KR100931204B1 - Method of manufacturing hot-rolled steel sheet - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강판이 받는 저항과 수평스프레이가 누르는 힘을 수학적으로 산출하여 노즐의 사양을 결정하고, 적절한 수평 분사 제어를 유도함으로서 선단부의 과냉현상을 감소시키면서 플라잉 현상을 효과적으로 개선할 수 있는 열간 압연 강판의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a hot rolled steel sheet capable of effectively improving the flying phenomenon while reducing the supercooling phenomenon of the tip portion by determining the specifications of the nozzle by mathematically calculating the resistance of the steel sheet and the force of the horizontal spray, And a method for producing the same.

본 발명에 의해 제안된 방법은 상향된 강판을 누르는데 필요한 힘과 그에 따른 수평스프레이의 분사조건을 정확하게 설정하고, 강판의 선단부 위치에 따른 분사 제어의 정확성을 높이기 위해 권취온도제어(Coiling Temperature Control) 계산시 수평스프레이의 분사에 의한 강판의 온도강하량을 적용하여 런아웃테이블에서의 주수뱅크수를 결정하도록 한 것이다.The method proposed by the present invention is a method for precisely setting the force required to press the upward steel plate and the spraying conditions of the horizontal spray and adjusting the coiling temperature control to increase the accuracy of the injection control according to the position of the tip of the steel plate. The number of the main banks in the run-out table is determined by applying the temperature drop amount of the steel sheet by the spray of the horizontal spray during the calculation.

그리고, 본 발명은 상술한 구성에 의하여, 보다 효율적으로 강판 선단부의 상향을 방지할 수 있으며, 이때 선단부의 과냉구간을 감소시킴으로서, 권취 작업성 및 실수율을 향상시킬 수 있게 된다.Further, according to the present invention, the upward movement of the leading end of the steel sheet can be prevented more efficiently, and the supercooled section of the leading end portion can be reduced.

열간 압연, 강판, 수평 스프레이, 선단부 상향 제어, 수냉강하량, 공냉강하량,Hot Rolling, Steel Plate, Horizontal Spray, Head Up Control, Water Cooling Drop, Air Cooling Drop,

Description

열간 압연 강판의 제조 방법{Method for Manufacturing Hot-Rolled Steel Sheet}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hot rolled steel sheet,

도 1은 강판이 받는 저항과 수평 스프레이가 누르는 힘과의 관계도이다.Fig. 1 is a diagram showing the relationship between the resistance of the steel plate and the force applied by the horizontal spray.

도 2는 본 발명에 의한 열간 압연 강판의 제조 방법이 적용된 연간 압연공정의 공정도이다.2 is a process diagram of an annual rolling process to which a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet according to the present invention is applied.

도 3은 본 발명에 따른 열간 압연 강판의 제조 절차를 보인 흐름도이다.3 is a flowchart showing a manufacturing procedure of a hot-rolled steel sheet according to the present invention.

도 4는 종래 방법에 의해 제조된 열간 압연 강판의 길이방향별 온도분포도이다.4 is a temperature distribution diagram of the hot rolled steel sheet produced by the conventional method.

도 5는 본 발명에 의해 제조된 열간 압연 강판의 길이 방향별 온도분포도이다.
5 is a temperature distribution chart of the hot rolled steel sheet produced by the present invention.

본 발명은 열간 압연 강판의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강판 선단부의 과냉을 감소시키면서 선단부 상향을 효율적으로 감소시킬 수 있는 열간 압연 강판의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet, and more particularly, to a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet capable of effectively reducing an upwardly directed tip while reducing supercooling of a steel sheet front end.                         

통상적으로, 열간 압연시 마무리압연 공정을 거친 열연 강판이 최종 스탠드를 통과하면 런아웃 테이블(run-out table)의 냉각공정을 거쳐 권취시킨다. 이때, 상기 런아웃 테이블에서 냉각되는 광정에서 테이블 롤의 레벨 불량과 고속 주행에 따른 공기 저항으로 인해 열연 강판의 선단부가 상향되는 플라잉 현상(flying)이 빈번히 발생되어, 품질 불량 및 오동작 발생의 원인이 되고 있다.Typically, when a hot-rolled steel sheet subjected to a finish rolling process during hot rolling passes through a final stand, it is wound through a cooling process of a run-out table. At this time, a flying phenomenon in which the leading end of the hot-rolled steel sheet is raised due to the defective level of the table roll and the air resistance due to the high-speed running frequently occurs in the light clearance cooled by the run-out table, which causes quality defects and malfunctions have.

따라서, 상기 냉각공정에서의 플라잉 현상을 방지할 필요가 있는데, 종래에는 이를 위해서, 최종 스탠드의 후면에 수평 스프레이를 수평방향 분사되도록 설치한 후, 강판 진행시 선단부만 집중 분사하여, 선단부를 물리적으로 하향시키고 있다. Therefore, it is necessary to prevent the flying phenomenon in the cooling step. To this end, a horizontal spray is horizontally sprayed on the rear surface of the final stand, and then only the front end is concentratedly sprayed in the course of the steel sheet, Down.

