KR20140129338A - 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형 및 이것을 구비한 연속 주조 장치 - Google Patents

티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형 및 이것을 구비한 연속 주조 장치 Download PDF

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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

주형(2)은, 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속을, 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작게 하는 냉각 수단(21)을 가지고 있다. 냉각 수단(21)은, 4개의 코너부(2a)에 각각 매설되고 냉각수가 유동하는 제1 유로(22a)와, 4개의 면부(2b)에 각각 매설되고 냉각수가 유동하는 제2 유로(22b)를 가지고 있다. 주형(2)의 내주면으로부터 제1 유로(22a)까지의 거리는, 주형(2)의 내주면으로부터 제2 유로(22b)까지의 거리보다도 길다.

Description

티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형 및 이것을 구비한 연속 주조 장치{MOLD FOR CONTINUOUS CASTING OF TITANIUM OR TITANIUM ALLOY INGOT, AND CONTINUOUS CASTING DEVICE PROVIDED WITH SAME}
본 발명은, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴를 연속적으로 주조하는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조 장치 및 당해 장치에 사용되는 주형에 관한 것이다.
진공 아크 용해나 전자 빔 용해에 의해 용융시킨 금속을, 저부가 설치되어 있지 않은 주형 내에 주입하여 응고시키면서 하방으로 인발함으로써, 주괴를 연속적으로 주조하는 것이 행해지고 있다.
또한, 특허문헌 1에는, 티타늄 또는 티타늄 합금 압연재의 제조 방법이 개시되어 있다. 여기에서는, 불활성 가스 분위기 중에서 플라즈마 용해된 티타늄 또는 티타늄 합금을, 계속해서 불활성 가스 분위기 중에서 연속 주조함으로써 박육 슬래브를 주조하고, 이것을 압연하여 스트립을 제조한다. 이 스트립을 압연함으로써, 티타늄 또는 티타늄 합금 압연재가 얻어진다.
일본 특허 공개 평7-118773호 공보
그런데, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴를 연속 주조했을 때에, 주조된 주괴의 표면(주물 표면)에 요철이나 흠집이 있으면, 이 요철이나 흠집이, 그 후의 압연 과정에서 표면 결함으로 된다. 그로 인해, 압연하기 전에 주괴 표면의 요철이나 흠집을 절삭 등으로 제거할 필요가 있다. 이것이, 수율의 저하나 작업 공정의 증가 등, 비용 상승의 요인으로 된다. 그로 인해, 표면에 요철이나 흠집이 없는 주괴를 주조하는 것이 요구된다.
여기서, 주괴의 표면 결함은, 주형의 벽면 근방에 있어서 응고쉘이 지나치게 성장하여 탕면에 노출되고, 탕 넘침(molten metal covering)이 발생함으로써 일어나는 것으로 추측된다. 또한, 주괴의 표면 결함은, 주괴를 주형으로부터 인발할 때에, 성장한 응고쉘과 주형과의 계면에 작용하는 마찰력에 의해 응고쉘이 단열(斷裂)됨으로써 발생하는 것으로 추측된다. 또한, 주괴의 표면 결함은, 응고 수축된 응고쉘과 주형 사이에 발생한 간극에 용탕이 유입되어 응고됨으로써 발생하는 것으로 추측된다.
주형의 벽면 근방에 있어서, 응고쉘의 성장을 억제하기 위해서는, 가열 장치의 출력을 올리고, 탕면으로의 입열량을 상승시켜, 응고쉘을 재용융시킬 필요가 있다. 그러나, 탕면 근방에서는, 주형으로부터의 발열(拔熱)이 크고, 또한 티타늄은 열전도율이 낮다. 그로 인해, 초기의 응고쉘을 충분히 용해하지 못할 가능성이 있다. 여기서, 플라즈마 아크 용해의 경우, 단면 직사각 형상의 주형의 2개의 변이 접촉하는 코너부를 겨냥하여 가열하는 것이, 전자 빔 용해에 비해 곤란하다. 이것도, 벽면 근방의 응고쉘을 재용융하지 못하는 이유 중 하나이다.
따라서, 주형과 용탕과의 접촉 열전달율을 낮추고, 용탕으로부터의 발열량을 적게 함으로써, 주형과 용탕과의 계면을 완냉각하여, 초기의 응고쉘을 용융시키는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 단면 직사각 형상의 주형에 있어서는, 2개의 변이 접촉하는 코너부 쪽이 면부보다도 용탕이 냉각되기 쉽다. 그로 인해, 면부보다도 코너부 쪽이 응고쉘의 성장 속도가 빠르고, 코너부에 표면 결함이 일어나기 쉽다라고 하는 문제가 있다. 여기서, 면부란, 주형에 있어서 2개의 코너부 사이에 끼워진 부분이다.
