KR100434847B1 - 박판압연스트립을압연하기위한열간스트립생산설비 - Google Patents

박판압연스트립을압연하기위한열간스트립생산설비 Download PDF

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Abstract

열간압연된 편평한 생산물을 생산하기 위한 생산설비는 복수의 롤스탠드로 이루어진 압연열, 열간스트립을 냉각하는 장치를 갖춘 배출테이블, 스트립을 감기 위해 순차적으로 배열된 감기기계를 포함한다. 적어도 압연열의 제1롤스탠드는 역전스탠드이다. 적어도 하나의 감기로가 역전스탠드 앞과 뒤에 각각 배열된다. 제어가능한 냉각유니트는 역전스탠드와 역전스탠드 앞의 감기로 사이에 제공된다.

Description

박판압연스트립을 압연하기 위한 열간스트립 생산설비
(1) 발명의 분야
본 발명은 열간압연된 편평한 제품을 생산하는 생산설비에 관한 것이다. 이 생산설비는 복수의 압연스탠드로 구성된 압연열(rolling train), 열간스트립을 냉각하기 위한 장치를 갖춘 배출 테이블 및 스트립을 감기 위한 순차 배열된 감기 기계를 포함한다.
(2) 관련된 기술의 설명
열간압연스트립을 생산하기 위한 압연설비는 개개의 스탠드에서의 변형이 오스테나이트상으로 되는, 즉 개개의 압연스탠드에서의 압연온도가 Fe-C 상태도의 GOS선 위에 있도록 하는 방식으로 현재 구성되어 작동된다. 냉각부 또는 감기부에서의 조직상의 변태를 수반하는 감기 온도로의 냉각은 미세입도의 최종조직을 얻기 위하여 GOS선에 가능한한 근접하게 되어야 하는 최종의 경로를 지나간 후에만 발생한다.
저탄소합금강일 경우에, 상기된 방법에 따라 압연하기 위해, 최종압연온도, 즉 압연열의 최종롤스탠드에서의 온도는 탄소함량에 따라 약 840℃ 내지 920℃이다. 롤스탠드의 구동력을 통해 최종압연속도가 변경될 수 있고, 최종압연속도의 변경에 의하여 압연열 및 열공급부에서의 스트립의 자연냉각 및 열공급량이 제어될 수 있다. 이 방법은 압연열의 타입에 따라 1.3mm의 최소 스트립 두께 이상의 스트립 두께에 대해서 별문제없이 이용될 수 있다. 벽두께가 이 최소두께 이하로 내려가면, 필요되는 압연속도는 스트립 선단에서 초당 12m이상의 값에 도달하며; 이 속도는 압연열을 뒤따르는 롤러테이블상의 자유배출부에서 스트립이 더 이상 처리될 수 없을 정도로 높다.
상기된 문제들에도 불구하고, 보다 작은 최종두께로 전개되는 경향이 있으며, 이것은 이 경향이 보다 작은 압연속도를 이루기 위해서 최종압연온도를 낮추게 되는 것을 의미한다. 이들 압연공정은 일명 페라이트압연으로 공지되어 있는데 그 이유는 이들 공정이 GOS선 이하의 온도에서, 즉 페라이트(α), 오스테나이트(γ)혼합결정의 영역이나 GPS선 이하의 페라이트 영역에서 이루어지기 때문이다.
바람직한 방법에 따라, 초기압연이 2 내지 8mm의 중간두께로 오스테나이트 영역에서 수행되고 최종압연이 1.3mm이하의 가장 작은 최종두께로 페라이트 영역에서 수행된다. 이들 2개의 공정단계 사이에서, 압연물은 오스테나이트 영역내의 최종 압연온도로부터 페라이트 영역내의 압연온도로 냉각되어야 한다. 이것은 840℃ 내지 920℃의 온도영역으로부터 600℃ 내지 780℃의 온도영역으로 냉각되는 것을 의미한다.
제2변형단계부 이후의 최종압연온도는 600℃ 내지 780℃의 영역, 즉 조직의 재결정화가 감기부에서 감긴후에 발생하는 정도의 범위내에 있다. 이 조직은 추가적인 냉각변형 또는 가열처리 없이 생산물의 이용을 용이하게 한다.
양호한 결과를 위한 필요요건은 오스테나이트 영역에서 페라이트 영역으로 냉각시키기 위해 최소냉각 시간이 유지되는 것이다. 이러한 최소냉각 시간은 오스테나이트에서 페라이트로의 변태가 충분한 정도로 이루어질 수 있도록 유지되어야 한다. 소정된 온도와 합금조성에 따라, 제1페라이트 변태로 들어가기 위한 이 최소냉각 시간은 수초 내지 수분이 된다.