그러나, 상기와 같이 수평 스프레이에 의한 선단부 상향 방지시, 상기 수평 스프레이에 의한 선단부 냉각 효과와 런아웃테이블에서의 라미나 뱅크에 의한 냉각 효과가 복합되어, 불필요한 선단부 과냉 현상이 발생되며, 정확한 수평 분사 압력과 위치 선정이 이루어지지 않았으며, 강판의 진행 위치에 따른 분사 시점 설정이 제대로 이루어지지 않아 큰 효과를 보지 못하고 있었다. 특히, 강판의 선단부 위치에 대한 트래킹 정보가 없어 분사 시점이 수동으로 결정되었으며, 따라서, 선단부가 지나간 후 수평 분사가 이루어지는 경우도 있었으며, 이 경우 상향방지 효과보다는 불필요한 강판 냉각으로 인한 재질불량 및 계측기 간섭 현상을 유발시키는 문제점이 발생하였다.However, when the front end is prevented from being upwardly prevented by the horizontal spray as described above, the tip cooling effect by the horizontal spray and the cooling effect by the lamina bank in the run-out table are combined to cause unnecessary tip overcooling, And the location of the steel plate was not selected and the injection timing was not properly set according to the position of the steel plate. Particularly, since there is no tracking information for the position of the leading end of the steel sheet, the injection timing is manually determined, and thus the horizontal injection is performed after the leading end passes. In this case, the material failure due to unnecessary cooling of the steel sheet, There has been a problem of inducing the phenomenon.

상기 수평 스프레이에 의한 선단부의 과냉 현상에 대하여 더 구체적으로 설명하면, 열간 압연 공정에서 기존의 냉각 제어 방식은 강종에 따라 목표 마무리압 연온도(또는 냉각입측온도)(이하, 'FDT'라 함) 및 목표 냉각 출측 온도(또는 권취온도)(이하, 'CT'라 함)를 설정하고, 그에 따라 FDT와 CT를 적중시키도록 하는 것이다.More specifically, in the hot rolling process, the conventional cooling control method is a method in which the target finishing rolling temperature (or cooling inlet temperature) (hereinafter referred to as " FDT " And the target cooling output temperature (or the coiling temperature) (hereinafter, referred to as 'CT') are set, and the FDT and the CT are hit accordingly.

이를 위해, 우선 목표 FDT, 목표 CT 및 목표 통판속도(V)를 이용하여 공냉량을 계산하고, 그에 따른 필요수냉량을 산출한 후 런아웃테이블에서의 주수 뱅크수를 결정한다. 강판의 선단부가 마무리 압연대를 빠져나온 후, FDT와 통판속도가 측정되면, 상기 목표FDT와 목표 통판속도 대신 실적 FDT와 실적 통판속도를 이용하여 일정주기마다 필요 수냉량을 재계산하여 주수뱅크수를 일정 주기마다 재설정하도록 되어 있다.To this end, the air-cooling quantity is first calculated by using the target FDT, the target CT, and the target communication speed V, and the required number of coolants is calculated, and then the number of the weekly bins in the run-out table is determined. When the FDT and the passing speed are measured after the leading end of the steel sheet has passed through the finish rolling bar, the required number of cooling amounts are recalculated at regular intervals using the actual FDT and the actual passing speed instead of the target FDT and the target feeding speed, Is reset every predetermined period.

일반적인 공냉강하량(CTair)는 다음의 수학식 1과 같다.The general air-cooling drop amount (CT air ) is given by the following equation (1).

Figure 112002042581938-pat00001
Figure 112002042581938-pat00001

여기서, a,b는 계수이고, A는 0.6E-7이고, L은 FDT에서 CT까지의 거리로서 114.7m이고, H는 강판의 두께이고, V는 통판속도이고, FDT는 FDT온도이다.Where a and b are coefficients, A is 0.6E-7, L is the distance from the FDT to CT to 114.7 m, H is the thickness of the steel plate, V is the throughput rate, and FDT is the FDT temperature.

또한, 상기에 다른 수냉필요량(TN)은 다음의 수학식 2와 같이 계산된다.Further, the other water-cooling required amount T N is calculated by the following equation (2).

T_N = T_W = FDT - CT_air - CTT_N = T_W = FDT - CT_air - CT

상기에서, FDT는 FDT 실적치이고, CTair는 공냉시 온도강하량이고, CT는 권취 온도 목표값이다.In the above, FDT is an actual value of FDT, CT air is a temperature drop during air cooling, and CT is a target temperature for coiling.

상기 수냉강하량은 런아웃테이블에서 각 뱅크의 사용여부에 따라 뱅크당 수냉에 의한 온도강하량을 계산하여 전 뱅크에 대한 합을 구함으로서 구해진다. 그리고 런아웃테이블에서의 수냉강하량(Tw)는 다음의 수학식 3과 같다.The water-cooled drop amount is obtained by calculating the temperature drop amount by water cooling per bank depending on whether or not each bank is used in the run-out table and obtaining the sum for all the banks. The water-cooled drop amount (T w ) in the run-out table is represented by the following equation (3).

Figure 112002042581938-pat00002
Figure 112002042581938-pat00002

여기서, lbank는 I번째 뱅크의 길이이고, Hf는 코일의 두꼐이고, V는 통판속도, Cp는 강판의 비열, ρ는 강판의 밀도, Qiu, Qid는 I번째 상,하부 뱅크의 열유속이다.Where Cp is the specific heat of the steel plate, ρ is the density of the steel plate, Qiu and Qid are the heat fluxes of the I-th phase and the lower bank, respectively, where l is the length of the I-th bank, Hf is the thickness of the coil,

상기 수학식 3에서 사용되는 뱅크별 상하 열유속값은 다음의 수학식 4와 같이 표시된다.The upper and lower heat flux values of each bank used in Equation (3) are expressed by the following Equation (4).

