KR101395378B1 - 열연강판의 제조 방법, 및 열연강판의 제조 장치 - Google Patents

열연강판의 제조 방법, 및 열연강판의 제조 장치 Download PDF

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Abstract

열연강판의 제조 라인에 있어서, 열간 마무리 압연기열 내로부터의 냉각 가능한 냉각 장치가 배치되는 경우에도, 열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드간의 피압연재 온도에 대해서 목표 온도를 줄 수 있는 열연강판의 제조 방법을 제공한다. 열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드의 하공정측의 최종 스탠드의 내측에 냉각수를 분사하여 피압연재를 급랭함과 더불어, 최종 스탠드의 입측에서 피압연재의 입측 측정 표면 온도를 얻고, 최종 스탠드의 출측에서의 출측 목표 표면 온도로부터, 최종 스탠드의 압연에 의한 가공 발열과, 최종 스탠드의 워크롤과 피압연재의 접촉에 의한 온도 강하와, 피압연재의 반송에 있어서의 공랭에 의한 온도 강하에 의거하여, 최종 스탠드에서의 입측 목표 표면 온도를 산출한다.

Description

열연강판의 제조 방법, 및 열연강판의 제조 장치{HOT-ROLLED STEEL SHEET MANUFACTURING METHOD, AND HOT-ROLLED STEEL SHEET MANUFACTURING DEVICE}
본 발명은, 열연강판의 제조 방법, 및 열연강판의 제조 장치에 관한 것이며, 상세하게는 열간 마무리 압연기로 압연된 직후의 고온의 피압연재에 냉각수를 분사하여 피압연재를 수랭함으로써 열연강판을 제조할 때에도, 적절한 피압연재의 온도 관리를 할 수 있는 열연강판의 제조 방법, 및 열연강판의 제조 장치에 관한 것이다.
자동차용 및 구조재용 등으로 이용되는 강재는, 강도, 가공성, 인성(靭性)과 같은 기계적 특성이 우수한 것이 요구되며, 이러한 기계적 특성을 종합적으로 향상시키기 위해서는, 강재의 조직을 미세화하는 것이 효과적이다. 이 때문에, 미세한 조직을 갖는 강재를 얻기 위한 방법이 다수 모색되고 있다. 또, 조직의 미세화에 의하면, 합금 원소의 첨가량을 삭감해도 우수한 기계적 성질을 구비한 고강도 열연강판을 얻는 것이 가능하게 된다.
조직의 미세화 방법으로는, 열간 마무리 압연기열(列)의 특히 후단에서 고압하율의 압연을 행하고, 오스테나이트립을 미세화함과 더불어, 피압연재에 압연왜(歪)를 축적시켜, 압연 후에 얻어지는 페라이트립의 미세화를 도모하는 것이 알려져 있다. 또한, 오스테나이트의 재결정이나 회복을 억제하여 페라이트 변태를 촉진시킨다는 관점으로부터, 압연 후의 가능한 한 단시간 내에 피압연재를 600℃∼750℃까지 냉각하는 것이 효과적이다. 즉, 열간 마무리 압연에 이어서, 종래보다도 빨리 냉각하는 것이 가능한 냉각 장치를 설치하여, 압연 후의 피압연재를 급랭하는 것이 효과적이다. 그리고, 이와 같이 압연 후의 피압연재를 급랭하려면, 냉각 능력을 향상시키기 위해서, 피압연재에 분사되는 단위면적당 냉각수량, 즉, 유량 밀도를 크게 하는 것이 효과적이다. 또한, 이러한 냉각 방법을 이후, 직후 급랭이라고 부른다.
그런데, 열연강판의 제조에서는, 최종적으로 원하는 성질을 얻을 수 있도록, 가능한 한 정확하게 피압연재의 온도 관리를 하는 것이 중요하다. 이 때문에, 열연강판의 제조 장치의 각 처에는, 그 시점에서의 피압연재의 온도를 파악하기 위해서 온도 측정 수단이 설치되어 있다. 이러한 관점으로부터, 열간 마무리 압연기열의 출측에도 온도 측정 수단이 설치되어, 마무리 압연이 종료한 시점의 피압연재의 온도를 취득할 수 있다. 마무리 압연기의 출측의 온도는, 그 후 공정에 냉각의 공정이 있으므로, 최종적으로 목표로 되는 온도, 및 이것을 얻기 위한 냉각의 정도를 결정할 때에 중요하다.
그러나, 상기한 바와 같은 마무리 압연 직후에 물에 의한 급랭이 행해지면, 마무리 압연기 출측에서 피압연재 온도를 측정할 수 없다. 이러한 문제에 대해, 압연기 출측의 온도를 얻는 수단으로서 예를 들면 특허 문헌 1이 개시되어 있다. 이에 의하면, 종래에는 열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드 출측에 설치된 온도계에 의한 압연기 출측 온도의 측정은, 냉각수이기 때문에 측정 불가능하게 되므로, 열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드 입측에서 피압연재의 온도를 측정하는 취지가 기재되어 있다.
특허 문헌 1:일본국 특허 공개 소 61-56722호 공보
특허 문헌 1의 기재에 의하면, 최종 스탠드 출측 온도에 상당하는 최종 스탠드 입측 온도는 기재되어 있으나, 실제로 이것이 어떻게 산출되고 있는지는 나타나 있지 않아, 최종 스탠드 입측 온도에 의한 온도 제어를 할 수는 없었다.
여기서 본 발명은, 상기 문제점을 감안하여, 열연강판의 제조 라인에 있어서, 마무리 압연기 내로부터의 냉각 가능한 냉각 장치가 배치되는 경우에도, 열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드간의 피압연재 온도에 대해서 목표 온도를 줄 수 있는 열연강판의 제조 방법, 및 열연강판의 제조 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
이하, 본 발명에 대해서 설명한다. 여기에서는, 알기 쉽도록 하기 위해 도면에 표시한 부호를 괄호 쓰기로 기재하나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
청구범위 제1항에 기재된 발명은, 열연강판을 제조하는 방법으로서, 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드의 하공정측에서의 상기 최종 스탠드의 내측에 냉각수를 분사하여 피압연재를 급랭함과 더불어, 최종 스탠드의 입측에서 피압연재의 표면 온도를 측정하여, 입측 측정 표면 온도를 얻고, 최종 스탠드의 출측에서의 피압연재의 목표 표면 온도인 출측 표면 온도로부터, 최종 스탠드의 압연에 의한 가공 발열에 의한 온도 상승과, 최종 스탠드의 워크롤과 피압연재의 접촉에 의한 온도 강하와, 입측 측정 표면 온도의 측정 위치로부터 최종 스탠드의 워크롤까지의 반송에 있어서의 공랭에 의한 온도 강하에 의거해, 입측 측정 표면 온도 측정 위치에서의 피압연재의 목표 표면 온도인 입측 목표 표면 온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구범위 제2항에 기재된 발명은, 청구범위 제1항에 기재된 열연강판의 제조 방법에 있어서, 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에, 압연 방향에서의 피압연재의 표면 온도 변화의 요소도 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제3항에 기재된 발명은, 청구범위 제1항 또는 제2항에 기재된 열연강판의 제조 방법에 있어서, 열간 마무리 압연기열(11)에 의한 압연이, 이 압연 도중에 압연기의 압하율을 변화시키는 압연 방법일 때에, 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에는, 압하율의 변화에 따른 판두께의 변화, 및 피압연재와 워크롤의 마찰 계수의 변화도 요소에 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제4항에 기재된 발명은, 청구범위 제1항∼제3항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 방법에 있어서, 피압연재는, 최종 스탠드 입측에서도 냉각수에 의해 냉각되고, 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에는, 입측 측정 표면 온도의 측정 위치로부터 최종 스탠드의 워크롤까지의 반송시에 있어서의 수랭에 의한 온도 강하도 요소에 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제5항에 기재된 발명은, 청구범위 제 1항∼제4항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 방법에 있어서, 입측 측정 표면 온도의 측정 수단은, 피압연재의 표면에 대향하는 위치에 배치된 온도계이며, 온도계는, 피압연재 판폭 방향으로 복수 배치되어 있거나, 또는 1개의 폭방향 온도계인 것을 특징으로 한다.
청구범위 제6항에 기재된 발명은, 청구범위 제1항∼제5항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 방법에 있어서, 입측 측정 표면 온도의 측정 수단이, 피압연재의 표면에 대향하는 위치에 배치된 방사 온도계와, 피압연재와 방사 온도계 사이에 광도파로로서의 수류를 형성하기 위한 물기둥 형성 수단을 구비하는 물기둥 온도계인 것을 특징으로 한다.
