KR20200052668A - 코일강판 연속열처리장치 - Google Patents

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Abstract

코일강판 연속열처리장치에 관한 것으로,
는 로딩된 코일강판을 풀어내어 담금질(Quenching) 열처리부로 이송하는 언코일러; 선행 코일강판과 후행 코일강판의 용접단면을 형성시키는 제1절단기; 선행 코일강판의 후단부와 후행 코일강판의 선단부를 용접하는 용접기; 언코일러와 그 후방에 설치되는 댄서롤 사이의 코일강판에 장력을 부여하는 텐션패드; 코일강판에 장력을 부여하는 댄서롤; 상온의 코일강판을 500 ~730℃의 온도로 가열하는 담금질 유도가열기; 담금질 유도가열기에서 가열된 코일강판을 1100℃로 추가 가열하는 동시에,안정화시키는 담금질 온도유지로; 담금질 온도로 가열된 코일강판을 급속냉각시키는 오일냉각기; 오일냉각기에서 코일강판을 급속 냉각시키는 데에 사용된 오일을 제거하는 오일제거와이퍼; 코일강판의 표면에 잔류하는 오일을 세척하는 오일세척기; 300~500℃의 뜨임온도로 코일강판을 가열하는 뜨임 유도가열기; 코일강판을 350~500℃의 온도로 가열하면서 평평하게 펴주는 히팅정반; 300~500℃의 뜨임온도로 가열된 코일강판을 안정화시키는 뜨임 온도유지로; 뜨임 가열된 코일강판에 발생된 변형을 교정하는 레벨러; 뜨임온도로 가열된 코일강판의 표면에 공기를 분사하여 코일강판을 냉각하는 공냉기; 댄서롤 사이의 코일강판에 인장력을 발생시카는 브라이드롤; 열처리가 완료된 후 리코일러에 되감기는 코일강판을 필요한 길이로 절단하는 제2절단기; 열처리과정을 마친 완성된 코일강판을 되감는 리코일러;를 포함하는 기술 구성을 통하여
0.6 ~ 3.2㎜ 두께의 코일강판을 가열 및 급냉, 다시 가열하는 연속적인 열처리과정에서 발생되는 변형을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

Description

코일강판 연속열처리장치 {COIL STEEL PLATE CONTINUOUS HEAT TREATMENT APPARATUS }
본 발명은 코일강판 연속열처리장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 언코일러에서 코일강판을 풀어내어 담금질(Quenching)과 뜨임(Tempering) 열처리를 연속적으로 수행하고 다시 리코일러로 되감는 코일강판 연속열처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 부품소재로 사용되는 0.6 ~ 3.2㎜ 두께의 강판은, 프레스 금형에 맞는 크기로 절단한 후 프레스 성형을 통해 자동차용 부품으로 제조된다.
상기 프레스 성형을 마친 자동차용 부품은 그에 요구되는 강도, 경도, 내마모성, 내충격성, 가공성, 자성 등의 기계적 성질을 만족시키기 위하여 담금질(Quenching)과 뜨임(Tempering)의 열처리를 하게 된다.
열처리라 함은 금속 재료를 융점 이하의 온도로 가열하고 냉각속도를 선택적으로 가감하여 필요로 하는 조직 및 성질을 갖게 하는 가열 및 냉각의 조작이며, 담금질(Quenching)과 뜨임(Tempering), 노말라이징 등이 있다.
이러한 열처리중에서 담금질(Quenching)인 가열 및 급냉과정 후 다시 가열하여 공냉시키는 뜨임(Tempering)이 각각 수행하여야 하는데 이러한 단속적 열처리과정은 생산성이 크게 저하되는 단점이 있다.
또한 프레스에 의하여 성형된 자동차용 부품을 열처리로에 장입 후 가열하고 가열된 부품을 딥핑(Dipping)하여 냉각하는 방법으로는 변형이 심한 상태가 되어 교정하기 어려운 문제점과, 그에 따른 여러 가지 비용과 시간 손실을 초래하는 문제점을 내포하고 있다.
