KR100222333B1

KR100222333B1 - 열연강대의 제조방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR100222333B1
Application number: KR1019970020757A
Authority: KR
Inventors: 토루 미노테; 쇼조 아즈마; 사다카즈 마스다; 마사아키 야마모토; 히사토모 에다; 다쿠마사 테라우치; 마사루 미야케; 요시미치 히노; 히로시 세키네
Original assignee: 야마오카 요지로; 닛폰고칸 가부시키가이샤
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 1999-10-01
Also published as: EP0810044A1; EP0810044B1; DE69710945D1; DE69710945T2; US5927118A; KR970073766A

Abstract

열연강대의 제조방법은, 스라브를 조압연기에 의해 조압연하고, 조바를 만드는 공정; 조바를 가열장치에 의해 가열하는 공정; 사이드 가이드에 의하여, 조바를 안내하는 공정; 과, 조바를 사상 압연하는 공정으로 이루어진다. 열연강대의 제조장치는, 스라브를 조압연하고, 조바를 만드는 조압연기; 조바를 가열하는 가열장치; 조바를 안내하는 사이드 가이드; 와 조바를 사상압연하는 사상 압연기로 이루어진다.

Description

열연강대(熱延鋼帶)의 제조방법 및 그 장치

제1도는 본 발명의 장치의 일실시형태를 나타내는 개략측면도.

제2도는 본 발명의 장치의 부분확대 평면도.

제3도는 본 발명에 의한 가열후의 조(粗) 바의 폭방향 온도분포를 종래 기술과 비교해서 나타낸 도.

제4도는 본 발명의 장치를 나타낸 개략 측면도.

제5도는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 열간 압연 설비의 개략구성을 나타낸 측면도.

제6도는 상기 제1 실시형태에 있어서 조바의 스키드 마크 근방의 길이 방향에 따른 온도분포를 나타낸 도.

제7도는 상기 제1 실시형태에 있어서 스키드 마크 근방에서 조바에 부여되는 상승온도량을 나타낸 도

제8도는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 열간 압연설비의 개략구성을 나타낸 측면도.

제9도는 종래기술을 사용한 조바의 길이방향에 따른 사상압연기입측(仕上壓涎機入側) 온도분포를 나타낸 도.

제10도는 종래기술을 사용한 열간강대의 길이방향에 따른 사상판후분포(仕上板厚分布)를 나타낸 도.

제11도는 본 발명의 제2 실시형태를 사용한 조바의 길이방향에 따른 사상압연입측 온도분포를 나타낸 도.

제12도는 상기 제2 실시예의 형태를 사용한 열연강대의 길이방향에 따른 사상판후분포를 나타낸 도.

제13도는 본 발명의 실시형태를 나타낸 개략측면도.

제14도는 본 발명에 의한 사이드 가이드와 가열장치의 상면도.

제15도는 소레노이드형 유도가열장치의 인덕트 코일 횡단면을 나타낸 도.

제16도는 인덕트 코일의 개구폭과 코일 효율의 관계를 나타낸 도이다.

본 발명은, 열연강대의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 열간강대는, 가열로에 있어서 스라브를 소정온도로 가열하고, 가열된 스라브를 조(粗) 압연기로서 소정의 두께로 압연해서 조(粗)바를 만들고, 이어서, 조바의 양단부를 에지 히터에 의해 가열한 후, 복수기의 스탠드로 된 연속 열간 사상 압연기에 의해서 사상 압연하여 소정두께의 열연 강대를 만들며, 이 열연강대를, 런아프트 테이블 위의 냉각 스탠드로 냉각시킨 후, 코일러로서 권취하므로서 제조된다.

연속 열간 압연에 있어서, 조압연기로 소정두께로 압연한 조바의 선단부에 「상휨」이나 「에지 스트레치」등의 형상 불량이 생기는 경우가 있다. 조바에 상기와 같은 형상불량이 발생하면, 조바를 에지히터로 가열할 때, 조바가 에지히터에 충돌하여 손상을 일으킬 염려가 발생한다.

열연강대의 제조과정에 있어서, 가열로에 의한 스라브의 가열시 생기는 편열(편열), 조압연중에 발생하는 온도분포의 비대칭성 및 조바의 양에지부에 온도저하 등의 원인에 의하여, 조바의 폭방향의 온도분포가 불균일하게 된다.

조바의 폭방향의 온도분포가 불균일하게 되면, 사상압연중에, 열연강대에 에지스트레치나 가운데가 늘어남이 생기고, 또, 에지부의 압연사상온도가 강의 상변태개시온도(相) 이하로 되어 수율이 저하되는 등의 문제가 생긴다. 스라브용의 가열로에서는, 삽입된 스라브를 로내에서 순차로 반송하기 위한 반송기구를 가지며, 로내의 스라브를 워킹빔으로서 지지하고 있다. 또 워킹빔은 내부가 물로 냉각되어, 스라브 보다 낮은 온도로 되어 있다.

이 때문에, 가열로로부터 추출된 스라브는, 워킹빔에 접한 부분이, 접하지 아니한 다른 부분 보다도 낮은 온도가 된다. 이 저온부는, 워킹빔과 동일한 피치로 존재하는데, 스키드 마크라고 부른다. 이런 종류의 스키드 마크가 존재하는 스라브를 압연하면, 스키드 마크 부분에 형상이나 재질에 변동이 생겨, 품질을 저하시켜버리는 문제가 있다.

본 발명은, 온도분포가 균일하고, 품질의 흐트러짐이 적은 열연강대를 수율 높게 제조할 수 있는 열연강대의 제조방법 및 그장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제1의 열연강대의 제조방법을 제공한다.

제1의 열연강대의 제조방법은 스라브를 조압연기에 의해 조압연하는 공정과 조압연된 조바를 사상압연기에 의해 사상압연하는 공정을 가지고 있어, 이하에서 그 특징을 설명한다.

