KR100604111B1 - 연속주조된슬래브로부터만들어진열간광폭스트립을압연하는방법및장치 - Google Patents

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Abstract

얇은 또는 평균 두께의 슬래브로부터 만들어진 열간 광폭 스트립(11)를 압연하기 위한 장치에 있어서 통상적으로 주조장치(1)와 압연기(6) 사이에 압연공정에 필요한 슬래브의 최종온도를 조절하는 연속로(2,3)가 배치된다. 본 발명에 따라 결함이 있는 슬래브 단편은 인라인(생산 라인 x상에서)에서 세그먼트로 이루어진 연속로(3)의 틈에 배치되는 표면 처리장치(4)에서 연삭에 의해 또는 화염처리에 의해 가공되는 것이 제안되어 있다.

Description

연속 주조된 슬래브로부터 만들어진 열간 광폭 스트립을 압연하는 방법 및 장치{METHOD AND PLANT FOR ROLLING HOT-ROLLED WIDE STRIP FROM CONTINUOUSLY CAST SLABS}
본 발명은 얇은 슬래브 즉 평균 두께가 약 40 내지 100mm인 연속 주조된 슬래브로부터 만들어진 열간 광폭 스트립의 압연 방법 및 장치에 관한 것으로서, 이때 주조된 슬래브 스트랜드는 복수의 단편으로 분할되어 연속로에서 열처리되며 압연을 위해 압연 라인으로 이송시킨다.
EP-A2 0 327 854호로부터 열간 광폭 스트립 마무리 압연경로에서 스트립 주조장치로 주조된 예비 스트립의 압연을 위한 방법 및 장치가 개시되어 있는데 여기에서 예비 스트립 길이로 분할된 예비 스트립이 압연노에서 열처리되고, 이곳에서 예비스트립이 균일한 압연온도로 된다. 마무리 압연라인으로 들어오기 직전에 예비 스트립은 스케일이 제거된다.
얇은 슬래브를 제조함에 있어서, 얇은 슬래브 스트랜드의 전체적인 길이에 걸쳐 요구되는 표면 품질을 보장하기가 종종 곤란하다. 특히 주조 개시중에 또는 주조를 중단하고 나서 주조되는 첫 번째 얇은 슬래브의 단편은 그 표면 품질에 있어서 결함을 나타내고, 이는 또한 압연된 박판의 품질 저하를 야기한다.
이러한 결함을 제거하기 위해서, 필요한 경우 주생산라인으로부터 해당 결함 슬래브의 단편을 빼어내어, 연삭에 의해 또는 화염처리에 의해 표면 처리를 수행하고 이어서 이렇게 처리되는 슬래브의 단편을 다시 주생산라인 속으로 공급하는 것이 아직 공개되지 않은 독일 특허출원(출원 번호 제P 196 21 259.6호)에 제안되어 있다. 이러한 목적을 위해 슬래브의 단편이 균일한 압연온도로 되는 압연노는 일부분의 길이에 걸쳐 측면 위치에서 횡방향으로 이동할 수 있는 적어도 하나의 부분으로 형성되고, 이때 측면 위치는 표면 처리라인과 함께 직선이 된다. 처리될 슬래브의 단편은 이러한 이동할 수 있는 연속로 부분에 의해 가열되고 횡방향으로 압연노의 측면 위치로 이동되며, 세로방향으로 이송되는 동안 표면이 처리된 다음, 측면 가열위치로 복귀되고 가열된 상태에서 주생산라인으로 횡방향으로 복귀된다. 이러한 방법에 따라 나머지 제조공정을 방해하지 않고 슬래브의 단편의 표면을 처리할 수 있다.
그러나 표면을 처리하기 위해 슬래브의 단편을 전방으로 그리고 다시 후속적으로 후방으로 이동시켜야 하는 개별적인 가공라인을 설치해야만 하여 장치상의 비용이 비싸고 필요한 공간이 크다는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 위에서 언급한 방법을 더욱 개선시키고, 이를 위해 상응하게 형성되는 장치에서 더욱 간단하고, 비용상 유리하며 공간을 줄일 수 있는 방식으로 개량된 슬래브 단편의 결함 표면의 가공을 수행할 수 있도록 하는 것이다
상기 과제는 상기한 방식의 연속 주조된 얇은 슬래브 즉 평균 두께 약 40 내지 100mm인 슬래브로부터 열간 광폭 스트립을 압연하는 방법에 있고, 청구의 범위 제 1 항의 특징부, 즉, 연속로에서 슬래브 단편의 열처리를 표면 처리를 위해 중단시키고 슬래브 단편의 표면 처리를 주조장치와 압연라인 사이의 생산 라인에서 수행하는 것에 의해 해결된다.
