KR20140123319A - 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법 - Google Patents
할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140123319A KR20140123319A KR20130040514A KR20130040514A KR20140123319A KR 20140123319 A KR20140123319 A KR 20140123319A KR 20130040514 A KR20130040514 A KR 20130040514A KR 20130040514 A KR20130040514 A KR 20130040514A KR 20140123319 A KR20140123319 A KR 20140123319A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hollow bar
- bar
- steel
- steel pipe
- hollow
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 123
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 123
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 41
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 21
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 claims description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 14
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 4
- 239000002436 steel type Substances 0.000 claims description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/06—Rolling hollow basic material, e.g. Assel mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/06—Rolling hollow basic material, e.g. Assel mills
- B21B19/08—Enlarging tube diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/004—Heating the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
- B22D13/02—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force of elongated solid or hollow bodies, e.g. pipes, in moulds rotating around their longitudinal axis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
본 발명은 이음매가 없는 강관 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천공에 의한 경사압연이 불가능한 고 합금강에 대해 원심 주조로 만들어진 할로우 바 또는 봉강을 보오링 가공하여 만든 할로우 바(Hollow Bar)를 생성한 후, 경사압연 방식을 적용하여 이음매가 없는 강관을 제조하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 고 합금강을 용해 및 정련 후 할로우 바를 생성하고, 할로우 바를 이용하여 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관을 생성함으로써 내측에 흠(결함)이 없는 강관을 생성할 수 있는 효과를 갖는다.
Description
본 발명은 이음매가 없는 강관 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천공에 의한 경사압연이 불가능한 고 합금강에 대해 원심 주조로 만들어진 할로우 바 또는 봉강을 보오링 가공하여 만든 할로우 바(Hollow Bar)를 생성한 후, 경사압연 방식을 적용하여 이음매가 없는 강관을 제조하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 강관은 이음매 없는 강관(무계목 강관: Seamless steel tube)와 용접 강관 등이 있다.
판재를 용접하여 만드는 용접 강관의 경우 용접부에 각종 결함이 발생할 수 있어 고온ㅇ고압 등 중요한 용도에는 이음매 없는 강관이 주로 사용되고 있다. 특히 이음매 없는 강관은 자동차ㅇ에너지ㅇ플랜트 등 다양한 산업분야에 적용되는 필수 소재로 각광받고 있다.
통상 이음매 없는 강관은 봉강을 보오링 가공하여 할로우 바를 만든 다음 이를 압출(Extrusion) 하는 방법과, 봉강을 가열하여 경사압연에 의해 천공하는 경사 압연 방식으로 크게 구분된다.
일반적으로 탄소강이나 저 합금강 봉강을 경사압연하여 강관을 생산하면 강관의 내면에 결함이 발생하지 않으나, 합금강이나 스테인리스강(이하 "고 합금강"이라 함)을 경사 압연 방식으로 무리하게 천공할 경우, 고 합금강의 높은 변형 저항으로 인하여 생성된 할로우 튜브(강관) 내부가 찢어지는 균열현상이 발생한다. 이러한 결함을 제거하기 위하여 생성된 할로우 튜브의 내면을 그라인딩(Grinding)하거나 기계 가공하고 있다.
