KR101435122B1 - 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법 - Google Patents

극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 극저탄소강 제조 시 슬라브에 발생할 수 있는 표면 결함을 최소화하기 위해 용강 성분을 제어하는 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법에 관한 것으로, 극저탄소강 슬라브를 주조하는 용강에서, 용강 내 황(S) 성분 함량을 측정하는 단계와, 상기에서 측정된 황 성분 함량을 변수로 하여 상기 슬라브 내 후크 깊이를 산출하는 단계와, 상기에서 산출된 후크 깊이와 기준값을 비교하는 단계 및 상기 후크깊이가 상기 기준값을 벗어나면 상기 황 성분의 함량을 제어하여 슬라브를 제조하는 단계를 포함하는 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법을 제공한다.

Description

극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법{CONTROLLING METHOD FOR SURFACE QUALITY OF ULTRA LOW CARBON STEEL SLAB}
본 발명은 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극저탄소강 제조 시 슬라브에 발생할 수 있는 표면 결함을 최소화하기 위해 용강 성분을 제어하는 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 연속주조기는 제강로에서 생산되어 래들(Ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 주편을 생산하는 설비이다. 연속주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 주편으로 형성하는 연주용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 주편을 이동시키는 다수의 핀치롤을 포함한다.
다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께 및 형상을 가지는 주편으로 형성되어 핀치롤을 통해 이송되고, 핀치롤을 통해 이송된 주편은 절단기에 의해 절단되어 소정 형상을 갖는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 반제품으로 제조된다.
이와 같은 연속주조 공정 중 턴디쉬로부터 몰드 내로 투입된 용강은 몰드를 통과하면서 냉각되는데, 이러한 냉각 과정 중에 응고되는 용강 내 후크 조직이 생성될 수 있다. 이러한 후크 조직은 생산되는 강에 결함 인자로 작용하므로 강 품질 저하의 원인이 될 수 있다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제10-2005-0002223호(공개일: 2005년 1월 7일, 명칭:완냉화 지수 및 몰드 최대 이동가속도를 이용한 극저탄소강의 후크특성 예측방법)가 있다.
본 발명은 극저탄소강 제조 시 용강 성분제어를 통해 제조되는 슬라브 표면 결함을 최소화할 수 있는 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법은, 극저탄소강 슬라브를 주조하는 용강에서, 용강 내 황(S) 성분 함량을 측정하는 단계와, 상기에서 측정된 황 성분 함량을 변수로 하여 상기 슬라브 내 후크 깊이를 산출하는 단계와, 상기에서 산출된 후크 깊이와 기준값을 비교하는 단계 및 상기 후크깊이가 상기 기준값을 벗어나면 상기 황 성분의 함량을 제어하여 슬라브를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 후크 깊이는 하기 관계식에 의해 산출될 수 있다.
관계식
후크 깊이(mm) = Aln(X) + B
(여기서, 0.9≤A≤0.99이고, 5.7≤B≤6.4이고, X는 용강 중 황 함량(중량%)임)
상기 기준값은 0.5~1.5mm 범위에서 설정될 수 있다.
상기 슬라브를 제조하는 단계에서, 상기 황 성분은 0초과 0.008중량%의 범위에서 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 극저탄소강 제조 시 용강의 성분 제어를 통해 생산되는 슬라브 표면 결함을 최소화하여 고품질의 극저탄소강 슬라브를 제조할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 용강(M)의 흐름을 중심으로 연속주조기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 몰드 및 그와 인접한 부분에서의 용강(M)의 분포 형태를 보인 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법을 순서에 따라 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 연속주조 시 몰드 내 응고쉘 형성 및 기포 포집에 의한 핀홀 결함 발생을 설명하기 위함 그림이다.
도 5는 본 발명과 관련된 연속주조로 제조된 슬라브 내 핀홀 결함을 촬영한 사진이다.
도 6은 본 발명과 관련된 연속주조 시 몰드 내 용강 유동과 응고쉘 형성을 개략적으로 나타낸 그림이다.
도 7은 본 발명과 관련된 연속주조 시 몰드 내 형성된 후크조직의 모습과 각 부분의 정의를 표시한 사진이다.
도 8은 본 발명의 후크깊이를 산출하기 위한 방법을 설명하기 위한 그림이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 최적의 황 성분 함유 영역을 산출하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.
연속주조(continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주편 또는 강괴(steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형 또는 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 또는 빌릿을 제조하는 데 이용된다.
연속주조기는 도시된 바와 같이, 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.
턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 몰드(30)로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 몰드(30)로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.
몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 몰드(30)는 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 몰드(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다.
몰드(30)는 몰드에서 뽑아낸 연주주편이 일정 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidified Shell, 81)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.
몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이션(oscillation, 왕복운동)되며, 오실레이션시 몰드(30)와 응고쉘(81)과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 파우더(Powder)와 같은 윤활제가 이용된다. 파우더는 몰드 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 응고쉘의 윤활뿐만 아니라 몰드 내 용융금속의 산화·질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다.
2차 냉각대(60 및 65)는 몰드(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 직접 냉각된다. 연주주편의 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.
인발장치(引拔裝置)는 연주주편이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 몰드(30)를 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.
연속적으로 생산되는 연주주편은 소정의 절단기(미 도시됨)에 의해 일정한 크기로 절단된다.
즉, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화·질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다.
턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드 내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 몰드 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스토퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다.
몰드 내의 용강(M)은 몰드(30)를 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 연주주편(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.
핀치롤(70)이 완전히 응고된 연주주편(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일 지점(85)에 이르면, 연주주편(80)은 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 연주주편(80)은 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 나누어진다.
도 2를 참조하면, 침지노즐(25)의 단부 측에는 통상적으로 도면상 좌우에 한 쌍의 토출구(25a)들이 형성된다. 몰드(30) 및 침지노즐(25) 등의 형태는 중심선(C)을 기준으로 대칭되는 것으로 가정하여, 본 도면에서는 좌측만을 표시한다. 토출구(25a)에서 아르곤(Ar) 가스와 함께 토출되는 용강(M)은 화살표(A1, A2)로 표시된 바와 같이 상측을 향한 방향(A1)과 하측을 향한 방향(A2)으로 유동하는 궤적을 그리게 된다.
몰드(30) 내부의 상부에는 파우더 공급기(50, 도 1을 참조)로부터 공급된 파우더에 의해 파우더층(51)이 형성된다. 파우더층(51)은 파우더가 공급된 형태대로 존재하는 층과 용강(M)의 열에 의해 소결된 층(소결층이 미응고 용강(82)에 더 가깝게 형성됨)을 포함할 수 있다. 파우더층(51)의 하측에는 파우더가 용강(M)에 의해 녹아서 형성된 슬래그층 또는 액체 유동층(52)이 존재하게 된다. 액체 유동층(52)은 몰드(30) 내의 용강(M)의 온도를 유지하고 이물질의 침투를 차단한다. 파우더층(51)의 일부는 몰드(30)의 벽면에서 응고되어 윤활층(53)을 형성한다. 윤활층(53)은 응고쉘(81)이 몰드(30)에 붙지 않도록 윤활하는 기능을 한다.
응고쉘(81)의 두께는 주조 방향을 따라 진행할수록 두꺼워진다. 응고쉘(81)의 몰드(30) 내에 위치한 부분은 두께가 얇으며, 몰드(30)의 오실레이션에 따라 자국(oscillation mark, 87)이 형성되기도 한다. 응고쉘(81)은 지지롤(60)에 의해 지지되며, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 그 두께가 두꺼워진다. 응고쉘(81)은 두꺼워지다가 일부분이 볼록하게 돌출하는 벌징(bulging) 영역(88)이 형성되기도 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법을 순서에 따라 도시한 순서도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 극저탄소강 슬라브 제조 시 용강의 성분 제어를 통해 슬라브 표면에 발생할 수 있는 후크 결함을 최소화할 수 있도록 하는 것으로, 먼저 극저탄소강 제조 시 용강 내 황(S) 성분을 함량을 변화시키면서 황 함량 변화에 따라 제조된 각각의 슬라브 샘플을 채취하여 각각의 샘플 내 황 함량을 측정한다(S10).
도 4를 참조하면, 연속주조 시 투입된 용강은 몰드를 통과하면서 서서히 응고되어 연속주조가 완료되고 나면 슬라브 등의 반제품으로 성형이 된다. 이때 몰드 내에서는 몰드 벽면과 가까운 쪽, 측 몰드와 닿아있는 용강부터 응고되어 상술한 응고쉘이 형성된다. 또한, 침지노즐은 용강과 함께 아르곤 가스를 내보내게 되는데, 이때 몰드 내로 유입된 아르곤 가스의 기포나 용강 내 개재물이 응고쉘에 포집되면, 포집된 기포 및 개재물들은 계속하여 남아있게 된다. 이로 인해, 도 5와 같이, 최종적으로 생산되는 슬라브 등의 반제품 표면층 바로 아래에 핀홀 결함으로 이어지게 된다.
