KR102109260B1 - Crack forming unit and descaling apparatus having thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛은 강판의 이송 경로 상에 배치되는 하우징부재 및 상기 하우징부재에 구비되며, 상기 강판의 상면 및 하면에 각각 접촉하며, 상기 강판에 접촉한 부분의 선속도가 서로 상이한 한 쌍의 흠형성롤부재를 포함할 수 있다.Crack forming unit according to an embodiment of the present invention is provided on the housing member and the housing member disposed on the conveying path of the steel sheet, which respectively contact the upper and lower surfaces of the steel sheet, and the linear velocity of the part contacting the steel sheet May include a pair of different defect forming roll members.
Description
본 발명은 크랙 형성유닛 및 이를 포함하는 스케일 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a crack forming unit and a scale removing device comprising the same.
고온에서 열간압연된 탄소강 및 고강도강 표면에는 약 5~10 마이크로 미터 두께의 스케일 층이 생성된다. 열연 탄소강의 스케일 층은 일반적으로 권취공정에서 공냉처리를 하게 되면 스케일 층의 변태과정을 통해 층이 분리되며, 이후 더욱 냉각이 지속되면 표층에는 1 마이크로 미터 이하의 매우 얇은 스케일 층만이 남게 된다.On the hot rolled carbon steel and high strength steel surfaces, a scale layer of about 5 to 10 micrometers thick is produced. In general, the scale layer of hot-rolled carbon steel is separated by a transformation process of the scale layer when it is air-cooled in a winding process, and when further cooling is continued, only a very thin scale layer of 1 micrometer or less remains in the surface layer.
이러한 얇은 스케일 층을 제거하기 위해서 기존의 일반적인 스케일 제거 방법으로는 염산을 비롯한 강산을 사용하여 화학적으로 열연 스케일을 강판 표면에서 제거하는 방법이 사용되고 있다. In order to remove the thin scale layer, a conventional method for removing the scale is a method of chemically removing the hot-rolled scale from the surface of the steel sheet using strong acid such as hydrochloric acid.
그러나 이러한 강산에 의한 스케일 제거방법은 다수의 산세조와 수세조 사용에 따른 설비 길이의 증가의 문제, 산 증기 발생으로 인한 작업 환경 저해의 문제, 폐산 처리로 인한 환경 유해성 유발의 문제, 산 회수 및 내산성 설비 등으로 인한 부대 설비의 증가의 문제, 강종에 따른 스케일 제거능의 상이함 문제, 라인 정지 시에 산 용액 탱크 및 수세 탱크에 체류된 강판의 품질 불량 발생의 문제 등 여러 가지 문제점이 지적되고 있다. However, such a method for removing scale by strong acid has a problem of increasing the length of a facility due to the use of a number of pickling tanks and a water washing tank, a problem of inhibiting the working environment due to the generation of acid vapors, a problem of causing environmental hazards due to waste acid treatment, acid recovery and acid resistant equipment A number of problems have been pointed out, such as the problem of increasing the number of additional facilities due to the like, the problem of the difference in the ability to remove the scale depending on the steel type, and the problem of quality defects in the steel solution tank and the washing tank in the acid solution tank when the line is stopped.
따라서, 이러한 산 용액에 의한 화학적 스케일 제거 방법을 대체하기 위하여 금속 숏볼(Shot ball) 혹은 그릿트(Grit), 또는 금속 숏볼 혹은 그릿트를 물과 혼합한 슬러리(Slurry)를 강판 표면에 분사하여 물리적으로 강판 표면의 스케일을 제거하는 시도가 있어 왔으나, 이는 대부분 산세 효율을 높이기 위한 전처리 공정으로서 산세공정과 병용되고 있다. 즉, 앞서 설명한 종래 스케일 제거 기술의 문제를 그대로 포함하고 있는 것이다.Therefore, in order to replace the chemical scale removal method by the acid solution, a metal shot ball or grit, or a slurry obtained by mixing a metal shot ball or grit with water, is sprayed onto the surface of the steel sheet to physically As a result, attempts have been made to remove the scale of the surface of the steel sheet, but most of them have been used in combination with the pickling process as a pretreatment process to increase the pickling efficiency. That is, it contains the problems of the conventional scale removal technique described above.
따라서 전술한 문제를 개선하기 위한 크랙 형성유닛 및 이를 포함하는 스케일 제거장치에 대한 연구가 필요하게 되었다.Therefore, it is necessary to study a crack forming unit and a scale removing device including the same to improve the above-mentioned problems.
본 발명은 강판 상에 형성된 스케일의 물리적 제거를 효율적으로 진행하는 크랙 형성유닛 및 이를 포함하는 스케일 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a crack forming unit for efficiently removing the scale formed on a steel sheet and a scale removing device including the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛은 강판의 이송 경로 상에 배치되는 하우징부재 및 상기 하우징부재에 구비되며, 상기 강판의 상면 및 하면에 각각 접촉하며, 상기 강판에 접촉한 부분의 선속도가 서로 상이한 한 쌍의 흠형성롤부재를 포함할 수 있다.Crack forming unit according to an embodiment of the present invention is provided on the housing member and the housing member disposed on the conveying path of the steel sheet, which respectively contact the upper and lower surfaces of the steel sheet, and the linear velocity of the part contacting the steel sheet May include a pair of different defect forming roll members.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛의 상기 흠형성롤부재는, 상기 강판의 일면에 접촉되는 소경롤 및 상기 강판의 타면에 접촉되며, 상기 소경롤과 동일한 회전 속도로 회전하고, 상기 소경롤보다 직경이 크게 형성된 대경롤을 포함할 수 있다.And, the crack-forming roll member of the crack forming unit according to an embodiment of the present invention is in contact with a small diameter roll and the other surface of the steel plate, which are in contact with one surface of the steel plate, and rotates at the same rotational speed as the small diameter roll, It may include a large diameter roll having a larger diameter than the small diameter roll.
