연속주조기(CCM) 세그먼트 및 몰드 하우징 주조품: 금속학, 온라인 CNC 라인 보링, 그리고 냉각수 누출 방지 성능

2026-10-01 20:57:23

메타 설명: 제철소용 연속주조기(CCM) 세그먼트 프레임, 몰드 하우징 재킷, 롤 베어링 체크에 대한 종합 기술 가이드. GS-20Mn5 및 ASTM A216 WCB 주강, 부식 저항성 CF8M 체크, 온라인 CNC 다중 롤 보링(정렬 허용 오차 ≤0.035 mm), 냉각수 재킷 압력 시험을 살펴보세요.

통합 제철 공장에서 연속주조기(CCM/연속 주조 장치)는 액체 강철을 $1, 520 °C– 1, 580 °C$ 고체 슬래브, 블룸, 빌릿으로 전환하는 핵심 금속학적 생산 교량입니다. 24시간 7일 내내 중단 없이 운전됩니다:

CCM 몰드 하우징 및 진동 프레임 : 최대 분당 400회 진동하는 수냉식 구리 몰드 판을 감싸며, 극심한 열 순환, 몰드 분말의 화학적 부식, 강력한 동적 가속도 하중을 견딥니다.
CCM 휨, 굴곡 및 교정 세그먼트(세그먼트 0~15) : 대규모 5톤에서 18톤까지의 주조 강철 세그먼트 프레임 부분적으로 응고된 뜨거운 강판(온도 $1, 000 °C– 1, 250 °C$ )을 지지하고 안내하며 부드럽게 압하하는 다중 롤 어셈블리가 수용된 주택으로, 롤 한 쌍당 $1, 500 ~까지 3, 000 kN$ 에 달하는 막대한 내부 액체 철정압 팽창력에 저항함 , 이 모든 과정은 연속적인 2차 냉각수 분사와 산화피막 증기 하에서 이루어짐.

이러한 극심한 작동 조건 하에서 주조 왜곡 또는 베어링 고장은 슬래브 표면 균열, 내부 중심 편석 결함, 또는 치명적인 액체 강철 유출을 유발한다. 유출 사고 이는 세그먼트 기계를 파손시키고 용해 공장을 며칠간 가동 중단시킨다.

수백만 톤의 강철 처리량을 견뎌내기 위해서는 특수한 중형 주조 공학이 필요하다: 주조 고인성 구조용 강재(GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB / ZG230-450) 강성 세그먼트 프레임용으로 사용되며, 주조 스테인리스강(ASTM A351 CF8M / 1.4408) 부식 방지 내부 롤 척용으로 적용되며, 높은 정밀도의 CNC 온라인 다축 라인 보링을 12미터 길이의 세그먼트 어셈블리 전체에 걸쳐 수행한다(베어링 시트 정렬 오차 $\leq 0.035 mm$ ), 그리고 내부 수냉각 채널의 정압 검사.

이 포괄적인 가이드는 CCM 합금 재료 과학, 열 상승 조절, 내부 수냉각 재킷 주조, 정밀 다축 CNC 라인 보링, 품질 검증 워크플로를 상세히 설명한다.

Heavy cast steel continuous casting machine CCM segment frame and stainless roll chocks

연속 주조에서 작동하는 기계적 및 열 응력 분야

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │ Molten Steel Solidification (1550 °C - 1000 °C)
                     └──────────────────────┬───────────────────────┘
                                            │
        ┌───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┐
        ▼                                   ▼                                   ▼
┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐
│ Ferrostatic Bulging Pressure  │ │ Secondary Water Spray Corros  │ │ Thermal Cycling Frame Sag     │
│ (Liquid core pressure pushing │ │ (High-pressure acidic water   │ │ (Uneven thermal radiation     │
│  rolls and segment frames)    │ │  causing roll chock pitting)  │ │  causing segment misalignment)│
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘

CCM 구성 요소	작동 중 열 및 동적 하중	방지해야 할 핵심 파손 양식	재료 등급 솔루션
슬래브 CCM 세그먼트 프레임(상부/하부)	자기 유체 압력 팽창력 + 유압 실린더 클램핑( $> 2, 500 kN$ )	프레임 빔 처짐, 접합부 피로 균열	고강성 주조 강재(GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB)
세그먼트 롤 베어링 척(분할형/일체형)	직접 2차 물 분사( $60 °C– 90 °C$ ) + 스케일 제거용 그릿	심각한 염화물 틈새 부식, 베어링 고착	주조 스테인리스강(ASTM A351 CF8M / 1.4408)
진동 금형 냉각수 재킷/하우징	고주파 수직 진동(2–6 Hz) + $150 봉재$ 냉각	냉각수 통로 리브 전반에 걸친 피로 균열	연성 주철(EN-GJS-500-7) / 주조 강(WCB)
세그먼트 정렬 도웰 블록 및 링크	상부 및 하부 프레임 간 강력한 전단 고정	링크 휨 변형, 비정렬	담금질 및 템퍼링된 합금강(42CrMo4 / ZG35CrMo)