이때, 기포나 개재물들이 포집되는 위치는 응고쉘에 생성되는 후크 조직이다. 후크 조직은 도 6 및 도 7과 같이, 몰드 벽면 쪽에 형성되는 응고쉘에서 미응고된 용강 방향으로 뾰족하게 튀어나온 고리 형상의 조직이다. 후크란 일반적으로 몰드 내의 탕면부에서 상하 진동하는 몰드의 속도가 용강의 이동속도보다 빠른 기간 동안에 형성된 응고쉘과 몰드의 속도가 용강의 이동속도보다 느린 기간에 형성된 응고쉘 간의 경계면을 말한다.
이러한 후크는 상술한 바와 같이 아르곤 가스의 기포나 개재물 등이 걸려 포집되기에 좋은 조건을 만들어준다. 때문에 후크 조직의 길이와 후크 조직의 각도에 따라 기포나 개재물의 포집 정도가 달라질 수 있으며, 이에 따라 향후 발생하는 핀홀 결함의 정도가 달라질 수 있다.
이와 같이 발생된 핀홀 결함은 생산된 반제품을 열연 및 냉연 코일로 성형하는 과정에서 선 결함으로 발전하게 되어 최종 제품의 품질을 저하시킨다. 그러므로 핀홀 결함이 발생된 슬라브는 표면을 일정 깊이까지 깎아내는 스카핑 등의 처리를 거쳐야 한다. 그러므로 결함의 발생을 최소화하기 위해서는 연속 주조 과정에서 결함 발생을 사전에 예측하여 이에 대비하는 것이 필요하다.
특히, 본 발명에서는 극저탄소강용 슬라브내의 후크깊이를 산출하여 후크깊이가 설정된 범위 이내가 되도록 용강을 내 황(S) 성분을 제어하고자 하는데, 이를 위하여 연속주조를 통해 제조된 극저탄소강 슬라브 내의 황 성분 함량을 측정한다. 이후 각각의 슬라브에서 조직 관찰을 실시할 부분을 샘플 채취하여 준비한 후, 주사전자현미경 등 후크 조직 관찰이 가능한 방법을 이용하여 슬라브 내 생성된 후크 조직을 관찰한다.
이와 같이 관찰된 각각의 슬라브 내 황 함량을 변수로 하여 관찰된 후크깊이를 산출한다(S20).
본 발명에서 후크깊이(HD)는 하기 관계식 1에 의하여 산출되며 이때 변수인 X는 용강 중 황 함량(중량%)이다.
관계식 1
후크 깊이(HD) = Aln(x) + B
관계식 1에서 상수의 값은 0.9≤A≤0.99, 5.7≤B≤6.4로 결정될 수 있다.
또한, 후크깊이는 후크 전체 길이인 후크 길이(L)와 후크 조직과 슬라브 표면이 이루는 각도인 후크 기울기(D)를 통해 계산되는 값일 수 있다.
구체적으로, 도 7에 도시한 그림을 참고하면, 슬라브 내 응고쉘 표면으로부터 후크 끝단까지의 직선 거리를 나타내는 후크깊이는 후크 전체 길이인 후크 길이(L)와 후크 조직과 슬라브 표면이 이루는 각도인 후크 기울기(D)를 통해 하기 관계식 2에 의하여 산출될 수 있다.
관계식 2
Figure 112012061212920-pat00001
관계식 2와 같이 후크 깊이(HD)의 산출은 도 8과 같이, 응고쉘 표면과 후크 형상을 따라 가상의 삼각형을 그린 후 후크 기울기를 구하는 방정식을 이용하여 산출한다. 상세하게 설명하면, 도 8에서 붉은 색과 같이 후크의 형태를 따라 설정된 가상의 직각 삼각형을 그린 후 후크 기울기를 구하고자 하면 다음과 같은 관계식 3이 도출된다.
관계식 3
Figure 112012061212920-pat00002
관계식 3을 통해 후크 깊이를 통하여 상술한 관계식 2와 같이 후크 깊이(HD)를 후크기울기(D)와 후크길이(L)에 비례하는 소정의 지수로 정의하기 위하여, 본 발명에서는 이 같이 도출된 관계식 2에 의해서 후크 깊이(HD)의 개념을 도입하였다. 즉, 후크 깊이(HD)는 관계식 3의 개념에 의하여 도출되는 하나의 상수로서 응고쉘 표면에서 후크 끝단까지의 직선거리(mm)를 의미하는 수이다.
이러한 방법에 의해 산출된 후크 깊이(HD)를 기준값과 비교한다(S30). 본 발명에서 슬라브 내 표면결함을 최소화할 수 있는 후크깊이는 0.5~1.5mm로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 설정된 기준값과 산출된 후크깊이를 비교한다.
만일 산출된 후크깊이가 기준값을 벗어나는 경우에는 슬라브 제조 시 황 성분 함유량을 제어하면서 후크깊이가 기준값 이내로 들어갈 수 있도록 조절한다(S40).
