KR101503984B1 - 근적외선 카메라를 사용한 금속띠의 열간 압연 방법 및 장치 - Google Patents

근적외선 카메라를 사용한 금속띠의 열간 압연 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

수요자에 대한 제품 납입 상의 품질 보증을 적정하게 실시할 수 있는, 열간 압연 라인, 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 방법, 전체 폭 촬영 결과 기록 방법, 품질 보증을 적정하게 실시할 수 있는 방법과, 그것을 사용한 열연 금속띠의 제조 방법을 제공한다. 특히 온도가 국부적으로 낮은 블랙 스팟으로 불리는 부분도 확실하게 검출할 수 있는 것에 특징이 있다. 열간 압연 라인 (100) 의 코일러 (24) 입구측에 열연 금속띠 (8) 의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라 (25A) 를 설치한 열간 압연 라인 (100), 열간 압연 라인 (100) 의 코일러 (24) 입구측에 열연 금속띠 (8) 의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라 (25A) 를 설치하여 촬영하는 것, 열연 금속띠 (8) 의 전체 폭 혹은 추가로 그 전체 길이를 촬영한 결과를 사용하여 열연 금속띠 (8) 의 품질을 판정하는 것.

Description

근적외선 카메라를 사용한 금속띠의 열간 압연 방법 및 장치 {METAL-BAND HOT-ROLLING METHOD AND APPARATUS USING NEAR INFRARED CAMERA}
본 발명은 근적외선 카메라를 사용한 금속띠의 열간 압연 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 이하의 내용을 포함한다. 금속띠의 열간 압연 라인에 금속띠 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치하는 것. 금속 재료를 열간 압연하여 열연 금속띠 (이하, 피압연재라고도 한다) 로 할 때에, 열연 금속띠를 권취하기 전에 근적외선 카메라를 사용하여 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영하는 것. 촬영한 결과를 기록하는 것. 기록한 결과로부터 열연 금속띠의 품질을 판정하는 것. 이 품질 판정 결과를 사용하여 열연 금속띠를 제조하는 것.
열간 압연 공정이란, 일반적으로 연속 주조 또는 조괴 (造塊), 분괴 (分塊) 에 의해 제조된 슬래브 형상의 금속 재료를, 가열로에서 수백 ∼ 천 수백 ℃ 로 가열한 후, 조압연기, 마무리 압연기에 의해 얇고 길게 늘려 코일 형상으로 권취하는 공정을 말한다.
도 13 은, 종래부터 일반적으로 사용되고 있는 열간 압연 라인 (100) 의 일례를 나타낸다. 가열로 (10) 에 의해 수백 ∼ 천 수백 ℃ 로 가열된 두께 140 ∼ 300 ㎜ 의 금속 재료 (이하, 피압연재 : 8) 는, 조압연기 (12), 마무리 압연기 (18) 에 의해 두께 0.8 ∼ 25 ㎜ 까지 압연되어 얇게 늘여져 금속띠가 된다.
조압연기 (12) 는, 도 13 의 예에서는 2 기이지만, 일반적인 것은 4 기이며, 6 기인 것도 있다. 피압연재 (8) 는, 조압연기로 압연된 후, 마무리 압연기 (18) 에 공급된다.
마무리 압연기 (18) 를 구성하는 각 압연기 (스탠드) 의 수는, 도 13 의 예에서는 7 기이지만, 6 기인 것도 있다. 마무리 압연기 (18) 는, 수백 ∼ 천 수백 ℃ 의 고온의 피압연재 (8) 를 복수의 압연기로 연속적으로 압연한다.
도 13 에 나타낸 바와 같이, 마무리 압연기 (18) 로 피압연재를 1 개씩 압연하는 압연 방법을 배치 (batch) 압연이라고 한다. 이것에 반하여, 피압연재끼리를 접합하여 압연하는 방법을 무단 압연이라고 한다. 배치 압연이 일반적이다.
열간 압연 라인 (100) 에는, 마무리 압연기 (18) 의 각 스탠드 사이를 제외하고, 그 외의 압연기 (스탠드) 사이에는, 도시되지 않은 다수 (백 이상) 의 테이블 롤이 설치되어 있어 피압연재 (8) 를 반송한다.
또, 피압연재 (8) 에는, 가열로 (10) 로부터 추출되었을 때, 그 표리면에 산화물의 층 (이하, 스케일) 이 생성되어 있다. 피압연재 (8) 는 고온 상태로 대기에 노출되기 때문에, 추가로 새로운 스케일이 표리면에 생성된다. 이 때문에, 조압연기 (12) 중의 각 압연기의 입구측에는 10 ∼ 30 ㎫ 내외의 고압수를 피압연재 (8) 의 표리면에 분사하여 스케일을 제거하는 디스케일링 장치 (16) 가 설치되어 스케일을 제거한다.
또, 도시되지 않았지만, 각 워크 롤 (19) 은 고온의 피압연재와 접촉하므로, 냉각수에 의해 냉각되어 있다. 각 백업 롤 (20) 도 냉각수에 의해 냉각되어 있다.
도 13 에 있어서, 14 는 크롭 시어로, 마무리 압연 전에 피압연재 (8) 의 선미단 (先尾端) 의 크롭 (피압연재 (8) 의 선미단의 일그러진 형상의 부분) 을 절단 제거하여, 마무리 압연기 (18) 에 부드럽게 맞물리기 쉬운 대략 직사각형상의 평면 형상으로 정형한다.
50 은 제어 장치, 70 은 프로세스 컴퓨터, 90 은 비지니스 컴퓨터이다.
그런데, 도 13 에 나타내는 바와 같은 열간 압연 라인 (100) 에서 압연되는 금속띠에 요구되는 품질은, 최근 더욱 고도화되고 있다. 그 대표적인 예가 금속띠로서, 그 중에서도 최근의 자동차 경량화 지향에 수반하여 고장력강의 수요가 높아지고, 요구되는 품질도 고도화되었다.
고장력강이란, 일반적으로 인장 강도가 400 ㎫ 이상인 강판을 말한다. 최근에는, 단순히 인장 강도가 높을 뿐만 아니라, 프레스 가공이나 구멍 확대 가공을 하였을 때에 균열이 없는 등의 높은 가공성이 함께 요구된다. 또한, 금속띠의 어느 부분에서도 인장 강도나 높은 가공성 등의 품질이 균일한 것이 요구되고 있다.
고장력강판을 제조하기 위해서는 강의 화학 성분을 조정한다. 어떠한 화학 성분도 고품질의 금속띠를 제조하기 위해서는 열간 압연의 기술과 제조 조건이 중요하다. 그 중에서도, 마무리 압연 후 코일러 (24) 로 권취하기 직전의 금속띠의 온도와, 그 온도를 금속띠 길이 방향으로도 폭 방향으로도 균일하게 하는 것이 중요하다.
도 13 에 나타낸 열간 압연 라인 (100) 의 예로 말하면, 코일러 입구측 온도계 (25) 로 측정하는 피압연재 (8) 의 권취 직전의 온도는, 품질 보증 상 가장 중요하다. 송출 테이블 (23) 및 그곳에 설치된 냉각 관련 설비 (26) 의 제어가 중요하다. 또한, 마무리 압연기 출구측 온도계 (21) 로 측정되는 압연 직후의 피압연재 (8) 의 온도도 중요하다.
권취 직전의 온도를 가급적 균일하게 하기 위해서는, 피압연재 (8) 를 권취하기 직전의 온도를, 피압연재 (8) 의 전체 폭에 걸쳐서 측정할 필요가 있다. 송출 테이블 (23) 과 냉각 관련 설비 (26) 를 제어하려면, 피압연재 (8) 의 마무리 압연 직후의 온도를 피압연재 (8) 의 전체 폭에 걸쳐서 측정하는 것이 바람직하다.
종래 일반적으로 마무리 출구측 온도계 (21) 나 코일러 입구측 온도계 (25) 에는 적외선식 방사 온도계가 사용되고 있다. 이들 온도계는 피압연재 (8) 의 폭 방향 중앙 위치에 고정적으로 설치되고, 시야 (視野) 는 직경으로서 겨우 20 ∼ 50 ㎜ 이다.
즉, 피압연재 (8) 의 폭 방향 중앙을 대표로 하여 전체 길이에 걸쳐 온도를 측정할 뿐으로, 폭 방향의 온도 분포까지는 측정하지 않았다.
그러나, 피압연재 (8) 의 폭 방향 중앙만을 전체 길이에 걸쳐 온도 측정한 결과가 품질 보증 상 합격 범위 내의 온도가 되어 있었다고 해도, 피압연재 (8) 의 폭 방향의 온도가 품질 보증 상 합격 범위 내라는 보증은 없다.
배치 압연에 있어서는 마무리 압연기 (18) 에 의한 평탄도 제어 효과가 아직 나타나지 않는 피압연재 (8) 의 선단 (先端) 수십 미터에는 형상이 평탄하지 않은 부분이 발생한다. 또, 장력이 작용하지 않는 마무리 압연기 (18) 의 최종 스탠드로부터 코일러 (24) 까지의 백 수십 미터 사이에는 피압연재 (8) 의 선단 혹은 미단 (尾端) 의 형상이 평탄하지 않은 부분이 있다. 또한, 그 산파 (山波) 의 형상은 일그러지고, 예를 들어 도 14 에 나타내는 바와 같이, 피압연재 (8) 의 선단부에 군데군데 국부적으로 냉각수의 물 고임이 발생한다. 이와 같은 경우에는 그 선단부는 국부적으로 냉각되어 버려, 폭 방향 온도 분포가 균일해지기 어렵다.