본 발명의 목적은, 표면에 결함이 적은 주괴를 주조하는 것이 가능한 티타늄 또는 티타늄 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 있어서의 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형은, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조에 사용되고, 티타늄 또는 티타늄 합금을 용융시킨 용탕이 내부에 주입되는, 저부를 갖지 않는 단면 직사각 형상의 주형이며, 상기 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속을, 상기 코너부끼리의 사이에 끼워져 있는 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작게 하는 냉각 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의하면, 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속이, 주형의 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작음으로써, 코너부에 있어서의 용탕의 냉각 속도와, 면부에 있어서의 용탕의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다. 이에 의해, 응고쉘의 형상을 주형 내에서 균일하게 할 수 있기 때문에, 탕 넘침이나 응고쉘의 단열, 응고쉘의 응고 수축에 기인하는 용탕 침투 등의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 표면에 결함이 적은 주괴를 주조할 수 있다. 여기서, 열유속은, 단위 면적·단위 시간당의 열량을 나타내는 것이다.
또한, 본 발명에 있어서의 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형에 있어서, 상기 냉각 수단은, 상기 주형의 4개의 면부에 각각 매설되고, 냉각 유체가 유동하는 유로를 가지고 있어도 된다. 상기한 구성에 의하면, 주형의 4개의 면부에 각각 매설된 유로를 유동하는 냉각 유체에 의해, 면부에 접촉하는 용탕이 냉각된다. 한편, 주형의 4개의 코너부에는 유로가 형성되어 있지 않기 때문에, 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속은, 주형의 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부에 있어서의 용탕의 냉각 속도와, 면부에 있어서의 용탕의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형에 있어서, 상기 냉각 수단은, 상기 주형의 4개의 코너부에 각각 매설되고, 상기 주형보다도 열전도율이 낮은 완냉각층을 가지고 있어도 된다. 상기한 구성에 의하면, 주형의 4개의 코너부에 각각 매설된 완냉각층에 의해, 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속은, 주형의 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부에 있어서의 용탕의 냉각 속도와, 면부에 있어서의 용탕의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형에 있어서, 상기 냉각 수단은, 상기 주형의 4개의 코너부에 각각 매설되고 냉각 유체가 유동하는 제1 유로와, 상기 주형의 4개의 면부에 각각 매설되고 냉각 유체가 유동하는 제2 유로를 갖고, 상기 주형의 내주면으로부터 상기 제1 유로까지의 거리는, 상기 주형의 내주면으로부터 상기 제2 유로까지의 거리보다도 길어도 된다. 상기한 구성에 의하면, 주형의 4개의 코너부에 각각 매설된 제1 유로를 유동하는 냉각 유체에 의해, 코너부에 접촉하는 용탕이 냉각된다. 또한, 주형의 4개의 면부에 각각 매설된 제2 유로를 유동하는 냉각 유체에 의해, 면부에 접하는 용탕이 냉각된다. 한편, 주형의 내주면으로부터 제1 유로까지의 거리가, 주형의 내주면으로부터 제2 유로까지의 거리보다도 길기 때문에, 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속은, 주형의 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부에 있어서의 용탕의 냉각 속도와, 면부에 있어서의 용탕의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형에 있어서, 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로는 수평 방향으로 연장되어 있고, 상기 냉각 수단은, 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 연결하는 바이패스 유로를 더 가지고 있어도 된다. 상기한 구성에 의하면, 수평 방향으로 연장된 제1 유로 및 제2 유로를 바이패스 유로로 연결함으로써, 제1 유로로부터 제2 유로에 걸쳐 냉각 유체를 유동시킬 수 있다. 따라서, 유로의 출입구의 수를 줄일 수 있고, 냉각 유체를 쉽게 유동시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형에 있어서, 상기 냉각 수단은, 상기 주형의 4개의 코너부에 있어서 상기 제1 유로보다도 상기 주형의 내주면 측에 각각 매설되고, 상기 주형보다도 열전도율이 낮은 완냉각층을 더 가지고 있어도 된다. 상기한 구성에 의하면, 주형의 4개의 코너부에 각각 매설된 완냉각층에 의해, 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속은, 주형의 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부에 있어서의 용탕의 냉각 속도와, 면부에 있어서의 용탕의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조 장치는, 상기한 주형과, 상기 주형 내에 상기 용탕을 주입하는 용탕 주입 장치와, 상기 용탕이 상기 주형 내에서 응고된 주괴를 상기 주형의 하방으로 인발하는 인발 장치를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의하면, 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속이, 주형의 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작아짐으로써, 코너부에 있어서의 용탕의 냉각 속도와, 면부에 있어서의 용탕의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다. 이에 의해, 응고쉘의 형상을 주형 내에서 균일하게 할 수 있고, 표면에 결함이 적은 주괴를 주조할 수 있다.
본 발명의 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형 및 이것을 구비한 연속 주조 장치에 따르면, 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속이, 주형의 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부에 있어서의 용탕의 냉각 속도와, 면부에 있어서의 용탕의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있기 때문에, 응고쉘의 형상을 주형 내에서 균일하게 할 수 있어, 표면에 결함이 적은 주괴를 주조할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태의 연속 주조 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 연속 주조 장치를 도시하는 단면도이다.
도 3의 (a), (b), (c), (d)는 표면 결함의 발생 메커니즘을 나타내는 설명도이다.
도 4는 표면 결함의 다른 발생 메커니즘을 나타내는 설명도이다.
도 5의 (a), (b), (c)는 표면 결함의 또 다른 발생 메커니즘을 나타내는 설명이다.
