KR100534156B1 - 강스트립 등을 위한 연속적 열처리장치 - Google Patents

강스트립 등을 위한 연속적 열처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 연속적 강스트립(4) 등을 위한 열처리장치는 비자성 절연 하우징(1)을 가지고 있으며, 그 내부에는 축방향으로 평행하면서 상호 일정간격 떨어진 2개의 비가열 롤러(2,3)가 배치되어 있다. 제1롤러(2)로 공급된 강스트립(4) 등은 제2롤러(3)로 감겨 이동하면서 변압기판 조립체(7)를 경유하며, 여기서 강스트립(4)을 2차권선으로서 작용한다. 대응 권선수를 갖는 1차권선(10)이 하우징(1) 외측에 배치된다. 하우징(1)은 보호가스로 채워지며 하우징(1) 내부에 일정온도 및 균등분포의 온도를 유지하기 위한 수단(11, 12)을 갖는다.

Description

강스트립 등을 위한 연속적 열처리장치.{PLANT FOR THE CONTINUOUS HEAT TREATMENT OF STEEL STRIPS OF THE LIKE}
본 발명은 강스트립 등을 위한 연속적 열처리장치에 관한 것이다.
중다듬질 금속제, 특히 강스트립 등은 먼저 장래의 용도에 적합한 구조를 얻기위해서는 열처리 과정을 거쳐야한다. 이들 열처리 중 하나가 냉각(quenching : 담금질에 상당하는 작업을 의미함) 및 불림(temper : 불에 달구어지는 가열작업에 상당함)이다. 이 처리에 있어서, 강스트립은 탄소함량 및 잔류합금성분의 조성에 따라 AC3 이상의 온도레벨로 가열되고 이어서 신속하게 온도가 하강, 즉 냉각되고, 낮은 온도에서 불리어진다.
유도장치 또는 광휘(光輝) 머플(muffle)이 있는 로(爐) 또는 없는 로에서 강스트립 등을 가열하고, 이어서 액체금속 , 오일조(bath), 또는 보호가스 스트림에 담금질(냉각)하는 기술이 이미 공지되어 있다. 또, 유동상(流動床)장치 또는 액체금속조에서 가열하는 기술도 이미 공지되어 있다. 여기서 조(bath)는 전원접점으로서 작용하며, 어닐링(annealing)처리를 받게될 스트립은 가열되는 저항체로서 작용한다.
이러한 모든 장치에는 여러 가지 결함이 있다. 오일 또는 액체금속과 같은 고착성 잔류물이 스트립표면을 통해 조로부터 방출되어 환경오염의 원인이된다.
방사에 의해 가열이 이루어질 경우, 길고 복잡하면서도 높은 비용의 로가 필요하게된다. 가스 담금질 조의 경우, 목표 담금질속도을 얻지 못하는 경우가 많으며, 그 결과 높은 에너지 소비를 초래한다.
본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해소하고, 작은 구조적 변경을 통해 간단하게 에너지를 전달할 수 있으며, 환경에 해를 주는 담금질 매체를 필요로 하지 않는 동시에 높은 온도조절특성을 갖는 열처리장치, 즉 강 스트립 등을 위한 연속적 열처리장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기위한 연속적 열처리장치는 절연된 비자성 하우징 내에 축방향으로 평행하면서 상호 일정간격 떨어진 비가열 롤러를 배치하고, 이들 롤러 주위를 감으면서 이동하는 강스트립이 제1롤러에 공급되는 동시에 처리가 완료되면 이 제1롤러부터 퇴출되며, 2개의 롤러 사이에는 변압기판 조립체가 배치되고, 이 조립체는 강스트립으로 형성되는 2차측권선과, 하우징 외측에 배치되는 동시에 목표전력량에 따라 결정되는 대응 권선비로 유지되는 1차측권선을 포함하며, 변압기에서 가열된 강스트립은 공급된 다른 강스트립 및 제1롤러에 의해 냉각된다.
따라서, 변압기에 의해 간단한 에너지 전달이 가능하며, 제1롤러("냉각롤러"라 칭할 수도 있음)에서 강 스트립 등을 냉각하고, 또한 입구로부터 연속공급되는 다른 새로운 스트립에 의해 이미 가열된 스트립이 접촉에 의해 냉각되므로 새로운 스트립은 담금질제로서 작용한다. 그 결과 본 발명의 열처리장치는 구조적으로 클 필요가 없다.
제1롤러, 즉 냉각롤러 부근에 보조수단을 배치하여 온도레벨 및 주위온도분포를 일정하고도 균일하게 할 수 있다. 이러한 보조수단으로는 전기가열히터, 냉각수단 또는 순환계장치 등을 들 수 있다.
열처리 중에 강 스트립 등에 대한 바람직하지 않은 산화를 방지하기 위해 하우징에 보호가스를 채우며, 이 가스는 질소, 수소 및 이들 기체의 혼합물로 구성될 수 있다. 그러나, 다른 비산화성가스 또는 그 혼합물을 사용할 수도 있다.
제1롤러 앞에 배치된 냉각판으로 에너지교환을 행할 수도 있다. 또, 다수의 스트립을 병렬로 배치하거나 와이어용으로 본 발명의 열처리장치를 사용할 수도 있다. 와이어를 처리할 경우 와이어는 냉각용은 아니며 제1롤러만이 냉각작용을 하게된다.
다음에, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 설명한다.
절연된 비자성 하우징(1)에는 축방향으로 평행하면서 상호 일정간격으로 2개의 롤러(2)가 배치되어 있다. 처리될 강 스트립(4)은 입구개구(2) 및 편향롤러(6)를 경유하여 제1롤러(2) 및 제2롤러(3)를 통과하고, 이어서 변압기판 조립체(7)를 거치게된다. 이 변압기판 조립체(7)는 스트립을 가열하고, 이 가열된 스트립은 다시 새로 인입되는 다른 스트립 및 롤러(2)에 의해 냉각된다(도 1 입구개구(2) 부근 참조). 편향롤러(8)는 스트립을 교차시키면서 방향을 전환하여 출구(9)쪽으로 보내는 작용을 한다.
변압기판조립체(7)에 있어서, 강스트립(4)은 2차권선을 형성하는 반면, 1차권선은 하우징(1)외측에 형성되며, 그 코일권선수는 스트립의 목표가열량에 따른 전력량에의해 적합하게 정해진다. 하우징(1)내에서는 전기히터(11) 및 냉각수단(12)에 의해 일정한 수준이면서 균등분포의 온도를 확보할 수 있다. 또 하우징(1)은 보호가스로 채워진다.
도 2는 상기 열처리장치를 약간 수정한 변형예이고, 도 3는 다수의 스트립(4) 또는 그에 상응하는 물품이 동시에 처리되고, 방출용으로서의 롤러(2) 앞에는 냉각판(13)이 설치된 예를 나타낸다. 또, 다수의 와이어를 처리하는 동작일 경우는 전선망 입장에서 볼 때 균형성 있는 부하배치가 가능하게된다. 즉 변압기의 일차측에서 예를들어 트라이액을 이용하여 에너지공급을 제어함으로써 높은 온도제어특성을 얻을 수 있다.
이상과 같은 구성에 따라 변압기를 통해 간단하게 에너지를 전달할 수 있으며, 환경에 해를 주는 담금질 매체를 필요로 하지 않는 동시에 높은 온도조절특성을 갖는 열처리장치, 즉 강 스트립 등을 위한 연속적 열처리장치를 제공할 수 있다.
도 1 - 강 스트립의 열처리장치를 나타낸 개략도.
도 2 - 열처리장치의 구조변형도.
도 3 - 열처리장치의 또다른 구조변형도.

