KR20020093881A - 열간압연장치 및 열간압연방법 - Google Patents

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류로 쿠라하시
토시하루 모리모토
타카시 오타니
카주아키 하코모리
신지 타카오카
마사노리 다카하시
아키오 아다치
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가부시끼 가이샤 나까야마 세이꼬쇼
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Abstract

본 발명 열간압연장치는 전단에 배치된 밀과 후단에 배치된 복수의 스탠드 밀로서, 등가의 롤직경이 600mm 미만인 1쌍의 이경동작릴을 갖춘 이경롤밀 또는 각 직경이 600mm 미만인 1쌍의 동작릴을 가진 극히 작은 직경을 가진 롤밀을 갖춘 밀과, 후단의 적어도 2개 스탠드의 밀쪽에 배치된 피압연재를 냉각하는 냉각수단을 구비하여, 세립강 열연강판을 원활히 제조할 수가 있도록 된 것이다.

Description

열간압연장치 및 열간압연방법{Apparatus and method for hot rolling}
입반적으로 강재의 기계적 성질을 높이기 위한 수단으로서 강재(鋼材)의 조직을 미세화하는 것이 익히 알려져 있다. 강재의 기계적 성질을 높이면, 강구조물의 경량화가 이루어지게 되는 등 많은 이점이 있게 된다. 미세조직을 가진 강(鋼), 즉 세립강(細粒鋼)을 제조하는 방법도 현재까지 많이 제안되어 있기도 한데, 그중 대표적인 것으로는 (1)대압하압연법(大壓下壓延法)과 (2)제어압연법(制御壓延法)을 들 수 있다.
그 중 (1)의 대압력압연법에 관해서는, 일본국 공개특허공보에 특개소58-123823호 및 일본국 특허공고공보에 특공평5-65564호로 기재된 것이 있다. 즉, 상기 대압하압연법은, 오스테나이트 입자(austenite particles)에다 큰 압력을 가해 오스테나이트(γ)상(相)으로부터 페라이트(α)상으로 변형유기상태(變形誘起變態)를 촉진시켜 조직의 미세화를 기할 수 있도록 하는 것이다.
또, (2)의 제어압연법은, Nb(니오비움)이나 Ti(티타늄)을 성분에 함유시켜 이들 Nb, Ti의 석출강화작용(析出强化作用)으로 고강력화(高張力化)가 쉽게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, Nb, Ti가 오스테나이트 입자의 재결정억제작용(再結晶抑制作用)을 함으로써 저온압연(페라이트영역압연)을 실시했을 때 γ상(phase)에서 α상으로의 변형유기변태(straining transformation)가 촉진되어 페라이트입자의 미세화가 이루어지도록 하는 방법이다.
그리고, 이 제어압연법은, 마무리압연을 800℃ 이하의 저온영역에서 시행하기 때문에 피압연재의 변형저항이 현저히 높고, 그 때문에 압연장치에 대한 부하가 크다고 하는 문제가 있게 된다. 한편, 대압하압연법은, 상기 일본국 특공평5-65564호 공보에도 도시되어 있듯이 일반적인 핫스트립밀(hot strip mill)을 가지고는 공업적으로 실시할 수가 없어, 특수한 압연장치를 사용할 필요가 있었다. 이는 상기 각 공보에 기재된 것과 같이, 일반적인 압연장치로는 실현하기 곤란할 정도로 높은 압하율(예컨대 40% 이상)을 연속적으로 시행할 수 있는 압연이 필요하기 때문이다.
앞에서 설명한 대압하압연법을 실시하여 공업적 내지 상업적으로 세립강(細粒鋼)을 제조하는 경우, 일반적인 핫스트립밀의 형식으로 된 압연장치가 사용될 수 없을 뿐만 아니라, 그에 더해서 다음과 같은 문제가 있게 된다.
ⅰ) 대압하(大壓下), 즉 높은 압하율(壓下率)의 압연을 행하기 때문에 압연하중으로 말미암는 문제가 있게 된다. 즉, 압연하중이 그 압연장치의 고유한 한계치(밀파워의 제한 및 기계강도)에 달해서 압연이 불가능해지는 경우가 있게 된다.그리고, 피압연재에 대해서도 소정의 압하율이 실현되지 않거나 또는 큰 엣지드롭(edge drops)이 발생하게 된다.
소정의 압하율이 얻어지지 않는 것은, 특히 압연장치의 배출쪽에서의 판두께가 2mm 이하이고 압하율이 40% 이상인 경우에는, 압연하중이 큰 곳이 변형저항이 높기 때문에 롤(roll)의 편평도(扁平度)가 커지기 때문이다. 이 경우에는, 높은 압하로 압연을 행하려고 아무리 압력을 걸더라도 압하율이 향상되지 않게 된다. 또, 엣지드롭이 커지는 것은 피압연재의 엣지(폭방향 끝부분)부근에 높은 하중이 걸리기 때문으로서, 양호한 판프로필(plate profile)이 얻어지지 않게 된다.
ⅱ) 피압연재의 온도유지가 곤란하다는 것도 큰 문제가 된다. 복수스탠드의 밀을 사용해서 높은 압하율의 압연을 행하게 되면, 가공발열(加工發熱) 때문에 피압연재의 온도가 현저히 상승해서, 대압하압연법을 행하기에 적합한 온도가 되는 Ar3변태점 ~ Ar3변태점 + 50℃의 온도범위를 유지하도록 하는 것이 어렵기 때문이다. 피압연재가 가속되어 이송속도가 빨라지면 변형속도가 높아져 가공발열이 많아지기 때문에 온도를 유지하기가 점점 더 곤란해지게 된다.
ⅲ) 롤의 열부하와 관련되는 문제가 발생하게 된다. 높은 압하율을 얻기 위해 고부하로 압연을 하게 되면 피압연재의 가공발열도 많아져 그 만큼 롤의 열부하가 높아지게 된다. 그 결과, 롤이 그 중심부에서 직경이 확대되는 서말크라운(thermal crown)이 발생하기 쉽게 된다. 이 서말크라운의 정도에 따라서는, 롤의 냉각만으로는 해소되지 않는 경우가 있어서 피압연재의 형상이 나빠지게됨으로, 강판이 안정되게 통과하지 못할 수도 있게 된다.
ⅳ) 롤의 마모가 심해 피압연재의 형상(크라운)이 더 악화되기 쉽게 된다. 이는, 높은 압하율과 고부하의 압연에서는 롤에 걸리는 열적(熱的) 또는 역학적인 부하가 높아 롤의 마모가 진행되기 쉽기 때문이다. 그리고, 피압연재가 엣지와 접하는 부분에서는 압연부하가 높기 때문에 특히 마모가 진행되기가 쉬워, 품질상 중요한 피압연재의 프로필을 대폭 저하시키게 된다. 또, 롤이 쉽게 마모되면 롤의 연마나 교환과 같은 유지관리에 드는 비용이 상승하게 된다.
이에 본 발명은, 세립강 열연강판(細粒鋼熱延鋼板)의 제조에 관한 상기와 같은 문제를 해결하여, 당해 강판의 원활한 제조를 가능하게 하는 열간압연장치 및 세립강 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 세립강 열연강판을 제조하기에 적합하고 비용 대 효과의 면에서도 우수한 연속 열간압연방법을 제공함에 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 박판을 제조할 수 있는 열간압연장치를 사용해서 후판을 원활히 제조하기 위한 연속 열간압연방법을 제공함에 있다.
본 발명은 열간압연장치 및 열간압연방법에 관한 것으로, 특히 세립(細粒)의 페라이트를 주체로 하는 미세조직을 가진 강판을 제조하기 위한 열간압연장치 및 열간압연방법에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명의 1실시예에 따른 열간압연장치의 전체배치를 개념적으로 나타낸 측면도이고,
도 2a 내지 도 2c는, 각각 도 1에 도시된 압연장치 중 전단에 있는 밀에 관한 CVC기능을 설명하기 위한 모식도,
도 3은, 도 1에 도시된 압연장치 중 최종단의 밀 등을 상세히 나타낸 측면도,
도 4는, 도 1에 도시된 압연장치를 사용해서 제조한 강판에 대해, 페라이트조직의 결정체에 관한 입자크기와 항복점의 관계를 나타낸 그래프,
도 5a 내지 도 5c는, 각각 도 1에 도시된 압연장치를 사용해서 제조한 강판에 대해, 상부표면 부근과 판두께 중앙부근 및 하부표면 부근에서 각각 결정조직을 나타낸 도면,
도 6은, 이경롤 밀의 작업롤의 등가직경과 압연하중과의 관계를 나타낸 그래프,
도 7은, 이경롤 밀에서의 엣지드롭 저감효과를 나타낸 그래프,
도 8은, 윤활제를 사용하는 경우의 롤표면의 마모저감효과를 나타낸 그래프,
도 9는, 도 1에 도시된 실시예의 1변형예에 따른 열간압연장치의 전체배치를 개념적으로 나타낸 측면도,
도 10은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연속열간압연장치의 전체적인 배치를 개념적으로 나타낸 측면도,
도 11a 내지 도 11c는, 각각 도 10에 도시된 압연장치 중 전단에 있는 밀 등에 관한 CVC기능을 설명하기 위한 모식도,
도 12는, 도 10에 도시된 압연장치 중 후단의 밀과 그 부근을 상세히 나타낸 측면도,
도 13은, 시험압연에 의해 얻어진 여러 가지 강판에 관해 누적변형과 페라이트입자직경 등과의 관계를 나타낸 그래프,
도 14는, 시험압연에 의해 얻어진 여러 가지 강판에 관해, 마무리온도(압연종료온도)와 페라이트입자직경 등과의 관계를 나타낸 그래프,
도 15는, 시험압연에 의해 얻어진 여러 가지 강판에 관해, 페라이트입자직경과 인장강도 등과의 관계를 나타낸 그래프,
도 16은, 시험압연에 의해 얻어진 여러 가지 강판에 관해, 페라이트입자직경과 신장도 등과의 관계를 나타낸 그래프,
도 17은, 시험압연에 의해 얻어진 여러 가지 강판에 관해, 페라이트입자직경과 인장강도 ×신장 등과의 관계를 나타낸 그래프,
도 18a 내지 도 18c는, 도 10에 도시된 압연장치를 사용한 압연방법의 실시예에 의해 얻어진 강판에 관해, 상부표면 부근과, 그로부터 두께의 1/4만큼 안쪽부근 및, 두께의 중앙부근의 각 위치에서의 결정조직을 나타낸 도면,
도 19a 내지 도 19c는, 본 발명의 시험예 D에 의해 얻은 철판에 관해, 상부표면 부근과, 그로부터 두께의 1/4만큼 안쪽부근 및, 두께의 중앙부근의 각 위치에서의 결정조직을 나타낸 도면,
도 20은, 본 발명의 실시예에 의해 생산된 강판에 관해, 페라이트입자직경과 인장강도 및 항복점과의 관계를 나타낸 그래프,
도 21은, 본 발명의 실시예에 의해 생산된 강판과 일반강(비세립강강판)에 관해, 샤르피충격치의 온도변화를 나타낸 그래프,
도 22는, 본 발명의 실시예에 의해 생산된 강판에 관해, 취성파면율의 온도변화를 나타낸 그래프이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피압연재를 압연해서 강판을 제조하는 열간압연장치에 있어서, 전단(前段)에 배치된 밀과, 후단(後段)에 배치된 복수스탠드(複數 stands)의 밀(mill)로서, 등가롤직경(等價roll直徑)이 600mm 미만인 1쌍의 이경작업롤(異徑驅動roll)을 갖춘 이경롤밀 또는 각 직경이 600mm 미만인1쌍의 작업롤을 가진 극소직경롤밀을 갖춘 밀 및, 상기 후단의 적어도 1스탠드의 상기 밀의 배출쪽에 배치되어 상기 피압연재를 냉각하는 냉각수단을 갖춰 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기「등가롤직경」이라 함은, 직경을 달리하는 이경롤밀과 관련한 상하 1쌍의 이경작업롤 직경의 평균치를 말한다.
또, 상기 냉각수단은, 커튼월형(curtain- wall type) 냉각기로 되는 것이 바람직한바, 여기서 「커튼월형 냉각기」라 함은, 위쪽 및 아래쪽으로부터 막(幕)과 같이 이어지는 대량의 냉각수를 층류상태(層流狀態)로 흘려 이를 피압연재의 상하면 전체폭에 걸쳐 닿도록 하는 형식의 냉각수단을 말한다.