도 6은 도 1의 주형을 도시하는 상면도이다.
도 7은 도 6의 주요부 A의 확대 단면도이다.
도 8의 (a), (b)는 도 6의 주형의 B-B 단면도의 예이다.
도 9의 (a), (b)는 도 6의 주형의 C-C 단면도의 예이다.
도 10의 (a)는 2차원 전열 응고 해석의 모델을 도시하는 상면도이며, (b)는 (a)의 주요부 D의 확대도이다.
도 11의 (a)∼(f)는 코너부 부근의 온도 분포를 나타내는 도면이다.
도 12의 (a)∼(f)는 코너부 부근의 응고 계면 분포를 나타내는 도면이다.
도 13은 제2 실시 형태의 주형을 도시하는 상면도이다.
도 14는 제3 실시 형태의 주형을 도시하는 상면도이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.
[제1 실시 형태]
(연속 주조 장치의 구성)
본 실시 형태에 따른 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형(주형)(2)은, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조 장치(연속 주조 장치)(1)에 설치되어 있다. 연속 주조 장치(1)는, 사시도인 도 1 및 단면도인 도 2에 도시하는 바와 같이, 주형(2)과, 콜드 하스(용탕 주입 장치)(3)와, 원료 투입 장치(4)와, 프라즈마 토치(5)와, 스타팅 블록(인발 장치)(6)과, 프라즈마 토치(7)를 가지고 있다. 연속 주조 장치(1)의 주위는, 아르곤 가스나 헬륨 가스 등을 포함하여 이루어지는 불활성 가스 분위기로 되어 있다.
원료 투입 장치(4)는, 스폰지 티타늄이나 스크랩 등의 티타늄 또는 티타늄 합금의 원료를, 콜드 하스(3) 내에 투입한다. 프라즈마 토치(5)는, 콜드 하스(3)의 상방에 설치되어 있고, 플라즈마 아크를 발생시켜 콜드 하스(3) 내의 원료를 용융시킨다. 콜드 하스(3)는, 원료가 용융된 용탕(12)을 주탕부(3a)로부터 주형(2) 내에 주입한다. 주형(2)은, 구리제이며, 바닥이 없고 단면 직사각 형상으로 형성되어 있다. 주형(2)은, 네 변을 이루는 벽부 중 적어도 일부의 내부를 순환하는 물에 의해 냉각되도록 되어 있다. 스타팅 블록(6)은, 도시하지 않은 구동부에 의해 상하 이동되어, 주형(2)의 하측 개구부를 막는 것이 가능하다. 프라즈마 토치(7)는, 주형(2)의 상방에 설치되어 있고, 주형(2) 내에 주입된 용탕(12)의 탕면을 플라즈마 아크로 가열한다.
이상의 구성에 있어서, 주형(2) 내에 주입된 용탕(12)은, 수냉식의 주형(2)과의 접촉면으로부터 응고해 간다. 그리고, 주형(2)의 하측 개구부를 막고 있던 스타팅 블록(6)을 소정의 속도로 하방으로 끌어 내림으로써, 용탕(12)이 응고된 슬래브(11)가 하방으로 인발되면서 연속적으로 주조된다. 또한, 연속 주조되는 주괴는 슬래브(11)에 한정되지 않는다.
또한, 진공 분위기에서의 전자 빔 용해에서는 미소 성분이 증발하기 때문에, 티타늄 합금의 주조는 곤란하다. 그러나, 불활성 가스 분위기에서의 플라즈마 아크 용해에서는, 순티타늄뿐만 아니라, 티타늄 합금도 주조하는 것이 가능하다. 또한, 용탕(12)을 완냉각할 목적으로, 용탕(12)의 탕면 상에 플럭스를 살포하는 것도 바람직한 형태이기는 하지만, 진공 분위기에서의 전자 빔 용해에서는, 플럭스가 비산하기 때문에 플럭스를 주형(2) 내의 용탕(12)에 투입하는 것이 곤란하다. 이에 비해, 불활성 가스 분위기에서의 플라즈마 아크 용해는, 플럭스를 주형(2) 내의 용탕(12)에 투입할 수 있다는 점에서 유리하다.
(표면 결함의 발생 메커니즘)
그런데, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 슬래브(11)를 연속 주조했을 때에, 슬래브(11)의 표면(주물 표면)에 요철이나 흠집이 있으면, 다음 공정인 압연 과정에서, 이 요철이나 흠집이 표면 결함으로 된다. 그로 인해, 압연하기 전에 슬래브(11) 표면의 요철이나 흠집을 절삭 등으로 제거할 필요가 있다. 이것이, 수율의 저하나 작업 공정의 증가 등, 비용 상승의 요인으로 된다. 그로 인해, 표면에 요철이나 흠집이 없는 슬래브(11)를 주조하는 것이 요구된다.
