연속주조 몰드 형상에 따른 유동 해석

초록

박슬라브 연속주조법(thin slab continuous casting)은 슬라브(slab)의 두께를 최소화하여 용강의 정련공정과 몰드로의 주입, 냉각, 절단 및 압연 등 일련의 공정들이 연속적으로 이루어짐으로서 생산성, 경제성, 실수율과 에너지 효율면에서 연속주조법(conventional continuous casting)에 비하여 유리한 장점을 가지고 있다. 박슬라브 연속주조법은 50～100mm 정도의 얇은 슬라브를 생산하게 된다. 그러므로 200mm 이상의 두꺼운 슬라브를 생산한 기존 연속주조법의 강판 생산량을 보완하기 위해서 주조 속도를 빠르게 해야 한다. 빠른 주조 속도로 인해서 몰드 내에는 강한 용강 흐름이 존재하게 되고 강한 용강의 흐름은 균일한 응고층 형성을 저해시키므로 슬라브 표면에 크랙을 발생시키기도 한다. 따라서 박슬라브 연속주조법에 의해 생산되는 박판의 품질을 향상시키기 위하여 용강의 유동 제어가 필수적이다. 균일한 응고층의 형성과 크랙 발생의 문제점을 해결하기 위해서 몰드 형상, SEN 형상, 몰드와 SEN의 조합, EMBR(Electro Magnetic Brake Ruler)의 도입에 따른 몰드 내 유동패턴에 관한 연구가 필요하며, 본 연구에서는 박슬라브 연속주조 몰드와 SEN의 형상에 따른 용강의 유동 특성을 살펴보고자 한다. 대부분의 몰드, SEN 조합에서 탕면 fluctuation이 일어나며 몰드와 SEN 사이에 공간확보가 있는 경우 유동성이 우수한 것으로 판단된다.