KR101528690B1 - 강판 제조 방법 - Google Patents

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신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
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Abstract

본 발명의 강판 제조 방법은, 강재를 마무리 압연기로 열간 압연함으로써, 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과, 상기 열연 강판을 냉각하는 냉각 공정을 구비하고, 상기 열간 압연 공정은, 상기 열연 강판의 에지 웨이브 형상의 급준도와 온도 표준 편차 Y와 상관 관계를 나타내는 제1 상관 데이터에 기초하여, 상기 에지 웨이브 형상의 목표 급준도를 설정하는 목표 급준도 설정 공정과, 상기 에지 웨이브 형상의 급준도가 상기 목표 급준도와 일치하도록, 상기 마무리 압연기의 운전 파라미터를 제어하는 형상 제어 공정을 포함한다.

Description

강판 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING STEEL SHEET}
본 발명은, 강판 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 자동차 및 산업 기계 등에 사용되는 열연 강판은, 일반적으로 조압연 공정 및 마무리 압연 공정을 거쳐서 제조된다. 도 19는, 종래의 열연 강판의 제조 방법을 모식적으로 도시하는 도면이다. 열연 강판의 제조 공정에 있어서는, 우선, 소정의 조성으로 조정한 용강을 연속 주조하여 얻은 슬래브(S)를 조압연기(101)에 의해 압연한 후, 다시 복수의 압연 스탠드(102a∼102d)로 구성되는 마무리 압연기(103)에 의해 열간 압연하여, 소정의 두께의 열연 강판(H)을 형성한다. 그리고 이 열연 강판(H)은, 냉각 장치(111)로부터 주수되는 냉각수에 의해 냉각된 후, 권취 장치(112)에 의해 코일 형상으로 권취된다.
냉각 장치(111)는, 일반적으로 마무리 압연기(103)로부터 반송되는 열연 강판(H)에 대해 이른바 라미나 냉각을 실시하기 위한 설비이다. 이 냉각 장치(111)는, 런아웃 테이블 상을 이동하는 열연 강판(H)의 상면에 대해, 수직 방향의 상방으로부터 냉각 노즐을 통해 냉각수를 분류수로서 분사하는 동시에, 열연 강판(H)의 하면에 대해, 파이프 라미나를 통해 분류수로서 냉각수를 분사함으로써, 열연 강판(H)을 냉각한다.
그리고, 종래에 있어서, 예를 들어 특허문헌 1에는, 후강판의 상하면의 표면 온도차를 저감시킴으로써, 그 강판의 형상 불량을 방지하는 기술이 개시되어 있다. 이 특허문헌 1에 개시된 기술에 따르면, 냉각 장치에 의한 냉각시에 있어서 강판의 상면 및 하면의 표면 온도를 온도계에 의해 동시에 측정하여 얻어진 표면 온도차에 기초하여, 강판의 상면과 하면에 공급하는 냉각수의 수량비를 조정한다.
또한, 예를 들어 특허문헌 2에는, 압연기의 출구측에 설치한 급준도계에 의해, 강판 선단의 급준도를 측정하고, 그 측정한 급준도에 따라서 냉각수 유량을 폭 방향으로 바꾸어 조정함으로써, 강판의 천공을 방지하는 기술이 개시되어 있다.
또한, 예를 들어 특허문헌 3에는, 열연 강판의 판폭 방향에 있어서의 웨이브 형상의 판 두께 분포를 해소하고, 판폭 방향의 판 두께를 균일화시키는 것을 목적으로 하여, 열연 강판의 판폭 방향에 있어서의 최고 열전달률과 최저 열전달률의 차가 소정값의 범위에 들어가도록 제어하는 기술이 개시되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2005-74463호 공보 일본 특허 출원 공개 제2005-271052호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-48003호 공보
여기서, 도 19를 사용하여 설명한 종래의 제조 방법에 의해 제조되는 열연 강판(H)은, 예를 들어 도 20에 도시하는 바와 같이, 냉각 장치(111)에 있어서의 런아웃 테이블(이후,「ROT」라 기재하는 경우가 있음)의 반송 롤(120) 상에서 압연 방향(도 20 중의 화살표 방향)으로 웨이브 형상을 발생하는 경우가 있다. 이 경우, 열연 강판(H)의 상면과 하면의 냉각에 편차가 발생해 버려, 온도 불균일이 발생한다. 그 결과, 열간 압연 공정 후의 강판 냉각 공정에 있어서, 상기한 온도 불균일에 기인하여 재질(즉, 강판의 경도)의 편차가 발생한다. 또한, 후공정인 냉간 압연 공정에 있어서, 상기한 재질의 편차에 기인하여 강판의 판 두께 변동이 발생한다. 이러한 강판의 판 두께 변동이 소정의 기준값을 초과한 경우, 그 강판은 검사 공정에서 불량품으로 판단되어 버리므로, 수율의 저하가 현저해지는 것과 같은 문제가 있었다.
그러나, 상기 특허문헌 1의 냉각 방법은, 열연 강판이 압연 방향으로 웨이브 형상을 갖는 경우를 고려하고 있지 않다. 즉, 특허문헌 1에서는, 열연 강판의 웨이브의 위치에 따라 표면 높이가 다르기 때문에, 온도의 표준 편차가 압연 방향으로 다른 것을 고려하고 있지 않다. 따라서, 특허문헌 1의 냉각 방법에서는, 열연 강판에 형성된 웨이브 형상에 기인하여, 열연 강판의 냉각시에 재질의 편차가 발생하는 것에 대해서는 고려되어 있지 않았다.
또한, 특허문헌 2의 냉각 방법에서는, 강판의 폭 방향의 급준도를 측정하여, 그 급준도가 높은 부분의 냉각수 유량을 조정하고 있다. 그러나, 특허문헌 2에 있어서도, 열연 강판이 압연 방향으로 웨이브 형상을 갖는 경우를 고려하고 있지 않아, 상술한 바와 같이, 열연 강판에 형성된 웨이브 형상에 기인하여, 열연 강판의 냉각시에 재질의 편차가 발생하는 것에 대해서는 고려되어 있지 않았다.
또한, 특허문헌 3의 냉각은, 마무리 압연기 롤 바이트의 바로 앞에 있어서의 열연 강판의 냉각이므로, 마무리 압연되어 소정의 두께로 된 열연 강판에 적용할 수 없다. 또한, 특허문헌 3에 있어서도, 열연 강판의 압연 방향으로 웨이브 형상이 형성되는 경우를 고려하고 있지 않아, 상술한 바와 같이, 열연 강판에 형성된 웨이브 형상에 기인하여, 냉각시에 재질의 편차가 발생하는 것에 대해서는 고려되어 있지 않았다.
본 발명은, 상술한 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 적어도 열간 압연 공정 및 냉각 공정을 거쳐서 제조되는 강판의 수율 향상을 실현 가능한 강판 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하여 이러한 목적을 달성하기 위해 이하의 수단을 채용한다.
즉,
(1) 본 발명의 일 형태에 관한 강판 제조 방법은, 강재를 마무리 압연기로 열간 압연함으로써, 압연 방향으로 주기적으로 웨이브 높이가 변동되는 에지 웨이브 형상이 형성된 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과, 상기 열연 강판을, 그 통판(通板) 경로 상에 설치된 냉각 구간에 있어서 냉각하는 냉각 공정을 구비하고, 상기 열간 압연 공정이, 미리 실험적으로 구해 둔, 상기 열연 강판의 에지 웨이브 형상의 급준도와 상기 열연 강판의 냉각 중 또는 냉각 후의 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 제1 상관 데이터에 기초하여, 상기 에지 웨이브 형상의 목표 급준도를 설정하는 목표 급준도 설정 공정과, 상기 에지 웨이브 형상의 급준도가 상기 목표 급준도와 일치하도록, 상기 마무리 압연기의 운전 파라미터를 제어하는 형상 제어 공정을 포함한다.
(2) 상기 (1)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 목표 급준도 설정 공정에서는, 상기 목표 급준도를 0% 초과 1% 이내로 설정해도 된다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 공정이, 미리 실험적으로 상기 열연 강판의 급준도 및 통판 속도를 일정값으로 하는 조건하에서 구해 둔, 상기 열연 강판의 상하면의 열전달 계수의 비율인 상하 열전달 계수 비율 X와 상기 열연 강판의 냉각 중 또는 냉각 후의 상기 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 제2 상관 데이터에 기초하여, 상기 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1을 목표 비율 Xt로서 설정하는 목표 비율 설정 공정과, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 상하 열전달 계수 비율 X가 상기 목표 비율 Xt와 일치하도록, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 상면 냉각 제열량(拔熱量)과 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 제어하는 냉각 제어 공정을 갖고 있어도 된다.
(4) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 목표 비율 설정 공정에서는, 상기 제2 상관 데이터에 기초하여, 상기 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가는 상하 열전달 계수 비율 X를 상기 목표 비율 Xt로서 설정해도 된다.
(5) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 제2 상관 데이터는, 상기 급준도 및 상기 통판 속도의 값이 다른 복수의 조건의 각각에 대해 준비되어 있고, 상기 목표 비율 설정 공정에서는, 상기 복수의 제2 상관 데이터 중, 상기 급준도 및 상기 통판 속도의 실측값에 따른 제2 상관 데이터에 기초하여 상기 목표 비율 Xt를 설정해도 된다.
(6) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 제2 상관 데이터는, 상기 상하 열전달 계수 비율 X와 상기 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 회귀식으로 나타내는 데이터여도 된다.
(7) 상기 (6)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 회귀식은 선형 회귀에 의해 도출된 것이어도 된다.
(8) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 제2 상관 데이터는, 상기 상하 열전달 계수 비율 X와 상기 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 테이블로 나타내는 데이터여도 된다.
(9) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 구간의 하류측에 있어서의 상기 열연 강판의 온도를 시계열로 측정하는 온도 측정 공정과, 상기 온도의 측정 결과에 기초하여 상기 온도의 시계열 평균값을 산출하는 온도 평균값 산출 공정과, 상기 온도의 시계열 평균값이 소정의 목표 온도와 일치하도록, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 상기 상면 냉각 제열량과 상기 하면 냉각 제열량의 합계값을 조정하는 냉각 제열량 조정 공정을 더 갖고 있어도 된다.
(10) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 구간의 하류측에 있어서의 상기 열연 강판의 온도를 시계열로 측정하는 온도 측정 공정과, 상기 냉각 구간의 하류측에 있어서의 상기 열연 강판의 온도 측정 개소와 동일 개소에서의 상기 열연 강판의 연직 방향의 변동 속도를 시계열로 측정하는 변동 속도 측정 공정과, 상기 열연 강판의 연직 방향의 상향을 정(正)으로 한 경우에 있어서, 상기 변동 속도가 정인 영역에서, 상기 열연 강판의 웨이브 형상 1주기 이상의 범위의 평균 온도에 대해 상기 열연 강판의 온도가 낮은 경우는, 상기 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 상기 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정하고, 상기 평균 온도에 대해 상기 열연 강판의 온도가 높은 경우는, 상기 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 상기 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 상기 제어 방향으로서 결정하고, 상기 변동 속도가 부(負)인 영역에서, 상기 평균 온도에 대해 상기 열연 강판의 온도가 낮은 경우는, 상기 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 상기 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 상기 제어 방향으로서 결정하고, 상기 평균 온도에 대해 상기 열연 강판의 온도가 높은 경우는, 상기 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 상기 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 상기 제어 방향으로서 결정하는 제어 방향 결정 공정과, 상기 제어 방향 결정 공정에서 결정된 상기 제어 방향에 기초하여, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 조정하는 냉각 제열량 조정 공정을 더 갖고 있어도 된다.
(11) 상기 (10)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 구간은, 상기 열연 강판의 통판 방향을 따라 복수의 분할 냉각 구간으로 분할되어 있고, 상기 온도 측정 공정 및 상기 변동 속도 측정 공정에서는, 상기 분할 냉각 구간의 경계의 각각에 있어서 상기 열연 강판의 온도 및 변동 속도를 시계열적으로 측정하고, 상기 제어 방향 결정 공정에서는, 상기 분할 냉각 구간의 경계의 각각에 있어서의 상기 열연 강판의 온도 및 변동 속도의 측정 결과에 기초하여, 상기 분할 냉각 구간의 각각에 대해 상기 열연 강판의 상하면의 냉각 제열량의 증감 방향을 결정하고, 상기 냉각 제열량 조정 공정에서는, 상기 분할 냉각 구간의 각각에 대해 결정된 상기 제어 방향에 기초하여, 상기 분할 냉각 구간의 각각에 있어서 상기 열연 강판의 상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 조정하기 위해 피드백 제어, 또는 피드 포워드 제어를 행해도 된다.
(12) 상기 (11)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 분할 냉각 구간의 경계의 각각에 있어서 상기 열연 강판의 상기 급준도 또는 상기 통판 속도를 측정하는 측정 공정과, 상기 급준도 또는 상기 통판 속도의 측정 결과에 기초하여, 상기 분할 냉각 구간의 각각에 있어서의 상기 열연 강판의 상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 보정하는 냉각 제열량 보정 공정을 더 갖고 있어도 된다.
(13) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 구간의 하류측에 있어서, 상기 열연 강판의 온도 표준 편차가 허용되는 범위에 들어가도록, 상기 열연 강판을 더 냉각하는 후냉각 공정을 더 갖고 있어도 된다.
