KR101280946B1 - 연속주조용 세그먼트 및 이를 이용한 연속주조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속주조용 세그먼트 및 이를 이용한 연속주조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 주편의 중심편석과 기공을 최소화할 수 있는 연속주조용 세그먼트 및 이를 이용한 연속주조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트는 주편이 인입되도록 서로 상하로 이격되어 설치되는 상부 프레임 및 하부 프레임; 상부 프레임과 하부 프레임에 각각 설치되어 서로 대향하며, 이격된 공간으로 인입되는 주편을 압하하는 복수개의 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤;을 포함하고, 상부 및 하부 가이드롤은 각각 직경이 일정한 중앙 영역과, 직경이 외측으로 갈수록 증가하도록 양단에 형성되는 에지 영역을 구비한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 가이드롤의 형상을 변형함으로써 주편에 발생하는 중심편석과 기공을 최소화하고 효과적으로 주편을 압하할 수 있으며, 이에 따라 고품질의 주편을 제조할 수 있다. 또한 주편에 발생하는 중심편석과 기공을 최소화하는 동시에 주편이 폭방향으로 퍼지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 주편의 불량률을 감소시켜 연주 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다. 간단한 구조 변경에 의해 다양한 폭을 갖는 주편에 대해서도 미응고 영역을 효과적으로 압하할 수 있으며, 이에 따라 설비의 유지·보수에 소요되는 비용 및 시간을 절감하여 연주 공정의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

연속주조용 세그먼트 및 이를 이용한 연속주조방법{SEGMENT FOR CONTINOUS CASTING AND CONTINOUS CASTING METHOD USING SAME}

본 발명은 연속주조용 세그먼트 및 이를 이용한 연속주조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 주편의 중심편석과 기공을 최소화할 수 있는 연속주조용 세그먼트 및 이를 이용한 연속주조방법에 관한 것이다.

일반적으로 연속주조 공정(continuous casting process)은 액상의 용강을 일정한 형태의 고상으로 연속 응고시키는 공정이다.

도 1은 연속 주조 설비 및 연속주조용 세그먼트를 개략적으로 나타내는 개념도로서 도면을 참조하여 연속주조 공정을 설명하면, 먼저 정련과정을 마친 용강이 담겨지는 래들(ladle, 10)에서 롱노즐(long nozzle)을 통해 턴디쉬(tundish, 20)로 용강이 주입되고, 턴디쉬(20)에 일시 저장된 용강이 턴디쉬(20)와 몰드(mold, 40) 사이에 위치되는 용강 전달장치(delivery system, 30)를 거쳐 몰드(40)에 주입되며, 몰드(40)에서의 1차 냉각, 몰드(40) 하부에서의 2차 냉각을 거쳐 응고시킴에 따라 빌렛(billet), 블룸(bloom), 슬래브(slab) 등과 같은 주편(5)을 생산하는 일련의 공정을 말한다.

몰드(40)를 통해 배출되는 용강(Molten steel)은 몰드(40)에서 1차 냉각을 거쳐 표면이 다소 응고된 상태로 연속주조 장치의 세그먼트(Segment)에 구비되는 상부 프레임(51) 및 하부 프레임(53) 사이로 인입되며, 이때 용강의 빠른 응고를 위해 냉각수가 분사되어 도 1에 도시된 바와 같이 제조하고자 하는 주편(5)의 형상으로 연속적으로 변화되어 간다.

상기 세그먼트에 장착되는 롤러(52, 54)는 일반적으로 5 ~ 10개의 롤로 구성되는 상단 롤러 결합체(51)와 하단 롤러 결합체(53)로 구성되며, 그 사이에서 용강이 주조 및 압연되어 슬라브로 제조된다.