그러나 그라인딩을 하여 할로우 튜브 내면의 흠을 제거한다고 하더라도 길이가 긴 제품인 강관 특성 상 전 길이에 걸쳐 내면 흠이 완전히 제거되었다고 확신할 수 없어 신뢰성이 떨어지므로 고압, 고온 등의 높은 신뢰성이 요구되는 용도에 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 종래 할로우 튜브는 봉강을 보오링 가공하여 가열한 다음 윤활제를 적용ㅇ압출하는 방법으로 생산해 왔다. 그러나 이러한 압출 방식은 생산성이 낮고, 생산 수율이 낮으며, 설비비 및 공정비가 고가인 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 천공에 의한 경사압연이 불가능한 고 합금강에 대해 원심주조하여 만든 할로우 바 또는 보오링 가공하여 만든 할로우 바 경사압연을 적용하여 이음매 없는 강관을 만들 수 있는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치는: 고 합금강을 용해 및 정련하여 용강을 만드는 용해부; 상기 용강을 회전 주형에 투입받고, 상기 회전 주형을 회전시켜 할로우 바를 생성하는 원심 주조부; 상기 할로우 바를 가열시키는 가열부; 및 상기 가열된 할로우 바가 통과하는 일측방향으로 경사지도록 구성되고 동일 방향으로 회전하는 복수의 경사 롤러들 및 콘이 취부된 멘드렐을 포함하여 투입되는 할로우 바를 상기 일측방향으로 이동시키면서 압연하고, 상기 멘드렐을 상기 할로우 바의 회전 방향에 반대 방향으로 회전하여 상기 콘에 의해 상기 할로우 바의 내경을 확장하여 강관을 생성하는 경사 압연부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 장치는: 다수의 연신기들을 포함하고, 상기 다수의 연신기들에 의해 상기 강관을 축관 및 연신시키는 연신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 장치는: 상기 축관 및 연신된 강관을 강종 및 사용 용도에 따른 열처리를 수행하는 후 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 후 처리부는, 상기 열처리된 강관을 사용 목적에 맞도록 교정, 탈 스케일, 절단 및 면취 중 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치는: 고 합금강을 용해 및 정련하여 용강을 만드는 용해부; 상기 용강을 투입받아 주조하는 주조부; 상기 주조된 주물로부터 압연 및 단조하여 봉강을 생성하는 봉강 생성부; 상기 봉강을 보오링하여 봉강의 중심부를 따라 중공이 형성된 할로우 바를 생성하는 보오링부; 상기 보오링된 할로우 바를 가열시키는 가열부; 및 상기 가열된 할로우 바가 통과하는 일측방향으로 경사지도록 구성되고 동일 일 방향으로 회전하는 복수의 경사 롤러들 및 콘이 취부된 멘드렐을 포함하여 투입되는 할로우 바를 상기 일측방향으로 이동시키면서 압연하고, 상기 멘드렐을 상기 할로우 바의 회전 방향에 반대 방향으로 회전하여 상기 콘에 의해 상기 할로우 바의 내경을 확장하여 강관을 생성하는 경사 압연부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 방법은: 고 합금강을 용해 및 정련하여 용강을 만드는 용해 과정; 상기 용강을 회전 주형에 투입받고, 상기 회전 주형을 회전시켜 할로우 바를 생성하는 원심 주조 과정; 상기 할로우 바를 가열시키는 가열 과정; 및 상기 가열된 할로우 바가 통과하는 일측방향으로 경사지도록 구성되고 동일 방향으로 회전하는 복수의 경사 롤러들 및 콘이 취부된 멘드렐을 포함하여 투입되는 할로우 바를 상기 일측방향으로 이동시키면서 압연하고, 상기 멘드렐을 상기 할로우 바의 회전 방향에 반대 방향으로 회전하여 상기 콘에 의해 상기 할로우 바의 내경을 확장하여 할로우 튜브를 생성하는 경사 압연 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은: 다수의 연신기들에 의해 상기 강관을 축관 및 연신시키는 연신 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은: 상기 축관 및 연신된 강관을 강종 및 사용 용도에 따른 열처리를 수행하는 후 처리 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 후 처리 과정은, 상기 축관 및 연신된 강관을 강종 및 사용 용도에 따른 열처리를 수행하는 열처리 단계; 및 상기 열처리된 강관을 사용 목적에 맞도록 교정, 탈 스케일, 절단 및 면취 중 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 후 처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 방법은: 고 합금강을 용해 및 정련하여 용강을 만드는 용해 과정; 상기 용강을 주조하여 주물을 생성하는 주조 과정; 상기 주조된 주물을 압연 및 단조하여 봉강을 생성하는 봉강 생성 과정; 상기 봉강을 보오링하여 봉강의 중심부를 따라 중공이 형성된 할로우 바를 생성하는 보오링 과정;
