KR100424528B1 - 페라이트압연을위한열간압연스트립생산설비및페라이트압연스트립을생산하기위한방법 - Google Patents

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Abstract

다단의 압연트레인(3), 열간압연스트립을 냉각시키기 위한 장치(9)와 스트립(2)을 감기 위한 후속된 권취장치(5)를 갖추고 있는 배출롤테이블(4)로 구성된 열간압연된 평면제품(2, 7)을 생산하기 위한 생산설비(1)는 컴팩트한 변형단계부(6)가 박판스트립(7)의 압연을 위해 1단 또는 다단의 압연기 형태로 압연방향에서 권취장치(5) 다음에 배치된다.

Description

페라이트 압연을 위한 열간압연스트립 생산설비 및 페라이트 압연스트립을 생산하기 위한 방법{METHOD AND INSTALLATION FOR PRODUCTION OF FERRITIC HOT-ROLLED STRIP}
본 발명은 다단의 압연트레인, 열간스트립을 냉각시키기 위한 장치와 스트립을 감기 위한 후속된 권취장치를 갖추고 있는 배출 롤테이블로 구성된 열간압연된 평면제품을 생산하기 위한 생산설비에 관한 것이다.
열간압연된 스트립을 제조하기 위한 압연설비는 현재 일반적으로, 각각의 스탠드에서의 변형이 오스테나이트상으로 이루어지도록, 즉 각각의 스탠드에서의 압연온도가 Fe-C선도의 GOS 라인위에 존재하도록 구조되고 작동된다.
미립자화된 최종 조직을 얻기 위해 최대한 GOS 라인에 근접하게 존재하여야만 하는 최종 압축단계를 지난 후에만 냉각영역 및 감겨진 스트립에서 조직변태를 수반하는 권취 온도로의 냉각이 이루어진다.
0.2% 이하의 탄소함유율을 가진 강철에 있어서, 상기 방법에 따르는 압연에서, 최종 압연 온도, 즉 압연트레인의 최종 롤스탠드에서의 온도는 탄소함유율의 크기에 따라 840 내지 920℃에 이르게 된다.
최종압연온도를 유지하는 것은, 롤스탠드의 구동력에 의해 압연트레인에서 스트립의 자연 냉각과 열공급을 제어할 수 있는 최종압연속도를 선택함에 의해 이루어진다.
이러한 방법은, 압연트레인의 타입에 따라 1.3mm의 두께로 존재하는 최소스트립두께 이상의 스트립 두께에 대하여 아무런 문제없이 사용될 수 있다.
이 스트립두께에 미달하는 경우, 초당 12m 이상의 값을 필요로 하는 압연속도는 압연트레인 뒤의 롤테이블에서 자유로운 배출운동으로서 더이상 제어될 수 없는 너무 높은 속도가 된다.
이러한 문제점에도 불구하고 보다 작은 최종두께를 지향하는 개발 경향이 있다. 이 경향은 보다 느린 압연속도를 용이하게 하기 위해 최종압연온도를 낮추는 방법을 찾는 것을 의미한다. 이러한 압연공정은, 이것이 GOS 라인 이하의 온도, 즉 페라이트(α), 오스테나이트(γ)혼합결정의 영역이나 또는 GPS 라인 이하의 페라이트 영역에서 이루어지기 때문에 페라이트 압연으로 알려져 있다.
바람직한 방법은 2 내지 8mm의 중간두께까지 오스테나이트 영역에서 조압연을 수행하고 그리고 1.3mm 이하의 최소의 최종두께까지 페라이트 영역에서 마무리 압연을 수행하는 것이다. 양 공정단계 사이에는 압연물이 오스테나이트 영역의 최종압연온도에서 페라이트 영역의 압연온도까지 냉각되어야만 한다. 이것은 840 내지 920℃의 온도범위로부터 600 내지 780℃의 온도범위로 냉각되는 것을 의미한다.
제2 변형단계 다음의 최종압연온도는 동일하게 600 내지 780℃의 범위에 놓여지고 그리고 권취후에 감긴 스트립에서 조직의 재결정화가 시작되는 크기 정도로 존재한다.
이것은 추가적인 냉각변형 또는 가열처리없이 제품의 사용을 가능케 하는 조직을 생성한다.
양호한 결과를 얻기 위한 필수요건은 오스테나이트 영역에서 페라이트 영역으로의 냉각동안 최소의 냉각시간을 유지하는 것이다.
충분한 정도로 오스테나이트에서 페라이트로 변형이 발생될 수 있게 하기 위해 이러한 최소 냉각시간은 유지되어야만 한다. 제1 페라이트 변태로 진입하기 위한 최소냉각시간은 선택된 온도에 따라 10 내지 200초이다.
