KR100250673B1 - Method and apparatus for producing hot rolling steel sheet - Google Patents
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Abstract
낮은 비용과 높은 수득률으로, 냉간 압연된 강판재를 대체하여 사용될 수 있는 얇은 열간 압연 강판을 생산하기위해, 재가열로의 치수를 초과하는 길이를 가질 수 있는 슬래브를 연속 주조 설비(1)로부터 직접 받아서 연속 주조 설비에 직접 연결된 초도 압연기(3)에서 열간 압연한다. 코일상자(4)는 시이트 바를 감고, 열적으로 절연한다. 시이트 바 가열장비(6)는 그후 마무리 압연기(7)에서의 마무리 압연을 위해 양끝이 거꾸로 전환되어 코일상자(4)로부터 받은 시이트 바를 가열한다.In order to produce a thin hot rolled steel sheet which can be used as a replacement for cold rolled steel sheet at low cost and high yield, a slab which can have a length exceeding the dimensions of the reheating furnace is received directly from the continuous casting plant 1 Hot rolling is carried out in an initial rolling mill 3 directly connected to a continuous casting facility. The coil box 4 winds up the sheet bar and thermally insulates it. The sheet bar heating equipment 6 then heats up the sheet bar received from the coil box 4 with both ends turned upside down for finishing rolling in the finishing mill 7.
Description
제1도는 횡단 방향에서의 시이트 바의 표면온도 분포를 나타내는 도면이고,1 is a view showing the surface temperature distribution of the sheet bar in the transverse direction,
제2도는 종단 방향에서의 시이트 바의 표면온도 분포를 나타내는 도면이고,2 is a view showing the surface temperature distribution of the sheet bar in the longitudinal direction,
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 열간 직접 압연 장치의 도식적인 배치도로서 장치의 다양한 요소들을 도식적으로 나타내는 도면이다.3 is a schematic layout view of a hot direct rolling apparatus in accordance with an embodiment of the present invention, schematically illustrating various elements of the apparatus.
[발명의 분야][Field of Invention]
본 발명은 열간 압연된 강판 특히, 2.5mm 이하의 두께를 가지는 얇은 열간 압연 강판의 생산 방법 및 그러한 강판을 만들기 위한 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a hot rolled steel sheet, in particular a thin hot rolled steel sheet having a thickness of 2.5 mm or less, and a manufacturing apparatus for making such a steel sheet.
[발명의 배경][Background of invention]
근래 생산비용을 감소시키기 위해 냉간 압연된 강판을 대체하여 2.5mm 이하의 두께를 갖는 얇은 열간 압연 강판을 사용하려는 강한 움직임이 있어 왔다.Recently, there has been a strong move to use thin hot rolled steel sheets having a thickness of 2.5 mm or less in place of cold rolled steel sheets to reduce production costs.
그러한 얇은 열간 압연 강판을 생산하는데 있어 아주 중요한 점은, 냉간 압연된 강판을 대체하여 사용되기 위해서는 일정한 포머빌리티(formbility)가 요구되기 때문에 다듬질 온도(finishing temperature)가 Ar3변태온도 또는 그 이상으로 유지되어야 한다는 것이다. 이 목적을 위하여, 생산라인의 속도를 증가시키기 위한 수단이 일반적으로 사용된다. 초도 압연(roughing roling) 후에, 시이트 바(Sheet bar)가 용접되고 나서 마무리 압연기(finishing rolling mill)에 의해 압연되는 연속적인 열간 압연 기술을 사용하면 높은 생산라인의 속도로 안정적인 압연이 가능해지는데 따라서 다듬질온도를 유지하는 것이 더 유리하다.A very important point in the production of such thin hot rolled steel sheets is that the finishing temperature is maintained at or above the Ar 3 transformation temperature because a certain formability is required to be used in place of the cold rolled steel sheet. It should be. For this purpose, means for increasing the speed of the production line are generally used. After rough rolling, the continuous hot rolling technique, in which the sheet bar is welded and then rolled by a finishing rolling mill, allows for stable rolling at high production line speeds and thus finishing. It is more advantageous to maintain the temperature.
그러나, 얇은 열간 압연 강판을 생산할 때, 전형적인 열간 압연 공정에서 생산라인 속도의 증가는 압연 후 런아웃 테이블 위의 띠강의 윗면이나 정면 또는 제일 끝쪽의 흐름에 중대한 장애를 야기시켜 형상이 열등해지며, 따라서 심각하게 수득률을 감소시킨다.However, when producing thin hot rolled steel sheets, an increase in production line speed in a typical hot rolling process causes significant impediments to the top, front or front end of the strip steel on the runout table after rolling, resulting in poor shape. Seriously reduce yield.
