KR101572380B1 - 강판 서냉 설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강판 서냉 설비에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 강판 서냉 설비는 강판들을 다단으로 적치시키는 강판 이송기, 강판들 중 최상부 강판을 커버(cover)하여 최상부 강판을 기설정된 온도 하강 조건으로 서냉(slow cooling)시키는 서냉판, 그리고 강판들 중 좌우 정렬이 벗어난 강판에 열풍을 발생시켜 좌우 정렬 오류 강판을 기설정된 온도 하강 조건으로 서냉시키는 보조 서냉기를 포함할 수 있다.

Description

강판 서냉 설비{FACILITY FOR SLOW COOLING STEEL PLATE}
본 발명은 강판 서냉 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서냉시 강판의 크랙(crack)을 방지할 수 있는 강판 서냉 설비에 관한 것이다.
일반적으로 후강판의 제조 공정은 강 슬라브(slab)를 가열로에서 적절한 온도로 재가열하여 추출하고 목표하는 폭과 두께로 압연한 후 평탄도 교정작업을 수행한 다음 공랭식으로 서냉(slow cooling) 공정을 거치게 된다. 보통 후강판의 서냉 공정은 외부 공기에 노출시켜 서냉시키는 공랭식으로 진행되고 있다. 이러한 공랭식 서냉 공정은 후강판의 수소 유기 크랙을 방지하기 위해, 후강판들 각각을 개별 서냉하는 것이 아닌, 크레인을 이용하여 후강판들을 다단으로 적치하여 다단 적치된 후강판들이 서냉되도록 하고 있다. 이 경우, 후강판들의 다단 적치 구조에 의해, 후강판들 각각의 수소 확산 시간과 온도 등이 조절되어, 수소 유기 크랙이 방지될 수 있다.
그러나, 이와 같은 후강판들을 다단 적치하여 서냉시키는 경우, 적치된 후강판들 중 최상부 강판은 외부에 그대로 노출되므로, 최상부 강판은 상대적으로 열손실이 크게 발생하여 수소 유기 크랙이 발생할 확률이 높아진다. 또한, 크레인을 이용하여 후강판들을 다단 적치하면 후강판들 중 좌우 정렬이 벗어나는 후강판이 발생되며, 좌우 정렬이 벗어난 후강판의 외부 노출 부분은 상대적으로 열손실이 크게 발생하여 수소 유기 크랙이 발생할 확률이 높아진다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0056761호 (2014.05.12, 후판 및 그 제조 방법)에 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공랭식 서냉 공정에 있어서 강판의 크랙을 방지할 수 있는 강판 서냉 설비를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다단 적치된 강판들의 서냉시 최상부 강판의 수소 유기 크랙의 발생을 방지할 수 있는 강판 서냉 설비를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다단 적치된 강판들의 서냉시 좌우 정렬로부터 벗어난 강판의 가장자리에 수소 유기 크랙의 발생을 방지할 수 있는 강판 서냉 설비를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 강판 서냉 설비는 강판들을 다단으로 적치시키는 강판 이송기, 상기 강판들 중 최상부 강판을 커버(cover)하여 상기 최상부 강판을 기설정된 온도 하강 조건으로 서냉(slow cooling)시키는 서냉판, 그리고 상기 강판들 중 좌우 정렬이 벗어난 강판에 열풍을 발생시켜, 좌우 정렬 오류 강판을 기설정된 온도 하강 조건으로 서냉시키는 보조 서냉기를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보조 서냉기는 상기 다단 적치된 강판들의 측면에 대향되어 상기 강판들에 대해 열풍을 공급하는 열풍기 및 상기 열풍기를 이동시키는 구동기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보조 서냉기는 상기 좌우 정렬 오류 강판의 외부 노출 부분이 시간당 5℃ 내지 20℃로 냉각되도록 설정된 서냉 조건을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 강판 서냉 설비는 복수의 강판들을 다단으로 적치시켜 서냉시킬 때, 최상부 강판을 별도의 서냉판으로 덮어 소정의 서냉 조건으로 서냉시킴으로써, 최상부 강판에 수소 유기 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 강판 서냉 설비는 복수의 강판들을 다단으로 적치시켜 서냉시킬 때 적치되는 과정에서 좌우 정렬이 벗어난 강판의 외부 노출 부분을 별도의 보조 서냉기로서 서냉시켜, 좌우 정렬 오류 강판에 수소 유기 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 서냉 설비를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 서냉판을 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 서냉 설비를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 보조 서냉기를 보여주는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 강판 서냉 설비의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 서냉 설비를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 서냉판을 보여주는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 서냉 설비(100)는 후강판에 대해 서냉 공정(slow cooling process)을 수행하는 장치로서, 강판 이송기(110) 및 서냉판(120)을 포함할 수 있다.
상기 강판 이송기(110)는 강판(10)을 이송시키는 장치일 수 있다. 상기 강판 이송기(110)로는 강판 크레인이 사용될 수 있다. 상기 강판 이송기(110)는 강판 적치소 상에 강판(10)을 다단으로 적치시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 강판 이송기(110)는 복수의 강판들(10)을 다단으로 적치시키게 되며, 다단으로 적치된 강판들(이하 '적치 강판들'이라 함', 20)은 서로 상하로 대면되어 인접 배치되어 강판들 각각의 수소 확산 시간과 온도 등이 조절되므로, 서냉시 발생되는 수소 유기 크랙이 방지되는 구조를 가질 수 있다.
상기 서냉판(120)은 상기 적치 강판들(20) 중 최상부에 배치되는 강판(이하, '최상부 강판'이라 함, 12)에 대해 서냉 공정을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 서냉판(120)은 상기 최상부 강판(12)에 대향되는 냉각면(122a)을 갖는 플레이트(122)를 구비할 수 있다. 상기 플레이트(122)는 상기 최상부 강판(12)에 대체로 상응하는 폭과 크기를 가지어, 상기 최상부 강판(12)을 완전히 덮을 수 있도록 제공될 수 있다. 상기 플레이트(122)는 상기 플레이트(122) 전반에 배치되는 열선(124)이 제공될 수 있다. 상기 열선(124)은 상기 최상부 강판(12)의 효과적인 냉각을 위해 상기 냉각면(122a) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 열선(124)은 상기 플레이트(122) 전반에 균일하게 분포될 수 있도록 격자 문양(grid shape)을 이루도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 열선(124)은 전기저항 특성이 우수한 니크롬(nichrome) 선으로 제공되는 것이 바람직할 수 있다.
상기 서냉판(120)은 상기 최상부 강판(12)을 기설정된 서냉 조건으로 냉각시킬 수 있다. 예컨대, 상기 서냉판(120)의 열선(124)은 상기 최상부 강판(12)이 시간당 대략 5℃ 내지 20℃로 냉각되도록 설정된 서냉 조건을 가질 수 있다. 상기 서냉판(120)의 서냉 조건이 시간당 5℃ 미만인 경우, 상기 서냉판(120)의 냉각 효율이 과도하게 낮아 서냉 공정 시간이 길어져 생산 효율이 떨어질 수 있다. 이에 반해, 상기 서냉판(120)의 서냉 조건이 시간당 20℃를 초과하는 경우, 상기 서냉판(120)의 냉각 효율이 과도하게 높아 급속 냉각에 따른 수소 유기 크랙 등의 문제가 발생될 수 있다.
상기 서냉판(120)은 서냉 공정시 상기 최상부 강판(12) 상에 놓여져야 하므로, 상기 장치(100)는 상기 서냉판(120)의 이송을 위한 이송 장치가 필요할 수 있다. 일 예로서, 상기 서냉판(120)은 앞서 살펴본 상기 강판 이송기(110)에 의해 이송될 수 있다. 즉, 상기 강판 이송기(110)는 상기 강판들(10)의 이송뿐 아니라, 상기 서냉판(120)의 이송 또한 수행할 수 있다. 다른 예로서, 상기 서냉판(120)의 이송을 위한 별도의 서냉판 이송기(미도시됨)를 구비할 수 있다. 상기 서냉판 이송기로는 별도의 크레인 또는 그 밖의 구동 기계들이 사용될 수 있다. 상기 서냉판(120)의 이송을 위해, 상기 냉각면(122a)의 반대면에는 지지대(126)가 구비될 수 있다. 상기 지지대(126)는 상기와 같은 강판 이송기(110) 또는 상기 서냉판 이송기(미도시됨)가 상기 서냉판(120)을 이송하기 위한, 고리나 홀더(holder)로 사용될 수 있다.
상기와 같은 구조의 강판 서냉 설비(100)는 강판들(10) 각각을 이송하여 다단 적치시키는 강판 이송기(110) 및 상기 적치 강판들(20) 상에 놓여져 상기 최상부 강판(12)을 덮어 서냉시키는 별도의 서냉판(120)을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 서냉판(120)에 의해 상기 최상부 기판(12)이 외부로 노출되는 것을 방지함과 더불어, 상기 최상부 기판(12)을 바람직한 서냉 조건으로 서냉시켜, 최상부 기판(12)에 수소 유기 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 강판 서냉 설비는 복수의 강판들을 다단으로 적치시켜 서냉시킬 때, 최상부 강판을 별도의 서냉판으로 덮어 소정의 서냉 조건으로 서냉시킴으로써, 최상부 강판에 수소 유기 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 서냉 설비에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 앞서 살펴본 강판 서냉 설비(100)와 중복되는 내용들은 생략하거나 간소화될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 서냉 설비를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 보조 서냉기를 보여주는 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 강판 서냉 설비(101)는 앞서 살펴본 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 서냉 설비(100)에 비해 보조 서냉기(130)를 더 포함할 수 있다.
상기 보조 서냉기(130)는 상기 강판들(10) 중 좌우 정렬을 벗어난 강판(이하, '좌우 정렬 오류 강판'이라 함, 14)에 대해 서냉 공정을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 보조 서냉기(130)는 열풍기(132) 및 상기 열풍기(132)를 구동시키는 구동기(134)를 포함할 수 있다. 상기 열풍기(132)는 상기 적치 강판들(20)의 측면에 대향되게 배치되어, 상기 적치 강판들(20)에 대해 측방향에서 열풍을 발생시킬 수 있다. 상기 열풍기(132)는 적어도 하나 이상이 구비될 수 있으며, 각각의 열풍기들(132)은 상기 좌우 정렬 오류 강판들(14)에 대응되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 보조 서냉기(130)는 상기 좌우 정렬 오류 강판(14)을 기설정된 서냉 조건으로 냉각시킬 수 있다. 예컨대, 상기 보조 서냉기(120)는 상기 좌우 정렬 오류 강판(14)의 가장자리 영역, 즉 상기 좌우 정렬로부터 벗어난 부분이 시간당 대략 5℃ 내지 20℃로 냉각되도록 설정된 서냉 조건을 가질 수 있다. 상기 보조 서냉기(120) 서냉 조건이 시간당 5℃ 미만인 경우, 상기 좌우 정렬 오류 강판(14)에 대한 냉각 효율이 과도하게 낮아 서냉 공정 시간이 길어져 생산 효율이 떨어질 수 있다. 이에 반해, 상기 보조 서냉기(120)의 서냉 조건이 시간당 20℃를 초과하는 경우, 상기 좌우 정렬 오류 강판(14)의 냉각 효율이 과도하게 높아 급속 냉각에 따른 수소 유기 크랙 등의 문제가 발생될 수 있다.
상기 구동기(134)는 상기 열풍기(132)를 이동시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 강판들(10)의 적치 과정에서, 상기 좌우 정렬 오류 강판(14)의 발생 위치나 정렬 오류 정도는 사전에 예측하기 어려울 수 있다. 이에 따라, 상기 열풍기(132)를 상기 적치 강판들(20)의 사면의 다양한 위치에서 열풍을 공급시킬 수 있도록, 상기 열풍기(132)를 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 구동기(134)는 상기 적치 강판들(10)의 측면에 대향되어 전후 운동(X), 상하 운동(Y), 그리고 좌우 운동(Z) 등을 수행할 수 있도록 제공될 수 있다.
상기와 같은 구조의 강판 서냉 설비(101)는 강판들(10) 각각을 이송하여 다단으로 적치시키는 강판 이송기(110), 상기 적치 강판들(20) 상에 놓여져 상기 최상부 강판(12)을 덮어 서냉시키는 서냉판(120), 그리고 상기 적치 강판들(20) 중 좌우 정렬 오류 강판(14)의 외부 노출 부분을 서냉시키는 보조 서냉기(130)를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 강판 서냉 설비(101)는 상기 적치 강판들(20) 중 최상부 강판(12)이 외부에 노출되어 수소 유기 크랙이 발생되는 것을 방지함과 더불어, 좌우 정렬 오류 강판(14)의 외부 노출 부분이 수소 유기 크랙이 발생되는 것 또한 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 강판 서냉 설비는 복수의 강판들을 다단으로 적치시켜 서냉시킬 때 적치되는 과정에서 좌우 정렬이 벗어난 강판의 외부 노출 부분을 별도의 보조 서냉기로서 서냉시켜, 좌우 정렬 오류 강판에 수소 유기 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100 : 강판 서냉 설비
110 : 강판 이송기
120 : 서냉판
122 : 플레이트
124 : 열선
126 : 지지대
130 : 보조 서냉기
132 : 열풍기

Claims (3)

  1. 강판들을 다단으로 적치시키는 강판 이송기;
    상기 강판들 중 최상부 강판을 커버(cover)하여, 상기 최상부 강판을 기설정된 온도 하강 조건으로 서냉(slow cooling)시키는 서냉판; 및
    상기 강판들 중 좌우 정렬이 벗어난 강판에 열풍을 발생시켜, 좌우 정렬 오류 강판을 기설정된 온도 하강 조건으로 서냉시키는 보조 서냉기;를 포함하고,
    상기 서냉판은,
    상기 최상부 강판과 대향되는 냉각면을 갖는 플레이트;
    상기 냉각면의 전반에 격자 문양을 이루도록 배치되는 열선; 및
    상기 플레이트 중 상기 냉각면의 반대면에 구비되고, 상기 강판 이송기 또는 상기 서냉판을 이송하기 위한 서냉판 이송기가 연결되는 고리나 홀더로 사용되는 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 서냉 설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 서냉기는:
    상기 다단 적치된 강판들의 측면에 대향되어 상기 강판들에 대해 열풍을 공급하는 열풍기; 및
    상기 열풍기를 이동시키는 구동기를 포함하는 강판 서냉 설비.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보조 서냉기는 상기 좌우 정렬 오류 강판의 외부 노출 부분이 시간당 5℃ 내지 20℃로 냉각되도록 설정된 서냉 조건을 갖는 강판 서냉 설비.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011094179A (ja) 2009-10-29 2011-05-12 Jfe Steel Corp 端部加熱装置および厚鋼板の徐冷方法

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