이 조압연기와 이 사상압연기 사이에, 조바의 평탄도를 교정하는 교정장치, 조바를 가열하는 가열장치와 사이드 가이드를 설치하는 공정;

조바 평탄도 교정장치의 입측과 출측에 휨 검출기를 설치하는 공정;

이 휨검출기에 의해 검출된 조바의 휨량을 기준으로 하여, 이 교정장치에 의해 조바의 평탄도 불량을 교정하는 공정;

평탄도 불량이 교정된 조바를 가열장치에 의해서 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하는 공정;

이 사이드 가이드에 의해, 조바를 그 폭방향 중심선이 교정장치 및 가열장치의 각 중심선에 일치하도록 안내하는 공정;

상기의 제1열연강대의 제조방법을 실시하기 위해, 본 발명은 이하로 이루어지는 제1열연강대의 제조장치를 제공한다.

스라브를 조압연하는 조압연기;

조압연된 조바를 사상 압연하는 사상압연기;

조압연기와 사상압연기의 사이에 설치되어, 조압연된 조바의 평탄도를 교정하는 교정장치;

조바를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하는 가열장치;

조바 평탄도 교정장치의 입측과 출측에 설치된 휨검출기;

조바를 그 폭방향 중심선이 평탄도 교정장치 및 조바 가열장치의 각 중심선에 일치하도록 안내하는 사이드 가이드.

더욱이, 본 발명은 제2의 열연강대의 제조방법을 제공한다.

제2의 열연강대의 제조방법은 스라브를 조압연기에 의해 조압연하는 공정과 조압연된 조바를 사상압연기에 의해서 사상압연하는 공정을 가지며, 이하에서 그 특징을 설명한다.

이 조압연기와 이 사상압연기 사이에, 조바를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하기 위한 소레노이드형 유도가열장치와, 조바의 양에지부를 가열하기 위한 에지히터를 설치하는 공정;

이 소레노이드형 유도가열장치와 에지히터에 의해, 사상압연기의 입측(入側)에서 조바를 그 폭방향 전체에 걸쳐 균일한 온도가 되게 가열하는 공정.

상기의 제2의 열연강대의 제조방법을 실시하기 위해, 본 발명은 이하로 이루어지는 제2의 열연강대의 제조장치를 제공한다.

스라브를 조압연하는 조압연기;

조압연된 조바를 사상 압연하는 사상 압연기;

이 조압연기와 이 사상 압연기 사이에 설치된, 조바를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하기 위한 소레노이드형 유도가열장치;와

이 조압연기와 이 사상압연기 사이에 설치된, 조바의 양에지부를 가열하기 위한 에지히터.

더욱이, 본 발명은 제3열연강대의 제조방법을 제공한다.

제3의 열연강대의 제조방법은 스라브를 조압연기에 의해 조압연하는 공정과 조압연된 조바를 사상압연기에 의해 사상 압연하는 공정을 가지며, 이하에서 그 특징을 설명한다.

이 조압연기와 이 사상압연기 사이에, 조바를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하기 위해 소레노이드형 유도가열장치를 설치하는 공정;

이 소레노이드형 유도가열장치의 입측(入側) 또는 출측(出側)에 있어서, 조바의 온도를 검출하는 온도검출공정;

이 온도검출공정에 있어서, 조바의 길이방향의 온도변동이 검출될 때, 이 검출 결과에 따라, 온도변동을 제거하기 위한 이 소레노이드형 유도가열장치를 제어하는 가열제어공정;

상기 제3의 열연강대의 제조방법을 실시하기 위해, 본 발명은 이하로 이루어지는 제3의 열연강대의 제조장치를 제공한다.

스라브를 조압연하는 조압연기;

조압연된 조바를 사살 압연하는 사상압연기;

이 조압연기와 이 사상압연기 사이에 설치된 조바를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하기 위한 소레노이드형 유도가열장치;

이 소레노이드형 유도가열장치의 입측 또는 출측에 있어서 조바의 온도를 검출하는 온도검출수단과;

이 온도검출수단에 의해, 조바의 길이방향의 온도변동이 검출될 때, 이 검출결과에 따라 이 온도변동을 제거하기 위해 이 소레노이드형 유도가열장치를 제어하는 가열제어수단;

더욱이, 본 발명은 제4의 열연강대의 제조방법을 제공한다.

제4의 열연강대의 제조방법은 스라브를 조압연기에 의해 조압연하는 공정과 조압연된 조바를 사상 압연기에 의해 사상 압연하는 공정을 가지며, 이하에서 그 특징을 설명한다.

이 조압연기와 이 사상 압연기 사이에, 조바를 가열하는 적어도 두 개의 가열장치와 적어도 두 개의 가열장치 사이에 사이드 가이드를 설치하는 공정;

조압연된 조바를 가열하는 공정;

조바의 폭방향의 중심선이 열간압연 라인의 중심선에 일치하도록 안내하는 공정;

상기 제4의 열연강대의 제조방법을 실시하기 위해, 본 발명은 이하로 이루어지는 제4열연강대의 제조장치를 제공한다.

스라브를 조압연하는 조압연기;

조압연된 조바를 사상 압연하는 사상 압연기;

이 조압연기와 이 사상 압연기 사이에 설치된, 조바를 가열하기 위한 적어도 두 개의 가열장치;

적어도 두 개의 가열장치 사이에 설치된, 조바의 폭방향의 움직임을 구속하기 위한 사이드 가이드;

[실시예 1]

본 발명자들은, 사상압연기의 입측(入側)에 있어서, 조바를, 그 폭방향에 균일한 온도분포가 될 수 있도록 가열하는 방법을 얻기 위한 개발의 연구를 거듭했다.

