서의 몰드진동수를 나타낸 도면.

제4도는 스트랜드 인발속도의 함수로서의 몰드진동 스트로크를 나타낸 도면.

제5도는 본 발명 몰드진동 발생기구를 갖춘 연속주조기의 개략도이다.

본 발명은 일반적으로 연속주조에 관한 것이다.

본 발명은, 연속주조설비, 특히 강철의 연속주조설비에 있어서의 몰드를 진동시키는 방법과 장치에 관한 것이다.

연속주조중에 특히 강철의 연속주조중에, 몰드(mold)의 벽과 연속 주조되는 스트랜드의 셸(strand shell)과의 사이에 윤활유를 주입하기 위하여 연속주조몰드를 진동시키고 있다. 그 목적은 셀(shell)이 몰드의 벽에 부착하는 것을 방지 내지 감소시키기 위한 것이다.

강철의 연속주조를 위해 여러 가지의 진동메커니즘 및 방법이 제안되어오고 있다. 정현파운동을 일으키는 기계적 진동구동이 널리 사용되고 있다. 정현파운동은 저속 및 중속의 주조속도 즉, 스트랜드 인발속도에서는 적당하다는 것이 증명되고 있다.

서독 특허 제2002366호의 명세서에 의하면, 고속 주조속도의 경우에는, 스트랜드 인발속도에 비례하여 몰드의 진동스트로크(stroke)를 증가시킴으로써 정현파운동을 조절하고 있다. 기타의 출판물에 의하면, 스트랜드 인발속도에 따라서, 몰드의 진동스트로크를 증가시키는 것도 또한 발표되어 있다. 만약 이동하는 스트랜드의 셸과 정현파운동을 하는 몰드와의 사이 상대운동의 특성을 비례적으로 고속스트랜드 인발속도 즉, 매분 2m에서 6m까지의 속도로까지 유지한다고 하면, 상응하는 큰 스트로크 또는 고진동수, 혹은 스트로크 및 진동수의 양자 증가가 필요하게 된다. 특히 주조가 곤란한 소위 점착성 종류 등 강철 종류의 경우에는 상기와 같은 진동방식으로는 만족할 만한 결과를 얻는 것은 불가능하다.

정현파진동 이외의 진동은 예를들면 일본국 특허공개소 61-162256에 개시되어 있는 바와같이 공지이다. 원칙적으로 이와같은 비정현파운동에 있어서의 상하방향 스트로크의 시간에는 차이가 있다. 예를들면 시간비는 1:3이다. 이동거리-시간의 관계를 도시하면, 이와같은 진동은 톱니파형의 선으로 표시된다.

몰드는 액압구동 장치 등으로 구동하는 것이 가능하다. 스트로크 및 진동수에 관하여 비정현파운동을 발성시키는 진동발생기구에서의 제어는 간단하다. 그러나 고속주조의 경우에는 진동마크(mark)와 몰드내의 브리이크아우트의 발생 때문에 특히 점착성 종류로 지정되어 있는 강철종류의 경우에는 스트랜드 표면의 품질은 만족할 만한 것은 아니다(브리이크아우트란 몰드내에서 주조된 스트랜드(주조편)는 적어도 그 표면에 응고하여 셸(외부껍질)을 형성한 상태에서 몰드의 외부로 빼내어지는데, 이때 어떠한 원인으로 셸이 찢어져 스트랜드내의 미응고 용융금속이 유출하는 현상을 말하며, 이하 이것을 단순히 브리이크아우트라 한다.).

본 발명의 목적은 연속주조, 특히 강철의 연속주조에 있어서, 스트랜드 표면의 품질을 개선시킬 수 있는 몰드진동법을 제공함에 있다.

본 발명의 제2목적은 연속주조, 특히 강철의 연속주조에 있어서, 주조 개시 및 주조공정중의 양자에 있어서도, 스트랜드 인발속도를 비교적 큰 범위에서 변화시키는 것이 가능하며, 또한 표면결함의 발생을 감소시키는 몰드진동법을 제공함에 있다.

본 발명의 제3목적은 연속주조, 특히 강철의 연속주조에 있어서, 주조속도를 주조싸이클에 따라서 조정가능하며, 또한 표면의 품질을 향상시키고, 또 점착성 종류의 강철에 대해서도 브리이크아우트를 감소시킬 수 있는 몰드진동법을 제공함에 있다.