이러한 응고과정을 거쳐 생성된 주편은 응고 중에 주편의 결함이 생성되어 압연 후 최종 제품에도 잔류하여 불량을 유발하는 경우가 발생한다. 이러한 결함의 대표적인 예로서 중심편석/기공 및 크랙이 있다. 중심편석은 주편이 연속주조될 시 응고 도중 농화된 용질 액상의 유동에 의해서 발생하는데, 이러한 유동의 가장 큰 원인으로 잔류 용강의 응고수축과 주편 벌징(bulging)이 있다. 하지만, 중심편석은 기계적 요인에 의한 주편 벌징을 제외하면 응고 완료점 부근에서의 응고 수축에 의한 잔류 용강 유동에 가장 큰 영향을 받게 된다. 즉 연속주조 공정의 응고완료점 부근에서의 응고수축부에 용질농축 잔류용강(소위 '농화용강'이라고도 함)이 모이게 되면 이것이 중심편석이 되며, 응고수축부가 채워지지 않고 그대로 공간으로 남으면 중심 기공(center porosity)이 된다.

중심편석 및 기공을 제거하기 위해 널리 알려진 기술로 경압하라는 기술이 있다. 이는 주조 말기의 주편을 압하하여 응고 말기에 응고수축만큼 주편을 압하하여 수축공을 물리적으로 압착함으로써 상정 사이에 존재하는 용질이 응고수축에 의한 해 주편 두께 중심부위로 유입되는 것을 억제하여 주편의 중심편석을 개선하게 된다. 하지만 일반적인 상용 연주기에서 생산되는 연주주편의 경우 용강유동, 2차 냉각등의 다양한 이유에 의해 주편내 불균일 응고가 발생하고 이를 고려하여 세그먼트 경압하를 하는 경우, 완전히 응고된 주편의 코너부를 보다 많이 압하해야 한다. 이로 인해 주편 압하 시 많은 힘이 요구되어 경압하 설비에 부하가 발생하거나, 설비적인 한계로 원하는 압하량을 달성 하지 못하는 경우가 있다.

또한 편 중심부의 기공 혹은 편석을 극소화 하기 위해 기존 세그먼트 혹은 대형 압연 롤을 이용하여 주편의 압하량을 늘려 건전한 주편을 생산하는 방안을 제시하였으나 이렇게 주편을 제조할 경우 주편이 주조길이 방향이 아닌 폭방향으로 퍼지게 되는 현상이 발생한다. 이로 인해 주편 내의 용질농축 미응고 용강이 주편의 에지부로 이동하게 되어 내부가 균질한 품질을 얻는데 어려움이 있었다.

본 발명은 가이드롤의 형상을 변형함으로써 미응고 영역을 효과적으로 압하하여 주편에 발생하는 중심편석과 기공을 최소화할 수 있는 연속주조용 세그먼트 및 연속주조 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 주편에 발생하는 중심편석과 기공을 최소화하는 동시에 주편이 폭방향으로 퍼지는 것을 방지할 수 있는 연속주조용 세그먼트 및 연속주조 방법을 제공한다.

본 발명은 다양한 폭을 갖는 주편에 대해서도 미응고 영역을 효과적으로 압하할 수 있는 연속주조용 세그먼트 및 연속주조 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트는 주편이 인입되도록 서로 상하로 이격되어 설치되는 상부 프레임 및 하부 프레임; 상부 프레임과 하부 프레임에 각각 설치되어 서로 대향하며, 이격된 공간으로 인입되는 주편을 압하하는 복수개의 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤;을 포함하고, 상부 및 하부 가이드롤은 각각 직경이 일정한 중앙 영역과, 직경이 외측으로 갈수록 증가하도록 양단에 형성되는 에지 영역을 구비한다.

