KR100432682B1 - 금속판의 평탄도 제어 방법 및 장치 - Google Patents

금속판의 평탄도 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

열간압연 완료 후에 냉각 과정을 거쳐, 상온이 되었을 때, 금속판의 폭방향 에지부에 발생하는 강판파를 효과적으로 방지하고, 금속판의 평탄도를 향상시키는 방법과 그것을 실시하기 위한 장치를 제공하는 것으로, 탠덤 밀인 마무리 압연기 사이에, 또는 리버싱 밀인 마무리 압연기의 입구측 및/또는 출구측, 또는, 열간압연이 완료한 후 또는 열간교정기 통과 후에, 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도를 측정하고, 측정한 표면 온도에 기초하고, 금속판의 폭 에지부, 중앙부의 가열 온도를 제어하고, 마무리 압연후에 금속판을 냉각함으로써 표면 온도의 분포가 평탄하게 되도록 한 금속판의 평탄도 제어 방법.

Description

금속판의 평탄도 제어 방법 및 장치{METAL PLATE FLATNESS CONTROLLING METHOD AND DEVICE}
종래, 금속재료 특히 강재는, 압연 공정에서 다음 공정인 냉각 공정을 거쳐 냉각 후에 발생하는 강판파(이파)는, 열간 압연기, 또는 압연 후의 열간 교정기에서 폭 방향 중앙부에 약간의 강판파(중파)를 발생시킴으로써 강판파를 과보상하여 방지하는 방법을 채용해 왔다. 그러나, 이러한 방법에서도 제어할 수 없는 경우는, 정정 공정에서 교정 가공을 별도로 실시할 필요가 있다.
이와 같이, 지금까지 강판파를 방지하기 위한 여러 가지 방법이 제안되어 왔다. 예를 들면, 특개평5-269527호 공보에는, 금속 스트립의 평탄도 형상 제어방법으로서, 냉각 완료 후 금속 스트립을 권취하기 전에 텐션 레벨러를 설치하여 평탄도 교정을 하기 위하여, 텐션 레벨러의 최종 롤 직전의 롤을 금속 스트립의 장력의 폭 방향 분포가 측정 가능한 형상 검출 롤로 하고, 형상 검출 롤로부터의 금속 스트립부의 평탄도 정보를 기초로 형상 검출 롤의 압입량 설정을 변경하여 금속 스트립의 평탄도 형상을 제어하는 방법이 제안되어 있다. 또 특개평10-263658호 공보로는, 열간 마무리 압연기가 출구측에 설치한 평탄도계에 의하여 평탄도 정보와 권취되기 전에 설치한 평탄도계에 의하여 권취되기 전의 평탄도 정보로부터, 신장률 차를 구하여 마무리 압연기 벤더 제어로 피드백함으로써 금속 스트립의 평탄도 형상을 제어하는 방법이 제안되어 있다. 또한, 특허 제2792788호 공보에는 선단의 휨을 방지하기 위한 목적에서, 조질압연-마무리 압연 사이에 롤러 레벨러와 에지 히터를 설치하는 것이 개시되어 있다.
그러나, 상술한 특개평5-269527호 공보 또는 특개평10-263658호 공보 기재된 금속 스트립의 평탄도 형상 제어 방법에서는, 평탄도 형상 제어 기준이 되는 정보가, 평탄도 또는 연신 변형 차일 뿐, 판폭 방향에 걸친 온도 분포 정보는 포함되어 있지 않다. 압연 공정에서 상온 부근까지 냉각하면 판폭 방향에 걸친 온도 분포는 플랫이지만, 통상, 대부분의 재료는 재질상 고온에서 권취하기 때문에, 판폭 방향에 걸친 온도 분포에 있어서 판 단부가 중앙부에 비하여 온도가 낮아지는 온도 편차가 발생한다. 따라서, 일단 이와 같은 방법으로 연신 변형 차가 해소되었다 하더라도, 이 시점에서의 온도 편차가 상온이 되면 열응력으로서 잔류하게 되므로, 평탄도의 개선으로 이어지지는 않는다. 또 특허 제2792788호 공보에 기재된 장치에 있어서도, 마무리 압연 중에 발생하는 에지부의 온도 강하를 보상할 수 없기 때문에, 냉각 후의 평탄도 개선은 기대할 수 없다.