상기 보오링된 할로우 바를 가열시키는 가열과정; 및 상기 가열된 할로우 바가 통과하는 일측방향으로 경사지도록 구성되고 동일 일 방향으로 회전하는 복수의 경사 롤러들 및 콘이 취부된 멘드렐을 포함하여 투입되는 할로우 바를 상기 일측방향으로 이동시키면서 압연하고, 상기 멘드렐을 상기 할로우 바의 회전 방향에 반대 방향으로 회전하여 상기 콘에 의해 상기 할로우 바의 내경을 확장하여 할로우 튜브를 생성하는 경사 압연 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 고 합금강과 같은 열간 변형 저항이 큰 강종을 용해 및 정련 후 원심 주조에 의해 할로우 바를 생성하거나 봉강을 보오링하여 할로우 바를 생성하고, 이를 이용하여 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관을 생산함으로써 강관의 내면에 흠(결함)이 없는 강관을 생산할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 변형 저항이 커서 이제까지 경사 압연 방식으로는 생산이 불가능해서 압출 방식으로만 생성이 가능했던 고 합금강을 경사 압연 방법에 의해 생성할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 강관 내면에 결함이 발생되지 않으므로 결함을 제거하기 위한 별도의 과정을 수행하지 않아도 되므로 생산성 및 수율이 높은 효과를 가지며, 상대적으로 설비비 및 공정비를 낮출 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 결합이 발생하지 않으므로 강관에 대한 신뢰성을 높일 수 있어 정밀 분야 등에도 사용할 수 있으므로 적용 분야를 확장할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 용해부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 강관 제조 장치의 원심 주조부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 보오링 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 가열부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 경사 압연부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 연신부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 용해부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 강관 제조 장치의 원심 주조부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 보오링 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 가열부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 경사 압연부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 연신부의 구성을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관을 제조하는 강관 제조 장치는 용해부(100), 원심 주조부(200), 가열부(300), 경사 압연부(500), 연신부(600) 및 후처리부(700)를 포함한다.
용해부(100)는 특수강을 용해 및 정련한 용강을 배출한다(S411).
원심 주조부(200)는 용해부(100)에서 용해 및 정련된 용강을 회전 주형으로 투입받고, 원심력에 의해 중앙에 중공이 형성되는 할로우 바(420)를 생성한다(S413).
가열부(300)는 상기 생성된 할로우 바(420)를 이동시키면서 가열시킨다(S415).
경사 압연부(500)는 상기 가열된 할로우 바(420)를 경사압연에 의해 이동시키면서 할로우 바의 중공을 확장시킨 할로우 튜브(강관)(430)를 생성한다(S417).
연신부(600)는 상기 경사 압연된 할로우 튜브(430)를 연신시킨다(S419).
후 처리부(700)는 상기 생성된 할로우 튜브(430)를 강종 및 사용 용도에 따라 열처리를 수행하고, 목적에 맞도록 교정, 탈 스케일(Scale), 절단, 면취 등의 공정을 수행한다(S421).
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 2 및 도4를 참조하여 제2실시예를 설명하되 상기 제1실시예와 동일한 구성 및 동작에 대해서는 그 설명을 생략한다.
제2실시예에 따른 강관 제조 장치는 주조부(800), 봉강 생성부(900) 및 보오링부(950)를 더 포함한다.
상기 주조부(800)는 용해부(100)에서 정련된 용강을 투입받아 주조하여 주물을 생성한다.
상기 봉강 생성부(900)는 주조부(800)에서 생성된 주물을 압연 및 단조하여 봉강을 생성한다.
보오링부(950)는 상기 생성된 봉강의 중심부를 따라 중공이 형성되도록 중심부를 보오링하여 할로우 바를 생성한다.