또는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛의 상기 흠형성롤부재는, 상기 강판의 상면에 접촉되는 상부동경롤 및 상기 강판의 하면에 접촉되며, 상기 상부동경롤과 상이한 회전 속도로 회전하고, 상기 상부동경롤과 동일한 직경으로 형성된 하부동경롤을 포함할 수 있다.Or the crack forming unit of the crack forming unit according to an embodiment of the present invention, the upper diameter roll which is in contact with the upper surface of the steel sheet and the lower surface of the steel sheet, rotates at a different rotational speed than the upper diameter roll , It may include a lower diameter roll formed in the same diameter as the upper diameter roll.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛의 상기 흠형성롤부재는, 상기 강판의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부, 제2롤부 및 제3롤부를 포함하며, 상기 제2롤부는, 상기 강판의 상면 및 하면에 각각 접촉한 부분의 상이한 선속도 비율이 상기 제1롤부 및 상기 제3롤부의 선속도 비율과 반대로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the crack-forming roll member of the crack forming unit according to an embodiment of the present invention, the first roll portion, the second roll portion and the third roll portion provided in each of the housing members in order on the transport path of the steel sheet It may include a roll portion, and the second roll portion may be characterized in that different linear velocity ratios of portions in contact with the upper and lower surfaces of the steel sheet are formed opposite to the linear velocity ratios of the first and third roll portions. .
또는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛의 상기 흠형성롤부재는, 상기 강판의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부, 제2롤부 및 제3롤부를 포함하며, 상기 제2롤부는, 상기 제1롤부 및 상기 제3롤부를 연결하는 선상에서 상측 또는 하측으로 치우쳐 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.Alternatively, the crack-forming roll member of the crack forming unit according to an embodiment of the present invention includes a first roll part, a second roll part, and a third roll provided on the housing member in a pair in order on the transport path of the steel sheet. It may include a portion, the second roll portion, it may be characterized in that the first roll portion and the third roll portion is disposed biased upward or downward on the line connecting the.
또는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛의 상기 흠형성롤부재는, 상기 강판의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부, 제2롤부 및 제3롤부를 포함하며, 상기 제1롤부는 상기 강판의 이송 방향에 역 방향으로 회전되고, 상기 제3롤부는 상기 강판의 이송 방향에 순 방향으로 회전되는 것을 특징으로 할 수 있다.Alternatively, the crack-forming roll member of the crack forming unit according to an embodiment of the present invention includes a first roll part, a second roll part, and a third roll provided on the housing member in a pair in order on the transport path of the steel sheet. It may include a portion, the first roll portion is rotated in the reverse direction to the conveying direction of the steel plate, the third roll portion may be characterized in that rotated in the forward direction in the conveying direction of the steel sheet.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛의 상기 흠형성롤부재는, 상기 강판을 압하율 1 ~ 10%로 압하하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the crack forming roll member of the crack forming unit according to an embodiment of the present invention may be characterized in that the steel sheet is pressed at a rolling reduction rate of 1 to 10%.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스케일 제거장치는 상기 크랙 형성유닛 및 상기 크랙 형성유닛보다 상기 강판의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판으로 연마재와 고압유체가 혼합된 연마슬러리를 분사하는 분사유닛을 포함할 수 있다.The scale removing apparatus according to another embodiment of the present invention is provided downstream of the crack forming unit and the crack forming unit on the transport path of the steel sheet, and the spray unit spraying the abrasive slurry mixed with abrasives and high pressure fluid into the steel sheet. It may include.
더하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스케일 제거장치는 상기 분사유닛보다 상기 강판의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판으로 세척수를 분사하는 수세유닛 및 상기 수세유닛보다 상기 강판의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판으로 공기를 분사하는 드라이유닛을 포함할 수 있다.In addition, the scale removing device according to another embodiment of the present invention is provided downstream on the conveying path of the steel sheet than the spraying unit, and the washing unit spraying the washing water onto the steel sheet and downstream of the conveying path of the steel sheet than the washing unit It is provided in, it may include a dry unit for injecting air to the steel sheet.
본 발명의 크랙 형성유닛 및 이를 포함하는 스케일 제거장치는 강판 상에 형성된 스케일의 물리적 제거를 효율적으로 진행할 수 있는 이점이 있다.The crack forming unit of the present invention and the scale removing device including the same have the advantage of efficiently performing physical removal of the scale formed on the steel sheet.