상기된 공정의 실현은 열간압연 광폭 스트립용 종래 압연열에서는 매우 어렵다. 오스테나이트 영역에서 페라이트 영역내로의 변태는 2mm∼8mm의 두께 범위에서, 즉 압연물이 종래 마무리열의 대략 중간에 있을 때의 두께 범위에서 수행되어야 한다. 마무리열의 중간에서의 하나의 스탠드로부터 다음의 스탠드로의 스트립 주행시간이 단지 수초가 걸리기 때문에 냉각을 실현하는 것은 원리적으로는 가능하지만, 변태를 위해 필요되는 시간을 실현하는 것은 불가능하다. 따라서, 열간압연광폭 스트립용 종래 압연열에서 상기된 방법에 따라 페라이트 압연을 수행하는 것은 가능하지 않다.
발명의 개요
그러므로, 본 발명의 목적은 상기된 단점 및 문제들이 제거된 열간압연스트립용 생산설비를 제공하는 것이다. 또한 배출속도의 소정된 제한하에서 이 스트립의 두께 감소여부를 선택할 수 있는 부분이 페라이트 영역에서 발생하도록 하는 것이다.
본 발명에 따라 압연열의 적어도 제1롤스탠드가 역전스탠드이다. 적어도 하나의 감기로(爐)가 역전스탠드 앞에 그리고 역전스탠드 뒤에 각각 배열된다. 제어가능한 냉각유니트가 역전스탠드와 이 역전스탠드 앞의 감기로 사이에 제공된다.
본 발명에 따라 구성된 생산설비는 종래설비에서와 같이 오스테나이트 영역에서 작동될 수 있다. 이 목적을 위해서, 조압연열 또는 박 슬래브 주조기계로부터 공급되고 50 내지 100mm의 두께를 가지는 압연물은 약 1100℃로 노에서 가열되고 하나 또는 그이상의 스탠드로 구성된 역전열 또는 스텍켈(Steckel) 열에서 이 열의 하나 또는 그이상의 스탠드를 조절함에 의하여 압하되며; 이어서 이 압연물은 스텍켈노 또는 스텍켈 열 다음의 감기로에서 감겨진다. 스텍켈 열을 역전시킨후, 이 스트립은 스텍켈노로부터 당겨져서 스텍켈 열의 하나 또는 그이상의 스탠드에서 약 5내지 15mm의 두께로 압연되어 유입측상의 스텍켈노에서 순차적으로 감겨진다. 이 지점에서, 스트립의 온도는 약 850℃로 유지된다.
이제 이 스트립은 유입측상의 스텍켈노로부터 풀려져서 스텍켈 스탠드에서그리고 나머지 압연열에서 약 1mm 두께로 압연되고 그다음 감기기계에 의해 감겨 진다.
본 발명의 다른 특징에 따라, 가열유니트는 스트립이 너무 많이 냉각되지 않도록 하는 것을 보장하도록 스텍켈열과 나머지 압연열 사이에 제공될 수 있다.
압연된 스트립이 유입측상의 스텍켈노에서 감겨지는 지점 앞에 냉각유니트를 배열시키는 것이 가능하며, 여기에서 냉각유니트는 850℃ 온도이하로 약 5내지 15mm의 두께를 갖는 스트립을 냉각시킨다. 페라이트 변태후, 스트립은 스텍켈 열과 나머지 압연열에서 압연되어 약 1mm의 두께를 갖는다.
스텍켈 열 다음의 나머지 압연열의 앞에 위치된 가열유니트는 압연열의 모든 스탠드가 역전스탠드이면 생략될 수 있다. 이 압연열은 또한 오스테나이트 및 페라이트 영역은 물론이고 단지 오스테나이트 영역에서만 압연하는 것을 가능하게 한다.
이 생산설비에서는, 제1 압연경로 진행시 출구측 감기로내에서 권취될 수 있는 스트립 두께로 만들기 위해서 요구되는 만큼 단지 역전 스탠드의 수만 조절된다. 제2경로에서, 이 조절은 역전열이 약 5 내지 15mm의 스트립 두께를 생산하는 방식으로 행하여진다. 또한, 이 경우에, 유입측상의 감기로에서 스트립을 감기에 앞서, 다음 경로에서의 압연을 페라이트 영역에서 또는 오스테나이트 영역에서 수행할지의 여부가 냉각유니트의 on 또는 off로의 전환에 따라 결정된다.
또다른 특징에 따라, 출구측상의 감기로를 생략하는 것은 또한 가능하다. 대신에, 배출테이블은 역전열에서 압연됨 없이 배출테이블상에 연속적으로 주조된 스트립이 위치될 수 있도록 구성되어 있다. 역전후, 이 스트립은 역전열에서 약 5 내지 15mm의 두께로 압연되며, 여기에서 이 경우에, 또한, 유입측상의 감기로상으로 스트립을 감기에 앞서, 다음 압연공정시 페라이트 영역에서 또는 오스테나이트 영역에서 압연을 수행할지의 여부가 냉각유니트의 on 또는 off로의 전환에 따라 결정된다.
