KR950014347B1 - 강대주조공장에 있어서의 주조방법 및 장치 - Google Patents

강대주조공장에 있어서의 주조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

강대주조공장에 있어서의 주조방법 및 장치
제1도는 주형의 횡단면을 보여주는 강대주조공장의 약시도이고,
제2도는 제1도의 Ⅱ선에 따른주형의 단면도이고,
제3도는 주조과정의 4단계에 대한 주형횡단면도이고, 및
제4도는 주입속도와 동기하는 강대유출속도에 대한 다이아그램이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
4 : 주조관 5 : 주형
10 : 평행부 14 : 주조액면
15 : 주조관 유출구 23 : 주조웅덩이
본 발명은 주조관을 수납하기 위해 정형 평행부 상부의 광측벽의 영역에 상향으로 확대된 주입영역을 갖고 있는, 냉각된 협측벽과 광측벽이 있는 주형을 갖춘 강대주조공장의 주조방법 및 장치에 관한 것이다.
독일 특허공보 DE-PS 887 990호에 의해서, 확대된 주입영역을 가진 주형에서 판재를 연속주조시 액상금속 웅덩이가 평행부에까지 뻗치도록 주조조건을 정하는 것이 알려져 있다.
액상금속 웅덩이를 계속하여 주입영역의 하부까지 즉, 주형의 정형 하부영역에 유지할 필요가 있으며 이필요성은 강대주조공장의 주조시에 특히 충족되기 어려운데, 그 이유는 한편으로는 유입하는 멜트(용융물)가 저온주형벽 및 주형을 막는 재시두부에서 특히 빨리 냉각되고 다른 한편으로는 너무 높은 일탈속도로 금속멜트가 주형벽의 상부영역으로 분출하여 눌어붙고, 그럼으로써 주물외각(쉘) 형성이 방해되고 파단이 일어나기 때문이다. 또다른 곤란점은 주조관 출구가 멜트에 의해 완전히 덮힌 뒤에야 멜트액면 산화방지와 윤활에 필요한 주조분말이 멜트액면상에 피복될 수 있다는데 있다. 게다가 액상웅덩이가 주형의 평행부에까지 뻗을때는 허용될 수 없는 큰 인발저항이 나타난다는 것이 확실해졌다. 이 문제는 짧은 주조시간으로 주조에 임하는 작업자에게 과도한 부담을 주어 그 때문에 조작실수를 일으키게 한다.
따라서 본 발명의 목적은, 확대주입부를 가진 강대주조주형의 사용에 의해 상반되는 요구를 참작하고, 조작조건하에서 짧은 주조시간이 달성되는 동시에 강대가 주형내에 억류(정체)되는 것도 방지하는 강대주조공강의 주조방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이 목적은 원칙적으로 덮히지 않은 탕면의 사전 윤활작용과 산화방지에 해당하는 시간을 더 잘 활용함으로써 달성된다.
본 발명에 의한 해결방법은 주조액면 높이가 추적되고, 강대인출이 정형 평행부의 충만과 주조관 유출구의 복개시점의 사이에서 시작되어 설정액면에 도달할 때까지 주조웅덩이가 정형부의 하부에 머물게되는 최소 인출속도(VBm)의 증가에 있다.
이 새로운 방법은 주조과정의 정확한 조정과 자동화로 작업자의 부담을 덜어주고 작업실수를 피하게 해주고 작업안전성을 종합적으로 개선시켜준다 이 방법은 강대표면에서 출발하여 금속웅덩이내에 결정성장의 불균일영역이 형성되는 사실을 특히 고려한 것이다. 그 경우에는 결정의 여러성장에 의하여 이미 주입영역에 있어 마주보는 벽들에 다리가 형성될 수 있고 이 다리는 강대의 두께의 감소에 대하여 저항을 하고 강대인출을 방해하는 것이다.
50㎜ 두께의 강대주조시에는 주입개시 15초 내지 25초후에 강대인출이 시작된다. 최소 인출속도는 1.lm/분에 달한다.
주조액면의 각각의 높이는 주형벽내의 온도측정에 의해 구해지는 것이 유리하다.
주조웅덩이의 높이는 주형의 직하부에서 강대의 광측표면에서의 연속적인 힘측정에 의해 구해진다. 또는 주조웅덩이의 높이는 주형의 직하부에서 슬랩두께방향으로의 연속적인 초음파 측정에 의해 구해질 수도 있다.
주조관은 주조를 위해 하부 주조위치에 놓여지고 주조관 유출구가 덮힌 뒤에는 정상 작동위치로 다시 올려진다. 강대 인출동작의 개시와 함께 주형은 진동된다.
본 발명에 의한 방법의 제어시스템에 있어서 주조액면 및 주조웅덩이 위치의 측정 데이타는 연속적으로 프로세스 컴퓨터에 공급되고 설정치-실측치 비교후 강대인출속도(VB)와 내응하는 주입속도(VE)가 제어된다.
주조액면상에 주조분말을 적용하는 시점은 프로세스 컴퓨터에 의해 결정된다.
본 발명에 의한 방법을 실시하는 강대주조공장은 주형의 주입영역과 광측벽의 평행영역에 다수의 온도센서를 갖고 있다. 주조웅덩이를 결정하기 위해서 주형 바로 뒤에 배치된 슬램안내요소에서는 힘센서가 배설된다.
본 발명은 도면과 관련하여 상세히 설명될 것이다.
제1도 및 제2도에 의한 강대주조설비에 있어서 강멜트(1)는 주조용기(2)에서 흘러나와 광범위조절 스토퍼(3)에서 제어되어 주조관(4)을 통해 주형(5)에 유입되고, 주형(5)은 두 대향으로 광측벽(6)과 두 협측벽(7)으로 형성되어 있다. 광측벽(6)과 협측벽(7)에는 냉각통로(8)가 배설되어 있다. 주형용 진동장치는 화살표(9)에 의해 표시되어 있다. 광측벽(6)은 정형 평행부(10)의 상부에 주조관(4)을 수납하기 위한 상향으로 확대하는 주입영역(11)을 형성한다.
주조개시때 처음으로 주형(5)내에 유입하는 강멜트(l)는 개시강대(13)에 고정되어 있는 개시두부(12)와 결합한다. 형성되는 주조액면(14)은 주조관(4)의 유출구(15)위로 상승되고 그런뒤 윤활을 위해 그리고 산화방지를 위해 주조분말로 덮힌다. 주조액면(14)의 순간적 높이를 구하기 위해 광측벽에는 열소자들(16)이 배설되어 있다. 개시강대(13)는 주조개시때는 주형후부에 위치하고 로울러(17)로 구성되어 있는 강대안내부안에 위치한다. 강대안내부의 끝에는 개시강내(13)를 시작으로 하여 주조된 강대를 이송인출하기 위한 구동기(l8)가 배설되어 있다. 주형(5)의 바로 아래에는 철정압(鐵靜歷)이 강대피막(22)에 작용하는 힘을 측정하기위한 측정장치(19)가 배설되어 있다.
열소자(16)와 힘센서(19)의 측정데이타는 프로세스 컴퓨터(20)에 공급되고 이 컴퓨터(20)는 설정치-실측치 비교후 구동기(18)를 위해 필요한 강대인출속도(VB)와 스토러(3)의 조절기(21)를 위한 해당 주입속도(VE)를 결정한다.
제3도에서 알 수 있는 바와 같이, 액상강은 주형(5)의 냉각된 광측벽(6)과 협측벽(7)에서 아래로 갈수록 더 두꺼워지는 강대피막(22)으로 굳어진다. 확대주입영역(11)안의 광측벽(6)에서 형성되는 강대피막(22)은 정형 평행부(10)로의 하강운동 경과에 따라 서로 접근한다.
주조전 주형벽(6, 7)은 윤활된다. 그런뒤 제3도에 있어 단계(A), (B), (C), (D-F)로 그리고 제4도에 있어 주입속도(VE) 및 강대인출속도(VB)의 다이아그램으로 동시에 표시된 주입과정이 경과된다.
강공급 VE의 재시가 A로 포시되어 있다·액면(14)이 주형(5)의 평행부(10)를 벗어나자마자(H'), 단계 B에서 강대유출이 개시되어 주조웅덩이(23)가 평행부(10)를 벗어나는 시점 C까지 한값에 이르게 된다. 주조액면(14)이 주조관(4)의 유출구(15)를 덮은후(H") 주조분말이 가해진다.
VE와 VB가 더욱 상승하는 동안 주조액면(14)은 시점 D에서 설정높이 HSO11에 도달한다. 시간구간 B-D에서 최소 인출속도(VBm)는 주입영역(l1)에 있는 순간적 탕면높이 H의 작용에 의한 것이다. 안정화 단계(D-E) 후에 VE와 VB는 상호 의존하는 가운데 예정된 작동치 F로 상승된다.

