KR100528782B1 - 강 스트립 제조방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
얇은 강 스트립을 제조하는 장치는 얇은 강 슬래브를 주조하기 위한 적어도 하나 또는 그 이상의 연속-주조기(1), 슬래브를 가열시키고 및/또는 균일화시키기 위한 노장치(7), 노장치(7)의 밖으로 운반되어지는 슬래브의 두께를 감소시키기 위한 적어도 하나의 압연장치 및 슬래브를 함께 결합시킬 목적으로 연속주조기(1)사이 또는 연속주조기와 압연장치(10) 사이에 위치되는 용접기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 얇은 강 슬래브를 주조하는 하나 이상의 연속주조기, 슬래브를 가열 및/또는 균일화시키는데 적합한 노장치, 그리고 노장치 밖으로 운반되어진 슬래브의 두께를 감소시키는 하나 이상의 압연장치를 포함하는, 얇은 강 스트립을 제조하는 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 슬래브를 형성하도록 하나 이상의 연속주조기에서 용철(liquid steel)이 주조되고, 주조열을 이용하면서, 노장치를 통과하여 이송운반되고, 압연장치에서 소정의 최종 두께를 갖는 스트립을 형성하도록 압연되어, 강 스트립을 제조하는 방법에 관한 것이다.
이러한 장치는 국제출원 제 WO-A-97/46332 호에 기재되어 있다. 참고하기 위해, 이 국제출원의 내용을 본 발명에 포함시킨다. 그 중에서도 특히, 상기 국제출원에서는 무한압연방법(endless rolling process)을 하기 위하여 이러한 종류의 장치를 이용하는 것을 제안한다. 상기 출원에서, 무한압연방법은 슬리브 또는, 뒤이어 예비압연장치를 통과한 스트립이 결합되어 최종압연기에서 무한압연방법을 실행하는 압연방법을 의미한다.
종래에는, 적당한 형상이 제공되는 후속의 슬래브의 전방 가장자리와 결합될 수 있는 형상을 갖는 슬래브의 단부를 제공하는 것에 의해 슬래브를 함께 결합시키는 것이 제안되어져 왔다. 이러한 장치는 매우 복잡하고 상당한 공간이 필요했다. 또한, 함께 결합되는 슬래브는 상당한 시간동안 대기에 노출되어져, 슬래브가 냉각되고 산화물 층이 슬래브상에 형상되었다.
예를 들면, 100mm 이하의 두께, 바람직하게는 80mm 이하의 두께를 갖는 얇은 주조 슬래브에 적용될 때, 무한압연방법은 압연동안 온도 균일화(homogenization)가 매우 높은 레벨을 제공한다. 이것은 상기에서 언급된 복잡한 결합 방법에 의한 단점을 상당량 감소시킨다.
본 발명의 목적은 선택적으로 예비적으로 두께가 감소된 얇은 주조 슬래브를 빠르고 쉽게 함께 결합시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 슬래브를 함께 결합하기 위하여, 용접기를 연속주조기 또는 연속주조기들과 압연장치 사이에 배치시키는 것을 특징으로 하는 장치에 의해 달성된다.
용접기는 서로 결합되는 두 슬래브의 직선 또는 단순한 형상인 단부면을 빠르게 결합시킬 수 있다. 용접기는 많은 공간을 차지하지 않기 때문에, 함께 결합되는 슬래브는 짧은 시간동안만 대기에 노출되고 따라서 짧은 시간동안만 주위환경으로 열을 방출한다. 그 결과, 용접기의 사용은 함께 용접되는 슬래브의 표면상에 형성되는 산화물의 양을 감소시킨다.
코일박스의 형태로 중간의 저장을 피하기 위해, 본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예에서는 용접기를 압연장치를 향하여 장치를 통과하는 슬래브의 표준통과방향에서의 용접길이를 따라 옮길 수 있다. 함께 용접되는 슬래브를 따라 용접기가 이동되는 것에 의해, 크기가 감소되든가 또는 되지않든간에, 슬래브 및 스트립은 두께 감소를 고려하여, 장치 전체에서 동일한 속도로 이동한다.
본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예에서는 압연장치를 향하여 장치를 통과하는 슬래브의 표준통과방향에서 용접기를 4m/min 내지 20m/min의 속도로, 바람직하게는 10m/min 내지 17m/min의 속도로 옮길 수 있다. 무한압연방법에서, 압연장치로 들어오는 슬래브의 속도는, 최종 스트립의 두께 및 이 최종 두께가 오스테나이트, 페라이트 또는 오스테나이트-페라이트 혼합구역에서 얻어지는 것에 따라, 4m/min 내지 20m/min의 속도, 더욱 바람직하게는 10m/min 내지 17m/min의 속도를 갖는다. 방법을 효과적으로 작동시키기 위해서, 옮겨지는 용접기의 속도는, 만일 두께 감소를 적절히 고려한다면, 압연장치로 들어가는 슬래브의 속도와 동일한 것이 바람직하다.