청구범위 제7항에 기재된 발명은, 청구범위 제1항∼제6항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 방법에 있어서, 연산된 입측 목표 표면 온도, 및 측정된 입측 측정 표면 온도에 의거해, 입측 목표 표면 온도와 입측 측정 표면 온도를 대비하여, 입측 측정 표면 온도가 입측 목표 표면 온도가 되도록, 코일 박스, 조(粗) 바 히터, 디스케일러, 및 스탠드간 냉각 장치의 적어도 1개에 지령을 송신하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제8항에 기재된 발명은, 청구범위 제 1항∼제7항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 방법에 있어서, 급랭을 하지 않고 압연을 하는 경우에, 당해 급랭 가능한 구간 또는 그 직후에, 피압연재의 표면 온도를 측정하여 압연 후의 표면 온도를 얻는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제9항에 기재된 발명은, 청구범위 제8항에 기재된 열연강판의 제조 방법에 있어서, 입측 측정 표면 온도, 및 압연 후 표면 온도에 의거해, 최종 스탠드 출측의 피압연재의 표면 온도를 산출하고, 이 산출한 표면 온도와, 입측 목표 표면 온도의 연산 과정에서 얻어지는 최종 스탠드 출측의 피압연재의 표면 온도를 대비하여, 그 오차에 의거해 입측 목표 표면 온도의 연산을 변경하는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제10항에 기재된 발명은, 열연강판을 제조하는 방법으로서, 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드의 하공정측에서의 상기 최종 스탠드의 내측에 냉각수를 분사하여 피압연재를 급랭함과 더불어, 최종 스탠드의 입측에서 피압연재의 표면 온도를 측정하여, 입측 측정 표면 온도를 얻고, 미리 주어진 입측 목표 표면 온도와 입측 측정 표면 온도를 대비하여, 입측 측정 표면 온도가 입측 목표 표면 온도가 되도록, 코일 박스, 조 바 히터, 디스케일러, 및 스탠드간 냉각 장치의 적어도 1개에 지령을 송신하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구범위 제11항에 기재된 발명은, 열간 마무리 압연기열(11)을 구비하는 열연강판의 제조 장치(10)로서, 열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드의 하공정측에 배치되고, 상기 최종 스탠드의 내측에 그 적어도 일부가 배치되어 냉각수를 분사 가능한 직후 급랭 장치(20)와, 최종 스탠드의 입측에서 피압연재의 표면 온도를 측정 가능하게 설치된 피압연재 온도 측정 수단(40)과, 최종 스탠드의 출측에서의 피압연재의 목표 표면 온도인 출측 목표 표면 온도로부터, 최종 스탠드의 압연에 의한 가공 발열에 의한 온도 상승, 최종 스탠드의 워크롤과 피압연재의 접촉에 의한 온도 강하, 및 입측 측정 표면 온도의 측정 위치로부터 최종 스탠드의 워크롤까지의 반송에 있어서의 공랭에 의한 온도 강하에 의거해, 입측 측정 표면 온도의 측정 위치에서의 피압연재의 목표 표면 온도인 입측 목표 표면 온도를 산출하는 목표 온도 연산 장치(51)를 구비하는 열연강판의 제조 장치이다.
청구범위 제12항에 기재된 발명은, 청구범위 제11항에 기재된 열연강판의 제조 장치(10)에 있어서, 목표 온도 연산 장치(51)는, 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에, 압연 방향에서의 피압연재의 표면 온도 변화의 요소도 포함한 연산이 가능한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제13항에 기재된 발명은, 청구범위 제11항 또는 제12항에 기재된 열연강판의 제조 장치(10)에 있어서, 열간 마무리 압연기열(11)은, 압연 도중에 압하율을 변화시키는 것이 가능하고, 압연 도중에 압연기의 압하율을 변화시키는 압연 방법일 때에, 목표 온도 연산 장치(51)는, 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에, 압하율의 변화에 따른 판두께의 변화, 및 피압연재와 워크롤의 마찰 계수의 변화도 요소에 포함한 연산이 가능한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제14항에 기재된 발명은, 청구범위 제11항∼제13항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 장치(10)에 있어서, 최종 스탠드(11g) 입측에도 피압연재에 냉각수를 분사 가능하게 냉각 장치(35)가 설치되고, 목표 온도 연산 장치(51)는, 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에, 최종 스탠드 입측에 설치된 냉각 장치에 의한 피압연재의 온도 강하를 연산 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제15항에 기재된 발명은, 청구범위 제11항∼제14항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 장치(10)에 있어서, 피압연재 온도 측정 수단(40)은, 피압연재의 표면에 대향하는 위치에 배치된 온도계이며, 온도계는, 피압연재 판폭 방향으로 복수 배치되어 있거나, 또는 1개의 폭방향 온도계인 것을 특징으로 한다.
청구범위 제16항에 기재된 발명은, 청구범위 제11항∼제15항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 장치(10)에 있어서, 피압연재 온도 측정 수단(40)이, 피압연재의 표면에 대향하는 위치에 배치된 방사 온도계와, 피압연재와 방사 온도계 사이에 광도파로로서의 수류를 형성하기 위한 물기둥 형성 수단을 구비하는 물기둥 온도계인 것을 특징으로 한다.
청구범위 제17항에 기재된 발명은, 청구범위 제11항∼제16항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 장치(10)에 있어서, 코일 박스(15), 조 바 히터(16), 디스케일러(17), 및 스탠드간 냉각 장치(35) 중 적어도 1개를 더 구비하고, 목표 온도 연산 장치(51)는, 구비된 코일 박스, 조 바 히터, 디스케일러, 및 스탠드간 냉각 장치 중 적어도 1개를 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
청구범위 제18항에 기재된 발명은, 청구범위 제11항∼제17항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판의 제조 장치(110)에 있어서, 직후 급랭 장치(20) 내, 또는 직후 급랭 장치의 출측에 피압연재의 온도를 측정하는 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제19항에 기재된 발명은, 청구범위 제18항에 기재된 열연강판의 제조 장치(110)에 있어서, 목표 온도 연산 장치(51)는, 피압연재 온도 측정 수단(40), 및 직후 급랭 장치(20) 내, 또는 직후 급랭 장치의 출측에 배치된 피압연재의 온도를 측정하는 수단(140)에 의한 온도 측정 결과에 의거해, 최종 스탠드(11 g) 출측의 피압연재의 표면 온도를 산출하는 것이 가능하고, 또한, 상기 산출한 표면 온도와, 입측 목표 표면 온도의 연산 과정에서 얻어지는 최종 스탠드 출측의 피압연재의 표면 온도를 대비하여, 그 오차에 의거해 입측 목표 표면 온도의 연산을 변경하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 열연강판의 제조 방법, 및 열연강판의 제조 장치에 의하면, 열간 마무리 압연기열의 출측에서 당해 열간 마무리 압연기열 내로부터 냉각 가능한 냉각 장치가 배치된 경우에도, 열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드간의 피압연재 온도에 대해서 목표 온도를 줄 수 있다. 또, 주어진 목표 온도에 대해서 제어하는 수단을 구비함으로써, 피압연재의 온도 관리도 가능하게 된다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 열연강판의 제조 장치의 일부를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1 중, 최종 스탠드와 그 앞의 스탠드 사이, 및 직후 급랭 장치가 배치된 부분에 주목하여 확대한 도면이다.
도 3은 직후 급랭 장치 중 최종 스탠드 내에 배치된 부분에 주목한 도면이다.
도 4는 직후 급랭 장치의 냉각 노즐을 설명하는 사시도이다.
도 5는 직후 급랭 장치의 냉각 노즐의 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 최종 스탠드와 그 앞의 스탠드 사이에서의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 7은 제2 실시형태에 따른 열연강판의 제조 장치의 일부를 모식적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 상기한 작용 및 이득은, 다음에 설명하는 발명을 실시하기 위한 형태로부터 밝혀진다. 이하 본 발명을 도면에 나타낸 실시형태에 의거해 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 열연강판의 제조 장치(10)(이하, 「제조 장치(10)」라고 기재하는 경우가 있음.)를 설명하기 위한 개념도이다. 도 1에서는, 피압연재(1)는 지면 왼쪽(상류측, 상공정측)에서 오른쪽(하류측, 하공정측)의 방향으로 반송되고, 지면 상하가 연직 방향이다. 여기에서는 패스 라인을 파선으로 나타내고 있다. 상류측(상공정측)·하류측(하공정측) 방향을 통판 방향이라고 기재하는 경우가 있으며, 이에 직교하는 방향에서, 통판되는 피압연재의 판폭의 방향을 피압연재 판폭 방향이라고 기재하는 경우가 있다. 또, 도면에서 보기 쉽도록 하기 위해 반복되는 부호의 기재는 생략하는 경우가 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제조 장치(10)는, 코일 박스(15), 조 바 히터(16), 디스케일러(17), 열간 마무리 압연기열(11), 반송롤(12, 12,…), 핀치 롤러(13), 및 직후 급랭 장치(20)를 구비하고 있다. 또한 제조 장치(10)는, 열간 마무리 압연기열(11)의 각 스탠드간에 스탠드간 냉각 장치(35)를 구비하고, 최종 스탠드(11g)의 입측에는 피압연재 온도 측정 수단(40)이 배치되어 있다. 이에 더해서 제조 장치(10)에는, 온도 제어 수단(50)이 구비되어 있다.
또한, 도시 및 설명은 생략하나, 코일 박스(15)보다 상공정측에는, 가열로 및 조압연기열 등이 배치되고, 한편, 핀치 롤러(13)보다 하공정측에는, 핫 런 냉각 장치나 귄취기가 배치되어 있다.
열연강판은 대체로 다음과 같이 제조된다. 즉, 가열로로부터 추출되어, 조압연기열에서 소정 두께까지 압연된 조 바가, 온도가 제어되면서 연속적으로 열간 마무리 압연기열(11)에서 소정 두께로까지 압연된다. 그 후, 직후 급랭 장치(20) 내에서 급속히 냉각된다. 그리고, 핀치 롤러(13)를 통과하여, 핫 런 냉각 장치에 의해 소정의 권취 온도까지 냉각되고, 권취기에 의해 코일 형상으로 감아진다. 상세한 제조 방법에 대해서는 뒤에서 설명한다.
이하, 제조 장치(10)에 대해서 상세하게 설명한다. 도 2는, 도 1 중 열간 마무리 압연기열(11)의 스탠드(11f), 최종 스탠드(11g), 직후 급랭 장치(20), 및 핀치 롤러(13)까지의 부위를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 3은, 또한 최종 스탠드(11g)의 출측에 주목한 도면이다.