여기서, 슬래브(11)의 표면에 발생하는 결함 중에는, 주형(2)의 벽면 근방에 있어서 응고쉘이 지나치게 성장하여 탕면에 노출되고, 탕 넘침이 발생함으로써 일어나는 것이 있다고 추측된다. 그 메커니즘에 대해, 도 3의 (a)∼(d)를 사용하여 설명한다. 우선, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 주형(2)의 벽면 근방에 있어서 응고쉘(13)이 성장한다. 다음으로, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 주형(2)의 벽면 근방에 용탕(12)이 공급되지 않은 상태에서, 인발에 의해 응고쉘(13)이 하강한다. 그러면, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 응고쉘(13)의 상단부가 용탕(12)의 액면보다도 낮아지기 때문에, 응고쉘(13)의 위에 용탕(12)이 유입된다. 그리고, 도 3의 (d)에 도시하는 바와 같이, 응고쉘(13)의 위에 유입된 용탕(12)이 응고되어 응고쉘(13)로 된다. 이와 같이 하여, 응고쉘(13)에 표면 결함이 발생하고, 이것이 슬래브(11)의 표면 결함으로 된다.
또한, 슬래브(11)의 표면에 발생하는 결함 중에는, 응고쉘(13)의 단열에 의해 발생하는 것이 있다고 추측된다. 그 메커니즘에 대해, 도 4를 사용하여 설명한다. 주형(2)의 벽면 근방에 있어서 성장한 응고쉘(13)이, 인발에 의해 하강한다. 이때, 성장한 응고쉘(13)과 주형(2)의 계면에 작용하는 마찰력에 의해 응고쉘(13)이 단열되고, 이 단열이 슬래브(11)의 표면 결함으로 된다.
또한, 슬래브(11)의 표면에 발생하는 결함 중에는, 응고쉘(13)의 응고 수축에 기인하는 용탕 침투에 의해 발생하는 것이 있다고 추측된다. 그 메커니즘에 대해, 도 5의 (a)∼(c)를 사용하여 설명한다. 우선, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 과도하게 냉각된 응고쉘(13)이 응고 수축함으로써, 주형(2)의 벽면으로부터 이격되는 방향으로, 응고쉘(13)이 변형된다. 다음으로, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 주형(2)과 응고쉘(13) 사이에 발생한 간극에, 용탕(12)이 유입된다. 그리고, 도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 간극에 유입된 용탕(12)이 응고되어 응고쉘(13)로 된다. 이와 같이 하여, 응고쉘(13)에 표면 결함이 발생하고, 이것이 슬래브(11)의 표면 결함으로 된다.
(주형)
상술한 바와 같이, 주형(2)은 구리제이며, 수냉식의 수냉 구리 주형이다. 또한, 주형(2)은 구리제에 한정되지 않고, 냉각 유체는 물에 한정되지 않는다. 주형(2)은, 상면도인 도 6에 도시하는 바와 같이, 단면 직사각 형상이며, 짧은 변의 길이가 L1이며, 긴 변의 길이가 L2이다. 주형(2)은, 4개의 코너부(2a)와, 4개의 면부(2b)로 이루어진다. 여기서, 면부(2b)는, 2개의 코너부(2a) 사이에 끼워진 부분이며, 면부(2b)에 있어서의 주형(2)의 내주면 및 외주면은 평면이다. 또한, 면부(2b)에 있어서의 주형(2)의 내주면 및 외주면은, 열변형을 고려하여 약간 만곡되어 있어도 된다.
도 6의 주요부 A의 확대 단면도인 도 7에 도시하는 바와 같이, 코너부(2a)의 짧은 변 및 긴 변을 따른 수평 방향의 길이 a는, 면부(2b)의 두께 l보다도 길고, 주형(2)의 짧은 변의 길이 L1(도 6 참조)의 절반보다도 길다. 즉, 코너부(2a)의 수평 방향의 길이 a와, 면부(2b)의 두께 l과, 주형(2)의 짧은 변의 길이 L1은, l <a<L1/2의 관계를 충족하고 있다.
또한, 주형(2)의 수직 방향의 길이는 200∼300㎜이다. 이에 비해, 강을 연속 주조하는 데 사용되는 주형의 수직 방향의 길이는 600㎜ 이상이다. 이것은, 티타늄이나 티타늄 합금은 강에 비해 빠르게 응고하기 때문에, 수직 방향의 냉각 범위를 길게 할 필요가 없기 때문이다.
여기서, 강의 연속 주조에 있어서는, 2개의 변이 접촉하는 코너부(2a)에 용강으로부터의 열이 집중되기 때문에, 코너부(2a)에 접촉하는 용강의 냉각 속도가, 면부(2b)에 접촉하는 용강의 냉각 속도보다도 느려지고, 응고 조직이 불균일해 진다라고 하는 문제가 발생한다. 따라서, 강의 연속 주조에 있어서는, 코너부(2a)에 있어서의 냉각능을 향상시켜, 주형의 표면 온도를 균일화할 필요가 있다. 한편, 본 실시 형태와 같이, 티타늄 또는 티타늄 합금의 연속 주조에 있어서는, 강의 경우와 달리, 2개의 변이 접촉하는 코너부(2a)의 쪽이 면부(2b)보다도 용탕(12)이 냉각되기 쉽기 때문에, 면부(2b)보다도 코너부(2a)의 쪽이 응고쉘(13)의 성장 속도가 빠르다. 그로 인해, 도 3의 (a)∼(d)∼도 5의 (a)∼(c)를 사용하여 설명한 메커니즘에 의해, 코너부(2a)에 표면 결함이 발생하기 쉽다. 따라서, 티타늄 또는 티타늄 합금의 연속 주조에 있어서는, 코너부(2a)에 있어서의 냉각능을 저감시켜, 코너부(2a)에 접촉하는 용탕(12)의 냉각 속도를 감소시킬 필요가 있다. 그로 인해, 도 6에 도시하는 바와 같이, 주형(2)은, 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속을, 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작게 하는 냉각 수단(21)을 가지고 있다. 여기서, 열유속은, 단위 면적·단위 시간당의 열량을 나타낸다.