또다른 특징에 따라, 2개의 감기로가 역전열의 유입측에 제공될 수 있다. 이 경우에, 감기로들중 하나는 오스테나이트 영역에서 압연하는데 요구되는 온도로 조절될 수 있는 한편, 다른 하나의 감기로는 페라이트 영역에서 압연하는데 요구되는 온도로 조절될 수 있다. 하지만, 페라이트 영역을 위해 요구되는 온도에서 양자의 노를 유지하여 이 노를 번갈아 작동시켜 페라이트 변태에 요구되는 상당히 긴 주기가 설비의 정지를 야기하지 않도록 하는 것 또한 가능하다.
본 발명의 여러 특징들은 첨부된 청구범위에 상세히 지적되어 있다. 본 발명, 그 작동장점, 그것을 이용함으로써 얻어지는 특정 목적의 더나은 이해를 위해서, 참조가 도면과 설명에 의해서 취해지며 여기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 예시되고 설명되어 있다.
바람직한 실시예의 설명
제1도는 전단기계(2), 노(3), 전단기계(4) 및 디스케일링유니트(5)가 연이어지는 연속주조설비(1)를 도시하고 있다. 전단기계(4)는 단지 비상시의 절단을 위해서 의도된 것이다. 이 설비는 스트립을 페라이트 영역으로 냉각하기 위한 제어가능한 냉각 유니트가 요구될 경우에, 뒤를 잇게되는 스텍켈노 또는 감기로(6)를 부가적으로 포함한다. 그 다음으로 출구측에 2개의 역전스탠드(8, 9), 요구될 때 on으로 전환되는 다른 디스케일링 유니트(10), 그리고 스텍켈노 또는 감기로(11)가 배치된다.
상기된 바와같이, 연속적으로 주조된 초기 스트립은 역전스탠드(8, 9)에서 약 5 내지 15mm의 두께로 압연되고 감기로(6)에서 감겨진다. 이 시점에서, 스트립은 오스테나이트상 온도를 계속 유지할 수 있거나 또는 냉각유니트(7)에서 냉각후, 이 스트립의 온도는 페라이트 영역에 있게 된다.
역전열은 가열유니트(12), 바람직하게는 유도전기로가 뒤를 잇게되는데 이 유도전기로는 나머지 압연열에 요구되는 오스테나이트 또는 페라이트 영역의 온도로 필요에 따라 스트립을 가열시킨다. 이 가열유니트(12)는 또다른 전단기계(13), 디스케일링유니트(14), 압연열(15), 감기기계(16), 냉각부(17) 및 또다른 감기기계(18)가 뒤를 잇는다.
제2도에 도시된 설비에서는, 가열유니트(12)가 생략되고 감기로(11)가 역전열의 끝에 위치되어 있다. 이 경우에, 감기로(6)는 역전열(20)이 뒤를 잇는 냉각유니트 및/또는 디스케일링유니트(19)가 뒤를 잇는다. 역전열(20)의 출구측 제공된 것은 감기로(11)가 뒤를 잇는 또다른 냉각유니트 및/또는 디스케일링유니트(21)이다.
제3도는 제2도의 설비와 유사한 설비를 도시하고 있다. 제3도에서는, 비상전단기계(4) 다음으로 감기로(6)가 배치되는데, 이 감기로는 냉각유니트 및/또는 디스케일링유니트(19), 역전열(20'), 디스케일링유니트(13), 역전열(20"), 그리고 롤러테이블(22)이 뒤를 잇게 된다.
제2도 및 제3도의 생산설비의 유입측과 출구측에 제공되는 나머지 유니트들은 제1도의 것에 상응하는 것이다.
본 발명의 특정 실시예가 발명적인 원리를 예시하기 위해 상세하게 도시되고 설명되어 있지만, 본 발명이 그러한 원리로부터 벗어남없이 수정될 수 있다는 것은 당연하다.
제1도는 역전열을 갖춘 본 발명에 따른 생산설비의 개략 측면도로서, 압연열의 나머지가 연속열로 되어 있는 도면,
제2도는 모든 스탠드가 역전 스탠드인 본 발명에 따른 생산설비의 측면도, 그리고
제3도는 모든 스탠드가 역전 스탠드이지만, 일정 길이를 가진 배출 테이블이 출구측에서 감기로(爐) 대신에 제공되어 있는 본 발명에 따른 생산설비의 측면도.

