KR100973915B1 - 압연 판재 냉각방법 - Google Patents

Abstract

압연 판재 냉각방법을 제공한다.

본 발명은 압연된 압연 판재(1)의 두께 또는 종류에 따라 냉각수 분사구간을 조정할 수 있는 냉각설비(10)를 이용하여 압연 판재(1)를 냉각하는 압연 판재 냉각방법에 있어서, 압연 판재(1)에 분사된 냉각수의 일부가 압연 판재(1)에 체류하는 체류수의 체류구간과 체류시간을 최소화하도록 압연 판재(1) 입측으로부터 출측까지 순차로 배치되는 1번에서 N번의 N개의 단위 냉각유닛(20)을 포함하는 상기 냉각설비(10)의 압연 판재 출측에 위치하는 N번 냉각유닛(20)을 기준으로 압연 판재(1)의 두께 또는 종류에 따라 입측방향으로 순차적으로 각 단위별 냉각유닛(20)의 냉각수 분사를 조정하여 냉각수 분사구간을 설정하며, 상기 냉각유닛(20) 단위별 또는 상기 냉각유닛(20)에 포함되는 냉각수 노즐헤드(21) 단위별로 냉각수 분사량과 분사속도를 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 냉각설비의 압연 판재 출측을 기준으로 압연 판재의 두께나 종류에 따라 냉각설비에서의 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하여 냉각수 분사구간 통과 후 압연 판재에 존재하는 체류수의 체류구간과 체류시간을 최소화할 수 있고, 이에 따라 체류수의 존재에 의해서 발생하는 압연 판재의 표면 변형을 최소화할 수 있으며, 압연 판재의 표면 변형이 최소화되기 때문에 압연 판재의 평탄도가 좋아져서, 냉각설비 다음에 위치하는 교정기를 사용하여 압연 판재를 평탄화시키는 압연 판재의 교정율이 감소 된다.

압연, 판재, 냉각설비, 체류수

Description

압연 판재 냉각방법{Method for cooling of rolled plate}

본 발명은 압연 판재 냉각방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압연된 압연 판재의 열처리를 위해서 압연 판재의 두께 또는 종류에 따라 냉각설비에서의 냉각수 분사구간을 달리하여 압연 판재를 냉각시, 냉각수 분사구간을 냉각설비의 압연 판재 출측을 기준으로 설정하여 냉각수 분사구간 통과 후 압연 판재에 존재하는 체류수의 체류시간을 최소화할 수 있는 압연 판재 냉각방법에 관한 것이다.

먼저, 도 1에서는 알려진 열간소재 압연공정 특히, 후판재(날판)의 열간 공정을 도시하고 있다.

즉, 도 1의 (a) 에서 도시한 바와 같이, 연속주조 공정에 의해서 제조된 슬래브(Slab)는 가열로(2)에서 강종에 따른 목표 온도까지 가열되고, 가열로(2)를 통과한 압연 소재(6)는, 거칠기 압연기(roughing Mill, RM)와 마무리 압연(finishing Mill, FM)기(3) 등의 압연단계를 거쳐 일정한 두께 예컨대, 최종 제품의 지시 두께까지 소재를 압연하여 후판재와 같은 압연 판재(1)를 생산한다.

다음, 마무리 압연에 의해 소정의 판 두께로 압연된 후판재와 같은 압연 판재(1)는 결정립 미세화나 변태조직의 제어와 같은 열처리를 위한 가속냉각을 위해 서 냉각설비(10)를 거치게 된다.

그리고, 압연제품(후판 제품)의 질을 높이기 위하여 교정기(4)를 통한 교정단계 즉, 평탄화 단계를 거치고, 최종적으로 냉각대(5)에서 제품으로 완성된다.

전술된 냉각설비(10)에서는 압연 판재(1)의 두께나 종류에 따라 냉각수 분사구간을 조정할 수 있도록 되어 있다.

