KR100327830B1

KR100327830B1 - 1계열압연방법

Info

Publication number: KR100327830B1
Application number: KR1019940020474A
Authority: KR
Inventors: 다카이요시가즈; 이나모리히로오; 고바야시히데오; 가토요시오; 이시하마다쯔야
Original assignee: 간지 도미타; 다이도 도꾸슈꼬 가부시끼가이샤
Priority date: 1993-08-17
Filing date: 1994-08-17
Publication date: 2002-06-22
Also published as: TW254866B; KR950005392A; JPH0796301A; CN1063357C; CN1106318A; JP3287076B2

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 압연공정의 중간열을 통과해서 소요단면치수로 압연된 피압연재료를 복수의 다른 감면율을 선택가능하게 구성한 2기의 사이징 밀에 통과시킴으로써 소요치수의 범위에서 규격화된 복수의 제품을 제조하도록 한 1계열압연방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

소요단면치수범위에서 씨리즈화된 복수의 제품생산을 위한 대형교체에 따른 실가동율의 저하와 중간열에서 압연된 피압연재료의 형상이나 치수등을 검사하는데 필요한 시간의 손실 그리고 중간열에서의 롤원단위의 저하나 롤의 재고관리가 극히 복잡하게 되는 단점을 해결하는 것을 과제로 한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

피압연재료의 패스라인에 따라서, 다른 복수의 감면율을 선택가능하게 구성된 제1 사이징밀및 제2 사이징밀을 직렬로 배치하고, 전기한 중간열에서 소요단면치수로 압연된 피압연재료를 마무리압연하는 경우에 전기한 제1 또는 제2 사이징밀의 어느 한쪽 또는 양쪽을 사용함과 동시에 각 사이징밀에서 선택된 감면율의 조합을 바꿔서 압연함으로써 소요단면치수범위의 제품을 씨리즈로 제조하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

1계열 압연방법

본 발명은 압연공정의 중간열을 통과하여 소요단면치수로 압연된 피압연재료를 복수의 다른 감면율을 선택가능하게 구성한 2기의 사이징밀에 통과시킴으로써, 소요치수의 범위에서 규격화된 복수의 제품을 제조하도록 한 1계열 압연방법에 관한 것이다.

봉강이나 선재등의 피압연재료의 패스스케쥴은 일반적으로 조열, 중간열 및 마무리열로 크게 구분되며, 소요온도까지 가열된 재료는 조열 및 중간열을 거쳐서 소요단면치수로 압연된 후, 마무리열에 의해 원하는 최종단면치수(단면형상)로 압연된다. 그리고, 이 마무리압연은 복수의 압연기를 갖춘 사이징밀이 적절하게 사용되고 있다.

상기 피압연재료의 최종적인 단면치수가, 예를 들면 40φ∼78φ까지의 씨리즈화된 복수의 제품을 제조하는 경우는 제5도에 도시한 바와 같이 패스스케쥴이 설정된다. 즉, 조열에 의해 소요단련치수까지 압연된 피압연재료를, 구멍틀을 72φ-57φ-46φ로 설정된 제1중간열에 통과시킴으로써, 그 단면의 치수를 46φ까지 압연한다. 그리고, 이 피압연재료를 제1구멍틀이 설정된 압연롤을 갖춘 사이징밀(SM)에 통과시키는 것에 의해 최종단면치수가 40φ∼42φ의 제품이 얻어진다. 또한, 제1중간열에 있어서는 단면치수가 57φ까지 압연된 피압연재료를 제2구멍틀이 형성된 압연롤에 바꾸어 넣은 사이징밀(SM)에 통과시킴으로써, 최종단면치수가 50φ∼53φ의 제품이 얻어지며, 단면치수가 72φ로 압연된 피압연재료를 제3구멍틀이 형성된 압연롤에 바꾸어 끼워진 사이징밀(SM)에 관통시킴으로써, 최종단면치수가 63φ∼66φ의 제품이 얻어진다.

