KR20030086878A - Device for cooling wires uniformly and the method thereof - Google Patents
Device for cooling wires uniformly and the method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030086878A KR20030086878A KR1020020025089A KR20020025089A KR20030086878A KR 20030086878 A KR20030086878 A KR 20030086878A KR 1020020025089 A KR1020020025089 A KR 1020020025089A KR 20020025089 A KR20020025089 A KR 20020025089A KR 20030086878 A KR20030086878 A KR 20030086878A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wire rod
- roller
- rollers
- cooling
- wire
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000006032 tissue transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B43/00—Cooling beds, whether stationary or moving; Means specially associated with cooling beds, e.g. for braking work or for transferring it to or from the bed
- B21B43/04—Cooling beds comprising rolls or worms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
- B21B3/02—Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B39/008—Rollers for roller conveyors
Abstract
Description
본 발명은 선재 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선재 제조 공정중에 선재를 균일하게 냉각시키는 선재 균일 냉각 장치 및 균일 냉각 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wire rod manufacturing apparatus, and more particularly, to a wire rod uniform cooling apparatus and a uniform cooling method for uniformly cooling the wire rod during the wire rod manufacturing process.
선재는 신축성 가공에 의하여 각종 선을 제조하는 소재의 환봉을 말하며, 열간 압연으로 직경 5.5mm~20mm 크기로 제조된 후 코일 형태로 시판되고 있다. 이러한 선재를 제조하는 경우, 선재의 냉각 방법으로 종래에는 온수법 또는 DLP법을 이용하였으나, 최근에는 스텔모어 냉각설비를 이용한 방법이 많이 채용되고 있다. 스텔모어 냉각 설비는 1964년 캐나다의 스텔코(Stelco)사와 모르간(Morgan)사에 의하여 공동 개발된 것으로서 현재 전세계에서 많이 채용되고 있다.Wire rod refers to the round bar of the material to produce a variety of wires by the stretch process, and is manufactured in the form of a coil of 5.5mm ~ 20mm in diameter by hot rolling. In the case of manufacturing such a wire rod, a hot water method or a DLP method is conventionally used as a cooling method of the wire rod, but recently, a method using a Stelmore cooling facility has been adopted. The Stelmore cooling unit was co-developed by Stetelco and Morgan in Canada in 1964 and is now widely used around the world.
도 4는 이러한 스텔모어 냉각설비(50)의 폭방향 단면도를 나타낸다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 스텔모어 냉각설비(50)는 롤러(51)로 선재 코일을 이송하면서 하부의 송풍기(63)로부터 강제로 에어를 상부로 송풍하여 선재 코일을 냉각시킨다.4 shows a cross-sectional view in the width direction of the Stelmore cooling facility 50. As shown in FIG. 4, the Stelmore cooling facility 50 blows air upward from the lower blower 63 while forcibly transferring the wire coil to the roller 51 to cool the wire coil.
선재 냉각에 있어서는 먼저 단면이 원형이 되도록 열간 압연된 선재를 권취기인 레잉 헤드(laying head)를 사용하여 직선 형태에서 코일 형태로 변형시킨다. 이러한 공정을 거친 선재를 냉각하기 위한 스텔모어 냉각설비는 롤러에 낙하된 선재를 집적기 쪽으로 이송하면서 롤러 하부에 설치한 송풍기로부터 공기를 강제로 불어 넣어 롤러 상에서 이송되는 선재를 강제 냉각시키는 장치이다.In wire rod cooling, first, the hot rolled wire rod is deformed into a coil form using a winding head, which is a winding machine, so that the cross section is circular. Stallmore cooling equipment for cooling the wire rods passed through this process is a device for forcibly cooling the wire rod conveyed on the roller by forcibly blowing air from the blower installed in the lower roller while transferring the wire rod dropped on the roller toward the aggregator.
도 5는 이러한 선재 냉각에 쓰이는 선재 제조 라인을 나타내고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 선재 제조용 장치는 빌릿(billet)을 가열하기 위한 가열로(10), 가열한 빌릿을 열간 압연하기 위한 압연기(20), 열간 압연된 빌릿을 냉각하기 위한 수냉장치(30), 수냉장치(30) 후단에 연결되어 선재를 권취하기 위한 권취기(40), 그리고 권취된 선재를 냉각시키면서 이송하기 위한 스텔모어 냉각설비(50)를 포함한다.5 shows a wire rod production line used for cooling such wire rods. As shown in FIG. 5, the apparatus for manufacturing wire rod includes a heating furnace 10 for heating a billet, a rolling mill 20 for hot rolling a heated billet, and a water cooling device for cooling a hot rolled billet ( 30) is connected to the rear end of the water cooling apparatus 30, and includes a winding machine 40 for winding the wire rod, and a Stelmore cooling facility 50 for transferring while cooling the wound wire rod.
도 5의 선재 제조용 장치에서의 선재 제조는 다음과 같은 공정으로 이루어진다. 먼저 빌릿(billet)은 가열로에서 일정 온도까지 가열된다. 일정한 온도로 가열된 빌릿이 이송되어 다수의 압연기(20), 예를 들면 사상 블럭 밀(block mill)로 열간 압연되고, 다수의 냉각장치(30)로 냉각되는 공정을 반복하면서 그 직경이 점차 감소되어 적당한 직경인 5.5~20.0mm로 가공 완성된다. 이와 같이 가공 완성된 선재는 열간 압연 설비 후단에 있는 권취기(40)를 거치면서 직선 형태에서 비동심 코일 형태로 변형된 후, 스텔모어 냉각설비(50)의 롤러상에 적치된 상태로 이송된다. 비동심 코일 형태로 변형된 선재는 롤러로 이루어진 컨베이어 상에서 이송되면서 컨베이어 하단에 설치된 강제 송풍 장치의 송풍기로 강제 냉각된다. 선재는 이와 같은 냉각 공정을 거치면서 수요자측에서 원하는 인장강도(tensile strength)와 인장강도편차(tensile strength devation)를 확보할 수 있다.The wire rod manufacture in the apparatus for wire rod manufacture of FIG. 5 consists of the following processes. The billet is first heated to a constant temperature in a furnace. The billet heated to a constant temperature is transferred and hot rolled into a plurality of rolling mills 20, for example, a block mill, and the diameter is gradually reduced while repeating the cooling process with a plurality of cooling devices 30. It is processed to a suitable diameter of 5.5 ~ 20.0mm. The wire rod thus processed is deformed from a straight line to a non-concentric coil while passing through the winding machine 40 at the rear end of the hot rolling facility, and then transferred to a state of being placed on the roller of the Stelmore cooling facility 50. . The wire rod deformed in the form of a concentric coil is conveyed on a conveyor made of rollers and forcedly cooled by a blower of a forced blower installed at the bottom of the conveyor. The wire rod can secure the desired tensile strength and tensile strength devation on the consumer side through this cooling process.