본 발명에 따라 슬래브 단편을 생산 라인으로부터 배출시키지 않고도 결함이 있는 슬래브 단편의 인 라인식(그때 그때 즉시 처리하는) 표면 처리가 가능하다. 결함이 있는 표면을 연삭 또는 화염처리시킬 수 있는 표면 처리는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 횡방향 절단장치(전단기)와 표면 처리장치 사이의 거리에 따라 주조속도와 다른 가변 속도로 수행할 수 있다.
예를 들어, 이러한 거리가 슬래브 단편의 길이에 상당하는 경우, 표면 처리속도는 주조속도와 동일하거나 이보다 더 크다.
표면 처리장치와 횡방향 절단장치 사이의 거리가 예를 들어 슬래브 단편 길이의 두배에 상당하는 경우, 각각의 슬래브 단편이 주조속도의 1/2의 속도로 처리되거나 2개의 슬래브 단편이 주조속도의 3/4의 속도로 처리된다.
예를 들어 장애가 발생할 경우 또는 하나의 시퀀스의 종결시에서의 주조속도의 편차는, 본 발명에 따른 방법에 의해, 표면 처리의 공정에 대하여 더 이상 불리하게 작용하지 않는다.
표면 처리를 시작할 때 상응하는 슬래브 단편은 이미 가열장치의 한 부분을통과하기 때문에, 이미 일정한 온도 프로필이 슬래브 단편의 폭과 길이에 걸쳐 존재하고, 이것은 연삭에 의해 표면이 가공되는 경우 일정한 연삭에 대해 유리하게 작용한다.
슬래브 단편을 처리하지 않는 경우에는, 이 슬래브 단편이 최대 약 90m/min에 이르는 빠른 이동속도로 표면 처리장치를 통과하고, 그 결과 단지 미미한 온도 손실만 발생한다.
표면 처리 후 계속하여 행해지는 압연에 필요한 원하는 온도 프로필에 도달하기 위해 슬래브 단편을 추가로 열처리한다. 연속로, 예를 들어 압연노 속에서 이러한 온도균형이 표면 처리에 의해 방해되기 때문에, 특히 연삭이 실행되고, 표면 처리후 온도균형이 계속되는 경우, 동일한 완충용량을 제공해야 한다면, 연속로의 길이는 표면 처리를 수행하지 않는 연속로에 비하여 연장된다. 이는 표면 처리장치에 필요한 공간에 상응하게는 연속로의 연장된 부분이 추가됨을 의미한다. 또한 이러한 공간에 대한 요건은 신규한 장치에 있어서 간단한 방식으로 실현될 수 있다.
본 발명에 따른 방법인 인라인 표면 처리가 연속로의 길이의 연장이 불가능한 기존의 장치 구조에 통합되어야 하는 경우, 본 발명에 따른 방법으로 필요한 열처리의 연장이 다음과 같은 방식으로 이루어질 수 있다. 즉, 이중 운반기로서 형성되어 있는 연속로의 측방향으로 이동할 수 있는 운반기인 세그먼트는 일정 기간에 걸쳐 오프라인 위치에서 연속로의 측방향으로 배치된 슬래브 단편으로 충전되어 있어서 이러한 방식으로 연속로의 완충용량이 필요한 양으로 증대되고, 한편, 생산 라인중 인라인 위치에서 또 다른 하나의 운반기가 배치되어 연속로의 일부분을 형성하는 식으로 행해진다. 가열 가능한 이중 운반기로서 연속로의 세그먼트를 형성할 수 있는 가능성은 신규의 장치에 있어서 연속로의 장치 길이를 단축시키기 위해 도입될 수 있다.
얇은 슬래브를 위한 연속 주조장치, 횡방향 절단장치, 연속로 및 압연라인으로 이루어진 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치에 있어서, 예를 들어 하나의 압연노와 같은 연속로는 2개의 세그먼트로 분할되고, 이들 세그먼트 사이의 인라인 위치에서 결함이 있는 슬래브 단편의 처리를 위한 표면 처리장치가 배치되어 있다.