냉각 수단(21)은, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 냉각수가 유동하는 제1 유로(22a)와, 냉각수가 유동하는 제2 유로(22b)와, 제1 유로(22a)와 제2 유로(22b)를 연결하는 바이패스 유로(22c)를 가지고 있다. 제1 유로(22a)는, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 각각 매설되고, 수평 방향으로 연장되어 있다. 제2 유로(22b)는, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 각각 매설되고, 수평 방향으로 연장되어 있다. 바이패스 유로(22c)는, 수평 방향으로 연장되어 있다.
제2 유로(22b)는, 도 6의 B-B 단면도인 도 8의 (a) 및 도 6의 C-C 단면도인 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이, 상하 방향으로 폭이 넓은 유로로서, 주형(2)의 상부로부터 하부에 걸쳐 형성되어 있어도 된다. 또는, 제2 유로(22b)는, 도 6의 B-B 단면도인 도 8의 (b) 및 도 6의 C-C 단면도인 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 주형(2)의 상부로부터 하부에 걸쳐 등간격으로 복수 형성되어 있어도 된다. 또한, 제2 유로(22b)는, 부분적으로 용탕(12)의 탕면과 같은 높이 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 외주면에 홈이 형성된 내측 프레임의 외주에 외측 프레임을 끼움으로써 주형(2)을 제작하는 경우에는, 이 내측 프레임의 홈을 제2 유로(22b)로 하는 구성이어도 된다. 또한, 구리의 용탕에 녹지 않는 재료와 함께 구리를 주입하여 주형(2)을 제작하는 경우에는, 그 후, 이 구리의 용탕에 녹지 않는 재료를 제거하여 만들어진 공간을 제2 유로(22b)로 하는 구성이어도 된다. 제1 유로(22a) 및 바이패스 유로(22c)에 대해서도 마찬가지이다. 상술한 바와 같이, 주형(2)의 수직 방향의 길이는, 철이나 강의 연속 주조용 주형보다도 짧다. 그로 인해, 유로가 수평 방향으로 형성되는 경우에는, 수직 방향으로 형성되는 경우보다도, 유로의 수나, 주형(2)의 외주면에 있어서 하나의 유로의 출구와 다른 유로의 입구를 연결하는 배관의 수를 적게 할 수 있어 적합하다.
여기서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 주형(2)의 내주면으로부터 제1 유로(22a)까지의 거리 d1은, 주형(2)의 내주면으로부터 제2 유로(22b)까지의 거리 d2보다도 길다. 그로 인해, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다.
구체적으로는, 코너부(2a)의 내주측의 각을 원점으로 하고, 긴 변 방향을 x축 방향, 짧은 변 방향을 y축 방향으로 하고, 원점으로부터 코너부(2a)의 x축 방향 및 y축 방향의 단부까지의 거리를 b로 한다. 또한, 구리의 열전도율을 λCu, 수온을 Tw, 슬래브(11)의 표면 온도를 Ts로 한다. 이때, 면부(2b)에 있어서의 x축 방향 및 y축 방향의 열유속은, qx=-λCu(Tw-Ts)/d2, qy≒0, 또는, qx≒0, qy=-λCu(Tw-Ts)/d2로 표현될 수 있다. 한편, 코너부(2a)에 있어서의 x축 방향 및 y축 방향의 열유속은, qx=-λCu(Tw-Ts)/αd2, qy=-λCu(Tw-Ts)/αd2로 표현될 수 있다. 여기서, d1=αd2(α>1)이다. 그로 인해, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다.
또한, 주형(2)의 내주면으로부터 바이패스 유로(22c)까지의 거리 dx는, 0≤y≤b인 때에, dx=αd2-(α-1)d2y/b로 되고, b<y인 때에, dx=d2로 된다. 또한, 주형(2)의 내주면으로부터 바이패스 유로(22c)까지의 거리 dy는, 0≤x≤b인 때에, dy=αd2-(α-1)d2x/b로 되고, b<x인 때에, dy=d2로 된다. 따라서, x축 방향의 열유속은, qx=-λCu(Tw-Ts)/dy로 되고, y축 방향의 열유속은, qy=-λCu(Tw-Ts)/dx로 된다.