또, 상기 전단(proceding stage) 및 후단(later stage)에 배치된 밀 중 적어도 상기 전단에 배치된 밀이 복수스탠드의 CVC밀을 갖도록 하는 것이 좋다. 여기서, 「CVC밀」이라 함은, 축방향으로 외경이 연속적으로 변화하는 롤로서, 축방향으로 이동할 수 있는 것(CVC롤)을 포함한다.
또, 상기 이경롤밀의 상기 1쌍의 이경작업롤의 상기 등가롤직경 또는 상기 극히 직경이 작은 극소직경롤밀의 상기 구동롤러의 직경은 550mm 이하로 되는 것이 좋다.
또, 상기 이경롤밀의 상기 작업롤 또는 상기 극소직경롤밀의 상기 작업롤은, CVC기능 및 벤딩기능을 갖도록 하는 것이 좋다.
여기서, 「CVC기능」이라 함은 축방항으로 외경(外徑)이 연속적으로 변화하는 롤이 축방향으로 이동해서 롤갭형상(roll gap shape)의 변경을 제어하는 기능을말한다. 또, 「벤딩기능」이라 함은 롤에 벤딩(bending)하는 힘(굽힘모멘트)을 작용시켜 롤갭형상을 변화시키는 기능을 말한다.
또, 상기 전단 및 후단에 배치된 밀 중 적어도 어느 한 스탠드의 밀에는, 이 밀의 롤표면에 윤활제를 공급하는 윤활제공급수단이 설치되는 것이 좋다.
또, 상기 윤활제공급수단은, 그리스에 미립(微粒)의 고체윤활제가 함유된 윤활제를 공급하도록 하는 것이 좋다.
또, 상기 열연압연장치에는, 최종단 스탠드의 상기 밀의 배출쪽에, 상기 피압연재의 흐름방향으로 상기 냉각수단의 하류쪽에 유체분사스프레이가 갖춰져, 상기 압연재에 유체를 분사해서 피압연재 상에 존재하는 냉각수를 제거하도록 하는 것이 좋다.
또, 상기 유체분사스프레이는, 상기 피압연재에 대해 피압연재의 위쪽에서 상기 피압연재의 흐름방향의 상류쪽을 향해 경사지게 아래쪽으로, 상기 피압연재의 폭방향으로 넓혀지도록 가압수를 분출하는 복수의 노즐이 갖춰지도록 하는 것이 좋다.
한편, 본 발명은, 피압연재를 압연해서 세립강을 제조하는 방법에 있어서, 상기 피압연재를 가열한 후 가열된 피압연재를 전단에 배치된 밀과 후단에 배치된 직경 550mm 이하인 작업롤로 이루어진 밀을 갖춘 압연장치로 공급하여, 상기 피압연재를 이 피압연재의 흐름방향 앞쪽 및 뒤쪽에서 냉각시키면서, 상기 압연장치의 후단에 배치된 밀에 의해 상기 피압연재의 누적변형률이 0.9 이상이 되도록 압연하는 것을 특징으로 한다.
여기서,「변형율」이라 함은 각 밀의 인입쪽에서의 피압연재의 두께(h0)와 배출쪽에서의 두께(h1)의 차를 양자의 평균두께로 나눈
ε= (h0- h1) / {(h0+ h1) / 2}
을 말한다.
또,「누적변형」이라 함은, 후단의 복수스탠드(예컨대 3스탠드, 2스탠드의 경우도 있을 수 있음)의 각 밀(이들보다 상류쪽 스탠드의 밀은 영향력이 작아 무시함)에서의 변형을 금속조직에 대한 영향의 크기를 고려해서 가중적산(加重積算)한 것으로, 최종단의 스탠드와 그 전의 스탠드 및 다시 그 전 스탠드의 변형을 각각 εn, εn-1, εn-2라 했을 때,
εc= εn+ εn-1/ 2 + εn-2/ 4
로 나타내어지는 εc를 말하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 세립강제조방법은, 앞에서 설명된 열간압연장치 중 어느 한가지를 사용해서, 상기 압연장치의 후단에서의 상기 피압연재의 누적변형이 0.9 이상이 되도록 상기 피압연재를 압연하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 피압연재가 상기 최종스탠드의 상기 밀을 나온 직후에, 상기 피압연재를 매초 20℃ 이상의 온도강하율로 냉각시키는 것이 바람직하다.
또, 상기 피압연재는 탄소함유량이 0.5% 이하이고, 합금원소의 함유량이 5% 이하가 되는 것이 좋다.
본 발명은, 피압연재를 연속적으로 열간압연해서 강판을 제조하는 방법에 있어서, 가열된 피압연재를 전단 및 후단의 스탠드에 배치된 복수스탠드의 밀을 가진 압연장치로 공급해서, 상기 피압연재의 누적변형이 0.6 이하가 되도록 상기 피압연재를 압연하면서, 상기 압연장치의 후단의 1스탠드 이상의 밀의 배출쪽에서 상기 피압연재를 냉각하도록 된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 피압연재의 압연종료온도를, Ar3변태점 - 50℃ 이상에서부터 변태점 + 50℃ 이하의 범위 내에 있도록 하는 것이 좋다.
여기서, 「압연종료온도」라 함은, 피압연재의 흐름방향에서의 압연장치의 하류쪽(배치된 최종단밀에서 수m 하류쪽)에 배치된 온도계에서 계측되는 피압연재의 표면온도롤 말한다.
또, 상기 피압연재를 압연해서 얻어진 강판 내부의 평균 페라이트 입자직경은 3 ~ 7㎛ 정도로 되는 것이 좋다.
본 발명은, 피압연재를 압연해서 후판(厚板)을 제조하기 위한 연속열간압연방법에 있어서, 가열된 피압연재를 압연해서 박판(薄板)을 제조하도록 상기 전단 및 후단의 스탠드에 배치된 복수스탠드의 밀을 가진 압연장치로 공급해서, 상기 압연장치의 상기 후단에 배치된 복수의 밀 중 적어도 일부를 사용하지 않고, 상기 압연장치의 인입쪽의 적어도 3스탠드의 밀을 사용하여, 상기 피압연재의 누적변형이 0.25 이상으로 되거나 또는 사용에 제공되는 밀 중 최종단 밀에서의 압하율(壓下率)이 12% 이상이 되도록 상기 피압연재를 압연하면서, 사용에 제공되는 최종단 밀의 배출쪽에서 상기 피압연재를 냉각하도록 된 것을 특징으로 한다.
여기서, 「박판」이라 함은 두께가 6mm 미만인 강판을 말하고,「후판」이라 함은 두께가 6mm 이상(50mm 정도 이하)인 강판을 말한다.
또, 상기 피압연재의 압연종료온도가 Ar3변태점 + 50℃를 넘지 않도록 하는 것이 좋다.
여기서,「압연종료온도」라 함은, 피압연재의 흐름방향에서의 압연장치의 하류쪽(배치된 최종단밀에서 수m 하류쪽)에 설치된 온도계에서 계측되는 피압연재의 표면온도를 말한다.
또, 상기 피압연재를 압연해서 얻어진 후판이, 그 표면에서 그 두께의 1/4 만큼 안쪽에서의 평균 페라이트입자직경이 3 ~ 10㎛ 정도인 것이 좋다.
이하 본 발명의 1실시예에 따른 열간압연장치 및 동 장치를 사용한 세립강제조방법에 대해 도면을 참조로 해서 설명한다.
도 1에 도시된 본 실시예에 따른 열간압연장치는 마무리압연장치로서, 피압연재(P)의 흐름방향 상류쪽(도시는 생략함)에는 가열로(加熱爐)와 거친압연장치가 있고, 하류쪽(도시되지 않음)에는 런아웃테이블(run-out table)과 권취기(卷取機) 같은 것이 배치되어 있다. 이 열간압연장치는, 상류쪽에서 거칠게 압연된 피압연재(P)를 연속으로 압연함으로써, 미세한 페라이트조직을 가진 세립강 열연강판을 제조할 수 있도록 다음과 같이 구성되어 있다.
먼저, 열간압연장치의 전단을 구성하는 3개의 스탠드의 밀로서 이른바 CVC밀(1, 2, 3)이 나란히 배치되도록 한다. 열간압연장치의 가장 인입쪽에 위치하는 CVC밀(1)은, 도 1에 도시된 것과 같은 작업롤(1a, 1b)과 백업롤(1c, 1d)로 이루어진 4중(重)의 밀로 구성되어, 작업롤(1a, 1b)에 도 2a에 도시된 것과 같은 크라운(CVC, 즉 직경의 연속적 변화)을 갖도록 한다. 상기 작업롤(1a, 1b)은 도 2b 및 도 2c와 같이 서로 반대의 축방향으로 동시에 이동(시프트)시킬 수 있도록 되어 있기 때문에, 롤 사이의 위치관계, 즉 롤갭(roll gap)을 조정할 수가 있게 된다. 작업롤(1a, 1b)의 직경은 700mm로 하고, 최대 이동량은 정역방향으로 각각 100mm가되도록 하였다. 나머지 다른 2스탠드의 CVC밀(2, 3)도 그 구성 및 기능에 있어 CVC밀(1)과 다르지 않게 되어 있다.
이와 같이 CVC밀(1, 2, 3)을 전단에 배치한 것은 피압연재(P)의 크라운(형상)이 가장 적당하게 유지되도록 하기 위해서이다. 후단의 이경롤밀(4, 5, 6)에서는 뒤에 설명되듯이 압연에 의한 가공발열로 말미암은 크라운 등이 발생하기 쉬워, 전단에 배치된 상기 CVC밀(1, 2, 3)에 의해 미리 판크라운을 수정해서 피압연재(P)의 중간이 좁혀지는 현상 등을 줄일 수 있게 된다.
즉, CVC밀(1, 2, 3)은 단지 롤의 벤딩을 행하는 등의 수단에 비해 롤갭형상의 변경능력이 크고, 더구나 피압연재가 두꺼워 크라운을 제어하기 쉬운 전단의 부분을 중심으로 배치되어 있어서, 크라운을 조정하여 큰 압하를 하는 후단에서 판이 통과하는 것이 불안정하게 되는 것을 방지하기에 유리하다.
또, 본 실시예에 따른 열간압연장치는, 전단에 이어 후단을 구성하는 3스탠드의 밀로서, 이른바 이경롤밀(4, 5, 6)이 나란히 배치되도록 되어 있다. 여기서, 이들 이경롤밀(4, 5, 6)과 앞에서 설명한 CVC밀(1, 2, 3)을 포함한 전체 6스탠드의 스탠드간격은 모두 5.5m로 같게 되어 있다. CVC밀(1)로부터 세어 제4스탠드에 해당하는 이경롤밀(4)은 도 1과 같이 작업롤(4a, 4b)과 백업롤(4c, 4d)로 이루어진 4중(重)의 밀로 구성되고서, 작업롤(4a, 4b)로는 도시된 것과 같이 직경이 다른 것을 사용하도록 되어 있다.
그리고, 작업롤(4a, 4b) 중 하부에 있는 직경이 큰 롤(4b)만을 도시되지 않은 모터 등으로 회전구동시키고, 상부의 직경이 작은 롤(4a)에 대해서는 자유로이회전할 수 있도록 해서 구동력이 걸리지 않도록 되어 있다. 또, 상기 작업롤(4a, 4b)에는 벤더(도시되지 않음)가 설치되어 있어서, 작업롤(4a, 4b)에 벤딩이 걸리도록 할 수도 있다. 또한, 각 작업롤(4a, 4b)에는 CVC기능도 부여되어 있어서 정역(正逆) 각 방향으로 100mm 범위 내에서 축방향으로 양자를 이동시킬 수가 있도록 되어 있다.
이와 같이 작업롤(4a, 4b)에 벤딩기능 및 CVC기능을 부여함으로써 피압연재의 형상을 제어하는 성능이 향상되어, 철판의 양호한 프로필을 얻을 수 있게 된다.
한편, 상기 작은 작업롤(4a)의 직경은 480mm이고 큰 작업롤(4b)의 직경은 600mm로서, 이들 양자의 평균에 해당하는 등가롤직경은 540mm가 된다. 이와 같은 구성 및 기능에 대해, 뒤쪽에 있는 다른 2스탠드의 이경롤밀(5, 6)도 상기 이경롤밀(4)과 다르지 않다. 한편, 상기 이경롤밀(4, 5, 6)의 작업롤의 등가롤직경은 540mm 보다 작게 할 수도 있지만, 강도의 관점에서 400mm 이상으로 하는 것이 좋다.