발명의 요약
본 발명은, 상술한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉각 후의 금속판의 폭 방향 에지부에 발생하는 이파(耳波) 및 중파를 방지하고, 평탄도를 향상시킬 수 있는 평탄도 제어 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉, 본 발명의 요지는 이하와 같이 나와 있다.
(1) 탠덤 밀 또는 리버싱 밀인 마무리 압연기에서, 적어도 1 경로 이상의 압연 후에 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도를 측정하고, 측정한 표면 온도에 기초하여, 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어하고, 그 후 수냉각 및/또는 열간 교정을 하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
(2) 탠덤 밀인 마무리 압연기 사이에서, 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도를 측정하고, 측정한 표면 온도에 기초하여, 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어하고, 마무리 압연 후에 금속판을 냉각하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
(3) 리버싱 밀인 마무리 압연기의 입구측 및/또는 출구측에 있어서, 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도를 측정하고, 측정한 표면 온도에 기초하여, 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어하고, 마무리 압연후에 금속판 냉각하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
(4) 열간압연을 완료한 후, 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부를 가열하고, 그 후, 수냉각 및/또는 열간 교정하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
(5) 열간압연을 완료한 후, 열간교정을 하고, 금속판의 폭에지부 및/또는 중앙부를 가열하고, 그 후, 방냉 또는 수냉각하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
(6) 수냉각이 ROT 냉각이고, ROT 냉각후 금속판을 권취하는 것을 특징으로 하는 상기(4) 또는 (5)에 기재된 금속판의 평탄도 제어 방법.
(7) 수냉각 및/또는 열간교정 후, 금속판을 방냉하는 것을 특징으로 하는 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 금속판의 평탄도 제어 방법.
(8) 열간 압연을 완료한 후, 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부를 가열하기 전에 금속판의 표면 온도를 측정하고, 해당 측정 온도에 기초하여 금속판 폭에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 금속판의 평탄도 제어 방법.
(9) 금속판의 판 끝부터 50∼200mm의 범위를 측정한 에지부의 온도와 판폭중앙부의 표면 온도차가 ±50℃가 되도록 금속판의 폭 에지부의 가열 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 금속판의 평탄도 제어 방법.
(10) 금속판 중앙부의 폭 방향 평균 온도 이하인 판 폭 방향 영역의 온도와상기 폭 방향 평균 온도와의 차가 ±10℃가 되도록 금속판 중앙부의 가열 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 금속판의 평탄도 제어 방법.
(11) 탠덤 밀인 마무리 압연기와, 상기 마무리 압연기 사이에, 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도 측정 수단, 및 측정한 표면 온도에 기초하여 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어 가능한 가열 수단을 가지고, 상기 마무리 압연기의 후면에 냉각 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
(12) 리버싱 밀인 마무리 압연기와, 상기 마무리 압연기의 입구측 및/또는 출구측에 있어서, 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도 측정 수단, 및 측정한 표면 온도에 기초하여 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어 가능한 가열 수단을 가지고, 상기 표면 온도 측정 수단 및 상기 마무리 압연기의 후면에 냉각 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
(13) 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 셀 장치, 레이저 조사 가열 장치, 플라즈마 조사 가열 장치 또는 가스 연소 가열 장치임을 특징으로 하는 상기 (11) 또는 (I2)에 기재된 금속판의 평탄도 제어장치.
(14) 레이저 조사 가열 장치를 사용하고, 금속판의 폭 에지부를 가열하는 외에, 에지부를 트리밍하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(3)의 어느 한 항에 기재된 금속판의 평탄도 제어 방법.
(15) 금속판의 선단이 열간 마무리 압연기로부터 나오고, 다음으로 상하 1쌍또는 2쌍의 핀치 롤을 통과한 후, 해당 핀치 롤로 금속판을 누르면서 반송하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)∼(5)중 어느 한 항에 기재된 금속판의 평탄도 제어 방법.
(16) 열간 마무리 압연기와 수냉각 장치 및/또는 열간 교정기의 사이에 금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
(17) 열간 마무리 압연기의 후에 배치된 열간 교정기의 다음에 금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
(I8) 금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치의 뒤에 제어 냉각 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 상기 (16) 또는 (17)에 기재된 금속판의 평탄도 제어장치.
(l9) 열간 마무리 압연기와 금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치의 사이에 금속판 표면 온도 측정 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 상기 (1l)∼(18)의 어느 한 항에 기재된 금속판의 평탄도 제어장치.
