KR101043075B1 - 냉간압연라인의 코일 단부 압연장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테인레스 소재가 버려지는 양을 삭감시켜 실수율을 향상시키는 스테인레스용 냉간압연기를 제공함에 그 목적이 있다.

이에 본 발명은 냉간압연라인의 코일 빌드업라인 상의 언코일러와 리코일러 사이에 설치되어 코일의 양 단부를 가열하기 위한 가열부와, 가열부를 거친 코일 단부를 열간압연시키기 위한 압연기, 상기 압연기 입측과 출측에 설치되는 핀치롤, 상기 압연기를 거친 코일 단부를 냉각시키기 위한 냉각부, 냉각부를 거친 코일을 건조시키기 위한 건조부를 포함하여, 열연코일의 양 단부를 냉간압연 전에 열간압연을 통해 미리 냉간압연 목표 두께까지 압연시키도록 된 냉간압연라인의 코일 단부 압연장치를 제공한다.

가열부, 압연기, 핀치롤, 냉각부, 건조부

Description

냉간압연라인의 코일 단부 압연장치{Device of rolling for stainless coil in cold rolling line}

도 1은 본 발명에 따른 냉각압연라인의 코일 단부 압연장치를 도시한 개략적인 측단면도,

도 2는 종래기술에 따른 스테인레스용 냉간압연기의 전체 구성을 도시한 측단면도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 부호 설명 *

10 : 리코일러 11 : 압연기

12,13 : 핀치롤 14 : 가열부

15 : 냉각부 16 : 건조부

본 발명은 스테인레스용 냉간압연기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실수율을 향상시키는 스테인레스용 냉간압연기에 관한 것이다.

일반적으로 스테인레스 냉간압연기에서는 직경이 작은 롤을 다수 배치한 다중식압연기의 좌, 우에 텐션릴(tension reel)이라는 권취기를 설치하여 좌, 우로 번갈아 압연을 수차례 반복하여 소정의 두께까지 압연하고 있다.

그런데, 이와 같이 좌, 우로 번갈아 압연을 수차례 반복하는 경우, 텐션릴과 압연하는 롤까지 거리의 소재는 압연을 할 수 없으므로 판의 두께가 두꺼운 상태로 남아, 후공정에서 잘라 버려야만 하며, 따라서 버리는 양만큼의 실수율이 저하되는 문제점이 있었다.

만약, 소재의 끝까지 압연한다면 매번 앞부분을 텐션릴에 감아 권취하는 작업이 필요하게되어 작업시간의 손실이 발생하므로, 이와 같이 소재의 끝까지 압연하는 방법은 비효율적이어서 수행하지 않는다.

따라서, 좌, 우의 텐션릴에 스트립을 권취한 상태로 좌, 우로 번갈아 압연하는데, 이 경우 텐션릴과 압연롤까지의 거리는 약 15m 정도로서 선단부에서는 하나의 코일에 약 30m의 길이가 버려지는 결과이다.

이에 종래에는 미압연 부위를 보상하기 위하여 코일 양 끝단부에 리드 스트립 부착하여 냉연코일의 수율을 보전하였다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이 종래에는 코일(200)을 언코일러(100)에 장착 후 코일 선단부를 절단기(110)로 절단하고 버큠 호이스트(120)를 이용하여 준비된 리드 스트립(130)을 테이블로 이동시키고 용접기(140)를 이용하여 상기 코일 끝단부와 용접한 후 압연라인으로 진행시켜 냉간압연기(150)를 왕복이동시키면서 냉각압연작업을 수행하였다.

그러나 상기한 종래의 구조는 압연 대상재와 동일 강종이나 동일 크기의 리드스트립을 준비 해야하고, 버큠호이스트로 리드 스트립을 테이블로 이송 후 양 선 단에 2회 용접작업을 수행해야 하므로 생산력이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 압연시 코일의 양 선단부 스크래치 결합부가 압연 제품에 혼입되고 텐션릴에 두게 단차가 발생하여 스트립이 미끄러지는 문제점이 있다.

이러한 스트립 미끄러짐 현상은 계속적인 압연에 의해 스트립의 두께가 얇아지면서 더욱 증가되며 아래 표 1에 도시된 바와 같이 코일 내경 30 - 60 겹까지 전달되어 스크래치 결함이 8.3 - 8.6% 발생하는 문제를 야기한다.

고객사	실수율(02년)	선단부 저급재 발생량/점유비(%)	비고
INI	96.8	8.3%(1370kg/16500kg)
대한전선	95.4	8.6%(190m/2200m)
POSCO 스테인레스 냉연	91.2	스크랩	-

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 스테인레스 소재가 버려지는 양을 삭감시켜 실수율을 향상시키는 스테인레스용 냉간압연기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위해 본 발명에서는, 냉간압연라인으로 진행되는 열연코일의 선단부와 끝단부를 미리 열간 압연함을 그 요지로 한다.

이를 위해 본 발명은 냉간압연라인의 코일 빌드업라인에 있어서, 코일이 장착되어 풀리는 언코일러와 코일을 되감는 리코일러 사이에 설치되어 코일의 양 단부를 가열하기 위한 가열부와, 가열부를 거친 코일 단부를 열간압연시키기 위한 압연기, 상기 압연기 입측과 출측에 설치되는 핀치롤, 상기 압연기를 거친 코일 단부 를 냉각시키기 위한 냉각부, 냉각부를 거친 코일을 건조시키기 위한 건조부를 포함한다.

이에 따라 리코일링 작업이 완료되면 코일 내,외경이 종래 리드스트립 길이 만큼 냉연 목표 두께로 압연되고, 냉간압연시 코일의 선단부와 끝단부가 용접부 없이 목표두께로 되어 있고 양 끝 단의 단차가 없어 스트립간 슬립현상이 발생하지 않게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각압연라인의 코일 단부 압연장치를 도시한 개략적인 측단면도이다.

냉간 압연기에서는 소경 다중 롤(151), 감속기와 모터로 구성된 압연기(150)의 양측에 멘드릴(160, 161)이 배치되어 코일을 번갈아 감으면서 가역압연을 하여 소정의 판 두께가 될 때까지 반복 압연하게 된다. 모터의 용량이나 기타의 사양에 따르겠지만 두께가 2.0-0.4 mm가 될 때까지 압연하기 위해서는 6-8 회 정도의 가역압연을 실시한다.

그리고 상기 냉간압연 전 공정으로 코일빌드업라인이 갖춰져 있고 상기 코일빌드업라인상에 본 장치인 열연코일 압연장치가 설치되어 코일의 양 단부를 압연하도록 되어 있다.

즉, 상기한 도면에 의하면 본 장치는 냉간압연라인의 코일 빌드업라인의 입측 언코일러(10)와 출측 리코일러(도시되지 않음) 사이에 코일의 선단부와 끝단부 를 열간압연하기 위한 압연기(11)가 더욱 설치되고, 상기 압연기의 입측과 출측에는 코일로부터 풀려나오는 스트립을 정속도로 진행시키기 위한 입측핀치롤(12)과 출측핀치롤(13)이 설치되며, 상기 언코일러(10)와 상기 입측핀치롤(12) 사이에는 코일의 단부를 가열하기 위한 가열부(14)가 설치되고, 상기 출측핀치롤(13) 후단에는 열간압연된 코일의 단부를 냉각시키기 위한 냉각부(15)와 건조부(16)가 연이어 설치된 구조로 되어 있다.

이에 따라 열연코일의 양 단부는 냉간압연 전에 열간압연을 통해 미리 냉간압연 목표 두께까지 압연시킬 수 있게 되어 미압연부위 발생을 최소화시킬 수 있게 되는 것이다.

여기서 상기 가열부는 코일을 가열시키기 위한 것으로 특별히 한정되지 않으며, 코일의 국부를 순간적으로 가열시키기 위한 고주파 유도 가열장치임이 바람직하다.

또한, 상기 냉각부(15)는 바람직하게는 에어와 포그를 분사하는 구조로 되어 있고, 건조부(16) 또한 에어를 분사하여 코일 단부 표면에 묻은 냉각수를 건조시키기 위한 구조로 이에 대해서는 이미 많이 알려져 있으므로 설명을 생략한다.

한편, 상기 압연기(11)는 열연코일의 선단부와 끝단부만을 열간압연시키기 위한 1단 압연기로써 압연량은 선단부와 끝단부 2 - 6m를 60 - 80% 두께로 압연하여 냉간압연시 미압연부위를 보상하도록 되어 있다.

이하, 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

열연코일은 코일빌드업라인 상의 언코일러(10)에 장착되어 테이블을 지나 리 코일러에 되감기게 된다.

이 과정에서 코일의 선단부는 상기 테이블을 따라 설치된 가열부(14)의 고주파 유도가열장치로 10m/m 속도로 진입되고 선단부 2-5m 구간은 상기 고주파 유도가열장치에 의해 순간적으로 가열된다.

가열된 코일의 선단부 2-5m 구간은 연속적으로 입측핀치롤(12)을 지나 일정속도로 압연기(11)로 진입되고, 압연기(11)를 통해 냉간압연 후의 최종 목표 두께 대비 40 - 80%로 압연된다.

압연기(11)에서 일정 두께로 압연되어 출측핀치롤(13)을 지난 코일의 선단부는 연속적으로 배치되어 있는 냉각부(15)와 건조부(16)를 거치면서 냉각 및 건조되어 출측 리코일러에 그립된다.

코일 선단부가 리코일러에 그립되어 권취된 후에는 리코일러는 고속으로 회전하여 실질적으로 냉간압연이 이루어지는 코일의 중간부분을 빠르게 권취하게 된다.

그리고 언코일러(10)로부터 코일의 끝단부가 풀려나오게 되면 상기 가열부(14)의 고주파 유도가열장치는 다시 순간적으로 가열되어 코일의 끝단부를 국부 가열하게 되고, 코일 끝단부 2-5m 구간은 압연기(11)를 통과하면서 언급한 바와 같이 목표치인 냉간압연 후의 코일 두께 대비 40 - 80%로 압연된다.

이와같이 코일의 선단부와 끝단부가 미리 압연기를 통해 압연처리되면 코일은 냉간압연공정으로 이송되어 냉간압연기를 통해 냉간압연된다.

상기 냉간압연과정에서는 상기와 같이 코일의 선단부와 끝단부에 별도의 리 드스트립이 용접부착되지 않은 상태에서 목표 두께로 이미 압연되어 있으므로 양단의 단차가 없어 스트립간 슬립현상이 발생하지 않게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는 냉간압연되는 코일의 양단부에서 미압연 부위 발생을 최소화하여 실수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 코일 양단 두께 단차에 의한 스트립의 미끄러짐으로 스크래치 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 종래 코일 단부 용접시 발생되는 이물질의 제품 혼입을 방지하여 품질을 높일 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 냉간압연라인의 코일 빌드업라인 상의 언코일러와 리코일러 사이에 설치되어 코일의 양 단부를 가열하기 위한 가열부와, 가열부를 거친 코일 단부를 열간압연시키기 위한 압연기, 상기 압연기 입측과 출측에 설치되는 핀치롤, 상기 압연기를 거친 코일 단부를 냉각시키기 위한 냉각부, 냉각부를 거친 코일을 건조시키기 위한 건조부를 포함하여, 열연코일의 양 단부를 냉간압연 전에 열간압연을 통해 미리 냉간압연 목표 두께까지 압연시키고,

   상기 압연기는 코일의 선단부와 끝단부 2 - 6m를 60 - 80% 두께로 압연하도록 된 것을 특징으로 하는 냉간압연라인의 코일 단부 압연장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가열부는 코일의 국부를 순간적으로 가열시키기 위한 고주파 유도 가열장치인 것을 특징으로 하는 냉간압연라인의 코일 단부 압연장치.
3. 삭제

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