KR100478562B1 - Cooling Method of Hot Rolled Steel Sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열간 압연 공정에서 다수의 스탠드로 구성되고 순차적으로 각 스탠드을 통과시키며 각 스탠드 사이에서 고압의 냉각수를 분사시키면서 압연하는 방법에 있어서, 작업이 시작되고, 압연 바가 스탠드를 통과하는지를 하는지를 감지하는 단계; 압연 바의 두께를 결정하는 단계; 압연바의 두께에 따라 냉각수의 분사 압력을 결정하여 냉각수를 분사하는 단계; 압연 바가 각 스탠드를 통과하면, 상기 스탠드의 후방에서 냉각수의 분사가 중지되는 단계 및 압연 바가 최종 스탠드를 통과했는지는 판단하여 작업을 종료하는 단계를 포함한다.The present invention comprises a plurality of stands in the hot rolling process, and sequentially passing through each stand and rolling method while spraying high-pressure cooling water between each stand, the step of starting work, detecting whether the rolling bar passes through the stand ; Determining the thickness of the rolled bar; Determining the spray pressure of the coolant according to the thickness of the rolled bar and spraying the coolant; When the rolled bars pass through each stand, the step of stopping the spraying of the coolant at the rear of the stand and determining whether the rolled bar has passed the final stand and ending the operation.
Description
본 발명은 강판의 조건에 따라 스탠드 사이의 스프레이를 제어하여 열연강판을 냉각시키는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열연강판의 온도편차를 줄이고 압연롤의 압력 변동량을 줄일 수 있도록 스탠드 사이에 배치된 스프레이를 통해 공급되는 냉각수의 압력을 조절하여 열연강판이 적정한 사상압연 후면온도를 갖도록 하는 열연강판의 스탠드간 냉각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cooling a hot rolled steel sheet by controlling the spray between the stands according to the conditions of the steel sheet, and more particularly disposed between the stands to reduce the temperature deviation of the hot rolled steel sheet and reduce the pressure variation of the rolling rolls The present invention relates to a method of cooling between the stands of a hot rolled steel sheet to adjust the pressure of the cooling water supplied through the spray so that the hot rolled steel sheet has an appropriate filament rolling back temperature.
일반적으로 열간 압연 공정은 도1a에 도시된 바와 같이 제강 공정의 연속주조기로부터 공급 받은 슬라브(22)를 가열로(10)에서 소정의 온도로 가열한 후 조압연기(12)에서 폭 압연 및 두께 압연을 실시하여 바(24) 상태로 만들고, 통상 도1b와 같이 7개의 스탠드(F1~F7)를 사용하는 사상 압연기(16)에서 요구하는 사이즈의 스트립(26)으로 압연을 실시하며, 최종 스탠드(F7)를 통과한 스트립(26)은 런 아웃 테이블상(18)에서 필요에 따라서는 라미나 플로우 방식의 냉각공정을 거쳐 권취기(20)에서 코일(28) 제품으로 감아내기 한다.Generally, in the hot rolling process, as shown in FIG. 1A, the slab 22 supplied from the continuous casting machine in the steelmaking process is heated to a predetermined temperature in the heating furnace 10, and then the width rolling and thickness rolling in the roughing mill 12 are performed. To make the bar 24, roll the strip 26 of the size required by the finishing mill 16 using the seven stands F1 to F7 as shown in FIG. The strip 26 passing through F7 is wound on the runout table 18 from the winder 20 to the coil 28 through a cooling process of a lamina flow method as needed.
이중 사상압연(16) 공정은 고객사가 요구하는 최종 두께, 폭, 및 사상압연 후면 온도계(17)에 의해 측정되는 사상압연 후면 온도(FDT:Finishing mill Delivery Temperature,17)를 관리하는 공정으로 열연제품 생산에 중요한 공정 중 하나다.The dual finishing rolling (16) process is a process for managing the final thickness, width, and finishing mill delivery temperature (FDT) measured by the finishing rolling rear thermometer (17) required by the customer. It is one of the important processes for production.
이러한 사상압연의 작업공정은 도2에서 볼 수 있듯이 탄소의 함량에 따라 다소 차이는 있을 수 있지만, 일반적으로 온도 구간을 도2a에 도시된 Fe-C 상태도의 Ar3선을 따라 750℃에서 920℃사이로 유지하며 작업한다.The finishing process of the filament rolling may be somewhat different depending on the carbon content as shown in FIG. 2, but the temperature range is generally between 750 ° C. and 920 ° C. along the Ar 3 line of the Fe-C state diagram shown in FIG. 2A. Keep working.