또한, 상기 패스스케줄에 있어서, 중간열을 구멍틀 77φ-62φ-49φ로 설정된 제2중간열로 바꾸며, 그 중간열에 의해 단면치수가 49φ까지 압연된 피압연재료를 상기 제1∼제3구멍틀이 형성된 압연롤을 갖춘 사이징밀(SM)에 통과시킴으로써, ① 49φ의 피압연재료로부터 최종단면치수가 43φ-46φ의 제품이 얻어지며, ② 62φ의 피압연재료로부터 최종단면치수가 54φ∼57φ의 제품이 얻어지며, ③ 77φ의 피압연재료로부터 최종단면치수가 67φ∼72φ의 제품이 얻어진다. 더욱이, 상기 패스스케쥴에 있어서, 중간열의 구멍틀을 80φ-64φ-53φ로 설정한 제3중간열로 바꾸며, 그 중간열에 의해 단면치수가 53φ까지 압연된 피압연재료를, 상기 제1∼제3구멍틀이 형성된 압연롤을 갖춘 사이징밀(SM)에 통과시킴으로써 ① 53φ의 피압연재료로부터 최종단면치수가 47φ∼49φ의 제품이 얻어지며, ② 64φ의 피압연재료로부터 최종단면치수가 58φ∼62φ의 제품이 얻어지며, ③ 80φ의 피압연재료로부터 최종단면치수가 73φ∼78φ의 제품이 얻어진다.

즉, 소요단면치수범위에서 씨리즈화된 복수의 제품을 제조하는 경우는 제5도에 도시한 바와 같이, A계열, B계열 및 C계열과 같이 상기 중간열을 각 계열마다 교체하는 대형교체를 필요로 하고 있다. 이 경우에 있어서, 대형교체에 필요한 시간이 길어지게 되어 실가동율이 저하하는 결점이 있다. 또한, 대형교체를 행하는 경우에는 중간열에서 압연된 피압연재료의 형상이나 치수등의 검사가 필요하게 되며, 이 검사에 필요한 손실시간도 실제 가동율을 낮추는 원인이 되고 있다. 더욱이, 중간열에서의 롤원단위의 저하나 롤의 재고관리가 극히 복잡하게 되는 단점도 지적된다.

본 발명은 전술한 과제를 감안하여, 이것을 적절히 해결하도록 제안된 것이며, 실제동작효율이나 롤원단위를 향상시키는 1계열 압연방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 극복하고, 소기의 목적을 적절히 달성하기 위한 본 발명에 관련된 1계열 압연방법은 압연공정의 중간열을 통과하여 소요단면치수로 압연된 피압연재료를, 준비된 2대 또는 3대의 사이징밀에 통과시킴으로써 마무리압연을 행하는 압연방법에 있어서, 상기 피압연재료의 패스라인을 따라 다른 복수의 감면율의 선택 가능하게 구성된 제1사이징밀 및 제2사이징밀을 직렬로 배치하고, 상기 중간열에서 소요단면치수를 압연된 피압연재료를 마무리압연할때, 상기 제1 또는 제2사이징밀의 어느 한쪽 또는 양쪽을 사용하고, 또한 상기 제1 및 제2사이징밀의 양쪽을 사용할때는 각 사이징밀에서 선택된 감면율의 조합을 바꿔서 압연함으로써 소요단면치수범위의 제품을 씨리즈로 제조하도록 한 것을 특징으로 한다.

[실시예]

다음으로, 본 발명에 관련된 1계열 압연방법에 대해 적합한 실시예를 들어 첨부 도면을 참조하면서 설명한다. 제1도는 열간압연공정의 마무리열을 나타낸 것이며, 그 마무리열에서는 2기의 사이징밀(SM1)(SM2)이 배치되며, 제1사이징밀(SM1) 및 제2사이징밀(SM2)은 각각 직렬로 배치된 3대의 압연기(10)(12)(14)에 의해 구성된다. 또한, 사이징밀(SM1)(SM2)의 구조는 동일한 것이므로 제1사이징밀(SM1)의 구조에 대해 설명하고, 제2사이징밀(SM2)의 동일부재에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.

