KR19990067317A - 금속 주조방법 및 장치 - Google Patents

금속 주조방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR19990067317A
KR19990067317A KR1019980703311A KR19980703311A KR19990067317A KR 19990067317 A KR19990067317 A KR 19990067317A KR 1019980703311 A KR1019980703311 A KR 1019980703311A KR 19980703311 A KR19980703311 A KR 19980703311A KR 19990067317 A KR19990067317 A KR 19990067317A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
melt
low frequency
mold
magnetic field
casting
Prior art date
Application number
KR1019980703311A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100447465B1 (ko
Inventor
얀 에릭 에릭손
마그너스 헬레펠트
스텐 콜버그
Original Assignee
아세아 브라운 보베리 에이비
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아세아 브라운 보베리 에이비 filed Critical 아세아 브라운 보베리 에이비
Publication of KR19990067317A publication Critical patent/KR19990067317A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100447465B1 publication Critical patent/KR100447465B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/02Use of electric or magnetic effects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 주조 방향으로 양쪽 단부가 개방되어 있는 주형 (12) 내에서 금속을 주조하는 동안, 이러한 주형내에서, 용융 금속의 들어오는 제 1 유동이 용융물상으로 작용하는 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계에 의해 제동되고, 분할되도록 하며, 메니스커스에 근접한 용융물상으로 작용해서, 열, 압축력, 또는 열 및 압축력을 발생시키는 교류 자계를 공급하도록 제공되어 있는 하나 이상의 유도성 히터 (18) 를 제공함으로써, 용융물의 상부 표면, 즉 메니스커스 (17) 가 응고되지 않도록 하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

금속 주조방법 및 장치
기술분야
본 발명은 주조 방향으로 그 양쪽 단부가 개방되어 있는 냉각된 주형에 고온 금속 용융물의 제 1 유동이 공급되어 금속이 주형내에서 주조되는 동안, 이러한 용융물의 제 1 유동이 하나 이상의 정적 저주파수 자계 또는 주기적인 저주파수 자계에 의해 제동되고 분할되어, 용융물의 상부 표면, 즉 메니스커스 (meniscus) 에서, 금속의 온도가 충분히 높게 유지되도록 하는, 냉각된 주형에서 금속 또는 금속 합금의 연속 또는 반연속 주조를 하기 위한 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.
배경 기술
금속 또는 금속 합금의 주조를 위한 연속 또는 반연속 주조과정 동안, 고온 금속 용융물이 주조 방향으로 그 양쪽 단부가 개방되어 있는 냉각된 주형으로 주입되는데, 여기서는 수냉식 주형이 바람직하다. 주형을 통과하는 동안, 용융물이 수냉식 주형에 의해 냉각되면서, 캐스트 스트랜드 (cast strand) 가 형성되며, 캐스트 스트랜드가 주형을 통과할 때, 캐스트 스트랜드는 남아있는 잔여 용융물 주위로 응고된 자체-지지 표면막을 포함하고 있다. 용융물은 하나 또는 그 이상의 태핑 젯 (tapping jets), 주형내에 존재하는 용융물의 상부 표면 아래로 개통된 캐스팅 튜브 또는 주형 내부로 개통된 채널과 같은 수 많은 방법에 의해 주형으로 주입될 수 있다. 