KR101714644B1

KR101714644B1 - 열 변형 방지 장치, 열 처리 장치 및 이를 이용한 롤 쵸크 복원 방법

Info

Publication number: KR101714644B1
Application number: KR1020150132528A
Authority: KR
Inventors: 이재창; 조영석; 주용태; 김종욱
Original assignee: 주식회사 포스코; 주식회사 정진이엔티
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2017-03-09

Abstract

본 발명은 롤 쵸크의 내면을 지지하는 내면 지그부;와 상기 롤 쵸크의 외면을 지지하는 외면 지그부를 포함하며, 상기 외면 지그부는, 상기 롤 쵸크의 하부을 지지하는 하부 지그; 상기 롤 쵸크의 외측 측면을 지지하는 외측면 지그; 상기 롤 쵸크의 상부를 지지하는 상부 지그; 상기 외측면 지그를 이동시키는 폭 조정장치; 및 상기 상부 지그를 이동시키는 높이 조정장치를 포함하는 열 변형 방지 장치, 열 처리 장치 및 이를 이용한 롤 쵸크 복원 방법에 관한 것이다.

Description

열 변형 방지 장치, 열 처리 장치 및 이를 이용한 롤 쵸크 복원 방법{Apparatus for preventing thermal deformation, Thermal treating apparatus and Method for refurbishing roll chock using the same}

본 발명은 열 변형 방지 장치, 열 처리 장치 및 이를 이용한 롤 쵸크 복원 방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는, 육성 용접을 통하여 손상된 롤 쵸크의 복원시 열 변형 방지를 위해 이용되는 열 변형 방지 장치, 열 처리 장치 및 이를 이용한 롤 쵸크 복원 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 열간압연공정에서 연속압연은 냉각된 슬래브를 조압연 공정에서 조압연하여 코일로 권취한 다음 조압연기와 사상압연기 사이에 새로이 설치된 코일박스에 여러 개의 코일을 저장 대기 기키고 선행하는 열간압연재의 진행상태를 판단하여 선행재의 후단과 대기 중인 코일의 선단을 준비된 접합기로 상호 접합하여 선행재에 연결된 후행재를 연속적으로 사상압연한 다음 사상압연된 열간압연재의 접합부를 절단하여 연속적으로 열연코일을 생산하는 공정이다.

또한, 산세냉간압연공정(PCM: Pickling and Cold rolling Mill)은 열연 코일을 산세 및 냉간압연을 통해 미소둔강판(Full Hard Steel Sheet)으로 생산하는 공정이다.

특히, 냉간압연은 산세공정을 통해 표면의 스케일(Scale)이 제거된 열연 코일을 5~6개의 밀 스탠드(Mill Stand)와 같은 압연기를 이용하여 연속적으로 압하시킨다.

도 1을 참조하여 살펴보면, 열간압연공정 또는 산세냉간압연공정 등에서 이용되는 밀 스탠드는 롤(2)과 롤(2)의 양단부에 설치되는 쵸크(3)를 포함하는 복수 개의 압연롤 유닛(4)을 구비할 수 있다.

그러나, 쵸크(3)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 장기간 사용 또는 압연 중 과부하로 마모, 변형, 열화, 크랙 등의 손상이 발생하며, 그에 따라 폐기 처리해야 한다. 따라서, 쵸크(3)와 같은 고가의 설비를 재활용할 수 없는 문제가 발생한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 육성 용접을 통하여 손상된 롤 쵸크의 복원시 열 변형 방지를 위해 이용되는 열 변형 방지 장치, 열 처리 장치 및 이를 이용한 롤 쵸크 복원 방법을 제공하는데 있다.

상기 과제는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 롤 쵸크의 내면을 지지하는 내면 지그부;와 상기 롤 쵸크의 외면을 지지하는 외면 지그부를 포함하며, 상기 외면 지그부는, 상기 롤 쵸크의 하부을 지지하는 하부 지그; 상기 롤 쵸크의 외측 측면을 지지하는 외측면 지그; 상기 롤 쵸크의 상부를 지지하는 상부 지그; 상기 외측면 지그를 이동시키는 폭 조정장치; 및 상기 상부 지그를 이동시키는 높이 조정장치를 포함하는 열 변형 방지 장치에 의하여 달성된다.

