KR100241015B1 - 폭방향으로 재질이 변화되는 열간압연 판재의 제조방법 - Google Patents

폭방향으로 재질이 변화되는 열간압연 판재의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프레스 가공소재등에 사용되는 열간압연 판재의 제조방법에 관한 것이며, 그 목적은 폭방향으로 재질이 다른 열간압연 판재를 제공함에 있다.
본 발명은 냉각수노즐을 구비한 수냉각장치를 포함한 열간압연기에서 강을 열간압연하여 열연판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 냉각수 노즐의 중간에 개폐밸브를 설치하고, 상기 개폐밸브에 의해 열연판의 폭방향으로 임의의 양만큼 냉각수량을 조절하는 폭방향으로 재질이 변화되는 열간압연 판재의 제조방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

폭방향으로 재질이 변화되는 열간압연 판재의 제조방법
제1도는 일반적 열간압연 설비의 개략구성도.
제2도는 제1도의 「A」부 상세도로서,
제2(a)도는 정면도.
제2(b)도는 측면도.
제3(a)도는 일반적인 열간압연 강판의 수냉각 패턴을 나타내는 모식도.
제3(b)도는 제3(a)도에서 수냉각된 열연판의 폭방향에 따른 권취온도 변화를 나타내는 그래프.
제4(a)도는 본 발명에 의한 수냉각 패턴을 나타내는 모식도.
제4(b)도는 제4(a)도에서 수냉각된 열연판의 폭방향에 따른 권취온도 변화를 나타내는 그래프.
제5(a)도는 본 발명에 의해 제조된 열간압연 코일의 일례도.
제5(a)도는 제5(a)도를 사용하여 프레스 가공한 제품의 일례도.
제6도는 본 발명에 적합한 수냉각 장치의 개략도로서,
제6(a)도는 정면도.
제6(b)도는 측면도.
제7도는 일반 탄소강의 권취온도에 따른 기계적 특성변화를 나타내는 그래프.
제8도는 제7도의 일반탄소강을 이용하여 본 발명에 의해 제조된 열연강판의 폭방향별 기계적 특성 및 권취온도와의 관계를 나타내는 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 수냉뱅크 11 : 냉각수 헤더
12 : 노즐 14 : 개폐밸브
본 발명은 프레스 가공 소재등에 사용되는 열간압연판재(이하, 단지 ‘열연판’이라고도 함)의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폭방향으로 재질이 다른 열연판의 제조방법에 관한 것이다.
철강열연판을 제조하는 공정은, 제1도에 도시된 바와같이, 원하는 재질을 얻기 위해 압연기(2)에서 강판을 열간압연한 후 압연된 열연판(1)은 수냉각 장치(3)에서 목표온도까지 수냉각을 실시한 다음, 권취기(4)에서 권취되어진다. 이때, 수냉각을 실시하기 위한 수냉각 장치(2)는, 제1도에 나타난 바와같이, 열연판(1)의 상하부에 각각 십여개의 뱅크(10)로 구성되어 있고, 각 뱅크는 제2도에서와 같이, 수십개의 수류노즐(12)이 폭방향으로 배열된 헤더(11)들로 구성되어 있다. 상기 헤더(11)는 전기적인 신호에 의해 각 뱅크 단위로 수류를 개폐할 수 있으며, 압연판의 강종, 두께 및 판의 이송속도에 따라 결정되는 수류 분사뱅크의 수로 목표온도를 제어한다.
일반적인 열간압연공정에서는 제3(a)도에서와 같이, 폭방향의 모든 노즐에서 수류를 분사함으로써 폭방향으로 균일한 수냉각을 실시하여 제3(b)에서와 같이 가능한한 제품이 폭방향으로 재질 변화가 없도록 하고 있다. 그러나, 열연판의 양단부로 갈수록 상부 체류수에 의해 냉각이 부가적으로 일어나므로 폭방향으로 균일한 재질을 얻기 위해서 여러가지 방법이 시도되고 있는데, 예를들면 폭방향 양단부의 수류를 차단하는 에지 마스크(edge mask)방법(일 특개소 58-32511, 소 59-197312, 소 61-86021, 소 61-86022, 소 62-61713), 양단부 냉각노즐 형상을 변경하여 수량을 달리하는 방법(일 특개소 59-123724), 및 양단부 온도보상을 위해 미리 가열하는 방법(일 특개소 62-89512)등이 알려져 있다.