그 결과, 조압연기와 사상 압연기와의 사이에 설치된 휨검출기에 의해 조바의 휨량을 검출하고, 검출된 휨량에 따라, 조바 평탄도 교정장치에 의해 조바의 평탄도 불량을 교정하고, 이와 같이 하여 평탄도 불량이 교정된 조바를, 사이드 가이드에 의해, 그 폭방향 중심선이 평탄도 교정장치 및 조바 가열장치의 각 중심에 일치하도록 안내하며, 조바가열장치 및 에지히터에 보내어 넣어지면, 조바를, 그 폭방향에 균일한 온도분포가 되도록 가열할 수 있다는 것을 알게 되었다.

제1도는, 이 발명의 장치의 일실시형태를 나타내는 개략측면도이다. 도면에 나타난 바와 같이, 조압연기(1)와 복수스탠드로 된 연속 열간 사상압연기(10)와의 사이에는, 조바 평탄도 교정장치로 된 레베라(6), 조바를 가열하는 유도가열장치(7) 및 에지히터(9)가 이 순서로 설치되어 있다.

평탄도 교정장치(6)의 입측(入側)에는 사이드 가이드(3a)가, 레베라(6)와 유도가 열장치(7)와의 사이에는 사이드가이드(3b)가, 그리고, 유도가열장치(7)와 에지히터(9)와의 사이에는 사이드가이드(3c)가 각각 설치되어 있다. 레베라(6)의 입측 및 출측에는 휨검출기(4a,4b)가 설치되어 있고, 그 검출값에 의해, 제어장치(5)에 의한 레베라(6)가 제어될 수 있게 되어 있다.

조압연기(1)에서 압연된 조바(2)는 레베라(6)에 보내어 넣어지고, 레베라(6)에 의해, 그 선단부의 상휨과 에지 스트래치 등의 평탄도 불량이 교정된다. 이때, 휨검출기(4a,4b)에 의해 검출된 조바(2)의 휨 정도에 따라, 제어장치(5)에 의해 레베라(6)가 적절하게 제어된다.

이와 같이해서 평탄도 불량이 교정된 조바(2)는, 이어 유도가열장치(7)에 의해 그 폭방향 전체에 걸쳐 연속적으로 가열되어, 그 전체의 온도가 상승하고, 또, 에지히터(9)에 의해 양에지부가 가열되고 그 온도저하분이 보상되어, 폭방향에 균일한 온도분포가 된다.

이러한 동안에, 조바(2)는 제1도 및 제2도에 나타난 바와 같이 사이드가이드(3a,3b,3c)에 의해, 제3도에 나타난 조바(2)의 폭방향 중심선(12)과 압연라인의 중심선(13)과의 어긋남(△x)이 0이 되도록 반송된다. 따라서, 반송되는 조바(2)가 유도가열장치(7)나 에지히터(9)와 충돌함이 없이, 또 유도가열장치(7)에서의 가열중에, 조바(2)의 폭방향 온도분포에 편중이 생기지 않는다.

조바(2)는 사상압연기(10)에 의해 소정의 판두께로 사상압연되어, 열연강대가 되지만, 유도가열장치(7) 및 에지히터(9)에 의한 가열로서 생기 폭방향의 온도분포의 편중에 기인하는 강대 폭방향의 형상불량이나 사상압연 중에 있어서 강대의 사행(蛇行)현상은 방지된다.

[실시예]

다음에, 이 발명을, 실시예에 의하여 상세하게 설명한다. 가열로에 있어서 1230℃ 온도로 가열된, 두께 2266

, 폭 1050

, 길이 9200

의 치수의 탄소강으로 된 스라브를, 제1도에 나타나 있는 설비에 의해, 조압연기(1)로 조압연하여, 두께 30

, 폭 1050

의 조바(2)로 한다. 이어서, 조바(2)를 레베라(6)를 통해, 레베라(6)로 그 평탄도를 교정한 후, 유도가열장치(7) 및 에지히터(9)에 의해, 조바(2)를 폭방향에 소정 온도분포를 가지도록 가열한 후, 연속 열간 사상압연기(10)에 의해 사상압연한다. 이리하여, 두께 2

, 폭 1050

의 압연강대를 조제한다.

유도가열장치(7)의 출측(出側)에 설치된 방사온도계(14)에 의해, 상기 압연과정에 있어서 조바(2)의 선단부부터 약 30m 위치의 온도를 측정하고, 그 폭방향의 온도 분포를 제3도에 나타냈다. 제3도에 있어서, ●표시는, 사이드 가이드(3a,3b,3c)에 의해, 조바(2)의 폭방향 중심선과 압연라인의 중심선과의 어긋남(△x)이 0이 되도록 하여, 조바(2)를 반송한 경우의 온도분포이고, ○표시는, 사이드 가이드를 설치하지 않고, 상기 △x가 200

인 경우의 온도분포이다.

제3도로서 분명한 바와 같이, 사이드 가이드를 설치하지 않고, △x가 200

의 경우 폭방향 온도분포가 편중되었지만, 사이드 가이드를 설치하여 △x를 0으로 할 경우에는, 거의 대칭의 온도분포가 되어, 조바(2)가 유도가열장치(7)나 에지히터(9)와 충돌하는 일이 없고, 또 유도가열장치(7)에서의 가열중에, 조바(2)의 폭방향 온도분포에 편중이 생기는 것도 없이, 형상의 정밀도가 좋은 열연강대를 제조할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 이 발명에 의하면, 조압연기에 의해 조압연된 조바를 사상압연기에 의해 사상압연을 할 때, 조바의 평탄도 불량이 교정되고, 조바의 폭 방향에의 중심선으로부터 어긋남이 정확히 시정되어, 조바를 그 양에지부와 중앙부근과의 사이에 온도차가 생기지 않고, 폭방향으로 균일한 온도분포로서 가열할 수가 있으며, 폭방향의 형상 및 정밀도가 우수한 열연강대를 수율이 좋게 제조할 수가 있어 공업상 유용한 효과도 얻을 수 있다.