또 다른 실시예에서는 용접기가 유도-용접기인 것을 특징으로 한다. 이것은 함께 용접되는 슬래브의 화학조성과 다른 화학조성을 갖는 용접재료로 용접할 필요가 없도록 한다. 이것은 특히 저-합금강 등급(grade), 특히 IF강 등급에서 중요하다. 또한, 유도-용접기의 출력이 쉽게 제어된다.
함께 용접되는 슬래브로부터 대기로의 열전달은 본 발명에 따른 장치의 실시예에 의해 추가로 제한되는데, 용접기는 슬래브로부터 주위환경으로 열의 전달을 제한하는 수단을 구비한다.
실시에서 발생되는 슬래브 두께 및 압연 속도를 이용하면, 비록 멀티-스트랜드 연속주조기를 이용할지라도, 압연방법은 노장치의 전체 길이가 250m 내지 330m인 노장치에서 성공적으로 작동할 수 있음이 발견되었다.
슬래브는 위치수단 및 이동가능한 용접기가 노안에서 완전히 수용되지 않고 용접동안에 함께 용접되는 슬래브가 용접동안에 용접 영역에서 냉각되는 것을 피할 수 없기 때문에, 함께 용접되는 슬래브는 용접기에 의해 함께 용접된 후, 위치조정수단을 이용하여 소망 위치로 이동된다. 슬래브의 소망의 온도 균일성을 얻기 위해서, 본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예에서는 노장치가 표준통과방향에서 보아, 앞뒤로 위치되는 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하고, 용접기는 제 1 및 제 2 영역사이에 배치된다. 노장치는, 계획되든지 또는 안되든지간에, 차단에 이은 또 다른 차단이 발생되기전에 노장치를 소개하기 위해서 가속된 속도로 슬래브를 운반하는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 장치의 실시예에서 제 1 영역 및 제 2 영역이, 표준 통과 방향에서 측정하여, 4m 내지 25m, 바람직하게는 5m 내지 17m 떨어진 거리로 위치되면, 슬래브의 냉각이 적은 양호한 용접이 얻어질 수 있음을 발견하였다. 용접동안 냉각된 슬래브를 알맞은 온도로 되돌리기 위해서 제 2 영역은, 표준 통과 방향에서 보아, 용접기의 하류에서 위치되고, 본 발명에 따른 제 2 영역은 25m 내지 100m의 길이를 갖는 것을 특징으로 한다. 실행되는 용접속도 및 용접길이에 따라, 충분한 온도 균일화가 이러한 길이를 가지면서 얻어질 수 있음을 발견하였다.
제 2 영역에서, 용접된 슬래브는 연속된 압연방법에 적당한 온도 균일성에 도달한다. 본 발명에 따른 장치의 실시예에서 양호한 레벨의 균일화는 제 2 영역의 길이 및 유용한 시간내에서 얻어짐이 발견되었고, 제 2 영역은 재가열부(reheat-up section) 및 열유지부(heat-through section)를 포함한다. 함께 용접되는 슬래브가 주위환경에 노출되는 용접 처리동안에 냉각을 최소화하기 위해서, 제 1 영역 및 제 2 영역 사이에서, 슬래브에서 장치에 배열되어진 주위환경으로 열의 전달을 제한하는 수단을 갖는 것이 바람직하다.
얇은 슬래브를 주조하기 위하여 사용되어지는 현재의 연속주조기는 슬래브의 두께 50mm 내지 100mm에 대해 약 6m/min의 주조 속도를 갖는다. 무한압연공정에서, 압연장치로 들어가는 슬래브의 속도는 약 10m/min 내지 20m/min, 바람직하게는 12m/min 내지 16m/min의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 주조속도와 입구속도의 불일치를 타개하기 위해, 멀티-스트랜드 주조기 또는 서로 나란한 다수의 주조기를 사용하는 것이 제안되고 있다. 이 경우에, 장치에서 슬래브를 수용하기 위한 제 2 노장치가 제공되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 각 주조기 또는 각각의 스트랜드에 유용한 전용 노장치가 제공되고, 노안에서 슬래브용의 복잡한 가로 및 세로의 컨베이어가 포함될 필요가 없어진다.