그런데, 강의 표면과 냉각수 사이에 일어나는 현상은, 강의 피압연재의 온도가 550 ℃ 이상에서는, 도 15a 에 나타내는 바와 같이 피압연재 (8) 의 표면 전체가 연속된 수증기의 막으로 덮인 막비등 상태에 있다. 550 ℃ 를 하회하는 부근부터, 도 15b 에 나타내는 바와 같이 수증기의 막이 소실되어 냉각수와 피압연재 (8) 가 직접 접촉하는 핵비등 상태로 이행한다. 또한 피압연재 (8) 의 온도가 전체적으로 강하하면, 전면적으로 핵비등 상태로 이행한다.
막비등과 핵비등이 혼재하는 과정에서는, 막비등 부분보다 핵비등 부분이 열전달이 촉진되기 때문에, 핵비등 부분의 온도가 국부적으로 주위의 다른 부분의 온도에 비해 낮아지는 경우가 있다.
고장력강은, 품질 확보 상, 권취 직전의 목표 온도가 550 ℃ 이하인 경우가 많다. 이는 막비등에서 핵비등으로 이행하는 온도역에 상당하기 때문에, 피압연재 (8) 의 어느 부분과 주위의 다른 부분에서 막비등과 핵비등이 혼재하여, 냉각 속도가 빠른 곳과 느린 곳이 생긴다.
전술한 바와 같은 물 고임이 있는 부분에서는 피압연재 (8) 에 국부적으로 온도가 낮은 부분 (블랙 스팟 (spot)) 이 생기기 때문에, 물 고임이 있는 부분과 그렇지 않은 부분에서 권취 직전의 피압연재 (8) 의 온도에 점점 더 차가 생기게 되고, 그에 따라, 피압연재 (8) 전체로서 품질이 불균일해져, 국부적으로 품질이 허용 범위로부터 이탈되는 경우가 있다.
피압연재 (8) 의 폭 방향 온도 분포를 측정하고자 하는 노력은 이전에도 이루어지고는 있었지만, 최근 특히 그 중요성은 늘었다고 할 수 있다.
예전에는, 피압연재 (8) 의 폭 방향 온도 분포를 측정하려면, 피압연재 (8) 의 폭 방향 중앙에 상당하는 위치에 고정적으로 설치된 온도계에 추가로, 그것과는 별도로 피압연재 (8) 의 폭 방향으로 주사 (스캔) 하는 온도계를 설치하고, 반송 중인 피압연재 (8) 를 폭 방향으로 스캔함으로써, 결과적으로 피압연재 (8) 상에 비스듬하게 궤적을 그리도록 주사 (스캔) 하여 온도 측정하였다. 이 때문에, 도 16 에 열간 압연 라인 상방에서 본 도면에 나타내는 바와 같이, 온도가 국부적으로 낮은 블랙 스팟으로 불리는 부분을 스캔하는 데에 실패하여, 결과적으로 그 부분을 검출할 수 없는 경우가 있었다.
특허 문헌 1 에서는, 제어 냉각 후의 강판의 폭 방향 온도 분포를 강판 전체 길이에 걸쳐 이산적으로 측정하는 것을 기재하고 있다. 도 17a, 도 17b 에 나타내는 바와 같이, 강판의 폭 또는 길이 방향으로 온도 편차가 발생한 타이밍과, 냉각 뱅크, 노즐, 헤더와 같은 냉각 관련 설비의 사용 개시 또는 종료의 타이밍이 일치하는 경우가 있다. 도 17a 의 검은 프레임으로 나타내는 바와 같은 피압연재 (8) 전체 길이 전체 폭 중의 일부 저온 영역을 이상 부위로 판정함과 함께, 냉각 장치도 이상하다고 진단하는 것을 기재하고 있다. 동일 특허 문헌 1 에서는, 도 17a, 도 17b 를 봐도 알 수 있는 바와 같이, 추측하기에, 폭 방향으로 200 ㎜ 피치로, 피압연재 (8) 의 이산적인 온도 측정을 하고 있다.
특허 문헌 2 에서는, 후판 (厚板) 압연 라인의 경우를 대상으로, 열간 교정 장치 (핫 레벨러) 의 하류측 (출구측) 에서, 근적외선 카메라나 주사 (스캔) 형의 방사 온도계에 의해 강판의 온도 분포를 측정하는 것을 기재하고 있으며, 그 목적은 잔류 응력 분포를 구하여, 후의 제조 공정인 열처리의 조건을 조정함으로써, 강판을 절단할 때의 잔류 응력 해방에 의한 변형을 최대한 억제한다는 것이다.
근적외선 카메라는, 예를 들어 정사각형상의 화소를 종횡으로 2 차원적으로 배열하고, 각 화소에서 측정한 온도 데이터를 선형 보간하여 물체의 온도 분포를 유사 연속적으로 측정하고자 하는 것인데, 화소 1 개 당의 종횡 치수는, 전술한 특허 문헌 1 에서의 이산적인 온도 측정 피치의 예인 200 ㎜ 보다는 작다. 이 때문에, 보다 연속으로 가까운 온도 분포를 측정할 수 있다.
또한, 특허 문헌 2 에서는, 온도 측정의 대상이 되는 피압연재의 어디를 어느 정도의 영역에 대하여 그 온도를 측정하는지는 불명하지만, 전체 폭이 아닌 것만은 확실하다. 일례로서 폭 3000 ㎜ 의 강판에 대한 언급이 있는데, 측정 가능한 영역으로서 폭 3000 ㎜ 이나 되는 넓은 폭의 강판의 전체 폭을 커버할 수 있는 근적외선 카메라는, 특허 문헌 2 의 출원 당시에는 물론, 현재도 아직 개발되어 있지 않다.
특허 문헌 3 에서는, 금속띠의 열간 압연 라인의 경우를 대상으로, 반송 중인 강판의 평면 온도를 냉각 관련 설비보다 상류측 (입구측) 에서 측정하는 것을 기재하고 있고, 그 목적은 평면 온도의 최저 온도가 미리 정한 온도 이하이며, 또한 평면 온도의 편차가 미리 정해진 값 이하일 때에는 수 (水) 냉각에 의한 냉각 제어를 실시하고, 평면 온도의 편차가 미리 정해진 값을 초과할 때에는 가스 냉각에 의한 냉각 제어를 실시함으로써, 온도 편차를 작게 하여 품질을 가급적 균일하게 한다는 것이다.
또한, 특허 문헌 3 에서는, 강판의 평면 온도를 측정하는 수단으로서 근적외선 카메라라고는 기재하고 있지 않고, 또한 피압연재의 어디를 어느 정도의 영역에 대하여 그 온도를 측정하는지도 불명하다.
특허 문헌 1 의 기술은 폭 방향으로 200 ㎜ 피치라는, 이산적인 피압연재의 온도 분포 측정에 의한 것이다. 이 때문에, 예전부터 시행되고 있는, 반송 중인 피압연재를 폭 방향으로 스캔하여 온도 측정하는 경우와 동일하게, 온도가 국부적으로 낮은 블랙 스팟으로 불리는 부분을 검출할 수 없는 경우가 있다는 문제가 있었다.
특허 문헌 2 의 기술은, 후판 압연 라인을 대상으로 하고 있으며, 또한 측정 시야는 피압연재의 전체 폭을 커버하는 것이 아니다. 이 때문에, 시야에서 이탈되는 피압연재의 부분에 온도가 국부적으로 낮은 블랙 스팟으로 불리는 부분이 있었을 경우, 동일하게 그 부분을 검출할 수 없는 경우가 있다는 문제가 있었다.
특허 문헌 3 의 기술도, 출원 당시의 기술 수준으로부터 볼 때, 후술하는 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 말하는 셔터 스피드가 충분히 짧지 않은 문제가 있고, 또한 측정 시야도, 피압연재의 전체 폭을 커버한다고는 생각하기 어렵다. 또한, 냉각 관련 설비에 의한 냉각을 수냉으로 할지, 공냉으로 할지를 피드 포워드적으로 전환하는 제어에 사용하는 것까지를 기재하고 있음에 지나지 않고, 제어의 결과, 어떠한 피압연재의 평면 (2 차원) 온도 분포가 되었는지까지는 측정의 대상으로 하고 있지 않고, 또한 측정한 결과의 기록에 대해서는 이를 행하고 있지 않고, 수요자에 대한 제품 납입 상의 품질까지는 보증할 수 없다는 면에서 과제를 남기고 있었다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-279665호
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2003-311326호
특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 2000-313920호
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제를 해결할 수 있도록 이루어진 것으로서, 수요자에 대한 제품 납입 상의 품질 보증을 적정하게 실시할 수 있는, 열간 압연 라인, 열연 금속띠의 품질 판정 결과 기록용 전자 계산기 장치, 제조·품질 실적 관리 및 통과 공정 지시·관리용 전자 계산기 장치를 제공하고자 하는 것이다. 특히 온도가 국부적으로 낮은 블랙 스팟으로 불리는 부분도 확실하게 검출할 수 있는 것에 특징이 있다.
즉, 본 발명은 이하와 같다.
1. 열간 압연 라인의 코일러 입구측에 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치한 열간 압연 라인.
2. 마무리 압연기 출구측에 추가로 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치한 전항 1 의 열간 압연 라인.
