KR950704071A - 금속스트립 주조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동하는 주조표면(16A)에 접촉상태로 형성된 용융금속 푸울(30)을 상기 이동하는 주조표면 상에서 응고시키는 형식으로 금속 스트립을 연속주조하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상기 주조표면(16A)의 평활도를 향상시킴과 동시에 상기 용융금속과 주조표면 사이에 선택된 주파수와 진폭으로 상대진동을 유발시킴으로써 응고중인 금속으로부터의 열전달을 극적으로 향상시킨다. 상기 주조표면의 산술평균조도(R_a는 5μ 이하이고, 상기 유발된 산대진동의 주파수는 20kHz 이하인 것이 바람직하며, 이에 의해 생산성을 향상시킬 수 있으며, 주조된 금속의 표면조직의 미세화가 현저하게 향상된다.

Description

금속스트립 주조방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 트윈롤 주조기의 조건을 모사한 조건하에서의 금속의 응고속도를 결정하기 위한 실험장치도;

제2도는 제1도의 실험장치에 사용되는 침지패들(immersion paddle)을 도시한 도면;

제22도는 본 발명에 따라 작동 가능한 스트립 연속주조기의 평면도;

제23도는 제22도의 스트립 연속주조기의 측면도;

제24도는 제22도의 24-24선 단면도;

제25도는 제22도의 25-25선 단면도, 및 제26도는 제22도의 26-26선 단면도이다.

Claims (28)

1. 이동하는 주조표면에 접촉한 상태로 용융금속 푸울이 형성되어 있고, 상기 용융금속 푸울로부터 상기 이동중인 주조표면 상에 주입되는 용융금속을 응고시키도록 하는 형식의 금속 스트립의 연속주조방법에 있어서, 상기 주조표면이 5μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 용응금속 푸울의 용응금속과 상기 주조표면 사이에서 상대진동을 유발하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 주조표면이 0.5μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 유발된 상대진동이 20kHz 이하의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 주조표면이 0.2μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 유발된 상대진동이 0.5 내지 20kHz 범위의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
4. 틈새 직상부의 주조표면 상에 지지된 용융금속 푸울을 형성하도록 상기 틈새의 상측에 배설된 금속주입노즐을 통해 용융금속이 한 쌍의 주조롤 사이의 상기 틈새내로 도입되고, 상기 한 쌍의 주조롤이 상기 틈새로부터 응고된 금속 스트립을 하향이송시키도록 회전되는 금속 스트립의 연속주조방법에 있어서, 상기 롤의 주조표면이 5μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 용융금속 푸울의 용융금속과 상기 롤의 주조표면 사이에서 상대진동을 유발하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 롤의 주조표면이 0.5μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 유발된 상대진동이 20kHz 이하의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 롤의 주조표면이 0.2μ이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 유발된 상대진동이 0.5 내지 20kHz 범위의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유발된 상대진동의 최대속도가 하기의 제(1)식에 의해 결정된 범위 내의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.

   여기서, u_peak는 진동의 최대속도(m/s), σ는 용융금속의 표면장력(N/m), ρ는 용융금속의 밀도(kg/m²), c는 용융금속 내에서의 음속(m/s), 및 R_c는 하기의 제(2)식에 의해 결정되는 완전웨팅 조건을 위한 임계곡률반경(m)이다.