용융물을 주입하는 방법과는 별도로, 본 발명의 의도는 고온 용융물의 유입을 제동시키면서, 부분적으로는 슬래그 입자 또는 다른 금속 입자를 함유한 고온 용융물이 조절되지 않은 상태로 유입되는 것을 방지하고, 또한 부분적으로는 캐스트 스트랜드의 비응고 부분에서 발생하는 고온 용융물의 제 2 유동을 조절함으로써, 응고 과정 뿐만 아니라, 캐스트 스트랜드의 비응고 부분에서 열분포를 조절하고자 하는 것이다. 캐스트 스트랜드의 비응고 부분에서 용융물이 조절되지 않은 상태로 유입된다면, 품질 및 제조 기술 양쪽 측면에서 문제가 될 수 있다. 만약 유입 용융물이 조절되지 않은 상태로 주형 내부로 유입된다면, 그 충격으로 유입 용융물이 스트랜드의 비응고 부분의 내부 깊이 관통하게 됨으로써, 용융물내에 함유된 입자를 분리하기가 어려워져, 입자들이 상부 표면에서 분리되는 대신, 응고물 전면에 부착하게 된다. 또한, 자체-지지 표면막이 약화되어, 용융물이 주형내에 형성되어 있는 표면막을 파괴시킬 위험이 증가하게 된다. 예를 들어, 유입되는 용융물을 제동시켜, 분할하기 위해서, 용융물 유입 경로에 하나 내지 그 이상의 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계 가 배열되어 있다는 내용은 스웨덴 특허출원 제 SE 436 251 호 공보에 공지되어 있다. 전술한 바와 같이, 만약 고온 용융물이 제동되지 않은 상태로 캐스트 스트랜드의 비응고 부분의 내부 깊이 관통하게 된다면, 품질 및 제조 측면에서 문제가 발생하게 된다. 응고 과정이 조절되지 않는다는 점에서도 조절 되지 않은 제 2 유동이 품질 및 제조 기술 측면에 문제를 발생시킬 수 있다. 상부 표면, 즉 메니스커스를 향해 고온의 용융물의 상부로 흐르는 제 2 유동이 매우 약화되어 있다면, 메니스커스가 응고 될 위험이 있게 된다. 메니스커스가 완전히 또는 부분적으로 응고되기 때문에, 응고된 메니스커스는 제조 기술상에 문제를 수반하게 된다. 이러한 응고는 표면 결점 형태로 캐스트 스트랜드의 품질에 반영될 수도 있다. 메니스커스에서 온도가 저하됨으로써, 용융물의 상부 표면으로 공급되는 주조 분말의 용해율이 저하되게 되어, 주형을 통과하는 동안 주형 내벽에 부착하게 되는 용융물/캐스트 스트랜드에 대해 조악한 방어가 이루어 질 때, 메니스커스 가까이에 있는 용융물의 온도가 매우 낮아져 표면 특성에 부정적 영향을 끼치게 된다. 용융물이 주형에 부착됨으로써, 표면 결점이 발생하게 되며, 최악의 경우에는, 캐스트 스트랜드의 응고된 자체 지지막이 파열될 수도 있다. 그러한 파열로 인해, 용융물이 스트랜드의 셸을 파괴하게 되어, 캐스트 스트랜드를 넘어 주형의 하부로 흘러나올 수 있다. 그럼으로써, 주조 과정이 중단되게 되어, 재가동 하기 전에 주조 장치에서 흘러나온 금속을 청소하는 작업에 시간을 소비해야 한다. 만약 상부 유동이 너무 강하다면, 난류의 결과로 상부 표면상으로 웨이브가 형성되어, 상부 표면으로부터 용융물 내부로 슬래그가 유입됨으로써, 품질에, 특히 금속내에 바람직하지 않은 비금속 입자가 존재하는 형태의 문제가 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 주조 방향으로 양쪽 단부가 개방되어 있으면서 고온의 금속 용융물이 주입되는 주형내에서 주조 금속이 하나 이상의 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계에 의해 제동되고 분할될 때, 금속이 주조되는 동안, 바람직하지 않은 유동 현상 및 난류가 메니스커스에서 발생될 위험이 없이, 메니스커스, 즉 용융물의 상부에서 금속의 온도를 충분히 높게 유지하면서, 용융물/주형 및 캐스트 스트랜드/주형 각각 사이에서 윤활 조건을 우수하게 하며, 또는 메니스커스, 즉 용융물의 상부에서 금속의 온도를 충분히 높게 유지하면서, 또한 용융물/주형 및 캐스트 스트랜드/주형 각각 사이에서 윤활 조건을 우수하게 하여, 품질 및 생산성에 대해 현저한 향상을 이루고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법을 실행하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
발명의 개요
