KR101482353B1 - 히트 파이프롤 및 그의 제작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고강도강의 형상 교정을 효과적으로 달성할 수 있는 히트 파이프롤 및 그의 제작 방법을 제공하는 것으로, 양단부에서 베어링에 연결되는 넥부; 상기 넥부 사이에서 통과하는 판재를 압연하며, 소정의 깊이로 원주 방향을 따라서 복수 개의 삽입홀이 형성된 압연부; 및 상기 압연부 내부의 상기 삽입홀에 삽입되며, 롤 축방향으로 연장된 히트 파이프;를 포함하는 히트 파이프롤과, 이를 제작하는 방법으로 상기 저널부로부터 삽입홀 형성을 위하여, 지그를 저널부에 장착하는 지그 장착 단계; 상기 지그에 형성된 가이드홀을 통하여, 상기 압연부에 삽입홀을 형성하는 삽입홀 형성 단계; 상기 삽입홀 형성 후 상기 지그를 제거하는 지그 제거 단계; 상기 삽입홀에 히트 파이프를 삽입하는 히트 파이프 삽입 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프롤 제작 방법.

Description

히트 파이프롤 및 그의 제작 방법{Heat Pipe Roll And Manufacturing Method thereof}
본 발명은 히트 파이프롤 및 그의 제작 방법에 대한 것으로, 구체적으로는 온간 교정 공정에서 고강도강의 형상 교정 능력을 극대화하기 위해 스트립 온도를 상온이 아닌 온간 상태에서 교정하는 데 있어, 고온의 스트립을 연속 작업하기 위해 사용되는 히트 파이프롤 및 그의 제작방법에 대한 것이다.
자동차 산업에서의 환경규제 및 연비저감 목적에 부응하기 위해 강판은 계속 고강화 추세에 있는데 강판이 고강도화 될수록 판의 형상이 좋지 않게 되고 이를 교정하기 위한 교정 공정에 부하가 걸리게 된다. 다만, 이러한 고강도 강은 교정 공정을 거치더라도 형상교정이 잘 되지 않는다. 이를 극복하기 위한 방법으로 스트립 온도를 높여서 교정 작업을 하게 되는데 별도의 롤 냉각수단 없이 온간작업을 하게 되면 작업롤(work roll)이 스트립으로부터 열을 받아 열 크라운이 크게 형성됨으로서 오히려 판의 중앙부에 제어 불가능한 심한 웨이브(wave)를 발생시켜 제품으로서의 가치를 없게 만든다.
한편, 교정 공정에서는 교정 공정에서 판 표면에 형성되어 있던 스케일이 많이 탈락되어 주위에 존재하게 되어 롤 냉각을 하기 위해 냉각수를 사용하게 되면 스케일이 비산하여 2차적인 표면결함을 유발하기 때문에 냉각수를 사용할 수가 없다.
이와 같이 별도의 냉각수단이 없으므로 기존에는 스트립 온도를 50℃ 정도에서 온간 교정 작업을 아주 제한적으로 하게 되는데 이 온도 범위에서 온간 작업을 하게되면 형상 교정 효과가 작고, 연속 압연매수에 제한을 받으며 온간 작업을 위해서는 항상 온간 압연 대상재를 롤 교체직전에 투입하여 온간 작업한 후 롤을 교체해야 하는 단점이 있다.
한편, 특허문헌 1 에서는 고강도 스트립의 경제적인 제조를 위하여, 열연이 종료된 스트립을 주변 온도보다 높은 온도를 가진 상태에서 스트립을 페이오프릴(4)로 권출한 후 교정기로 교정하고, 그 후 레벨러(5)를 통과시킨 후 로를 통과시킴으로써 어닐링하는 기술을 개시하고 있으며, 특허문헌 2 에서는 고장력 강을 60 ~ 120 ℃의 온간 영역에서 조질 압연을 수행하는 것에 대하여 개시하고 있다.
하지만, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 은 상온 보다 높은 온도의 온간 영역에서 교정 혹은 조질압연을 수행하면 효과가 있을 것이라는 점에 대하여만 개시하고 있을 뿐 실질적으로 온간에서 형상 교정을 어떻게 수행할 수 있을 지에 대하여 개시하고 있지 않으며, 단순히 상온 이상의 스트립을 쓰는 경우에 온도 상승으로 인한 롤 형상으로 인하여 교정이 아니라 형상 불량이 발생할 수 있다는 문제에 대한 인식하고 있지 않다.