본 발명의 제4목적은 연속주조, 특히 강철의 연속주조에 있어서, 종래 실현가능하였던 주조속도보다도 빠른 주조속도를 달성가능한 즉, 두꺼운 슬라브의 경우에는 2∼6m/분 및 얇은 슬라브 및 빌리트의 경우에는 4∼6m/분의 주조속도를 달성가능한 몰드진동법을 제공함에 있다.

본 발명의 제5목적은 연속주조, 특히 강철의 연속주조에 있어서, 스트랜드의 표면 품질을 향상시킬 수 있는 몰드진동기구를 제공함에 있다.

본 발명의 제6목적은 연속주조, 특히 강철의 연속주조에 있어서, 주조공정의 개시시 및 주조공정도중의 양자에 있어서, 스트랜드 인발속도를 비교적 큰 범위로 변화시키는 것이 가능하며, 또한 표면 결함의 감소를 도모할 수 있는 몰드진동기구를 제공함에 있다.

본 발명의 제7목적은 연속주조, 특히 강철의 연속주조에 있어서, 주조속도를 주조싸이클을 대하여 조절가능하며, 또한 표면의 품질을 향상시킴과 동시에, 점착성 종류의 강철에서도 브리이크아우트를 감소시킬수 있는 몰드진동기구를 제공함에 있다.

본 발명의 제8목적은, 연속주조, 특히 강철의 연속주조에 있어서, 종래 달성한 주조속도보다 주조속도를 고속화하는 것이 가능하다. 예를들면 두꺼운 슬라브의 경우에는 2∼6m/분 및 얇은 슬라브 및 빌리트의 경우에는 4∼6m/분의 주조속도를 달성할 수 있는 몰드진동기구를 제공함에 있다.

본 발명의 설명이 진행됨에 따라 명확하게 되기 상기 및 기타 본 발명의 목적은 본 발명에 의해 달성된다.

본 발명의 제1태양은 연속주조법, 예를들면 강철의 연속주조법이다. 이 주조방법은 입구단부에서 출구단부에 관통하는 주조통로를 갖는 연속주조몰드중에서 연속주조되는 스트랜드 주편을 형성하는 것을 포함하다. 상기 스트랜드 형성공정은 용융금속, 예를들면 용융강을 입구단부에서 주입하고, 적어도 용융금속의 표면을 몰드속에서 경화시킨다. 그렇게하여 출구단부에서 스트랜드를 인발하고 그때 몰드를 스트랜드의 인발방향 및 상기 스트랜드의 인발방향과 반대의 방향으로 교대로 움직임으로써 몰드를 진동시킨다.

몰드의 진동제어는 다음과 같이 행한다. 즉, 스트랜드의 인발속도가 제1속도 범위 즉, 약 1.2m/분과 같거나, 그것보다도 저속인 소정속도까지 가속함에 따라 진동수를 상승시킨다. 이 경우, 바람직하기는 제1속도범위는 정지상태로부터 약 0.8∼1.2m/분 사이의 소정속도까지이다. 또한 몰드의 진동을 다음과 같이 제어한다. 즉, 스트랜드가 1.2∼6m/min인 제2속도 범위의 소정속도보다 가속될 때에 진동수는 실질적으로 일정하게 유지되고, 한편 진동스트로크를 증가시킨다.

진동공정은 다음과 같이 유효하게 달성할 수 있다.

즉, 몰드의 이동거리 진동스트로크를 시간적, 정기적으로 톱니파형상으로 변화시키는 것이다. 또한 몰드진동을 다음과 같이 제어하는 것이 보다 유효하다. 즉, 1진동 싸이클중에 몰드의 속도를 특히 몰드가 스트랜드의 인발방향으로 이동하는 전(全) 기간중에 스트랜드의 인발속도보다 고속으로 하는 몰드의 이동시간을 대략 0.1초로 하는 것이다. 상기 제어는 제1 및 제2속도 범위의 양자로 적용한다.

바람직하기는, 스트랜드가 제1속도 범위에서 가속중에 진동수를 약 60∼120 싸이클/분 사이의 어느값으로부터 약 120∼200 싸이클/분 사이의 어느값까지 증가시킨다.