2. 연속 주조 용 몰드 부품용 합금 재료 공학 및 재료 선정

연속 주조 부품을 위한 재료 선정 계층 구조:

구성 부품 분류	소재 표준	동등 등급	명목상 화학 조성(질량%)	열처리	기계적 특성	엔지니어링 역할
중량형 세그먼트 프레임	ASTM A216 WCB / EN 10293 GS-20Mn5	ZG230-450 / 1.1120	$0.18 - 0.23 % C, 1.2 - 1.5 % Mn, \leq 0.50 % Si$	정화 및 템퍼링 처리	$R_{분} \geq 500 MPa, R_{p 0.2} \geq 300 MPa, A_{5} \geq 22 %$	높은 철정압 휨에 저항; 프레임의 영구적 처짐 없음
롤 베어링 초크	Astm a351 cf8m / EN 10283 1.4408	GX5CrNiMo19-11-2	$\leq 0.08 % C, 18 - 21 % Cr, 9 - 12 % Ni, 2.0 - 3.0 % Mo$	용체화 열처리 ( $1, 080 °C$ )	$R_{분} \geq 485 MPa, R_{p 0.2} \geq 205 MPa, A_{5} \geq 30 %$	보조 냉각수 분사 부식에 내성 있음
금형 백업 하우징	EN-GJS-500-7 / GB QT500-7	GGG50 / 0.7050	$3.5 - 3.8 % C, 2.4 - 2.8 % Si, \leq 0.40 % Mn$	페라이트-펄라이트 주조 상태	$R_{분} \geq 500 MPa, R_{p 0.2} \geq 320 MPa, A_{5} \geq 7 %$	금형 진동을 위한 높은 감쇠 성능
타이 로드 및 클램핑 암	ASTM A148 등급 105-85 / 42CrMo4	1.7225 / ZG42CrMo	$0.38 - 0.45 % C, 0.9 - 1.2 % Cr, 0.2 - 0.3 % Mo$	담금질 및 템퍼링(Q&T)	$R_{분} \geq 750 MPa, R_{p 0.2} \geq 550 MPa, A_{5} \geq 16 %$	유압 갭 실린더를 위한 높은 인장 피로 강도

주요 금속학적 제어 요소:

황 및 인 순도( $초, P \leq 0.015 %$ )스푼 진공 탈기(VD) 공정을 통해 복잡한 내부 수냉각 리브 교차부에서의 고온 균열을 제거합니다.
シャル피 충격 인성 정화 처리된 GS-20Mn5 주조 강재는 $\geq 35 J$ 오스트리아 $20 °C$ 급격한 냉수 비상 세척 시 취성 파손을 방지합니다.

고품질 모래 주형 및 내부 수냉각 코어링

Automated sand molding and core setting for massive continuous casting machine segment frame

세그먼트 프레임은 통합 내부 냉각수 통로와 유압 배관 덕트가 포함된 복잡한 중공 박스 단면을 갖습니다:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. 3D Precision Master Tooling & Furan Resin Sand Molding   │
│    • High mold rigidity prevents mold wall deflection under │
│      massive 15-ton ferrostatic liquid steel pressure       │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 2. High-Strength Phenolic Cold-Box Cores for Water Channels │
│    • Cast-in internal water cooling galleries; zero core    │
│      shifting or sand sintering                             │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 3. CAE Solidification Modeling & Exothermic Feeder Sleeves  │
│    • Feeder risers located over heavy bearing saddle bosses │
│    • Eliminates internal shrinkage porosity at bearing seats│
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 4. Tangential Bottom Ingate System with Ceramic Filtration  │
│    • Non-turbulent, clean metal entry; zero slag inclusion  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

라인 상 다중 롤 CNC 선보링 및 프레임 마감 가공

Heavy CNC horizontal boring mill precision in-line boring multi-roll bearing seats of CCM frame

슬래브 품질(내부 균열 및 중심 편석)은 롤 간 간극 테이퍼 및 롤 간 평행 정렬 정확도에 전적으로 의존합니다:

        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 1. Full Stress-Relief Annealing (600 °C – 650 °C)     │
        │ • Eliminates casting stresses; guarantees zero drift  │
        └──────────────────────────┬────────────────────────────┘
                                   │
                                   ▼
        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 2. Heavy CNC Gantry Milling Center Operations         │
        │ • Precision face milling of top/bottom split pads     │
        │ • Hydraulic cylinder mounting face machining          │
        └──────────────────────────┬────────────────────────────┘
                                   │
                                   ▼
        ┌───────────────────────────────────────────────────────┐
        │ 3. In-Line Multi-Spindle Horizontal Line-Boring       │
        │ • Line-boring 4 to 12 bearing saddle pockets in one   │
        │   continuous setup across 8 to 12-meter frames        │
        │ • Coaxiality and roll centerline pitch $\le 0.035\text{ mm}$│
        │ • Bearing bore roundness $\le 0.020\text{ mm}$ (ISO H7)   │
        └───────────────────────────────────────────────────────┘

