KR100305697B1 - Hot rolling method for preventing surface defects during rough rolling of stainless steel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스테인레스강의 조압연시 표면결함을 방지하기 위한 열간압연방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제철소의 스테인레스강 열간압연공정중 제1번 조압연스탠드와 제2번 조압연스탠드에서 발생하는 M형결함을 방지하기 위해 열간압연공정중 폭압연롤의 출측 및 제1번 조압연스탠드의 출측에 수증기분사장치를 설치하여 스테인레스슬라브의 표면에 스케일을 인위적으로 생성시킴으로써 M형결함을 효과적으로 방지하여 표면품질이 우수한 스테인레스 열연강판을 제조하도록 한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hot rolling method for preventing surface defects during rough rolling of stainless steel, and more particularly, M generated in the first rough rolling stand and the second rough rolling stand during stainless steel hot rolling. In order to prevent mold defects, water vapor injection devices are installed on the exit of the width rolling roll and the exit of the first rough rolling stand during the hot rolling process to artificially create scale on the surface of the stainless slab to effectively prevent M-type defects. A method for producing this excellent stainless hot rolled steel sheet.
일반적으로 스테인레스강을 열간압연하는 공정중 조압연전단부(18, 19)에서는 압연재의 표층과 롤사이에 마찰이 발생하게 되고, 압연재의 표층과 롤간 마찰에 의해 스테인레스슬라브(11)의 폭방향으로 균열이 생성되어 제품의 표면품질이 저하되는 현상이 발생한다.In general, in the rough rolling
종래에는 스테인레스를 생산하는 열간압연공정중 조압연전단에서 압연직전에 기름 또는 고체윤활제를 작업롤표면에 분사하여 롤과 압연재사이에 유막을 형성함으로써 롤과 압연재사이의 압연이 월활하게 일어나도록 하여 스테인레스슬라브(11)에 폭방향으로 발생하는 균열을 방지하는 방법을 사용하고 있다.Conventionally, during the hot rolling process for producing stainless steel, oil or solid lubricant is sprayed on the work roll surface immediately before rolling in the rough rolling shear to form an oil film between the roll and the rolled material so that rolling between the roll and the rolled material occurs smoothly. To prevent cracks occurring in the width direction of the
도 1은 상기와 같이 유압연에 의하여 M형결함을 방지하고자 하는 종래의 스테인레스강의 열간압연방법을 개략적으로 도시한 것이다.Figure 1 schematically shows a hot rolling method of a conventional stainless steel to prevent the M-type defect by the hydraulic rolling as described above.
이러한 종래의 방법에서는 가열로(도면미도시)에서 축출된 스테인레스슬라브(11)를 압연할 때 조압연롤(18, 19)의 표면에 기름과 물을 함께 분사한다. 기름과 물은 6개의 노즐(16)로 F1, F2, F3 스탠드의 작업롤에 시간당 2ℓ씩 10kg중/cm2의 유압으로 분사한다.In this conventional method, oil and water are sprayed together on the surfaces of the
기름과 물을 분사하면 롤과 압연재사이에 유막이 형성되어 윤활효과가 발휘되므로 압연재와 롤간의 마찰이 억제된다.When oil and water are sprayed, an oil film is formed between the roll and the rolled material to exert a lubricating effect, thereby suppressing friction between the rolled material and the roll.
상기와 같은 방법을 사용하는 경우 압연재와 롤간의 마찰이 억제되어 강판의 표면에 발생하는 결함이 방지되는 효과는 있으나, 기름 및 고체윤활제를 사용함으로써 열연공장의 분위기를 오염시키고 냉각수를 오염시키는 등의 환경문제가 발생한다.When the above method is used, the friction between the rolled material and the roll is suppressed to prevent defects occurring on the surface of the steel sheet. However, oil and solid lubricants are used to contaminate the atmosphere of the hot rolling mill and contaminate the cooling water. Environmental problems occur.
또한 기름 및 고체윤활제의 윤활작용에 의하여 조압연공정의 통판성이 악화되어 작업성이 저하됨으로써 생산성이 저하되는 문제가 발생한다.In addition, due to the lubrication action of the oil and the solid lubricant deteriorates the flowability of the rough rolling process, the workability is lowered, there is a problem that the productivity is lowered.
또한 스테인레스강의 표면결함발생을 억제하기 위하여 마찰계수가 작은 롤재질을 선택하여 사용하는 경우도 있다(소성과 가공 28(1987)의 p264, 제철연구 제335호(1989)의 p35).In addition, in order to suppress the surface defects of stainless steel, a roll material having a small coefficient of friction may be selected and used (p264 of firing and processing 28 (1987), p35 of steel research No. 335 (1989)).
