KR19980017732A - Hot Rolling Method of Stainless Steel - Google Patents

Abstract

본 발명은 스티킹 현상을 효과적으로 방지함으로써 우수한 표면품질의 스테인레스 열연강판을 제조할 수 있는 스테인레스강 열간압연방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stainless steel hot rolling method which can produce a stainless hot rolled steel sheet of excellent surface quality by effectively preventing the sticking phenomenon.

본 발명의 방법은 스테인레스강을 생산하는 열간압연 공장의 조압연후단(R3, R4)과 사상압연전단(F1-F3)워크롤 입측에 고압수 분사장치를 장착하여 고압수를 스테인레스 열연판에 분사하여 상기 열연판의 극표면 온도를 약 700℃까지 저하시켜서 상기 열연판의 고온강도를 확보시킨 후 즉시 열간압연하는 것을 특징으로 한다.The method of the present invention is equipped with a high-pressure water injection device at the entrance of the rough rolling end (R3, R4) and the finishing rolling shear (F1-F3) work roll of the hot rolling mill to produce stainless steel to spray high-pressure water to the stainless steel hot rolled plate By lowering the pole surface temperature of the hot rolled sheet to about 700 ℃ to ensure the high temperature strength of the hot rolled sheet is characterized in that the hot rolling immediately.

Description

스테인레스강의 열간압연 방법Hot Rolling Method of Stainless Steel

본 발명은 제철소의 스테인레스 열간압연공정중 조압연후단(Roughing mill 3-4 stand)과 사상압연전단(finishing mill 1-3 stand)에서 주로 발생하는 스티킹(stikcing)현상 (소성가공에서 피가공재 표층의 일부가 공구측으로 이착해 그것이 성장하여 제품의 표면품질을 해치는 현상)을 방지하기 위해 조압연후단(R3, R4) 및 사상압연전단(F1-F3스탠드)의 워크롤(work roll)입측에서 고압수 분사장치를 이용하여 스티킹현상을 효과적으로 방지함으로써 우수한 표면품질의 스테인레스 열연강판의 제조를 가능하게 하는 열간압연방법에 관한 것이다.The present invention is a sticking phenomenon mainly occurring in roughing mill 3-4 stand and finishing mill 1-3 stand during stainless hot rolling process of steel mill (surface layer of workpiece in plastic working) Part of the tool rolls to the tool side and it grows and deteriorates the surface quality of the product.The high pressure at the work roll inlet of the rough rolling end (R3, R4) and the finishing rolling shear (F1-F3 stand) The present invention relates to a hot rolling method that enables the production of stainless hot rolled steel sheets having excellent surface quality by effectively preventing sticking phenomenon using a water spray device.

일반적으로 열간압연 공정에서 스테인레스강은 조압연 후단(R3, R4)과 사상압연전단(F1-F3)에서 스테인레스 압연재 극표층의 일부가 롤표면으로 이착해 그것이 성장하여 제품의 표면품질을 해치는 스티킹 현상이 발생한다. 따라서 이러한 현상을 방지할 목적으로 스테인레스강을 생산하는 열간압연공정에서는 조압연후단과 사상압연전단에서 롤과 압연재 사이의 윤활압연을 위해 기름과 고체윤활제를 열간압 연직전에 워크롤 표면에 분사하여 유막형성에 의한 압연재입자의 고온융착을 억제하고 있다. 참고문헌[철과강, 9(1991), P1458, 일본철강협회 압연롤연구부회 연구보고서(1995. 2, P185)]. 이러한 종래기술이 도 1에서 개략적으로 도시되어 있다.In general, in the hot rolling process, stainless steel has a stiffness at the end of rough rolling (R3, R4) and filament rolling (F1-F3) where a part of the pole surface layer of stainless steel rolls to the roll surface, which grows and damages the surface quality of the product. King phenomenon occurs. Therefore, in order to prevent this phenomenon, in the hot rolling process for producing stainless steel, oil and solid lubricants are sprayed onto the work roll surface before hot rolling for lubrication rolling between the roll and the rolled material in the rough rolling end and the finishing rolling end. High temperature fusion of the rolled material particle by oil film formation is suppressed. References [Steel and Steel, 9 (1991), P1458, Japan Roll Association Rolling Roll Research Report (1995. 2, P185)]. This prior art is schematically illustrated in FIG. 1.

