铸造用浮具和使用其的铸造方法技术

本发明专利技术涉及铸造用浮具和使用其的铸造方法，所述铸造方法包括以下步骤：将钢水注入结晶器中；将结晶器保护渣供给在所述钢水的上部；通过将包含耐火材料的浮具插入所述钢水的上部，使所述浮具的至少一部分与所述钢水接触并使至少一部分与所述结晶器保护渣接触；以及通过使所述钢水凝固来铸造板坯，其中在铸造板坯的步骤中，通过使用所述浮具可以使钢水的与结晶器保护渣接触的面积小于结晶器中的钢水表面的面积，并因此可以抑制结晶器保护渣的劣化，从而使得能够提高板坯的品质和生产率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸造用浮具和使用其的铸造方法
本公开内容涉及铸造用浮具(jig)和使用其的铸造方法，并且更具体地，涉及这样的铸造用浮具和使用其的铸造方法：其中结晶器保护渣的劣化受到抑制，并因此，可以提高板坯的品质和生产率。
技术介绍
通常，在使容纳在结晶器中的钢水通过冷却段而冷却的同时制造板坯。例如，连铸工艺是这样的工艺：其中将钢水注入具有一定内部形状的结晶器中，并且将在结晶器内半凝固的板坯连续地拉到结晶器的下侧，以制造各种半成品，例如板坯、大方坯(bloom)、小方坯(billet)和异形坯(beamblank)。在这样的连铸工艺中，凝固以这样的方式进行：板坯首先在结晶器内被冷却，然后在通过结晶器之后被喷洒至其的水二次冷却。钢水的凝固从结晶器的边缘进行，此时，在结晶器周期性地振动，从而在结晶器中进行钢水的连续注入和凝固时产生摩擦。另外，将结晶器保护渣注入到结晶器内的钢水上，使得可以在结晶器振动时顺利地进行润滑。结晶器保护渣被引入到钢水的凝固层与结晶器之间以使摩擦最小化，并且对控制钢水与结晶器之间的传热速率起重要作用。同时，在高Al高Mn钢的情况下，由于钢水内Al组分的浓度非常高，因此钢水内的Al组分与包含在结晶器内渣中的SiO2如下式1反应，使得结晶器保护渣中的SiO2减少而Al2O3增多。因此，结晶器内渣(moldslag)劣化，并且劣化速率根据铸造时间的流逝而加快。结晶器内渣的劣化可如下发生。[式1][Al]+(SiO2)1→[Si]+(Al2O3)↑钢水中的Al组分通过例如式1的反应被收集到结晶器内渣中，并且根据铸造的进行(即，铸造长度越长)，结晶器内渣中Al组分的收集进一步加速，并因此，使Al2O3组分集中。相反，结晶器内渣中的SiO2减少，并因此，改变结晶器保护渣的粘度、碱度和凝固温度。这样的结晶器保护渣的劣化使形成在结晶器的内壁上的渣块或渣圈(slagbearorrim)的生长加速，并且抑制在结晶器与钢水之间的结晶器保护渣的引入，使得由于在钢水起初凝固时传热的中断而无法在板坯的横向中心部分附近均匀地形成局部凝固层，并且在板坯中产生大的垂直表面裂纹。由于这样的大的垂直表面裂纹不易通过火焰表面清理或研磨工艺除去，所以生产成本因缺陷成本而不可避免地增加。
技术实现思路
技术问题本公开内容提供了铸造用浮具和使用其的铸造方法，其中减小了钢水与结晶器保护渣之间的接触面积，并因此，可以抑制结晶器保护渣的劣化。本公开内容还提供了铸造用浮具和铸造方法，其中可以提高板坯的铸造效率和品质。技术方案根据一个示例性实施方案，在铸造期间插入结晶器内部的钢水中的铸造用浮具具有比钢水的比重更小的比重和比布置在钢水上的结晶器保护渣的比重更大的比重，并且包含耐火材料。浮具可以包括：本体，其具有比结晶器内部的钢水的熔体表面更小的面积；以及握持部，其设置在本体的上表面上。本体可以形成为板状。本体可以形成为具有敞开式下部的盒状。本体可以形成为具有比结晶器内部的钢水的熔体表面的面积更小的尺寸的框状。本体可以包括在本体的侧表面上的向外突出的突出部。浮具的比重可以为约3.0g/cm3至6.5g/cm3。浮具的比重可以为约3.0g/cm3至3.2g/cm3。浮具的厚度可以为约20mm至50mm。根据另一个示例性实施方案，铸造方法包括：将钢水注入结晶器中；将结晶器保护渣供给在钢水上；将包含耐火材料的浮具插入钢水的上部，以由此使浮具的至少一部分与钢水接触并使至少一部分与结晶器保护渣接触；以及通过使钢水凝固来铸造板坯，其中在板坯的铸造中，浮具用于使钢水的与结晶器保护渣接触的面积相对于结晶器内部的钢水的熔体表面的面积减小。浮具可以布置在用于将钢水注入结晶器中的浸入式水口附近两侧。在板坯的铸造中，可以使浮具的边缘的至少一部分与结晶器的内壁间隔开。在板坯的铸造中，可以将结晶器保护渣注入到浮具与结晶器的内壁之间。浮具可以形成为具有比结晶器内部的钢水的熔体表面的面积更小的尺寸的框状，并且可以包括：形成在浮具内侧的第一区域；以及形成在浮具与结晶器的内壁之间的第二区域，其中熔融的结晶器保护渣可以被供给至第一区域和第二区域。浮具可以形成为具有比结晶器内部的钢水的熔体表面的面积更小的尺寸的框状，并且可以包括：形成在浮具内侧的第一区域；以及形成在浮具与结晶器的内壁之间的第二区域，其中固相的结晶器保护渣可以被供给至第一区域，熔融的结晶器保护渣被供给至第二区域。