그러나 마찰계수가 작은 롤재질을 선택하여 스테인레스강의 표면결함을 억제하는 방법으로 결함발생율을 낮추는데는 한계가 있고 롤제조업체의 상황변화에 따라야 하므로 효과적이지 못하다.However, it is not effective to reduce surface defects of stainless steel by selecting roll material with small friction coefficient and to reduce the defect rate.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 스테인레스를 생산하는 열간압연공정의 제1번 조압연스탠드와 제2번 조압연스탠드에서 발생하는 M형결함을 방지하기 위하여 열간압연공정중 폭압연롤 출측 및 제1번 조압연스탠드 출측에 스팀분사장치를 설치하여 M형결함을 효과적으로 방지함으로써 우수한 표면품질의 스테인레스 열연강판을 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention for solving the above problems is to roll out the rolled roll during hot rolling process to prevent M-type defects occurring in the first rough rolling stand and the second rough rolling stand of the hot rolling process for producing stainless steel It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a stainless steel hot rolled steel sheet having excellent surface quality by effectively preventing the M-type defect by installing a steam spraying device on the exit side of the first rough rolling stand.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스테인레스를 생산하는 열간압연공정의 제1번 조압연스탠드와 제2번 조압연스탠드에서 발생하는 M형결함을 방지하기 위해 열간압연공정중 폭압연롤출측 및 제1번 조압연스탠드 출측 2500mm지점에 수증기분사장치를 설치하여 스테인레스슬라브의 양에지부 200mm지점까지의 슬라브표면에 수증기를 15-25kg중/cm2의 압력으로 분사함으로써, 스테인레스 압연재가 조압연스탠드의 제1번롤과 제2번롤에 의해 압연되기 전에 압연재표면에 거친 조직의 스케일층을 급조하여, 압연시에 스케일층에 의한 윤활압연이 이루어지도록 하여 M형결함을 효과적으로 방지하는 방법이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rolled rolled side and a first rolled roll during hot rolling to prevent M-type defects occurring in the first rough rolling stand and the second rough rolling stand of the hot rolling process for producing stainless steel. By installing a water vapor injection device at 2500mm on the exit side of the cold rolling stand and spraying water vapor at a pressure of 15-25kg / cm 2 on the surface of the slab up to 200mm on both edges of the stainless slab, It is a method of effectively preventing M-type defects by urging a scale layer of a rough structure on the surface of a rolling material before rolling by the first roll and the second roll, so that lubrication rolling by the scale layer is performed during rolling.
도 1은 종래의 스테인레스강 열간압연방법 개략도,1 is a schematic view of a conventional stainless steel hot rolling method,
도 2는 본 발명의 스테인레스강 열간압연방법 개략도,2 is a schematic view of a stainless steel hot rolling method of the present invention;
도 3은 본 발명의 수증기분사장치를 도시한 개략도.3 is a schematic view showing the water vapor injection value of the present invention.
<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
11:스테인레스슬라브 12:고압수 탈스케일장치11: Stainless steel slab 12: High pressure descaling device
13:기름분사장치 14:수증기분사장치13: Oil jet device 14: Steam jet device
15:헤드부 16:노즐15: Head 16: nozzle
17:에지롤 18:R1롤17: Edge roll 18: R1 roll
19:R2롤19: R2 roll
도 2는 본 발명의 M형결함방지 열간압연방법을 개략적으로 도시한 것이다.Figure 2 schematically shows the M-type defect prevention hot rolling method of the present invention.
본 발명은 도 2에서 도시한 바와 같이 스테인레스를 생산하는 열간압연공정의 제1번 조압연스탠드(18)와 제2번 조압연스탠드(19)에서 발생하는 M형결함을 방지하기 위해 폭방향압연롤(17)의 출측과 제1번 조압연스탠드(18)의 출측의 설비간섭이 없는 2500mm지점에 수증기분사장치(14)를 장착한다.As shown in FIG. 2, the present invention provides a lateral rolling to prevent M-type defects occurring in the first
수증기분사장치(14)는 스테인레스압연재가 각각의 조압연롤에 의해 압연되기 전 압연재에 수증기를 분사함으로써 압연재표면에 거친 조직의 스케일층을 급조한다.The water
압연재표면에 형성된 스케일층은 압연시에 윤활작용을 하므로, 압연시 윤활압연이 이루어져서 M형결함을 방지하게 된다.Since the scale layer formed on the surface of the rolled material is lubricated at the time of rolling, lubrication rolling at the time of rolling prevents M-type defects.
M형결함의 발생은 스테인레스압연재의 고온산화량에 크게 의존하는데, 압연재표면의 스케일층이 두꺼워질수록 스케일층에 의한 윤활작용에 의해 압연시 롤과 압연재사이에 마찰이 감소하게 된다. 따라서 압연전 압연재표면에 충분히 두꺼운 스케일층을 형성시켜줌으로써 이러한 M형결함을 방지할 수 있다.The occurrence of M-type defects is highly dependent on the high temperature oxidation amount of the stainless rolling material. As the scale layer on the surface of the rolled material becomes thicker, friction between the roll and the rolled material decreases during rolling due to lubrication by the scale layer. Therefore, by forming a sufficiently thick scale layer on the surface of the rolled material before rolling, this M-type defect can be prevented.