본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트에 있어서, 상부 및 하부 가이드 롤의 중앙 영역 길이는 압하되는 주편 폭방향 길이에서 주편 두께방향 길이를 뺀 값과 동일하거나 그보다 작은 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트에 있어서, 에지 영역의 직경은 주편 폭방향 길이 100 mm당 0.167 mm 내지 1.67 mm 비율로 증가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트에 있어서, 에지 영역의 롤 외주면은 직선면, 오목한 곡면, 볼록한 곡면 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트는 주편이 인입되도록 서로 상하로 이격되어 설치되는 상부 프레임 및 하부 프레임; 상부 프레임과 하부 프레임에 각각 설치되어 서로 대향하며, 이격된 공간으로 인입되는 주편을 압하하는 복수개의 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤;을 포함하고, 상기 복수개의 상부 및 하부 가이드롤은 주편 폭방향으로 3분할되며, 상기 3분할 롤 중 중앙에 배치되는 중앙롤은 직경이 일정하며, 양단에 배치되는 에지롤은 내측 직경이 중앙롤과 같거나 그보다 크고 외측으로 갈수록 직경이 증가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연속주조방법은 주편 두께 방향으로 서로 마주보도록 배치된 복수개의 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤을 통해 주편의 두께를 주조 방향으로 압하하고, 주편은 폭방향의 중앙부보다 주편 폭방향 양단의 에지부의 압하량이 더 크도록 압하된다.

본 발명에 따른 연속주조방법에 있어서, 주편은 폭방향의 중앙부는 압하량이 일정하며, 주편 폭방향 양단의 에지부는 외측으로 갈수록 압하량이 증가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 연속주조방법에 있어서, 압하량이 일정한 주편 중앙부의 폭방향 길이는 주편 폭방향 길이에서 주편 두께방향 길이를 뺀 값과 동일하거나 그보다 작은 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 연속주조방법에 있어서, 주편 폭방향 양단의 에지부의 압하량은 주편 폭방향 길이 100 mm당 0.167 mm 내지 1.67 mm 비율로 증가하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예들에 따르면 가이드롤의 형상을 변형함으로써 주편에 발생하는 중심편석과 기공을 최소화하고 효과적으로 주편을 압하할 수 있으며, 이에 따라 고품질의 주편을 제조할 수 있다.

또한 주편에 발생하는 중심편석과 기공을 최소화하는 동시에 주편이 폭방향으로 퍼지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 주편의 불량률을 감소시켜 연주 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.

간단한 구조 변경에 의해 다양한 폭을 갖는 주편에 대해서도 미응고 영역을 효과적으로 압하할 수 있으며, 이에 따라 설비의 유지·보수에 소요되는 비용 및 시간을 절감하여 연주 공정의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 연속 주조 설비 및 연속주조용 세그먼트를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 연속주조용 세그먼트를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트의 일부를 나타내는 일부 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트에 장착되는 가이드롤의 변형예를 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트에 의해 압하되는 주편의 단면을 압하 구간 별로 나타내는 개념도이다.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트 및 이를 이용한 연속주조방법에 관하여 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트의 일부를 나타내는 일부 확대도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트에 장착되는 가이드롤의 변형예를 나타내는 개념도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트는 주편(5)이 인입되도록 서로 상하로 이격되어 설치되는 상부 프레임(100) 및 하부 프레임(200); 상부 프레임(100)과 하부 프레임(200)에 각각 설치되어 서로 대향하며, 이격된 공간으로 인입되는 주편(5)을 압하하는 복수개의 상부 가이드롤(300) 및 하부 가이드롤(400);을 포함하고, 상부 및 하부 가이드 롤(300, 400)은 각각 직경이 일정한 중앙 영역(P1)과, 직경이 외측으로 갈수록 증가하도록 양단에 형성되는 에지 영역(P2)을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상부 프레임(100)은 연속주조용 세그먼트의 상측에 설치되어 상부 가이드롤(300)을 지지하는 수단으로서, 연속주조용 세그먼트의 하측에 설치되어 하부 가이드롤(400)을 지지하는 하부 프레임(200)과 결합된다. 여기서 상하 방향은 z축 방향을 의미한다. 결합된 상부 프레임(100)과 하부 프레임(200) 사이에는 이격 공간이 구비되며, 이 이격공간 사이로 압하될 주편(5)이 인입되어 통과된다. 상부 프레임(100)과 하부 프레임(200)은 타이로드(tie rod, 미도시)로 연결되어 있으며, 타이로드에 결합되어 압력 발생기(미도시)를 통해 상부 프레임(100)과 하부 프레임(200) 사이의 이격 거리를 조절한다. 상부 프레임(100)과 하부 프레임(200) 사이의 이격 거리를 조절함으로써, 압하되는 주편(5)의 압하량을 제어할 수 있다. 서로 마주보는 상부 프레임(100)의 밑면 및 하부 프레임(1300)의 상면에는 각각 상부 및 하부 가이드롤과 축결합하여 가이드롤이 회전하도록 하는 롤 샤프트(120, 220)를 지지하는 롤 지지프레임(110, 210)이 각각 구비된다.

