KR100361612B1

KR100361612B1 - Method for manufacturing defectless slab in continuous casting

Info

Publication number: KR100361612B1
Application number: KR1019970054540A
Authority: KR
Inventors: 민병진; 육상석; 문기현
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 2003-03-03
Anticipated expiration: 2017-10-23
Also published as: KR19990033235A

Abstract

본 발명은 연속주조시 무결함 슬라브제조방법에 관한 것으로, 특히 연속주조시 무결함 슬라브제조방법에 있어서, 코일(16)이 감긴 코어(15)를 스트랜드(3)의 단변부측에 각각 외장시켜 상기 스트랜드(3)를 통과하는 용강(6)의 하강류(6-2)에 전자기력을 발생시킴으로써 개재물의 부상분리를 유도하는 것을 특징으로 하는 연속주조시 무결함 슬라브제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a defect-free slab during continuous casting, and in particular, a method of manufacturing a defect-free slab during continuous casting, wherein the cores 15 wound on the coils 16 are respectively provided on the short sides of the strands 3. The present invention relates to a method of manufacturing a seamless slab during continuous casting, which induces floating separation of inclusions by generating an electromagnetic force in the downstream 6-2 of the molten steel 6 passing through the strand 3.

Description

Defective slab manufacturing method during continuous casting

본 발명은 연속주조시 무결함 슬라브제조방법에 관한 것으로, 특히 주형전자기제동장치를 통과한 주형내 용강의 하강류가 스트랜드내에서 자기장의 영향으로 감속 또는 분산되면서 개재물의 부상분리를 유도하는 연속주조시 무결함 슬라브제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a slab that is flawless during continuous casting. In particular, continuous casting which induces the separation of inclusions while the downward flow of molten steel in the mold which has passed through the electromagnetic braking device is reduced or dispersed under the influence of a magnetic field in the strand. City flawless slab manufacturing method.

일반적으로 연속주조설비는 도1에 도시한 바와같이 턴디쉬(1), 주형(2) 및 스트랜드(Strand)(3)로 구성되고, 턴디쉬내의 용강(6)은 침지노즐(4)을 통해 주형으로 공급되며, 응고중인 슬라브는 스트랜드의 가이드롤(8)로 운반되면서 응고가 완료된다.In general, the continuous casting facility is composed of a tundish (1), a mold (2) and a strand (strand) (3), as shown in Figure 1, the molten steel (6) in the tundish through the immersion nozzle (4) Slabs, which are supplied as a mold and are solidified, are transported to the guide roll 8 of the strand to complete solidification.

그리고 무결함슬라브란 슬라브 표면의 홀성 경함과 면세로 크랙 및 내부개제물이 거의 나타나지 않는 슬라브를 지칭하며, 연속주조공정에서의 슬라브품질은 주형(2) 및 스트랜드(3)에서의 용강(6)에 의해 좌우된다.Intact slab refers to a slab that hardly exhibits cracks and internal inclusions due to its hardness and duty-freeness on the surface of the slab, and the slab quality in the continuous casting process is the molten steel in the mold (2) and the strand (3). Depends on.

즉, 침지노즐(4)에서 토출된 용강(6)은 주형(2)의 내단벽에 충돌한 후, 하강류와 상승류로 분산 진행하며, 충돌속도가 강할 경우 응고셀(5)의 불균일 성장을 야기한다.That is, the molten steel 6 discharged from the immersion nozzle 4 impinges on the inner end wall of the mold 2, and then disperses in a downward flow and an upward flow. When the collision speed is strong, uneven growth of the solidification cell 5 occurs. Cause.

또한 하강류(6-2)가 강할 경우 용강(6)이 스트랜드(3)로 깊이 침투하게 되어 용강 속의 비금속개재물이 부상되지 않고 결함화하게 되고, 상승류(6-1)은 탕면의 불안정을 야기하여 주형제의 혼입 및 응고 불균일 등의 문제점을 발생시킨다.In addition, when the downflow 6-2 is strong, the molten steel 6 penetrates deeply into the strands 3 so that nonmetallic inclusions in the molten steel do not float and become defective. This causes problems such as incorporation of the template and uneven coagulation.

한편 용강(6)의 흐름을 제어하기 위하여 종래에는 도2 및 도3에 도시한 바와같이 주형(2)의 상단부에 주형전자기제동장치(12)를 외장시켰다.On the other hand, in order to control the flow of the molten steel 6, as shown in Figs. 2 and 3, the mold electromagnetic braking device 12 is externally mounted on the upper end of the mold 2.