예컨대, 비교적 그 두께가 얇은 압연 판재(1)의 경우에는 냉각량이 비교적 작기 때문에 냉각설비(10)에서의 냉각수 분사구간이 상대적으로 작게 되고, 비교적 두께가 두꺼운 압연 판재(1)의 경우에는 냉각량이 비교적 크기 때문에 냉각설비(10)에서의 냉각수 분사구간이 상대적으로 크게 된다.

종래에 이러한 냉각수 분사구간의 설정과 조정은 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 입측으로부터, 즉 입측을 기준으로 설정되고 조정되었다.

즉, 압연 판재(1)의 두께 또는 종류에 따라 냉각설비(10)에서의 냉각수 분사구간이 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 입측을 기준으로 출측 방향으로 커지도록 되어 있었다.

이와 같이 설정되고 조정된 냉각설비(10)의 냉각수 분사구간을 압연 판재(1)가 지나게 되면 분사된 냉각수의 일부가 압연 판재(1)에 체류하여 체류수가 발행하게 된다.

이러한 체류수는 압연 판재(1)에 비교적 균일하게 존재하도록 분사되는 냉각수와는 달리 압연 판재(1)에 불균일하게 존재하기 때문에 이에 의해서 압연 판재(1)가 국부적으로 냉각되어 압연 판재(1)의 표면이 불균일하게 된다.

즉, 압연 판재(1)의 표면이 변형된다.

이를 교정하기 위해서 전술된 교정기(4)를 냉각설비(10) 다음에 위치시켜서 불균일한 압연 판재(1)의 표면을 균일하게 교정하게 된다.

그러나, 체류수가 압연 판재(1) 표면에 과다하게 존재하는 경우에는 압연 판재(1) 표면의 변형이 심하게 이루어지기 때문에, 압연 판재(1) 표면의 평탄도가 좋지 않다는 문제점이 있었다.

따라서, 압연 판재(1) 표면의 평탄도를 교정하기 위해서 냉각설비(10) 다음에 위치하는 교정기(4)를 사용하여 압연 판재(1) 표면의 평탄도를 교정하는 교정율이 커지게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 압연 판재의 두께나 종류에 따라 냉각수 분사구간을 조정할 수 있는 냉각설비를 사용하여 압연 판재를 냉각하는 경우 냉각설비의 압연 판재 출측을 기준으로 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하여 압연 판재에 존재하는 체류수의 체류구간과 체류시간을 최소화하여서 체류수의 존재에 의하여 발생하는 압연 판재의 표면 변형을 최소화할 수 있는 압연 판재 냉각방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은

압연된 압연 판재의 두께 또는 종류에 따라 냉각수 분사구간을 조정할 수 있는 냉각설비를 이용하여 압연 판재를 냉각하는 압연 판재 냉각방법에 있어서,

압연 판재에 분사된 냉각수의 일부가 압연 판재에 체류하는 체류수의 체류구간과 체류시간을 최소화하도록 압연 판재 입측으로부터 출측까지 순차로 배치되는 1번에서 N번의 N개의 단위 냉각유닛을 포함하는 상기 냉각설비의 압연 판재 출측에 위치하는 N번 냉각유닛을 기준으로 압연 판재의 두께 또는 종류에 따라 입측방향으로 순차적으로 각 단위별 냉각유닛의 냉각수 분사를 조정하여 냉각수 분사구간을 설정하며,
상기 냉각유닛 단위별 또는 상기 냉각유닛에 포함되는 냉각수 노즐헤드 단위별로 냉각수 분사량과 분사속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 압연 판재 냉각방법을 제공한다.

삭제

더 바람직하게, 상기 냉각설비의 압연 판재 입측과 출측 및 그 사이에 배치된 하나 이상의 체류수발생 방지유닛을 통해서 압연 판재의 체류수 발생을 방지한다.

더 바람직하게, 상기 체류수발생 방지유닛은 고압수를 압연 판재에 분사하여 체류수 발생을 방지하되, 그 분사방향을 압연 판재 진행방향 또는 진행방향의 역방향으로 구별하여 분사한다.