상기 내면 지그부는 원통 형상의 내면 지그와 상기 내면 지그의 내면을 지지하는 복수 개의 지지로드를 포함할 수 있다.

상기 과제는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 롤 쵸크를 열처리하는 열 처리 장치에 있어서, 상술된 열 변형 방지 장치가 설치된 상기 롤 쵸크가 내부에 설치되는 열처리로; 상기 열처리로의 내부를 가열하는 가열부; 및 상기 가열부를 제어하는 온도조절기를 포함하는 열 처리 장치에 의하여 달성된다.

상기 열처리로는 내부에 수용공간이 형성된 열처리로 본체; 상기 열처리로 본체의 일측에 형성된 배출구; 및 상기 롤 쵸크가 설치되도록 상기 수용공간에 배치되는 고정 베이스를 포함하며, 상기 열 변형 장치가 설치된 상기 롤 쵸크는 상기 고정 베이스에 배치될 수 있다.

상기 과제는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, a) 롤 쵸크의 손상 여부를 검사하는 단계; b) 상기 롤 쵸크의 손상 부위을 절삭 가공하는 단계; c) 절삭 가공된 상기 롤 쵸크에 열 변형 방지 장치를 설치하는 단계; d) 상기 열 변형 방지 장치가 조립된 상기 롤 쵸크를 열 처리 장치에 설치하여 예열 처리하는 단계; 및 e) 예열 처리된 상기 롤 쵸크에 육성 용접을 수행하는 단계;를 포함하는 롤 쵸크 복원 방법에 의하여 달성된다.

상기 d 단계에서는 상기 열 처리 장치에 설치된 상기 롤 쵸크를 400℃~450℃로 가열한 후 로냉을 실시할 수 있다.

또한, f) 육성 용접된 상기 롤 쵸크를 후열 처리하는 단계를 더 포함하며, 상기 f 단계에서는 상기 롤 쵸크를 400℃~450℃로 가열하고 로냉을 실시한 후 상온에서 냉각할 수 있다.

또한, g) 후열 처리된 상기 롤 쵸크에서 상기 열 변형 방지 장치를 분해한 후 상기 롤 쵸크를 부분열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 열 변형 방지 장치는, 상기 롤 쵸크의 내면을 지지하는 내면 지그부;와 상기 롤 쵸크의 외면을 지지하는 외면 지그부를 포함하며, 상기 외면 지그부는, 상기 롤 쵸크의 하부을 지지하는 하부 지그; 상기 롤 쵸크의 외측 측면을 지지하는 외측면 지그; 상기 롤 쵸크의 상부를 지지하는 상부 지그; 상기 외측면 지그를 이동시키는 폭 조정장치; 및 상기 상부 지그를 이동시키는 높이 조정장치를 포함하고, 상기 내면 지그부는 원통 형상의 내면 지그와 상기 내면 지그의 내면을 지지하는 복수 개의 지지로드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 열 처리 장치는, 상기 열 변형 방지 장치가 설치된 상기 롤 쵸크가 내부에 설치되는 열처리로; 상기 열처리로의 내부를 가열하는 가열부; 및 상기 가열부를 제어하는 온도조절기를 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 열 변형 방지 장치는 육성 용접 또는 열처리 작업에서 발생하는 열에 의하여 롤 쵸크가 열 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 열 처리 장치는 상술 된 열 변형 방지 장치를 이용하여 롤 쵸크를 열처리할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 롤 쵸크 복원 방법은 육성 용접을 이용하여 손상된 롤 쵸크를 복원할 수 있다. 이때, 복원 과정 중 하나의 과정인 열 처리 및 육성 용접 과정에 있어서 상기 열 변형 방지 장치를 이용하여 롤 쵸크의 열 변형을 방지할 수 있다.