(20) 열간 마무리 압연기와 금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치의 사이에 적어도 상하 1쌍의 핀치 롤을 가지는 것을 특징으로 하는 상기 (11) 또는 (12)에 기재된 금속판의 평탄도 제어장치.
이 때, 금속 재료의 폭 에지부의 온도란, 금속 재료 단부로부터 5∼20mm의 범위에서의 표면 온도라고 정의한다.
본 발명은, 철, 알루미늄, 타이탄 등 금속판의 폭 방향 에지부에 발생하는 이파(耳波) 및 폭 방향 중앙부에 발생하는 중파가 냉각 전의 폭 방향의 온도 편차가 원인이 되어 발생하는 것임에 착안하여, 탠덤 밀인 마무리 압연기 사이에 설치한 가열 장치에 의하여 금속판의 에지부 및/또는 중앙부를 가열하거나, 또는 리버싱 밀인 마무리 압연기 입구측 및/또는 출구측에 있어서 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부를 가열하거나, 또는, 압연 직후에 가열 장치에 의하여 금속판의 에지부 및/또는 중앙부를 가열하고, 이어서 마무리 압연 후에 냉각함으로써 금속판의 평탄도를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로는, 특히 열연강판이나 후판 강판의 평탄도 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
도1은, 탬덤 마무리 압연의 제조 공정 개략도 및 본 발명의 실시례를 나타낸 도면이다.
도2는, 열연강판의 제조 공정 개략도 및 본 발명 실시례를 나타낸 도면이다.
도3은, 평탄도의 정의를 설명하기 위한 도면이다.
도4는, 본 발명 원리를 검증한 에지 온도차와 평탄도의 관계를 나타낸 도면이다.
도5(a), 도5(b), 도5(b')는, 본 발명에서의 마무리 압연기 사이의 평탄도 제어를 하는 공정 개요도를 나타낸 도면이다.
도6(a), 도6(b), 도6(c), 도6(d), 도6(e), 도6(f), 도6(g)는, 본 발명에서의 마무리 압연후의 평탄도 제어를 하는 공정 개요도를 나타낸 도이다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
본 발명자들은, 평탄도 악화 메카니즘 및 향상시키기 위한 방책에 대하여 여러가지 검토를 하였다. 이하, 도면에 기초하여, 본 발명 원리에 대해서 설명한다.
본 발명자들은 열연강판의 제조 공정에 있어서 금속판의 평탄도 악화 메카니즘을 파악하기 위하여 실기실험을 하였다. 도 1, 도 2는 열연강판의 제조 공정에서의 마무리 압연기 이후의 제조 설비 개요도이다. 우선, 열연강판은 마무리 압연기를 거쳐 소정의 제조 사이즈로 압연되고, 런아웃 테이블(ROT)(2)에 의하여 통판되며, 소정의 재질로 만들기 위하여 ROT 냉각 장치(3)에 의하여 소정의 판 온도까지 냉각하여, 코일러(4)에 의하여 코일상으로 권취된다.
권취된 판 온도는 재질에 따라 다르나 100∼750℃이고, 본 발명에 있어서 문제시하고 있는 평탄도는, 이 코일 온도가 실온까지 내려간 시점에 되풀면 에지부에 이파라고 불리는 파상의 면외 변형을 일으킨 경우이다. 많은 열연강판에서 문제가 되는 것은 이파인데, 가열로의 조업 상태에 의하여, 슬라브 에지부를 너무 가열하게 되는 상태가 발생하고, 수냉 전의 중앙부 부근의 온도가 판 폭 방향의 평균 온도에 비하여 현저하게 저하하는 경우에는, 중앙부에 중파가 발생한다. 본 발명에 있어서는, 폭 방향의 온도 편차를 가지는 경우에 발생하는 이파, 중파를 방지하는 것을 목적으로 한다. 그 이외의 경우는, 코일러(4)의 축이나 핀치 롤(PR)이 볼록부이고, 권취 장력이 비정상적으로 큰 경우는, 에지가 아니라 중앙부에 물결이 생기는 중파가 발생하는 경우가 있지만, 이것은 본 발명의 대상 밖이다.
도3에 이파의 정의를 나타낸다. 에지부의 파 크기H를 물결의 피치 L로 나누어 100배하고, % 표시로 나타낸다.