Figure 112002042581938-pat00003
Figure 112002042581938-pat00003

Figure 112002042581938-pat00004
Figure 112002042581938-pat00004

여기서, fo는 기본 열유속 계수이고, f2i는 i번째 뱅크의 열유속보정계수이고, Tiu는 상부 뱅크의 수온 보정계수이고, Tid는 하부뱅크의 수온 보정계수이고, fv는 통판속도 보정계수이다.Here, f0 is the heat flux correction coefficient of the i-th bank, Tiu is the water temperature correction coefficient of the upper bank, Tid is the water temperature correction coefficient of the lower bank, and fv is the passage velocity correction coefficient.

특히, 강판의 선단부(강판의 선단부에서 약 60m 구간)의 냉각시 적용되는 열유속 보정계수값은 다음의 표 1과 같다. Particularly, the values of the heat flux correction coefficients applied at the tip of the steel plate (about 60 m from the tip of the steel plate) are shown in Table 1 below.                         

뱅크 번호Bank number #7# 7 #8#8 #9# 9 #10# 10 #11# 11 #12# 12 #13# 13 #14# 14 열유속보정계수(f2i)Heat flux correction factor (f2i) 1.481.48 1.561.56 1.641.64 1.721.72 1.801.80 1.881.88 1.961.96 2.042.04

상기 열유속을 계산하기 위한 fo는 아래의 수학식 5에 나타낸 것과 같이 C0에서 C8의 계수값과 학습계수인 f1로 표현된다.F0 for calculating the heat flux is represented by a coefficient value of C0 to C8 and a learning coefficient f1 as shown in Equation (5) below.

Figure 112002042581938-pat00005
Figure 112002042581938-pat00005

여기서, Tw는 수온이고, Wf는 강판의폭이다.Here, Tw is the water temperature and Wf is the width of the steel sheet.

상기와 같이 이루어지는 기존의 열간 압연 강판 제조과정에서, 학습계수 f1은 한개의 강판에 대한 작업이 끝나면 저장되었다가 동일한 세트의 다음 장이 작업될 때 상기 수학식 5에 적용되고 있다. 그러나, 상향 방지용 수평 스프레이 적용시, 스프레이 분사에 의한 선단부 과냉 효과에 의해 선단부의 과냉 구간이 길어지고 이는 재질이 나쁜 영향을 미친다. 특히, 냉연재의 경우 후공정인 냉연공장에서 선단부의 상당 부분을 절단한 후 사용하여야 하기 때문에 실수율 측면에서도 악영향을 미치고 있다.
In the conventional hot-rolled steel sheet manufacturing process as described above, the learning coefficient f1 is stored when one steel sheet is finished and applied to Equation (5) when the next set of the same set is worked. However, when the upward spraying horizontal spray is applied, the supercooling interval of the tip portion becomes longer due to the supercooling effect of the tip due to the spraying, which has a bad influence on the material. Particularly, in cold rolled steel products, since a considerable part of the front end portion must be cut and used in a cold rolling mill, which is a back-end process, the cold rolling ratio is adversely affected.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 주행중 강판이 받는 저항과 수평스프레이가 누르는 힘을 수학적으로 산출하여 노즐의 사양을 결정하고, 적절한 수평 분사 제어를 유도함으로서 선단부의 과냉현상을 감 소시키면서 플라잉 현상을 효과적으로 개선할 수 있는 열간 압연 강판의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and a device for determining the specifications of a nozzle by mathematically calculating a resistance of a steel sheet during operation and a force applied by a horizontal spray, Rolled steel sheet which is capable of effectively reducing the flying phenomenon while reducing the wear resistance of the hot-rolled steel sheet.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 마무리 압연기, 런아우트 테이블 및 권취기 순으로 배열되고, 마무리 압연기의 최종 스탠드 후단과 런아웃테이블의 4번뱅크에 수평스프레이를 설치한 열간 압연 설비를 이용한 열간 압연 강판 제조 방법에 있어서,As a constituent means for achieving the object of the present invention described above, the present invention is characterized in that a finishing mill, a runout table and a winding machine are arranged in this order, and a horizontal spray is provided on the fourth bank of the run- A method for manufacturing a hot rolled steel sheet using a hot rolling equipment,

강판의 선단부 상향 부분에 대해 공기저항에 의한 힘을 계산하여, 상기 공기 저항에 의한 힘보다 큰 힘이 가해지도록 상기 수평스프레이의 분사속도 및 유량을 설정하는 분사 조건 설정 단계;A spraying condition setting step of calculating a spraying speed and a flow rate of the horizontal spray by calculating a force due to the air resistance with respect to the upward part of the front end of the steel sheet so that a force larger than the force due to the air resistance is applied;

마무리압연기후단부터 중간온도계까지의 공냉강하량 및 수평스프레이에 의한 수냉강하량을 강종 및 규격별로 측정하고, 목표 마무리압연온도 실적치로부터 상기 공냉강하량과 상기 수평스프레이에 의한 수냉강하량을 빼서 중간온도계에서의 강종 및 규격별 중간 목표온도를 설정하는 단계;The amount of air-cooling from the rear end of the finishing mill to the intermediate thermometer and the amount of water-cooling down by horizontal spraying are measured for each steel grade and standard, and the amount of air-cooling reduction and the amount of water-cooling reduction by horizontal spraying are subtracted from the actual finish rolling temperature, Setting an intermediate target temperature for each standard;

인입되는 강판이 상향 제어 대상재인지를 판단하는 단계;Determining whether an incoming steel sheet is an upward control target;