도 9에 극저탄소강 슬라브 내 황 성분 함유량에 따른 후크 깊이의 변화를 나타냈다. 도 9는 특히 극저탄소강 슬라브를 제조하였을 때 결함을 발생시킬 수 있는 후크 깊이가 감소하는 황의 함유 영역을 나타냈으며 이를 참고하면, 본 발명에서 후크 깊이가 기준값 이내의 범위를 갖는 최적의 황 성분 함유 영역이 0초과 0.008중량%(0초과 80ppm)이하의 범위임을 알 수 있다.
구체적으로, 도 9는 극저탄소강 용강 제조 시 황 성분 함량이 서로 다른 다양한 종류의 슬라브를 제조하여 이들 각각을 관찰하여 산출된 후크 깊이를 슬라브 내 황 성분 함량을 변수로 하여 회귀분석한 결과를 나타낸 것으로서, 0초과 0.008중량% 이하 범위에서 후크 깊이가 기준값인 0.5~1.5mm의 범위 내를 갖는 것을 나타내고 있다.
이처럼 산출된 최적의 황 성분 함유 영역에 맞춰 극저탄소강 제조 시 용강 내 황 함량을 제어하고, 이를 통해 제조된 용강을 연속주조하여 슬라브를 제조한다(S40). 구체적으로, 본 발명에서 극저탄소강 슬라브의 표면 결함을 방지할 수 있는 최적의 황 성분 함유 영역인 0초과 0.008중량% 이하로 황 성분을 제어하여 용강을 제조하고 이를 연속주조하여 극저탄소강 슬라브를 제조한다. 극저탄소강 슬라브 내 황 함량이 0.008중량% 를 초과하는 경우에는 슬라브 제조 후 압연 및 가공등을 거쳐 최종제품을 제조하였을 때 제품에서 취성이 나타나는 문제점이 발생하였다.
이와 같이 본 발명은 극저탄소강 제조 시 용강 내 황 성분량 제어를 통해 생산되는 슬라브 표면에 발생할 수 있는 후크 깊이를 감소시켜 후크를 통해 발생할 수 있는 슬라브 표면 결함을 최소화함으로써 고품질의 극저탄소강 슬라브를 제조할 수 있도록 한다.
상기와 같은 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
10: 래들 20: 턴디쉬
30: 몰드 51: 파우더층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 연주주편
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
90: 절단기 91: 절단 지점

Claims (4)

  1. 극저탄소강 슬라브를 주조하는 용강에서, 용강 내 황(S) 성분 함량을 측정하는 단계;
    상기에서 측정된 황 성분 함량을 변수로 하여 상기 슬라브 내 후크 깊이를 산출하는 단계;
    상기에서 산출된 후크 깊이와 기준값을 비교하는 단계; 및
    상기 후크깊이가 상기 기준값을 벗어나면 상기 황 성분의 함량을 제어하여 슬라브를 제조하는 단계;를 포함하되,
    상기 후크 깊이는 하기 관계식에 의해 산출되는 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법.
    관계식
    후크 깊이(mm) = Aln(X) + B
    (여기서, 0.9≤A≤0.99이고, 5.7≤B≤6.4이고, X는 용강 중 황 함량(중량%)임)
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준값은 0.5~1.5mm범위에서 설정되는 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬라브를 제조하는 단계에서,
    상기 황 성분은 0초과 0.008중량%의 범위에서 제어하는 극저탄소강 슬라브의 표면 품질 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100524613B1 (ko) 2003-06-30 2005-11-01 주식회사 포스코 연속주조몰드의 폭방향 자기장 제어방법
KR100524628B1 (ko) 2003-06-30 2005-11-01 주식회사 포스코 완냉화 지수 및 몰드 최대 이동가속도를 이용한극저탄소강의 후크특성 예측방법
KR20130099318A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 현대제철 주식회사 연속주조 시 강의 품질 제어 방법
KR20130120863A (ko) * 2012-04-26 2013-11-05 현대제철 주식회사 고강도 극저탄소강 슬라브 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100524613B1 (ko) 2003-06-30 2005-11-01 주식회사 포스코 연속주조몰드의 폭방향 자기장 제어방법
KR100524628B1 (ko) 2003-06-30 2005-11-01 주식회사 포스코 완냉화 지수 및 몰드 최대 이동가속도를 이용한극저탄소강의 후크특성 예측방법
KR20130099318A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 현대제철 주식회사 연속주조 시 강의 품질 제어 방법
KR20130120863A (ko) * 2012-04-26 2013-11-05 현대제철 주식회사 고강도 극저탄소강 슬라브 제조방법

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