하기의 특허문헌 1에는 선박용, 일반 및 용접구조용, 보일러 및 압력용기용, 라인 파이프용, 내후 및 내식강 등의 용도로 사용되는 고장력 및 고강도용 강판 또는 강관으로 사용되기 위한 후판의 연속 열처리 장치가 제시되어 있다.
특허문헌 1의 후판의 연속 열처리 장치는 후판을 연속 유도가열 소입로를 통해 가하고, 가열된 후판을 냉각시켜 담금질(Quenching)한 후, 이송장치를 통해 연속 유도가열 뜨임(Tempering)로에 장입하여 뜨임(Tempering)을 행함으로써 후판을 연속적으로 열처리하여 생산성이 향상되고, 균일한 가열을 통해 양호한 조직과 기계적 성질을 향상시키며, 상/하부 이송 롤러를 통해 변형을 방지하며, 또한 후판의 용도에 맞게 연속 유도가열에 의하여 불림 공정과 풀림 공정 등의 연속 열처리 작업도 가능하도록 한다.
그러나 특허문헌 1의 후판의 연속 열처리 장치는 6㎜ 이상의 비교적 두꺼운 두께와 25m 정도의 긴 길이를 갖는 후판을 열처리하기 위한 것으로 연속적인 담금질(Quenching) 및 뜨임(Tempering)에 의하여 발생되는 변형을 예방하거나 교정하지 않는다.
또한 유도가열기 코일측에 전류를 통전시켜 자계를 발생시키고 후판측에 자계에 따른 유도전류를 발생시켜 줄열에 의하여 가열을 하므로 표피층과 내부 중심부와의 온도 편차가 발생한다.
이에 본 출원인은 코일강판을 공급하는 언코일러와 열처리된 코일강판을 되감는 리코일러 사이에 담금질(Quenching)과 뜨임(Tempering)을 연속적으로 수행하는 담금질부, 뜨임부, 공냉기를 배치하고, 담금질부 장력조정부와 장력조절용 텐션패드에 의하여 담금질이 수행되는 담금질부의 장력을 제어하고, 장력조절용 텐션패드와 뜨임부 장력조정부에 의하여 뜨임이 수행되는 뜨임부의 장력을 제어하는 코일강판의 연속열처리장치를 제안한 바 있다.(특허문헌 2)
상기 본 출원인의 선출원 코일강판의 연속 열처리장치에 의하면, 0.6 ~ 3.2㎜ 두께의 강판을 가열 및 급냉, 다시 가열하는 연속적인 열처리과정에서 발생되는 폭 방향의 변형을 최소화할 수 있고, 열처리 시간을 단축하고, 가열에 필요한 가열로를 짧게 할 수 있어 연속열처리장치의 전체길이를 줄일 수 있게 된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0694559호 (2007년 03월 07일 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1830279호 (2018년 02월 12일 등록)
본 발명은 종래 기술에 따른 코일강판 연속열처리장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 0.6 ~ 3.2㎜ 두께 코일강판을 연속적으로 담금질(Quenching)과 뜨임(Tempering)을 수행하면서도 가열과 급냉에 의하여 발생되는 변형을 저감시키고, 유도가열에 의한 급속 가열로 인하여 발생되는 표피층과 내부중심부와의 온도편차를 해소할 수 있도록 하는 코일강판 연속열처리장치를 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치는 로딩된 코일강판을 풀어내어 담금질(Quenching) 열처리부로 이송하는 언코일러; 언코일러의 후방에 설치되고, 선행 코일강판과 후행 코일강판의 용접단면을 형성시키는 제1절단기; 제1절단기의 후방에 설치되고, 선행 코일강판의 후단부와 후행 코일강판의 선단부를 용접하는 용접기; 용접기의 후방에 설치되고, 언코일러와 그 후방에 설치되는 댄서롤 사이의 코일강판에 장력을 부여하는 텐션패드; 텐션패드의 후방에 설치되고, 코일강판에 장력을 부여하는 댄서롤; 댄서롤의 후방에 설치되고, 상온의 코일강판을 500 ~730℃의 온도로 가열하는 담금질 유도가열기; 담금질 유도가열기의 후방에 설치되고, 담금질 유도가열기에서 가열된 코일강판을 1100℃로 추가 가열하는 동시에,안정화시키는 담금질 온도유지로; 담금질 온도유지로의 후방에 설치되고, 담금질 온도로 가열된 