도 5의 스텔모어 냉각 설비(50)에 나타낸 바와 같이, 코일은 권취기(40)로부터 스텔모어 냉각 설비(50)의 컨베이어상에 낙하되어 이송되면서 냉각된다. 이 경우, 고온의 선재는 약 1070mm 직경의 동심원을 그리면서 컨베이어로 낙하되기 때문에 컨베이어 상에는 선재 코일 중 겹침 밀도가 높은 부분인 양측면부와 상대적으로 겹침 밀도가 낮은 부분인 중심부가 상존한다. 이 상태에서 컨베이어 하부로부터 강제로 공기를 송풍하여 선재를 냉각시키면, 선재의 냉각 온도 편차가 그 겹침 밀도차에 비례하여 커지는 문제점이 발생한다. 이와 같은 문제점은 탄소 함량이 높은 강종인 고탄소강 선재를 생산하는 경우에 더욱 심각하다. 특히 강제 공기에 의한 선재 냉각시 겹침 밀도차에서 발생하는 냉각 온도 편차로 인하여 조직이 균질화되지 못하는 경우, 수요자측에서 가공시 인장강도편차가 커져서 단선이 발생하는 문제점이 있다.또한 1990년 이후로 수요자들은, 수요자측에서 실시하는 1차 열처리 공정인 연욕(lead patenting) 공정을 생략할 수 있고, 선재를 신선(drawing)하는 경우 인장강도편차를 최대한으로 줄일 수 있는 고강도 고인성의 특성을 지닌 제품을 요구하고 있으므로, 이러한 제품의 상용화가 보편화되는 추세이다.As shown in the Stelmore cooling plant 50 of FIG. 5, the coil is cooled while falling from the winder 40 onto the conveyor of the Stelmore cooling plant 50. In this case, since the hot wire falls to the conveyor while drawing a concentric circle of about 1070 mm in diameter, on the conveyor, there is a central portion, which is a portion having a high overlap density, and a center having a relatively low overlap density, on the conveyor. When the wire rod is cooled by forcibly blowing air from the lower part of the conveyor in this state, a problem arises in that the cooling temperature variation of the wire rod increases in proportion to the overlap density difference. This problem is more serious when producing high carbon steel wire, which is a high carbon steel grade. In particular, if the structure cannot be homogenized due to the cooling temperature deviation caused by the overlap density difference when the wire is cooled by forced air, there is a problem that a disconnection occurs due to a large tensile strength deviation when machining on the consumer side. They can omit the lead patenting process, which is the first heat treatment process performed by the consumer, and demand products with high strength and high toughness that can minimize the tensile strength deviation when drawing wires. As such, commercialization of such products is becoming common.
전술한 문제점을 해결하고 수요자측의 요구를 충족시키기 위하여 선재 냉각시 냉각 온도를 균일하게 함으로써 선재 조직을 균질화하기 위한 다양한 방법이 연구되고 있다.In order to solve the above-mentioned problems and satisfy the needs of the consumer, various methods for homogenizing the wire rod structure by making the cooling temperature uniform during the wire rod cooling have been studied.
이처럼 인장강도를 높이면서 인장강도편차를 최소화하기 위한 방법의 하나로서 체인 이송 방법이 있다. 체인 이송 방법은 선재를 권취하여 스텔모어 냉각설비의 냉각 구간내에 떨어뜨리는 경우, 형상을 그대로 유지하면서 냉각하는 방법으로서 에를 들면, KKP(Kobe Kakogawa Patenting) 냉각 방법이 개발되었다. 이 방법은 스텔모어 냉각설비에서 강제로 공기를 토출하는 에어슬릿(air slit)의 크기 및 방향을 서로 다르게 설치함으로써, 선재 코일의 겹침 밀도가 높은 부분과 낮은 부분에 가해지는 에어의 양과 속도를 다르게 한 것이다.As such, there is a chain transfer method as one of methods for minimizing the tensile strength deviation while increasing the tensile strength. The chain conveying method is a method of cooling while maintaining the shape as it is when the wire rod is wound and dropped in the cooling section of the Stelmore cooling facility. For example, KKP (Kobe Kakogawa Patenting) cooling method has been developed. This method installs different sizes and directions of air slit forcibly discharging air in the Stelmore cooling system, thereby varying the amount and speed of air applied to the high and low overlapping portions of the wire coil. It is.
이 방법은 선재 코일간의 겹침 밀도차에서 발생하는 냉각온도편차 및 인장강도편차를 최소화하여 선재를 수요자측에 공급할 수 있지만, 기존의 스텔모어 냉각설비의 노즐을 개조해야 하므로 초기 투자 비용이 많이 드는 단점이 있다.This method can supply the wire rod to the consumer by minimizing the cooling temperature deviation and the tensile strength deviation caused by the overlap density difference between the wire coils, but it requires the initial investment cost because the nozzle of the existing Stelmore cooling facility needs to be modified. There is this.
또한 이 방법은 선재를 이송시 중간에 선재를 지지해 주는 캐쳐(catcher)가 장착되어 있어, 이송되는 선재를 초기에 정확히 잡아서 이송시키므로 인위적으로 선재의 겹침 밀도를 분산시켜 냉각 온도 편차를 제어할 수 없다. 따라서 권취기에서 선재를 낙하시키는 경우, 필연적으로 발생하는 겹침 밀도를 초기에 분산시켜야 하는 문제점이 있다. 이에 대한 해결책으로 선재가 권취기로부터 낙하함과 동시에 강제 송풍이 이루어지는 노즐 슬릿의 방향 및 이에 따른 송풍량을 선재 겹침 밀도가 높은 구간과 상대적으로 낮은 구간으로 분류하여 강제 냉각을 실시하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 이 경우에도 역시 고온의 선재가 체인 캐쳐에 끼일 수 있고, 노즐 슬릿의 설계에 따른 송풍량 패턴의 설정을 좀더 최적화해야 하는 문제점이 있다.In addition, this method is equipped with a catcher to support the wire in the middle of the transfer of wire, it accurately catches and transfers the wire to be transferred at the beginning, so that the overlapping density of the wire can be artificially distributed to control the cooling temperature variation. none. Therefore, when the wire rod is dropped in the winding machine, there is a problem in that the overlap density which is inevitably generated is to be initially dispersed. As a solution to this, the direction of the nozzle slit where the wire rod falls from the winding machine and the forced air flow, and the amount of blown air are classified into sections having a high wire overlap density and relatively low sections to perform forced cooling. . However, even in this case, a high temperature wire may be caught in the chain catcher, and there is a problem in that the setting of the airflow volume pattern according to the design of the nozzle slit should be further optimized.
