KR20130046721A

KR20130046721A - 슬라브의 단변 가공장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20130046721A
Application number: KR1020110111261A
Authority: KR
Inventors: 도영주; 서해영; 장필용
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2013-05-08
Also published as: KR101320357B1

Abstract

본 발명은 연주공정에서 생산되는 슬라브의 단변 표면을 가공하여 최종 제품인 열연코일의 에지부의 선형 결함을 저감시키는 슬라브의 단변 가공장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이송롤러에 의해 이송되는 슬라브의 단변에 대한 표면 형상을 측정하는 형상측정수단과, 가열로의 전단에 설치되어 상기 슬라브의 단변 표면을 가공하는 가공수단, 및 상기 형상측정수단을 통해 측정된 슬라브의 표면 형상에 따라 단변 전장에 대한 표면 프로파일을 생성하고, 생성된 표면 프로파일을 이용하여 굴곡부에 대한 패임 정도를 판단한 후 패임 정도가 설정된 기준치를 초과할 경우 상기 가공수단을 통해 해당 위치가 가공되도록 하는 컨트롤러를 제공한다.

Description

슬라브의 단변 가공장치 및 그 방법{DEVICE FOR PROCESSING SHORT SIDE PLATE OF SLAB AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 슬라브의 단변 표면 가공에 관한 것으로, 특히 연주공정에서 생산되는 슬라브의 단변 표면을 가공하여 최종 제품인 열연코일의 에지부의 선형 결함을 저감시키는 슬라브의 단변 가공장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조기는 제강로에서 생산되어 래들(Ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 주편을 생산하는 설비이다.

연속주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 연주주편으로 형성하는 연주용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 연주주편을 이동시키는 다수의 핀치롤 등을 포함한다. 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께 및 형상을 가지는 연주주편으로 형성되어 핀치롤을 통해 이송되고, 핀치롤을 통해 이송된 연주주편은 절단기에 의해 절단되어 소정 형상을 갖는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주편으로 제조된다.

상기와 같이 생산된 슬라브는 성분, 생산 조건에 따라 필연적으로 표면결함이 발생되는 데, 이러한 표면결함을 제거하여 제품의 품질을 향상시키기 위해 압연 전에 스카핑 공정을 거치게 된다. 스카핑 공정이란 슬라브의 표면에 발생하는 결함을 고압의 산소 또는 가스를 이용하여 슬라브 표면을 용융시킴으로써 결함을 제거하는 스카핑 장치에 의한 표면처리공정을 말하는 것이다. 스카핑 장치는 산소 분사노즐유닛을 통해 슬라브의 표면에 고압의 산소를 분사하고 이때 발생된 산화열을 이용하여 슬라브의 표면을 용융시키게 된다.

그러나, 종래의 스카핑 공정은 슬라브의 표면 품질 평가없이 작업자의 수동 운전에 의해 스카핑 깊이가 조절되면서 실시되었다.

관련된 선행기술로는 한국특허공개 제2011-92101호(공개일; 2011년 8월 17일)가 있다.

본 발명은 연주공정에서 생산되는 슬라브의 단변 표면 형상을 측정하고, 측정된 단면 표면의 굴곡이 심할 경우 단변 표면을 가공하여 최종 제품인 열연코일의 에지부의 선형 결함을 저감시키는 슬라브의 단변 가공장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.

상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 슬라브의 단변 가공장치는, 이송롤러에 의해 이송되는 슬라브의 단변에 대한 표면 형상을 측정하는 형상측정수단; 가열로의 전단에 설치되어 상기 슬라브의 단변 표면을 가공하는 가공수단; 및 상기 형상측정수단을 통해 측정된 슬라브의 표면 형상에 따라 단변 전장에 대한 표면 프로파일을 생성하고, 생성된 표면 프로파일을 이용하여 굴곡부에 대한 패임 정도를 판단한 후 패임 정도가 설정된 기준치를 초과할 경우 상기 가공수단을 통해 해당 위치가 가공되도록 하는 컨트롤러;를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 컨트롤러는 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)를 계산하여 패임 정도를 판단하고, 상기 패임 정도가 설정된 기준치를 초과하는 부분에 대한 맵을 작성하고, 상기에서 작성된 맵에 따라 굴곡부를 가공할 수 있다.