본 발명의 다른 태양은 연속주조기 예를들면 강철의 연속주조기이다. 상기 주조기는 연속주조몰드를 가지며, 상기 몰드는 용융금속 예를들면 용융강을 주탕하는 입구단부와 연속주조된 금속의 스트랜드(주편)를 인발하는 출구단부가 있다.

상기 주조기는 또한 몰드진동기구를 장비하고 있다. 따라서 몰드는 상기 스트랜드 인발방향과 그것과 반대의 방향으로 상호 이동 진동한다. 진동(발생)기구를 제어하기 위한 수단을 설치하고, 상기 수단은 다음의 방법으로 몰드의 진동을 발생시키기 위한 컴퓨터수단용의 프로그램을 포함한다. 즉, 스트랜드가 제1속도 범위에서 약 1.2m/분과 같거나 또는 늦은 소정속도로 가속할때에 진동수를 증가시킨다. 스트랜드가 정지상태로부터 약 0.8∼1.2m/분 사이의 제1속도 범위중에서 가속하는 사이에 상기 컴퓨터수단은 진동수를 약 60∼120 싸이클/분중 어느값으로부터 약 120∼200 싸이클/분 사이의 어느값까지 증가시키는 것이 바람직하다.

또한 상기 컴퓨터수단은 다음과 같이 프로그램된다. 즉, 스트랜드가 제2속도 범위의 소정 속도보다 가속하는 사이 진동수는 실질적으로 일정하게 유지되고, 한편 진동스트로크를 스트랜드 속도와 함께 증가시킨다.

본 발명에 의하면 유리한 것으로, 진동발생기구는 시간적으로 몰드의 이동거리를 톱니파형상으로 변화시킨다. 더욱 유리한 것은, 컴퓨터수단을 다음과 같이 프로그램하는 것이다. 즉, 1진동싸이클 중에 특히 몰드의 스트랜드 인발방향으로 이동의 전기간중에 몰드의 속도는 스트랜드의 인발속도보다 빠르고, 몰드의 이동시간을 대략 0.1초로 한다. 상기는 제1 및 제2속도 범위에도 적용한다.

상기 제어수단은 또한 콤퍼레이터(비교기)를 포함하고, 스트랜드와 몰드간의 마찰을 참조 또는 기준치와 비교하여 항상 그 차를 나타내는 신호를 컴퓨터수단에 상기 신호에 따라서 몰드의 진동수를 변화시켜 스트랜드와 몰드 사이의 마찰이 최소로 되게 한다.

본 발명에 의한 진동법 및 진동발생기구에 의하면, 연속주조중에 개선된 스트랜드면을 얻는 것이 가능하다. 이 사실은 강철생산을 위해 처리위치에서 또는 소정의 생산싸이클 시간에 관련하여 스트랜드 인발속도를 변화시키지 않으면 안될때에 특히 적용한다. 진동마이크 즉, 몰드의 오실레이션(진동)에 의해 주편(스트랜드)의 표면에 발생하는 마아크의 형성은 감소한다. 점착성 종류의 지정되어 있는 강철종류에도 본 발명의 방법과 장치를 적당한 윤활유와 함께 사용함으로써 진동마아크가 원인으로 브리이크아우트 경향을 감소시킨다. 그에 따라 초기의 브리이크아우트 즉, 브리딩(bleeding) 및 몰드에서 인발된 스트랜드의 브리이크아우트도 감소시킬 수 있다. 스트랜드 인발속도 또는 주조 속도는 본 발명에 의한 방법 및 장치에 의해 종래의 속도 범위보다 각별히 고속화가 가능하다.

제1속도 범위의 진동수는 스트랜드 인발속도 증가에 대하여 단계적으로 또는 다른(적당한) 방법으로 증가시킬 수 있다. 본 발명 방법의 1실시예에 의하면, 스트랜드가 제1속도 범위내에서 가속되었을때에 제1속도 범위에서의 진동수를 스트랜드속도에 비례시켜 주조개시시 또는 정지상태에 있어서의 약 60∼120 싸이클/분 사이의 어떤 값으로부터 약 120∼200 싸이클/분 사이의 어떤값까지 증가시킬 수 있다. 진동수의 증가는 다음의 관계에 따른다.