상기 판단결과 상향 제어 대상재라면, 인입된 강판의 위치를 트래킹하여, 상기 마무리압연기 최종스탠드 후단에 위치한 수평스프레이는 마무리압연기의 3번스탠드에 강판도착시 온시켜 런아웃테이블의 4번뱅크 도달시 오프시키고, 상기 런아웃테이블의 4번뱅크 후단에 위치한 수평스프레이는 강판의 2번뱅크 도달시 온시켜 10번뱅크 도달시 오프시켜 상기 설정된 분사조건으로 수평분사시키는 분사시점 제어 단계; 및If it is determined that the object to be controlled is the upward control object, the horizontal spray positioned at the rear end of the finishing mill final stand is turned on when the steel plate arrives at the stand No. 3 of the finishing mill, And a horizontal spray positioned at a rear end of the fourth bank of the run-out table is turned on when the second bank of the steel sheet reaches the bank and is turned off when the bank reaches the 10th bank, And

상기 판단결과 상향제어 대상재라면, 상기 설정된 중간목표온도와 목표권취온도와의 차로부터 필요수냉량 및 주수뱅크수를 산출하여 런아웃테이블의 냉각공정을 제어하는 냉각 제어 단계A cooling control step of controlling the cooling process of the run-out table by calculating a necessary number of cooling quantities and the number of main banks from the difference between the set intermediate target temperature and the target winding temperature,

를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a control unit.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 열간 압연 강판의 제조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 선단부 상향 방지가 적용될 대상재는 주로 일반 자가냉연재(JS-SPCC-S) 중 두께 2.2 ~ 2.5 mm, 협폭재(폭 940~970mm)이고, 일부 무방향성 전기강판 자가재(JS-50A470, 50A1300)이다. 이러한 소재는 열간 압연공정에서 냉각시 선단부 상향이 주로 일어나는 소재로서, 열간 압연의 전 공정을 제어하는 상위 계산기(도시생략)로부터 열간 압연소재의 정보를 받아 본 발명에 따른 제조 방법의 적용 여부를 선택하게 된다.(JS-SPCC-S) has a thickness of 2.2 to 2.5 mm, a narrow width of 940 to 970 mm, and a non-oriented electrical steel sheet (JS- 50A470, 50A1300). This material is a material in which the leading edge is mainly raised when cooling in a hot rolling process, and information on the hot rolled material is received from an upper calculator (not shown) that controls the entire process of hot rolling to determine whether or not the manufacturing method according to the present invention is applied .

이하, 상술한 소재를 주 대상으로 하여, 선단부 상향 방지 및 과냉각 억제를 위한 열간 압연 제조 과정을 설명한다.
Hereinafter, a hot rolling manufacturing process for preventing the leading end upward and suppressing the overcooling will be described mainly with the above-mentioned material.

1) 수평 스프레이의 분사속도 및 유량 설정1) Setting spray rate and flow rate of horizontal spray

도 1에 도시된 바와 같이, 소정 속도로 진행하는 강판(7)의 선단부에 공기저항에 의해 가해지는 힘(F1)은 다음의 수학식 6과 같이 계산된다. As shown in Fig. 1, the force F1 applied by the air resistance to the tip end of the steel plate 7 traveling at a predetermined speed is calculated by the following equation (6).                     

Figure 112002042581938-pat00006
Figure 112002042581938-pat00006

여기서, CD는 저항계수로서 1.98이고, ρ는 공기밀도로서 1.25이며, V1는 강판(7)의 진행속도이고, A는 강판(7)의 상향된 선단부와 공기와의 접촉면적으로서 '강판의 폭 ×선단부의 상향높이'로 구해진다.Here, CD is a resistance coefficient of 1.98, p is an air density of 1.25, V1 is an advancing speed of the steel plate 7, A is a contact area between the upwardly directed end of the steel plate 7 and air, X height of the front end portion ".

그리고, 상기와 같은 강판(7)의 선단부에 압연방향으로 수평 스프레이(4,5)로 물을 분사하는 경우 이에 의해 강판(7)의 선단부에 가해지는 힘(F2)는 다음의 수학식 7와 같다.When water is sprayed to the tip of the steel plate 7 in the rolling direction by the horizontal spray 4,5, the force F2 applied to the tip of the steel plate 7 can be expressed by the following equations (7) and same.

Figure 112002042581938-pat00007
Figure 112002042581938-pat00007

여기서, γ는 물의 비중으로 1000이고, g는 중력가속도로서 9.8이며, Q는 상기 수평스프레이(4,5)에서 분사되는 물의 유량이고, V1은 강판(7)의 진행속도이고, V2는 상기 수평스프레이(4,5)에서의 물의 분사 속도이고, θ는 수평스프레이(4,5)의 분사 각도이다.Where G is the specific gravity of water, g is 9.8 as the gravitational acceleration, Q is the flow rate of water sprayed from the horizontal spray (4,5), V1 is the traveling speed of the steel plate 7, V2 is the horizontal Is the spraying speed of water at the spray (4,5), and [theta] is the spraying angle of the horizontal spray (4,5).

상기 수학식 6과 수학식 7를 통하여, 수평스프레이(4,5)에 의한 힘(F2)가 상기 강판(7)의 선단부가 공기저항에 의해 받는 힘(F1)보다 같거나 크게 되도록, 상기 수평스프레이(4,5)의 분사속도나 분사유량를 설정함으로서, 연간압연공정의 런아웃 테이블상에서 발생하는 강판(7)의 선단부 상향 현상을 방지할 수 있다.(6) and (7), the force (F2) by the horizontal spray (4, 5) is adjusted to be equal to or greater than the force F1 received by the air resistance By setting the spraying speed and spraying flow rate of the spray (4, 5), it is possible to prevent the leading edge of the steel plate (7) from rising on the runout table of the annual rolling process.