이들 3스탠드의 이경롤밀(4, 5, 6)은 등가롤직경이 작고, 한쪽 작업롤(4b 등)만 구동하도록 되어 있기 때문에 피압연재(P)에 전단력(剪斷力)이 작용해서, 비교적 낮은 압연하중으로도 압하율이 높은(예컨대 압하율 50%의)압연을 실시할 수 있게 된다. 그 때문에, 피압연재(P) 중에 미세한 페라이트조직을 형성하는 대압하압연(大壓下壓延) 등을 작은 압연하중으로 행할 수가 있게 되고, 더구나 압연하중이 작기 때문에 롤의 편평이나 엣지드롭으로 인한 문제가 발생하지 않게 된다.
도 6의 그래프 X3은, 제6스탠드의 이경롤밀(6)에서 두께가 2.3mm 이고 폭이730mm 인 강판(성분은 C:0.16%, Si:0.22%, Mn:0.82%)을 같은 압하율(48%)로 압연해서 제조할 때, 작업롤의 등가롤직경의 변경과 더불어 압연하중이 어떻게 변화하는 가를 나타낸 것이다.
또, 도 7의 그래프 X5는, 작업롤(5a, 6a)의 각 직경이 480mm이고 또 롤(5b, 6b)의 각 직경이 600mm이어서 각 밀의 등가롤직경이 540mm로서 일정하게 구성된 이경롤밀(5, 6)에서, 도 6의 경우와 마찬가지로 강판을 압연함으로써 제조할 때 발생하게 되는 엣지드롭을 나타낸 것이다. 그리고, 도면 중의 그래프 X4는, 직경이 같은 롤로 이루어진(600mm인 중규모 직경) 작업롤로 동일한 규격의 강판을 압연해서 제조하는 경우의 엣지드롭을 상기 그래프 X5로 나타내어진 이경롤밀(5, 6)의 것과 비교하기 위해 나타낸 것이다.
한편, 본 실시예의 1변형예로서는, 도 9에 도시된 것과 같이 후단에 배치되는 밀을 이경롤밀(4, 5, 6) 대신 각 직경이 600mm 미만인 1쌍의 구동밀(4a', 4b') 등을 가진 극소직경롤밀(4', 5', 6')로 배치할 수도 있다.
또, 본 실시예에 따른 열간압연장치에는, 6스탠드의 모든 밀(1 ~ 6)의 각 작업롤에 대해 윤활유공급수단을 배치하도록 되어 있는 바, 이 윤활유공급수단은 예컨대 도 3 중의 부호 5e, 5f, 6e, 6f와 같이 작업롤의 표면을 향하는 분사구(噴射口)와 그 곳으로 윤활제를 보내는 펌프 등으로 구성되어 있다. 또, 그 변형예로서는, 작업롤의 표면에 윤활제를 직접 부여하지 않고, 피압연재(P)의 표면에다 윤활제를 부여하여 간접적으로 롤의 표면으로 공급되도록 할 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 열간압연장치에서 사용되는 상기 윤활제는 롤표면의마모를 방지하기 위한 것이지 마찰계수를 낮추기 위한 것은 아니다. 여기서, 그러한 윤활제로는 인산칼슘이나 운모, 탄산칼슘과 같은 미세한 입자로 된 고체윤활제를 그리스에다 함유시킨 것을 사용하게 된다. 그러한 고체미립자가 배합됨으로써, 윤활제를 사용할 때의 각 작업롤과 피압연재(P) 사이의 마찰계수(μ)가 약 0.28 또는 그 이상으로 높아지게 된다. 이 정도의 마찰계수가 확보될 수 있으면 피압연재(P)의 롤슬립(roll slip)이 적절히 방지될 수 있게 된다.
상기와 같은 윤활제를 사용하게 되면, 롤의 표면과 피압연재(P) 사이에 상기 미립자가 개재되어 롤과 피압연재 사이의 직접적인 접촉이 방지될 수 있기 때문에, 롤표면의 마모가 억제되어 피압연재(P)의 형상이 오래 동안 양호하게 유지될 수 있게 된다. 또, 상기 고체윤활제가 광물유(鑛物油)가 아니라 그리스에 함유되도록 되어 있어서, 윤활제 저류용기 내에서 미립자가 침전하게 될 염려가 없고, 고체입자가 롤의 표면에 항상 균일하게 분산되도록 공급될 수 있는 장점도 있게 된다.
도 8은 윤활제의 사용에 따른 롤의 마모저감효과를 나타낸 것으로, 그래프 X6은 윤활제를 사용하지 않은 경우를 나타내고, 그래프 X7은 윤활제를 사용한 경우를 나타낸다. 한편, 도 8의 횡축은 작업롤의 부하의 크기를 나타내고, 종축은 작업롤의 마모량을 나타낸다.
또, 본 실시예에 따른 열간압연장치에서는, 후단에 배치된 3스탠드의 이경롤밀(4, 5, 6)의 각 배출쪽에 커튼월형 냉각기(7A, 7B, 7C)가 배치되도록 구성되어 있다. 그 중 한 냉각기(7B)에 대해 설명하면, 이 냉각기(7B)는 도 3에 도시된 것과 같이 상하의 헤더(header; 7Ba, 7Bb)에 의해 피압연재(P) 전체 폭의 표면을 향해대량의 상온냉각수(常溫冷却水)를 층류상태(層流狀態)의 막형상(커튼월형상, 두께는 10mm 이상이고 최적두께는 16mm)으로 흘러 닿게 함으로써, 피압연재(P)를 강하게 냉각시키도록 되어 있다. 냉각수의 양은 피압연재(P)의 단위폭(1m)당 100 ~ 50㎥/h의 범위 내에서 조정할 수 있고, 냉각에 따른 피압연재(P)의 온도강하는 20℃/sec 이상으로 된다.
그리고, 상기 커튼월형 냉각기에서는 통상적으로 단위폭당 350㎥/h의 냉각수를 사용하지만, 그 경우의 피압연재(P)의 온도강하율은 후판과 속도를 곱한 값이 1200mm·mpm일 때 60 ~ 80℃/sec (가공발열에 의한 온도상승을 포함해서 20℃/sec 전후)에 달하게 된다. 다른 냉각기(7A, 7C)에 대해서도 이상의 구성 및 기능은 같게 되어 있다.
한편, 본 실시예에 따른 열간압연장치에서는 후단의 각 이경롤밀(4, 5, 6)의 배출쪽에 커튼월형 냉각기를 배치하였으나, 이들 냉각기의 설치대수는 그에 한정되지 않고 피압연재의 종류 등에 따라 적절히 변경될 수도 있다.
이와 같은 커튼월형 냉각기(7A, 7B, 7C)를 사용함으로써, 압연 중의 가공발열에 의한 피압연재(P)의 온도상승이 억제되어 대압하압연법 또는 제어압연법을 적용하기에 적합한 온도범위로 피압연재(P)를 유지할 수 있게 됨과 더불어, 압연 후 미세조직이 입자성장을 일으키는 것도 억제할 수 있게 된다.
또한, 도 1의 열간압연장치의 하류쪽에 있는 런아웃테이블(도시되지 않음)에서도, 입자성장을 방지하기 위해 냉각수를 10℃/sec 이상의 속도로 흘려 피압연재(P)를 냉각하도록 되어 있다.
도 1에 도시된 열간압연장치에서 최종단 스탠드인 이경롤밀(6)의 배출쪽에는, 커튼월형 냉각기(7C)로부터 수백 mm ~ 1m 정도 떨어져 물분사스프레이(8)가 배치되어 있는 바, 이는 냉각기(7C)에 의해 피압연재(P)의 상부면에 올려진 냉각수를 제거하기 위한 것이다. 이 물분사스프레이(8)는 도 3에 도시된 것과 같이, 피압연재(P)의 표면으로 피압연재(P)의 위쪽에서 피압연재(P)의 흐름방향 상류쪽을 향해 아래로 비스듬히, 즉 피압연재(P)의 상부면과의 각도가 65°(또는 50 ~ 80°범위 내)로 되도록 10kg/㎠ 전후의 가압수를 1개당 매분 300ℓ씩을 분출하는 노즐(8a)이 여러 개 갖춰진 구조로 되어 있다(본 예에서는 4개). 여기서, 이들 복수의 노즐(8a)은, 도 3에 도시된 것과 같이 피압연재(P)의 길이방향으로 간격을 두고, 또 그 폭방향으로도 간격을 두고 배치되도록 되어 있다. 여기서, 상기 각 노즐(8a)은 피압연재(P)의 폭방향으로 물을 펼쳐 분출하도록 된 것으로, 피압연재(P)의 폭방향으로 펄쳐지는 각은 15 ~ 30° 길이방향으로 펼쳐지는 각은 1 ~ 10°되는 것이 좋다(본 실시예에서는 각각 21°와 3°되도록 함).
이와 같은 물분사스프레이(8)를 사용하게 되면, 냉각수단(7)의 작용으로 피압연재(P) 상에 있는 냉각수를 쉽게 제거할 수가 있어서, 그 하류쪽에 있는 각종 계측기에 의해 압연 후의 피압연재(P), 즉 제조된 강판에 관한 여러 가지 계측을 할 수가 있게 된다. 여기서, 물은 기체보다 질량이 커서 운동에너지를 부여하기가 쉽고 입수하기도 쉽기 때문에, 분사유체로 함에 있어 가장 적합하다. 또, 상류쪽을 향해 아래로 비스듬히 분출되도록 함으로써 하류쪽(계측기가 있는 쪽)으로 냉각수가 이르게 되는 것이 방지될 수 있다는 점과, 또 피압연재(P)의 폭방향으로 벌어지는 노즐을 사용함으로써 피압연재(P) 상의 전체 폭에 걸쳐 냉각수를 제거할 수 있다는 점이 유리한 작용을 하는 이유로 된다 하겠다.
그 외에 각 스탠드의 밀의 작업롤에 대해서는, 도 3에 도시된 것과 같이 롤냉각용수의 분사노즐(예컨대 부호 5i, 5j, 6i, 6j)과, 그에 의해 분사된 냉각수를 제거하는 배수판(排水板; 예컨대 부호 5g, 5h, 6g, 6h)이 배치되는 구조를 하도록 되어 있다.
다음에는 앞에서 설명한 열간압연장치(도 1)를 사용해서 열간압연을 행한 시험예에 대해 설명한다.
C:0.16%, Si:0.22%, Mn:0.82% (기타 다른 의미를 가지는 성분을 함유하지 않은)의 화학성분을 가진 강(鋼)에 대해 도 1에 도시된 압연장치로 두께 2.33mm, 폭 730mm인 철판을 3가지 종류의 조건(시험예 1 ~ 3)에서 제조하였다. 다음의 표 1-1에는 실험예 1의 압연조건(pass schedule)이 나타나 있고, 표 1-2에는 시험예 2 및 시험예 3의 압연조건이 나타나 있다. 또 표 1-3은 각 시험예 1 ~ 3에서의 커튼월형 냉각기(7A, 7B, 7C)의 사용상황을, 도 1-4는 각 시험예 1 ~ 3에 대해 최종단 밀(6)의 뒤에서 측정한 피압연재(P)의 마무리온도를 나타낸다. 각 표에서 「거친 바아」는 거친 압연장치를 나타내고, 「F1」~「F6」는 각각 제1스탠드 ~ 제6스탠드의 각 밀(1 ~ 6)을 나타낸다. 한편, 압연속도에 대해서는 특히 제한을 두지 않고서, 일반적인 핫스트립밀에서 흔히 쓰이고 있는 압연속도(예컨대 7 ~ 9 m/sec)를 채택하였다.
시험예 1 압연조건 (누적변형 = 0.65)
거친바아 F1 F2 F3 F4 F5 F6
판두께 mm 40 22.82 12.55 7.53 4.89 3.33 2.33
압하율 % 43 45 40 35 32 30
변형 - 0.55 0.58 0.50 0.42 0.38 0.35
누적변형 - 0.65
시험예 2, 3 압연조건 (누적변형 = 0.92)
거친바아 F1 F2 F3 F4 F5 F6
판두께 mm 40 25.96 17.39 12.17 7.06 3.88 2.33
압하율 % 35 33 30 42 45 40
변형 - 0.42 0.40 0.35 0.53 0.58 0.50
누적변형 - 0.92
냉각조건 (커튼월)
시험예 F4후면 F5후면 F6후면
1 불사용 불사용 사용
2 불사용 불사용 사용
3 사용 사용 사용
온도조건
시험예 마무리온도 ℃
1 800 ~ 850
2 800 ~ 850
3 750 ~ 780
상기 시험예 1 ~ 3에 의해 얻어진 열간압연강판에 대해 페라이트입자직경과 기계적 성질을 표 1-5에 나타내었다. 이 표 1-5에서 「TS」는 인장강도, 「YP」는 항복점(降伏點), 「EL」은 신장도(伸張度)이다. 한편, 표 1-5 중에는 표 1-1 ~ 1-3에 나타난 압연조건의 주되는 것도 병기되어 있다.