인장강도편차를 최소화하기 위한 또다른 방법으로는 권취하여 낙하하는 선재의 집적 밀도 변화를 롤러의 속도로 변화시킬 수 있는 방식인 테이블 롤러 방식이 있다. 이 방식에서는 권취기로부터 동심원 상태로 선재를 형성하여 스텔모어 냉각설비의 테이블 롤러에 낙하 이송시, 고온의 선재 접촉에 의하여 테이블 롤러의 편마모 및 미끄러짐에 따른 선재의 겹침 밀도차가 심하다는 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 냉각 구간을 몇 개로 나누어 각 구간별로 회전속도차를 발생시킴으로써 이러한 문제점을 해결하고자 하지만, 선재의 겹침밀도를 그리 크게 개선하지는 못하고 있다.Another method for minimizing the tensile strength deviation is a table roller method that can change the density change of the wire rod wound and falling at the speed of the roller. In this method, when the wire is formed concentrically from the winding machine and dropped to the table roller of the Stelmore cooling facility, there is a problem in that the overlap density of the wire due to uneven wear and sliding of the table roller is severe due to high temperature wire contact. Therefore, in order to solve this problem, the problem is solved by dividing the cooling sections into several sections and generating the rotation speed difference for each section, but it does not improve the overlap density of the wire rod so much.
또다른 방법으로는 한국 공개특허공보 제1991-0001075호에 기재된 바와 같이, 선재를 냉각시 지그재그 형태로 이송하는 방법이 있다. 이 방법에서 사용되는 미국의 모르간(Morgan)사에서 개발한 사이드 가이드 롤러는, 링형의 선재 부위별 냉각온도편차를 감소시킬 목적으로 스텔모어 냉각설비의 측벽에 일정한 길이의 대칭 방향으로 설치되어 선재를 인위적으로 지그재그 이송시키는 역할을 담당한다. 즉, 이 방법에 따른 장치는 사이드 가이드 롤러를 선재 코일과 강제로 접촉시킴으로써 선재 코일의 진행을 좌우로 분산시킨다. 이와 동시에 겹침 밀도가 상대적으로 높은 양측면부 및 선재 코일간의 간격을 넓힘으로써, 강제 송풍량을 균일하게 하여 선재 코일의 부위별 냉각을 균일하게 유도한다.As another method, as described in Korean Unexamined Patent Publication No. 1991-0001075, there is a method of transferring the wire rod in a zigzag form upon cooling. The side guide roller developed by Morgan in the United States used in this method is installed in the symmetrical direction of a certain length on the side wall of the Stelmore cooling facility for the purpose of reducing the cooling temperature deviation for each ring-shaped wire rod part. It is responsible for artificially zigzag transfer. In other words, the apparatus according to this method distributes the progress of the wire rod coil from side to side by forcibly contacting the side guide roller with the wire rod coil. At the same time, by widening the distance between the both side portions and the wire rod coil having a relatively high overlap density, the forced air flow is made uniform, thereby inducing cooling of the wire coil by the portion uniformly.
이러한 방법을 사용하는 경우, 냉각온도편차를 저감시키는 데 약간의 효과가 있을 수 있지만, 장시간 사용에 따른 다중형 사이드 가이드 롤러와 선재 코일간의 접촉으로 인하여 가이드 몸체에 열적 마모가 일어나고, 선재 코일과의 접촉으로 긁힌 홈이 발생하는 단점이 있다.If this method is used, there may be some effects in reducing the cooling temperature deviation, but thermal wear occurs on the guide body due to the contact between the multiple side guide roller and the wire coil due to prolonged use. There is a disadvantage that a scratched groove is generated by contact.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 선재가 이송되는 스텔모어 냉각설비의 컨베이어를 이루는 롤러의 직선 선속도를 변화시켜 고온의 선재를 냉각함으로써 선재를 균일하게 냉각하기 위한 것이다.The present invention is to solve the problems described above, and to uniformly cool the wire by changing the linear linear speed of the roller forming the conveyor of the Stelmore cooling facility to which the wire is transferred to cool the high temperature wire.
본 발명은 선재 코일과 접촉하는 부위에서 롤러의 직선 선속도를 변화시킴으로써, 선재 코일의 겹침 밀도차에 기인하여 발생하는 선재의 부위별 냉각온도편차를 감소시켜 선재를 균일하게 냉각하기 위한 것이다.The present invention is to uniformly cool the wire rod by changing the linear linear velocity of the roller at the portion in contact with the wire coil, thereby reducing the cooling temperature deviation for each part of the wire rod caused by the overlap density difference of the wire coil.
도 1은 본 발명에 따른 선재 균일 냉각 장치의 개략적인 폭방향 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a wire uniform cooling apparatus according to the present invention.
도 2의 (A)는 본 발명에 따른 롤러 구동부에 사용하는 스프로켓의 정면도이고, 도 2의 (B)는 그 측면 단면도이다.2: (A) is a front view of the sprocket used for the roller drive part which concerns on this invention, and FIG. 2 (B) is a side cross-sectional view.
도 3은 본 발명에 따른 선재 균일 냉각 장치의 롤러 구동부를 도시한 부분 사시도이다.3 is a partial perspective view showing the roller drive unit of the wire uniform cooling apparatus according to the present invention.
도 4는 종래의 스텔모어 냉각설비의 개략적인 폭방향 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a conventional Stelmore cooling system.
도 5는 열간 압연 선재의 제조 라인을 도시한 개략도이다.5 is a schematic diagram showing a production line of a hot rolled wire rod.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10. 가열로 20. 압연기10. Furnace 20. Rolling Mill
30. 냉각장치 40. 권취기30. Cooler 40. Winder
50. 스텔모어 냉각설비 51. 롤러50. Stallmore Cooling System 51. Roller
52, 58. 내측 스프로켓휠 53, 59. 외측 스프로켓휠52, 58. Inner sprocket wheel 53, 59. Outer sprocket wheel
54. 구동모터 55. 구동휠54. Drive motor 55. Drive wheel
56. 메인체인 57. 연결체인56. Main Chain 57. Connection Chain
63. 송풍기63. Blower
본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 스텔모어 냉각설비의 롤러 중 특정 롤러의 직선 선속도를 상대적으로 다르게 하여 롤러상에 적치된 선재를 분산시켜 겹침 밀도를 저감시키는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized by reducing the overlap density by dispersing the wire rod deposited on the roller by varying the linear linear velocity of the specific roller of the roller of the Stelmore cooling equipment to achieve the above object.
