KR100313619B1 - 냉간압연된스텐레스강스트립,티타늄합금스트립,기타금속스트립을제조하는공정및처리라인 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉간 압연된 스텐레스 강 스트립(strip) 또는 기타 금속 스트립을 제조하는 공정에 관한 것으로서, 그 공정 중에서, 고온 스트립을 쇼트로 스케일을 제거하고(shot-descaled), 냉간 압연한 후에, 소둔하고, 산세척한다. 이러한 작업 단계들을 단일 처리 라인에서 실행한다.
Description
제1도는 본 발명에 따른 스트립 처리라인을 도시한 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 고온 스트립 3 : 연신기 및 압연기 평활화 장치
4 : 숏 블래스팅 장치 5 : 브러시 폴리싱 장치
6 : 냉간 압연 스탠드 7 : 어닐링 장치
8 : 냉각 장치 11 : 산세척 장치
12 : 조질 압연 스탠드 13 : 연신 장치
본 발명은 냉간 압연된 스텐레스강 스트립(strip)및 티타늄 합금과 같은 금속 스트립을 제조하는 공정에 관한 것이다.
열간 압연된 강철 스트립이나, 스텐레스강 또는 합금 고온 스트립은 비교적 제거하기 어려운 스케일(scale)층을 가지며, 또한 변형 경화가 매우 쉽고 대개는 불균일한 스트립 표면을 가진다. 소성(plasticity)을 개선하기 위해, 이러한 종류의 강철 스트립은 냉간 압연 후에 대개 어닐링 처리되며, 어닐링 처리된 강철 스트립은 그 후에, 스케일층 제거의 어려움 때문에 산세척(pickling) 전에 예비적인 디스케일링 처리된다. 숏 블래스팅에 의한 디스케일링은 스트립 표면을 거칠게하고 균질화시킨다. 어닐링 작업과, 숏 블래스팅에 의한 디스케일링 작업과, 산세척 작업은 별개의 처리 라인에서 실행된다. 이렇게 처리된 강철 스트립은 코일 상태로 감겨서 별개의 처리라인 내에서 냉간 압연 스탠드(stand)로 공급된다. 스트립의 두께는 냉간 압연 단계에서 원하는 최종 두께까지 감소된다. 그 스트립의 표면은 매끄럽고 조밀하게 된다. 강철 스트립의 강도는 상당히 증가되고, 그에 따라 소성은 감소된다. 따라서, 냉간 압연된 강철 스트립은 추가적으로 어닐링 처리되며, 여기에서 변태점 미만 어닐링(subcritical annealing)에 의해 강도가 감소하고, 그에 따라 소성이 증대된다. 어닐링 작업이 차폐성(shielding) 가스(광택 어닐링; bright annealing) 하에서 실행되지 않는다면, 스트립 표면에 어닐링 스케일이 발생되며, 이 스케일은 산세척으로 제거하여야 한다. 어닐링 및 산세척 작업은 다른 별개의 처리 또는 냉간 스트립 라인에서 실행된다. 이러한 종류의 생산 공정은 비교적 길고, 상당한 에너지와 노동력을 필요로 한다.
미국 특허 제5,197,179호에 공지된 다른 공정에서는, 고온 스트립은 예비처리 없이 냉간 압연되고, 그 후에 어닐링 및 산세척 처리된다. 그러나, 이 경우에 제거하기 어려운 스케일층이 말하자면 스트립 표면에 형성되기 때문에 표면 조도가 증가할 수밖에 없으며, 따라서 연속적인 처리 라인에서 예비적으로 처리된 고온 스트립이 별개의 냉간 압연 공정에서 최종 치수로 최종 압연되어야 한다.
본 발명의 목적은, 공정 시간과 에너지와 노동력의 관점에서 경제적이며, 매우 매끄러운 표면을 가지는 냉간 압연된 스텐레스강 스트립 및, 티타늄 합금과 같은 금속의 스트립을 제조할 수 있는 공정을 제공하는 것이며, 이때 표면은 사용되는 특정 재료에 따라 광택이 나거나 광택이 없다.
본 발명의 다른 목적은 상기 공정을 실행하기에 특히 적합한 장치를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 냉간 압연된 스텐레스강 스트립과 티타늄 합금과 같은 금속의 스트립을 제조하는 공정을 개시하며, 상기 공정에서, 운반된 고온 스트립이나 주조된 강철 스트립을 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척에 의해 디스케일링하고, 다음에 냉간 압연하고, 다음에 어닐링하고, 다음에 산세척한다.