더 바람직하게, 상기 냉각설비의 압연 판재 입측에 배치된 체류수발생 방지유닛은 압연 판재 진행방향으로 고압수를 분사하고, 상기 냉각설비의 압연 판재 출측에 배치된 체류수발생 방지유닛과 상기 냉각설비의 압연 판재 입측과 출측 사이에 배치된 체류수발생 방지유닛은 압연 판재 진행방향의 역방향으로 고압수를 분사한다.

더 바람직하게, 상기 냉각설비의 압연 판재 입측과 출측 사이에 배치되되 압연 판재 진행방향으로 고압수를 분사하는 하나 이상의 체류수발생 방지유닛을 더 포함하여 체류수 발생을 방지한다.

삭제

본 발명에 의하면, 냉각설비의 압연 판재 출측을 기준으로 압연 판재의 두께나 종류에 따라 냉각설비의 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하여 냉각수 분사구간 통과 후 압연 판재에 존재하는 체류수의 체류구간과 체류시간을 최소화할 수 있다 는 효과가 있다.

따라서, 체류수의 존재에 의해서 발생하는 압연 판재의 표면 변형을 최소화할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 압연 판재의 표면 변형을 최소화할 수 있기 때문에 압연 판재의 평탄도가 좋아진다는 효과가 있다.

그리고, 압연 판재의 평탄도가 좋아지기 때문에 냉각설비 다음에 위치하는 교정기를 사용하여 압연 판재를 평탄화시키는 압연 판재의 교정율이 감소된다는 효과가 있다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법의 일실시예에 사용되는 냉각설비를 나타내는 개략도이다.

도시된 바와 같이 냉각설비(10)는 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 입측으로부터 출측까지 1번부터 7번까지 7개의 냉각유닛(20)을 포함한다.

각 냉각유닛(20)은 냉각설비(10)의 입측으로부터 출측까지 진행하는 압연 판재(1)에 냉각수를 분사하여 압연 판재(1)를 냉각할 수 있도록 압연 판재(1)의 상하에 각각 4개씩 배치된 냉각수 노즐헤드(21)를 구비한다.

냉각수 노즐헤드(21)는 이에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관(22)과 연결되어 있고 냉각수 공급관(22)은 도시되지는 않았지만 냉각수 공급원에 연결되어 냉각 수를 공급받도록 되어 있다.

냉각수 공급관(22)에는 냉각수 제어밸브(23)가 구비되어 있어서 냉각수 노즐헤드(21)에서 냉각수가 분사 또는 차단되게 하고 냉각수 노즐헤드(21)로부터 분사되는 냉각수의 유량이나 분사속도를 조절할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 압연 판재(1)는 냉각설비(10)의 입측에서 냉각설비(10)의 출측으로 이동하면서 냉각수 노즐헤드(21)로부터 분사되는 냉각수에 의해서 냉각되게 된다.

이러한 냉각설비(10)에서는 각 냉각유닛(20)에 구비된 냉각수 제어밸브(23)를 사용하여, 즉 냉각수 제어밸브(23)를 열거나 닫아서 냉각수가 분사되는 냉각유닛(20)의 개수를 조정함으로써 냉각수 분사구간을 조정할 수 있다.

이에 따라 압연 판재(1)의 두께나 종류에 따라 달라지는 냉각량에 따라 냉각설비(10)에서의 냉각수 분사구간을 조정할 수 있다.

본 실시예의 냉각설비(10)에서 냉각유닛(20)은 7개를 사용하였으나 이에 한정되지 않으며 냉각설비(10)를 통과하는 압연 판재(1)의 두께나 종류에 따라 냉각수 분사구간을 조정하여 압연 판재(1)를 냉각할 수 있는 것이라면 어떠한 개수라도 가능하다.