정압식 워터 재킷 압력 시험 및 품질 보증

Quality inspector conducting fluorescent magnetic particle inspection MT on CCM segment fillets

품질 검사 파라미터	테스트 표준	수용 기준
내부 수로 수압 시험	공장 표준 수압 벤치	$16 봉재$ 수압 유지 시간 $> 30 분$ ; 압력 강하 없음, 결로 없음
초음파 검사 (UT)	EN 10228-3 클래스 3 / ASTM A609 레벨 1	롤 베어링 받침대, 실린더 루그 및 리프팅 트러니언에 대한 100% 체적 스캔
자분 검사(MT)	EN 10228-1 / ASTM E709 (형광)	모든 가공 베어링 포켓, 구조용 리브 및 용접 이음새에 대한 100% 검사; 균열 없음
3D 레이저 트래커 정렬	3D 레이저 트래커(SpatialAnalyzer)	롤 중심 간 피치 ( $\pm 0.05 mm$ ), 프레임 대각선 정방형도 ( $\leq 0.10 mm$ )
기계적 특성 검증	부착된 시편에 대한 ISO 6892-1 / ASTM E23	확인 $R_{분}, R_{p 0.2}, A_{5}$ ; 샤피 충격 시험 $\geq 35 J$ 오스트리아 $20 °C$

6. 단둥시 펑신기계유한공사(CCM) 주조 제조

중량형 연속 주조 기계 부품 제조에는 대형 크레인의 강력한 적재 능력, 대형 바닥식 CNC 보링 밀, 인증된 열처리 시설, 그리고 완전한 비파괴 검사(NDE) 검사 구역이 필요하다.

단둥시 펑신 기계 유한공사 완전 인증된 턴키 완성형 CCM 세그먼트 프레임, 롤 척, 몰드 하우징을 공급한다:

중량급 생산 인프라 : 8만 제곱미터 규모의 중량 주조 공장으로, 최대 1톤에서 25톤까지 단일 강철 주물을 주조할 수 있는 이중 상부 크레인을 갖추었다.

소재 다기능성 : GS-20Mn5, ASTM A216 WCB, 내식성 CF8M 스테인리스강 및 구상흑연주철(QT500-7)의 인증 생산.

대형 작업 범위 CNC 갠트리 및 라인 보링 센터 : 중량형 CNC 갠트리 밀링 기계와 수평 보링 밀을 통해 12미터 프레임 전체에 걸쳐 다중 롤 베어링 정렬을 실현한다. $\leq 0.035 mm$ 12미터 프레임 전반에 걸쳐.

자체 보유 유압 압력 시험 설비 : 내부 냉각 통로의 무결성을 최대 압력까지 검증하는 전용 고압 수압 시험 벤치. $25 봉재$ .

완전한 품질 인증 : ISO 9001 인증을 획득하였으며, EN 10204 3.1 및 3.2 전 재료 시험 증명서, 초음파 검사(UT)/자기입자 검사(MT) 보고서 100%, 3D 레이저 트래커 정렬 기록을 제공한다.

Modern steel mill continuous slab casting machine operating with red-hot glowing steel slab

결론

연속주조기 세그먼트 프레임 및 몰드 하우징은 고온 열 사이클링, 강한 철정압 팽창 압력, 공격적인 냉각수 부식이라는 극한 조건이 교차하는 지점에서 작동한다. 세계 최고 수준의 슬래브 표면 품질을 달성하고 액체 강철 유출 사고 같은 치명적 사고를 방지하려면, 깨끗한 진공 탈기 주조강 금속학(GS-20Mn5 / WCB), 스테인리스 롤 초크(CF8M), 정밀 CNC 온라인 다중롤 보링, 그리고 100% 수압식 워터 재킷 검증이 필수적이다.

경험 풍부하고 통합된 중량 주조 및 정밀 가공 분야의 강력한 파트너와 협력하면, 연속주조기의 캠페인 수명을 극대화하고 예기치 않은 유출 사고를 완전히 차단하며 슬래브 내부 품질을 향상시킬 수 있다.

CCM 세그먼트 프레임 또는 롤 초크 도면을 제출하려면 단둥시 펑신 기계 유한공사(Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.)에 문의하십시오.

단둥 시 펑신 기계 유한공사 — 1958년 설립 이래 중량 주조 및 정밀 가공 전문.

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연속 주조에서 작동하는 기계적 및 열 응력 분야
2. 연속 주조 용 몰드 부품용 합금 재료 공학 및 재료 선정
- 연속 주조 부품을 위한 재료 선정 계층 구조:
- 주요 금속학적 제어 요소:
고품질 모래 주형 및 내부 수냉각 코어링
라인 상 다중 롤 CNC 선보링 및 프레임 마감 가공
정압식 워터 재킷 압력 시험 및 품질 보증
6. 단둥시 펑신기계유한공사(CCM) 주조 제조
결론

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