만약 Ar3선 이하에서 압연하면 온도가 낮아 스탠드간 압연 부하가 가중되므로 통판성이 불량하고, 도2c와 같은 정립조직이 아니라 도2b와 같이 강 내에 조직의 크기가 일정하지 않은 혼립조직이 발생하여, 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.If the rolling is lower than the Ar3 line, the temperature is low and the rolling load between the stands is increased, so that the boardability is poor, not the grain structure as shown in FIG. There was a problem that the quality of the product is degraded.
상기와 같은 문제점들은 특히 저탄강(C wt% < 0.04)의 압연에서 주로 발생하는 것으로 사상압연 후면 온도를 목표온도로 관리하지 못하고 낮은 온도로 압연하면, 소재가 국부적으로 과냉되어 폭방향으로 양 에지부 및 표층부에 도2b와 같은 혼립조직이 생성된다.The above problems are mainly caused by the rolling of low carbon steel (C wt% <0.04). If the finishing rolling temperature is not controlled to the target temperature and is rolled to a low temperature, the material is locally supercooled and both edges in the width direction A mixed structure as shown in Fig. 2B is formed in the portion and the surface layer portion.
또한, 온도 변화량이 많아지면 압연 스탠드의 롤 압력의 변동량도 많아지므로 두께제어의 정확성을 유지하기 어려워 진다.In addition, when the amount of temperature change increases, the amount of change in the roll pressure of the rolling stand also increases, making it difficult to maintain the accuracy of the thickness control.
이러한 문제점을 해결하기 위해 열연공장에서는 가열로(10)에서는 재가열 시간 및 추출온도를 관리하고, 조압연(12)에서는 조압연 후면 온도계(13)에 의해 측정되는 조압연 후면 온도(RDT:Roughing mill Delivery Temperature)를 관리하며, 사상압연(16)에서는 고압의 냉각수를 이용하여 스케일을 제거하는 스케일 제거기(FSB : Finishing Scale Breaker)와 스탠드간 스프레이(52)를 제어하는 등의 관리하여 소재의 사상압연 후면 온도를 원하는 온도를 조절한다.In order to solve this problem, the hot rolling mill manages the reheating time and the extraction temperature in the heating furnace 10, and in the rough rolling 12, the rough rolling rear temperature (RDT) measured by the rough rolling rear thermometer 13. Delivery temperature), and in the finishing rolling (16), the finishing rolling of the material is controlled by controlling a spraying machine (52) between the stand and a scale remover (FSB: Finishing Scale Breaker) to remove the scale by using a high-pressure cooling water. Adjust the back temperature to the desired temperature.
이러한 과정에서 스탠드간 스프레이(52)는 사상압연 후면온도를 목표 온도로 제어할 수 있는 인자중의 하나로 도3의 그림처럼 압연기 출측에 위치하여, 노즐을 15°기울기로 설치한 후 냉각수를 스탠드측으로 분사하게 되어 있으며, 유압 밸브(53)등을 통하여 조정한다.In this process, the spray between the stands 52 is one of the factors that can control the finishing rolling rear temperature to the target temperature, and is located at the exit side of the rolling mill as shown in FIG. Spraying is performed via the hydraulic valve 53 or the like.
이때 압연하는 각각의 소재마다 적정한 사상압연 후면 목표온도가 설정되어 있으며, 당사에서는 목표온도 대비 -5 ~ +30℃ 범위내에서 온도를 관리한다.At this time, the appropriate finishing rolling target temperature is set for each material to be rolled, and we manage the temperature within the range of -5 ~ + 30 ℃.
그러나 가열로(10)에서 권취롤(20)에 권취 될 때까지 소재가 공냉 및 여러가지의 냉각 설비의 관여로 인하여 FDT에서 길이방향 및 폭방향의 온도를 정확하게 맞추기 어려우며, 이로 인해 코일(28) 내에서 온도 편차가 발생하여 제품 조직 불균일 및 압연부하의 변동으로 이어져 두께 편차까지 발생 되고 있는 것이다.However, it is difficult to accurately match the temperature in the longitudinal and width directions in the FDT due to the involvement of air cooling and various cooling facilities until the material is wound on the take-up roll 20 in the heating furnace 10, and thus, in the coil 28. The temperature deviation occurred at, leading to product structure unevenness and variation in rolling load, resulting in thickness deviation.