3. 송출 테이블의 중간에 추가로 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치한 전항 1 또는 2 의 열간 압연 라인.
4. 열간 압연 라인의 코일러 입구측, 송출 테이블의 중간, 마무리 압연기 출구측의 적어도 1 지점 이상에 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치하여 촬영하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 방법.
5. 전항 4 에 있어서, 열간 압연 라인의 코일러 입구측, 송출 테이블의 중간, 마무리 압연기 출구측의 적어도 1 지점 이상에 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 촬영하여 온도 측정할 때에, 미리, 동일 열원의 동일 지점에 대하여, 상기 근적외선 카메라로 측정한 휘도와, 스팟 온도계로 측정한 온도의 관계가, 상기 열원의 온도를 변화시켰을 때에 어떻게 변화하는지를 휘도-온도 변환 곡선으로서 구한 것을 기억해 두고, 상기 열간 압연 라인에 상기 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 촬영하였을 때의 휘도를, 상기 휘도-온도 변환 곡선에 따라, 온도로 변환하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 방법.
6. 전항 4 에 있어서, 열간 압연 라인의 코일러 입구측, 송출 테이블의 중간, 마무리 압연기 출구측의 적어도 1 지점 이상에 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 촬영하여 온도 측정함과 함께, 상기 근적외선 카메라를 설치한 지점에서의 그 근적외선 카메라의 시야 내의 어느 지점에 대하여, 스팟 온도계로도 피압연재를 온도 측정하고, 스팟 온도계로 측정한 피압연재의 부분의 온도와, 근적외선 카메라로 측정한 동 부분의 온도가 일치하도록, 근적외선 카메라를 교정한 후, 피압연재를 촬영하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 방법.
7. 전항 4 에 있어서, 열간 압연 라인의 코일러 입구측에 설치한 근적외선 카메라를 사용하여 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 때에, 열연 금속띠의 온도에 따라, 셔터 스피드를 조정하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 방법.
8. 전항 4 에 있어서, 근적외선 카메라를 사용하여 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영함으로써 측정한 온도의 분해능을 확보할 수 있도록, 셔터 스피드를 길게 하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 방법.
9. 전항 4 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 열연 금속띠의 전체 길이를 촬영하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 방법.
10. 전항 4 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 촬영 결과를 데이터로서 기록하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 결과 기록 방법.
11. 열간 압연 라인의 코일러 입구측에 설치한 근적외선 카메라를 사용한 열연 금속띠의 전체 폭 혹은 추가로 그 전체 길이를 촬영한 결과를 사용하여 열연 금속띠의 품질을 판정하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 품질 판정 방법.
12. 전항 11 에 있어서, 열간 압연 라인의 코일러 입구측에 설치한 근적외선 카메라를 사용하여 열연 금속띠의 전체 폭 혹은 추가로 그 전체 길이를 촬영한 결과를 사용한 열연 금속띠의 품질 판정 결과를 기록하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 품질 판정 방법.
13. 전항 11 또는 12 를 사용한 열연 금속띠의 제조 방법.
14. 열간 압연 라인에서 압연하는 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 사용한, 열연 금속띠의 품질 판정 결과를 기록하는 열연 금속띠의 품질 판정 결과 기록용 전자 계산기 장치.
15. 열간 압연 라인에서 압연하는 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 사용한, 열연 금속띠의 품질 판정 결과에 기초하여, 제조·품질 실적 관리 및 통과 공정 지시·관리를 실시하는, 열연 금속띠의 제조·품질 실적 관리 및 통과 공정 지시·관리용 전자 계산기 장치.
16. 전항 14 에 있어서, 근적외선 카메라는 열연 금속띠의 전체 길이를 촬영하는 것임을 특징으로 하는 열연 금속띠의 품질 판정 결과 기록용 전자 계산기 장치.
17. 전항 15 에 있어서, 근적외선 카메라는 열연 금속띠의 전체 길이를 촬영하는 것임을 특징으로 하는 열연 금속띠의 제조·품질 실적 관리 및 통과 공정 지시·관리용 전자 계산기 장치.
18. 전항 14 내지 17 중 어느 하나를 사용한 후공정에서의 열연 금속띠의 품질 불량부 절제 방법.
본 발명에 의하면, 수요자에 대한 제품 납입 상의 품질 보증을 적정하게 실시할 수 있는, 열간 압연 라인, 열연 금속띠의 전체 폭 촬영 방법, 전체 폭 촬영 결과 기록 방법, 품질 보증을 적정하게 실시할 수 있는 방법과, 그것을 사용한 열연 금속띠의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 열연 금속띠의 품질 판정 결과 기록용 전자 계산기 장치, 제조·품질 실적 관리 및 통과 공정 지시·관리용 전자 계산기 장치를 제공할 수 있다.
본 발명을 사용하여, 열간 압연 라인의 코일러 입구측에 설치한 근적외선 카메라를 사용하여 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영하여 그 온도 분포를 측정하고, 혹은 추가로 기록하도록 하면, 수요자에 대한 제품 납입 상의 품질 보증을 적정하게 실시할 수 있게 된다. 특히 온도가 국부적으로 낮은 블랙 스팟으로 불리는 부분을 확실하게 검출할 수 있다.
도 1 은, 에지 웨이브, 센터 버클 등, 선단부의 평탄도 (급준도) 의 나쁨과 절제 길이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 본 발명에 있어서의 근적외선 카메라의 설치예를 나타내는 도면이다.
도 3a 는, 근적외선 카메라로 촬영한 정상적인 화상이다.
도 3b 는, 근적외선 카메라로 촬영하여 표시된 화상이다.
도 3c 는, 휘도-온도 변환 곡선을 나타내는 도면이다.
도 4a 는, 근적외선 카메라의 셔터 스피드를 바꾼 경우의 온도와 휘도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4b 는, 셔터 스피드와 측정 가능한 온도역의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명하는 도면이다.
도 6 은, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명하는 도면이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d 는, 피압연재 (8) 를 상방에서 본 경우에 온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분을 설명하는 도면이다.
도 8a, 도 8b 는, 피압연재 (8) 를 상방에서 본 경우에 온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분을 설명하는 도면이다.
도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 는, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명하는 도면이다.
도 10 은, 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명하는 도면이다.
도 11 은, 코일러 입구측에 있어서의 피압연재 (8) 의 폭 중앙부 온도의 길이 방향 분포를 나타내는 도면이다.
도 12 는, 코일러 입구측 온도계 (25) 만에 의한 품질 불량 판정과 근적외선 카메라를 병설한 경우의 품질 불량 판정의 품질 불량부 길이의 오차 비교를 나타내는 도면이다.
도 13 은, 종래의 열간 압연 라인의 일례에 대하여 설명하는 도면이다.
도 14 는, 종래 기술의 문제점에 대하여 설명하는 도면이다.
도 15a, 도 15b 는, 막비등과 핵비등을 대비하여 설명하는 도면이다.
도 16 은, 종래 기술의 문제점에 대하여 설명하는 도면이다.
도 17a, 도 17b 는, 종래 기술에 대하여 설명하는 도면이다.
블랙 스팟이 생긴 부분은 제품인 금속띠의 연신이나 구멍 확대성 등의 기계적 성질이 열등하기 때문에, 그 부분은 절제하고, 블랙 스팟이 현저하지 않은 부분만으로 한 후, 수요자에게 납입하는 정도로 대응하지 않을 수 없다.
이와 같은 블랙 스팟이 있는 피압연재의 부분이 잘못하여 수요자에게 납입되는 것을 막고, 품질 보증을 실시할 수 있도록 하기 위해서는, 그러한 블랙 스팟이 있는 피압연재의 부분을, 국부적으로 온도가 낮은 부분으로서 정확하게 포착하는 품질 판정을 실시할 수 있어야 할 필요가 있다.
그러기 위해서는, 도 9a 와 같이, 피압연재 (8) 의 전체 폭을 커버하여 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 코일러 입구측에 설치하는 것이 좋다. 물론, 송출 테이블의 중간이나, 마무리 압연기 출구측에 설치해도 되고, 도 9b, 도 9c, 도 9d 와 같이, 이들 중 복수의 지점에 병설해도 된다.
여기서, 코일러 입구측에 설치하는 근적외선 카메라는, 피압연재 (8) 의 반송 방향 상류측의 코일러 (24) 의, 도시되지 않은 맨드릴의 중심으로부터, 피압연재 (8) 의 반송 방향 상류측 (입구측) 으로 30 m 이내의 위치에 설치하는 것이 바람직하다.
마무리 압연기 출구측에 설치하는 근적외선 카메라는, 설치한다고 하면, 마무리 압연기 (18) 의 최종 스탠드의 워크 롤 중심으로부터, 피압연재 (8) 의 반송 방향 하류측 (출구측) 으로 30 m 이내의 위치에 설치하는 것이 바람직하다.
송출 테이블의 중간에 설치하는 근적외선 카메라는, 설치한다고 하면, 그들의 중간 위치에 설치하는 것이 바람직하다.
도 1 은 a) 에지 웨이브, b) 센터 버클 등, 선단부의 평탄도 (급준도) 의 나쁨과 절제 길이의 관계를 나타낸다.
피압연재 (8) 상에서 블랙 스팟이 생긴 부분이 a) 에지 웨이브, b) 센터 버클 등 선단부의 평탄도 (급준도) 의 나쁨에서 기인하여 길이 방향으로 길면, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 산세 등 후공정에서, 블랙 스팟이 현저한 부분을 포함하는 영역에 대하여, 그 전체 길이를 절제할 때의 절제 길이도 길게 할 필요가 있는 것을 알 수 있다.