즉, f=k·v_c ⁿ

여기서, f=진동수,

k=약 100∼200 싸이클/분 사이의 값을 갖고 있는 정수,

v_c=스트랜드속도,

n=약 0.5보다 적은수.

스트로크를 실질적으로 일정하게 유지하면서 제1속도 범위에서의 진동수를 증가시키는 것도 가능하다.

본 발명에 의해 바람직하게 이용되는 비정현파진동의 하나의 중요한 특징은 1진동싸이클 또는 하나의 특정 스트로크내에서 몰드의 전후방향속도를 큰 범위로 변화시키는 것이다. 본 발명 방법의 제2실시예에의하면, 스크로크를 약 2∼5mm 사이의 어떤값에 실질적으로 일정하게 유지하고, 그 동안 제1속도 범위에서의 진동수를 증가시키고, 그 위에 스트로크가 약 2∼12mm의 한도내에 유지되도록 제2속도 범위에서의 스트랜드 인발속도에 비례해서 스트로크를 증가시키는 것을 제안한다.

또한 다음의 방법을 제안한다. 즉, 제1속도 범위에서 약 0.1t_c의 스트랜드를 빼내는 시간 즉, 부(負)의 스트립(strip) 시간 tn을 약 0.2t_c로 유지하는 것이다. 여기서 t_c=1진동싸이클시간이고, 부의 스트립이란 몰드가 스트랜드와 같은 방향으로 이동할대 몰드속도가 스트랜드속도보다 높다고 하는 조건이다.

본 발명의 제3실시예에 의하면 진동수를 반드시 일정치로 유지한 경우, 제2속도 범위에서는 다음의 관계가 만족된다. 즉,

제2속도 범위에서의 부의 스트립시간 t_n은 약 0.2t_c∼0.33t_c의 사이로 유지할 수 있다. 여기서 t_c는 또한 1진동싸이클시간을 나타낸다.

본 발명의 특유한 것이라고 생각되는 신규한 특징은 상세하게 첨부한 청구범위속에 기재되어 있다. 또한 개량된 진동발생방법 및 개량된 진동발생 기구의 구성 및 그 동작의 태양은, 첨부한 도면을 참조한 어떤특정실시예의 하기 상세한 설명에서 충분히 이해될 것이다.

제1도를 참조하면, 이것은 본 발명에 의해 진동하는 연속주조몰드의 스트로크(h)대 시간(t)의 관계를 나타낸다. 몰드의 이동 즉, 운동을 표시하는 선은 톱니파형이고, 진동싸이클시간 즉, 몰드의 1회 전진스트로크와 1회 후퇴스트로크를 t_c로 나타냈다.

제2도는 제1도의 톱니파형 패턴에 따라 진동한 연속주조몰드에 있어서의 빠른 정도 즉, 속도(v)대 시간(t)의 관계를 도시한 것이다. 제2도에서는 시간축의 스케일(scale)은 제1도의 것과 같다. 제2도의 실선은 몰드의 빠른 정도 즉, 속도를 표시하며, 일점쇄선은 몰드속에서 연속해서 주조된 몰드가 상기 몰드에서 빠져나오는 스트랜드 인발속도 v_c를 나타낸다. 스트랜드 인발속도는 또 주조속도라고도 불리고 있다.

1회의 진동싸이클 중에 몰드는 시간 t_n의 사이에 스트랜드의 동일 방향으로 이동하고, 몰드의 속도 V_C은 실질적으로 시간 t_n전체의 사이 스트랜드의 속도보다 빠르다. 환언하면, 몰드의 속도는 스트랜드의 이동방향으로의 실질적으로 몰드의 전이동기간의 스트랜드의 속도보다 빠르다. 몰드가 스트랜드와 동일방향으로 또 스트랜드의 속도보다 빠른 속도로 이동하는 조건은 부의 스트립으로서 알려지고, 따라서 시간 t_n은 여기에서는 부의 스트립시간으로서 표시되어 있다.

1회의 진동싸이클 중에 몰드는 스트랜드가 이동하는 방향과 반대의 방향으로 이동한다. 스트랜드의 이동방향과 반대방향으로의 몰드 이동에 대응하는 시간을 t_p로 표시하고, 스트랜드와 반대방향으로의 이동중 몰드의 속도를 v_p로 표시했다.