도 3은 본 발명의 M형결함방지 열간압연방법의 수증기분사장치(14)의 개략도이다.3 is a schematic view of a
스테인레스의 열간압연시 슬라브의 에지쪽은 폭압연에 의한 기계적인 소성변형을 받게 되어 슬라브표면의 박리형태는 도그본(dog bone)형태를 갖게 된다. 그러나 표층부의 스케일층은 이 소성변형량을 따라가지 못하고 완전히 박리되어 스테인레스의 표면에 직접 드러나게 된다.During hot rolling of stainless steel, the edge of the slab is subjected to mechanical plastic deformation due to the width rolling, and the peeling form of the slab surface has a dog bone shape. However, the scale layer of the surface layer portion does not keep up with this plastic strain and is completely peeled off and is directly exposed to the surface of stainless steel.
폭압연에 의한 소성변형이 미치지 못하는 중심부에는 스테인레스금속과 스케일층사이의 결합력이 강해 탈스케일장치에서 분사되는 고압수의 능력만으로는 완전한 박리가 이루어지지 못하여 잔류스케일층이 잔존하게 된다.At the center where plastic deformation cannot be achieved due to the rolling, the bonding force between the stainless metal and the scale layer is strong, and the residual scale layer remains because only the ability of the high-pressure water sprayed from the descaling device is not completely peeled off.
M형결함은 스케일이 완전히 박리되어 스테인레스의 표면에 직접 드러난 양에지쪽 0-200mm부분에서 주로 발생하게 된다.M-type defects occur mainly in the 0-200mm area on both edges where the scale is completely peeled off and exposed directly to the surface of stainless steel.
따라서 이 부분에 수증기분사장치(14)를 설치하여 15-25kg중/cm2의 압력으로 수증기를 분사하면 조압연롤에 의해 압연되기 전 압연재표면에 거친 조직의 스케일층이 급조됨으로서 압연시 스케일층에 의한 윤활압연이 이루어져 M형결함을 방지할 수 있다.Therefore, when
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.
(실시예)(Example)
하기 표 1은 수증기분사장치의 압력에 따른 스케일생성량을 나타낸 것이다.Table 1 shows the scale generation amount according to the pressure of the steam injection device.
상기 표 1에 따르면 5-10kg중/cm2의 수증기압력에서는 스케일생성량이 2.0㎛이하이나, 15kg중/cm2이상에서는 스케일생성량이 3.0㎛이상이며, 30kg중/cm2이상에서는 스케일생성량이 오히려 감소되는 것을 알 수 있다.According to Table 1, the scale generation amount is 2.0 μm or less at 5-10 kg / cm 2 water vapor pressure, but the scale generation amount is 3.0 μm or more at 15 kg / cm 2 or more, and the scale generation amount is more than 30 kg / cm 2 or more. It can be seen that the decrease.
스케일층의 두께가 증가할수록 열간압연시 윤활효과는 우수하므로 적정수증기압력은 15-25kg중/cm2이다.As the thickness of the scale layer increases, the lubrication effect is excellent during hot rolling, so the appropriate steam pressure is 15-25 kg / cm 2 .
표 2는 종래의 방법 및 본 발명에 의한 방법에 의해 열간압연하였을 경우 M형결함발생율을 나타낸 것이다.Table 2 shows the incidence of M-type defects when hot rolling by the conventional method and the method according to the present invention.
종래의 방법으로 압연한 경우 스테인레스강의 M형결함발생율은 5-10%로 결함이 비교적 낮게 발생하여 종래의 방법도 결함방지를 위한 방법으로는 양호한 방법이다.In case of rolling by the conventional method, the incidence of M-type defects of stainless steel is 5-10%, so that defects are relatively low, and the conventional method is also a good method for preventing defects.
그러나 환경 및 냉각수오염문제가 항상 존재하고 기름을 사용하여야 하며 설비도입에 의한 원가상승이 있어 바람직하지 못하다.However, environmental and cooling water pollution problems exist all the time, and oil is required, and cost increases due to the introduction of equipment.
본 발명에 의한 방법은 M형결함발생율이 0-5%로 매우 낮으면서도 환경 및 냉각수오염문제가 전혀 없고, 기존의 수증기분사라인을 그대로 사용하므로 원가상승의 요인이 없어 보다 효과적이고 적극적인 M형결함방지방법이다.The method according to the present invention has a very low M-type defect rate of 0-5%, and there is no environmental and cooling water pollution problem, and there is no cause of cost increase since the existing steam injection line is used as it is. Prevention method.
상기와 같은 본 발명은 폭압연롤 출측 및 조압연스탠드 출측에 수증기분사장치를 설치하여 스테인레스바의 표면에 스케일을 인위적으로 생성시킴으로써 M형결함을 효과적으로 방지하여 표면품질이 우수한 스테인레스 열연강판을 제조할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above can produce a stainless hot rolled steel sheet excellent in surface quality by effectively preventing the M-type defects by artificially creating a scale on the surface of the stainless bar by installing a water vapor spraying device on the width of the rolled roll exit and the rough-rolled stand exit. It has an effect.
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