상부 가이드롤(300)과 하부 가이드롤(400)은 주편을 압하하기 위한 수단으로서, 소정 길이를 갖는 원기둥 형상으로 형성된다. 상부 가이드롤(300)과 하부 가이드롤(400)은 상부 및 하부 프레임(100, 200) 사이에 형성된 이격공간에 서로 마주보도록 각각 배치되며, 상부 가이드롤(300) 및 하부 가이드롤(400)이 이 주편(5)의 주조방향(x 방향)으로 회전하도록 배치된다. 상부 가이드롤(300)은 복수개로 구비되어 상부 프레임(100)의 밑면에 주편(5)의 주조방향(x 방향)을 따라 정렬배치되며, 하부 가이드롤(400) 역시 이와 마찬가지로 하부 프레임(200)의 상면에 정렬배치된다(상부 가이드롤(300)과 하부 가이드롤(400)은 그 형상 및 구조가 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 피하기 위해 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤을 합쳐 '가이드롤'로 지칭함). 롤 샤프트(120, 220)는 가이드롤(300, 400)을 지지프레임(100, 200)에 회전 가능하도록 장착시키는 역할을 하는 동시에 가이드롤(300, 400)을 지지하는 역할을 하는 수단으로서, 대략 원기둥 형상으로 형성되고, 그 외주면에 가이드롤(300, 400)이 장착된다. 롤 샤프트(120, 220)는 롤 지지프레임(110, 210)에 결합하여 가이드롤(300, 400)이 회전하도록 한다. 롤 샤프트(120, 220) 및 가이드롤(300, 400) 내부에는 샤프트 및 가이드롤의 온도를 낮게 유지하여 주편을 냉각시키기 위한 냉각수로(미도시)가 형성되어 있다. 가이드롤(300)은 길이방향, 즉 주편(5) 폭방향(y축 방향)으로 일체형으로 형성될 수도 있고(미도시), 주편(5) 폭방향(y축 방향)으로 복수개로 분할, 바람직하게는 도 3 등에서와 같이 3개로 분할(300a ~ 300c, 400a ~ 400c)되어 구성될 수 있다. 분할된 가이드롤은 주조 중에 발생하는 하중에 의한 변형에 유리하며, 분해, 조립 등 정비성이 우수하고, 수직·수평방향 변위에 저항력이 커서 고하중을 받는 곳에 적합하다. 또한 폭이 900mm 이상의 비교적 넓은 슬라브의 생산에 유리하므로 본 실시예들에서는 분할된 롤(3분할)을 예시적으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

가이드롤(300, 400)은 롤 직경이 일정한 중앙 영역(P1)과, 롤 직경이 외측으로 갈수록 증가하도록 양단에 형성되는 에지 영역(P2)로 구분된다. 가이드롤(300, 400)이 주편 폭방향(y 축 방향)으로 3분할된 분할롤로 구성되더라도, 3분할 롤 중 중앙에 배치되는 중앙롤(300b)은 직경이 일정하며, 양단에 배치되는 에지롤(300a, 300c)은 내측 단부의 직경이 중앙롤(300b)과 동일하거나 그보다 크고 외측 단부로 갈수록 직경이 증가하도록 구성된다. 즉, 직경이 일정한 중앙롤(300b)과 에지롤(300a, 300c) 내측방향에 중앙롤(300b)과 직경이 동일한 부분은 중앙 영역(P1)이며, 중앙롤(300b)보다 직경이 크며 외측 단부로 갈수록 직경이 증가하는 부분이 에지 영역(P2)될 수 있다(도 4 참조). 물론 중앙롤(300b)이 직경이 일정하게 형성된 중앙 영역(P1)이고, 에지롤(300a, 300c)이 에지영역(P2)으로 구성되는 것도 가능하다.

