KR101332198B1

KR101332198B1 - 압연 스톡, 특히 열간 압연된 강철 스트립의 길이방향 안내 방법과, 이 안내 방법을 실행하기 위한 열간 압연밀

Info

Publication number: KR101332198B1
Application number: KR1020117000789A
Authority: KR
Inventors: 볼프강 푸흐스; 헨닝 베르크
Original assignee: 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2008-07-12
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2013-11-25
Also published as: US20110132054A1; EP2310152B1; EP2310152A2; DE102008032932A1; RU2466810C2; CN102089092A; JP2011527634A; WO2010006750A3; UA98061C2; RU2011105132A; KR20110019423A; WO2010006750A2

Abstract

본 발명의 목적은 압연 스톡의 폭에 걸친 조직 및 강도 차이를 줄이고 압연 스톡의 트리밍 손실을 최소화하는 것에 있다. 상기 목적은 본 발명에 따라, 압연 스톡(5)이, 층류 냉각 영역(4)을 따라 그 양측에서 안내됨으로써 달성된다.

Description

압연 스톡, 특히 열간 압연된 강철 스트립의 길이방향 안내 방법과, 이 안내 방법을 실행하기 위한 열간 압연밀{METHOD FOR LONGITUDINALLY GUIDING ROLLING STOCK, ESPECIALLY A HOT-ROLLED STEEL STRIP, AND HOT-ROLLING MILL FOR CARRYING OUT SAID METHOD}

본 발명은 특허 청구항 제1항의 전제부의 특징들에 따라 압연 스톡, 특히 열간 압연된 강철 스트립을 길이방향으로 안내하기 위한 안내 방법과, 특허 청구항 제8항의 전제부의 특징들에 따라 상기 안내 방법을 실행하기 위한 열간 압연밀에 관한 것이다.

일반적으로, 압연 스톡이 열간 압연밀에서 다듬질 압연열을 벗어날 때 롤러 테이블을 통해서 층류 냉각 영역(laminar cooling range)을 통과하여 권취기 영역에까지 도달하는 점은 공지되었다. 층류 냉각 영역에서 압연 스톡은, 압연 스톡의 폭에 걸쳐 가능한 균일한 조직 구조와 균일한 강도 특성을 달성할 수 있도록 냉각수에 의해 요구되는 권취 온도로 냉각된다. 압연 스톡의 전체 제조 공정의 조건에 따라서는 사정에 따라 압연 스톡의 폭에 걸쳐 불균일한 온도 프로파일이 발생한다. 이런 온도 프로파일은 균일화의 측면에서 바람직하게는 차폐 부재들을 포함하고 압연 스톡을 따라서 그리고 그 압연 스톡의 폭 위쪽에 배치되어 압연 스톡을 냉각시키기 위한 장치에 의해 영향을 받을 수 있다. 상기와 같은 냉각 장치는 DE 3230866 C2 및 DE 199 25 535 A1로부터 공지되었다.

그러나 롤러 테이블을 따라 실시되는 압연 스톡의 이송은 항상, 전술한 냉각 장치에 의해 언제나 압연 스톡의 폭이 거의 균일하게 냉각될 수 있도록 이루어지지는 않는다. 왜냐하면, 압연 스톡이 몰려 유출되는 경향이 있기 때문이며, 다시 말하면 그 압연 스톡이 냉각 장치에 의해 사전 지정된 냉각 영역을 측면으로 벗어나기 때문이다. 그렇게 함으로써 전체 폭에 비해 압연 스톡의 테두리 영역 중 한쪽에서, 또는 양쪽에서 교호적으로, 온도 프로파일, 조직 구조 및 강도와 관련하여 상당한 편차가 발생할 수 있다. 특히 단점으로서는 이와 관련하여 발생하는 트리밍 손실을 들 수 있다. 이와 같은 트리밍 손실은 낮은 생산량을 초래한다.

따라서 본 발명의 목적은 압연 스톡의 트리밍 손실과 앞서 언급한 조직 및 강도 차이를 최소화하는 것에 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 특허 청구항 제1항의 특징들과 특허 청구항 제8항의 특징들에 의해 달성된다.

특허 청구항 제1항의 특징들을 바탕으로, 압연 스톡, 특히 열간 압연된 강철 스트립을 길이방향으로 안내하기 위한 안내 방법에 따라, 압연 스톡은 열간 압연밀의 다듬질 압연열을 벗어난 후에 롤러 테이블을 통해 권취기의 방향으로 이송되며, 이때 그 압연 스톡은 다듬질 압연열과 권취기 사이에 위치하는 층류 냉각 영역을 통과한다.

본 발명에 따라, 압연 스톡은 층류 냉각 영역을 따라 그 양측에서, 상호 간에 평행하게 이격되어 배치되는 가이드 플레이트들로 구성되는 적어도 하나의 측면 가이드에 의해 안내되는데, 더욱 정확하게 말하면 압연 스톡은 바람직하게는 액상 냉매를 위한 차폐 부재들을 구비하여 그 압연 스톡 위에 배치되는 냉각 장치에 의해 실질적으로 전면에서 냉매에 노출되는 방식으로 안내된다. 그로 인해, 압연 스톡이 몰려 유출되지 않는, 다시 말하면 층류 냉각 영역에서 자체의 이송 방향을 벗어나지 않는다는 장점이 제공된다. 또한, 그로 인해 압연 스톡의 폭에 걸쳐서 일정한 조직 구조 및 균일한 강도 특성이 형성되면서도 균일한 온도 프로파일이 달성된다.

또한, 본 발명에 따른 방법의 결과로 압연 스톡의 트리밍 손실이 결정적으로 감소되며, 그 결과 압연 스톡의 생산량도 증대된다.

이미 앞서 언급한 바와 같이, 압연 스톡은 층류 냉각 영역을 따라 복수의 측면 가이드에 의해 안내될 수 있다. 이때 측면 가이드들은, 언급한 바와 같이, 압연 스톡의 양측에 제공되고 상호 간에 평행하게 배치되며 상호 간에 상대적으로 변위될 수 있는 가이드 플레이트들로 구성된다.

압연 스톡의 폭에 적합하게 실시되는 적어도 하나의 측면 가이드의 조정은 본 발명의 구현예에 따라 자동으로 이루어지는데, 더욱 정확하게 말하면 다듬질 압연열을 벗어난 후에 압연 스톡의 폭이 측정 기술로 검출됨으로써 이루어진다. 그에 이어서 바람직하게는 압연 스톡의 폭에 적합한 적어도 하나의 측면 가이드의 대략적 조정이 이루어지며, 압연 스톡 선단(head)이 측면 가이드를 통과한 후에 비로소 압연 스톡의 검출된 폭에 적합한 조정이 이루어진다.

이미 앞서 설명한 바와 같이, 압연 스톡의 이송 경로에 대해 횡방향으로 실시되는 측면 가이드의 조정은 본 발명에 따라 액상 냉매를 위한 차폐 부재들을 구비하여 바람직하게는 압연 스톡 위쪽에 배치되는 냉각 장치의 위치에 따라 이루어질 수 있다. 물론 동일한 방식으로 언급한 냉각 장치는 측면 가이드의 위치를 향해 배향될 수 있되, 더욱 정확하게 말하면 이런 조정은 언제나 거의 압연 스톡의 폭에 걸쳐서 동일하게 유지되는 온도 프로파일을 달성하기 위한 관점에서 이루어진다.

특허 청구항 제8항의 특징들에 따라, 열간 압연밀은, 압연 스톡을 이송하기 위한 롤러 테이블을 구비하여 열간 압연밀의 다듬질 압연열 후방에 배치되는 층류 냉각 영역과, 롤러 테이블의 말단에 배치되어 압연 스톡을 권취하기 위한 권취기와, 바람직하게는 액상 냉매를 위한 차폐 부재들을 구비하여 압연 스톡 위쪽에 배치되는 냉각 장치를 포함한다.

본 발명에 따라, 층류 냉각 영역 내부에서 압연 스톡이 측면으로 몰려 유출되는 점을 방지하기 위해, 층류 냉각 영역을 따라 적어도 하나의 측면 가이드가 배치된다.

본 발명의 추가 구현예에 따라서는, 층류 냉각 영역을 따라 상기와 같은 측면 가이드가 복수개 제공될 수 있다. 그로 인해 압연 스톡의 길이방향 안내와 관련하여 바람직하게는 100% 안정성이 달성된다.

본 발명의 추가 구현예에 따라, 다듬질 압연열의 유출구와 층류 냉각 영역의 유입구 사이에는 압연 스톡의 폭을 검출하는 측정 장치가 배치된다. 측정 장치는 신호를 전달하는 방식으로 열간 압연밀의 전자 제어 장치와 연결된다. 또한, 전자 제어 장치와는 신호를 전달하는 방식으로 예컨대 유압식 피스톤-실린더 유닛들에 압력을 공급하기 위한 유압식 제어 수단이 연결된다. 이때 피스톤-실린더 유닛들은 예컨대 압연 스톡의 폭에 적합하게 가이드 플레이트들을 조정하기 위한 구동 수단이다.

본 발명은 다음에서 도면들에 따라 더욱 상세하게 설명된다.

도 1은 선행 기술에 따르는 열간 압연밀의 층류 냉각 영역을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열간 압연밀의 층류 냉각 영역을 도시한 개략도이다.
도 3은 롤러 테이블의 측면 가이드와 조합되고 액상 냉매를 위한 차폐 부재들을 구비하여 열간 압연밀의 층류 냉각 영역에서 압연 스톡 위쪽에 배치되는 냉각 장치를 정면에서 도시한 개략도이다.

도 1에 따라, 다듬질 압연열(2)의 유출구 측에는, 열간 압연밀(1)의 층류 냉각 영역(4)으로서 복수의 냉각 구간(4.3)으로 구성되는 그런 층류 냉각 영역(4)의 롤러 테이블(3)이 형성된다. 롤러 테이블(3) 상에서는 압연 스톡(5)이 열간 압연된 강철 스트립의 형태로 화살표 방향(6)으로 권취기(7) 쪽으로 이송되며, 그런 다음 그 권취기(7) 상에 권취된다. 권취되기 전에 압연 스톡(5)은 구동 장치(8)에 의해 바람직하게는 수평을 이루는 자체의 이송 방향(6)으로부터 편향된다. 층류 냉각 영역(4)의 유출구(4.2)와 편향 장치(8) 사이에는 냉각 스톡(5)을 위한 공지된 측면 가이드(9)가 배치된다. 그러나 그 측면 가이드(9)는 압연 스톡(5)을 테두리가 동일 평면에 오도록 권취하는 역할만을 수행한다.

층류 냉각 영역(4)은 도 1에 도시된 바와 같이 자체의 길이방향 연장부에 걸쳐서 복수의 층류 냉각 구간(4.3)으로 구성되되, 각각의 층류 냉각 구간(4.3)은 편향 부재들(10.1)을 구비한 공지된 냉각 장치(10)를 포함할 수 있다(도 3 참조).

도 2에는 선행 기술로부터 공지된 층류 냉각 영역(4)이 도시되어 있지만, 그러나 연속해서 배치되는 2개의 층류 냉각 구간(4.3) 사이에 가이드 플레이트들(11.1 및 11.2)로 구성되는 측면 가이드(11)(도 3 참조)가 배치되며, 다듬질 압연열(2)의 유출구(2.1)와 층류 냉각 영역(4)의 유입구(4.1) 사이에 압연 스톡(5)의 폭을 검출하기 위한 측정 장치(12)가 배치되는 점에서, 그 선행 기술과 차이가 있다. 측정 장치(12)는 논리 회로에 따라 검출된 측정 결과를 처리하기 위해 열간 압연밀의 전자 제어 장치로서 도 2에는 미도시된 그런 전자 제어 장치와 신호를 전달하는 방식으로 연결된다. 또한, 그에 상응하게, 예컨대 유압식 피스톤-실린더 유닛들을 위한 도 2에는 미도시된 제어 수단이 신호를 전달하는 방식으로 전자 제어 장치와 연결된다. 유압식 피스톤-실린더 유닛들은 조정 구동 장치로서 제1 및 제2 가이드 플레이트(11.1 및 11.2)로 구성되는 측면 가이드(11)에 연계된다.

도 3에서는 공지된 냉각 장치(10)가 롤러 테이블(3) 상에서 안내되는 압연 스톡(5) 위쪽에 수직으로 배치되어 있다. 냉각 장치(10)는 액상 냉매(13)를 위한 차폐 부재들(10.1)을 포함한다.

본 발명에 따라 압연 스톡(5)의 양 측면에는 각각 가이드 플레이트(11.1 및 11.2)가 배치된다. 두 가이드 플레이트는 도 2에 도시된 바와 같이 연속해서 배치되는 각각 2개의 층류 냉각 구간(4.3) 사이에 배치되는 측면 가이드를 형성한다. 가이드 플레이트 각각은, 압연 스톡(5)의 폭에 상응하게 예컨대 그 폭에 적합하게 조정될 수 있도록 하기 위해, 바람직하게는 유압식 피스톤-실린더 유닛(14 또는 15)의 피스톤 로드(14.1 또는 15.1)의 자유 단부와 연결된다. 그러나 피스톤-실린더 유닛들(14, 15)의 제어 기술 수단에 대해서는 본 발명의 대상이 아니므로 본원에서는 더 이상 다루어지지 않는다.

1: 열간 압연밀
2: 다듬질 압연열
2.1: 다듬질 압연열의 유출구
3: 롤러 테이블
4: 층류 냉각 영역
4.1: 층류 냉각 영역의 유입구
4.2: 층류 냉각 영역의 유출구
4.3: 층류 냉각 구간
5: 압연 스톡
6: 이송 방향
7: 권취기
8: 구동 장치
9: 측면 가이드
10: 냉각 장치
10.1: 편향 부재
11: 측면 가이드
11.1: 가이드 플레이트
11.2: 가이드 플레이트
12: 측정 장치
13: 냉매
14: 피스톤-실린더 유닛
14.1: 피스톤 로드
15: 피스톤-실린더 유닛
15.1: 피스톤 로드

Claims

다듬질 압연열(2)을 벗어난 후에 열간 압연밀(1)의 롤러 테이블(3) 상에서 권취기(7)의 방향으로 이송되면서 상기 다듬질 압연열과 상기 권취기 사이에 위치하는 층류 냉각 영역(4)을 통과하는 압연 스톡(5)을 상기 롤러 테이블 상에서 길이방향으로 안내하는 압연 스톡의 안내 방법에 있어서,
상기 압연 스톡(5)은 상기 층류 냉각 영역(4)을 따라 그 양측에서 적어도 하나의 측면 가이드(11)에 의해 안내되며,
상기 압연 스톡이 상기 다듬질 압연열(2)을 통과한 후 상기 층류 냉각 영역(4)을 통과하기 전에, 상기 압연 스톡(5)의 폭이 자동으로 검출되며,
상기 적어도 하나의 측면 가이드(11)는 상기 검출된 압연 스톡(5)의 폭에 대응되게 조정된 후에, 상기 압연 스톡(5)의 선단이 상기 조정된 측면 가이드를 통과한 후에 상기 검출된 압연 스톡(5)의 폭에 대응되게 다시 조정되는 것을 특징으로 하는 압연 스톡의 안내 방법.
제1항에 있어서, 상기 압연 스톡(5)은 상기 층류 냉각 영역(4)을 따라 그 양측에서 복수의 측면 가이드(11)에 의해 안내되는 것을 특징으로 하는 압연 스톡의 안내 방법.
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제1항에 있어서, 상기 측면 가이드(11)의 상기 압연 스톡 폭에 대응되는 조정은 제어되는 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압연 스톡의 안내 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 측면 가이드(11)의 위치는, 액상 냉매를 위한 차폐 부재들(10.1)을 구비하고 상기 압연 스톡(5) 위쪽에 배치되는 냉각 장치(10)의 위치에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 압연 스톡의 안내 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 액상 냉매를 위한 차폐 부재들(10.1)을 구비하고 상기 압연 스톡(5) 위쪽에 배치되는 냉각 장치(10)의 위치는, 상기 측면 가이드(11)의 위치에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 압연 스톡의 안내 방법.
다듬질 압연열(2)을 가지는 열간 압연밀로서, 압연 스톡(5)을 이송하기 위한 롤러 테이블(3)을 가지고 상기 다듬질 압연열(2) 후방에 배치되는 층류 냉각 영역(4); 상기 롤러 테이블(3)의 단부에 배치되어 상기 압연 스톡을 권취하기 위한 권취기; 및 액상 냉매를 위한 차폐 부재들(10.1)을 구비하고 상기 압연 스톡(5) 위쪽에 배치되는 냉각 장치(10);를 구비하는 열간 압연밀에 있어서,
적어도 하나의 측면 가이드(11)가 상기 층류 냉각 영역(4)을 따라 배치되며,
상기 압연 스톡(5)의 폭을 검출하는 측정 장치(12)가 상기 다듬질 압연열(2)의 유출구(2.1)와 상기 층류 냉각 영역(4)의 유입구(4.1) 사이에 배치되며,
상기 적어도 하나의 측면 가이드(11)는 상기 검출된 압연 스톡(5)의 폭에 대응되게 조정된 후에, 상기 압연 스톡(5)의 선단이 상기 조정된 측면 가이드를 통과한 후에 상기 검출된 압연 스톡(5)의 폭에 대응되게 다시 조정되는 것을 특징으로 하는 열간 압연밀.
제8항에 있어서, 복수의 측면 가이드(11)가 상기 층류 냉각 영역(4)을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 열간 압연밀.
삭제
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 측면 가이드(11)의 위치는, 액상 냉매를 위한 차폐 부재들(10.1)을 구비하고 상기 압연 스톡(5) 위쪽에 배치되는 냉각 장치(10)의 위치에 따라 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 열간 압연밀.
제8항에 있어서, 액상 냉매를 위한 차폐 부재들(10.1)을 구비하고 상기 압연 스톡(5) 위쪽에 배치되는 냉각 장치(10)의 위치는, 상기 적어도 하나의 측면 가이드(11)의 위치에 따라 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 열간 압연밀.
제8항, 제9항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 측면 가이드(11)는, 상기 압연 스톡(5)의 양측에 제공되고 상호 간에 평행하게 뻗어있으며 상호 간에 상대적으로 변위될 수 있는 가이드 플레이트들(11.1, 11.2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열간 압연밀.
제13항에 있어서, 상기 가이드 플레이트들(11.1, 11.2) 각각은, 상기 가이드 플레이트들 각각의 평행한 변위를 야기하기 위하여 피스톤-실린더 유닛(14, 15)으로서 형성된 구동 장치와 연동되는 것을 특징으로 하는 열간 압연밀.