그리고, 전열 응고 계산에 의해, 코너부(2a)와 면부(2b)에서 발열량이 같은 정도로 되는 b, α의 범위를 한정함으로써, 코너부(2a)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도와, 면부(2b)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다. 이에 의해, 응고쉘(13)의 형상을 주형(2) 내에서 균일하게 할 수 있기 때문에, 탕 넘침이나 응고쉘(13)의 단열, 응고쉘(13)의 응고 수축에 기인하는 용탕 침투 등의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 냉각 수단(21)은, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 각각 매설된 완냉각층(23)을 가지고 있다. 이 완냉각층(23)은, 제1 유로(22a)보다도 주형(2)의 내주면측에 매설되어 있다. 이 완냉각층(23)은 공기층이며, 구리제의 주형(2)보다도 열전도율이 낮다. 그로 인해, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다.
구체적으로는, 구리의 열전도율을 λCu, 완냉각층(23)의 열전도율을 λ', 수온을 Tw, 슬래브(11)의 표면 온도를 Ts로 한다. 또한, 코너부(2a)의 내주측의 각과 외주측의 각을 연결하는 직선 c 상에 있어서, 주형(2)의 내주면으로부터 완냉각층(23)까지의 거리를 d5, 완냉각층(23)의 두께를 d4, 완냉각층(23)로부터 제1 유로(22a)까지의 거리를 d3으로 한다. 이때, 완냉각층(23)이 없는 경우의 열유속은, q=-λCu(Tw-Ts)/(d3+d4+d5)로 표현될 수 있다. 한편, 완냉각층(23)이 있는 경우의 열유속은, q'=-λCu(Tw-Ts)/(d3Cud4/λ'+d5)로 표현될 수 있다. 여기서, λ'<λCu이기 때문에, q'<q로 된다. 이에 의해, 완냉각층(23)이 있는 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 완냉각층(23)이 없는 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 따라서, 코너부(2a)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도와, 면부(2b)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 완냉각층(23)은 공기층에 한정되지 않고, 구리보다도 열전도율이 낮은 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 등의 금속을 포함하여 이루어지는 층이어도 된다.
(2차원 전열 응고 해석)
다음으로, 도 10의 (a), (b)에 도시하는 모델을 사용하여, 2차원 전열 응고 해석을 행하였다. 상면도인 도 10의 (a)에 도시하는 바와 같이, 주형은, 긴 변의 길이가 1500㎜이고, 짧은 변의 길이가 250㎜이며, 균일 가열 영역(31)의 온도는 2000℃로 일정하다. 또한, 도 10의 (a)의 주요부 D의 확대도인 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 코너부의 긴 변 방향 및 짧은 변 방향의 길이를 d(mm)로 한다. 또한, 면부측 외주면(32)에 있어서의 접촉 열전달 조건으로서, 열전달률을 h=1500W/㎡/K, 외부 온도를 200℃로 설정함과 함께, 코너부측 외주면(33)에 있어서의 접촉 열전달 조건으로서, 열전달률을 h'=βh, 외부 온도를 200℃로 설정하였다. 여기서, β<1이다. 그리고, 코너부의 길이 d와 β가 서로 다른 주형(Case 1∼6)에 대해, 코너부 부근의 온도 분포를 조사하였다. 표 1은 Case 1∼6의 코너부의 길이 d와 β를 나타낸다. 도 11의 (a)∼(f)는 그 결과를 나타낸다. 또한, 마찬가지로 하여, 코너부 부근의 응고 계면 분포를 조사하였다. 도 12의 (a)∼(f)는 그 결과를 나타낸다.
Figure pct00001
도 11의 (a)∼(c), 도 12의 (a)∼(c)에 도시하는 바와 같이, Case 1∼3에서는 코너부에서의 냉각능이 지나치게 높고, 코너부에서의 온도 구배가 지나치게 급하게 되어, 코너부에 있어서 응고쉘이 지나치게 성장하여 있다. 반대로, 도 11의 (d), (e), 도 12의 (d), (e)에 도시하는 바와 같이, Case 4, 5에서는, 코너부에서의 냉각능이 지나치게 낮고, 코너부에서의 온도 구배가 지나치게 완만하게 되어, 코너부에 있어서 응고쉘의 성장이 늦어지고 있다. 그 점, 도 11의 (f), 도 12의 (f)에 도시하는 바와 같이, Case 6에서는, 코너부에서의 온도 구배가 완만하고, 코너부에 있어서의 응고쉘의 성장이 적절하게 억제되고 있다. 이와 같이, 코너부에 있어서의 응고쉘의 성장을 적절하게 억제함으로써, 응고쉘의 형상을 주형 내에서 균일하게 할 수 있다.
(효과)
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 주형(2) 및 연속 주조 장치(1)에 의하면, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속이, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부(2a)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도와, 면부(2b)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다. 이에 의해, 응고쉘(13)의 형상을 주형(2) 내에서 균일하게 할 수 있기 때문에, 탕 넘침이나 응고쉘(13)의 단열, 응고쉘(13)의 응고 수축에 기인하는 용탕 침투 등의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 표면에 결함이 적은 슬래브(11)를 주조할 수 있다.