가이드롤(300, 400)이 롤 직경이 일정한 중앙 영역(P1)과, 롤 직경이 외측으로 갈수록 증가하도록 양단에 형성되는 에지 영역(P2)으로 구성된 이유는 주변 폭방향을 기준으로 주편 중앙부보다 주편 에지부를 더 압하하기 위함이다. 도 4에 도시된 바와 같이 연속 주조시에 응고되는 주편(5)의 단면부를 살펴보면, 응고되는 주편(5) 내부에는 아직 미응고 영역(5a, 5b)가 남아 있다. 그런데 이러한 미응고 영역은 주편 중앙부보다 주편 에지부에 더 크게 형성된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 미응고 영역은 주편 폭 방향(y축 방향)을 따라 일정한 두께로 형성되는데, 주편(5) 에지부에 형성되는 미응고 영역(5b, 이하 '에지 미응고 영역'이라고 함)의 두께는 주편(5) 중앙부에 형성되는 미응고 영역(5a, 이하 '중앙 미응고 영역')의 두께보다 더 두껍다. 미응고 영역의 두께가 일정하지 않기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이 미응고 영역이 이와 같이 형성된 주편(5)을 직경이 일정한 가이드롤(52, 54)로 압하하면, 연속주조로 제조되는 주편(5)은 그 내부에 중심편석 및 기공이 발생하며, 5c와 같이 주편(5)이 폭 방향으로 퍼지는 경우가 발생할 수 있다. 본 실시예와 같이 주편(5)의 양단 에지부를 롤 직경이 외측으로 갈수록 증가하는 에지 영역(P2)으로 압하하는 경우, 중앙 영역(P1)보다 더 큰 직경으로 압하하므로, 압하량이 증가하여 두께가 두꺼운 미응고영역을 좀 더 압하하게 된다. 또한 롤 직경이 외측으로 갈수록 증가하므로, 폭방향으로 주편(5)이 퍼지려는 것을 방지할 수 있다.

도 4에서, 주편(5)의 폭 길이를 L1, 중앙 미응고 영역(5a)의 길이를 M1, 에지 미응고 영역(5b)에서부터 주편 끝단까지의 길이를 M2, 주편(5)의 두께 길이를 N이라고 하고 도 4를 참조하면서 이들의 상관 관계를 살펴보면,

L1 = M1 + (2 ×M2) …… 1)

의 관계가 성립한다.

그리고 주편(5) 형상에 따른 응고속도 등을 고려했을 때 에지 미응고 영역(5b)이 주편 끝단으로부터 N/2의 거리만큼 내측에 형성되기 때문에,

M2 = N/2 …… 2)

의 관계가 성립한다.

1)식과 2)식의 관계로부터 다음의 관계가 성립한다.

L1 = M1 + N

M1 = L1 - N …… 3)

한편, 중앙 미응고 영역(5a)은 압하량을 늘릴 필요가 없으므로, 직경의 길이가 일정한 중앙 영역(P1)으로 압하한다. 따라서 가이드롤(300, 400)에서 직경이 일정한 부분인 중앙 영역(P1)의 길이는 중앙 미응고 영역(5a)의 길이(M1)와 적어도 동일하거나 작게 설정되는 것이 바람직하다. 즉 중앙 영역(P1)의 길이는 상기 3)식에서처럼 압하되는 주편(5) 폭 길이(L1)에서 주편 두께 길이(N)를 뺀 값과 동일하거나 그보다 작도록 설정된다(P1의 길이 = M1 ≤ L1 - N).

외측으로 갈수록 직경이 증가하는 에지 영역(P2)은 에지 영역(P2)의 주편 폭방향 길이 100 mm 당 0.167 mm 내지 1.67 mm의 비율로 직경이 증가하는 것이 바람직하다. 100mm 당 0.167mm 미만의 비율로 직경을 증가시키는 경우 압하 시에 불균일한 미응고 영역을 균일하게 하기 어렵고, 주편이 폭방향으로 퍼지는 것을 방지하기 어렵다. 그리고 100mm 당 1.67 mm 초과하는 비율로 직경을 증가시키는 경우 압하 시에 벌징이 발생하여 주편 내부크랙이 발생할 우려가 있고, 주편 에지부에 변형이 집중되어 설비에 과부하가 걸릴 수 있다.