(특허문헌 1) KR10-1153732 B
(특허문헌 2) JPH10-005809 A
본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고강도강의 형상 교정을 효과적으로 달성할 수 있는 히트 파이프롤 및 그의 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 스트립의 온도, 압연 매수 및 작업재 투입 순서 등에 영향 받지 않고, 스트립의 형상 교정 능력을 극대화하는 것이 가능한 히트 파이프롤 및 그의 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 히트 파이프롤 및 그의 제작 방법을 제공한다.
본 발명은 양단부에서 베어링에 연결되는 넥부; 상기 넥부 사이에서 통과하는 판재를 압연하며, 소정의 깊이로 원주 방향을 따라서 복수 개의 삽입홀이 형성된 압연부; 및 상기 압연부 내부의 상기 삽입홀에 삽입되며, 롤 축방향으로 연장된 히트 파이프;를 포함하는 히트 파이프롤을 제공한다.
본 발명에서 상기 넥부와 상기 압연부 사이에서 경사면으로 형성된 저널부를 더 포함하며, 경사면인 상기 저널부에 상기 삽입홀이 형성되어 상기 히트 파이프가 내장될 수 있다.
또, 상기 히트 파이프는 롤 축방향 일측으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 1 히트 파이프와 상기 일측의 반대 방향으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 2 히트 파이프를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 히트 파이프는 롤의 원주 방향을 따라서 번갈아 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 히트 파이프와 상기 제 2 히트 파이프는 롤의 길이방향 중앙부에서 서로 교차할 수 있다.
본 발명에서는 단부에서 베어링에 연결되는 넥부; 상기 넥부 사이에서 통과하는 판재를 압연하며, 소정의 깊이로 원주 방향을 따라서 복수 개의 삽입홀이 형성된 압연부; 및 상기 압연부 내부의 상기 삽입홀에 삽입되며, 롤 축방향으로 연장된 히트 파이프;를 포함하는 히트 파이프롤을 제작하는 방법으로, 삽입홀 형성을 위한 지그를 압연부 외측에 장착하는 지그 장착 단계; 상기 지그에 형성된 가이드홀을 통하여, 상기 압연부에 삽입홀을 형성하는 삽입홀 형성 단계; 상기 삽입홀 형성 후 상기 지그를 제거하는 지그 제거 단계; 상기 삽입홀에 히트 파이프를 삽입하는 히트 파이프 삽입 단계를 포함하는 히트 파이프롤 제작 방법을 제공한다.
이때, 상기 지그는 압연부 혹은 저널부에 밀착하는 내측면, 상기 넥부가 관통하는 관통홀, 장착시 외부로 노출되며 롤 축방향에 수직한 단면을 가지는 외측면 및 상기 내측면과 외측면을 관통하며, 삽입홀 형성을 위한 드릴을 가이드 하는 가이드홀을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 히트 파이프 삽입 단계 후에 삽입홀과 히트 파이프 사이의 간극을 제거하도록 상기 히트 파이프가 삽입된 히트 파이프롤을 가열하는 히트 파이프롤 가열 단계가 수행되며, 상기 히트 파이프 가열 단계에는 상기 간극의 공기가 빠져나갈 수 있도록 히트 파이프의 외측에 구멍이 뚫린 마개가 장착될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 지그 장착 단계에서 양측 저널부에 지그를 각각 장착한 후, 장착된 지그를 서로 연결하여 삽입홀 형성 위치를 조절하는 삽입홀 위치 조정 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 위와 같은 구성을 통하여 고강도강의 형상 교정을 효과적으로 달성할 수 있는 히트 파이프롤 및 그의 제작 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 스트립의 온도, 압연 매수 및 작업재 투입 순서 등에 영향 받지 않고, 스트립의 형상 교정 능력을 극대화하는 것이 가능한 히트 파이프롤 및 그의 제작 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 정확한 위치에 삽입홀을 형성할 수 있으며, 종래의 압연롤을 히트 파이프롤로 생산할 수 있는 히트 파이프롤 제작 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 히트 파이프롤을 포함하는 고강도강 형상 교정 장치의 개략도이다.