(14) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 통판 속도는, 550m/min 이상으로부터 기계적인 한계 속도 이하의 범위에서 설정되어 있어도 된다.
(15) 상기 (14)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 열연 강판의 인장 강도는 800㎫ 이상이어도 된다.
(16) 상기 (14)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 마무리 압연기는 복수의 압연 스탠드로 구성되어 있고, 상기 복수의 압연 스탠드끼리의 사이에서 상기 열연 강판의 보조 냉각을 행하는 보조 냉각 공정을 더 갖고 있어도 된다.
(17) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 구간에는, 상기 열연 강판의 상면에 냉각수를 분사하는 복수의 헤더를 갖는 상측 냉각 장치와, 상기 열연 강판의 하면에 냉각수를 분사하는 복수의 헤더를 갖는 하측 냉각 장치가 설치되어 있고, 상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량은, 상기 각 헤더를 온 오프 제어함으로써 조정되어도 된다.
(18) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 구간에는, 상기 열연 강판의 상면에 냉각수를 분사하는 복수의 헤더를 갖는 상측 냉각 장치와, 상기 열연 강판의 하면에 냉각수를 분사하는 복수의 헤더를 갖는 하측 냉각 장치가 설치되어 있고, 상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량은, 상기 각 헤더의 수량 밀도, 압력 및 수온 중 적어도 하나를 제어함으로써 조정되어도 된다.
(19) 상기 (3)에 기재된 강판 제조 방법에 있어서, 상기 냉각 구간에서의 냉각은, 상기 열연 강판의 온도가 600℃ 이상인 범위에서 행해져도 된다.
본원 발명자는, 열간 압연 공정으로부터 얻어지는 열연 강판에 형성된 웨이브 형상과, 그 열연 강판의 냉각 중 또는 냉각 후의 온도 표준 편차의 관계를 예의 조사한 바, 열연 강판의 웨이브 형상을 에지 웨이브 형상으로 제어하면, 그 에지 웨이브 형상의 급준도에 따라서 열연 강판의 온도 표준 편차를 임의의 값으로 제어할 수 있는 것을 발견하였다. 즉, 본 발명에 따르면, 열간 압연 공정에 있어서, 미리 실험적으로 구해 둔, 열연 강판의 에지 웨이브 형상의 급준도와 열연 강판의 냉각 중 또는 냉각 후의 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 제1 상관 데이터에 기초하여, 에지 웨이브 형상의 목표 급준도를 설정하고, 열연 강판에 형성되는 에지 웨이브 형상의 급준도가 상기한 목표 급준도와 일치하도록 마무리 압연기를 제어함으로써, 냉각 후의 열연 강판의 온도 표준 편차를 작게 억제할 수 있다(열연 강판을 균일하게 냉각할 수 있다). 그 결과, 냉각 후의 열연 강판에 재질 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있으므로, 최종적으로 후공정인 냉간 압연 공정을 거쳐서 얻어지는 강판의 판 두께 변동을 억제하여 수율의 향상을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 강판 제조 방법을 실현하기 위한 열간 압연 설비(1)를 도시하는 설명도이다.
도 2는 열간 압연 설비(1)에 설치된 냉각 장치(14)의 구성의 개략을 도시하는 설명도이다.
도 3은 열연 강판(H)의 최하점이 반송 롤(32)과 접촉하는 모습을 도시하는 설명도이다.
도 4는 열연 강판(H)에 급준도 1%의 중앙부 웨이브 형상이 형성된 경우와, 급준도 1%의 에지 웨이브 형상이 형성된 경우의, 열연 강판(H)의 각 개소에 있어서의 온도 변동을 나타내는 그래프이다.
도 5는 열연 강판(H)에 급준도 1%의 중앙부 웨이브 형상이 형성된 경우와, 급준도 1%의 에지 웨이브 형상이 형성된 경우 각각에 대한, 후공정인 냉간 압연 공정에 있어서의 냉연 게이지 변동(판 두께 변동)을 나타내는 그래프이다.
도 6은 열연 강판(H)의 급준도와 통판 속도를 일정값으로 하는 조건하에서 구한, 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 6에 나타내는 상관 관계로부터 온도 표준 편차 Y의 최소점(최소값 Ymin)을 탐색하는 방법을 나타내는 설명도이다.
도 8은 통상의 조업에 있어서의 대표적인 스트립인 ROT 내 냉각의 열연 강판(H)의 온도 변동과 급준도의 관계를 나타내는 그래프로, 상측의 그래프는, 코일 선단으로부터의 거리 혹은 정점 경과 시간에 대한 온도 변동을 나타내고, 하측의 그래프는, 코일 선단으로부터의 거리 또는 정점 경과 시간에 대한 급준도를 나타내고 있다.
도 9는 통상의 조업에 있어서의 대표적인 스트립인 ROT 내 냉각의 열연 강판(H)의 온도 변동과 급준도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 열연 강판(H)의 변동 속도가 정인 영역에서 열연 강판(H)의 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 낮아지고, 변동 속도가 부인 영역에서 열연 강판(H)의 온도가 높아진 경우에, 상면 냉각 제열량을 감소시키고, 하면 냉각 제열량을 증가시켰을 때의 열연 강판(H)의 온도 변동과 급준도의 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 열연 강판(H)의 웨이브 형상의 급준도라 함은, 웨이브 형상의 진폭을 1주기분의 압연 방향의 길이로 나눈 값이다.
도 11은 열연 강판(H)의 변동 속도가 정인 영역에서 열연 강판(H)의 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 낮고, 변동 속도가 부인 영역에서 열연 강판(H)의 온도가 높아진 경우에, 상면 냉각 제열량을 증가시키고, 하면 냉각 제열량을 감소시켰을 때의 열연 강판(H)의 온도 변동과 급준도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 12는 상하 열전달 계수 비율 X와 통판 속도를 일정값으로 하는 조건하에서 구한, 열연 강판(H)의 급준도와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 급준도의 값이 다른 복수의 조건(단, 통판 속도는 일정)의 각각에 대해 구한, 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.
도 14는 상하 열전달 계수 비율 X와 급준도를 일정값으로 하는 조건하에서 구한, 열연 강판(H)의 통판 속도와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15는 통판 속도의 값이 다른 복수의 조건(단, 급준도는 일정)의 각각에 대해 구한, 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.
도 16은 열간 압연 설비(1)에 있어서의 냉각 장치(14)의 주변의 상세를 도시하는 설명도이다.
도 17은 냉각 장치(14)의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 18은 열연 강판(H)의 판폭 방향으로 온도 표준 편차가 형성된 모습을 나타내는 설명도이다.
도 19는 종래의 열연 강판(H)의 제조 방법을 도시하는 설명도이다.
도 20은 종래의 열연 강판(H)의 냉각 방법을 도시하는 설명도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태로서, 예를 들어 자동차 및 산업 기계 등에 사용되는 강판의 강판 제조 방법에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 있어서의 강판 제조 방법을 실현하기 위한 열간 압연 설비(1)의 예를 모식적으로 도시하고 있다. 이 열간 압연 설비(1)는, 가열된 슬래브(S)를 롤 사이에 상하로 끼워 연속적으로 압연함으로써, 최소 1.2㎜의 판 두께를 갖는 강판[후술하는 열연 강판(H)]을 제조하고, 이 강판을 권취하는 것을 목적으로 한 설비이다.
이 열간 압연 설비(1)는, 슬래브(S)를 가열하기 위한 가열로(11)와, 이 가열로(11)에 있어서 가열된 슬래브(S)를 폭 방향으로 압연하는 폭 방향 압연기(16)와, 이 폭 방향으로 압연된 슬래브(S)를 상하 방향으로부터 압연하여 조바아(Br)로 하는 조압연기(12)와, 조바아(Br)를 연속해서 열간 마무리 압연함으로써, 소정의 판 두께를 갖는 강판(이하, 열연 강판이라 칭함)(H)을 형성하는 마무리 압연기(13)와, 이 마무리 압연기(13)로부터 반송되는 열연 강판(H)을 냉각수에 의해 냉각하는 냉각 장치(14)와, 냉각 장치(14)에 의해 냉각된 열연 강판(H)을 코일 형상으로 권취하는 권취 장치(15)를 구비하고 있다.
가열로(11)에는, 장입구를 통해 외부로부터 반입되어 온 슬래브(S)에 대해, 화염을 분출함으로써 슬래브(S)를 가열하는 사이드 버너, 축류 버너, 루프 버너가 배치되어 있다. 가열로(11)에 반입된 슬래브(S)는, 각 존에 있어서 형성되는 각 가열대에 있어서 순차 가열되고, 또한 최종 존에 있어서 형성되는 균열대(均熱帶)에 있어서, 루프 버너를 이용하여 슬래브(S)를 균등 가열함으로써, 최적 온도로 반송할 수 있도록 하기 위한 보열 처리를 행한다. 가열로(11)에 있어서의 가열 처리가 모두 종료되면, 슬래브(S)는 가열로(11) 외부로 반송되어, 조압연기(12)에 의한 압연 공정으로 이행하게 된다.
조압연기(12)는, 반송되어 온 슬래브(S)에 대해, 복수 스탠드에 걸쳐 배치되는 원기둥 형상의 회전 롤의 간극을 통과시킨다. 예를 들어, 이 조압연기(12)는, 제1 스탠드에 있어서 상하로 배치된 워크 롤(12a)에 의해서만 슬래브(S)를 열간 압연하여 조바아(Br)를 형성한다. 다음에, 이 제1 스탠드를 통과한 조바아(Br)를 워크 롤과 백업 롤에 의해 구성되는 복수의 4중 압연기(12b)에 의해 연속적으로 더 압연한다. 그 결과, 이 조압연 공정의 종료시에, 조바아(Br)는, 두께 30∼60㎜ 정도까지 압연되어, 마무리 압연기(13)로 반송되게 된다.
마무리 압연기(13)는, 조압연기(12)로부터 반송되어 온 조바아(Br)를, 그 두께가 수 ㎜ 정도로 될 때까지 열간 마무리 압연한다. 이들 마무리 압연기(13)는, 6∼7 스탠드에 걸쳐 상하 일직선으로 배열된 마무리 압연 롤(13a)의 간극에 조바아(Br)를 통과시키고, 이것을 서서히 압하해 감으로써, 소정의 판 두께를 갖는 열연 강판(H)을 형성한다. 이 마무리 압연기(13)에 의해 형성된 열연 강판(H)은, 후술하는 반송 롤(32)에 의해 냉각 장치(14)로 반송된다. 또한, 이 마무리 압연기(13)에 의해 열연 강판(H)의 압연 방향으로 에지 웨이브 형상이 형성된다.
냉각 장치(14)는, 마무리 압연기(13)로부터 반송되는 열연 강판(H)에 대해 라미나나 스프레이에 의한 냉각을 실시하기 위한 설비이다. 이 냉각 장치(14)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 런아웃 테이블의 반송 롤(32) 상을 이동하는 열연 강판(H)의 상면에 대해, 상측의 냉각구(31)로부터 냉각수를 분사하는 상측 냉각 장치(14a)와, 열연 강판(H)의 하면에 대해, 하측의 냉각구(31)로부터 냉각수를 분사하는 하측 냉각 장치(14b)를 구비하고 있다. 냉각구(31)는, 상측 냉각 장치(14a) 및 하측 냉각 장치(14b)의 각각에 대해 복수개 설치되어 있다. 또한, 냉각구(31)에는, 냉각 헤더(도시 생략)가 접속되어 있다. 이 냉각구(31)의 개수에 따라, 상측 냉각 장치(14a) 및 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력이 결정된다. 또한, 이 냉각 장치(14)는, 상하 스플릿 라미나, 파이프 라미나, 스프레이 냉각 등 중 적어도 하나로 구성되어 있어도 된다. 또한, 이 냉각 장치(14)에 의해 열연 강판(H)이 냉각되는 구간이, 본 발명에 있어서의 냉각 구간에 상당한다.
권취 장치(15)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 냉각 장치(14)로부터 반송되는 냉각 후의 열연 강판(H)을 소정의 권취 온도에서 권취한다. 권취 장치(15)에 의해 코일 형상으로 권취된 열연 강판(H)은, 도시하지 않은 냉간 압연 설비로 이송되어 냉간 압연되어, 최종적인 제품으로서의 사양을 만족시키는 강판으로 조제된다.
이상과 같이 구성된 열간 압연 설비(1)의 냉각 장치(14)에 있어서, 압연 방향으로 표면 높이(웨이브 높이)가 변동되는 웨이브 형상이 형성되어 있는 열연 강판(H)의 냉각이 행해지는 경우에, 상술한 바와 같이, 상측 냉각 장치(14a)로부터 분사되는 냉각수와, 하측 냉각 장치(14b)로부터 분사되는 냉각수의 수량 밀도, 압력, 수온 등을 적절하게 조정함으로써 열연 강판(H)의 균일한 냉각이 행해진다. 그러나, 특히 통판 속도가 느린 경우에는, 열연 강판(H)과 반송 롤(32)이 국소적으로 접촉하는 시간이 길어져, 열연 강판(H)의 반송 롤(32)과의 접촉 부분이 접촉 제열에 의해 냉각되기 쉬워지므로, 냉각이 불균일하게 되어 버린다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 열연 강판(H)이 웨이브 형상을 갖는 경우, 그 열연 강판(H)은, 웨이브 형상의 저부에 있어서 반송 롤(32)과 국소적으로 접촉하는 경우가 있다. 이와 같이, 열연 강판(H)에 있어서, 반송 롤(32)과 국소적으로 접촉하는 부분은, 접촉 제열에 의해 다른 부분보다도 냉각되기 쉬워진다. 이로 인해, 열연 강판(H)이 불균일하게 냉각된다.