코일강판을 급속냉각시키는 오일냉각기; 오일냉각기의 후방에 설치되고, 오일냉각기에서 코일강판을 급속 냉각시키는 데에 사용된 오일을 제거하는 오일제거와이퍼; 오일제거와이퍼의 후방에 설치되고, 코일강판의 표면에 잔류하는 오일을 세척하는 오일세척기; 오일세척기의 후방에 설치되고, 300~500℃의 뜨임온도로 코일강판을 가열하는 뜨임 유도가열기; 뜨임 유도가열기의 후방에 설치되고, 코일강판을 350~500℃의 온도로 가열하면서 평평하게 펴주는 히팅정반; 히팅정반의 후방에 설치되고, 300~500℃의 뜨임온도로 가열된 코일강판을 안정화시키는 뜨임 온도유지로; 뜨임 온도유지로의 후방에 설치되고, 뜨임 가열된 코일강판에 발생된 변형을 교정하는 레벨러; 레벨러의 후방에 설치되고, 뜨임온도로 가열된 코일강판의 표면에 공기를 분사하여 코일강판을 냉각하는 공냉기; 공냉기의 후방에 설치되고, 댄서롤 사이의 코일강판에 인장력을 발생시카는 브라이드롤; 열처리가 완료된 후 리코일러에 되감기는 코일강판을 필요한 길이로 절단하는 제2절단기; 제2절단기의 후방에 설치되고, 열처리과정을 마친 완성된 코일강판을 되감는 리코일러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치는 오일냉각기가 그의 내부를 코일강판이 통과하는 과정에서 다수의 분사노즐을 통해 코일강판의 상단부와 하단부에 오일을 고압 분사하여 코일강판을 급속 냉각하고 담금질 과정에서 발생된 표면산화물을 제거하고, 오일제거와이퍼가 코일강판의 상단면과 하단면에 접촉되는 와이퍼부재를 통해 급속 냉각과정에서 코일강판의 상단면과 하단면에 묻은 오일을 제거하고, 오일세척기가 고압의 세척수를 코일강판의 상단면과 하단면에 분사하는 방식으로 코일강판을 세척하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치는 히팅정반이 히터가 내장된 상부블록과 하부블록 사이에 코일강판을 통과시키면서 다림질방식으로 담금질과정에서 발생된 코일강판의 상하방향 변형을 복원시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치에 의하면, 0.6 ~ 3.2㎜ 두께의 코일강판을 가열 및 급냉, 다시 가열하는 연속적인 열처리과정에서 발생되는 변형을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 코일강판의 연속 열처리장치에 의하면, 담금질 가열된 코일강판을 오일냉각기로 냉각하고, 오일제거와이퍼 및 오일세척기로 오일을 제거 및 세척하는 것에 의해 담금질 냉각효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치에 의하면, 종전의 프레스 성형 후 열처리시 발생되는 변형되는 문제를 프레스 성형이전에 열처리한 후 성형함으로써 열처리 변형을 프레스 성형전에 해결하고, 프레스이후 추가적인 교정공정을 배제시킬 수 있다.
본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치에 의하면, 코일강판 상태에서 원하는 기계적 성질을 만족시키도록 열처리됨으로써 프레스 성형후 열처리공정에 의해 발생되는 소재의 재고량을 줄일 수 있어 공정단축에 따른 소재 재고비용을 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치에 의하면, 담금질(Quenching)에 의하여 발생된 변형을 뜨임(Tempering) 가열에 의하여 코일강판을 가열시킨 이후 히팅정반을 통해 뜨임온도를 유지하면서 평평하게 펴주게 되므로 열처리 변형을 현저하게 저감할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치의 구성을 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치의 구성을 나타낸 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치의 담금질 냉각부위 및 뜨임 가열부위의 정면도.