도 2 는 히트 파이프에 대한 것으로, 도 2(a)는 히트 파이프의 종단면도이며, 도 2(b)는 히트 파이프의 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 히트 파이프롤의 정면도이다.
도 4 은 도 3 의 히트 파이프롤의 측면도이다.
도 5 는 본 발명의 히트 파이프롤을 제작하기 위하여 준비된 압연롤의 정면도이다.
도 6 은 본 발명의 히트 파이프롤을 제작하기 위하여 지그가 장착된 압연롤의 부분 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 히트 파이프롤을 제작하기 위하여 지그의 사시도(도 7a), 저면 사시도(도 7b), 절개 사시도(도 7c)이다.
도 8 은 본 발명의 히트 파이프롤을 제작하기 위하여 지그를 장착한 후 삽입홀을 가공한 상태를 보이는 정면도이다.
도 9 는 도 8 에서 지그를 제거한 모습을 보이는 정면도이다.
도 10 은 히트 파이프의 단부를 보이는 부분 사시도이다.
도 11 은 종래의 형상 교정 장치에서 코일 수에 따른 롤의 온도를 도시한 그래프이다.
도 12 은 본 발명의 형상 교정 장치에서 코일 수에 따른 히트 파이프롤 온도를 도시한 그래프이다.
도 13 는 종래와 본 발명의 형상 교정 장치에서 써멀 크라운을 도시한 그래프이다.
도 14 은 열연을 마친 스트립의 형상이 나타난 사진이며, 도 15 는 도 14 의 스트립이 종래의 형상 교정 장치를 상온으로 통과한 후의 모습이 나타난 사진이며, 도 16 는 도 14 의 스트립이 종래의 형상 교정 장치를 온간에서 통과한 후의 모습이 나타난 사진이며, 도 17 은 도 14 의 스트립이 본 발명의 형상 교정 장치를 통과한 후의 모습이 나타난 사진이다.
도 1 에는 본 발명의 히트 파이프롤(100)을 포함하는 고강도강 형상 교정 장치의 개략도가 도시되어 있다.
도 1 에서 보이듯이, 열연 공정의 코일러(3)에서 권취된 코일은 제 1 이송단계에 의하여 온도 조절 단계(20), 즉, 야드에 놓이게 된다. 온도 조절 단계(20)에서 권취된 코일은 온도가 지속적으로 측정되며, 소정 온도, 예를 들어, 150도 이상의 온도를 가진 상태에서 형상 교정 라인으로 제 2 이송단계에 의하여 이송된다.
형상 교정 라인에서는 복수의 페이오프릴(30a, 30b)에 복수의 코일을 걸어놓고 순차적으로 코일을 풀어낸다. 페이오프릴(30a, 30b)을 통하여 코일에서 풀린 스트립은 스킨 패스 밀(40)에 의해서 형상 교정되며, 그 후에 코일러(35)에 의해서 재권취된다.
이때 스킨 패스 밀(40)은 히트 파이프롤(100)을 사용하여 스트립의 형상을 교정하게 되는데, 히트 파이프롤(100)을 사용함으로써, 예를 들어 150℃이상의 스트립이 히트 파이프롤(100)로 들어오더라도 써멀 크라운이 일정하게 유지될 수 있으며, 150℃ 이상의 온도로 고강도강 스트립이 제공되기 때문에 형상 교정도 잘 이루어질 수 있다.
본 발명에서 히트 파이프롤(100)은 워크롤에 히트 파이프(110)가 내장된 롤을 의미한다. 도 2 에서 보이듯이, 히트 파이프(110)는 내부가 진공으로 형성된 파이프(111)에 홈(112)이 형성되며, 상기 홈에 순수가 채워진다. 히트 파이프(110)는 가열부에서 열을 받으면 순수가 열에 의해 증발하여 중앙부(113a)에 수증기가 차게 된다. 이렇게 중앙부(113a)에 형성된 수증기로 인하여 중앙부(113a)의 압력이 높아지므로, 수증기는 압력이 낮은 양 측면으로 이동되며 측면부(113b)에서 냉각되어 순수로 다시 돌아가게 된다. 한편, 중앙부(113a)에서 열에 의해서 홈(112)에 있던 순수가 증발되면 홈(112)의 모세관 현상으로 인하여 측면부(113b)의 순수가 다시 중앙부(113a)로 이동된다.
