연속주조용 선회류 침지노즐의 개발
- 전문가 제언
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○ 턴디쉬(tundish)의 용강을 침지노즐에 의하여 주형에 연속적으로 주입?응고시켜 슬래브(slab), 빌렛(billet) 등의 주편을 제조하는 강의 연속주조는 이미 1950년대부터 실용되어 온 기술이다. 그러나 비금속 산화물에 의한 노즐의 폐색현상과 불안정한 용강유동은 조업불안과 주편결함을 야기하는 요인으로 아직도 개선의 여지가 많이 남아 있다.
○ 주형 내의 용강유동을 제어하는 방법으로는 전자기력을 이용하는 EMS(Electromagnetic Stirring)법, EMBR(Electromagnetic Braking)법 등이 개발되어 주편품질의 향상에 크게 기여하고 있다. 그러나 장치가 고가일 뿐만 아니라 진동주형에 설치하는 설비기술의 문제도 용이하지 않기 때문에 이의 적용은 품질관리가 엄격한 일부 고급강 종에 한정되고 있다.
○ 본고에서 소개하고 있는 연속주조용 선회류 노즐은 용강이 돌면서 낙하할 수 있도록 판상의 선회날개를 내장시켜 용강의 원심력에 의해 토출류의 유속분포를 균등히 분산시키고자 한 것이다. 수모델 실험에 기초하여 설계된 선회류 노즐을 실용의 연속주조기에 적용한 결과 유속분포의 균일화를 위시한 유동의 안정화가 이루어졌으며, 이는 주편품질과 강판의 표면품질을 향상시키는 효과를 가져왔다.
○ 선회류의 강도는 턴디쉬와 주형 간의 낙차(위치에너지)에 의한 것인데, 설비상의 제약으로 허용되는 낙차가 제한되는 것이 결점이다. 따라서 대형 슬래브용 주형에 적용하는 경우에는 용강유동에 대한 제어력이 저하되므로 설비상의 제약을 극복하고 강한 선회력을 부여할 수 있는 방안이 강구되어야 할 것이다.
○ 또한 노즐 내에 장치한 선회날개의 재질이 세라믹재료인 경우에는 용강에 함유된 비금속 개재물의 부착에 의한 선회날개의 손상도 우려된다. 기존의 수직노즐에서도 개재물의 부착에 의한 노즐의 폐색이 문제가 되고 있음을 고려하면 경사를 갖는 선회판은 개재물의 부착이 더욱 용이할 것이므로 노즐의 장시간 사용에 대한 성능도 밝혀져야 할 과제이다.
- 저자
- Yuichi Tsukaguchi
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2009
- 권(호)
- 95(1)
- 잡지명
- 鐵と鋼
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 33~42
- 분석자
- 심*동
- 분석물
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