한편, 상술한 바와 같이, 열간 압연 설비(1)에 있어서, 열연 강판(H)에 웨이브 형상이 형성되어 있는 것에 기인하여, 열연 강판(H)의 냉각이 균일하게 행해지지 않는 경우, 냉각 후의 열연 강판(H)의 재질(경도 등)에 편차가 발생한다. 그 결과, 냉간 압연 설비에 의해 열연 강판(H)을 냉간 압연하면, 최종적으로 제품으로서 얻어지는 강판(제품 강판)에 판 두께 변동이 발생한다. 이 제품 강판의 판 두께 변동은, 수율 저하의 요인으로 되므로, 검사 공정에서 불량품으로 판단되지 않는 레벨까지 억제할 필요가 있다. 따라서, 본원 발명자들은, 열연 강판(H)에 형성되는 웨이브 형상과 후공정(냉간 압연 공정)에 있어서의 판 두께 변동의 관계를 조사하기 위해, 이하에 설명하는 검증을 행하였다.
도 4는, 열연 강판(H)에 급준도 1%의 중앙부 웨이브 형상이 형성된 경우와, 급준도 1%의 에지 웨이브 형상이 형성된 경우의, 열연 강판(H)의 각 개소에 있어서의 온도 변동을 나타내는 그래프이다. 또한, 도 5는 열연 강판(H)에 급준도 1%의 중앙부 웨이브 형상이 형성된 경우와, 급준도 1%의 에지 웨이브 형상이 형성된 경우의 각각에 대한, 냉간 압연 공정에 있어서의 냉연 게이지 변동(판 두께 변동)을 나타내는 그래프이다. 또한, WS(워크 사이드), DS(드라이브 사이드)라 함은, 열연 강판(H)의 한쪽의 폭 방향 단부(WS) 및 다른 쪽의 폭 방향 단부(DS)를 가리키는 것이다.
도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 열간 압연 설비(1)에서의 냉각시의 열연 강판(H)의 웨이브 형상을 에지 웨이브 형상으로 한 쪽이, 중앙부 웨이브 형상으로 한 경우에 비해, 판폭 센터(C) 및 폭 평균의 온도 변동이 억제되어, 냉간 압연 공정에서의 판 두께 변동이 억제되어 있는(도 5에 나타내는 바와 같이, 중앙부 웨이브 형상에 비해, 에지 웨이브 형상의 쪽이 약 30%의 판 두께 변동의 억제 효과를 얻을 수 있는) 것을 알 수 있다.
이것은, 중앙부 웨이브 형상은, 강판 센터부에서 대칭인 형상으로 되어, 폭 방향으로 균일한 변위로 되므로, 통판 방향(압연 방향)으로 불균일한 냉각 편차를 발생하기 쉽지만, 에지 웨이브 형상은, 한쪽의 에지 웨이브(예를 들어, WS의 웨이브 형상)의 영향이 다른 쪽의 에지 웨이브(예를 들어, DS의 웨이브 형상)에 영향을 미치는 반대칭 형상으로 되는 것이 원인이다.
즉, 열연 강판(H)의 웨이브 형상이 에지 웨이브 형상인 경우, 열연 강판(H)의 DS의 웨이브 형상은, WS의 웨이브 형상에 대해, 180도 위상이 어긋나 있으므로, 그 위상이 어긋난 웨이브 형상에 대응한 냉각 편차가 각각 발생하고 있어, 판폭 방향의 온도 평균을 취하면, 통판 방향의 온도 표준 편차가 작아진다.
따라서, 열연 강판(H)의 웨이브 형상이 에지 웨이브 형상인 경우, 열간 압연 설비(1)에 있어서, 냉간 압연 공정에서의 판 두께 변동에 영향을 미치지 않을 정도의 실질적으로 균일한 냉각이 행해져, 최종적으로 얻어지는 제품 강판의 수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본원 발명자는, 열연 강판(H)에 형성되는 에지 웨이브 형상의 급준도와, 냉각 후의 열연 강판(H)의 압연 방향의 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 조사한 바, 도 12에 나타내는 바와 같이, 급준도와 온도 표준 편차 Y가 거의 비례 관계로 된다고 하는 조사 결과를 얻었다. 또한, 도 12는, 통판 속도와 후술하는 상하 열전달 계수 비율 X를 일정값으로 하는 조건하에서 구한, 급준도와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 데이터이다.
도 4, 도 5 및 도 12에 나타내는 조사 결과는, 열연 강판(H)의 웨이브 형상을 에지 웨이브 형상으로 제어하면, 그 에지 웨이브 형상의 급준도에 따라서 냉각 후의 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y를 임의의 값으로 제어할 수 있는 것을 시사하고 있다.
즉, 도 12에 나타내는 급준도와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계에 기초하여, 실제 조업시에 요구되는 온도 표준 편차 Y(냉간 압연 공정에서의 판 두께 변동을 허용 레벨 내로 억제할 수 있는 온도 표준 편차 Y)를 실현할 수 있는 급준도를 구하여, 그 급준도를 목표 급준도로서 설정하고, 열연 강판(H)에 형성되는 에지 웨이브 형상의 급준도가 상기한 목표 급준도와 일치하도록 마무리 압연기(13)의 운전 파라미터를 제어함으로써, 본 발명의 목적인, 최종적으로 얻어지는 제품 강판의 수율 향상을 실현할 수 있다.
이하에서는, 상기 지식에 기초하여, 본 실시 형태의 강판 제조 방법에 대해 설명한다. 본 실시 형태의 강판 제조 방법은, 강재[조바아(Br)]를 마무리 압연기(13)로 열간 압연함으로써, 압연 방향으로 주기적으로 웨이브 높이가 변동되는 에지 웨이브 형상이 형성된 열연 강판(H)을 얻는 열간 압연 공정과, 열간 압연 공정으로부터 얻어지는 열연 강판(H)을, 그 통판 경로 상에 설치된 냉각 구간[즉, 냉각 장치(14)]에 있어서 냉각하는 냉각 공정을 구비하고 있다.
여기서, 열간 압연 공정은, 미리 실험적으로 구해 둔, 열연 강판(H)의 급준도와 냉각 후(냉각 중이어도 됨)의 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y의 상관 관계(도 12 참조)를 나타내는 제1 상관 데이터에 기초하여, 에지 웨이브 형상의 목표 급준도를 설정하는 목표 급준도 설정 공정과, 에지 웨이브 형상의 급준도가 상기한 목표 급준도에 일치하도록, 마무리 압연기(13)의 운전 파라미터를 제어하는 형상 제어 공정을 포함하고 있다.
목표 급준도 설정 공정에서는, 상기한 제1 상관 데이터에 기초하여, 실제 조업시에 요구되는 온도 표준 편차 Y(냉간 압연 공정에서의 판 두께 변동을 허용 레벨 내로 억제할 수 있는 온도 표준 편차 Y)를 실현할 수 있는 급준도를 구하고, 그 급준도를 목표 급준도로서 설정한다. 예를 들어, 도 12를 참조하면, 실제 조업시에 요구되는 온도 표준 편차 Y가 10℃였던 경우, 목표 급준도는 0.5%로 설정된다.
형상 제어 공정에서는, 열연 강판(H)에 형성되는 에지 웨이브 형상의 급준도가 목표 급준도(예를 들어, 0.5%)와 일치하도록, 마무리 압연기(13)의 운전 파라미터를 제어한다. 마무리 압연기(13)의 운전 파라미터로서, 통판 속도, 가열 온도, 압박력 등을 들 수 있다. 따라서, 이들 운전 파라미터의 값을 조정함으로써, 열연 강판(H)에 형성되는 에지 웨이브 형상의 급준도를 목표 급준도에 일치시킬 수 있다.
구체적으로는, 마무리 압연기(13)의 출구측에, 열연 강판(H)의 표면(상면)과의 거리를 측정하는 거리계를 설치해 두면, 그 거리계로부터 얻어지는 거리 측정 결과에 기초하여, 열연 강판(H)의 에지 형상의 급준도를 실시간으로 산출할 수 있다. 그리고, 그 급준도의 산출 결과가 목표 급준도와 일치하도록, 마무리 압연기(13)의 운전 파라미터를 피드백 제어하면 된다. 급준도의 산출 및 피드백 제어에는, 일반적인 마이크로컴퓨터 등을 구비한 컨트롤러를 사용할 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5에 나타내는 조사 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기한 목표 급준도 설정 공정에서는, 목표 급준도를 0% 초과 1% 이내로 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 냉각 후의 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 약 18℃ 이하(도 12 참조)로 억제되어, 냉간 압연 공정에서의 제품 강판의 판 두께 변동을 크게 억제할 수 있다.
또한, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y를 가능한 한 억제하기 위해서는, 상기한 목표 급준도 설정 공정에 있어서, 목표 급준도를 0% 초과 0.5% 이내로 설정하는 것이 보다 바람직하다. 이것에 따르면, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y를 약 10℃ 이하로 억제할 수 있다(도 12 참조).
이상과 같이, 본 실시 형태의 강판 제조 방법에 따르면, 적어도 열간 압연 공정 및 냉각 공정을 거쳐서 제조되는 강판의 수율 향상을 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 냉각 후의 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y를 보다 저감시키기 위해, 상술한 본 실시 형태의 냉각 공정에, 목표 비율 설정 공정과, 냉각 제어 공정의 2개의 공정이 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상세한 것은 후술하지만, 목표 비율 설정 공정에서는, 미리 실험적으로 열연 강판(H)의 급준도 및 통판 속도를 일정값으로 하는 조건하에서 구해 둔, 열연 강판(H)의 상하면의 열전달 계수의 비율인 상하 열전달 계수 비율 X와, 냉각 중 또는 냉각 후의 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 제2 상관 데이터에 기초하여, 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1을 목표 비율 Xt로서 설정한다.
또한, 냉각 제어 공정에서는, 냉각 구간[냉각 장치(14)에 의해 열연 강판(H)이 냉각되는 구간]에 있어서의 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X가 상기한 목표 비율 Xt와 일치하도록, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 제어한다.
상기한 목표 비율 설정 공정에서 사용하는 제2 상관 데이터는, 실제 조업 전[실제로 열연 강판(H)을 제조하기 전]에, 열간 압연 설비(1)를 이용하여, 미리 실험적으로 구해 둔다. 이하에서는, 목표 비율 설정 공정에서 사용하는 제2 상관 데이터를 구하는 방법에 대해 상세하게 설명한다.
우선, 냉각 장치(14)에 의해 열연 강판(H)을 냉각하기 전에, 미리 냉각 장치(14)의 상측 냉각 장치(14a)의 냉각 능력(상측 냉각 능력)과 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력(하측 냉각 능력)을 각각 조정한다. 이들 상측 냉각 능력과 하측 냉각 능력은, 각각 상측 냉각 장치(14a)에 의해 냉각되는 열연 강판(H)의 상면의 열전달 계수와, 하측 냉각 장치(14b)에 의해 냉각되는 열연 강판(H)의 하면의 열전달 계수를 사용하여 조정한다.
여기서, 열연 강판(H)의 상면과 하면의 열전달 계수의 산출 방법에 대해 설명한다. 열전달 계수는, 단위 면적으로부터의 단위 시간당 냉각 제열량(열에너지)을, 피열전달체와 열매체의 온도차로 나눈 값이다(열전달 계수=냉각 제열량/온도차). 여기서의 온도차는, 냉각 장치(14)의 입구측의 온도계에 의해 측정되는 열연 강판(H)의 온도와, 냉각 장치(14)에서 사용되는 냉각수의 온도의 차이다.
또한, 냉각 제열량은, 열연 강판(H)의 온도차와 비열과 질량을 각각 곱한 값이다(냉각 제열량=온도차×비열×질량). 즉, 냉각 제열량은 냉각 장치(14)에 있어서의 열연 강판(H)의 냉각 제열량이며, 냉각 장치(14)의 입구측의 온도계와 출구측의 온도계에 의해 각각 측정되는 열연 강판(H)의 온도의 차와, 열연 강판(H)의 비열과, 냉각 장치(14)에 의해 냉각되는 열연 강판(H)의 질량을 각각 곱한 값이다.
상술한 바와 같이 산출된 열연 강판(H)의 열전달 계수는, 열연 강판(H)의 상면과 하면의 열전달 계수로 나뉜다. 이들 상면과 하면의 열전달 계수는, 예를 들어 다음과 같이 하여 미리 얻어지는 비율을 사용하여 산출된다.
즉, 상측 냉각 장치(14a)에 의해서만 열연 강판(H)을 냉각하는 경우의 열연 강판(H)의 열전달 계수와, 하측 냉각 장치(14b)에 의해서만 열연 강판(H)을 냉각하는 경우의 열연 강판(H)의 열전달 계수를 측정한다.
이때, 상측 냉각 장치(14a)로부터의 냉각수량과 하측 냉각 장치(14b)로부터의 냉각수량을 동일하게 한다. 측정된 상측 냉각 장치(14a)를 사용한 경우의 열전달 계수와 하측 냉각 장치(14b)를 사용한 경우의 열전달 계수의 비율의 역수가, 후술하는 상하 열전달 계수 비율 X를 "1"로 하는 경우의 상측 냉각 장치(14a)의 냉각수량과 하측 냉각 장치(14b)의 냉각수량의 상하 비율로 된다.