부의 스트립시간 t_n에는 스트랜드의 경화하고 있는 셸 즉, 껍질은 압축되고, 또 시간 t_p에는 인장된다. t_n과 t_p의 합계는 1회의 진동싸이클시간 t_c와 같다.

제3도는 스트랜드 인발속도 v_c미터/분(m/min)의 함수로서, 몰드 진동수 f 싸이클/분(cpm)을 나타낸다. 해칭한 부분(이하 해칭이라 한다)은 그 하나의 측변은 제1경계선 X이다. 경계선 X는 강한 점착성을 나타내는 강철종류 즉, 몰드속 용탕의 표면부분이고 약한 외피 즉 셸이 있는 스트랜드를 형성하는 강철종류에 대한 몰드 진동수를 나타낸다. 이들 강철종류를 점착성 종류라고 한다.

제3도의 해칭부분의 다른변은 제2경계선 Y이다. 경계선 Y는 오목함이나 진동마이크가 매우 일어나기 쉬운 강철종류에 대한 몰드 진동수를 나타낸다.

환언하면, 경계선 Y는 몰드속 용탕의 표면부에 강한 외피 즉, 셸이 있으므로 스트랜드가 깊은 진동마아크나 오목함을 발생하기 쉬운 스트랜드를 형성하는 강철종류에 대한 몰드 진동수를 나타낸다.

제3도의 화살표(

)1은 정지상태로부터 약 2m/min을 넘지않는 어느값까지의 스트랜드 인발속도의 제1속도 범위를 나타낸다. 제1속도 범위의 상한은 약 0.8∼1.2m/min 사이인 것이 바람직하다. 스트랜드 인발속도의 제2속도 범위를 화살표(

)2로 나타낸다. 제2속도 범위는 제1속도 범위의 종단 즉, 약 0.8∼1.2m/min 사이의 스트랜드 속도보다 스트랜드 속도가 증가하는 방향으로 늘어난다.

점착성 강철종류의 일종인 강철로 된 스트랜드가 제1속도 범위내에서 약 0.1m/min으로부터 약 약 1.2m/min으로 가속시켜지면, 몰드 진동수도 경계선 X를 따라 약 60cpm으로부터 약 120cpm으로 증가시킨다. 스트랜드가 제2속도 범위내에서 가속함에 따라 몰드 진동수는 약 120cpm으로 본질적으로 일정하게 유지된다.

제4도는 몰드 진동스트로크 h_mm대 스트랜드 인발속도 v_cm/min와의 관계를 나타낸다. 해칭부분은 각종 강철에 있어서의 본 발명에 의한 몰드진동 스트로크 범위를 나타낸다.

제4도에 도시한 바와같이 제2속도 범위에서는 스트랜드 인발속도의 증가에 따라서 몰드 진동스트로크도 증가한다. 점착성 강철종류의 한 종류로 되고, 또 제3도의 경계선 X를 따라서 가속되고 있는 스트랜드의 경우에 몰드진동 스트로크는 제2속도 범위에 있어서의 스트랜드 인발속도의 증가에 따라서 증가하나, 스트로크는 약 2∼12mm의 사이, 특히 바람직하기로는 약 4∼10mm의 사이로 유지한다.

제1속도 범위내에서 특히 진동마크(mark)를 발생하기 쉬운 강철 종류로되는 스트랜드를 0.1m/min으로부터 약 1.2m/min으로 가속하면, 몰드 진동수를 제3도의 경계선 Y를 따라서 약 120cpm으로부터 약 200cpm으로 증가시킨다. 제2속도 범위에서는 스트랜드가 가속하더라도 몰드 진동수를 약 200cpm인 일정수로 실질적으로 유지한다. 단, 제4도에 도시한 바와같이 제2속도 범위내의 스트로크 인발속도의 증가와 함께 몰드진동 스트로크는 증가한다.

특히 진동마크(mark)를 발생시키는 경향이 있고, 또 제3도의 경계선 Y를 따라서 가속되는 강철종류로 되는 스트랜드의 경우에는 제2속도 범위에서의 스트랜드 인발속도의 증가와 함께 몰드진동 스트로크를 증가시키나, 몰드진동 스트로크는 약 2∼10mm, 바람직하기는 2∼8mm 사이로 유지한다.