연속적인 열간 압연 기술을 사용하면 이런 문제를 감소시킬 수 있지만 값 비싼 고정밀 용접 장치가 요구된다. 또한, 시이트 바 사이에 용접부가 압연하는 동안 파괴되거나, 또는 용접부 부근의 온도 변화에 기인하여 열등한 형상이나 특성 이상이 나타날 가능성이 있다.The use of continuous hot rolling techniques can reduce this problem but requires expensive high precision welding devices. In addition, there is a possibility that an inferior shape or characteristic abnormality may appear due to the breakage of the weld between the sheet bars while rolling or due to the temperature change near the weld.
(발명)(invent)
본 발명의 목적은 위 문제들을 해결하는데 있는데, 따라서 냉간 압연된 강판을 대체하여 사용될 수 있는 얇은 열간 압연 강판을 낮은 비용과 높은 생산량으로 생산하는 방법과 그 방법을 수행하는 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems, and therefore, to provide a method for producing a thin hot rolled steel sheet which can be used in place of a cold rolled steel sheet at low cost and high yield, and an apparatus for performing the method.
간단히 설명하면, 본 발명에 따르면, 열간 압연된 강판의 생산법은 열간 직접 압연 기술을 사용한 슬래브(Slab)의 재가열로의 치수를 초과하는 길이를 갖는 슬래브에 열간 직접 압연을 실행하는 것을 구비하는데, 설비 뿐만 아니라 연속 주조와 열간 압연 단계도 직접적으로 연결되어 있다.Briefly described, according to the present invention, a method of producing hot rolled steel sheet includes performing hot direct rolling on a slab having a length exceeding the dimensions of a slab reheat furnace using a hot direct rolling technique. In addition to the plant, the continuous casting and hot rolling steps are also directly connected.
연속 주조와 열간 압연이 연결된 열간 직접 압연 기술은 이전의 전형적인 공정에서 사용되어온 슬래브 재가열로에 대한 필요성을 없애준다. 재가열로의 치수로부터 초래한 슬래브의 치수에 대한 제한이 없다. 이것은 재가열로의 치수를 초기하는 길이를 갖는 슬래브의 압연을 허용한다. 그러한 긴 슬래브의 사용은 그렇지 않다면 열등한 형상이 만들질 수도 있다는 띠강의 윗면이나 또는 제일 끝쪽의 일정한 길이 때문에 수득률(yield)을 개선시킨다. 이 방법은 값 비싼 용접장치를 요구하지 않는다. 따라서, 비용이 증가하는 것도, 용접에 또는 그것에 기인하여 문제가 발생하는 것도 다 야기시키지 않는다.Hot direct rolling technology, coupled with continuous casting and hot rolling, eliminates the need for slab reheat furnaces used in previous typical processes. There is no restriction on the dimensions of the slab resulting from the dimensions of the reheat furnace. This allows rolling of slabs with a length that initiates the dimensions of the reheat furnace. The use of such long slabs improves yield due to the constant length at the top or the top of the band steel that otherwise would result in inferior shapes. This method does not require expensive welding equipment. Therefore, neither the increase in cost nor the problem arises in or due to the welding.
압연하는 동안의 큰 온도하강 때문에 다듬질 온도가 Ar3변태온도 또는 그 이상으로 유지될 수 없을 때, 시이트 바는 열적으로 절연되어야 하거나/하고 압연을 완료하기 전에 즉시 두번째로 가열되어야 할 것이다.When the finishing temperature cannot be maintained at or above the Ar 3 transformation temperature due to the large temperature drop during the rolling, the sheet bar must be thermally insulated and / or heated second immediately before completing the rolling.
전술한 긴 슬래브의 열간 직접 압연에 의해 냉간 압연되 강판을 대체하여 사용되는 얇은 열간 압연 강판을 생산하기 위해 열간 직접 압연 장비가 사용된다. 본 발명의 특징에 따라서, 이 장비는 직접적으로 연결된 연속 주조 장비와 열간 압연 장비를 구비한다. 시이트 바를 코일링하고 열적으로 절연하기 위한 코일상자와 시이트 바를 가열하기 위한 시이트 바 가열장비는 초도 압연기와 마무리 압연기 사이에서 교대로 제공되어 진다.Hot direct rolling equipment is used to produce thin hot rolled steel sheets which are cold rolled by the hot direct rolling of the long slabs described above and used in place of steel sheets. According to a feature of the invention, the equipment comprises a continuous casting equipment and a hot rolling equipment connected directly. Coil boxes for coiling and thermally insulating the sheet bars and sheet bar heating equipment for heating the sheet bars are alternately provided between the initial rolling mill and the finish rolling mill.