이러한 과정에서 최종 FDT를 제어하는 마지막 냉각설비인 스탠드간 스프레이의 역할은 더욱 중요하다고 할 수 있다.In this process, the role of the spray between the stands, the last cooling system controlling the final FDT, is more important.
종래의 냉각 패턴은 가장 많은 온도강하를 요하는 후판의 냉각수량 및 압력에 맞추어 냉각할 수 있도록, 항상 일정한 압력으로 각 스탠드 사이에 설치된 스프레이(52)가 작동할 수 있게 되어, 냉각수 분사량을 제어함으로써 온도 관리를 할 수 있도록 되어 있다.The conventional cooling pattern allows the spray 52 installed between each stand to operate at a constant pressure at all times so as to cool according to the cooling water amount and pressure of the thick plate requiring the most temperature drop, thereby controlling the cooling water injection amount. Temperature management is possible.
즉, 냉각을 많이 요하는 소재이면 각 스탠드의 전체 스프레이를 개방하여 냉각시킴으로써 FDT를 제어하고, 냉각을 적게 요하는 소재이면 일부 스탠드(F6~7)의 스프레이만 개방하여 냉각 시킴으로써 FDT를 제어할 수 있도록 하는 것이다.In other words, if the material requires a lot of cooling, the FDT can be controlled by opening and cooling the whole spray of each stand. If the material requires less cooling, the FDT can be controlled by opening and cooling only the spray of some stands (F6 ~ 7). To ensure that
하지만 이러한 방법은 후판에서는 문제가 없지만 냉각수 압력에 따라 순간적으로 온도 변화가 민감한 극박판이나 박판, 중판 등에서는 정확하고 균일한 온도제어가 불가능하였다. 즉, 고압의 냉각수가 순간적으로 분사되어 집중분사부와 미분사부간에 온도 차이가 발생하게 되며, 이는 제품의 폭방향 및 길이 방향으로 불균일한 혼립조직을 석출하게 되는 원인이 되고, 또한 온도의 편차에 의해 롤 압력 변동량도 심한 편차를 보여 압연 소재의 두께가 심하게 불균일해지는 문제점이 있었다.However, this method has no problem in thick plates, but accurate and uniform temperature control was not possible in ultrathin plates, thin plates, and middle plates, where temperature changes are momentarily sensitive to cooling water pressure. In other words, the high-pressure cooling water is instantaneously injected to generate a temperature difference between the concentrated and uninjected parts, which causes uneven mixed structure in the width direction and the length direction of the product, and also the temperature variation. As a result, the roll pressure fluctuation amount also shows a severe deviation, which causes a problem that the thickness of the rolled material is severely uneven.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 압연 소재의 두께에 따라 각 스탠드 사이에 배치된 스프레이의 냉각수 압력을 조절하여 스트립 내의 온도 편차를 저감하고 사상압연 스탠드의 롤 압력 변동량을 줄이며, 균일한 사상압연 후면온도를 관리할 수 있도록 하는 열연강판의 스탠드간 냉각 방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, according to the thickness of the rolled material to adjust the cooling water pressure of the spray disposed between each stand to reduce the temperature variation in the strip and reduce the roll pressure variation of the finishing rolling stand It is an object of the present invention to provide a method of cooling between stands of a hot rolled steel sheet to manage a uniform finishing rolling rear temperature.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 열간 압연 공정에서 다수의 스탠드(F1~F7)로 구성되고 각 스탠드 사이에서 고압의 냉각수를 분사하면서 압연바(24)를 순차적으로 각 스탠드(F1~F7)을 통과시켜서 압연하는 방법에 있어서, 작업이 시작되고, 압연 바가 스탠드를 통과하는지를 하는지를 감지하는 단계; 압연 바의 두께를 결정하는 단계; 압연바의 두께에 따라 냉각수의 분사 압력을 결정하여 냉각수를 분사하는 단계; 압연 바가 각 스탠드를 통과하면, 상기 스탠드의 후방에서 냉각수의 분사가 중지되는 단계 및 압연 바가 최종 스탠드를 통과했는지는 판단하여 작업을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is composed of a plurality of stands (F1 ~ F7) in the hot rolling process and each stand (F1 ~ F7) sequentially rolling the rolling bar 24 while spraying a high-pressure cooling water between each stand A method of rolling through a roll, the method comprising the steps of: starting the operation, detecting whether the rolling bar passes through the stand; Determining the thickness of the rolled bar; Determining the spray pressure of the coolant according to the thickness of the rolled bar and spraying the coolant; When the rolled bars pass through each stand, it is characterized in that it comprises the step of stopping the injection of the coolant at the rear of the stand and the step of determining whether the rolled bar has passed the final stand to end the work.