분사되는 냉각수의 분사량과 분사속도는 1번과 2번의 냉각유닛(20)과 같이 냉각수 노즐헤드(21) 단위별로 조정될 수도 있고 3번 내지 7번의 냉각유닛(20)과 같이 냉각유닛(20) 단위별로 조정될 수도 있다.

냉각설비(10)에는 도2에 도시된 바와 같이 압연 판재(1)의 입측과 출측 및 그 사이에 각각 체류수발생 방지유닛(30)이 배치되어 있다.

본 실시예의 냉각설비(10)에는 냉각설비(10) 입측에 3개의 체류수발생 방지유닛(30)이 배치되어 있고 냉각설비(10) 출측에 2개의 체류수발생 방지유닛(30)이 배치되어 있다.

또한, 2번과 3번의 냉각유닛(20) 사이에 1개의 체류수발생 방지유닛(30)이 배치되어 있고, 4번과 5번의 냉각유닛(20) 사이에 2개의 체류수발생 방지유닛(30)이 배치되어 있으며, 6번과 7번의 냉각유닛(20) 사이에 1개의 체류수발생 방지유닛(30)이 배치되어 있다.

각 체류수발생 방지유닛(30)에서는 고압수가 분사되며, 도3과 도4에 도시된 바와 같이 냉각수 분사구간 양쪽에 위치된 체류수발생 방지유닛(30)에서 고압수를 분사시켜서, 분사된 냉각수가 냉각수 분사구간을 통과하는 압연 판재(1) 부분 이외의 다른 부분으로 이동하지 않고 압연 판재(1) 아래로 모두 떨어지도록 흐르게 하여, 압연 판재(1) 표면에 분사된 냉각수의 일부가 압연 판재(1) 표면에 남게 되어 발생하는 체류수가 압연 판재(1) 표면에 발생하는 것을 방지한다.

각 체류수발생 방지유닛(30)은 고압수를 분사하는 고압수 노즐헤드(31)와 고압수 노즐헤드(31)에 고압수를 공급하는 고압수관(도시되지 않음), 고압수관에 연결되어 고압수관에 고압수를 공급하는 고압수원(도시되지 않음) 및, 고압수관에 구비된 고압수 제어밸브(도시되지 않음)를 포함하여 구성된다.

여기에서 체류수발생 방지유닛(30)의 고압수원과 냉각유닛(20)의 냉각수 공급원은 같을 수도 있고 다를 수도 있다.

각 체류수발생 방지유닛(30)에서 고압수가 분사되는 방향은 압연 판재(1)의 진행방향 또는 진행방향의 역방향일 수 있다.

본 실시예의 냉각설비(10)에서 냉각설비(10) 입측에 배치된 3개의 체류수발생 방지유닛(30)과, 4번과 5번의 냉각유닛(20) 사이에 배치된 2개의 체류수발생 방지유닛(30) 중 하나는 고압수를 압연 판재(1) 진행방향으로 분사하도록 되어 있고, 나머지 체류수발생 방지유닛(30)은 압연 판재(1) 진행방향의 역방향으로 분사하도록 되어 있다.

따라서, 전술된 바와 같이 압연 판재(1) 진행방향으로 고압수를 분사하는 체류수발생 방지유닛(30)과 압연 판재(1) 진행방향의 역방향으로 고압수를 분사하는 체류수발생 방지유닛(30)을 동시에 사용하여 압연 판재(1) 표면에서 냉각수가 모아져서 흐르게 하여 압연 판재(1) 아래로 떨어지게 함으로써 압연 판재(1)에 체류수가 발생하는 것을 방지하게 된다.

이때, 냉각설비(10)의 입측에 배치되어 고압수를 압연 판재(1)의 진행방향으로 분사시키는 3개의 체류수발생 방지유닛(30)은, 후술할 바와 같이 7번 냉각유닛(20)을 기준으로 사용되는 냉각유닛(20)의 개수가 4개 이상인 경우 사용하면, 압연 판재(1)의 체류수 발생방지에 바람직하고, 4번과 5번의 냉각유닛(20) 사이에 위치하여 압연 판재(1)의 진행방향으로 고압수를 분사시키는 1개의 체류수발생 방지유닛(30)은 7번 냉각유닛(20)을 기준으로 사용되는 냉각유닛(20)의 개수가 4개 미만인 경우 사용하면 압연 판재(1)의 체류수 발생방지에 바람직하다.