板坯的铸造可以包括测量浮具的位置以测量钢水的熔体表面的水平。有益效果根据一些示例性实施方案，钢水与结晶器保护渣之间的接触面积减小，并因此可以抑制钢水中的夹杂物与结晶器保护渣之间的反应。因此，抑制了结晶器保护渣的劣化，并且抑制了在结晶器的内壁上形成渣块，并因此，可以将结晶器保护渣顺利地引入到结晶器的内壁与钢水之间。因此，在板坯的铸造中，促进结晶器保护渣的润滑作用以及结晶器保护渣的散热功能和隔热功能，并因此，可以使钢水均匀地凝固。另外，抑制了板坯的由渣块引起的缺陷，并因此，可以提高板坯的品质和生产率。附图说明图1是示出铸造设备的示意图。图2是示出在通过根据典型技术的铸造方法进行铸造时结晶器的内部状况的图。图3是示出在通过根据典型技术的铸造方法进行铸造时结晶器保护渣的组分变化的图。图4是示出根据一个示例性实施方案的铸造用浮具的构造的示意图。图5至7是示出根据一些改进的示例性实施方案的铸造用浮具的构造的示意图。图8是顺序地示出根据一个示例性实施方案的铸造方法的流程图。图9是比较并示出在通过使用测试连铸机铸造之后结晶器保护渣的组分(Al2O3)变化的图。图10是示出在通过使用测试连铸机进行铸造时温度变化的图。具体实施方式下文中，将参照附图详细描述一些示例性实施方案。然而，本公开内容可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案以使本公开内容全面和完整，并且将本公开内容的范围完全传达给本领域技术人员。图1是示出铸造设备的示意图；图2是示出在通过根据典型技术的铸造方法进行铸造时结晶器内部的状况的图；以及图3是示出在通过根据典型技术的铸造方法进行铸造时结晶器保护渣的组分变化的图。参照图1，铸造设备可以包括：钢水包10，其用于容纳通过炼钢工艺精炼的钢水；注射水口10，其连接至钢水包10；中间包20，其容纳例如通过保护套管(shroudnozzle)(未示出)的钢水，暂时储存钢水，并将钢水供给至结晶器30；结晶器30，其容纳通过连接至中间包20的浸入式水口22的钢水并使其凝固成具有一定形状的初始凝固层Mc；以及冷却线40，其设置在结晶器30下面，并且在其中连续地布置有复数个段，以在冷却从结晶器30拉出的未凝固板坯1的同时进行一系列成形操作。参照图2，当开始铸造并且通过浸入式水口22将中间包20内部的钢水M注入结晶器30中时，可以将结晶器保护渣供给在注入到结晶器30中的钢水上。结晶器保护渣可以例如以粉末的形式供给到钢水上，并且还可以作为其中溶解有固体结晶器保护渣的液相熔融的结晶器保护渣来提供。下文中，将描述使用液相熔融的结晶器保护渣的实例，并且将液相熔融的结晶器保护渣称为结晶器保护渣。在铸造进行时，结晶器保护渣通过施加到结晶器30的振动而被引入到结晶器30的内壁与钢水之间并提供润滑作用，并因此，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸造用浮具，在铸造期间插入结晶器内部的钢水中，所述浮具具有比所述钢水更小的比重和比布置在所述钢水上的结晶器保护渣更大的比重，并且包含耐火材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.08 KR 10-2016-00869811.一种铸造用浮具，在铸造期间插入结晶器内部的钢水中，所述浮具具有比所述钢水更小的比重和比布置在所述钢水上的结晶器保护渣更大的比重，并且包含耐火材料。2.根据权利要求1所述的铸造用浮具，其中所述浮具包括：本体，所述本体具有比所述结晶器内部的所述钢水的熔体表面更小的面积；以及握持部，所述握持部设置在所述本体的上表面上。3.根据权利要求2所述的铸造用浮具，其中所述本体形成为板状。4.根据权利要求2所述的铸造用浮具，其中所述本体形成为具有敞开式下部的盒状。5.根据权利要求2所述的铸造用浮具，其中所述本体形成为具有比所述结晶器内部的所述钢水的所述熔体表面的面积更小的尺寸的框状。6.根据权利要求2至5中任一项所述的铸造用浮具，其中所述本体包括在所述本体的侧表面上的向外突出的突出部。7.根据权利要求6所述的铸造用浮具，其中所述浮具的比重为约3.0g/cm3至6.5g/cm3。8.根据权利要求7所述的铸造用浮具，其中所述浮具的比重为约3.0g/cm3至3.2g/cm3。9.根据权利要求8所述的铸造用浮具，其中所述浮具的厚度为约20mm至50mm。10.一种铸造方法，包括：将钢水注入结晶器中；将结晶器保护渣供给在所述钢水上；将包含耐火材料的浮具插入所述钢水的上部，以由此使所述浮具的至少一部分与所述钢水接触并使...

【专利技术属性】
技术研发人员：元泳穆，郑圣勋，卞润基，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国,KR