압연조건 및 기계적 특성
시험예 커튼윌냉각 누적변형- 페라이트입자직경㎛ TSkg/mm2 YPkg/mm2 EL%
1 F6 0.65 6 ~ 9 40 ~ 50 30 ~ 40 25 ~ 30
2 F6 0.92 4 ~ 4.5 55 ~ 65 45 ~ 55 25 ~ 30
3 F4,F5,F6 0.92 3.5 ~ 4 57 ~ 65 49 ~ 57 26 ~ 30
TS:인장강도, YP: 항복점, EL:신장도
표 1-5에 나타나 있듯이 누적변형(앞에 기재된 가중적산치인 εc)을 0.92로 한 시험예 2 및 시험예 3에서는, 입자직경이 4㎛ 전후인 페라이트조직을 가진 기계적 성질이 우수한 강판을 얻을 수가 있었다. 후단의 3스탠드(F4 ~ F6)의 배출쪽(후면)에서 커튼월형 냉각기(7A ~ 7C)를 사용한 시험예 3에 의하면, 페라이트입자의 직경이 4㎛ 정도 이상이고, 기계적 성질도 특히 우수한 강판을 얻을 수 있었다.
도 4는 시험예 1 ~ 3에 의해 얻어진 강판에 대해 페라이트조직의 결정입자에 관한 입자크기(입자직경(㎛)을 -1/2로 제곱한 것)와 항복점과의 관계를 도시한 것이다. 도시된 것과 같이 후단 3스탠드 밀에서의 누적변형을 0.65로 한 경우(도 4중의 그룹 X2)에는 입자크기가 0.43 이하(입자직경 5.4㎛ 이상)로 되어 항복점도 충분하지 않으나, 누적변형을 0.92로 한 경우에는 입자의 크기가 0.5 정도(입자직경 4㎛ 정도)로 되고, 항복점은 4.5kg/㎟ 이상으로까지 높아지게 된다.
그리고, 도 5a, 도 5b, 도 5c는 시험예 3에서 얻어진 강판에 대해, 상부표면부근과 판두께 중앙부근, 하부표면부근에서의 각 결정조직을 나타낸 도면이다. 판두께 내의 모든 부분에 모두 입자직경 3㎛ 정도가 되는 페라이트조직이 형성되어 있음을 알 수 있다. 이와 같은 시험예에 의하면, 미세한 페라이트조직을 갖고서 인장강도와 연성(延性), 인성(靭性), 피로강도를 포함한 강도의 균형이 뛰어난 세립강열연강판을 원활히 제조할 수가 있어서, 이러한 강판을 상업적으로 생산할 수가 있게 된다. 그 이유를 설명하면 다음과 같다.
a) 후단에 배치된 2스탠드 이상의 롤밀(4, 5, 6) 또는 극소직경롤밀(4', 5', 6')은 등가롤직경 또는 양쪽(1쌍) 작업롤의 직경이 작기 때문에 낮은 압연하중으로 대압하, 즉 높은 압하율의 압연을 행할 수가 있게 된다. 이는, 같은 압하율이 되도록 하는 압하중량은 작업롤의 직경이 작을수록 작아져 대체로 작업롤의 직경에 비례하기 때문이다(도 6 참조). 압연하중이 작아지면 롤의 편평변형 때문에 높은 압하율의 압연이 되지 않는 현상이 일어날 뿐만 아니라, 압연롤의 편평변형량이 줄여지는 결과로 되어 엣지드롭도 줄어들게 된다(도 7 참조).
b) 후단에 설치된 커튼월형 냉각기(7A, 7B, 7C)가, 누적변형이 0.9 이상으로 되는 높은 압하율로 압연됨으로 말미암는 피압연재(P)의 가공발열에 의해 일어나는 온도상승을 억제하게 된다. 동 냉각기(7A, 7B, 7C)가 상기와 같이 흐르는 대량의냉각수로 피압연재(P)를 강하게 냉각하기 때문에, 피압연재(P)가 가속되는 경우에도 피압연재(P)가 대압하압연법을 실시하기에 적합한 온도범위(예컨대 Ar3변태점 ~ Ar3+ 50℃)를 유지할 수가 있게 된다. 이와 같이 압연직후의 피압연재(P)를 강하게 냉각함으로써 피압연재(P) 중의 미세조직의 입자가 성장하는 것을 정지시킬 수가 있어, 제조된 강판 중의 페라이트조직의 결정입자직경이 4㎛ 정도 이하로 작아질 수 있게 된다.
또, 최후단 스탠드의 밀의 배출쪽만 아니라 후단의 적어도 2스탠드의 밀의 배출쪽에 커튼월형 냉각기(7A, 7B, 7C)가 배치되어 있어서, 최종스탠드의 밀(6) 및 그때까지의 스탠드의 밀에서 압연될 때 발생하는 열을 효과적으로 빼앗아 적절한 온도로 유지될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 각 스탠드 밀의 배출쪽에 커튼월형 냉각기(7A, 7B, 7C)가 배치되어 있기 때문에, 각 스탠드의 밀에서 압연된 직후의 피압연재(P)가 강하게 냉각됨으로써 미세조직의 입자가 성장하는 것을 정지시키는 작용도 확보될 수 있게 된다. 한편, 상기 커튼월형 냉각기(7A, 7B, 7C)는 피압연재(P)의 전체 폭에 걸쳐 냉각수가 닿도록 함으로써, 피압연재(P)가 그 폭방향으로 편중되지 않은 균일한 냉각이 이루어질 수 있도록 하게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 대압하압연법의 실시에 관해 앞에서 설명한 문제 ⅰ)과 ⅱ)가 해결될 수 있고, 또 일반적인 핫스트립밀형식의 압연장치를 사용하게 됨으로써 세립강강판을 원활히 제조할 수가 있어, 세립강강판의 상업적 생산이 가능해질 수 있게 된다.
또, 커튼월형 냉각기(7A, 7B, 7C)를 적절히 사용하여 피압연재(P)의 온도범위가 700 ~ 800℃로 유지되도록 하면, Nb와 Ti를 함유한 강을 피압연재(P)로 하여 상기 제어압연법을 안정적으로 실시함으로써 세립강강판을 제조할 수도 있게 된다.
또, 탄소함유량이 0.5% 이하이고 합금원소의 함유량이 5% 이하인 피압연재를 압연한 경우, 이와 같은 성분의 세립강강판은 그 기계적 성질의 균형(인장강도와 연성 등의 면에서 범용성이 있는)과 용접성이 높아 용도가 넓고, 비교적 값이 저렴해서 입수하기가 쉬우며 재활용성도 있게 되는 등 수요가 대단히 높을 것으로 기대된다. 따라서, 이와 같은 성분함유량을 가진 강판이라면 사회적인 공헌도가 높을 뿐만 아니라 생산에 충분한 경제적 합리성이 갖게 된다.
일반적으로 탄소(C)의 함량이 많으면 페라이트량이 감소되어 퍼라이트(pearlite)가 주체로 된 강으로 되지만, 본 실시예에 의하면 탄소의 양이 같더라도 페라이트량을 높일 수가 있어서, 탄소의 양이 5%가 될 때까지는 페라이트가 주체를 이루는 조직을 얻을 수 있게 된다.
한편, 본 실시예는 피압연재(P) 중의 탄소(C) 이외의 합금원소 유무에 불문하고 효과를 얻을 수 있으나, Ar3변태점 ~ Ar3+ 50℃의 온도범위를 열간가공을 하기에 적합한 온도인 700 ~ 900℃ 사이에 있도록 하기 위해서는, 당해 변태점온도를 합금원소의 합계함유량으로 조절하는 것이 좋다. 단, 합금원소의 합계함유량이 5%를 넘으면 Ar3변태점이 너무 낮아져 미세한 입자가 얻어지기 어렵게 된다.
다음에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열간압연장치 및 열간압연방법에 대해 설명한다.
앞에서 설명한 실시예에 따른 열간압연장치는, 후단의 밀을 중심으로 해서 피압연재를 강하게 압하함(즉 누적변형이 0.9 이상으로 되는 높은 압하를 행함)과 더불어 그 피압연재가 적절한 온도로 유지될 수 있도록 함으로써, 페라이트의 입자직경이 4㎛ 정도 이하가 되는 고품질의 세립강강판을 제조하는 압연장치이다. 그와 같은 방법을 실현할 수 있도록 하기 위한 도 1에 도시된 열간압연장치는, 비교적 낮은 압연하중으로도 필요한 압하를 실현할 수 있음과 더불어 피압연재를 강하게 냉각할 수 있는 구성을 채택하고 있다. 그에 따라, 피압연재를 충분히 고압하에서 강하게 냉각할 수 있도록 온도관리를 한다면, 일렬로 나란히 배치된 통상적인 압연장치를 가지고도 극히 품질 좋은 세립강열연강판을 상업적으로 생산할 수가 있게 된다.
그러나, 상기와 같은 실시예에서는 설비 또는 운전상의 부담을 경감시켜 가장 효과적인 세립강열연강판을 제조한다고 하는 관점에서는 아직도 개량의 여지가 남아 있다. 즉, 압하와 냉각의 각 요건이 피압연재의 금속조직에 대해 어느 정도의 영향력을 갖는지 등을 다시 검토함으로써, 품질(페라이트의 입자직경 등)의 저하를 극력 제어하면서 제조조건을 완화시켜 낮은 비용으로 세립강강판을 제조할 수 있게 된다.
그러한 비용 대 효과의 측면에서 압연방법을 개선하게 되면, 실용성은 풍부하지만 품질(입자직경 등)면에서는 조금 낮은 수준의 세립강강판을 상업적으로 쉽게 생산할 수 있게 된다. 그 이유로는, 상기 실시예에서 설명된 높은 수준의 압하등이 강판의 품질에 불구하고 항상 불가결하게 필요하다면, 압연장치의 구성과 압연롤의 소모와 관련된 생산비가 올라가게 되고, 또 높은 압하에 수반되는 피압연재의 가공발열로 말미암아 냉각용 수단에도 마찬가지로 높은 설비비와 운전비가 필요하게 되기 때문이다.
따라서, 본 실시예에 따른 열간압연장치 및 열간압연방법은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것이다.
도 10에 도시된 실시예에 따른 연속열간압연장치는, 피압연재(P)를 압연하는 이른바 마무리압연장치로서, 피압연재(P)의 흐름방향 상류쪽(도시는 생략함)에는 가열로와 거친압연장치가 배치되고, 하류쪽(도시는 생략함)에는 런아웃테이블과 권취기 등이 배치되어 있다. 이 열간압연장치는 각각에 압연롤을 구비한 합계 6스탠드의 밀(10 ~ 60)이 일렬로 나란히 배치되어 구성된 것으로, 상류쪽에서 거칠게 압연된 피압연재(P)가 연속적으로 압연되도록 함으로써, 통상적으로 두께 2 ~ 16mm 전후로 되는 여러 가지 열연강판을 제조하도록 된 것이다. 이 열간압연장치는 일반적인 내부조직(평균 페라이트입자직경이 10㎛ 이상인 것)을 가진 강판을 제조하게 되는 통상적인 압연을 원활히 수행할 수 있음과 더불어, 운전조건을 적절히 적용함으로써 세립강압연, 즉 미세한 페라이트조직을 가진 세립강열연강판을 제조할 수 있도록 하기 위해, 다음과 같이 구성되어 있다.