즉, 본 발명의 제2실시예에서는 용해부(100)에서 용해 및 정련된(S611) 용강을 주조부(800)에서 주조하여 주물을 생성하고(S612), 생성된 주물을 봉강 생성부(900)에서 압연 및 단조하여 봉강(410)을 생성하며(S613), 생성된 봉강(410)을 보오링부(950)에서 보오링 처리하여 할로우 바(420)를 생성한다(S615).
상기 생성된 할로우 바(420)는 가열 된(S617) 후, 경사 압엽부(500)에서 경사 압연되어 중공이 확장된 할로우 튜브(430)가 되며(S519), 경사 압연되어 생성된 할로우 튜브(430)는 연신된(S621) 후, 상술한 바와 같이 후처리 된다(S623).
이하 도 5 내지 도 10의 도면을 참조하여 상기 용해부(100), 원심 주조부(200), 가열부(300), 경사 압연부(500), 연신부(600) 및 보오링부(950)의 구성 및 동작을 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 용해부의 구성을 나타낸 도면으로, 용해부(100)가 아크식 전기로로 구성된 경우를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 용해부(100)는 용강을 출강구(111)를 통해 투입받고, 투입된 용강을 정련하여 생성된 용강(10)을 출강구(111)를 통해 배출한다. 배출된 용강(10)은 래들(20)에 담겨질 것이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 강관 제조 장치의 원심 주조부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 용강(10)이 래들(20)에 담겨지면, 래들(20)은 원심 주조부(200)로 이송되고, 래들(20)에 담겨진 용강(10)은 노즐(220)을 통해 원심 주조부(200)의 회전 주형(210)에 투입된다. 투입된 용강(10)은 회전 주형(210)의 회전에 의해 중심부에 중공을 가지는 할로우 바(420)를 생성한다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 보오링 과정을 나타낸 도면이다.
도 7의 (가)는 봉강(410)을 보오링 바이트가 장착된 보오링 바(810)에 의해 보오링하는 과정을 나타낸 것이고, (나)는 봉강(410)을 보오링 처리하여 생성된 할로우 바(420)를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 가열부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 상기 원심 주조부(200)에 의해 생성된 할로우 바(420), 또는 보오링부(950)에서 보오링된 할로우 바(420)는 이송되어 중심부가 관통되어 있고 외주면에 코일(320)이 감겨진 가열부(300)의 가열체 몸통(310)의 중심부로 삽입되어 통과되도록 구성된다. 이때 가열체 몸통(310)은 코일(320)에 흐르는 전류로 인하여 할로우 바(420)에 유도 전류가 발생하여 할로우 바(420)를 가열시킨다. 다시 말하면, 상기 할로우 바(420)는 상기 가열체 몸통(310)을 통과할 때 가열체 몸통(310)을 감사고 있는 가열 코일(320)에서 발생되는 유도 전류에 의해 신속히 높은 온도로 가열될 것이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 경사 압연부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 경사 압연부(500)는 일측 방향으로 경사진 여러개의 경사 롤러(510-1, 510-2, 510-3)와, 콘(Cone: 521)이 취부된 맨드렐(Mandrel: 520)을 포함한다.
상기 경사 압연부(500)가 3개의 경사롤러로 구성되는 경우, 경사 롤러들(510-1, 510-2, 510-3)은 도 9에서 보이는 바와 같이 120도의 각도로 구성되며, 동일한 일 방향으로 회전하여 투입되는 할로우 바(420)를 상기 경사 롤러가 기울어진 일측 방향으로 압연하면서 이동시킨다. 이때 할로우 바(420)는 상기 경사 롤러(510)의 회전 방향의 반대방향으로 회전한다. 이와 같이 경사압연을 함으로써, 재료가 한 쪽 방향으로 전진만 하는 일반압연과는 달리 할로우 바(420)가 회전하면서 전진하게 되므로 내면 천공에 대한 저항을 반감시킬 수 있다.
상기 멘드렐(520)은 상기 경사 롤러(510)의 회전방향과 동일한 방향, 즉 할로우 바(420)의 회전 방향에 반대되는 방향으로 회전하여 일 방향으로 이동하는 할로우 바(420)의 중공에 삽입되어 상기 할로우 바(420)의 중공의 지름, 즉 내경을 확장시켜 할로우 튜브(430)를 만든다.