체류수발생 방지유닛(30)의 위치나 개수는 본 실시예에 한정되지 않고 냉각 설비(10)의 압연 판재(1) 입측과 출측 및 그 사이 중 어느 하나에 배치되어 압연 판재(1)에 발생하는 체류수를 방지할 수 있는 것이라면 어떠한 위치나 개수라도 가능하다.

전술된 바와 같은 냉각설비(10)를 사용하는 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법은 압연 판재(1)가 냉각수 분사구간을 통과한 후 분사된 냉각수의 일부가 압연 판재(1)에 체류하는 체류수의 체류구간과 체류시간이 최소화될 수 있도록 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 출측을 기준으로 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하게 된다.

본 실시예에서 사용되는 냉각설비(10)의 경우에는 7번 냉각유닛(20)을 기준으로 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하게 된다.

즉, 예컨대 압연 판재(1)의 두께나 종류에 따라 냉각량이 많지 않은 경우에는 7번 냉각유닛(20)만을 사용하고, 압연 판재(1)의 두께가 증가하거나 냉각량이 많은 종류의 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는 사용되는 냉각유닛(20)을 7번 냉각유닛(20)으로부터 역순으로 증가시키면서 냉각설비(10)에서 진행하는 압연 판재(1)를 냉각하게 된다.

따라서, 압연 판재(1)의 두께가 증가하거나 냉각량이 많이 필요해짐에 따라 냉각설비(10)의 냉각수 분사구간이 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 출측인 7번 냉각유닛(20)을 기준으로 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 입측으로 점진적으로 증가하게 된다.

이와 같이, 압연 판재(1)의 출측을 기준으로 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하게 되므로, 압연 판재(1)가 냉각수 분사구간을 통과한 후 분사된 냉각수의 일부가 압연 판재(1)에 체류하는 체류수가 7번 냉각유닛(20) 이후에 발생하게 된다.

이에 따라, 체류수의 체류구간과 체류시간이 최소화될 수 있으므로, 체류수의 존재에 의해서 발생하는 압연 판재(1)의 불균일 냉각에 의한 압연 판재(1) 표면의 변형을 최소화할 수 있게 된다.

도3은 압연 판재의 두께에 따라 도2에 도시된 냉각설비를 사용하여 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재를 냉각하는 경우의 냉각수 분사구간과 체류수 체류구간을 나타내는 도면이고, 도4는 압연 판재의 두께에 따라 도2에 도시된 냉각설비를 사용하여 종래의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재를 냉각하는 경우의 냉각수 분사구간과 체류수 체류구간을 나타내는 도면이다.

종래 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법과 달리 냉각설비(10)의 4번 냉각유닛(20)과 5번 냉각유닛(20) 사이에 배치되며 압연 판재(1)의 진행방향으로 고압수를 분사하는 체류수발생 방지유닛(30)이 불필요하다.

왜냐하면, 냉각수 분사구간이 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 입측을 기준으로 설정되고 조정되기 때문에 압연 판재(1) 진행방향으로 고압수를 분사하는 체류수발생 방지유닛(30)은 압연 판재(1) 입측에 배치된 체류수발생 방지유닛(30)으로 충분하기 때문이다.

따라서, 도4에 도시된 바와 같이 종래 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우와 달리 냉각설비(10)의 4번 냉각유닛(20)과 5번 냉각유닛(20) 사이에 배치되고 압연 판재(1)의 진행방향으로 고압수를 분사하는 체류수발생 방지유닛(30)은 냉각설비(10)에서 없게 된다.