이하 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치의 구성을 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치의 구성을 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치의 담금질 냉각부위 및 뜨임 가열부위의 정면도이다.
본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치(100)는 코일형태의 강판을 언코일러에서 풀어내어 담금질(Quenching)과 뜨임(Tempering)의 열처리를 수행하고 열처리 완성된 코일강판을 다시 리코일러에 되감는 장치이다.
본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치(100)는 언코일러(110), 제1절단기(120), 용접기(130), 텐션패드(140), 댄서롤(150), 담금질 유도가열기(160), 담금질 온도유지로(170), 오일냉각기(180), 오일제거와이퍼(190), 오일세척기(200), 뜨임 유도가열기(210), 히팅정반(220), 뜨임 온도유지로(230), 레벨러(240), 공냉기(250), 브라이드롤(260), 제2절단기(270), 리코일러(280)를 포함한다.
언코일러(110)는 로딩된 코일강판(P)을 풀어내어 담금질(Quenching) 열처리부로 이송한다.
제1절단기(120)는 선행 열처리되는 코일강판(P)과 후행 열처리되는 코일강판(P)의 용접단면을 형성시키기 위한 것으로, 언코일러(110)의 후방에 설치된다.
상기에서 언코일러(110)의 후방은 리코일러(230) 쪽을 의미한다.
제1절단기(120)는 코일강판(P)의 진행방향과 직각으로 선행 코일강판(P)의 후단부와 후행 코일강판(P)의 선단부를 진행방향과 직각방향으로 절단한다.
용접기(130)는 선행 코일강판(P)의 후단부와 후행 코일강판(P)의 선단부를 용접하여 두 개 이상의 코일강판(P)을 연속해서 열처리할 수 있도록 하는 것으로, 제1절단기(120)의 후방에 설치된다.
용접기(130)는 서로 겹쳐진 선행 코일강판(P)의 후단부와 후행 코일강판(P)의 선단부를 스폿용접으로 용접하여 연결한다.
텐션패드(140)은 언코일러(110)와 그 후방에 설치되는 댄서롤(150) 사이의 코일강판(P)에 장력을 부여하는 역할을 하는 것으로, 용접기(130)의 후방에 설치된다.
댄서롤(150)은 그와 브라이드롤(260)의 사이의 코일강판(P)에 장력을 부여하는 역할을 하는 것으로, 텐션패드(140)의 후방에 설치된다.
댄서롤(150)과 브라이드롤(260)의 사이에는 담금질 유도가열기(160), 담금질 온도유지로(170), 오일냉각기(180), 오일제거와이퍼(190), 오일세척기(200), 뜨임 유도가열기(210), 히팅정반(220), 뜨임 온도유지로(230), 레벨러(240), 공냉기(250)가 설치되는데, 담금질(Quenching)을 위하여 상온의 코일강판(P)을 가열하면, 코일강판(P)이 늘어나게 된다.
댄서롤(150)은 그와 브라이드롤(260)의 사이에서 담금질부의 가열에 의하여 코일강판(P)의 늘어남으로 인하여 처짐이 발생하여 가열로의 하부을 스치면 코일강판(P)의 하부에 불량이 발생하게 되므로, 담금질(Quenching) 공정에서 가열에 의하여 늘어나는 길이를 수평으로 유지시키도록 코일강판(P)에 장력을 부여하는 기능을 수행한다.
담금질 유도가열기(160)는 상온의 코일강판(P)을 500 ~730℃의 온도로 예비 가열하는 것으로, 댄서롤(150)의 후방에 설치된다.
