KR102479197B1 - 압연 후에 금속 스트립을 담금질하는 시스템 및 방법 - Google Patents

압연 후에 금속 스트립을 담금질하는 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102479197B1
KR102479197B1 KR1020207032809A KR20207032809A KR102479197B1 KR 102479197 B1 KR102479197 B1 KR 102479197B1 KR 1020207032809 A KR1020207032809 A KR 1020207032809A KR 20207032809 A KR20207032809 A KR 20207032809A KR 102479197 B1 KR102479197 B1 KR 102479197B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal substrate
temperature
quench
flatness
coolant
Prior art date
Application number
KR1020207032809A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200140903A (ko
Inventor
데이비드 안토니 겐즈바우어
앤드류 제임스 호비스
Original Assignee
노벨리스 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노벨리스 인크. filed Critical 노벨리스 인크.
Publication of KR20200140903A publication Critical patent/KR20200140903A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102479197B1 publication Critical patent/KR102479197B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/60—Aqueous agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/44—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using heating, lubricating or water-spray cooling of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C21D11/005—Process control or regulation for heat treatments for cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5735—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2261/00—Product parameters
    • B21B2261/20—Temperature
    • B21B2261/21—Temperature profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2263/00—Shape of product
    • B21B2263/04—Flatness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
    • B21B37/76—Cooling control on the run-out table
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C21D2221/02—Edge parts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Abstract

금속 기판을 담금질하는 시스템 및 방법은 스트립 온도가 중간 온도로 냉각될 때까지 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각하는 것을 포함한다. 스트립 온도가 중간 온도에 도달할 때 금속 기판 상부 표면의 냉각이 중단되고, 금속 기판이 중간 온도보다 낮은 목표 온도에 도달할 때까지 금속 기판의 하부 표면의 냉각이 계속된다.

Description

압연 후에 금속 스트립을 담금질하는 시스템 및 방법
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 압연 후에 금속 스트립을 냉각하기 위한 시스템 및 방법이라는 제목을 가지며 2018년 6월 13일에 출원된 미국 가출원 제62/684,428호의 혜택을 주장하며, 그 내용 전체가 여기에서 참고로 포함된다.
발명의 분야
본 출원은 금속 가공에 관한 것으로, 특히 압연 후에 금속 스트립을 담금질하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
금속 처리 동안, 압연은 금속 기판을 한 쌍의 작업 롤을 통과시킴으로써 금속 기판(예를 들어, 스톡 시트 또는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 다양한 다른 금속 스트립)의 두께를 감소시키기 위해 이용될 수 있다. 최종 금속 제품의 원하는 특성에 따라 금속 스톡은 열간압연, 냉간 압연 및/또는 온간 압연될 수 있다. 열간압연은 일반적으로 금속의 온도가 금속의 재결정 온도보다 높은 압연 공정을 말한다. 냉간 압연은 일반적으로 금속의 온도가 금속의 재결정 온도보다 낮은 압연 공정을 말한다. 온간 압연은 일반적으로 금속의 온도가 재결정 온도 이하이지만 냉간 압연의 온도를 초과하는 압연 공정을 말한다. 그러나 압연 후에 금속의 특성(예를 들어, 강도, 성형성, 내식성 및/또는 낮은 중량 등)은 일부 응용 분야(예를 들어, 자동차, 운송, 산업 및/또는 전자 관련 응용 분야 등)에서 불충분할 수 있다. 따라서 금속 기판의 추가 금속 가공이 필요하다.
요약
본 특허에서 이용된 "발명", "상기 발명", "이 발명" 및 "본 발명"이라는 용어는 본 특허의 모든 주제 및 아래의 특허 청구 범위를 광범위하게 지칭하는 것으로 의도된다. 이러한 용어를 포함하는 설명은 여기에 설명된 주제를 제한하거나 아래 특허 청구 범위의 의미 또는 범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이 특허에 의해 보호되는 발명의 실시예는 본 요약이 아니라 아래의 청구 범위에 의해 정의된다. 이 요약은 본 발명의 다양한 실시예에 대한 높은 수준의 개요이며 아래의 상세한 설명 섹션에서 추가로 설명되는 일부 개념을 소개한다. 이 요약은 청구된 주제의 핵심 또는 필수 특징을 식별하기 위한 것이 아니며, 청구된 주제의 범위를 결정하기 위해 단독으로 이용하기 위한 것도 아니다. 주제는 본 특허의 전체 명세서, 임의의 또는 모든 도면 및 각 청구의 적절한 부분을 참조하여 이해되어야 한다.
특정 예에 따르면, 압연된 금속 기판을 포함하는 금속 기판을 처리하기 위한 시스템은 담금질 시스템을 포함한다. 일부 예에서 담금질 시스템은 압연된 금속 기판의 상부 표면상에 냉각제를 분배하도록 구성된 상부 노즐을 포함한다. 다양한 경우에서 담금질 시스템은 압연된 금속 기판의 하부 표면상에 냉각제를 분산시키는 하부 노즐을 포함한다. 다양한 예에 따르면, 압연된 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도로부터 초기 온도보다 낮은 중간 온도로 감소될 때까지 상기 상부 노즐은 냉각제를 분배하도록 구성된다. 일부 경우에서, 압연된 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도로부터 초기 온도보다 낮고 중간 온도보다 낮은 목표 온도로 감소될 때까지 하부 노즐은 냉각제를 분배하도록 구성된다.
다양한 예에 따르면, 압연된 금속 기판을 처리하는 방법은 압연된 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도에서 중간 온도로 감소되도록 담금질 시스템으로 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각시키는 단계를 포함한다. 일부 경우에서 상기 방법은 스트립 온도가 중간 온도일 때 상부 표면의 냉각을 중지하는 단계을 포함한다. 일부 예에서, 상기 방법은 압연된 금속 기판의 스트립 온도가 중간 온도에서 목표 온도로 감소되도록 담금질 시스템으로 압연된 금속 기판의 하부 표면의 냉각을 계속하는 단계를 포함한다.
일부 예에 따르면, 압연된 금속 기판을 처리하기 위한 시스템은 제1 담금질 구성 및 제2 담금질 구성으로 금속 기판상에 냉각제를 선택적으로 분배하도록 구성된 담금질 시스템을 포함한다. 일부 특징에서, 상기 담금질 시스템은 제1 담금질 구성에서 금속 스트립의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각시키고 제2 담금질 구성에서 금속 스트립의 하부 표면만을 냉각시킨다. 일부 경우에서 상기 시스템은 금속 기판의 스트립 온도를 감지하도록 구성된 센서를 포함한다. 다양한 특징에서, 상기 담금질 시스템은 스트립 온도가 적어도 중간 온도일 때 제1 담금질 구성에 있고, 상기 담금질 시스템은 스트립 온도가 중간 온도로부터 중간 온도보다 낮은 목표 온도로 감소할 때 제2 담금질 구성에 있다.
다양한 예에 따르면, 압연된 금속 기판을 처리하는 방법은 압연된 금속 기판의 스트립 온도를 검출하는 단계; 스트립 온도가 적어도 중간 온도일 때 담금질 시스템으로 압연된 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각시키는 단계; 스트립 온도가 중간 온도로부터 중간 온도보다 낮은 목표 온도일 때 담금질 시스템으로 압연된 금속 기판의 하부 표면만 냉각한다.
일부 예에 따르면, 압연된 금속 기판을 처리하기 위한 시스템은 담금질 시스템을 포함한다. 다양한 경우에서, 상기 담금질 시스템은 상기 압연된 금속 기판의 상부 표면상에 냉각제를 분배하도록 구성된 적어도 하나의 상부 노즐 및 압연된 금속 기판의 하부 표면에 냉각제를 분배하도록 구성된 적어도 2개의 하부 노즐을 포함한다. 일부 특징에서, 상기 담금질 시스템은 적어도 하나의 상부 노즐 및 적어도 2개의 하부 노즐의 제1 하부 노즐을 포함하는 제1 담금질 구역을 포함한다. 다양한 예에서 상기 담금질 시스템은 상기 제1 담금질 구역의 하류에 있고 적어도 2개의 하부 노즐의 제2 하부 노즐을 포함하는 제2 담금질 구역을 포함한다.
본 개시에서 설명된 다양한 구현은 추가적인 시스템, 방법, 특징 및 이점을 포함할 수 있으며, 이는 본 명세서에서 반드시 명시적으로 개시될 수는 없지만 하기 상세한 설명 및 첨부된 첨부된 설명을 검토하면 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 모든 시스템, 방법, 특징 및 이점은 본 개시 내용 내에 포함되고 첨부된 청구 범위에 의해 보호되도록 의도된다.