도시된 바와 같이 도3의 (a)와 도4의 (a)의 경우에는, 압연 판재(1)의 두께가 18mm 내지 21mm인 경우에, 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각설비(10)에서 냉각하는 경우와, 종래의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각설비(10)에서 냉각하는 경우를 나타낸다.

또한, 도3의 (b)와 도4의 (b)의 경우에는, 압연 판재(1)의 두께가 21mm 내지 25mm인 경우에, 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각설비(10)에서 냉각하는 경우와, 종래의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각설비(10)에서 냉각하는 경우를 나타낸다.

그리고, 도3의 (c)와 도4의 (c)의 경우에는, 압연 판재(1)의 두께가 25mm 내지 30mm인 경우에, 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각설비(10)에서 냉각하는 경우와, 종래의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각설비(10)에서 냉각하는 경우를 나타낸다.

도3의 (a)와 (b) 및 (c) 그리고 도4의 (a)와 (b) 및 (c) 각각의 하단에 도시된 실선은 냉각수 분사구간을 나타내고 점선은 체류수 체류구간을 나타낸다.

도3과 도4에 도시된 바와 같이 압연 판재(1)의 두께가 증가함에 따라 냉각수를 분사하는 냉각유닛(20)의 개수도 증가하게 된다.

도4에 도시된 바와 같이 종래의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는 냉각수를 분사하는 냉각유닛(20)이 도4의 (a)의 경우에는 1번 냉각유닛(20)과 2번 냉각유닛(20) 2개이었으나, 압연 판재(1)의 두께가 증가함에 따라 도4의 (b)의 경우에는 1번 냉각유닛(20)에서 3번 냉각유닛(20)까지 냉각수를 분사하고, 도4의 (c)의 경우에는 1번 냉각유닛(20)에서 4번 냉각유닛(20)까지 냉각수를 분사하게 된다.

이때, 도4의 (a)의 경우에는 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 입측에 배치된 체류수발생 방지유닛(30)과, 2번 냉각유닛(20)과 3번 냉각유닛(20) 사이에 배치된 체류수발생 방지유닛(30)을 사용하여 압연 판재(1) 표면의 체류수 발생을 방지하고, 도4의 (b)와 (c)의 경우에는 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 입측에 배치된 체류수발생 방지유닛(30)과, 4번 냉각유닛(20)과 5번 냉각유닛(20) 사이에 배치된 체류수발생 방지유닛(30)을 사용하여 압연 판재(1) 표면의 체류수 발생을 방지한다.

반면에, 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는 냉각수를 분사하는 냉각유닛(20)이 도3의 (a)의 경우에는 7번 냉각유닛(20) 하나이었으나, 압연 판재(1)의 두께가 증가함에 따라 도시된 바와 같이 도3의 (b)의 경우에는 7번 냉각유닛(20)과 6번 냉각유닛(20)에서 냉각수를 분사하고, 도3의 (c)의 경우에는 7번 냉각유닛(20)과 6번 냉각유닛(20) 및 5번 냉각유닛(20)에서 냉각수를 분사하게 된다.

이때, 도3의 (a)와 (b) 및 (c)의 경우에는 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 출측에 배치된 체류수발생 방지유닛(30)과, 4번 냉각유닛(20)과 5번 냉각유닛(20) 사이에 배치된 체류수발생 방지유닛(30)을 사용하여 압연 판재(1) 표면의 체류수 발생을 방지한다.

전술된 바와 같이, 종래의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는 도4에 도시된 바와 같이 냉각설비(10)의 입측을 기준으로 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하게 된다.

즉, 1번 냉각유닛(20)을 기준으로 순차적으로, 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 출측 방향으로, 냉각수가 분사되는 냉각유닛(20)을 압연 판재(1)의 두께가 증가함에 따라 증가시키게 된다.

따라서, 도4의 (a)와 (b) 및 (c)의 하단에 도시된 바와 같이 냉각수 분사구간은 압연 판재(1)의 두께가 증가함에 따라 1번 냉각유닛(20)을 기준으로 순차적으로 증가하게 된다.