여기서, 냉각수의 분사압력을 결정하여 냉각수를 분사하는 단계는 압연 바가 박판(두께 2.3 mm 미만)이면 냉각수의 분사압력이 5~6 Kgf/mm2, 중판(두께 2.3 mm 이상 6.0 mm 미만)이면 냉각수의 분사압력이 12~14 Kgf/mm2, 후판(두께 6.0 mm 이상)이면 냉각수의 분사압력이 19~20 Kgf/mm2 가 되도록 냉각수의 압력을 결정하여 냉각수를 분사하는 것을 특징으로 한다.Here, the step of injecting the coolant by determining the spray pressure of the coolant is performed if the rolled bar is thin plate (less than 2.3 mm), if the spray pressure of coolant is 5 ~ 6 Kgf / mm2 and the middle plate (thickness of 2.3 mm or more and less than 6.0 mm). If the injection pressure is 12 ~ 14 Kgf / mm2, the thick plate (thickness more than 6.0 mm) is characterized in that the cooling water is injected to determine the pressure of the cooling water so that the injection pressure of the cooling water is 19 ~ 20 Kgf / mm2.
이하에서는 본 발명의 냉각방법을 자세히 설명한다. 압연바의 냉각은, 도 4를 참조하여 설명하면, 스프레이(52) 후방에 오리피스(55a)의 유량을 제어할 수 있는 유량제어밸브(55b)를 포함하는 유량제어장치(55c)와 압력을 확인하는 압력계(56)를 설치하여, 스프레이 노즐로 가는 냉각수량을 제어하면서 분사되는 냉각수 압력을 원하는 압력으로 제어할 수 있도록 한 스프레이(52)를 사용한다. Hereinafter, the cooling method of the present invention will be described in detail. When the cooling of the rolling bar is explained with reference to FIG. 4, the flow control apparatus 55c including the flow control valve 55b which can control the flow volume of the orifice 55a behind the spray 52, and confirms a pressure A pressure gauge 56 is used to control the amount of cooling water going to the spray nozzle, and a spray 52 is used so that the pressure of the cooling water injected can be controlled to a desired pressure.
우선, 작업이 시작되고 압연 바(24)가 스탠드를 통과하는지를 감지한다(110). 작업자에 의해 작업이 개시되면, 냉각수를 제어하는 냉각수 펌프가 작동되고, 압연 바(24)가 통과하는지를 감지한다. 압연 바(24)가 통과중이면 계속 냉각수 펌프는 작동되어 냉각수를 공급할 준비를 하고, 그렇지 않으면 작업은 중지된다.First, the operation starts and detects whether the rolling bar 24 passes through the stand (110). When the work is started by the operator, the coolant pump controlling the coolant is activated and detects whether the rolling bar 24 passes. If the rolling bar 24 is passing, the cooling water pump continues to operate to prepare to supply the cooling water, otherwise the operation is stopped.
압연 바가 통과하는 것으로 감지되면(110), 압연 바(24)의 목표 두께를 결정한다(114,116). 소재별 최적의 작업 조건을 도출하기 위해, 두께를 기준으로 박판은 두께가 2.3mm 미만, 중판은 두께가 2.3mm 이상 6.0mm 미만, 후판은 두께가 6.0mm 이상으로 분류한다.If it is detected that the rolling bar passes (110), the target thickness of the rolling bar 24 is determined (114, 116). In order to derive the optimum working conditions for each material, thin plates are classified into a thickness of less than 2.3 mm, a middle plate of 2.3 mm or more and less than 6.0 mm, and a thick plate of 6.0 mm or more.
압연 바(24)의 목표 두께가 정해지면(114,116), 다음 단계는 각 소재의 조건에 따라 냉각수의 분사압력이 정해진다(120,122,124). 박판이면 냉각수의 분사압력이 5~6 Kgf/mm2 , 중판이면 12~14 Kgf/mm2, 후판이면 19~20 Kgf/mm2가 되도록 한다.Once the target thickness of the rolled bar 24 is determined (114, 116), the next step is to determine the injection pressure of the cooling water according to the conditions of each material (120, 122, 124). In case of thin plates, the spray pressure of cooling water should be 5 ~ 6 Kgf / mm 2 , in case of middle plates, 12 ~ 14 Kgf / mm 2 , and in case of thick plates 19 ~ 20 Kgf / mm 2 .