[실시예 2]

본 발명자들은, 상기와 같은 관점에서, 사상압연기의 입측(入側)에 있어서, 조바를 그 폭방향으로 균일한 온도분포가 될 수 있도록 가열하는 방법을 얻기 위해 연구개발을 거듭했다.

그 결과, 조압연기와 사상압연기와의 사이에, 소레노이드형 유도가열장치와 에지히터와를 설치하고, 조압연된 조바를, 소레노이드형 유도가열장치에 의해 전체적으로 가열하며, 또, 그 양에지부를, 에지히터로 승온하면, 조바를, 그 폭방향으로 균일한 온도분포가 되도록 가열할 수 있다는 것을 알았다.

이 발명은, 상기에서 알아낸 것을 기본으로 한 것으로서, 구체화 2의 발명방법은, 스라브를 조압연기에 의해 조압연하고, 이어서, 조압연된 조바를 연속 열간사상압연기에 의해 사상압연하여, 소정두께의 열연강대를 제조하는 열연강대의 압연방법에 있어서, 조압연기와 사상압연기와의 사이에, 조바를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하기 위한 소레노이드형 유도가열장치와, 조바의 양에지부를 가열하기 위한 에지히터를 설치하여, 소레노이드형 유도가열장치 및 에지히터에 의해, 사상압연기의 입측에서 조바를, 그 폭방향으로 균일한 온도가 될 수 있도록 가열하는 것에 특징을 가지는 것이다.

제4도는, 이 발명의 일실시형태를 나타낸 개략측면도이다.

도면에 나타난 바와 같이 조압연기(1)와 복수 스탠드로 된 연속 열간 사상압연기(10)와의 사이에는, 소레노이드형 유도가열장치(7) 및 에지히터(9)가 설치되어 있고, 유도가열장치(7)의 입측에는 제1온도계12)가 설치되어, 유도가열장치(7)와 에지히터(9)와의 사이에는 제2온도계(14)가 설치되며, 그리고, 에지히터(9)와 사상압연기(10)와의 사이에는 제3온도계(16)가 설치되어 있다.

조압연기(1)에서 압연된 조바(2)는, 테이블롤러에 의하여 이동되고, 소레노이드형 유도가열장치(7)에 의해서 그 폭방향 전체에 걸쳐 연속적으로 가열되며, 이어서, 에지히터(7)에 의해서, 조바(2)의 비교적 온도가 낮은 양에지부가 가열된다. 이리하여, 조바(2)의 폭방향 온도분포는 균일하게 된다.

조바(2)의 소레노이드형 유도가열장치(7)의 입측에 있어서 표면온도는 제1온도계(12)에 의해 측정되고, 에지히터(9)의 입측에 있어서 표면온도는 제2온도계(14)에 의해서 측정되며, 그리고, 에지히터(9)의 출측에 있어서 표면온도는 제3온도계(16)에 의해 측정된다. 이들 측정치를 기준으로 조바(2)는, 그 폭방향 전체에 걸쳐 균일하게 가열될 수 있도록, 소레노이드형 유도가열장치(7) 및 에지히터(9)의 가열조건 등이 제어되고, 조바(2)에, 그 폭방향으로 균일하게 온도분포가 부여된다. 이와 같이 하여, 조바(2)는, 사상압연기(10)에 의해 소정의 판두계로 사상압연되어 열연강대가 된다.

본 발명의 방법에 의하면, 조바(2)는, 소레노이드 유도가열장치(7) 및 에지히터(9)에 의해, 그 폭방향 전체에 걸쳐 균일하게 가열된 후, 사상압연기(10)에 의해 사상압연되므로, 사상압연기에 있어서 압연부하가 적게되어, 양호한 특성을 얻기 위해 필요시 되는 압연사상온도를, 강의 상변태 개시온도 이상으로 확보하는 것이 용이하다. 또, 조바(2)의 폭방향 온도분포는, 사상압연기 입측에 있어서 균일하게 되어 있기 때문에, 폭방향으로 품질의 흐트러짐이 적은 열연강대를, 효율적으로 제조할 수 있다.

[실시예]

다음에, 이 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 가열로에 있어서 1230℃ 온도로 가열된 두께 226

, 폭 900

, 길이 9100

의 치수의 탄소강으로 된 스라브를, 제4도에 나타난 설비에 의해, 조압연기(1)로 조압연하여, 두께 38

의 조바(2)로 한다. 이어서, 조바(2)를, 소레노이드형 유도가열장치(7) 및 에지히터(9)에 의해, 조바(2)가 소정의 온도분포를 가지게 가열한 후, 연속 열간 사상압연기(10)에 의해 사상압연하여, 두께 2

, 폭 840

의 열연강대를 조제한다.

상기 압연과정에 있어서 조바(2)의 선단중앙부 및 에지부의 온도를, 제1온도계(12), 제2온도계(14) 및 제3온도계(16)에 의하여 각각 측정하고, 중앙부와 에지부와의 온도차를 함께, 표 1에 나타낸다.