열간 마무리 압연기열(11)은, 7대의 압연기(11a,…, 11f, 11g)가 통판 방향을 따라 병렬되어 있다. 각각의 압연기(11a,…, 11f, 11g)는, 소위 각 스탠드를 구성하는 압연기이며, 최종 제품에서 필요로 하는 두께, 기계적 성질, 표면 품질 등의 조건을 만족시킬 수 있도록 압하율 등의 압연 조건이 설정되어 있다. 여기서, 각 스탠드의 압하율은 제조되는 피압연재가 가져야 할 성능을 만족시키도록 설정되는데, 고압하 압연을 행하여 오스테나이트립을 미세화함과 더불어 피압연재에 압연왜(歪)를 축적시켜, 압연 후에 얻어지는 페라이트립의 미세화를 도모한다는 관점으로부터, 최종 스탠드인 스탠드(11g)에서 가능한 한 압하율이 큰 것이 바람직하다.
각 스탠드의 압연기는, 실제로 피압연재를 사이에 두고 압하하는 한 쌍의 워크롤(11aw, 11aw,…, 11fw, 11fw, 11gw, 11gw)과, 이 워크롤에 외주끼리를 접하도록 배치된 한 쌍의 백업롤(11ab, 11ab,…, 11fb, 11fb, 11gb, 11gb)을 갖고 있다. 또, 각 스탠드의 압연기는, 상기한 워크롤 및 백업롤을 내측에 포함하고, 압연기의 외곽을 형성하고, 압연롤을 지지하는 하우징(11ah,…, 11fh, 11gh)을 구비하고 있다. 이 하우징은 대향하여 세워져 설치된 쌍인 입설부(11gr, 11gr)를 갖고 있고, 이 입설부(11gr, 11gr)는 쌍의 사이에, 통판되는 피압연재(1)를 피압연재 판폭 방향으로 사이에 끼우도록 세워져 설치되어 있다.
여기서, 도 2에 L1로 나타낸 최종 스탠드(11g)의 워크롤(11gw)의 축중심과 하우징 입설부(11gr)의 하공정측 단면의 거리는 워크롤(11gw)의 반경(r1)보다도 크다. 따라서, L1-r1에 상당하는 부위에는, 후술하는 바와 같이 직후 급랭 장치(20)의 일부를 배치할 수 있다. 즉 당해 직후 급랭 장치(20)의 일부를 하우징(11gh)의 내측에 삽입하도록 설치하는 것이 가능하다.
반송롤(12, 12, …)은, 피압연재(1)를 통판 방향으로 반송하는 롤군이다.
핀치 롤러(13)는, 물기 제거를 겸하고 있고, 직후 급랭 장치(20)의 하공정측에 설치되어 있다. 이에 의해, 직후 급랭 장치(20) 내에서 분사된 냉각수가 피압연재(1)의 하공정측으로 유출하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 직후 급랭 장치(20)에 있어서의 피압연재(1)가 흔들리는 것을 억제하고, 특히, 피압연재(1)의 선단이 권취 장치에 맞물리기 전의 시점에서의 피압연재(1)의 통판성을 향상시킬 수 있다. 여기서 핀치 롤러(13)의 롤 중 상측의 롤(13a)은 도 2에 나타낸 바와 같이 상하로 이동 가능하게 되어 있다.
직후 급랭 장치(20)는, 상면 급수 수단(21, 21, …), 하면 급수 수단(22, 22, …), 상면 가이드(25, 25, …), 하면 가이드(30, 30, …)를 구비하고 있다.
상면 급수 수단(21, 21, …)은, 피압연재(1)의 상면측에 냉각수를 공급하는 수단이며, 냉각 헤더(21a, 21a, …), 각 냉각 헤더(21a, 21a, …)에 복수열을 이루어 설치된 도관(21b, 21b, …), 및 이 도관(21b, 21b, …)의 선단에 부착된 냉각 노즐(21c, 21c, …)을 구비하고 있다.
냉각 헤더(21a)는 피압연재 판폭 방향으로 연장되는 배관이며, 이러한 냉각 헤더(21a, 21a, …)가 통판 방향으로 병렬되어 있다.
도관(21b, 21b, …)은 각 냉각 헤더(21a)로부터 분기하는 복수의 가는 배관이며, 그 개구 단부가 피압연재(1)의 상면측(패스 라인의 상면측)을 향하고 있다. 도관(21b, 21b, …)은, 냉각 헤더(21a)의 관 길이 방향을 따라, 즉 피압연재 판폭 방향으로 복수, 빗살형상으로 설치되어 있다.
각 도관(21b, 21b, …)의 선단에는 냉각 노즐(21c, 21c, …)이 부착되어 있다. 본 실시형태의 냉각 노즐(21c, 21c, …)은, 부채꼴형상의 냉각수 분류(噴流)(예를 들면, 5mm∼30mm 정도의 두께)를 형성 가능한 플랫 타입의 스프레이 노즐이다. 도 4, 도 5에 당해 냉각 노즐(21c, 21c, …)에 의해 피압연재 표면에 형성되는 냉각수 분류에 대해서 모식도를 나타냈다. 도 4는 사시도이다. 도 5는 당해 분류가 피압연재 표면에 충돌했을 때의 충돌 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5에서, 흰 동그라미로 나타낸 것은 냉각 노즐(21c, 21c, …)의 직하의 위치, 두꺼운 선으로 나타낸 것은 냉각수 분류의 충돌 위치, 형상이다. 도 4, 도 5에는 통판 방향과 피압연재 판폭 방향을 대조하여 나타내고 있다.
도 4, 도 5로부터 알 수 있듯이 본 실시형태에서는, 이웃하는 노즐열에서는, 피압연재 판폭 방향의 위치를 어긋나도록 배치하고, 또한 그 옆의 노즐열과 피압연재 판폭 방향 위치가 같아지도록, 소위 지그재그 형상 배열로 하고 있다.
본 실시형태에서는, 피압연재 표면에서의 피압연재 판폭 방향의 모든 위치에 걸쳐서 같은 노즐열에 속하는 냉각수 분류를 적어도 2회 통과시킬 수 있도록 냉각 노즐(21c, 21c, …)을 배치했다. 즉, 통판되는 피압연재가 있는 점(ST)은, 도 5의 직선 화살표를 따라 이동한다. 이 때에 노즐열 A에서 2회(A1, A2), 노즐열 B에서 2회(B1, B2), 노즐열 C에서 2회(C1, C2), …와 같이, 각 노즐열에서 당해 노즐열에 속하는 노즐로부터의 분류가 2회 충돌한다. 이 때문에, 냉각 노즐(21c, 21c, …)의 간격(PW), 냉각수 분류의 충돌폭(L), 비틀림각(β) 사이에,
L=2PW/cosβ
의 관계가 성립되도록, 냉각 노즐(21c, 21c, …)을 배치했다. 여기에서는 2회 통과로 했는데, 이에 한정될 필요는 없고, 3회 이상 통과하도록 구성해도 된다. 또한, 피압연재 판폭 방향에서의 냉각능의 균일화를 도모한다는 관점으로부터, 통판 방향으로 이웃하는 노즐열에서는, 서로 역의 방향으로 냉각 노즐(21c, 21c, …)을 비틀었다.
또, 노즐의 배열에 의해 피압연재의 냉각에 관한 「균일 냉각폭」이 정해진다. 이는, 배치되는 노즐군의 성질상, 반송되는 피압연재의 균일한 냉각이 가능한 피압연재 폭방향의 크기를 의미한다. 구체적으로는, 피압연재의 제조 장치에 있어서 제조할 수 있는 최대의 피압연재의 폭과 일치하는 경우가 많다. 구체적으로는 예를 들면 도 5에 RH로 나타낸 크기이다.
여기서, 본 실시형태에서는, 상기와 같이 이웃하는 노즐열에서는, 서로 역의 방향으로 냉각 노즐(21c, 21c, …)을 비튼 형태를 설명했지만, 반드시 이에 한정되는 것이 아니라, 모두 같은 방향으로 비틀어 있는 형태여도 된다. 또, 비틀림각(상기 β)도 특별히 한정되는 것이 아니라, 필요로 하는 냉각능이나 적절한 설비 배치 등의 관점으로부터 적절히 결정할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 상기 이점의 관점에서 통판 방향으로 이웃하는 노즐열을 지그재그 형상 배열로 하는 형태로 했지만, 이에 한정되는 것이 아니라, 냉각 노즐이 통판 방향으로 직선 상에 병렬되는 형태여도 된다.
상면 급수 수단(21)이 구비되는 위치, 특히 냉각 노즐(21c, 21c, …)이 배치되어야 할 위치는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 열간 마무리 압연기열(11)에 있어서의 최종 스탠드(11g)의 직후에, 상기 최종 스탠드(11g)의 하우징(11gh)의 내측으로부터 당해 최종 스탠드(11g)의 워크롤(11gw)에 최대한 근접하도록 배치시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 배치함으로써, 열간 마무리 압연기열(11)에 의한 압연 직후의 피압연재(1)를 급랭하는 것이 가능하게 됨과 더불어, 피압연재(1)의 선단부를 안정적으로 냉각 장치(20)에 유도할 수 있다. 본 실시형태에서는, 도 2로부터 알 수 있듯이, 워크롤(11gw)에 가까운 냉각 노즐(21c, 21c, …)은 피압연재(1)에 가깝게 하여 배치한다.