먼저, 전단에는 3스탠드로서 이른바 CVC밀(10, 20, 30)이 일렬로 나란히 배치되어 있다. 이 열간압연장치의 가장 인입쪽에 위치한 CVC밀(10)은 도 10에 도시된 것과 같이 작업롤(101a, 101b)과 백업롤(101c, 101d)로 이루어진 4중의 밀로 이루어져, 작업롤(101a, 101b)에 도 11a에 도시된 것과 같은 크라운(CVC, 즉 직경의 연속적 변화)이 얻어질 수 있도록 되어 있다. 상기 작업롤(101a, 101b)은 도 11b 및 도 11c로 도시된 것과 같이 서로 반대쪽 축방향으로 동시에 이동(시프트)할 수 있도록 되어 있고, 그에 의해 롤 사이의 위치관계, 즉 롤의 갭(gap)을 조정할 수가 있게 된다. 상기 작업롤(101a, 101b)의 직경은 700mm가 되도록 하고, 최고이동(시프트)량은 정역으로 각각 100mm가 되도록 하였다. 다른 2스탠드의 CVC밀(20, 30)도 이와 같은 구성 및 기능에 관해서는 상기 CVC밀(10)과 같도록 되어 있다.
이와 같이 CVC밀(10, 20, 30)을 전단에 배치하는 것은, 피압연재(P)의 크라운(형상)이 적절히 유지되도록 하기 위해서이다. 뒤에 설명되는 후단의 이경롤밀(40, 50, 60)에서는, 세립강압연을 할 때 가공발열로 인한 서말크라운 등이 발생하기 쉽기 때문에, 전단에 배치된 이들 CVC밀(10, 20, 30)을 가지고 미리 판크라운을 수정함으로써 피압연재(P)의 중간이 좁혀지는 현상 등이 줄어들도록 한 것이다. 한편, 상기 각 CVC밀(10, 20, 30)의 작업롤(101a, 101b) 등에는 가변속제어수단이 갖춰진 교류모터(도시되지 않음)가 감속기와 쉽게 착탈될 수 있도록 된 이음수단(모두 도시되지 않음)을 매개로 각각 접속되어 있다.
한편, 후단의 3스탠드로서 이른바 이경롤밀(40, 50, 60)이 역시 일렬로 나란히 배치되도록 구성되어 있다. 앞에서 설명한 CVC밀(10, 20, 30)을 포함한 전체 6스탠드의 스탠드간격은 모두 5.5m로 같게 되어 있다. CVC밀(10)에서 세어 제4스탠드에 해당하는 이경롤밀(40)은, 도 10과 같이 작업롤(104a, 104b)과 백업롤(104c, 104d)로 이루어지는 4중의 밀로 구성되어 있는 바, 이 예에서는 작업롤(104a,104b)로서 서로 직경이 다르게 된 것을 사용하도록 되어 있다. 작업롤(104a, 104b) 중 아래쪽의 큰직경 롤(104b)만을, 감속기(도시되지 않음) 및 이음부재를 매개로 접속된 모터(도시되지 않음; 가변속제어수단을 갖춘 모터)로 회전구동할 수 있도록 하고, 위쪽의 작은직경 롤(104a)에 대해서는 이를 자유로이 회전할 수 있도록 해서 구동력이 걸리지 않도록 하였다. 작업롤(104a, 104b)에는 벤더(도시되지 않음)가 설치되어 있기 때문에 작업롤(104a, 104b)에 벤딩이 가해질 수가 있게 된다. 또, 각 작업롤(104a, 104b)에는 CVC기능이 부여되어 있어서, 이들 양 작업롤(104a, 104b)을 축방향으로 정역 각 방향으로 100mm 범위 내에서 이동시킬 수 있게 된다. 또, 작업롤(104a)의 직경이 480mm, 작업롤(104b)의 직경은 600mm가 되도록 하였기 때문에, 양자의 평균인 등가롤직경은 540mm로서 작게 되어 있다. 이상과 같은 구성 및 기능에 관해서는, 이 뒤쪽에 있는 다른 2스탠드의 이경롤밀(50, 60)도 역시 앞에서 설명한 이경롤밀(40)과 같게 된다.
3스탠드의 이경롤밀(40, 50, 60)은 등가롤직경이 작은 직경으로 되어 있고, 또 한쪽 작업롤(104b)만 구동시켜 피압연재(P)에 전단력이 작용하도록 되어 있어서, 비교적 낮은 압연하중에서도 압하율이 높은(예컨대 압하율 45%의) 압연을 실시할 수 있게 된다. 그 때문에, 작은 압연하중으로도 세립강압연을 위한 대압하압연을 극단의 정도까지 시행할 수 있고, 더구나 그 때의 압연하중이 작기 때문에, 두께 2mm 전후가 되는 박판을 압연하더라도 롤의 편평현상이나 엣지드롭과 같은 문제가 일어나는 것을 피할 수 있게 된다.
한편, 세립강압연을 연속적으로 행하기 위해서는 피압연재(P)를 충분히 냉각시켜 적절한 온도범위로 유지되도록 할 필요가 있어서, 열간압연장치의 후단에 배치된 스탠드의 이경롤밀(40, 50, 60)의 각 뒤쪽 및/또는 앞쪽에 도 10과 같이 커튼월형 냉각기(107, 도 12에 부호 107A ~ 107H)를 배치하도록 되어 있다. 이들 각 냉각기(107)는, 위쪽 또는 아래쪽에 설치된 헤더로부터 피압연재(P)의 전체폭의 표면을 향해 막형상(커튼월형상)으로 대량의 상온냉각수(예컨대 도 12 중 부호 f)를 흘려 닿도록 하는 냉각수단인 것이다. 막형상으로 흐르는 냉각수의 두께(막두께)는 10mm 이상이 되어야 하는바, 16mm 정도가 되는 것이 냉각효과의 면에서 바람직하다. 상기 각 냉각기(107)에서의 냉각수량은, 피압연재(P)의 단위폭(1m)당 100 ~ 500㎥/h의 범위 내에서 조정할 수 있도록 하고, 냉각에 의한 피압연재(P)의 온도강하율은 20℃/sec 이상이 되도록 한다. 특히, 강한 압하를 가해야 하는 경우에는 단위폭당 350㎥/h의 냉각수를 사용하게 되는바, 그러한 경우의 피압연재(P)의 온도강하율은 판두께와 온도를 곱한 값이 1200mm·mpm 일 때 60 ~ 80℃/sec(가공발열에 의한 온도상승을 포함해서 40℃/sec 전후)에 달하게 된다.
도 10에 도시된 냉각기(107)는, 도 12와 같이 피압연재(P)의 위쪽 및 아래쪽에 배치되고서, 위쪽에서는 밀(40)의 뒤쪽과 밀(50)의 앞뒤쪽, 밀(60)의 앞뒤쪽에 각각 냉각기(107A, 107B, 107D, 107E, 107G)가 배치되고, 아래쪽에 대해서는 밀(40, 50, 60)의 뒤쪽에 각각 냉각기(107C, 107F, 107H)가 배치되도록 되어 있다. 이들 중 냉각기(107H)는 최종단의 밀(60)의 뒤쪽에서 롤테이블(T)의 프레임에 부착되고, 다른 냉각기(107A ~ 107G)는 각 스탠드의 하우징에 부착되도록 되어 있다.
이와 같은 커튼월형 냉각기(107)가 후단의 3스탠드의 밀(40, 50, 60)의 각배출쪽에서 사용됨으로써, 본 실시예에 따른 열간압연장치를 사용해서 가공발열이 현저하게 일어나는 대압하압연법이나 제어압연법을 시행하는 경우에도, 각 밀(40, 50, 60)의 온도가 상승하는 것을 억제하여 피압연재(P)가 적절한 온도범위에 유지될 수 있도록 하고, 또 압연 후 미세조직에 입자성장이 일어나는 것을 억제할 수 있게 된다. 한편, 도 10에 도시된 열간압연장치의 하류쪽에 있는 런아웃테이블(도시되지 않음)에서도, 입자의 성장을 방지하기 위해 냉각수로 피압연재(P)를 냉각하게 된다.
또, 도 10에 도시된 것과 같이 열간마무리압연장치에는, 최종단의 스탠드에 있는 밀(60)의 배출쪽의 커튼월형 냉각기(107; 107G, 107H)로부터 수백 mm ~ 1m 정도 하류쪽 위치에 물분사스프레이(108)가 배치되어 있다. 이는 냉각기(107G, 107H)에 의해 피압연재(P)의 표면에 놓여진 냉각수를 제거하기 위한 것으로, 여러 개가 배치된 노즐(도시되지 않음)로부터 피압연재(P)의 표면으로 피압연재(P)의 위쪽에서 피압연재(P)의 흐름방향 상류쪽을 향해 비스듬히 밑으로, 피압연재(P)의 폭방향으로 펼쳐지게 가압수를 분출하도록 된 것이다.
이와 같은 물분사스프레이(108)를 사용하게 되면, 냉각기(107)의 작용으로 피압연재(P) 상에 올려진 냉각수가 원활히 제거될 수 있어서, 그 하류쪽에 있는 각종 계측기(도시되지 않은 온도계 등)에 의해 압연후의 피압연재(P)에 관한 각종의 값(압연종료온도 등)을 적절히 계측할 수 있게 된다. 계측의 정밀도가 높으면 냉각수량의 제어 등을 통해 압연종료온도 등과 같은 압연조건을 정확히 제어할 수가 있게 된다.
이 물분사스프레이(108)의 하류쪽에서 최종단의 밀(60)로부터 약 2m 하류쪽에 설치된 온도계에 의해 피압연재(P)의 압연종료온도를 계측하여, 그 계측결과를 받은 연산·조작수단(도시되지 않음)에 의해 각 커튼월형 냉각기(107; 특히 최종단의 밀(60)을 에워싼 107E, 107G, 107H)의 냉각수량이 증감될 수 있도록 한다. 또, 피드백제어에 의해 압연종료온도를 조절해서 온도가 적절한 범위 내에서 유지되도록 한다.
이상과 같이 구성된 연속열간압연장치에서는, 양호한 생산성을 확보하기에 충분한 속도(예컨대 7 ~ 9m/sec)로 두께가 2 ~ 6mm 정도가 되는 양호한 세립강압연강판을 생산할 수가 있게 된다. 구체적으로는, 누적변형(앞에서 설명된 가중적산치인 εc)이 0.6 이상이 되도록 압연하면서, 후단의 이경롤밀(40, 50, 60)의 각 뒤쪽에서 커튼월형 냉각기(107)에 의해 강하게 냉각되도록 함으로써, 피압연재로서 탄소함유량과 합금원소함유량이 모두 낮은 강을 압연하더라도 평균 페라이트입자직경이 3 ~ 7㎛ 정도가 되는 바랍직한 세립강강판을 생산할 수 있게 된다. 세립강에 있어서도 신장도가 낮은 것도 있지만, 그와 같은 장점을 배제하도록 할 수도 있는바, 뒤에 설명되는 실시예가 그러한 예의 하나이다.
이와 같은 양호한 생산이 가능한 것은, 금속조직상의 영향이 강한 후단의 스탠드에서, 냉각능력이 큰 커튼월형 냉각기(107)를 사용하여 피압연재(P)의 온도를 적절한 범위로 유지되도록 하면서, 작은 직경의 이경롤밀(40, 50, 60)로 상기와 같은 누적변형이 얻어지는 높은 압하율의 압연을 실시할 수 있기 때문이다. 상기 이경롤밀(40, 50, 60)에서는 롤의 편평현상이나 엣지드롭을 회피할 수 있고, 또 각 밀(10 ~ 60)의 CVC기능에 의해 크라운제어가 가능해져, 판두께가 얇아지게 되는 후단에 있어서도 피압연재(P)의 사행(蛇行)이나 형상의 악화가 억제될 수 있게 된다. 그 때문에, 본 실시예에서는 세립강압연을 여유를 가지고 원활히 시행하고, 또 강판을 형상정밀도가 높은 것으로 만들 수도 있게 된다.
상기와 같은 조건에 의해 바람직한 세립강강판을 생산할 수 있는 것은, 도 10에 도시된 열간압연장치를 사용해서 피압연재(P)에 대한 냉각의 세기(압연종료온도)나 압하의 정도(누적변형)를 여러 가지로 바꿔가면서 시행한 많은 시험과 조사를 통해 발명자가 알아낸 것이다. 그와 같은 시험과 조사의 결과와 바람직한 세립강강판을 얻은 실시예에 관한 데이터는 다음에 나타낸 것과 같다.
본 실시예에 따른 연속열간압연장치를 사용해서 표 2-1에 나타내어진 강의 종류(다른 의미있는 성분이 함유되지 않은)에 대해 압연조건과 압연종료온도를 여러 가지로 변경해서 시험압연을 하였다. 단, 어떤 경우에도 최종단의 밀(60)의 배출쪽에서의 판두께는 2 ~ 3mm, 압연온도는 8 ~ 9m/sec이다.
