KR101520930B1 - 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법 - Google Patents

이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법로서, 더욱 상세하게는 후강판의 제조과정에서 효과적으로 슬래브의 기계적 특성을 산출하도록 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법으로서, (a) 모재에 복수의 관통홀을 형성하는 단계와 (b) 상기 관통홀에 시험편을 삽입하는 단계 및 (c) 상기 시험편이 삽입된 상기 모재를 압연하는 단계를 포함하고, 상기 관통홀은 사각형상의 격자배치식으로 마련되며, 상기 시험편은 개별적으로 이종 화학성분을 조성하여 상기 관통홀에 대응하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법을 제공한다.

Description

이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법{THE MANUFACTURING METHOD OF A SLAB HAVING DEFFERENT KIND OF CHEMICAL ELEMENTS}
본 발명은 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법로서, 더욱 상세하게는 후강판의 제조과정에서 효과적으로 슬래브의 기계적 특성을 산출하도록 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 후강판은 통상 두께 6mm 이상의 두꺼운 강판을 지칭하는 것으로, 두꺼워서 굽힘이 어렵고 주문이 다양한 크기로 들어오기 때문에 다루기가 어렵다.
더욱이, 후강판 제품을 개발할 때, 최종 제품이 작업현장의 환경에 대응하는 기계적 특성 또는 물리적 특성을 갖도록 고려된다.
예컨대, 선박, 건축물, 탱크, 해양 구조물, 라인 파이프 등의 구조물에 사용되는 후강판에는 구조물의 취성 파괴(재료가 외력에 의하여 영구 변형을 하지 않고 파괴되거나 극히 일부만 영구 변형을 하고 파괴되는 성질)를 억제하기 위해서, 취성 균열의 전파에 의한 파괴를 억제하는 기계적 특성인 어레스트(Arrest, 취성 균열 전파 정지 특성)가 고려된다.
더욱이, 교량이나 고층 건조물, 선박 등의 용접 구조물에 사용되는 강재에 요구되는 기계적 특성은, 이들 용접 구조물의 대형화에 수반하여, 점점 엄격해지는 경향이 있다.
특히, 후강판에 요구되는 많은 기계적 특성 중에서도, 인성에 관한 요구에 대해서는 보다 엄격해지는 경향이 있다.
한편, 전술한 것과 같이, 일반적인 산업분야에 적용되는 후강판의 제품을 개발할 때, 후강판의 기계적 특성이 고려되기 위해서는 화학성분이 달리 첨가된 슬래브(Slab)를 제조하여 압연시험을 통해 기계적 성질을 평가하여 적정의 화학성분을 산출하게 된다.
도 1은 일반적인 후강판의 제조과정을 나타내는 도면이다.
일반적인 후강판의 제조공정은, 도 1에서와 같이, 슬래브(S)를 가열로(1)에서 적당한 온도로 가열하여 추출한 후, 조압연장치(2) 및 사상압연장치(3)를 거치면서 규격에 의한 폭 및 두께로 압연을 실시한다.
그리고, 냉각장치(4)와 열간교정장치(5)를 거쳐 평탄도 교정작업을 행한 후 냉각상(6)에서 공냉하고, 절단장치(7)에서 주문된 크기와 형상으로 절단하며, 연소버너를 이용한 열처리장치(8)에서 열처리되는 과정으로 이루어진다.
여기서, 압연과정은 압연소재인 슬래브(S)의 폭을 목표 폭으로 맞추기 위한 조압연(broadside rolling) 공정과 조압연 후, 슬래브를 90°회전하여 최종 제품의 두께까지 압연하는 사상압연(longitudinal rolling) 공정으로 크게 구분될 수 있다.
한편, 도 2는 종래 슬래브의 압연과정을 나타내는 도면이다.
즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 가열로(1)에 추출된 슬래브(S)는 스케일 제거장치(M)에서 표면 스케일이 제거되어, 슬래브의 이송 테이블인 롤러 테이블을 거쳐 회전장치(T)에 도달된다.
따라서, 슬래브(S)는 조압연장치(2) 입측의 회전장치(T)에서 시계방향 혹은 반시계 방향으로 회전되어 폭과 길이방향이 변경된 후 압연된다.