에지 영역(P2)의 직경이 외측으로 일정하게 증가하기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이 다양한 폭의 주편(5)에 대응할 수 있다. 본 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트롤은 주편(5)의 폭을 L1 ~ L2까지 대응할 수 있는데, 최소 폭 길이 L1은 상기 식(L1 = M1 + N)으로부터 알 수 있듯이 가이드롤(300, 400)의 중앙 영역의 길이(M1)와 주편(5)의 두께 길이 (N)의 합보다 작은 길이를 가지면 되고, 최대 폭 길이 L2는 가이드롤 길이보다 작으면 된다.

에지 영역(P2)의 롤 외주면, 즉 경사면은 직선면으로 형성되는데, 경우에 따라서는 도 5의 (b), (c)와 같이 볼록한 곡면 또는 오목한 곡면 중에 하나로 형성될 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트의 작용 상태와, 이를 이용한 연속주조방법에 대해 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속주조용 세그먼트에 의해 압하되는 주편의 단면을 압하 구간 별로 나타내는데, (a)는 선두 구간, (b)는 중간 구간, (c)는 말구간의 주편의 단면을 나타낸다.

먼저 몰드(40)를 통해 배출된 용강은 몰드(40)에서 1차 냉각을 거쳐 표면이 다소 응고된 상태의 주편으로 연속주조용 세그먼트로 이송된다. 본 발명에 따른 복수의 연속주조용 세그먼트들은 주조방향(x 방향)으로 정렬되어 주편을 압하한다(도 1 참조).

주편은 본 발명에 따른 복수의 연속주조용 세그먼트에 구비되는 상부 프레임(100) 및 하부 프레임(200) 사이의 이격공간으로 인입된다. 압력 발생기는 타이로드에 연결되는 상부 프레임(100)과 하부 프레임(200) 사이의 이격거리를 변화시켜 주편(5)의 상부면과 하부면에 압력을 가한다. 이 때, 주편(5)은 서로 마주보면서 주조방향(x 축 방향)으로 정렬 배치된 복수의 상부 및 하부 가이드롤(300, 400)에 접촉되어 압하된다. 주편(5)은 주조 방향으로 회전하는 가이드롤(300, 400)에 의해 주조 방향으로 계속해서 이송된다.

주편(5)의 에지부는 중앙 영역(P1)보다 직경이 큰 에지 영역(P2)에 의해 압하되기 때문에, 압하량이 더 많다. 이로 인해 주편 에지부에 형성된 에지 미응고 영역(5b)을 효과적으로 압하한다. 압하구간에 따라 계속해서 압하가 이루어지면, 압하구간의 중간에서는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 에지 미응고 영역(5b)일 축소되면서, 미응고 영역이 전체적으로 일정한 두께를 갖게 된다.

계속해서 압하가 더 진행이 되면, 주편(5)이 냉각되고 미응고 구간이 압하되면서 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 미응고 구간이 사라지고, 응고가 완성된다. 본 발명에 따른 연속주조용 세그먼트로 주편을 주조하는 경우 주편에 발생하는 중심편석과 기공을 최소화하는 동시에 주편이 폭방향으로 퍼지는 것을 방지하여, 고품질의 주편을 생산할 수 있다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

10 : 래들 20 : 턴디쉬
30 : 용강 전달장치 40 : 몰드
51, 100 : 상부 프레임 53, 200 : 하부 프레임
52, 300 : 상부 가이드롤 54, 400 : 하부 가이드롤
110 : 롤 지지프레임 120 : 롤 샤프트

Claims (9)