본 발명자들은, 이 제조 공정에 있어서 마무리 압연기 사이 또는 마무리 압연기의 출측에 설치한 강판 센터와 양 사이드의 에지 20mm의 온도를 재는 온도계(5)를 사용하고, 열연강판 동일 사이즈 (판 두께 2mm, 판 폭1200mm)의 열연강판에서 동일 강종, 동일 관측 포인트 (코일 센터로부터의 거리 400m)의 위치에서의 센터와 에지 20mm 위치의 표면 온도차와 냉간 평탄도의 관계를 정리하였다. 그 결과, 도4에 나타내는 바와 같이 마무리 온도 출측에서의 판자의 표면 온도차와 평탄도는 높은 상관을 나타내고, 이 표면 온도차를 사용하면 평탄도가 예측 가능하며, 바꿔 말하면, 온도차를 없애기 위하여 ROT 냉각 전에 강판 에지부를 가열함으로써 판 폭 방향의 균일화를 꾀하면, 평탄한 강판을 만들 수 있다는 것을 알아내었다.
본 발명에 있어서, 열연강판이, 탠덤 마무리 압연을 하고, 냉각은 ROT냉각이며, ROT냉각 후 열연강판을 권취함으로써 되감은 후에도 이파가 없는 양호한 강판이 얻어진다 (도5(a), 도6(a) 참조). 특히, 금속 재료 스트립에서는 권취할 때에 텐션을 걸어 압연을 실시하기 때문에, 마무리 압연기로부터 다음 마무리 압연기에 이르기까지의 시간이 0.5∼1초, 또한 마무리 압연후, 냉각을 개시하기까지의 시간이 0.5∼3초이고, 고온이면 스트립 폭 방향 단면 내 응력분포를 줄이는 방향으로, 텐션에 의하여 크리이프(creep)를 일으키기 때문에 압연으로 생긴 잔류응력, 이파나 중파를 일으킨 스트립은 교정되어 버린다. 따라서, 이 시점의 온도 편차가 그대로 상온까지 식힌 때의 잔류응력이 되어, 편차가 커지면 잔류응력이 커지고, 평탄도가 악화된다. 또한 에지 가열을 하기 전에 금속판의 표면 온도를 측정함으로써 정밀도가 높은 온도 제어가 가능하게 된다. 보다 정밀도가 높은 형상을 얻으려면 에지 가열 장치의 직전에 설치하는 것이 바람직하다. 온도 측정에 있어서는 써모뷰어(thermo-viewer) 등에 의한 폭 방향의 분포 형식의 측정이 바람직하지만, 핀포인트에 센터와 양사이드의 에지 5∼20mm에서의 3군데의 온도를 측정하는 것이 바람직하다. 5mm 미만은 측정 정밀도를 확보하기 어렵고, 20mm를 넘으면 특징을 파악하기 어렵다.
또 후강판에서는, 탠덤 밀이 아니라, 리버싱 밀 압연이고, 압연기의 입구측, 및/또는 출구측에 있어서 에지, 센터, 전폭 가열을 실시한 후에 마무리 압연한다.또한, 다음 공정에서 열간교정만을 실시하여도 에지 가열을 하지 않는 경우에 비하여 형상이 양호한 강판이 얻어진다. 또한 이른바 제어 냉각(수냉각)을 실시하고, 필요에 따라, 제어 냉각 전 또는 후에 열간교정을 하여도 되나, 형상이 양호한 후강판을 얻으려면 제어 냉각과 열간교정을 하는 것이 바람직하다. 본 발명 공정 개요도를 도5(b), 도5(b'), 도6(a), 도6(d), 도6(e), 도6(g)에 나타낸다.
또 본 발명에 있어서는, 열간교정 후에 에지 가열 및/또는 센터 가열을 한다.에지 가열 또는 센터 가열만을 하여 그대로 방냉하여도 에지 가열 및/또는 센터 가열을 하지 않았던 경우에 비하여, 형상이 양호한 강판이 얻어진다. 본 발명 공정 개요도를 도5(c)에 나타낸다.
에지 가열 장치, 센터 가열 장치로서는, 유도 가열 장치, 레이저 조사 가열 장치, 플라즈마 조사 가열 장치 또는 가스 연소 가열 장치 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또 본 발명에 있어서는, 금속판 폭 중앙부와 폭 에지부의 온도 차를 ±50℃이하, 바람직하게는 ±25℃이하, 보다 바람직하게는 ±15℃ 이하, 더욱 바람직하게는 ±5℃이하로 함으로써 냉각 전에 추정되는 연신 변형 차와 열 변형 차에 기인하는 그 변형 차를 상온에서 줄임으로써 형상이 양호한 금속판을 얻을 수 있다. 최대한, 금속판의 폭 방향 온도 분포를 균일하게 하는 것이 바람직하고, 연신 변형 차와 열 변형 차에 기인하는 그 변형 차를 상온에서 줄이는 것이 중요하므로 에지부가 폭 중앙부보다 높아져도 된다.