표 1에서 명백한 바와 같이, 제1온도계(12)에 의해 측정된, 소레노이드형 유도가열장치(7)에 의한 가열전의 조바의 표면온도는, 중앙부에서 1043℃, 에지부에서 1002℃로서, 양자의 온도차는 41℃이다. 그리고, 제2온도계(14)에 의하여 측정된 소레노이드형 유도가열장치(7)에 의한 가열후의 조바의 표면온도는, 중앙부에서 1100℃, 에지부에서 1062℃로서, 어느것이나 가열전에서 약 60℃ 상승하고 있지만, 양자의 온도차는 의연히 38℃이다. 그런데, 에지히터(9)에 의한 가열후의 조바 표면온도는, 중앙부에서 1098℃, 에지부에서 1095℃로서, 양자의 온도차는 겨우 3℃이므로, 조바를, 그 표면 온도가 균일하게 되도록 가열할 수가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 이 발명에 의하면, 조바를, 사상 압연기의 입측에 있어서 소레노이드형 유도가열방식에 의해 가열할 때, 그 양에지부와 중앙부 부근과의 사이에 온도차가 생기는 일이 없이, 폭방향으로 균일한 온도분포가 될 수 있도록 가열할 수가 있어, 그 결과, 사상압연시에 있어서 압연부하가 내려가, 양호한 재질을 얻기 위해 필요하다. 압연사상온도를 강의 상변태 개시온도 이상으로 용이하게 확보할 수가 있어, 폭방향의 품질의 어긋남이 적은 열연 강대르 수율이 높게 제조할 수가 있는 등, 많은 공업상 유용한 효과도 얻을 수 있다.

[실시예 3]

제5도는 본 발명의 구체화 3-1에 관한 열간압연설비의 개략구성을 나타내는 측면도이다. 이 열간압연설비는, 스라브를 조압연해서 조바(2)가 되는 조압연기(1)와 조압연기(1)에 의해 조압연된 조바(2)를 반송하는 복수의 테이블롤러(30)와, 테이블롤러(30)에 의해 반송되는 조바(2)를 사상 압연하여 소정두께의 열연강대가 되는 사상 압연기(10)와, 조압연기(1)와 사상압연기(10)와의 사이에 배치되고, 조바(2)를 가열하는 소레노이드형 유도가열장치(7)와, 소레노이드 유도가열장치(7)의 입측에 설치되어, 조바(2)의 표면온도를 측정하는 입측온도계(12)와, 입측온도계(12)의 검출결과에 따라 소레노이드형 유도가열장치(7)를 제어하는 제어장치(17)와, 사상압연기(10)의 입측에 설치되고, 조바(2)의 표면온도를 측정하는 사상압연기 입측온도계(18)와를 구비하고 있다.

여기서, 소레노이드형 유도가열장치(7)는, 조압연기(1)와 사상압연기(10)와의 사이에 배치되고, 제어장치(17)의 제어에 의해, 조바(2)를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하는 것이다. 입측온도계(12)는, 소레노이드형 유도가열장치(7)의 입측에서 조바(2)의 표면온도를 검출하고, 검출결과를 제어장치(17)에 부여하는 것이다.

제어장치(17)는, 입측온도계(12)에 의한 검출결과에 따라, 조바(2)의 길이 방향의 온도변동이 검출되면, 조바(2)의 저온부가 소레노이드형 유도가열장치(7)에 들어갈 때, 가열을 개시 또는 증가되도록 소레노이드형 유도가열장치(7)를 제어하고, 조바(2)의 저온부가 소레노이드형 유도가열장치(7)에서 나올 때, 가열을 종료 또는 감소 시키도록 소레노이드형 유도가열장치(7)을 제어하는 기능을 가지고 있다.

또, 제어장치(17)에 있어서는, 가열의 개시 또는 증가와, 종료 또는 감소와의 타이밍은, 입측온도계(12)에서 스키드 마크의 최저온도부분이 검출된 시각과 테이블롤러(30)의 회전속도와에 따라 검지가능하게 된다.

다음에, 이상과 같이 구성된 열간압연설비에 의한 열연강대의 제조방법에 대하여 설명한다. 지금, 스라브로서는, 가열중에 워킹빔의 접촉부분이 스키드 마크로 되어, 이 상태로 조압연되어 조바(2)로 된다.

이 조바(2)에서는, 제6도에 나타낸 바와 같이, 스키드 마크를 가진 상태로 반송되어, 소레노이드형 유도가열장치(7)의 입구에 왔을 때, 스키드 마크가 입측온도계(12)로 검출된다. 입측온도계(12)는 이 검출결과를 제어장치(17)에 부여한다.

제어장치(17)는, 이 검출결과에 따라 소레노이드형 가열장치를 제어하여, 조바(2) 가운데, 스키드 마크 부분의 유도가열장치를 개시 또는 증가시키다.

또, 제어장치(17)는, 스키드 마크가 소레노이드형 유도가열장치(7)의 출구에 왔을 때, 소레노이드형 유도가열장치(7)를 제어하고, 스키드 마크 부분의 유도가열을 종료 또는 감소시킨다. 또, 조바(2)의 승온량(유도가열량)은, 제7도에 나타난 바와 같이, 제6도의 스키드 마크부의 저하한 열량을 보충할 수 있도록 한다. 이와같이, 소레노이드형 유도가열장치(7)에 있어서, 저온 스키드 마크부분만을 유도가열해서 길이방향에 따라 온도분포를 균일화함에 따라, 스키드 마크를 제거해서 스키드 마크에 기인한 형상 변형이나 재질 변동을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 실시의 형태에 의하면, 조압연기(1)와 사상압연기(10)와의 사이에 설치한 소레노이드형 유도가열장치(7)를, 그 입측에 설치한 입측온도계(12)로서 검출한 조바(2) 온도에 의해, 제어장치(17)가 제어되게 되어, 스키드 마크를 가열, 제거, 그 결과, 스키드 마크에 기인한 형상이나 재질의 변동을 회피할 수 있다. 즉, 스키드 마크에 대응된 조바(2)를 폭방향으로 균일하게 가열함에 따라, 조바(2)의 길이방향의 온도분포 변동 및 스키드 마크를 제거하여, 품질을 향상시킬 수 있다.

또, 소레노이드형 유도가열장치(7)는, 조바(2)와 비접촉해서 가열되기 때문에 조바(2)에 흔적이 남을 우려가 없고, 또 조바(2)의 폭방향에 균일한 가열이 된다고 하는, 종래기술의 통전가열방식이나 트랜스바스형 유도가열방식에는 없는 이점을 가지고 있다.