본 발명의 목적상, "고온 스트립"이라는 용어는 실온까지 냉각된 고온 압연된 강철이나 금속 스트립으로 이해하여야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 숏 블래스팅 후에, 고온 스트립이나 주조된 강철 스트립 또는 금속 스트립을 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척할 수 있으며, 필요에 따라 다시 숏 블래시팅할 수 있다. 다른 가능한 방법에 따르면, 고온 스트립이나 주조된 강철 스트립 또는 금속 스트립은 숏 블래스팅 전에 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척될 수도 있다. 숏 블래스팅에 의해 디스케일링하는 것은 균일한 디스케일링된 스트립 표면을 제공하는 반면, 브러시 폴리싱은 깊은 곳까지 스케일이 제거된 스트립 표면을 제공하지만 가는 줄무늬가 남는다. 본 발명의 다른 가능한 방법은, 고온 스트립이나 주조된 강철 스트립 또는 기타 금속 스트립을 초음파 욕조(ultrasonicbath)내에서 세척할 수 있다. 이러한 종류의 초음파 세척은 숏 블래스팅 또는 블러시 폴리싱 후에 실시되어 정밀 세척을 제공할 수 있다. 한편, 본 발명은 표면 조직을 좀더 향상시키기 위해, 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척에 의한 디스케일링과 최종 냉간 압연 사이에 화학적인 예비 산세척 작업을 실행하는 것을 배제하지 않는다.
본 발명에 따르면, 열간 압연 또는 주조된 스케일이 붙은 강철 스트립은 냉간 압연 전에 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척에 의해 디스케일링 될뿐이며, 즉, 어닐링 또는 산세척되지 않는다. 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척에 의한 디스케일링은 충분한 기계적 스케일 제거를 제공하며, 또한, 열간 압연된 스트립 표면의 외관의 불규칙성을 제거한다. 다음에, 균일하게 된 표면을 갖는 충분히 디스케일링된 강철 스트립은 스트립 두께를 80%까지 감소시키는 하나 이상의 냉간 압연 스탠드를 통과한다. 강철 스트립은 냉간 압연된 구조를 필요로 하며 상당히 변형 경화된다. 스트립 표면은 조밀하고 매끄럽다. 최종적인 크기까지 냉간 압연된 후에, 강철 스트립은 요구되는 공업적 운반 기준에 적합하도록 강도와 소성를 조정하기 위해서, 통상적이 방법으로 어닐링된다. 어닐링 중에, 스트립 표면상에 스케일이 형성되며, 이는 제거되어야 한다. 따라서, 강철 스트립은 어닐링 후에 통상적인 산세척이 수행된다. 산세척 후에, 강철 스트립은 스케일이 없고, 요구되는 표면 조직을 갖는다. 생산된 제품은 최종적인 크기까지 최종 압연되고, 요구되는 재료적 성질과 요구되는 표면 구조를 가지는 강철 또는 금속 스트립이다.
결과적으로, 본 발명에 따른 공정에 의해 스텐레스강과 티타늄 합금과 같은 금속의 냉간 압연된 강철 스트립을 제조하는 것은 에너지 및 노동력 소요를 절감한다. 스크랩(scrap)손실이 감소되므로 생산량도 증가한다. 최종 처리된 강철 스트립을 제조하는데 소요되는 시간은 현저하게 감소한다. 단일 처리 라인에서 연속적으로, 본 발명에 따른 방법으로 강철 스트립을 제조할 때, 이러한 이점들은 최대의 효과를 가진다.
이하, 본 발명의 다른 주요 특징들을 설명한다.
예를 들어, 고온 스트립은 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척에 의해 디스케일링되기 전에 연신기 및 압연기(stretcher-and-roller) 평활화될 수도 있다. 평활화 처리는 스케일을 파괴하는 작용을 하며, 비교적 균일한 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척에 의한 디스케일링을 돕는다. 브러시 폴리싱 단계는 표면의 존재할 수 있는 작은 돌기들을 제거하며, 특히 페라이트(ferrite)강의 경우에는, 바람직하지 못하게 냉간 압연 스탠드에서 그러한 작은 입자들이 떨어져 나와 롤(rolls)상에 쌓이게 하여 롤의 수명을 감소시킬 수도 있다. 초음파 세척은 정밀한 세척을 제공한다. 통상적인 방법에서, 냉간 압연된 강철 또는 금속 스트립은 어닐링 후에 예를 들어 공기에 의해 냉각되고 및/또는 물로 급냉된다. 바람직하게는, 화학적 산세척을 돕기 위해, 냉각 작업과 산세척 작업 사이에 강철 또는 금속 스트립은 연식 및 압연 평활화 및/또는 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척을 포함하는 디스케일링에 의해 예비적으로 디스케일링 된다. 브러시 폴리싱을 위해 세척 브러시가 사용될 수 있다.