상술된 공정의 실현은 열간압연 광폭스트립용 종래의 압연트레인에서는 대단히 어렵다. 오스테나이트에서 페라이트로의 변태는 2 내지 8mm 두께범위에서 즉, 압연물이 대략 종래 마무리 트레인의 중앙에 있을 때의 두께범위에서 수행되어야 한다.
종래 마무리 트레인에서 한 스탠드에서 다음 스탠드로의 주행시간은 단 몇초이기 때문에 원리적으로 냉각을 실현하는 것은 가능하지만, 그러나 변태를 위해 요구되는 시간을 유지하는 것은 실현될 수 없다.
따라서 상술된 방법에 따라 페라이트 압연을 실행하는 것은 열간압연 광폭스트립용 종래압연트레인에서는 가능하지 않다.
본 발명의 목적은 상기 단점 및 문제점이 제거된 열간스트립의 페라이트 압연을 위한 생산설비를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 열간스트립의 마무리압연이 페라이트 범위에서 아무런 문제없이 가능하게 되는 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 서두에 언급된 종류의 생산설비에서, 1개 내지 4개의 롤스탠드를 가진 컴팩트한 압연트레인(제 2 1단 또는 다단의 압연트레인)(6)의 추가적 설비가 통상적으로 형성된 열간압연 광폭스트립용 종래 압연트레인의 권취장치(5) 뒤에 제공됨에 의해 (도면참조) 이루어진다.
이 압연트레인은 특별히 페라이트 영역에서의 변형을 위해 형성된다.
제 2 1단 또는 다단의 압연트레인(6)의 작업롤(10)의 직경은 800mm 이하, 바람직하게는 400mm 이하인 것이 좋다. 또한, 400mm 이하의 작업롤 직경을 사용하는 경우, 작업롤(10)은 지지롤(11) 또는 중간롤에 의해 구동될 수 있는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 압연트레인은 500mm 이하 직경의 작업 롤러와 냉간압연 제품에 요구되는 두께 및 편평도의 스트립 공차를 얻기 위한 제어 및 조정회로를 구비하고 있다.
압연공정의 전체 진행 과정중에, 열간압연 광폭밴드용 종래 압연트레인(3)은, 오스테나이트 영역에서 압연함에 의해 중간두께의 생산을 실시하고 그리고 컴팩트한 페라이트 변형단계부(제 2 1단 또는 다단의 압연트레인)(6)는 페라이트 영역에서 최종압연을 실시한다.
중간두께를 가진 스트립을 오스테나이트 영역에서 페라이트 영역으로 냉각시키는 것은 오스테나이트 변형단계부(제 1 다단의 압연트레인)(3)와 페라이트 변형단계부(제 2 1단 또는 다단의 압연트레인)(6) 사이의 배출롤테이블(4)을 통과할 때 가장 간단한 방법으로 이루어진다. 오스테나이트상으로 압연된 스트립을 권취온도로 냉각하도록 설계되는 이러한 롤테이블의 길이에 따라, 페라이트 압연시 오스테나이트로부터 페라이트로의 변태에 필요한 냉각을 보장하는 통과시간이 주어지게 된다.
오스테나이트 압연공정을 위해 존재하는 냉각장치(9)는 필요한 경우 필요한 냉각율을 얻기 위해 추가적으로 사용될 수 있다. 최종 오스테나이트 변형부(3.1)로부터 제1페라이트변형부(롤 스탠드)(6.1)로의 통과시간이 오스테나이트에서 페라이트로의 충분한 변태를 위해 충분하지 않은 경우, 종래 권취장치(5)와 컴팩트한 페라이트 변형단계부(제 2 1단 또는 다단의 압연트레인)(6) 사이에 배치된 가열된 루프저장장치(도시안됨)가 구비된다.
컴팩트한 페라이트 변형단계부(제 2 1단 또는 다단의 압연트레인)(6) 바로 뒤에는 박판스트립(7)을 권취하기 위해 특별히 형성된 권취장치(8)가 배치된다.
장소적 조건에 의해 보다 두꺼운 스트립의 필요성은 고려할 필요가 없기 때문에, 이러한 장치의 구성은 아무런 문제없이 가능하게 된다.
단일 도면으로 도시된 오스테나이트 및 페라이트 압연을 위한 열간압연 스트립 생산설비(1) 앞에는, 제 1 다단의 압연트레인(3) 앞에 상세히 도시되어 있지 않은 사전열(12) 또는 주조기계(13)를 갖춘 박판노(爐)가 배치된다.
본 발명에 따라 최적의 방법으로 오스테나이트 공정과 페라이트 압연공정을 허용하는 전체설비구성이 가능하다.
제 1도는 본 발명에 따른 열간압연스트립 생산설비에 대한 배치도.