주조 방향으로 양쪽 단부가 개방되어 있으면서, 고온 금속 용융물의 제 1 유동이 공급되는 주형내에서 금속을 주조하는 동안, 본 발명에 따라, 금속 용융물의 유입되는 제 1 유동은 주조방향을 가로질러 작용하는 정적 저주파수 자계 또는 주기적인 저주파수 자계에 의해 제동되고 분할되며, 메니스커스에 인접한 용융물의 바람직한 온도 조절 및 주조 조건은 메니스커스, 즉 용융물 상부 표면에 인접한 용융물상으로 작용하는 교류 자계를 공급하는 유도성 히터를 제공함으로써 획득될 수 있다. 여기서, 유도성 히터는 단상 또는 다상으로 설계될 수 있다. 교류 자계, 바람직하게는, 고주파수 교류 자계가 용융물상으로 작용해서, 용융물내에 열을 발생시킴으로써, 메니스커스에 인접한 용융물의 온도가 동시에 조절될 수 있도록 하거나 또는 부가적으로, 고주파수 교류 자계가 용융물상으로 작용하는 압축력을 발생시킨다. 압축력에 의해, 주형 벽과 용융물 사이에는 압력이 감소되어, 윤활 조건이 크게 향상될 수 있다. 따라서, 캐스트 스트랜드의 표면 특성이 향상되고, 표면 특성의 저하를 가져오지 않으면서 주조 속도가 향상될 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점은 대개, 본 발명에 따라, 압축력과 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계에 의한 제동을 결합함으로써 가능하게 된다. 만약 고주파수 자계만이 용융물상으로 작용하는 압축력을 발생시키도록 되어 있다면, 적어도, 강철과 같은 중금속 또는 금속 합금을 주조할 때, 주형에 대해 용융물 표면이 불안정하게 될 위험이 따를 수 있다. 유입되는 용융물의 제동 뿐만 아니라, 용융물 표면을 안정화 시키는 하나 이상의 제동 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계와 이러한 안정된 표면상으로 작용하는 압축력, 용융물의 안정된 표면에서의 열, 또는 이러한 안정된 표면상으로 작용하는 압축력 및 용융물의 안정된 표면에서의 열을 발생시키는 하나 이상의 고주파수 자계를 결합해서 제공함으로써, 연속 또는 반연속 주조에 있어서 종래에 비해 품질 및 제조 기술이 크게 향상되었다.
본 발명의 제 1 실시예에 따라, 용융물내에 발생하는 제 2 유동을 조절하기 위해 주형내의 캐스트 스트랜드의 비응고 부분에 작용하는 하나 이상의 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계를 제공함으로써, 온도 분포는 더욱 조절될 수 있다. 즉, 이러한 정적 저주파수 자계 또는 주기적인 저주파수 자계가 제공되어 용융물내에 발생하는 제 2 유동 경로에 작용해서, 캐스트 스트랜드의 비응고 부분에서 온도 분포를 조절하게 된다. 이렇게 함으로써, 안전하고 신뢰할 만한 주조 공정이 유지될 수 있기 때문에, 예를 들어, 주물 구조 및 함유물과 같은 품질, 또한 유용성 및 주조 속도와 같은 생산성이 향상되게 된다.
본 발명에 따라, 유입되는 용융물의 제동 뿐만 아니라, 용융물의 표면을 안정화 시키는 하나 이상의 제동 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계와 이러한 안정된 표면상으로 작용하는 압축력, 용융물의 안정된 표면에서의 열, 또는 이러한 안정된 표면상으로 작용하는 압축력 및 용융물의 안정된 표면에서의 열을 발생시키는 하나 이상의 고주파수 자계를 소위, 압탕 주형 (hot-top casting) 의 유입구 단부에 배열되어 있거나 또는 주형의 유입구 단부에 직접 연결되어 있는 단열 슬리브와 함께 결합시켜 제공함으로써, 온도 분포의 조절이 똑같이 향상되었다. 주조시, 단열 슬리브에는 용융금속이 부분적으로 채워지게 되며, 슬리브내에 존재하는 용융물의 온도 조절을 위해서, 유도성 히터가 슬리브 높이로 배열되어 있다. 히터가 하나 이상의 교류 자계를 단열 슬리브내에 존재하는 용융 금속에 공급함으로써, 이러한 교류 자계는 단열 슬리브내에 존재하는 용융금속의 메니스커스에 인접한 용융물상으로 작용한다. 따라서, 단열 슬리브내에 존재하는 용융물내에서 열향상이 이루어져, 이러한 용융물내의 온도가 조절될 수 있게 된다. 그와 동시에, 또는 부수적으로, 고주파수 교번 자계는 용융물에 작용하는 압축력을 발생시키며, 이러한 압축력이 슬리브의 벽과 용융물 사이에서 압력을 감소시킴으로써, 윤활 조건이 크게 향상된다. 따라서, 캐스트 스트랜드의 표면 특성을 향상시키고, 스트랜드의 주물 구조를 향상시키며, 또한 품질이 저하될 위험 없이 주조 속도를 향상시키기 위해서 압탕 주형에 의해 제시된 장점들의 효용성이 현저하게 높아지게 된다. 