에지 가열 및/또는 센터 가열 후에, 제어 냉각을 하여도 강판 폭 방향의 온도가 균일하게 되어 있으므로, 냉각 후에도 형상이 양호한 강판이 얻어지고, 냉방 교정 등이 불필요하게 된다. 교정기를 통과하면 판 자체는 이 시점에 잔류응력이 적어진다. 그러나, 구성하는 롤이나 설비 자체는 롤이 눌러붙는 것을 방지하고 설비를 보호하기 위하여 직접 외부 냉각수에 의하여 냉각되고, 금속 재료 자체도 교정 가공 중에 냉각되어 에지부가 차가와지고, 센터와 에지부에 온도 차가 생겨, 그대로 냉각되면, 온도 편차분의 열변형이 잔류하므로, 상온까지 냉각되면 변형에 상당하는 열 응력이 발생하고, 버클링 한계를 넘으면, 파형상으로서 발생한다. 때문에, 교정기를 통과한 후 가열에 의하여 온도 편차를 없애도록 한다. 본 발명 공정 개요도를 도6(f)에 나타낸다.
또한, 본 발명에서는, 에지 가열 및/또는 센터 가열 후, 제어 냉각 및/또는 열간교정을 한 후에 방냉함으로써 에지 가열 또는 센터 가열을 하지 않았던 경우에 비하여, 냉각 후도 형상이 양호한 강판이 얻어진다. 본 발명 공정 개요도를 도6(b), 도6(d), 도6(e), 도6(g)에 나타낸다.
본 발명에서는, 열간압연 종료 후, 에지 가열 및/또는 센터 가열을 하기 전에 금속판의 표면 온도를 측정함으로써 보다 정밀도가 높은 온도 제어가 가능하게 된다(도6(a)∼도6(g) 참조). 또한, 도6(c) 및 도6(f)에서, 온도 측정은 교정 후에 하고 있는데, 마무리 압연 후, 또는 교정 전에 하여도 된다. 표면 온도 측정 부분은 열연 마무리 압연기로부터 에지 가열 장치 및/또는 센터 가열 장치의 사이라면 어디라도 상관이 없으나, 보다 정밀도가 높은 형상을 얻으려면 에지 가열 장치의 직전에 설치하는 것이 바람직하다. 온도 측정에 있어서는 써모-뷰어 등에 의한 폭방향의 분포 형식의 측정이 바람직하지만, 핀 포인트로 센터와 양 사이드의 에지 5∼20mm에서의 온도를 세 군데 측정하는 것이 바람직하다. 5mm미만은 측정 정밀도가 나오지 않고, 20mm을 넘으면 특징을 파악하기 어렵다.
특히, 본 발명으로는, 레이저 조사 가열 장치를 사용하여 에지 가열을 함으로써 에지부를 트리밍할 수 있기 때문에, 공정을 간략화할 수 있다. 레이저의 출력을 높여 제어하면, 에지 드롭이라 불리는 스트립 압연에서 발생하는 규정 치수에 맞지 않는 얇아진 부분을 가열과 동시에 트리밍할 수 있다.
또 본 발명에서는, 열간 마무리 압연기를 나온 후의 금속 재료 선단을 상하 l 대 이상의 핀치 롤로 누르면서 반송하므로, 프라잉, 웨이빙 등의 반송 이상을 방지할 수 있다.
본래, ROT 냉각 길이는 100m∼200m 정도의 길이이고, 권취기에 텐션을 가할 때마다 수십 미터는 텐션이 걸리지 않아 교정되지 않으므로, 온도 편차의 영향뿐만 아니라, 압연기 출구측의 잔류 응력 또는 형상의 변화도 평탄도 악화 원인에 영향을 미치게 된다는 문제가 있다. 또 스트립의 선단은 압연기로부터 권취기를 향하여 압연 롤에 의해 보내지고, 핫 런 테이블의 마찰력에 의하여 반송되나, 한쪽만 잡고 있는 상태 때문에 선단부는 프라잉이나 웨이빙을 일으켜 설비와 접촉하여 설비에 문제를 일으키고, 스트립의 변동에 의해 정확한 위치에 정확한 입열을 가할 수 없는 문제도 있다. 이에, 이러한 문제에 대하여, 압연기와 ROT 냉각 장치의 사이에 핀치 롤을 설치하고, 판의 트램프를 억제하는 동시에 권취 텐션 레벨의 텐션을 가함으로써 해결을 하고자 하는 것이다.