최근에는, 사용시에 주조 속도와 압연 장치안으로 진입하는 속도 사이의 속도로 상기에서 언급된 차이가 발생되는 장치가 존재한다. 속도의 이러한 차이는 예를 들어, 하나의 주조기 또는 하나의 스트랜드 주조기가 처음에 사용되도록 구성되는 장치에서 발생한다. 새로운 연속주조기가 연속적으로 설치되거나 또는 제 2 스트랜드가 첨가되는 경우에, 하나 이상의 노장치 및 제 2 노장치에서는 슬래브를 제 2 노장치로 운반하기 위한 컨베이어 수단이 제공되는 것이 바람직하다.
이 경우에, 현재의 장치가 유지될 수 있고 제 2 노장치는 새로운 연속주조기 또는 제 2 스트랜드가 일렬로(in line) 위치된다. 컨베이어 수단은 슬래브를 제 2 노장치에서 노장치로 운반하도록 사용되고, 운반된 슬래브는 용접기에 의해 함께 결합된다.
멀티-스트랜드 주조기에서 특히 중요한 제한된 공간과 관련하여, 컨베이어 수단은 소위 평행한 페리(parallel ferry)를 포함하는 것이 바람직하다. 대안적으로 회전식 페리(swivel ferry)가 존재하고, 제 2 노장치로부터의 슬래브부는 회전식 페리상에 놓여지고, 그때 회전식 페리의 후면은 노장치의 방향으로 회전된다. 회전식 페리의 슬래브부가 또 다른 회전식 페리에 놓여진 후, 노장치로부터 회전식 페리의 전면은 언급된 제 1 회전식 페리를 향하여 회전한다. 그때 회전식 페리는 원래 위치로 회전하여 돌아간다. 이것은 매개체가 간단히 결합되는데 장점이 있다. 단점은 평행한 페리와 비교하여 필요한 공간이 증가되는 것이다.
제 2 노장치가, 슬래브의 표준통과방향에서 보아, 제 2 가열부(heat up section)와 제 2 가열부의 하류에 위치되는 제 2 열유지부(heat through section)를 제공하는 것을 특징으로 하는 제 2 노장치의 실시예에서는 빠르고 성공적인 온도 균일화를 얻을 수 있음을 발견하였다.
노장치에서 빠르고 성공적인 온도 균일화를 얻기 위해서, 노장치는 슬래브의 표준 통과 방향에서 보아, 노장치의 입구 측면상에서 제 1 가열부 및 상기 제 1 가열 시작부의 하류에 위치되는 제 1 열유지부가 제공되는 것이 바람직하다.
노장치 작동의 유연성을 얻는 것을 고려하여, 그 중에서 특히 계획된 또는 우연한 차단인 경우, 노장치는 단부에서, 표준 통과 방향에서 보아, 컨베이어 수단의 하류에서, 만일 존재한다면 용접기의 상류에서 배열되는 또 다른 열유지부가 제공되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 강 스트립 제조방법에 관한 것으로, 여기서 용철은 슬래브를 형성하기 위하여 하나 이상의 연속주조기에서 주조되고, 주조열을 이용하면서, 노장치를 통해 운반되고, 압연장치에서 소정의 최종 두께를 갖는 스트립을 형성하도록 압연된다. 또한 이 방법은 PCT/NL97/00325호에 기재되어 있다. 이 출원에서는 오스테나이트, 페라이트 또는 오스테나이트-페라이트 혼합구역에서 압연되는 강 스트립을 제조하기 위한 무한 방법(endless process)이 기재되어 있다. 이 방법은 다수의 장점을 제공한다. 이러한 장점중 한 가지는 각각의 슬래브를 함께 결합할 수 있다는 것이다. 본 발명의 목적은 기술된 방법을 효과적으로 실행할 수 있는 방법으로 슬래브를 결합하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 이러한 목적은 슬래브를 함께 결합하는 방법에 의해 얻어지고, 여기서 선택적으로 이미 압하된 슬래브는 용접에 의해 함께 결합되고 함께 용접된 슬래브는 압연장치에서 무한 방법으로 압연된다. 용접에 의해 결합되는 슬래브는 얻어지는 강 슬래브의 화학조성에서 불균일성의 형성없이 빠르게 결합된다는 장점을 제공한다.
