KR101354937B1 - 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소둔 공정시 부분별 열팽창율의 차이에 따라 발생되어 집중되는 응력을 분산시키거나 상쇄시킬 수 있는 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트는 코일을 간접가열시켜 소둔처리하도록 인너커버가 안착되는 열처리 장치의 베이스 플레이트로서, 상기 코일이 안착되는 제 1 베이스 플레이트와; 상기 제 1 베이스 플레이트보다 넓게 형성되어 상기 제 1 베이스 플레이트가 안착되는 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면의 가장자리에는 상부로 돌출되는 측벽이 형성되는 제 2 베이스 플레이트를 포함하고, 상기 제 2 베이스 플레이트의 바닥면은 상기 제 1 베이스 플레이트가 안착되는 안착영역과 상기 제 1 베이스 플레이트와 측벽 사이에 샌드가 충진되는 실링영역으로 구분되고, 상기 실링영역의 두께가 상기 안착영역의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트{BASE PLATE OF HEAT-TREATMENT APPARATUS FOR ANNEALING}
본 발명은 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소둔 공정시 부분별 열팽창율의 차이에 따라 발생되어 집중되는 응력을 분산시키거나 상쇄시킬 수 있는 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트에 관한 것이다.
일반적으로 방향성 전기강판은 열연, 냉연 및 탈탄질화소둔의 1차 소둔을 거친 후, 강판의 표면에 소둔분리제를 도포하고 2차 고온소둔을 행하는데, 이러한 방향성 전기강판의 2차 소둔작업은 열이 직접 전기강판에 가해지지 않는 간접 소둔방식으로 실시되고 있다.
종래 방향성 전기강판의 소둔작업과 관련된 기술에 대해서는 "방향성 전기강판코일의 소둔공정에 있어서 코일 엣지 변형방지방법 및 장치(등록특허: 10-0342311)"에서 구체적으로 공지되어 있다.
도 1은 일반적인 소둔 공정용 열처리 장치를 보여주는 도면으로서, 일반적인 소둔 공정용 열처리 장치는 내부에 가열공간을 갖는 소둔로(10)와, 상기 소둔로(10)의 내부에 구비되어 열처리되는 코일(C)이 안착되는 안착수단(20)과, 상기 코일(C)을 덮어서 밀폐시키도록 상기 안착수단(20)에 거치되는 인너커버(30)와, 밀폐된 상기 인너커버(30) 내측으로 분위기 가스를 주입시키는 가스 주입수단(40)과; 상기 소둔로(10)의 벽체에 형성되어 상기 소둔로(10)의 내부를 가열시키는 다수의 버너(50)를 포함하여 구성된다.
특히, 상기 안착수단(20)은 코일(C)이 안착되도록 중앙에 제 1 관통홀(21a)이 형성되면서 원기둥 형상으로 구비되는 제 1 베이스 플레이트(21)와; 상기 제 1 베이스 플레이트(21)가 안착되는 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면의 중앙에는 상기 제 1 관통홀(21a)에 연통되는 제 2 관통홀(22a)이 형성되며, 상기 바닥면의 가장자리에는 상기 제 1 베이스 플레이트(21)로부터 이격되어 실링공간을 형성하는 측벽이 마련되는 제 2 베이스 플레이트(22)와; 상기 제 2 베이스 플레이트(22)를 지지하는 서포트(23)를 포함한다. 그래서 상기 실링공간에 샌드(sand)(24)가 충진되고, 충진된 샌드(24)로 상기 인너커버(30)의 개구된 하단부가 파묻힘에 따라 상기 인너커버(30)의 내부가 그 외부와 차단된다.
그리고, 상기 가스 주입수단(40)은 상기 제 1 관통홀(21a) 및 제 2 관통홀(22a)의 형성 위치에 구비되는 가스 주입튜브(41)와, 상기 가스 주입튜브(41)로 분위기 가스를 유동시키는 가스 배관(42)을 포함한다.
상기와 같이 구성되는 소둔 공정용 열처리 장치를 이용하여 코일(C)을 소둔처리하는 과정을 설명하자면, 먼저 버너(50)를 이용하여 소둔로(10)의 내부 및 인너커버(30)를 가열한다. 이와 동시에 가스 주입수단(40)을 이용하여 분위기 가스를 인너커버(30)의 내부에 주입시킨다. 그러면 인너커버(30)의 가열에 의한 복사 열전달로 인너커버(30) 내부의 분위기 가스가 가열되고, 이에 따라 제 1 베이스 플레이트(21)에 안착된 코일(C)은 적정온도까지 가열된다.
그리고, 버너(50)의 작동을 멈춰 소둔로(10) 내부를 냉각시키면, 인너커버(30)의 내부도 복사 열전달로 인해 냉각되면서 코일(C)의 소둔처리가 이루어지는 것이다.
한편, 상기 제 1 베이스 플레이트(21)와 제 2 베이스 플레이트(22)는 하부 입열량을 증대시키기 위하여 열전달 특성이 좋은 소재가 사용되어야 한다. 다만, 소둔로(10) 내부가 산화 분위기로 조성되기 때문에 소둔로(10) 내부의 분위기와 접촉하는 제 2 베이스 플레이트(22)는 내산화성 소재인 스테인리스 스틸 소재를 사용하고, 제 1 베이스 플레이트(21)는 일반 스틸 소재를 사용하게 된다.
이렇게 이종의 소재로 마련되는 안착수단(20)은 소둔처리 과정에서 가열 및 냉각 환경에 반복적으로 노출되는데, 제 2 베이스 플레이트(22)의 경우 샌드(24)가 충진되는 외측 영역은 열에 의한 변형만 발생하는데, 제 1 베이스 플레이트(21)가 안착되는 내측 영역은 열에 의한 변형과 함께 코일(C) 및 제 1 베이스 플레이트(21)의 무게(약 20ton 이상)에 의한 변형도 함께 일어난다. 그래서 제 2 베이스 플레이트(22)는 외측 영역과 내측 영역의 팽창율 차이에 따라 제 2 베이스 플레이트(22)의 외측 영역은 원주방향으로 인장응력이 작용하여 크랙이 발생되는 문제가 발생하였다.
등록특허 10-0342311 (2002. 06. 17)
본 발명은 코일의 소둔처리시 코일이 안착되는 베이스 플레이트가 가열 및 냉각되는 도중에 부분별 열팽창율의 차이에 따라 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있는 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트는 코일을 간접가열시켜 소둔처리하도록 인너커버가 안착되는 열처리 장치의 베이스 플레이트로서, 상기 코일이 안착되는 제 1 베이스 플레이트와; 상기 제 1 베이스 플레이트보다 넓게 형성되어 상기 제 1 베이스 플레이트가 안착되는 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면의 가장자리에는 상부로 돌출되는 측벽이 형성되는 제 2 베이스 플레이트를 포함하고, 상기 제 2 베이스 플레이트의 바닥면은 상기 제 1 베이스 플레이트가 안착되는 안착영역과 상기 제 1 베이스 플레이트와 측벽 사이에 샌드가 충진되는 실링영역으로 구분되고, 상기 실링영역의 두께가 상기 안착영역의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 베이스 플레이트의 바닥면 중 상기 실링영역에 상기 안착영역의 상면보다 높게 돌출되는 단차부를 형성하여 상기 실링영역의 두께가 상기 안착영역의 두께보다 상대적으로 두껍게 형성되도록 하고, 상기 단차부와 상기 제 1 베이스 플레이트의 사이에는 열팽창 보상용 제 1 갭이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 베이스 플레이트의 바닥면 중 상기 단차부의 두께는 상기 바닥면의 다른 영역의 두께보다 1.5 ~ 2배의 두께로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 베이스 플레이트의 단차부에는 다수의 열팽창 상쇄용 홀이 형성되고, 상기 열팽창 상쇄용 홀에는 상기 열팽창 상쇄용 홀의 형상에 대응되는 형상으로 형성되면서 상기 열팽창 상쇄용 홀보다 작은 직경을 갖는 체결체가 삽입되며, 상기 열팽창 상쇄용 홀의 내부면과 상기 체결체의 외주면 사이에 열팽창 보상용 제 2 갭이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 열팽창 상쇄용 홀은 상부영역의 직경이 하부영역의 직경보다 크도록 단턱부가 형성되고, 상기 체결체의 상부영역은 상기 단턱부에 안착되는 안착부가 형성되어, 상기 열팽창용 보상용 제 2 갭은 불연속적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 베이스 플레이트에 형성되는 다수의 열팽창 상쇄용 홀은 서로 일정한 간격으로 이격되어 상기 제 2 베이스 플레이트의 중심에서 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 코일의 소둔처리시 부분별 열팽창율 차이에 따라 응력이 집중되는 영역의 두께를 보강한 제 2 베이스 플레이트를 마련하여 코일의 반복적인 소둔처리에도 크랙이 발생되는 것을 억제하여 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 제 2 베이스 플레이트에 열팽창 상쇄용 홀을 다수개 형성함에 따라 제 2 베이스 플레이트에서 부분별 열팽창율 차이에 의해 발생되는 응력을 열팽창 상쇄용 홀의 변형으로 상쇄시켜 제 2 베이스 플레이트에 크랙이 발생되는 것을 억제할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 소둔 공정용 열처리 장치를 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 베이스 플레이트를 보여주는 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스 플레이트를 보여주는 단면도이고,
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 베이스 플레이트를 보여주는 단면도이며,
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 베이스 플레이트를 보여주는 평면도이고,
도 6의 (a) 및 (b)는 1200℃로 가열된 비교예 및 실시예의 각 부위별 변위를 보여주는 사진이며,
도 7의 (a) 및 (b)는 1200℃로 가열된 비교예 및 실시예의 각 부위별 응력값을 보여주는 사진이고,
도 8의 (a) 및 (b)는 공정이 완료된 후 비교예 및 실시예의 각 부위별 응력값을 보여주는 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 베이스 플레이트는 방향성 전기강판의 생산 공정 중 우수한 2차 재결정 형성 및 불순원소를 제거하고, 글래스 필름(glass film)을 형성하기 위한 COF(Continuous Open frame Furnace) 공정이 이루어지는 소둔 공정용 열처리 장치에 관한 것이다. 특히, 소둔 공정용 열처리 장치 중 소둔로의 내부에서 코일이 안착되는 베이스 플레이트에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 베이스 플레이트를 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 베이스 플레이트를 보여주는 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트(1)는 열처리 되는 코일이 안착되는 제 1 베이스 플레이트(100)와; 상기 제 1 베이스 플레이트(100) 및 인너 커버가 안착되는 제 2 베이스 플레이트(200)를 포함한다.
상기 제 1 베이스 플레이트(100)는 코일이 직접 안착되는 수단으로서, 코일의 중심 공간에 대응되도록 중앙에 제 1 관통홀(110)이 형성되면서 원기둥 형상으로 구비된다. 상기 제 1 베이스 플레이트(100)는 열전달의 좋은 소재인 일반 스틸 소재로 제작된다.
그리고, 상기 제 2 베이스 플레이트(200)는 상기 제 1 베이스 플레이트(100)가 안착되면서 제 1 베이스 플레이트(100) 및 코일을 밀폐시키도록 인너 커버도 함께 안착되는 수단으로서, 상기 제 2 베이스 플레이트(200)는 상기 제 1 베이스 플레이트(100)보다 넓게 형성되고, 중심에는 상기 제 1 관통홀(110)과 연통되는 제 2 관통홀(219)이 형성되는 바닥면(210)이 구비되고, 상기 바닥면(210)의 가장자리에서 상부로 돌출되는 측벽(220)이 형성된다.
상기 제 2 베이스 플레이트(200)는 바닥면(210)이 원형의 판상으로 형성되고, 중심에는 상기 제 2 관통홀(219)이 형성되며, 바닥면(210)의 둘레에 측벽(220)이 형성되어 대략 상부가 개구된 용기의 형상을 갖는다.
상기 제 2 베이스 플레이트(200)의 바닥면(210)은 상기 제 1 베이스 플레이트(100)가 안착되는 안착영역(210a)과 상기 제 1 베이스 플레이트(100)와 측벽(220) 사이에 샌드가 충진되는 실링영역(210b)으로 구분된다.
그리고, 상기 제 2 베이스 플레이트(200)는 바닥면(210)이 부분별 팽창율 차이로 인하여 응력이 집중되고, 이에 따라 응력이 집중된 부분에 크랙이 발생되는 것을 방지하기 위하여 바닥면(210) 중 상기 실링영역(210b)의 두께를 상기 안착영역(210a)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 그래서, 코일의 소둔 처리 시에 상기 안착영역(210a)에서 열팽창이 상대적으로 많이 이루어지고, 상기 실링영역(210b)에서 열팽창이 상대적으로 적게 이루어지게 현상이 발생하여 상기 실링영역(210b)에 응력이 집중되는 문제가 발생하여도 상기 실링영역(210b)의 두께를 충분히 두껍게 형성함에 따라 상기 실링영역(210b)에서 응력이 분산되도록 하였다. 이에 따라 실링영역(210b)에서 응력집중에 따른 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제 2 베이스 플레이트(200)의 안착영역(210a)보다 실링영역(210b)의 두께를 두껍게 형성하기 위하여 상기 안착영역(210a)과 실링영역(210b)의 저면은 평평하게 형성하면서 상기 실링영역(210b)의 상면에 상기 안착영역(210a)의 상면보다 높게 돌출되는 단차부(211)를 형성하였다.
이때, 상기 제 2 베이스 플레이트(200)의 바닥면(210) 중 상기 단차부(211)의 두께는 상기 바닥면(210)의 다른 영역의 두께보다 1.5 ~ 2배의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 단차부(211)의 두께를 상기에서 제시된 두께보다 작게 하는 경우에는 응력이 분산되는 효과를 충분히 얻을 수 없고, 제시된 두께보다 크게 하는 경우에는 불필요하게 단차부(211)의 두께가 너무 두꺼워져서 제 2 베이스 플레이트(200)의 생산단가를 향상시키는 문제가 있고, 실링영역(210b)에 충진되는 샌드의 양을 감소시켜 인너커버에 의한 밀폐력을 약화시키는 문제가 있다. 따라서 상기 단차부(211)의 두께는 상기에서 제시한 바와 같이 바닥면(210)의 다른 영역보다 1.5 ~ 2배의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1 베이스 플레이트(100)의 열팽창시 상기 제 1 베이스 플레이트(100)와 단차부(211) 사이에 간섭이 일어나는 것을 방지하기 위하여 상기 단차부(211)와 상기 제 1 베이스 플레이트(100)의 사이가 서로 이격되도록 하였다. 이렇게 형성된 이격 공간을 열팽창 보상용 제 1 갭(212)이라 지칭한다.
상기 열팽창 보상용 제 1 갭(212)은 상기 제 1 베이스 플레이트(100)가 코일의 소둔 처리 처리과정에서 팽창되는 정도보다 충분히 넓게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 베이스 플레이트(1)는 제 2 베이스 플레이트(200)에서 안착영역(210a)과 실링영역(210b)의 열팽창율 차이에 따라 실링영역(210b)에 집중되는 응력을 상쇄시키기 위하여 상기 제 2 베이스 플레이트(200)에 다수의 열팽창 상쇄용 홀(213)을 형성시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 베이스 플레이트를 보여주는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 변형예에 따른 베이스 플레이트를 보여주는 평면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 변형에 따른 베이스 플레이트(2)는 제 2 베이스 플레이트(200)에 다수의 열팽창 상쇄용 홀(213)이 형성된다. 특히, 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)은 상기 제 2 베이스 플레이트(200)의 단차부(211)에 형성되는 것이 바람직하다.
그 이유는 상기 제 2 베이스 플레이트(200)의 바닥면 중 안착영역(210a)과 실링영역(210b) 사이에 열팽창율 차이에 의해 상기 실링영역(210b)에서 발생되는 응력의 집중 현상을 상쇄시키기 위함이다. 부연하자면 코일의 소둔 처리 시에 안착영역(210a)의 팽창 및 실링영역(210b)의 팽창이 일어나고, 안착영역(210a)과 실링영역(210b)의 팽창율 차이에 의해 실링영역(210b)에 응력이 발생하지만, 실링영역(210b)의 팽창에 의해 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)의 변형이 일어나면서 실링영역(210b)에 발생된 응력이 집중되지 않고 열팽창 상쇄용 홀(213)의 변형으로 상쇄되는 것이다.
그래서, 상기 제 2 베이스 플레이트(200)에 집중되는 응력의 균일한 상쇄를 위하여 상기 제 2 베이스 플레이트(200)의 단차부(211)에 형성되는 다수의 열팽창 상쇄용 홀(213)은 서로 일정한 간격으로 이격되어 상기 제 2 베이스 플레이트(200)의 중심에서 방사형으로 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)은 상기 제 2 베이스 플레이트(200)를 상하로 관통하도록 형성되기 때문에 실링영역(210b)에 충진되는 샌드가 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)을 통하여 제 2 베이스 플레이트(200)의 하부로 배출될 수 있는데, 이러한 현상을 방지하기 위하여 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)에는 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되면서 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)보다 작은 직경을 갖는 체결체(214)가 삽입된다.
이때 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)의 내부면과 상기 체결체(214)의 외주면 사이에 열팽창 보상용 제 2 갭(215)이 형성되는 것이 바람직하다. 그래서 제 2 베이스 플레이트(200)의 팽창에 의해 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)의 형상이 변경되더라도 상기 체결체(214)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 실링영역(210b)에 충진되는 샌드가 상기 열팽창 보상용 제 2 갭(215)을 통하여 제 2 베이스 플레이트(200)의 하부로 배출되는 것을 방지하기 위하여 상기 열팽창 상쇄용 홀(213)은 상부영역의 직경이 하부영역의 직경보다 크도록 단턱부(213a)가 형성되고, 상기 체결체(214)의 상부영역은 상기 단턱부(213a)에 안착되는 안착부(214a)가 형성되도록 구성된다. 그래서 상기 열팽창용 보상용 제 2 갭(215)은 불연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 베이스 플레이트의 효과를 알아보기 위하여 종래의 베이스 플레이트와 본 발명에 따른 베이스 플레이트의 변위 및 응력분포를 비교한 시뮬레이션 실험을 실시하였다.
비교예인 종래의 베이스 플레이트는 제 1 베이스 플레이트와 상기 제 1 베이스 플레이트가 안착되는 제 2 베이스 플레이트로 구성된다. 이때 상기 제 2 베이스 플레이트의 상면은 본 발명의 베이스 플레이트와는 다르게 단차부를 형성하기 않고 평평하게 구성된다.
한편, 실시예인 본 발명의 베이스 플레이트는 비교예와 마찬가지로 제 1 베이스 플레이트와 상기 제 2 베이스 플레이트가 안착되는 제 2 베이스 플레이트로 구성된다. 다만, 본 실시예는 제 2 베이스 플레이트의 실링영역에 단차부가 형성되고, 상기 제 1 베이스 플레이트와 상기 단차부 사이에 열팽창 보상용 제 1 갭이 형성된다.
상기와 같이 준비된 비교예에 따른 베이스 플레이트와 실시예에 따른 베이스플레이트를 소둔 공정시와 유사한 환경으로 컴퓨터 시뮬레이션 실험을 실시하였다.
시뮬레이션 조건은 비교예 및 실시예에 따른 베이스 플레이트를 1200℃까지 가열한 다음 냉각시키는 것이고, 1200℃로 가열된 상태에서 각 부위별 변위과 응력을 측정하고, 공정 완료 후의 각 부위별 응력을 측정하고 그 결과를 도 6 내지 도 8에 나타내었다.
도 6 내지 도 8에 표시되는 색상은 블루(blue)계열에서 레드(red)계열로 변할수록 그 변위값 및 응력값이 커지는 것을 의미한다.
도 6의 (a)는 1200℃로 가열된 비교예의 각 부위별 변위를 보여주는 사진이고, 도 6의 (b)는 1200℃로 가열된 실시예의 각 부위별 변위를 보여주는 사진이다.
도 6에 도시된 바와 같이 1200℃로 가열된 경우에 비교예와 실시예의 각 부위별 변위를 살펴보자면, 제 1 베이스 플레이트의 최외각부 및 제 2 베이스 플레이트의 실링영역에서의 변위값은 비교예에 비하여 실시예에서 작은 것을 확인할 수 있다. 이 결과는 실시예에 따르면 소둔 공정을 위한 베이스 플레이트의 가열시 비교예에 비하여 실시예에 따른 베이스 플레이트의 외곽부에서 변위가 적게 일어나는 것을 확인할 수 있다.
그리고, 도 7의 (a)는 1200℃로 가열된 비교예의 각 부위별 응력값을 보여주는 사진이고, 도 7의 (b)는 1200℃로 가열된 실시예의 각 부위별 응력값을 보여주는 사진이다.
도 7에 도시된 바와 같이 1200℃로 가열된 경우에 비교예와 실시예의 각 부위별 응력값을 살펴보자면, 제 2 베이스 플레이트의 실링영역에서의 응력값은 비교예에 비하여 실시예에서 작은 것을 확인할 수 있다. 이 결과는 실시예에 따르면 소둔 공정을 위한 베이스 플레이트의 가열시 비교예에 비하여 실시예에 따른 베이스 플레이트의 외곽부에서 응력이 적게 발생되는 것을 확인할 수 있다.
그리고, 도 8의 (a)는 공정이 완료된 후 비교예의 각 부위별 응력값을 보여주는 사진이고, 도 8의 (b)는 공정이 완료된 후 실시예의 각 부위별 응력값을 보여주는 사진이다.
도 8에 도시된 바와 같이 공정이 완료된 경우에 비교예와 실시예의 각 부위별 응력값을 살펴보자면, 제 2 베이스 플레이트의 실링영역에서의 응력값은 비교예에 비하여 실시예에서 작은 것을 확인할 수 있다. 이 결과는 실시예에 따르면 소둔 공정이 완료된 후 비교예에 비하여 실시예에 따른 베이스 플레이트의 외곽부에서 응력이 적게 발생되는 것을 확인할 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
1: 베이스 플레이트 100: 제 1 베이스 플레이트
110: 관통공 200: 제 2 베이스 플레이트
210: 바닥면 210a: 안착영역
210b: 실링영역 211: 단차부
212: 열팽창 보상용 제 1 갭 213: 열팽창 보상용 홀
213a: 단턱부 214: 체결체
214a: 안착부 215: 열팽창 보상용 제 2 갭
220: 측벽

Claims (6)

  1. 코일을 간접가열시켜 소둔처리하도록 인너커버가 안착되는 열처리 장치의 베이스 플레이트로서,
    상기 코일이 안착되는 제 1 베이스 플레이트와;
    상기 제 1 베이스 플레이트보다 넓게 형성되어 상기 제 1 베이스 플레이트가 안착되는 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면의 가장자리에는 상부로 돌출되는 측벽이 형성되는 제 2 베이스 플레이트를 포함하고,
    상기 제 2 베이스 플레이트의 바닥면은 상기 제 1 베이스 플레이트가 안착되는 안착영역과 상기 제 1 베이스 플레이트와 측벽 사이에 샌드가 충진되는 실링영역으로 구분되고, 상기 실링영역의 두께가 상기 안착영역의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 베이스 플레이트의 바닥면 중 상기 실링영역에 상기 안착영역의 상면보다 높게 돌출되는 단차부를 형성하여 상기 실링영역의 두께가 상기 안착영역의 두께보다 상대적으로 두껍게 형성되도록 하고, 상기 단차부와 상기 제 1 베이스 플레이트의 사이에는 열팽창 보상용 제 1 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 소둔 공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 2 베이스 플레이트의 바닥면 중 상기 단차부의 두께는 상기 바닥면의 다른 영역의 두께보다 1.5 ~ 2배의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 소둔공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 2 베이스 플레이트의 단차부에는 다수의 열팽창 상쇄용 홀이 형성되고,
    상기 열팽창 상쇄용 홀에는 상기 열팽창 상쇄용 홀의 형상에 대응되는 형상으로 형성되면서 상기 열팽창 상쇄용 홀보다 작은 직경을 갖는 체결체가 삽입되며,
    상기 열팽창 상쇄용 홀의 내부면과 상기 체결체의 외주면 사이에 열팽창 보상용 제 2 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 소둔공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 열팽창 상쇄용 홀은 상부영역의 직경이 하부영역의 직경보다 크도록 단턱부가 형성되고,
    상기 체결체의 상부영역은 상기 단턱부에 안착되는 안착부가 형성되어,
    상기 열팽창용 보상용 제 2 갭은 불연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 소둔공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 2 베이스 플레이트에 형성되는 다수의 열팽창 상쇄용 홀은 서로 일정한 간격으로 이격되어 상기 제 2 베이스 플레이트의 중심에서 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 소둔공정용 열처리 장치의 베이스 플레이트.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2777320B2 (ja) * 1993-08-25 1998-07-16 川崎製鉄株式会社 方向性珪素鋼の焼鈍装置
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KR20090065654A (ko) * 2007-12-18 2009-06-23 주식회사 포스코 배치식 소둔로의 인너커버 오일 씰링장치

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