담금질 유도가열기(160)는 코일에 전류를 흘려 자계를 발생시키고, 강판에 자계에 따른 유도전류를 발생시켜 줄열에 의하여 가열하는 유도가열방식으로 코일강판(P)을 급속하게 가열한다
담금질 온도유지로(170)는 담금질 유도가열기(160)에서 가열된 코일강판(P)을 담금질온도인 1100℃로 추가 가열하고, 담금질온도로 가열된 코일강판(P)을 안정화시키는 역할을 하는 것으로, 담금질 유도가열기(160)의 후방에 설치된다.
담금질 유도가열기(160)에서 유도가열되는 강자성체인 코일강판(P)은 유도가열에 의하여 표층부근에 전류가 흘러 강판의 표층에서 발열하게 되고, 이러한 유도가열에 의해서는 코일강판(P)의 표층과 중심부의 온도가 불일치하게 된다.
담금질 온도유지로(170)는 담금질 유도가열기(160)에서 유도가열된 코일강판(P)의 복사열을 통해 담금질온도까지 추가 가열하면서 코일강판(P)의 표층과 중심부의 온도를 일치시키고 코일강판(P)의 가열상태를 소정시간 유지시켜 오스테나이드 변태되도록 한다.
오일냉각기(180)는 담금질 온도유지로(170)에서 폭방향 온도편차없이 균일하게 가열되고 표층과 중심부 모두 오스테나이트 변태된 코일강판(P)을 급속냉각시키는 것으로, 담금질 온도유지로(170)의 후방에 설치된다.
오일냉각기(180)는 그 내부를 코일강판(P)이 통과하는 과정에서 다수의 분사노즐을 통해 코일강판(P)의 상단부와 하단부에 오일을 고압 분사하여 코일강판(P)을 급속 냉각하고 담금질 과정에서 발생된 표면산화물을 제거한다.
오일제거와이퍼(190)는 오일냉각기(180)에서 코일강판(P)을 급속 냉각시키는 데에 사용된 오일을 제거하는 부분으로, 오일냉각기(180)의 후방에 설치된다.
오일제거와이퍼(190)는 코일강판(P)의 상단면과 하단면에 접촉되는 와이퍼부재를 통해 급속 냉각과정에서 코일강판(P)의 상단면과 하단면에 묻은 오일을 제거한다.
오일세척기(200)는 오일제거와이퍼(190)를 통해 오일이 제거된 코일강판(P)의 표면에 잔류하는 오일을 세척하는 부분으로, 오일제거와이퍼(180)의 후방에 설치된다.
오일세척기(200)는 고압의 세척수를 코일강판(P)의 상단면과 하단면에 분사하는 방식으로 코일강판(P)을 세척한다.
뜨임 유도가열기(210)는 급속냉각된 코일강판(P)의 담금질(Quenching)에 따른 잔류응력을 제거하기 위하여 요구되는 300~500℃의 뜨임온도로 코일강판(P)을 가열하는 것으로, 오일세척기(200)의 후방에 설치된다.
뜨임 유도가열기(210)는 코일에 전류를 흘려 자계를 발생시키고, 강판에 자계에 따른 유도전류를 발생시켜 줄열에 의하여 가열하는 유도가열방식으로 코일강판(P)을 급속하게 가열한다.
히팅정반(220)은 뜨임 유도가열기(210)를 통해 뜨임온도로 가열된 코일강판(P)을 350~500℃의 온도로 가열하면서 평평하게 펴주는 것으로, 뜨임 유도가열기(210)의 후방에 설치된다.
히팅정반(220)은 히터가 내장된 상부블록과 하부블록 사이에 코일강판(P)을 통과시키면서 다림질방식으로 담금질과정에서 발생된 코일강판(P)의 상하방향 변형을 복원시킨다.
뜨임 온도유지로(230)는 뜨임 유도가열기(210)를 통해 300~500℃의 뜨임온도로 가열된 코일강판(P)을 안정화시키는 역할을 하는 것으로, 히팅정반(220)의 후방에 설치된다.
뜨임 온도유지로(230)는 뜨임용 유도가열기(210)에서 뜨임온도로 가열되고 히팅정반(220)을 거치면서 담금질과정의 변형이 복원된 코일강판(P)을 폭방향 온도편차없이 균일하게 가열하고 코일강판(P)의 표층과 중심부 모두 균일한 온도가 되도록 한 상태에서 소정시간 유지시킨다.