일반적으로, 노장치의 외부에 일시적으로 놓이는 뜨거운 슬래브상에 용접을 실행하는 것이 필요하다. 그 결과, 슬래브는, 용접 동안에, 용접이 형성되는위치에서 온도가 내려간다. 무한압연방법에서 발생되는 온도 불균일을 방지하기 위해, 본 발명에 따른 또 다른 실시예에서는 슬래브를 함께 용접시킨 후, 적어도 용접결합 위치에서 슬래브를 온도-균일화 시키는 것을 특징으로 한다.
무한압연방법의 경우에, 강을 비교적 높은 속도로 압연장치에 진입시키는 것이 바람직하다. 현재의 연속주조기는 만일 두께감소를 고려한다면, 소망의 입구속도와 대응되는 주조속도를 얻을 수가 없다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에서는 두 연속주조기에서 슬래브가 함께 용접되는 것을 특징으로 한다. 2개 또는 그 이상의 연속주조기의 도움으로, 압연장치안에서의 원하는 입구 속도를 얻을 수 있도록 충분히 큰 슬래브 재료의 유동을 얻는 것이 가능하다.
적은 공간을 얻고 특히 새로운 장치의 경우에 쉽게 실현할 수 있는 대안적인 실시예에서는 멀티-스트랜드 연속주조기에서 슬래브가 함께 용접되는 것을 특징으로 한다.
다수의 연속주조기 또는 멀티-스트랜드 연속주조기가 사용되는 경우에, 슬래브가 동시에 이용되는 다수의 노장치에 대하여 용접기를 이용하여 함께 결합된다는 장점을 갖는다. 이러한 경우에, 전용 노장치는 각 스트랜드에 대하여 유용하다. 노장치에서 슬래브는, 선택적으로 노의 한곳에서, 함께 놓여질 수 있고 그때 용접에 의해 서로 결합된다.
무한압연공정를 실행할 때, 다수의 장치부품들은 강 슬래브 또는 강 스트립에 의해 함께 결합된다. 장치 부품의 한 곳에서 차단은 전체 장치 또는 장치의 큰 부품이 중지되는 것을 의미한다. 이러한 차단은, 예를 들어, 롤러를 교환하기 위하여 계획되지 않을 수 있고 또는 계획될 수 있다. 어떤 유형의 차단을 극복하기 위한, 본 발명에 따른 방법의 또 다른 설계는 노장치가 함께 용접되는 슬래브를 처리하기 위해 장치 부품의 한 곳에서 차단이 발생되는 경우 슬래브를 일시적으로 저장하기 위한 버퍼 공간으로 사용되는 것을 특징으로 한다. 노장치는 상류에 위치되는 부품을 차단하고 하류에 위치되는 부품을 차단하도록 버퍼와 같이 작용될 수 있다. 노장치가 길수록 버퍼의 용량은 더 커진다.
본 발명은 하기의 도면을 참조하여 설명되며, 이것은 본 발명의 실시예를 제한하지 않는다.
도면에서;
도 1은 본 발명에서 사용되는 장치의 대략적인 측면도를 도시하고;
도 2는 장치에서 위치에 따른 강의 온도 프로파일을 설명하는 그래프를 도시하고;
도 3은 장치에서 위치에 따른 강의 두께 프로파일을 설명하는 그래프를 도시하고;
도 4는 용접기를 갖는 노장치의 상세한 실시예를 도시하고;
도 5는 다수의 스트랜드와 동시에 사용되는 다수의 노장치를 갖는 장치의 상세한 실시예를 도시하고; 및
도 6은 시간에 따른 슬래브 및 노의 다양한 지점에서의 온도 프로파일 및 온도차이를 도시하는 도면이다.
도 1에서, 도면부호 "1"은 얇은 슬래브를 주조하기 위한 연속주조기를 나타낸다. 서두의 설명에서, 이 연속주조기는 적어도 150mm보다 적은 두께, 바람직하게는 100mm보다 적고, 더욱 바람직하게는 80mm보다 적은 두께를 갖는 강의 얇은 슬래브를 주조하기 위한 연속주조기를 의미하고 있다. 연속주조기는 하나 또는 그 이상의 스트랜드를 포함할 수 있다. 또한 다수의 연속주조기가 서로 나란하게 위치될 수 있다. 이러한 실시예는 본 발명의 범위안에 포함된다. 도면부호 "2"는 주조되는 용철을 턴디쉬(3)로 공급하는 주조 레들을 나타낸다. 턴디쉬(3) 아래에는, 용철이 주조되고 용철의 일부분이 응고되는 주형(4)이 존재한다. 표준 연속주조기는 약 6m/min의 주조 속도를 갖는다. 응고된 얇은 슬래브는 약 300m의 전체 길이를 갖는 터널 노(7)의 형태인 노장치안으로 유입된다. 터널 노에 대해서는 하기에서 기술한다. 전단장치(6)를 이용하여, 슬래브를 앞부분과 끝부분으로 전단할 수 있고 또는 슬래브를 노장치의 설계 및 이것의 작동에 따라 부분으로 절단할 수 있다. 노에 들어가는 슬래브의 속도는 주조 속도에 대응되고 약 0.1m/sec이다. 노(7)의 하류에서는, 슬래브 표면상에 형성되는 산화물을 제거하기 위한 산화물-제거 장치(9)가 존재한다. 예비압연장치의 기능을 수행하는 압연장치(10)는 투 포-하이 스탠드(two four-high stands)를 포함한다. 만일 원한다면, 긴급 상황용으로 전단장치(8)를 포함할 수 있다.