예를들면 몰드진동 스트로크를 제2속도 범위에서의 스트랜드 인발속도에 비례해서 증가시켜도 된다. 제1속도 범위에서는 스트랜드 인발속도가 증가하여도 몰드진동 스트로크를 실질적으로 일정하게 유지한다.

제4도에 나타낸 바와같이 몰드진동 스트로크를 제1속도 범위에서 약 2∼5mm사이의 어떤 값으로 실질적으로 유지하는 것은 유효하다.

상기 설명에서 제1속도 범위에서 스트랜드가 가속할때에 몰드 진동수는 약 60∼120cpm 사이의 어떤 값에서 약 120∼200cpm 사이의 어떤 값으로 증가하는 것으로 된다. 이에 대하여 상기 속도 범위에서는 몰드진동 스트로크를 실질적으로 일정하게 유지할 수도 있다. 한편, 몰드진동 스트로크가 스트랜드 인발속도의 증가와 함께 증가하는 사이에 몰드 진동수를 실질적으로 일정하게 유지한다.

제2속도 범위 2에서의 스트랜드 인발속도에 비례해서 몰드진동 스트로크를 증가시켜도 되고, 또 상기 속도범위에서는 약 2∼12mm의 사이로 유지하는 것이 바람직하다.

제1속도 범위 1에서의 스트랜드 인발속도에 비례해서 몰드 진동수를 증가 시킬 수도 있다. 이것은 다음의 식에 따라서 (고효과적) 유리하게 할 수 있다. 즉,

f=k·v_c ⁿ(1)

여기서, f=몰드 진동수, cpm,

k=약 100cpm으로부터 약 200cpm 사이의 어떤 값을 갖는 정수,

v_c=스트랜드 인발속도, m/min,

n=약 0.5 이하의 어떤 수.

제1속도 범위 1에서는, 다음의 관계식에 따라서 부의 스트립시간 t_n을 정할 수 있다. 즉,

t_n=0.1t_c∼0.2t_c(2)

여기서, t_c=1회의 진동싸이클시간.

제1속도 범위에서는 부의 스트립시간을 0.1sec 정도로 하는 것이 바람직하다.

제2속도 범위 2에서는 부의 스트립시간 t_n을 다음식에 따라서 선택할 수 있다. 즉,

t_n=0.2t_c∼0.33t_c(3)

또 제2속도 범위에서는 부의 스트립시간을 0.1초 정도로 하는 것이 바람직하다.

제2속도 범위에서의 스트랜드 이동방향으로의 이동중 몰드의 속도 v_n은 인발속도 v_c에 대해 다음의 관계를 만족시키는 것이 유리하다. 즉,

제5도는 본 발명 몰드진동 발생기구를 장비한 연속주조기를 나타낸 것이다. 제5도에서는 본 발명을 이해하는데 필요한 연속주조기의 주요부품만을 도시하였다.

제5도의 주조기는 강철의 연속주조를 위해 설계된 것이고, 또한 강철의 용탕이 고이는 부분(탕고임)을 형성하고, 이를 냉각하며, 적어도 몰드의 벽에 접근하는 용탕고임의 부분을 경화시키는 것이 가능한 연속주조몰드(5)를 가지고 있다. 몰드(5)는 점선으로 표시한 주조로를 형성하고, 상기 주조로는 용탕을 주입하기 위한 입구단부와 몰드(5)내에서 용강을 적어도 부분적으로 경화시키기 위한 스트랜드(주편)를 형성시키는 본체부와 연속주조된 상기 스트랜드를 인발하기 위한 출구단부를 가지고 있다. 도시한 주조기는 또한 주조로는 일반적으로 수직방향으로 관통하고, 주조로의 상단은 입구단부, 그 하단은 출구단부로 되는 형식의 것으로 한다.