다른 측면에서, 본 발명의 크랙 형성유닛 및 이를 포함하는 스케일 제거장치는 강판 상의 스케일을 연속적으로 제거하는 공정에 있어서 기존의 산세 공정을 생략할 수 있어, 그에 따른 문제점인 산 증기 발생 문제, 산 회수 및 폐산처리 문제, 설비 길이 증가 문제, 제조 비용 증가 문제, 강종에 따른 스케일 제거능의 상이함 문제 등을 해결할 수 있는 효과가 있다.In another aspect, the crack forming unit of the present invention and the scale removing device including the same can eliminate the existing pickling process in the process of continuously removing the scale on the steel sheet, resulting in acid vapor generation, acid recovery And waste acid treatment, an increase in equipment length, an increase in manufacturing cost, and a difference in scale removal ability according to steel types.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.However, various and advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above, and may be more easily understood in the process of describing the specific embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 크랙 형성유닛 및 이를 포함하는 스케일 제거장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 크랙 형성유닛에서 흠형성롤부재가 소경롤, 대경롤을 포함하는 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 크랙 형성유닛에서 흠형성롤부재가 상부동경롤, 하부동경롤을 포함하는 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 크랙 형성유닛에서 흠형성롤부재가 제1롤부, 제2롤부 및 제3롤부로 구분되고, 제2롤부가 상하로 치우처 배치된 실시예를 도시한 것이다.1 is a block diagram showing a crack forming unit of the present invention and a scale removing device including the same.
Figure 2 shows an embodiment in which the crack-forming roll member in the crack forming unit of the present invention includes a small diameter roll and a large diameter roll.
Figure 3 shows an embodiment in which the crack-forming roll member in the crack forming unit of the present invention includes an upper diameter roll and a lower diameter roll.
4 shows an embodiment in which the crack forming roll member is divided into a first roll part, a second roll part, and a third roll part in the crack forming unit of the present invention, and the second roll part is vertically disposed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a more clear description.
또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호 또는 유사한 방식으로 부여된 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.In addition, in this specification, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise, and the same reference numerals or reference numerals assigned in a similar manner throughout the specification refer to the same or corresponding components. Let's do it.
본 발명은 크랙 형성유닛(1) 및 이를 포함하는 스케일 제거장치에 관한 것으로, 강판(S) 상에 형성된 스케일의 물리적 제거를 효율적으로 진행할 수 있고, 다른 측면에서는 강판(S) 상의 스케일을 연속적으로 제거하는 공정에 있어서 기존의 산세 공정을 생략할 수 있어, 그에 따른 문제점인 산 증기 발생 문제, 산 회수 및 폐산처리 문제, 설비 길이 증가 문제, 제조 비용 증가 문제, 강종에 따른 스케일 제거능의 상이함 문제 등을 해결할 수 있다.The present invention relates to a crack forming unit (1) and a scale removing device comprising the same, it is possible to efficiently proceed to the physical removal of the scale formed on the steel sheet (S), in another aspect, the scale on the steel sheet (S) continuously In the process of removing, the existing pickling process can be omitted, resulting in acid vapor generation problems, acid recovery and waste acid treatment problems, equipment length increase problems, manufacturing cost increase problems, and differences in scale removal ability according to steel types You can solve the back.
구체적으로 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 크랙 형성유닛(1) 및 이를 포함하는 스케일 제거장치를 도시한 구성도로서, 상기 도면에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛(1)은 강판(S)의 이송 경로 상에 배치되는 하우징부재(10) 및 상기 하우징부재(10)에 구비되며, 상기 강판(S)의 상면 및 하면에 각각 접촉하며, 상기 강판(S)에 접촉한 부분의 선속도가 서로 상이한 한 쌍의 흠형성롤부재(20)를 포함할 수 있다.Specifically, referring to the drawings, FIG. 1 is a configuration diagram showing a
이와 같이, 본 발명의 크랙 형성유닛(1)은 흠형성롤부재(20)가 강판(S)의 상면 및 하면에 접촉하면서 강판(S)과의 접촉면에서의 선속도가 상면 및 하면에서 다르게 형성되기 때문에 강판(S) 상에 형성된 산화 스케일 등과의 슬립(slip)에 의한 미세 크랙(crack)을 발생시키게 된다.As described above, in the
이후에 분사유닛(2) 등에서 분사되는 연마슬러리와 스케일의 충돌시에, 본 발명의 크랙 형성유닛(1)에서 스케일에 형성한 크랙은 강판(S)에서 상기 스케일의 이탈을 용이하게 하는 역할을 하게 된다.After the collision of the abrasive slurry and the scale sprayed from the
상기 하우징부재(10)는 상기 흠형성롤부재(20) 등이 구비되는 바디의 역할을 하게 되며, 더 구체적으로는 상기 흠형성롤부재(20)의 소경롤(21), 대경롤(22), 상부동경롤(23), 하부동경롤(24) 내지 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c) 등이 회전되게 구비된다. The
그리고, 상기 하우징부재(10)는 상기 흠형성롤부재(20)가 상기 강판(S)과 접촉할 수 있도록, 상기 강판(S)의 이동 경로 상에 배치된다.In addition, the
상기 흠형성롤부재(20)는 상기 강판(S)과의 접촉시에 상면과 하면에서의 접촉 부분의 선속도 차이에 의해서 슬립에 의한 미세 크랙을 형성하는 역할을 하게 된다. 이를 위해서, 상기 흠형성롤부재(20)는 상기 강판(S)에 접촉한 상면 및 하면 부분의 선속도가 서로 상이하게 한 쌍으로 구비된다.The flaw forming
구체적으로 회전축에서의 회전 속도는 동일하고 그 직경에서 차이가 있는 소경롤(21), 대경롤(22)을 구비하여, 결과적으로 강판(S)과의 접촉 부분에서의 선속도에서는 차이가 발생하게 구성될 수 있다. 이에 대하여는 도 2를 참조하여 자세히 후술한다.Specifically, the rotational speed on the rotating shaft is the same and is provided with a
또한, 그 직경은 동일하되, 회전축에서의 회전 속도는 상이한 상부동경롤(23), 하부동경롤(24)을 구비하여, 결과적으로 강판(S)과의 접촉 부분에서의 선속도에서는 차이가 발생하게 구성될 수 있다. 이에 대하여는 도 3을 참조하여 자세히 후술한다.In addition, the diameters are the same, but the rotation speed in the rotating shaft is provided with different
그리고, 상기 흠형성롤부재(20)는 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)로 구분되어 구성될 수도 있다. 즉, 상기 흠형성롤부재(20)가 세 개의 세트로 구비되고, 각각 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)로 구분되고, 이의 제어를 조정하여 강판(S) 상의 스케일에 대한 크랙 발생 및 조도 형성을 조정할 수 있다. 이에 대하는 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술한다.Further, the flaw forming
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛(1)의 상기 흠형성롤부재(20)는, 상기 강판(S)을 압하율 1 ~ 10%로 압하하는 것을 특징으로 할 수 있다.Meanwhile, the flaw forming
즉, 상기 흠형성롤부재(20)에 의해서 상기 강판(S)에 압하율 1 ~ 10%으로 압연을 수행함으로써, 강판(S) 표면에 형성된 스케일층에 고밀도의 크랙을 형성하고 이렇게 변화된 스케일층은 연마슬러리의 고압분사시에 보다 용이하고 효율적으로 강판(S)으로부터 제거될 수 있다. That is, by rolling the steel sheet (S) with a rolling reduction of 1 to 10% by the flaw forming roll member (20), a high-density crack is formed in the scale layer formed on the surface of the steel sheet (S) and the scale layer thus changed The silver abrasive slurry can be removed from the steel sheet S more easily and efficiently during high pressure injection.