이를 위하여 본 발명의 선재 균일 냉각 장치의 스텔모어 냉각설비는, 선재를 적치하여 이송하는 특정 롤러의 구동부에 직경과 이(teeth)의 개수를 서로 상이하게 지닌 스프로켓휠을 설치한 것을 특징으로 한다. 특정 롤러의 선속도를 변화시킴으로써, 선재 코일 이송시 롤러의 직선 선속도 변화에 따라 선재 코일의 폭방향 겹침 밀도를 낮춘다.To this end, the Stelmore cooling facility of the wire rod uniform cooling apparatus of the present invention is characterized in that a sprocket wheel having a diameter and the number of teeth different from each other is installed in a drive section of a specific roller for loading and transferring the wire rod. By changing the linear speed of the specific roller, the width overlapping density of the wire rod coil is lowered in accordance with the linear linear speed change of the roller during the transfer of the wire coil.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선재를 열간 압연하여 권취한 후 균일하게 냉각하는 방법에 관한 것으로서, 권취기로 권취한 열간 압연 선재를 폭방향으로 연속 배열된 다수의 롤러로 이루어진 컨베이어 위에 떨어뜨려 놓는 단계, 다수의 롤러가 동일 회전 방향으로 구동되고, 이송 속도를 변화시키면서 열간 압연 선재를 이송하는 단계 및 이송 단계 중에 하부로부터의 강제 송풍으로 열간 압연 선재를 냉각시키는 단계를 포함한다. 전술한 이송 단계는 일측단에 동일한 크기의 스프로켓을 구비하여 동일한 직선 선속도로 구동되는 다수의 제1 롤러와, 일측단에 제1 롤러보다 직경이 크고 이의 개수가 많은 스프로켓을 구비하여 제1 롤러와 다른 직선 선속도로 구동되는 일부의 제2 롤러를 포함하는 컨베이어에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object relates to a method of uniformly cooling after hot rolling by winding the wire rod, dropping the hot rolled wire rod wound with a winder on a conveyor consisting of a plurality of rollers arranged in a continuous width direction Laying step, the plurality of rollers are driven in the same rotational direction, conveying the hot rolled wire rod while varying the conveying speed and cooling the hot rolled wire rod by forced air from the bottom during the conveying step. The above-described conveying step includes a plurality of first rollers having the same size sprocket at one end and driven at the same linear linear speed, and one sprocket having a larger diameter and larger number of sprockets than the first roller at one end. And a conveyor including a part of a second roller driven at a linear linear speed different from that.
또한 본 발명은 선재를 열간 압연하여 권취한 후 균일하게 냉각하는 장치에 관한 것으로서, 폭방향으로 연속 배열되어 선재를 이송하며, 일측단에 동일한 크기의 스프로켓을 구비하여 동일한 직선 선속도로 구동되는 다수의 제1 롤러 및 폭방향으로 연속 배열되어 선재를 이송하며, 일측단에 제1 롤러보다 직경이 크고 이(teeth)의 개수가 많은 스프로켓을 구비하여 제1 롤러와 다른 직선 선속도로 구동되는 일부의 제2 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고 본 발명은 전술한 선재 균일 냉각 방법에 따라 제조한 선재를 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to an apparatus for uniformly cooling after hot rolling by winding the wire rod, the wire rod is continuously arranged in the width direction to transfer the wire rod, the sprocket having the same size at one end is driven at the same linear linear speed The first roller and the wire rod is continuously arranged in the width direction, and the sprocket has a diameter larger than that of the first roller and has a larger number of teeth at one end thereof and is driven at a linear linear speed different from that of the first roller. It characterized in that it comprises a second roller. And the present invention is characterized by a wire rod manufactured according to the wire rod uniform cooling method described above.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 선재 균일 냉각 장치의 개략적인 폭방향 단면도를 나타낸다. 본 발명의 스텔모어 냉각설비는 도 1의 좌측부에 나타낸 바와 같이, 롤러(51)의 구동부에 그 특징이 있다.1 shows a schematic cross-sectional cross-sectional view of a wire uniform cooling apparatus according to the present invention. As shown in the left part of FIG. 1, the Stelmore cooling installation of this invention has the characteristic in the drive part of the roller 51. As shown in FIG.
도 1에 나타낸 바와 같이, 선재 코일은 롤러(51)의 구동에 의하여 양측에 배열된 베이스(61) 상에 위치한 측벽(62)을 따라 이송되면서 송풍기(63)의 강제 송풍에 의하여 냉각된다. 여기서 롤러(51)의 축은 필로우 베어링(60)에 의하여 지지되며, 그 축의 한쪽단에는 외측 스프로켓(53) 및 내측 스프로켓(52)이 구비되어 있다.As shown in FIG. 1, the wire coil is cooled by forced blowing of the blower 63 while being transported along the side wall 62 located on the base 61 arranged on both sides by the driving of the roller 51. Here, the shaft of the roller 51 is supported by the pillow bearing 60, and the outer sprocket 53 and the inner sprocket 52 are provided in one end of the shaft.
도 2의 (A) 및 (B)는 본 발명에서 사용하는 스프로켓휠의 정면도 및 측면 단면도를 각각 나타낸다. 본 발명의 스프로켓휠은 도 2에 나타낸 바와 같이,몸체(501)와 이(teeth) 부분(502)으로 나누어지며, 몸체(501)의 중심부는 롤러(51)에 장착되고, 롤러(51)의 주위에 부착된 이(502)는 체인과 맞물려 스프로켓휠을 회전시키는 역할을 한다. 도 2의 (B)는 롤러(51)의 몸체(501)를 해칭하여 이(502)와 구분하였다.2 (A) and (B) show front and side cross-sectional views of the sprocket wheel used in the present invention, respectively. As shown in FIG. 2, the sprocket wheel of the present invention is divided into a body 501 and a tooth portion 502, and a central portion of the body 501 is mounted to the roller 51, and the roller 51 of the Teeth 502 attached to the periphery engage the chain and serve to rotate the sprocket wheel. In FIG. 2B, the body 501 of the roller 51 is hatched to distinguish it from the teeth 502.
본 발명에서는 이러한 스프로켓휠의 직경 및 이의 개수를 롤러마다 다르게 함으로써 선재 코일과 접촉하는 부위의 각 롤러의 직선 선속도를 변화시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, by varying the diameter of the sprocket wheel and the number of the rollers for each roller, the linear linear velocity of each roller in the area in contact with the wire coil is characterized.
도 3은 본 발명에 따른 선재 균일 냉각 장치의 롤러 구동부의 동작 원리를 나타낸 부분 사시도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 롤러 구동부는 폭방향으로 연속 배열되어 선재를 이송하는 다수의 롤러(51), 각 롤러(51)의 한쪽단에 설치된 내측 스프로켓휠(52, 58) 및 외측 스프로켓휠(53, 59), 메인체인(56)과 연결된 구동휠(55)을 구비한 구동 모터(54), 메인체인(56), 및 연결체인(57)으로 이루어진다.3 is a partial perspective view showing the operating principle of the roller drive unit of the wire uniform cooling device according to the present invention. As shown in Fig. 3, the roller drive unit of the present invention is arranged in the width direction, a plurality of rollers 51 for conveying the wire rod, the inner sprocket wheels 52, 58 provided on one end of each roller 51 and the outside It consists of a sprocket wheel 53, 59, a drive motor 54 having a drive wheel 55 connected to the main chain 56, a main chain 56, and a connection chain 57.
도 3에 나타낸 바와 같이, 컨베이어를 이루는 다수의 롤러(51)는 한쪽단에 2개의 스프로켓휠이 부착되어 있고, 이웃하는 롤러와 연결체인(57)을 매개로 하여 동력이 전달되는 구조로 되어 있다. 이러한 동력의 전달을 위해서 메인체인(56)과 연결된 구동 모터(54)를 사용한다.As shown in Fig. 3, a plurality of rollers 51 forming a conveyor have two sprocket wheels attached to one end thereof, and have a structure in which power is transmitted through a neighboring roller and a connecting chain 57. . The drive motor 54 is connected to the main chain 56 for the transmission of such power.