상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 슬라브의 단변 가공방법은, 연주공정에 의해 제조된 슬라브의 단변에 대한 표면 형상을 측정하는 단계; 상기에서 측정된 표면 형상을 이용하여 단변 전장에 대한 표면 프로파일을 생성하는 단계; 상기에서 생성된 표면 프로파일을 분석하여 굴곡부에 대한 패임 정도를 계산하고, 상기 패임 정도가 설정된 기준치를 초과하는 부분에 대한 맵을 작성하는 단계; 및 상기에서 작성된 맵에 따라 단변 굴곡부를 가공하여 표면 형상을 수정하는 단계;를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 패임 정도는 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)를 계산하여 판단할 수 있으며, 상기 설정된 기준치는 0.1일 수 있다.

상기 표면 형상을 수정할 때, 가공수단의 위치를 맵에 따라 수직 및 수평으로 이동시키면서 가공할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 연주 조업 조건이나 핸드 스카핑에 따라 다양한 형태로 존재하는 슬라브의 단변 형상을 측정하고, 굴곡이 심한 단변 형상이 존재할 때에는 그 부분을 제거함으로써, 열연코일의 에지부에 대한 선형결함을 사전에 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 슬라브의 단변 가공장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 연주 공정을 통해 제조된 슬라브를 나타낸 도면이다.
도 4는 슬라브의 단변 표면을 스카핑한 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 슬라브의 단변 가공방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명에 의한 단변 표면 프로파일을 나타낸 도면이다.
도 7은 표면 프로파일을 통해 분석한 굴곡부의 평가 맵을 나타낸 도면이다.
도 8은 굴곡부의 패임 정도별 코일 에지부의 결함 여부를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 단변 굴곡부의 가공 전/후를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 연속주조기를 용강의 흐름을 중심으로 나타낸 개념도이다.

연속주조(continuous casting)는 용융금속을 바닥이 없는 몰드(Mold)에서 응고시키면서 연속적으로 주편 또는 강괴(steel ingot)를 뽑아내는 주조법이다. 연속주조는 정사각형, 직사각형 또는 원형 등 단순한 단면형의 긴 제품과 주로 압연용 소재인 슬라브, 블룸 또는 빌릿을 제조하는 데 이용된다.

연속주조기는 도시된 바와 같이, 래들(10)과 턴디쉬(20), 몰드(30), 2차냉각대(60 및 65), 핀치롤(70), 그리고 절단기(90)를 포함할 수 있다.

턴디쉬(Tundish, 20)는 래들(Ladle, 10)로부터 용융금속을 받아 몰드(Mold, 30)로 용융금속을 공급하는 용기이다. 래들(10)은 한 쌍으로 구비되어, 교대로 용강을 받아서 턴디쉬(20)에 공급하게 된다. 턴디쉬(20)에서는 몰드(30)로 흘러드는 용융금속의 공급 속도조절, 각 몰드(30)로 용융금속 분배, 용융금속의 저장, 슬래그 및 비금속 개재물(介在物)의 분리 등이 이루어진다.

몰드(30)는 통상적으로 수냉식 구리제이며, 수강된 용강이 1차 냉각되게 한다. 몰드(30)는 구조적으로 마주보는 한 쌍의 면들이 개구된 형태로서 용강이 수용되는 중공부를 형성한다. 슬라브를 제조하는 경우에, 몰드(30)는 한 쌍의 장벽과, 장벽들을 연결하는 한 쌍의 단벽을 포함한다. 여기서, 단벽은 장벽보다 작은 넓이를 가지게 된다. 몰드(30)의 벽들, 주로는 단벽들은 서로에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 회전되어 일정 수준의 테이퍼(Taper)를 가질 수 있다.

몰드(30)는 몰드에서 뽑아낸 연주주편이 일정 모양을 유지하고, 아직 응고가 덜 된 용융금속이 유출되지 않게 강한 응고각(凝固殼) 또는 응고쉘(Solidified Shell, 81)이 형성되도록 하는 역할을 한다. 수냉 구조에는 구리관을 이용하는 방식, 구리블록에 수냉홈을 뚫는 방식, 수냉홈이 있는 구리관을 조립하는 방식 등이 있다.

몰드(30)는 용강이 몰드의 벽면에 붙는 것을 방지하기 위하여 오실레이션(oscillation, 왕복운동)되며, 오실레이션시 몰드(30)와 응고쉘(81)과의 마찰을 줄이고 타는 것을 방지하기 위해 파우더(Powder)와 같은 윤활제가 이용된다. 파우더는 몰드 내의 용융금속에 첨가되어 슬래그가 되며, 몰드(30)와 응고쉘의 윤활뿐만 아니라 몰드 내 용융금속의 산화ㅇ질화 방지와 보온, 용융금속의 표면에 떠오른 비금속 개재물의 흡수의 기능도 수행한다.