도 1은 기존의 스테인레스 열연강판의 유압연에 의한 스티킹 방지 열간압연 방법을 나타낸다. 도 1에 도시된 종래의 방법은 기름분사기(4)를 이용하여 기름을 사상압연전단(F1-F3)워크롤(3) 또는 백업롤에 분사하여 롤(3)과 압연재(2) 사이에 유막형성에 의한 압연재입자의 이착을 억제하고 있다. 이러한 종래의 기술들은 스티킹 현상을 방지하는 목적에는 충족될 수 있으나 기름 및 고체 윤활제를 사용함으로써 열연공장의 분위기(분진) 오염 및 냉각수 오염 등의 환경문제를 낳고 있으며, 윤활에 의한 사상압연공정의 통판성악화에 의한 잦은 사고를 일으켜 생산성에 악영향을 미치고 있다.Figure 1 shows a sticking prevention hot rolling method by the hydraulic rolling of a conventional stainless hot rolled steel sheet. The conventional method shown in FIG. 1 uses oil sprayer 4 to spray oil onto filamentary rolling shear (F1-F3) work roll 3 or back-up roll, between roll 3 and rolled material 2. The adhesion of the rolled material particles due to the oil film formation is suppressed. These conventional techniques can be satisfied for the purpose of preventing sticking phenomenon, but by using oil and solid lubricants, environmental problems such as atmosphere (dust) pollution and cooling water contamination of hot rolling mills are generated, and the finishing rolling process by lubrication Frequent accidents caused by deteriorating mail order have adversely affected productivity.

또한, 도 1에서 도시된 방법에 발생되는 상기의 문제점을 억제할 목적으로 마찰계수가 적은 롤 재질을 선택하여 적용하는 경우도 있다. 참고문헌[소성과 가공, 28(1987), P 284, 제철연구 제335호(1989), P 35]. 그러나, 이와 같은 방법에 있어서는 롤재질 선택에는 스티킹 발생율 저감에 한계가 있고 롤 제조업체의 상황변화에 따라야 하므로, 효과적이며 적극적인 방법이 아닌 것으로 판단된다.In addition, a roll material having a small coefficient of friction may be selected and applied for the purpose of suppressing the above problems caused in the method shown in FIG. References [Firing and Processing, 28 (1987), P 284, Steel Research No. 335 (1989), P 35]. However, in such a method, the selection of the roll material has a limitation in reducing the sticking incidence rate and should be changed according to the change of the roll manufacturer.

따라서, 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 스티킹 현상을 효과적으로 방지함으로써 우수한 표면품질의 스테인레스 열연강판을 제조할 수 있는 열간압연 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention devised to solve the above problems is to provide a hot rolling method that can produce a stainless hot rolled steel sheet having excellent surface quality by effectively preventing a sticking phenomenon.

도 1은 기존의 스테인레스강의 열간압연방법을 개략적으로 보여주는 도면,1 is a view schematically showing a hot rolling method of a conventional stainless steel,

도 2는 본 발명에 따른 스테인레스강 열간압연 방법을 개략적으로 보여주는 도면,2 is a view schematically showing a stainless steel hot rolling method according to the present invention;

도 3은 스테인레스강 열간압연 공정에서 압연온도에 따른 스티킹 발생 경향을 실험분석한 결과를 보여주는 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the results of the experimental analysis of the sticking occurs in accordance with the rolling temperature in the stainless steel hot rolling process.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 고압수 분사장치2 : 열연판3 : 워크롤1: high pressure water injection device 2: hot rolled plate 3: work roll

4 : 기름분사장치4: oil spraying device

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스테인레스강을 생산하는 열간압연 공장의 조압연후단(R3, R4)과 사상압연전단(F1-F3)워크롤 입측에 고압수분사장치를 장착하여 고압수를 스테인레스 열연판에 분사하여 상기 열연판의 극표면 온도를 약 700℃까지 저하시켜서 상기 연연판의 고온강도를 확보시킨 후 즉시 열간압연하는 것을 특징으로 하는 스티킹 현상이 방지되는 스테인레스강 열간압연방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is equipped with a high-pressure water injection device at the entrance of the rough rolling end (R3, R4) and the finishing rolling shear (F1-F3) work roll of a hot rolling mill to produce stainless steel. It is sprayed on a hot rolled sheet to lower the pole surface temperature of the hot rolled sheet to about 700 ℃ to secure the high temperature strength of the leaded sheet and hot rolling immediately to provide a stainless steel hot rolling method to prevent the sticking phenomenon do.