Claims (6)

  1. 제 1 다단의 압연트레인(3), 열간압연스트립을 냉각시키기 위한 장치(9)와 스트립을 감기 위한 후속된 권취장치(5)를 갖추고 있는 배출롤테이블(4)로 구성된 열간압연된 평면제품(2, 7)을 생산하기 위한 생산설비(1)에 있어서,
    박판스트립(7)의 압연을 위한 제 2 압연트레인(6)이 연속적인 수송을 위해서 1단 또는 다단의 압연기 형태로 압연방향(14)에서 볼 때 권취장치(5) 다음에 배치되고, 그리고 압연방향에서 보았을 때 제1 다단 압연트레인(3)이 오스테나이트 온도 범위내에서의 압연에 사용가능하며, 압연 방향에서 보았을 때 제 2 1단 또는 다단의 압연트레인(6)이 페라이트 온도 범위에서의 압연에 사용가능하고 그리고 열간 스트립(2)을 오스테나이트 온도범위에서 페라이트 온도범위로 냉각시키기 위한 냉각 장치(9)가 두 개의 압연 트레인(3,6)사이의 배출롤테이블(4) 구역에 배치되며,
    제 2 1단 또는 다단의 압연트레인(6)의 작업롤(10)의 직경은 800mm 이하, 바람직하게는 400mm 이하이고 열간 스트립(2)을 페라이트 온도 범위에서 압연하기 위한 제 2 스탠드 그룹(6)이 냉간 압연 스탠드에서와 동일한 두께 및 편평도의 스트립 공차를 얻기 위한 제어 및 조정회로를 구비하여 장착된 것을 특징으로 하는 페라이트 압연을 위한 열간압연스트립 생산설비.
  2. 제 1항에 있어서, 제 2 1단 또는 다단의 압연트레인(6)의 바로 직후에 박판스트립(7)을 권취하기 위한 특별한 권취장치(8)가 배치되는 것을 특징으로 하는 페라이트 압연을 위한 열간압연스트립 생산설비.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 제 2 1단 또는 다단의 압연트레인(6) 직전에 가열된 저장장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 생산설비.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 컴팩트한 제 2 1단 또는 다단의 압연트레인(6)의 롤스탠드는 4단 또는 6단 스탠드(6.1)로서 형성된 것을 특징으로 하는 페라이트 압연을 위한 열간압연스트립 생산설비.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 400mm 이하의 작업롤 직경을 사용하는 경우, 작업롤(10)은 지지롤(11) 또는 중간롤에 의해 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 페라이트 압연을 위한 열간압연스트립 생산설비.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 따른 페라이트 압연을 위한 열간압연스트립 생산설비에 의해 페라이트 압연스트립을 생산하기 위한 방법에 있어서,
    오스테나이트 및 페라이트 범위에서 평판 제품을 압연하기 위하여 제 2 스탠드 그룹(6)은 권취장치(5)에 후속하여 배치되고 그리고 두 개의 압연트레인(3, 6)은 열간압연스트립(2)의 일부분이 동시에 양 압연트레인(3, 6)에 존재하는 방식으로 연속적으로 작업을 행하며, 제 1 다단의 압연트레인(3)에서 열간 스트립(2)이 오스테나이트 온도 범위에서 변형되고 후속하여 제 2 압연트레인에서 열간스트립(2)이 페라이트 온도범위에서 변형되는 것을 특징으로 하는 페라이트 압연스트립을 생산하기 위한 방법.
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