따라서, 이러한 장점들은 대개 고주파수 자계에 의해 향상된 압축력이 이러한 안정된 표면에 작용함과 동시에, 용융물의 표면을 안정화 시키는 하나 이상의 정적 저주파수 자계 또는 주기적인 저주파수 자계를 결합시킴으로써, 획득될 수 있게 된다. 만약 고주파수 자계만이 용융물에 작용하는 압축력을 발생시키는데 사용된다면, 적어도 강철과 같은 중금속 또는 금속 합금을 주조할 때는, 슬리브에 대한 용융물 표면에서의 압력 감소가 안정되지 않게 되어, 어떤 지점, 어떤 시간, 또는 어떤 지점 및 어떤 시간에 파괴될 수 있으므로, 우수하고 균일한 윤활이 위협받게 된다. 주형내의 용융물에 작용하는 하나 이상의 제동 정적 저주파수 자계 또는 주기적인 저주파수 자계 와 단열 슬리브의 용융물에 작용하는 하나 이상의 고주파수 자계를 사용하면, 이러한 종류의 종래 주형에 비해 품질 및 제조 기술적 측면에서 큰 향상이 이루어질 수 있게 된다. 이렇게 해서, 단열 슬리브에 존재하는 용융물이 응고되는 것을 피할 수 있게 되며, 특히, 응고된 표면막이 형성되어, 슬리브의 벽면에 부착하는 것을 피할 수 있게 된다. 특히 중요한 점은 용융물이 응고되어 슬리브로부터 냉각된 주형까지의 이행부 (transition) 에 부착하는 것을 방지할 수 있다는 것이다. 부가적으로, 이러한 점은 유입되는 제 1 금속 유동이 과잉 온도 상태가 됨으로써 달성될 수도 있지만, 주형, 슬리브, 또는 주형 및 슬리브의 조건이 조절되기 어렵고, 나빠질 수 있어, 표면 결점, 빈약한 주물 구조 및 범람과 같은 변동 효과들이 쉽게 발생할 수 있다.
상기의 두 실시예는 주조시, 용융물의 온도 분포 조절 및 특히, 연속 또는 반연속 주조 과정에서, 냉각된 주형에 인접한 용융물에서 초기 응고 단계와 함께 온도 분포 조절을 더욱 향상시키기 위해서, 함께 결합되는 것이 바람직할 수 있다.
도면의 간단한 설명
계속해서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조로 하여, 바람직한 실시예에 의해 상세하게 설명되고, 예증될 것이다. 도 1 은 연속 또는 반연속 주조용 종래 주형에서의 주조에 제공된 본 발명의 실시예를 도시하며, 도 2 는 주조시, 소위, 압탕 주조시, 금속으로 부분적으로 채워져 있으며, 단열 슬리브로 보완된 주형에서의 주조에 제공된 본 발명의 실시예를 도시하고 있다.
바람직한 실시예의 설명
도 1 및 2 에 도시된 본 발명의 실시예에서, 주조 방향으로 양쪽 단부가 개방된 주형 (12) 에는 고온 용융물의 제 1 유동이 공급된다. 연속 또는 반연속 주조 과정 동안, 하나 이상의 캐스트 스트랜드가 주형 (12) 내에 형성되며, 여기서, 주형 (12) 은 대개 수냉식 구리 주형이다. 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계 가 제공되어, 캐스트 스트랜드 (11) 의 비응고 부분 (13) 상으로 작용해서, 주형 (12) 내로 흐르는 용융물을 제동하고, 분할시키며, 대개 비금속 입자를 함유하고 있는 고온 용융물의 제 1 유동이 캐스트 스트랜드 (11) 의 내부로 깊이 관통하는 것을 방지하여, 스트랜드의 비응고 부분 (13) 의 유동을 조절한다. 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계를 마련하기 위해, 영구 자석과 같은 자극 (磁極) 또는 도면에서 처럼 유도성 코일에는 직류 또는 주기적 저주파수 교류가 제공된다. 자극은 코어 (14a, 14b, 14c, 14d) 및 코어 (14a, 14b, 14c, 14d) 주위로 배열된 와인딩 (15a, 15b, 15c, 15d) 을 구비하고 있으며, 자기 복귀로 (magnetic return path), (16a, 16b) 가 외부 회로로서, 전극들을 함께 연결시키기 위해 코어 (14a, 14b, 14c, 14d) 가까이 배열되어, 전극들 사이에서 작용하는 자계를 갖는 코어 (14a, 14b, 14c, 14d) 및 복귀로 (16a, 16b) 가 폐자기 회로를 형성하게 된다. 제공된 제 1 제동 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계는 유입되는 고온 용융물의 제 1 유동을 제동시키고 분할시켜, 비금속 입자들을 분리하기에 우수한 조건을 제공함으로써, 슬래그가 용융물내에 잔류하게 될 위험을 감소시킨다. 분할의 결과로, 제 2 유동이 발생하며, 캐스트 스트랜드 (11) 내의 비응고 부분 (13) 에서 용융물의 순환이 다소 조절된다. 