이때 요크(9)와 코어(10), 코일(11)로 구성되는 주형전자기제동장치(12)는 침지노즐(5)에서 토출된 용강(6)이 인가상태의 자기장영역을 통과할 경우 직각방향으로 유도전류가 발생되고, 이에 의해 토출용강과 반대방향으로 자기력이 작용하여 토출용강을 분산시킴으로써 용강의 최대유속을 감소시키게 된다.At this time, the mold electromagnetic braking device 12 composed of the yoke 9, the core 10, and the coil 11 has a perpendicular direction when the molten steel 6 discharged from the immersion nozzle 5 passes through the applied magnetic field region. Induced current is generated, whereby magnetic force acts in a direction opposite to the discharged steel to disperse the discharged steel, thereby reducing the maximum flow velocity of the molten steel.

여기서 주형전자기제동장치(12)는 용강(6)의 탕면을 안정시키고, 용강의 스트랜드(3)로의 침투를 감소시켜 무결함 슬라브를 제조하게 되지만, 응고셀(5)과 주형(2) 사이의 주형제 필름의 영향으로 실제적으로 주형내의 토출용강에 자기력을 발생시키지 못하는 문제점이 있다.Here, the mold electromagnetic braking device 12 stabilizes the hot water surface of the molten steel 6 and reduces penetration of the molten steel into the strands 3 to produce a defect-free slab, but between the solidification cell 5 and the mold 2 Due to the influence of the mold film, there is a problem in that magnetic force is not generated in the discharge steel in the mold.

따라서 종래의 주형전자기제동장치(12)를 사용할 경우 침지노즐(4)로부터 토출되는 용강(6)의 속도가 감속되지 않은 채 탕면방향으로 반사되어 주형의 단면부방향으로유동하다가 단면부를 따라 하강하게 된다.Therefore, in the case of using the conventional mold electromagnetic braking device 12, the velocity of the molten steel 6 discharged from the immersion nozzle 4 is reflected in the surface direction without deceleration, flows in the direction of the cross section of the mold and then descends along the cross section. do.

이때 하강하는 하강류(6-2)는 자기장을 통과하더라도 제동되지 않고 오히려 증속된 상태로 스트랜드(3)로 유입되고, 개재물은 용강의 흐름과 동일하게 유동하여 스트랜드내에 깊숙이 침투되며, 이렇게 침투된 개재물은 다시 부상되지 않고 응고되어 슬라브에 결함을 발생시키게 된다.At this time, the descending down stream 6-2 is not braked even though it passes through the magnetic field, but rather enters the strand 3 in an accelerated state, and the inclusions flow in the same manner as the flow of molten steel to penetrate deeply within the strand. Inclusions will not solidify again and will solidify, resulting in defects in the slab.

본 발명은 주형전자기제동장치를 통과한 주형내 용강의 하강류가 스트랜드내에서 자기장의 영향으로 감속 또는 분산되면서 개재물의 부상분리를 유도하는 연속주조시 무결함 슬라브제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a slab that is flawless during continuous casting, which induces the separation of inclusions while the downflow of molten steel in the mold passing through the mold electromagnetic braking device is reduced or dispersed under the influence of a magnetic field in the strand. .

도1은 주형 및 스트랜드에서의 용강유동 패턴을 나타내는 개략도,1 is a schematic diagram showing a molten steel flow pattern in a mold and a strand;

도2는 종래의 무결함슬라브제조시 사용되는 주형전자기제동장치를 나타내는 사시도,2 is a perspective view showing a mold electromagnetic braking device used in manufacturing a conventional defect-free slab;

도3은 종래의 무결함슬라브제조시 주형 및 스트랜드에서의 용강유동 패턴을 나타내는 개략도,Figure 3 is a schematic diagram showing the molten steel flow pattern in the mold and strand in manufacturing a conventional defect-free slab,

도4는 본 발명에 따른 무결함슬라브제조시 사용되는 주형전자기제동장치를 나타내는 사시도,4 is a perspective view showing a mold electromagnetic braking device used in the manufacture of a defect-free slab according to the present invention;

도5는 본 발명에 따른 무결함슬라브제조시 주형 및 스트랜드에서의 용강유동 패턴을 나타내는 개략도,Figure 5 is a schematic diagram showing the molten steel flow pattern in the mold and strand during the production of a defect-free slab according to the present invention,