상기 제1사이징밀(SM1)을 구성하는 3대의 압연기(10)(12)(14)에 설치된 각 압연롤(16)(I8)(20)은 근접한 별도의 압연롤에 대하여 회전축심이 교대로 90 ° 기울어져서 배열되어 있다. 또한, 실시예에서는 피압연재료의 급송방향 상류측의 제1압연기(10) 및 하류측의 제3압연기(14)에 설치된 압연롤(16)(20)의 축심이 수평으로 설정되며, 중간의 제2압연기(12)에 설치된 압연롤(18)의 축심이 수직으로 설정되어 있다. 또한, 제1사이징밀(SM1)을 구성하는 3대의 압연기(10)(12)(14)의 압연롤(16)(18)(20)은 1기의 구동모터(22)에 의해 감속기(24)를 통하여 구동되도록 구성된다.

상기 제1사이징밀(SM1) 및 제2사이징밀(SM2)에서는 동력전달계에 끼워진 기어(도시하지 않음)의 변환에 의해 발생한 속도차에 의해 2종류의 감면율을 선택하도록 설정하고 있다.

예를 들면, 제1사이징밀(SM1)에서는 10%와 17%의 감면율이 선택가능하며, 또한, 제2사이징밀(SM2)에서는 13.5%와 25.5%와의 감면율이 선택가능하게 되어 있다(제3도 참조). 또한, 각 사이징밀(SM1),(SM2)은 필요에 따라 피압연재료의 패스라인(PL)으로부터 퇴피되도록 구성되며, 제1사이징밀(SM1) 또는 제2사이징밀(SM2)을 각각 단독으로 사용하도록 되어 있다. 그리고, 각 사이징밀(SM1),(SM2)에서 선택된 감면율의 조합을 바꿈으로써, 후술하는 소요단면치수범위의 씨리즈화된 복수의 제품을 중간열을 대형교체하는 일없이 제조할 수 있는 것이다.

다음으로, 본 실시예에 관련된 제1계열 압연방법의 작용에 대해서 설명한다.

열간압연공정에 있어서, 중간열을 제2도에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 구멍틀을 80φ-64φ-51.5φ로 설정하고, 중간열의 최종압연기를 통과한 피압연재료의 단면 치수가 51.5φ가 되도록 설정한다. 그리고, 단면치수가 51.5φ로 형성된 피압연재료를 적절한 감면율을 선택한 제1사이징밀(SM1), 또는 제2사이징밀(SM2)에 단독으로 통과시키거나, 양 사이징밀(SM1)(SM2)에 통과시킴으로써 피압연재료는 단면치수가 약 40φ∼49φ의 범위에 있어서의 이하에 나타낸 8개의 사이즈로 압연된다.

① 제1사이징밀(SM1)의 감면율을 10%로 설정함과 동시에, 제2사이징밀(SM2)을 피압연재료의 패스라인(PL)으로부터 퇴피된 상태로 피압연재료의 마무리압연을 행함으로써 제3도(a)에 도시한 바와 같이, 단면치수가 51.5φ의 피압연재료는 48.8φ로 압연된다.

② 제1사이징밀(SM1)의 감면율을 17%로 설정함과 동시에, 제2사이징밀(SM2)을 피압연재료의 패스라인(PL)으로부터 퇴피된 상태로 피압연재료의 마무리압연을 행함으로써 제3도(b)에 도시한 바와 같이 단면치수가 51.5φ의 피압연재료는 46.9φ로 압연된다.

③ 제1사이징밀(SM1)을 피압연재료의 패스라인(PL)으로부터 퇴피시킴과 동시에, 제2사이징밀(SM2)의 감면율을 13.5%로 설정한 상태로 피압연재료의 마무리압연을 행함으로써, 제3도(c)에 나타낸 바와 같이 단면치수가 51.5φ의 피압연재료는 47.9φ로 압연시킨다.