2차 냉각대(60 및 65)는 몰드(30)에서 1차로 냉각된 용강을 추가로 냉각한다. 1차 냉각된 용강은 지지롤(60)에 의해 응고각이 변형되지 않도록 유지되면서, 물을 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 직접 냉각된다. 연주주편의 응고는 대부분 상기 2차 냉각에 의해 이루어진다.

인발장치(引拔裝置)는 연주주편이 미끄러지지 않게 뽑아내도록 몇 조의 핀치롤(70)들을 이용하는 멀티드라이브방식 등을 채용하고 있다. 핀치롤(70)은 용강의 응고된 선단부를 주조 방향으로 잡아당김으로써, 몰드(30)를 통과한 용강이 주조방향으로 연속적으로 이동할 수 있게 한다.

연속적으로 생산되는 연주주편은 소정의 절단기(미 도시됨)에 의해 일정한 크기로 절단된다.

즉, 용강(M)은 래들(10)에 수용된 상태에서 턴디쉬(20)로 유동하게 된다. 이러한 유동을 위하여, 래들(10)에는 턴디쉬(20)를 향해 연장하는 슈라우드노즐(Shroud nozzle, 15)이 설치된다. 슈라우드노즐(15)은 용강(M)이 공기에 노출되어 산화ㅇ질화되지 않도록 턴디쉬(20) 내의 용강에 잠기도록 연장한다.

턴디쉬(20) 내의 용강(M)은 몰드 내로 연장하는 침지노즐(Submerged Entry Nozzle, 25)에 의해 몰드 내로 유동하게 된다. 침지노즐(25)은 몰드(30)의 중앙에 배치되어, 침지노즐(25)의 양 토출구에서 토출되는 용강(M)의 유동이 대칭을 이룰 수 있도록 한다. 침지노즐(25)을 통한 용강(M)의 토출의 시작, 토출 속도, 및 중단은 침지노즐(25)에 대응하여 턴디쉬(20)에 설치되는 스토퍼(Stopper, 21)에 의해 결정된다. 구체적으로, 스토퍼(21)는 침지노즐(25)의 입구를 개폐하도록 침지노즐(25)과 동일한 라인을 따라 수직 이동될 수 있다.

몰드 내의 용강(M)은 몰드(30)를 이루는 벽면에 접한 부분부터 응고하기 시작한다. 이는 용강(M)의 중심보다는 주변부가 수냉되는 몰드(30)에 의해 열을 잃기 쉽기 때문이다. 주변부가 먼저 응고되는 방식에 의해, 연주주편(80)의 주조 방향을 따른 뒷부분은 미응고 용강(82)이 응고쉘(81)에 감싸여진 형태를 이루게 된다.

핀치롤(70)이 완전히 응고된 연주주편(80)의 선단부(83)를 잡아당김에 따라, 미응고 용강(82)은 응고쉘(81)과 함께 주조 방향으로 이동하게 된다. 미응고 용강(82)은 위 이동 과정에서 냉각수를 분사하는 스프레이수단(65)에 의해 냉각된다. 이는 연주주편(80)에서 미응고 용강(82)이 차지하는 두께가 점차로 작아지게 한다. 연주주편(80)이 일 지점(85)에 이르면, 연주주편(80)은 전체 두께가 응고쉘(81)로 채워지게 된다. 응고가 완료된 연주주편(80)은 절단 지점(91)에서 일정 크기로 절단되어 슬라브 등과 같은 주편(P)으로 나누어진다.

몰드(30)에서 적절한 냉각은 슬라브의 표면 품질에 중요하며, 박슬라브의 생산시 몰드 냉각수의 영향은 일반 슬라브에 비해 크다.

일반적으로, 몰드(30)의 동판 두께에 따라 냉각수량이 조절되는 데, 동판의 두께가 감소될수록 냉각수량을 감소시켜 과냉을 방지한다. 박슬라브용 몰드의 경우 장변과 단변의 두께도 상이하며, 그에 따라 각 동판으로 공급되는 냉각수량도 두께에 따라 달라진다.

