연속 주조는 금속 산업에서 매우 중요한 공정으로, 특히 강철, 알루미늄, 구리 생산에 널리 사용됩니다. 이 공정에서는 용융 금속을 수냉식 몰드에 연속적으로 주입하여 고체 스트랜드(strand)를 형성하고, 이후 추가 가공이 이루어집니다. 이렇게 만들어진 고체 스트랜드를 슬랩(slab)이라고 합니다.
연속 주조 공정 중 발생할 수 있는 대표적인 문제 중 하나가 바로 브레이크스루(breakthrough)입니다. 브레이크스루는 스트랜드의 고체 외피(shell)가 내부의 액체 금속 압력을 견디지 못해 균열이 생기거나 구멍이 뚫리는 현상을 말합니다. 이는 냉각이 충분하지 않거나 주조 속도가 너무 빠를 경우 공정 중 발생할 수 있습니다. 특히 용융 금속의 온도 변화는 브레이크스루를 유발하는 가장 큰 원인입니다.
브레이크스루가 발생하면 용융 금속이 스트랜드 밖으로 유출되어 설비에 심각한 손상을 주거나 작업자에게 부상을 입힐 수 있으며, 결과적으로 생산 중단으로 이어집니다.
브레이크스루를 방지하고 일정한 온도를 유지·제어하기 위해 플럭스 피더(flux feeder)가 사용됩니다.
플럭스 피더는 몰드 상부의 용융 금속 표면에 균일하고 정량의 플럭스(flux)를 공급하도록 설계된 장치입니다.
몰드 내부에서 용융 금속이 점차 응고되면, 플럭스는 슬래그 층을 형성하여 용융 금속 표면 위에 떠오르며 보호층 역할을 합니다. 이 보호층은 용융 금속을 단열하여 온도를 안정화시키고, 브레이크스루 발생을 방지합니다.
플럭스 피더는 매우 정밀하게 제어되어야 하며, 플럭스 공급량이 적절하지 않을 경우 문제가 발생할 수 있습니다.
플럭스가 부족하면 브레이크스루가 발생하거나, 주조된 금속 표면에 균열과 같은 결함이 생길 수 있습니다.