위에서 각 소재에 따라 일정한 범위로 냉각수의 분사압력이 정해진것은 두께별로 냉각수의 압력을 조정하여 최적의 값을 도출한 다음의 실험값에 근거하고 있다.The injection pressure of the coolant in a certain range according to each material is based on the following experimental values to determine the optimum value by adjusting the coolant pressure for each thickness.
박판에서 4~5, 6~8, 8~10Kgf/㎟, 중판에서 12~14, 14~16 Kgf/㎟, 후판에서는 17~18, 19~20Kgf/㎟의 냉각수 압력으로 분류하여 소재별 사용 압력에 따른 온도 및 두께 편차를 확인하였다.Working pressure by material by dividing into 4 ~ 5, 6 ~ 8, 8 ~ 10Kgf / mm2 in thin plate, 12 ~ 14, 14 ~ 16 Kgf / mm2 in middle plate and 17 ~ 18, 19 ~ 20Kgf / mm2 in thick plate According to the temperature and thickness deviation was confirmed.
도5, 도6, 도7은 상기의 조건에 의해 테스트한 실적을 나타내는 그래프이다. 상기의 그래프에서 단위가 온도(℃)로 표시된 것(도5a, 도5b, 도5c,도6a, 도6b, 도7a, 도7b)은 목표온도 챠트가 60, 40, 20, 0, -20, -40으로 표시되며 온도에 대한 편차 0에 가까울수록 좋고, 단위가 두께(㎛)로 표시된 것(도5d, 도5e, 도5f,도6c, 도6d, 도7c, 도7d)은 목표두께 챠트가 -100㎛ ~ 100㎛ 로 표시되며 역시 편차가 0 에 가까울수록 좋다 5, 6 and 7 are graphs showing the results of testing under the above conditions. In the above graph, the unit is represented by temperature (° C.) (FIGS. 5A, 5B, 5C, 6A, 6B, 7A, and 7B), and the target temperature chart has 60, 40, 20, 0, -20 , -40, the closer to 0 the temperature deviation is, the better the unit is expressed in thickness (μm) (Figs. 5D, 5E, 5F, 6C, 6D, 7C, and 7D). The chart is displayed as -100㎛ ~ 100㎛, and the closer the deviation is to 0, the better.
도5는 박판 소재를 대상으로 냉각수 압력을 4~5, 6~8, 8~10Kgf/㎟로 조정하면서 스트립의 사상압연 후면 온도와 두께 변동을 테스트한 결과이다.5 is a test result of the temperature and thickness fluctuations of the finishing rolling rear surface of the strip while adjusting the coolant pressure to 4 to 5, 6 to 8, 8 to 10 Kgf / mm 2 for the thin plate material.
도5a는 4~5Kgf/㎟의 압력 분사시 나타나는 스트립의 온도분포로 그림처럼 온도가 목표대비 +10에서 23℃이상으로 상승하면서 냉각성능이 심하게 저하됨을 알 수 있고, 도5c는 8~10Kgf/㎟의 압력 분사시에 나타난 온도편차로 -5℃에서 +10℃ 이상으로 변화하면서 최대 15℃ 이상의 편차가 발생하였으며, 도5b는 6~8Kgf/㎟의 압력 분사시 나타난 온도편차로 전장에 대하여 최대 10℃ 이내의 변화를 유지하면서 목표 온도를 적중해 감을 알 수 있다.Figure 5a is a temperature distribution of the strip appearing when the pressure injection of 4 ~ 5kgf / ㎠ can be seen that the cooling performance is severely degraded as the temperature rises from +10 to 23 ℃ over the target, as shown in Figure 5c is 8 ~ 10kgf / The variation of temperature at the time of pressure injection of mm2 was changed from -5 ℃ to more than + 10 ℃, and the maximum deviation was more than 15 ℃. FIG. 5B is the maximum of the electric field with the temperature deviation of 6 ~ 8Kgf / mm2. It can be seen that the target temperature is hit while maintaining the change within 10 ° C.