따라서, 본 발명에서는 연속주조 중 몰드 내 발생하는 현상에 따라 몰드(30)의 각 동판으로 공급되는 냉각수량을 개별 제어함으로써, 적절한 수준의 냉각이 각 동판에서 이루어지도록 하고자 한다.

도 2는 본 발명에 의한 슬라브의 단변 가공장치를 나타낸 도면으로서, 가공장치(100)는 형상측정수단(110), 가공수단(130), 구동수단(150) 및 컨트롤러(170)를 포함하여 이루어져 있다.

형상측정수단(110)은 이송롤러(101)에 의해 이송되는 슬라브(P)의 단변에 대한 표면 형상을 측정하는 비접촉식 측정기로 구성되어 있다. 형상측정수단(110)은 슬라브(P)의 양측 단변에 이격 배치되는 데, 예컨대 슬라브(P)의 단변 표면을 따라 레이저를 조사하여 반사된 레이저를 수광하고, 수광된 레이저 간의 반사 편차에 따라 슬라브(P)의 표면 형상을 측정하게 된다. 여기서, 레이저를 조사하는 방향은 단변의 수직 방향이 될 수 있다.

가공수단(130)은 가열로의 전단에서 이송롤러(101)의 양측에 배치되어 소정의 제어신호에 따라 작동되어 상기 슬라브(P)의 단변 표면을 가공하게 된다. 가공수단(130)은 원통형 그라인더(grinder)로서, 고속 회전뿐만 아니라 수직이동과 수평이동이 되도록 설치되는 것이 바람직하다.

구동수단(150)은 소정의 제어신호에 따라 상기 가공수단(130)을 수직 및 수평으로 위치 이동시키도록 구성되어 있다.

컨트롤러(170)는 형상측정수단(110)을 통해 측정된 슬라브(P)의 표면 형상에 따라 단변 전장에 대한 표면 프로파일을 생성하고, 생성된 표면 프로파일을 이용하여 굴곡부에 대한 패임 정도를 판단한 후 패임 정도가 설정된 기준치를 초과할 경우 상기 구동수단(150)을 제어하여 상기 가공수단(130)을 통해 해당 굴곡부가 가공되도록 한다. 여기서, 컨트롤러(170)는 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)를 계산하여 패임 정도를 판단하고, 패임 정도가 미리 설정된 기준치를 초과하는 부분에 대한 평가 맵을 작성한 후 작성된 맵에 따라 굴곡부를 가공할 수 있다.

도 1과 같은 연속주조기에 의해 주조된 슬라브(P)의 이상적인 형상은 직육면체와 같이 직각 형상을 갖게 된다. 그러나, 주조 조업 중 단변에는 지지롤이 없어 도 3과 같이 측면 벌징이 일어나게 된다. 또한, 슬라브(P)의 정정 조업 중 슬라브 단변에 대한 핸드 스카핑을 실시한 경우 슬라브(P)의 단변 표면은 도 4와 같이 굴곡부(P1)가 발생되게 된다. 이와 같이 슬라브(P)의 단변 표면에 굴곡부(P1)가 있는 경우 최종 제품인 열연코일의 에지부에 선형 결함이 발생될 수 있다. 따라서, 모든 슬라브(P)의 단변 형상에 대한 정확한 평가와 그 평가 결과에 따라 슬라브(P)의 단변 굴곡부(P1)에 대한 수정이 가해지지 않으면, 압연 후 열연코일의 에지부에 선형 결함이 발생될 수 있으므로, 표면 스카핑이 완료된 후 압연에 투입되는 모든 슬라브에 대한 단변 형상을 검사하여 단변 형상을 수정하는 것이 필요하다.

이에 따라, 본 발명의 컨트롤러(170)에서는 비접촉식 형상측정수단(110)에 의해 측정된 슬라브(P)의 단변 전장에 대한 형상을 이용하여 표면 프로파일을 생성하고, 생성된 표면 프로파일을 이용하여 선형결함 발생 기준을 초과하는 부분에 대한 각 위치별 깊이(D)와 폭(W)의 비를 나타내는 맵을 작성하게 된다.

컨트롤러(170)는 이와 같이 작성된 맵을 기준으로 가공수단(130)인 그라인더의 위치를 제어하여 선형결함 발생 기준을 초과하는 돌출 부분(P2)을 제거함으로써, 단변 형상을 수정할 수 있다.