도 2에서는 턴디쉬를 떠나는 때 약 1450℃이고, 압연 스탠드에서는 약 1150℃로 떨어지며, 노 장치안에서 그 온도로 유지되는 강 슬래브의 온도가 도시된다. 산화물-제거 장치(9)에서 물을 분사하기 때문에 슬래브의 온도는 약 1150℃에서 약 1050℃까지 떨어진다. 이것은 오스테나이트와 페라이트 구역 모두 즉, a 및 f의 압연에 적용된다. 예비압연장치(10)의 2 압연기 스탠드에서, 슬래브의 온도는 롤러를 통과할 때마다 약 50℃정도 떨어지고, 슬래브의 두께는 처음 70mm에서 중간두께 약 42mm와 온도가 약 950℃인 곳에서 두께 약 16.8mm를 갖는 강 스트립이 형성된다. 도 3에서는 위치에 따른 두께 프로파일이 도시된다. 숫자는 두께를 나타내며 단위는 mm이다. 냉각장치(11), 한 세트의 코일박스(12) 및, 만일 원한다면, 부가적인 노장치(도시되지 않음)를 예비압연장치(10)의 하류에 수용할 수 있다. 오스테나이트상으로 압연되는 스트립을 생산하는 동안에, 압연장치(10)에서 나오는 스트립은 코일박스(12)안에서 임시적으로 저장되고 균일화되며, 부가적으로 온도의 증가가 필요하면, 코일박스의 하류에 위치되는 가열장치(도시되지 않음)로 가열할 수 있다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 냉각장치(11), 코일박스(12) 및 도시되지 않은 노장치를 상기에서 언급된 위치와 서로 다른 위치로 위치시킬 수 있음을 명백히 알 수 있다. 두께감소의 결과, 압연된 스트립은 약 0.6m/sec의 속도로 코일박스에 들어간다. 제 2 산화물 제거장치(13)는 압연된 스트립의 표면에 형성되는 산화물 스킨(skin)을 다시 제거하기 위하여, 코일장치(11), 코일박스(12) 또는 노장치(도시되지 않음)의 하류에서 위치된다. 만일 원한다면, 또 다른 전단장치가 스트립의 선단 및 후미를 자르도록 포함될 수 있다. 그때 스트립은 전후로 배치된 식스 포-하이 압연기 스탠드(six four-high rolling mill stand) 형태인 압연 트레인 안으로 들어간다.
오스테나이트 스트립을 생산하는 경우에는, 단지 5개의 압연기 스탠드를 이용하는 것에 의해 예컨대 1.0mm 내지 0.6mm의 소망하는 최종 두께를 얻을 수 있다. 70mm의 슬래브 두께에 대하여 각 압연기 스탠드에 의해 얻어지는 두께는 도 3에서 도시된다. 압연 트레인(14)을 지난 후, 스트립은 약 900℃의 최종 온도에서 0.6mm의 두께를 가지며, 냉각장치(15)에 의해 냉각되어져, 코일링장치(16)상에 감겨진다. 코일링장치로 들어가는 스트립의 속도는 약 13-25m/sec가 된다.
만일 페라이트상으로 압연된 강 스트립이 생산되면, 예비압연장치(10)에서 나오는 강 스트립은 냉각장치(11)에 의해 냉각된다. 또한 이 냉각장치는 최종압연장치의 압연 스탠드 사이에서 포함될 수 있다. 또한 선택적으로 압연 스탠드 사이에서 자연적인 냉각을 사용할 수 있다. 그때, 스트립은 코일박스(12) 및 만일 원한다면, 노장치(도시되지 않음)와 스팬되고, 그때 산화물은 산화물 제거장치(13)로 제거된다. 페라이트 영역에 존재하는 스트립은 약 750℃의 온도를 갖는다. 상술한 바와같이, 재료의 또 다른 부분은, 아직까지는 오스테나이트이지만, 탄소 함유량과 소망의 최종 특성에 따라 이것을 수용할 수 있다. 예컨대 0.8mm 내지 0.5mm의 소정의 최종 두께를 갖는 페라이트 스트립을 제공하기 위해서, 압연트레인(14)의 6 스탠드 모두가 사용된다.