이하, 본 발명에 따른 열간압연 방법은 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the hot rolling method according to the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따라 안출된 열간압연방법을 개략적으로 보여주는 도면으로서 도 1의 기존방법과는 달리, 열간압연공장의 조압연후단(R3, R4)과 사상압연전단(F1-F3)워크롤(2) 입측에 고압수 분사장치(1)를 장착하여 고압수를 스테인레스 열연강판(2)의 압연입측 지점의 열연판표면에 분사함으로서 스테인레스 열연판의 극표면온도를 700℃까지 저하시켜 스테인레스 열연판의 고온강도를 확보시킨 후에 압연이 되도록 하는 스티킹현상방지를 위한 열간압연방법을 나타낸다. 한편 스티킹 발생경향은 스테인레스 압연재의 고온강도 및 고온산화량에 크게 의존한다. 즉, 스테인레스압연재의 고온강도는 온도가 하강함에 따라 증가하며, 고온산화량은 온도가 증가함에 따라 증가한다. 스티킹 현상은 롤과 압연재의 접촉호내에서 발생되는 현상으로 압연재표면의 국부적인 소성변형량이 일정한계를 초과하면 크랙발생과 함께 롤표면에 고온융착되는 현상으로서 압연재의 고온강도가 열간압연온도에서 확보되면 이를 방지할 수 있다. 따라서 도 2에서 도시된 방법과 같이 압연입측지점에서 열연판 극표면온도를 700℃까지 저하시켜 열연판의 고온강도를 확보시킨 후에 북열되기 전에 즉시 압연이 되도록 함으로써 스티킹현상을 방지할 수 있다.Figure 2 is a schematic view showing the hot rolling method devised according to the present invention, unlike the existing method of Figure 1, rough rolling end (R3, R4) and filamentary rolling shear (F1-F3) work roll of the hot rolling mill (2) The high pressure water injector (1) is mounted on the inlet side, and high pressure water is sprayed on the hot rolled sheet surface of the rolled inlet side of the stainless hot rolled steel sheet (2) to lower the pole surface temperature of the stainless hot rolled sheet to 700 ° C. The hot rolling method for the prevention of sticking phenomenon is to be rolled after securing the high temperature strength of the plate. On the other hand, the sticking occurrence tendency is largely dependent on the high temperature strength and the high temperature oxidation amount of the stainless rolling material. That is, the high temperature strength of the stainless rolling material increases with decreasing temperature, and the high temperature oxidation amount increases with increasing temperature. The sticking phenomenon is a phenomenon that occurs in the contact arc between the roll and the rolled material. If the local plastic deformation of the rolled material surface exceeds a certain level, cracking occurs and the high temperature is fused to the roll surface. This can be avoided if it is secured at temperature. Accordingly, as shown in FIG. 2, the hot rolled sheet pole surface temperature is lowered to 700 ° C. at the point of rolling entrance to secure the high temperature strength of the hot rolled sheet, so that the rolling is performed immediately before the heat is released.

도 3은 스테인레스강 열간압연공정에서 압연온도에 따른 스티킹 발생경향을 실험분석한 결과를 보여주는 그래프로서 스티킹 발생경향은 900℃를 피이크 포인트로 전후 온도에서 낮아지는 경향을 보인다. 이는 900℃이하 온도는 압연재의 고온인장강도가 확보되어 압연재 표면의 국부소성량이 적으므로 스티킹 발생이 적은 구역이며 900℃이상온도는 압연재표면의 산화층이 두껍게 형성되어 이 산화층이 롤과 압연재의 접촉호내에서 윤활효과를 가져오므로 스티킹 발생이 적은 구역이다. 그러나 900℃는 압연재의 고온인장강도와 산화거동이 스티킹 발생거동에 가장 취약한 온도로서 발생량이 가장 큰 온도구역이다. 따라서 스티킹현상을 방지하기 위해서는 약 1100℃까지 온도를 상승시키거나 700℃까지 온도를 하강시키는 방법이 필요하다. 스테인레스 열연판 극표면의 온도를 상승시키는데는 거대한 설비투자를 요하는 방법이 필요하지만 극표면의 온도를 하강시키는 방법은 간단히 고압수 분사에 의해 확보될 수 있는 방법이다.Figure 3 is a graph showing the results of the experimental analysis of the sticking occurrence trend according to the rolling temperature in the stainless steel hot rolling process, the sticking occurrence tends to be lowered at the front and rear temperature at 900 ℃ peak point. The temperature below 900 ℃ is a zone where there is little sticking because the high tensile strength of the rolled material is secured and the amount of local plasticity on the surface of the rolled material is small.In the temperature above 900 ℃, the oxide layer on the surface of the rolled material is thickened. It is a zone where there is little sticking since it has a lubricating effect in the contact arc of the rolled material. However, 900 ℃ is the temperature zone where the high tensile strength and oxidation behavior of the rolled material are the most vulnerable to the sticking occurrence behavior. Therefore, in order to prevent sticking, a method of increasing the temperature to about 1100 ° C. or lowering the temperature to 700 ° C. is required. To raise the temperature of the stainless steel pole surface requires a huge capital investment, but the method of lowering the temperature of the pole surface is simply a method that can be secured by high pressure water injection.