④ 제1사이징밀(SM1)을 피압연재료의 패스라인(PL)으로부터 퇴치됨과 동시에, 제2사이징밀(SM2)의 감면율을 25.5%로 설정한 상태로 피압연재료의 마무리압연을 행함으로써 제3도(d)에 도시한 바와 같이 단면치수가 51.5φ의 피압연재료는 44.5φ로 압연된다.

⑤ 제1사이징밀(SM1)의 감면율을 10%로 설정함과 동시에, 제2사이징밀(SM2)의 감면율을 13.5%로 설정한 상태로 피압연재료의 마무리압연을 행함으로써, 제3도(e)에 도시한 바와 같이 단면치수가 51.5φ의 피압연재료는 45.4φ로 압연된다.

⑥ 제1사이징밀(SM1)의 감면율을 10%로 설정함과 동시에, 제2사이징밀(SM2)의 감면율을 25.5%로 설정한 상태로 피압연재료의 마무리압연을 행함으로써 제3도(f)로 나타낸 바와 같이 단면치수 51.5φ의 피압연재료는 42.1φ로 압연된다.

⑦ 제1사이징밀(SM1)의 감면율을 17%로 설정함과 동시에, 제2사이징밀(SM2)의 감면율을 13.5%로 설정한 상태로 피압연재료의 마무리압연을 행함으로써, 제3도(g)에 도시한 바와 같이 단면치수가 51.5φ의 피압연재료는 43.7φ로 압연된다.

⑧ 제1사이징밀(SM1)의 감면율을 17%로 설정함과 동시에, 제2사이징밀(SM2)의 감면율을 25.5%로 설정한 상태로 피압연재료의 마무리압연을 행함으로써, 제3도(h)에 도시한 바와 같이 단면치수가 51.5φ의 피압연재료는 40.5φ로 압연된다.

또한, 제2도에 도시한 바와 같이, 상기 중간열에 있어서의 단면치수가 64φ로 압연된 피압연재료를 전술한 ①∼⑧의 패턴으로 마무리압연함으로써, 단면치수가 약 50φ∼62φ까지의 제품을 제조하여 얻는다. 또한, 중간열에 있어서의 단면치수가 80φ로 압연된 피압연재료를 전술한 ①∼⑧의 패턴으로 마무리압연함으로써, 단면치수가 63φ∼78φ까지의 제품을 1계열로 제조하여 얻었다.

이와 같이, 제1사이징밀(SM1)과 제2사이징밀(SM2)등을 선택하며 사용함과 동시에, 각 사이정밀(SM1)(SM2)에서 감면율의 조합을 바꿈으로써, 소요단면치수 범위(약 40φ∼78φ)의 씨리즈화된 복수의 제품을 중간열에서의 대형교체를 행하지 않고 제조할 수 있다. 즉, 중간열에서의 롤의 대형교체를 필요로 하지 않으므로 실제 가동율이 향상됨과 동시에 롤원단위가 향상된다. 또한, 동일한 중간열을 사용함으로써 압연품질의 안정화가 도모된다. 또한, 중간열에 있어서의 압연기의 구동방식으로서 블록밀등에 채용된 커먼드라이브방식을 채용하고 있는 경우는 중간열로서의 대형교체가 없음으로써 롤원단위 및 롤의 창고관리의 대폭개선을 도모하게 된다.

제4도는 사이징밀의 다른 실시예를 나타낸 것이며, 2대의 압연기(30)(32)를 각각 갖춘 사이징밀(SM1)(SM2)이 피압연재료의 패스라인(PL)을 따라 직렬로 배치됨과 동시에, 2기의 사이징밀(SM1)(SM2) 및 1기의 구동모터(34)에 의해 감속기(36)를 통해서 구동되도록 되어 있다. 이 사이징밀(SM1)(SM2)에 있어서도 구동전달계에 끼워진 기어의 변환에 의해 각각 2종류의 감면율을 선택하여 얻음과 동시에, 어느 한쪽의 사이징밀만을 단독으로 사용하도록 구성되어 있다. 또한, 2대의 압연기(30)(32)에 배치된 각 압연롤(38)(40)은 근접한 다른 압연롤에 대해서 회전축심이 번갈아 90 °기울게 배치되어 있다.