제 2 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계 는 제 2 유동 발생을 조절하며, 무엇보다도, 메니스커스, 즉 용융물의 상부 표면 (17) 에 충분한 열공급을 보장하기 위해, 또한 메니스커스 (17) 가 응고되는 것을 방지하기 위해서는, 충분히 강한 흐름이 메니스커스 (17) 가까이 발생해야 할 필요가 있다. 이러한 유동은 주물 분말 또는 다른 비금속 입자들이 용융물내로 이끌려 들어갈 위험이 있을 정도로 강하지 않게 조절되어야 한다. 비금속 입자가 용융물내에 이끌려 들어갈 위험이 없도록 충분한 양의 열이 메니스커스 (17) 에 인접한 용융물에 공급되도록 하기 위해서는, 본 발명에 따라, 정적 저주파수 자계 에는 메니스커스 (17) 높이로 주형 가까이 배열된 유도성 히터 (18) 가 제공되며, 이러한 유도성 히터 (18) 는 단상 또는 다상 히터이다. 교류 자계, 바람직하게는 고주파수 교류 자계가 용융물내에 작용할 때, 열이 용융물내에 전개되어, 메니스커스에 인접한 용융물 온도가 조절될 수 있게 된다. 그와 동시에 또는 부가적으로, 고주파수 교류 자계는 용융물 (13) 에 작용하는 압축력을 발생시키며, 적어도 강철과 같은 중금속 또는 금속 합금을 주조하는 동안, 주형에 대해 용융물 표면 (20) 이 충분히 안정적이지 못하므로, 압력 감소가 적절하게 이루어지지 않는다. 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 제 1 제동 정적 저주파수 자계 및 고주파수 자계와 하나 이상의 부가적 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계를 결합해서 용융물내에서 발생하는 제 2 유동을 조절하고, 용융물의 표면 (20) 을 안정화 시킴으로써, 고주파수 자계에 의해 발생되는 압축력이 안정된 표면 (20) 상으로 작용할 것이고, 따라서, 연속 또는 반연속 주물용 종래 기술에 비해, 품질 및 생산 기술적 관점에서의 바람직한 향상이 이루어 질 수 있다. 제동 정적 저주파수 자계 또는 주기적인 저주파수 자계와 하나 이상의 고주파수 자계의 결합은 캐스트 스트랜드 (11) 의 향상된 표면 특성 및 표면 특성을 악화시키지 않으면서, 주조 속도가 향상될 가능성을 제공하게 된다.
본 발명의 부가적 실시예에 따라, 도 2 에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에는 주형의 유입구 단부쪽에 단열 슬리브 (19) 가 보완되어 있다. 냉각된 주형에 인접한 단열 슬리브 (19) 는 대개 구리, 알루미늄 또는 합금들을 기저로 해서, 이러한 물질들의 사출 블랭크 (extrusion blank) 와 같은 연성 블랭크의 반연속 주조에 사용된다. 대개, 이러한 형태의 복수의 블랭크는 용광로 또는 중간 컨테이너로부터 탭 (tap) 된 용융물을 주조 테이블에 위치된 복수의 수냉식 주형으로 밀어 넣어, 주조 테이블상에서 주조 된다. 이때, 단열 슬리브는 주조 방향으로 냉각된 주형 (12) 에 걸쳐 주형 (12) 의 연장부로서 위치되어 있다. 따라서, 캐스트 스트랜드의 구조를 모니터하고, 표면 특성을 향상시키며, 또한 주조 속도를 상승시킬 가능성을 증대시킨다. 하지만, 전술한 사항을 달성하기 위해서는, 우수한 정밀도 및 장치 작동자의 기술 뿐만 아니라, 우수하고 반복가능한 특성을 갖는 단열 슬리브 (19) 의 장착이 요구된다. 임계점 (critical point) 은 용융물이 슬리브 (19) 내에서 응고하는 것을 방지하며, 또한 응고된 표면막이 슬리브 (19) 에 부착하는 것을 방지한다. 만약 응고된 표면막이 슬리브 (19) 내에 균일하게 형성된다면, 표면 특성의 바람직한 개량이 어려워지고, 만약 용융물이 슬리브 (19) 로부터 냉각된 주형 (12) 까지의 이행부에 부착하는 표면막내에 응고한다면, 위험한 결과가 발생할 것이다. 캐스트 스트랜드 (11) 가 주형 (12) 아래에 존속할 때는, 표면막이 찢어져, 종방향으로 표면 결함이 발생한다; 최악의 경우에는, 응고된 표면막이 찢어져 주형 아래로 흘러 들어 가게 된다. 신장된 표면 결함에 대한 또 다른 이유는 슬리브 (19) 와 주형 (12) 사이에 있는 이행부에서 응고된 한 조각의 표면막이 거기에 부착되어, 캐스트 스트랜드 (11) 를 따라 신장된 스크래치를 발생시킨다는 것이다.