강의 화학성분(중량%) 변태점 (℃)
C Si Mn Ar3
시험예 0.16 0.2 0.8 785
시험압연에 의해 얻어진 많은 강판에 관해 두께의 중앙부에서의 페라이트입자직경을 측정해서 압연시의 누적변형 및 마무리온도(압연종료온도)와의 관계를 조사하였다. 누적변형을 횡축으로 해서 페라이트입자직경(종축)과의 관계를 나타내면 도 13과 같게 된다. 도면 중 기호 ●는 마무리온도가 Ar3변태점 ±10℃의 범위 내에 있는 데이터를 나타내고, 기호 ▲는 동 온도가 Ar3변태점 - 10℃를 하회한 데이터, 기호 ■는 동 온도가 Ar3변태점 + 10℃를 넘었을 때의 데이터를 나타낸다(도 13 ~ 도 17에서 모두 같음).
도 13에 의하면, 마무리온도가 Ar3변태점 + 10℃를 넘게 될 경우에는 누적변형이 증대됨과 더불어 페라이트입자직경이 작아지는 경향을 가끔 볼 수가 있고, 마무리온도가 그 이상인 경우에는 누적변형을 크게 하더라도 페라이트입자직경이 거의 작아지지 않게 된다.
한편, 마무리온도를 횡축으로 하고서 페라이트입자직경(종축)과의 관계를 나타낸 것이 도 14이다. 이 도 14에 의하면, 마무리온도가 낮을수록 페라이트입자직경이 확실하게 작아지는 것을 알 수 있다.
또, 제조된 각 강판에 대해 기계적 성질을 조사하고서, 그 결과와 페라이트입자직경 등과의 관계를 도 15 ~ 도 17에 정리하였는바, 이들 각 도면의 횡축에는 입자직경(㎛)을 -1/2로 제곱한 값을 나타내었다.
도 15는 페라이트입자직경과 인장강도(MPa)와의 관계를 나타낸 것이고, 도 16은 페라이트입자직경과 신장율(%)과의 관계를 나타낸 것이다. 이들에 의하면, 페라이트입자직경이 작을수록(횡축의 오른쪽으로 갈수록) 인장강도가 높아지는 경향이 있고, 마무리온도가 Ar3변태점 - 10℃를 하회할 경우(도면 중의 ▲)에는 페라이트입자직경의 미세화에 따라 신장율이 낮아짐을 알 수 있다. 인장강도와 신장율을 곱한 값(MPa ×%)도, 도 17에 의하면 Ar3변태점 - 10℃ 미만인 경우에는 미세화됨과 더불어 작아지게 된다.
이와 같은 결과에 의하면 다음과 같은 사실을 파악할 수가 있다. 즉,
a) 본 실시예에 따른 압연장치(도 10)에 의해 페라이트입자직경이 작은 세립강열연강판을 얻으려면, 누적변형을 크게 하는 것보다 마무리온도를 낮게 설정하는 쪽이 효과적이다.
b) 그러나, Ar3변태점에 비해 마무리온도를 너무 낮게 하면, 세립화(細粒化)는 좋아지더라도 신장율이 낮아지기 때문에 강도상의 이점이 줄어든다.
c) 누적변형을 높이기 위해 높은 압하를 하는 것은 압연장치의 구성이나 롤의 소모와 관련하여 비용이 높아지는 것 등을 함께 고려하게 되면, 누적변형을 너무 높게 하지 않고 예컨대 0.6 (바람직하기는 0.65) 이상 0.9 미만 정도가 되도록 하고서 마무리온도를 정확히 관리함으로써 세립강강판을 얻도록 하는 것이 비용 대 효과의 면에서 유리하다. 마무리온도가 Ar3변태점 ±50℃ 범위 내로 유지되도록 하면, 페라이트입자직경이 4 ~ 6㎛ 이어서 균형이 우수한 세립강철판을 생산할 수 있게 된다. 특히, 인장강도가 높은 철판을 얻기 위해서는 마무리온도를 예컨대 Ar3변태점 - 50℃ ~ Ar3변태점 + 20℃ 정도가 되도록 하고, 신장도의 점에서도 우수한 철판을 얻으려면 예컨대 Ar3변태점 - 20℃ ~ Ar3변태점 + 50℃ 정도가 되도록 하는 것이 좋다. 단, 각 강도의 높이와 그들의 균형이라는 점에서는 Ar3변태점 ±10℃의 범위 내에 마무리온도가 유지되도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 해서 알아낸 사실을 기초로 해서 양호한 세립각강판을 제조한 시험예를 표 2-2 ~ 2-4 및 도 18로 나타내었다. 한편, 표 중의 「F10」~「F60」은 각각 제1스탠드 ~ 제6스탠드의 각 밀(10 ~ 60)을 나타낸다.
표 2-2는 각 밀(10 ~ 60)의 배출쪽에서의 판두께(「거친 바아두께」는 거친 압연장치의 배출쪽에서의 판두께를 말함)와 압하율(%), 변형량, 누적변형 및 판의 폭을 나타내고, 표 2-3은 밀(10 ~ 60)의 뒤쪽에서의 각 커튼월형 냉각기(7)의 사용상황 및 마무리온도(압연종료온도)를 나타낸다. 도 2-4는 표 2-1 ~ 표 2-3의 조건에 따라 얻어진 시험예의 철판에 대해 판두께 중앙부에서의 페라이트입자직경 및 기계적 성질을 나타낸다. 그리고, 도 18a, 도 18b, 도 18c는 각각 시험예의 철판에 대해, 상부표면 근방과 그로부터 두께의 1/4만큼 안쪽의 위치, 두께의 중앙위치의 각 위치에서의 결정조직을 나타낸 도면이다. 그들 어느 부분에도 평균 페라이트입자직경이 4 ~ 6㎛ 정도로 미세한 조직이 형성되어 있다.
한편, 도 13 ~ 도 17의 데이터를 얻기 위한 압연과 본 시험예의 압연은 모두 본 실시예에 따른 압연장치(도 10 ~ 도 12 참조)를 사용해서 시행한 것인 바, 누적변형을 0.6 ~ 0.9 정도로 하여 압연한다면 후단의 스탠드로서 상기와 같은 이경롤밀(50 ~ 60)을 사용할 필요는 없을 것으로 추정된다. 즉, 상기 밀이 직경이 600 ~700mm 정도가 되는 것으로 상하의 롤이 직경이 같은 작업롤로 이루어지는 것으로 하면 족할 것으로 추정된다. 또, 그 정도의 누적변형으로 족하다면 가공발열에 따르는 서말크라운도 현저하지 않다고 예상되므로, CVC기능이나 벤딩기능에 대해서도 이들을 밀(10 ~ 60)에다 부여해야 할 필요는 적다고 하겠다.
시험예
거친바아 F10 F20 F30 F40 F50 F60 mm
판두께 mm 40 22.28 13.19 7.78 4.52 2.85 2.07
압하율 % 44 41 41 42 37 28 670
변형 - 0.56 0.51 0.52 0.53 0.45 0.32
누적변형 - 0.68
F40후면 F50후면 F60후면 마무리온도 ℃
시험예 사용 사용 사용 782
기계적 특성
페라이트입자직경㎛ TSMPa YPMPa EL%
시험예 4.5 519 431 34
TS:인장강도, YP:항복점, EL:신장도
본 실시예에 따른 연속열간압연방법에 의하면, 평균 페라이트입자직경이 충분히 미세해져, 기계적 성질이 우수하고 실용상의 품질도 충분히 높은 세립강열연강판을 완화된 제조조건에 따라 현저히 낮은 비용으로 제조할 수가 있게 된다.
즉, a) 복수스탠드의 밀을 사용해서 누적변형률이 0.6 이상이 되는 높은 압하를 시행함과 더불어, b) 후단의 복수의 밀의 배출쪽에서 피압연재(P)를 강하게 냉각함으로써, 최종단 및 거기까지의 밀에서 압연될 때 발생하는 가공발열을 효과적으로 빼앗아 적절한 온도가 유지되도록 하여(예컨대 Ar3변태점을 중심으로 ±50℃의 범위 내에 압연종료온도가 있도록 함) 미세조직의 입자성장을 정지시키는 처리를 함으로써, 평균 페라이트입자직경이 10㎛ 이하 정도로 된 세립강열연강판을 제조할 수가 있게 된다.
이와 같은 처리로 세립강강판을 얻을 수 있음은, 본 발명의 발명자가 최근의 조사연구로 밝혀낸 것이다. 즉, 피압연재에 대한 높은 압하조건 및 강한 냉각조건 중 전자의 높은 압하조건을 다소 완화하더라도(즉, 누적변형을 0.9까지 높이지 않아도), 페라이트입자직경이 그렇게 거칠지 않은 고품질의 세립강강판을 제조할 수 있음이 판명되었다. 구체적으로는, 탄소함유량이 0.5% 이하이고 합금원소의 함유량이 5% 이하인 박판에 대해, 상기와 같은 누적변형과 냉각처리를 함으로써 평균 페라이트입자직경을 3 ~ 7㎛가 되도록 할 수가 있었다.
따라서, 누적변형이 0.6 이상 정도가 되어도 족하다면, 각 밀, 특히 후단의 밀에 필요한 압하율이 상당히(30% 정도) 낮아져 설비 및 운전상 필요한 비용이 대폭 줄여질 수 있게 된다. 그 때문에, 피압연재(P)의 선단부가 어떤 밀에도 잘 물려잡혀지지 않아 미끄러지게 되는 일이 일어나지 않게 된다.
또, 평균 페라이트입자직경이 10㎛ 이하로 되면, 그 세립강강판은 입자직경이 10㎛가 넘는 일반적인(비세립강) 열연강판에 비해 기계적 성질이 훨씬 높아서 넓은 용도로 사용될 수 있게 된다. 즉, 상기와 같은 화학성분과 페라이트입자직경을 가진 세립강강판은, 기계적 성질의 균형(인장강도와 신장도, 연성 등의 면에서 범용성이 있는)이 높고 용접성 등도 뛰어나게 된다. 그 때문에, 용도가 넓고, 또 비교적 값이 싸 입수하기가 쉬우며, 재활용성도 있어서 수요가 많을 것으로 기대된다. 따라서, 이러한 강판을 제조할 수 있는 본 실시예에 따른 압연방법은, 사회적 공헌도가 높아 그 생산에 충분한 경제적 합리성이 있게 된다.
다음에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열간압연방법에 대해 설명한다.
본 실시예에 따른 열간압연방법은 도 10에 도시된 상기 실시예에 따른 열간압연장치를 사용해서 후판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
도 10에 도시된 상기 실시예에 따른 열간압연장치에서는, CVC밀(10, 20, 30) 및 이경롤밀(40, 50, 60)에서는 압연의 진행과 더불어 판두께가 감소됨으로써 압연속도가 증가하는 것을 고려하여, 후단의 밀만큼 감속비를 내려 작업롤의 최대회전수를 높임과 더불어 최대출력토크를 낮게 설정하도록 되어 있다. 밀(10 ~ 60)의 최대출력토크는 각각 125.0, 98.2, 61.4, 34.1, 22.7, 19.5(단위는 모두 톤(tf)·m)이다.
그리고, 도 10에 도시된 상기 실시예에 따른 압연장치의 모든 밀(10 ~ 60)을 사용함으로써, 양호한 생산성을 확보할 수 있는 충분한 속도(예컨대 7 ~ 9m/sec)로두께 2 ~ 6mm 정도의 양호한 세립강 열연강판을 생산할 수 있게 된다.