이렇게 중앙부(113a)에서는 증발이 일어나며, 측면부(113b)에서는 응축이 일어나고, 중앙부(113a)에서 측면부(113b)로는 수증기가, 측면부(113b)에서 중앙부(113a)로는 순수가 이동된다. 이렇게 히트 파이프(110)는 내부의 순환으로, 가열부에서의 열을 고르게 분산한다.
도 3 및 4 에서 보이듯이, 본 발명의 히트 파이프롤(100)은 일반적인 형상 교정 압연롤과 유사하나, 압연부(102)와 넥부(103) 사이의 저널부(104)에 히트 파이프(110)가 내장되어 있다. 저널부(104)는 경사면으로 형성되므로, 일반적인 건드릴로는 상기 히트 파이프(110)를 삽입할 수 있는 삽입홀(105, 106; 도 8 참고)을 가공하기 곤란한다.
이하에서는 경사면인 저널부(104)에 하트 파이프(110)를 삽입할 수 있는 삽입홀(105, 106)을 가공하고, 히트 파이프(110)를 삽입홀(105, 106)에 삽입하여 히트 파이프롤을 제작하는 히트 파이프롤 제작방법을 도 5 내지 도 10 을 참고로 하여 설명하도록 한다.
도 5 에는 본 발명의 히트 파이프롤을 제작하기 위하여 준비된 압연롤의 정면도가, 도 6 에는 본 발명의 히트 파이프롤을 제작하기 위하여 지그가 장착된 압연롤의 부분 단면도가, 도 7 에는 본 발명의 히트 파이프롤을 제작하기 위하여 지그의 사시도(도 7a), 저면 사시도(도 7b), 절개 사시도(도 7c)가 도시되어 있으며, 도 8 에는 본 발명의 히트 파이프롤을 제작하기 위하여 지그를 장착한 후 삽입홀을 가공한 상태를 보이는 정면도가 도시되어 있으며, 도 9 에는 도 8 에서 지그를 제거한 모습을 보이는 정면도가 도시되어 있고, 도 10 에는 삽입홀의 단부를 보이는 부분 사시도가 도시되어 있다.
도 5 에서 보이듯이, 가공 전의 히트 파이프롤(100)은 중앙의 압연부(102)와 상기 중앙의 압연부(102)로부터 단부측으로 연장하며 반경이 감소한 넥부(103) 및 상기 압연부(102)와 넥부(103) 사이에서 경사면으로 구성된 저널부(104)를 포함한다.
본 발명의 히트 파이프롤(100)은 상기 압연부(102)로부터 소정 깊이로 내장된 히트 파이프(110)를 포함해야 한다. 하지만, 저널부(104)는 경사곡면으로 되어 있어 건드릴 끝단이 정확하게 자리를 잡을 수가 없으므로 이 부분을 건드릴 가공하기 위해서는 지그를 장착한다(지그 장착 단계).
지그(150)가 장착된 모습이 도 6에 도시되어 있고, 도 7 에 지그(150)가 도시되어 있다. 지그(150)는 롤의 압연부(102)의 직경과 동일한 직경을 가지는 외측면(153)과, 상기 지그(150)가 장착되는 저널부(104)에 대응되는 형상을 가지는 내측면(151)을 포함하며, 삽입홀(105, 106)을 가공하는 건드릴을 가이드할 가이드홀(154)이 삽입홀(105, 106) 대응 위치에 형성된다.
이 지그(150)에서 외측면(153)은 롤의 축방향에 수직한 면을 가지게 되므로, 도 6 에서 보이듯이, 지그(150)가 장착되면 삽입홀(105, 106)이 형성될 양 단부는 롤의 축방향에 수직한 외측면(153)을 가지게 된다. 또한, 상기 지그(150)는 넥부(103)가 통과할 수 있도록 중앙에 관통홀(102)을 포함한다.
한편, 지그(150)는 양 저널부(104)에 각각 장착되며, 지그(150)의 가이드홀(153)에 의해서 사실상 삽입홀(105, 106)의 위치가 결정되며, 삽입홀(105, 106)은 양 단부에서 따로 가공이 되기 때문에, 양 지그(150)의 상대 위치를 조정할 필요가 있다. 본 발명의 지그(150)는 양쪽의 지그(150)를 서로 연결할 수 있도록 보조 취구 장착부(155)가 지그(150)의 측면에 구비된다.