또한 각 냉각 노즐(21c, 21c, …)의 냉각수 분사구로부터 분사되는 냉각수의 분사 방향은 연직 방향을 기본으로 하는 한편, 최종 스탠드(11g)의 워크롤(11gw, 11gw)에 가장 가까운 냉각 노즐(21c, 21c, …, 22c, 22c, …)으로부터의 냉각수의 분사는, 연직보다도 워크롤(11gw, 11gw)의 방향으로 기우는 것이 바람직하다. 이에 의해, 피압연재(1)가 최종 스탠드(11g)에서 압하된 후 냉각이 개시될 때까지의 시간을 한층 더 짧게 하여, 압연으로 축적된 압연왜가 회복하는 시간을 거의 제로로 하는 것도 가능하게 된다. 따라서, 보다 미세한 조직을 갖는 피압연재를 제조할 수 있다.
하면 급수 수단(22, 22, …)은, 피압연재(1)의 하면측에 냉각수를 공급하는 수단이며, 냉각 헤더(22a, 22a, …), 각 냉각 헤더(22a, 22a, …)에 복수열을 이루어 설치된 도관(22b, 22b, …), 및 이 도관(22b, 22b, …)의 선단에 부착된 냉각 노즐(22c, 22c, …)을 구비하고 있다. 하면 급수 수단(22, 22, …)은, 상기한 상면 급수 수단(21, 21, …)에 대향하여 설치되고, 냉각수의 분사 방향은 상이하지만, 대체로 상면 급수 수단(21, 21, …)과 동일하므로 여기에서는 설명을 생략한다.
다음에 상면 가이드(25, 25, …)에 대해서 설명한다. 상면 가이드(25, 25, …)는, 상면 급수 수단(21)과 반송되는 피압연재(1) 사이에 배치되고, 피압연재(1)의 선단을 통과시킬 때, 당해 피압연재(1)의 선단이 도관(21b, 21b, …) 및 냉각 노즐(21c, 21c)에 걸리지 않도록 설치된 판형상의 부재이다. 한편, 상면 가이드(25, 25, …)에는 상면 급수 수단(21)으로부터의 분류를 통과시키는 유입 구멍이 설치되어 있다. 이에 의해, 상면 급수 수단(21)으로부터의 분류가 상기 상면 가이드(25, 25, …)를 통과하여 피압연재(1)의 상면에 이르러, 적절한 냉각을 하는 것이 가능하게 된다. 여기서 이용되는 상면 가이드(25)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며 공지의 상면 가이드를 이용하는 것이 가능하다.
상면 가이드(25, 25, …)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 배치된다. 본 실시형태에서는 3개의 상면 가이드(25, 25, 25)가 이용되고, 이는 통판 방향으로 병렬된다. 어느 상면 가이드(25, 25, 25)도 냉각 노즐(21c, 21c, …)의 높이 방향 위치에 대응하도록 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 최종 스탠드(11g)의 워크롤(11gw)에 가장 가까운 상면 가이드(25)에서는 최종 스탠드(11g)측 단부가 낮고, 타단측이 높아지도록 경사져 배치되어 있다. 다른 2개의 상면 가이드(25, 25)는, 통판면으로부터 소정의 간격을 갖고 상기 통판면과 대략 평행하게 배치되어 있다.
하면 가이드(30)는, 하면 급수 수단(22)과 반송되는 피압연재(1) 사이에 배치되는 판형상의 부재이다. 이에 의해, 특히 피압연재(1)를 당해 제조 장치(10)에 통시킬 때의 피압연재(1)의 최선단이 하면 급수 수단(22, 22, …)이나 반송롤(12, 12, …)에 걸리는 것을 방지할 수 있다. 한편, 하면 가이드(30)에는 하면 급수 수단(22)로부터의 분류를 통과시키는 유입 구멍이 설치되어 있다. 이에 의해, 하면 급수 수단(22)으로부터의 분류가 상기 하면 가이드(30)를 통과하여 피압연재(1)의 하면에 이르러, 적절한 냉각을 하는 것이 가능하게 된다. 하면 가이드(30)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며 공지의 하면 가이드를 이용하는 것이 가능하다.
이러한 하면 가이드(30)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 배치된다. 본 실시형태에서는 4개의 하면 가이드(30, 30, …)가 이용되고, 반송롤(12, 12, 12) 사이의 각각에 배치된다. 어느 하면 가이드(30, 30, …)도 반송롤(12, 12, …)의 상단부에 대해 너무 낮지 않은 높이에 배치된다.
본 실시형태에서는 하면 가이드(30)를 구비한 예를 설명했는데, 하면 가이드는 꼭 설치되지 않아도 된다.
이상과 같은 냉각수의 공급에 있어서, 구체적인 공급 수량에 대해서는, 필요하로 하는 피압연재의 냉각 열량에 의해 적절히 결정되는 것이며 특별히 한정되지 않는다. 단, 상기한 바와 같이, 피압연재 조직의 미세화의 관점으로부터, 압연 직후의 급랭이 효과적이며, 이 때문에 수량 밀도가 높은 냉각수가 공급되는 것이 바람직하다. 상기 피압연재의 조직의 미세화의 관점으로부터, 공급되는 한쪽면 부근의 냉각수의 수량 밀도는, 10∼25m3/(m2·분 )를 들 수 있다. 이보다 큰 수량 밀도여도 된다. 냉각 능력으로는, 3mm 두께의 피압연재에 있어서, 600℃/초 이상인 것이 바람직하다.
도 1∼도 3으로 돌아와서, 계속해서 제조 장치(10)에 대해서 설명한다. 스탠드간 냉각 장치(35)는, 열간 마무리 압연기열(11)의 각 스탠드 사이의 각각에 배치된 냉각 수단이며, 스탠드간 상면 급수 수단(36), 스탠드간 하면 급수 수단(37), 및 스탠드간 하면 가이드(38)를 갖고 있다. 여기에서는, 스탠드(11f)와, 최종 스탠드(11g) 사이에 배치된 스탠드간 냉각 장치(35)에 대해서 설명한다. 다른 스탠드 사이에 배치된 스탠드간 냉각 장치도 같은 구성이다.
 스탠드간 상면 급수 수단(36)은, 당해 스탠드 사이에서 피압연재(1)의 상면측에 냉각수를 공급하는 수단이며, 냉각 헤더(36a), 냉각 헤더(36a)에 복수열을 이루어 설치된 도관(36b, 36b, …), 및 이 도관(36b, 36b, …)의 선단에 부착된 냉각 노즐(36c, 36c, …)을 구비하고 있다.
냉각 헤더(36a)는 피압연재 판폭 방향으로 연장되는 배관이며, 도관(36b, 36b, …)은 냉각 헤더(36a)로부터 분기하는 복수의 가는 배관에 의해 형성되고, 그 개구 단부가 피압연재의 상면측을 향하고 있다. 도관(36b, 36b, …)은, 냉각 헤더(36a)의 관 길이 방향을 따라, 즉 피압연재 판폭 방향으로 복수, 빗살형상으로 설치되어 있다.
각 도관(36b, 36b, …)의 선단에는 냉각 노즐 (36c, 36c, …)이 부착되어 있다. 본 실시형태의 냉각 노즐(36c, 36c, …)은, 부채꼴형상의 냉각수 분류(예를 들면, 5mm∼30mm 정도의 두께)를 형성 가능한 플랫 타입의 스프레이 노즐이다.
스탠드간 하면 급수 수단(37)은, 피압연재(1)의 하면측에 냉각수를 공급하는 수단이며, 냉각 헤더(37a), 냉각 헤더(37a)에 복수열을 이루어 설치된 도관(37b, 37b, …), 및 이 도관(37b, 37b, …)의 선단에 부착된 냉각 노즐(37c, 37c, …)을 구비하고 있다. 스탠드간 하면 급수 수단(37)은, 상기한 스탠드간 상면 급수 수단(36)에 대향하여 설치되고, 냉각수의 분사 방향은 상이하지만, 대체로 스탠드간 상면 급수 수단(36)과 동일하므로 여기에서는 설명을 생략한다.
스탠드간 하면 가이드(38)는, 피압연재(1)가 반송되는 패스 라인의 하방에 배치되는 판형상의 부재로, 상공정측 가이드(38a)와 하공정측 가이드(38b)가 반송 방향으로 소정의 간극을 갖고 배치되어 있다. 당해 간극에는, 도시하지 않은 루퍼와, 상기한 스탠드간 하면 급수 수단(37)이 배치되어 있다. 이에 의해, 루퍼나 스탠드간 하면 급수 수단의 기능을 방해하지 않고, 피압연재(1)를 적절하게 가이드 할 수 있다.
여기서, 스탠드간 하면 급수 수단(37)의 하공정측 가이드(38b)에는, 후술하는 피압연재 온도 측정 수단(40)이 배치되는 위치에 대응하여, 측정용 구멍이 설치되어 있다.
피압연재 온도 측정 수단(40)은, 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드(11g)의 입측에서, 피압연재(1)의 하면측에 배치되고, 당해 피압연재(1)의 표면 온도(입측 측정 표면 온도)를 측정하는 것이다. 피압연재 온도 측정 수단(40)은, 입측 측정 표면 온도를 측정하는 것이 가능한 것이면 어떠한 종류의 센서여도 되고, 특정한 형식의 것에 한정되지 않는다.