실시례1.
도l에 도시하는 바와 같이, ROT 냉각 (3) 전의 강판의 폭 방향 온도 분포를 균일하게 하기 위하여, 지금까지의 제조 라인 중의 탠덤 마무리 압연기(l) 사이에 에지 가열 장치, 센터 가열 장치로서 에지 가열 장치, 센터 가열 장치(6)를 새로이 설치하였다. 강판의 표면 온도는 탬덤 마무리 압연기 사이에 있어서 에지 가열 장치 및/또는 센터 가열 장치의 직전에 강판 센터와 에지20mm을 측정하는 방사식 온도계(5)로 측정하였다.
이 에지 가열 장치, 및/또는 센터 가열 장치는, 탠덤 마무리 압연기(1) 사이를 통과한 강판(7)에 마무리 압연기(1) 사이에 텐션을 걸고, 그 직후부터, 에지10mm부를 CO2레이저에 의한 가열 장치(6)로 가열 작업을 하였다. 그 결과 평탄도 1.5%의 이파, 중파의 발생율은 1000 코일중 제로이었다. 마무리 압연기(1) 사이의 프라잉 웨이빙 높이는 5mm이며, 가열 조작이나 장치에 악영향을 미치는 일은 없어졌다.
비교례로서, 상기 실시례 중에서 에지 가열장치, 센터 가열장치(6)를 설치하지 않은 경우에는, 평탄도 1.5%의 이파의 발생율은 I000 코일중 350이었다.또 평탄도 1.5%의 중파의 발생율은 1000코일 중 10이었다.
실시례2.
도2에 도시하는 바와 같이, ROT 냉각 전의 강판의 폭 방향 온도 분포를 균일하게 하기 위하여, 지금까지의 제조 라인중의 마무리 압연기(1)의 후면에 에지 가열장치로서 에지 입열장치(6)를 새로 설치하였다. 이 에지 입열장치, 센터 가열장치는, 마무리 압연기(1)를 나온 강판(7)의 선단이 핀치 롤(8)을 통과한 후, 강판을 핀치하고, 2쌍의 핀치 롤로 텐션을 걸어, 판자 프라잉이나 웨이빙을 억제하며, 그 직후부터, 에지 1000mm부를 CO2레이저에 의한 입 열장치(6)로 입열작업을 하였다. 입열작업 중에 레이저를 사용하였기 때문에, 입열량 45kW, 0.5m/s의 경우에는 절단할 수 있을 때까지 조작이 가능하고, 이 경우, 그대로 에지 드롭에 의하여 소정의 판 두께가 되지 않은 부분을 트리밍할 수 있었다.
평탄도 1.5%의 이파 및 중파의 발생율은 l000 코일중 제로였다. 핀치 롤간의 프라잉 웨이빙 크기는 5mm이고, 가열 조작이나 장치에 악영향을 미치는 일은 없어졌다.
비교례로서, 상기 실시례 중에서 에지 입열장치(6)을 설치하지 않은 경우에는, 평탄도 l.5%의 이파의 발생율은 l000 코일중 350이었다. 또 평탄도 l.5%의 중파의 발생율은 1000 코일중 10이었다.
본 발명 방법에 의하면, 열연금속 스트립의 냉간 평탄도를 향상시킬 수 있기 때문에, 후공정에서 평탄도를 향상시키는 스킨 패스 밀의 공정을 생략할 수 있게 된다. 또한 평탄도의 악화에 동반하는 판의 사행이나 통판 시의 판이 튀어오르는 현상을 억제할 수 있기 때문에 후공정의 처리 시간을 단축할 수 있다. 또 에지 트리밍도 겸하여 실시하면, 열연공정만으로 제품을 만들 수 있어 대폭적인 코스트 삭감이 가능하게 된다.