구체적으로는, 누적변형(앞에서 설명한 가중적산치인 εc)이 0.6 이상이 되도록 압연하면서 후단의 밀(40, 50, 60)의 각 뒤쪽에서 커튼월형 냉각기(107)로 강하게 냉각함으로써, 탄소함유량과 합금원소함유량이 모두 낮은 강을 압연재료(P)로 사용하더라도 평균 페라이트입자직경이 4 ~ 6㎛ 정도가 되는 바람직한 세립강강판을 생산할 수 있게 된다. 특히, 누적변형을 0.9가 되도록 함으로써, 같은 강이라 하더라도 평균 페라이트입자직경을 4㎛ 이하가 되도록 할 수가 있었다. 뒤에 나타내는 비교예 A가 그와 같은 경우의 1예(εc≥0.6의 경우)에 해당한다. 이와 같은 생산이 가능한 것은, 금속조직상의 영향이 큰 후단의 스탠드에서 냉각능력이 큰 커튼월형 냉각기(107)를 사용함으로써 피압연재(P)의 온도가 적절한 범위로 유지되도록 하면서 작은 직경의 이경롤밀(40, 50, 60)로 압하율이 높은 압연을 실시할 수 있기 때문이다. 상기 이경롤밀(40, 50, 60)에서는 롤의 편평현상이나 엣지드롭을 회피할 수 있고, 또 각 밀(10 ~ 60)의 CVC기능에 의해 크라운제어가 이루어질 수 있기 때문에, 판두께가 얇아지는 후단에서도 피압연재(P)의 사행이나 형상의 악화를 억제할 수 있다고 하는 점도, 그와 같은 세립강압연을 가능하게 하는 한가지 이유로 된다.
그러나, 마찬가지로 최종단의 밀(60)까지 사용해서 박판이 아닌 두께 6mm 이상으로 두꺼운 후판의 세립강강판을 생산하는 경우에는, 당해 최종단의 밀(60; 또 그 전단의 밀(50) 등)에서는 출력토크가 부족하게 되어 압연을 계속할 수가 없게된다(모터가 정지하는 등). 즉, 후판의 경우에는, 박판과 같은 정도(또는 작은)의 압하율로 압연되더라도 박판의 경우보다 롤에 접촉하는 호의 길이가 길어지게 됨으로써 보다 큰 압연토크가 필요하기 때문이다. 최종단의 밀(60)과 그 앞의 밀(50) 등에서는 앞에서 설명한 바와 같이 허용최대토크가 작기 때문에, 부하가 능력을 상회하게 되는 결과로 말미암아 압연이 계속될 수 없게 된다. 그와 같은 경우가 뒤에 설명되는 비교예 B에 나타나 있다.
후단의 밀이 충분한 외연토크를 발휘할 수 없는 이유는 다음과 같이 설명될 수 있다. 먼저, 후단의 밀에서는 압연롤의 구동계통이, 압연이 진행되어 판두께가 얇아짐에 따른 압연속도의 증가에 대응하도록 고속규격으로 되어 있어, 일반적으로 전단의 밀에 비해 회전속도는 빠르고(즉 감속비가 작아) 압연토크는 낮아지도록 설정되어 있다. 그에 대해 두께가 두꺼운 후판을 압연하는 경우에는, 두께가 얇은 박판을 압연할 때와 압하율이 같다 하더라도 인입쪽에서 접촉되는 호의 길이(접촉길이)가 길기(접촉각이 크기) 때문에 필요한 토크가 박판을 압연하는 경우보다도 상당히 커지게 된다. 그 때문에, 토크가 낮은 후단의 밀에서 박판은 원활히 압연될 수가 있어도, 설비의 능력상 필요한 압하를 후판에 가해 두꺼운 세립각강판을 제조하는 것은 어렵게 된다.
한편, 복수스탠드의 밀을 일렬로 나란히 배치한 압연장치로 후판의 세립강강판을 제조하는데에 관한 상기와 같은 문제에 대해, 이를 문제로 지적해서 제시한 문헌을 찾아볼 수가 없다. 본 발명의 명세서 중 종래의 기술에 관한 참고자료로 제시한 상기 공보에 기재된 기술도, 모두가 두께가 3mm 또는 5mm 이하가 되는 얇은세립강강판을 제조하거나 또는 역진식(reverse type) 압연장치를 사용해서 제조하는데 관한 것이다.
그 때문에, 본 발명의 발명자는 도 10에 도시된 상기 실시예에 따른 연속열간압연장치, 즉 박판의 세립강강판을 제조할 수 있는 연속열간압연장치를 사용해서 두께가 6mm 이상으로 된 후판의 세립강강판도 생산하기 위해, 다음에 설명되는 a) ~ d)의 태양으로 압연장치를 운전하도록 하였다.
즉, a) 출력토크가 작은 최종단의 밀(60)을 사용하지 않고, 또 그 앞에 있는 밀(40, 50)에 대해서도 판두께나 압하율, 변형저항 등으로부터 계산되는 필요한 토크보다도 허용되는 최대출력토크가 작은 경우에는 사용하지 않도록 한다. 따라서, 최종단의 밀(60)보다도 압연장치의 인입쪽에 있는 밀(10 ~ 50) 중에서 압연토크를 만족시킬 수 있는 것 3개의 스탠드 이상을 압연조건에 따라 선택해서 사용한다.
b) 누적변형이 0.25 이상(바람직하기로는 0.29 이상)이 되거나 또는 사용하는 3스탠드 이상의 밀 중 최종단 밀에서의 압하율이 12% 이상(바람직하기로는 14% 이상)이 되도록 압연조건을 정하도록 한다. 이는 금속조직에 대한 영향력이 큰 하류쪽 밀에서의 압연을 일정한 정도 이상의 압하율로 행하지 않게 되면 페라이트입자직경을 작아지게 하는 것이 어렵기 때문이다.
c) 커튼월형 냉각기(107)를 사용해서 강판을 강하게 냉각한다(표면의 온도강하율이 매초 40℃ 정도가 되도록). 냉각기(107)로는 사용에 제공되는 밀 중 적어도 최종단 밀 바로 뒤쪽에 설치된 것을 사용하도록 한다. 그러나 바람직하기로는, 당해 최종단 밀 앞쪽의 냉각기를 포함한 모든 냉각기(107; 107A ~ 107H)를 사용하는것이 좋다. 페라이트입자직경을 작아지도록 하기 위해서는, 압연직후의 피압연재(P)를 충분히 냉각시켜 적절한 온도범위가 유지될 수 있도록 하여 압연 후의 입자성장을 정확하게 억제하는 것이 불가결하기 때문이다.
d) 상기 c)의 냉각에 의해 압연종료온도(최종단의 밀(60)에 의해 수 m 하류쪽에 설치된 온도계에서 계측되는 피압연재(P)의 표면온도)가 Ar3변태점 + 50℃를 넘지 않도록(바람직하기는 Ar3변태점 이하로) 한다. 바람직한 하한도 있어야 하지만, 표면온도가 상당히 내려가도 세립강의 생산에 지장은 없었다. 이는 두께 6mm 이상의 강판을 2 ~ 3m/sec 정도의 속도로 압연하여 제조하는 한에 있어서는, 표면온도에 불구하고 피압연재(P)의 판두께의 중심부근은 Ar3변태점 정도가 되는 온도를 유지하고 있기 때문으로 추측된다.
이와 같이 압연을 행함으로써, 탄소함유량이 0.5% 이하이고 합금원소함유량이 5% 이하인 종류의 강에 대해, 표면에서 두께의 1/4만큼 안쪽의 평균 페라이트입자직경이 5 ~ 10㎛ 정도로 되는 두꺼운 세립강열연강판을 생산할 수 있었다. 이와 같은 두꺼운 강판의 생산에 관한 데이터를 아래의 시험예 C 및 시험예 D로 나타낸다.
이상 설명한 연속열간압연장치에 의한 박판 및 후판의 세립강열연강판의 생산에 대해, 그 압연상의 데이터를 아래의 표로 나타낸다. 각 표에서, 비교예 A는 앞에서 설명한 바와 같은 두께가 얇은(두께 2.07mm) 강판의 생산에 관한 것이고, 비교예 B는 밀(10 ~ 60)을 사용해서 두꺼운 강판을 생산하도록 하여 압연을 계속할수 없도록 한 예를 나타낸다. 그리고, 시험예 C 및 시험예 D는 압연장치를 사용해서 두께가 두꺼운(두께 12.2mm) 세립강강판을 원활히 계속적으로 생산하게 된 예를 나타낸다.
먼저, 표 3-1은 각 시험예 및 비교예 A ~ D에서의 강판의 화학성분(표시된 것 이외에는 의미가 있는 양의 성분을 함유하지 않음) 및 Ar3변태점의 온도를 나타내고, 표 3-2는 압연종료온도(마무리배출쪽 온도)와 각 강판의 폭 및 밀(40 ~ 60)의 뒤쪽에서 각 커튼월형 냉각기(107)가 사용되고 있는 상황을 나타낸다. 표 3-3은 각 밀(10 ~ 60)의 배출쪽에서의 판두께를 나타낸다(「거친 판두께」는 거친 압연장치의 배출쪽에서의 판두께를 말함). 또, 표 3-4, 표 3-5, 표 3-6은 각각 표 3-3의 제조조건에 따를 때의 각 밀(10 ~ 60)에서의 압하율(%), 변형량 및 누적변형, 소요되는 압연토크(톤·m)를 나타낸다.
강의 화학성분(중량%) 변태점
시험예비교예 성분치C 성분치Si 성분치Mn 성분치P Ar3[℃]
비교예 A 0.16 0.2 0.8 0.014 785
비교예 B 0.15 0.18 0.77 0.02 795
비교예 C 0.17 0.21 0.8 0.014 785
비교예 D 0.17 0.21 0.8 0.014 785
압연조건 냉각조건(커튼월)
시험예비교예 마무리배출쪽온도[℃] 판의 폭[mm] F40후면 F50후면 F60후면
비교예 A 782 670 사용 사용 사용
비교예 B 757 660 사용 사용 사용
비교예 C 679 660 사용 사용 사용
비교예 D 676 660 사용 사용 사용
시험예비교예 거친바아두께 F10판두께[mm] F20판두께[mm] F30판두께[mm] F40판두께[mm] F50판두께[mm] F60판두께[mm]
A 40.00 22.28 13.19 7.78 4.52 2.85 2.07
B 39.8 39.8 31.1 24.5 19.2 15.0 12.2
C 32.2 21.2 16.6 14.1 12.2 12.2 12.2
D 36.1 23.4 18.2 15.4 12.2 12.2 12.2
시험예비교예 F10압하율[%] F20압하율[%] F30압하율[%] F40압하율[%] F50압하율[%] F60압하율[%]
비교예 A 44 41 41 42 37 28
비교예 B 22 21 22 22 19
비교예 C 34 22 15 14
비교예 D 35 22 15 21
시험예비교예 F10변형[-] F2변형[-] F30변형[-] F40변형[-] F50변형[-] F60변형[-] 누적변형[-]
A 0.56 0.51 0.52 0.53 0.45 0.32 0.68
B 0.25 0.24 0.24 0.24 0.20 0.39
C 0.41 0.24 0.16 0.15 0.29
D 0.43 0.25 0.17 0.23 0.38
시험예비교예 F10압연토크[ton·m] F20압연토크[ton·m] F30압연토크[ton·m] F40압연토크[ton·m] F50압연토크[ton·m] F60압연토크[ton·m]
비교예 A 112 59 48 31 19 16
비교예 B 38 36 25 23 23
비교예 C 73 28 14 18
비교예 D 85 33 17 30
표 3-6에 의하면, 압연의 계속이 불가능한 비교예 B에서는 최종단의 밀(60)에 필요한 토크가 23톤·m로 커, 앞에서 설명한 밀(60)의 허용최대토크(19.5 톤·m)를 상회하고 있음을 알 수 있다. 또, 시험예 D에서는 표 3-5와 같이 누적변형이 0.3이 되는 강한 압하를 하고 있기 때문에, 사용된 밀 중 최종단 밀(40)에는 표 3-6과 같이 30톤·m 라는 큰 토크(즉, 보다 후단의 밀(50) 또는 밀(60)에는 발휘될 수 없는 토크)가 필요하다는 것도 알 수 있다.
상기 각 시험예 및 비교예 A ~ D에서 생산된 강판에 대해 페라이트입자직경과 기계적 성질을 조사한 결과가 표 3-7이다. 단, 비교예 B에 대해서는 압연불능으로 될 때까지 단시간 내에 얻은 강판에 대한 데이터를 나타낸 것이다. 표시된 입자직경은, 비교예 A에서는 두께의 중앙에서 계측하고, 비교예 B와 시험예 C, D에서는 표면으로부터 두께의 1/4만큼 안쪽에 위치한 곳을 계측한 것이다. 표 중의 「TS」는 인장강도, 「YP」는 항복점, 「EL」은 신장도를 나타내고, 「L방향」은 길이방향(압연방향),「C방향」은 폭방향을 의미한다. 어느 경우에도 페라이트입자직경이 충분히 작고 기계적 성질이 우수한 강판이 얻어질 수 있음을 알 수 있다.