여기서 선재 코일과 접촉하는 컨베이어를 이루는 롤러(51)는 구동측(drive side)과 운동측(work side)으로 이루어지며, 내측 스프로켓휠(52, 58) 및 외측 스프로켓휠(53, 59)이 각각 번갈아가며 그 역할을 담당한다. 구동 모터(54)의 구동휠(55)은 메인체인(56)을 매개로 하여 이웃하는 롤러의 한쪽단에 설치된 내측 스프로켓휠(52)을 회전시킨다. 또한 각 롤러(51)들은 그 한쪽단에 부착된 내측 스프로켓휠(52, 58) 및 외측 스프로켓휠(53, 59)에 연결체인(57)을 설치함으로써 회전 구동된다. 특히 본 발명에서는 롤러의 직선 선속도를 변화시키기 위하여, 도 3의 좌측부에 나타낸 바와 같이, 특정 롤러의 내측 스프로켓휠(58) 및 외측 스프로켓휠(59)의 직경 및 이의 수를 일반 롤러의 것보다 크게 하고 있다. 이처럼 선재 코일과 접촉하는 특정 롤러의 직선 선속도를 변화시킴으로써 본 발명을 목적을 달성할 수 있다.Here, the roller 51 forming the conveyor in contact with the wire coil is composed of a drive side and a work side, and the inner sprocket wheels 52 and 58 and the outer sprocket wheels 53 and 59 respectively. Take turns playing this role. The drive wheel 55 of the drive motor 54 rotates the inner sprocket wheel 52 provided at one end of the neighboring roller via the main chain 56. In addition, the rollers 51 are rotationally driven by providing a connection chain 57 to the inner sprocket wheels 52 and 58 and the outer sprocket wheels 53 and 59 attached to one end thereof. In particular, in the present invention, in order to change the linear linear velocity of the rollers, as shown in the left part of Fig. 3, the diameters and the number of the inner sprocket wheels 58 and the outer sprocket wheels 59 of the specific rollers are smaller than those of ordinary rollers. I'm making it big. Thus, the object of the present invention can be achieved by changing the linear linear velocity of the specific roller in contact with the wire coil.
또한 본 발명에서는 하나의 구동모터(54)를 사용하여 컨베이어를 이루는 모든 롤러(51)들을 연결할 수도 있고, 여러 개의 구동모터(54)를 사용하여 몇 개의 롤러(51)를 한 단위로 그룹화하여 구동할 수도 있다. 이처럼 선재 코일과 접촉하는 특정 롤러의 직선 선속도를 변화시킴으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.In addition, in the present invention, a single drive motor 54 may be used to connect all the rollers 51 constituting the conveyor, and several drive motors 54 may be used to group several rollers 51 in one unit. You may. As such, the object of the present invention can be achieved by changing the linear linear velocity of the specific roller in contact with the wire coil.
또한 본 발명에서는 하나의 구동모터(54)를 사용하여 컨베이어를 이루는 모든 롤러(51)들을 연결할 수도 있고, 여러 개의 구동모터(54)를 사용하여 몇 개의 롤러(51)를 한 단위로 그룹화하여 구동할 수도 있다.In addition, in the present invention, a single drive motor 54 may be used to connect all the rollers 51 constituting the conveyor, and several drive motors 54 may be used to group several rollers 51 in one unit. You may.
전술한 도 1 내지 도 3을 기초로 하여, 다음에서는 본 발명의 특징인 롤러의 선속도를 변화시키는 원리에 대하여 설명한다.1 to 3, the principle of changing the linear velocity of the roller, which is a feature of the present invention, will now be described.
본 발명의 스텔모어 냉각설비는, 스프로켓휠의 직경 및 이의 개수를 다르게 한 특정 롤러를 설치함으로써, 선재 코일과 접촉하는 롤러의 선속도를 변화시키는 것을 특징으로 한다.The Stelmore cooling system of the present invention is characterized by varying the linear velocity of the roller in contact with the wire rod coil by providing a specific roller having a different diameter and number of sprocket wheels.
스텔모어 냉각설비의 컨베이어를 이루는 롤러상의 선재 코일의 직선 선속도는 다음의 수학식 1에 따라 변화하며, 이는 스프로켓휠의 직경 및 이의 개수에 의존한다.The linear linear velocity of the wire coil on the roller constituting the conveyor of the Stelmore cooling system varies according to the following equation 1, which depends on the diameter of the sprocket wheel and the number thereof.
여기서, V는 선재 코일과 접촉하는 롤러의 직선 선속도, ω는 스프로켓휠의 각속도, D는 스프로켓휠의 직경(=2r), n은 롤러의 분당 회전수이다.Here, V is a linear linear speed of the roller in contact with the wire coil, ω is the angular speed of the sprocket wheel, D is the diameter of the sprocket wheel (= 2 r ), n is the number of revolutions per minute of the roller.
전술한 수학식 1에서 공칭능력을 나타내는 롤러의 최대 속도(Vmax)를 1.5m/sec로 고정하는 경우, 스프로켓휠의 직경 변화에 따라 롤러의 분당 회전수(n)가 변화한다. 이 경우 수학식 1을 변형하여 롤러의 분당 회전수(n)를 구하는 식을 다음의 수학식 2에 나타낸다.When fixing the maximum speed (V max ) of the roller showing the nominal capacity in the above formula (1) to 1.5 m / sec, the rotation speed per minute (n) of the roller changes in accordance with the change in the diameter of the sprocket wheel. In this case, Equation 1 is modified to obtain the rotational speed n per minute n of the roller in Equation 2 below.
여기서 Vmax는 롤러의 최대 속도로 1.5m/s로 고정되어 있다.Where V max is fixed at 1.5 m / s at the maximum speed of the roller.
이와 같은 수학식 2에 따라 스프로켓휠의 직경을 변화시, 스프로켓휠의 분당 회전수가 변하므로, 롤러에 접촉하는 선재 코일의 직선 선속도도 이에 따라 변한다. 따라서 이러한 직선 선속도를 적절하게 변화시킴으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 일부 롤러에 장착된 스프로켓휠의 직경(D) 및 이의 수를 크게 하여 일부 롤러의 분당 회전수(n)를 감소시킨다. 이에 따라 일부 롤러의 직선 선속도(V)도 감소하므로, 냉각 과정중에 전체 롤러의 직선 선속도에 변화를 줄 수 있어서 롤러 위에 놓여서 이송되는 선재 코일의 겹침 밀도를 좀더 낮출 수 있다.When the diameter of the sprocket wheel is changed in accordance with Equation 2, since the number of revolutions per minute of the sprocket wheel changes, the linear linear velocity of the wire coil in contact with the roller also changes accordingly. Therefore, the objective of this invention can be achieved by suitably changing such linear linear velocity. That is, in the present invention, the diameter (D) of the sprocket wheel mounted on some rollers and the number thereof are increased to reduce the revolutions per minute (n) of some rollers. Accordingly, the linear linear velocity (V) of some rollers is also reduced, so that the linear linear velocity of all the rollers can be changed during the cooling process, thereby lowering the overlap density of the wire coil which is placed on the roller and conveyed.