또, 소레노이드형 유도가열방식은, 가열효율이 0.75이고, 10℃ 승온시키는데 필요한 시간(이하, 승온필요시간이라 함)이 8초라 하므로, 트랜스바스형 유도가열방식이 가지는 가열효율을 0.65나 승온필요시간 13초와 비교해도, 우수한 가열효율과 제어응답성을 가지고 있다.

더욱이, 스라브 보다도 조바(2)의 쪽이 얇기 때문에, 소레노이드형 유도가열장치(7)를 조압연기(1)와 사상압연기(10)와의 사이에 설치할 수 있으므로, 가열이 쉽게되고, 가열후의 균열화가 빠르다. 또 장치를 소형화 할 수 있다.

또, 스라브 보다도 조바(2)의 쪽이 스키드 마크의 길이가 길기 때문에, 소레노이드형 유도가열장치(7)를 조압연기(1)와 사상압연기(10)와의 사이에 설치하므로서, 유도가열의 개시, 종료나 증가, 감소의 시간 간격을 길게 할 수 있어, 따라서 가열제어를 용이화할 수 있다. 다음에 본 발명의 구체화 3-2에 관한 열간 압연 설비에 대하여 설명한다.

제8도는 이 열간 압연설비의 개략구성을 나타낸 측면도이고, 제5도와 동일한 부분에는 동일부호를 붙이며, 그 상세한 설명은 생략하고, 여기서는 다른 부분에 대해서만 설명한다.

즉, 구체화 3-2에 관한 열간압연설비는, 구체화 3-1의 변형형태이고, 구체적으로는, 제8도에 나타난 바와 같이, 입측온도계(12) 및 제어장치(17)에 대신하여, 소레노이드형 유도가열장치(7)의 출측에 출측온도계(14)를 설치하고, 또한, 이 출측온도계(14)의 검출결과에 의해 소레노이드형 유도가열장치(7)를 제어하는 제어장치(17a)를 구비한다.

여기서, 출측온도계(14)는, 소레노이드형 유도가열장치(7)의 출측에 조바(2)표면온도를 검출하고, 검출결과를 제어장치(17a)에 부여시키는 것이다. 제어장치(17a)는, 출측온도계에서 조바(2)의 길이방향의 온도변동이 검출되었을 때, 온도변동을 포함한 온도분포를 목표의 온도분포와 일치되도록 소레노이드형 유도가열장치(7)를 제어하는 것이다.

다음에, 이상과 같이 구성한 열간압연설비에 의한 열연강대의 제조방법에 대하여 설명한다.

지금, 앞에서 설명한 바와 같이, 스키드 마크를 가지는 조바(2)가, 소레노이드형 유도가열장치(7)내에 반송되어, 소레노이드형 유도가열장치(7)의 출구에 왔을 때, 스키드 마크가 출측온도계(14)에서 검출된다. 출측온도계(14)는 이 검출결과를 제어장치(17a)에 준다.

제어장치(17a)는, 이 검출결과에 따라, 조바(2)의 길이방향의 온도분포를 제6도 파선으로 나타낸 것과 같은 목표온도 분포와 일치되도록, 소레노이드형 유도가열장치(7)의 출력을 제어한다.

이것에 의해, 앞에서 설명한 바와 같이, 조바(2)의 스키드 마크를 제거하고, 조바(2)의 길이방향에 따라 온도분포를 균일화 할 수가 있다.

상술한 바와 같이 구체화 3-2에 의하면, 구체화 3-1과 같은 모양의 효과를 얻을 수 있다.

[실시예]

다음에, 이상과 같은 실시의 형태에 관한 구체적인 일실시예에 대하여 종래의 것과 비교해서 설명한다.

[공통의 제조과정]

가열로에서 1230℃로 가열한, 두께 226

, 폭 1000

, 길이 L

의 강스라브를 조압연기(2)에서 조압연하여 두께 38

의 조바(1)로 하고, 사상압연기에서 사상압연하여 두께 2.6

, 폭 943

의 열연강대를 제조한다. 또, 길이 L

는, 비교예에서는 9200

, 실시예에서는 7800

로 했다.

[비교예]

종래기술을 사용한 비교예에서는, 사상 압연기 입측온도계(18)에 의해 검출된 사상압연기(10)의 입측온도분포에서는, 제9도에 나타난 바와 같이, 스키드 마크에 기인하여 30~40℃의 범위로 온도변동이 생기고 있다. 이 상태에서 사상압연한 경우, 사상압연한 후의 길이방향에 따른 판두께 분포는, 제10도에서 나타난 바와 같이, 스키드 마크에 기인하여 최대 60㎛에 달하는 변동이 남아 버린다.

[실시예]

한편, 본 발명의 구체화 3-2에 관한 소레노이드형 유도가열 기술을 사용한 실시예에선, 사상압연기(10)의 입측온도 분포는, 제11도에 나타난 바와 같이, 스키드 마크에 기인한 온도분포의 변동이 없다. 이 결과, 사상압연후의 길이방향에 따른 판두께 분포는, 제12도에 나타난 바와 같이, 변동이 상당히 저감되어, 거의 균일하게 되어있다.

상술한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 스키드 마크에 기인하는 30~40℃의 온도변동을 제거할 수 있어, 그 결과 최대 60㎛에 달하는 형상의 흐트러짐을 거의 균일화 할 수 있다.

기타, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 아니하는 범위에서 여러 가지로 변형해서 실시할 수 있다.

[실시예 4]

본 발명의 열간압연설비열은, 조압연기와 사상압연기 사이에, 조바를 가열하는 복수의 가열장치, 및 개개의 가열장치 사이에 조바의 폭방향의 움직임을 구속하는 사이드 가이드를 구비한다. 가열장치를 복수로 분할하고 있기 때문에, 개개의 가열장치의 전체길이가 짧게 되고, 각 사이드 가이드의 설치간격도 짧게 할 수가 있다. 따라서, 사이드 가이드에 의한 조바의 구속을, 한층 효과적으로 행할 수 있기 때문에 조바와 가열장치의 충돌이 미연에 방지된다. 그 결과, 가열효율도 향상된다.