이러한 방식으로 형성되어 있는 연속로는 추가의 세그먼트로 더욱 세분될 수 있으며, 이 경우 한 개의 세그먼트는 가열가능한 이중 운반기로서 형성되어 있고, 각각의 운반기는 연속로의 완충용량을 증가시키기 위해 교대로 생산 라인으로부터 횡방향으로 각각 하나의 오프라인 측면 위치로 이동될 수 있다.
표면 처리장치로서 롤러테이블이 설치되어 있는 열간 연삭장치가 제공될 수 있다. 또한 대체 형태로서, 표면 처리장치로서 롤러테이블이 장착된 화염처리장치를 사용할 수 있다. 열간 연삭장치 또는 화염처리장치에 장착되는 롤러테이블은 열 손실을 방지하기 위해 차폐되는 것이 바람직하다.
본 발명의 추가의 이점, 상세 및 특징은 첨부된 도면에 도시된 실시예에 의해 아래에서 기술된다.
도 1 및 도 2에 상응하는 것으로서 열간 광역 스트립을 압연하기 위한 장치는 두께가 약 40 내지 100mm인 얇은 슬래브 스트랜드를 위한 연속 주조장치(1), 전단기와 같은 횡방향 절단장치(5), 압연노와 같은 연속로(2,3), 추가의 전단기(10) 및 압연라인(6)으로 이루어진다. 연속로(2,3)는 세그먼트(2) 및 세그먼트(3)로 이루어지고 이들 사이에 표면 처리장치(4)가 배치된다. 이때, 전방의 연속로 세그먼트(2)의 길이는 횡방향 절단장치(5)로부터 표면 처리장치(4)의 거리가 적어도 슬래브 단편(7, 도 3참고)의 길이에 상당하는 길이가 되도록 설정되어 있다. 주조된 얇은 슬래브 스트랜드(11)는 수평의 생산 라인(x)으로 방향 전환된 후 횡방향 절단장치(5)에 의해 소정 길이의 슬래브 단편(7)으로 분할되어 연속로(2,3) 속으로 안내된다.
표면 품질이 불충분한 슬래브 단편(7)은 연속로 세그먼트(2,3) 사이에 배치된 표면 처리장치(4)에서 처리되며, 이때 표면 처리장치(4) 내에서의 이송속도는 적어도 슬래브 단편(7)의 길이에 상당하는 횡방향 절단장치(5)와 표면 처리장치(4) 사이의 거리의 길이에 따라서 주조속도와는 다르다.
한편 표면 품질이 충분히 우수한 슬래브 단편(7)은 표면 처리장치(4)에 의해 다음의 연속로 세그먼트(3) 속으로 빠른 속도로 진행한다. 연속로(2,3)에서 균일한 압연온도로 가열된 슬래브 단편(7)은 압연 라인(6)에서 연속적으로 마무리 압연되며, 이때 필요한 경우 전단기(10)를 사용하여 사전에 한번 더 분할될 수 있다.
도 3에 개략적으로 도시된 장치에 있어서 도 1 및 도 2에 따른 장치와의 차이는 연속로 세그먼트(3)가 전체적으로 3개의 세그먼트(3a,3b,3c)로 추가로 세분되어 있다는 것이다. 가운데의 세그먼트(3b)는 개별 운반기를 갖는 가열가능한 이중 운반기로서 형성되며, 각각의 개별 운반기는 슬래브 단편을 수용할 수 있을 정도의 길이를 가지고 있다. 이중 운반기는 측방향으로 이동가능하여, 항상 하나의 개별 운반기는 생산 라인(x) 상의 인라인 위치에 배치되어 있으며, 반면에 또 다른 운반기(3b")는 생산 라인(x) 옆의 오프라인 위치, 즉 연속로의 측방향에 존재한다.