보조 취구 장착부(155)는 양측면에 지그(150)가 장착된 후 긴 봉(157)을 양 지그의 보조 취구 장착부에 장착 후 용접하여 서로의 상대 위치를 고정시켜, 정확한 위치에 삽입홀(105, 106)을 가공할 수 있도록 한다(삽입홀 위치 조정 단계).
도 8 에는 이렇게 지그(150)가 장착된 후 건드릴을 통하여 히트 파이프롤(100)에 삽입홀(105)을 가공한 모습이 도시되어 있다(삽입홀 형성 단계). 도 8 에서 보이듯이, 삽입홀(105)은 제 1 히트 파이프(110a)가 장착될 수 있도록 일측면으로부터 연장되는 제 1 삽입홀(105)과, 제 2 히트 파이프(110b)가 장착될 수 있도록 타측면으로부터 연장되는 제 2 삽입홀(106)을 포함한다. 물론, 하나의 삽입홀로 전체 압연부(102)를 관통시킬 수도 있지만, 한쪽에서 건드릴로 다른쪽 끝까지 가공하는 것은 건드릴 길이에 따른 문제가 발생하며, 양쪽에서 1/2씩 가공하는 경우에는 삽입홀이 정확하게 일치하는 것이 사실상 곤란하다는 한계가 있다.
또한, 본 발명에서 제 1 삽입홀(105)과 제 2 삽입홀(106)은 원주 방향을 따라서 번갈아 배치되며, 상기 제 1 삽입홀(105)과 상기 제 2 삽입홀(106)은 히트 파이프롤(100)의 길이방향 중앙부에서 서로 교차한다.
이러한 구조는 히트 파이프롤(100)의 중앙부에서 온도가 높은 강판에 의해서 중앙부가 높은 온도로 가열되는 것을 막으며, 길이방향 일측에서 가공되는 제 1 삽입홀(105)과 반대측에서 가공되는 제 2 삽입홀(105)이 서로 정확하게 일치하지 않지 않아도 되므로, 가공이 용이하는 장점이 있다.
도 9 에서 보이듯이, 도 8 과 같이 삽입홀(105, 106)이 가공된 후 지그(150)는 제거된다(지그 제거 단계). 그 후에 삽입홀(105, 106)로 제 1 히트 파이프(110a) 및 제 2 히트 파이프(110b)가 삽입된다(히트 파이프 삽입 단계).
히트 파이프(110)와 삽입홀(105, 106) 사이에는 간극이 존재하게 되며, 해당영역에서는 전도가 발생하지 않아서 열전달 성능이 저하된다. 따라서, 히트 파이프(110)와 삽입홀(105, 106) 사이에 간극이 발생하지 않도록 삽입홀(105, 106)에 히트 파이프(110)를 삽입한 후 히트 파이프롤(100)을 가열하여 히트 파이프(110)를 팽창시킨다(히트 파이프롤 가열 단계).
이때, 히트 파이프롤(100)의 물성치에 영향을 주지 않도록 승온 온도는 285℃ 이하로, 승온 속도는 8.5℃/Hr 이하로 한다.
한편, 도 10 에 보이듯이, 상기 히트 파이프(110)는 히트 파이프(110)의 단부를 막도록 삽입홀(105, 106)에 끼워지는 마개(108)를 포함하며, 상기 히트 파이프롤(100)을 가열할 때 삽입홀(105, 106)과 히트 파이프(110)의 간극에 있는 공기가 빠지도록, 상기 마개(108)는 구멍(109)이 형성된다. 구멍(109)은 가열이 완료된 후 막는다.
도 11 에는 100~120℃ 온도를 가지는 스트립을 종래의 형상 교정 장치로 형상 교정하였을 때, 코일 수 및 폭방향 위치에 따른 롤의 온도를 도시한 그래프가 도시되어 있으며, 도 12 에는 100~140℃의 온도를 가지는 스트립을 본 발명의 형상 교정 장치에서 교정하였을 때, 코일 수, 폭방향 위치에 따른 히트 파이프롤 온도를 도시한 그래프가 도시되어 있다.