한편, 열간압연판재 제품을 사용하여 구조물을 제작하는 경우 폭방향으로 요구되는 재질이 상이한 경우가 있다. 그러나, 상술한 바와같이 종래의 방법으로 제조한 열간압연 제품은 폭방향으로의 재질이 균일하므로 각 부위별로 재질이 상이한 제품들을 사용하여 각 부분을 가공한 뒤 이들을 접합하여 구조물을 제작하는 방법을 사용할 수 밖에 없으며, 이에 따라 제조공정이 복잡해지고 어려워지는 단점이 있다.
이를 해결하기 위한 방법으로 폭방향으로의 냉각과정을 다르게 하여 폭방향으로의 재질이 변화되는 열연판을 제조하는 방법이 일본특개소 61-257422 호에 제시되어 있는데, 이 방법은 압연방향으로 나열된 스프레이 방식의 헤더군을 폭방향으로 3부분으로 분할하여 각 분할 헤더군은 단독적으로 유량을 제어할 수 있도록 되어 있으며, 각 헤더군당 폭방향 양단부 및 중심부에 설치한 3개의 변태율계를 사용하여 강판이 각 헤더군을 통과할 때 폭방향 3군데가 각각 미리 설정된 변태율로 변태가 진행되도록 냉각속도를 제어하여 폭방향 양단부와 중심부의 재질이 다른 제품을 제조하는 방법이다.
폭방향으로 재질이 변화된 열연판을 제조함에 있어서 상기의 방법은 폭방향으로 3부분으로 분할된 스프레이 헤더 및 변태율계의 위치가 고정되어 있어 폭방향으로의 재질이 변화된 영역의 범위를 임의로 변경시킬 수가 없으며, 스프레이 냉각방식을 사용함으로서 냉각효율이 작아 재질의 제어범위가 작다. 또한, 변태율계를 사용하여 변태율을 제어함으로서 종래의 권취온도 또는 냉각종료 온도 제어에 의한 재질 제어기술을 사용할 수 없는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 열연판을 수냉각함에 있어 폭방향으로 총수냉각수량을 달리함으로서, 폭방향으로 재질이 다를 뿐만 아니라 그 재질 변화 영역이 임의로 조절가능한 열연판의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 설명한다.
본 발명은 냉각수 노즐(12)이 구비된 수냉각 장치 및 권취온도 측정을 위한 권취온도계(20)가 구비된 권취기를 포함한 열간압연기에서 강을 열간압연하여 판재를 제조하는 방법에 있어서, 상기 수냉각 장치의 냉각수 노즐(12)의 중간에 개폐밸브(14)를 설치하는 단계; 상기 판재의 폭방향으로의 재질을 사전 설정하는 단계; 설정된 재질에 대응하는 판재의 폭방향으로의 영역을 다수개로 구분하는 단계; 각 구분된 영역에 대응하는 판재의 목표 권취온도를 정하는 단계; 및 상기 권취온도계(20)로 부터 측정된 각 영역의 권취온도가 목표 권취온도에 일치되도록 상기 각 개폐밸브(14)를 통하여 폭방향으로 정해진 양만큼 냉각수량을 조절하는 단계를 포함하는 폭방향으로 재질이 변화되는 열간압연 판재의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
통상 일정한 화학성분계를 갖는 열연판의 재질은 열간압연후 수냉과정에서의 상변태거동에 의해 결정된다. 일반적으로 권취온도가 낮아질수록 항복강도 및 인장강도는 증가하는 반면 연신율은 감소하게 된다. 이와같은 원인은 압연된 오스테나이트상의 열연판이 수냉과정을 통해 페라이트 상으로 상변태를 하는 과정에서 권취온도가 낮을수록 경질의 미세조직이 형성되기 때문이다.
본 발명은 이러한 현상을 이용하여 열연판의 폭방향으로 권취온도를 달리하도록 수냉하는 것이다. 예를들면, 제4도와 같이, 수냉각대의 냉각수의 폭방향 일부를 원하는 만큼 막아 권취온도를 폭방향으로 다르게 제어함으로서 폭방향으로 재질이 변화되는 제품을 제조할 수 있으며, 이를 사용하여 부위별 요구특성이 다른 구조물을 간편히 제조할 수 있게 된다. 일례로, 제5(a)도에는 본 발명의 방법으로 제조된 열연강판을 나타내었는데, 이와 같은 강판을 이용하면 제5(b)도에서와 같이, 폭방향으로 부위별 재질특성이 다른 제품을 간단한 프레스 가공에 의해 제조가 가능하다. 따라서 본 발명은 프레스 가공시 변형을 많이 받는 부위는 고연신율을 갖도록 하고, 강도가 요구되는 부위는 고강도를 갖도록 열연코일을 제조할 수 있는 특징이 있다.