다음 도면의 특징 및 구성 요소는 본 개시의 일반적인 원리를 강조하기 위해 예시된다. 일관성과 명확성을 위해 참고 부호를 일치시켜 도면 전체의 해당 기능 및 구성 요소가 지정될 수 있다.
도 1은 본 개시 내용의 양태에 따른 압연된 금속 기판을 담금질하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 또 다른 개략도이다.
도 3은 도 1의 시스템의 또 다른 개략도이다.
도 4는 도 1의 시스템의 또 다른 개략도이다.
도 5는 본 개시의 양태에 따라 압연된 금속 기판을 담금질하기 위한 시스템의 개략도이다.
본 발명의 실시예의 주제는 법적 요건을 충족시키기 위해 여기에서 구체적으로 설명되지만, 상기 설명은 반드시 청구 범위의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 청구된 주제는 다른 방식으로 구현될 수 있고, 다른 요소 또는 단계를 포함할 수 있으며, 다른 기존 또는 미래 기술과 함께 이용될 수 있다. 이 설명은 개별 단계의 순서 또는 요소의 배열이 명시적으로 설명된 경우를 제외하고는 다양한 단계 또는 요소 사이의 특정 순서 또는 배열을 암시하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
압연 후에 금속 기판을 담금질하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 본 개시 내용의 양태 및 특징은 임의의 적합한 금속 기판과 함께 이용될 수 있고, 특히 알루미늄 또는 알루미늄 합금에 유용할 수 있다. 특히, lxxx 시리즈, 2xxx 시리즈, 3xxx 시리즈, 4xxx 시리즈, 5xxx 시리즈, 6xxx 시리즈, 7xxx 시리즈 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금과 같은 합금에 대해 바람직한 결과를 얻을 수 있다. 알루미늄 및 그 합금의 이름을 지정하고 식별하는 데 가장 일반적으로 이용되는 번호 지정 시스템에 대한 이해는 알루미늄 협회에서 발간한 "단련 알루미늄 및 단련 알루미늄 합금에 대한 국제 합금 지정 및 화학 성분 제한" 또는 "주물 또는 잉곳 형태의 알루미늄 합금에 관한 알루미늄 협회 합금 지정 및 화학 성분 제한 등록 기록"을 참조한다.
일부 경우에, 여기에 개시된 시스템 및 방법은 알루미늄, 알루미늄 합금, 마그네슘, 마그네슘 기반 재료, 티타늄, 티타늄 기반 재료, 구리, 구리 기반 재료, 강, 강 기반 재료, 청동, 청동 기반 재료, 황동, 황동 기반 재료, 복합재, 복합재에 이용되는 시트 또는 기타 적합한 금속을 포함한 비철 재료, 비금속 또는 재료 조합과 함께 이용될 수 있다. 제품은 모노리식 재료뿐만 아니라 롤 접합 재료, 클래드 재료, 복합 재료(탄소 섬유 함유 재료와 같지만 이에 제한되지 않음) 또는 다양한 기타 재료와 같은 비모놀리식 재료를 포함할 수 있다. 하나의 비 제한적인 예에서, 시스템 및 방법은 알루미늄 금속 스트립, 슬래브, 세이트, 플레이트, 또는 철을 함유하는 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄 합금으로 제조된 다른 제품과 같은 금속 제품과 함께 이용될 수 있다.
본 개시 내용의 양태 및 특징은 초기 온도에서 목표 온도까지 금속 처리 동안 금속 기판을 신속하게 담금질하는 데 이용될 수 있다. 본 개시의 양태 및 특징은 또한 금속 기판의 평탄도를 제어하기 위해 이용될 수 있다. 일부 예에서, 본 개시 내용의 양태 및 특징은 금속 기판의 열간압연 후에서와 같이 금속 기판의 압연 후 금속 기판을 신속하게 담금질하는 데 이용될 수 있다. 금속 기판이 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 일부 비 제한적인 예에서, 금속 기판의 급속 담금질은 개선된 특성(예를 들어, 개선된 강도, 높은 내식성, 높은 성형성 등)을 갖는 완성된 알루미늄 합금 제품을 생산하기 위해 요소를 구속할 수 있다. 하나의 비 제한적인 예로서, 본 개시 내용의 양태 및 특징은 열간압연 후 마그네슘(Mg), 실리콘(Si), 구리(Cu), 아연(Zn)과 같은 용질, 및/또는 다양한 다른 용질과 같이 6xxx 시리즈 알루미늄 합금을 빠르게 담금질하는 데 이용될 수 있다.
압연된 금속 기판(102)을 신속하게 담금질하기 위한 담금질 시스템(124)의 예가 도 1 내지 도 4에 도시되어있다. 일부 예에서, 금속 기판(102)은 담금질 시스템(124)의 상류에 있는 금속 처리 시스템(100)에 의해 처리된다. 비 제한적인 예로서, 금속 기판(102)은 담금질 시스템(124)의 상류에 있는 압연 밀(126)에 의해 압연될 수 있다. 처리 후에, 금속 기판(102)은 다음에 금속 기판(102)을 냉각하고 금속 기판(102)의 온도를 낮추기 위해 금속 기판(102) 상에 냉각제를 분배하는 담금질 시스템(124)을 통과한다. 담금질 시스템(124)을 통과한 후, 금속 기판(102)은 금속 기판(102)의 평탄도 프로파일을 결정하는 평탄도 측정 장치(110)를 통과한다. 일부 선택적 예들에서, 평탄도 측정 장치(110)는 평탄도 신호(132)를 제어 시스템(114)에 제공한다. 평탄도 신호(132)에 기초하여, 제어 시스템(114)은 냉각제의 도포를 제어하고 필요에 따라 조정하기 위해 담금질 조정 신호(134)를 담금질 시스템(124)에 제공할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제어 시스템(114)은 금속 기판(102)의 압연을 제어하고 필요에 따라 조정하기 위해 압연 조정 신호(136)를 압연 밀(126)에 제공할 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 일부 예에서, 담금질 시스템(124)은 금속 기판(102)을 최종 제품으로 처리하기 위한 다양한 장비를 포함하는 금속 처리 시스템(100)을 가질 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 금속 처리 시스템(100)은 압연 밀(126)의 적어도 하나의 작업대(116)를 포함한다. 일부 예에서, 압연 밀(126)은 2개의 작업대(116), 3개의 작업대(116), 4개의 작업대(116), 또는 임의의 다른 원하는 수의 작업대(116)와 같은 복수의 작업대(116)를 포함한다. 작업대(116)는 한 쌍의 수직 정렬된 작업 롤(118A-B)을 포함한다. 일부 예에서, 작업대(116)는 또한 작업 롤(118A-B)을 지지하는 백업 롤(120A-B)을 포함한다. 다양한 예에서, 작업대(116)는 또한 중간 롤을 포함한다. 롤 갭(128)은 작업 롤(118A-B)들 사이에 형성된다.
처리 중에, 금속 기판(102)은 처리 방향(130)으로 이동되고 롤 갭(128)을 통과하여 작업 롤(118A-B)이 금속 기판(102)의 두께를 원하는 두께로 감소시키고 금속 기판(102)에 특정 특성을 부여한다. 부여되는 특정 특성은 금속 기판(102)의 조성에 따라 달라질 수 있다. 일부 예에서, 압연 밀(126)은 금속 기판(102)의 온도가 금속 기판(102)의 재결정 온도보다 높을 때 금속 기판(102)을 압연하도록 구성된 열간 압연 밀일 수 있다. 일부 비 제한적인 예에서, 압연 밀(126)이 열간 압연기인 경우, 금속 기판(102)의 열간압연은 약 250℃ 내지 약 500℃의 온도(예를 들어, 약 300℃ 내지 약 400℃, 약 350℃ 내지 약 500℃ 등)에서 수행될 수 있다. 다른 예에서, 압연 밀(126)은 금속 기판(102)의 온도가 금속 기판(102)의 재결정 온도보다 낮을 때 금속 기판(102)을 압연하도록 구성된 냉간 압연기일 수 있다. 다양한 다른 예에서, 압연 밀(126)은 금속 기판(102)의 온도가 재결정 온도보다 낮지만 냉간 압연 동안에 온도보다 높을 때 금속 기판(102)을 압연하도록 구성된 온간 압연기일 수 있다.