Claims (12)

  1. 스트립형상으로 열간압연된 편평한 생산품을 생산하는 설비에 있어서, 상기 생산설비는 복수의 롤스탠드를 포함하는 압연열, 스트립을 냉각시키는 장치를 포함하는 배출테이블, 및 이 스트립을 감는 순차 배열된 감기기계를 포함하고, 여기에서 적어도 압연열의 제1롤스탠드는 역전스탠드이고, 상기 생산설비는 역전스탠드 앞과 이 역전스탠드 뒤에 각각 배열된 적어도 하나의 감기로를 더 포함하고, 그리고 여기에서 제어가능한 냉각유니트가 역전스탠드와 역전스탠드 앞의 감기로 사이에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  2. 제1항에 있어서, 역전스탠드와 역전스탠드 뒤를 잇는 압연열의 스탠드 사이에 배열된 가열유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  3. 제1항에 있어서, 압연열의 제2스탠드는 역전스탠드이고, 그리고 가열유니트는 제2역전스탠드와 제2역전스탠드 뒤를 잇는 압연열의 스탠드 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  4. 제1항에 있어서, 역전스탠드와 역전스탠드 뒤를 잇는 압연열의 스탠드 사이에 배열된 냉각유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  5. 제1항에 있어서, 압연열의 제2스탠드는 역전스탠드이고, 냉각유니트는 제2역전스탠드와 제2역전스탠드 뒤를 잇는 압연열의 스탠드 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  6. 제2항에 있어서, 냉각유니트는 디스케일링유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  7. 제3항에 있어서, 가열유니트는 디스케일링유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  8. 제1항에 있어서, 압연열의 모든 스탠드는 역전스탠드인 것을 특징으로 하는 생산설비.
  9. 제7항에 있어서, 배출테이블은 주조스트랜드의 비압연된 부위의 길이에 상응하는 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  10. 제8항에 있어서, 압연열 뒤를 잇는 감기기계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  11. 제1항에 있어서, 소정된 노의 온도에서 작동되도록 구성된 감기로를 포함하고 있고, 상기 감기로가 제1롤스탠드의 앞에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  12. 제1항에 있어서, 제1롤스탠드 앞에 배열된 2개의 감기로를 포함하고 있고, 상기 감기로들아 상이한 온도에서 작동되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 생산설비.
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