도 2 에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따라, 단열 슬리브 (19) 높이로 유도성 히터 (18) 를 배열함으로써, 전술한 위험한 상황은 대개 슬리브내의 용융물에 작용하는 고주파수 자계가 열을 발생시켜 단열 슬리브 (19) 내의 용융물 (13) 의 온도가 조절되고, 용융물이 액상으로 유지됨으로써, 방지될 수 있다. 동시에, 용융물 (13) 상에, 바람직하게는 슬리브 (19) 에 맞대어 있는 용융물 (13) 상으로 작용하는 압축력이 발생하게 된다. 특히, 제동 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계와 결합해서, 이러한 압축력은 용융물 (13) 과 슬리브 (19) 사이에서, 또한 용융물 (13) 과 주형 (12) 사이에서 압축력을 감소시킴으로써, 용융물 (13) 과 슬리브 (19), 용융물 (13) 과 주형 (12) 및 캐스트 스트랜드 (11) 와 주형 (12) 사이에 향상된 윤활 조건을 제공할 수 있게 된다. 따라서, 정적 저주파수 자계가 표면을 안정화시켜 고주파수 자계에 의해 제공되는 압축력이 시간 및 공간적으로 균일하게 작용하게 된다. 따라서, 본 발명에 따라, 주형의 상부 주물부에 작용하는 고주파수 자계와 제동 정적 저주파수 자계 및 주기적 저주파수 자계를 결합시켜, 제 1 응고 표면막의 형성이 조절수단에 의해 슬리브 (19) 로부터 주형 (12) 으로 이동됨과 동시에 윤활 조건은 향상되어 진다. 따라서, 응고 표면이 슬리브 (19) 의 벽에 형성되어 부착하게 되는 위험이 방지되며, 또한 용융물이 슬리브 (19) 로부터 냉각된 주형 (12) 까지의 이행부에 응고되어 부착하는 것도 방지된다.

Claims (10)

  1. 뜨거운 용융 금속의 하나 이상의 제 1 유동이 주조 방향으로 그 양쪽 단부가 열려 있는 주형 (12) 내부로 공급되며, 용융 금속의 들어오는 제 1 유동이 주조 방향을 가로질러 배열되는 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계에 의해 제동되고, 분할되는 금속 주조 방법에 있어서,
    하나 이상의 교류 자계가 제공되어 작용해서, 용융물의 상부 표면 가까이에 있는 용융물, 즉 메니스커스상으로 작용하는 열, 압축력, 또는 열 및 압축력을 발생시키며, 하나 이상의 또다른 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계가 주조 방향을 가로질러 배열되어, 캐스트 스트랜드의 비응고된 부분에서 발생하는 액상 금속의 제 2 유동을 조절하는 것을 특징으로 하는 금속 주조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 고주파수 교류 자계가 제공되어 작용해서, 메니스커스 (17) 에 근접한 용융물내에 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 단열 슬리브 (19) 가 상기 주형 (12) 내에 위치되거나 또는 주형의 유입구에 아주 근접하게 위치되며, 또한 주조시, 상기 단열 슬리브에는 용융 금속이 적어도 부분적으로 채워지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 뜨거운 용융 금속의 하나 이상의 제 1 유동이 주조 방향으로 그 양쪽 단부가 열려 있는 주형 (12) 내부로 공급되며, 용융 금속의 들어오는 제 1 유동이 주조 방향을 가로질러 배열되는 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계에 의해 제동되고, 분할되는 금속 주조 방법에 있어서,
    하나 이상의 교류 자계가 제공되어 작용해서, 용융물의 상부 표면 가까이에 있는 용융물, 즉 메니스커스상으로 작용하는 열, 압축력, 또는 열 및 압축력을 발생시키며, 단열 슬리브 (19) 가 상기 주형 (12) 내에 위치되거나 또는 주형의 유입구에 아주 근접하게 위치되고, 주조시, 상기 단열 슬리브에는 용융 금속이 적어도 부분적으로 채워지게 되고, 또한 교류 자계가 작용해서, 단열 슬리브내에 존재하는 용융 금속의 메니스커스에 근접한 용융물 상으로 작용하는 열, 압축력, 또는 열 및 압축력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 금속 주조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 하나 이상의 고주파수 교류 자계가 제공되어 작용해서, 메니스커스 (17) 에 근접한 용융물내에 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 캐스트 스트랜드의 비응고된 부분에서 발생하는 액상 금속의 제 2 유동이 주조 방향을 가로질러 배열된 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 주조 방향으로 양쪽 단부가 개방되어 있으며, 뜨거운 용융 금속의 하나 이상의 제 1 유동이 공급되도록 마련된 주형 (12) 에서 금속을 주조하는 동안, 영구 자석, 직류 또는 저주파수 교류가 공급되는 코일, 또는 영구 자석 및 직류 또는 저주파수 교류가 공급되는 코일 형태의 자극 (14a, 14b, 14c, 14d) 이 제공되어, 주형내에 존재하는 용융물에 하나 이상의 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계가 주조 방향을 가로질러 작용하도록 해서, 상기 용융물의 제 1 유동을 제동시키고 분할시키기 위한 금속 주조 장치에 있어서,