오스테나이트 스트립이 압연되는 상황일 때, 페라이트 스트립 압연에 대해서는 최종 압연기 스탠드에 의해 실행되는 두께 감소를 제외하고는 각 압연기 스탠드에서 거의 동일한 두께로 감소된다. 이러한 모든 것은 위치에 따른 도 2의 온도 프로파일과 강 스트립의 페라이트 압연에 대한 도 3의 하부열의 두께 프로파일에서 설명된다. 온도 프로파일은, 나올 때 재결정 온도이상의 온도에 있는 스트립을 도시한다. 따라서, 산화물의 형성을 방지하기 위해서, 재결정이 발생되는 온도에서 소정의 코일링온도로 스트립을 냉각시키는 냉각장치(15)를 사용하는 것이 바람직하다. 만일 압연 트레인(14)의 출구 온도가 너무 낮다면, 페라이트상으로 압연된 스트립을 압연 트레인의 하류에 위치하는 노장치(18)에 의해 소정의 코일 온도까지 상승시키는 것이 가능하다. 냉각장치(15) 및 노장치(18)는 서로 나란하게 또는 앞뒤로 위치될 수 있다. 또한 페라이트 또는 오스테나이트 스트립을 생산하느냐에 따라 한 장치를 다른 장치로 교체할 수 있다. 이미 언급한 바와같이, 압연은 페라이트 또는 오스테나이트 스트립을 생산할 때 무한으로(endlessly) 또는 반무한으로(semi-endlessly) 실시된다. 이것은 압연장치(14), 만일 적절하다면, 냉각장치 또는 노장치(15 또는 18)로부터 각각 나오는 스트립이 전체 노의 길이를 가지는 슬래브부, 또는 최종 압연 장치에서 연속적으로 압연되는 슬래브부에서 일반적으로 형성되는 단일 코일보다 더 큰 길이를 갖는 것을 의미한다. 전단장치(17)는 스트립을 표준 코일 크기와 대응하는 소정의 길이로 절단하기 위해서 포함된다. 만일 원한다면, 스트립 이동 및 스트립 온도의 제어를 보조하기 위해서 압연트레인(14)의 하류에서 소위 밀폐 코일러(closed coiler)를 수용할 수 있다. 이 장치는 오스테나이트로 압연된 스트립의 경우에는 약 1.0mm의 두께와, 페라이트로 압연된 스트립의 경우에는 약 0.5 내지 0.6mm의 두께를 가지면서 1000mm 내지 1500mm의 폭을 갖는 스트립에 대하여 적합하다.
도 4는 노장치의 일부분을 형성하는 용접기를 갖는 노장치의 상세한 실시예를 설명한다. 노장치는 부분(7,1 및 7,2)을 포함하는 제 1 영역과 부분(7,4)을 포함하는 제 2 영역을 포함한다. 용접기(7,3)는 제 1 영역과 제 2 영역 사이에 위치된다. 제 1 영역은 제 1 가열부(7,1)와 제 1 열유지부(7,2)로 구성된다. 제 1 가열부(7,1)의 길이는 대략 슬래브부(slab section)의 길이와 대응된다. 슬래브부가 제 1 가열부(7,1)안에 완전히 수용되자마자, 슬래브부는 열유지부(7,2)로 빠르게 운반된다. 다수의 슬래브부는 한편으로는 충분한 가열시간을 얻기 위해서 또 다른 한편으로는 노장치의 하류 또는 상류의 장치 부품인 경우 계획되거나 계획되지 않은 차단에 의해 작동되는 버퍼처럼 열유지부(7,2) 내부에서 버퍼될 수 있다. 제 2 영역(7,4)은 용접기(7,3)의 하류에서 위치되고, 용접 위치에서 함께 용접되는 제 2 영역의 슬래브부는 용접동안에 발생되는 온도 강하를 균등히 하기 위해서 균일화된다. 노의 전체 길이는 250m 내지 320m이다. 제 1 가열부(7,1)의 길이는 대략 35m 내지 70m이다. 제 1 열유지부(7,2)의 길이는 약 100m 내지 150m이다. 용접기(7,3)에 대해 요구되는 길이는 약 4m 내지 25m이고, 제 2 영역(7,4)의 길이는 약 50m 내지 80m이다.