[상세한 설명][details]
제1도에서 도시한 바와 같이, 보통의 열간 직접 압연에서 횡단 방향쪽 각 단부의 부근에서의 시이트 바의 표면온도는 전형적인 재가열로를 통해 지나가는 시이트 바의 온도보다 아주 많이 낮다. 이 온도분포 문제는 후술하는 이유에 의해 코일상자(4)와 시이트 바 가열장비(6)를 제공함에 의해 해결된다.As shown in FIG. 1, the surface temperature of the sheet bar in the vicinity of each end in the transverse direction in normal hot direct rolling is much lower than the temperature of the sheet bar passing through the typical reheat furnace. This temperature distribution problem is solved by providing the coil box 4 and the sheet bar heating equipment 6 for the reasons described below.
연속 주조에 의한 생산 바로 뒤의 슬래브의 온도분포에서, 슬래브의 내부 온도는 고체화 과정 때문에 슬래브의 외부 온도보다 더 높다. 열간 직접 압연에서, 초도 압연후 시이트 바가 감겨지고 열적 절연채로 제공된 코일상자(4)에서 일정한 시간동안 유지된다면 초도 압연 후 온도 분포는 유지될 수 있다. 따라서, 감겨진 전체 시이트 바는 내부로부터 회복된 열에 의해 가열된다.In the temperature distribution of the slab just after production by continuous casting, the internal temperature of the slab is higher than the external temperature of the slab due to the solidification process. In hot direct rolling, the temperature distribution after the initial rolling can be maintained if the sheet bar is wound after the initial rolling and maintained for a certain time in the coil box 4 provided with thermal insulation. Thus, the whole sheet bar wound is heated by the heat recovered from the inside.
코일상자에서 회복된 열에 Ar3변태온도 또는 더 높은 온도로 얇은 열간 압연 강판의 다듬질 온도를 유지한다는 것은 어려운 일이다. 그러므로, 코일상자(4)로부터 풀려진 시이트 바는 마무리 압연기(7)로 들어가기 전에 시이트 바 가열장비(6)에 의해 가열되어야만 한다. 시이트 바 가열장비(6)는 바람직하게는 코일상자(4)에서 회복한 열을 보충하기에 충분한 정도의 가열능력을 갖는다. 이것은 에너지 비용에 있어서 현저한 증가를 가져오지 않는다.It is difficult to maintain the finishing temperature of thin hot rolled steel sheet at Ar 3 transformation temperature or higher with recovered heat in the coil box. Therefore, the sheet bar released from the coil box 4 must be heated by the sheet bar heating equipment 6 before entering the
제2도는 종단 방향에서의 시이트 바의 표면온도 분포를 보여준다. 시이트 바의 제일 끝이나 정면 끝 또는 윗면의 온도는 후부 끝 또는 후부의 온도보다 더 낮다. 본 발병의 코일상자(4)의 사용은, 시이트 바가 코일상자(4)로부터 풀려질 때 윗면 끝과 후부 끝 쪽은 양 끝이 거꾸로 전환되기 때문에, 종단 방향에서의 불균일한 온도분포를 제거할 수 있다.2 shows the surface temperature distribution of the sheet bar in the longitudinal direction. The temperature at the top or front end or top of the sheet bar is lower than the temperature at the rear end or at the rear. The use of the coil box 4 of the present disease can eliminate uneven temperature distribution in the longitudinal direction because both ends of the top and rear ends are reversed when the sheet bar is released from the coil box 4. have.
코일상자(4)와 시이트 바 가열장비(6)사이에 제공된 수준기(leveler)(5)는 풀려진 시이트 바의 수직방향의 뒤틀림을 바로 잡는데, 그것에 의해 시이트 바 가열장비(6)에서 시이트 바의 더욱 균일한 가열을 가능하게 한다.The
가열장비, 예를 들면 유도코일(4c)은 바람직스럽게는 코일상자(4)위에 제공된다. 따라서 감긴 시이트 바의 온도의 균일함은 더 짧은 시간에 얻을 수 있다. 따라서 생산성이 개선된다. 가열의 정도는 바람직스럽게는 시이트 바의 내부로부터 회복된 열을 보충하기 위한 정도의 크기로만 한다.Heating equipment, for
6a에서 도식적으로 보여진 것처럼, 시이트 바 가열장비(6)가 솔레노이드 코일 형태의 유도가열 장비일 때, 가열패턴은 종단방향에서의 온도분포의 균일함을 얻는 것이 쉽게 되도록 만들기 위해 변경가능하며 표1에 도시한 바와 같이 짧은 시간내에 효율적인 가열을 가능하게 한다.As shown schematically in 6a, when the sheet bar heating equipment 6 is an induction heating equipment in the form of a solenoid coil, the heating pattern is changeable to make it easy to obtain uniformity of temperature distribution in the longitudinal direction. As shown, efficient heating is possible in a short time.