2) 수평 스프레이의 분사위치 및 시점 설정 2) Spray position and point setting of horizontal spray                     

본 발명에 의하면, 정확한 상향 제어 및 냉각제어를 위하여 두 개의 수평 스프레이(4,5)와 온도계(8,9)를 도 2에 도시한 바와 같이 배치하여 사용한다.According to the present invention, two horizontal sprays (4, 5) and thermometers (8, 9) are arranged and used as shown in FIG. 2 for precise upward control and cooling control.

보다 상세하게는, 마무리압연기(6), 런아웃테이블(2), 권취기(1)순으로 배열되고, 강판이 마무리압연기(6)에서 권취기(1)로 이송되는 열간 압연 공정에서, 상기 마무리압연기(6)의 후단과, 상기 런아웃테이블(2)의 8번뱅크(8)와 9번뱅크(9) 사이에 강판(7)의 온도를 측정하는 온도계(8,9)를 설치하고, 상기 마무리압연기(6)의 출측과 상기 런아웃테이블(2)의 4번 라미나뱅크(#4) 후면에 두 수평스프레이(4,5)를 설치한다.More specifically, in the hot rolling step in which the steel sheet is transferred from the finishing mill 6 to the winder 1, the finishing mill 6, the run-out table 2 and the winder 1 are arranged in this order, Thermometers 8 and 9 for measuring the temperature of the steel plate 7 are provided between the rear end of the rolling mill 6 and the bank 8 of the run-out table 2 and the bank 9 of the ninth bank 9, Two horizontal spray nozzles 4 and 5 are provided on the exit side of the finishing mill 6 and on the rear side of the fourth lamina bank # 4 of the runout table 2.

이때, 수평스프레이(4,5)는 각각 강판(7)의 폭방향을 기준으로 작업측(work side)와 구동측(drive side)에 한쌍으로 설치된다.At this time, the horizontal sprays 4 and 5 are installed on the work side and the drive side, respectively, with respect to the width direction of the steel plate 7.

그리고, 상기 수평스프레이(4,5)의 설치위치와 마무리아연기(6)와의 거리 및 강판(7)의 통판속도 등을 고려하여 수평스프레이(4,5)의 분사시점을 다음과 같이 제어한다.The injection timing of the horizontal spray nozzles 4 and 5 is controlled in the following manner in consideration of the distance between the installation position of the horizontal spray nozzles 4 and 5 and the finish air nozzle 6 and the passing speed of the steel plate 7 .

먼저, 마무리압연기(6) 후면의 수평 스프레이(5)는 마무리압연기(6)의 전단의 F3번 스탠드(도시생략)에 강판(7)이 인입한 시점에 분사를 시작하여, 강판(7)이 런아웃테이블(2)의 4번뱅크(#4)에 도달할 시점에 분사를 종료하고, 그 다음 상기 4번뱅크(#4)의 후면에 설치된 수평스프레이(4)는 런아웃테이블(2)의 2번뱅크(#2)에 강판(7)의 선단이 도달했을때 분사를 개시하여 10번뱅크(#10)에 강판(7)이 도달하면 분사를 종료한다.First, the horizontal spray 5 on the rear surface of the finish rolling mill 6 starts spraying at the time when the steel sheet 7 enters the stand F3 (not shown) at the front end of the finishing mill 6, The horizontal spray 4 installed on the rear surface of the fourth bank # 4 is terminated at the time of reaching the fourth bank # 4 of the run-out table 2, The injection is started when the tip of the steel plate 7 reaches the No. 2 bank # 2 and the injection is terminated when the steel plate 7 reaches the No. 10 bank # 10.

상기와 같은 분사개시 및 종료 시점은 상술한 선단부 상향 방지가 적용되는 소재들을 기준으로 열간 압연 공정에서 강판(7)의 선단부 진행 위치를 트래킹하여 최대의 상향 억제 효과를 볼 수 있는 최적의 분사 시간을 결정하여 된 것이다.The injection start and end points are determined by tracking the forward position of the steel plate 7 in the hot rolling process on the basis of the materials to which the tip end upward prevention is applied to obtain the optimum injection time .

3) 수평 스프레이에 의한 수냉강하량을 감안한 중간 목표 온도 계산3) Calculation of the intermediate target temperature considering the amount of water-cooled drop by horizontal spray

상술한 바와 같이, 두 수평스프레이(4,5)를 동작시킨 경우, 강판(7)의 선단부가 상기 수평스프레이(4,5)에서 분사되는 물에 의해서 더 수냉되어 과냉될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 상기 런아웃테이블(2)의 8번뱅크(#8)와 9번뱅크(#9) 사이에 설치된 중간온도계(9)를 활용하여 다수의 강판을 대상으로 강종별로 FDT 온도계(8)에서 중간온도계(9)까지의 공냉강하량을 상술한 수학식 1에 의하여 측정한다.As described above, when the two horizontal sprayers 4 and 5 are operated, the leading end of the steel plate 7 can be further water-cooled and subcooled by the water sprayed from the horizontal sprayers 4 and 5. [ In order to prevent this, according to the present invention, an intermediate thermometer 9 provided between the # 8 and # 9 banks of the run-out table 2 is used to measure the number of steel plates, The air-cooling-down amount from the thermometer 8 to the intermediate thermometer 9 is measured by the above-described equation (1).

그리고, 상기 구해진 공냉강하량(CTair)과 상기 중간온도계(9)에서 구해진 중간온도실적치(MT0)와, 상기 FDT 온도계(8)에서 측정된 FDT 실적치를 다음의 수학식 8에 대입하여, 강종별로 상기 두 수평스프레이(4,5)에 의한 수냉강하량수평스프레이를 구한다.Then, the obtained air temperature decrease amount CT air , the intermediate temperature actual value MT 0 obtained by the intermediate thermometer 9, and the actual FDT measured by the FDT thermometer 8 are substituted into the following equation (8) by the two water-cooling is obtained by spraying drop horizontal to the horizontal spray (4, 5).

MT_0 = FDT - CTair - 수냉강하량_수평스프레이MT_0 = FDT - CTair - Water-cooled descent _ Horizontal spray

그 다음, 상기 수평스프레이(4,5)에 의해 수냉강하량과 FDT온도계(8)에서 중간온도계(9)까지의 공냉강하량을 다음의 수학식 9에 대입하여, 강종별 중간목표온도(MTt)를 구한다.Then, by applying the air-cooling of the drop in the water-cooling drop and FDT thermometer 8 by the horizontal spray (4, 5) to the middle thermometer (9) in the following equation (9), the steel type intermediate target temperature (MT t) .

MT_t = FDT - CT_air - 수냉강하량_수평스프레이MT_t = FDT - CT_air - Water-cooled descent _ Horizontal spray

상술한 과정을 통해 강종별로 측정한 결과, 수평스프레이(4,5)에 의한 강판(9)의 온도강하량은 다음의 표 2와 같이 나타났다.As a result, the temperature drop of the steel plate 9 by the horizontal spray 4,5 was as shown in Table 2 below.

강종Steel grade JS-SPCC-SJS-SPCC-S JS-50A470JS-50A470 JS-50A1300JS-50A1300 두께[mm]Thickness [mm] 2.32.3 2.52.5 2.72.7 2.02.0 2.52.5 중간목표온도Intermediate target temperature 63℃63 ° C 80℃80 ℃ 91℃91 ℃ 55℃55 ° C 74℃74 ℃

이상의 과정에 의한 상기 표 2와 같은 수평스프레이에 의한 온도강하량은 실제 조업전에 다수의 강판을 강종별로 상기와 같이 실험하여 얻어야 한다.
The temperature drop due to the horizontal spray as shown in Table 2 by the above procedure should be obtained by experimenting a plurality of steel plates as described above before actual operation.

4) 중간목표온도로부터 목표 권취온도에 도달하기 위한 런아웃테이블의 수냉필요량(TN) 산출4) Calculating the water-cooling required amount (T N ) of the run-out table for reaching the target winding temperature from the intermediate target temperature

상기 전 과정에서 얻어진 강종별 중간목표온도(MTt)과 열간압연공정시 수요가의 요구에 따라 설정된 목표권취온도(CT)를 이용하여 다음의 수학식 10과 같이 수평스프레이(8,9)에 의한 강판의 온도강하량을 감안하여 목표권취온도(CT)에 도달하기 위한 수냉필요량(TN)을 산출한다.(9) using the intermediate target temperature (MT t ) of the steel grade obtained in the previous step and the target winding temperature (CT) set in accordance with the demand of the demand during the hot rolling step, (T N ) to reach the target coiling temperature (CT) in consideration of the temperature drop amount of the steel sheet due to the cooling water.

T_N = MT_t -CTT_N = MT_t - CT

이와 같이, 수평스프레이(4,5)에 의한 냉각을 감안한 수냉필요량(TN)이 계산되면, 앞서 설명한 수학식 2,3에 의해 런아웃테이블(2)에서의 뱅크별 수냉강하량(TW)을 얻을 수 있다. 여기서 사용되는 뱅크별 열유속보정계수값은 다음의 표 3과 같이 달리 적용되어 온도강하량이 계산된다. 따라서, 상향 방지 제어 대상재로 수평스프레이(4,5) 분사가 적용되는 소재(예를 들어, JS-SPCC-S, 두께 2.3mm)는 다음의 표 3처럼, 기존 대비 7% 정도 감소된 수정 열유속보정계수값을 적용하고, 적용 제외 대상제는 기존의 표 1과 같은 열유속보정계수를 적용하여, 수평스프레이(4,5)의 분사에 의한 불필요한 과냉을 방지하여, 재질편차 저감 및 오작감소, 권취형상 개선이 가능토록 하였다.As described above, when the water-cooling required amount T N taking into consideration the cooling by the horizontal spray 4,5 is calculated, the water-cooled drop amount T W for each bank in the run-out table 2 is calculated by the above- Can be obtained. The heat flux correction coefficient values for each bank used here are differently applied as shown in Table 3 below to calculate the temperature drop amount. Therefore, the material (eg, JS-SPCC-S, thickness: 2.3 mm) to which horizontal spray (4,5) injection is applied to the upstream prevention control target is reduced by 7% The heat flux correction factor is applied and the exempted material is prevented from unnecessary undercooling by spraying the horizontal spray (4,5) by applying the heat flux correction coefficient as shown in Table 1 to reduce the material deviation, So that the winding shape can be improved.

뱅크 번호Bank number #7# 7 #8#8 #9# 9 #10# 10 #11# 11 #12# 12 #13# 13 #14# 14 기존 열유속보정계수Existing heat flux correction factor 1.481.48 1.561.56 1.641.64 1.721.72 1.801.80 1.881.88 1.961.96 2.042.04 수정 열유속보정계수Modified heat flux correction factor 1.231.23 1.451.45 1.551.55 1.621.62 1.721.72 1.801.80 1.861.86 1.921.92

도 3은 상술한 본 발명에 의한 방법을 압연 진행 순서에 따라서 순차적으로 정리한 플로우챠트로서, 압연조업을 실시하기 전, 상기 수학식 6 및 수학식 7로부터 수평스프레이(4,5)의 분사 조건을 설정하고(301), 또한 상향 제어 대상재들을 강종 및 규격별로 런아웃테이블의 구동없이 상기 설정된 조건에 따른 수평스프레이(4,5)의 분사후 중간온도계(9)까지의 온도강하량을 측정하여, 강종 및 규격별로 수평스프레이 적용시 중간목표온도를 설정한다(302).FIG. 3 is a flow chart sequentially summarizing the method according to the present invention according to the rolling process sequence. From the equations (6) and (7) before the rolling operation, (301), and the temperature drop from the spray of the horizontal spray (4, 5) to the intermediate thermometer (9) according to the set conditions is measured without driving the run-out table for each steel type and standard, The intermediate target temperature is set (302) when horizontal spray is applied for each steel grade and standard.

상기와 같은 설정후, 압연이 실시되면, 인입된 강판이 상기 서술한 상향 제어 대상재인지를 판단한다(303,304).After the above-described setting, when rolling is performed, it is determined whether the introduced steel sheet is the upward control target material (303, 304).

상기 판단결과, 인입 강판이 상향 제어 대상재가 아닌 경우 수평스프레이(4,5)를 분사하지 않고, 또한 기존의 방법에 따라서 냉각제어를 실시하고(305,306), 반대로, 상향 제어 대상재라면, 수평스프레이(4,5)의 분사후, 상기 설정된 중간목표온도와 수정된 열유속보정계수(표 3)를 적용하여 냉각제어를 실시한다(307,308).As a result of the above determination, if the incoming steel sheet is not the upward control target material, the horizontal spray (4,5) is not sprayed and the cooling control is performed according to the existing method (305,306). On the contrary, (307, 308) by applying the adjusted intermediate target temperature and the corrected heat flux correction coefficient (Table 3) after the injection of the heaters (4,5).

이상의 제어는 압연 조업이 중단될때까지 반복된다(309)The above control is repeated until the rolling operation is stopped (309)

상기 수평스프레이의 분사조건과 중간목표온도는 일정 주기마다 재설정할 수 있다.The spraying condition of the horizontal spray and the intermediate target temperature can be reset at regular intervals.

(실시예)(Example)

도 2에 보인 바와 같이, 압연방향을 기준으로 마무리압연기(6), 런아우트 테이블(2) 및 권취기(1) 순으로 배열되고, 상기 마무리압연기(6)의 최종스탠드(F7) 후면과 4번째 뱅크(#4) 후면에 각각 수평스프레이(4,5)가 설치된 설치된 열간압연설비에 있어서, 선단부 상향 현상이 자주 발생하는 두께가 2.3mm이고, 목표 마무리압연온도(FDT)는 910℃, 목표 권취온도(CT)는 680℃인 냉연재를 압연하였을 때, 권취온도(CT)의 실측값 변화를 기존 제조방법과 본 발명에 따른 제조방법에 의하여 생산된 강판으로부터 측정한 결과를 도 4 및 도 5에 도시한다.2, the finishing mill 6, the runout table 2 and the winder 1 are arranged in this order on the basis of the rolling direction, and the rear surface of the final stand F7 of the finishing mill 6 and the rear surface 4 The target finish rolling temperature (FDT) is 910 ° C, the target finish rolling temperature is 910 ° C, and the target finish rolling temperature (FDT) The rolling temperature (CT) was measured from the steel sheet produced by the conventional manufacturing method and the manufacturing method according to the present invention by changing the measured value of the coiling temperature (CT) when the cold rolled steel sheet having a temperature of 680 캜 was rolled, 5.

도 4에 나타난 바와 같이, 종래에는 강판의 선단부에서 과냉구간이 넓게 나타났고, 이는 재질 불량을 야기시켰다.As shown in FIG. 4, the supercooled section is widely spread at the tip end of the steel sheet in the past, resulting in material failure.

그러나, 본 발명을 적용한 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, 기존 대비 강판의 선단부 과냉 구간이 현저히 감소하였다.However, as a result of applying the present invention, as shown in FIG. 5, the supercooled section of the tip portion of the steel sheet compared to the conventional steel sheet significantly decreased.

따라서, 본 발명에 의한 열간 압연 강판의 제조 방법이 수평스프레이에 의한 강판 선단부의 과냉각을 최소화시키면서 선단부 상향 방지에 매우 효과적임을 알 수 있다.
Therefore, it can be seen that the method of manufacturing a hot-rolled steel sheet according to the present invention is very effective in preventing the tip portion from being upwardly directed while minimizing the supercooling degree of the steel plate front end portion by horizontal spraying.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 수평스프레이에 의한 강판 선단부의 적중율을 향상시켜 강판 선단부의 상향을 효과적으로 억제하면서, 그에 따른 온도강하량을 감안하여 선단부에서의 냉각제어를 수행함으로서, 과냉구간을 감소시켜 재품의 재질향상 및 실수율 향상 효과를 나타낸다.As described above, in the present invention, by controlling the cooling rate at the tip of the steel plate by improving the hit ratio of the steel plate front end by horizontally spraying, effectively suppressing the upward movement of the steel plate front end, The improvement of the material and the improvement of the real rate are shown.

Claims (4)

마무리 압연기, 런아우트 테이블 및 권취기 순으로 배열되고, 마무리 압연기의 최종 스탠드 후단과 런아웃테이블의 4번뱅크에 수평스프레이를 설치한 열간 압연 설비를 이용한 열간 압연 강판 제조 방법에 있어서,A method of manufacturing a hot rolled steel sheet using a hot rolling apparatus in which a spray is arranged in the order of a finishing mill, a runout table and a winding machine, and a horizontal spray is provided on a fourth stage of a final stage stand of the finishing mill, 강판의 선단부 상향 부분에 대해 공기저항에 의한 힘을 계산하여, 상기 공기 저항에 의한 힘보다 큰 힘이 가해지도록 상기 수평스프레이의 분사속도 및 유량을 설정하는 분사 조건 설정 단계;A spraying condition setting step of calculating a spraying speed and a flow rate of the horizontal spray by calculating a force due to the air resistance with respect to the upward part of the front end of the steel sheet so that a force larger than the force due to the air resistance is applied; 마무리압연기후단부터 중간온도계까지의 공냉강하량 및 수평스프레이에 의한 수냉강하량을 강종 및 규격별로 측정하고, 목표 마무리압연온도 실적치로부터 상기 공냉강하량과 상기 수평스프레이에 의한 수냉강하량을 빼서 중간온도계에서의 강종 및 규격별 중간 목표온도를 설정하는 단계;The amount of air-cooling from the rear end of the finishing mill to the intermediate thermometer and the amount of water-cooling down by horizontal spraying are measured for each steel grade and standard, and the amount of air-cooling reduction and the amount of water-cooling reduction by horizontal spraying are subtracted from the actual finish rolling temperature, Setting an intermediate target temperature for each standard; 인입되는 강판이 상향 제어 대상재인지를 판단하는 단계;Determining whether an incoming steel sheet is an upward control target; 상기 판단결과 상향 제어 대상재라면, 인입된 강판의 위치를 트래킹하여, 상기 마무리압연기 최종스탠드 후단에 위치한 수평스프레이는 마무리압연기의 3번스탠드에 강판도착시 온시켜 런아웃테이블의 4번뱅크 도달시 오프시키고, 상기 런아웃테이블의 4번뱅크 후단에 위치한 수평스프레이는 강판의 2번뱅크 도달시 온시켜 10번뱅크 도달시 오프시켜 상기 설정된 분사조건으로 수평분사시키는 분사시점 제어 단계; 및If it is determined that the object to be controlled is the upward control object, the horizontal spray positioned at the rear end of the finishing mill final stand is turned on when the steel plate arrives at the stand No. 3 of the finishing mill, And a horizontal spray positioned at a rear end of the fourth bank of the run-out table is turned on when the second bank of the steel sheet reaches the bank and is turned off when the bank reaches the 10th bank, And 상기 판단결과 상향제어 대상재라면, 상기 설정된 중간목표온도와 목표권취온도와의 차로부터 필요수냉량 및 주수뱅크수를 산출하여 런아웃테이블의 냉각공정을 제어하는 냉각 제어 단계A cooling control step of controlling the cooling process of the run-out table by calculating a necessary number of cooling quantities and the number of main banks from the difference between the set intermediate target temperature and the target winding temperature, 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열간 압연 강판의 제조 방법.Wherein the hot-rolled steel sheet has a thickness of 10 to 100 mm. 제 1 항에 있어서, 상기 분사 조건 설정 단계는 The method according to claim 1, wherein the step
Figure 112002042581938-pat00008
(여기서, CD는 저항계수로서 1.98이고, ρ는 공기밀도로서 1.25이며, V1는 강판의 진행속도이고, A는 강판의 상향된 선단부와 공기와의 접촉면적이다) 에 의하여 강판의 상향부에 가해지는 공기저항에 의한 힘(F1)을 구하고,
Figure 112002042581938-pat00008
(Where CD is a resistance coefficient of 1.98, p is an air density of 1.25, V1 is the traveling speed of the steel sheet, and A is the contact area between the upwardly directed tip of the steel sheet and air) The force F1 due to the air resistance is obtained,
Figure 112002042581938-pat00009
(여기서, γ는 물의 비중, g는 중력가속도, Q는 상기 수평스프레이에서 분사되는 물의 유량이고, V1은 통판속도, V2는 상기 수평스프레이에서의 물의 분사 속도, θ는 수평스프레이의 분사 각도) 에 의하여, 상기 수평스프레이에 의해서 상기 힘(F1)보다 큰 강판의 상향부에 가해지는 힘(F2)이 나타나도록 분사각도 또는 유량을 설정하는 것을 특징으로 하는 열간 압연 강판의 제조 방법.
Figure 112002042581938-pat00009
V is the jetting speed of the water in the horizontal spray, and? Is the jetting angle of the horizontal spray), V1 is the flow rate of water in the horizontal spray, V2 is the flow rate of the water in the horizontal spray, Wherein an injection angle or a flow rate is set so that a force F2 applied to the upward portion of the steel sheet larger than the force F1 is generated by the horizontal spray.
제 1 항에 있어서, 인입강판중 상향 제어 대상재는 The method according to claim 1, wherein the upward control target member 두께 2.2 ~ 2.5 mm 자가냉연재(JS-SPCC-S), 협폭재(폭 940~970mm), 일부 무방향성 전기강판 자가재(JS-50A470, 50A1300)인 것을 특징으로 하는 하는 열간 압연 강판의 제조 방법.(JS-SPCC-S) having a thickness of 2.2 to 2.5 mm, a narrow width material (width of 940 to 970 mm), and some non-oriented electrical steel sheet self-material (JS-50A470, 50A1300) Way. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각 제어 단계는The method according to claim 1, wherein the cooling control step 상향제어대상제 이외의 일반 강판의 선단부에 적용되는 열유속보정계수값 대비 7% 정도 감소된 열유속보정계수값을 적용하여 수냉필요량을 산출하는 것을 특징으로 하는 열간 압연 강판의 제조 방법.Wherein a water cooling required amount is calculated by applying a heat flux correction coefficient value reduced by about 7% to a value of a heat flux correction coefficient applied to a tip end of a general steel plate other than the material to be controlled upward.
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