도6은 슬라브의 개재물분포를 비교한 그래프(a), 슬라브의 표면결함을 비교한 도표(b)이다.6 is a graph (a) comparing the distribution of inclusions in slabs, and (b) comparing surface defects of the slabs.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 턴디쉬 2: 주형 3: 스트랜드 4: 침지노즐 5: 응고셀 6: 용강 6-1: 상승류 6-2: 하강류 7: 슬라브 8: 가이드롤 9: 요크 10: 코어 11: 코일 12: 주형전자기제동장치 15: 코어 16: 코일DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Tundish 2: Mold 3: Strand 4: Immersion nozzle 5: Solidification cell 6: Molten steel 6-1: Upflow 6-2: Downflow 7: Slab 8: Guide roll 9: York 10: Core 11: Coil 12 : Molded Electromagnetic Braking System 15: Core 16: Coil

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 연속주조시 무결함 슬라브제조방법에 있어서, 코일이 감긴 코어를 스트랜드의 단변부측에 각각 외장시켜 상기 스트랜드를 통과하는 용강의 하강류에 전자기력을 발생시킴으로써 개재물의 부상분리를 유도하는 것을 특징으로 하는 연속주조시 무결함 슬라브제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flawless slab manufacturing method during continuous casting, by covering the coil wound core on the short side of the strand, respectively, to generate electromagnetic force in the downstream of the molten steel passing through the strand. Provides a method of manufacturing a defect-free slab during continuous casting characterized by inducing floating separation.

도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도4는 본 발명에 따른 무결함슬라브제조시 사용되는 주형전자기제동장치를 나타내는 사시도이고, 도5는 본 발명에 따른 무결함슬라브제조시 주형 및 스트랜드에서의 용강유동 패턴을 나타내는 개략도이며, 도6은 슬라브의 개재물분포를 비교한 그래프(a), 슬라브의 표면결함을 비교한 도표(b)이다.Figure 4 is a perspective view showing a mold electromagnetic braking device used in manufacturing a defect-free slab according to the present invention, Figure 5 is a schematic diagram showing a molten steel flow pattern in the mold and strand during the production of a defect-free slab according to the present invention, Figure 6 Is a graph comparing the distribution of inclusions in the slab (a), and (b) comparing the surface defects of the slab.

먼저 주형전자기제동장치(12)는 주형(2)의 장변부(2-2)와 평행되는 철심에 코일(11)이 감겨져 있고, 이 코일에 직류전류를 인가하게 되면 한방향으로 자기장이 형성되고, 이 자기장속을 용강(6)이 통과하게 되면 용강의 진행 반대방향으로 전자기력이 형성된다.First, the mold electromagnetic braking device 12 has a coil 11 wound around an iron core parallel to the long side portion 2-2 of the mold 2, and when a direct current is applied to the coil, a magnetic field is formed in one direction. When the molten steel 6 passes through the magnetic field, electromagnetic force is formed in the opposite direction of the molten steel.

이때 침지노즐(4)로부터 토출되는 용강(6)은 주형(2)에 발생되는 전자기력에 의해 그 유 속의 감속 및 유동의 반사가 이루어지고, 이로써 탕면측으로 용강의 흐름이 유도되어 주형의 내측 단변부(2-1)측의 응고셀의 재용해를 방지하면서 탕면적정화를 유도하게 된다.At this time, the molten steel 6 discharged from the immersion nozzle 4 is the deceleration of the flow rate and reflection of the flow by the electromagnetic force generated in the mold (2), thereby inducing the flow of molten steel toward the hot water side to the inner short side of the mold The surface area purification is induced while preventing re-dissolution of the coagulation cell on the (2-1) side.

그러나 주형전자기제동장치(12)는 침지노즐(4)로부터 토출되는 용강(6)중 상승류(6-1)의 감속 및 분산에 효과적이지만, 하강류(6-2)가 스트랜드(3)측으로 깊숙이 침입하는 현상에 대해 별효과를 발생치 않게 된다.However, although the mold electromagnetic braking device 12 is effective for deceleration and dispersion of the upstream 6-1 of the molten steel 6 discharged from the immersion nozzle 4, the downflow 6-2 is directed to the strand 3 side. There is no effect on the deep intrusion phenomenon.

따라서 본 발명에서는 하강류(6-2)의 감속 및 분산을 위하여 스트랜드(3)의 가이드롤(8) 사이에 각각 코일(16)이 감긴 코어(15)가 장착되어 스트랜드를 지나는 슬라브(7)에 자기장을 발생시키게 된다.Accordingly, in the present invention, the slabs 7 passing through the strands are respectively mounted with the cores 15 wound around the guide rolls 8 of the strands 3 for the deceleration and dispersion of the downflows 6-2. Will generate a magnetic field.