압하율이 1% 이하로 너무 낮은 경우 목표로 하는 강판(S)의 스케일층 크랙의 형성이 미흡하여 스케일 제거 효율이 떨어지게 되며, 10% 이상으로 너무 높은 경우 강판(S)의 재질에 영향을 줄 수 있고 과도한 압하력에 의해 스케일이 강대와 강하게 밀착됨으로 인해 스케일 제거 후 표면 백색도가 떨어지는 문제점이 있다.If the reduction ratio is too low (1% or less), the formation of scale layer cracks in the target steel sheet (S) is insufficient, resulting in reduced scale removal efficiency. If it is too high (10% or more), the material of the steel sheet (S) may be affected. There is a problem that the surface whiteness is reduced after removing the scale because the scale is strongly adhered to the steel strip due to excessive pressing force.
이와 같이, 상기 흠형성롤부재(20)에 의해서 상기 강판(S)에 압하율 1 ~ 10%으로 압연을 수행함으로써, 잔류 스케일 제거 및 조도를 낮출 수 있으며 이는 아래 표 1의 실험 데이터에서 알 수 있다.As such, by rolling the steel sheet (S) with a rolling reduction of 1 to 10% by the flaw forming
이와 같은 표 1의 실험은 연마슬러리의 연마재는 약150~200 마이크론의 크기의 글래스비드이고, 분사압력은 약 300 bar이며, 분사각도는 약15도로 하였다.In the experiment of Table 1, the abrasive of the abrasive slurry was about 150 to 200 microns in size, and the spray pressure was about 300 bar and the spray angle was about 15 degrees.
(rpm)Linear velocity
(rpm)
본 발명의 다른 실시예에 따른 스케일 제거장치는 상기 크랙 형성유닛(1) 및 상기 크랙 형성유닛(1)보다 상기 강판(S)의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판(S)으로 연마재와 고압유체가 혼합된 연마슬러리를 분사하는 분사유닛(2)을 포함할 수 있다.The scale removing apparatus according to another embodiment of the present invention is provided downstream of the
다시 말해, 상기 크랙 형성유닛(1)이 흠형성롤부재(20)에 의해서 강판(S)의 상면 및 하면에 접촉하면서 강판(S)과의 접촉면에서의 선속도가 상면 및 하면에서 다르게 형성하여 강판(S) 상에 형성된 산화 스케일 등과의 슬립(slip)에 의한 미세 크랙(crack)을 발생시키면, 상기 분사유닛(2)에서 연마슬러리를 분사하여 연마슬러리와 스케일의 충돌시에, 스케일에 형성한 크랙에 의해서 강판(S)에서 상기 스케일의 이탈을 용이하게 할 수 있는 것이다.In other words, while the
상기 분사유닛(2)은 상기 크랙 형성유닛(1)에 의해서 상기 강판(S) 상의 스케일에 크랙이 발생하면, 상기 강판(S) 상에 연마슬러리를 분사하여 상기 스케일을 제거하는 역할을 하게 된다.When the crack is generated on the scale on the steel plate S by the
이를 위해서, 상기 분사유닛(2)은 연마재와 고압유체를 혼합하여 연마슬러리로 형성하여 상기 강판(S) 상에 분사하게 된다.To this end, the
일례로, 연마재의 종류로는 실리콘 옥사이드, 실리콘카바이드, 알루미늄 옥사이드, 글래스 비드(glass bead), 및 세라믹 비드(ceramic bead) 등이 사용되며 가장 바람직하게는 글래스 비드 또는 세라믹 비드를 연마재로 사용한다.For example, as the type of abrasive, silicon oxide, silicon carbide, aluminum oxide, glass beads, and ceramic beads are used, and most preferably, glass beads or ceramic beads are used as abrasives.