[표 1]TABLE 1
열간 압연 설비는 적어도 2개의 코일러(10)와, 코일러의 앞쪽에 제공된 고속절단기(9)를 구비한다. 따라서 적어도 열간 압연된 띠강의 두개의 코일을 동시에 생산하는 것이 가능하며, 그리고 높은 수득률과 생산성으로 얇은 열간 압연 강판을 생산한다.The hot rolling facility comprises at least two
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 열간 직접 압연 설비의 생산라인의 설계를 도식적으로 보여준다. 열간 직접 압연 설비는 연속 주조 기계(1), 슬래브 절연 덮개(2), 초도압연기(3), 코일상자(4), 수준기(5), 시이트 바 가열장비(6), 마무리 압연기(7), 냉각장비(8), 고속절단기(9) 그리고 2개의 코일러(10)를 구비한다.3 schematically shows the design of a production line of a hot direct rolling plant according to an embodiment of the invention. Hot direct rolling equipment includes continuous casting machine (1), slab insulation cover (2), super rolling mill (3), coil box (4), spirit level (5), sheet bar heating equipment (6), finishing rolling mill (7), Cooling equipment (8), high speed cutter (9) and two coilers (10).
[강판 생산방법, 그리고 설비의 작동][Method of Steel Sheet Production and Operation of Equipment]
연속 주조 기계(1)에 의해 생산되며, 슬래브의 재가열로의 치수를 초과하는 길이를 가질 수 있는 슬래브는 온도 강하를 가능한 한 방지하기 위해 슬래브 절연덮개(2)와 함께 제공된 운반통로를 통해 통과하며, 그리고 열간 직접 압연 공정에서 초도 압연기(3)로 운반된다. 초도 압연기(3)에 의해 미리 결정된 두께로 압연된 시이트 바는 코일상자(4)에 감겨지고 거기에서 일정한 시간동안 유지된다. 시이트 바의 내부로부터 회복된 열은 이전의 고온 이력에 기인하여 현저하기 때문에 전체 시이트 바가 머지않아 가열된다. 시이트 바가 풀려지고 수준기(5)에 의해 바로 잡혀진 후, Ar3변태온도 또는 그 이상으로 다듬질 온도를 유지할 수 있을 정도로 시이트 바 가열장비(6)에 의해 가열되어, 마무리 압연기(7)에 의해 목표 즉, 설계 두께로 압연된다. 압연에 의해 얻어진 띠강은 냉각장비(8)에 의해 냉각되며, 미리 결정된 코일무게를 얻기 위해 고속절단기(9)에 의해 절단된 다음, 미리 결정된 코일링 온도로 코일러(10)에 의해 감겨진다.The slab produced by the
이 실시예에서는 긴 슬래브가 사용되기 때문에 열등한 제품의 비율이 감소될 수 있으며, 그리고 얇은 열간 압연 강판의 수득률이 개선될 수 있다.Since long slabs are used in this embodiment, the proportion of inferior products can be reduced, and the yield of thin hot rolled steel sheet can be improved.
코일상자(4), 수준기(5)와 시이트 바 가열장비(6)는 마무리 압연 바로 전에 시이트 바의 온도를 증가시키고 균일한 시이트 바를 만드므로, 좋은 형상과 균일한 성질을 갖고 있는 얇은 압연 강판이 생산될 수 있다.The coil box (4), the level (5) and the sheet bar heating equipment (6) increase the temperature of the sheet bar and create a uniform sheet bar just before finishing rolling, so that a thin rolled steel sheet with good shape and uniform properties Can be produced.
2개의 코일러(10)와 코일러 앞쪽의 고속절단기(9)가 제공된다. 열간 압연된 띠강의 2개의 코일은 그것에 의해 생산될 수 있으며, 따라서 얇은 열간 압연 강판은 높은 수득률과 생산성으로 생산될 수 있다.Two coilers 10 and a
코일상자(4)는 바람직스럽게는 4a에서 도식적으로 보여준 절연재료 및/또는 4b에 도식적으로 도시한 반사표면 또는 반사판을 사용함으로써 될 수 있는 한 바깥쪽으로의 열방사가 방지되는 구조를 갖는다.The coil box 4 preferably has a structure in which heat radiation to the outside is prevented as far as possible by using the insulating material shown schematically at 4a and / or the reflective surface or reflecting plate shown schematically at 4b.
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