   여기서, h_p는 주조롤의 표면조도로부터 결정된 주조표면의 피이크(peak) 사이의 거리의 1/2의 거리(m), d는 주조롤의 표면조도로부터 결정된 주조표면의 피이크로부터 밸리까지의 깊이(m)이다.
8. 제7항에 있어서, 상기 최대속도가 하기의 식에 의해 결정된 범위 내의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
9. 제4항에 있어서, 상기 주조표면이 0.25μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 유발된 상대진동의 최대속도가 0.02 내지 0.06m/s의 범위 내의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트링의 연속주조방법.
10. 제4항에 있어서, 상기 금속이 0.15% 이하의 탄소를 함유한 저탄소강이고, 상기 주조표면이 0.25μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 유발된 상대진동의 최대속도가 0.015내지 0.05m/s의 범위 내의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
11. 제4항에 있어서, 상기 금속이 알루미늄이고, 상기 주조표면이 0.25μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 유발된 상대진동의 최대속도가 0.06 내지 0.10m/s의 범위 내의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유발된 상대진동의 주파수가 20kHz 이하인 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주조롤이 상기 응고된 금속 스트립을 0.5 내지 5m/s의 범위의 속도로 이송시키도록 회전되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 주조롤 사이의 틈새로부터 하향이송되는 응고된 금속 스트립은 1 내지 5mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
15. 제4항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용융금속이 적어도 400/mm²의 핵생성 밀도로 이격된 핵생성점에서 상기 롤의 주조표면 상에서 응고되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 핵생성 밀도가 600내지 700핵/mm²인 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
17. 제4항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상대진동이 상기 주조롤의 진동에 의해 유발되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
18. 제14항에 있어서, 상기 상대진동이 상기 주조롤을 지지하거나 상기 주조롤에 접촉된 구조물에 부착된 트랜스듀서 수단에 의해 유발되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
19. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유발된 상대진동의 최대속도가 하기의 제(3)식에 의해 결정된 범위 내의 값을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.

    여기서, μ_peak는 진동에 의한 최대속도(m/s), σ는 용융금속의 표면장력(N/m), ρ는 용융금속의 밀도(kg/m³), c는 용융금속 내에서의 음속(m/s), 및 R_c는 하기의 제(4)식에 의해 결정되는 완전웨팅 조건을 위한 임계곡률 반경(m)이다.

    여기서, h_p는 주조롤의 표면조도로부터 결정된 주조표면의 피이크(peak) 사이의 거리의 1/2의 거리(m), d는 주조롤의 표면조도로부터 결정된 주조표면의 피이크로부터 밸리까지의 깊이(M)이다.
20. 서로간에 틈새를 형성하는 한 쌍의 평행한 주조롤과, 틈새직상부의 주조를 표면상에 지지된 용융금속 푸울을 형성하도록 상기 한 쌍의 평행한 주조롤 사이의 틈새내로 용융금속을 주입하는 용융금속 주입노즐과, 상기 틈새로부터 하향이송된 응고된 금속 스트립을 제조하기 위해 상기 한 쌍의 주조롤을 서로 역회전방향으로 구동하는 롤구동장치, 및 상기 용융금속 푸울 내의 용융금속과 상기 주조롤의 주조표면 사이에 상대진동을 유발하도록 작동가능하게 배설된 주파수단을 포함하는 금속 스트립의 연속주조장치에 있어서, 상기 주조롤의 주조표면이 5μ 이하의 산출평균 조도값(R_a)을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조장치.
21. 제20항에 있어서, 상기 주조롤의 주조표면이 5μ이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 주파수단이 상기 20kHz 이하의 주파수의 상대진동을 유발시키도톡 작동가능하게 배설된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조장치.
22. 제21항에 있어서, 상기 주조롤의 주조표면이 0.2μ 이하의 산술평균 조도값(R_a)을 가지고, 상기 주파수단이 상기 0.5 내지 20kHz 이하의 주파수의 상대진동을 유발시키도록 작동가능하게 배설된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조장치.
23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주파수단이 상기 0.015내지 0.06m/s 범위의 최대진동속도를 가지는 상대진동을 유발하도록 작동가능하게 배설된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조장치.
24. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주파수단이 상기 0.06내지 0.10m/s 범위의 최대진동 속도를 가지는 상대진동을 유발하도록 작동가능하게 배설된 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조장치.
25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주파수단이 상기 주조롤을 지지하거나 상기 지지롤에 접촉된 구조물에 부착된 트랜스듀서 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립의 연속주조방법.
26. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 금속 스트립의 연속주조방법에 의해 주조된 금속 스트립.
27. 1 내지 5mm의 두께를 가지는 주조된 강 스트립에 있어서, 상기 강 스트립의 표면이 적어도 400핵/mm²의 핵생성밀도를 나타내는 미세입자조직을 가지는 것을 특징으로 하는 주조된 강 스트립.
28. 제27항에 있어서, 상기 주조된 강 스트립의 표면조직이 600 내지 700핵/mm²길의 핵생성밀도를 나타내는 것을 특징으로 하는 주조된 강 스트립.

    ※ 참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.