단, 본 실시형태에서는, 상기한 스탠드간 냉각 장치(35)에 의해 피압연재(1)의 표면에 냉각수가 체류하고 있는 것을 고려하여, 여기서 분사되는 냉각수에 기인한 측정 오차를 저감하는 것이 바람직하다. 이러한 측정이 가능한 온도 측정 장치로서, 예를 들면 물기둥 온도계를 들 수 있다. 물기둥 온도계란, 일본국 특허 공고 평 3-69974호 공보, 일본국 특허 공개 2005-24303호 공보, 일본국 특허 공개 2003-185501호 공보, 일본국 특허 공개 2006-010130호 공보 등으로 알려져 있는 바와 같이, 피압연재(1)와 대향하는 위치에 배치된 방사 온도계, 및 피압연재(1)와 방사 온도계 사이에 광도파로로서의 수류(물기둥)를 형성하기 위한 물기둥 형성 수단을 구비하는 온도계이다. 그리고 이 물기둥을 통해 피압연재(1)의 표면으로부터의 방사광을 방사 온도계로 검출함으로써, 입측 측정 표면 온도를 높은 정밀도로 측정할 수 있다. 이 때, 상기한 바와 같이, 피압연재 온도 측정 수단(40)이 배치되는 부분의 스탠드간 하면 가이드(38)에는, 측온을 위한 구멍이 설치되어 있다.
여기서, 피압연재 온도 측정 수단(40)은 피압연재(1)의 폭방향 중앙이 되는 위치에 1개 설치해도 되고, 피압연재 판폭 방향으로 복수개 병렬해도 된다. 또는, 1개이더라도 피압연재 판폭 방향의 온도 분포를 측정할 수 있는 온도 측정 수단(폭방향 온도계)이어도 된다. 이에 의해, 당해 방향의 온도 분포를 측정할 수도 있어, 피압연재(1)의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 피압연재 온도 측정 수단(40)에 의한 입측 측정 표면 온도의 측정 결과는, 후술하는 온도 제어 수단(50)에 입력된다.
도 6에는, 다른 예의 스탠드간 냉각 장치(60), 및 피압연재 온도 측정 수단(70)에 대해서 설명하는 도면을 나타냈다. 다른 부위에 대해서는 상기한 설명과 공통되므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
스탠드간 냉각 장치(60)는, 열간 마무리 압연기열(11)의 각 스탠드 사이의 각각에 배치된 냉각 수단이며, 스탠드간 상면 급수 수단(61), 스탠드간 하면 급수 수단(62), 사이드 스프레이(63), 스탠드간 상면 가이드(64), 및 스탠드간 하면 가이드(65)를 갖고 있다. 여기에서는, 스탠드(11f)와, 최종 스탠드(11g) 사이에 배치된 스탠드간 냉각 장치(60)에 대해서 설명한다. 다른 스탠드 사이에 배치된 스탠드간 냉각 장치도 같은 구성이다.
스탠드간 상면 급수 수단(61)은, 당해 스탠드 사이에서 피압연재(1)의 상면측에 냉각수를 공급하는 수단이며, 냉각 헤더(61a), 냉각 헤더(61a)에 복수열을 이루어 설치된 도관(61b, 61b, …), 및 이 도관(61b, 61b, …)의 선단에 부착된 냉각 노즐(61c, 61c, …)을 구비하고 있다. 스탠드간 상면 급수 수단(61)은, 상기한 스탠드간 상면 급수 수단(36)과 공통된 구성이므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
스탠드간 하면 급수 수단(62)는, 피압연재(1)의 하면측에 냉각수를 공급하는 수단이며, 냉각 헤더(62a), 냉각 헤더(62a)에 복수열을 이루어 설치된 도관(62b, 62b, …), 및 이 도관(62b, 62b, …)의 선단에 부착된 냉각 노즐(62c, 62c, …)를 구비하고 있다. 스탠드간 하면 급수 수단(62)은, 상기한 스탠드간 하면 급수 수단(37)과 공통된 구성이므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
사이드 스프레이(63)는, 피압연재(1)의 상면측에 체류하는 물을 폭방향으로 압출하여 물기를 제거하는 수단이며, 헤더(63a), 헤더(63a)에 복수열을 이루어 설치된 도관(63b, 63b, …), 및 이 도관(63b, 63b, …)의 선단에 부착된 노즐(63c, 63c, …)을 구비하고 있다. 여기서 노즐(63c, 63c, …)이 피압연재(1)의 폭방향으로 물을 분사하도록 형성되어 있고, 물기를 제거할 수 있다.
스탠드간 상면 가이드(64)는, 피압연재(1)가 반송되는 패스 라인의 상면측에 배치되는 판형상의 부재로, 상공정측 가이드(64a)와 하공정측 가이드(64b)가 통판 방향으로 소정의 간극을 갖고 병렬되어 있다. 당해 간극에는, 상기 사이드 스프레이(63)와 후술하는 피압연재 온도 측정 수단(70) 중 상면측 피압연재 온도 측정 수단(70a)이 배치된다. 또, 스탠드간 상면 가이드(64) 중 상공정측 가이드(64a)의 상면측에 스탠드간 상면 급수 수단(61)이 배치되어 있다. 따라서, 상공정측 가이드(64a)에는, 스탠드간 상면 급수 수단(61)으로부터의 냉각수가 관통하는 구멍이 설치되어 있다.
스탠드간 하면 가이드(65)는, 피압연재(1)가 반송되는 패스 라인의 하면측에 배치되는 판형상의 부재로, 상공정측 가이드(65a)와 하공정측 가이드(65b)가 반송 방향으로 소정의 간극을 갖고 병렬되어 있다. 당해 간극에는 도시하지 않은 루퍼가 배치되어 있다. 또, 스탠드간 하면 가이드(65) 중 상공정측 가이드(65a)의 하면측에 스탠드간 하면 급수 수단(62)가 배치되어 있다. 따라서, 상공정측 가이드(65a)에는, 스탠드간 하면 급수 수단(62)으로부터의 냉각수가 관통하는 구멍이 설치되어 있다. 여기서, 스탠드간 하면 가이드(65)의 하공정측 가이드(65b)의 하면측에는, 피압연재 온도 측정 수단(70) 중 하면측 피압연재 온도 측정 수단(70b)이 배치된다. 따라서, 하공정측 가이드(65b)에는, 하면측 피압연재 온도 측정 수단(70b)이 배치되는 위치에 대응하여, 측정용 구멍이 설치되어 있다.
피압연재 온도 측정 수단(70)은, 상면측 피압연재 온도 측정 수단(70a) 및 하면측 피압연재 온도 측정 수단(70b)을 구비하고 있다. 상면측 피압연재 온도 측정 수단(70a)은, 상기한 바와 같이 스탠드간 상면 가이드(64) 사이의 간극에 배치되고, 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드(11g)의 입측에서 피압연재(1)의 상면측 표면 온도를 측정하는 것이다. 여기서, 본 형태에서는 사이드 스프레이(63)에 의해, 피압연재(1)의 상면에 체류하는 물이 제거되고 있으므로, 상면측 피압연재 온도 측정 수단(70a)은, 냉각수를 고려하지 않고 통상의 온도 측정 센서를 적용할 수 있다. 상면측 피압연재 온도 측정 수단(70a)은, 피압연재(1)의 폭방향 중앙이 되는 위치에 1개 설치해도 되고, 피압연재 전체폭의 온도를 측정할 수 있는 폭방향 온도계를 설치해도 된다. 폭방향 온도계를 이용함으로써, 폭방향의 온도 분포를 측정할 수도 있어, 피압연재의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또는 당해 폭방향으로 복수의 온도계를 나열하여 배치해도 된다. 이에 의해 폭방향 온도계와 같은 효과를 발휘하는 것이 된다.
한편, 하면측 피압연재 온도 측정 수단(70b)은, 도 2를 이용하여 설명한 상기한 피압연재 온도 측정 수단(40)과 공통되므로 설명은 생략한다.
도 1로 돌아와서, 계속해서 제조 장치(10)에 대해서 설명한다. 코일 박스(15)는, 조압연 후의 압연재(조 바)를, 한 번 코일형상으로 감는 설비이다. 이에 의해, 조 바의 온도 저하를 억제할 수 있다. 여기에서는, 공지의 코일 박스를 이용할 수 있고, 그 형식은 특별히 한정되는 것은 아니다.
조 바 히터(16)는, 코일 박스(15)로부터 풀려나온 조 바를 가열하여 필요한 온도로 가열하는 장치이다. 즉, 유도 가열, 가스 연소 가열, 통전 가열 등의 방법에 의해 조 바를 피압연재 판폭 방향 전체에 걸쳐 소정 온도로 높인다. 조 바 히터로는, 공지의 것을 적용할 수 있고, 그 형태는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 가스 연소 가열 방법은 연소 효율이 낮고, 또, 통전 가열 방법은 흠이 발생하기 쉬운 경향이 있는 점에서, 유도 가열 방식이 바람직하다. 유도 가열 방식의 예로서, 솔레노이드 코일 가열 방식(축방향 자속 가열)이나 트랜스버스 가열 방식(횡단 자속 가열)을 들 수 있다.
디스케일러(17)는, 피압연재 표리면에 발생한 스케일(부착물, 불필요한 생성물)을 제거하기 위한 설비이다. 구체적으로는 피압연재 표리에 고압의 물을 분사함으로써 그 충격력을 이용하여 스케일을 제거한다.
온도 제어 수단(50)은, 목표 온도 연산 장치(51), 및 설비 제어 장치(52)를 구비하여 구성된다.
목표 온도 연산 장치(51)는, 최종 스탠드(11g)의 출측에서의 목표 온도(출측 목표 표면 온도)로부터, 각종 온도 상승·강하를 고려하여 최종 스탠드(11g)의 입측이어야하는 피압연재 표면 온도인 입측 목표 표면 온도를 연산하는 장치이다. 여기서 행해지는 연산 내용의 상세한 것은 후술한다.