레벨러(240)는 뜨임 가열된 코일강판(P)에 발생된 상하방향 변형을 교정하는 것으로, 뜨임 온도유지로(230)의 후방에 설치된다.
레벨러(240)는 코일강판(P)의 두께에 따른 적정 장력하에서 교정을 하기 때문에 코일강판(P)의 상하방향 변형을 교정하는데 매우 효과적이다.
또한 뜨임 온도유지로(230)을 통과한 코일강판(P)은 뜨임온도인 Ac1 이하, 예를 들면 350 ~500℃ 사이의 온도범위인 고온의 온도에서 레벨링되므로, 변형된 코일강판(P)을 교정하는데 작은 외력만으로도 충분한 교정을 할 수 있다.
공냉기(250)는 코일강판(P)의 표면에 공기를 분사하여 뜨임온도로 가열된 코일강판(P)을 냉각하는 것으로, 레벨러(240)의 후방에 설치된다.
공냉기(250)는 레벨러(240)에서 교정된 코일강판(P)의 상단면과 하단면에 상온의 공기를 분사시켜 뜨임온도로 가열된 코일강판(P)을 냉각한다.
공냉기(250)에서 분사되는 공기의 온도와 분사압력은 코일강판(P)의 두께, 뜨임온도, 피열처리재인 코일강판(P)의 이송속도 등에 따라 제어된다.
브라이드롤(260)은 그와 전술한 댄서롤(150) 사이의 코일강판(P)에 인장력을 발생시켜 담금질과정 및 뜨임과정에서 발생할 수 있는 코일강판(P)의 처짐과 가열과 냉각에 따른 폭방향 변형을 감소시키는 역할을 하는 것으로, 공냉기(250)의 후방에 설치된다.
제2절단기(270)는 열처리가 완료된 후 리코일러(280)에 되감기는 코일강판(P)을 필요한 길이로 절단하기 위한 것으로, 브라이드롤(260)의 후방에 설치된댜.
리코일러(280)는 언코일러(110)에서 풀려서 담금질(Quenching), 뜨임(Tempering)의 열처리과정을 마친 완성된 코일강판(P)을 되감는 것으로, 제2절단기(270)의 후방에 설치된다.
이하에서는 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치의 코일강판(P)을 언코일러(110)에서 풀어내어 담금질(Quenching)과 뜨임(Tempering)의 열처리를 연속적으로 수행하고, 열처리 완성된 코일강판(P)을 다시 리코일러(280)에 되감는 과정을 연속적으로 수행하는 운전과정을 설명한다.
열처리 대상물인 코일강판(P)은 언코일러(110)에 로딩하고, 로딩한 코일강판(P)을 풀어서 코일강판(P)의 선단부를 제1절단기(120)로 절단한다.
코일강판(P)의 선단부를 절단하는 이유는 선행 열처리되고 있는 코일강판(P)의 후단부와 용접시켜 연속적으로 코일강판(P)을 열처리 공정으로 공급시키기 위함이다.
제1절단기(120)에 의해 진행방향의 직각인 폭방향으로 절단된 후행 코일강판(P)의 선단부와 선행 코일강판(P)의 후단부를 겹쳐서 용접기(130)로 용접하면 두 개의 코일강판(P)을 연속해서 열처리할 수 있게 된다.
제1절단기(120)와 용접기(130)는 선행 코일강판(P)의 열처리가 마무리되고, 후행 코일강판(P)이 공급될 때에 필요한 구성품이다.
선행 코일강판(P)의 후단부와 후행 코일강판(P)의 선단부를 용접한 후 언코일러(110) 및 리코일러(260)를 가동하면 언코일러(110)쪽의 코일강판(P)이 리코일러(260) 쪽으로 이동한다.