연마재의 크기는 10 마이크로미터 이하가 되면 스케일 제거가 미흡하게 되고 400 마이크로미터 이상의 것을 사용하면 표면조도가 너무 크게 되어 목표로 하는 표면품질의 확보가 어려워, 직경 10 마이크로미터 이상에서부터 400 마이크로미터 이하까지의 것을 사용한다.When the size of the abrasive is less than 10 micrometers, the scale removal is insufficient, and when using more than 400 micrometers, the surface roughness is too large to secure the target surface quality, from 10 micrometers or more in diameter to 400 micrometers or less Use that.
그리고, 고압유체는 고압펌프에 의해서 물을 고압수로 형성하여, 상기 연마재와 혼합하여 연마슬러리를 형성하게 된다.Then, the high pressure fluid forms water into high pressure water by a high pressure pump, and mixes with the abrasive to form a polishing slurry.
연마슬러리 고압분사시 고압수의 분사압력은 100bar 이하의 압력에서는 스케일 제거효율이 미흡하고 500bar 이상의 압력인 경우 열연강판(S)의 표면조도 증가 및 전력비, 설비비 증가를 초래하게 되므로, 약 100 ~ 500 bar의 범위가 적합하다.When high pressure spraying of abrasive slurry, the injection pressure of high pressure water is less than 100 bar, the scale removal efficiency is insufficient, and when the pressure is more than 500 bar, the surface roughness of the hot rolled steel sheet (S) increases, resulting in an increase in power and equipment costs. The range of bar is suitable.
더하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스케일 제거장치는 상기 분사유닛(2)보다 상기 강판(S)의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판(S)으로 세척수를 분사하는 수세유닛(3) 및 상기 수세유닛(3)보다 상기 강판(S)의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판(S)으로 공기를 분사하는 드라이유닛(4)을 포함할 수 있다.In addition, the scale removing device according to another embodiment of the present invention is provided downstream of the transport path of the steel sheet S than the
상기 수세유닛(3)은 상기 강판(S) 상에 연마슬러리를 분사함에 따라 이탈된 스케일을 완전히 제거하고, 상기 강판(S) 상에 잔류하는 연마슬러리도 제거하는 역할을 하게 된다. The
이를 위해서 상기 수세유닛(3)은 상기 강판(S) 상에 세척수를 분사하게 되며, 이러한 세척수에 의해서 잔류 스케일, 연마슬러리 등을 제거할 수 있게 된다.To this end, the
상기 드라이유닛(4)은 상기 강판(S) 상에 분사된 세척수를 고온의 공기로 제거하기 하는 역할을 하게 된다. 즉, 상기 세척수를 고온 증발 시킴으로써 상기 강판(S)의 세척을 완료하게 된다.The
이와 같이 상기 강판(S)은 크랙 형성유닛(1), 분사유닛(2), 수세유닛(3), 드라이유닛(4)을 거쳐서 스케일을 제거하게 되는데, 상기 크랙 형성유닛(1)으로 전달디는 강판(S)은 페이오프릴(5)에 감겨진 강판(S)이 풀리면서도 공급하게 되고, 연속된 강판(S)의 공급을 위해서 페이오프릴(5)과 크랙 형성유닛(1) 사이에는 용접기(7)가 구비되어 강판(S)의 단부를 서로 용접 결합하게 된다.In this way, the steel sheet (S) is to remove the scale through the crack forming unit (1), the spray unit (2), the washing unit (3), the dry unit (4), the transfer to the crack forming unit (1) The steel sheet (S) is supplied while the steel sheet (S) wound on the payoff reel (5) is released, and between the payoff reel (5) and the crack forming unit (1) for the supply of continuous steel sheet (S). The
그리고, 상기 드라이유닛(4)에서 배출된 스케일이 제거된 강판(S)은 텐션릴(6)에 감겨져서 외부로 이송되게 된다.Then, the steel sheet S from which the scale discharged from the
도 2는 본 발명의 크랙 형성유닛(1)에서 흠형성롤부재(20)가 소경롤(21), 대경롤(22)을 포함하는 실시예를 도시한 것으로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛(1)의 상기 흠형성롤부재(20)는, 상기 강판(S)의 일면에 접촉되는 소경롤(21) 및 상기 강판(S)의 타면에 접촉되며, 상기 소경롤(21)과 동일한 회전 속도로 회전하고, 상기 소경롤(21)보다 직경이 크게 형성된 대경롤(22)을 포함할 수 있다.FIG. 2 shows an embodiment in which the crack forming
즉, 회전축에서의 회전 속도는 동일하고 그 직경에서 차이가 있는 소경롤(21), 대경롤(22)을 구비하여, 결과적으로 강판(S)과의 접촉 부분에서의 선속도에서는 차이가 발생하게 구성될 수 있는 것이다.That is, the rotational speed on the rotating shaft is the same and is provided with a
이와 같이 소경롤(21)과 대경롤(22)에 의해서 선속도가 차이나게 구성하는 경우에는 회전축에 대하여 동일한 회전속도를 부여하면 되기 때문에, 회전을 위한 구동모터를 동일한 것을 사용하거나, 하나의 모터를 공유하여 사용할 수 있는 이점이 있다. When the linear speed is differently configured by the small-
이와 같은 소경롤(21), 대경롤(22)로 구분되는 흠형성롤부재(20)는 세 개의 세트로 구비되고, 각각 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)로 구분된다. The defect forming
여기서, 제1롤부(20a)의 상부의 소경롤(21)의 회전 속도(v11)와 하부의 대경롤(22)의 회전 속도(v12)는 동일하지만 직경의 차이에 의해서 선속도의 차이가 발생한다. 또한 제2롤부(20b)의 상부의 대경롤(22)의 회전 속도(v21)와 하부의 소경롤(21)의 회전 속도(v22)는 동일하지만 직경의 차이에 의해서 선속도의 차이가 발생하고, 제3롤부(20c)의 상부의 소경롤(21)의 회전 속도(v31)와 하부의 대경롤(22)의 회전 속도(v32)는 동일하지만 직경의 차이에 의해서 선속도의 차이가 발생한다.Here, the rotational speed (v11) of the small diameter roll (21) at the top of the first roll portion (20a) and the rotational speed (v12) of the large diameter roll (22) at the bottom are the same, but a difference in linear speed occurs due to a difference in diameter. do. In addition, the rotation speed (v21) of the large diameter roll (22) at the top of the second roll portion (20b) and the rotation speed (v22) of the small diameter roll (21) at the bottom are the same, but a difference in linear speed occurs due to a difference in diameter. , The rotation speed (v31) of the small diameter roll (21) at the top of the third roll portion (20c) and the rotation speed (v32) of the large diameter roll (22) at the bottom are the same, but a difference in linear speed occurs due to a difference in diameter. .