Claims (11)

  1. 주조관을 수납하기 위해 정형평행부의 상부 광측벽 영역에 상향으로 확대되는 주입영역을 갖고 있는, 냉각된 형측벽과 광측벽을 갖춘 주형이 있는 강대주조공장의 주조방법에 있어서, 주조액면(14)의 높이가 추적(계속 감시)되는 것과, 강대인출이 주형의 정형평행부(10)의 충만시점과 주조관 유출구(l5)의 복개시점사이에서 시작되어 설정 액면높이에 도달하기까지, 주조웅덩이(23)가 정형 평행부(10)의 하부에 머물게되는 최소 인출속도(VBm)가 증가하는 것을 특징으로 하는 연속주조공장에 있어서의 주조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 50㎜ 두께의 강대의 주조의 경우 강대인출이 주입후 15 내지 25초 사이에 시작되고 최소 인출속도가 1.lm/분에 달하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 주조액면(14)의 높이위치가 주형벽(6) 내의 온도측정에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제l항에 있어서, 주조웅덩이(23)의 높이위치가 주형(5)의 하방에서 강대의 광측표면에서의 연속적 힘측정에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제l항에 있어서, 주조웅덩이(23)의 높이위치가 주형(5)의 하방에서 대 두께방향으로의 연속적 초음파 측정에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제l항에 있어서, 주조관(4)은 주입을 위해 하방의 주입위치에 있다가 주조관 유출구(15)가 덮힌 뒤에는 상방의 작동위치로 상승되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제l항에 있어서, 주형(5)은 강대언출의 개시와 함께 진동적으로 요동되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 내지 7항중의 어느 하나에 있어서, 주조액면 및 주조웅덩이 위치의 측정데이타는 연속적으로 프로세스 컴퓨터(20)에 공급되어 설정치-실측치 비교후 강대 인출속도(VB)와 대응 주입속도(VE)가 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 주조액면(14)상에의 분말 장전시점은 프로세스 컴퓨더(20)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 주입영역(11)에 또한 광측벽(6)의 평행부(10)에 다수의 온도소자 또는 온도센서(16)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 7항중의 어느 하나에 의한 방법을 실시하기 위한 장치.
  11. 주형 바로뒤에 배치된 강대안내요소에 힘센서(19)가 배설되어 있는 것올 특징으로 하는 제1항 내지 7항중의 어느 하나에 의한 방법을 실시하기 위한 장치.
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