KR100952746B1 - 개선된 대기 조괴 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주단조품 용강의 수강 레들 노즐 내에 충전되는 충전제에 의해 용강의 품질이 악영향을 받는 것을 피하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 하부 조괴법에 의한 조괴 공정에 있어서, 수강 레들 하부에 위치하는 상부 노즐의 노즐 경내에 채워지는 충전제를, 상기 상부 노즐 하부에는 모래를 사용하고, 상부에는 철편을 사용하는 개선된 하부 조괴 방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 노즐 충전제를 위와 같이, 2개 층으로 나눔으로써, 모래에 의한 품질 결함이 최소화되고, 레들 슬라이딩 구동부 설비를 모래의 영향을 받지 않고 안정적으로 사용함으로써 설비 안전사고 예방의 효과를 얻을 수 있으며, 또한 주조되는 잉곳의 품질 개선에 기여할 수 있는 효과가 있다.

하부 조괴법, 잉곳, 충전제

Description

개선된 대기 조괴 방법 {Improved Method for Manufacturing Ingot in Ambient Air}

도 1은 하부 조괴법에 의한 조괴 공정을 설명하는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 개선된 하부 조괴법에 의한 조괴 공정을 설명하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 모래 2: 철편

3: 월 블록 4: 상부 노즐

5: 상부 노즐 플레이트 6: 하부 노즐

7: 주입관 8: 용강 통로

9: 잉곳 몰드

본 발명은 주단조품 용강의 수강 레들 노즐 내에 충전되는 충전제에 의해 용강의 품질이 악영향을 받는 것을 피하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 잉곳(ingot)을 제작하는 조괴법에는 상부 조괴법과 하부 조괴법이 있다. 상부 조괴법은 진공 상태에서 용강을 몰드에 붓고, 보온제를 투입한 후 용강을 응고시키는 방법으로 진공 조괴법이라고도 한다. 하부 조괴법은 대기에 노출된 레들에서 레들 하부에 위치하는 노즐을 통하여 상기 레들보다 낮게 위치하는 잉곳 몰드(ingot mould)의 하부로부터 용강이 차오르는 방식으로 몰드에 용강이 채워지는 방법으로 대기 조괴법이라고도 한다. 통상, 순도가 높은 재질의 제품을 주조할 때는 진공 조괴법을 사용한다.

도 1에는 하부 조괴법에 의한 조괴 공정을 설명하는 도면이 간략히 도시되어 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 하부 조괴법에서는 하단에 노즐이 구비된 레들에 용강을 붓고, 정련 작업을 거친 후, 상기 노즐 중 하부 노즐(6)을 상부 노즐(5)과 맞춘 후, 상기 상부 노즐(4) 및 상부 노즐 플레이트(5)에 채워진 충전제(1)를 제거한다. 상기 충전제(1)가 제거되면 상기 레들에 담겨있던 용강이 노즐을 타고 내려와 주입관(7), 용강 통로(8)를 거쳐 상기 노즐보다 낮게 위치하는 잉곳 몰드(9)로 차올라가게 된다. 상기 잉곳 몰드(9)에서 용강은 응고되어 잉곳이 만들어진다.

위와 같은 종래의 하부 조괴법을 실시함에 있어서, 상기 상부 노즐 및 상부 노즐 플레이트에 채워져 있는 충전제(1)는 모래가 사용된다. 레들에 용강을 채운 상태로 정련 작업을 거치는 동안, 정련 작업이 이루어지는 섭씨 1600도 이상의 고온에서는 모래와 용강이 반응하여 소결층을형성한다. 주입직전 레들 Plate를 개방하여 노즐부에 잔존하는 모래 제거하게 되는데, 이때 이렇게 형성된 소결층이 노즐 내면에 융착된 모래가 잔존하여 주입 중 제품에 혼입됨으로써 주단조품의 품질 결함이 발생하는 문제점이 발생한다. 또한, 모래가 소결되어 노즐 내벽에 엉겨 붙어 노즐을 통한 용강의 흐름을 방해한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은, 충전제로 사용되는 모래가 용강과 반응하여 소결층을 형성하는 것을 막는 방법을 개발하는 것이다

본 발명에 의하면, 하부 조괴법에 의한 조괴 공정에 있어서, 수강 레들 하부에 위치하는 상부 노즐의 노즐 경내에 채워지는 충전제를, 상기 상부 노즐 하부에는 모래를 사용하고, 상부에는 철편을 사용하는 개선된 하부 조괴 방법이 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 개선된 하부조괴 방법에 의한 조괴 공정을 설명 하는 개략도가 도시되어 있다.

도 2에 도시된 것과 같이, 레들 하부의 상부 노즐(4) 및 상부 노즐 플레이트(5)에는 아래쪽에는 충전제로서 모래(1)를 채우고, 그 위에는 충전제로서 철편(steel piece)(2)을 채운다.

상기 상부 노즐(4)의 직경에 따라 채워지는 충전제의 양을 규격화 하는 것이 바람직한데, 직경 90mm인 노즐에 대해서는 모래 2.8kg, 철편 8.8kg을 채우고, 직경 100mm인 노즐에 대해서는 모래 3.6kg, 철편 9.0kg을 채우는 것이 바람직하다. 상기 철편(2)은 쇠구슬(steel ball)을 파쇄하여 만들어진다.

위와 같이 충전제를 채운 상태에서 상기 레들에 용강을 부으면 용강과 상기 철편들이 반응하여 소결층을 형성한다. 상기 레들 내의 용강을 잉곳 몰드(9)로 주입하기 위해서 먼저 상기 상부 노즐(4)에 채워진 모래를 상기 상부 노즐 플레이트를 통하여 제거한다. 이때, 용강압에 의하여 소결층으로 형성된 상기 철편(2)도 제거되는데, 일부 남더라도 재질이 철이기 때문에 용강의 품질에는 영향을 미치지 않게 된다.

충전제가 제거되면 하부 노즐(6)을 이동시켜 상기 상부 노즐(4)과 맞춘 후, 용강 주입을 실시한다. 상기 하부 노즐(6)의 슬라이딩 구동 시에도 위와 같이 모래가 제거되고 나면 모래가 구동부에 끼어들어가 오작동을 일으킬 여지를 차단하여 안정적으로 하부 노즐을 구동할 수 있다.

용강은 주입관(7) 및 용강 통로(8)를 거쳐 상기 잉곳 몰드(9)로 유입되고, 상기 잉곳 몰드(9)에서 응고되어 잉곳이 만들어 진다.

본 발명에 의하면, 노즐 충전제를 위와 같이, 2개 층으로 나눔으로써, 모래에 의한 품질 결함이 최소화되고, 레들 슬라이딩 구동부 설비를 모래의 영향을 받지 않고 안정적으로 사용함으로써 설비 안전사고 예방의 효과를 얻을 수 있으며, 또한 주조되는 잉곳의 품질 개선에 기여할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 하부 조괴법에 의한 조괴 방법에 있어서, 수강 레들 하부에 위치하는 상부 노즐의 노즐 경내에 채워지는 충전제를, 상기 상부 노즐 하부에는 모래를 사용하고, 상부에는 철편을 사용하는 것을 특징으로 하는 개선된 하부 조괴 방법.

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