이 때문에, 피압연재 (8) 의 길이 방향으로는, 마무리 압연기 (18) 에서의 평탄도 제어의 효과가 아직 나타나지 않은 피압연재 (8) 의 선단 수십 미터, 내지는 장력이 작용하지 않는, 마무리 압연기 (18) 의 최종 스탠드로부터 코일러 (24) 까지의 거리에 상당한, 피압연재 (8) 의 선단 혹은 미단의 백 수십 미터의 피압연재 (8) 의 형상이 평탄하지 않은 부분을 커버하여 촬영하는 것이 바람직하다.
물론, 피압연재 (8) 의 전체 길이를 촬영하는 것도 바람직하다.
도 1 중의 각 사진은, 근적외선 카메라를 열간 압연 라인 (100) 상에서 코일러 입구측 온도계 (25) 의 상류측 1 m 의 위치에 임시 설치하고, 마무리 압연기 (18) 측을 부감 (俯瞰) 하여 촬영한 것이다. 기계적 성질의 대표인 인장 강도의 목표는 590 ㎫, 코일러 입구측 온도계 (25) 의 위치에서의 권취 온도의 목표는 470 ℃ 이다. 도면 중의 부호는, D 는 드라이브 (구동) 측, O 는 오퍼레이터측 (드라이브측과 반대측), C 는 센터부, Q 는 쿼터부, E 는 에지부를 각각 나타낸다. 급준도의 값은, 피압연재 (8) 의 최선단으로부터 길이 방향으로 53 m 의 위치의 것이다.
피압연재 (8) 의 평탄도가 나쁜 경우가 있는 선단부와 미단부 (마무리 압연기 (18) 의 최종 스탠드 (F7) 로부터 코일러 (24) 까지의 거리에 상당하는 길이) 에 대해서는, 적어도 그 길이 방향 전체 길이에 걸쳐, 연속한 촬영 화상이 얻어지도록 하는 것이 좋다.
물론, 피압연재 (8) 의 가급적 전체 길이에 걸쳐, 연속한 촬영 화상이 얻어지도록 하는 것도 바람직하다.
여기서 사용한 근적외선 카메라의 화소 1 개 당 크기는 세로 30 ㎛ × 가로 30 ㎛ 이며, 화소의 종횡의 배열 수는 세로 320 × 가로 256 인 것을 사용하고 있고, 도 2 에 나타낸 설치예와 같이, 피압연재 (8) 를 바로 위에서 촬영한 경우, 근적외선 카메라측이 아니라 측정 대상인 피압연재 (8) 측으로 환산하여, 1 화소 당 세로 10 ㎜ × 가로 10 ㎜, 토탈로 세로 (길이 방향) 3200 ㎜ × 가로 (폭 방향) 2560 ㎜ 의 영역을 1 회의 촬영으로 시야에 포착할 수 있다.
1 화소 당 종횡의 치수는, 둘다 측정 대상인 피압연재 (8) 측으로 환산하여 10 ㎜ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이보다 크면, 촬영한 화상은 모자이크 형상이기 때문에, 블랙 스팟의 외연과 평면 형상을 잘 알 수 없게 되기 때문이다.
한편, 상기 치수의 하한은 특별히 규정할 필요는 없다. 일례로서 든 상기한 예인 10 ㎜ 나 그 이상이어도 된다.
종래부터 일반적으로 제조되는 피압연재의 폭은 최대 2300 ㎜ 이며, 이 근적외선 카메라의 시야는, 모든 피압연재 (8) 에 대하여 그 전체 폭을 커버할 수 있다.
임시 설치한 근적외선 카메라가 촬영한 화상도 3a 는, 정상적으로 촬영할 수 있었을 경우를 나타내고 있다. 피압연재 (8) 의 반송 속도는, 열간 압연 라인 (100) 의 예에서는, 120 mpm 내지 1200 mpm 에 이른다. 이 근적외선 카메라의 시야는 세로 (길이 방향) 3200 ㎜ 이므로, 예를 들어 피압연재 (8) 의 반송 속도가 1200 mpm 이면, 3200 ㎜ 를 반송하는 데에 0.16 sec 걸리기 때문에, 0.16 sec 에 1 회의 촬영을 실시하여, 피압연재 (8) 의 선단이 시야에 들어오는 순간 이전에 촬영을 개시하고, 피압연재 (8) 의 전체 길이가 반송되어 미단이 시야에서 이탈되는 순간 이후에 촬영을 종료한다. 반송 속도가 좀 더 느리면, 반송 속도에 반비례하는 형태로 촬영 간격을 길게 하면 된다.
그런데, 1 회의 촬영에서의 셔터 스피드가 1000 분의 1 초대로, 충분히 짧지 않은 근적외선 카메라를 사용한 경우, 피압연재 (8) 의 반송 속도가 빠르면 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 화상이 흔들려 표시되어 버리고, 블랙 스팟은 크게 찍히고, 흐릿해지는 경우가 있다.
본 실시형태에서는, 표 1 에 나타낸 사양의 근적외선 카메라를 사용하고 있다. 최단 10 μsec (10 만분의 1 초) 의 고속 셔터를 탑재한 근적외선 카메라를 사용함으로써, 피압연재 (8) 의 반송 속도가 빨라도, 화상이 흔들려 표시되지 않는 촬영이 가능하다.
Figure 112012031286412-pat00001
도 4a 에, 근적외선 카메라의 셔터 스피드를 바꾼 경우의, 온도와 휘도의 관계를 나타낸다. 가로축은, 피압연재 (8) 의 온도를 열방사 에너지 (W/㎟) 로 환산한 값이며, 세로축은, 휘도값 ([-]) 을 나타내고 있다.
사용한 근적외선 카메라는, 휘도값 8000 ([-]) 을 하회하는 영역에서는, 노이즈의 영향이 커 선명한 화상이 얻기 어려워지므로, 8000 ([-]) 을 하한으로 하였다.
*또, 본 근적외선 카메라의 사양 상, 휘도값은 16 비트 신호로 측정하기 때문에, 최대로 216 ＝ 65536 ([-]) 을 상회하는 영역은 포화되어 측정할 수 없게 되는 점에서, 약간 여유를 두어 60000 ([-]) 을 상한으로 하였다.
이상 설명한 상한과 하한 사이가 측정 가능한 범위가고, 그 범위에 상당하는 온도 범위가 측정 가능한 온도 범위가다. 이하에 그 관계를 알기 쉽게 나타낸다.
도 4b 에, 셔터 스피드와 측정 가능한 온도 범위의 관계를 나타낸다. 셔터 스피드를 짧게 해 나가면, 40 μsec 를 하회하는 부근으로부터, 300 ℃ 미만의 피압연재 (8) 의 온도는 측정 불가능해지고, 그것보다 셔터 스피드를 짧게 해 나가면, 측정 가능한 온도 범위의 하한이 높아져 버리는 것을 알 수 있다.
피압연재 (8) 가 고장력강인 경우, 그 종류에 따라 목표로 하는 권취 직전의 온도도 상이한데, 냉각 관련 설비 (26) 에 의한 냉각 후의 피압연재 (8) 의 온도는, 최저 300 ℃ 에 달하는 경우가 있다.
따라서, 피압연재 (8) 의 종류에 상관없이 최저 온도 300 ℃ 를 측정 가능하도록 하고자 하면, 셔터 스피드를 40 μsec 이상으로 할 필요가 있다. 피압연재 (8) 의 온도에 따라 셔터 스피드를 조정하는 것이 바람직하다.
즉, 예를 들어, 피압연재 (8) 의 목표로 하는 권취 직전의 온도가 측정 가능한 300 ℃ 에 가까운 낮은 온도인 경우에는, 화상이 흐릿해지지 않는 한도에서, 근적외선 카메라의 셔터 스피드를 예를 들어 40 μsec 이상 (본 실시형태에 사용되고 있는 근적외선 카메라에서는, 사양 상 최장 50 μsec : 표 1 의 사양로부터) 으로 길게 하고, 피압연재 (8) 의 목표로 하는 권취 직전의 온도가 예를 들어 450 ℃ ∼ 750 ℃ 와 같이 높은 경우에는, 근적외선 카메라의 셔터 스피드를 예를 들어 40 μsec 미만 (동 최단으로 10 μsec : 동일) 으로 짧게 하여, 측정한 온도의 범위를 확보하도록 하는 것이 바람직하다.
다만, 피압연재 (8) 의 온도가 측정 가능한 하한에 가까워질수록 방사 에너지가 적기 때문에, 측정한 온도의 범위를 확보할 수 있도록 셔터 스피드를 길게 하는 것이 바람직함은 말할 필요도 없고, 피압연재 (8) 의 온도가 측정 가능한 상한에 가까워질수록 가급적 셔터 스피드를 짧게 하는 것이, 고속으로 흐르는 피압연재의 상태를 순시에 촬영할 수 있는 결과, 화상이 흐릿해지는 것을 방지할 수 있으므로 바람직하다.
근적외선 카메라의 셔터 스피드는, 피압연재 (8) 의 종류에 따라 정해지는 목표로 하는 권취 직전의 온도에 따라 미리 결정해 두는 것이 바람직하다. 또한, 마무리 출구측 온도계 (21) 로 측정한 피압연재 (8) 의 선단부의 실적 온도에 따라 셔터 스피드를 조정하는 것도 바람직하다.