다음에 그 동작을 설명한다. 용강을 연속해서 주조로의 상단으로부터 주조로에 주탕하고, 주조로 내부(몰드내)에 용강고임을 형성한다. 몰드(5)에서는 몰드(5)의 벽에 접근하는 용강이 먼저 경화하여 용강의 코어를 둘러싸는 외피 즉, 셸을 형성한다. 셸과 그 코어는 연속주조된 강철스트랜드를 구성하고, 상기 스트랜드는 주조로 하단을 경유하여 몰드(5)로부터 연속해서 인발한다. 스트랜드의 인발은 도시를 명확화하기 위하여 표시하지 않은 통상의 인발장치에 의해 행하여진다. 스트랜드는 주조로를 벗어나 하향방향으로 이동한다. 제5도에서 주조로의 출구단부는 그 입구단부보다 아랫방향으로 떨어져 설치되어 있는 것은 분명하다.

인발장치에 의해 스트랜드의 인발속도가 가속됨에 따라 상기의 방법으로 몰드(5)를 진동시킨다. 이 때문에 몰드(5)를 높게한 기초 또는 적당한 지지구조물(10)로부터 몰드(5)로 늘어날 2개의 짧은 레버(6),(7)를 장설한다. 짧은 레버(7)는 개략적으로 도시하는 유체진동발생장치(11)에 연결한 연장부(9)를 가지고 있다.

상기 레버(6),(7), 연장부(9) 및 장치(11)는 모두 몰드(5)를 위한 진동발생기구부분을 구성한다.

몰드의 진동운동을 화살표(8)로 나타냈다. 즉, 몰드는 교대로 상하방향으로 이동하는 것을 나타낸다.

환언하면, 몰드(5)는 스트랜드의 인발방향과 그 반대의 방향으로 교대로 이동(진동)한다. 진동발생기구는 진동중 몰드(5)의 이동이 제1도에 나타낸 바와같은 방법으로 시간적으로 톱니파형상으로 되도록 한다.

진동발생장치(11)는 상기 장치에 상호동작관계로 연결된 제어장치(12)를 포함한 제어장치(12)에 의해 제어된다. 제어장치(12)는 장치(11)를 구동시켜 진동수 및 스트로크의 프로그램된 조절을 수반하는 주조공정중에 몰드(5)를 진동시킨다.

제1∼4도를 참조하여 설명한 방법으로 몰드(5)를 진동시키도록 작성된 진동 프로그램(20)으로 프로그램된 컴퓨터(14)로 부터의 명령을 제어장치(12)가 받는다. 컴퓨터(14)는 예를들면 이종강철, 다른 스트랜드 형상 및 또는 치수, 다른 윤활제 및 다른 스트랜드 인발속도에 대응해서 작성된 프로그램(20)과 같은 여러 가지의 프로그램으로 프로그램시킬 수 있다.

전(全) 주조공정중에 몰드(5)를 진동시키는데에 필요한 힘을 연속적으로 측정한다. 상기 측정된 힘은 몰드(5)와 스트랜드와 사이의 마찰을 나타낸다. 유체제어장치(12)는 연속해서 상기 힘을 나타내는 피이드백신호(21)를 판별기 즉, 콤퍼레이터(15)에 보내고, 여기서 몰드의 마찰을 나타내는 신호(21)를 마찰의 기준치를 나타내는 기준신호(22)와 비교한다. 콤퍼레이터(15)는 몰드(5) 내부의 마찰과 마찰의 기준치의 차를 나타내는 신호(23)를 발생하고, 이 차를 나타내는 신호(23)는 항상 부의 스트립시간 t_n, t_n과 진동싸이클시간 t_c와의 비, 몰드진동 스트로크, 몰드 진동수 등을 소정 한도내에서 최적화하고 있는 컴퓨터(14)로 보내진다 상기 최적화에 의해서 몰드(5)와 스트랜드와의 마찰을 최소로 한다.

몰드(5)내의 마찰은 몰드(5)의 진동을 발생시키는데에 필요한 힘을 측정하는 이외의 수단으로도 결정할 수 있다. 따라서 종래의 가속측정기, 피에조 전기셸 및 또는 스트레인게이지 등의 장치를 사용해서 몰드 진동발생기구의 레버(6),(7) 또는 몰드(5)에서 직접 마찰을 측정하는 것도 가능하다.

몰드(5)에는 주지의 브리이크아우트 경보장치를 설치할 수 있다. 만약 브리이크아우트가 일어나기 시작한 것을 경보장치(25)가 감지하면, 경보장치(25)는 신호(26)를 컴퓨터(14)에 접속되어 있는 브리이크아우트제어장치(18)에 송신한다. 신호(26)는 제어장치(18)를 경유하여 스트랜드 인발속도를 조절하고, 브리이크아우트를 미연에 방지한다.

본 발명의 설명을 더 계속하지 않더라도 상기 설명은 본 발명의 요지를 완전히 나타냈으므로 종래기술의 관점으로 보아 본 발명자의 기술에 대한 공헌의 일반적 및 특정한 태양의 근본적인 특징을 명확하게 구성은 특징을 생략하는 일 없이, 당업자가 현재의 지식을 이용하여 본 발명을 용이하게 다른 여러 가지의 응용에 적합시킬 수 있다. 따라서, 이와같은 적합화는, 첨부한 청구범위와 동등한 것의 의미 및 범위내에 포괄되어야 할 것이며, 또 포괄될 것을 의도하는 것이다.

Claims (9)

1. 실질적으로 전(全)하강운동중에 몰드(mold)의 이동속도가 스트랜드(strand)의 인발속도를 넘는 톱니파형상의 진동과, 0.8∼1.2m/min 까지의 저속스트랜드(strand) 인발속도인 제1속도 범위에서 진동수를 처음 60∼120cpm으로부터 120∼200cpm으로 증가시키는 한편 부(負)의 스트립(strip)시간 t_n을 0.1초 이하로 유지하고 0.8∼1.2m/min을 넘어서 스트랜드 인발속도를 더 증속시킬 때 진동수를 1.2∼6m/min인 제2속도 범위에서 일정하게 유지하며 또 진동스트로크(stroke)를 스트랜드 인발속도에 대응해서 증가시키는 사이 부(負)의 스트립(strip)시간 t_n을 0.1초 이하로 유지하는 것을 특징으로 하는 스트랜드 인발속도에 대응해서 스트로크(stroke)를 조절하는 진동발생기구에 의해서 강철의 연속주조용 몰드(mold)를 진동시키는 방법.
2. 제1항에 있어서, 제1속도 범위에서 스트랜드 인발속도 비례해서 최초 60∼120cpm으로부터 120∼200cpm으로 증속시키는 것과, 비례관계가 f=k·v_c ⁿ이고, n이 0.5 이하인 것을 특징으로 하는 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스트로크를 일정하게 유지하면서 진동수를 제1속도 범위에서 증대시키는 것을 특징으로 하는 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법.
4. 제3항에 있어서, 스트로크를 2∼5mm의 사이에서 일정하게 유지하면서 제1속도 범위에서 진동수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1속도 범위에서 상기 부(負)의 스트립시간 t_n=0.1∼0.2t_c, 여기서 t_c는 1진동싸이클시간인 것을 특징으로 하는 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법.
6. 제1항에 있어서, 스트랜드 인발속도에 비례해서 상기 제2속도 범위에서 스트로크를 2∼12mm 사이에서 증대시키는 것을 특징으로 하는 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법.
7. 제6항에 있어서, 제2속도 범위에서는 주조속도비가

   

   인 것을 특징으로 하는 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 제2속도 범위에서는 상기 부(負)의 스트립시간을 t_n=0.2∼0.33t_c, 여기서 t_c는 1진동 싸이클시간인 것을 특징으로 하는 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법.
9. 진동발생기구가 컴퓨터화된 제어장치에 연결되고, 다른 강철종류, 제1 및 제2속도 범위에서 주조속도 및 진동프로그램을 위한 메모리를 갖춘 컴퓨터 및, 스트랜드와 몰드 사이의 실제마찰을 기억되어 있는 기준마찰에 대하여 비교하는 비교회로를 구비하여 연속해서 다수의 진동프로그램을 모니터하여 실제의 마찰을 최소로 하는 것을 특징으로 하는 연속주조용 몰드에 있어서, 주파수 및 진폭조절장치와, 톱니파형상진동 특성 구동장치, 두 개의 짧은 레버(6),(7)로 이루어져 상기 레버(6),(7)중 하나의 레버(7)를 유체진동발생장치에 연결한 진동안내장치로 구성됨을 특징으로 하는 연속주조용 몰드를 진동시키는 방법.

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