일부 예에서, 담금질 시스템(124)은 압연 밀(126)(또는 다른 처리 장비)로부터 하류에 제공되어 압연(또는 다른 처리) 후에 금속 기판(102)을 담금질시킨다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 담금질 시스템(124)은 금속 기판(102)의 상부 표면(106) 상에 냉각제를 분배하기 위한 적어도 하나의 상부 노즐(104A)을 포함한다. 상기 예에서, 담금질 시스템(124)은 4개의 상부 노즐(104A)을 포함한다. 다양한 다른 예에서, 1개의 상부 노즐(104A), 2개의 상부 노즐(104A), 3개의 상부 노즐(104A), 5개의 상부 노즐(104A), 또는 5개 초과의 상부 노즐(104A)과 같은 임의의 개수의 상부 노즐(104A)이 제공될 수 있다. 냉각제는 원하는 냉각을 형성하기 위해 금속 기판(102)으로부터 열을 충분히 제거할 수 있는 임의의 적절한 냉각제 또는 냉각 매체일 수 있다. 예를 들어, 냉각제는 물, 물을 포함하는 에멀젼, 물을 포함하는 기계적 분산액, 낮은 비등 온도 유체, 오일, 또는 다양한 다른 적절한 냉각제일 수 있다.
담금질 시스템(124)은 또한 금속 기판(102)의 바닥 표면(108) 상에 냉각제를 분배하기 위한 적어도 하나의 하부 노즐(104B)을 포함한다. 상기 예에서, 담금질 시스템(124)은 4개의 하부 노즐(104B)을 포함한다. 그러나, 다양한 다른 예에서, 하나의 하부 노즐(104B), 2개의 하부 노즐(104B), 3개의 하부 노즐(104B), 5개의 하부 노즐(104B), 또는 5개 초과의 하부 노즐(104B)과 같은 임의의 개수의 하부 노즐(104B)이 제공될 수 있다. 일부 예에서, 하부 노즐(104B)의 수는 반드시 그럴 필요는 없지만 상부 노즐(104A)의 수와 동일하다. 예를 들어, 다른 경우에, 담금질 시스템(124)은 상부 노즐(104A)의 수에 비해 추가적으로 또는 더 적은 하부 노즐(104B)을 포함할 수 있다(예를 들어, 도 5를 참조).
다양한 예에서, 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B)은 금속 기판(102)의 스트립 온도가 초기 온도에서 목표 온도로 감소되도록 금속 기판(102)을 냉각하도록 선택적으로 제어될 수 있다. 초기 온도는 금속 기판(102)이 담금질 시스템(124)에 의해 수용될 때 스트립 온도이다. 일부 예에서, 초기 온도는 열간 압연, 온간 압연 또는 냉간 압연 후 금속 기판(102)의 스트립 온도이다. 특정 비 제한적인 예에서, 초기 온도는 약 180℃보다 클 수 있고, 예를 들어 약 200℃보다 클 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 일부 예에서, 초기 온도는 금속 기판(102)의 함량에 따라 달라진다. 목표 온도는 담금질 후 금속 기판(102)의 원하는 스트립 온도이다. 특정 예에서, 목표 온도는 금속 기판(102)의 추가 처리 또는 원하는 특성을 위한 스트립 온도 요건에 의존할 수 있다. 일부 비 제한적인 예에서, 목표 온도는 약 60℃ 내지 약 120℃일 수 있지만, 초기 온도보다 낮은 다양한 다른 목표 온도가 이용될 수 있다.
다양한 예에 따르면, 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B)은 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B) 모두가 냉각제를 분배하여 스트립 온도를 초기 온도에서 중간 온도로 감소시키도록 선택적으로 제어 가능하다. 다양한 예에서, 중간 온도는 초기 온도보다 낮고 목표 온도보다 높다. 일부 비 제한적인 예에서, 중간 온도는 약 120℃ 내지 약 180℃일 수 있다. 특정 예에서, 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B)은 스트립 온도가 중간 온도에 도달( 및 따라서 금속 기판(102) 냉각을 중단)할 때 상부 노즐(104A)이 냉각제 분배를 중단하도록 선택적으로 제어 가능하고, 하부 노즐(104B)은 스트립 온도가 중간 온도로부터 목표 온도로 감소되도록 냉각제를 계속 분배한다. 다양한 예에서, 활성화된 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B)을 갖는 담금질 시스템(124)의 일부분은 제1 담금질 구역(140)을 형성하고, 활성화된 하단 노즐(104B)만을 갖는 담금질 시스템(124)의 일부분은 제2 담금질 구역(142)을 형성한다.
다양한 예에서, 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B)은 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B) 모두가 냉각제를 분배하여 스트립 온도를 초기 온도에서 중간 온도로 감소시키도록 선택적으로 제어 가능하다. 특정 예에서, 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B)은 스트립 온도가 중간 온도에 도달(따라서 금속 기판(102) 냉각을 중지)할 때 하부 노즐(104B)이 냉각제 분배를 중지하고 상부 노즐(104A)이 스트립 온도가 중간 온도에서 목표 온도로 감소되도록 냉각제를 계속 분배하도록 선택적으로 제어 가능하다. 즉, 특정 비 제한적인 예에서, 상부 노즐(104A) 및 하부 노즐(104B) 모두는 스트립을 냉각시켜 스트립 온도를 초기 온도에서 중간 온도로 낮추고, 상부 노즐(104A) 또는 하부 노즐(104B) 중 하나는 스트립 온도가 중간 온도에 도달할 때 비활성화되어 금속 기판(102)이 한쪽 측부에서만(즉, 상부 표면(106) 또는 하부 표면(108)) 냉각된다.
특정 예에서, 상부 노즐(104A) 및/또는 하부 노즐(104B)은 금속 기판(102)의 폭(202)(도 4 참조)에 걸쳐 냉각제를 분배하여 폭(202)에 걸쳐 금속 기판(102)을 균일하게 냉각시킬 수 있다. 다른 예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 노즐(104A) 및/또는 하부 노즐(104B)은 차동 냉각을 형성하기 위해 금속 기판(102)의 폭(202)을 가로 질러 냉각제를 분배할 수 있으며, 이는 금속 기판(102)의 일부 부분이 금속 기판(102)의 다른 부분보다 더 많이 냉각될 수 있음을 의미한다. 다양한 예에서, 상부 노즐(104A) 중 일부는 폭(202)에 걸쳐 균일한 냉각을 제공할 수 있고 다른 상부 노즐(104A)은 차동 냉각을 제공할 수 있다. 마찬가지로, 일부 예에서, 하부 노즐(104B) 중 일부는 폭(202)에 걸쳐 균일한 냉각을 제공할 수 있고 다른 하부 노즐(104B)은 차동 냉각을 제공할 수 있다. 다양한 예에서, 금속 기판(102)의 폭(202)을 따라 특정 위치에 대한 냉각제의 양 및 도포는 원하는 평탄도 프로파일에 기초하여 조정될 수 있다.
도 4에 도시된 차동 냉각의 하나의 비 제한적인 예에 의하면, 금속 기판(102)의 선택된 부분(206)이 냉각되고 선택되지 않은 부분(204)이 냉각되지 않거나 선택된 부분(206)에 비해 더 적은 냉각제를 수용한다. 특정 예에서, 선택된 부분(206)은 스트립 장력이 가장 높은 금속 기판(102)의 부분들일 수 있다. 하나의 비 제한적인 예로서, 스트립 장력은 금속 기판(102)의 에지(208)에서 가장 높을 수 있다. 응력이 더 국소화 될수록 원하는 개선된 평탄도를 달성하기 위해 더 적은 차동 냉각이 필요할 수 있다. 일부 경우에, 비교적 적은 양의 냉각이 금속 기판(102)의 에지(208)에 적용될 수 있으며, 이는 금속 기판(102)으로부터 상당한 중앙 버클 및/또는 비틀림을 제거하거나 감소시킬 수 있다. 선택되지 않은 부분(204)은 스트립 인장이 상대적으로 적은 부분 예를 들어, 에지(208) 사이의 금속 기판(102)의 중간 일 수 있다. 차동 냉각은 금속 기판(102)의 폭(202)에 걸쳐 적용되는 온도의 임의의 차이를 포함한다. 일부 예에서, 금속 기판(102)의 폭(202)을 따라 선택된 부분(206)(예를 들어, 에지(208)))이 냉각될 수 있는 반면, 금속 기판(102)의 폭(202)을 따라 선택되지 않은 부분(204)(예를 들어, 금속 기판(102)의 중간)은 어떠한 냉각도 받지 않는다. 다른 예에서, 금속 기판(102)의 폭(202)을 따라 선택된 부분(206)(예를 들어, 에지(208))은 금속 기판(102)의 폭(202)을 따라 선택되지 않은 부분(204)(예를 들어, 금속 기판(102)의 중간)에 제공된 냉각보다 더 많이 냉각될 수 있다.