이하에서는 본 발명에서 전술한 방법에 따라 선재 코일의 직선 선속도를 변화시키는 바람직한 실시예를 종래 기술과의 비교를 통하여 더욱 상세하게 설명한다. 이하에 서술하는 본 발명의 실시예는 단지 본 발명의 예시를 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment of changing the linear linear velocity of the wire coil according to the method described above in the present invention will be described in more detail through comparison with the prior art. The embodiments of the present invention described below are merely for illustration of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예에서는 다음의 표 1에 나타낸 조성의 고탄소강 선재(JIS SWRH72B)를 연속 주조한 빌렛을 열간 압연하여 직경 5.5mm로 만든 후 800~850℃의 냉각개시 온도범위까지 냉각하였다. 표 1의 조성은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하기 위한 것에 불과하며, 본 발명이 이러한 조성에 한정되는 것은 아니다.In the embodiment of the present invention, a billet continuously cast a high carbon steel wire rod (JIS SWRH72B) having the composition shown in Table 1 was hot rolled to a diameter of 5.5 mm, and then cooled to a cooling start temperature range of 800 to 850 ° C. The composition of Table 1 is only for illustrating a preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to this composition.
이와 같이 냉각한 직선형 선재를 권취기를 통해 동심원 형태의 코일로 권취한 후, 스텔모어 냉각설비의 컨베이어상에서 이송하면서 냉각 변태가 종료되는 500℃까지 강제 송풍에 의한 강제 냉각을 실시하였다.The linear wire rod cooled in this way was wound into a concentric coil through a winding machine, and then forced cooling by forced ventilation to 500 ° C. at which cooling transformation was terminated while transferring on a conveyor of the Stelmore cooling facility.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 선재 겹침 밀도를 더욱 낮추기 위하여 각 그룹마다 45개의 롤러에 대하여 동일한 구동모터를 사용하고, 특정 롤러의 스프로켓휠의 직경과 이의 개수 변화에 따라 선재 코일과 접촉하는 롤러의 직선 선속도를 변화시켰다.In the preferred embodiment of the present invention, in order to further reduce the wire overlap density, the same drive motor is used for 45 rollers in each group, and the straight line of the roller contacting the wire coil according to the diameter of the sprocket wheel of the specific roller and the number thereof is changed. The linear velocity was changed.
또한 스텔모어 냉각설비의 컨베이어에서, 본 발명에 따른 스프로켓휠이 장착된 롤러의 설치 구간은 냉각 변태가 진행되는 3.8미터에서 21미터 구간으로 설정하였다. 선재 코일이 권취기에서 낙하될 때 고온의 선재 전단부가 롤러 사이에 끼여 진행하지 못하는 것을 방지하기 위하여 롤러 사이를 사각 평판으로 막는다. 따라서 이 구역에서는 강제 송풍에 따른 냉각이 이루어질 수 없으므로 변태가 진행되는 지점을 3.8미터에서부터 설정하였다.In addition, in the conveyor of the Stelmore cooling facility, the installation section of the roller equipped with the sprocket wheel according to the present invention was set from 3.8 meters to 21 meters section in which the cooling transformation proceeds. When the wire coil is dropped from the winder, the hot wire shear is sandwiched between the rollers to prevent it from progressing. Therefore, in this zone, cooling due to forced air cannot be achieved, so the transformation point is set at 3.8 meters.
또한 강제 송풍으로 오스테나이트 조직으로부터 선재의 변태가 이루어지는 온도는 약 850℃ 정도이고 마르텐사이트 조직이 나타나 변태가 종료되는 온도는 약 500℃ 정도로 약 350℃ 내외의 범위에서 변태가 시작 및 종료되고, 이 경우 스텔모어 냉각설비의 롤러 속도는 평균적으로 약 1.0m/sec이고 냉각 속도는 약 17℃/sec 이므로, 변태 종료 지점을 약 21미터로 설정하였다. 이러한 조건하에 다음과 같이 직경 및 이의 개수가 다른 3가지 유형의 스프로켓휠을 사용한 스텔모어 냉각설비를 종래에 사용하던 스프로켓휠만을 설치한 스텔모어 냉각설비와 비교하였다. 본 발명의 실시예에서의 스프로켓휠의 크기는 롤러의 직선 선속도에 변화를 주기 위해서 되도록이면 크게 하되, 이웃하는 스프로켓휠 및 하부의 베이스(61)와 접촉하지 않도록 정하였다.In addition, the transformation of the wire rod from the austenitic structure by forced air blowing is about 850 ° C, and the martensite structure appears, and the transformation is completed at about 500 ° C. When the roller speed of the Stelmore cooling equipment is on average about 1.0 m / sec and the cooling speed is about 17 ℃ / sec, the transformation end point was set to about 21 meters. Under these conditions, the Stelmore cooling system using three types of sprocket wheels with different diameters and numbers as follows was compared with the Stelmore cooling system using only the sprocket wheels used in the prior art. The size of the sprocket wheel in the embodiment of the present invention is to be as large as possible in order to change the linear linear speed of the roller, but not to contact the neighboring sprocket wheel and the base 61 of the lower.
롤러간의 간격이 200mm이므로, 직선 선속도의 변화를 관찰하기 위해서는 최소한 5개 이상의 롤러를 설치해야 한다. 따라서 롤러 5개당 1개의 변형된 스프로켓휠을 설치함으로써, 즉 약 1미터에 하나씩 변화된 스프로켓휠을 설치하여 실험을 실시하였다. 변형된 스프로켓휠 이외에는 비교예에서 사용된 스프로켓휠을 사용하였다. 비교예는 종래 기술로서 직경이 162mm, 이의 개수가 25개인 스포로켓휠만을 사용한 롤러에 관한 것이다.Since the distance between the rollers is 200 mm, at least five rollers should be installed to observe the change in linear linear velocity. Therefore, the experiment was carried out by installing one modified sprocket wheel per five rollers, that is, by changing one sprocket wheel about one meter. Aside from the modified sprocket wheel, the sprocket wheel used in the comparative example was used. The comparative example relates to a roller using only a sprocket wheel having a diameter of 162 mm and a number thereof as a prior art.
본 발명의 실시예에 따른 선제 코일의 인장강도 특성은 각 실시예에서 실시한 3개의 선재 코일 중 하나를 샘플링하고, 이 코일을 8등분하여 각 부위별로 인장강도 및 인장강도편차를 평균하여 구하였다.The tensile strength characteristics of the pre-coil coil according to the embodiment of the present invention were obtained by sampling one of the three wire coils carried out in each example, dividing the coil into eight equal parts, and averaging the tensile strength and the tensile strength deviation for each part.