그에 따라, 폐기된 쵸크를 재활용할 수 있기 때문에, 롤 쵸크의 유지 보수에 따른 대체비용을 절감할 수 있다.

도 1은 롤 및 쵸크를 포함하는 압연롤 유닛을 나타내는 도면이고,
도 2는 손상된 롤 쵸크를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 열 처리 장치를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 열 변형 방지 장치의 내면 지그부를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 열 변형 방지 장치의 외면 지그부를 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 열 변형 방지 장치의 커버를 나타내는 도면이고,
도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 롤 쵸크 복원 방법을 나타내는 도면이고,
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 롤 쵸크 복원 방법의 육성 용접을 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

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.

다르게 정의되지 않는 한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제철소 등의 압연공장에 설치되어 각종 금속의 가공을 위하여 압연을 사용하는 압연기는 일정 간격을 두고 위치된 롤 쵸크(3) 사이에 롤(2)이 결합된 압연롤 유닛(4)을 포함할 수 있다. 다만, 압연기의 구조나 종류에 따라 롤 쵸크(3) 사이에 결합되는 롤(2)은 2단 이상의 다단으로 설치될 있다. 그리고, 일정 간격을 두고 고정 설치된 상하의 롤(2) 사이에 강판이 통과하면서 강판을 연신하여 가공한다.

상기 롤 쵸크(3)에는 베어링, 즉 메탈베어링이나 롤러베어링 등이 내측에 결합되고, 상기 베어링 내측에 롤(2)이 일정 방향으로 회전할 수 있도록 삽입되어 설치될 수 있다.

예컨데, 구동에 따른 롤 쵸크(3)의 마모나 변형에 따른 폐기 기준은 내경이 0.40mm 이상이거나 외경 1.0mm 이상인 경우에 사용이 제한되는바, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 열 처리 장치(1)는 열 변형 방지 장치를 이용하여 열화, 마모, 변형, 크랙 등에 의하여 손상된 롤 쵸크(3)를 육성 용접을 통한 복원시 열처리 과정에 따라 발생할 수 있는 롤 쵸크(3)의 열 변형 발생을 방지할 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 열 처리 장치(1)는 열처리로(100), 열 변형 방지 장치, 가열부(400) 및 온도조절기(500)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 열 변형 방지 장치는 내면 지그부(200)와 외면 지그부(300)를 포함할 수 있다.

열처리로(100)는 내부에 보수가 필요한 롤 쵸크(3)가 설치될 수 있도록 형성된 수용공간(S)을 구비하는 열처리로 본체(110), 열처리로 본체(110)의 일측에 형성된 개구인 배출구(120) 및 열처리로(100)의 내부 하부측에 배치되는 고정 베이스(130)를 포함할 수 있다.

여기서, 고정 베이스(130)는 내면 지그부(200)와 외면 지그부(300)가 설치된 롤 쵸크(3)가 열처리로(100)의 바닥에서 이격되게 배치되게 함으로써 롤 쵸크(3)를 용이하게 가열될 수 있게 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 베이스(130)는 블럭 형상으로 형성된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개의 기둥 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.

즉, 열처리로 본체(110) 내부에 롤 쵸크(3) 설치시, 내면 지그부(200)와 외면 지그부(300)가 설치된 롤 쵸크(3)는 고정 베이스(130)에 의하여 지지될 수 있게 배치될 수 있다.

그리고, 열처리 과정에 의하여 가열부(400)에 의해 열처리로(100) 내부에 형성된 열기는 배출구(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 예컨데, 열처리 과정에 따른 롤 쵸크(3)의 로냉(노의 내부에서 서서히 냉각시킴)시 배출구(120)를 오픈시켜 열처리로 본체(110) 내부의 온도를 조절할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 롤 쵸크(3)의 내부는 롤(2)이 삽입 설치될 수 있도록 소정의 직경을 갖도록 형성된 홀(3a)을 포함할 수 있다. 그리고, 내면 지그부(200)는 홀(3a)을 형성하는 롤 쵸크 내면(3b)을 지지하도록 배치될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 내면 지그부(200)는 내면 지그(210)와 지지로드(220)를 포함할 수 있다.