또한, 상기 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛(1)의 상기 흠형성롤부재(20)는, 상기 강판(S)의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재(10)에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)를 포함하며, 상기 제2롤부(20b)는, 상기 강판(S)의 상면 및 하면에 각각 접촉한 부분의 상이한 선속도 비율이 상기 제1롤부(20a) 및 상기 제3롤부(20c)의 선속도 비율과 반대로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, referring to Figure 2, the crack forming
이와 같이, 선속도 비율을 상하로 교차하게 변경함에 의해서 표면 조도를 작게 유지하면서도 스케일에 크랙 형성 효율을 높여 스케일 저게 효과를 높이 수 있게 된다. 이는 아래의 표 2의 실험 데이터에서 알 수 있다.In this way, by changing the linear velocity ratio up and down, the surface roughness is kept small while increasing the efficiency of crack formation on the scale, thereby increasing the effect of scaling. This can be seen from the experimental data in Table 2 below.
이와 같은 표 2의 실험은 연마슬러리의 연마재는 약 100 마이크론의 크기의 알루미나이고, 분사압력은 약 250 bar이며, 분사각도는 약30도로 하였다. 그리고, 제1롤부(20a), 제2롤부(20b)는 역방향 회전이고, 제3롤부(20c)는 순방향 회전이다.In the experiment of Table 2, the abrasive material of the abrasive slurry was about 100 microns alumina, the spray pressure was about 250 bar, and the spray angle was about 30 degrees. Then, the
(rpm)Linear velocity
(rpm)
도 3은 본 발명의 크랙 형성유닛(1)에서 흠형성롤부재(20)가 상부동경롤(23), 하부동경롤(24)을 포함하는 실시예를 도시한 것으로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛(1)의 상기 흠형성롤부재(20)는, 상기 강판(S)의 상면에 접촉되는 상부동경롤(23) 및 상기 강판(S)의 하면에 접촉되며, 상기 상부동경롤(23)과 상이한 회전 속도로 회전하고, 상기 상부동경롤(23)과 동일한 직경으로 형성된 하부동경롤(24)을 포함할 수 있다.FIG. 3 shows an embodiment in which the crack forming
즉, 직경은 동일하되, 회전축에서의 회전 속도는 상이한 상부동경롤(23), 하부동경롤(24)을 구비하여, 결과적으로 강판(S)과의 접촉 부분에서의 선속도에서는 차이가 발생하게 구성될 수 있는 것이다.That is, the diameter is the same, the rotational speed in the rotating shaft is provided with a different
이러한 경우에는 상기 흠형성롤부재(20)의 사용에 의한 직경 감소시에도 선속도를 유지할 수 있게 된다. 다시 말해, 상기 상부동경롤(23), 하부동경롤(24)과 연결된 회전축의 회전 속도를 제어하기 때문에, 상기 상부동경롤(23), 하부동경롤(24)이 마모에 의해서 직경이 감소하더라도 선속도를 유지하기 위해서 회전 속도를 증가 시키는 등의 회전 속도의 조절에 의해서 선속도 유지가 가능한 것이다.In this case, it is possible to maintain the linear velocity even when the diameter is reduced by the use of the flaw forming
이와 같은 상부동경롤(23), 하부동경롤(24)로 구분되는 흠형성롤부재(20)는 세 개의 세트로 구비되고, 각각 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)로 구분된다. The flaw forming
여기서, 제1롤부(20a)의 상부동경롤(23)의 회전 속도(v11)와 하부동경롤(24)의 회전 속도(v12)는 상이하기 때문에 선속도의 차이가 발생한다. 또한 제2롤부(20b)의 상부동경롤(23)의 회전 속도(v21)와 하부동경롤(24)의 회전 속도(v22)는 상이하기 때문에 선속도의 차이가 발생하고, 제3롤부(20c)의 상부동경롤(23)의 회전 속도(v31)와 하부동경롤(24)의 회전 속도(v32)는 상이하기 때문에 선속도의 차이가 발생한다.Here, since the rotation speed v11 of the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛(1)의 상기 흠형성롤부재(20)는, 상기 강판(S)의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재(10)에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)를 포함하며, 상기 제1롤부(20a)는 상기 강판(S)의 이송 방향에 역 방향으로 회전되고, 상기 제3롤부(20c)는 상기 강판(S)의 이송 방향에 순 방향으로 회전되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the crack-forming
즉, 상기 흠형성롤부재(20)의 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)는 상기 강판(S)의 진행 방향과 역방향 혹은 순방향으로 회전하게 조절될 수 있는데, 역방향의 경우 스케일 제거 효과가 우수하며, 순방향 회전의 경우 미려한 표면조도를 얻을 수 있고, 특히 상기 제1롤부(20a)는 상기 강판(S)의 이송 방향에 역 방향으로 회전되고, 상기 제3롤부(20c)는 상기 강판(S)의 이송 방향에 순 방향으로 회전됨에 의해서, 스케일 제거 효과를 높이도록 스케일에 크랙 형성 효율을 높이면서도 미려한 표면 조도를 형성할 수 있게 된다. 이는 아래의 표 3의 실험 데이터에서 알 수 있다.That is, the