또한, 냉각수 분사구간이 끝난 후 분사된 냉각수의 일부가 압연 판재(1)에 체류하는 체류수 체류구간은 냉각수 분사구간을 이루는 냉각유닛(20) 중 출측 방향에 가장 가까운 냉각유닛(20)의 다음 냉각유닛(20)에서 시작하여 교정기(4)까지가 된다.

즉, 도4의 (a)의 경우에는 3번 냉각유닛(20)에서 교정기(4)까지의 구간이 되고, 도4의 (b)의 경우에는 4번 냉각유닛(20)에서 교정기(4)까지의 구간이 되며, 도 4의 (c)의 경우에는 5번 냉각유닛(20)에서 교정기(4)까지의 구간이 된다.

이와는 반대로, 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 출측을 기준으로 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하게 된다.

즉, 7번 냉각유닛(20)을 기준으로 역순으로, 냉각설비(10)의 입측 방향으로, 압연 판재(1)의 두께가 증가함에 따라 냉각수가 분사되는 냉각유닛(20)을 증가시키게 된다.

따라서, 도3의 (a)와 (b) 및 (c)의 하단에 각각 도시된 바와 같이 냉각수 분사구간은 압연 판재(1)의 두께가 증가함에 따라 7번 냉각유닛(20)을 기준으로 역순으로 증가하게 된다.

또한, 체류수 체류구간은 도시된 바와 같이 압연 판재(1)의 두께 증가에 관계없이 항상 7번 냉각유닛(20)에서 시작하게 되기 때문에 체류수 체류구간은 7번 냉각유닛(20)에서 교정기(4) 사이의 구간이 된다.

물론, 도4에 도시된 바와 같이 종래 압연 판재 냉각방법으로 냉각설비(10)에서 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는, 사용되는 냉각유닛(20) 즉, 냉각수를 분사하는 냉각유닛(20)이 증가함에 따라 체류수 체류구간이 감소되지만, 전술되고 도3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우보다 상대적으로 그 길이가 길게 된다.

따라서, 종래 압연 판재 냉각방법으로, 즉 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 입측을 기준으로 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하는 경우보다, 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로, 즉 냉각설비(10)의 압연 판재(1) 출측을 기준으로 냉각수 분사구간을 설정하고 조정하는 경우가 체류수의 체류구간과 체류시간이 상대적으로 더 짧게 되어 체류수의 영향을 덜 받게 된다.

즉, 압연 판재(1)에 체류수가 존재하여 나타나는 압연 판재(1)의 불균일 냉각에 의하여 발생하는 압연 판재(1) 표면의 변형이 종래 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우보다 더 적게 이루어지게 된다.

따라서, 교정기(4)로 들어가는 압연 판재(1)의 평탄도가 좋아지기 때문에, 교정기(4)에 의해서 압연 판재(1)를 평탄화해야할, 즉 교정기(4)의 교정율이 작아지게 되어서 바람직하다.

도3과 도4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 냉각설비(10)에서 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는, 종래 압연 판재 냉각방법으로 냉각하는 경우와 비교해서, 같은 두께의 압연 판재(1)의 경우라도 사용하는 냉각유닛(20)의 개수가 하나 더 적게 된다.

이는 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 냉각설비(10)를 이용하여 압연 판재(1)를 냉각하는 경우에는, 냉각수에 의한 압연 판재(1)의 냉각 이전에, 즉 수냉각 이전에 공기에 의한 냉각인 공냉이 이루어지기 때문에, 공냉에 의한 압연 판재(1)의 영향을 최소화하기 위해서, 종래 압연 판재 냉각방법보다 급속냉각이 이루 어져야 하기 때문이다.

아래의 표 1은 종래 압연 판재 냉각방법과 본 발명의 압연 판재 냉각방법으로 두께가 25mm 내지 30mm인 압연 판재(1)를 냉각하는 경우 압연 판재(1)의 시험 데이터를 나타내는 표이다.