다음으로, 조압연장치(2) 출측의 회전장치(T)에서 다시 회전되어 1차 압연된 슬래브(S)는 다시 회전되고, 따라서 슬래브(S)는 처음의 길이방향으로 회전되어 압연된다.
이때, 조압연장치(2)는 가역-비가역의 압연수단일 수 있고, 만약 가역 조압연장치(2)가 구비된다면, 조압연장치(2) 출측의 회전장치(T)는 다른 압연수단을 거쳐 길이방향이 압연될 수 있다.
이와 같이, 슬래브의 압연과정을 바탕으로 한 후강판 제품을 개발할 때, 종래에는 화학성분을 달리 첨가한 슬래브를 각각 제조하여 여러 번의 압연 시험을 실시한 후, 각각의 기계적 성질을 평가하여 적정의 화학성분을 산출하였다.
이러한, 압연 시험에 의해 제조된 후강판들은 개발 비용이 많이 들어 제품의 생산성에 차질을 입힐 수 있었다.
이를 방지하고자, Pilot Plant Scale(중규모 실험 설비) 등의 모사 시험을 통해 실제 압연 시험의 횟수를 줄일 수 있지만, 공장 설비와의 차이 및 공장 인증 평가 등의 문제로 인해 실제 압연의 횟수를 효과적으로 줄이지는 못하고 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 후강판의 제조과정에서 효과적으로 슬래브의 기계적 특성을 산출하도록 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법으로서, (a) 모재에 복수의 관통홀을 형성하는 단계와 (b) 상기 관통홀에 시험편을 삽입하는 단계 및 (c) 상기 시험편이 삽입된 상기 모재를 압연하는 단계를 포함하고, 상기 관통홀은 사각형상의 격자배치식으로 마련되며, 상기 시험편은 개별적으로 이종 화학성분을 조성하여 상기 관통홀에 대응하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (a)단계에서, 상기 관통홀이 가스 절단(Gas cutting) 작업을 통해 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (a)단계 이후에는, 상기 관통홀의 절단부를 보수하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 관통홀들의 사이 간격이 95 ~ 105mm로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (b)단계에서, 상기 시험편의 상면에 H형상의 거치부재가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (b)단계 이후에는, i) 상기 모재의 하면을 예열 후, 상기 관통홀과 시험편 사이의 틈새를 용접하는 단계 및 ii) 상기 모재의 상면을 예열 후, 상기 관통홀과 시험편 사이의 틈새를 용접 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 i)단계 및 ii)단계에서, 상기 모재가 회전장치를 매개로 방향이 전환되며, 상기 ii)단계 이후에, 상기 모재의 상면이 연삭 가공(Grinding)될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (c)단계 이후에, 압연된 상기 시험편의 기계적 특성을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 이종 화학성분의 시험편을 갖는 슬래브를 제조함으로써, 한번의 압연 테스트상에서 단일의 슬래브에 조성된 다양한 화학성분의 기계적 특성을 산출할 수 있다.
그리고, 새로운 기계적 특성을 갖는 후강판을 개발하는데 있어서, 슬래브의 조업 조건이 간소화되어 개발 비용을 줄임으로써, 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 모재의 관통홀 형성과정에서 가스 절단방법이 적용됨으로, 원형 타공방법에 비해 작업비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일반적인 후강판의 제조과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 슬래브의 압연과정을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이종 화학성분을 갖는 슬래브를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 이종 화학성분을 갖는 슬래브의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시험편과 거치대가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 시험편과 거치대가 모재에 삽입된 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 이종 화학성분을 갖는 슬래브의 제조 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 모재가 압연되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법과 종래의 슬래브 제조방법을 비교하여 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 실시예는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법의 목적을 달성하기 위함이다.
이를 위해, 본 실시예는, 모재에 복수의 관통홀을 형성하는 단계가 선행되고, 형성 작업을 마친 관통홀에 대응되는 시험편을 삽입하는 단계가 진행된 후, 시험편이 삽입된 모재를 압연하여 최종적인 슬래브를 제조하게 된다.
이하에서는 전술한 단계를 도출하게 된 배경을 첨부된 도면을 참고하여 상술하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 이종 화학성분을 갖는 슬래브를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 이종 화학성분을 갖는 슬래브의 정면도인 바, 이를 바탕으로 설명한다.
먼저, 도 3에서 도시한 것과 같이, 본 실시예에 따른 슬래브(1000)는 모재(1300) 및 시험편(1550)으로 구성된다.