금속 기판(102)의 폭(202)의 선택된 부분(206)에 차동(불균일, 우선적 또는 선택적이라고도 하는) 냉각을 적용하면 선택된 부분(206)이 열적으로 수축하여 선택된 부분(206)을 따라 장력을 증가시킨다. 차동 냉각은 금속 기판(102)의 폭(202)을 따라 일시적인 온도 구배를 발생시키고 금속 기판(102)의 폭(202)의 선택된 부분(206)(예를 들어, 에지(208))은 선택되지 않은 부분(204)(예를 들어, 중간)보다 더 많이 냉각된다.
도 4의 비 제한적인 예에서. 온도 구배를 형성하기 위해 금속 기판(102)의 에지(208)에 냉각이 가해지는 경우, 금속 기판(102)의 에지(208)에서의 장력은 금속 기판(102)의 따뜻한 선택되지 않은 부분(204(예를 들어, 중간))에 비해 일시적으로 증가될 수 있다. 금속 기판(102)의 폭(202)을 따라 온도가 균일하지 않기 때문에, 금속 기판(102)의 폭(202)을 따라 차동 장력이 존재한다. 부과된 상기 장력 분포가 (예를 들어, 지지 롤을 간섭하거나 다른 방법으로) 적용된 직후에 균등하지 못하고 금속 기판(102)이 충분히 뜨거워서 차동 장력하에서 경미하게 항복되면 차동 냉각에 의해 부여된 차동 온도는 금속 기판(102)이 금속 기판(102)의 폭(202)의 더 차가운 부분(예를 들어, 선택된 부분(206))을 따라 약간 길어지게 할 수 있다. 본 명세서에서 이용된 항복은 금속 기판(102)의 영구적인 변형 또는 신장으로 간주될 수 있고, (예를 들어, 부과된 장력 분포로부터) 적용된 응력을 부분적으로 완화한다. 영구적인 변형을 일으키는 데 필요한 응력은 금속 기판(102) 온도가 증가함에 따라 감소한다. 금속 기판(102)과 관련하여 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 항복은 급속 크리프로부터 발생할 수 있는 영구적인 변형과 같이, 통상적으로 허용되는 항복 응력 수준보다 낮은 응력 수준뿐만 아니라 통상적으로 허용되는 항복 응력 수준에서의 영구 변형을 포함한다. 따라서, 금속 기판(102)이 항복하기 위해, 상기 용어가 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 금속 기판(102)의 통상적으로 허용되는 항복 응력 또는 그 이상의 응력 수준을 제공하는 차동 장력을 유도할 필요가 없다.
금속 기판(102)에 부과된 실제 온도 구배가 알려져 있는지 여부에 관계없이, 온도 구배는 본 명세서에 개시된 바와 같이 모델, 평탄도 측정 또는 기타 요소와 같은 다양한 요인에 기초할 수 있는 차동 냉각을 기반으로 한다. 금속 기판(102)의 에지(208)의 차동 냉각은 금속 기판(102)을 항복시키고 에지(208)를 신장시켜 금속 기판(102)에 존재하는 임의의 중심 파 또는 왜곡을 보정하기에 충분한 인장 응력의 국소 집중을 야기한다. 이러한 방식으로, 금속 기판(102)의 평탄도는 차동 냉각을 이용하여 조정 및/또는 개선될 수 있다. 금속 기판(102)의 능동적인 차동 냉각이 중단될 때, 그 폭(202)을 가로지르는 금속 기판(102)의 온도 프로파일은 결국 균등해질 것이지만, 항복으로 인한 모든 변화는 유지될 것이며, 따라서 개선된 평탄도가 유지될 것이다. 후술되는 바와 같이, 특정 예에서, 평탄도 측정 장치(110)는 온도 프로파일이 균일화하기에 충분하고 담금질 시스템(124)으로부터 하류에 위치한 미리 결정된 거리(122)에 위치한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 특정 예에서, 센서(112)는 스트립 온도를 검출하기 위해 제공될 수 있다. 센서(112)의 위치 또는 수는 본 개시를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
일부 예에서, 냉각제 제거 장치(138) 또는 다른 냉각제 수용 시스템이 제공될 수 있다. 다양한 예에서, 냉각제 제거 장치(138)는 금속 기판(102)의 상부 표면(106), 금속 기판(102)의 하부 표면(108), 또는 금속 기판(102)의 상부 표면(106) 및 하부 표면(108) 모두로부터 냉각제를 제거하기 위해 제공될 수 있다. 따라서, 냉각제 제거 장치(138)의 수 및 위치는 본 개시 내용을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 다양한 예에서, 냉각제 제거 장치(138)는 블로어, 와이퍼, 가요성 시일 또는 다양한 다른 적절한 장치를 포함하지만 이에 제한되지 않는 금속 기판(102)으로부터 냉각제를 제거하기에 적합한 임의의 장치일 수 있다. 비 제한적인 일 예에서, 냉각제 제거 장치(138)는 에어 나이프인 송풍기이다. 아래에 설명된 바와 같이, 다양한 양태에서, 냉각제 제거 장치(138)는 상부 노즐(104A)이 금속 기판 상에 냉각제 분배를 중지(즉, 스트립 온도가 중간 온도에 도달)할 때 활성화하여 금속 기판(102)의 표면(106)으로부터 잔류 냉각제를 제거할 수 있다.
다양한 예에서, 평탄도 측정 장치(110)는 금속 기판(102)의 평탄도 프로파일을 측정하기 위해 제공된다. 일부 비 제한적인 예에서, 금속 기판(102)의 평탄도 프로파일을 검출하기 위한 다양한 다른 적절한 장치가 이용될 수 있지만, 평탄도 측정 장치(110)는 형상 롤이다. 평탄도 측정 장치(110)는 담금질 시스템(124)의 하류에서 미리 결정된 거리(122)에 위치한다. 평탄도 측정 장치(110)와 담금질 시스템(124) 사이의 미리 결정된 거리(122)는 폭(202)을 가로질러 온도 프로파일이 균등화되는 것을 허용하는 거리이다. 일부 경우에서, 평탄도 측정 장치로 평탄도 프로파일을 측정하기 전에 미리 결정된 거리(122)를 제공하면, 폭(202)에 걸쳐 온도 변화(그렇지 않으면 부정확한 측정을 야기할 수 있음)가 최소화되거나 감소되기 때문에 보다 정확한 형상 측정(예를 들어, 평탄도 프로파일)이 구해질 수 있다. 특정 예에서, 담금질 시스템(124)의 적어도 하나의 양태는 측정된 평탄도 프로파일에 기초하여 조정 가능하거나 제어 가능하다. 일부 비 제한적인 예에서, 담금질 시스템(124)의 적어도 하나의 양태는 다수의 활성화된 상부 노즐(104A) 및/또는 하부 노즐(104B), 상부 노즐(104A) 및/또는 하부 노즐(104B)의 냉각 프로파일, 상부 노즐(104A) 및/또는 하부 노즐(104B)에 의해 분배된 냉각제의 양, 및/또는 담금질 시스템(124)의 다양한 다른 조정 가능한 특징을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 롤 갭(128)의 크기, 금속 기판(102)상의 작업 롤(118A-B)의 접촉 압력 분포, 및/또는 압연 밀(126)의 다양한 다른 조정 가능한 측면을 포함하지만 이에 제한되지 않는 측정된 평탄도 프로파일 상에 기초하여 압연 밀(126)의 적어도 하나의 특징이 제어 가능하거나 조정 가능하다.
선택적으로, 제어 시스템(114)이 제공된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제어 시스템(114)은 평탄도 측정 장치(110) 및 담금질 시스템(124)과 통신할 수 있다. 일부 선택적인 경우에, 제어 시스템(114)은 또한 작업대(116)와 통신한다. 제어 시스템(114)은 평탄도 신호(132)의 일부로서 평탄도 측정 장치(110)에 의해 측정된 평탄도 프로파일을 수신하도록 구성된다. 제어 시스템(114)은 측정된 평탄도 프로파일을 미리 결정된 평탄도 프로파일과 비교하도록 추가로 구성된다. 측정된 평탄도 프로필과 미리 결정된 평탄도 프로필의 비교에 기초하여, 제어 시스템(114)은 측정된 평탄도 프로필이 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 담금질 시스템(124) 및/또는 작업대(116)를 제어하고 필요에 따라 조정할 수 있다. 비 제한적인 일례로서, 도 2에 도시된 경우에 의하면, (예를 들어, 스트립 온도가 너무 높기 때문에) 추가적인 급속 담금질이 필요하고 추가적인 상부 노즐(104A)이 활성화된다. 다른 비 제한적인 예로서, 도 3은 담금질이 덜 필요한 경우(예를 들어, 스트립 온도가 충분히 낮기 때문에), 추가 상부 노즐(104A)이 비활성화되는 경우를 도시한다.