제1 실시예First embodiment
본 발명의 제1 실시예에서는 전술한 조건하에 직경이 168mm, 이의 개수가 26개인 스프로켓휠을 부착한 특정 롤러를 사용하여, 직경이 162mm, 이의 개수가 25개인 스포로켓휠만을 부착한 롤러만을 사용한 비교예와 비교하였다. 그 결과를 다음의 표 2에 나타낸다.In the first embodiment of the present invention, under the above-described conditions, using a specific roller attached with a sprocket wheel having a diameter of 168 mm and a number of 26, only a roller having only a sprocket wheel having a diameter of 162 mm and a number of 25 is used. Compared with the comparative example. The results are shown in Table 2 below.
표 2에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예에서 특정 롤러의 스프로켓휠의 직경 및 이의 개수를 다르게 하는 경우, 선재 코일간의 간격이 비교예에 비하여 3mm 정도 늘어나므로, 상대적으로 선재의 겹침밀도가 작아진다. 따라서 선재 코일의 분산이 좋아져서 균일하게 선재 코일을 냉각시킬 수 있다. 그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이 비교예에 비하여 인장강도가 증가하고 인장강도편차가 줄어드는 것을 알 수 있다. 인장강도 및 인장강도편차의 평균치를 기준으로 제1 실시예에서 인장강도는 약 3.45% 증가하였고, 인장강도편차는 약 11.14% 감소하였다.As shown in Table 2, when the diameter of the sprocket wheel of the specific roller and the number thereof are different in the first embodiment, the spacing between the wire coils is increased by about 3 mm compared with the comparative example, so that the overlap density of the wire is relatively small. . Therefore, dispersion of the wire rod coil is improved, and the wire rod coil can be cooled uniformly. As a result, as shown in Table 2, it can be seen that the tensile strength increases and the tensile strength deviation decreases as compared with the comparative example. In the first embodiment, the tensile strength increased by about 3.45% and the tensile strength deviation decreased by about 11.14% based on the average value of the tensile strength and the tensile strength deviation.
제2 실시예Second embodiment
본 발명의 제2 실시예에서는 전술한 조건하에 직경이 174mm, 이의 개수가 27개인 스프로켓휠을 부착한 특정 롤러를 사용하여, 직경이 162mm, 이의 개수가 25개인 스포로켓휠만을 부착한 롤러를 사용한 비교예와 비교하였다. 그 결과를 다음의 표 3에 나타낸다.In the second embodiment of the present invention, a roller having a sprocket wheel having a diameter of 162 mm and a number of 25 is used using a specific roller attached to a sprocket wheel having a diameter of 174 mm and a number thereof under the aforementioned conditions. Compared with the comparative example. The results are shown in Table 3 below.
표 3에 나타낸 바와 같이, 제2실시예에서 특정 롤러의 스프로켓휠의 직경 및 이의 개수를 다르게 하는 경우, 선재 코일간의 간격이 비교예에 비하여 6mm 정도늘어나므로, 상대적으로 선재의 겹침밀도가 작아진다. 따라서 선재 코일의 분산이 좋아져서 균일하게 선재 코일을 냉각시킬 수 있다. 그 결과, 표 3에 나타낸 바와 같이 비교예에 비하여 인장강도가 증가하고 인장강도편차가 줄어드는 것을 알 수 있다. 인장강도 및 인장강도편차의 평균치를 기준으로 제2 실시예에서 인장강도는 약 3.94% 증가하였고, 인장강도편차는 약 11.83% 감소하였다.As shown in Table 3, when the diameter and the number of sprocket wheels of a specific roller are different in the second embodiment, the spacing between the wire coils is increased by about 6 mm compared with the comparative example, so that the overlap density of the wire is relatively small. . Therefore, dispersion of the wire rod coil is improved, and the wire rod coil can be cooled uniformly. As a result, as shown in Table 3, it can be seen that the tensile strength increases and the tensile strength deviation decreases as compared with the comparative example. In the second embodiment, the tensile strength increased by about 3.94% and the tensile strength deviation decreased by about 11.83% based on the average value of the tensile strength and the tensile strength deviation.
제3 실시예Third embodiment
본 발명의 제3 실시예에서는 전술한 조건하에 직경이 180mm, 이의 개수가 28개인 스프로켓휠을 부착한 특정 롤러를 사용하여, 직경이 162mm, 이의 개수가 25개인 스포로켓휠만을 부착한 롤러를 사용한 비교예와 비교하였다. 그 결과를 다음의 표 4에 나타낸다.In the third embodiment of the present invention, a roller having a sprocket wheel having a diameter of 162 mm and a number of 25 with a sprocket wheel having a diameter of 180 mm and a number thereof is attached to the roller under a condition described above. Compared with the comparative example. The results are shown in Table 4 below.
표 4에 나타낸 바와 같이, 제3 실시예에서 롤러에 부착한 스프로켓휠의 직경 및 이의 개수를 다르게 하는 경우, 선재 코일간의 간격이 비교예에 비하여 8mm 정도 늘어나므로, 상대적으로 선재의 겹침밀도가 작아진다. 따라서 선재 코일의 분산이 좋아져서 균일하게 냉각시킬 수 있다. 그 결과, 표 4에 나타낸 바와 같이 비교예에 비하여 인장강도가 증가하고 인장강도편차가 줄어드는 것을 알 수 있다. 인장강도 및 인장강도편차의 평균치를 기준으로 제3 실시예에서 인장강도는 약 5.05% 증가하였고, 인장강도편차는 약 11.83% 감소하였다.As shown in Table 4, when the diameter and number of sprocket wheels attached to the roller in the third embodiment were different, the spacing between the wire coils increased by about 8 mm compared with the comparative example, so that the overlap density of the wire rods was relatively small. Lose. Therefore, the dispersion of the wire rod coil is improved, so that it can be cooled uniformly. As a result, as shown in Table 4, it can be seen that the tensile strength increases and the tensile strength deviation decreases as compared with the comparative example. In the third embodiment, the tensile strength increased by about 5.05%, and the tensile strength deviation decreased by about 11.83% based on the average value of the tensile strength and the tensile strength deviation.
전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예의 스프로켓휠의 사양과 직선 선속도와의 관계는 앞서의 수학식 1 및 수학식 2로부터 설명할 수 있다. 즉, 스프로켓휠의 직경이 커지면, 최대 속도(Vmax)는 일정하므로 회전수는 적어진다. 또한 수학식 1에 나타낸 바와 같이, 직선 선속도(V)는 롤러의 분당 회전수(n)에 비례하는 데, 롤러의 분당 회전수(n)가 커지므로, 직선 선속도(V)도 이에 비례하여 커지게 된다. 반대로 롤러의 분당 회전수(n)가 작아지면, 직선 선속도(V)도 이에 비례하여 작아진다.The relationship between the specifications of the sprocket wheels and the linear linear velocity of the first to third embodiments described above can be explained from the above equations (1) and (2). In other words, when the diameter of the sprocket wheel increases, the maximum speed V max is constant, so the number of rotations decreases. In addition, as shown in Equation 1, the linear linear speed (V) is proportional to the number of revolutions per minute (n) of the roller, since the linear number of revolutions (n) of the roller increases, so the linear linear speed (V) is also proportional to this. To grow. On the contrary, when the rotation speed per minute n of the roller becomes small, the linear linear velocity V also decreases in proportion to it.