셔터 근적외선 카메라가 측정할 수 있는 것은 휘도이며 온도가 아니다. 미리, 어떠한 방법에 의해 근적외선 카메라의 제조업체측에서 휘도를 온도로 변환하는 로직을 조합해 넣은 경우도 있는데, 최대 20 ℃ 내외의 오차가 생기는 경우가 있다.
그래서, 이 문제를 해결하기 위하여, 미리 오프 라인에서, 동일 열원의 동일 지점에 대하여, 그 근적외선 카메라로 측정한 휘도와, 스팟 온도계로 측정한 온도의 관계를 휘도-온도 변환 곡선으로서 구해 둔다. 이것을 제어 장치 (50) 나 프로세스 컴퓨터 (70) 등에 기억시켜 두고, 상기 열간 압연 라인에 상기 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 촬영하였을 때의 휘도를, 그 휘도-온도 변환 곡선에 따라 온도로 변환한다.
도 3c 가 그 결과이다. 또, 도 3a 의 우횡에 나타낸 스케일은, 색의 농담과 온도의 관계를 표시한 것이다. 다른 방법으로서, 근적외선 카메라와 스팟 온도계로 피압연재의 동일 지점을 온도 측정하고, 스팟 온도계로 측정한 피압연재의 부분의 온도와, 근적외선 카메라로 측정한 동 부분의 온도가 일치하도록 근적외선 카메라를 교정한 후, 피압연재를 촬영하는 방법도 있다. 온라인에서의 교정이라고도 할 수 있다.
도 9a 에, 코일러 입구측 온도계 (25) 와 근적외선 카메라 (25A) 를 병설한 예를 나타낸다. 근적외선 카메라의 시야 내의 어느 지점에 대하여, 스팟 온도계인 코일러 입구측 온도계 (25) 로도 피압연재를 온도 측정할 수 있도록, 코일러 입구측 온도계 (25) 의 방향을 조절한다. 도 9b 에는, 마무리 출구측 온도계 (21) 와 코일러 입구측 온도계 (25) 의 양자에 병설하는 형태로 근적외선 카메라 (21A, 25A) 를 설치한 예, 도 9c 에는, 중간 온도계 (27) 와 코일러 입구측 온도계 (25) 의 양자에 병설하는 형태로 근적외선 카메라 (27A, 25A) 를 설치한 예, 도 9d 에는, 마무리 출구측 온도계 (21) 와 중간 온도계 (27) 와 코일러 입구측 온도계 (25) 의 삼자에 병설하는 형태로 근적외선 카메라 (21A, 27A, 25A) 를 설치한 예를 각각 나타내는데, 동일하게, 스팟 온도계인 마무리 출구측 온도계 (21) 와 중간 온도계 (27) 의 방향도 조절한다.
근적외선 카메라의 화소의 크기에 대하여 스팟 온도계의 시야가 커, 스팟 온도계의 시야 내에 복수의 근적외선 카메라의 화소가 들어오는 경우에는, 어느 1 개의 화소를 대표로 하여, 스팟 온도계로 측정한 온도와, 그 화소에서 측정한 온도가 일치하도록 휘도-온도 변환 곡선을 구하거나, 근적외선 카메라를 교정하거나 하는 것이 바람직한데, 평균값이 일치하도록 하거나, 그 밖의 방법에 따라도 된다.
근적외선 카메라로 측정한 피압연재 (8) 의 평면 (2 차원) 온도 분포를 기초로 어떻게 하여 품질 판정을 실시할지를, 피압연재 (8) 의 전체 폭 전체 길이를 촬영하여 얻은 온도 분포의 경우를 예로 들어, 이하에 설명한다.
먼저, 도 5 중의 각 단계를 참조하면서, 그 전체적인 흐름에 대하여 설명한다.
먼저, 피압연재 (8) 의 반송 속도가 1200 mpm 인 경우, 0.16 sec 에 1 회의 촬영을 실시함으로써, 반송 방향 즉 피압연재 (8) 의 길이 방향으로 3200 ㎜ 마다 전체 길이 전체 폭의 온도 분포 데이터를 측정해 나가는 것을 서술하였다.
피압연재 (8) 를 1 개, 그 미단까지 촬영하기를 끝내면, 여기서, 후처리의 용이성을 위하여, 피압연재 (8) 의 전체 길이 전체 폭의 온도 분포 데이터는, 퍼스널 컴퓨터 등의 컴퓨터에 부수되는 메모리 등의 기록 매체에 일시 기억시키고, 피압연재 (8) 의 길이 방향으로 일정 길이마다, 예를 들어 4 m (4000 ㎜) 마다 구분한 온도 분포 데이터로 재편집한다 (단계 110).
그 결과를, 퍼스널 컴퓨터 등의 컴퓨터에 부수되는 하드 디스크 등의 기록 매체에 기억시킨다 (단계 120).
다시, 동 퍼스널 컴퓨터 등의 컴퓨터에 부수되는 메모리 등의 기록 매체에 판독하여 일시 기억시킨다 (단계 130).
그리고, 그 1 개의 구성 단위 중에서, 혹은 1 화면 중에서, 모든 화소에 대하여, 온도 공차를 이탈했는지 여부를 판정하고, 온도 공차의 상한값 (온도 상한 임계값) 을 초과한 화소, 온도 공차의 하한값 (온도 하한 임계값) 을 하회한 화소에 대하여, 그 화소의 평면 (2 차원) 좌표 (대표값이어도 되고 종횡 범위이어도 된다) 와 함께 일시 기억시키고, 온도 공차 이탈 부분의 평면 (2 차원) 분포를 작성한다 (단계 150).
또한, 개개의 피압연재 (8) 마다, 그 전체 길이에 걸쳐 일정 길이마다 즉 전술한 1 개의 구성 단위마다, 온도 공차를 이탈한 품질 불량 부분의 여러 가지 통계값을 계산한다 (단계 160).
온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분의 판정을, 상기 여러 가지 통계값으로부터, 예를 들어 1 m 마다 실시한다. 그리고 또한 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같은 품질 판정 결과의 16 진 표시의 관계로 세트로 하여, 전체 길이에 걸쳐 비트 정보로서 작성한다 (단계 170).
마지막으로, 온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분에 대하여, 그 피압연재 (8) 의 선단으로부터의 개시 위치와 그 길이를 결정하고, 각 피압연재 (8) 마다 연관되어, 동 퍼스널 컴퓨터 등의 컴퓨터에 부수되는 하드 디스크 등의 기록 매체에 기억시킨다 (단계 180).
(단계 160) 에서의, 통계값을 계산하는 처리는 다음과 같은 것이다.
계산하는 통계값에는, 예를 들어 다음과 같은 것이 있다.
(1) 공차 이탈 면적률
도 7a 에 나타내는 바와 같은, 피압연재 (8) 를 상방에서 본 면적에 차지하는, 온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분의 면적의 비율이, 공차 이탈 면적률 (％) 이다.
계산식으로는, 이하와 같이 된다.
공차 이탈 면적률 ＝ ∑ 공차 이탈 지점의 면적 (Si)/(영역 길이 × 피압연재 폭) × 100 (％) … (1)
(2) 공차 이탈 길이율
도 7b 에 나타내는 바와 같은, 피압연재 (8) 를 상방에서 본 영역 길이에 차지하는, 온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분의 길이 방향의 길이의 비율이 공차 이탈 길이율 (％) 이다. 길이 방향으로 겹쳐지는 영역이 있는 경우에는, 겹쳐지는 영역을 이중으로 카운트하지 않고, 1 개의 영역으로 생각하여 그 길이를 구하고 계산한다 (도 7b 중의 L3).
계산식으로는, 이하와 같이 된다.
공차 이탈 길이율 ＝ ∑ 공차 이탈 길이 (Li)/영역 길이 … (2)
(3) 공차 이탈 평균 개수
도 7c 에 나타내는 바와 같은, 화면 수 (N : 본 실시형태에서는 N ＝ 4) 의 표시 영역 당, 온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분의 개수가 공차 이탈 평균 개수이다.
계산식으로는, 이하와 같이 된다.
공차 이탈 평균 개수 ＝ 공차 이탈 지점의 개수/화면 수 (N : 개/일정한 길이 4 m 피치) … (3)
(4) 공차 이탈 지점의 평균 면적/개
도 7d 에 나타내는 바와 같은, 온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분의 면적의 합계를 그 부분의 개수로 나눈 것이, 공차 이탈 지점의 평균 면적/개이다.
계산식으로는, 이하와 같이 된다.
공차 이탈 지점의 평균 면적/개 ＝ ∑ 공차 이탈 지점의 면적 (Si)/공차 이탈 지점의 개수 … (4)
한편, (단계 170) 에서의, 품질 불량 부분을 판정하여 길이를 결정하는 처리는 다음과 같은 것이다. 본 실시형태에서는, (1) ∼ (3) 은 피압연재의 일정한 길이 4 m 피치마다 판정하고, (4) 와 (5) 는 특히 상세한 판정이 필요하다고 생각되어, 피압연재 1 m 마다 판정하도록 하고 있다.
(1) 공차 이탈 면적률에 의한 판정
전술한 (1) 식에 의한 계산의 결과 (본 실시형태에서는 영역 길이 ＝ 4 m) 가 어느 임계값 (SNG1) 이상인 경우에, 그 피압연재 4 m 의 구성 단위에 대하여 품질 판정의 결과를 불합격 (NG) 으로 판정한다.
(2) 공차 이탈 길이율에 의한 판정
전술한 (2) 식에 의한 계산의 결과 (본 실시형태에서는 영역 길이 ＝ 4 m) 가 어느 임계값 (LNG) 이상인 경우에, 그 피압연재 4 m 의 구성 단위에 대하여 품질 판정의 결과를 불합격 (NG) 으로 판정한다.
(3) 공차 이탈 평균 개수에 의한 판정
전술한 (3) 식에 의한 계산의 결과 (본 실시형태에서는 화면 수 (N) ＝ 4) 가 어느 임계값 NNG 이상인 경우에, 그 피압연재 4 m 의 구성 단위에 대하여 품질 판정의 결과를 불합격 (NG) 으로 판정한다.
(4) 공차 이탈 지점 1 개 당 면적에 의한 판정
공차 이탈 지점의 면적 (Si) 이 어느 임계값 (SNG2) 이상인 것이 1 개라도 있는 경우에, 도 8a 에 나타내는 바와 같이, 그 피압연재 1 m 마다 품질 판정의 결과를 불합격 (NG) 으로 판정한다. (전술한 (4) 식과는 상이하므로 주의요. 단, 전술한 (4) 식의 계산 과정에서 등장하는 것을 판정에 사용하기 때문에, 그다지 어렵지 않다)
(5) 공차 이탈 지점 1 개 당 길이 방향, 폭 방향 치수에 의한 판정
공차 이탈 지점의 길이 방향 치수가 어느 임계값 (LNG) 이상인 것이 1 개라도 있거나, 공차 이탈 지점의 폭 방향 치수가 어느 임계값 (WNG) 이상인 것이 1 개라도 있는, 어느 경우에, 도 8b 중에 나타내는 바와 같이, 그 피압연재 1 m 마다 품질 판정의 결과를 불합격 (NG) 으로 판정한다.
그런데, 이상 설명한 본 실시형태 중, 온도 상한 임계값, 온도 하한 임계값, 공차 이탈 지점의 면적의 임계값 (SNG1), 공차 이탈 지점의 길이 방향 치수의 임계값 (LNG), 공차 이탈 지점의 폭 방향 치수의 임계값 (WNG), 공차 이탈 지점의 개수의 임계값 (NNG), 공차 이탈 지점 1 개당 면적의 임계값 (SNG2) 등은, 피압연재 (8) 의 종류나 치수마다 프로세스 컴퓨터 (70) 내 등에 기억시켜 두고, 필요에 따라 비지니스 컴퓨터 (90) 나 퍼스널 컴퓨터에 전송하거나, 혹은 제어 장치 (50) 를 개재하여 근적외선 카메라에 전송하거나 하면 된다.
그런데, 여기서 이야기가 조금 바뀌지만, 배치 압연의 경우, 피압연재 (8) 의 선단부와 미단부 수십 m ∼ 백수십 m 에는 평탄하지 않은 부분이 생기는 것을 앞에서도 서술하였는데, 그 중에서도 몇십 m 인가의 부분은 반드시 공차 이탈이 되므로 후공정에서 절제하도록 하고, 그 대신 동 부분은 품질 판정의 대상으로 하지 않게 함으로써, 전체 피압연재가 품질 불량이 되는 번잡함을 회피하는 등의 조치를 강구하거나 해도 된다.
동일하게, 피압연재 (8) 상면에 얹혀진 냉각수가 폭 방향 양 에지로부터 흘러 떨어지는 관계로, 피압연재 (8) 의 폭 방향 양 에지는 폭 방향 중앙에 비해 강하게 냉각되어, 국부적으로 저온의 부분이 생기므로, 이들 부분에 대해서도 품질 판정의 대상으로 하지 않게 하거나 해도 된다.
이상과 같은 경우를 위하여, 선단부 대상 피압연재 길이, 미단부 대상 피압연재 길이, 폭 에지 대상 피압연재 폭/편측 등을, 피압연재 (8) 의 종류나 치수마다 프로세스 컴퓨터 (70) 내 등에 기억시켜 두고, 필요에 따라 비지니스 컴퓨터 (90) 나 퍼스널 컴퓨터에 전송하거나, 혹은 제어 장치 (50) 를 개재하여 근적외선 카메라에 전송하거나 하는 것도 바람직하다.
또한, 이상값 제거나 노이즈 제거를 위하여, 온도 상한 임계값의 상측, 온도 하한 임계값의 하측에, 온도 상한 필터값, 온도 하한 필터값 등을, 또한 공차 이탈 지점의 길이 방향 치수의 임계값 (LNG) 의 상측, 공차 이탈 지점의 폭 방향 치수의 임계값 (WNG) 의 상측에, 공차 이탈 지점의 길이 방향 치수의 필터값, 공차 이탈 지점의 폭 방향 치수의 필터값 등을 프로세스 컴퓨터 (70) 내 등에 기억시켜 두고, 필요에 따라 비지니스 컴퓨터 (90) 나 퍼스널 컴퓨터에 전송하거나, 혹은 제어 장치 (50) 를 개재하여 근적외선 카메라에 전송하거나 해도 된다.
이상으로, 근적외선 카메라로 측정한 피압연재 (8) 의 평면 (2 차원) 온도 분포를 기초로, 어떻게 하여 품질 판정을 실시하는지의 전체적인 흐름, 및 일부 단계의 처리에 대한 본 실시형태에 있어서의 예의 설명은 끝났지만, 이상 설명한 본 실시형태는 어디까지나 일례이며, 품질 판정의 구체적인 로직 등은 이상 설명한 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
도 9a 에, 전술한 도 13 에 나타낸 열간 압연 라인 (100) 의 마무리 압연기 (18) 이후의 부분을 발출하여 나타내었다. 도 9a 에 나타낸 바와 같이, 코일러 입구측 온도계 (25) 에 병설하는 형태로 근적외선 카메라 (25A) 를 설치하였다. 양자의 간격은 1 m 밖에 되지 않는다.
근적외선 카메라 (25A) 로 측정한 피압연재 (8) 의 평면 (2 차원) 온도 데이터는 그 전용 퍼스널 컴퓨터 (251) 에 전송되어 화상 처리되고, 온도 공차를 이탈한 피압연재 (8) 의 품질 불량 부분에 대해서는, 그 피압연재 (8) 의 선단으로부터의 개시 위치와, 그 길이가 결정된 후, 전술한 일정한 길이 (4 m) 마다나 1 m 마다의 품질 판정의 결과도 포함하여, 피압연재 (8) 의 평면 (2 차원) 온도 데이터 이외에 상기에 등장하는 모든 데이터가 그 열연 금속띠의 품질 판정 결과로서 각 피압연재 (8) 마다 연관되고, 동일하게 피압연재 (8) 마다 연관된 코일 No 로 불리는 식별 데이터가 키 (key) 로 기록되며, 또한 그 코일 No 를 입력하면, 사무소 내 LAN (252) 을 경유하여 다른 복수의 장소에 있는, 예를 들어 제조 부문의 사무소나, 품질 관리 부문의 사무소 등, 각 사무소의 퍼스널 컴퓨터 (253) 에서 원격으로 그 화상 처리 후의 평면 (2 차원) 온도 데이터를 카피해 올 수 있으며, 화상 처리 후의 온도 데이터를 그들 각 사무소의 퍼스널 컴퓨터 (253) 의 화면 상에 재생하거나, 또한 그 화상 처리 후의 온도 데이터를 해석하거나, 혹은 가공하거나 할 수도 있다. 물론, 수요자에 대한 제품 납입 상의 품질 보증용으로도 사용할 수 있다. 품질 불량부가 있으면, 산세나 스킨 패스 등 정제 공정을 추가하여, 품질 불량부를 절제하도록 인위 지시하거나 하는 등의 대응을 취할 수 있기 때문이다.
1 개의 피압연재 (8) 당, 길이에 따라 다르기도 하지만 20 ∼ 40 MB 정도의 용량의 데이터이기 때문에, 퍼스널 컴퓨터의 하드 디스크와 같은 기억 용량에서도, 피압연재 수백개분 내외의 데이터이면 기록할 수 있다. 대상을 고장력강으로 좁히거나 하면, 실용적으로 수개월분의 데이터는 기록할 수 있다. 이상과 같이, 퍼스널 컴퓨터 정도의 기억 용량을 갖는 것이어도, 열간 압연 라인에서 압연하는 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 사용하여 품질 판정한 결과를 기록하는 열연 금속띠의 품질 판정 결과 기록용 전자 계산기 장치 (900) 를 구축할 수 있다.
실시예 2
도 9b 에, 마무리 출구측 온도계 (21) 와 코일러 입구측 온도계 (25) 의 양자에 병설하는 형태로 근적외선 카메라 (21A, 25A) 를 설치한 예를 나타낸다.
근적외선 카메라 (21A, 25A) 로 측정한 피압연재 (8) 의 평면 (2 차원) 온도 데이터가 전용 퍼스널 컴퓨터 (251) 이후에 전송되는 루트 이후는, 실시예 1 과 공통된다.
화상 처리 후의 온도 데이터를 해석, 가공하여, 수요자에 대한 제품 납입 상의 품질 보증용으로도 사용할 수 있음은 물론, 마무리 출구측 온도계 (21) 에 병설된 근적외선 카메라 (21A) 로 측정한 온도 데이터를 기초로, 피압연재 (8) 의 블랙 스팟이 있는 부분에 대하여 냉각 관련 설비 (26) 에 의한 냉각 방법을 약하게 하는 등의 피드 포워드 제어를 실시함으로써, 피압연재 (8) 의 권취 직전의 온도는 가급적 균일화를 도모하여, 가급적 피압연재 (8) 의 전체 길이 전체 폭에 대하여 품질 합격을 도모하고자 하는 것이다.
실시예 3
도 9c 에, 중간 온도계 (27) 와 코일러 입구측 온도계 (25) 의 양자에 병설하는 형태로 근적외선 카메라 (27A, 25A) 를 설치한 예를 나타낸다. 근적외선 카메라 (27A, 25A) 로 측정한 피압연재 (8) 의 평면 (2 차원) 온도 데이터가 전용 퍼스널 컴퓨터 (251) 이후에 전송되는 루트 이후는, 실시예 1, 2 와 공통된다.
화상 처리 후의 온도 데이터를 해석, 가공하여, 수요자에 대한 제품 납입 상의 품질 보증에 사용할 수 있다. 마무리 출구측 온도계 (21) 로 측정한 온도 데이터를 기초로, 냉각 관련 설비 (26) 중의 중간 온도계 (27) 보다 상류측의 부분이나 하류측의 부분에서, 피압연재 (8) 를 냉각시키는 피드 포워드 제어를 할 수 있다. 중간 온도계 (27) 에 병설된 근적외선 카메라 (27A) 로 측정한 온도 데이터를 기초로, 피압연재 (8) 의 블랙 스팟이 있는 부분에 대하여 냉각 관련 설비 (26) 중의 중간 온도계 (27) 보다 하류측의 부분에 의한 냉각을 약하게 하는 등의 피드 포워드 제어를 할 수 있다. 또, 피압연재 (8) 의 블랙 스팟이 있는 부분에 대하여 냉각 관련 설비 (26) 중의 중간 온도계 (27) 보다 상류측의 부분에 의한 냉각을 약하게 하는 등의 피드 백 제어도 함께 실시할 수 있다. 이와 같이 하여 보다 확실하게 피압연재 (8) 의 권취 직전의 온도를 가급적 균일화하여, 가급적 피압연재 (8) 의 전체 길이 전체 폭에 대하여 품질 합격을 달성할 수 있다.
실시예 4
도 9d 에, 마무리 출구측 온도계 (21) 와 중간 온도계 (27) 와 코일러 입구측 온도계 (25) 의 삼자에 근적외선 카메라 (21A, 27A, 25A) 를 병설한 예를 나타낸다.
도 9c 에 나타낸 실시예 3 의 경우에 있어서, 마무리 출구측 온도계 (21) 를 대신하여 근적외선 카메라 (21A) 로 측정한 온도 데이터를 기초로 실시예 3 의 경우와 동일하게 제어를 실시함으로써, 보다 확실하게 피압연재 (8) 의 권취 직전의 온도는 가급적 균일화를 도모하여, 가급적 피압연재 (8) 의 전체 길이 전체 폭에 대하여 품질 합격을 달성할 수 있다.
실시예 5
도 10 에 나타내는 바와 같이, 근적외선 카메라로 측정한 온도 데이터를 제어 장치 (50) 를 경유하여 도입한다. 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 에 나타낸 실시예 1 ∼ 4 에 있어서의 전용 퍼스널 컴퓨터 (251) 의 역할을 프로세스 컴퓨터 (70) 또는 비지니스 컴퓨터 (90) 가 하도록 한다. 비지니스 컴퓨터 (90) 내에, 피압연재 (8) 마다 연관된 코일 No 로 불리는 식별 데이터를 키로 온도 데이터가 기록된다.
이상과 같은 방법과는 별도로, 근적외선 카메라와 제어 장치 (50) 사이, 혹은 제어 장치 (50) 와 프로세스 컴퓨터 (70) 사이, 혹은 프로세스 컴퓨터 (70) 와 비지니스 컴퓨터 (90) 사이에 도시되지 않은 전용 퍼스널 컴퓨터 (251) 를 간삽하여, 전용 퍼스널 컴퓨터 (251) 로 화상 처리한 후의 온도 데이터를 비지니스 컴퓨터 (90) 에 전송한다. 또한, 비지니스 컴퓨터 (90) 내에, 피압연재 (8) 마다 연관된 코일 No 로 불리는 식별 데이터를 키로, 화상 처리한 후의 온도 데이터가 기록되도록 해도 된다.
도 9a 중의 사무소 내 LAN (252) 을 대신하여, 전용 회선을 경유하여 각 라인용 비지니스 컴퓨터 (90) 를 잇는 네트워크를 형성해 두고, 각 라인용 비지니스 컴퓨터 (90) 에 접속하는 단말이나 퍼스널 컴퓨터, 혹은 그 네트워크에 직접 접속하는 단말이나 퍼스널 컴퓨터로부터 그 코일 No 를 입력한다. 예를 들어, 제조 부문의 사무소나, 품질 관리 부문의 사무소 등의 각 사무소 등, 떨어진 장소에서도 원격으로 그 화상 처리 후의 평면 (2 차원) 온도 데이터를 카피해 올 수 있다. 화상 처리 후의 온도 데이터를 그들 각 사무소의 단말이나 퍼스널 컴퓨터의 화면 상에 재생하거나, 또 그 화상 처리 후의 온도 데이터를 해석하거나, 혹은 가공하거나 할 수도 있다. 물론, 수요자에 대한 제품 납입 상의 품질 보증용으로도 사용할 수 있다.
품질 불량부가 있는 것을 자동으로 판정한 경우, 비지니스 컴퓨터 (90) 로부터의 지령에 의해, 예를 들어 인라인 스킨 패스 (30) 를 갖는 산세 라인 (200) 과 같은 정제 공정을 열간 압연 공정의 후공정으로서 추가하고, 품질 불량부를 시어 (5) 로 절제하도록 자동으로 지시하는 등의 대응을 취할 수 있기 때문이다.
피압연재 (8) 의 최선단으로부터 30 m 의 범위에 품질 불량부가 집중되어 있는 경우에는, 그 30 m 를 절제하고, 1 개 전의 피압연재의 미단에 품질 불량부를 절제한 후의 피압연재 (8) 의 선단을 용접기 (6) 로 용접하여, 연속적으로 산세 라인 (200) 을 통과시킨다.
그러나, 예를 들어, 피압연재 (8) 의 최선단으로부터 30 ∼ 40 m 의 범위와 동 100 ∼ 120 m 의 범위에 품질 불량부가 있는 경우에는, 그 30 ∼ 40 m 의 범위와 100 ∼ 120 m 의 범위를 절제한 것에서는, 40 ∼ 100 m 의 부분에 60 m 분의 건전 (健全) 부분이 생기는데, 용접부가 혼재해도 되는 수요자로부터의 주문이나, 혹은 용접부가 혼재해서는 안되지만 60 m 분의 작은 중량이어도 되는 수요자로부터의 주문이나, 최종적으로 절판 (切板) 이 되는 주문이 있으면, 이 60 m 분의 건전 부분을 전후의 피압연재의 선단과 미단에 용접기 (6) 로 용접하여, 연속적으로 산세 라인 (200) 을 통과시킨다.
만약, 용접부가 혼재해선 안되고, 또한 60 m 분의 작은 중량이어서는 안된다는 수요자로부터의 주문이 있으면, 30 ∼ 100 m 의 범위 전체를 절제하고, 1 개 전의 피압연재의 미단에 품질 불량부를 절제한 후의 피압연재 (8) 의 선단을 용접기 (6) 로 용접하여, 연속적으로 산세 라인 (200) 을 통과시킨다.
피압연재 (8) 의 미단에 대해서도 동일하다.
품질 불량부를 시어 (5) 로 절제하도록 자동으로 지시할 때에는, 절제 지령, 피압연재의 길이 방향의 어디를 절제하는지, 길이 방향 위치 (절제 개시 위치) 및 절제 길이를 지령으로서 출력하도록 한다.
비지니스 컴퓨터 (90) 는, 각 피압연재 (8) 의 수요자로부터의 주문 재질, 주문 두께, 주문 폭 등의 속성 데이터 이외에, 예를 들어 열간 압연 라인 (100) 에서의 전체 길이 판 두께 분포나 근적외선 카메라로 측정한 전체 폭 온도 분포 등, 각종 방대한 제조 실적 데이터를, 각 피압연재 (8) 마다 연관되어 기록한다. 그리고, 열간 압연 라인 (100) 이외에, 산세 라인 (200) 을 비롯하여 여기에는 도시되지 않은 냉간 압연 등의 다른 제조 공정 등도 포함하여 전체 제조 공정을 통한 통과 공정 지시도 실시하는 등, 전체 제조 공정을 통한 통과 공정 지시·관리 이외에 제조·품질 실적 관리도 실시한다.
이들 일련의 기능을 완수하는, 비지니스 컴퓨터 (90), 그 컴퓨터 프로그램, 부속되는 기록 장치와 기록 매체, 및 그들에 접속되는 단말이나 퍼스널 컴퓨터와, 그 화면 표시 기능과 같은 인간-기계 데이터 인터페이스 기능도 포함한 전자 계산기 장치를 전자 계산기 장치라고 한다.
도 10 에, 열간 압연 라인 (100) 및 다른 제조 공정도 포함하여, 통과 공정 지시·관리 이외에 제조·품질 실적 관리도 실시하는, 전자 계산기 장치 (901) 의 개요를 나타낸다.
도 10 의 예에서는, 열간 압연 라인용, 냉간 압연 라인용, 산세 라인용, 다른 라인용 등으로 나누어 비지니스 컴퓨터 (90) 를 형성하고 있는데, 나누는 방법은 상기한 예에 한정되는 것이 아니고, 혹은 1 대의 컴퓨터에 집약해도 된다.
또, 도 10 에서는, 열간 압연 라인 (100) 에 근적외선 카메라를 설치하는 형태로서 도 9a 의 형태를 답습하는 경우를 예로 들고 있는데, 도 9b, 도 9c, 도 9d의 각종 형태를 답습하는 경우도 예로 들 수 있다.
이하에, 본 발명의 실시에 의한 효과를 설명한다.
코일러 입구측에 있어서의 피압연재 (8) 의 폭 중앙부 온도의 길이 방향 분포를 도 11 에 나타낸다. 이 피압연재는 센터 버클이었기 때문에, 피압연재의 폭 중앙의 평탄 (급준) 도의 길이 방향 분포와, 피압연재의 온도의 길이 방향 분포가 상관을 나타는데, 피압연재의 최선단으로부터 20 m 이내의 범위에 생기는 평탄도가 나쁜 부분에, 국부적으로 피압연재의 온도가 낮은 부분이 생긴 모습을 알 수 있다. 실제로, ○ 로 둘러싼 부분은 절제하였는데, 시험삼아 수요자와 동일 조건으로 프레스 가공하여 보면 균열이 발생하였다.
*또, 코일러 입구측에 근적외선 카메라를 설치하기 전에는, 코일러 입구측 온도계 (25) 에 의한 온도 측정 결과에 따라 품질 불량 부분을 판정해야 하였다. 도 12 에 코일러 입구측 온도계 (25) 만에 의한 품질 불량 판정과 근적외선 카메라를 병설한 경우의 품질 불량 판정의 품질 불량부 길이의 오차 비교를 나타낸다. 도 12 의 세로축은, 근적외선 카메라로 온도 측정한 경우의 품질 불량 부분으로 판정된 부분의 길이로부터, 동 코일러 입구측 온도계 (25) 로 온도 측정한 경우의 품질 불량 부분으로 판정된 부분의 길이를 뺀 값이 10 m 이상인 피압연재의 개수의 비율을 나타내고 있다. 코일러 입구측에 근적외선 카메라를 설치하기 전에는, 25.5 ％ 의 피압연재에 대하여, 온도 상한 임계값을 초과하는 것이나 온도 하한 임계값을 하회하는 것이 적게 판정되고 있었다. (코일러 입구측에 근적외선 카메라를 설치한 후에는, 당연히 그 비율은 0 ％ 이다.)
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
5 : 시어 6 : 용접기
8 : 피압연재 10 : 가열로
12 : 조압연기 135 : 에져 롤
14 : 크롭 시어 15 : 마무리 입구측 온도계
18 : 마무리 압연기 19 : 워크 롤
20 : 백업 롤 21 : 마무리 출구측 온도계
21A : 근적외선 카메라 22 : 마무리 출구측 판 두께계
23 : 송출 테이블 24 : 코일러
25 : 코일러 입구측 온도계 25A : 근적외선 카메라
251 : 전용 퍼스널 컴퓨터 252 : 사무소 내 LAN
253 : 각 사무소의 퍼스널 컴퓨터 26 : 냉각 관련 설비
27 : 중간 온도계 27A : 근적외선 카메라
*30 : 인라인 스킨 패스 50 : 제어 장치
70 : 프로세스 컴퓨터 90 : 비지니스 컴퓨터
100 : 열간 압연 라인 200 : 산세 라인
900 : 전자 계산기 장치 901 : 전자 계산기 장치
A : 반송 방향

Claims (12)

  1. 열간 압연 라인의 코일러 입구측, 송출 테이블의 중간, 마무리 압연기 출구측의 적어도 1 지점 이상에 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치하여 촬영하고,
    상기 열간 압연 라인의 코일러 입구측, 송출 테이블의 중간, 마무리 압연기 출구측의 적어도 1 지점 이상에 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 촬영하여 온도 측정할 때에, 미리, 동일 열원의 동일 지점에 대하여, 상기 근적외선 카메라로 측정한 휘도와, 스팟 (spot) 온도계로 측정한 온도의 관계가, 상기 열원의 온도를 변화시켰을 때에 어떻게 변화하는지를 휘도-온도 변환 곡선으로서 구한 것을 기억해 두고, 상기 열간 압연 라인에 상기 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 피압연재의 온도에 따라 셔터 속도를 조정해 촬영하였을 때의 휘도를, 상기 휘도-온도 변환 곡선에 따라, 온도로 변환하고,
    상기 근적외선 카메라는, 셔터 속도가 10 μsec ~ 50 μsec 이고, 피압연재 측으로 환산한 1 화소 당 종횡의 치수 10 ㎜ 이하에서의 촬영이 가능한 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 블랙 스팟 촬영 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    열간 압연 라인의 코일러 입구측, 송출 테이블의 중간, 마무리 압연기 출구측의 적어도 1 지점 이상에 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 촬영하여 온도 측정함과 함께, 상기 근적외선 카메라를 설치한 지점에서의 그 근적외선 카메라의 시야 내의 어느 지점에 대하여, 스팟 온도계로도 피압연재를 온도 측정하고, 스팟 온도계로 측정한 피압연재의 부분의 온도와, 근적외선 카메라로 측정한 동 부분의 온도가 일치하도록, 근적외선 카메라를 교정한 후, 피압연재를 촬영하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 블랙 스팟 촬영 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    열간 압연 라인의 코일러 입구측에 설치한 근적외선 카메라를 사용하여 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 때에, 열연 금속띠의 온도에 따라, 셔터 스피드를 조정하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 블랙 스팟 촬영 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    근적외선 카메라를 사용하여 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영함으로써 측정한 온도의 분해능을 확보할 수 있도록, 셔터 스피드를 길게 하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 블랙 스팟 촬영 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열연 금속띠의 전체 길이를 촬영하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 블랙 스팟 촬영 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 촬영 방법에 의해 촬영된 결과를 기록하는, 열연 금속띠의 블랙 스팟 촬영 결과 기록 방법에 있어서,
    촬영 결과를 데이터로서 기록하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 블랙 스팟 촬영 결과 기록 방법.
  7. 열간 압연 라인의 코일러 입구측에 설치한 근적외선 카메라를 사용한 열연 금속띠의 전체 폭 혹은 추가로 그 전체 길이의 블랙 스팟을 촬영한 결과를 사용하여 열연 금속띠의 품질을 판정하고,
    상기 열간 압연 라인의 코일러 입구측, 송출 테이블의 중간, 마무리 압연기 출구측의 적어도 1 지점 이상에 열연 금속띠의 전체 폭을 촬영할 수 있는 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 촬영하여 온도 측정할 때에, 미리, 동일 열원의 동일 지점에 대하여, 상기 근적외선 카메라로 측정한 휘도와, 스팟 온도계로 측정한 온도의 관계가, 상기 열원의 온도를 변화시켰을 때에 어떻게 변화하는지를 휘도-온도 변환 곡선으로서 구한 것을 기억해 두고, 상기 열간 압연 라인에 상기 근적외선 카메라를 설치하여 피압연재를 피압연재의 온도에 따라 셔터 속도를 조정해 촬영하였을 때의 휘도를, 상기 휘도-온도 변환 곡선에 따라, 온도로 변환하고,
    상기 근적외선 카메라는, 셔터 속도가 10 μsec ~ 50 μsec 이고, 피압연재 측으로 환산한 1 화소 당 종횡의 치수 10 ㎜ 이하에서의 촬영이 가능한 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 품질 판정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    열간 압연 라인의 코일러 입구측에 설치한 근적외선 카메라를 사용한 열연 금속띠의 전체 폭 혹은 추가로 그 전체 길이의 블랙 스팟을 촬영한 결과를 사용한 열연 금속띠의 품질 판정 결과를 기록하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 품질 판정 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항을 사용한 열연 금속띠의 제조 방법.
  10. 제 1 항의 방법을 이용하여 블랙 스팟을 촬영하고, 마무리 압연기의 출구측의 마무리 출구측 온도계 (21) 에 병설된 근적외선 카메라 (21A) 로 측정한 온도 데이터를 기초로, 피압연재 (8) 의 블랙 스팟이 있는 부분에 대하여 냉각 관련 설비 (26) 에 의한 냉각 방법을 제어 전보다 약하게 하는 피드 포워드 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 제조 방법.
  11. 제 1 항의 방법을 이용하여 블랙 스팟을 촬영하고, 중간 온도계 (27) 에 병설된 근적외선 카메라 (27A) 로 측정한 온도 데이터를 기초로, 피압연재 (8) 의 블랙 스팟이 있는 부분에 대하여, 냉각 관련 설비 (26) 중의 중간 온도계 (27) 보다 하류측의 부분에 의한 냉각을 제어 전보다 약하게 하는 피드 포워드 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 제조 방법.
  12. 제 1 항의 방법을 이용하여 블랙 스팟을 촬영하고, 피압연재 (8) 의 블랙 스팟이 있는 부분에 대하여, 냉각 관련 설비 (26) 중의 중간 온도계 (27) 보다 상류측의 부분에 의한 냉각을 블랙 스팟 측정시보다 약하게 하는 피드백 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 열연 금속띠의 제조 방법.
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