또한, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 각각 매설된 제1 유로(22a)를 유동하는 냉각수에 의해, 코너부(2a)에 접촉하는 용탕(12)이 냉각된다. 또한, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 각각 매설된 제2 유로(22b)를 유동하는 냉각수에 의해, 면부(2b)에 접촉하는 용탕(12)이 냉각된다. 이때, 주형(2)의 내주면으로부터 제1 유로(22a)까지의 거리가, 주형(2)의 내주면으로부터 제2 유로(22b)까지의 거리보다도 길기 때문에, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부(2a)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도와, 면부(2b)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 수평 방향으로 연장된 제1 유로(22a) 및 제2 유로(22b)를 바이패스 유로(22c)로 연결함으로써, 제1 유로(22a)로부터 제2 유로(22b)에 걸쳐 냉각수를 유동시킬 수 있다. 따라서, 유로의 출입구의 수를 저감시킬 수 있어, 냉각수를 쉽게 유동시킬 수 있다.
또한, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 각각 매설된 완냉각층(23)에 의해, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부(2a)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도와, 면부(2b)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
(변형예)
또한, 제1 실시 형태의 주형(2)의 제1 변형예로서, 주형(2)이 갖는 냉각 수단(21)은, 제1 유로(22a), 제2 유로(22b) 및 바이패스 유로(22c)만을 가지고 있어도 된다. 즉, 냉각 수단(21)은, 완냉각층(23)을 가지고 있지 않아도 된다. 이러한 구성이어도, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속을, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작게 할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태의 주형(2)의 제2 변형예로서, 주형(2)이 갖는 냉각 수단(21)은, 완냉각층(23)만을 가지고 있어도 된다. 즉, 냉각 수단(21)은, 제1 유로(22a), 제2 유로(22b) 및 바이패스 유로(22c)를 가지고 있지 않아도 된다. 이러한 구성이어도, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속을, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작게 할 수 있다.
[제2 실시 형태]
(주형)
다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 연속 주조 장치(201)에 대해 설명한다. 또한, 상술한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 번호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 본 실시 형태의 연속 주조 장치(201)가 제1 실시 형태의 연속 주조 장치(1)와 상이한 점은, 상면도인 도 13에 도시하는 바와 같이, 주형(202)이, 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속을, 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작게 하는 냉각 수단(221)을 가지고 있는 점이다.
냉각 수단(221)은, 냉각수가 유동하는 유로(222)를 가지고 있다. 유로(222)는, 주형(202)의 4개의 면부(2b)에 각각 매설되고, 수평 방향으로 연장되어 있다. 이들 유로(222)에는, 유로(222) 내에 냉각수를 도입하는 도입로(223) 및 유로(222) 내로부터 냉각수를 배출하는 배출로(224)가 각각 접속되어 있다.
이와 같이, 냉각 수단(221)은 4개의 코너부(2a)에 유로를 구비하고 있지 않다. 그로 인해, 주형(202)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 주형(202)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부(2a)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도와, 면부(2b)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 냉각 수단(221)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 4개의 코너부(2a)에 각각 매설된 완냉각층(23)을 가지고 있어도 된다.
(효과)
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 주형(202) 및 연속 주조 장치(201)에 의하면, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 각각 매설된 유로(222)를 유동하는 냉각수에 의해, 면부(2b)에 접촉하는 용탕(12)이 냉각된다. 한편, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에는 유로가 형성되어 있지 않기 때문에, 주형(2)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 주형(2)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부(2a)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도와, 면부(2b)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
[제3 실시 형태]
(주형)
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 연속 주조 장치(301)에 대해 설명한다. 또한, 상술한 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 참조 번호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 본 실시 형태의 연속 주조 장치(301)가 제1 실시 형태의 연속 주조 장치(1)와 상이한 점은, 상면도인 도 14에 도시하는 바와 같이, 주형(302)이, 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속을, 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작게 하는 냉각 수단(321)을 가지고 있는 점이다.
냉각 수단(321)은, 냉각수가 유동하는 제1 유로(322a)와, 냉각수가 유동하는 제2 유로(322b)를 가지고 있다. 제1 유로(322a)는, 주형(302)의 4개의 코너부(2a)에 각각 매설되고, 수평 방향으로 연장되어 있다. 제2 유로(322b)는, 주형(302)의 4개의 면부(2b)에 각각 매설되고, 수평 방향으로 연장되어 있다. 유로(322a, 322b)에는, 유로(322a, 322b) 내에 냉각수를 도입하는 도입로(323)가 접속되어 있다. 또한, 유로(322a, 322b)에는, 유로(322a, 322b) 내로부터 냉각수를 배출하는 배출로(324)가 접속되어 있다. 제1 유로(322a)와 제2 유로(322b)는 연통되어 있지 않다.
여기서, 주형(302)의 내주면으로부터 제1 유로(322a)까지의 거리 d1은, 주형(302)의 내주면으로부터 제2 유로(322b)까지의 거리 d2보다도 길다. 그로 인해, 주형(302)의 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속은, 주형(302)의 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 작아진다. 이에 의해, 코너부(2a)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도와, 면부(2b)에 있어서의 용탕(12)의 냉각 속도를 균일하게 할 수 있다.