도 5는 다수의 스트랜드를 동시에 사용할 수 있는 다수의 노 장치의 배열을 더욱 상세하게 도시한다. 노 장치(7,30)는 제 1 가열부(7,10), 제 1 열유지부(7,11) 및 평행한 페리(7,12)를 포함한다. 또 다른 열유지부(7,13)는 평행한 페리(7,12)의 하류에서 위치된다. 열유지부(7,13)의 하류에는 용접되는 슬래브를 균일화하도록 제 2 영역(7,15) 뒤에 위치하는 용접기(7,14)가 존재한다. 제 2 노장치(7,40)는 제 2 가열부(7,20), 제 2 열유지부(7,21) 및 평행한 페리(7,22)를 포함한다. 평행한 페리(7,12 및 7,22)는 슬래브부가 노(7,40)에서 노(7,30)로 운반될 수 있도록 하고, 용접기(7,14)는 연속주조기에서 직접 노(7,30)로 공급되는 슬래브를 결합시킬 수 있다. 슬래브부가 운반되면, 평행한 페리(7,22)는 평행한 페리(7,12)를 향하여 세로방향으로 평행하게 이동하고, 이것은 일시적으로 수직 위치 밖으로 이동한다. 평행한 페리(7,22)가 평행한 페리(7,12)위치에 놓인후, 운반된 슬래브부는 또 다른 열유지부(7,13)을 향해 밀려지고, 그 후 평행한 페리는 원래 위치로 귀환한다.
표 1은 노(7,30 및 7,40)의 가능한 형상를 개략적으로 나타낸 것이다. 형상 1에서, 노는 208m의 버퍼 길이를 가지며 주조 속도 6m/min에 비교하여 0,25 및 50%의 주조속도 감소를 포함하는 차단의 경우에는 20분, 26분 및 39분의 버퍼용량을 제공한다. 이 버퍼 시간은 장치에서 차단을 제거하는데 유용하다. 버퍼의 길이가 180m이며, 형상 2 및 3에서 얻어지는 바와같이, 각각의 버퍼시간은 14분, 18분 및 27분이 되고, 형상 4에서 버퍼시간은 각각 8분 10분 및 14분이 된다. 노장치(7,30 및 7,40)의 길이를 짧게 유지하기 위해서 평행한 페리의 위치를 전방으로 향하게 하는 것이 유익하다.
형 상 | 1 | 2 | 3 | 4 |
제 1 또는 제 2가열부 노(7,10 및 7,20)의 길이 | a 50m | 50m | 50m | 50m |
제 1 또는 제 2 열유지부(7,11 및 7,21)의 길이 | b 124m | 96m | 96m | 70m |
"7,12" 및 "7,22"의 길이 | c 42m | 42m | 42m | 42m |
열유지부 후방 (7,13)의 길이 | d 42m | 42m | 42m | 42m |
용접부(7,14)의 길이 | 52m | 80m | 52m | 106m |
합 계 | 310m | 310m | 282m | 310m |
버퍼 길이(b+c+d) | 208m | 180m | 180m | 154m |
평행한 페리의 위치(a+b) | 174m | 146m | 146m | 120m |
노(7,40)의 길이(a+b+c) | 216m | 188m | 188m | 162m |
도 6은 시간에 따른 슬래브의 다양한 지점에서의 온도차이 및 온도 프로파일을 도시한다. 곡선은 60m의 주조 후 제 1 가열부의 길이, 10m의 용접길이, 45m의 용접후 제 2 영역의 길이 및 280m의 전체 노 길이에 적용된다. 이것은 온도 균일화가 발생되는 곡선 p(슬래브의 가장 낮은 온도) 및 q(슬래브의 가장 높은 온도)의 프로파일에서 보여진다. 이러한 프로파일은 곡선 t의 프로파일에서 도시된다. 곡선 u는 슬래브의 상부측과 하부측사이의 온도차이를 도시한다. 곡선 w 및 r은 각각 노 장치의 하부 및 상부에서의 온도를 나타낸다. 곡선 s는 단면에서의 평균 슬래브 온도를 나타낸다. 이것은 용접이 발생하는 동안에 "L"에서 명확히 보여지고, 온도 균일화는 슬래브가 압연장치에 들어가기전에 슬래브의 가장 낮은 온도와 가장 높은 온도의 온도차가 약 10°가 될 때까지 용접기의 하류에서 놓여지는 제 2 영역에서 발생한다.