설비 제어 장치(52)는, 목표 온도 연산 장치(51)로부터 취득한 입측 목표 표면 온도와, 피압연재 온도 측정 수단(40)으로부터 취득한 입측 측정 표면 온도가 일치하는지 판단함과 더불어, 일치하지 않는 경우에는, 코일 박스(15), 조 바 히터(16), 디스케일러(17), 및 스탠드간 냉각 장치(35) 중 적어도 1개를 제어하는 장치이다.
이상과 같은 구성을 갖는 제조 장치(10)에 의해, 열간 마무리 압연기열(11)의 출측에서 당해 열간 마무리 압연기열(11)의 내측으로부터 냉각 가능한 냉각 장치가 배치된 경우에도, 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드 입측에서 피압연재(1)의 목표 온도를 주는 것이 가능하게 된다. 또, 이에 의거하여 장치를 제어하는 수단을 구비함으로써, 피압연재(1)의 온도 관리를 할 수 있다.
다음에, 제조 장치(10)를 이용하여 열연강판을 제조하는 방법의 예를 설명한다.
처음에, 온도 제어 수단(50)의 목표 온도 연산 장치(51)에 의해, 목표로 되는 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드(11g)의 입측 온도인 입측 목표 표면 온도가 연산된다. 구체적으로는, 미리 주어져 있는 최종 스탠드(11g) 출측의 목표 온도(출측 목표 표면 온도)로부터, 최종 스탠드(11g)에 의한 압연에 있어서의 가공 발열에 의한 온도 상승, 워크롤(11gw, 11gw)과 피압연재(1)의 접촉에 의한 온도 하강량, 반송에 수반하는 공랭, 및 최종 스탠드(11g)의 피압연재 온도 측정 수단(40)의 설치 위치로부터 최종 스탠드(11g)까지의 수랭에 의한 냉각 온도 하강량을 고려하여, 최종 스탠드(11g) 입측(피압연재 온도 측정 수단)의 입측 목표 표면 온도를 압연 전에 산출한다. 이 입측 목표 표면 온도의 산출에서는, 예를 들면 다음과 같은 연산식을 이용할 수 있다.
최종 스탠드(11g)의 압연에 있어서의 가공 발열에 의한 온도 상승량 ΔT1은 다음의 식 (1)로 나타내어진다.
Figure 112012037462739-pct00001
여기서, c는 피압연재(1)의 비열(J/kg·K), ρ는 피압연재(1)의 밀도(kg/m3), η는 가공 열효율, 및 G는 압연 토크(N·m)이다. 또, r은 워크롤 직경(m), w는 피압연재의 판폭(m), h2는 최종 스탠드(11g) 후의 판두께(m)이다.
또, 워크롤(11gw, 11gw)과의 접촉에 의한 온도 하강량 ΔT2는, 식 (2)에 의해 산출할 수 있다.
Figure 112012037462739-pct00002
여기서, c는 피압연재(1)의 비열(J/kg·K), ρ는 피압연재(1)의 밀도(kg/m3), 및 λ은 피압연재(1)의 열전도율(W/m·K)이다. 또, h2는 최종 스탠드(11g)의 후의 판두께(m), tR은 피압연재(1)가 최종 스탠드(11g)의 워크롤(11gw, 11gw)과 접촉하고 있는 시간(s), TS2는 워크롤(11gw, 11gw)으로의 접촉 중의 피압연재(1)의 표면 온도(℃), 및 TR은 워크롤(11gw, 11gw)의 온도이다.
그리고, 피압연재 온도 측정 수단(40)으로부터 워크롤(11gw, 11gw)까지의 반송에 있어서의 공랭, 수랭에 의한 냉각 온도 하강량은 식(3), 식(4)에 의해 구할 수 있다. 식 (3)은 공랭에 의한 온도 강하 ΔT3A, 식 (4)가 수랭에 의한 온도 강하 ΔT3L이다.
Figure 112012037462739-pct00003
Figure 112012037462739-pct00004
여기서, σ는 슈테판·볼츠만 상수(W/m2·K4), ε는 피압연재(1)의 복사율(-), c는 피압연재(1)의 비열(J/kg·K), ρ는 피압연재(1)의 밀도(kg/m3)이다. 또, αA는 공랭부의 열전달률(W/m2·K), αR은 수랭에 의한 열전달률(W/m2·℃), h2는 최종 스탠드(11g) 후의 판두께(m)이다. TS3L은 수랭 부분에서의 피압연재(1)의 표면 온도(℃), TS3A는 공랭 부분에서의 피압연재(1)의 표면 온도(℃), TA는 기온(℃), TL은 냉각수 온도(℃)이다. t3L은 수랭 부분을 통과하는 시간(초) t4A는 공랭 부분을 통과하는 시간(초)이다. 여기서, 수랭 부분에서의 피압연재(1)의 표면 온도는 상기 수랭 부분에서의 평균 온도를 의미한다.
목표 온도 연산 장치(51)는, 이와 같이 하여 연산한 입측 목표 표면 온도(열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드(11g) 입측에서의 목표 온도)를 설비 제어 장치(52)에 송신한다.
또한, 본 발명에 있어서의 최종 스탠드(11g) 입측의 목표 온도는, 압연하기 전에 자동으로 매회, 각종 입력 조건에 의거하여 계산하는 것이 이상적이다. 그러나, 계산기의 부하 경감을 목적으로, 미리 오프 라인에서 구한 목표 온도를 테이블에서 준비해 두고, 압연하기 전에 그 테이블에서 유사하는 조건의 값을 참조하는 방법이이어도 된다. 당연히, 오프 라인에서 목표 온도를 구할 때에는, 최종 스탠드의 압연에 의한 가공 발열과, 반송에 의한 공랭, 워크롤(11gw, 11gw)의 접촉에 의한 온도 강하의 영향을 고려하는 것은 말할 필요도 없다.
다음에, 설비 제어 장치(52)는, 수신한 입측 목표 표면 온도와, 수신한 피압연재 온도 측정 수단(40)으로부터의 입측 측정 표면 온도를 대비한다. 당해 대비에 있어서, 입측 목표 표면 온도와, 입측 측정 표면 온도가 일치한 경우에는, 이 상태를 유지하기 위하여 어떠한 지령을 송신할 필요는 없다. 한편, 일치하지 않을 때에는 코일 박스(15), 조 바 히터(16), 디스케일러(17), 및 스탠드간 냉각 장치(35) 중 적어도 1개에 지령을 송신하고, 피압연재 온도 측정 수단(40)에 의한 입측 측정 표면 온도가, 입측 목표 표면 온도에 일치하도록 조건 변경을 지령한다. 즉, 피압연재 온도 측정 수단(40)에 의한 입측 측정 표면 온도가, 입측 목표 표면 온도보다 낮은 경우에는, 냉각을 억제하는 취지의 지령을 행하고, 입측 목표 표면 온도보다 높은 경우에는 냉각을 강하게 하는 취지의 지령을 송신한다.
구체적으로는, 코일 박스(15)에 대한 지령은 유지 시간의 변경, 조 바 히터(16)에 대한 지령은 가열 온도의 변경, 디스케일러(17)에 대한 지령은 분사하는 수량, 또는 분사 시간의 변경을 들 수 있다.
여기서, 압연중에 압하율을 변경하지 않고 일정하게 압연하는 「비주변(非走變」시에는, 열간 마무리 압연기열(11)의 각 스탠드(11a,…11f, 11g)에서의 판두께와 마찰 계수(압연 윤활유에 의한 영향)는 피압연재의 길이 방향에서 일정하다고 가정하여 온도를 계산한다.
한편, 압연중에 압하율을 변경하는 「주변(走變)」시에는, 열간 마무리 압연기열(11)의 각 스탠드(11a,…11f, 11g)에서의 판두께와 마찰 계수를 코일 길이 방향으로 변경시킬 필요가 있다. 따라서, 입측 목표 표면 온도의 산출시에도, 지정된 판두께, 압연 윤활유(마찰 계수)의 코일 길이 방향의 정보를 고려한다.
구체적으로 당해 주변은 다음과 같이 행할 수 있다. 즉, 주변을 위한 열간 마무리 압연기열의 동작 제어는, 출측 판두께 결정 공정(이하에서 「공정 S1」이라고 하는 경우가 있음.)을 갖고, 이 공정 S1는, 제1 출측 판두께 결정 공정(이하에서 「공정 S11」이라고 하는 경우가 있음.)과 제2 출측 판두께 결정 공정(이하에서 「공정 S12」라고 하는 경우 있음.)을 포함하고 있다. 즉, 당해 동작 제어에서는, 공정 S11 및 공정 S12를 갖는 공정 S1을 이용하여, 열간 마무리 압연기열의 동작을 제어한다.
<출측 판두께 결정 공정 S1>
공정 S1은, 제1 스탠드부터 제N스탠드까지(N은 2 이상의 정수)의 각 스탠드의 출측 판두께를 각각 결정하는 공정이다. 즉, N=7 및 m=3인 경우(m은 1 이상 N 이하의 정수), 공정 S1은, 제1 스탠드(11a)부터 제7 스탠드(11g)까지의 7 스탠드의 출측 판두께를 각각 결정하는 공정이다. 본 형태의 동작 제어 방법에 있어서, 공정 S1은, 후술하는 공정 S11 및 공정 S12를 갖고 있으면, 그 형태는 특별히 한정되는 것은 아니다.