도 11 에서 보이듯이, 종래의 형상 교정 장치를 사용한 경우에 롤의 중앙부와 가장자리의 온도 차가 35℃에서 50℃ 로 증가하는 것을 확인할 수 있으며, 매수가 증가하는 경우에 온도차이가 더 커질 것으로 예상된다. 하지만, 도 12 에서 보이듯이, 본 발명에 따른 형상 교정 장치를 사용하는 경우에, 히트 파이프롤 전체적인 온도는 코일 수에 따라서, 증가하기는 하지만 히트 파이프롤의 중앙부와 가장자리의 온도차는 20~25℃ 정도로 일정하게 유지된다.
따라서, 본 발명의 히트 파이프롤은 롤의 폭방향 온도차이를 감소시킬 뿐만 아니라, 히트 파이프롤의 전체적인 온도 상승과 상관없이 항상 롤의 폭방향으로 일정한 온도차이를 유지한다.
도 13 에는 종래와 본 발명의 형상 교정 장치에서 써멀 크라운을 도시한 그래프가 도시되어 있다. 도 13 에서 보이듯이, 본 발명의 히트 파이프롤을 사용하는 경우에 써멀 크라운인 대폭 감소하는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 종래의 형상 교정 장치를 사용하는 경우에 중앙부 기준으로 150㎛의 써멀 크라운이 성장하는 반면, 히트 파이프롤을 사용하는 경우에 15㎛ 정도로 써멀 크라운이 성장한다. 즉, 본 발명의 히트 파이프롤(100)의 경우에 일반 롤에 비하여 써멀 크라운이 1/10에 불과하다.
이렇게 일반 롤을 사용하는 경우에, 중앙부에서 150㎛의 큰 써멀 크라운이 성장하기 때문에, 스트립의 중앙부에서 큰 웨이브를 만들어 제품으로서 가치를 없게 만든다.
반면에, 본 발명의 히트 파이프롤의 경우에 써멀 크라운이 거의 성장하지 않으므로, 스트립의 형상에 전형 영향을 주지 않을 수 있다.
도 14 내지 17 에는 실제 스트립의 사진이 개시되어 있다. 도 14 에는 열연을 마친 스트립의 형상이 나타난 사진이, 도 15 에는 도 14 의 스트립이 종래의 형상 교정 장치를 상온으로 통과한 후의 모습이 나타난 사진이, 도 16 에는 도 14 의 스트립이 종래의 형상 교정 장치를 온간에서 통과한 후의 모습이 나타난 사진이, 도 17 에는 도 14 의 스트립이 본 발명의 형상 교정 장치를 통과한 후의 모습이 나타난 사진이 개시되어 있다.
도 14 에서 보이듯이, 열간 압연(열연)을 마치 스트립은 에지 웨이브가 형성되어 있으며, 이는 상온의 형상 교정 장치를 통과한 후에서 그대로 유지된다(도 15 참고). 한편, 도 14 의 스트립을 130~190℃의 온도로 종래의 형상 교정 장치에 넣었으며, 이 경우에 도 16 에서 보이듯이 심한 중앙 웨이브가 형성되는 것을 확인할 수 있다(도 16의 원형부 참고).
반면에, 도 14 의 스트립을 130~190℃의 온도로 본 발명의 형상 교정 장치를 통과시킨 경우, 도 17 에서 보이듯이, 매끈한 형상의 스트립으로 형상 교정되는 것을 확인할 수 있다.
이렇게 형상이 좋아지는 경우에, 후속 공정의 부하도 감소시킬 수 있으며, 또한, 후속 공정에서의 절사량을 감소시킬 수 있어서, 전체적이 효율 향상을 가져 올 수도 있다.
실시예
표 1 에는 본 발명과 종래의 형상 교정 장치 및 방법에 따른 실시예가 나타나 있다.
강종 롤 종류 스트립 온도
(℃)		 실험횟수
(코일)		 평균 절사 길이(m)
비교예1 1180CP 일반롤 상온 15 37.1
비교예2 980DP 일반롤 상온 33 63.5
발명예1 1180CP 히트 파이프롤 150 15 0
발명예2 980DP 히트 파이프롤 150 100 2.8
표 1 에서 보이듯이, 1180CP 강 15 코일을 대상으로 종래와 본 발명에 따른 형상 교정 장치로 실험하였을 때, 본 발명의 경우에 절사가 불필요하였으나, 종래의 경우에 평균 37.1 m를 절사해야 했다.
또한, 980DP 강의 경우 종래의 경우에 33 코일을 형상교정하였을 때, 평균 63.5m 를 절사하였으나, 본 발명(히트 파이프롤+150℃)의 경우에 100 코일을 형상 교정하였을 때, 평균 2.8m 만 절사하면 충분하였다.
이와 같이, 본 발명의 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 또는 형상 교정 장치의 경우에, 종래와는 차별화되는 현저한 효과를 도출하는 것이 가능하였다. 특히, 절사 길이를 대폭 감소시킬 수 있었을 뿐만 아니라, 고강도강의 광폭 및 박판 성형도 가능하게 한다.
이상에서는 본 발명의 실시예을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예로 제한되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범주 내에서 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
30a,30b: 페이오프릴 40: 스킨 패스 밀
100: 히트 파이프롤 102: 압연부
103: 넥부 104: 저널부
105, 106: 삽입홀 108: 마개
109: 구멍 110: 히트 파이프
150: 지그 151: 내측면
152: 관통홀 153: 외측면
154: 가이드홀 155: 보조 취구 장착부

Claims (8)

  1. 양단부에서 베어링에 연결되는 넥부;
    상기 넥부 사이에서 통과하는 판재를 압연하며, 소정의 깊이로 원주 방향을 따라서 복수 개의 삽입홀이 형성된 압연부;
    상기 넥부와 상기 압연부 사이에서 경사면으로 형성된 저널부; 및
    상기 압연부 내부의 상기 삽입홀에 삽입되며, 롤 축방향으로 연장된 히트 파이프;를 포함하며,
    경사면인 상기 저널부에 상기 삽입홀이 형성되어 상기 히트 파이프가 내장되는 히트 파이프롤.

  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트 파이프는 롤 축방향 일측으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 1 히트 파이프와 상기 일측의 반대 방향으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 2 히트 파이프를 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 히트 파이프는 롤의 원주 방향을 따라서 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 히트 파이프롤.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 히트 파이프와 상기 제 2 히트 파이프는 롤의 길이방향 중앙부에서 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프롤.
  5. 단부에서 베어링에 연결되는 넥부; 상기 넥부 사이에서 통과하는 판재를 압연하며, 소정의 깊이로 원주 방향을 따라서 복수 개의 삽입홀이 형성된 압연부; 상기 넥부와 상기 압연부 사이에서 경사면으로 형성된 저널부 및 상기 압연부 내부의 상기 삽입홀에 삽입되며 롤 축방향으로 연장된 히트 파이프;를 포함하는 히트 파이프롤을 제작하는 방법으로,
    상기 저널부로부터 삽입홀 형성을 위하여, 지그를 저널부에 장착하는 지그 장착 단계;
    상기 지그에 형성된 가이드홀을 통하여, 상기 압연부에 삽입홀을 형성하는 삽입홀 형성 단계;
    상기 삽입홀 형성 후 상기 지그를 제거하는 지그 제거 단계; 및
    상기 삽입홀에 히트 파이프를 삽입하는 히트 파이프 삽입 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프롤 제작 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지그는 저널부에 밀착하는 내측면, 상기 넥부가 관통하는 관통홀, 장착시 외부로 노출되며 롤 축방향에 수직한 단면을 가지는 외측면 및 상기 내측면과 외측면을 관통하며, 삽입홀 형성을 위한 드릴을 가이드 하는 가이드홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프롤 제작 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 히트 파이프 삽입 단계 후에 삽입홀과 히트 파이프 사이의 간극을 제거하도록 상기 히트 파이프가 삽입된 히트 파이프롤을 가열하는 히트 파이프롤 가열 단계가 수행되며,
    상기 히트 파이프 가열 단계에는 상기 간극의 공기가 빠져나갈 수 있도록 히트 파이프의 외측에 구멍이 뚤린 마개가 장착되는 것을 특징으로 하는 히트 파이프롤 제작 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 지그 장착 단계에서 양측 저널부에 지그를 각각 장착한 후, 장착된 지그를 서로 연결하여 삽입홀 형성 위치를 조절하는 삽입홀 위치 조정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 파이프롤 제작 방법.


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