도 5는, 제2 담금질 구역(142)이 하부 노즐(104B)만을 포함하는 것을 제외하고 담금질 시스템(124)과 실질적으로 유사한 담금질 시스템(524)의 예를 도시한다.
금속 기판(102)을 처리하는 방법도 제공된다. 다양한 예에서, 방법은 담금질 시스템(124)에서 초기 스트립 온도에서 스트립 온도를 갖는 금속 기판(102)을 수용하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 방법은 담금질 시스템(124)에서 금속 기판(102)을 수용하기 전에 압연 밀(126)로 금속 기판(102)을 압연하는 것을 포함한다. 비 제한적인 일 예에서, 방법은 담금질 시스템(124)에서 금속 기판(102)을 수용하기 전에 금속 기판(102)을 열간 압연하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 담금질 시스템(124)으로 금속 기판(102)을 담금질하는 단계를 포함한다. 담금질은 담금질 시스템(124)으로 금속 기판(102)의 상부 표면(106) 및 하부 표면(108)을 냉각시켜 스트립 온도가 초기 온도로부터 중간 온도까지 감소되도록하는 것을 포함한다. 일부 양태에서, 상부 표면(106)을 냉각시키는 것은 적어도 하나의 상부 노즐(104A)로 상부 표면(106) 상에 냉각제를 분배하는 것을 포함하고, 하부 표면(108)을 냉각시키는 것은 적어도 하나의 하부 노즐(104B)로 하부 표면(108) 상에 냉각제를 분배하는 것을 포함한다.
다양한 양태에서, 방법은 센서(112)로 금속 기판(102)의 스트립 온도를 검출하는 단계를 포함한다. 일부 예에서, 담금질은 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도에서 중간 온도로 감소될 때까지 냉각제를 금속 기판(102)의 상부 표면(106) 상에 분배하기 위해 상부 노즐(104A)을 이용하는 것을 포함한다. 다양한 예에서, 담금질은 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도로부터 중간 온도보다 낮은 목표 온도로 감소될 때까지 바닥 표면(108) 상에 냉각제를 분배하기 위해 하부 노즐(104B)을 이용하는 것을 포함한다. 다시 말해서, 담금질 시스템(124)으로 금속 기판(102)을 담금질하는 것은 스트립 온도가 초기 온도에서 중간 온도로 감소될 때까지 금속 기판(102)의 상부 표면(106) 및 하부 표면(108) 모두를 냉각하고 스트립 온도가 중간 온도에서 목표 온도로 감소되도록 바닥 표면(108)의 냉각을 계속하는 동안 상부 표면(106)의 냉각을 중지하는 것을 포함한다. 특정 양태에서, 방법은 스트립 온도가 목표 온도이거나 미만일 때 담금질 시스템(124)이 금속 기판(102)의 냉각을 중지하도록 담금질 시스템(124)을 비활성화하는 단계를 포함한다.
다양한 예에 따르면, 상부 표면(106)을 냉각하는 것은 상부 노즐(104A)로 금속 기판(102)의 폭(202)의 선택되지 않은 부분(204)보다 금속 기판(102)의 폭(202)의 선택된 부분(206)을 더 많이 냉각시키는 것을 포함할 수 있다. 유사하게, 추가적인 또는 대안적인 경우에서, 바닥 표면(108)을 냉각하는 것은 하부 노즐(104B)로 금속 기판(102)의 폭(202)의 선택되지 않은 부분(204)보다 금속 기판(102)의 폭(202)의 선택된 부분(206)을 더 많이 냉각시키는 것을 포함할 수 있다. 다양한 경우에, 선택된 부분(206)은 금속 기판(102)의 에지(208)이고 선택되지 않은 부분(204)은 금속 기판(102)의 비-에지 부분(예를 들어, 중간)이다.
다양한 경우에, 상기 방법은 상부 표면(106)의 냉각이 중지될 때 금속 기판(102)의 상부 표면(106)으로부터 잔류 냉각제를 불어내는 단계를 포함한다. 일부 양태에서, 방법은 스트립 온도가 중간 온도에 도달할 때 금속 기판(102)의 상부 표면(106)으로부터 잔류 냉각제를 불어내는 단계를 포함한다. 특정 경우에, 방법은 금속 기판(102)의 하부 표면(108)의 냉각을 계속하면서 금속 기판(102)의 상부 표면(106)으로부터 잔류 냉각제를 불어내는 단계를 포함한다.
특정 예에 따르면, 상기 방법은 미리 결정된 거리(122) 후에 금속 기판(102)을 담금질 시스템(124)으로부터 평탄도 측정 장치(110)로 통과시키는 단계를 포함한다. 특정 예에서, 미리 결정된 거리 후에 금속 기판(102)을 통과시키는 단계는 균등화하기 위해 금속 기판(102)의 폭(202)에 걸쳐 온도 프로파일을 허용하는 단계를 포함한다. 다양한 예들에서, 미리 결정된 거리 후에 금속 기판(102)을 통과시키는 것은 바닥 표면(108)을 불거나 다른 방법일 수 있는 금속 기판(102)의 바닥 표면(108)을 건조시키는 단계를 포함한다.
일부 예에서, 상기 방법은 평탄도 측정 장치(110)로 금속 기판(102)의 폭(202)에 걸쳐 금속 기판(102)의 평탄도 프로파일을 측정하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 방법은 측정된 평탄도 프로파일을 기초하여 담금질 시스템(124)의 적어도 하나의 특징을 제어하는 것을 포함한다. 특정 경우에, 방법은 평탄도 측정 장치(110)로부터 제어 시스템(114)에서 평탄도 신호(132)를 수신하고, 측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하고, 측정된 평탄도 프로필은 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 담금질 시스템(124)의 적어도 하나의 특징을 제어하는 단계를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 방법은 측정된 평탄도 프로필이 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 압연 밀(126)의 작업대(116)의 적어도 하나의 특징을 제어하는 단계를 포함한다.
"EC"(예시적인 조합)로 명시적으로 열거된 적어도 일부를 포함하는 예시적인 실시예의 모음이 아래에 제공되고 본 명세서에 설명된 개념에 따른 다양한 실시예 유형의 추가 설명을 제공한다. 이러한 예는 상호 배타적이거나 완전하거나 제한적인 것을 의미하지 않고 본 발명은 이러한 예시적인 실시예로 제한되지 않지만 공개된 청구 범위 및 그 균등물의 범위 내에서 가능한 모든 수정 및 변경을 포함한다.
EC 1. 압연된 금속 기판을 처리하기 위한 시스템은 담금질 시스템을 포함하고 담금질 시스템은 압연된 금속 기판의 상부 표면상에 냉각제를 분배하도록 구성된 상부 노즐; 및 압연된 금속 기판의 하부 표면상에 냉각제를 분산시키는 하부 노즐을 포함하고, 압연된 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도로부터 초기 온도보다 낮은 중간 온도로 감소될 때까지 상기 상부 노즐은 냉각제를 분배하도록 구성되고, 압연된 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도로부터 초기 온도보다 낮고 중간 온도보다 낮은 목표 온도로 감소될 때까지 하부 노즐은 냉각제를 분배하도록 구성된다.
EC 2. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 담금질 시스템은 복수의 상부 노즐 및 복수의 하부 노즐을 포함한다.
EC 3. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 담금질 시스템은 상기 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 상기 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각시키도록 구성된다.
EC 4. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 선택된 부분은 상기 금속 기판의 에지이고 상기 선택되지 않은 부분은 상기 금속 기판의 비 에지 부분이다.
EC 5. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 중간 온도는 약 120℃내지 약 180℃이다.
EC 6. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 목표 온도는 약 60℃내지 약 120℃이다.
EC 7. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 초기 온도는 약 180℃ 초과이다.
EC 8. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 초기 온도는 약 200℃ 초과이다.
EC 9. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상부 노즐이 비활성화될 때 금속 기판의 상부 표면, 하부 표면, 또는 상부 및 하부 표면 모두에서 냉각제를 제거하도록 구성된 냉각제 제거 장치를 더 포함하고, 냉각제 제거 장치는 송풍기이고, 송풍기는 에어 나이프를 포함한다.
EC 10. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 스트립 온도를 검출하도록 구성된 적어도 하나의 센서를 더 포함한다.