표에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우가 종래의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재(1)를 냉각하는 경우보다, 압연 판재(1)의 평탄도가 좋아지고 냉간교정율이 낮아짐을 알 수 있다.

구분	종래 압연 판재 냉각방법	본 발명의 압연 판재 냉각방법
사용된 냉각유닛	4개	3개
제품매수(매)	19	22
표면파고(mm)	22.2	14.8
냉간교정율(%)	89	60
항복응력(MPa)	479	476
인장응력(MPa)	558	549

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1의 (a)는 알려진 후판제품 생산(압연)공정을 도시한 공정도이다.

도 1의 (b)는 도1의 (a)의 냉각설비에 의한 가속 냉각 공정을 도시한 공정도이다.

도2는 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법의 일실시예에 사용되는 냉각설비를 나타내는 개략도이다.

도3은 압연 판재의 두께에 따라 도2에 도시된 냉각설비를 사용하여 본 발명에 따른 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재를 냉각하는 경우의 냉각수 분사구간과 체류수 체류구간을 나타내는 도면이다.

도4는 압연 판재의 두께에 따라 도2에 도시된 냉각설비를 사용하여 종래의 압연 판재 냉각방법으로 압연 판재를 냉각하는 경우의 냉각수 분사구간과 체류수 체류구간을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 압연 판재 2 : 가열로

3 : 압연기 4 : 교정기

5 : 냉각대 6 : 압연 소재

10 : 냉각설비 20 : 냉각유닛

21 : 냉각수 노즐헤드 22 : 냉각수 공급관

23 : 냉각수 제어밸브 30 : 체류수발생 방지유닛

31 : 고압수 노즐헤드

Claims (7)

1. 압연된 압연 판재의 두께 또는 종류에 따라 냉각수 분사구간을 조정할 수 있는 냉각설비를 이용하여 압연 판재를 냉각하는 압연 판재 냉각방법에 있어서,

   압연 판재에 분사된 냉각수의 일부가 압연 판재에 체류하는 체류수의 체류구간과 체류시간을 최소화하도록 압연 판재 입측으로부터 출측까지 순차로 배치되는 1번에서 N번의 N개의 단위 냉각유닛을 포함하는 상기 냉각설비의 압연 판재 출측에 위치하는 N번 냉각유닛을 기준으로 압연 판재의 두께 또는 종류에 따라 입측방향으로 순차적으로 각 단위별 냉각유닛의 냉각수 분사를 조정하여 냉각수 분사구간을 설정하며,

   상기 냉각유닛 단위별 또는 상기 냉각유닛에 포함되는 냉각수 노즐헤드 단위별로 냉각수 분사량과 분사속도를 조정하는 것을 특징으로 하는 압연 판재 냉각방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 냉각설비의 압연 판재 입측과 출측 및 그 사이 중 어느 하나에 배치된 하나 이상의 체류수발생 방지유닛을 통해서 압연 판재의 체류수 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 압연 판재 냉각방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 체류수발생 방지유닛은 고압수를 압연 판재에 분사하여 체류수 발생을 방지하되, 그 분사방향을 압연 판재 진행방향 또는 진행방향의 역방향으로 구별하여 분사하는 것을 특징으로 하는 압연 판재 냉각방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 냉각설비의 압연 판재 입측에 배치된 체류수발생 방지유닛은 압연 판재 진행방향으로 고압수를 분사하고, 상기 냉각설비의 압연 판재 출측에 배치된 체류수발생 방지유닛과 상기 냉각설비의 압연 판재 입측과 출측 사이에 배치된 체류수발생 방지유닛은 압연 판재 진행방향의 역방향으로 고압수를 분사하는 것을 특징으로 하는 압연 판재 냉각방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 냉각설비의 압연 판재 입측과 출측 사이에 배치되되 압연 판재 진행방향으로 고압수를 분사하는 하나 이상의 체류수발생 방지유닛을 더 포함하여 체류수 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 압연 판재 냉각방법.
7. 삭제

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