1. 주편이 인입되도록 서로 상하로 이격되어 설치되는 상부 프레임 및 하부 프레임;
   상기 상부 프레임과 하부 프레임에 각각 설치되어 서로 대향하며, 이격된 공간으로 인입되는 주편을 압하하는 복수개의 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤;을 포함하고,
   상기 상부 및 하부 가이드롤 각각은 중앙 영역과, 양단에 형성되는 에지 영역을 구비하고,
   상기 중앙 영역은 직경이 일정하며, 상기 양단에 형성되는 에지 영역은 내측 단부의 직경이 상기 중앙 영역과 동일하거나 크고, 외측 단부로 갈수록 직경이 일정하게 증가하도록 형성되어, 상기 상부 및 하부 가이드롤의 중앙 영역에 의해 압하되는 주편의 폭방향 중앙부는 압하량이 일정하고, 상기 상부 및 하부 가이드롤의 에지 영역에 의해 압하되는 주편의 에지부는 외측으로 갈수록 압하량이 증가하며,
   상기 에지 영역의 직경은 주편 폭방향 길이 100 mm당 0.167 mm 내지 1.67 mm 비율로 증가하는
   연속주조용 세그먼트.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부 및 하부 가이드 롤의 중앙 영역 길이는 압하되는 주편 폭방향 길이에서 주편 두께방향 길이를 뺀 값과 동일하거나 그보다 작은 연속주조용 세그먼트.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 에지 영역의 롤 외주면은 직선면, 오목한 곡면, 볼록한 곡면 중 어느 하나로 형성되는 연속주조용 세그먼트.
5. 주편이 인입되도록 서로 상하로 이격되어 설치되는 상부 프레임 및 하부 프레임;
   상기 상부 프레임과 하부 프레임에 각각 설치되어 서로 대향하며, 이격된 공간으로 인입되는 주편을 압하하는 복수개의 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤;을 포함하고,
   상기 복수개의 상부 및 하부 가이드롤은 각각은 주편 폭방향으로 3분할되며, 상기 3분할 롤은 중앙롤, 양단에 배치되는 에지롤을 포함하고,
   상기 중앙롤은 직경이 일정하며,
   양단에 배치되는 상기 에지롤은 내측 단부의 직경이 상기 중앙롤과 같거나 크고, 외측 단부로 갈수록 직경이 일정하게 증가하도록 형성되어, 상기 상부 및 하부 가이드롤의 중앙 영역에 의해 압하되는 주편의 폭방향 중앙부는 압하량이 일정하고, 상기 상부 및 하부 가이드롤의 에지 영역에 의해 압하되는 주편의 에지부는 외측으로 갈수록 압하량이 증가하며,
   상기 에지 영역의 직경은 주편 폭방향 길이 100 mm당 0.167 mm 내지 1.67 mm 비율로 증가하는 연속주조용 세그먼트.
6. 주편 두께 방향으로 서로 마주보도록 배치된 복수개의 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤을 통해 주편의 두께를 주조 방향으로 압하하고,
   상기 상부 가이드롤 및 하부 가이드롤 각각은 중앙에 배치되며 직경이 일정한 중앙롤, 양단에 배치되며 외측으로 갈수록 직경이 증가하는 에지롤을 포함하고, 상기 중앙롤과 에지롤은 주편 폭방향으로 3분할되며,
   상기 주편의 폭방향의 중앙부는 상기 중앙롤로 압하하고, 상기 주편 폭방향의 양단의 에지부는 상기 에지롤로 압하하여,
   상기 주편은 폭방향의 중앙부는 압하량이 일정하며, 상기 주편 폭방향 양단의 에지부의 압하량은 상기 주편의 폭방향의 중앙부보다 더 크고, 상기 주편 폭방향 양단의 에지부는 외측으로 갈수록 압하량이 증가하도록 압하되며,
   주편 폭방향 양단의 에지부의 압하량은 주편 폭방향 길이 100 mm당 0.167 mm 내지 1.67 mm 비율로 증가하는 연속주조방법.
7. 삭제
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 압하량이 일정한 주편 중앙부의 폭방향 길이는 주편 폭방향 길이에서 주편 두께방향 길이를 뺀 값과 동일하거나 그보다 작은 연속주조방법.
9. 삭제

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