도 3에는 이러한 측방향 위치(오프라인 위치 3b")에 슬래브 단편(7")으로 채워진 개별 운반기(3b)가 존재하며, 이에 의해 완충용량은 이러한 슬래브 단편(7")만큼 증가된다. 동시에 또 다른 개별 운반기가 생산 라인(x) 상에 존재하고 연속로의 일부분을 이룬다. 일정한 가열시간 경과후 가열된 슬래브 단편(7")을 가지고 있는 운반기는 오프라인 위치(3b")로부터 생산 라인(x)으로 돌아가고 후속적으로 열처리를 수행하기 위해 슬래브 단편(7")은 연속로 세그먼트(3c) 속으로 이송된다. 동시에, 필요에 따라 슬래브 단편(7")으로 채워지거나 비어 있는 다른 개별 운반기는 생산 라인(x)으로부터 이동하여 오프라인 위치(3b')에 도달한다. 이러한 방식으로, 표면 처리장치가 기존의 연속로에 후속하여 설치된 때에, 연속로(2,3)의 완충용량은 균일한 압연온도를 얻기 위한 생산 라인(x) 외부에서의 가열지속시간에 따른 열적 요건에 적합하게 될 수 있다.
슬래브 단편으로 채워진 이중 운반기를 측방향으로 이동할 수 있도록 하기 위해서는 연속로 세그먼트(3a)가 필요한 데 그 이유는, 이러한 구성에 의해 표면 처리 후 계속하여 처리될 슬래브 단편(7')에 대한 공간을 형성할 수 있고 이중 운반기는 표면 처리장치(4)로부터 나오는 슬래브 단편(7)에 의해 방해받지 않고 이동될 수 있다.
상기 실시예에 있어서는 각각 단지 하나의 생산라인만이 도시되어 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 스트랜드는 2 x 1 연속 주조장치 즉 2-스트랜드 연속 주조장치의 스트랜드가 될 수 있다.
도 1은 열간 광폭 스트립을 압연하는 장치의 측면도,
도 2는 도 1에 따른 장치의 평면도,
도 3은 연속로에 일체화된 이중 운반기를 사용하여 열간 광폭 스트립을 압연하는 장치의 평면도.

Claims (7)

  1. 주조된 슬래브 스트랜드를 횡방향 절단장치(5)로 복수의 슬래브 단편(7)으로 분할하여, 연속로(2,3)에서 열처리를 하고 압연을 위해 압연 라인으로 이송시키는, 얇은 슬래브 즉 평균 두께가 40 내지 100mm인 연속 주조된 슬래브로부터 열간 광폭 스트립을 압연하는 방법에 있어서, 연속로(2,3)속에서의 슬래브 단편(7)의 열처리가 표면 처리장치(4)에서의 표면 처리를 위해 중단되고, 슬래브 단편(7)의 표면 처리는 주조장치(1)와 압연 라인(6) 사이의 생산 라인(x)에서 주조속도와는 다른 속도로 수행되고 또한 횡방향 절단장치(5)와 표면 처리장치(4) 사이의 거리에 대한 슬래브 단편(7)의 각각의 길이에 따라 가변될 수 있는 속도로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 표면 처리가 연삭공정인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 표면 처리가 화염처리에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 슬래브 단편(7)의 표면 처리를 수행한 후 슬래브 단편(7)의 추가의 열처리가 부분적으로 생산 라인(x) 옆에 측방향으로 배치된 연속로(3)의 일부영역에서 가열가능한 이중 운반기로서 형성되어 있는 연속로(2, 3)의 세그먼트(3b)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 연속 주조장치(1), 횡방향 절단장치(5), 연속로(2,3) 및 압연라인(6)을 구비하고 있으며, 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항의 압연방법에 따라 얇은 슬래브 즉 평균 두께가 40 내지 100mm인 연속 주조된 슬래브로부터 열간 광폭 스트립을 압연하는 장치에 있어서, 연속로(2,3)가 세그먼트(2) 및 세그먼트(3)로 분할형성되어 있고 세그먼트(2)와 세그먼트(3) 사이에 롤러테이블이 장착된 연삭장치 또는 화염처리장치로서 형성된 표면 처리장치(4)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 이송방향에서 표면 처리장치(4)의 앞에 배치된, 전단기와 같은 횡방향 절단장치(5)와 표면 처리장치(4) 사이의 거리가 적어도 슬래브 단편(7)의 길이에 상당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 연속로 세그먼트(3)가 세그먼트(3a,3b,3c)로 추가로 세분되고 연속로의 세그먼트(3b)가 생산 라인(x)에 대해 평행하게 있는 가열가능한 이중 운반기의 형태로 이루어져 있어서, 2개의 가열가능한 운반기중 하나가 생산 라인(x) 옆의 측방향 위치(3b',3b")에 존재하고 2개의 운반기중의 다른 하나가 생산 라인(x)에 존재하는 것을 특징으로 하는 장치.
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