도 10은 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 강관 제조 장치의 연신부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 연신부(600)는 다수의 연신기(610)들로 구성된다. 상기 연신기(610)들은 회전하면서 할로우 튜브 강관(430)을 이동시키면서 할로우 튜브(430)를 축관 및 연신시킨다.
축관 및 연신된 할로우 튜브(430)는 후 처리부(700)에서 후 처리된다. 상기 후 처리란 상술한 바와 같이 강종 및 사용 용도에 따른 열처리, 사용 목적에 맞도록 상기 열처리된 할로우 튜브(430)를 교정, 탈 스케일, 절단 및 면취 등의 공정을 수행하는 것을 의미한다.
10: 용강 20: 래들
100: 용해부 111: 출강구
200: 원심 주조부 210: 회전 주형
220: 노즐 300: 가열부
310: 가열체 몸통 320: 가열 코일
410: 봉강 420: 할로우 바
430: 할로우 튜브
500: 경사 압연부 510: 경사 롤러
520: 맨드렐 521: 콘
600: 연신부 610: 연신기
700: 후 처리부 800: 주조부
900: 봉강 생성부 950: 보오링부
960: 보오링 바
100: 용해부 111: 출강구
200: 원심 주조부 210: 회전 주형
220: 노즐 300: 가열부
310: 가열체 몸통 320: 가열 코일
410: 봉강 420: 할로우 바
430: 할로우 튜브
500: 경사 압연부 510: 경사 롤러
520: 맨드렐 521: 콘
600: 연신부 610: 연신기
700: 후 처리부 800: 주조부
900: 봉강 생성부 950: 보오링부
960: 보오링 바
Claims (10)
- 고 합금강을 용해 및 정련하여 용강을 만드는 용해부;
상기 용강을 회전 주형에 투입받고, 상기 회전 주형을 회전시켜 할로우 바를 생성하는 원심 주조부;
상기 할로우 바를 가열시키는 가열부; 및
상기 가열된 할로우 바가 통과하는 일측방향으로 경사지도록 구성되고 동일 방향으로 회전하는 복수의 경사 롤러들 및 콘이 취부된 멘드렐을 포함하여 투입되는 할로우 바를 상기 일측방향으로 이동시키면서 압연하고, 상기 멘드렐을 상기 할로우 바의 회전 방향에 반대 방향으로 회전하여 상기 콘에 의해 상기 할로우 바의 내경을 확장하여 강관을 생성하는 경사 압연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 장치.
- 제1항에 있어서,
다수의 연신기들을 포함하고, 상기 다수의 연신기들에 의해 상기 강관을 축관 및 연신시키는 연신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 축관 및 연신된 강관을 강종 및 사용 용도에 따른 열처리를 수행하는 후 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 후 처리부는,
상기 열처리된 강관을 사용 목적에 맞도록 교정, 탈 스케일, 절단 및 면취 중 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 장치.
- 고 합금강을 용해 및 정련하여 용강을 만드는 용해부;
상기 용강을 투입받아 주조하는 주조부;
상기 주조된 주물로부터 압연 및 단조하여 봉강을 생성하는 봉강 생성부;
상기 봉강을 보오링하여 봉강의 중심부를 따라 중공이 형성된 할로우 바를 생성하는 보오링부;
상기 보오링된 할로우 바를 가열시키는 가열부; 및
상기 가열된 할로우 바가 통과하는 일측방향으로 경사지도록 구성되고 동일 일 방향으로 회전하는 복수의 경사 롤러들 및 콘이 취부된 멘드렐을 포함하여 투입되는 할로우 바를 상기 일측방향으로 이동시키면서 압연하고, 상기 멘드렐을 상기 할로우 바의 회전 방향에 반대 방향으로 회전하여 상기 콘에 의해 상기 할로우 바의 내경을 확장하여 강관을 생성하는 경사 압연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 장치.