Claims (22)
120mm 미만의 두께를 갖는 강 슬래브를 주조하는 하나 이상의 연속주조기(1), 슬래브를 가열 및 균일화하거나 또는 가열하지 않고 균일화하는데 적합한 노장치(7), 및 노장치(7)의 오부로 운반된 슬래브의 두께를 감소시키는 하나 이상의 압연장치(10)를 포함하고, 얇은 강 스트립을 제조하는 장치에 있어서,
용접기(7,3)는 연속주조기(1) 또는 연속주조기들과 압연장치(10) 사이에 배치되어 슬래브의 좁은 단부면을 용융시키고 연속되는 슬래브를 결합시키고, 상기 용접기(7,3)는 압연장치(10)를 향하여 장치를 통과하는 슬래브의 표준통과방향에서 용접길이를 따라 옮겨질 수 있고, 상기 노장치(7)는 표준통과방향에서 보아 서로 앞뒤로 위치되어지는 제 1 영역과 제 2 영역을 포함하고, 상기 용접기는 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이에 배치되고, 상기 제 1 영역은 제 1 가열부 및 상기 제 1 가열부의 하류에 위치되는 제 1 열유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 용접기(7,3)는 압연 장치를 향하여 장치를 통과하는 슬래브의 표준통과방향으로 4m/min 내지 20m/min의 속도로 옮겨질 수 있는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 용접기(7,3)는 유도 용접기인 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 용접기(7,3)는 슬래브에서 주위환경으로 열의 전달을 제한하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 노장치(7)의 전체 길이는 250m 내지 330m인 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 영역 및 제 2 영역은 표준통과방향에서 측정하여 4m 내지 25m 거리로 떨어져 위치되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 영역은 25m 내지 100m의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 영역은 재가열부 및 열유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 5 항에 있어서,
슬래브에서 주위환경으로 열의 전달을 제한하는 상기 수단은 상기 제 1 영역과 제 2 영역사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 슬래브를 수용하는 제 2 노장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 10 항에 있어서,
하나 이상의 제 1 노장치와 제 2 노장치는 슬래브를 제 2 노장치로부터 제 1 노장치로 운반하는 컨베이어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 11 항에 있어서,
상기 컨베이어 수단은 평행한 페리를 포함하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 노장치는 제 2 가열부와, 슬래브의 표준통과방향에서 보아, 제 2 가열부의 하류에 위치되는 제 2 열유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 노장치(7)는 제 1 가열부와, 슬래브의 표준통과방향에서 보아, 노장치(7)의 입구쪽에서 제 1 가열부의 하류에 위치되는 제 1 열유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 10 항에 있어서,
상기 노장치(7)는 단부에서, 표준통과방향에서 보아, 컨베이어 수단의 하류와, 만일 존재한다면 용접기의 상류에 배치되는 또 다른 열유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
용철이 120mm 미만의 두께를 갖는 슬래브를 형성하기 위해 하나 이상의 연속주조기(1)에서 주조되고, 주조열을 이용하면서, 노장치(7)를 통해 운반되고, 압연장치(10)에서 소망의 두께를 갖는 스트립을 형성하도록 압연되는, 강 스트립을 제조하는 방법에 있어서,
선택적으로 이미 두께가 감소된 연속되는 슬래브는 용접수단에 의해 서로 마주보는 좁은 단부면이 용융되어 함께 결합되고 용접된 슬래브는 압연장치에서 무한압연방법으로 압연되고, 용접위치는 슬래브와 함께 이동되고, 함께 용접되어진후 슬래브는 적어도 용접 결합 위치에서 온도가 균일화되고, 상기 슬래브는 미리 가열되거나 용접되기 전에 노에서 가열되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조방법.
제 16 항에 있어서,
상기 2개의 연속주조기(1)로부터의 슬래브들이 함께 용접되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
멀티-스트랜드 연속주조기로부터의 슬래브들이 함께 용접되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
다수의 노장치(7)가 동시에 사용되고 노장치로부터의 슬래브는 용접기를 이용하여 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
노장치는 용접된 슬래브를 처리하기 위해 장치중 일부를 차단하는 경우에 슬래브의 일시적인 저장을 위한 버퍼공간으로 이용되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 용접기(7,3)는 압연 장치를 향하여 장치를 통과하는 슬래브의 표준통과방향으로 10m/min 내지 17m/min의 속도로 옮겨질 수 있는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 영역 및 제 2 영역은 표준통과방향에서 측정하여 5m 내지 17m 거리로 떨어져 위치되는 것을 특징으로 하는 강 스트립 제조장치.
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