표 1은 기존 및 본 발명에 의한 조건의 스티킹발생율의 상호비교를 나타내는 표로서 통상압연조건에서는 400계 스테인레스강의 스티킹 발생율은 50-100%를 나타내고 있으며, 선진제철소에서 주로 사용하고 있는 유압연사용조건은 스티킹 발생율이 0-5% 정도로 양호한 방지대책이 될 수 있으나 분위기(분진) 및 냉각수오염이 심각하고 설비투자 그리고 기름 및 고체윤활제 사용에 의한 원가상승이 있으므로 바람직하지 못한 방법이다. 그러나 본 발명에 의한 방법은 스티킹 발생율이 0-5% 정도로 낮고 환경오염의 우려가 없고 고압수분사는 기존의 냉각수 라인을 사용하므로 원가상승의 요인 또한 없어, 보다 효과적이고 적극적인 스티킹 발생 방지방법이다.Table 1 is a table showing the mutual comparison of the sticking occurrence rate of the existing and the conditions according to the present invention. In the normal rolling conditions, the sticking occurrence rate of the 400 series stainless steel shows 50-100%, and the hydraulic rolls mainly used in advanced steel mills. The use condition can be good prevention measures such as sticking incidence of 0-5%, but it is unfavorable because of serious pollution (dust) and cooling water pollution, cost of equipment investment and cost increase by using oil and solid lubricant. However, the method according to the present invention has a low incidence of sticking as low as 0-5%, and there is no concern about environmental pollution, and since the high pressure water spray uses the existing cooling water line, there is no cause of cost increase, which is a more effective and aggressive prevention method of sticking. .

[표 1] : 기존 및 본 발명에 의한 조건에 따른 스티킹 발생율 상호비교[Table 1]: Cross-Sticking Incidence Rate Comparison According to Existing and Inventive Conditions

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스테인레스강 열간압연 방법은 기름 및 고체 윤활제의 사용에 의한 환경오염 및 원가상승을 수반함이 없이 스티킹 현상을 효과적으로 방지함으로써 우수한 표면품질의 스테인레스 열연강판을 제조할 수 있다.As described above, the stainless steel hot rolling method according to the present invention produces a stainless hot rolled steel sheet of excellent surface quality by effectively preventing the sticking phenomenon without accompanying environmental pollution and cost increase by the use of oil and solid lubricants can do.

Claims (1)

스테인레스강을 생산하는 열간압연 공장의 조압연후단(R3, R4)과 사상압연전단(F1-F3)워크롤 입측에 고압수 분사장치를 정착하여 고압수를 스테인레스 열연판에 분사하여 상기 열연판의 극표면 온도를 약 700℃까지 저하시켜서 상기 열연판의 고온강도를 확보시킨 후 즉시 열간압연하는 것을 특징으로 하는 스티킹 현상이 방지되는 스테인레스강 열간압연방법.The high-pressure water spraying device is installed at the inlet side of the rough rolling end (R3, R4) and the finishing rolling shear (F1-F3) work roll of the hot rolling mill that produces the stainless steel. A stainless steel hot rolling method, wherein a sticking phenomenon is prevented by lowering the pole surface temperature to about 700 ° C. to ensure high temperature strength of the hot rolled sheet.