EC 11. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 담금질 시스템의 하류에 미리 정해진 거리에 위치한 평탄도 측정 장치를 더 포함하고, 상기 평탄도 측정 장치는: 금속 기판의 폭에 걸쳐 금속 기판의 평탄도 프로파일을 측정하고; 및 측정된 평탄도 프로파일을 평탄도 신호로 출력하도록 구성된다.
EC 12. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 미리 정해진 거리는 스트립 온도가 평형을 이루기에 충분한 거리이다.
EC 13. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 담금질 시스템은 평탄도 신호에 기초하여 조정 가능하다.
EC 14. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 평탄도 측정 장치로부터 평탄도 신호를 수신하고; 측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하고; 측정된 평탄도 프로파일이 미리 결정된 평탄도 프로파일과 일치하도록 담금질 시스템을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함한다.
EC 15. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 한 쌍의 작업 롤을 포함하는 압연 밀의 작업 스탠드를 더 포함하고, 작업 롤은 평탄도 신호에 기초하여 조정 가능하다.
EC 16. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 평탄도 측정 장치로부터 평탄도 신호를 수신하고; 측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하고; 측정된 평탄도 프로파일이 미리 결정된 평탄도 프로파일과 일치하도록 작업대의 작업 롤을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함한다.
EC 17. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 평탄도 측정 장치가 형상 롤을 포함한다.
EC 18. 압연된 금속 기판을 처리하는 방법으로서, 상기 방법은 압연된 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도에서 중간 온도로 감소되도록 담금질 시스템으로 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각시키는 단계; 스트립 온도가 중간 온도일 때 상부 표면의 냉각을 중지하는 단계; 및 압연된 금속 기판의 스트립 온도가 중간 온도에서 목표 온도로 감소되도록 담금질 시스템으로 압연된 금속 기판의 하부 표면의 냉각을 계속하는 단계를 포함한다.
EC 19. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 상기 담금질 시스템은 상부 노즐 및 하부 노즐을 포함하고, 상기 압연된 금속 기판의 상부 표면을 냉각하는 단계는 상부 표면에 냉각제를 상부 노즐로 분배하는 단계를 포함하며, 압연된 금속 기판의 하부 표면을 냉각하는 단계는 하부 노즐을 이용하여 하부 표면 상에 냉각제를 분배하는 단계를 포함한다.
EC 20. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 상기 담금질 시스템은 복수의 상부 노즐 및 복수의 하부 노즐을 포함하고, 상기 압연된 금속 기판의 상부 표면을 냉각하는 단계는 냉각제를 복수의 상부 노즐로 상부 표면에 분배하는 것을 포함하고 압연된 금속 기판의 하부 표면을 냉각시키는 단계는 복수의 하부 노즐로 하부 표면 상에 냉각제를 분배하는 단계를 포함한다.
EC 21. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 상부 표면을 냉각하는 단계는 압연된 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각하는 단계를 포함한다.
EC 22. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 선택된 부분은 금속 기판의 에지이고 선택되지 않은 부분은 금속 기판의 비 에지 부분이다.
EC 23. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 상기 하부 표면을 냉각하는 단계는 상기 압연된 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 상기 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각하는 단계를 포함한다.
EC 24. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 선택된 부분은 금속 기판의 에지이고 선택되지 않은 부분은 금속 기판의 비 에지 부분이다.
EC 25. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 제1 온도가 약 120℃ 내지 약 180℃이다.
EC 26. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 제2 온도가 약 60℃ 내지 약 120℃이다.
EC 27. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 상부 표면의 냉각을 중단한 후에 금속 기판의 상부 표면으로부터 냉각제를 불어내는 단계를 추가로 포함한다.
EC 28. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 평탄도 측정 장치를 이용하여 금속 기판의 폭에 걸쳐 금속 기판의 평탄도 프로파일을 측정하는 단계를 추가로 포함한다.
EC 29. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 상기 평탄도-측정 장치는 담금질 시스템으로부터 하류의 미리 결정된 거리에 위치하고, 상기 방법은 스트립 온도의 온도 프로파일이 평형에 있고 즉, 선택된 부분의 온도와 선택되지 않은 부분의 온도가 실질적으로 동일하도록 금속 기판을 미리 결정된 거리에 걸쳐 통과시키는 단계를 추가로 포함한다.
EC 30. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 측정된 평탄도 프로파일에 기초하여 담금질 시스템의 적어도 하나의 특징을 제어하는 단계를 추가로 포함한다.
EC 31. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 제어기에서 측정된 평탄도 프로파일을 가진 평탄도 신호를 수신하는 단계; 측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하는 단계; 및 측정된 평탄도 프로필이 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 담금질 시스템의 적어도 하나의 특징을 제어하는 단계를 더 포함한다.
EC 32. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 제어기에서 측정된 평탄도 프로파일을 가진 평탄도 신호를 수신하는 단계; 측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하는 단계; 및 측정된 평탄도 프로필이 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 압연 밀의 작업대의 적어도 하나의 특징을 제어하는 단계를 더 포함한다.
EC 33. 압연된 금속 기판을 처리하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은 제1 담금질 구성 및 제2 담금질 구성으로 금속 기판상에 냉각제를 선택적으로 분배하도록 구성된 담금질 시스템을 포함하고, 상기 담금질 시스템은 제1 담금질 구성에서 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각시키고, 담금질 시스템은 제2 담금질 구성에서 금속 기판의 하부 표면만을 냉각시키고; 및 금속 기판의 스트립 온도를 감지하도록 구성된 센서를 포함하며, 상기 담금질 시스템은 스트립 온도가 적어도 중간 온도일 때 제1 담금질 구성에 있고, 상기 담금질 시스템은 스트립 온도가 중간 온도로부터 중간 온도보다 낮은 목표 온도로 감소할 때 제2 담금질 구성에 있다.
EC 34. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 중간 온도는 약 120℃내지 약 180℃이고, 목표 온도는 약 60℃ 내지 약 120℃이다.
EC 35. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 담금질 시스템은 상기 금속 기판의 상부 표면상에 냉각제를 분배하도록 구성된 복수의 상부 노즐 및 상기 금속 기판의 하부 표면상에 냉각제를 분배하도록 구성된 복수의 하부 노즐을 포함한다.
EC 36. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 담금질 시스템은 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각시키도록 추가로 구성된다.
EC 37. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 담금질 시스템은 압연 밀의 작업대로부터 하류에 있다.
EC 38. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 금속 기판의 폭에 걸쳐 상기 금속 기판의 평탄도 프로파일을 측정하도록 구성된 평탄도 측정 장치를 더 포함한다.
EC 39. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 측정된 평탄도 프로파일을 포함하는 평탄도 신호를 수신하고; 측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하고; 측정된 평탄도 프로필이 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 담금질 시스템 또는 압연 밀의 작업대를 제어하도록 구성된 제어기를 추가로 포함한다.
EC 40. 압연된 금속 기판을 처리하는 방법으로서, 압연된 금속 기판의 스트립 온도를 검출하는 단계; 스트립 온도가 적어도 중간 온도일 때 담금질 시스템으로 압연된 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각시키는 단계; 스트립 온도가 중간 온도로부터 중간 온도보다 낮은 목표 온도로 감소될 때 담금질 시스템으로 압연된 금속 기판의 하부 표면만 냉각한다.
EC 41. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 스트립 온도가 목표 온도일 때 담금질 시스템이 금속 기판의 냉각을 중지하도록 담금질 시스템을 비활성화하는 단계를 더 포함한다.
EC 42. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 상기 압연된 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각하는 단계는 압연된 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 더 많이 냉각하는 것을 포함한다.
EC 43. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 상기 압연된 금속 기판의 하부 표면만을 냉각하는 단계는 상기 압연된 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 더 많이 냉각하는 것을 포함한다.
EC 44. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 스트립 온도가 평형이 되도록 담금질 시스템으로부터 미리 결정된 거리만큼 금속 기판을 통과시키는 단계; 및 금속 기판의 평탄도 프로파일을 측정하는 단계를 더 포함한다.
EC 45. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 방법에서, 금속 기판의 측정된 평탄도 프로파일을 수신하는 단계; 측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하는 단계; 및 측정된 평탄도 프로필이 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 담금질 시스템 또는 압연기의 작업 스탠드 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 더 포함한다.
EC 46. 압연된 금속 기판을 처리하기 위한 시스템으로서, 상기 시스템은 상기 압연된 금속 기판의 상부 표면상에 냉각제를 분배하도록 구성된 적어도 하나의 상부 노즐; 압연된 금속 기판의 하부 표면에 냉각제를 분배하도록 구성된 적어도 2개의 하부 노즐; 적어도 하나의 상부 노즐 및 적어도 2개의 하부 노즐의 제1 하부 노즐을 포함하는 제1 담금질 구역; 및 상기 제1 담금질 구역의 하류에 있고 적어도 2개의 하부 노즐의 제2 하부 노즐을 포함하는 제2 담금질 구역을 포함한다.