또한, 제1 유로(322a)를 흐르는 냉각수의 유속은, 제2 유로(322b)를 흐르는 냉각수의 유속보다도 늦게 되어 있다. 이에 의해, 4개의 코너부(2a)에 있어서의 열유속을, 4개의 면부(2b)에 있어서의 열유속보다도 적절하게 작게 할 수 있다. 또한, 유로의 단면 형상이 원인 경우, 냉각수의 유속을 u, 유량을 Q, 유로 단면적을 E, 유로 직경을 e로 하면, u=Q/E, E=πe2/4인 관계를 만족한다. 따라서, 제1 유로(322a)와 제2 유로(322b)에서 냉각수의 유량 Q가 일정한 경우, 코너부(2a)와 면부(2b)에서 유로 직경 e를 조정함으로써, 냉각수의 유속 u를 제어할 수 있다. 또한, 제1 유로(322a)와 제2 유로(322b)에서 유로 직경 e가 같은 경우, 코너부(2a)와 면부(2b)에서 유량 Q를 조정함으로써, 냉각수의 유속 u를 제어할 수 있다. 또한, 제1 유로(322a)를 흐르는 냉각수의 온도가, 제2 유로(322b)를 흐르는 냉각수의 온도보다도 높게 되어 있어도 된다.
또한, 냉각 수단(321)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 4개의 코너부(2a)에 각각 매설된 완냉각층(23)을 가지고 있어도 된다.
(본 실시 형태의 변형예)
이상, 본 발명의 실시 형태를 설명하였으나, 구체예를 예시한 것에 지나지 않고, 특히 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 구체적 구성 등은, 적절히 설계 변경 가능하다. 또한, 발명의 실시 형태에 기재된 작용 및 효과는, 본 발명으로부터 발생하는 가장 적합한 작용 및 효과를 열거한 것에 지나지 않고, 본 발명에 따른 작용 및 효과는, 본 발명의 실시 형태에 기재된 것에 한정되지 않는다.
예를 들어, 프라즈마 토치(7)로부터의 플라즈마 아크로 용탕(12)의 탕면을 가열하는 구성이 적합하기는 하지만, 이것에 한정되지 않는다. 전자 빔이나 비소모 전극식 아크, 고주파 유도 가열에 의해 용탕(12)의 탕면을 가열하는 구성이 채용되어도 된다.
또한, 제1 실시 형태의 제1 유로(22a), 제2 유로(22b), 바이패스 유로(22c), 제2 실시 형태의 유로(222) 및 제3 실시 형태의 제1 유로(322a), 제2 유로(322b)는, 모두 수평 방향으로 연장되어 있지만, 상하 방향으로 연장되어 있어도 된다.
본 출원은 2012년 4월 2일 출원의 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2012-083683)에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.
1, 201, 301 : 연속 주조 장치
2, 202, 302 : 주형
2a : 코너부
2b : 면부
3 : 콜드 하스(용탕 주입 장치)
3a : 주탕부
4 : 원료 투입 장치
5 : 프라즈마 토치
6 : 스타팅 블록(인발 장치)
7 : 프라즈마 토치
11 : 슬래브
12 : 용탕
13 : 응고쉘
21, 221, 321 : 냉각 수단
22a, 322a : 제1 유로
22b, 322b : 제2 유로
22c : 바이패스 유로
23 : 완냉각층
31 : 균일 가열 영역
32 : 면부측 외주면
33 : 코너부측 외주면
222 : 유로
223, 323 : 도입로
224, 324 : 배출로

Claims (7)

  1. 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조에 사용되고, 티타늄 또는 티타늄 합금을 용융시킨 용탕이 내부에 주입되는, 저부를 갖지 않는 단면 직사각 형상의 주형이며,
    상기 주형의 4개의 코너부에 있어서의 열유속을, 상기 코너부끼리의 사이에 끼워져 있는 4개의 면부에 있어서의 열유속보다도 작게 하는 냉각 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각 수단은, 상기 주형의 4개의 면부에 각각 매설되고, 냉각 유체가 유동하는 유로를 가지고 있는 것을 특징으로 하는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 수단은, 상기 주형의 4개의 코너부에 각각 매설되고, 상기 주형보다도 열전도율이 낮은 완냉각층을 가지고 있는 것을 특징으로 하는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 수단은,
    상기 주형의 4개의 코너부에 각각 매설되고 냉각 유체가 유동하는 제1 유로와,
    상기 주형의 4개의 면부에 각각 매설되고 냉각 유체가 유동하는 제2 유로를 갖고,
    상기 주형의 내주면으로부터 상기 제1 유로까지의 거리는, 상기 주형의 내주면으로부터 상기 제2 유로까지의 거리보다도 긴 것을 특징으로 하는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로는, 수평 방향으로 연장되어 있고,
    상기 냉각 수단은, 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 연결하는 바이패스 유로를 더 가지고 있는 것을 특징으로 하는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 냉각 수단은, 상기 주형의 4개의 코너부에 있어서 상기 제1 유로보다도 상기 주형의 내주면측에 각각 매설되고 상기 주형보다도 열전도율이 낮은 완냉각층을 더 가지고 있는 것을 특징으로 하는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조용 주형.
  7. 제1항에 기재된 주형과,
    상기 주형 내에 상기 용탕을 주입하는 용탕 주입 장치와,
    상기 용탕이 상기 주형 내에서 응고된 주괴를 상기 주형의 하방으로 인발하는 인발 장치를 갖는 것을 특징으로 하는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하여 이루어지는 주괴의 연속 주조 장치.
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