우선, 본 발명에 적용되는 열간압연 설비는 제1도에 도시된 일반적인 설비이며, 이러한 압연기(2)에는 통상, 냉각수 노즐(12)이 구비된 수냉각장치(3) 및 권취온도측정을 위한 권취온도계(20)가 구비된 권취기(21)를 포함하여 구성된다.
본 발명에서는 열간압연된 소재(1)의 수냉각을, 제6도에 도시된 라미나 타입의 노즐(12)의 중간에 전기적 신호로 개폐가 가능한 개폐밸브(14)를 설치하여 폭방향으로 원하는 만큼의 냉각수 노즐(12)의 일부를 개폐하여 폭방향으로 총 냉각수(13)량을 달리함으로써 미리 설정한 각 폭방향의 권취온도(또는 수냉 종료온도)가 얻어지도록 제어하여 폭방향으로 재질이 다른 열연판재를 제조하는 것이다.
이때, 목표권취온도로 제어는 종래의 권취온도 제어방식과 유사하게 권취기(21)전면에 폭방향 권취온도계(20)를 설치하여 폭방향 위치별 냉각노즐(12)의 개폐를 피드박 제어하면 목표로 하는 폭방향으로의 권취온도를 얻을 수 있다. 여기서, 목표온도의 제어범위 및 최대 폭방향 온도변경 범위는 수냉을 실시하지 않는 경우, 즉 공랭시의 경우에서 부터 전 뱅크를 수냉하는 경우까지 임은 물론이다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.
[실시예]
사전에 권취온도에 따른 기계적 특성을 알고 있는 40Kg 급 일반탄소강(0.16%C-0.86%Mn)을 준비하였다. 상기 대상 강종은 권취온도를 700-500℃ 범위에서 변경함에 따라 제7도와 같은 인장강도 및 연신율의 변화를 나타낸다. 즉, 제7도에서 알 수 있듯이, 상기 강종은 권취온도를 100℃ 저하됨에 따라 약 6Kg/㎟의 강도증가 및 약 5% 정도의 연신율 감소가 있음을 알 수 있다.
이와같은 결과를 바탕으로 폭 1500mm 소재에 폭방향으로 1000mm 는 수냉시 냉각수류의 일부를 차단하여 권취온도가 700℃ 가 되도록 제어하고, 나머지 500mm 는 권취온도가 620℃ 가 되도록 제어하여 열연코일을 제조하였다.
제8도는 이와같이 제조한 제품의 폭방향으로의 인장강도와 연신율의 측정결과를 나타낸 것으로, 권취온도 700℃ 로 제어된 부위는 인장강도가 약 42Kg/㎟, 연신율이 약 37% 인 고연신율의 재질이 얻어졌으며, 나머지 620℃ 로 제어된 500mm 부위는 인장강도가 약 48Kg/㎟, 연신율이 약 32% 인 고강도 재질을 갖는 열연코일이 제조었다.
상술한 바와같이, 본 발명에 의하면 일정성분계의 소재 이용하여 하나의 제품 내에서 폭방향으로 재질이 다양하게 변화되는 열간압연 판재가 제공되며, 이렇게 제조된 열연판을 사용하면 부위별로 다양한 재질이 요구되는 구조물을 하나의 열연판재로 부터 용이하게 제작할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 냉각수 노즐(12)이 구비된 수냉각장치 및 권취온도 측정을 위한 권취온도계(20)가 구비된 권취기를 포함한 열간압연기에서 강을 열간압연하여 판재를 제조하는 방법에 있어서, 상기 수냉각 장치의 냉각수 노즐(12)의 중간에 개폐밸브(14)를 설치하여 단계; 상기 판재의 폭방향으로의 재질을 사전 설정하는 단계; 설정된 재질에 대응하는 판재의 폭방향으로의 영역을 다수개로 구분하는 단계; 각 구분된 영역에 대응하는 판재의 목표 권취온도를 정하는 단계; 및 상기 권취온도계(20)로 부터 측정된 각 영역의 권취온도가 목표 권취온도에 일치하도록 상기 각 개폐밸브(14)를 통하여 폭방향으로 정해진 양만큼 냉각수량을 조절하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 폭방향으로 재질이 변화되는 열간압연 판재의 제조방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6250810U (ko) * 1985-09-17 1987-03-30

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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