    -하나 이상의 유도성 히터 (18) 가 제공되어 용융물에 교류 자계가 작용해서, 메니스커스에 근접한 용융물상으로 작용하는 압축력, 열, 또는 압축력 및 열을 발생시키며,
    - 영구 자석, 직류 또는 저주파수 교류가 공급되는 코일, 또는 영구 자석 및 직류 또는 저주파수 교류가 공급되는 코일 형태의 자극이 제공되어, 주형내에 존재하는 용융물에 하나 이상의 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계를 공급함으로써, 캐스트 스트랜드의 비응고된 부분에서 발생하는 액상 금속의 제 2 유동을 조절하는 것을 특징으로 하는 금속 주조 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 단열 슬리브 (19) 가 상기 주형내에 위치되거나 또는 상기 주형의 유입구 단부에 아주 근접하게 위치되며, 또한 주조시, 상기 단열 슬리브에는 용융 금속이 적어도 부분적으로 채워지는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 주조 방향으로 양쪽 단부가 개방되어 있으면서, 뜨거운 용융 금속의 하나 이상의 제 1 유동이 공급되도록 마련된 주형 (12) 에서 금속을 주조하는 동안, 영구 자석, 직류 또는 저주파수 교류가 공급되는 코일, 또는 영구 자석 및 직류 또는 저주파수 교류가 공급되는 코일 형태의 자극 (14a, 14b, 14c, 14d) 이 제공되어, 주형내에 존재하는 용융물에 하나 이상의 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계가 주조 방향을 가로질러 작용하도록 해서, 상기 용융물의 제 1 유동을 제동시키고 분할시키기 위한 금속 주조 장치에 있어서,
    -하나 이상의 유도성 히터 (18) 가 제공되어 교류 자계가 용융물에 작용해서, 메니스커스에 근접한 용융물상으로 작용하는 압축력, 열, 또는 압축력 및 열을 발생시키며,
    -단열 슬리브 (19) 가 상기 주형 또는 상기 주형의 유입구 단부에 아주 근접하게 위치되어 있어, 주조시, 상기 단열 슬리브에는 용융 금속이 적어도 부분적으로 채워지게 되고, 또한 상기 유도성 히터 (18) 가 단열 슬리브내에 존재하는 용융 금속의 메니스커스에 근접한 용융물 상으로 작용해서, 열, 압축력, 또는 열 및 압축력을 발생시키는 교류 자계를 공급하는 것을 특징으로 하는 금속 주조 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 영구 자석, 직류 또는 저주파수 교류가 공급되는 코일, 또는 영구 자석 및 직류 또는 저주파수 교류가 공급되는 코일 형태의 자극이 제공되어, 주형내에 존재하는 용융물에 하나 이상의 또 다른 정적 저주파수 자계 또는 주기적 저주파수 자계를 공급해서 캐스트 스트랜드의 비응고된 부분에서 발생한 액상 금속의 제 2 유동을 조절하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR10-1998-0703311A 1995-11-06 1996-11-05 금속주조방법및장치 KR100447465B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9503898-0 1995-11-06
SE9503898A SE9503898D0 (sv) 1995-11-06 1995-11-06 Sätt och anordning vid gjutning av metall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990067317A true KR19990067317A (ko) 1999-08-16
KR100447465B1 KR100447465B1 (ko) 2004-10-15

Family

ID=20400083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0703311A KR100447465B1 (ko) 1995-11-06 1996-11-05 금속주조방법및장치

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0873212B1 (ko)
JP (1) JPH11514585A (ko)
KR (1) KR100447465B1 (ko)
AT (1) ATE203697T1 (ko)
DE (1) DE69614274T2 (ko)
SE (1) SE9503898D0 (ko)
WO (1) WO1997017151A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE515793C2 (sv) * 1997-10-24 2001-10-08 Abb Ab Anordning för kontinuerlig gjutning av metall