Claims (20)

  1. (a) 탠덤 밀 또는 리버싱 밀인 마무리 압연기에서, 적어도 1경로 이상의 압연후에 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도를 측정하는 단계와,
    (b) 측정한 표면 온도에 기초하여, 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어하는 단계와,
    (c) 그 후 수냉각 및/또는 열간 교정하는 단계를 포함하며,
    금속판의 판 끝부터 50∼200mm의 범위를 측정한 에지부의 온도와 판 폭 중앙부의 표면 온도차가 ±50℃가 되도록 금속판의 폭 에지부의 가열 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  2. (a) 탠덤 밀 또는 리버싱 밀인 마무리 압연기의 출구측에서, 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도를 측정하는 단계와,
    (b) 측정한 표면 온도에 기초하여, 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어하는 단계와,
    (c) 그 후 수냉각 및/또는 열간 교정하는 단계를 포함하며,
    금속판의 판 끝부터 50∼200mm의 범위를 측정한 에지부의 온도와 판 폭 중앙부의 표면 온도차가 ±50℃가 되도록 금속판의 폭 에지부의 가열 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폭 에지부와 폭 중앙부 사이의 온도차가 ±10℃인 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가열은 유도 가열 장치, 레이저 조사 가열 장치, 플라즈마 조사 가열 장치 또는 가스 연소 가열 장치 중 적어도 어느 하나에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속판의 열간 교정은 리버싱 밀링에 의한 마무리 압연시에서의 온도측정 전 또는 후에 수행되고, 그 후 방냉하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속판의 열간 교정은 리버싱 밀링에 의한 마무리 압연시에서의 온도측정 전 또는 후에 수행되고, 그 후 수냉각을 하고 방냉하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속판의 열간 교정은 리버싱 밀링에 의한 마무리 압연시에서의 온도측정 후에 수행되고, 그 후 수냉각을 하고 방냉하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  8. (a) 리버싱 밀인 마무리 압연기에서, 적어도 1경로 이상의 압연후에 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도를 측정하는 단계와,
    (b) 측정한 표면 온도에 기초하여, 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어하는 단계와,
    (c) 그 후 수냉각 및/또는 열간 교정하는 단계를 포함하며,
    금속판의 판 끝부터 50∼200mm의 범위를, 측정한 에지부의 온도와 판 폭 중앙부의 표면 온도차가 ±50℃가 되도록 금속판의 폭 에지부의 가열 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 폭 에지부와 폭 중앙부 사이의 온도차가 ±10℃인 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 탠덤 밀인 마무리 압연기와, 상기 마무리 압연기 사이에, 금속판의 폭에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도 측정 수단, 및 측정한 표면 온도에 기초하여 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어 가능한 가열 수단을 가지고, 상기 마무리 압연기의 후면에 냉각 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
  12. 리버싱 밀인 마무리 압연기와, 상기 마무리 압연기의 입구측 및/또는 출구측에 있어서, 금속판의 폭 에지부 및 폭 중앙부의 표면 온도 측정 수단, 및 측정한 표면 온도에 기초하여 금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 온도를 제어 가능한 가열 수단을 가지고, 상기 표면 온도 측정 수단 및 상기 마무리 압연기의 후면에 냉각 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
  13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    금속판의 폭 에지부 및/또는 중앙부의 가열 셀 장치, 레이저 조사 가열 장치, 플라즈마 조사 가열 장치 또는 가스 연소 가열 장치임을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
  14. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    레이저 조사 가열 장치를 사용하고, 금속판의 폭 에지부를 가열하는 외에, 에지부를 트리밍하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  15. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속판의 선단이 열간 마무리 압연기로부터 나오고, 다음으로 상하 1쌍 또는 2쌍의 핀치 롤을 통과한 다음, 해당 핀치 롤로 금속판을 누르면서 반송하는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어 방법.
  16. 열간 마무리 압연기와 수냉각 장치 및/또는 열간 교정기의 사이에 금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
  17. 열간 마무리 압연기의 후에 배치된 열간 교정기의 다음에 금속판 폭 에지부가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
  18. 제 16항 또는 제 17항에 있어서,
    금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치의 뒤에 제어 냉각 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
  19. 제 11 항, 제 12 항, 제 16 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열간 마무리 압연기와 금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치의 사이에 금속판 표면 온도 측정 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
  20. 제 11항 또는 제 12항에 있어서,
    열간 마무리 압연기와 금속판 폭 에지부 가열 장치 및/또는 중앙부 가열 장치의 사이에 적어도 상하 1 쌍의 핀치 롤을 가지는 것을 특징으로 하는 금속판의 평탄도 제어장치.
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