따라서, 제4도에 도시한 다른 실시예에 관련된 사이징밀(SM1)(SM2)을 사용하여 상기 ①∼⑧의 패턴으로 마무리압연을 행함으로써, 전술한 실시예와 같은 형태로 중간열에서 롤의 대형교체를 행하지 않고 소요단면치수범위에서 씨리즈화된 복수의 제품을 1계열로 제조하는 것이 가능하다.

또한, 제1도에 도시한 바와 같이, 사이징밀에 있어서 각 압연기의 롤의 배열관계는 도시한 실시예 이외에 각종의 예를 상정할 수 있다. 예를 들면, 제1압연기(10) 및 제3압연기(14)의 롤(16),(20)의 축심이 수직이며, 제2압연기(12)의 롤(18)의 축심을 수평으로 하도록 해도 좋다. 또한, 제1 및 제4도에 도시한 사이징밀의 각 압연기를 독립된 구동모터에 의해 각각 구동시키는 것도 가능하다. 더욱이, 각 사이징밀의 선택가능한 감면율은 실시예와 같은 2종류로 한정되는 것이 아니며, 3종류 이상의 감면율을 선택가능하게 설정해도 좋다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 관련된 1계열 압연방식에 의하면 소요단면치수범위에서 씨리즈화된 복수의 제품을 중간열에서의 대형교체를 행하지 않고 제조할 수 있으므로, 롤원단위를 향상시킴과 동시에 롤의 재고관리를 경감할 수 있다. 또한, 대형교체에 필요한 시간 및 대형교체 후에 필요한 검사를 생략할 수 있으며, 실제 가동율을 향상시키는 이점이 있다. 더욱이, 중간열을 바꾸지 않으므로 압연품질의 안정화가 도모되는 등의 효과를 나타낸다.

제1도는 본 발명에 관련된 1계열 압연방법을 적절하게 실시하여 얻은 사이징밀의 개략적 구성을 나타낸 평면도.

제2도는 실시예에 관련된 사이징밀을 사용해서 행하는 패스스케쥴을 나타낸 설명도.

제3도는 실시예에 관련된 사이징밀을 사용해서 행하는 마무리압연을 나타낸 설명도.

제4도는 본 발명에 관련된 1계열 압연방법을 적절하게 실시해서 얻은 다른 사이정밀의 개략구성을 나타낸 설명평면도.

제5도는 종래기술에 관련된 방법에 의한 패스스케쥴을 나타낸 설명도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10 - 제1압연기 12 - 제2압연기

14 - 제3압연기 16,18,20 - 압연롤

30 - 압연기 32 - 압연기

38,40 - 압연롤 SM1 - 제1사이징밀

SM2 - 제2사이징밀 PL - 패스라인

Claims

압연공정의 중간열을 통과해서 소요단면치수로 압연된 피압연재료를, 준비된 2대 또는 3대의 사이징밀사이로 통과시킴으로써 마무리압연을 행하는 압연방법에 있어서,

상기 피압연재료의 패스라인을 따라 다른 복수의 감면율을 선택가능하게 구성된 제1사이징밀 및 제2사이징밀을 직렬로 배치하고,

상기 중간열에서 소요단면치수로 압연된 피압연재료를 마무리압연할때, 상기 제1 또는 제2사이징밀의 어느 한쪽 또는 양쪽을 사용하고, 또한, 상기 제1사이징밀 및 제2사이징밀의 양쪽을 사용할때는 각 사이징밀에서 선택된 감면율의 조합을 바꾸어 압연함으로써 소요단면치수범위의 제품을 씨리즈로 제조하도록 한 것을 특징으로 하는 1계열 압연방법.