SE512691C2 (sv) * 1998-03-02 2000-05-02 Abb Ab Anordning för gjutning av metall
SE512692C2 (sv) * 1998-03-02 2000-05-02 Abb Ab Metod och anordning för kontinuerlig gjutning
SE514946C2 (sv) * 1998-12-01 2001-05-21 Abb Ab Förfarande och anordning för kontinuerlig gjutning av metaller
SE516635C2 (sv) * 2000-06-21 2002-02-05 Abb Ab Anordning för stränggjutning av metallmaterial
SE0004082D0 (sv) * 2000-11-08 2000-11-08 Abb Ab Device for casting metal
KR20200000848A (ko) * 2017-05-24 2020-01-03 파이로텍, 인크. 전자기적으로 수정되는 금속 캐스팅 공정
WO2019164004A1 (ja) * 2018-02-26 2019-08-29 日本製鉄株式会社 鋳型設備
CN113976843A (zh) * 2021-10-09 2022-01-28 孝义市东义镁业有限公司 一种大规格镁合金圆坯半连续铸造工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375648A (en) * 1992-09-04 1994-12-27 Kawasaki Steel Corporation Apparatus and method for continuous casting of steel

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997017151A1 (en) 1997-05-15
EP0873212A1 (en) 1998-10-28
DE69614274T2 (de) 2002-05-02
DE69614274D1 (de) 2001-09-06
ATE203697T1 (de) 2001-08-15
SE9503898D0 (sv) 1995-11-06
EP0873212B1 (en) 2001-08-01
JPH11514585A (ja) 1999-12-14
KR100447465B1 (ko) 2004-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7305271B2 (en) Device and a method for continuous casting
US3605865A (en) Continuous casting apparatus with electromagnetic screen
JP3763582B2 (ja) モールドにおいて鋳造する装置
KR19990067317A (ko) 금속 주조방법 및 장치
US5404933A (en) Method and a device for casting in a mould
WO2006068424A1 (en) Apparatus for continuous casting of magnesium billet or slab using electromagnetic field and the method thereof
KR19980702446A (ko) 주형내에서의 주조 방법 및 장치
JPS6339343B2 (ko)
KR102037943B1 (ko) 마그네슘 합금 빌렛 연속 주조 장치 및 그 주조 방법
EP1127636B1 (en) Method and device for continuous casting of molten materials
KR100721874B1 (ko) 저주파 전자기장을 이용한 마그네슘 빌렛 또는 슬래브 연속주조장치
JP3076667B2 (ja) 鋼の連続鋳造方法
JPH09164465A (ja) 竪型ダイカスト法および装置
KR100430083B1 (ko) 용융금속의 연속주조법
WO1999021670A1 (en) Device for casting of metal
JPH04138843A (ja) 金属の連続鋳造装置および鋳造方法
RU2004379C1 (ru) Способ получени отливок в бегущем электромагнитном поле
JPH0890172A (ja) 連続鋳造における小ロット鋳片の製造方法
JPH04157053A (ja) 鋼の連続鋳造方法
KR20090066508A (ko) 전자기 연속 주조 장치
JPH0852534A (ja) 半凝固金属の連続鋳造方法
JP2003080352A (ja) 連続鋳造鋳片の製造方法
JPH02137653A (ja) 金属の連続鋳造方法及びその装置
JPH02133145A (ja) 金属の連続鋳造方法及びその装置
JP2002126856A (ja) 連続鋳造方法と鋳片

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120802

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130801

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee