KR970003001Y1 - 연속 주조 주형 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

연속 주조 주형

제1도는 연속주조 주형의 표면 손상을 보여주는 모식도.

제2도는 종래의 계단식으로 가공된 주형으로써 a도는 정면도, b도는 측단면도.

제3a도는 종래의 주형에 있어서 긴 측면부재에 접하는 짧은 측면부재의 코팅된 상태를 나타낸 설명도.

제3b도는 종래의 주형에 있어서 긴 측면부재와 짧은 측면주재 사이에 코팅층을 형성한 상태를 나타낸 설명도.

제4도는 본 고안에 의한 연속주조주형의 코팅 상태를 보여주는 일부 확대 단면도.

제5도는 본 고안에 의한 연속주조주형의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 긴 측면부재 2 : 짧은 측면부재

3 : 손상부 4 : 코팅층

5 : 니켈도금층 100 : 주형

P : 짧은측면부재의 두께방향 T : 코팅층의 깊이

본 고안의 연속주조 주형에 관한 것이며, 보다 상세히는 코팅층을 갖춘 연속주조주형에 관한 것이다.

연속주조주형은 종래의 주괴에 의한 주조에 비하여 생산성이 높고 공정이 단순한 잇점이 있는 관계로 최근에는 조강생산에 연속주조가 차지하는 비율이 높아짐과 동시에 그 기술 또한 급속히 발전하고 있다.

이에 따라 연속주조의 주입속도가 고속화되고 폭변경기술도 발달되어 연속주조주형의 수명 연장기술이 개발되고 있다.

그 중 한가지가 연속주조주형의 표면 하단부를 코팅하는 것이며, 일반적으로 많이 사용되는 표면 코팅기술로는 니켈 전기도금, 니켈, 철과 크롬 합금계의 전기도금과 플리즈마 용사기 등을 이용한 용사코팅 기술이 있으며, 최근에는 플라즈마 용사시 코팅재의 용융열처리 기술을 생략할 수 있는 고속용사 코팅기술이 개발중에 있다.

그러나 이같이 주형표면을 코팅함으로써 주형의 수명을 연장시키는데에는 문제점이 있다.

즉 제1도에 도시된 바와같이, 연속주조주형(100)은 복수개의 긴 측면부재(1)와 짧은 측면부재(2)로 구성되어 있으며, 짧은 측면부재(2)는 조업중에 긴 측면부재(1)를 따라 이동가능하게 되어 있어 주조제품의 폭을 변경할 수 있다. 이같이 사용중 짧은 측면부재(2)의 이동에 따라 주형(100)의 하단부에 마모가 일어나 손상부(3)가 발생하고 이는 주형(100)의 잦은 보수 및 교체의 원인이 되는 것이다.

이를 방지하기 위하여 종래에는 제2도에 도시한 바와같이 주형(100)의 짧은 측면부재(2)의 하단부를 계단식으로 절삭한 후 그 부분에 코팅층(4)을 형성하여 사용하였다.

그런데 연속주조주형(100)은 주로 석출경화형 및 고용강화형 구리합금으로 제조되며 HV 100-130정도의 경도를 가진다. 이에 비하여 주형(100)의 마모를 방지하기 위해서 사용되는 각 코팅층(4)의 경도는 전기도금일 경우 HV 50-210 정도, 용사코팅의 경우에는 HV 700-1600의 높은 경도치를 나타낸다. 따라서 주형(100)의 조립후 폭가변시 짧은 측면부재(2)의 경도가 높은 코팅부재가 긴 측면부재(1)의 표면에 손상을 입히게 되면, 짧은 측면부재(2)의 또한 경도가 높은 코팅부위가 박리되기 쉬운 것이다.

이를 방지하기 위한 방법으로는 제3a도에 도시된 바와 같이 짧은 측면부재(2)의 코팅층(4)중에서 긴 측면부재(1)에 접하는 부분을 긴 측면부재(1)를 향해 경사지게 형성하여 짧은 측면부재(2)의 코팅층(4)이 긴 측면부재(1)에 접촉하지 않도록 하거나 제3b도에 도시한 바와 같이 긴 측면부재(1)에 접촉하는 짧은 측면부재(2)에 표면에 니켈을 약 100∼200m 두께로 전기도금함으로써 짧은 측면부재(2)의 경도가 높은 코팅층(4)과 긴 측면부재(1)의 표면사이에 니켈도금층(5)을 형성하고 이를 완충재로 사용하는 방법이 있다.

그러나 상기 전자의 방법은 폭가변시 긴 측면부재(1)와 짧은 측면부재(2)사이의 홈(6)에 이물질이 삽입되어 긴 측면부재(1)에 손상을 줄수 있을 뿐만 아니라 모서리 부분이 취약해져서 파손이 원인이 되기도 하는 문제점이 있으며, 상기 후자의 방법은 짧은 측면부재(2)의 전면을 코팅한 후에 긴 측면부재(1)에 접하는 짧은 측면부재(2)의 모서리를 다시 전기 도금해야 함으로 공정이 복잡하게 되고 이에 따라 경비가 많이 소요되는 문제점이 있는 것이다.

뿐만 아니라 상기 양자 모두 제2도에서의 계단식 코팅이 시작되는 부위에서 코팅층(4)의 밀찰력이 약하기 때문에 밀려오는 주편에 의해 코팅층(4)과 짧은 측면부재(2)의 구리합금의 경계면에서 갈라지는 현상이 일어나기다 하는 것이다.

이에 본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결한 보다 개선된 연속주조용 주형을 제공하는데 있다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안의 연속주조주형(100)은, 제4도에 도시된 바와 같이, 짧은 측면부재(2)가 긴 측면부재(1)에 접하는 끝단(모서리)으로부터 3∼5mm남겨두고 내측으로 코팅층(4)이 형성되어 있고, 그 코팅층(4)의 가장자리는 짧은 측면부재(2)와 45°이하의 예각(α)을 이루고 경사지게 형성되어 잇다.

연속주조주형(100)을 사용한후 그손상부를 관찰해보면 긴 측면부재(1)의 손상이 짧은 측면부재(2)보다 심하여, 직선형 연속주조기의 경우에는 모서리부분에서 3∼4mm떨어진 부분에서 마모가 심하게 일어난다.

이에 본 고안에서는 연속주조 주형(100)의 짧은 측면부재(2)의 코팅층(4)를 제4도 및 제5도에 도시한 바와 같이 짧은 측면부재(2)의 모서리부를 3∼5mm 남겨둔 상태에서 45。이하의 각 (도면에서의 α)을 이루고 짧은 측면부재(2)의 두께 방향(P)으로 경사지게 형성시키는 것이다. 그리고, 상기 코팅층(4)의 깊이(t)는 0.3mm 내지 0.6mm 하는 것이 좋다.

본 고안에서는 코팅층(4)이 짧은 측면부재(2)의 모서리로부터 3∼5mm 떨어진 위치부터 형성되어 있으므로써 경질의 코팅층(4)이 긴 측면부재(1)에 직접 접촉되지 않아 코팅층(4)으로 인한 긴 측면부재(1)의 마모가 방지된다.

또한 일반적으로 코팅층(4)의 두께가 얇을수록 코팅층(4)과 기질과 밀찰력이 증가하는바, 본 고안에서와 같이 코팅층(4)의 가장자리가 45°이하의 예각(α)을 이루고 짧은 측면부재(2)에 접합되어 있음으로써 경계면에서의 코팅두께가 얇아지게 되어 결과적으로 코팅층(4)의 밀찰력을 중대시켜 종래의 코팅층이 짧은 측면부재(2)의 경계면에서 갈라지는 현상을 방지 할 수 있다.

일반적으로 45°이하의 예각(α)으로 용사코팅시에는 코팅의 밀착강도 저하가 일어나지 않기 때문에 가공경사각도를 45°이하로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 고안의 연속주조주형(100)을 형성하는 방법으로써 먼저 짧은 측면부재(2)의 코팅을 위하여 짧은 측면부재(2)의 양측모서를 3∼5mm남겨둔 상태에서 짧은 측면부재(2)의 내측을 향해 45。이하의 각도로 기울기를 주어 필요한 코팅깊이 만큼 연삭시킨후, 코팅시 밀착강도가 1300Kg/cm²이상이 되도록 용사코팅등과 같은 방법으로서 연삭부위에 코팅을 실시하여 코팅층(4)을 형성한 후 제작완료하고, 긴 측면부재(1)와 조립하여 주형(100)을 이루게 된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 의한 연속주조주형(100)은 짧은 측면부재(2)의 코팅층(4)으로 인한 긴 측면부재(1)의 마모를 방지할 수 있을 뿐만아니라 짧은 측면부재(2)의 기질층과 코팅층(4) 가장자리 45°이하의 예각(α)을 이루고 접합되어 있어서 코팅층(4)의 밀찰력이 향상되어 코팅층(4)과 짧은 측면부재(2)를 이루는 구리합금 계면에서의 갈라짐 현상도 방지할 수 있으며 종래의 방법보다 훨씬 간단한 방법으로 형성할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 복수개의 긴 측면부재(1)와 짧은 측면부재(2)를 포함하는 연속주조주형에 있어서, 상기 짧은 측면부재(2)는 각각 그짧은 측면부재(2)의 끝단으로부터 3∼5mm 남겨두고 내측으로 일측표면에 코팅층(4)이 형성되어 있고, 상기 코팅층(4)의 가장지리는 그 코팅층(4)이 형성된 짧은 측면부재(2)와 45°이하의 예각(α)를 이루며, 짧은 측면부재(2)의 두께 방향(P)으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 연속주조주형.