EC 47. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상기 제1 담금질 구역은 금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도에서 중간 온도로 감소될 때까지 금속 기판을 냉각하도록 구성되고, 제2 담금질 구역은 스트립 온도가 중간 온도로부터 목표 온도로 감소될 때까지 금속 기판을 냉각하도록 구성된다.
EC 48. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 제2 담금질 구역으로부터 하류에서 금속 기판의 폭에 걸쳐 금속 기판의 평탄도 프로파일을 측정하도록 구성된 평탄도 측정 장치를 더 포함한다.
EC 49. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 측정된 평탄도 프로파일을 포함하는 평탄도 신호를 수신하고; 측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하고; 측정된 평탄도 프로필이 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 담금질 시스템 또는 압연 밀의 작업대를 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함한다.
EC 50. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 제1 담금질 구역은 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 압연된 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각하도록 구성된다.
EC 51. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 제2 담금질 구역은 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 압연된 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각하도록 구성된다.
EC 52. 상기 또는 하기 예 조합들 중 어느 하나의 시스템에서, 상부 노즐이 비활성화될 때 금속 기판의 상부 표면, 하부 표면, 또는 상기 상부 및 상기 하부 표면 모두에서 냉각제를 제거하도록 구성된 냉각제 제거 장치를 더 포함하고, 냉각제 제거 장치는 송풍기이고, 송풍기는 에어 나이프를 포함한다.
상기 양태는 단지 구현의 가능한 예일 뿐이며, 단지 본 개시의 원리를 명확하게 이해하기 위해 공개된다. 본 개시 내용의 사상 및 원리로부터 실질적으로 벗어나지 않고 상기 예(들)에 대해 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정 및 변경은 본 개시의 범위내에 여기에 포함되고, 개별적인 특징 또는 요소들 또는 단계의 조합에 대한 모든 가능한 청구는 본 개시에 의해 지원되도록 의도된다. 더욱이, 특정 용어가 본 명세서 및 하기 청구 범위에서 이용되지만, 용어들은 일반적이고 설명적인 의미로만 이용되며, 설명된 발명을 제한하기 위한 목적이나 하기 청구 범위를 위한 것이 아니다.

Claims (20)

  1. 금속 기판을 처리하기 위한 시스템으로서,
    담금질 시스템을 포함하고 담금질 시스템은:
    금속 기판의 상부 표면 상에 냉각제를 분배하도록 구성된 상부 노즐; 및
    금속 기판의 하부 표면 상에 냉각제를 분산시키는 하부 노즐을 포함하고,
    금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도로부터 초기 온도보다 낮은 중간 온도로 감소될 때까지 상기 상부 노즐은 냉각제를 분배하고, 금속 기판의 스트립 온도가 중간 온도에 도달할 때 냉각제의 분배를 중지하도록 구성되고,
    금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도로부터 초기 온도보다 낮고 중간 온도보다 낮은 목표 온도로 감소될 때까지 하부 노즐은 냉각제를 분배하도록 구성되는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 담금질 시스템은 복수의 상부 노즐 및 복수의 하부 노즐을 포함하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 담금질 시스템은 상기 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 상기 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각시키도록 구성되는 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 선택된 부분은 상기 금속 기판의 에지이고 상기 선택되지 않은 부분은 상기 금속 기판의 비 에지 부분인 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 중간 온도는 120℃ 내지 180℃이고, 목표 온도는 60℃ 내지 120℃이고, 초기 온도는 180℃ 초과인 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 담금질 시스템의 하류에 미리 정해진 거리에 위치한 평탄도 측정 장치를 더 포함하고, 상기 미리 정해진 거리는 스트립 온도가 평형을 이루기에 충분한 거리이고, 상기 평탄도 측정 장치는:
    금속 기판의 폭에 걸쳐 금속 기판의 평탄도 프로파일을 측정하고; 및
    측정된 평탄도 프로파일을 평탄도 신호로 출력하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는
    평탄도 측정 장치로부터 평탄도 신호를 수신하고;
    측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하고; 및
    측정된 평탄도 프로파일이 미리 결정된 평탄도 프로파일과 일치하도록 담금질 시스템을 제어하도록 구성되는 시스템.
  8. 금속 기판을 처리하는 방법으로서,
    금속 기판의 스트립 온도가 초기 온도에서 중간 온도로 감소되도록 담금질 시스템으로 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각시키는 단계;
    스트립 온도가 중간 온도일 때 상부 표면의 냉각을 중지하는 단계; 및
    금속 기판의 스트립 온도가 중간 온도에서 목표 온도로 감소될 때까지 담금질 시스템으로 금속 기판의 하부 표면의 냉각을 계속하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 담금질 시스템은 적어도 하나의 상부 노즐 및 적어도 하나의 하부 노즐을 포함하고, 상기 금속 기판의 상부 표면을 냉각하는 단계는 상부 표면에 냉각제를 적어도 하나의 상부 노즐로 분배하는 단계를 포함하며, 금속 기판의 하부 표면을 냉각하는 단계는 적어도 하나의 하부 노즐을 이용하여 하부 표면 상에 냉각제를 분배하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상부 표면을 냉각하는 단계는 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각하는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하부 표면을 냉각하는 단계는 상기 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 상기 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 중간 온도가 120℃ 내지 180℃이고, 목표 온도가 60℃ 내지 120℃인 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    평탄도 측정 장치에 의해 금속 기판의 폭에 걸쳐 금속 기판의 평탄도 프로파일 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 평탄도 측정 장치는 담금질 시스템으로부터 하류에 미리 결정된 거리에 위치하며;
    스트립 온도의 온도 프로파일이 균등화되도록 미리 결정된 거리에 걸쳐 금속 기판을 통과시키는 단계를 더 포함하고; 및
    측정된 평탄도 프로파일에 기초하여 담금질 시스템의 적어도 하나의 특징을 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 담금질 시스템의 적어도 하나의 특징을 제어하는 단계는:
    제어기에서 측정된 평탄도 프로파일을 가진 평탄도 신호를 수신하는 단계;
    측정된 평탄도 프로필을 미리 결정된 평탄도 프로필과 비교하는 단계; 및
    측정된 평탄도 프로필이 미리 결정된 평탄도 프로필과 일치하도록 담금질 시스템의 적어도 하나의 특징을 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 금속 기판을 처리하기 위한 시스템으로서,
    제1 담금질 구성 및 제2 담금질 구성으로 금속 기판 상에 냉각제를 선택적으로 분배하도록 구성된 담금질 시스템을 포함하고, 상기 담금질 시스템은 제1 담금질 구성에서 금속 기판의 상부 표면 및 하부 표면을 냉각시키고, 담금질 시스템은 제2 담금질 구성에서 금속 기판의 하부 표면만을 냉각시키고; 및
    금속 기판의 스트립 온도를 감지하도록 구성된 센서를 포함하며,
    상기 담금질 시스템은 스트립 온도가 적어도 중간 온도일 때 제1 담금질 구성에 있고,
    상기 담금질 시스템은 스트립 온도가 중간 온도로부터 중간 온도보다 낮은 목표 온도로 감소할 때 제2 담금질 구성에 있는 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 중간 온도는 120℃ 내지 180℃이고, 목표 온도는 60℃ 내지 120℃인 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 상기 담금질 시스템은 상기 금속 기판의 상부 표면상에 냉각제를 분배하도록 구성된 복수의 상부 노즐 및 상기 금속 기판의 하부 표면상에 냉각제를 분배하도록 구성된 복수의 하부 노즐을 포함하는 시스템.
  18. 제15항에 있어서, 상기 담금질 시스템은 금속 기판의 폭의 선택되지 않은 부분보다 금속 기판의 폭의 선택된 부분을 더 많이 냉각시키도록 추가로 구성되는 시스템.
  19. 제15항에 있어서, 담금질 시스템은 압연 밀의 작업대로부터 하류에 있는 시스템.
  20. 제15항에 있어서, 상기 금속 기판의 폭에 걸쳐 상기 금속 기판의 평탄도 프로파일을 측정하도록 구성된 평탄도 측정 장치를 더 포함하는 시스템.