또한, 슬라브(P)의 단변 형상이 수정된 후 컨트롤러(170)는 가공수단(130)의 후단에 배치된 형상측정수단(110)을 통해 단변 형상에 대한 표면 프로파일을 다시한번 획득하여 패임 정도를 분석하고, 분석 결과 단변 표면에 선형결함 발생 기준을 초과하는 돌출 부분이 없으면 슬라브가 가열로로 투입되도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 슬라브의 단변 가공 방법을 나타낸 순서도로서, 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 연주 공정을 통해 제조된 슬라브(P)는 스카핑 장치를 통해 장변 및 단변 표면이 스카핑(scarfing)되어 표면 결함이 제거된다. 스카핑 장치는 슬라브(P)를 예열한 후 슬라브(P)의 상/하 표면상에 고압의 산소 또는 가스를 분사하여 그 산화열을 이용하여 슬라브(P)의 상하 표면을 스카핑하게 된다. 그리고, 슬라브(P)의 좌/우 단변은 핸드 스카핑 장치를 통해 스카핑될 수 있다. 이러한 스카핑 장치는 공지된 설비로서 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 스카핑된 슬라브는 이송롤러(101)에 의해 본 발명에 의한 가공장치(100)를 통해 압연을 위한 가열기로 이송된다.

슬라브(P)가 이송롤러(101)에 의해 가공장치(100)로 이송되면, 가공장치의 형상측정수단(110)은 슬라브 단변의 표면에 레이저를 조사하여 반사된 레이저 간의 반사 편차에 따라 슬라브(P)의 표면 형상을 측정하게 된다(S11). 여기서, 형상측정수단(110)의 레이저는 단변의 수직 라인을 따라 정해진 간격으로 조사될 수 있다. 이와 같은 방식으로 슬라브(P)의 단변 전장에 대한 표면 형상을 측정한다. 여기서, 단변 전장을 측정할 때 슬라브(P)가 이송롤러(101)에 의해 이동되거나 또는 슬라브(P)가 정지된 상태에서 형상측정수단(110)이 슬라브(P)의 높이 방향(수직이동) 또는 길이 방향(수평이동)을 따라 이동되면서 단변 형상을 측정할 수 있다. 물론, 필요에 따라 두가지 방식이 병행될 수도 있다.

이어, 컨트롤러(170)는 형상측정수단(110)에 의해 측정된 표면 형상에 따라 슬라브 단변 전장에 대한 표면 프로파일을 도 6과 같이 생성하고(S12), 생성된 표면 프로파일을 분석하여 굴곡부(P1)에 대한 패임 정도를 계산하게 된다(S13). 여기서, 패임 정도는 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)를 계산하여 획득될 수 있다.

컨트롤러(170)는 패임 정도가 계산되면, 계산된 패임 정도와 설정된 기준치를 서로 비교하여 기준치를 초과하는 부분에 대한 맵을 작성하게 된다(S14, S15). 예컨대, 도 7과 같이 슬라브(P)의 단변 전장에 대해 기준치를 초과하는 굴곡부(P1)에 대한 맵을 작성하게 된다.

굴곡부의 패임 정도별 열연코일의 에지결함 여부는 도 8에 도시된 바와 같다. 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)의 비를 각각 1:2(①번), 1:5(②번), 1:10(③번) 및 1:15(④번)로 하여 테스트한 결과 1:10 이상에서 열연코일의 에지부에 선형 결함이 발생되지 않았다. 즉, 테스트 결과에 따르면 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)가 0.1을 초과할 경우 열연코일의 에지부에 선형 결함이 나타났으며, 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)가 0.1 이하에서는 열연코일의 에지부에 선형 결함이 나타나지 않았다. 따라서, 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)의 비에 대한 기준치를 1:10 이하(0.1 이하)로 정하는 것이 바람직하다.

이와 같이 슬라브 단변에 대하여 평가 맵이 작성되면 컨트롤러(170)는 맵에 의거하여 구동수단(150)을 제어하고, 가공수단(130)은 구동수단(150)에 의해 해당 굴곡부의 위치로 수직 또는 수평 이동된다. 이에 따라 가공수단(130)인 그라인더는 고속 회전을 통해 해당 굴곡부의 돌출 부분(P2)을 그라인딩하여 굴곡부의 표면 형상을 수정하게 된다(S16). 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이, 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)가 0.5인 굴곡부에서 돌출 부분을 가공수단(130)으로 그라인딩하면 굴곡부의 깊이와 폭의 비가 0.1 이하로 수정될 수 있다. 여기서, 슬라브의 두께는 대략 225 내지 250mm 정도이고, 가공수단(130)의 가공면의 폭은 30 내지 50mm 정도로서, 슬라브의 높이 방향으로 4 내지 5 라인으로 분할되어 가공될 수 있다.

한편, 컨트롤러(170)는 평가 맵을 작성할 때, 굴곡부에 대한 가공 위치뿐만 아니라 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)의 비에 따른 패임 정도에 대한 정보도 함께 작성하여 패임 정도에 따라 가공 정도가 변경되도록 가공수단(130)을 제어하게 된다. 패임 정도가 심할 경우 컨트롤러(170)는 돌출 부분의 가공 깊이를 더 크게 할 수 있다.

도 9와 같이 선형결함 발생 기준을 초과하는 돌출 부분을 제거하여 단변 형상을 수정한다.

단변 형상이 수정된 후 형상측정수단(110)을 통해 수정된 단변 형상을 다시 측정한 후 선형결함 발생 기준을 초과하는 부분이 없으면 가열로로 투입할 수 있다.

이와 같이 본 발명에서는 연주 조업 조건이나 핸드 스카핑에 따라 다양한 형태로 존재하는 슬라브의 단변 형상을 측정하고, 굴곡이 심한 부분에서는 그 돌출 부위를 제거함으로써, 최종 제품인 열연코일의 에지부에 대한 선형결함을 사전에 방지할 수 있다.

상기와 같은 슬라브 단변의 굴곡 가공방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

10: 래들 20: 턴디쉬
30: 몰드 51: 파우더층
60: 지지롤 65: 스프레이
70: 핀치롤 80: 연주주편
81: 응고쉘 82: 미응고 용강
83: 선단부 85: 응고 완료점
90: 절단기 91: 절단 지점
100: 가공장치 110: 형상측정수단
130: 가공수단 150: 구동수단
170: 컨트롤러 P: 슬라브
P1: 굴곡부 P2: 돌출 부분

Claims

이송롤러에 의해 이송되는 슬라브의 단변에 대한 표면 형상을 측정하는 형상측정수단;
가열로의 전단에 설치되어 상기 슬라브의 단변 표면을 가공하는 가공수단; 및
상기 형상측정수단을 통해 측정된 슬라브의 표면 형상에 따라 단변 전장에 대한 표면 프로파일을 생성하고, 생성된 표면 프로파일을 이용하여 굴곡부에 대한 패임 정도를 판단한 후 패임 정도가 미리 설정된 기준치를 초과할 경우 상기 가공수단을 통해 해당 위치가 가공되도록 하는 컨트롤러;를 포함하는 슬라브의 단변 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)를 계산하여 패임 정도를 판단하는 슬라브의 단변 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 패임 정도가 설정된 기준치를 초과하는 부분에 대한 맵을 작성하고, 상기에서 작성된 맵에 따라 굴곡부를 가공하는 슬라브의 단변 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 가공수단을 수직 및 수평으로 이동시키는 구동수단을 더 포함하는 슬라브의 단변 가공 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가공수단은 그라인더인 슬라브의 단변 가공 장치.
연주공정에 의해 제조된 슬라브의 단변에 대한 표면 형상을 측정하는 단계;
상기에서 측정된 표면 형상을 이용하여 단변 전장에 대한 표면 프로파일을 생성하는 단계;
상기에서 생성된 표면 프로파일을 분석하여 굴곡부에 대한 패임 정도를 계산하고, 상기 패임 정도가 미리 설정된 기준치를 초과하는 부분에 대한 맵을 작성하는 단계; 및
상기에서 작성된 맵에 따라 단변 굴곡부를 가공하여 표면 형상을 수정하는 단계;를 포함하는 슬라브의 단변 가공 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 패임 정도는 굴곡부의 깊이(D)와 폭(W)에 대한 비(D/W)를 계산하여 판단하는 슬라브의 단변 가공 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 기준치는 0.1로 설정되는 슬라브의 단변 가공 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 표면 형상을 수정할 때, 가공수단의 위치를 맵에 따라 수직 및 수평으로 이동시키면서 가공하는 슬라브의 단변 가공 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 표면 형상을 측정할 때, 레이저를 이용하여 측정하며, 슬라브의 단변 표면을 따라 조사된 레이저 간의 반사 편차에 따라 표면 형상을 측정하는 슬라브의 단변 가공 방법.