도5d는 4~5Kgf/㎟의 압력 분사시 나타나는 스트립의 길이 방향 두께 분포로 선단부에서부터 스트립의 중반부까지 두께 편차가 심하게 나타남을 알 수 있고, 도5f는 8~10 Kgf/㎟의 압력 분사시 나타난 두께 편차로 전장에 걸쳐 두께 편차가 미량이지만 계속 발생하는 것을 알 수 있고, 도5e는 6~8Kgf/㎟의 압력 분사시 나타난 두께편차로 선단부에 조금 나타났지만 이후에는 전장에 걸쳐 두께 편차가 거의 없음을 알 수 있다.Figure 5d is a longitudinal thickness distribution of the strip appearing when the pressure injection of 4 ~ 5kgf / mm 2 It can be seen that the thickness deviation from the leading end to the middle of the strip is severe, Figure 5f is shown during the pressure injection of 8 ~ 10kgf / mm 2 It can be seen that although the thickness deviation is a small amount of thickness variation over the entire length due to the thickness variation, it continues to occur. FIG. 5E shows a slight thickness at the tip end due to the thickness deviation of the pressure injection of 6 to 8 Kgf / mm2, but there is little thickness variation over the entire length thereafter. It can be seen.
도6는 중판 소재를 대상으로 냉각수 압력을 12~14, 14~16Kgf/㎟로 조정하면서 스트립의 사상압연 후면 온도와 두께 변동을 테스트한 결과이다.6 is a result of testing the temperature and thickness variation of the filament rolling back side of the strip while adjusting the coolant pressure to 12 to 14, 14 to 16 Kgf / mm2 for the medium plate material.
도6a는 14~16Kgf/㎟ 압력으로 분사시 나타난 스트립 온도편차로 최선단부를 제외한 전장에 걸쳐 최대 20℃ 이상의 온도 편차가 발생하였으며, 이에 따른 두께도 도6c에서 보는 바와 같이 최선단부를 제외한 전장이 대부분 -10 ~ 15㎛ 이상의 두께 편차가 발생함을 알 수 있다.Figure 6a is a temperature deviation of up to 20 ℃ over the entire length except the top end due to the strip temperature deviation appeared when spraying at 14 ~ 16Kgf / ㎜ pressure, the thickness according to this, as shown in Figure 6c It can be seen that most of the thickness deviation occurs more than -10 ~ 15㎛.
이에 반해 12~14Kgf/㎟ 압력으로 분사한 6b는 최선단부를 제외한 전장이 10℃ 이내의 편차만 발생하였고, 6d의 두께 변화도 최선단부를 제외한 전장이 -5 ~ 7㎛ 정도의 두께 편차를 유지하여 압력의 감소가 유리함을 알 수 있었다.On the other hand, 6b sprayed at 12 ~ 14Kgf / mm2 pressure only showed deviation within 10 ℃ of the total length except the top end, and the thickness variation of 6d also maintained the thickness variation of about -5 ~ 7㎛ except the top end. It was found that the reduction in pressure is advantageous.
도7은 후판 소재를 대상으로 냉각수 압력을 17~18, 19~20Kgf/㎟ 로 조정하면서 테스트한 결과로, 도7a는 17~18Kgf/㎟ 압력으로 분사시 나타난 스트립 온도 편차이며 전체적으로 20℃ 이상의 온도 편차가 발생함을 알 수 있고, 도7c은 19~20Kgf/㎟ 로 냉각수 압력을 분사 하였을 때 나타난 편차로 15℃ 이내의 편차 변화를 나타냄을 알 수 있으나, 전반적으로 크게 편차를 갖는 부분이 없어 오차 범위 내로 유지할 수 있고, 도7c와 도7d는 각 압력에서의 두께 편차를 나타낸 그림으로 두 압력에서 두께 편차는 거의 없음을 알 수 있다.7 is a test result of adjusting the coolant pressure to 17 ~ 18, 19 ~ 20kgf / mm2 for thick plate material, Figure 7a is a strip temperature deviation when spraying at a pressure of 17 ~ 18kgf / mm2, overall temperature above 20 ℃ It can be seen that the deviation occurs, Figure 7c shows a deviation change within 15 ℃ as the deviation appeared when the coolant pressure is sprayed to 19 ~ 20kgf / ㎠, but overall there is no part having a large deviation It can be maintained in the range, Figure 7c and Figure 7d is a diagram showing the thickness deviation at each pressure it can be seen that there is almost no thickness variation at the two pressures.
상기의 테스트를 통해 각각의 압연 소재에서 온도에 발생하는 편차량에 따라 두께 편차도 심하게 나타남을 알 수 있고, 이에 따라 박판 소재의 압연시에는 6~8Kgf/㎟의 냉각수 압력으로 분사할 경우에 가장 우수한 온도 및 두께 편차를 유지할 수 있고, 중판 소재에서는 12~14Kgf/㎟의 압력에서 우수하였으며, 후판 소재에서는 19~20Kgf/㎟ 이상으로 냉각수 압력을 유지할 때 가장 우수한 효과를 나타냄을 알 수 있다.Through the above test, it can be seen that the thickness variation is also severe according to the amount of deviation occurring in the temperature of each rolled material. Accordingly, when the sheet material is rolled, it is most sprayed at the cooling water pressure of 6-8Kgf / mm2. It can maintain excellent temperature and thickness variation, was excellent in the pressure of 12 ~ 14Kgf / ㎜ in the middle plate material, it can be seen that the best effect when maintaining the coolant pressure to 19 ~ 20Kgf / ㎜ or more in the thick plate material.