기계적 특성
시험예비교예 L방향입자직경[㎛] C방향입자직경[㎛] L방향TS[MPa] L방향YP[MPa] L방향EL[%] C방향TS[MPa] C방향YP[MPa] C방향EL[%]
A 4.5 4.5 519 431 34 528 495 34
B 7.6 8.0 487 345 29 489 368 29
C 6.6 6.7 519 387 26 530 419 25
D 6.6 6.7 530 394 24 537 444 22
TS : 인장강도, YP : 항복점, EL : 신장도
도 19a, 도 19b, 도 19c는 각각 시험예 D에 의해 얻어진 강판에 대해 상부표면 부근과 그로부터 두께의 1/4만큼 안쪽 위치와 두께의 중앙위치의 결정조직을 나타낸 도면이다. 두께의 1/4위치에서는 평균 페라이트입자직경이 5 ~ 10㎛인 미세한 조직이 형성되고, 두께의 중앙에서도 평균 페라이트입자직경이 10㎛ 이하인 미세한 조직이 형성되어 있다.
또, 도 20 ~ 도 22는 시험예 D 또는 그에 준한 압연조건에서 생산한 강판에 대해 기타의 기계적 성질을 조사해서 정리한 것이다. 즉, 도 20은 세립강강판에서의 페라이트입자직경과 인장강도 및 항복점과의 관계를 나타낸 도면이다. 여기서, 횡축에는 페라이트입자직경(d(㎛))를 -1/2로 제곱한 값을 취하게 된다. 그리고, 도 21은 상기와 같은 세립강강판에 대해 샤르피충격치의 온도변화를 통상적인 강(비세립강강판)에서의 변화와 함께 기재한 표이고, 도 22는 취성파면율(脆性破面率)의 온도의존성을 나타낸 것이다. 그 외에 생산된 상기 세립강강판에 대해 일본국 공업규격 JISZ3040「용접시공방법의 확인시험방법」에 의거 용접이음부의 이음부인장시험, 이음부구부림시험, 이음부충격시험, 마이크로시험(micro test), 굳기분포확인시험을 각각 복수의 시험편으로 행하였던 바, 세립강강판의 용접성이 모두 양호함을 확인할 수 있었다.
이상 설명한 본 실시예에 따른 연속열간압연방법에 의하면, 박판을 제조할 수 있도록 배치된 복수스탠드의 밀을 쓰더라도 토크부족으로 인한 문제가 초래되지 않고 후판의 세립강강판을 제조할 수가 있게 된다. 최종단의 밀 등 후단의 밀에서는 토크의 부족이 있더라도 그들을 사용하지 않고, 이른바 저속규격으로 높은 압연토크를 발휘할 수 있는 구동계통을 가진 압연장치의 진입쪽 밀만을 사용하게 되면, 접촉되는 호의 길이가 긴 후판을 압연하는 경우에도 토크부족이 일어나지 않아 충분한 압하를 행할 수가 있기 때문이다. 최종단의 밀 등을 사용하지 않기 때문에 압연속도가 빨라지지 않고, 압연속도가 늦어지게 되면 압연될 강판이 후판임으로 말미암아 길어지게 되는 냉각소요시간을 확보하기가 쉽게 되는 이점이 있게 된다.
상기와 같이 해서 압연하는 후판을 세립강이 되도록 할 수 있음은, 피압연재(P)에다 누적변형이 0.25 이상(또는 최종단 밀에서의 압하율이 12% 이상)으로 되는 강한 압하를 가할 수가 있고, 또 사용된 밀 중 최종단 밀의 배출쪽에서 상기와 같이 피압연재(P)를 충분히 시간을 들여 냉각할 수 있기 때문이다. 밀의 배출쪽에서 행해지는 상기 냉각이 강할수록 페라이트입자직경이 작은 세립강을 얻을 수 있게 된다. 또, 냉각을 강하게 한다는 의미에서는, 사용된 최종단 밀 앞에서도 냉각을 행한다거나, 후단의 복수의 밀의 각 배출쪽에서도 냉각을 행한다거나 하는 것이 특히 바람직하다.
본 실시예에 따른 연속열간압연방법은, 특히 압연종료온도가 Ar3변태점 + 50℃를 넘지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 냉각의 강도를 관리해서 압연종료온도를 상기와 같이 설정하게 되면, 강판(예컨대 탄소함유량이 0.5% 이하이고 합금원소의 함유량이 5% 이하인 강판)의 적어도 표면부근에는 페라이트입자직경이 10㎛를 하회할 정도의 미세한 조직으로 될 수 있게 된다. 대압하압연법에 적합한 온도범위는 Ar3변태점 ~ Ar3변태점 + 50℃가 되지만, 본 발명의 발명자가 시험해본 결과로는 상기와 같이 압연종료온도가 Ar3변태점 + 50℃를 넘지 않는 범위에 있는 것이 좋음을 알 수 있었다. 이는 후판인 경우, 표면의 온도가 내려가 있어도 내부온도는 Ar3변태점에 가깝게 유지되고 있기 때문이라 생각된다.
또, 본 발명에 따른 연속열간압연방법은, 커튼월형 냉각기(107)에 의해 피압연재(P)를 강하게 냉각하도록 되어 있어서, 입경이 특히 미세한 세립강강판에 관해 원활한 제조를 할 수 있게 된다. 또, 균일한 냉각이 실현될 수 있기 때문에 강판의 전체 폭에 걸쳐 조직의 균일화가 이루어질 수 있는 이점도 있게 된다.
본 발명에 따른 연속열간압연방법은, 특히 탄소함유량이 0.5% 이하이고 합금원소의 함유량이 5% 이하인 피압연재(P)를 압연해서, 표면에서부터 두께의 1/4만큼 안쪽에 있는 곳의 평균 페라이트입자직경이 3 ~ 10㎛ 정도인 후판을 얻을 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 화학성분과 페라이트입자직경을 가진 세립강강판은, 기계적 성질의 균형(인장강도와 연성 등의 면에서 범용성이 있다)이 높은데다 저온인성(低溫靭性)과 용접성 등에서 뛰어나게 된다(도 20 ~ 도 22 참조). 그 때문에, 용도가 넓고 또 비교적 값이 싸서 입수하기가 쉽고 재생성도 있어서 수요가 많을 것으로 기대가 된다. 따라서, 이러한 강판이라면 사회적 공헌도가 높고 그 생산에 충분한 경제성이 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명 열간압연장치에 의하면, 전단에 배치된 밀과 후단에 배치된 복수스탠드의 밀로서, 등가롤직경이 600mm 미만인 1쌍의 이경작업롤을 가진 이경롤밀 또는 각 직경이 600mm 미만인 1쌍의 작업롤을 가진 극소직격롤밀을 갖춘 밀과, 후단의 적어도 2스탠드의 밀쪽에 배치된 피압연재를 냉각하는 냉각수단을 구비하도록 되어 있어서, 세립강 열연강판을 원활히 제조할 수가 있게 된다.

Claims (19)

  1. 피압연재를 압연해서 강판을 제조하는 열간압연장치에 있어서,
    전단에 배치된 밀과,
    후단에 배치된 복수스탠드의 밀로서, 등가롤직경이 600mm 미만인 1쌍의 이경작업롤을 갖춘 이경롤밀 또는 각 직경이 600mm 미만인 1쌍의 작업롤을 가진 극소직경롤밀을 갖춘 밀 및,
    상기 후단의 적어도 1스탠드의 상기 밀의 배출쪽에 배치되어 상기 피압연재를 냉각하는 냉각수단을 갖춰 이루어진 것을 특징으로 하는 열간압연장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각수단이, 커튼월형 냉각기인 것을 특징으로 하는 열간압연장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전단 및 후단에 배치된 밀 중 적어도 상기 전단에 배치된 밀이 복수스탠드의 CVC밀을 갖추도록 된 것을 특징으로 하는 열간압연장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 이경롤밀의 1쌍의 이경작업롤의 등가롤직경 또는 상기 극소직경롤밀의 작업롤의 직경이 550mm 이하인 것을 특징으로 하는 열간압연장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 이경롤밀의 작업롤 또는 상기 극소직경롤밀의 작업롤이 CVC기능 및 벤딩기능을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 열간압연장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 전단 및 후단에 배치된 밀 중 적어도 어느 한 스탠드의 밀에, 이 밀의 롤표면에 윤활제를 공급하는 윤활제공급수단이 설치된 것을 특징으로 하는 열간압연장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 윤활제공급수단이, 미세한 입자의 고체윤활제가 그리스에 함유된 윤활제를 공급하도록 된 것임을 특징으로 하는 열간압연장치.
  8. 제 1항에 있어서, 최종단 스탠드의 밀의 배출쪽에, 상기 피압연재의 흐름방향으로 상기 냉각수단 하류쪽에 유체분사스프레이가 갖춰져, 상기 압연재에 유체를 분사하여 상기 피압연재 상에 존재하는 냉각수를 제거하도록 된 것을 특징으로 하는 열간압연장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 유체분사스프레이가, 상기 피압연재에 대해 상기 피압연재의 위쪽에서 상기 피압연재의 흐름방향의 상류쪽을 향해 아래쪽으로 경사지게, 상기 피압연재의 폭방향으로 가압수를 펼쳐지도록 분출하는 복수의 노즐이 갖춰진 구조로 된 것을 특징으로 하는 열간압연장치.
  10. 피압연재를 압연해서 세립강을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 피압연재를 가열한 후, 가열된 피압연재를 전단에 배치된 밀과 후단에 배치된 직경 550mm 이하인 작업롤로 이루어진 밀을 갖춘 압연장치로 공급하여,
    상기 피압연재를 이 피압연재의 흐름방향 앞쪽 및 뒤쪽에서 냉각시키면서, 상기 압연장치의 후단에 배치된 밀에 의해 상기 피압연재의 누적변형이 0.9 이상이 되도록 압연하는 것을 특징으로 하는 세립강제조방법.
  11. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 열간압연장치를 사용해서, 상기 피압연재를 상기 압연장치의 후단에서의 누적변형이 0.9 이상이 되도록 압연하는 것을 특징으로 하는 세립강제조방법.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 피압연재가 최종스탠드의 밀을 나온 직후 피압연재를 매초 20℃ 이상의 온도강하율로 냉각하는 것을 특징으로 하는 세립강제조방법.
  13. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 피압연재가, 탄소함유량이 0.5% 이하이고, 합금원소의 함유량이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 세립강제조방법.
  14. 피압연재를 연속적으로 열간압연해서 강판을 제조하는 방법에 있어서,
    가열된 피압연재를 전단 및 후단의 스탠드에 배치된 복수스탠드의 밀을 가진 압연장치로 공급하여,
    상기 압연장치를 사용하여 피압연재의 누적변형률이 0.6 이하가 되도록 피압연재를 압연하면서, 상기 압연장치의 후단의 1스탠드 이상의 밀의 배출쪽에서 상기 피압연재를 냉각하도록 된 것을 특징으로 하는 연속열간압연방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 피압연재의 압연종료온도를, Ar3변태점 - 50℃ 이상에서 변태점 + 50℃ 이하의 범위 내에 있도록 하는 것을 특징으로 하는 연속열간압연방법.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 피압연재를 압연해서 얻어진 강판 내부의 평균 페라이트입자직경이 3 ~ 7㎛ 정도인 것을 특징으로 하는 연속열간압연방법.
  17. 피압연재를 압연해서 후판을 제조하기 위한 연속열간압연방법에 있어서,
    가열된 피압연재를 압연하여 박판을 제조하도록 상기 전단 및 후단의 스탠드에 배치된 복수스탠드 밀을 갖춘 압연장치로 공급하여,
    상기 압연장치의 후단에 배치된 복수의 밀 중 적어도 그 일부를 사용하지 않고 상기 압연장치의 인입쪽 적어도 3개 스탠드의 밀을 사용해서, 상기 피압연재의 누적변형이 0.25 이상으로 되거나 또는 사용에 제공되는 밀 중 최종단 밀에서의 압력률이 12% 이상이 되도록 상기 피압연재를 압연하면서, 사용에 제공되는 최종단 밀의 배출쪽에서 상기 피압연재를 냉각하도록 된 것을 특징으로 하는 연속열간압연방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 피압연재의 압연종료온도가 Ar3변태점 + 50℃를 넘지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 연속열간압연방법.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 피압연재를 압연해서 얻어지는 후판의 표면에서부터 두께 1/4 만큼 안쪽의 평균 페라이트입자직경이 3 ~ 10㎛ 정도가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 연속열간압연방법.
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