언코일러(110)에 의해 풀린 코일강판(P)은 리코일러(260)에서 되감는 장력에 의해 텐션패드(140)를 통과한다.
텐션패드(140)는 언코일러(10)와 댄서롤(150)) 사이에 위치되어 언코일러(10)와 댄서롤(150) 사이의 코일강판(P)에 일정한 장력을 부여하는 역할을 수행한다.
텐션패드(140)를 통과한 코일강판(P)은 댄서롤(150)을 통과하며, 이때 댄서롤(150)은 후속 담금질(Quenching) 공정에서 가열에 의하여 늘어나는 처지는 코일강판(P)을 수평으로 유지시키도록 장력을 부여하는 기능을 수행한다.
댄서롤(150)을 통과한 코일강판(P)은 담금질 유도가열기(160)를 통과하면서 500 ~730℃의 온도로 급속 가열된다.
담금질 유도가열기(160)를 통과하면서 가열된 코일강판(P)은 담금질 온도유지로(170)를 통과하는 과정에서 담금질온도인 1100℃로 가열되고, 통과하는 시간 동안 표층과 중심부를 포함한 각 부위의 온도분포가 균일하게 유지되면서 오스테나이트 변태된다.
담금질 온도유지로(170)를 통과한 코일강판(P)은 오일냉각기(180)를 통과하게 되며, 오일냉각기(180)룰 통과하는 과정에서 그의 상단부와 하단부에 고압 분사되는 오일을 통해 급속 냉각되고 표면산화물이 제거된다.
오일냉각기(180)를 통과하면서 급속 냉각된 코일강판(P)의 표면에 묻은 오일은 코일강판(P)이 오일냉각기(180)의 후방의 오일제거와이퍼(190) 및 오일세척기(200)를 통과하는 과정에서 제거된다.
오일세척기(200)를 통해 표면에 잔류하는 오일이 세척된 코일강판(P)은 뜨임 유도가열기(210)를 통과하면서 담금질(Quenching)에 따른 잔류응력을 제거하기 위하여 요구되는 300~500℃의 뜨임온도로 급속 가열된다.
뜨임 유도가열기(210)를 통해 가열된 코일강판(P)은 300~500℃의 뜨임온도가 유지되는 히팅정반(220)을 다림질방식으로 지나면서 담금질과정에서 발생된 변형이 복원된다.
히팅정반(220)을 통과한 코일강판(P)은 뜨임 온도유지로(230)를 통과하는 과정에서 폭방향 온도편차없이 균일하게 뜨임온도로 가열되고 표층과 중심부가 모두 균일한 뜨임온도로 유지된다.
뜨임 온도유지로(230)를 통과한 코일강판(P)은 뜨임온도로 가열된 상태에서 레벨러(240)를 지나는 동안에 변형이 교정되고, 공냉기(250)를 통과하는 과정에서 냉각되고, 브라이드롤(260)을 통과한 후 리코일러(280)에 되감긴다.
한편, 본 발명에 따른 코일강판 연속열처리장치(100)에서는 브라이드롤(260)과 리코일러(280) 사이에 마련된 제2절단기(270)를 통해서 열처리가 완료된 코일강판(P)을 원하는 길이로 절단할 수 있게 되며, 이때 절단된 선행 코일강판(P)은 리코일(280)에 감아 언로딩하고, 후행 코일강판(P)의 선단부를 리코일러(280)에 장착한다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 코일강판 연속열처리장치 110 : 언코일러
120 : 제1절단기 130 : 용접기
140 : 텐션패드 150 : 댄서롤
160 : 담금질 유도가열기 170 : 담금질 온도유지로
180 : 오일냉각기 190 : 오일제거와이퍼
200 : 오일세척기 210 : 뜨임 유도가열기
220 : 히팅정반 230 : 뜨임 온도유지로
240 : 레벨러 250 : 공냉기
260 : 브라이드롤 270 : 제2절단기
280 : 리코일러

Claims (3)

  1. 로딩된 코일강판(P)을 풀어내어 담금질(Quenching) 열처리부로 이송하는 언코일러(110);
    언코일러(110)의 후방에 설치되고, 선행 코일강판(P)과 후행 코일강판(P)의 용접단면을 형성시키는 제1절단기(120);
    제1절단기(120)의 후방에 설치되고, 선행 코일강판(P)의 후단부와 후행 코일강판(P)의 선단부를 용접하는 용접기(130);
    용접기(130)의 후방에 설치되고, 언코일러(110)와 그 후방에 설치되는 댄서롤(150) 사이의 코일강판(P)에 장력을 부여하는 텐션패드(140);
    텐션패드(140)의 후방에 설치되고, 코일강판(P)에 장력을 부여하는 댄서롤(150);
    댄서롤(150)의 후방에 설치되고, 상온의 코일강판(P)을 500 ~730℃의 온도로 가열하는 담금질 유도가열기(160);
    담금질 유도가열기(160)의 후방에 설치되고, 담금질 유도가열기(160)에서 가열된 코일강판(P)을 1100℃로 추가 가열하는 동시에,안정화시키는 담금질 온도유지로(170);
    담금질 온도유지로(170)의 후방에 설치되고, 담금질 온도로 가열된 코일강판(P)을 급속냉각시키는 오일냉각기(180);
    오일냉각기(180)의 후방에 설치되고, 오일냉각기(180)에서 코일강판(P)을 급속 냉각시키는 데에 사용된 오일을 제거하는 오일제거와이퍼(190);
    오일제거와이퍼(180)의 후방에 설치되고, 코일강판(P)의 표면에 잔류하는 오일을 세척하는 오일세척기(200);
    오일세척기(200)의 후방에 설치되고, 300~500℃의 뜨임온도로 코일강판(P)을 가열하는 뜨임 유도가열기(210);
    뜨임 유도가열기(210)의 후방에 설치되고, 코일강판(P)을 350~500℃의 온도로 가열하면서 평평하게 펴주는 히팅정반(220);
    히팅정반(220)의 후방에 설치되고, 300~500℃의 뜨임온도로 가열된 코일강판(P)을 안정화시키는 뜨임 온도유지로(230);
    뜨임 온도유지로(230)의 후방에 설치되고, 뜨임 가열된 코일강판(P)에 발생된 변형을 교정하는 레벨러(240);
    레벨러(240)의 후방에 설치되고, 뜨임온도로 가열된 코일강판(P)의 표면에 공기를 분사하여 코일강판(P)을 냉각하는 공냉기(250);
    공냉기(250)의 후방에 설치되고, 댄서롤(150) 사이의 코일강판(P)에 인장력을 발생시카는 브라이드롤(260);
    열처리가 완료된 후 리코일러(280)에 되감기는 코일강판(P)을 필요한 길이로 절단하는 제2절단기(270);
    제2절단기(270)의 후방에 설치되고, 열처리과정을 마친 완성된 코일강판(P)을 되감는 리코일러(280);를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일강판 연속열처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    오일냉각기(180)는 그의 내부를 코일강판(P)이 통과하는 과정에서 다수의 분사노즐을 통해 코일강판(P)의 상단부와 하단부에 오일을 고압 분사하여 코일강판(P)을 급속 냉각하고 담금질 과정에서 발생된 표면산화물을 제거하고,
    오일제거와이퍼(190)는 코일강판(P)의 상단면과 하단면에 접촉되는 와이퍼부재를 통해 급속 냉각과정에서 코일강판(P)의 상단면과 하단면에 묻은 오일을 제거하고,
    오일세척기(200)는 고압의 세척수를 코일강판(P)의 상단면과 하단면에 분사하는 방식으로 코일강판(P)을 세척하는 것을 특징으로 하는 코일강판 연속열처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    히팅정반(220)은 히터가 내장된 상부블록과 하부블록 사이에 코일강판(P)을 통과시키면서 다림질방식으로 담금질과정에서 발생된 코일강판(P)의 상하방향 변형을 복원시키는 것을 특징으로 하는 코일강판 연속열처리장치.
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