내면 지그(210)는 롤 쵸크 내면(3b)에 밀착되게 설치될 수 있도록 원통형의 형상으로 형성될 수 있다.

지지로드(220)는 롤 쵸크 내면(3b)을 지지하도록 설치된 내면 지그(210)의 내부를 지지할 수 있다. 예를 들어, 지지로드(220)로는 탄성부재의 탄성력을 이용하여 지지하는 바 타입의 형상으로 형성될 수 있다.

여기서, 지지로드(220)는 양측 각각이 내면 지그(210)의 내면을 지지하도록 바 형상으로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 내면 지그(210)가 외력에 의하여 이동 또는 변형되지 않게 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.

도 3 및 도 5를 참조하여 살펴보면, 외면 지그부(300)는 하부 지그(310), 외측면 지그(320), 폭 조정장치(330), 상부 지그(340) 및 높이 조정장치(350)를 포함할 수 있다.

하부 지그(310)는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 베이스(130)에 의하여 지지되어 롤 쵸크(3)의 하부를 지지할 수 있다.

외측면 지그(320)는 하부 지그(310)에 일측이 지지되게 배치된 롤 쵸크(3)의 외측 측면을 지지하도록 배치될 수 있다.

또한, 외측면 지그(320)는 하부 지그(310)에 이동 가능하게 설치될 수 있다.

폭 조정장치(330)는 롤 쵸크(3)의 외측면 폭에 대응하여 외측면 지그(320)가 지지할 수 있도록 외측면 지그(320)를 이동시킬 수 있다. 여기서, 폭 조정장치(330)는 모터와 같은 구동장치(미도시)와 기어장치(미도시) 등을 이용하여 외측면 지그(320)를 이동시킬 수 있다. 또한, 폭 조정장치(330)는 리니어 가이드(미도시)와 회전 레버(미도시) 등을 구비하여 외측면 지그(320)를 이동시킬 수 있다.

상부 지그(340)는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 롤 쵸크(3)의 외측 측면을 지지하도록 외측면 지그(320)에 배치될 수 있다.

또한, 상부 지그(340)는 외측면 지그(320)에 이동 가능하게 설치될 수 있다.

높이 조정장치(350)는 롤 쵸크(3)의 상부측 외면에 대응하여 상부 지그(340)가 롤 쵸크(3)에 밀착될 수 있도록 상부 지그(340)를 이동시킬 수 있다. 여기서, 높이 조정장치(350)는 모터와 같은 구동장치(미도시)와 기어장치(미도시) 등을 이용하여 상부 지그(340)를 이동시킬 수 있다. 또한, 높이 조정장치(350)는 리니어 가이드(미도시)와 회전 레버(미도시) 등을 구비하여 상부 지그(340)를 이동시킬 수 있다.

한편, 하부 지그(310), 외측면 지그(320) 및 상부 지그(340) 각각은 롤 쵸크(3)의 외면에 대응되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 육성 용접 또는 열처리시 하부 지그(310), 외측면 지그(320) 및 상부 지그(340) 각각은 롤 쵸크(3)의 외면을 지지하여 열 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 외측면 지그(320) 및 상부 지그(340) 각각은 폭 조정장치(330)와 높이 조정장치(350)에 의하여 이동되기 때문에 롤 쵸크(3)의 외면을 용이하게 지지할 수 있다.

가열부(400)는 열처리로(100)의 내부를 기 설정된 온도로 가열할 수 있다. 즉, 가열부(400)는 열처리로 본체(110)의 내부를 기 설정된 온도로 가열할 수 있도록 열처리로 본체(110)에 설치될 수 있다. 여기서, 가열부(400)는 복수 개의 버너 또는 전기 등을 이용한 가열장치를 이용하여 열처리로 본체(110)의 내부를 기 설정된 온도로 가열할 수 있다.