각 소재의 두께에 따라 냉각수의 압력이 정해진 후, 압연 바(24)가 각 스탠드를 통과하면 통과중인 스탠드의 2단계 전방의 스탠드 측에 냉각수가 분사된다.After the pressure of the cooling water is determined according to the thickness of each material, when the rolling bar 24 passes through each stand, the cooling water is injected to the stand side in front of the second stage of the passing stand.
즉, 압연 바(24)가 F2 스탠드에 진입되면(126) F4 스탠드와 F5 스탠드 사이의 냉각수 작동용 체크밸브가 개방되어 냉각수가 분사되고, 다음, F3 스탠드에 진입되면(128) F5 스탠드와 F6 스탠드 사이의 냉각수 작동용 체크밸브가 개방되어 냉각수가 분사된다. 다음, F4 스탠드에 진입되면(130) F6 스탠드와 F7 스탠드 사이의 냉각수 작동용 체크밸브가 개방되어 냉각수가 분사되고, F5 스탠드에 진입되면(132) F7 스탠드 후면의 냉각수 작동용 체크밸브가 개방되어 냉각수가 분사된다.That is, when the rolled bar 24 enters the F2 stand (126), the check valve for cooling water operation between the F4 stand and the F5 stand is opened to eject the coolant, and then enters the F3 stand (128) and the F5 stand and F6 The check valve for cooling water operation between the stands is opened and the cooling water is injected. Next, when entering the F4 stand (130), the check valve for the coolant operation between the F6 stand and the F7 stand is opened to spray the coolant, and when entering the F5 stand (132), the check valve for the coolant operation at the rear of the F7 stand is opened. Cooling water is injected.
이때, 압연 바(24)가 통과하는 스탠드보다 전방의 스탠드에서 냉각수가 분사되는 이유는 응답성을 고려하여 압연 바(24)를 통과하는 순간에 최적의 냉각조건이 되도록 한 것이며, F2 스탠드부터 소재에 따른 냉각수의 분사압력을 조정하는 이유는 조압연기(12)를 통과한 압연 바(24)의 표면에 생성된 스케일을 제거하기 위해 50Kgf/㎟의 압력으로 소재와 상관없이 분사되기 때문이다.At this time, the reason that the coolant is injected from the stand in front of the stand through which the rolling bar 24 passes is to make the optimum cooling condition at the moment of passing through the rolling bar 24 in consideration of responsiveness. The reason for adjusting the injection pressure of the cooling water is because it is injected irrespective of the material at a pressure of 50 Kgf / mm 2 to remove the scale generated on the surface of the rolling bar 24 passing through the roughing mill 12.
이후, 압연 바(24)가 각 스탠드를 통과하면, 압연 바(24)가 통과된 스탠드 측의 냉각수의 공급을 차단한다(136~142). F5스탠드를 통과하였는가를 판단하여(134), 통과하였으면 F4 스탠드와 F5 스탠드 사이의 냉각수 작동용 체크밸브가 폐쇄되어 냉각수 분사가 정지되고, 이후 F6스탠드를 압연 바(24)가 통과하면 F5 스탠드와 F6 스탠드 사이의 냉각수 작동용 체크밸브가 폐쇄되어 냉각수 분사가 정지되며, F7스탠드를 압연 바(24)가 통과하면 F6 스탠드와 F7 스탠드 사이의 냉각수 작동용 체크밸브가 폐쇄되어 냉각수 분사가 정지되고(140), F7 스탠드 후면의 냉각수 작동용 체크밸브가 폐쇄되어(142) 냉각수 분사가 정지된다(140).Then, when the rolling bar 24 passes each stand, supply of the cooling water of the stand side through which the rolling bar 24 passed was interrupted | blocked (136-142). After passing through the F5 stand (134), if it passes, the check valve for the coolant operation between the F4 stand and the F5 stand is closed to stop the spray of coolant, and when the F6 stand passes through the rolling bar 24, the F5 stand and The coolant operation check valve between the F6 stands is closed to stop the coolant injection, and when the rolling bar 24 passes the F7 stand, the coolant operation check valve between the F6 stand and the F7 stand is closed to stop the coolant injection ( 140, the check valve for the coolant operation of the rear of the F7 stand is closed (142) and the coolant injection is stopped (140).