<제1 출측 판두께 결정 공정 S11>
공정 S11은, 피압연재(1)의 정상(定常)부를 압연할 때의 제1 스탠드 내지 제N 스탠드의 출측 판두께를 결정하는 공정이다. 즉, N=7인 경우, 공정 S11은, 피압연재(1)의 정상부를 압연할 때의 제1 스탠드(11a) 내지 제7 스탠드(11g)의 출측 판두께(H1∼H7)를 결정하는 공정이다. 당해 동작 제어에 있어서, 피압연재(1)의 정상부란, 압연 윤활제를 이용하여 압연되는 피압연재(1)의 부분을 말하며, 본래 제품의 스펙(판두께, 입경)을 얻기 위한 압연 조건에서 압연되는 부분을 말한다.
<제2 출측 판두께 결정 공정 S12>
공정 S12는, 피압연재(1)의 선단 압연부를 압연할 때의 제N-m+1 스탠드 내지 제N 스탠드의 각 후단 스탠드의 출측 판두께가, 피압연재(1)의 정상부를 압연할 때의 같은 스탠드의 출측 판두께보다도 두꺼워지도록, 제1 스탠드 내지 제N 스탠드의 출측 판두께를 결정하는 공정이다. 즉, N=7 및 m=3인 경우, 공정 S12는, 공정 S12에서 결정되는 제5 스탠드(11e) 내지 제7 스탠드(11g)의 각 후단 스탠드의 출측 판두께를 각각 H5', H6', H7'로 할 때, H5'>H5, H6'>H6, 및, H7'>H7가 되도록, 제1 스탠드(11a)부터 제7 스탠드(11g)까지의 각 스탠드의 출측 판두께(H1'∼H7')를 각각 결정하는 공정이다. 본 형태의 동작 제어 방법에 있어서, 피압연재(1)의 선단 압연부란, 압연 윤활제를 이용하지 않고 압연되는 피압연재(1)의 선단측 부분을 말한다.
여기서, 피압연재(1)를 압연하는 열간 마무리 압연기열(11)(전부 7 스탠드)의 동작은, 다음과 같이 된다. 우선, 제1 스탠드(11a) 내지 제7 스탠드(11g)의 출측 판두께가 공정 S12에서 결정한 선단 압연부의 출측 판두께(H1'∼H7')가 되도록 압연을 개시한다. 이 때에는 압연 윤활제를 공급하지 않는다. 최선단부가 맞물려진 후의 소정의 타이밍으로 제5 스탠드(11e) 내지 제7 스탠드(11g)에서 압연 윤활제의 공급을 개시함과 더불어, 제1 스탠드(11e) 내지 제7 스탠드(11g)의 출측 판두께가 공정 S11에서 결정한 정상부의 출측 판두께(H1∼H7)가 되도록 압연기를 작동시켜, 정상부의 압연으로 이행한다.
이와 같이 행해지는 열간 마무리 압연기열(11)의 각 스탠드(11a,…, 11f, 11 g)에서의 판두께와 마찰 계수를 코일 길이 방향에서 변경을 목표 온도 연산에 순차적으로 적용하여 목표 온도를 산출한다.
제조 장치(10)를 이용한 이상과 같은 열연강판의 제조 방법에 의해, 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드(11gw) 입측 온도의 목표 온도를 설정할 수 있다. 그리고, 실제의 온도와 대비하여 설비에 지령을 내림으로써, 피압연재(1)의 온도 관리가 가능하게 된다.
도 7은, 제2 실시형태에 따른 열연강판의 제조 장치(110)(이하, 「제조 장치(110)」라고 기재하는 경우가 있음.)를 설명하기 위한 개념도이다. 제조 장치(110)에서는, 제조 장치(10)에 대해, 압연 후 피압연재 온도 측정 수단(140), 보정 장치(150)를 구비하는 점에서 상이하다. 다른 부분은 제조 장치(10)와 같으므로, 도 7에서 부호를 같게 하고, 설명도 생략한다.
압연 후 피압연재 온도 측정 수단(140)은, 도 7에 화살표 VII로 나타낸 방향으로 이동시킬 수 있는 측온 수단이다. 당해 압연 후 피압연재 온도 측정 수단(140)은, 직후 급랭 장치(20)를 사용하지 않는 압연시에 피압연재(1)에 가까워지도록 이동하여, 피압연재 온도를 측정하고, 직후 급랭 장치(20)를 사용할 때에는 퇴피한다. 이에 의해, 직후 급랭 장치(20)를 이용할 때와, 이용하지 않을 때를 구분하여 사용해서, 압연되는 피압연재(1)에 의해 적절한 온도 관리를 할 수 있다.
보정 장치(150)는, 직후 급랭 장치(20)를 사용하지 않고, 압연 후 피압연재 온도 측정 수단(140)을 이용하는 경우에, 피압연재 온도 측정 수단(40) 및 압연 후 피압연재 온도 측정 수단(140)으로부터의 온도 정보를 도입해 연산하여, 결과를 목표 온도 연산 장치(51)에 송신하는 장치이다.
보정 장치(150)에서는, 피압연재 온도 측정 수단(40) 및 압연 후 피압연재 온도 측정 수단(140)의 차, 및 이 양 센서간의 방열에 의한 온도 저하를 고려하여, 최종 스탠드(11g)의 출측 온도를 예측치로서 얻는다.
한편, 보정 장치(150)에는, 목표 온도 연산 장치(51)로부터, 이 장치(51)에 의한 목표 표면 온도의 연산 과정에서 얻어진 최종 스탠드(11g)의 출측의 연산 온도가 송신된다.
보정 장치(150)는, 이들 예측치와 연산 온도를 비교하여, 연산의 오차를 보정해서 목표 온도 연산 장치(51)에 송신한다. 그리고 목표 온도 연산 장치(51)는, 당해 보정한 연산식에 의해, 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드(11g) 입측 목표 온도(입측 목표 표면 온도)를 계산하여 설비 제어 장치(52)에 송신한다.
이에 의해, 열간 마무리 압연기열(11)의 최종 스탠드(11g) 입측 목표 온도(입측 목표 표면 온도)의 연산 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.
이상, 현시점에서 실천적이고, 또한 바람직하다고 생각되는 실시형태에 관련해서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 본원 명세서 중에 개시된 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구범위 및 명세서 전체로부터 판독할 수 있는 발명의 요지 혹은 사상에 반하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하고, 그러한 변경을 수반하는 열연강판의 제조 방법 및 열연강판의 제조 장치도 본 발명의 기술적 범위에 포함 되는 것으로서 이해되어야 한다.
1:피압연재
10:열연강판의 제조 장치
11:열간 마무리 압연기열
12:반송롤
13:핀치 롤러
14:권취 장치
15:코일 박스
16:조 바 히터
17:디스케일러
20:직후 급랭 장치
21:상면 급수 수단
22:하면 급수 수단
25:상면 가이드
30:하면 가이드
35:스탠드간 냉각 장치
36:스탠드간 상면 급수 수단
37:스탠드간 하면 급수 수단
38:스탠드간 하면 가이드
40:피압연재 온도 측정 수단
50:온도 제어 수단
51:목표 온도 연산 장치
52:설비 제어 장치
110:열연강판의 제조 장치
140:압연 후 피압연재 온도 측정 수단

Claims (19)

  1. 열연강판을 제조하는 방법으로서,
    열간 마무리 압연기열(列)의 최종 스탠드의 하공정측에서의 상기 최종 스탠드의 내측에 냉각수를 분사하여 피압연재를 급랭함과 더불어,
    상기 최종 스탠드의 입(入)측에서 상기 피압연재의 표면 온도를 측정하여, 입측 측정 표면 온도를 얻고,
    상기 최종 스탠드의 출(出)측에서의 상기 피압연재의 목표 표면 온도인 출측 목표 표면 온도로부터,
    상기 최종 스탠드의 압연에 의한 가공 발열에 의한 온도 상승과,
    상기 최종 스탠드의 워크롤과 상기 피압연재의 접촉에 의한 온도 강하와,
    상기 입측 측정 표면 온도의 측정 위치로부터 상기 최종 스탠드의 상기 워크롤까지의 반송에 있어서의 공랭에 의한 온도 강하에 기초하여,
    상기 입측 측정 표면 온도 측정 위치에서의 상기 피압연재의 목표 표면 온도인 입측 목표 표면 온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에, 압연 방향에서의 상기 피압연재의 표면 온도 변화의 요소도 포함하는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 열간 마무리 압연기열에 의한 압연이, 이 압연 도중에 압연기의 압하율을 변화시키는 압연 방법일 때에, 상기 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에는, 상기 압하율의 변화에 따른 판두께의 변화, 및 상기 피압연재와 상기 워크롤의 마찰 계수의 변화도 요소에 포함하는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 피압연재는, 상기 최종 스탠드 입측에서도 냉각수에 의해 냉각되고, 상기 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에는, 상기 입측 측정 표면 온도의 측정 위치로부터 상기 최종 스탠드의 워크롤까지의 반송시에 있어서의 수랭에 의한 온도 강하도 요소에 포함하는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 입측 측정 표면 온도의 측정 수단은, 상기 피압연재의 표면에 대향하는 위치에 배치된 온도계이며, 상기 온도계는, 상기 피압연재의 판폭 방향으로 복수 배치되어 있거나, 또는 1개의 폭방향 온도계인 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 입측 측정 표면 온도의 측정 수단이,
    상기 피압연재의 표면에 대향하는 위치에 배치된 방사 온도계와,
    상기 피압연재와 상기 방사 온도계 사이에 광도파로로서의 수류를 형성하기 위한 물기둥 형성 수단을 구비하는 물기둥 온도계인 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    연산된 상기 입측 목표 표면 온도, 및 측정된 상기 입측 측정 표면 온도에 기초해, 상기 입측 목표 표면 온도와 상기 입측 측정 표면 온도를 대비하여, 상기 입측 측정 표면 온도가 상기 입측 목표 표면 온도가 되도록, 코일 박스, 조(粗) 바 히터, 디스케일러, 및 스탠드간 냉각 장치의 적어도 1개에 지령을 송신하는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 피압연재에 급랭을 실시하지 않고 압연을 할 때에는, 당해 급랭 가능한 구간 또는 그 직후에, 상기 피압연재의 표면 온도를 측정하여 압연 후의 표면 온도를 얻는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 입측 측정 표면 온도, 및 상기 압연 후 표면 온도에 기초해, 상기 최종 스탠드 출측의 상기 피압연재의 표면 온도를 산출하고, 이 산출한 표면 온도와, 상기 입측 목표 표면 온도의 연산 과정에서 얻어지는 최종 스탠드 출측의 피압연재의 표면 온도를 대비하여, 그 오차에 기초해 상기 입측 목표 표면 온도의 연산을 변경하는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  10. 열연강판을 제조하는 방법으로서,
    열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드의 하공정측에서의 상기 최종 스탠드의 내측에 냉각수를 분사하여 피압연재를 급랭함과 더불어,
    상기 최종 스탠드의 입측에서 상기 피압연재의 표면 온도를 측정하여, 입측 측정 표면 온도를 얻고,
    미리 주어진 입측 목표 표면 온도와 상기 입측 측정 표면 온도를 대비하여, 상기 입측 측정 표면 온도가 상기 입측 목표 표면 온도가 되도록, 코일 박스, 조 바 히터, 디스케일러, 및 스탠드간 냉각 장치의 적어도 1개에 지령을 송신하는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 방법.
  11. 열간 마무리 압연기열을 구비하는 열연강판의 제조 장치로서,
    상기 열간 마무리 압연기열의 최종 스탠드의 하공정측에 배치되고, 상기 최종 스탠드의 내측에 적어도 그 일부가 배치되어 냉각수를 분사 가능한 직후 급랭 장치와,
    상기 최종 스탠드의 입측에서 상기 피압연재의 표면 온도를 측정 가능하게 설치된 피압연재 온도 측정 수단과,
    상기 최종 스탠드의 출측에서의 상기 피압연재의 목표 표면 온도인 출측 목표 표면 온도로부터, 상기 최종 스탠드의 압연에 의한 가공 발열에 의한 온도 상승, 상기 최종 스탠드의 워크롤과 상기 피압연재의 접촉에 의한 온도 강하, 및 상기 입측 측정 표면 온도의 측정 위치로부터 상기 최종 스탠드의 상기 워크롤까지의 반송에 있어서의 공랭에 의한 온도 강하에 기초해, 상기 입측 측정 표면 온도의 측정 위치에서의 상기 피압연재의 목표 표면 온도인 입측 목표 표면 온도를 산출하는 목표 온도 연산 장치를 구비하는 열연강판의 제조 장치.
  12. 청구항 11에 있어서.
    상기 목표 온도 연산 장치는, 상기 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에, 압연 방향에서의 피압연재의 표면 온도 변화의 요소도 포함한 연산이 가능한 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 장치.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 열간 마무리 압연기열은, 압연 도중에 압하율을 변화시키는 것이 가능하고, 압연 도중에 압연기의 압하율을 변화시키는 압연 방법일 때에, 상기 목표 온도 연산 장치는, 상기 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에, 상기 압하율의 변화에 따른 판두께의 변화, 및 상기 피압연재와 상기 워크롤의 마찰 계수의 변화도 요소에 포함한 연산이 가능한 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 장치.
  14. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 최종 스탠드 입측에도 상기 피압연재에 냉각수를 분사 가능하게 냉각 장치가 설치되고, 상기 목표 온도 연산 장치는, 상기 입측 목표 표면 온도를 산출할 때에, 상기 최종 스탠드 입측에 설치된 상기 냉각 장치에 의한 피압연재의 온도 강하를 연산 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 장치.
  15. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 피압연재 온도 측정 수단은, 상기 피압연재의 표면에 대향하는 위치에 배치된 온도계이며, 상기 온도계는, 상기 피압연재의 판폭 방향으로 복수 배치되어 있거나, 또는 1개의 폭방향 온도계인 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 장치.
  16. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 피압연재 온도 측정 수단이,
    상기 피압연재의 표면에 대향하는 위치에 배치된 방사 온도계와,
    상기 피압연재와 상기 방사 온도계 사이에 광도파로로서의 수류를 형성하기 위한 물기둥 형성 수단을 구비하는 물기둥 온도계인 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 장치.
  17. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    코일 박스, 조 바 히터, 디스케일러, 및 스탠드간 냉각 장치 중 적어도 1개를 더 구비하고.
    상기 목표 온도 연산 장치는, 상기 구비된 코일 박스, 조 바 히터, 디스케일러, 및 스탠드간 냉각 장치 중 적어도 1개를 제어 가능한 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 장치.
  18. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 직후 급랭 장치 내, 또는 상기 직후 급랭 장치의 출측에 피압연재의 온도를 측정하는 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 목표 온도 연산 장치는, 상기 피압연재 온도 측정 수단, 및 상기 직후 급랭 장치 내, 또는 상기 직후 급랭 장치의 출측에 배치된 피압연재의 온도를 측정하는 수단에 의한 온도 측정 결과에 기초해, 상기 최종 스탠드 출측의 상기 피압연재의 표면 온도를 산출하는 것이 가능하고, 또한, 상기 산출한 표면 온도와, 상기 입측 목표 표면 온도의 연산 과정에서 얻어지는 최종 스탠드 출측의 피압연재의 표면 온도를 대비하여, 그 오차에 기초해 상기 입측 목표 표면 온도의 연산을 변경하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 열연강판의 제조 장치.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4735784B1 (ja) * 2009-11-24 2011-07-27 住友金属工業株式会社 熱延鋼板の製造装置、および熱延鋼板の製造方法
US9566625B2 (en) 2011-06-07 2017-02-14 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Apparatus for cooling hot-rolled steel sheet
US9186710B2 (en) 2011-06-07 2015-11-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for cooling hot-rolled steel sheet
KR101514932B1 (ko) * 2011-07-21 2015-04-23 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 냉각 장치, 열연 강판의 제조 장치, 및 열연 강판의 제조 방법
US9211574B2 (en) 2011-07-27 2015-12-15 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method for manufacturing steel sheet
JP5691948B2 (ja) * 2011-09-02 2015-04-01 新日鐵住金株式会社 タンデム仕上圧延機及びその動作制御方法、並びに、熱延鋼板の製造装置及び熱延鋼板の製造方法
CN102921726B (zh) * 2012-11-15 2015-04-22 沈阳大学 一种利用氧化铁皮提高热轧钢板耐蚀性的方法
CN103998154B (zh) * 2012-12-06 2015-09-09 新日铁住金株式会社 钢板制造方法
CN104070074B (zh) * 2013-03-25 2016-03-30 宝山钢铁股份有限公司 用于单机架轧机高温轧制的板温控制方法
DE102013019698A1 (de) 2013-05-03 2014-11-06 Sms Siemag Ag Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bandes
CN104415974A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 宝山钢铁股份有限公司 一种热轧带钢生产精轧翘头控制方法
AU2013409182B2 (en) * 2013-12-24 2017-08-31 Arcelormittal Hot rolling method
DE102019203088A1 (de) 2019-03-06 2020-09-10 Sms Group Gmbh Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bandes oder Blechs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0429871B2 (ko) * 1984-05-16 1992-05-20

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3418834A (en) * 1965-10-21 1968-12-31 Westinghouse Electric Corp Temperature control system and method for operating a reduction rolling mill
US3604234A (en) * 1969-05-16 1971-09-14 Gen Electric Temperature control system for mill runout table
US4274273A (en) * 1979-10-03 1981-06-23 General Electric Company Temperature control in hot strip mill
JPS6156722A (ja) 1984-08-28 1986-03-22 Kawasaki Steel Corp 熱延鋼板の熱間仕上圧延機出側直近急冷方法
JPH0369974A (ja) 1989-08-09 1991-03-26 Canon Inc 現像装置
JPH0429871A (ja) * 1990-05-25 1992-01-31 Seiko Epson Corp 印刷装置
GB9317928D0 (en) * 1993-08-26 1993-10-13 Davy Mckee Poole Rolling of metal strip
JP3818501B2 (ja) 2001-12-13 2006-09-06 住友金属工業株式会社 鋼板の表面温度測定方法およびその装置
JP4103077B2 (ja) 2003-06-30 2008-06-18 住友金属工業株式会社 鋼材の表面温度測定装置
JP4606786B2 (ja) 2004-06-23 2011-01-05 株式会社ティラド 多流体熱交換器
JP4029871B2 (ja) * 2004-07-22 2008-01-09 住友金属工業株式会社 鋼板の冷却装置、熱延鋼板の製造装置及び製造方法
CN100518976C (zh) * 2006-03-29 2009-07-29 宝山钢铁股份有限公司 一种中间坯加热器优化控制方法
BRPI0702835B1 (pt) * 2007-07-19 2019-07-09 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Método e aparelho de controle para resfriamento de placa de aço

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0429871B2 (ko) * 1984-05-16 1992-05-20

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