그리고, 이와 같이 하여 얻어진 냉각수량의 상하 비율을, 열연 강판(H)을 냉각할 때의 상측 냉각 장치(14a)의 냉각수량 또는 하측 냉각 장치(14b)의 냉각수량에 곱하여, 상술한 열연 강판(H)의 상면과 하면의 열전달 계수의 비율(상하 열전달 계수 비율 X)을 산출한다.
또한, 상술에서는, 상측 냉각 장치(14a)나 하측 냉각 장치(14b)에 의해서만 냉각되는 열연 강판(H)의 열전달 계수를 사용하였지만, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 양쪽에 의해 냉각되는 열연 강판(H)의 열전달 계수를 사용해도 된다. 즉, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각수량을 변경한 경우의 열연 강판(H)의 열전달 계수를 측정하고, 그 열전달 계수의 비율을 사용하여 열연 강판(H)의 상면과 하면의 열전달 계수의 비율을 산출해도 된다.
이상과 같이, 열연 강판(H)의 열전달 계수를 산출하고, 열연 강판(H)의 상면과 하면의 열전달 계수의 상기 비율(상하 열전달 계수 비율 X)에 기초하여, 열연 강판(H)의 상면과 하면의 열전달 계수가 산출된다.
그리고, 이 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X를 사용하여, 도 6에 기초하여, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 각각 조정한다. 도 6의 횡축은 열연 강판(H)의 상면의 평균 열전달 계수와 하면의 평균 열전달 계수의 비(즉, 상하 열전달 계수 비율 X와 같은 의미임)를 나타내고, 종축은 열연 강판(H)의 압연 방향에 있어서의 최대 온도와 최소 온도와의 온도의 표준 편차(온도 표준 편차 Y)를 나타내고 있다.
또한, 도 6은 열연 강판(H)의 웨이브 형상의 급준도와 열연 강판(H)의 통판 속도를 일정값으로 하는 조건하에서, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 조정함으로써, 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X를 변동시키면서, 냉각 후의 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y를 실측하여 얻어진, 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 데이터(제2 상관 데이터)이다.
도 6을 참조하면, 온도 표준 편차 Y와 상하 열전달 계수 비율 X의 상관 관계는, 상하 열전달 계수 비율 X가 "1"일 때에 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는, V자 형상의 관계로 되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 열연 강판(H)의 웨이브 형상의 급준도라 함은, 웨이브 형상의 진폭을 1주기분의 압연 방향의 길이로 나눈 값이다. 도 6은, 열연 강판(H)의 급준도를 2%로 하고, 통판 속도를 600m/min(10m/sec)으로 하는 조건하에서 얻어진 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내고 있다. 온도 표준 편차 Y는, 열연 강판(H)의 냉각 중에 측정해도 되고, 냉각 후에 측정해도 된다. 또한, 도 6에 있어서 열연 강판(H)의 목표 냉각 온도는 600℃ 이상의 온도이며, 예를 들어 800℃이다.
목표 비율 설정 공정에서는, 상기한 바와 같이 미리 실험적으로 구해 둔 제2 상관 데이터에 기초하여, 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1을 목표 비율 Xt로서 설정하게 된다. 이 제2 상관 데이터는, 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 테이블(표 형식)로 나타내는 데이터(테이블 데이터)로서 준비해도 되고, 또는 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 수식(예를 들어, 회귀식)으로 나타내는 데이터로서 준비해도 된다.
예를 들어, 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 회귀식으로 나타내는 데이터로서 제2 상관 데이터를 준비하는 경우, 도 6에 나타내는 V자 선은 곡저부를 사이에 두고 양측에서 대략 직선 형상으로 그려져 있으므로, 이 선을 직선 회귀함으로써 회귀식을 도출해도 된다. 선형 분포로 하면, 시험재로 확인하는 횟수나, 계산 예측하기 위한 교정의 횟수가 적어지게 된다.
따라서, 예를 들어 일반적으로 알려져 있는 탐색 알고리즘인, 2분법, 황금 분할법, 랜덤 서치 등의 다양한 방법을 이용하여, 온도 표준 편차 Y의 최소값 Ymin을 탐색한다. 이와 같이 하여, 도 6에 나타내는 제2 상관 데이터에 기초하여, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1을 도출한다. 또한, 여기서, 평균 열전달 계수의 상하에서 동등한 점을 사이에 둔 양측에서, 상하 열전달 계수 비율 X에 대한 열연 강판(H)의 압연 방향의 온도 표준 편차 Y의 회귀식을 각각 구해 두면 좋다.
여기서, 상술한 2분법을 이용하여, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y의 최소값 Ymin을 탐색하는 방법에 대해 설명한다.
도 7은, 온도 표준 편차 Y의 최소값 Ymin을 사이에 두고 서로 다른 회귀선이 얻어지는 표준적인 경우를 나타내고 있다. 이 도 7에 나타내는 바와 같이, 우선, 실측된 a점, b점, a점과 b점의 정중앙인 c점에 있어서의 온도 표준 편차 Ya, Yb, Yc를 각각 추출한다. 또한, a점과 b점의 정중앙이라 함은, a점의 상하 열전달 계수 비율 Xa와 b점의 상하 열전달 계수 비율 Xb 사이의 값을 갖는 c점을 나타내며, 이하에 있어서도 마찬가지이다. 그리고, 온도 표준 편차 Yc가 Ya 또는 Yb 중 어느 쪽의 값에 가까운지를 판단한다. 본 실시 형태에서는, Yc는 Ya에 가깝다.
다음에, a점과 c점의 정중앙인 d점에 있어서의 온도 표준 편차 Yd를 추출한다. 그리고, 온도 표준 편차 Yd가 Ya 또는 Yc 중 어느 쪽의 값에 가까운지를 판단한다. 본 실시 형태에서는, Yd는 Yc에 가깝다.
다음에, c점과 d점의 정중앙인 e점에 있어서의 온도 표준 편차 Ye를 추출한다. 그리고, 온도 표준 편차 Ye가 Yc 또는 Yd 중 어느 쪽의 값에 가까운지를 판단한다. 본 실시 형태에서는, Ye는 Yd에 가깝다.
이러한 연산을 반복하여 행하여, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y의 최소점f(최소값 Ymin)을 특정한다. 또한, 실용적인 최소점 f를 특정하기 위해서는, 상술한 연산을 예를 들어 5회 정도 행하면 된다. 또한, 탐색 대상인 상하 열전달 계수 비율 X의 범위를 10분할하여, 각각의 범위에서 상술한 연산을 행하여 최소점 f를 특정해도 된다.
또한, 이른바 뉴턴법을 이용하여 상하 열전달 계수 비율 X를 교정해도 된다. 이 경우, 상술한 회귀식을 이용하여, 실제의 온도 표준 편차 Y의 값에 대한 상하 열전달 계수 비율 X와, 온도 표준 편차 Y가 제로로 되는 상하 열전달 계수 비율 X의 편차분을 구하고, 그 편차분을 사용하여, 열연 강판(H)을 냉각할 때의 상하 열전달 계수 비율 X를 수정해도 된다.
이상과 같이, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1(도 7 중의 Xf)이 도출된다. 또한, V자 형상으로 되어 있는 온도 표준 편차 Y와 상하 열전달 계수 비율 X의 관계에 대해서는, 그 양측으로 나누어, 최소 제곱법 등으로 각각에 회귀 함수를 구하는 것은 용이하다. 또한, 열연 강판(H)에 형성되는 웨이브 형상이 에지 웨이브 형상 혹은 중앙부 웨이브 형상 중 어느 경우라고 해도, 상술한 바와 같이 온도 표준 편차 Y와 상하 열전달 계수 비율 X의 관계가 V자 형상으로 되어 있는 것을 이용하여, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1을 도출할 수 있다.
또한, 열연 강판(H)의 판폭 방향으로는 통상 행해지고 있는 바와 같이 균일하게 수냉각하고 있다. 또한, 판폭 방향의 온도 표준 편차는, 압연 방향의 온도 표준 편차 Y가 좌우 교대로 발생하고 있음으로써 발생되어 있으므로, 압연 방향의 온도 표준 편차 Y가 저감되면, 판폭 방향의 온도 표준 편차도 보다 저감된다.
그리고, 도 6을 참조하면, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1은 "1"이다. 따라서, 도 6에 나타내는 제2 상관 데이터가 얻어진 경우, 온도 표준 편차 Y를 최소값 Ymin으로 하기 위해, 즉, 열연 강판(H)을 균일하게 냉각하기 위해, 실제 조업시의 목표 비율 설정 공정에 있어서, 목표 비율 Xt가 "1"로 설정되게 된다.
그리고, 냉각 제어 공정에 있어서, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X가 상기한 목표 비율 Xt(즉, "1")와 일치하도록, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽이 제어되게 된다.
구체적으로는, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X를 목표 비율 Xt(즉, "1")와 일치시키기 위해서는, 예를 들어 상측 냉각 장치(14a)의 냉각 능력과 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 동등하게 조정함으로써, 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량을 동등하게 하면 된다.
표 1은 도 6에 나타낸 제2 상관 데이터(즉, 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계)와, 각 온도 표준 편차 Y로부터 최소값 Ymin(=2.3℃)을 뺀 값(최소값으로부터의 표준 편차의 차분)과, 각 온도 표준 편차 Y의 평가를 나타내고 있다.
표 1 중의 상하 열전달 계수 비율 X에 대해서는, 분자가 열연 강판(H)의 상면에 있어서의 열전달 계수이고, 분모가 열연 강판(H)의 하면에 있어서의 열전달 계수이다. 또한, 표 1 중의 평가(상하 열전달 계수 비율 X의 조건에 대한 평가)에 있어서는, 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 조건을 "A"로 하고, 후술하는 바와 같이 최소값으로부터의 표준 편차의 차분이 10℃ 이내, 즉, 조업이 가능해지는 조건을 "B"로 하고, 상술한 회귀식을 얻기 위해 시행 착오적으로 행한 조건을 "C"로 하고 있다. 그리고, 표 1을 참조해도, 평가가 "A"로 되는, 즉, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1은 "1"이다.
Figure 112013065309078-pct00001
또한, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 적어도 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가면, 항복 응력, 인장 강도 등의 편차를 제조 허용 범위 내로 억제할 수 있어, 열연 강판(H)을 균일하게 냉각할 수 있다고 할 수 있다. 즉, 상기한 목표 비율 설정 공정에서는, 미리 실험적으로 얻어진 제2 상관 데이터에 기초하여, 온도 표준 편차 Y가 최소값 Y로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가는 상하 열전달 비율 X를 목표 비율 Xt로서 설정해도 된다.
또한, 열연 강판(H)의 온도 측정에는 다양한 노이즈가 있으므로, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y의 최소값 Ymin은 엄밀하게는 제로로 되지 않는 경우가 있다. 따라서, 이 노이즈의 영향을 제거하기 위해, 제조 허용 범위를, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내인 범위로 하고 있다.
온도 표준 편차 Y를 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가게 하기 위해서는, 도 6 혹은 도 7에 있어서, 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin+10℃로 되는 종축상의 점으로부터 횡축 방향으로 직선을 그어, 그 직선과 V자 곡선의 양측 2개의 회귀선의 2개의 교점을 구하고, 그들 2개의 교점 사이의 상하 열전달 계수 비율 X로부터 목표 비율 Xt를 설정하면 되게 된다. 또한, 표 1에 있어서는, 평가가 "B"의 상하 열전달 계수 비율 X를 목표 비율 Xt로서 설정함으로써, 온도 표준 편차 Y를 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가게 할 수 있다.
또한, 상하 열전달 계수 비율 X를 목표 비율 Xt에 일치시키기 위해서는, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b) 중 적어도 한쪽의 냉각수량 밀도를 조작하는 것이 가장 용이하다. 따라서, 예를 들어, 도 6 및 도 7에 있어서, 횡축의 값을 상하 수량 밀도비로 대체하여, 평균 열전달 계수의 상하에서 동등한 점을 사이에 둔 양측에서, 수량 밀도의 상하의 비율에 대한 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y의 회귀식을 구해도 된다. 단, 평균 열전달 계수의 상하에서 동등한 점은, 반드시 냉각수량 밀도의 상하에서 동등한 점으로 된다고는 할 수 없으므로, 약간 넓게 시험을 행하여 회귀식을 구하는 것이 좋다.
또한, 실제 조업시에, 제조 조건의 변경에 의해, 급준도 및 통판 속도 중 적어도 한쪽의 값이 변화될 가능성이 있다. 급준도 및 통판 속도 중 적어도 한쪽의 값이 변화되면, 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 상관 관계도 변화된다. 따라서, 상기한 제2 상관 데이터를, 급준도 및 통판 속도의 값이 다른 복수의 조건의 각각에 대해 준비해 두고, 목표 비율 설정 공정에 있어서, 그들 복수의 제2 상관 데이터 중, 실제 조업시의 급준도 및 통판 속도의 실측값에 따른 제2 상관 데이터에 기초하여, 목표 비율 Xt를 설정해도 된다. 이에 의해, 실제 조업시의 제조 조건에 적합한 균일 냉각을 행할 수 있게 된다.
여기서, 열연 강판(H)을 균일하게 냉각하기 위해, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 조정하는[열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량을 제어하는] 것에 대해, 본원 발명자들이 예의 검토한 결과, 또한 이하의 지식을 얻는 것에 이르렀다.
본원 발명자들은, 열연 강판(H)의 웨이브 형상이 발생한 상태에서의 냉각에 의해 발생한 온도 표준 편차 Y의 특징에 대해 예의 검토를 거듭해 온 결과, 다음의 것을 밝혔다.
일반적으로, 실제 조업시에는, 권취 장치(15)에 의해 열연 강판(H)을 권취할 때에, 열연 강판(H)의 온도를 소정의 목표 온도(권취에 적합한 온도)로 제어함으로써 열연 강판(H)의 품질을 유지할 필요가 있다.
따라서, 상술한 목표 비율 설정 공정 및 냉각 제어 공정에, 냉각 구간[즉, 냉각 장치(14)]의 하류측에 있어서의 열연 강판(H)의 온도를 시계열로 측정하는 온도 측정 공정과, 그 온도의 측정 결과에 기초하여 온도의 시계열 평균값을 산출하는 온도 평균값 산출 공정과, 그 온도의 시계열 평균값이 소정의 목표 온도와 일치하도록, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량의 합계값을 조정하는 냉각 제열량 조정 공정을 새롭게 추가해도 된다.
이들 새로운 공정을 실현하기 위해, 도 16에 나타내는 바와 같이 냉각 장치(14)와 권취 장치(15) 사이에 배치되어 있는, 열연 강판(H)의 온도를 측정하는 온도계(40)를 사용할 수 있다.
온도 측정 공정에서는, 냉각 장치(14)로부터 권취 장치(15)로 반송되는 열연 강판(H)에 대해, 온도계(40)에 의해 열연 강판(H)의 압연 방향으로 정해진 위치의 온도 측정을 일정한 시간 간격(샘플링 간격)으로 행하여, 온도 측정 결과의 시계열 데이터를 취득한다. 또한, 온도계(40)에 의한 온도의 측정 영역은, 열연 강판(H)의 폭 방향의 전체 영역을 포함한다. 또한, 각 온도 측정 결과의 샘플링 시간에 열연 강판(H)의 통판 속도(반송 속도)를 승산하면, 각 온도 측정 결과가 얻어진 열연 강판(H)의 압연 방향의 위치를 산출할 수 있다. 즉, 온도 측정 결과가 샘플링된 시간에 통판 속도를 곱하면, 온도 측정 결과의 시계열 데이터를 압연 방향의 위치에 결부시키는 것이 가능해진다.
온도 평균값 산출 공정에서는, 상기한 온도 측정 결과의 시계열 데이터를 사용하여, 온도 측정 결과의 시계열 평균값을 산출한다. 구체적으로는, 온도 측정 결과가 일정 개수 얻어질 때마다, 그들 일정 개수분의 온도 측정 결과의 평균값을 산출하면 된다. 그리고, 냉각 제열량 조정 공정에서는, 상기한 바와 같이 산출된 온도 측정 결과의 시계열 평균값이 소정의 목표 온도와 일치하도록, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량의 합계값을 조정한다. 여기서, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X를 목표 비율 Xt와 일치시킨다고 하는 제어 목표를 달성하면서, 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량의 합계값을 조정할 필요가 있다.
구체적으로, 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량의 합계값을 조정할 때에는, 예를 들어 미쯔즈까(三塚)의 식 등으로 대표되는 실험 이론식을 사용하여 미리 구해진 이론값에 대해, 실제의 조업 실적과의 오차를 보정하도록 설정한 학습값에 기초하여, 냉각 장치(14)에 접속되는 냉각 헤더의 온 오프 제어를 행해도 된다. 혹은, 실제로 온도계(40)에 의해 측정된 온도에 기초하여, 상기 냉각 헤더의 온 오프를 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어해도 된다.
다음에, 상술한 온도계(40)와, 도 16에 도시하는 바와 같이 냉각 장치(14)와 권취 장치(15) 사이에 배치되어 있는, 열연 강판(H)의 웨이브 형상을 측정하는 형상계(41)로부터 얻어지는 데이터를 사용하여 종래의 ROT의 냉각 제어에 대해 설명한다. 또한, 형상계(41)는, 열연 강판(H) 상에 정해진 온도계(40)와 동일한 측정 위치(이하에서는, 이 측정 위치를 정점이라고 칭하는 경우가 있음)의 형상을 측정한다. 여기서, 형상이라 함은, 정점 측정에서 관측되는 열연 강판(H)의 높이 방향의 변동량에 열연 강판(H)의 통판 방향의 이동량을 이용하여, 웨이브의 피치분의 높이 혹은 변동 성분의 선 적분으로 구한 급준도이다. 또한, 동시에 단위 시간당 변동량, 즉, 변동 속도도 구한다. 또한, 형상의 측정 영역은, 온도의 측정 영역과 마찬가지로, 열연 강판(H)의 폭 방향의 전체 영역을 포함한다. 온도 측정 결과와 마찬가지로, 각 측정 결과(급준도, 변동 속도 등)가 샘플링된 시간에 통판 속도를 곱하면, 각 측정 결과의 시계열 데이터를 압연 방향의 위치에 결부시키는 것이 가능해진다.
도 8은, 통상의 조업에 있어서의 대표적인 스트립인 ROT 내 냉각의 열연 강판(H)의 온도 변동과 급준도의 관계를 나타내고 있다. 도 8에 있어서의 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X는 1.2:1로, 상측 냉각 능력이 하측 냉각 능력보다도 높게 되어 있다. 도 8의 상측의 그래프는, 코일 선단으로부터의 거리 혹은 정점 경과 시간에 대한 온도 변동을 나타내고, 도 8의 하측의 그래프는, 코일 선단으로부터의 거리 또는 정점 경과 시간에 대한 급준도를 나타내고 있다.
도 8에 있어서의 영역 A는, 도 16에 도시하는 스트립 선단부가 권취 장치(15)의 코일러에 물려 들어가기 전의 영역(장력이 없기 때문에, 형상이 나쁜 영역)이다. 도 8에 있어서의 영역 B는, 스트립 선단부가 코일러에 물려 들어간 후의 영역(유닛 텐션의 영향으로 웨이브 형상이 편평하게 변화되는 영역)이다. 이러한 열연 강판(H)의 형상이 편평하지 않은 영역 A에서 발생하는 큰 온도 변동(즉, 온도 표준 편차 Y)을 개선하는 것이 요망된다.
따라서, 본원 발명자들은, ROT에 있어서의 온도 표준 편차 Y의 증대를 억제하는 것을 목표로 하여, 예의 실험을 행해 온 결과, 이하와 같은 지식을 얻는 것에 이르렀다.
도 9는, 도 8과 마찬가지로 통상의 조업에 있어서의 대표적인 스트립인 ROT 내 냉각의 동일 형상 급준도에 대한 온도 변동 성분을 나타내고 있다. 이 온도 변동 성분이라 함은, 실제의 강판 온도로부터 온도의 시계열 평균(이하,「평균 온도」라 하는 경우가 있음)을 뺀 잔차이다. 예를 들어 평균 온도는, 열연 강판(H)의 웨이브 형상 1주기 이상의 범위를 평균으로 해도 된다.
또한, 평균 온도는, 원칙적으로 주기 단위에서의 범위의 평균이다. 또한, 1주기의 범위의 평균 온도는, 2주기 이상의 범위의 평균 온도와 큰 차가 없는 것이 조업 데이터에 의해 확인되어 있다.
따라서, 적어도 웨이브 형상 1주기의 범위의 평균 온도를 산출하면 된다. 열연 강판(H)의 웨이브 형상의 범위의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5주기로 설정하면, 충분한 정밀도의 평균 온도를 얻을 수 있다. 또한, 평균하는 범위가 주기 단위의 범위가 아니어도, 2∼5주기의 범위이면 허용할 수 있는 평균 온도를 얻을 수 있다.
여기서, 열연 강판(H)의 연직 방향[열연 강판(H)의 상하면에 직교하는 방향]의 상향을 정으로 하면, 정점에서 측정된 변동 속도가 정인 영역에서, 열연 강판(H)의 웨이브 형상 1주기 이상의 범위의 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도(정점에서 측정된 온도)가 낮은 경우는, 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정하고, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 높은 경우는, 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정한다.
또한, 정점에서 측정된 변동 속도가 부인 영역에서, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 낮은 경우는, 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정하고, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 높은 경우는, 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정한다.
그리고, 상기한 바와 같이 결정된 제어 방향에 기초하여, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 조정하면, 도 10에 나타내는 바와 같이, 도 9와 비교하여, 열연 강판(H)의 형상이 편평하지 않은 영역 A에서 발생하는 온도 변동을 저감할 수 있는 것을 알 수 있었다.
상기와는 반대의 조작을 행한 경우에 대해 이하에 기재한다. 정점에서 측정된 변동 속도가 정인 영역에서, 열연 강판(H)의 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 낮은 경우는, 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정하고, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 높은 경우는, 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정한다.
또한, 정점에서 측정된 변동 속도가 부인 영역에서, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 낮은 경우는, 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정하고, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 높은 경우는, 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정한다.
그리고, 상기한 바와 같이 결정된 제어 방향에 기초하여, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 조정하면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 도 9와 비교하여, 열연 강판(H)의 형상이 편평하지 않은 영역 A에서 발생하는 온도 변동이 확대되는 것을 알 수 있었다. 또한, 여기서 설명하는 예에서도 냉각 정지 온도를 바꾸어도 된다고 하는 전제로는 되어 있지 않다. 즉, 이와 같이 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량의 증감 방향(제어 방향)을 결정하는 경우라도, 열연 강판(H)의 냉각 정지 온도가 소정의 목표 냉각 온도로 되도록 냉각 제열량이 조정된다.
이 관계를 이용하면, 온도 변동, 즉, 온도 표준 편차 Y를 저감시키기 위해 냉각 장치(14)의 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b) 중 어느 쪽의 냉각 능력을 조정하면 좋을지가 명확해진다. 또한, 표 2는 상기 관계를 정리한 표이다.
Figure 112013065309078-pct00002
이와 같이, 상술한 목표 비율 설정 공정 및 냉각 제어 공정에, 냉각 구간의 하류측에 있어서의 열연 강판(H)의 온도(정점에서의 온도)를 시계열로 측정하는 온도 측정 공정과, 열연 강판(H)의 온도 측정 개소와 동일 개소(정점)에서의 열연 강판(H)의 연직 방향의 변동 속도를 시계열로 측정하는 변동 속도 측정 공정과, 온도 측정 결과 및 변동 속도 측정 결과에 기초하여 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량의 제어 방향을 결정하는 제어 방향 결정 공정과, 결정된 제어 방향에 기초하여, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 조정하는 냉각 제열량 조정 공정을 새롭게 추가해도 된다.
여기서, 제어 방향 결정 공정에서는, 상기한 바와 같이, 열연 강판(H)의 정점에서의 변동 속도가 정인 영역에서, 열연 강판(H)의 정점에서의 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 정점에서의 온도가 낮은 경우는, 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정하고, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 높은 경우는, 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정한다.
또한, 이 제어 방향 결정 공정에서는, 상기한 변동 속도가 부인 영역에서, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 낮은 경우는, 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정하고, 상기한 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 온도가 높은 경우는, 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정한다.
또한, 이 냉각 방법에 있어서도, 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X를 목표 비율 Xt와 일치시킨다고 하는 제어 목표를 달성하면서, 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량을 조정할 필요가 있다.
또한, 상측 냉각 장치(14a)의 냉각 능력과 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 조정할 때에는, 예를 들어 상측 냉각 장치(14a)의 냉각구(31)에 접속되는 냉각 헤더와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각구(31)에 접속되는 냉각 헤더를, 각각 온 오프 제어해도 된다. 혹은, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)에 있어서의 각 냉각 헤더의 냉각 능력을 제어해도 된다. 즉, 각 냉각구(31)로부터 분사되는 냉각수의 수량 밀도, 압력, 수온 중 적어도 하나를 조정해도 된다.
또한, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 헤더[냉각구(31)]를 선출하여, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)로부터 분사되는 냉각수의 유량이나 압력을 조정해도 된다. 예를 들어, 냉각 헤더를 선출하기 전의 상측 냉각 장치(14a)의 냉각 능력이, 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력보다도 상회하고 있는 경우, 상측 냉각 장치(14a)를 구성하는 냉각 헤더를 선출하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 조정된 냉각 능력으로, 상측 냉각 장치(14a)로부터 열연 강판(H)의 상면에 냉각수를 분사하는 동시에, 하측 냉각 장치(14b)로부터 열연 강판(H)의 하면에 냉각수를 분사함으로써, 열연 강판(H)이 균일하게 냉각된다.
이상의 실시 형태에서는, 도 6에 나타내는 제2 상관 데이터를, 열연 강판(H)의 통판 속도를 600m/min으로 고정하여 구한 경우에 대해 설명하였지만, 본원 발명자들이 예의 검토한 결과, 전술한 상하면 제열량 제어에 더하여, 통판 속도를 550m/min 이상으로 설정하면, 열연 강판(H)을 보다 균일하게 할 수 있는 것을 알 수 있었다.
열연 강판(H)의 통판 속도를 550m/min 이상으로 설정하면, 열연 강판(H)에 냉각수를 분사해도, 열연 강판(H) 상에 분사된 물의 영향이 현저하게 적어지는 것을 알 수 있었다. 이로 인해, 분사된 물에 의한 열연 강판(H)의 불균일 냉각도 회피할 수 있다. 또한, 열연 강판(H)의 통판 속도는, 고속일수록 좋지만, 기계적인 한계 속도(예를 들어, 1550m/min)를 넘는 것은 불가능하다. 따라서, 실질적으로 냉각 구간에 있어서의 열연 강판(H)의 통판 속도는, 550m/min 이상으로부터 기계적인 한계 속도 이하까지의 범위에서 설정되게 된다. 또한, 실제 조업시에 있어서의 통판 속도의 상한값(조업 상한 속도)이 미리 정해져 있는 경우에는, 열연 강판(H)의 통판 속도를, 550m/min 이상으로부터 조업 상한 속도(예를 들어, 1200m/min) 이하까지의 범위에서 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 일반적으로, 인장 강도가 큰 열연 강판(H)[특히, 인장 강도(TS)가 800㎫ 이상이며, 현실적으로는 1400㎫를 상한으로 하는, 이른바 하이텐(high tensile steel)이라 불리는 강판 등]인 경우에는, 그 열연 강판(H)의 경도가 높은 것에 기인하여, 열간 압연 설비(1)에 있어서의 압연시에 발생하는 가공 발열이 커지는 것이 알려져 있다. 따라서, 종래는, 냉각 장치(14)(즉, 냉각 구간)에 있어서의 열연 강판(H)의 통판 속도를 낮게 억제함으로써, 냉각을 충분히 행하는 것으로 하고 있었다.
따라서, 본원 발명자들은, 열간 압연 설비(1)의 마무리 압연기(13)에 있어서, 예를 들어 6∼7 스탠드에 걸쳐서 설치되는 한 쌍의 마무리 압연 롤(13a)(즉, 압연 스탠드)끼리의 사이에서, 냉각(이른바, 스탠드간 냉각)을 행함으로써, 상기 가공 발열을 억제하여, 냉각 장치(14)에 있어서의 열연 강판(H)의 통판 속도를 550m/min 이상으로 설정할 수 있는 것을 발견하였다. 특히, 열연 강판(H)의 인장 강도(TS)가 800㎫ 이상인 경우에, 스탠드간 냉각을 행함으로써 열연 강판(H)의 가공 발열이 억제되어, 냉각 장치(14)에 있어서의 열연 강판(H)의 통판 속도를 550m/min 이상으로 유지하는 것이 가능해진다.
이상의 실시 형태에 있어서, 냉각 장치(14)에 의한 열연 강판(H)의 냉각은, 마무리 압연기 출구측 온도로부터, 이 열연 강판(H)의 온도가 600℃까지의 범위에서 행해지는 것이 바람직하다. 열연 강판(H)의 온도가 600℃ 이상인 온도 영역은, 이른바 막 비등 영역이다. 즉, 이 경우, 이른바 천이 비등 영역을 회피하고, 막 비등 영역에서 열연 강판(H)을 수냉할 수 있다. 천이 비등 영역에서는, 열연 강판(H)의 표면에 냉각수를 분사하였을 때, 이 열연 강판(H) 표면에 있어서, 증기막으로 덮이는 부분과, 냉각수가 열연 강판(H)에 직접 분사되는 부분이 혼재한다.
이로 인해, 열연 강판(H)을 균일하게 냉각할 수 없다. 한편, 막 비등 영역에서는, 열연 강판(H)의 표면 전체가 증기막으로 덮인 상태에서 열연 강판(H)의 냉각이 행해지므로, 열연 강판(H)을 균일하게 냉각할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태와 같이 열연 강판(H)의 온도가 600℃ 이상인 범위에 있어서, 열연 강판(H)을 보다 균일하게 냉각할 수 있다.
이상의 실시 형태에서는, 도 6에 나타내는 제2 상관 데이터를 사용하여, 냉각 장치(14)의 상측 냉각 장치(14a)의 냉각 능력과 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 조정할 때, 열연 강판(H)의 웨이브 형상의 급준도와 열연 강판(H)의 통판 속도를 일정하게 하고 있었다. 그러나, 예를 들어 코일마다, 이들 열연 강판(H)의 급준도나 통판 속도가 일정하지 않은 경우도 있다.
본원 발명자들이 조사한 바, 예를 들어 도 12에 나타내는 바와 같이, 열연 강판(H)의 웨이브 형상의 급준도가 커지면, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 커진다. 즉, 도 13에 나타내는 바와 같이, 상하 열전달 계수 비율 X가 "1"로부터 멀어짐에 따라, 급준도(급준도의 감도)에 따라서 온도 표준 편차 Y가 커진다. 도 13에서는, 상술한 바와 같이 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 관계가, 급준도마다 V자의 회귀선에 의해 나타내어져 있다. 또한, 도 13에 있어서, 열연 강판(H)의 통판 속도는 10m/sec(600m/min)로 일정하다.
또한, 예를 들어, 도 14에 나타내는 바와 같이, 열연 강판(H)의 통판 속도가 고속으로 되면, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 커진다. 즉, 도 15에 나타내는 바와 같이, 상하 열전달 계수 비율 X가 "1"로부터 멀어짐에 따라, 통판 속도(통판 속도의 감도)에 따라서 온도 표준 편차 Y가 커진다. 도 15에서는, 상술한 바와 같이 상하 열전달 계수 비율 X와 온도 표준 편차 Y의 관계가, 통판 속도마다 V자의 회귀선에 의해 나타내어져 있다. 또한, 도 15에 있어서, 열연 강판(H)의 웨이브 형상의 급준도는 2%로 일정하다.
이와 같이 열연 강판(H)의 급준도나 통판 속도가 일정하지 않은 경우, 상하 열전달 계수 비율 X에 대한 온도 표준 편차 Y의 변화를 정성적으로 평가할 수 있지만, 정량적으로 정확하게 평가할 수 없다.
따라서, 미리 열연 강판(H)의 상하 열전달 계수 비율 X를 고정해 두고, 예를 들어 도 12에 나타내는 바와 같이, 급준도를 3%로부터 0%까지 단계적으로 변경시켜, 각 급준도와 열연 강판(H)의 냉각 후의 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 테이블 데이터를 구해 둔다. 그리고, 실제의 열연 강판(H)의 급준도 z%에 대한 온도 표준 편차 Y를, 내삽 함수에 의해 소정의 급준도에 대한 온도 표준 편차 Y'로 보정한다. 구체적으로는, 보정 조건으로서 소정의 급준도를 2%로 하는 경우, 급준도 z%에 있어서의 온도 표준 편차 Yz에 기초하여, 하기 식 (1)에 의해 온도 표준 편차 Yz'가 산출된다. 혹은, 예를 들어 도 12에 있어서의 급준도의 구배 α를 최소 제곱법 등으로 산출하고, 그 구배 α를 사용하여 온도 표준 편차 Yz'를 산출해도 된다.
Figure 112013065309078-pct00003
또한, 도 13에 나타내는 V자 곡선의 회귀식에 있어서, 급준도를 소정의 급준도로 보정하고, 그 회귀식으로부터 온도 표준 편차 Y를 도출해도 된다. 또한, 표 3은, 도 12 중의 급준도에 대해, 도 13에 나타낸 바와 같이, 상하 열전달 계수 비율 X를 변동시킨 경우의 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y, 열연 강판(H)의 각 온도 표준 편차 Y로부터 최소값 Ymin(급준도가 1%인 경우는 Ymin=1.2℃, 급준도가 2%인 경우는 Ymin=2.3℃, 급준도가 3%인 경우는 Ymin=3.5℃)을 뺀 값(최소값으로부터의 표준 편차의 차분) 및 각 온도 표준 편차 Y의 평가를 나타내고 있다.
이 표 3에 있어서의 상하 열전달 계수 비율 X의 표시와 평가의 기준에 대해서는, 표 1의 평가와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 이 도 13 또는 표 3을 사용하여, 급준도에 따른 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y를 도출할 수 있다. 그리고, 예를 들어 급준도를 2%로 보정하는 경우, 표 3에 있어서의 평가가 "B"로 되는, 즉, 열연 강판(H)의 최소값으로부터의 표준 편차의 차분이 10℃ 이내로 되는 상하 열전달 계수 비율 X를 1.1로 설정할 수 있다.
Figure 112013065309078-pct00004
마찬가지로, 예를 들어, 도 14에 나타내는 바와 같이, 통판 속도를 5m/sec(300m/min)로부터 20m/sec(1200m/min)까지 단계적으로 변경시켜, 통판 속도와 열연 강판(H)의 냉각 후의 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 테이블 데이터를 구해 둔다. 그리고, 실제의 열연 강판(H)의 통판 속도 v(m/sec)에 대한 온도 표준 편차 Y를, 내삽 함수에 의해 소정의 통판 속도에 대한 온도 표준 편차 Y'로 보정한다. 구체적으로는, 보정 조건으로서 소정의 통판 속도를 10(m/sec)으로 하는 경우, 통판 속도 v(m/sec)에 있어서의 온도 표준 편차 Yv에 기초하여, 하기 식 (2)에 의해 온도 표준 편차 Yv'가 산출된다. 혹은, 예를 들어 도 14에 있어서의 통판 속도의 구배 β를 최소 제곱법 등으로 산출하여, 그 구배 β를 사용하여 온도 표준 편차 Yv'를 산출해도 된다.
Figure 112013065309078-pct00005
또한, 도 15에 나타내는 V자 곡선의 회귀식에 있어서, 통판 속도를 소정의 통판 속도로 보정하고, 그 회귀식으로부터 온도 표준 편차 Y를 도출해도 된다. 또한, 표 4는, 도 14 중의 통판 속도에 대해, 도 15에 나타낸 바와 같이 상하 열전달 계수 비율 X를 변동시킨 경우의 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y, 각 온도 표준 편차 Y로부터 최소값 Ymin(통판 속도가 5m/s인 경우는 Ymin=1.2℃, 통판 속도가 10m/s인 경우는 Ymin=2.3℃, 통판 속도가 15m/s인 경우는 Ymin=3.5℃, 통판 속도가 20m/s인 경우는 Ymin=4.6℃)을 뺀 값(최소값으로부터의 표준 편차의 차분) 및 각 온도 표준 편차 Y의 평가를 나타내고 있다.
이 표 4에 있어서의 상하 열전달 계수 비율 X의 표시와 평가의 기준에 대해서는, 표 1의 평가와 마찬가지이므로 설명을 생략한다. 이 도 15 또는 표 4를 사용하여, 통판 속도에 따른 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y를 도출할 수 있다. 그리고, 예를 들어 통판 속도를 10m/sec로 보정하는 경우, 표 4에 있어서의 평가가 "B"로 되는, 즉, 열연 강판(H)의 최소값으로부터의 표준 편차의 차분이 10℃ 이내로 되는 상하 열전달 계수 비율 X를 1.1로 설정할 수 있다.
Figure 112013065309078-pct00006
이상과 같이 온도 표준 편차 Y를 보정함으로써, 열연 강판(H)의 급준도나 통판 속도가 일정하지 않은 경우라도, 상하 열전달 계수 비율 X에 대한 온도 표준 편차 Y의 변화를 정량적으로 정확하게 평가할 수 있다.
이상의 실시 형태에 있어서, 냉각 장치(14)에 의해 냉각된 열연 강판(H)의 온도와 웨이브 형상을 측정하고, 그 측정 결과에 기초하여, 상측 냉각 장치(14a)의 냉각 능력과 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 조정해도 된다. 즉, 이들 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 피드백 제어해도 된다.
이 경우, 도 16에 도시하는 바와 같이 냉각 장치(14)와 권취 장치(15) 사이에는, 열연 강판(H)의 온도를 측정하는 온도계(40)와, 열연 강판(H)의 웨이브 형상을 측정하는 형상계(41)가 배치되어 있다.
그리고, 통판 중인 열연 강판(H)에 대해, 온도계(40)와 형상계(41)에 의해 온도와 형상을 각각 동일점에서 정점 측정을 행하여, 시계열 데이터로서 측정한다. 또한, 온도의 측정 영역은, 열연 강판(H)의 폭 방향의 전체 영역을 포함한다. 또한, 형상이라 함은, 정점 측정에서 관측되는 열연 강판(H)의 높이 방향의 변동량을 나타낸다. 또한, 형상의 측정 영역은, 온도의 측정 영역과 마찬가지로 열연 강판(H)의 폭 방향의 전체 영역을 포함한다. 이들의 샘플링된 시간에 통판 속도를 곱하면, 온도 및 변동 속도 등의 측정 결과의 시계열 데이터를 압연 방향의 위치에 결부시키는 것이 가능해진다. 또한, 온도계(40)와 형상계(41)의 측정점은 엄밀하게 동일점이 아니어도 되지만, 측정 정밀도를 유지하기 위해, 온도계(40)와 형상계(41)의 측정점의 어긋남은, 압연 방향이든, 판폭 방향이든 임의의 방향으로 50㎜ 이내인 것이 바람직하다.
도 8, 도 9, 도 10 및 도 11을 사용하여 설명한 바와 같이, 열연 강판(H)의 정점에서의 변동 속도가 정인 영역에서, 정점에서의 평균 온도에 대해 열연 강판(H)의 정점에서의 온도가 낮은 경우에는, 상측 냉각 능력(상면 냉각 제열량)을 작게 함으로써, 온도 표준 편차 Y를 저감할 수 있다. 마찬가지로, 하측 냉각 능력(하면 냉각 제열량)을 크게 함으로써, 온도 표준 편차 Y를 저감할 수 있다. 이 관계를 이용하면, 온도 표준 편차 Y를 저감시키기 위해, 냉각 장치(14)의 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b) 중 어느 쪽의 냉각 능력을 조정하면 좋을지가 명확해진다.
즉, 이들 열연 강판(H)의 웨이브 형상과 결부되는 온도의 변동 위치를 파악하면, 현재 발생하고 있는 온도 표준 편차 Y가 상측 냉각 혹은 하측 냉각 중 어느 쪽에 의해 발생하고 있는지를 명확하게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 온도 표준 편차 Y를 작게 하기 위한 상측 냉각 능력(상면 냉각 제열량)과 하측 냉각 능력(하면 냉각 제열량)의 증감 방향(제어 방향)이 결정되어, 상하 열전달 계수 비율 X를 조정할 수 있다.
또한, 온도 표준 편차 Y의 크기에 기초하여, 그 온도 표준 편차 Y가 허용 범위, 예를 들어 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가도록 상하 열전달 계수 비율 X를 결정할 수 있다. 이 상하 열전달 계수 비율 X를 결정하는 방법은, 도 6 및 도 7을 사용하여 설명한 상기 실시 형태와 마찬가지이므로, 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이 온도 표준 편차 Y를 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가게 함으로써, 항복 응력, 인장 강도 등의 편차를 제조 허용 범위 내로 억제할 수 있어, 열연 강판(H)을 균일하게 냉각할 수 있다.
또한, 상당한 편차는 있지만, 냉각수량 밀도 비율이, 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 냉각수량 밀도 비율에 대해 ±5% 이내이면, 온도 표준 편차 Y를 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가게 할 수 있다. 즉, 냉각수량 밀도를 사용하는 경우, 냉각수량 밀도의 상하 비율(냉각수량 밀도 비율)을, 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 냉각수량 밀도 비율에 대해 ±5% 이내로 설정하는 것이 바람직하다. 단, 이 허용 범위는 반드시 상하 동일 수량 밀도를 포함하는 것에 한정되는 것은 아니다.
이상과 같이 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 피드백 제어하여 정성적 및 정량적으로 적절한 냉각 능력으로 조정할 수 있으므로, 그 후 냉각되는 열연 강판(H)의 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.
이상의 실시 형태에 있어서, 도 17에 나타내는 바와 같이, 열연 강판(H)이 냉각되는 냉각 구간을 압연 방향으로 복수, 예를 들어 2개의 분할 냉각 구간 Z1, Z2로 분할해도 된다. 각 분할 냉각 구간 Z1, Z2에는, 각각 냉각 장치(14)가 설치되어 있다. 또한, 각 분할 냉각 구간 Z1, Z2의 경계, 즉, 분할 냉각 구간 Z1, Z2의 하류측에는, 온도계(40)와 형상계(41)가 각각 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 냉각 구간을 2개의 분할 냉각 구간으로 분할하였지만, 분할수는 이것에 한정되지 않고 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 냉각 구간을 1개∼5개의 분할 냉각 구간으로 분할해도 된다.
이 경우, 각 온도계(40)와 각 형상계(41)에 의해, 분할 냉각 구간 Z1과 Z2의 하류측의 열연 강판(H)의 온도와 웨이브 형상을 각각 측정한다. 그리고, 이들 측정 결과에 기초하여, 각 분할 냉각 구간 Z1, Z2에 있어서의 상측 냉각 장치(14a) 및 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 제어한다. 이때, 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 허용 범위, 예를 들어 상술한 바와 같이 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가도록 냉각 능력이 제어된다. 이와 같이 하여, 각 분할 냉각 구간 Z1, Z2에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽이 조정된다.
예를 들어, 분할 냉각 구간 Z1에 있어서는, 그 하류측에 있어서의 온도계(40)와 형상계(41)의 측정 결과에 기초하여, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력이 피드백 제어되어, 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽이 조정된다.
또한, 분할 냉각 구간 Z2에 있어서는, 그 하류측에 있어서의 온도계(40)와 형상계(41)의 측정 결과에 기초하여, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력이 피드 포워드 제어되어도 되고, 혹은 피드백 제어되어도 된다. 어느 경우에 있어서나, 분할 냉각 구간 Z2에 있어서, 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽이 조정된다.
또한, 온도계(40)와 형상계(41)의 측정 결과에 기초하여, 상측 냉각 장치(14a)와 하측 냉각 장치(14b)의 냉각 능력을 제어하는 방법은, 도 8∼도 11을 사용하여 설명한 상기 실시 형태와 마찬가지이므로 상세한 설명을 생략한다.
이 경우, 각 분할 냉각 구간 Z1, Z2의 각각에 있어서, 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽이 조정되므로, 보다 세밀한 제어가 가능해진다. 따라서, 열연 강판(H)을 보다 균일하게 냉각할 수 있다.
이상의 실시 형태에 있어서, 각 분할 냉각 구간 Z1, Z2의 각각에 있어서, 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 조정할 때에, 온도계(40)와 형상계(41)의 측정 결과에 더하여, 열연 강판(H)의 웨이브 형상의 급준도와 통판 속도 중 적어도 한쪽을 사용해도 된다. 이 경우, 도 12∼도 15를 사용하여 설명한 상기 실시 형태와 마찬가지의 방법으로, 적어도 급준도 또는 통판 속도에 따른 열연 강판(H)의 온도 표준 편차 Y가 보정된다. 그리고, 이 보정된 온도 표준 편차 Y(Y')에 기초하여, 각 분할 냉각 구간 Z1, Z2에 있어서의 열연 강판(H)의 상면 냉각 제열량 및 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽이 보정된다. 이에 의해, 열연 강판(H)을 더욱 균일하게 냉각할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 열연 강판(H)의 판폭 방향에 있어서도 균일한 형상이나 재질로 되도록 마무리하는 것이 가능해진다. 열연 강판(H)의 판폭 방향의 온도 표준 편차는, 압연 방향의 온도 표준 편차 Y가 좌우 교대로 발생하고 있음으로써 발생되어 있으므로, 압연 방향의 온도 표준 편차 Y가 저감되면, 판폭 방향의 온도 표준 편차도 보다 저감된다. 도 18은, 중앙부 연신에 의해, 열연 강판(H)의 판폭 방향으로 진폭이 다른 웨이브 형상이 형성된 모습의 일례를 나타내고 있다. 이와 같이, 판폭 방향으로 진폭이 다른 웨이브 형상이 발생하여, 판폭 방향으로 온도 표준 편차가 형성되는 경우라도, 상술한 본 실시 형태에 따르면, 이 판폭 방향의 온도 표준 편차를 저감하는 것이 가능해진다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않는다. 당업자라면 특허청구범위에 기재된 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
실시예
(제1 실시예)
본원 발명자는, 제1 실시예로서, 판 두께 2.3㎜, 판 폭 1200㎜인 하이텐(이른바, 고장력 강판)을 재료로 하고, 당해 재료에 중앙부 웨이브 형상, 에지 웨이브 형상을 각각 형성시키고, 그 급준도를 0%(웨이브 형성 없음)∼2%까지의 다양한 값으로 변경하여 냉각을 행한 경우의, 후공정(즉, 냉연 공정)에 있어서의 냉연 게이지 변동(판 두께 변동)과 판폭 방향 평균 온도 변동을 측정하고, 평가를 행하였다. 또한, 본 제1 실시예 및 이하에 설명하는 제2, 제3 실시예에서는, 편의상, 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우의 급준도를 -0.5%∼-2%로 나타내고, 에지 웨이브 형상을 형성한 경우의 급준도를 0.5%∼2%로 나타냈다.
또한, 중앙부 웨이브 형상 및 에지 웨이브 형상의 측정은 시판되는 형상 측정기를 사용하여 측정한 것이며, 중앙부 웨이브 형상의 측정 개소는 판 중앙으로부터 좌우 30㎜ 이내의 판 중앙부이고, 에지 웨이브 형상의 측정 개소는 판 단부로부터 25㎜의 개소로 하였다. 또한, 본 제1 실시예에 있어서는, 냉각시의 상하 냉각비(상하 열전달 계수 비율)는 상측 냉각:하측 냉각=1.2:1로 하고, 통판 속도를 400m/min, 강판의 권취 온도(CT)를 500℃로 하였다.
그 측정 결과 및 평가 결과를 이하의 표 5에 나타낸다. 이때, 이하의 실시예에 있어서의 평가 기준으로서는, 후공정에 있어서의 냉연 게이지 변동이 0∼25㎛로 억제된 것을 A(제품으로서 양호), 25∼50㎛였던 것을 B(허용 범위), 50㎛ 초과였던 것을 C(제품 불량)로서 평가하고 있다. 또한, 표 5 중의 종합 평가에 대해서는, 후술한다. 또한, 표 5 중에는, 참고를 위해 강판 압연 방향에 있어서의 각 웨이브 형상의 온도 표준 편차도 기재하였다.
Figure 112013065309078-pct00007
표 5에 나타내는 바와 같이, 강판에 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우(표 중, 급준도가 -0.5%∼-2%인 경우), 냉연 공정에 있어서의 냉연 게이지 변동은 30㎛∼120㎛였던 것에 반해, 에지 웨이브 형상을 형성한 경우(표 중, 급준도가 0.5%∼2%인 경우), 냉연 공정에 있어서의 냉연 게이지 변동은 21㎛∼84㎛였다. 즉, 동일한 급준도의 웨이브 형상을 강판에 형성하였다고 해도, 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우에 비해, 에지 웨이브 형상을 형성한 경우의 쪽이 냉연 공정에 있어서의 냉연 게이지 변동(즉, 판 두께 변동)이 작게 억제되는 것을 알 수 있었다.
또한, 표 5의 결과로부터, 강판에 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우와, 에지 웨이브 형상을 형성한 경우의 판폭 방향 평균 온도 변동을 비교하면, 동일한 급준도라도, 에지 웨이브 형상을 형성한 경우의 쪽이, 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우에 비해, 판폭 방향 평균 온도 변동이 낮게 억제되어 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우에 비해, 에지 웨이브 형상을 형성한 경우에는 냉간 압연시의 강판 폭 방향의 온도 불균일이 저감되어, 재질의 편차가 억제되는 것이 확인되었다.
또한, 일반적으로 강판의 냉연 공정에 있어서의 판 두께 변동은, 제품 불량 등의 수율의 저하를 억제하기 위해 작은 쪽이 바람직하다. 따라서, 상기 표 5에 나타내는 바와 같이, 강판에 에지 웨이브 형상을 형성하는 경우에 있어서, 그 에지 웨이브 형상의 급준도를 0% 초과 1% 이내로 하면, 냉연 게이지 변동을 작은 값(예를 들어, 표 5 중의 평가 A, B)으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. 나아가서는, 에지 웨이브 형상의 급준도를 0% 초과 0.5% 이내로 하면, 냉연 게이지 변동을 보다 작은 값(예를 들어, 표 5 중의 평가 A)으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
(제2 실시예)
다음에, 본원 발명자는, 제2 실시예로서, 상기 제1 실시예와 마찬가지의 재료에 중앙부 웨이브 형상, 에지 웨이브 형상을 각각 형성시켜, 그 급준도를 0%(웨이브 형성 없음)∼2%까지의 다양한 값으로 변경하여 냉각을 행한 경우의, 후공정(즉, 냉연 공정)에 있어서의 냉연 게이지 변동(판 두께 변동)과 판폭 방향 평균 온도 변동을 측정하고, 평가를 행하였다. 또한, 본 제2 실시예에서는, 통판 속도를 600m/min으로 하고, 그 밖의 조건은 제1 실시예와 동일하게 하였다. 그 측정 결과 및 평가 결과를 이하의 표 6에 나타낸다.
Figure 112013065309078-pct00008
표 6에 나타내는 바와 같이, 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 동일한 급준도의 웨이브 형상을 강판에 형성하였다고 해도, 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우에 비해, 에지 웨이브 형상을 형성한 경우의 쪽이 냉연 공정에 있어서의 냉연 게이지 변동(즉, 판 두께 변동) 및 판폭 방향 평균 온도 변동이 낮게 억제되는 것을 알 수 있었다. 이에 더하여, 표 5와 표 6을 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 본 제2 실시예에서는 통판 속도를 600m/min로 제1 실시예에 비해 고속화함으로써, 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우 및 에지 웨이브 형상을 형성한 경우의 양쪽에 있어서, 후공정에서의 냉연 게이지 변동과 판폭 방향 평균 온도 변동이 저감된다. 즉, 통판 속도를 고속화함으로써, 강판과 반송 롤의 접촉 시간이 짧아져, 접촉 제열에 의한 냉각의 불균일성이 완화되어 균일한 냉각이 행해지므로, 후공정에 있어서의 냉연 게이지 변동과 판폭 방향 평균 온도 변동이 더욱 저감되는 것이 실증되었다.
또한, 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 냉연 공정에 있어서의 판 두께 변동은, 제품 불량 등의 수율의 저하를 억제하기 위해 작은 쪽이 바람직하다. 따라서, 상기 표 6에 나타내는 바와 같이, 강판에 에지 웨이브 형상을 형성하는 경우에 있어서, 그 에지 웨이브 형상의 급준도를 0% 초과 1.5% 이내로 하면, 냉연 게이지 변동을 작은 값(예를 들어, 표 6 중의 평가 A, B)으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, 통판 속도를 고속화한 경우는, 에지 웨이브 형상의 제어 범위를 1.5%까지 확대하는 것도 가능하다. 나아가서는, 에지 웨이브 형상의 급준도를 0% 초과 0.5% 이내로 하면, 냉연 게이지 변동을 보다 작은 값(예를 들어, 표 6 중의 평가 A)으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
(제3 실시예)
다음에, 본원 발명자는, 제3 실시예로서, 상기 제1, 제2 실시예와 마찬가지의 재료에 중앙부 웨이브 형상, 에지 웨이브 형상을 각각 형성시키고, 그 급준도를 0%(웨이브 형성 없음)∼2%까지의 다양한 값으로 변경하여 냉각을 행한 경우의, 후공정(즉, 냉연 공정)에 있어서의 냉연 게이지 변동(판 두께 변동)과 판폭 방향 평균 온도 변동을 측정하고, 평가를 행하였다. 또한, 본 제3 실시예에서는, 냉각시의 상하 냉각비(상하 열전달 계수 비율)를 상측 냉각:하측 냉각=1.1:1로 하고, 그 밖의 조건은 상기 제1 실시예와 동일하게 하였다. 그 측정 결과 및 평가 결과를 이하의 표 7에 나타낸다.
Figure 112013065309078-pct00009
표 7에 나타내는 바와 같이, 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 동일한 급준도의 웨이브 형상을 강판에 형성하였다고 해도, 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우에 비해, 에지 웨이브 형상을 형성한 경우의 쪽이 냉연 공정에 있어서의 냉연 게이지 변동(즉, 판 두께 변동) 및 판폭 방향 평균 온도 변동이 낮게 억제되는 것을 알 수 있었다. 이에 더하여, 표 5와 표 7을 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 강판 냉각시의 상하 냉각비를, 상측 냉각:하측 냉각=1.1:1로 함으로써, 후공정에서의 냉연 게이지 변동과 판폭 방향 평균 온도 변동이 보다 저감되는 것을 알 수 있었다. 즉, 강판 냉각시의 상하 냉각비를 1:1에 근접시킴으로써, 후공정에서의 냉연 게이지 변동과 판폭 방향 평균 온도 변동을 보다 저감시킬 수 있는 것이 확인되었다.
또한, 본 제3 실시예에 있어서도, 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 냉연 공정에 있어서의 판 두께 변동은, 제품 불량 등의 수율의 저하를 억제하기 위해 작은 쪽이 바람직하다. 따라서, 상기 표 7에 나타내는 바와 같이, 강판에 에지 웨이브 형상을 형성하는 경우에 있어서, 그 에지 웨이브 형상의 급준도를 0% 초과 1.5% 이내로 하면, 냉연 게이지 변동을 작은 값(예를 들어, 표 7 중의 평가 A, B)으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. 따라서, 강판 냉각시의 상하 냉각비를, 상측 냉각:하측 냉각=1.1:1로 할 수 있는 경우는, 에지 웨이브 형상의 제어 범위를 1.5%까지 확대하는 것도 가능하다. 나아가서는, 에지 웨이브 형상의 급준도를 0% 초과 0.5% 이내로 하면, 냉연 게이지 변동을 보다 작은 값(예를 들어, 표 7 중의 평가 A)으로 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
그런데, 표 5∼표 7에 있어서 급준도 0%에서 평가가 A이다. 급준도 0%로 언제라도 제어할 수 있으면 좋지만, 이 급준도 0%에서 에지 웨이브 형상과 중앙부 웨이브 형상에 의해 게이지 변동에 걸리는 게인을 변경하게 된다. 게인을 상시 변경하는 것과 같은 제어는 그다지 바람직하지 않으므로, 에지 웨이브 형상의 급준도는, 0.05% 이상으로 하거나, 혹은 0.1% 이상으로 하는 등, 0% 초과로 되도록 제어하여 열연 강판을 냉각하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 표 5∼표 7에 있어서, 급준도 0%의 종합 평가를 C로 하고 있다.
또한, 표 5∼표 7에 있어서 급준도 -0.5% 또는 -1%에서 평가가 B이다. 그러나, 상술한 바와 같이 급준도가 -0.5% 이하는 열연 강판에 중앙부 웨이브 형상을 형성한 경우이며, 후공정에 있어서의 냉연 게이지 변동을 충분히 억제할 수 없다. 이로 인해, 표 5∼표 7에 있어서 급준도 -0.5% 이하의 종합 평가를 C로 하고 있다.
본 발명은, 마무리 압연기에 의해 열간 압연되고, 압연 방향으로 표면 높이가 변동되는 웨이브 형상이 형성된 열연 강판을 냉각할 때에 유용하다.
1 : 열간 압연 설비
11 : 가열로
12 : 조압연기
12a : 워크 롤
12b : 4중 압연기
13 : 마무리 압연기
13a : 마무리 압연 롤
14 : 냉각 장치
14a : 상측 냉각 장치
14b : 하측 냉각 장치
15 : 권취 장치
16 : 폭 방향 압연기
31 : 냉각구
32 : 반송 롤
40 : 온도계
41 : 형상계
H : 열연 강판
S : 슬래브
Z1, Z2 : 분할 냉각 구간

Claims (19)

  1. 강재를 마무리 압연기로 열간 압연함으로써, 압연 방향으로 주기적으로 웨이브 높이가 변동되는 에지 웨이브 형상이 형성된 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과,
    상기 열연 강판을, 그 통판 경로 상에 형성된 냉각 구간에 있어서 냉각하는 냉각 공정을 구비하고,
    상기 열간 압연 공정은,
    미리 실험적으로 구해 둔, 상기 열연 강판의 상기 에지 웨이브 형상의 급준도와 상기 열연 강판의 냉각 중 또는 냉각 후의 온도 표준 편차 Y와의 상관 관계를 나타내는 제1 상관 데이터에 기초하여, 상기 에지 웨이브 형상의 목표 급준도를 설정하는 목표 급준도 설정 공정과,
    상기 에지 웨이브 형상의 급준도가 상기 목표 급준도와 일치하도록, 상기 마무리 압연기의 운전 파라미터를 제어하는 형상 제어 공정을 포함하고,
    상기 냉각 공정이,
    미리 실험적으로 상기 열연 강판의 급준도 및 통판 속도를 일정값으로 하는 조건하에서 구해 둔, 상기 열연 강판의 상하면의 열전달 계수의 비율인 상하 열전달 계수 비율 X와 상기 열연 강판의 냉각 중 또는 냉각 후의 상기 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 나타내는 제2 상관 데이터에 기초하여, 상기 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로 되는 상하 열전달 계수 비율 X1을 목표 비율 Xt로서 설정하는 목표 비율 설정 공정과,
    상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 상하 열전달 계수 비율 X가 상기 목표 비율 Xt와 일치하도록, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 상면 냉각 제열량과 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 제어하는 냉각 제어 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 목표 급준도 설정 공정에서는, 상기 목표 급준도를 0% 초과 1% 이내로 설정하는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 목표 비율 설정 공정에서는, 상기 제2 상관 데이터에 기초하여, 상기 온도 표준 편차 Y가 최소값 Ymin으로부터 최소값 Ymin+10℃ 이내의 범위에 들어가는 상하 열전달 계수 비율 X를 상기 목표 비율 Xt로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 상관 데이터는, 상기 급준도 및 상기 통판 속도의 값이 다른 복수의 조건의 각각에 대해 준비되어 있고,
    상기 목표 비율 설정 공정에서는, 상기 복수의 제2 상관 데이터 중, 상기 급준도 및 상기 통판 속도의 실측값에 따른 제2 상관 데이터에 기초하여 상기 목표 비율 Xt를 설정하는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 상관 데이터는, 상기 상하 열전달 계수 비율 X와 상기 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 회귀식으로 나타내는 데이터인 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 회귀식은 선형 회귀에 의해 도출된 것인 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 상관 데이터는, 상기 상하 열전달 계수 비율 X와 상기 온도 표준 편차 Y의 상관 관계를 테이블로 나타내는 데이터인 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 구간의 하류측에 있어서의 상기 열연 강판의 온도를 시계열로 측정하는 온도 측정 공정과,
    상기 온도의 측정 결과에 기초하여 상기 온도의 시계열 평균값을 산출하는 온도 평균값 산출 공정과,
    상기 온도의 시계열 평균값이 소정의 목표 온도와 일치하도록, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 상기 상면 냉각 제열량과 상기 하면 냉각 제열량의 합계값을 조정하는 냉각 제열량 조정 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 구간의 하류측에 있어서의 상기 열연 강판의 온도를 시계열로 측정하는 온도 측정 공정과,
    상기 냉각 구간의 하류측에 있어서의 상기 열연 강판의 온도 측정 개소와 동일 개소에서의 상기 열연 강판의 연직 방향의 변동 속도를 시계열로 측정하는 변동 속도 측정 공정과,
    상기 열연 강판의 연직 방향의 상향을 정으로 한 경우에 있어서, 상기 변동 속도가 정인 영역에서, 상기 열연 강판의 웨이브 형상 1주기 이상의 범위의 평균 온도에 대해 상기 열연 강판의 온도가 낮은 경우는, 상기 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 상기 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 제어 방향으로서 결정하고, 상기 평균 온도에 대해 상기 열연 강판의 온도가 높은 경우는, 상기 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 상기 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 상기 제어 방향으로서 결정하고,
    상기 변동 속도가 부인 영역에서, 상기 평균 온도에 대해 상기 열연 강판의 온도가 낮은 경우는, 상기 상면 냉각 제열량이 증가하는 방향 및 상기 하면 냉각 제열량이 감소하는 방향 중 적어도 한쪽을 상기 제어 방향으로서 결정하고, 상기 평균 온도에 대해 상기 열연 강판의 온도가 높은 경우는, 상기 상면 냉각 제열량이 감소하는 방향 및 상기 하면 냉각 제열량이 증가하는 방향 중 적어도 한쪽을 상기 제어 방향으로서 결정하는 제어 방향 결정 공정과,
    상기 제어 방향 결정 공정에서 결정된 상기 제어 방향에 기초하여, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 조정하는 냉각 제열량 조정 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 냉각 구간은, 상기 열연 강판의 통판 방향을 따라 복수의 분할 냉각 구간으로 분할되어 있고,
    상기 온도 측정 공정 및 상기 변동 속도 측정 공정에서는, 상기 분할 냉각 구간의 경계의 각각에 있어서 상기 열연 강판의 온도 및 변동 속도를 시계열적으로 측정하고,
    상기 제어 방향 결정 공정에서는, 상기 분할 냉각 구간의 경계의 각각에 있어서의 상기 열연 강판의 온도 및 변동 속도의 측정 결과에 기초하여, 상기 분할 냉각 구간의 각각에 대해 상기 열연 강판의 상하면의 냉각 제열량의 증감 방향을 결정하고,
    상기 냉각 제열량 조정 공정에서는, 상기 분할 냉각 구간의 각각에 대해 결정된 상기 제어 방향에 기초하여, 상기 분할 냉각 구간의 각각에 있어서 상기 열연 강판의 상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 조정하기 위해 피드백 제어 또는 피드 포워드 제어를 행하는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 분할 냉각 구간의 경계의 각각에 있어서 상기 열연 강판의 상기 급준도 또는 상기 통판 속도를 측정하는 측정 공정과,
    상기 급준도 또는 상기 통판 속도의 측정 결과에 기초하여, 상기 분할 냉각 구간의 각각에 있어서의 상기 열연 강판의 상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량 중 적어도 한쪽을 보정하는 냉각 제열량 보정 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 구간의 하류측에 있어서, 상기 열연 강판의 온도 표준 편차가 허용되는 범위에 들어가도록, 상기 열연 강판을 더 냉각하는 후냉각 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 구간에 있어서의 상기 열연 강판의 통판 속도는, 550m/min 이상으로부터 기계적인 한계 속도 이하의 범위에서 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 열연 강판의 인장 강도는 800㎫ 이상인 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 마무리 압연기는 복수의 압연 스탠드로 구성되어 있고,
    상기 복수의 압연 스탠드끼리의 사이에서 상기 열연 강판의 보조 냉각을 행하는 보조 냉각 공정을 더 갖는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 구간에는, 상기 열연 강판의 상면에 냉각수를 분사하는 복수의 헤더를 갖는 상측 냉각 장치와, 상기 열연 강판의 하면에 냉각수를 분사하는 복수의 헤더를 갖는 하측 냉각 장치가 설치되어 있고,
    상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량은, 상기 각 헤더를 온 오프 제어함으로써 조정되는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 구간에는, 상기 열연 강판의 상면에 냉각수를 분사하는 복수의 헤더를 갖는 상측 냉각 장치와, 상기 열연 강판의 하면에 냉각수를 분사하는 복수의 헤더를 갖는 하측 냉각 장치가 설치되어 있고,
    상기 상면 냉각 제열량 및 상기 하면 냉각 제열량은, 상기 각 헤더의 수량 밀도, 압력 및 수온 중 적어도 하나를 제어함으로써 조정되는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
  19. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각 구간에서의 냉각은, 상기 열연 강판의 온도가 600℃ 이상인 범위에서 행해지는 것을 특징으로 하는, 강판 제조 방법.
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