모재(1300)는 작업상황에 따라 그 형태가 유동적일 수 있지만 일반적으로 사각형상이고, 용접작업을 병행할 수 있는 소재로 마련된다.
그리고, 모재(1300)에는 관통홀(1500)이 사각형상으로 관통되어 서로 이격공간을 유지한 채, 복수로 구비된다.
시험편(1550)은 모재(1300)에 구비된 관통홀(1500)에 대응하도록 사각형상의 육면체로 마련되어 복수의 관통홀(1500)에 개별적으로 삽입된다.
모재(1300)의 관통홀(1500)에 시험편(1550)이 올바르게 삽입된 경우, 도 4에서와 같이, 관통홀(1500)과 시험편(1550)의 틈새에는 용접작업을 통해 용접부(1100)를 형성함으로써, 후공정으로 진행될 회전장치상에서 시험편(1550)이 이탈 및 이격되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 관통홀(1500)에 삽입된 복수의 시험편(1550)이 이종 화학성분으로 조성되기 때문에, 전체적으로는 하나의 모재(1300)에 다양한 화학성분을 함유하고 있는 금속소재가 구현될 수 있다.
이때, 모재(1300)의 끝단과 틈새, 및 틈새와 이격된 위치의 틈새 사이에는 추가적인 절단작업을 통해 가이드홈이 형성될 수 있다.
그 이유는, 모재(1300)의 관통홀(1500)과 시험편(1550) 사이에 형성된 틈새에 곧바로 용접작업이 진행되면, 용접시의 초기작업 환경, 예컨대 이물질 함유 및 미흡한 가열온도 등으로 인해 가이드홈을 따라 형성되는 용착금속이 불규칙적인 형상을 유지할 수 있으므로, 외관상 부정적이고 후작업에서 보수가 필요할 수 있다.
따라서, 모재(1300)의 관통홀(1500)과 시험편(1550)의 결합으로 인해 형성된 틈새의 용접작업에서는 용착금속이 적정온도로 가열되어 일정한 형상을 유지하도록 가이드홈을 따라 초반작업을 진행한다.
그리고, 초반작업의 경과 후에 충분히 적정 가열온도에 도달하면, 틈새에 용착금속을 매개로 용접부(1100)가 형성되어 올바르게 모재(1300)의 관통홀(1500)과 시험편(1550)이 결합될 수 있다.
여기서, 모재(1300)의 관통홀(1500)이 원형으로 마련되어, 이에 대응하는 시험편(1550)이 삽입되도록 한 구성이라면, 관통홀(1500)과 시험편(1550) 사이의 틈새를 메우는 용접작업시에 용착금속이 곡선형상으로 구현되므로, 비교적 숙련된 작업자의 기술력을 필요할 수 있다.
더욱이, 모재(1300)의 관통홀(1500)과 시험편(1550) 사이에 형성된 틈새가 원형상을 이룬다면, 직선형상으로 이루어진 틈새에 비해 작업시간이 지속될 수 있기 때문에, 그 만큼의 후작업이 지연되어 전체적인 조업공정에 경제적이지 못한 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 시험편과 거치대가 결합된 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 시험편과 거치대가 모재에 삽입된 모습을 나타내는 도면인 바, 이를 바탕으로 설명한다.
도 5에서 도시한 것과 같이, 본 실시예에 따른 시험편(1550)에는 거치부재(50)가 더 구비될 수 있다.
거치부재(50)는 타부재와 평평하게 닿을 수 있도록 구비된 일면이 시험편(1550)의 상면과 결합되어, 시험편(1550)의 취급이 용이하도록 운반수단의 역할을 한다.
즉, 시험편(1550)의 상면에 거치부재(50)가 더 포함됨으로써, 모재(1300)의 관통홀(1500)에 삽입시키기 위한 시험편(1550)의 운반이 용이하고, 먼저 삽입된 시험편(1550)을 모재(1300)의 외부로 운반하기에도 편리하다.
이로 인해, 작업자가 직접 시험편(1550)을 운반하는 과정에서 발생될 수 있는 사고를 예방하고, 무게가 고려되지 않은 채 제작된 시험편(1550)의 취급이 용이하여 작업자의 수고를 덜어줄 수 있다.
그리고, 전술한 도 3의 A-A` 단면을 참조로 한 도 6에서와 같이, 모재(1300)의 관통홀(1500)에 삽입된 시험편(1550)들은, 각각 이종 화학성분으로 조성되어 있으므로, 다양한 실시예를 통하여 실험예를 구현하고자 한다면, 이를 위한 특정 시험편(1550)의 신속한 교체가 가능하다.
더욱이, 순간적으로 바뀔 수 있는 비교 실시예를 위한 유동적인 실험환경의 구축이 간편하게 이루어질 수도 있다.
또한, 후술될 압연과정을 통해 최종적으로 제조된 슬래브(1000)상에서, 각 시험편(1550)의 변화된 추이를 육안으로도 손쉽게 관찰가능하고, 이에 따른 각 시험편(1550)에 함유된 화학성분에 따라 어떠한 기계적 성질들이 확인되는지를 시험하여 그 결과를 산출할 수 있다.
여기서, 시험편(1550)과 거치부재(50)의 결합은 서로 맞닿는 면의 일부를 용접하는 방식으로 구현할 수 있고, 거치부재(50)를 제거해야 하는 후작업에서는 가스절단의 방식으로 시험편(1550)과 거치부재(50) 사이를 분리시킬 수 있다.
한편, 시험편(1550)의 취급이 용이하도록 운반의 역할을 하는 부재는 손잡이가 형성된 고리형상일 수 있는데, 끝단에 나사산이 형성되어 시험편(1550)에 추가로 구비된 나사탭과 상호 결합하여 올바른 시험편(1550)의 운반수단으로 적용될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 이종 화학성분을 갖는 슬래브의 제조 흐름도를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 모재가 압연되는 과정을 나타내는 도면이다.
더욱이, 전술한 도 3 내지 도 6을 참조로 하여 구체적으로 설명하겠다.
이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법의 목적을 달성하기 위해 본 실시예에서는, 도 7에서 도시한 것과 같이, 제 1 단계로, 모재(1300)에 복수의 관통홀(1500)을 형성한다(S10).
여기서, 관통홀(1500)은 사각형상의 격자배치식으로 마련되며, 관통홀(1500)들의 사이 간격이 95 ~ 105mm로 형성될 수 있지만, 이에 한정하는 것이 아니라, 복수의 관통홀을 일정한 간격하에 형성할 수 있도록 고려된 이격 공간이라면 다양하게 구현될 수 있다.
또한, 관통홀(1500)이 가스 절단(Gas cutting) 작업을 통해 형성될 수 있는데, 그 이유는 통상의 원형 타공작업이 상대적으로 비용 상승의 부정적인 작업요인을 가지고 있기 때문에, 경제적인 조업을 이루도록 하는 가스 절단작업이 적합할 수 있다.
본 실시예에 따른 슬래브의 제조방법에 적용된 조업으로써의 가스 절단 작업은, 일반적으로 산소-아세틸렌 절단을 말한다. 여기서, 가스 절단 작업은 본 실시예의 목적을 달성하기 위한 과정의 한 조업에 해당되므로, 좀 더 구체적으로 설명할 필요가 있다.
따라서, 금속을 절단하기 위해 구비되는 방법으로써의 가스 절단 작업을 산소-아세틸렌 절단의 일예로 설명하겠다.
가열불꽃과 산소를 분출하게 하는 기구를 가스절단기라고 하며, 절단하는 물품의 두께나 크기에 따라 사용하는 기구의 치수가 달라질 수 있다.
절단기의 분사구에서 나오는 가스 불꽃으로 금속을 예열하여 온도가 800~900℃가 되었을 때, 절단기 중심에서 고속으로 산소를 공급하면 강은 연소하여 산화철이 되고, 산화철은 강재보다 녹는점이 낮으므로 분출되는 산소에 의해 절단된다.
이와 같이, 가스 절단 작업은 여러 종류의 금속을 쉽게 절단할 수 있을 뿐 아니라, 기계적인 절단 방법으로는 약 300mm 두께의 강재도 절단할 수 있으며, 수중절단도 가능하다.
한편, 모재(1300)에 관통홀(1500)이 형성된 이후에는, 가스 절단 작업으로 인해 불필요하게 존재하는 관통홀(1500)의 절단부 및 그 주변을 보수할 수 있다.
그 이유는, 모재(1300)의 관통홀(1500)에 복수의 시험편(1550)이 삽입된 후에 이루어지는 용접작업의 편이를 위함이다.
즉, 관통홀(1500)의 절단부는 시험편(1550)이 관통홀(1500)에 삽입된 후에 틈새로 구현되므로, 용접작업시에 형성되는 용착금속이 올바르게 안착되도록 보수작업을 통해 일정하게 다듬어질 필요가 있다.
다음으로, 제 2 단계는 형성된 복수의 관통홀(1500)에 시험편(1550)을 삽입한다(S20).
이때, 시험편(1550)은 개별적으로 이종 화학성분을 조성하여 관통홀(1500)에 대응하도록 구비되고, 추가적으로, 시험편(1550)의 운반상에 취급이 용이하도록 시험편(1550)의 상면에 H형상의 거치부재(50)가 구비될 수 있다.
본 실시예에 따른 거치부재(50)는 시험편(1550)의 간편한 취급을 위해 H형상으로 마련되었지만, 시험편(1550)의 손쉬운 운반성을 구현하도록 거치부재(50)가 고리형상으로 마련되거나 또는 거치부재(50)와 시험편(1550)이 서로 나사결합을 이룰 수도 있다.
전술한 2 단계 이후에는, 모재(1300)의 하면을 예열 후, 관통홀(1500)과 시험편(1550) 사이의 틈새를 용접하고, 방향 전환된 모재(1300)의 상면을 예열 후, 관통홀(1500)과 시험편(1550) 사이의 틈새를 용접할 수 있다.
여기서, 모재(1300)는 회전장치를 매개로 방향전환되어 작업진행이 용이하도록 구현되기 때문에, 모재(1300)의 하면에 형성된 틈새가 용접된 후, 시험편(1550)의 상면에 결합된 거치부재(50)를 가스 절단 등의 절단방법으로 시험편(1550)에서 분리하도록 한다.
그리고, 모재(1300)의 상면에 형성된 틈새의 용접작업 이후에, 모재(1300)의 상면이 연삭 가공(Grinding)되는 보수작업을 진행할 수 있다.
이때, 연삭 가공의 보수작업을 통해 모재(1300)의 용접부를 다듬질하면 치수가 정밀하고, 다듬질면이 깔끔해지며, 담금질강과 같은 매우 단단한 면도 쉽게 다듬을 수 있는 장점이 있다.
일반적으로 연삭 가공에 쓰이는 연삭수단은, 예컨대, 축 등을 다듬질하는 원통연삭기, 내면을 연삭하는 내면연삭기, 평면을 비롯하여 내면·테이퍼면도 다듬질할 수 있는 평면연삭기, 원통의 바깥 둘레나 구멍의 내면을 연삭하는 만능연삭기 등으로 구비되지만, 본 실시예에서 형성된 모재(1300)상의 용접부(1100)를 보수하기 위해서는 평면연삭기가 적용될 수 있다.
한편, 모재(1300)의 상면 및 하면에 형성된 틈새를 용접하기 전에 미리 예열하는 작업을 진행하게 된다.
예열작업은, 두꺼운 판의 연강, 저합금강, 강인강, 마텐자이트계 스테인리스강 등, 열 영향부가 급랭경화되어 저온균열이 생기기 쉬운 재료 또는 주물 및 고급 내열합금 등의 용접균열을 방지하기 위하여 용접 또는 가스 가공 전에 모재(1300)를 가열하는 것을 말한다.
예열방법으로는, 산소-아세틸렌, 프로판가스, 또는 도시가스 등의 토치를 사용하여 가열하는 방법 및 용접 물체가 작을 때에는 전기로, 가스로 등의 속에서 가열하는 방법 등이 이용될 수 있다.
전술한 것과 같은 과정 이후에는, 제 3 단계로, 시험편(1550)이 삽입된 모재(1300)의 압연 단계가 진행되고(S30), 이를 통해, 압연된 시험편(1550)의 기계적 특성을 산출하는 과정이 최종적으로 이루어질 수 있다(S40).
이때, 도 8에서와 같이, 모재(1300)의 관통홀(1500)에 시험편(1550)이 삽입 후 용접작업이 이루어진 상태에서, 특정 두께를 갖는 모재(1300)는 상부롤(B) 및 하부롤(C)이 구비된 압연의 과정을 통해 상대적으로 얇아진 최종 제품의 슬래브(1000)로 구현될 수 있다.
압연을 거친 슬래브(1000)는 상대적으로 얇아진 이유로 인해 내부 상태를 관찰하기 위한 절단작업이 비교적 수월하게 이루어질 수 있으므로, 각기 다른 화학성분으로 조성된 시험편(1550)의 내부를 쉽게 확인할 수 있다.
참고로, 전술한 슬래브(1000)의 압연 과정에 있어서, 후강판의 경우에는 일반 열간 압연재 대비 폭이 1500 ~ 4500mm 정도로 크기 때문에, 조압연설비 입측에서 슬래브(1000)를 회전시켜 폭과 길이 방향이 변경(폭이 길이가 되고, 길이가 폭이 된다)되어 압연이 수행된다.
따라서, 압연 특성상 슬래브(1000)는 길이방향으로 늘어나게 되므로, 목표 폭에 해당하는 분량만큼 회전후, 조압연 공정에서 슬래브(1000)의 길이가 늘어나면 조압연을 완료하고 다시 회전함으로써, 목표 폭을 가지는 후강판을 최종 생산하게 된다.
한편, 도 9는 본 발명에 따른 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법과 종래의 슬래브 제조방법을 비교하여 나타낸 도면이다.
전술한 도 3 내지 도 8을 바탕으로 하여, 도 9에서 도시한 것과 같이, 본 실시예에 따른 슬래브의 제조방법을 통해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 이때, 도 9에서, 각 현장 압연 테스트 후에는 최종 제품의 개발 완료가 이루어진다.
먼저, 이종 화학성분의 시험편을 갖는 슬래브를 제조함으로써, 한번의 압연 테스트상에서 단일의 슬래브에 조성된 다양한 화학성분의 기계적 특성을 산출할 수 있다.
그리고, 새로운 기계적 특성을 갖는 후강판을 개발하는데 있어서, 슬래브의 조업 조건이 간소화되어 개발 비용을 줄임으로써, 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 실시예에 따른 슬래브를 후강판의 제품 개발공정에 적용시, 압연 테스트의 횟수가 줄어들어 전체 모사시험의 조업시간이 단축될 수 있다.
이로 인해, 모사시험 후의 슬래브 제조공정을 생략하게 되고, 본 실시예의 슬래브를 적용한 현장 압연 테스트를 모사시험 후에 바로 진행시킬 수 있으므로, 최종 제품의 개발 완료가 그만큼 신속해지고 간소화될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 가열로 2: 조압연장치
3: 사상압연장치 4: 냉각장치
5: 열간교정장치 6: 냉각상
7: 절단장치 8: 열처리장치
50: 거치부재 1000, S: 슬래브(Slab)
1100: 용접부 1300: 모재
1500: 관통홀 1550: 시험편
B: 상부롤 C: 하부롤
M: 스케일 제거장치 T: 회전장치

Claims (8)

  1. 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법으로서,
    (a) 모재에 복수의 관통홀을 형성하는 단계;
    (b) 상기 관통홀에 시험편을 삽입하는 단계; 및
    (c) 상기 시험편이 삽입된 상기 모재를 압연하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 관통홀은 사각형상의 격자배치식으로 마련되며, 상기 시험편은 개별적으로 이종 화학성분을 조성하여 상기 관통홀에 대응하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a)단계에서, 상기 관통홀이 가스 절단(Gas cutting) 작업을 통해 형성된 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a)단계 이후에는, 상기 관통홀의 절단부를 보수하는 단계를 더 포함하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통홀들의 사이 간격이 95 ~ 105mm로 형성된 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b)단계에서, 상기 시험편의 상면에 H형상의 거치부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b)단계 이후에는,
    i) 상기 모재의 하면을 예열 후, 상기 관통홀과 시험편 사이의 틈새를 용접하는 단계; 및
    ii) 상기 모재의 상면을 예열 후, 상기 관통홀과 시험편 사이의 틈새를 용접 하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 i)단계 및 ii)단계에서, 상기 모재가 회전장치를 매개로 방향이 전환되며, 상기 ii)단계 이후에, 상기 모재의 상면이 연삭 가공(Grinding)되는 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c)단계 이후에, 압연된 상기 시험편의 기계적 특성을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 화학성분을 갖는 슬래브 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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