KR1020207032809A 2018-06-13 2019-06-13 압연 후에 금속 스트립을 담금질하는 시스템 및 방법 KR102479197B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862684428P 2018-06-13 2018-06-13
US62/684,428 2018-06-13
PCT/US2019/036962 WO2019241514A1 (en) 2018-06-13 2019-06-13 Systems and methods for quenching a metal strip after rolling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200140903A KR20200140903A (ko) 2020-12-16
KR102479197B1 true KR102479197B1 (ko) 2022-12-20

Family

ID=67108202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207032809A KR102479197B1 (ko) 2018-06-13 2019-06-13 압연 후에 금속 스트립을 담금질하는 시스템 및 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11192159B2 (ko)
EP (1) EP3755820A1 (ko)
JP (1) JP7279083B2 (ko)
KR (1) KR102479197B1 (ko)
CN (1) CN112292469A (ko)
CA (1) CA3091393C (ko)
DE (1) DE212019000307U1 (ko)
RU (1) RU2766914C1 (ko)
WO (1) WO2019241514A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023528070A (ja) 2020-06-04 2023-07-03 コンステリウム ヌフ－ブリザック リバース熱間圧延機上での冷却方法および設備
FR3112297B1 (fr) 2020-07-07 2024-02-09 Constellium Neuf Brisach Procédé et équipement de refroidissement sur un Laminoir réversible à chaud
CN118139702A (zh) * 2021-10-27 2024-06-04 诺维尔里斯公司 用于快速基材冷却的***和方法
CN115672973B (zh) * 2022-10-11 2024-06-18 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种钛及钛合金扁坯加工方法

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3262822A (en) * 1963-08-29 1966-07-26 Kaiser Aluminium Chem Corp Method for continuous quenching of aluminum strip
US3533261A (en) * 1967-06-15 1970-10-13 Frans Hollander Method and a device for cooling hot-rolled metal strip on a run-out table after being rolled
US3648996A (en) * 1969-01-20 1972-03-14 Nippon Steel Corp Apparatus for cooling high temperature metal plates
US4047985A (en) * 1976-02-09 1977-09-13 Wean United, Inc. Method and apparatus for symmetrically cooling heated workpieces
EP0024849B1 (en) * 1979-08-14 1983-10-12 DAVY McKEE (SHEFFIELD) LIMITED The operation of a multi-stand hot rolling mill
US4318534A (en) * 1980-10-09 1982-03-09 Midland-Ross Corporation Plate quench
JPS5832511A (ja) * 1981-08-21 1983-02-25 Nippon Kokan Kk <Nkk> 厚鋼板の冷却方法
FR2517039A1 (fr) 1981-11-26 1983-05-27 Usinor Procede et installation pour effectuer le refroidissement controle de toles
FR2552780B1 (fr) * 1983-09-29 1988-03-04 Cegedur Procede de refroidissement module minimisant les deformations des produits plats metallurgiques
WO1986003435A1 (en) * 1984-12-03 1986-06-19 Kawasaki Steel Corporation Method of correcting warping of two-layer clad metal plate
JPS62158825A (ja) * 1985-12-28 1987-07-14 Nippon Steel Corp 熱間圧延鋼板の冷却方法
JPS6468427A (en) * 1987-09-09 1989-03-14 Kawasaki Steel Co Method for uniformly cooling thick steel plate
SU1547898A1 (ru) * 1988-06-07 1990-03-07 Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС Способ автоматического управлени комплексом механических свойств прокатываемых стальных листов и система дл его осуществлени
JPH0729139B2 (ja) * 1988-12-28 1995-04-05 新日本製鐵株式会社 熱間圧延鋼板の冷却制御装置
US4899547A (en) * 1988-12-30 1990-02-13 Even Flow Products, Inc. Hot strip mill cooling system
SU1696028A1 (ru) * 1990-02-26 1991-12-07 Институт черной металлургии Устройство дл регулировани охлаждени листового проката
GB9317928D0 (en) 1993-08-26 1993-10-13 Davy Mckee Poole Rolling of metal strip
JPH11172401A (ja) * 1997-12-05 1999-06-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 帯材の冷却方法及び装置
US20020104597A1 (en) * 1999-07-09 2002-08-08 Ipsco Enterprises Inc. Method and apparatus for producing steel
KR100496607B1 (ko) * 2000-12-27 2005-06-22 주식회사 포스코 열연코일의 제조방법 및 그 장치
AT501314B1 (de) * 2004-10-13 2012-03-15 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen eines dünnen metallbandes
JP4119928B2 (ja) * 2006-08-18 2008-07-16 新日本製鐵株式会社 鋼板の冷却方法
JP4238260B2 (ja) * 2006-09-19 2009-03-18 新日本製鐵株式会社 鋼板の冷却方法
JP4867538B2 (ja) * 2006-09-19 2012-02-01 マツダ株式会社 摩擦接合方法
KR100977373B1 (ko) * 2007-07-19 2010-08-20 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 냉각 제어 방법, 냉각 제어 장치, 냉각수량 계산 장치 및 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
EP2361699A1 (de) * 2010-02-26 2011-08-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Kühlung eines Blechs mittels einer Kühlstrecke, Kühlstrecke und Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Kühlstrecke
EP2617840B1 (en) 2010-09-16 2021-08-11 Posco High-carbon hot-rolled steel sheet, cold-rolled steel sheet and a production method therefor
US9186710B2 (en) * 2011-06-07 2015-11-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for cooling hot-rolled steel sheet
US9566625B2 (en) * 2011-06-07 2017-02-14 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Apparatus for cooling hot-rolled steel sheet
EP2767352A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-20 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Kühlung eines Metallbandes mit positionsgeregelter Ventileinrichtung
WO2014164115A1 (en) 2013-03-11 2014-10-09 Novelis Inc. Improving the flatness of a rolled strip
KR101583899B1 (ko) * 2014-01-02 2016-01-13 한양대학교 에리카산학협력단 열연 강판, 그 제조 방법, 및 제조 설비
US9925575B2 (en) * 2014-05-09 2018-03-27 Novelis Inc. Hybrid oil and water cooled rolling
FR3024058B1 (fr) * 2014-07-23 2016-07-15 Constellium France Procede et equipement de refroidissement
DE102015112293A1 (de) 2015-07-28 2017-02-02 Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur planheitsadaptiven Temperaturänderung von Metallbändern
JP6665525B2 (ja) * 2015-12-24 2020-03-13 日本製鉄株式会社 低温用ｈ形鋼及びその製造方法
CN107287397B (zh) * 2016-03-31 2019-07-02 宝钢湛江钢铁有限公司 一种热连轧钢板热处理用冷却装置及控制方法
MX2019003429A (es) * 2016-09-27 2019-05-30 Novelis Inc Sistemas y metodos de pre-envejecimiento mediante calentamiento magnetico.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3755820A1 (en) 2020-12-30
JP2021526586A (ja) 2021-10-07
CA3091393C (en) 2024-03-26
CN112292469A (zh) 2021-01-29
US20190381549A1 (en) 2019-12-19
US11192159B2 (en) 2021-12-07
KR20200140903A (ko) 2020-12-16
BR112020017392A2 (pt) 2020-12-22
JP7279083B2 (ja) 2023-05-22
RU2766914C1 (ru) 2022-03-16
DE212019000307U1 (de) 2021-02-02
CA3091393A1 (en) 2019-12-19
WO2019241514A1 (en) 2019-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102479197B1 (ko) 압연 후에 금속 스트립을 담금질하는 시스템 및 방법
CN1942595B (zh) 制造铝合金薄板的线内方法
US10913107B2 (en) Metal casting and rolling line
US20050211350A1 (en) In-line method of making T or O temper aluminum alloy sheets
CA2960321C (en) Method of annealing aluminium alloy sheet material
US6615633B1 (en) Metal plateness controlling method and device
US6789602B2 (en) Process for producing aluminum sheet product having controlled recrystallization
US7341096B2 (en) Method for processing a continuously cast metal slab or strip, and plate or strip produced in this way
US10384248B2 (en) Aluminum hot strip rolling train and method for hot rolling an aluminum hot strip
EP2698216B1 (en) Method for manufacturing an aluminium alloy intended to be used in automotive manufacturing
US20220033945A1 (en) Method and system for heat treatment of metal alloy sheet
AU2014200219B2 (en) In-line method of making heat-treated and annealed aluminum alloy sheet
CN115702048A (zh) 可逆式热轧机的冷却方法和设备
BR112020017392B1 (pt) Sistemas e métodos para a têmpera de uma tira de metal após a laminação
WO1999032239A1 (en) Process and apparatus for the production of cold rolled profiles from continuously cast rod
Spathis et al. Annealing Curve of 3105 Alloy Produced by Twin Roll and Belt Casting Method
MXPA06009461A (en) In-line method of making heat-treated and annealed

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant