KR101138181B1 - Method for reducing the difference of cooling rates between center portion and outer portion of hot-rolled wire rod - Google Patents

Method for reducing the difference of cooling rates between center portion and outer portion of hot-rolled wire rod Download PDF

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Abstract

본 발명은 열간압연된 후 레잉헤드에서 링형태로 감아져 롤러컨베이어 상에 적재되어 이송되는 선재의 폭방향으로의 겹침 밀도차에 의한 냉각편차를 감소시키도록 한 열간압연선재의 균일냉각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for uniformly cooling a hot rolled wire rod to reduce the cooling deviation caused by the overlap density difference in the width direction of the wire rod loaded on the roller conveyor after being rolled in a ring shape at the laying head after hot rolling. will be.

이를 위한 본 발명에 따른 열간압연선재의 균일냉각방법은, 레잉헤드 후방에 일정간격 이격되어 설치된 서냉커버 사이의 개방된 공간을 롤러컨베어 상에 적재되어 이동하는 선재의 중앙부를 덮어 주변의 온도를 증가시킬 수 있도록, 소정의 폭을 가지며 서냉커버의 선단으로부터 레잉헤드 부근까지 연장되는 갖는 가열판을 설치하는 것을 특징으로 한다. The uniform cooling method of the hot-rolled wire rod according to the present invention to cover the open space between the slow cooling cover installed at a predetermined interval behind the laying head on the roller conveyor to increase the ambient temperature It is characterized in that to provide a heating plate having a predetermined width and extending from the tip of the slow cooling cover to the vicinity of the laying head.

가열판은, 내부의 전열체와 외피인 금속으로 이루어지며, 선재폭 대비 50~100%의 폭과 1m 이상의 길이를 가지며, 650℃ 이상으로 유지되도록 한다.The heating plate is made of an inner heat-transfer body and a metal which is the outer shell, and has a width of 50 to 100% of the wire width and a length of 1 m or more, and is maintained at 650 ° C. or more.

선재공정, 열간압연, 서냉, 헤드레잉, 보열, 냉각편차Wire Rod Process, Hot Rolled, Slow Cooling, Head Laying, Insulation, Cooling Deviation

Description

열간압연선재의 균일냉각방법{Method for reducing the difference of cooling rates between center portion and outer portion of hot-rolled wire rod}Uniform cooling method of hot rolled wire {Method for reducing the difference of cooling rates between center portion and outer portion of hot-rolled wire rod}

도 1은 종래의 선재공정라인의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a conventional wire rod processing line.

도 2는 도 1에 도시된 바와 같은 롤러컨베이어에 적재되어 이송되는 선재의 폭방향 적층밀도를 나타내기 위한 모식도이다.FIG. 2 is a schematic diagram showing the lamination density in the width direction of the wire rod loaded and conveyed in the roller conveyor as shown in FIG. 1.

도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 선재공정라인의 모식도이다.3 is a schematic view of a wire processing line according to an embodiment of the present invention.

도 4는 종래의 선재공정라인을 따라 이송되는 선재의 중앙부와 에지부에서의 온도를 레잉헤드로부터의 이송거리에 따라 측정한 데이터를 그래프로 나타낸 도면이다.4 is a graph showing data measured according to a conveying distance from a laying head of the temperature at the center and the edge of the wire rod transported along a conventional wire rod process line.

도 5는 도 4의 측정데이터를 이용하여 선재의 중앙부와 에지부간의 온도편차를 레잉헤드로부터의 이송거리에 따라 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the temperature deviation between the center portion and the edge portion of the wire rod according to the feeding distance from the laying head using the measurement data of FIG. 4.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 압연기 2: 수냉장치1: rolling mill 2: water cooling system

3: 레잉헤드 4: 선재3: laying head 4: wire rod

5: 롤러컨베이어 6: 노즐5: roller conveyor 6: nozzle

10: 서냉커버 20: 가열판10: slow cooling cover 20: heating plate

본 발명은 열간압연선재의 균일냉각방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열간압연된 후 레잉헤드에서 링형태로 감아져 롤러컨베이어 상에 적재되어 이송되는 선재의 폭방향으로의 겹침 밀도차에 의한 냉각편차를 감소시키도록 한 열간압연선재의 균일냉각방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for uniformly cooling a hot rolled wire, and more particularly, the hot rolled wire is wound by a ring shape in a laying head and then cooled by overlapping density in a width direction of a wire rod loaded on a roller conveyor. The present invention relates to a method for uniformly cooling a hot rolled wire rod to reduce the deviation.

일반적으로 선재공정은, 도 1에 도시된 바와 같이, 강편을 압연기(1)에 의해 선재로 압연하고 수냉장치(2)에 의해 냉각한 후, 압연된 선재를 레잉헤드(3)에 의해 권취하여 롤러컨베이어(5) 상에 링형태로 적치하고 이를 이송시키면서 공냉시키는 공정으로 이루어져 있다.Generally, as shown in FIG. 1, the wire rod is rolled into a wire rod by a rolling mill 1 and cooled by a water cooling device 2, and then the rolled wire rod is wound by a laying head 3. It consists of the process of air-cooling while loading in a ring form on the roller conveyor 5, and conveying it.

이때, 공냉되는 선재는 필요로 하는 기계적 특성에 따라 급냉되거나 서냉되는데, 강도가 필요한 선재의 경우에는 롤러컨베이어 하부에 설치된 노즐(6)로부터 바람 및 수증기 등을 이송되는 선재(4) 표면에 분사하여 급냉을 시키며, 높은 연신율이 필요한 선재(4)의 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 롤러컨베이어의 상부를 덮는 서냉커버(10)를 사용하여 선재를 서냉시키는 방법을 사용한다. 대체로 서냉커버는 개폐가 가능하도록 설치된다.At this time, the air-cooled wire rod is quenched or slow cooled according to the required mechanical properties. In the case of the wire rod which requires strength, the wire rod is sprayed onto the surface of the wire rod 4 to which wind and water vapor are transferred from the nozzle 6 installed under the roller conveyor. In the case of the wire rod 4 which is quenched and needs high elongation, a slow cooling of the wire rod is used using a slow cooling cover 10 covering the upper portion of the roller conveyor as shown in FIG. 1. Generally, the slow cooling cover is installed to be opened and closed.

도 2는 롤러컨베이어에 적재되어 이송되는 선재의 폭방향(즉, 롤러컨베이어의 폭방향) 적층밀도를 나타낸 도면으로, 선재는 링형태를 하고 있기 선재 폭방향의 에지부 보다 중앙부에서의 적층밀도가 낮게 나타난다. 따라서, 적층밀도가 높은 선재 에지부는 질량 대비 표면적이 적어 열손실이 적고 적층밀도가 낮은 선재의 중앙부는 질량 대비 표면적이 커서 상대적으로 연손실이 크게 나타나며, 이에 의해 선재의 에지부와 중앙부 사이는 서로 다른 냉각이력을 겪게 되고 그에 따라 미세구조가 변화하여 기계적 특성 차이가 발생하게 된다.2 is a diagram showing the lamination density in the width direction (that is, in the width direction of the roller conveyor) of the wire rod loaded on the roller conveyor. The wire rod has a ring shape, and the lamination density at the center portion is higher than the edge portion of the wire rod width direction. Appears low. Therefore, the wire edge with high lamination density has a small surface area to mass and thus has a low heat loss, and the center portion of a wire having low lamination density has a large surface area to mass, thus resulting in a relatively large annual loss. It undergoes different cooling history and accordingly the microstructure changes, resulting in a difference in mechanical properties.

그리고 이러한 냉각편차로 선재의 기계적 특성의 차이는 롤러컨베이어의 진행속도가 느려 냉각시간이 길고 선재의 중앙부 및 에지부에서의 적층밀도 차이가 큰 서냉재 작업시에 심각하게 발생되는데, 이는 선재 최종제품에 있어 위치별 특성편차를 발생시켜 품질을 저하시키며, 최종 사용자가 선재를 가공할 때 작업의 기준점을 정하기 어렵게 만들며 제품에 대한 신뢰도를 떨어 뜨리는 문제점이 있었다.In addition, the difference in mechanical properties of the wire rod due to such cooling deviation occurs seriously when the slow cooling material is long due to the slow progress of the roller conveyor and the difference in lamination density at the center and the edge of the wire rod. There is a problem in that it causes a characteristic deviation for each location, which degrades the quality, makes it difficult for end users to set the reference point of work when machining the wire rod, and reduces the reliability of the product.

종래에는 위와 같은 선재의 중앙부와 에지부에서의 냉각편차를 저감시키기 위하여 선재 중앙부의 보열 혹은 선재 중앙부를 선택적으로 가열하기 위한 별도의 가열장치를 서냉커버 내측면에 설치하는 방법이 소개되고 있었다. 그러나 이러한 방법은 서냉커버가 설치된 구간에서 냉각편차가 집중적으로 발생한다는 판단에 기초한 것으로서, 최종 제품의 선재에는 냉각편차로 인한 기계적 특성의 차이가 여전히 문제가 되고 있으며, 효과 대비 비용면에서 크게 효과적이지는 못한 것이었다.Conventionally, in order to reduce the cooling deviation in the center portion and the edge portion of the wire rod as described above, a method of installing a separate heating device on the inner side of the slow cooling cover for heating the wire rod central portion or selectively heating the wire rod central portion has been introduced. However, this method is based on the judgment that the cooling deviation occurs intensively in the section where the slow cooling cover is installed, and the difference in mechanical properties due to the cooling deviation is still a problem in the wire rod of the final product, and it is very effective in terms of cost and effect. Was not.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 레잉헤드 후방에서 롤러컨베이어에 적재되어 이송되는 선재의 중앙부와 에지부에서의 냉각편차가 집중적으로 발생되는 구간을 관찰하여 열간압연선재가 냉각편차 없이 균일하게 냉각될 수 있도록 하는 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve this problem, and the hot rolled wire rod without the cooling deviation by observing the section where the cooling deviation in the central portion and the edge portion of the wire rod that is loaded and transported on the roller conveyor in the rear of the laying head It is an object of the present invention to provide a method for allowing uniform cooling.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열간압연선재의 균일냉각방법은, 레잉헤드 후방에 일정간격 이격되어 설치된 서냉커버 사이의 개방된 공간을 롤러컨베어 상에 적재되어 이동하는 선재의 중앙부를 덮어 주변의 온도를 증가시킬 수 있도록, 소정의 폭을 가지며 서냉커버의 선단으로부터 레잉헤드 부근까지 연장되는 갖는 가열판을 설치하는 것을 특징으로 한다. The uniform cooling method of the hot-rolled wire rod according to the present invention for achieving the above object, the open space between the slow cooling cover installed at a predetermined interval behind the laying head to cover the central portion of the wire rod to be moved on the roller conveyor It is characterized by providing a heating plate having a predetermined width and extending from the tip of the slow cooling cover to the vicinity of the laying head so as to increase the ambient temperature.

가열판은 전열체를 금속으로 둘러싸도록 하여 전열체의 열이 장기간 동안 주변으로 방출되도록 함과 아울러 선재로부터 전달되는 열을 흡수 후 다시 방출할 수 있도록 하며, 가열판에 의한 선재의 냉각편차 저감효과를 얻기 위해서는 선재폭 대비 50~100%의 폭과 1m 이상의 길이를 가지며, 650℃ 이상으로 유지되도록 하는 것이 바람직하다. 미설명부호 21은 가열판의 하면이다.The heating plate surrounds the heating element with metal to allow the heat of the heating element to be released to the surroundings for a long time, to absorb the heat transferred from the wire rod and to release it again, and to reduce the cooling deviation of the wire rod by the heating plate. In order to have a width of 50 to 100% and a length of 1m or more relative to the wire width, it is preferable to maintain at 650 ℃ or more. Reference numeral 21 is a lower surface of the heating plate.

이러한 본 발명은 서냉된 선재의 위치별 기계적 특성의 변화가 각 부위의 온도이력 및 냉각속도 차이 때문에 발생한다는 점과 이러한 선재의 중앙부 및 에지부의 온도차이가 서냉커버에 진입하기 전에 발생한다는 점에 착안하여, 레잉헤드 직후부터 서냉커버 진입 직전구간에 중앙부에 가열판을 설치하여 선재 중앙부 및 에지부 간의 냉각편차가 감소되도록 한 것이다.The present invention is focused on the fact that the change in the mechanical properties of each location of the slow cooled wire rod occurs due to the difference in temperature history and cooling speed of each part and that the temperature difference between the center and the edge of the wire rod occurs before entering the slow cooling cover. Thus, a heating plate is installed in the center immediately after the laying head and immediately before entering the slow cooling cover to reduce the cooling deviation between the wire center and the edge.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열간압연선재의 균일냉각방법에 대하여 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings looks at in detail with respect to the uniform cooling method of the hot rolled wire according to the present invention.

도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 선재공정라인에는 종래와 달리, 레잉헤드(3) 후방에 일정간격 이격(3~5m)되어 설치된 서냉커버(10) 사이의 개방된 공간을 롤러컨베어 상에 적재되어 이동하는 선재(4)의 중앙부를 덮는 가열판(20)이 설치되어 있다. 가열판(20)은 소정의 폭을 가지며 서냉커버(10)의 상측 선단으로부터 레잉헤드(3) 부근까지 연장된다. 이때 가열판은 내부의 전열체가 금속외피로 둘러싸이도록 하는 것이 바람직하다.As can be seen in Figure 3, the wire rod process line according to the present invention, unlike the conventional, roller spaced open space between the slow cooling cover 10 installed at a predetermined interval (3 ~ 5m) spaced behind the laying head (3) The heating plate 20 which covers the center part of the wire rod 4 which is mounted and moved on a conveyor is provided. The heating plate 20 has a predetermined width and extends from the upper end of the slow cooling cover 10 to the vicinity of the laying head 3. At this time, the heating plate is preferably such that the inner heating body is surrounded by a metal shell.

한편, 기존 시스템에서 레잉헤드(3) 직후부터 서냉커버(10)를 적용하지 않는 이유는, 최종 두께로 압연된 선재가 이 구간에서 레잉헤드로부터 빠른 속도로 롤러컨테이너(5)로 낙하는 구간이어서 조업이상이 발생될 수 있는 가능성이 높아 이에 신속히 대처하기 위해 조업자가 항상 관찰을 요하고 있기 때문이다. 따라서 이러한 작업조건을 충족시키면서 선재의 냉각편차를 저감시키기 위해서는, 가열판(20)은 선재폭 대비 50~100%의 폭을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 가열판의 폭이 너무 커지면 조업자의 시야가 확보가 어렵기 때문이다.Meanwhile, the reason why the slow cooling cover 10 is not applied immediately after the laying head 3 in the existing system is that the wire rod rolled to the final thickness falls into the roller container 5 at a high speed from the laying head in this section. This is because there is a high possibility that operation abnormalities may occur, and therefore the operators always need to observe them in order to deal with them promptly. Therefore, in order to reduce the cooling deviation of the wire rod while satisfying such working conditions, it is preferable that the heating plate 20 has a width of 50 to 100% of the wire rod width. If the width of the heating plate is too large, it is difficult to secure the operator's view.

또한, 가열판의 길이는 1m 이상이 되도록 하는데, 그 이하인 경우에는 선재의 냉각편차를 저감시키는 효과가 미미하며, 최대 길이는 레잉헤드(3)나 이로부터 떨어져 나오는 선재(4)와의 간섭이 발생되지 않도록 하는 길이로 설정된다.In addition, the length of the heating plate is 1m or more, but if it is less than that, the effect of reducing the cooling deviation of the wire rods is insignificant, and the maximum length does not cause interference with the laying head 3 or the wire rod 4 falling away therefrom. It is set to a length not to be set.

가열판의 작동 원리는 다음과 같다. 복사에 의한 열손실은 절대온도의 4승에 비례한다. 따라서 기존에 사용하는 방법과 같이 서냉커버 직전구간을 개방시키게 되면 선재의 최초 온도를 830℃로 그리고 주변의 개방된 곳의 온도를 25℃로 가정할 때, 그 손실은 {(830+273)4 - (25+273)4}= 1.47x1012에 비례하게 된다. 그런데 선재 온도는 그대로 두고 주변의 온도를 700℃로 올려주게 되면 이때의 열손실은 {(830+273)4 - (650+273)4}= 7.54x1011에 비례하게 된다. 두 경우를 열손실을 비교하면 주변부의 온도를 증가시킴으로써 열손실이 약 60% 가량 감소한다는 것을 알 수 있다. The working principle of the heating plate is as follows. Heat loss due to radiation is proportional to the fourth power of the absolute temperature. Therefore, if the section just before the slow cooling cover is opened as in the conventional method, the loss is assumed to be {(830 + 273) 4 assuming that the initial temperature of the wire rod is 830 ℃ and the temperature of the open area is 25 ℃. -(25 + 273) 4 } = 1.47x10 12 However, if the wire temperature is left as it is and the surrounding temperature is raised to 700 ° C, the heat loss at this time is proportional to {(830 + 273) 4- (650 + 273) 4 } = 7.54x10 11 . Comparing the heat loss in both cases, we can see that the heat loss is reduced by about 60% by increasing the ambient temperature.

본 발명에서 이렇게 주변의 온도를 높여주는 방법으로 선택한 것이 가열판인데, 이러한 가열판은 금속판을 외피로 하고 내부에는 전열체를 적용한 구성으로 이루어지도록 하며 그 온도가 650℃ 이상으로 유지되도록 하여 선재의 중앙부 온도가 레잉헤드와 서냉커버 사이의 구간에서 급격히 떨어지는 것을 방지한다.In the present invention, the heating plate is selected as a method of increasing the ambient temperature. The heating plate is made of a metal plate as an outer shell and a heating element is applied therein, and the temperature is maintained at 650 ° C. or higher so that the central temperature of the wire rod is maintained. Is prevented from falling sharply in the section between the laying head and the slow cooling cover.

이러한 가열판은 본 발명자가 개발한 보열판(금속외피와 내부의 고온 단열재로 이루어진 재복사판)을 이용한 열간압연선재의 균일냉각방법과 비교해서 갖는 장점은 다음과 같다. 즉, 보열판의 경우 이를 가열하는 열원은 선재에서 나오는 열이므로 보열판이 도달할 수 있는 최고 온도가 낮으나, 가열판은 그 가열열원이 내부의 전열체와 선재로부터의 복사열 열이므로 보다 높은 온도를 얻을 수 있게 된다. 따라서 선재가 지나가고 이 구간이 비어있는 상태에서도 가열판이 지속적으로 주변 부위의 열손실을 감소시키므로 새로운 선재가 이 구간에 진입시 선재가 주변 시스템을 가열하게 되는 열량은 작아질 수 있다. 또한 이러한 가열판은 그 폭이 적더라도 높은 보열효과를 얻을 수 있어 작업자가 레잉헤드 후단부를 관찰하기 위한 시야의 확보가 용이해진다.This heating plate has the advantages compared with the uniform cooling method of the hot-rolled wire using the heat insulating plate (re-radiation plate consisting of a metal shell and a high-temperature heat insulating material) developed by the present inventors are as follows. That is, in the case of the heat insulating plate, since the heat source that heats it is heat from the wire rod, the maximum temperature that the heat insulating plate can reach is low, but the heating plate has a higher temperature because the heat source is the radiant heat from the inner heating element and the wire rod. It becomes possible. Therefore, even when the wire passes and the section is empty, the heating plate continuously reduces the heat loss of the surrounding area, so when the new wire enters this section, the heat that the wire heats the surrounding system can be reduced. In addition, even if the width of the heating plate is small, it is possible to obtain a high heat retention effect, it is easy for the operator to secure the field of view for observing the rear end of the laying head.

〔비교예〕[Comparative Example]

레잉헤드로부터 서냉커버 사이가 개방된 종래의 선재공정라인을 따라 선재가 이송되는 경우 선재 중심부와 에지부 간의 냉각편차가 집중적으로 발생되는 구간을 찾기 위하여, 레잉헤드로부터의 길이에 따라 선재 중앙부와 에지부에서의 온도 및 이들의 편차를 관찰하였다.When the wire is transported along the conventional wire processing line with the slow cooling cover opened from the laying head, the center of the wire rod and the edge of the wire head along the length from the laying head to find the section where the cooling deviation between the center and the edge of the wire is concentrated. The temperature at the parts and their deviations were observed.

선재 압연 후 레잉헤드를 통해 이송 테이블에 놓여진 선재가 서냉커버로 진입하기 전에 약 3~5m 구간은 서냉커버 없이 느린 속도로 진행하게 되는데(0.12~0.25m/sec), 선재의 온도측정은 통상적인 선재 진행 속도인 0.25m/sec로 진행하는 선재를 레잉헤드 후단 1.8m 부터 레잉헤드 후단 5.4m까지 중앙부와 에지부로 나누어 측정을 실시하였다. After the wire is rolled and before the wire placed on the transfer table through the laying head enters the slow cooling cover, about 3 ~ 5m section is progressed slowly without the slow cooling cover (0.12 ~ 0.25m / sec). The wire rod running at 0.25m / sec, which is the wire progression speed, was divided into a center part and an edge part from the rear end of the laying head 1.8m to the rear end of the laying head 5.4m.

도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 선재의 온도 측정 결과 레잉헤드로 부터 5.4m 후단에서 에지부가 약 740-750℃, 중앙부가 690-700℃로 중앙부-에지부의 온도차이가 약 50~60℃에 이르게 되는 것을 확인할 수 있었다. 이때 중앙 부위의 냉각속도는 초당 약 5℃, 측면 부는 그에 반 정도인 초당 약 2.5℃ 정도로 측정되었다. 즉 초당 약 2℃ 이상씩 온도차이가 발생하는 것을 알 수 있었다. 중앙부-에지부 간의 온도차이가 발생하는 주요한 원인은 레잉헤드에서 서냉커버 직전 구간에서 선재의 적층 밀도 차이에 의한 복사 에너지 손실의 차이 때문이다. 그리고 이 구간에서 양 부분에서의 온도차가 이렇게 크게 발생하는 원인은 고온에서 나타나는 열 손실은 복사에 의한 열 손실이 대부분을 차지하기 때문이다.As can be seen in Figure 4, the temperature measurement results of the wire rod edge of about 740-750 ℃, 690-700 ℃ in the center portion 5.4m after the laying head from the laying head temperature difference between about 50 ~ 60 ℃ I could confirm that it came. At this time, the cooling rate of the central part was measured at about 5 ° C. per second and the side part at about 2.5 ° C. per second. In other words, it can be seen that the temperature difference occurs by more than about 2 ℃ per second. The main reason for the temperature difference between the center and the edge is due to the difference in radiant energy loss due to the difference in lamination density of wire rod in the section of the laying head just before the slow cooling cover. The reason why the temperature difference between the two parts is large in this section is that heat loss at high temperature is mainly caused by radiation.

서냉커버 내 선재의 온도 측정은 적외선 온도계 3대를 동원하여 실시하였다. 온도를 측정한 부위는 선재의 중앙 및 측면 부위이며 온도를 측정한 위치는 레잉헤드 후단 8.4m, 29.4m, 및 53.4m으로 적외선 온도계를 이용하여 측정하였다. 서냉커 버는 레잉헤드 후단 5.4m 부터 54m 구간에 걸쳐서 덮여있었다. 레잉헤드 후단 8.4m 의 선재 온도 측정 결과 서냉커버 진입 3m 구간에서(진입 후 12초 경과) 측면의 온도는 715℃ 중앙의 온도는 636℃를 보여주고 있다. 레잉헤드 후단 29.4m 의 경우 서냉커버 진입 96초 후로 측면의 온도는 633℃ 중앙의 온도는 544℃를 보여주고 있다. 레잉헤드 후단 53.4m 의 경우 서냉커버 진입 192초 후로 측면의 온도는 600℃ 중앙의 온도는 496℃를 보여주고 있다.Temperature measurement of the wire rod in the slow cooling cover was carried out using three infrared thermometers. The temperature was measured at the center and side of the wire rod, and the temperature was measured at the rear end of the laying head by 8.4 m, 29.4 m, and 53.4 m using an infrared thermometer. The slow cooling cover was covered from 5.4m to 54m after the laying head. As a result of measuring the wire temperature of 8.4m at the rear end of the laying head, the temperature at the side was 715 ℃ and the center temperature was 636 ℃ in the 3m section of the slow cooling cover (12 seconds after entering). In the case of 29.4m after the laying head, 96 seconds after entering the slow cooling cover, the side temperature is 633 ℃ and the center temperature is 544 ℃. In the case of 53.4m after the laying head, the temperature of the side is 600 ℃ and the center temperature is 496 ℃ after 192 seconds after entering the slow cooling cover.

도 5는 중앙부-에지부 간의 온도차이를 분석한 그래프이다. 초기에 레잉헤드에서 나오는 선재의 온도는 부위에 상관없이 일정하며 이 온도는 약 830℃ 정도이다. 그런데 이 균일했던 선재의 온도는 레잉헤드 후단 8.4m 에 도착할 즈음(즉, 레잉헤드를 떠난 후 34초, 서냉커버 진입 후 12초 경과 후), 중앙부-에지부 간의 온도차이는 약 70℃ 가 된다. 레잉헤드 후단 29.4m에서는 그 값이 90℃ 정도가 되며 레잉헤드 후단 53.4m에서는 110℃ 정도로 벌어진다. 이러한 결과를 분석해보면 선재의 중앙부와 에지부에서 나타나는 온도차이가 주로 발생하는 부위는 서냉커버 구간이 아니라 선재가 서냉커버로 들어오기 전이라는 것을 알 수 있다. 즉, 서냉커버로 선재가 진입하기 전에는 측면과 중앙의 온도차이가 초당 약 2℃ 정도로 나고 있지만 서냉커버로 진입하게 되면 그 차이가 초당 약 0.23℃로 감소하였다.5 is a graph analyzing the temperature difference between the center part and the edge part. Initially, the temperature of the wire exiting the laying head is constant regardless of the site, which is about 830 ° C. However, the temperature of this uniform wire rod reached 8.4m after the laying head (that is, 34 seconds after leaving the laying head, 12 seconds after entering the slow cooling cover), and the temperature difference between the center and the edge was about 70 ° C. . At 29.4m after the laying head, the value is about 90 ° C and about 110 ° C at the 53.4m after the laying head. Analyzing these results, it can be seen that the site where the temperature difference occurs mainly in the center and edge of the wire rod is not the slow cooling cover section but before the wire rod enters the slow cooling cover. In other words, before the wire rod enters the slow cooling cover, the temperature difference between the side and the center is about 2 ℃ per second, but when entering the slow cooling cover, the difference is reduced to about 0.23 ℃ per second.

위의 결과를 종합하면 서냉 선재를 제조할 때 선재의 중앙부와 에지부의 온도차이를 감소시키기 위해서는 레잉헤드에서 서냉커버로 진입하기 직전구간에서 온도차이 감소가 중요하다는 것을 알 수 있다.In conclusion, it can be seen that in manufacturing the slow cooling wire, it is important to reduce the temperature difference in the section just before entering the slow cooling cover from the laying head in order to reduce the temperature difference between the center part and the edge part of the wire rod.

〔실시예〕 [Examples]                     

본 발명에 따른 가열판의 작용효과를 확인하기 위하여 두께가 0.5mm인 인코넬 601을 외피로 하고 내부에는 전열체를 적용한 가열판의 폭과 길이를 변화시키면서, 700℃로 가열되는 가열판이 선재 중앙부-에지부 간의 온도편차를 저감시키는 정도를 측정하였다. 그 결과치는 아래의 표 1에 나타냈다.In order to confirm the effect of the heating plate according to the invention the Inconel 601 having a thickness of 0.5mm and the inside of the heating plate is heated to 700 ℃ while varying the width and length of the heating plate to which the heating element is applied, the center of the wire rod-edge portion The degree of reducing the temperature deviation of the liver was measured. The results are shown in Table 1 below.

선재의 온도측정은 레잉헤드로부터 8.4m 떨어진 곳에서 실시하였으며, 가열판은 레잉헤드 후단 5.4m에 설치되었다.The temperature measurement of the wire rod was carried out 8.4m away from the laying head, and the heating plate was installed at 5.4m after the laying head.

아래의 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 가열판의 폭이 너무 적으면(30%) 가열판에 의한 중앙부-에지부 간의 온도차이는 미미한 것으로 드러났다. 그러나, 가열판의 폭이 선재폭과 대비하여 너무 크면(120%) 효과 대비 가열비용이 너무 많으며 조업자의 시야확보가 불가능해서 현장적용이 어려웠다.As can be seen in Table 1 below, when the width of the heating plate was too small (30%), the temperature difference between the center portion and the edge portion by the heating plate was found to be small. However, if the width of the heating plate is too large (120%) compared to the wire width, the heating cost is too high compared to the effect and it is difficult to apply the field because it is impossible to secure the field of view of the operator.

한편, 가열판의 길이가 0.5m 이하일 경우에는 그 효과가 미미해서 큰 영향이 없었으며 바람직하게는 1m 이상 적용되는 것이 바람직한 것으로 나타났다.On the other hand, when the length of the heating plate is 0.5m or less, the effect is insignificant and there was no significant effect, and it was found that it is preferable to apply 1m or more.

표 1. 결과데이터Table 1. Result Data

가열판의
길이(m)
Hot plate
Length (m)
선재폭 대비 가열판의 폭(%)Width of heating plate to wire width (%)
3030 5050 7070 100100 120120 0.50.5 XX XX XX XX XX 1One XX 1.51.5 XX 22 XX 33 XX 44 XX 55 XX

◎: 우수(선재 중앙부-에지부 간의 온도편차 15℃ 이내)(Double-circle): Excellent (within 15 degreeC of temperature deviation between wire part center part and edge part)

△: 보통(선재 중앙부-에지부 간의 온도편차 30℃ 이내)(Triangle | delta): Normal (within the temperature difference of 30 degreeC between a wire center part and edge part)

X: 열등(선재 중앙부-에지부 간의 온도편차 30℃ 이상)X: poor (temperature deviation 30 degreeC or more between wire part center part and edge part)

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 열간압연선재의 균일냉각방법에 따르면, 선재 중앙부와 에지부 간의 냉각편차가 크게 발생되는 레잉헤드와 서냉커버 사이의 개방된 구간에 가열판을 설치됨으로써 열간압연선재가 냉각편차 없이 균일하게 냉각될 수 있다.According to the uniform cooling method of the hot-rolled wire rod having the structure as described above, the hot-rolled wire rod is cooled by installing a heating plate in the open section between the laying head and the slow cooling cover in which the cooling deviation between the wire center and the edge portion is large. It can be cooled uniformly without.

Claims (3)

열간압연된 후 레잉헤드에서 링형태로 감아져 롤러컨베이어 상에 적재된 선재가 상기 롤러컨베이어에 의해 이송되어 상기 레잉헤드 후방에 일정간격 이격되어 설치된 서냉커버를 통과하면서 서냉되도록 한 열간압연선재 냉각방법에 있어서,The hot rolled wire cooling method in which the wire rod wound on the laying head in a ring shape after being hot rolled is transferred by the roller conveyor to be slowly cooled while passing through a slow cooling cover installed at a predetermined interval behind the laying head. To 레잉헤드와 서냉커버 사이의 개방된 공간을 롤러컨베어 상에 적재되어 이동하는 선재의 양 측부영역은 개방시키면서 상부영역 중앙부를 덮어 주변의 온도를 증가시킬 수 있도록, 소정의 폭을 가지며 서냉커버의 선단으로부터 레잉헤드 부근까지 연장되는 가열판을 설치하는 것을 특징으로 하는 열간압연선재 냉각방법.Both side regions of the wire rod, which are loaded and moved between the laying head and the slow cooling cover on the roller conveyor, cover the center of the upper region while increasing the ambient temperature while opening the open space between the laying head and the slow cooling cover. And a heating plate extending from the side to the vicinity of the laying head. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가열판은 내부의 전열체가 금속으로 감싸지도록 하여 상기 전열체의 열을 방출함과 동시에 선재로부터 전달되는 열을 흡수 후 다시 방출하도록 한 것을 특징으로 하는 열간압연선재 냉각방법.The heating plate is wrapped in a metal inside the hot rolled wire rod cooling method characterized in that to release the heat of the heat transfer body at the same time to absorb the heat transferred from the wire rod and to release again. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가열판은, 선재폭 대비 50~100%의 폭과 1m 이상의 길이를 가지며, 650℃ 이상의 온도를 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 열간압연선재 냉각방법.The heating plate has a width of 50 to 100% of the wire width and a length of 1m or more, and the hot rolled wire cooling method characterized in that to maintain a temperature of 650 ℃ or more.
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