그 결과, 스텔모어 냉각설비의 컨베이어를 이루는 각 롤러간의 직선 선속도 변화가 커지게 되어 선재 부위별 겹침 밀도가 작아진다. 따라서 선재 부위별 겹침 밀도가 작아지므로, 송풍량을 동일하게 하더라도 선재 부위별 냉각온도편차 및 인장강도편차를 최소화할 수 있다.As a result, the linear linear velocity change between the rollers forming the conveyor of the Stelmore cooling system becomes large, and the overlap density for each wire part becomes small. Therefore, since the overlap density for each wire part is reduced, the cooling temperature deviation and the tensile strength deviation for each wire part can be minimized even when the airflow amount is the same.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 선재 균일 냉각 장치 및 균일 냉각 방법에 따르면, 선재의 겹침 밀도를 인위적으로 작게할 수 있다. 따라서 이에 따른 선재 코일의 부분별 냉각온도편차를 저감시켜 선재를 균일하게 냉각시킬 수 있으므로인장강도 및 인장강도편차를 포함하여 선재의 품질이 향상된다.As described above, according to the wire uniform cooling device and the uniform cooling method according to the present invention, the overlap density of the wire can be artificially reduced. Therefore, the wire rod can be uniformly cooled by reducing the cooling temperature deviation of each part of the wire coil, thereby improving the quality of the wire rod, including tensile strength and tensile strength deviation.
또한, 본 발명은 스텔모어 냉각설비 구조를 변형하여 간단히 설치 및 사용할 수 있어서 초기 투자비를 줄여 생산비를 낮추는 이점이 있다. 특히 본 발명을 선재 냉각에 따른 조직 변태가 진행되는 구간에 적용하면 더욱 좋은 결과가 얻어진다.In addition, the present invention can be easily installed and used by modifying the structure of the Stelmore cooling facility has the advantage of lowering the initial investment cost to lower the production cost. In particular, when the present invention is applied to the section in which the tissue transformation according to the wire cooling proceeds, a better result is obtained.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present invention has been described above, it will be readily understood by those skilled in the art that various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the claims set out below.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020025089A KR100847030B1 (en) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Device for cooling wires uniformly and the method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020025089A KR100847030B1 (en) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Device for cooling wires uniformly and the method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030086878A true KR20030086878A (en) | 2003-11-12 |
| KR100847030B1 KR100847030B1 (en) | 2008-07-17 |
Family
ID=32381874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020020025089A KR100847030B1 (en) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Device for cooling wires uniformly and the method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100847030B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100767987B1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-10-18 | 세원섬유(주) | Blasting machine having an eccentric roller |
| CN104001741A (en) * | 2014-04-29 | 2014-08-27 | 张家港联峰钢铁研究所有限公司 | Post-rolling cooling control method for small-size high-Cr 82B wire rods |
| CN104056862A (en) * | 2014-07-07 | 2014-09-24 | 首钢总公司 | Control method for reducing specified non-proportional extension strength fluctuation |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101271997B1 (en) | 2010-11-29 | 2013-06-05 | 주식회사 포스코 | Apparatus and Method for Cooling Wire-rod Coil |
| KR20200062952A (en) | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 주식회사 포스코 | Apparatus for diminishing temperature deviation of wire |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937296Y2 (en) * | 1978-12-25 | 1984-10-16 | 新日本製鐵株式会社 | Cooling and conveying equipment for coiled hot rolled wire rods |
| JPS5671313U (en) * | 1979-10-30 | 1981-06-12 | ||
| JPS59113918A (en) * | 1982-12-21 | 1984-06-30 | Nippon Steel Corp | Air blast cooling method in conveyor transportation of annular wire rod |
| KR100402008B1 (en) * | 1999-10-01 | 2003-10-17 | 주식회사 포스코 | A device for cooling wire rod of wire rod manufacturing unit |
| KR100530331B1 (en) * | 2001-11-26 | 2005-11-22 | 주식회사 포스코 | Method for manufacturing high-carbon steel wire with uniform cooling effect |
-
2002
- 2002-05-07 KR KR1020020025089A patent/KR100847030B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100767987B1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-10-18 | 세원섬유(주) | Blasting machine having an eccentric roller |
| CN104001741A (en) * | 2014-04-29 | 2014-08-27 | 张家港联峰钢铁研究所有限公司 | Post-rolling cooling control method for small-size high-Cr 82B wire rods |
| CN104001741B (en) * | 2014-04-29 | 2016-03-30 | 张家港联峰钢铁研究所有限公司 | The 82B wire rod of a kind of small dimension height Cr rolls rear controlled cooling model method |
| CN104056862A (en) * | 2014-07-07 | 2014-09-24 | 首钢总公司 | Control method for reducing specified non-proportional extension strength fluctuation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100847030B1 (en) | 2008-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120055218A1 (en) | Regenerative laying pipe | |
| KR100815922B1 (en) | Method for arranging rollers of cooling device to cool wires uniformly | |
| KR100847030B1 (en) | Device for cooling wires uniformly and the method thereof | |
| US4468262A (en) | Method of cooling hot-rolled wire rods | |
| JP2005246401A (en) | Controlled cooling method for steel wire | |
| JP6098773B2 (en) | Steel pipe quenching method, steel pipe quenching apparatus, steel pipe manufacturing method, and steel pipe manufacturing equipment | |
| US4397449A (en) | Apparatus for cooling hot-rolled wire rods | |
| KR101259243B1 (en) | Apparatus for Cooling Wire-rod Coil | |
| KR101795966B1 (en) | Cooling apparatus for wire-rod coil | |
| KR100530331B1 (en) | Method for manufacturing high-carbon steel wire with uniform cooling effect | |
| KR101259237B1 (en) | Apparatus for Cooling Wire-rod Coil | |
| KR101299738B1 (en) | System for reducing the difference of cooling rates between top portion and bottom portion of hot-rolled wire rod | |
| KR100928572B1 (en) | Homogeneous cooling device of coiled wire | |
| JPS63168202A (en) | Method and device for producing fine wire rod | |
| KR20050067849A (en) | Uniform cooling apparatus of hot rolled wire rod and method thereof | |
| KR100913152B1 (en) | Conveyor device operating eccentrically in cooling wires | |
| JPS5937296Y2 (en) | Cooling and conveying equipment for coiled hot rolled wire rods | |
| KR100376511B1 (en) | An apparatus for cooling wire rod in wire rod manufacturing unit | |
| EP4327955A1 (en) | Method for drawing, straightening and cutting steel wire into bars | |
| KR101299815B1 (en) | Method for reducing the difference of cooling rates between top portion and bottom portion of hot-rolled wire rod and system thereof | |
| US1397603A (en) | Method and apparatus for heating long blanks to forging temperature | |
| JPS6115931B2 (en) | ||
| KR20230166213A (en) | Laying head device and wire rod rolling equipment including same | |
| KR200295763Y1 (en) | Air cooling device of high temperature wire | |
| JPS625764Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130531 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140710 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150518 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |