KR970003116B1 - 금속의 연속주조법 - Google Patents

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내용없음.

Description

금속의 연속주조법

본 발명은 금속의 연속주조법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용융금속으로부터 일방향 응고조직을 가지는 금속선이나 얇은 막대를 연속 주조하는 방법에 관한 것으로 주조용기의 출구를 통하여 용융금속을 일방향으로 이동하는 가열된 이동벨트의 표면상에 형성된 홈을 통하여 공급함에 따라 금속선이나 얇은 막대가 연속 주조되도록 한 것이다.

금속선이나 얇은 막대를 연속 구조하기 위한 다양하고도 많은 방법 및 장치가 지금까지 알려져 있는데 이러한 것들중 대표적인 것으로 휠이나 이동벨트 같은 이동하는 표면에 용융금속을 연속적으로 분사시키는 방법이 있다.

그러나 상기와 같은 경우 용융금속이 주조용기에서 배출된 후에 곧이어 급속히 냉각되어 응고된 금속조직이 얻어지는 경우 일방향 응고조직을 얻을 수 없는 단점이었다.

일반적으로 금속의 일방향 응고조직은 길이방향으로 결정이 배향되어 있으므로 길이방향으로의 신선가공이나 압연가공성이 양호하고 결정입계가 적어 불순물의 편석이나 가공이 적게되어 전기저항이 작아지므로 특히 구리나 알루미늄과 같은 도전재료의 전기적 성질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 금속의 응고가 이동벨트와 맞닿는 바로 바깥쪽에서 일어나므로 일방향 연속주조가 아닌 일반주조시 응고 금속 표면에서 발생하는 요철의 발생이 없어 응고된 금속표면이 아주 매끄럽게 된다.

이러한 일방향 응고 조직을 갖는 금속의 연속주조방법으로서 OCC프로세스와 같은 방법이 소개되어 있으나, 이 경우 히터가 내장된 주형을 써야 하므로 주형을 제작하기도 어려울뿐만 아니라 내구성도 떨어지는 결점이 있다.

본 발명은 이와같은 종래의 금속주조법의 문제점을 개선하기 위하여 연구된 것으로서, 간단한 방법으로 일방향의 응고조직을 얻도록 하여 제작에 많은 비용이 요구되고 내구성도 좋지 않은 가열주형을 사용하지 않는 일방향 응고조직의 금속주조법을 제공함을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 단순히 이동벨트내로 용융금속을 공급하고 토치나 기타의 방법으로 이동벨트 표면을 가열하여 이동벨트를 용융금속의 융점이상으로 유지함으로써, 벨트 표면에서의 일방향 응고에 방해가 되는 결정핵 생성을 억제하여 연속적으로 일방향 응고조직을 갖는 금속선등이 주조될 수 있도록 한것이다.

특히 상기 이동벨트의 가열을 용융금속이 주조용기에서 이동벨트로 공급되는 부근으로 하고, 이동벨트의 끝부분에서는 냉각수로 냉각시키게 되어 가열토치로 가열되는 부분과 냉각수로 냉각되는 부분의 온도 차이를 크게 하여 보다 양호한 일방향 응고조직을 얻을 수 있게 된다. 이하 본 발명의 연속주조법을 첨부도면을 참조하며 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 의한 연속주조방법을 나타낸 설명도.

도2는 본 발명에 사용된 이동벨트의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 용융금속 6,6a : 이동벨트

7 : 오목홈 8 : 스타팅바

9,9a : 가열토치 10,10a : 냉각수

도1은 본 발명에 의한 연속주조방법의 개략도로써, 먼저 히터(1)로 금속을 주조용기(2) 내에서 용융시킨후, 세라믹 재질의 스톱퍼(3)로 그 배출량을 조절하며 출구(4)를 통하여 용융금속(5)을 양쪽에 구비된 이동벨트(6)(6a)의 오목홈(7)사이로 공급한다. 이때, 이동벨트(6)(6a)가 용융금속(5)과 출구(4)에서 부터 맞닿아 있어 상당히 높은 온도를 유지되고 있으며, 상기 높은 온도는 융점이하로써 토치(9)(9a)로 약간만 가열하면 이동벨트(6)(6a)의 표면 온도를 용융금속(5)의 융점 이상으로 유지할 수 있도록 구성한 것이다.

상기 이동벨트(6)(6a)의 오목홈(7)은 주조되는 금속선의 단면형태에 따라 원형이나 사각의 형상을 갖게되고, 상기 이동벨트(6)(6a)의 표면재질은 용융금속(5)의 온도에 견디며 서로 반응하지 않는 재질로 알루미나 실리콘 카바이드, 지로코니아 마그네시아와 같은 세라믹 내화재를 이동벨트(6)(6a) 표면에 피복하여 사용하는 것이다.

한편 최초 주조시에는 용융금속과 같은 재질의 스타팅바(8)를 사용하여 스타팅바(8)를 이동벨트(6)(6a)내로 깊숙히 넣은후 이동벨트(6)(6a)를 가열시키는 토치(9)(9a)를 작동시키지 않는 상태에서 용융금속(5)이 이동벨트(6)(6a)로 이송되는 방향의 반대편인 이동벨트(6)(6a)의 끝단부에서 냉각수(10)(10a)로 냉각하면서 서서히 스타팅바(8)를 연출시킨다.

이 경우 초기에는 이동벨트(6)(6a)표면에서 냉각이 이루어지므로 일방향 응고조직을 얻을 수 없으나, 어느 정도 주조되는 금속의 인출이 안정되는 시점에서 가열토치(9)(9a)를 작동시켜 이동벨트(6)(6a)를 가열하면, 이동벨트(6)(6a)가 가열되면서 가열토치(9)(9a)와 분사되는 냉각수(10)(10a)와의 사이에 큰 온도 차이가 생기면서 길이방향으로 일방향의 열흐름이 발생되어 길이방향으로 결정이 응고되는 이른바 일방향 응고조직을 얻을 수 있게 된다.

미설명부호 11,11a는 열전대로서 온도를 체크하여 토치(9)(9a)로 가열되는 방향의 이동벨트(6)(6a)에서 냉각수(10)(10a)로 냉각되는 방향의 이동벨트(6)(6a)사이의 온도 차이를 체크함으로써 인출속도와 같은 주조조건을 설정할 수 있도록 한것이다.

이와같은 본 발명은 연속주조법에 의하면, 가열된 이동벨트 표면이 용융금속의 융점이상으로 유지되어 이동벨트 표면에서 결정 핵생성이 일어나지 않도록 하고 이동벨트를 벗어나는 순간 냉각되게 하므로 가공성이 우수한 일방향 응고 조직의 금속선이나 얇은 막대가 연속주조되는 효과가 있으며, 용융금속이 이동벨트에 의해 보호되므로 가스나 이물의 혼입을 방지할 수 있고, 이동벨트 표면상의 오목홈의 모양이나 크기를 조절함으로써 원하는 모양이나 두께의 금속선이나 얇은 막대를 임의로 주조할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 이동벨트(6)(6a)의 대향진 오목홈(7) 사이로 스타팅바(8)를 인출하여 용융금속(5)을 초기 인출시킨후, 그 인출되는 용융금속(5)을 가열토치(9)(9a)에 의하여 용융금속(5)의 융점이상으로 가열되고 있는 이동벨트(6)(6a)사이로 이송 인출시킨 다음 그 인출되는 용융금속(5)을 이동벨트(6)(6a)의 끝단부에서 냉각수(10)(10a)로 냉각함으로써 용융금속(5)의 인출방향으로 일방향의 응고조직이 형성되도록 함을 특징으로 하는 금속의 연속주조법.