즉, 스트랜드(3)의 좌우 단변부측에 각각 대략 ㄷ자의 코어(15)가 설치되어 있고, 이 코어에 각각 코일(16)이 감겨져 있으며, 이 코일에 직류전류를 인가하게 되면 코어를 통과하는 슬라브(7)에 자기장이 형성된다.That is, approximately C-shaped cores 15 are respectively provided on the left and right short side portions of the strand 3, and coils 16 are wound around the cores, and when a DC current is applied to the coils, the slab passes through the cores. A magnetic field is formed at (7).

이때 주형(2)과는 달리 스트랜드(3)에는 주형제의 필름이 존재하지 않기 때문에 코일(16)이 감긴 코어(15)에 의해 효과적으로 자기장이 발생되고, 하강하는 용강(6)의 하강류(6-2) 이동과 반대방향으로 전자기력이 발생된다.At this time, unlike the mold 2, since the film of the casting agent does not exist in the strand 3, the magnetic field is effectively generated by the core 15 on which the coil 16 is wound, and the downward flow of the molten steel 6 descending ( 6-2) The electromagnetic force is generated in the direction opposite to the movement.

따라서 스트랜드(3)내를 하강하는 하강류(6-2)는 전자기력에 의해 감속되면서 분산되고, 하강류와 함께 유동하는 개재물도 스트랜드 깊숙이 침투되지 못하고 부상 분리된다.Therefore, the down stream 6-2 descending the strand 3 is dispersed while being decelerated by the electromagnetic force, and the inclusions flowing together with the down stream do not penetrate deep into the strand and are separated.

한편 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 일반적으로 주조된 슬라브와, 주형전자기제동장치(12)에 의해 주조된 슬라브와, 본 발명에 의해 주조된 슬라브(7)의 내부 비금속개재물의 폭방향분포와 표면결함의 발생정도를 조사한 결과 도6 (a),(b)와 같이 나타난다.On the other hand, in order to confirm the effects of the present invention, the slab cast in general, the slab cast by the mold electromagnetic braking device 12, the width distribution and the surface of the inner non-metallic inclusion of the slab 7 cast by the present invention As a result of examining the degree of occurrence of the defect, it appears as shown in Figs. 6 (a) and 6 (b).

이때 주형전자기제동장치(12)에 의한 기존의 무결함 슬라브는 전자기력의 영향으로 슬라브의 중앙부에 개재물량이 감소되지만, 좌우측 단변부에 존재하는 개재물량이 오히려 일반주조법에 의한 슬라브보다 높게 나타나고 있다.At this time, the existing defect-free slab by the mold electromagnetic braking device 12 is reduced in the amount of inclusions in the center of the slab under the influence of the electromagnetic force, but the amount of inclusions in the left and right short sides is shown to be higher than the slab by the general casting method.

그러나 본 발명에 의한 무결함 슬라브(7)의 경우 기존의 슬라브에 비해 현저히 작은 개재물량이 존재하게 된다.However, the defect-free slab 7 according to the present invention has a significantly smaller amount of inclusions than the existing slabs.

따라서 표면결함의 지수에 있어서도, 본 발명에 의한 무결함 슬라브(7)는 일반 주조슬라브와 기존의 무결함슬라브에 비해 현저히 낮게 나타나 있다.Therefore, even in the index of surface defects, the defect-free slab 7 according to the present invention is markedly lower than the general cast slab and the conventional defect-free slab.

본 발명은 침지노즐로부터 토출되는 용강의 하강류가 스트랜드의 하부측까지 깊숙이 침투하기 전에 감속 및 분산시킴으로써 개재물의 부상분리를 유도하고, 이로써 비금속개재물지수 및 표면결함지수를 현저히 낮춘 무결함 슬라브를 생산할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention induces floating separation of the inclusions by decelerating and dispersing before the downflow of molten steel discharged from the immersion nozzle deeply penetrates to the lower side of the strand, thereby producing a defect free slab with a significantly lower nonmetallic inclusion index and surface defect index. It can be effective.

Claims

A method of manufacturing a slab that is flawless during continuous casting;

When the direct current is applied, the mold electromagnetic braking device 12 formed by winding the coil 11 around the iron core so as to generate an electromagnetic force in the opposite direction to the traveling direction of the molten steel 6 is provided with the long side portion 2-2 of the mold 2. The core 15 of the 'c' shape, in which the coil 16 to which the direct current is applied while being disposed in parallel, is wound on the short side of the strand 3, respectively.

Method for producing a slab of continuous slab during continuous casting, characterized in that to generate an electromagnetic force in the opposite direction to the movement in the downstream (6-2) of the molten steel (6) passing through the strand (3).