- 고 합금강을 용해 및 정련하여 용강을 만드는 용해 과정;
상기 용강을 회전 주형에 투입받고, 상기 회전 주형을 회전시켜 할로우 바를 생성하는 원심 주조 과정;
상기 할로우 바를 가열시키는 가열 과정; 및
상기 가열된 할로우 바가 통과하는 일측방향으로 경사지도록 구성되고 동일 방향으로 회전하는 복수의 경사 롤러들 및 콘이 취부된 멘드렐을 포함하여 투입되는 할로우 바를 상기 일측방향으로 이동시키면서 압연하고, 상기 멘드렐을 상기 할로우 바의 회전 방향에 반대 방향으로 회전하여 상기 콘에 의해 상기 할로우 바의 내경을 확장하여 할로우 튜브를 생성하는 경사 압연 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 방법.
- 제6항에 있어서,
다수의 연신기들에 의해 상기 강관을 축관 및 연신시키는 연신 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 축관 및 연신된 강관을 강종 및 사용 용도에 따른 열처리를 수행하는 후 처리 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 후 처리 과정은,
상기 축관 및 연신된 강관을 강종 및 사용 용도에 따른 열처리를 수행하는 열처리 단계; 및
상기 열처리된 강관을 사용 목적에 맞도록 교정, 탈 스케일, 절단 및 면취 중 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 후 처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 방법.
- 고 합금강을 용해 및 정련하여 용강을 만드는 용해 과정;
상기 용강을 주조하여 주물을 생성하는 주조 과정;
상기 주조된 주물을 압연 및 단조하여 봉강을 생성하는 봉강 생성 과정;
상기 봉강을 보오링하여 봉강의 중심부를 따라 중공이 형성된 할로우 바를 생성하는 보오링 과정;
상기 보오링된 할로우 바를 가열시키는 가열과정; 및
상기 가열된 할로우 바가 통과하는 일측방향으로 경사지도록 구성되고 동일 일 방향으로 회전하는 복수의 경사 롤러들 및 콘이 취부된 멘드렐을 포함하여 투입되는 할로우 바를 상기 일측방향으로 이동시키면서 압연하고, 상기 멘드렐을 상기 할로우 바의 회전 방향에 반대 방향으로 회전하여 상기 콘에 의해 상기 할로우 바의 내경을 확장하여 할로우 튜브를 생성하는 경사 압연 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사압연 방식에 의한 이음매 없는 강관 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130040514A KR20140123319A (ko) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130040514A KR20140123319A (ko) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140123319A true KR20140123319A (ko) | 2014-10-22 |
Family
ID=51994063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20130040514A KR20140123319A (ko) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20140123319A (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101581815B1 (ko) * | 2015-06-18 | 2016-01-04 | 성훈엔지니어링(주) | 스크류 롤러를 이용한 알루미늄 합금 소재 가공 방법 |
| CN106944484A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-14 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种芯棒式无缝管轧机轧辊躲避芯棒的方法 |
| CN109514190A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-26 | 湖北三江航天红阳机电有限公司 | 一种铝合金内衬旋压成型方法及旋压工装 |
| WO2019090282A1 (en) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | AXH Air-Coolers, LLC | Method of manufacturing a box header for heat exchanger |
| CN109794510A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-24 | 山东磐金钢管制造有限公司 | 一种无缝钢管的生产工艺 |
| KR102642360B1 (ko) | 2023-09-08 | 2024-02-29 | 주식회사 태오 | 가변형 3롤 기반의 알루미늄 압연 시스템 |
-
2013
- 2013-04-12 KR KR20130040514A patent/KR20140123319A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101581815B1 (ko) * | 2015-06-18 | 2016-01-04 | 성훈엔지니어링(주) | 스크류 롤러를 이용한 알루미늄 합금 소재 가공 방법 |
| CN106944484A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-14 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种芯棒式无缝管轧机轧辊躲避芯棒的方法 |
| CN106944484B (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-12 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种芯棒式无缝管轧机轧辊躲避芯棒的方法 |
| WO2019090282A1 (en) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | AXH Air-Coolers, LLC | Method of manufacturing a box header for heat exchanger |