본 발명의 범위 내에서, 브러시 폴리싱 대신에 디스케일링 롤(HMD roll)이나 양털 브러싱 롤을 사용하여 스트립을 처리하는 것도 가능하다. 초음파 세척은 초음파 욕조에서 실행될 수 있다. 산세척 후에, 강철 스트립은 스케일이 없고, 재료의 성질에 따라 광택이 나거나 광택이 없을수 있는 아주 매끄러운 표면을 가진다. 산세척 후에 조질 압연(skin-pass rolling)이나 킬링(killing)작업을 하면 스트립 표면을 더욱 조밀하고 매끄럽게 할 수 있으며, 그러한 처리는 이미 최종적인 치수까지 냉간 압연된 강철 스트립이나 금속 스트립에 대한 표면 최종 처리에 지나지 않는다. 후속하여 연신기 및 압연기 평활화 또는 연신을 동일한 처리 라인에서 행하면, 강철 스트립이나 금속 스트립의 편평도(flatness)를 킬링 롤에 비하여 향상시킨다.
독립적인 중요성을 가지는 본 발명의 제안에 따르면, 적어도, 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척을 포함하는 디스케일링과, 냉간 압연과, 어닐링과, 냉각 및 산세척 작업은 단일 처리 라인에서 실행된다. 그러나, 본 발명에 따르면, 연신기 및 압연기 평활화와, 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척을 포함하는 디스케일링과, 냉간 압연과, 어닐링과, 냉각과, 예비적 디스케일링과, 산세척 및 킬링 또는 조질 압연은 단일의 연속 처리 라인에서 실행될 수 있다.
본 발명은 또한, 하나 이상의 숏 블래스팅 장치 또는 브러시 폴리싱 장치를 포함하는 적어도 하나의 디스케일링 장치와, 스트립 이동 방향으로 고려할 때 숏 블래스팅 장치 또는 브러시 폴리싱 장치를 포함하는 적어도 하나의 상기 디스케일링 장치의 뒤에 배치된 적어도 하나의 냉간 압연 스탠드와, 상기 냉간 압연 스탠드 뒤에 배치된 어닐링 장치와, 디코일러 및 코일러를 포함하는 상기 공정을 실행하기 위한 처리 라인에 관한 것이며, 상기 모든 장치는 단일 라인에 배치된다. 또한, 스트립 이동 방향에서 고려할 때 숏 블래스팅 장치 또는 브러시 폴리싱 장치를 포함하는 디스케일링 장치 앞에, 연신기 및 압연기 평활화 장치가 배치될 수도 있다. 통상적으로, 강철이나 금속 스트립을 공냉 및 수냉 또는 급냉하기 위한 냉각 장치가 어닐링 장치와 산세척 장치 사이에 배치된다. 숏 블래스팅 장치 또는 브러시 폴리싱 장치를 포함하는 추가적인 디스케일링 장치가 냉각 장치와 산세척 장치 사이에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 킬링 또는 조질 압연 스탠드가 산세척 장치 뒤에 배치된다.
이하, 본 발명을 하나의 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 본 발명에 따른 스트립 처리 라인을 도시한다. 스트립 처리라인은 고온 스트립(2)을 위한 디코일러(1)를 구비한다. 스트립의 이동 방향에서 고려할때, 디코일러(1) 다음에는 스케일을 분쇄하는 연신기 및 압연기 평활화 장치(3)가 위치될 수 있다. 다음에, 절대적으로 필수적인 숏 블래스팅 장치(4)가 위치되며, 그 다음에 브러시 폴리싱 장치(5)가 위치될 수 있다. 하나 이상의 냉간 압연 스탠드(6)와 어닐링 장치(7)도 절대적으로 필수적이며, 그 뒤에는 냉각 장치(8)가 위치되며, 그 뒤에는 브러시 폴리싱과 결합되어 스케일을 분쇄하기 위한 (도시하지 않은) 연신기 및 압연기 평활화 장치 및 추가적인 숏 블래스팅 디스케일링 장치(9)가 위치된다. 다음에, 브러시 폴리싱 또는 브러시 세척기 장치(10)가 위치될 수 있으며, 그 뒤에는 역시 절대적으로 필수적인 산세척 장치(11)가 배치된다. 산세척 장치는 앞뒤에 배치된 브러시들이 있는 다수의 산세척 욕조를 포함한다. 필요에 따라, 산세척 장치 뒤에는 조질 압연 스탠드(12)가 배치될 수 있으며, 그 뒤에 연신기 및 압연기 평활화 장치 또는 연신 장치(13)가 배치되며, 그 이후에 처리된 강철 스트립은 코일러(14)에 공급된다.
Claims (15)
- (3회 정정) 연속적인 작업 흐름 순서로 단일의 처리 라인에서 냉간 업연된 스텐레스강 스트립 또는 티타늄 합금 금속 스트립을 제조하는 방법으로서, 고온 스트립(2) 또는 주조강 스트립을 숏 블래스팅에 의해서 디스케일링하는 단계와, 상기 고온 스트립(2)을 냉간 압연하여 상기 스트립 두께를 80%까지 감소시켜 최종 두께까지 감소시키는 단계와, 상기 냉간 압연된 스트립을 어닐링하는 단계와, 상기 어닐링 처리된 스트립을 냉각하는 단계와, 상기 냉각된 스트립을 산세척하는 단계를 포함하는 스트립 제조 방법.
- (3회 정정) 제1항에 있어서, 상기 숏 블래스팅에 의해서 디스케일링하는 단계후에 상기 디스케일링된 고온 스트립을 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 제조방법.
- (3회 정정) 제 2항에 있어서, 상기 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척 단계후에, 상기 고온의 스트립을 다시 숏 블래스팅에 의해서 디스케일링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 제조 방법.
- (3회 정정) 제1항에 있어서, 상기 숏 블래스팅에 의해서 디스케일링하는 단계 전에, 상기 고온의 스트립을 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 제조 방법.
- (3회 정정) 제 1항에 있어서, 상기 숏 블래스팅에 의해서 디스케일링하는 단계 전에, 상기 고온의 스트립을 연신기 및 압연기로 평활화 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 제조 공정.
- (삭제)
- (3회 정정) 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 어닐링 단계후에, 상기 냉간 압연된 스트립을 공기에 의해 냉각하거나 물로써 급냉하는 단계를 더 포함하며, 상기 모든 단계는 연속적인 작업 흐름 순서로 단일의 처리 라인에서 수행되는 것을 특징으로 하는 스트립 제조 공정.
- (3회 정정) 제7항에 있어서, 상기 냉각 단계와 상기 산세척 단계 사이에, 연신기 및 압연기에 의한 평활화, 숏 블래스팅, 브러시 폴리싱 또는 초음파 세척에 의해서 상기 스트립을 예비적으로 디스케일링하는 단계를 더 포함하며, 상기 모든 단계는 연속적인 작업 흐름 순서로 단일의 처리 라인에서 수행되는 것을 특징으로 하는 스트립 제조 공정.
- (3회 정정) 제1항 내지 제5항에 있어서, 상기 산세척 단계후에, 상기 스트립을 킬링 또는 조질 압연하는 단계를 더 포함하며, 상기 모든 단계는 연속적인 작업 흐름 순서로 단일의 처리 라인에서 수행되는 것을 특징으로 하는 스트립 제조공정.
- (3회 정정) 제7항에 있어서, 상기 산세척 단계후에, 상기 스트립을 킬링 또는 조질 압연하는 던계를 더 포함하며, 상기 모든 단계는 연속적인 작업 흐름 순서로 단일의 처리 라인에서 수행되는 것을 특징으로 하는 스트립 제조공정.
- (3회 정정) 제8항에 있어서, 상기 산세척 단계 후에, 상기 스트립을 킬링 또는 조질 압연하는 단계를 더 포함하며, 상기 모든 단계는 연속적인 작업 흐름 순서로 단일의 처리 라인에서 수행되는 것을 특징으로 하는 스트립 제조 공정.
- (삭제)
- (삭제)
- (3회 정정) 냉간 압연된 스텐레스강 또는 티타늄 합금 금속 스트립을 제조하기 위한 처리 라인에 있어서, 숏 블래스팅에 의해 디스케일링하는 장치(4)와, 스트립 이동 방향에 대하여 상기 디스케일링 장치의 뒤에 배치된 적어도 하나의 냉간 압연 스탠드(8)와, 상기 냉간 압연 스탠드(8) 뒤에 배치된 어닐링 장치(7)와, 상기 어닐링 장치(7) 뒤에 배치된 냉각 장치(8)와, 상기 냉각 장치(8) 뒤에 배치된 산세척 장치(11)와, 디코일러(1)와, 코일러(14)를 포함하며, 상기 모든 장치는 연속적인 작업 흐름 순서로 단일의 처리 라인으로 배치되는 것을 특징으로 하는 처리라인.
- (삭제)
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