이와 같은 표 3의 실험은 연마슬러리의 연마재는 약 80 마이크론의 크기의 글래스비드이고, 분사압력은 약 300 bar이며, 분사각도는 약 23도로 하였다. 그리고, 제1롤부(20a)의 상부의 롤은 약 20rpm, 하부의 롤은 약 30rpm의 선속도를 유지하고, 제2롤부(20b)의 상부의 롤은 약 30rpm, 하부의 롤은 약 20rpm의 선속도를 유지하며, 제3롤부(20c)의 상부의 롤은 약 20rpm, 하부의 롤은 약 430rpm의 선속도를 유지하였다.In the experiment of Table 3, the abrasive of the abrasive slurry was a glass bead having a size of about 80 microns, the injection pressure was about 300 bar, and the injection angle was about 23 degrees. And, the upper roll of the
(F: 순방향, R: 역방향)Roll drive direction
(F: forward, R: reverse)
도 4는 본 발명의 크랙 형성유닛(1)에서 흠형성롤부재(20)가 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)로 구분되고, 제2롤부(20b)가 상하로 치우처 배치된 실시예를 도시한 것으로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 형성유닛(1)의 상기 흠형성롤부재(20)는, 상기 강판(S)의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재(10)에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)를 포함하며, 상기 제2롤부(20b)는, 상기 제1롤부(20a) 및 상기 제3롤부(20c)를 연결하는 선상에서 상측 또는 하측으로 치우쳐 배치된 것을 특징으로 할 수 있다.4 is the
이와 같이 상기 흠형성롤부재(20)는 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)로 구분되어 구성될 수도 있다. 즉, 상기 흠형성롤부재(20)가 세 개의 세트로 구비되고, 각각 제1롤부(20a), 제2롤부(20b) 및 제3롤부(20c)로 구분되고, 상기 강판(S)에 대한 크랙 형성의 효율을 높이기 위해서, 상기 제2롤부(20b)를 상기 제1롤부(20a) 및 상기 제3롤부(20c)를 연결하는 선상에서 상측 또는 하측으로 치우쳐 배치하는 것이다. As described above, the flaw forming
도 3의 (a)는 상기 제2롤부(20b)의 상부롤이 하부롤보다 직경이 큰 경우에 상측에 치우쳐 배치되는 경우이고, 이러한 경우에는 직경이 작은 소경롤(21)에 의해서 강판(S)의 이동 경로가 밴딩되기 때문에, 상기 강판(S)은 비교적 작은 곡률 반경으로 밴딩되므로, 스케일의 크랙 형성시에 좁은 면적에서 압하력이 집중되므로 크랙의 발생을 선명하게 할 수 있게 된다.3 (a) is a case where the upper roll of the
반대로, 도 3의 (b)는 상기 제2롤부(20b)의 상부롤이 하부롤보다 직경이 큰 경우에 하측에 치우쳐 배치되는 경우이고, 이러한 경우에는 직경이 큰 대경롤(22)에 의해서 강판(S)의 이동 경로가 밴딩되기 때문에, 상기 강판(S)은 비교적 큰 곡률 반경으로 밴딩되므로, 스케일의 크랙 형성시에 넓은 면적에서 압하력이 분산되므로 미세 크랙의 형성을 유도하게 된다.Conversely, FIG. 3 (b) is a case in which the upper roll of the
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to this, and it is possible in the art to make various modifications and variations without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims. It will be obvious to those with ordinary knowledge.
1: 크랙 형성유닛 2: 분사유닛
3: 수세유닛 4: 드라이유닛
5: 페이오프릴 6: 텐션릴
7: 용접기 10: 하우징부재
20: 흠형성부재 21: 소경롤
22: 대경롤 23: 상부동경롤
24: 하부동경롤1: Crack forming unit 2: Spraying unit
3: Washing unit 4: Dry unit
5: Payoff reel 6: Tension reel
7: welding machine 10: housing member
20: flaw forming member 21: small diameter roll
22: large roll 23: upper roll
24: lower diameter roll
Claims (12)
상기 하우징부재에 구비되며, 상기 강판의 상면 및 하면에 각각 접촉하며, 상기 강판에 접촉한 부분의 선속도가 서로 상이한 한 쌍의 흠형성롤부재;
를 포함하고,
상기 흠형성롤부재는,
상기 강판의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부, 제2롤부 및 제3롤부;
를 포함하며,
상기 제2롤부는, 상기 강판의 상면 및 하면에 각각 접촉한 부분의 상이한 선속도 비율이 상기 제1롤부 및 상기 제3롤부의 선속도 비율과 반대로 형성된 것을 특징으로 하는 크랙 형성유닛.A housing member disposed on the conveying path of the steel sheet; And
A pair of flaw forming roll members provided on the housing member, respectively contacting the upper and lower surfaces of the steel sheet, and having different linear velocities of the portions contacting the steel sheet;
Including,
The flaw forming roll member,
A first roll portion, a second roll portion, and a third roll portion provided in pairs on the housing member in order on the transport path of the steel plate;
It includes,
The second roll portion, a crack forming unit, characterized in that the different linear velocity ratios of the portions respectively contacting the upper and lower surfaces of the steel sheet are formed opposite to the linear velocity ratios of the first roll portion and the third roll portion.