이상과 같이 작업이 완료된 상태에서 다시 압연 바(24)가 통판하고 있는가를 판단하여(110), 통과중이면 연속적인 작업이 진행되고, 그렇지 않으면 작업이 중지되고 냉각수 공급 펌프도 정지된다.As described above, it is judged whether the rolling bar 24 is mailed again in the state where the work is completed (110). If it passes, the continuous work proceeds, otherwise the work is stopped and the cooling water supply pump is stopped.
상기와 같은 구성과 작용을 갖는 본 발명의 스탠드간 냉각방법은 다음과 같은 효과를 갖게된다.The stand-to-stand cooling method of the present invention having the configuration and action as described above has the following effects.
스탠드 사이에 배치된 스프레이에 분사되는 냉각수의 압력을 조정함으로써 사상압연 구간의 스트립내 온도 편차량을 저감하고 동시에 두께 편차를 줄이며, 특히 저탄강(C wt% < 0.04)에서 에지부에 혼립조직이 발생하는 것을 크게 줄일 수 있는 효과를 가지고 있다.By adjusting the pressure of the coolant sprayed to the sprays arranged between the stands, the temperature variation in the strip in the finishing rolling section is reduced and the thickness variation is reduced, especially in the low carbon steel (C wt% <0.04). It has the effect of greatly reducing the occurrence.
또 최적의 냉각수 분사를 통해 냉각수 사용량을 크게 줄일 수 있으며, 최적의 사상압연 후면온도 관리를 통해 강판의 두께, 조직 및 기계적성질이 크게 향상되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the cooling water consumption can be greatly reduced through the optimal cooling water injection, and the thickness, structure, and mechanical properties of the steel sheet can be greatly improved through the optimal finishing rolling rear temperature management.
도1a은 열간 압연 공정과 사상압연기를 나타낸 모식도.Figure 1a is a schematic diagram showing a hot rolling process and a finishing mill.
도1b는 도1a의 스탠드 부분의 확대도.Fig. 1B is an enlarged view of the stand portion of Fig. 1A.
도2a는 Fe-C 상태도의 일부도.2A is a partial view of a Fe—C state diagram.
도2b와 도2c는 결정립 사진의 예로서, 도2b는 혼립조직 사진, 도2c는 정립조직 사진.Figure 2b and Figure 2c is an example of a grain picture, Figure 2b is a mixed tissue picture, Figure 2c is a grain tissue picture.
도3은 종래의 사상압연 스탠드 사이의 스프레이 배관의 모식도.Figure 3 is a schematic diagram of the spray pipe between the conventional filament rolling stand.
도4는 본 발명의 스탠드간 냉각방법에 따른 스프레이 배관의 모식도.4 is a schematic diagram of a spray pipe according to the stand-to-stand cooling method of the present invention.
도5a~도5f는 박판에 대하여 냉각수의 압력을 조절하면서 온도 편차와 두께 편차를 측정한 그래프.5a to 5f are graphs of temperature and thickness deviations while adjusting the pressure of the cooling water with respect to the thin plate;
도6a~도6d는 중판에 대하여 냉각수의 압력을 조절하면서 온도 편차와 두께 편차를 측정한 그래프.Figures 6a to 6d is a graph measuring the temperature deviation and thickness deviation while adjusting the pressure of the cooling water with respect to the middle plate.
도7a~도7d는 후판에 대하여 냉각수의 압력을 조절하면서 온도 편차와 두께 편차를 측정한 그래프.7A to 7D are graphs of temperature variation and thickness variation while adjusting the pressure of the cooling water with respect to the thick plate.
도8은 본 발명의 스탠드간 냉각방법을 나타낸 순서도.8 is a flow chart showing a stand-to-stand cooling method of the present invention.
※ 도면의 주요 부호에 대한 설명 ※※ Explanation of main code of drawing ※
10 : 가열로 12 : 조압연기 16 : 사상 압연기 18 : 런 아웃 테이블 20 : 권취기 22 : 슬라브 24 : 압연 바 26 : 스트립 28 : 코일 52 : 스프레이 56 : 압력계DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heating furnace 12 Roughing mill 16 Finishing mill 18 Runout table 20 Winding machine 22 Slab 24 Rolling bar 26 Strip 28 Coil 52 Spray 56 Pressure gauge
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