| US10898976B2 (en) | 2017-11-06 | 2021-01-26 | AXH Air-Coolers, LLC | Method of manufacturing a box header for heat exchanger |
| CN109514190A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-26 | 湖北三江航天红阳机电有限公司 | 一种铝合金内衬旋压成型方法及旋压工装 |
| CN109794510A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-24 | 山东磐金钢管制造有限公司 | 一种无缝钢管的生产工艺 |
| KR102642360B1 (ko) | 2023-09-08 | 2024-02-29 | 주식회사 태오 | 가변형 3롤 기반의 알루미늄 압연 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20140123319A (ko) | 할로우 바를 이용한 경사압연 방식에 의한 이음매가 없는 강관 제조 장치 및 방법 | |
| JP4633122B2 (ja) | 継目無熱間仕上げ鋼管を製造するための方法およびこの方法を実施するための装置 | |
| RU2387501C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫХ МЕХАНИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫХ ТРУБ ДИАМЕТРОМ 530-550 мм ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАРОК СТАЛИ И СПЛАВОВ НА ТПУ 8-16" С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ | |
| BR112016003146B1 (pt) | Método para forjar a quente corpos ocos sem costura | |
| CN104384826A (zh) | 一种gh4169合金内机匣异形环件锻造成形方法 | |
| CN104607580A (zh) | 一种超大规格铝合金矩形环的锻造成型工艺 | |
| RU2386498C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 377×50 И 465×75 мм НА ТРУБОПРОКАТНЫХ УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ УГОЛЬНЫХ БЛОКОВ С СУПЕРСВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА | |
| CN104191165A (zh) | 一种高温合金大型异形环锻造成形方法 | |
| CN104191168A (zh) | 一种钛合金大型异形环锻造成形方法 | |
| BR112018015731B1 (pt) | Método para produção de tubos de liga à base de níquel | |
| US10208361B2 (en) | Method for the production of a seamless, multilayered tubular product, and round or polygonal block for use in this method | |
| US20100022371A1 (en) | Method for producing a roller body and roller body | |
| WO2004103593A1 (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| CN102000755A (zh) | 内螺纹铜管变径旋锻加工方法 | |
| CN103231205B (zh) | 一种辊道用辊的制造方法 | |
| US8312750B2 (en) | Method for the production of a rotationally symmetrical part, and part produced according to said method | |
| JP6015269B2 (ja) | 高Ｃｒ継目無鋼管の製造方法 | |
| CN101579816B (zh) | 一种采用钢管连轧机组制造大口径、高合金钢无缝管材的方法 | |
| RU2386502C2 (ru) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕСШОВНЫХ ГОРЯЧЕДЕФОРМИРОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБ РАЗМЕРОМ 465×75 мм НА ТРУБОПРОКАТНЫХ УСТАНОВКАХ С ПИЛИГРИМОВЫМИ СТАНАМИ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ УГОЛЬНЫХ БЛОКОВ С СУПЕРСВЕРХКРИТИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ПАРА | |
| KR20170076330A (ko) | 알루미늄 링 단조 방법 및 단조장치 | |
| RU2005114094A (ru) | Способ производства бесшовных горячедеформированных труб большого и среднего диаметров на трубопрокатных установках с пилигримовыми станами для паровых котлов, паропроводов и коллекторов установок с высокими и сверхкритическими параметрами пара | |
| RU2563566C2 (ru) | Способ изготовления холоднодеформированных бесшовных труб и жаропрочная бесшовная труба, изготовленная этим способом | |
| SA111320071B1 (ar) | مصنع درفلة مواسير | |
| US1516153A (en) | Process and apparatus for producing hollow steel bars | |
| US20190040485A1 (en) | Stainless steel tubes and method for production thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |