KR101359068B1

KR101359068B1 - 강판 단조압연방법

Info

Publication number: KR101359068B1
Application number: KR1020090038566A
Authority: KR
Inventors: 천명식; 문창호; 서재형; 고성현
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2014-02-06
Also published as: KR20100110247A

Abstract

본 발명은 강판 단조압연방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강판을 생산하는 후판 압연방법에 있어서, 연주공정의 스라브를 이동시켜 가열하는 가열단계, 가열단계에 의해 가열된 스라브를 일측(압연단계와 반대 방향)으로 이동시켜 단조기에 의해 내부 공극을 최소화시키는 단조단계, 및 가열단계를 거친 스라브 또는 가열단계와 단조단계를 거친 스라브를 압연기에 의해 압연시키는 압연단계를 포함하여 이루어지고, 가열단계와 단조단계 및 압연단계는 하나의 공정 상에 위치되며, 연주공정을 거친 스라브를 통상의 가열단계와 압연단계를 거쳐 일정한 두께를 갖는 일반적인 강판을 생산하거나 가열단계와 단조단계 및 압연단계를 거쳐 두꺼운 두께를 갖는 극후강판을 생산함에 따라 종래 별도의 단조공정과 압연공정을 하나의 공정 상에서 이룰 수 있어 작업시간을 단축시킬 수 있고, 연주 후, 한 번의 가열에 의해 스라브를 단조함에 따라 내부 공극을 줄여 기공성 결합을 최소화할 수 있으며, 주조조직 파괴에 따른 오스테나이트 결정립을 미세화 시켜 극후강판의 두께방향 균일물성을 확보할 수 있고, 일반 강판 생산은 물론, 극후강판도 용이하게 생산할 수 있다.

강판, 스라브, 단조기, 조압연기, 극후

Description

강판 단조압연방법{Forging and rolling method of steel plate}

본 발명은 단조압연방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열과 단조 및 압연을 하나의 공정 상으로 배치하며, 단조단계에서는 가열된 스라브의 폭과 길이 중 선택된 어느 하나 이상을 단조하되, 적어도 한 번 이상 실시하여 중심부 기공성 결함을 줄이고, 결정립을 미세화 시킬 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 강판 단조압연방법에 관한 것이다.

일반적으로, 강판은 연주공정에 의해 제조된 스라브를 가열하고, 단조 또는 압연공정을 통해 제품화 되어 사용되고 있다.

특히, 두께가 두꺼운 극후강판의 경우, 단조공정을 필수적으로 거친 후, 재 가열되어 압연공정을 거치게된다.

도 1은 종래 극후강판용 단조압연공정을 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 종래 단조압연공정은 단조공정(20)과 압연공정(30)으로 각각 별도로 이루어지며, 각 고정에는 가열공정이 각각 이루어지도록 배열된다.

극후강판의 생산공정을 살펴보면, 연주공정(10)에 의해 나온 스라브는 단조공정(20)과 압연공정(30)을 순차적으로 거쳐 극후강판으로 생산된다.

단조공정(20)은 연주공정(10)에서 나온 스라브를 가열로(21)에 의해 가열하여 폭단조와 두께단조를 선택적으로 거쳐 내부에 있는 공극을 최소화시킨 후, 압연공정(30)으로 이동하여 필요한 폭과 두께 및 길이에 맞도록 압연된다.

이 압연공정(30)은 후판압연공정이라 하며, 그 구조는 가열로(31)와 조압연기(32), 중간냉각장치(33), 사상압연기(34), 가속냉각장치(35) 및 열간교정기(36)로 구성된다.

가열로(31)에서 추출된 스라브를 1차스케일을 제거 한 후 조압연기(32)에서 90도 회전하여 통상 2 ~ 12패스의 폭내기압연을 실시한 후, 다시 원상태로 90도 회전하여 2 ~ 6패스의 길이내기압연을 통해서 중간상태의 바 두께를 확보하게 된다.

그리고 이 중간상태의 바를 중간냉각장치(33)를 통해 공냉 또는 수냉을 실시한 후, 사상압연공정에서 사상압연기(34)에 의해 최종 제품 두께까지 여러 패스를 거쳐 마무리압연을 실시하고, 예비교정기에서 평탄도를 확보한 후, 가속냉각장치(35)에 의해 가속냉각을 실시하여 목표로 하는 재질과 치수형상 품질을 얻는다.

이때, 고강도 품질을 요구하는 극후물 후판제품 시장의 요구에 대응하기 위해서는 조압연공정(32)에서의 압연패스당 압하율 15% 이상의 확보가 필요한 것으로, 압연공정(30)만으로는 소재가 압연기에 물려 들어가는 치입각의 제한, 강압하를 부여하기 위한 압연토오크의 증가등 설비적인 제한으로 고강도강 극후물재의 두께방향 중심부에 변형율 부여하기에는 한계가 있다.

따라서 압연기 설비능력의 제한으로 연주공정(10)에서 발생하는 기공(porosity)성 결함의 미압착상태로 잔존하거나 두께 중심부에서의 기계적 물성치인 연신율(인장실험시 기계적물성치 확보조건, 인장실험시 단면적감소율 > 50%) 미확보로 인하여 100t 이상의 제품생산에는 한계를 극복하기 위해 단조공정(20)을 실시하는 것이다.

이 단조공정(20)에서 스라브의 압하율 30% 이하로 달성하는 것으로, 압연공정(30)에서 나머지 70% 이상을 압연하게 된다.

다시 말해, 연주공정(10)의 스라브두께를 이용하여 125mm 이상의 극후물 두께를 제조할 때, 전체 압하율 20 ~ 60%의 범위에서 단조공정(20)에 의한 폭압하율 150mm 이상 실시하는 방법과 전체 압하율 20 ~ 25%의 범위에서 단조공정(20)에 의한 두께압하율 10% 이상 실시하는 방법 및 전체 압하율 25 ~ 60%의 범위에서 단조공정(20)에 의한 두께압하율 15% 이상 실시하는 방법을 적용하여 극후강판을 제조한다고 보고되어 있다.

이러한 단조압연공정은 연주공정(10)과 압연공정(30) 사이에 별도의 단조기와 가열로 설비를 갖춘 단조공정(20)이 설치된 것으로, 이 단조공정(20)에서 폭단조와 두께단조를 실시한 후, 압연공정(30)을 위해 후판 가열로(31)에 다시 장입하는 방법이다.

그러나 후판 가열로(31) 장입 시, 가열로(31) 내 스라브길이 제한 때문에 단조공정(20) 중 두께 압하율이 10% 이하로 국한되는 문제점이 있다.

이는, 단조공정(20)에서 이루어지는 스라브 두께방향의 중심부 기공성 결함 을 개선과 중심부 연주조직을 미세화하여 중심부 물성 값을 개선함에 있어 한계가 있다는 것을 의미하는 것으로, 극후강판의 품질이 저하되는 문제점이 있다.

그리고 작업공정이 상호 분리되어 연주공정(10)에서 나온 스라브를 단조공정(20) 전에 다시 가열하고, 단조공정을 마친 스라브는 압연공정(30) 전에 다시 가열해야 됨에 따라 작업시간이 증가됨은 물론, 작업효율도 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 가열과 단조 및 압연을 하나의 공정 상으로 배치하며, 단조단계에서는 가열된 스라브의 폭과 길이 중 선택된 어느 하나 이상을 단조하되, 적어도 한 번 이상 실시하여 중심부 기공성 결함을 최소화시키고, 결정립을 미세화 시켜 극후강판의 두께방향 균일물성을 확보할 수 있다.

그리고 단조단계를 통한 스라브를 압연단계에서 폭내기 압연이나 길이내기 압연을 통해 일반적인 강판은 물론, 극후강판도 생산할 수 있어 작업시간을 단축시키고, 제품의 품질을 향상시키며, 작업 효율을 향상시킬 수 있는 강판 단조압연방법을 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 강판을 생산하는 후판 압연방법에 있어서, 연주공정에 의해 생산된 스라브를 이동시켜 가열하는 가열단계, 상기 가열단계에 의해 가열된 스라브를 일측(압연단계와 반대방향)으로 이동시켜 단조기에 의해 내부 공극을 최소화시키는 단조단계, 및 상기 가열단계를 거친 스라브 또는 상기 가열단계와 단조단계를 거친 스라브를 압연기에 의해 압연시키는 압연단계를 포함하여 이루어지고, 상기 가열단계와 단조단계 및 압연단계는 하나의 공정 상에 위치되며, 상기 연주공정을 거친 스라브를 상기 가열단계와 압연단계를 거쳐 일정한 두 께를 갖는 일반적인 강판을 생산하거나 상기 가열단계와 단조단계 및 압연단계를 거쳐 두꺼운 두께를 갖는 극후강판을 생산한다.

바람직하게, 상기 단조단계와 압연단계에서는, 상기 가열된 스라브를 길이방향 기준으로 90° 회전시켜 측면이 상하방향을 향하도록 위치시킨 후, 단조기에 의해 폭단조가 이루어져 내부 공극을 최소화시키고, 폭단조된 스라브를 원상태로 90°회전시켜 상기 압연기에 의해 폭내기압연과 길이내기압연이 이루어진다.

그리고 상기 스라브는 폭단조에 의해 압하량(폭압하량/폭)이 15 ~ 25% 실시된다.

또한, 상기 단조단계와 압연단계에서는, 상기 가열된 스라브를 길이방향 기준으로 90° 회전시켜 측면이 상하방향을 향하도록 위치시킨 후, 단조기에 의해 폭단조가 이루어져 내부 공극을 최소화시키고, 폭단조된 스라브를 원상태로 90°회전시킨 후, 단조기에 의해 두께단조가 이루어져 오스테나이트 결정립을 미세화하며, 상기 압연기에 의해 폭내기압연과 길이내기압연이 이루어진다.

그리고 상기 스라브는 폭단조에 의해 폭압하량이 15 ~ 25% 실시되고, 두께단조에 의해 두께압하량이 15 ~ 50% 실시된다.

또한, 상기 단조단계와 압연단계에서는, 상기 가열된 스라브를 길이방향 기준으로 90° 회전시켜 측면이 상하방향을 향하도록 위치시킨 후, 단조기에 의해 폭단조가 이루어져 내부 공극을 제거하고, 폭단조된 스라브를 원상태로 90°회전시킨 후, 목표 두께와 목표 길이로 형성되도록 단조기에 의해 두께단조(폭내기단조와 길이내기단조)가 이루어지되, 상기 두께단조의 폭내기단조와 길이내기단조는 적어도 한 번 이상 이루어지며, 두께단조 후 바(bar)상태의 스라브는 상기 압연기에 의해 폭압연과 두께압연이 이루어진다.

그리고 상기 스라브는 폭단조에 의해 폭압하량이 15 ~ 25% 실시되고, 두께단조에 의해 두께압하량이 10 ~ 50% 실시되며, 상기 압연기에서 폭압연과 두께압연이 한 번씩만 이루어진다.

또한, 상기 압연단계는, 상기 단조단계를 거친 스라브를 기 설정된 폭과 길이가 되도록 압연하는 조압연단계, 상기 조압연단계를 거친 스라브의 내부 공극에 의한 결정립 성장을 억제시키기 위해 기 설정된 온도까지 강냉 또는 약냉시키는 중간냉각단계, 및 상기 냉각된 스라브를 기 설정된 최종 두께로 압연시키는 사상압연단계를 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 강판 단조압연방법에 의하면, 종래 별도의 단조공정과 압연공정을 하나의 공정 상에서 이룰 수 있어 작업시간을 단축시킬 수 있고, 연주 후, 한 번의 가열에 의해 가열된 스라브를 폭단조함에 따라 종래보다 폭 감소량을 향상시킬 수 있어 내부 공극을 줄여 기공성 결합을 최소화할 수 있으며, 주조조직 파괴에 따른 오스테나이트 결정립을 미세화 시켜 극후강판의 두께방향 균일물성을 확보할 수 있고, 일반 강판 생산은 물론, 극후강판도 용이하게 생산할 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 강판 단조압연방법을 계략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 강판 단조압연방법의 일 실시 예를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 강판 단조압연방법의 다른 실시 예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 강판 단조압연방법의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 강판 단조압연방법에 의한 스라브 중심부 기공 압착효과를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 강판 단조압연방법에 의한 스라브 중심부 기계적 물성치를 대신할 수 있는 누적변형율과 생산가능두께 조건의 관계를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 강판 단조압연방법은 가열단계(100)와 단조단계(200) 및 압연단계(300)로 구성되며, 이 가열단계(100)와 단조단계(200) 및 압연단계(300)는 하나의 공정 상에 위치된다.

가열단계(100)는 연주공정(10)에 의해 생산된 스라브를 이동시켜 가열하고, 이 스라브의 목표 두께에 따라 단조단계(200)와 압연단계(300)을 거치거나 압연단계(300) 만을 거쳐 제품화된다.

다시 말해, 본 발명의 강판 단조압연방법은 일반 두께를 갖는 강판과 극후강 판을 선택적으로 생산할 수 있는 것이다.

이러한 강판 단조압연방법의 단조단계(200)는 가열단계(100)에 의해 가열된 스라브를 일측으로 이동시켜 단조기에 의해 내부 공극을 최소화시키는 것으로, 폭단조 또는 두께단조 중 선택된 어느 하나 이상의 단조작업이 이루어진다.

그리고 압연단계(300)는 가열단계(100)를 거친 스라브 또는 가열단계(100)와 단조단계(200)를 거친 스라브를 조압연기에 의해 압연시키는 것으로, 기 설정된 폭과 두께 및 길이에 따라 스라브를 압연시키게 된다.

이와 같은, 강판 단조압연방법은 도 3 내지 5에서 도시한 바와 같이, 가열단계(100)를 거친 연주 스라브를 단조단계(200)와 압연단계(300)를 순차적으로 거치되, 단조의 방법과 압연의 방법에 따라 다양한 실시예로 사용된다.

먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 연주공정(10)의 스라브를 가열단계(100)에서 가열하고, 단조단계(200)에서 폭단조가 이루어진 후, 압연단계(300)에서 폭내기압연과 길이내기압연이 이루어져 기 설정된 크기를 갖는 극후강판을 생산하게 된다.

단조단계(200)로 이동된 가열된 스라브는 길이방향 기준으로 90° 회전시켜 측면이 상하방향을 향하도록 위치된 후, 단조기에 의해 폭단조가 이루어지는 것으로, 스라브 내부 공극을 최소화시키게 된다.

이때, 폭단조에 의해 스라브는 압하량(폭압하량/폭)이 15 ~ 25% 실시됨에 따라 두께가 15 ~ 25% 증가된다.

그리고 폭단조된 스라브는 원상태로 90°회전시켜 압연단계(300)로 이동되 며, 압연단계(300)에서 압연기에 의해 폭내기압연과 길이내기압연이 이루어진다.

압연단계(300)는 조연압단계(310)와 중간냉각단계(320) 및 사상압연단계(330)로 이루어지며, 조연압단계(310)는 단조단계(200)를 거친 스라브를 기 설정된 폭과 길이가 되도록 압연하게 된다.

이 조연압단계(310)에서는 스라브를 폭내기압연과 길이내기압연 중 선택된 어느 하나 이상이 이루어지는 것으로, 필요한 폭과 길이에 따라 다수에 걸쳐 압연시키게 된다.

그리고 중간냉각단계(320)는 조압연단계(310)를 거친 스라브의 내부 공극에 의한 결정립 성장을 억제시키기 위해 기 설정된 온도까지 강냉 또는 약냉시키게 된다.

냉각된 스라브는 사상압연단계(330)에서 기 설정된 최종 두께로 압연시키는 것으로, 극후강판이 생산된다.

한편, 사상압연단계(330)를 거친 극후강판은 가속냉각단계(340)나 열간교정단계(350)를 더 거쳐 가공될 수도 있다.

이와 같은, 폭단조와 압연에 의해 생산되는 극후강판은 단조단계(200)에서 스라브 내부 중심부 변형율(ε1)이 작용되고, 두께방향으로 부풀어 오르는 도그 본(dog bone) 모양으로 변형되는데, 폭단조후 두께비(폭단조후 두께/초기스라브 두께)는 압하량과 스라브 두께에 따라 차이가 있으나 스라브 두께가 1.15 ~ 1.20배 증가되는 효과가 있다.

이러한 현상은 차기 조압연공정에서 스라브 두께증가만큼의 중심부 변형율 (ε2)이 인가되어 폭단조에 의한 누적변형율(εf)은 ε1+ε2 만큼 기존의 조압연공정으로 두께방향 중심부에 발생하는 총 변형율(εr’)에 인가되어 조압연공정에서의 누적변형율(εr=εr’+εf)을 증가시키는 효과가 있다.

즉, 누적변형율이 증가함으로써 중심부의 오스테나이트 결정입의 미세화가 증가하여 압연공정대비 제품두께를 증가시키는 장점이 있다.

한편, 도 4에서 도시한 바와 같이, 연주공정(10)의 스라브를 가열단계(100)에서 가열하고, 단조단계(200)에서 폭단조와 두께단조가 이루어진 후, 압연단계(300)에서 폭내기압연과 길이내기압연이 이루어져 기 설정된 크기를 갖는 극후강판을 생산하게 된다.

그리고 폭단조된 스라브를 원상태로 90°회전시킨 후, 단조기에 의해 두께단조가 이루어져 오스테나이트 결정립을 미세화시킬 수 있다.

이때, 상기 스라브는 폭단조에 의해 폭압하량이 15 ~ 25% 실시되고, 두께단조에 의해 두께압하량이 15 ~ 50% 실시된다.

폭단조는 스라브의 폭을 감소시킴에 따라 두께가 증가되고, 증가된 두께는 두께단조에 의해 다시 감소되면서 길이와 폭방향을 증가시키되, 스라브의 오스테나이트 결정립을 미세화시킬 수 있게 된다.

이때, 두께단조를 거친 스라브는 가열단계(100)에서 가열된 초기 스라브보다 작은 폭과 두께로 이루어지고, 길이는 증가되어 압연단계(300)로 이동되는 것이다.

이러한 폭단조와 두께단조된 스라브는 압연단계(300)에서 압연기에 의해 폭내기압연과 길이내기압연이 이루어진다.

이와 같은, 폭단조와 두께단조 및 압연에 의한 강판 단조압연방법은 조압연단계(310)에서의 패스당 압하량의 제한을 단조단계(200)에서의 두께단조(강압하)를 부여하여 내질을 개선하게 된다.

이 강판 단조압연방법에 의해 생산된 극후강판의 조압연단계(310) 후의 총 누적변형율(εr)은,

εr = ε1 + ε2 + ε3 + εr”의 식을 만족한다.

여기서, ε1는 폭단조에 의한 중심부 변형율을 나타내고, ε2는 폭 변형율(ε1)에 의한 1.15 ~ 1.20의 스라브 두께증가효과에 의한 변형율을 나타낸다.

그리고 ε3는 두께단조에 의한 중심부 변형율 증가를 나타내고, εr”는 조압연단계에서의 폭내기압연에 의한 중심부 변형율 증가분과 두께단조 후의 잔여 길이내기 두께압하율에 대한 중심부 변형율 증가분을 나타내는 것이다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 강판 단조압연방법은 연주공정(10)의 스라브를 가열단계(100)에서 가열하고, 단조단계(200)에서 폭단조와 두께단조(폭내기와 길이내기)가 이루어진 후, 압연단계(300)에서 두께압연이 이루어져 기 설정된 크기를 갖는 극후강판을 생산하게 된다.

그리고 폭단조된 스라브를 원상태로 90°회전시킨 후, 단조기에 의해 두께단조가 이루어지되, 이 두께단조는 목표 두께와 목표 길이로 스라브가 형성되도록 폭내기단조와 길이내기단조가 이루어진다.

이 폭내기단조와 길이내기단조는 적어도 한 번 이상 이루어지며, 최종 목표 두께와 최종 목표 길이에 가깝게 스라브를 형성시키게 된다.