상기 하우징부재에 구비되며, 상기 강판의 상면 및 하면에 각각 접촉하며, 상기 강판에 접촉한 부분의 선속도가 서로 상이한 한 쌍의 흠형성롤부재;
를 포함하고,
상기 흠형성롤부재는,
상기 강판의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부, 제2롤부 및 제3롤부;
를 포함하며,
상기 제2롤부는, 상기 제1롤부 및 상기 제3롤부를 연결하는 선상에서 상측 또는 하측으로 치우쳐 배치된 것을 특징으로 하는 크랙 형성유닛.A housing member disposed on the conveying path of the steel sheet; And
A pair of flaw forming roll members provided on the housing member, respectively contacting the upper and lower surfaces of the steel sheet, and having different linear velocities of the portions contacting the steel sheet;
Including,
The flaw forming roll member,
A first roll portion, a second roll portion, and a third roll portion provided in pairs on the housing member in order on the transport path of the steel plate;
It includes,
The second roll portion, a crack forming unit, characterized in that the first roll portion and the third roll portion is disposed biased upward or downward on the line connecting the.
상기 하우징부재에 구비되며, 상기 강판의 상면 및 하면에 각각 접촉하며, 상기 강판에 접촉한 부분의 선속도가 서로 상이한 한 쌍의 흠형성롤부재;
를 포함하고,
상기 흠형성롤부재는,
상기 강판의 이송 경로 상으로 순서대로 상기 하우징부재에 각각 한 쌍으로 구비된 제1롤부, 제2롤부 및 제3롤부;
를 포함하며,
상기 제1롤부는 상기 강판의 이송 방향에 역 방향으로 회전되고, 상기 제3롤부는 상기 강판의 이송 방향에 순 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 크랙 형성유닛.A housing member disposed on the conveying path of the steel sheet; And
A pair of flaw forming roll members provided on the housing member, respectively contacting the upper and lower surfaces of the steel sheet, and having different linear velocities of the portions contacting the steel sheet;
Including,
The flaw forming roll member,
A first roll portion, a second roll portion, and a third roll portion provided in pairs on the housing member in order on the transport path of the steel plate;
It includes,
The first roll portion is rotated in the reverse direction to the conveying direction of the steel plate, the third roll portion is a crack forming unit, characterized in that rotated in the forward direction in the conveying direction of the steel plate.
상기 크랙 형성유닛보다 상기 강판의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판으로 연마재와 고압유체가 혼합된 연마슬러리를 분사하는 분사유닛;
을 포함하는 스케일 제거장치.The crack forming unit of any one of claims 4 to 6; And
It is provided downstream of the transport path of the steel plate than the crack forming unit, the injection unit for spraying the abrasive slurry mixed with abrasives and high-pressure fluid to the steel plate;
Scale removing device comprising a.
상기 분사유닛보다 상기 강판의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판으로 세척수를 분사하는 수세유닛; 및
상기 수세유닛보다 상기 강판의 이송 경로 상의 하류에 구비되며, 상기 강판으로 공기를 분사하는 드라이유닛;
을 포함하는 스케일 제거장치.The method of claim 8,
A washing unit provided downstream of the conveying path of the steel plate than the spraying unit, and spraying washing water with the steel plate; And
A dry unit provided downstream of the conveying path of the steel plate than the washing unit, and spraying air to the steel plate;
Scale removing device comprising a.
상기 흠형성롤부재는,
상기 강판의 일면에 접촉되는 소경롤; 및
상기 강판의 타면에 접촉되며, 상기 소경롤과 동일한 회전 속도로 회전하고, 상기 소경롤보다 직경이 크게 형성된 대경롤;
을 포함하는 스케일 제거장치.The method of claim 8,
The flaw forming roll member,
A small diameter roll contacting one surface of the steel sheet; And
A large diameter roll contacting the other surface of the steel sheet, rotating at the same rotational speed as the small diameter roll, and having a larger diameter than the small diameter roll;
Scale removing device comprising a.
상기 흠형성롤부재는,
상기 강판의 상면에 접촉되는 상부동경롤; 및
상기 강판의 하면에 접촉되며, 상기 상부동경롤과 상이한 회전 속도로 회전하고, 상기 상부동경롤과 동일한 직경으로 형성된 하부동경롤;
을 포함하는 스케일 제거장치.The method of claim 8,
The flaw forming roll member,
An upper diameter roll in contact with the upper surface of the steel sheet; And
A lower diameter roll which is in contact with the lower surface of the steel sheet, rotates at a different rotational speed from the upper diameter roll, and is formed with the same diameter as the upper diameter roll;
Scale removing device comprising a.
상기 흠형성롤부재는, 상기 강판을 압하율 1 ~ 10%로 압하하는 것을 특징으로 하는 스케일 제거장치. The method of claim 8,
The flaw forming roll member, the scale removing device, characterized in that for reducing the steel sheet to a rolling reduction of 1 to 10%.
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