제13도는 본 발명의 실시형태를 나타낸 개략측면도이다. 소정온도의 스라브는 조압연기(1)로 조압연되어 조바(2)가 되고, 반송롤러(30)로 사상압연기(10)에 보내어지는 도중에서 가열장치(7)에 의해 가열된 후, 사상압연되어 소정두께의 열연강대가 된다.

제14도는 본 발명의 개요를 나타낸 상면도이다. 본 발명에서는, 가열장치(7)를 복수로 분할할 수 있어, 개개의 가열장치(17)의 길이가 짧게 되기 때문에, 조바(2)의 선단이 사이드 가이드를 벗어난 직후에, 다음의 사이드 가이드에 의해 구속되어, 조바(2)의 폭방향 변동이 현저하게 작아진다. 개개의 사이드 가이드의 설치간격은 2m이하로 하는 것이 바람직하다.

가열장치 사이드 가이드(3d)는, 종형롤러를 사용하는 방식이 우수하다. 제14도에 나타난, 가열장치 입측 사이드 가이드(3d)와 같은 통상의 사이드 가이드는, 조바(2)에 접촉한 경우, 양자가 서로 서치게 되어 있기 때문에, 조바(2)나 사이드 가이드에 흠이 생길 위험이 있다. 종형롤러를 사용하고 있기 때문에, 이와 같은 가능성은 회피할 수 있다. 가열장치 사이에 사이드 가이드(3d)와 조바(2)를 접촉시킨 상태에서 조바(2)를 반송할 수가 있어, 보다 큰 구속력을 얻을 수 있다. 종형 롤러의 외측(조바(2)와 접촉하고 있는 부분의 반대편)을 냉각시키면, 종형롤러의 수명이 연장되고, 정비성도 향상한다. 제14도의 가열장치 입측 사이드 가이드(36)와 가열장치 출력 사이드 가이드(3b)는, 통상의 형식의 사이드 가이드로 하고 있지만, 종형롤러라도 전혀 지장이 없다.

본 발명으로서, 가열효율을 향상시킬 수가 있다. 특히 가열장치(7)로서, 소레노이드형 유도가열장치를 사용한 경우, 그 효과는 현저하다. 소레노이드형 유도가열장치는, 인덕트 코일의 개구부(제15도 참조)의 면적이 작을수록, 인덕트 코일 개구부의 자속(자속) 밀도가 크게 되어, 가열효율이 향상된다. 본 발명의 열간 압연설비에서는 조바(2)의 폭방향의 움직임이 작기 때문에, 개구부의 폭을 작게 설계할 수가 있다.

본 발명의 열간 압연방법에서는, 상술한 열간압연 설비를 사용하고, 가열장치 입측 사이드 가이드(3b), 가열장치 사이 사이드 가이드(3d), 및 가열장치 출측 사이드 가이드(3c)에 의해, 조바(2)의 폭중심선이 열간압연라인의 중심선에 일치하도록 조바(2)의 폭방향의 움직임을 구속하면서 조바(2)를 반송하며, 가열장치(7)에 의해 조바(2)에 소정의 온도분포를 부여한 후, 사상압연기(10)로 조바(2)를 사상압연해서 열연 강대를 제조한다. 조바(2)와 가열장치(7)의 접촉을 미연에 방지하고, 가열효율의 향상에 의하여 에너지 원단위를 저감할 수가 있다.

[실시예]

본 발명에 의해, 소레노이드형 유도가열장치의 가열효율이 향상된다.

제15도에 소레노이드형 유도가열장치의 인덕트 코일 횡단면을 나타낸다. 갭은 인덕트 코일 개구부의 높이, 개구폭은 그 폭을 나타낸다. 제16도에 개구폭과 가열효율의 관계를 나타낸다.

개구부의 갭은 270

, 조바의 사이즈는 판두께 40

, 폭 1650, 1400, 1000

이다. 가열효율은 개구폭이 크게 될수록 저하한다. 개구폭은 조바의 최대폭에 의하여 결정된다. 본실시예의 열간압연설비의 경우, 조바의 최대폭은 1650

이다. 본 발명의 실시전의 개구폭은 1900

이었지만, 본 발명으로서 1750

로 할 수 있었다. 그 결과, 폭 1650

의 조바의 경우, 가열효율이 0.67부터 0.72로 약 5% 향상했다.

본 발명에 의한, 조바와 가열장치의 충돌을 방지할 수가 있고, 정비의 번잡 및 비용을 저감한다. 더욱이, 가열효율의 향상에 의해 에너지 원단위로 저감한다.