온도조절기(500)는 기 설정된 온도로 열처리로 본체(110)의 내부가 가열되게 가열부(400)를 제어할 수 있다.

한편, 상기 열 변형 장치는 롤 쵸크(3)의 내부에 형성된 홀(3a)의 양측을 덮기 위한 커버(600)를 더 포함할 수 있다. 좀 더 상세하게, 상기 열 변형 장치는 원통 형상의 내면 지그부(200)의 양측단의 개구를 덮기 위해 커버(600)를 더 포함할 수 있다.

도 2 및 도 6을 참조하여 살펴보면, 커버(600)는 내면 지그부(200)가 설치된 홀(3a)의 양측을 덮도록 배치될 수 있다. 그리고, 커버(600)는 고정부재(700)에 의하여 롤 쵸크(3)에 고정될 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 열 변형 방지 장치 및 열 처리 장치(1)를 이용한 롤 쵸크 복원 방법(S1)를 살펴보기로 한다. 다만, 상기 롤 쵸크 복원 방법(S1)를 설명함에 있어서, 상술 된 상기 열 처리 장치(1) 및 상기 열 변형 방지 장치와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 표시되는바 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

상기 롤 쵸크 복원 방법(S1)은 a) 롤 쵸크의 손상 여부를 검사하는 단계; b) 상기 롤 쵸크의 손상 영역을 절삭 가공하는 단계; c) 절삭 가공된 상기 롤 쵸크에 열 변형 방지 장치를 설치하는 단계; d) 상기 열 변형 방지 장치가 조립된 상기 롤 쵸크를 열 처리 장치에 설치하여 예열 처리하는 단계; 및 e) 예열 처리된 상기 롤 쵸크에 육성 용접을 수행하는 단계; f) 육성 용접된 상기 롤 쵸크를 후열 처리하는 단계; 및 g) 후열 처리된 상기 롤 쵸크에서 상기 열 변형 방지 장치를 분해한 후 상기 롤 쵸크를 부분열처리하는 단계를 포함할 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 상기 롤 쵸크 복원 방법(S1)을 설명함에 있어서, 롤 쵸크(3)의 롤 쵸크 내면(3b)에 손상 부위가 발생한 경우를 그 예로 하여 설명하기로 한다. 다만, 롤 쵸크(3)의 외면에 손상 부위가 발생한 경우 손상 부위의 위치 차이만이 발생하기에 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

상기 a 단계에서는 롤 쵸크(3)를 검사한다. 그에 따라, 마모, 변형, 열화 또는 크랙 등에 의해 폐기 처분될 롤 쵸크(3)의 손상 부위를 파악할 수 있다. 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 롤 쵸크(3)의 롤 쵸크 내면(3b)에 발생한 손상 부위를 파악할 수 있다.

상기 b 단계에서는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 롤 쵸크(3)의 손상 부위가 존재하는 롤 쵸크 내면(3b)를 절삭 가공할 수 있다. 만일 롤 쵸크 외면(3c)에 손상 부위가 발견된다면 롤 쵸크 외면(3c)을 절삭 가공할 수 있다.

상기 c 단계에서는, 도 4, 도 5 및 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 절삭 가공된 롤 쵸크(3)에 상기 열 변형 방지 장치를 설치할 수 있다. 그에 따라, 상기 열 변형 방지 장치가 설치된 롤 쵸크(3)는 외부에서 가해지는 열 등에 의하여 열 변형되는 것이 방지될 수 있다.

상기 d 단계에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 열 변형 방지 장치가 조립된 롤 쵸크(3)를 열 처리 장치(1)에 설치하여 예열 처리할 수 있다.

이때, 열 처리 장치(1)는 내부에 설치된 롤 쵸크(3)를 400℃~450℃로 가열한 후 로냉을 실시할 수 있다. 좀 더 상세하게는 상기 열 변형 방지 장치가 조립된 롤 쵸크(3)는 열 처리 장치(1) 내부에서 400℃~450℃로 예열 된 후, 200℃ 정도가 될 때까지 로냉이 실시될 수 있다.

상기 e 단계에서는 예열 처리된 롤 쵸크(3)에 육성 용접을 수행할 수 있다.

도 3, 도 8의 (d) 및 도 9를 참조하여 살펴보면, 예열처리된 롤 쵸크(3)는 상기 열 처리 장치(1)에서 분리되고, 절삭 가공된 롤 쵸크 내면(3b)에 설치된 내면 지그부(200)는 롤 쵸크(3)에서 제거된다. 그리고, 내면 지그부(200)가 분리된 롤 쵸크(3)는 간이로(5)로 이동된 후 육성 용접을 수행받는다.

여기서, 상기 육성 용접은 2차에 걸쳐 수행될 수 있다. 제1차 육성 용접은 매개체 용접일 수 있으며, 제2차 육성 용접은 절삭 가공 전의 롤 쵸크 내면(3b)의 두께까지 절삭된 롤 쵸크 내면(3b)을 복원하는 용접일 수 있다.

상기 f 단계에서는 육성 용접된 롤 쵸크(3)를 후열 처리할 수 있다. 이때, 육성 용접된 롤 쵸크(3)의 롤 쵸크 내면(3b)에 다시 내면 지그부(200)를 설치하고 상기 열 처리 장치(1)의 내부의 고정 베이스(130)에 롤 쵸크(3)를 안착시킨다. 그리고 나서, 롤 쵸크(3)는 후열 처리될 수 있다.

상기 열 처리 장치(1)의 내부에서 롤 쵸크(3)의 후열 처리시, 롤 쵸크(3)는 400℃~450℃로 예열 된 후, 200℃ 정도가 될 때까지 로냉이 실시될 수 있다. 그리고 나서, 롤 쵸크(3)는 상기 열 처리 장치(1)의 외부로 이동된 후 상온에서 냉각될 수 있다.

그에 따라, 롤 쵸크(3)는 후열 처리에 의하여 균열의 발생이 방지되고, 응력이 제거되어 기계적 성능이 향상될 수 있다.

상기 g 단계에서는 후열 처리된 롤 쵸크(3)에서 상기 열 변형 방지 장치를 분해한 후 상기 롤 쵸크(3)를 부분열처리할 수 있다. 그에 따라, 부분열처리된 롤 쵸크(3)의 일영역의 경도와 내마모성은 향상될 수 있다. 이때, 롤 쵸크(3)의 일영역은 경도가 HS:35±5가 되도록 부분열처리될 수 있다.

상기 부분열처리의 경우 상기 열 변형 방지 장치를 분해한 후 부분열처리한 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 부분열처리를 수행하고자 하는 영역외의 롤 쵸크(3)에 내면 지그부(200) 또는 외면 지그부(300)를 조립한 후 부분열처리를 수행할 수 있음은 물론이다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 열 처리 장치 2 : 롤
3 : 롤 쵸크 4 : 압연롤 유닛
100 : 열처리로 200 : 내면 지그부
300 : 외면 지그부 400 : 가열부
500 : 온도조절기 600 : 커버
700 : 고정부재
S1 : 롤 쵸크 복원 방법

Claims

소정의 직경을 갖도록 홀이 형성된 롤 쵸크의 내면에 밀착되어 지지하는 내면 지그부;
상기 롤 쵸크의 외면을 지지하는 외면 지그부; 및
상기 홀의 양측을 덮는 커버를 포함하며,
상기 외면 지그부는,
상기 롤 쵸크의 하부를 지지하는 하부 지그;
상기 롤 쵸크의 외측 측면을 지지하는 외측면 지그;
상기 롤 쵸크의 상부를 지지하는 상부 지그;
상기 외측면 지그를 이동시키는 폭 조정장치; 및
상기 상부 지그를 이동시켜 상기 롤 쵸크의 상부측 외면에 밀착시키는 높이 조정장치를 포함하는 열 변형 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 내면 지그부는
상기 롤 쵸크의 내면에 밀착되게 설치되는 원통 형상의 내면 지그; 및
상기 내면 지그의 내면을 지지하는 복수 개의 지지로드를 포함하며,
상기 지지로드는 탄성력을 이용하는 탄성부재로 제공되는 열 변형 방지 장치.
롤 쵸크를 열처리하는 열 처리 장치에 있어서,
제1항 내지 제2항 중 어느 하나의 항에 기재된 열 변형 방지 장치가 설치된 상기 롤 쵸크가 내부에 설치되는 열처리로;
상기 열처리로의 내부를 가열하는 가열부; 및
상기 가열부를 제어하는 온도조절기를 포함하는 열 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 열처리로는 내부에 수용공간이 형성된 열처리로 본체;
상기 열처리로 본체의 일측에 형성된 배출구; 및
상기 롤 쵸크가 설치되도록 상기 수용공간에 배치되는 고정 베이스를 포함하며,
상기 열 변형 장치가 설치된 상기 롤 쵸크는 상기 고정 베이스에 배치되는 열 처리 장치.
a) 롤 쵸크의 손상 여부를 검사하는 단계;
b) 상기 롤 쵸크의 손상 부위를 절삭 가공하는 단계;
c) 절삭 가공된 상기 롤 쵸크에 열 변형 방지 장치를 설치하는 단계;
d) 상기 열 변형 방지 장치가 조립된 상기 롤 쵸크를 열 처리 장치에 설치하여 예열 처리하는 단계; 및
e) 예열 처리된 상기 롤 쵸크에 육성 용접을 수행하는 단계;를 포함하며,
상기 열 변형 방지 장치는,
소정의 직경을 갖도록 홀이 형성된 롤 쵸크의 내면에 밀착되어 지지하는 내면 지그부;
상기 롤 쵸크의 외면을 지지하는 외면 지그부; 및
상기 홀의 양측을 덮는 커버를 포함하며,
상기 외면 지그부는,
상기 롤 쵸크의 하부를 지지하는 하부 지그;
상기 롤 쵸크의 외측 측면을 지지하는 외측면 지그;
상기 롤 쵸크의 상부를 지지하는 상부 지그;
상기 외측면 지그를 이동시키는 폭 조정장치; 및
상기 상부 지그를 이동시켜 상기 롤 쵸크의 상부측 외면에 밀착시키는 높이 조정장치를 포함하는 롤 쵸크 복원 방법.
제5항에 있어서,
상기 d 단계에서는 상기 열 처리 장치에 설치된 상기 롤 쵸크를 400℃~450℃로 가열한 후 로냉을 실시하는 것을 특징으로 하는 롤 쵸크 복원 방법.
제5항에 있어서,
f) 육성 용접된 상기 롤 쵸크를 후열 처리하는 단계를 더 포함하며,
상기 f 단계에서는 상기 롤 쵸크를 400℃~450℃로 가열하고 200℃까지 로냉을 실시한 후, 상기 롤 쵸크를 상기 열 처리 장치의 외부로 이동하여 상온에서 냉각하는 것을 특징으로 하는 롤 쵸크 복원 방법.
제7항에 있어서,
g) 후열 처리된 상기 롤 쵸크에서 상기 열 변형 방지 장치를 분해한 후 상기 롤 쵸크를 부분열처리하는 단계를 더 포함하는 롤 쵸크 복원 방법.
제5항에 있어서,
상기 열 변형 방지 장치의 상기 내면 지그부는,
상기 롤 쵸크의 내면에 밀착되게 설치되는 원통 형상의 내면 지그; 및
상기 내면 지그의 내면을 지지하는 복수 개의 지지로드를 포함하며,
상기 지지로드는 탄성력을 이용하는 탄성부재로 제공되는 롤 쵸크 복원 방법.
제5항에 있어서,
상기 열 처리 장치는,
상기 열 변형 방지 장치가 설치된 상기 롤 쵸크가 내부에 설치되는 열처리로;
상기 열처리로의 내부를 가열하는 가열부; 및
상기 가열부를 제어하는 온도조절기를 포함하는 롤 쵸크 복원 방법.