이때, 스라브는 폭단조에 의해 폭압하량이 15 ~ 25% 실시되어 폭이 감소되고, 내부 공극을 최소화시키게 되며, 한 번 이상의 두께단조(폭내기단조와 길이내기단조)에 의해 두께압하량이 10 ~ 50% 두껍게 형성되도록 실시한다.

이 한 번 이상의 두께단조에 의하면, 스라브의 오스테나이트 결정립을 미세화시킴은 물론, 최종 목표값에 가까운 스라브를 형성시킬 수 있다.

이러한 스라브는 압연단계(300)에서 한 번의 폭압연과 한 번의 두께압연이 이루어져 극후강판이 생산되는 것으로, 단조단계(200)에서의 적어도 한 번 이상의 폭내기단조와 길이내기단조에 의해 압연은 폭방향 두께방향 각각 단 한 번으로 가능하게 된다.

그리고 압연단계(300)의 폭압연과 두께압연은 고르기압연이라고도 하며, 단조단계(200)에서 형성된 스라부를 폭방향과 두께방향에서 압연함과 동시에 스라브의 폭방향 면과 두께방향 면을 고르게 형성시키게 된다.

이 압연단계(300)는 조연압단계(310)와 중간냉각단계(320) 및 사상압연단계(330)로 이루어지며, 조연압단계(310)는 상기에서 설명한 바와 같이, 단 한 번씩의 폭압연과 두께압연으로 최종 목표값을 갖는 극후강판을 생산시킬 수 있다.

이는, 단조단계(200)의 폭단조 시 발생된 폭방향 불균일 변형부를 감소시키고, 두께단조(폭내기단조와 길이내기단조) 시 발생된 스라브 길이방향의 불균일 변형부를 제거시키는 것으로, 마무리 압연을 실시하게 된다.

냉각된 스라브는 사상압연단계(330)에서 조압연단계(310)를 거친 중간 바(bar) 상태에서 최종 제품 두께까지 다시 압연시키는 것으로, 필요에 따라서는 안 거쳐도 무방하다.

상기 도 3 내지 도 5에서 도시하고 설명한 바와 같이, 각각의 강판 단조압연방법에 의하면, 두께방향 중심부 기계적 물성치 확보와 연주공정 중 스라브 엣지로부터 150 ~ 200mm 부근의 중심부에 잔존하는 기공성 결함을 최소화시켜 극후강판 제조 두께를 증가시키는 효과가 발생된다.

이러한 강판 단조압연방법에 의한 스라브 중심부 기공 압착효과와 스라브 중심부 기계적 물성치를 대신할 수 있는 누적변형율과 생산가능두께 조건의 관계는 도 6과 도 7에서 도시한 바와 같다.

도 6에서 도시한 바와 같이, 스라브의 폭압하량 15 ~ 25% 이상 폭단조를 실시하는 경우 제품두께와 관계없이 폭방향 엣지부 150 ~ 200mm 부근의 기공성 결함이 완전히 소멸됨을 알 수 있다.

반면에, 통상의 압연방법을 실시하는 경우 400mm 스라브 두께조건에서 제품두께 120t(mm) 까지 기공압착이 가능하나 그 이상의 극후강판조건에는 기공성 결함 이 미압착된 상태로 내부에 존재함을 알 수 있다.

이로 인하여 본 발명의 강판 단조압연방법이 기공성 결함을 최소화시킬 수 있음을 알 수 있다.

그리고 도 7에 도시한 바와 같이, 강판 단조압연방법의 경우 종래의 압연방법보다 중심부 누적변형율 향상효과가 우수하다는 것을 알 수 있다.

도 1은 종래 극후강판용 단조압연공정을 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 강판 단조압연방법을 계략적으로 도시한 도면이며,

도 3은 본 발명에 따른 강판 단조압연방법의 일 실시 예를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 강판 단조압연방법의 다른 실시 예를 도시한 도면이며,

도 5는 본 발명에 따른 강판 단조압연방법의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 강판 단조압연방법에 의한 스라브 중심부 기공 압착효과를 도시한 도면이며,

도 7은 본 발명에 따른 강판 단조압연방법에 의한 스라브 중심부 기계적 물성치를 대신할 수 있는 누적변형율과 생산가능두께 조건의 관계를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 가열단계 200 : 단조단계

300 : 압연단계 310 : 조압연단계

320 : 중간냉각단계 330 : 사상압연단계

340 : 가속냉각단계 350 : 열간교정단계

Claims

강판을 생산하는 후판 압연방법에 있어서,

연주공정에 의해 생산된 스라브를 이동시켜 가열하는 가열단계;

상기 가열단계에 의해 가열된 스라브를 일측으로 이동시켜 단조기에 의해 내부 공극을 최소화시키는 단조단계; 및

압연기에 의해 압연시키는 압연단계를 포함하여 이루어지고,

상기 가열단계와 단조단계 및 압연단계는 하나의 공정 상에 위치되며,

상기 연주공정을 거친 스라브를 상기 가열단계와 압연단계를 거쳐 일정한 두께를 갖는 일반적인 강판을 생산하거나 상기 가열단계와 단조단계 및 압연단계를 거쳐 두꺼운 두께를 갖는 극후강판을 생산하는 것을 특징으로 하는 강판 단조압연방법.
제1항에 있어서, 상기 단조단계와 압연단계에서는,

상기 가열된 스라브를 길이방향 기준으로 90° 회전시켜 측면이 상하방향을 향하도록 위치시킨 후, 단조기에 의해 폭단조가 이루어져 내부 공극을 최소화시키고, 폭단조된 스라브를 원상태로 90°회전시켜 상기 압연기에 의해 폭내기압연과 길이내기압연이 이루어지는 것을 특징으로 하는 강판 단조압연방법.
제2항에 있어서,

상기 스라브는 폭단조에 의해 압하량(폭압하량/폭)이 15 ~ 25% 실시되는 것을 특징으로 하는 강판 단조압연방법.
제1항에 있어서, 상기 단조단계와 압연단계에서는,

상기 가열된 스라브를 길이방향 기준으로 90° 회전시켜 측면이 상하방향을 향하도록 위치시킨 후, 단조기에 의해 폭단조가 이루어져 내부 공극을 최소화시키고, 폭단조된 스라브를 원상태로 90°회전시킨 후, 단조기에 의해 두께단조가 이루어져 오스테나이트 결정립을 미세화하며, 상기 압연기에 의해 폭내기압연과 길이내기압연이 이루어지는 것을 특징으로 하는 강판 단조압연방법.
제4항에 있어서,

상기 스라브는 폭단조에 의해 폭압하량이 15 ~ 25% 실시되고, 두께단조에 의해 두께압하량이 15 ~ 50% 실시되는 것을 특징으로 하는 강판 단조압연방법.
제1항에 있어서, 상기 단조단계와 압연단계에서는,

상기 가열된 스라브를 길이방향 기준으로 90° 회전시켜 측면이 상하방향을 향하도록 위치시킨 후, 단조기에 의해 폭단조가 이루어져 내부 공극을 제거하고, 폭단조된 스라브를 원상태로 90°회전시킨 후, 목표 두께와 목표 길이로 형성되도록 단조기에 의해 두께단조(폭내기단조와 길이내기단조)가 이루어지되, 상기 두께단조의 폭내기단조와 길이내기단조는 적어도 한 번 이상 이루어지며, 상기 압연기에 의해 폭압연과 두께압연이 이루어지는 것을 특징으로 하는 강판 단조압연방법.
제6항에 있어서,

상기 스라브는 폭단조에 의해 폭압하량이 15 ~ 25% 실시되고, 두께단조에 의해 두께압하량이 10 ~ 50% 실시되며, 상기 압연기에서 폭압연과 두께압연이 한 번씩만 이루어지는 것을 특징으로 하는 강판 단조압연방법.
제1항에 있어서, 상기 압연단계는,

상기 단조단계를 거친 스라브를 기 설정된 폭과 길이가 되도록 압연하는 조압연단계;

상기 조압연단계를 거친 스라브의 내부 공극에 의한 결정립 성장을 억제시키기 위해 기 설정된 온도까지 강냉 또는 약냉시키는 중간냉각단계; 및

상기 냉각된 스라브를 기 설정된 최종 두께로 압연시키는 사상압연단계를 포함하여 이루어지는 강판 단조압연방법.