Claims

스라브를 조압연기(1)에 의해 조압연하고, 조압연된 조바(2)를 사상압연기(10)에 의해 사상압연하는 것으로 구성되는 열연강대의 제조방법에 있어서, 상기 조압연기(1)와 상기 사상압연기(10) 사이에, 조바(2)의 평탄도를 교정하는 교정장치(6), 조바(2)를 가열하는 가열장치(7)와 사이드 가이드(3a,3b,3c)를 설치하는 공정; 조바 평탄도 교정장치(6)의 입측과 출측에 휨검출기(4a,4b)를 설치하는 공정; 상기 휨검출기(4a,4b)에 의해 검출된 조바(2)에 휨량에 따라, 상기 교정장치(6)에 의해 조바(2)의 평탄도 불량을 교정하는 공정; 평탄도 불량이 교정된 조바(2)를 가열장치(7)에 의해서 그 폭 방향 전체에 걸쳐 가열하는 공정; 상기 사이드 가이드(3a,3b,3c)에 의해서, 조바(2)를 그 폭방향 중심선이 교정장치(6) 및 가열장치(7)의 각 중심선에 일치하도록 안내하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조방법.
스라브를 조압연하는 조압연기(1); 조압연된 조바(2)를 사상 압연하는 사상압연기(10); 조압연기(1)와 사상압연기(10) 사이에 설치되어 조압연된 조바(2)의 평탄도를 교정하는 교정장치(6); 조바(2)를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하는 가열장치(7); 조바 평탄도 교정장치(6)의 입측과 출측에 설치되는 휨검출기(4a,4b); 조바(2)를 그 폭방향중심선이 평탄도 교정장치(6) 및 조바 가열장치(7)의 각 중심선에 일치할 수 있도록 안내하는 사이드 가이드(3a,3b,3c)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조장치.
제2항에 있어서, 상기 가열장치(7)에는 유도식 가열장치인 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조장치.
스라브를 조압연기(1)에 의해 조압연하고, 조압연된 조바(2)를 사상압연기(10)에 의해 사상압연하는 것으로 이루어지는 열연강대의 제조방법에 있어서, 상기 조압연기(1)와 상기 사상압연기(10) 사이에 조바(2)를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하기 위한 소레노이드형 유도가열장치(7)와 조바(2)의 양 에지부를 가열하기 위한 에지히터(9)를 설치하는 공정; 상기 소레노이드형 유도가열장치(7)와 에지히터(9)에 의해, 사상압연기(10)의 입측에서 조바(2)를 그 폭방향 전체에 걸쳐 균일한 온도가 될 수 있도록 가열하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조방법.
스라브를 조압연하는 조압연기(1); 조압연된 조바(2)를 사상압연하는 사상압연기(10); 상기 조압연기(1)와 상기 사상압연기(10) 사이에 설치된, 조바(2)를 그 폭 방향 전체에 걸쳐 가열하기 위한 소레노이드형 유도가열장치(7)와; 상기 조압연기(1)와 상기 사상압연기(10) 사이에 설치된, 조바(2)의 양 에지부를 가열하기 위한 에지히터(9)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조장치.
스라브를 조압연기(1)에 의하여 조압연하고, 조압연된 조바(2)를 사상압연기(10)에 의해 사상압연하는 열연강대의 제조방법에 있어서, 상기 조압연기(1)와 상기 사상압연기(10) 사이에, 조바(2)를 그 폭 방향 전체에 걸쳐 가열하기 위한 소레노이드형 유도가열장치(7)를 설치하는 공정; 상기 소레노이드형 유도가열장치(7)의 입측 또는 출측에서, 조바(2)의 온도를 검출하는 온도검출공정; 상기 온도검출 공정에서, 조바(2)의 길이 방향의 온도 변동이 검출될 때, 이 검출 결과에 따라 온도변동을 제거하도록 상기 소레노이드형 유도가열장치(7)를 제어하는 가열제어공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 소레노이드형 유도가열장치(7)의 입측에서 조바(2)의 길이방향의 온도변동이 검출되면, 조바(2)의 저온부가 소레노이드형 유도가열장치에 들어갈 때 가열을 개시 또는 증가시키도록 소레노이드형 유도가열장치를 제어하고; 조바(2)의 저온부가 소레노이드형 유도가열장치(7)로부터 나갈 때, 가열을 종료 또는 감소시키도록 소레노이드형 유도가열장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 소레노이드형 유도가열장치(7)의 출측에서 조바(2)의 길이 방향의 온도변동이 검출되었을 때, 이 온도변동을 포함한 온도분포를 목표의 온도분포와 일치되도록 소레노이드형 유도가열장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조방법.
스라브를 조압연하는 조압연기(1); 조압연된 조바(2)를 사상압연하는 사상압연기(10); 상기 조압연기(1)와 상기 사상압연기(10) 사이에 설치된, 조바(2)를 그 폭방향 전체에 걸쳐 가열하기 위한 소레노이드형 유도가열장치(7); 상기 소레노이드형 유도가열장치의 입측 또는 출측에서 조바(2)의 온도를 검출하는 온도검출수단(12,14)과; 상기 온도 검출수단에 의해, 조바(2)의 길이 방향의 온도변동이 검출되는 때, 상기 검출 결과에 따라, 상기 온도변동을 제거하도록 상기 소레노이드형 유도가열장치(7)를 제어하는 가열제어 수단(17,17a)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조장치.
스라브를 조압연기(1)에 의해 조압연하고, 조압연된 조바92)를 사상압연기(10)에 의해 사상압연할 수 있는 열연강대의 제조방법에 있어서, 상기 조압연기(1)와 상기 사상압연기(10) 사이에, 조바(2)를 가열하는 적어도 두 개의 가열장치(7)와 적어도 두 개의 가열장치 사이에 사이드 가이드(3d)를 설치하는 공정; 조압연된 조바(2)를 가열하는 공정; 조바(2)의 폭방향의 중심선이 열간 압연라인의 중심선에 일치하도록 안내하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조방법.
스라브를 조압연하는 조압연기(1); 조압연된 조바(2)를 사상압연하는 사상압연기(10); 상기 조압연기(1)와 상기 사상압연기(10) 사이에 설치된, 조바(2)를 가열하기 위한 적어도 두 개의 가열장치(7); 적어도 두 개의 가열장치(7) 사이에 설치된, 조바(2)의 폭방향의 움직임을 구속하기 위한 사이드 가이드(3d)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조장치.
제11항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 가열장치(7)에는 폭방향전체에 걸쳐 가열하는 소레노이드형 유도가열장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조장치.
제11항에 있어서, 상기 사이드 가이드(3d)는 종형 롤러인 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조장치.
제11항에 있어서, 상기 사이드 가이드(3d)는 종형롤러와 종형롤러를 냉각하는 냉각장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열연강대의 제조장치.