Claims (6)

  1. 강스트립 등을 위한 연속적 열처리장치에 있어서,
    절연된 비자성 하우징(1) 내에 축방향으로 평행하면서 상호 일정간격 떨어진 비가열 롤러(2,3)를 배치하고, 이들 롤러 주위를 감으면서 이동하는 강스트립(4)이 제1롤러(2)에 공급되는 동시에 처리가 완료되면 이 제1롤러(2)부터 퇴출되며, 2개의 롤러(2,3) 사이에는 변압기판 조립체(7)가 배치되고, 이 조립체(7)는 강스트립으로 형성되는 2차측권선과, 하우징(1)외측에 배치되는 동시에 목표전력량에 따라 결정되는 대응 권선비로 유지되는 1차측권선(10)을 포함하며, 변압기(7)에서 가열된 강스트립(4)은 공급된 다른 강스트립(4) 및 제1롤러(2)에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 연속적 열처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    하우징(1)내의 제1롤러(2) 부근에는 균등한 온도레벨 및 온도분포가 가능하도록 조절하는 보조수단(11,12)이 배치되는 것을 특징으로 하는 연속적 열처리장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    하우징(1)은 보호가스로 채워진 것을 특징으로 하는 연속적 열처리장치
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1롤러(2) 앞에는 냉각판(13)이 배치된 것을 특징으로 하는 연속적 열처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다수의 강스트립이 병렬로 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 연속적 열처리장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    열처리장치는 와이어용이고, 제1롤러(2)만이 냉각작용을 하는 것을 특징으로 하는 연속적 열처리장치.
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