KR102200157B1

KR102200157B1 - 압연설비 및 이를 이용한 압연방법

Info

Publication number: KR102200157B1
Application number: KR1020180116071A
Authority: KR
Inventors: 박민재
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2021-01-07
Also published as: KR20200036445A

Abstract

본 발명은 압연설비 및 이를 이용한 압연방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 압연설비는 회전하게 구비되어 열연강판을 가압하는 압연롤;과, 상기 압연롤과 상기 열연강판에 압연유를 공급하는 압연유공급장치; 및 상기 열연강판의 이송방향으로 상기 압연롤에 후행되게 배치된 롤 표면 처리 장치;를 포함하되, 상기 롤 표면 처리 장치는, 상기 압연롤에 고체입자(Particle)를 충돌시켜 상기 압연롤 표면에 존재하는 이물질을 상기 압연롤 표면으로부터 박리시킴과 동시에 상기 압연롤 표면에 흠집을 발생시켜 상기 압연롤 표면의 마찰계수를 증가시키는 표면처리유닛; 및 상기 표면처리유닛에 연결되고, 상기 표면처리유닛을 이동시켜 상기 고체입자의 충돌력을 조절하게 제공되는 이동유닛;을 포함할 수 있다.

Description

압연설비 및 이를 이용한 압연방법{Rolling mill and Method for rolling using the same}

본 발명은 압연설비 및 이를 이용한 압연방법에 관한 것이다.

통상의 열간 압연 공정에서는 압연 소재를 가압하는 압연롤에 압연유를 공급한다.

그런데 일련의 이유에 의해 도 1에서 보이듯, 소재(1)를 가압하는 압연롤(10)에 존재하는 압연유를 제거하는 경우가 있다.

이럴 때에는 압연롤(10)의 일측에 냉각헤더(20)를 마련하고, 상기 냉각헤더(20)에 연결된 노즐(21)을 통해 유체를 분사하여 압연롤(10) 표면에 존재하는 압연유 및 유분을 제거한다.

그런데, 이러한 종래의 노즐(21)만으로는 압연유를 완벽히 제거할만한 유압을 확보하기 어렵고, 노즐(21) 또한 세척이 주목적이 아니라 냉각이 주목적이어서 통상적으로 압연롤(10)과 소재(1) 간의 마찰계수는 상대적으로 낮은 상태를 유지하게 된다.

이처럼 압연롤(10)과 소재(1) 간의 마찰계수가 낮아지면 소재(1)의 슬립현상이 발생하고, 소재(1)가 압연롤(10)에 의해 충분히 가압되지 못하여 압연 품질이 떨어지는 원인이 된다.

이에, 소재(1)가 압연롤(10)을 빠져나가기 전에 압연유의 공급을 중지하고, 소재(1)에 존재하는 잠열로 압연롤(10)의 표면을 가열하여 잔존하는 압연유 및 유분을 태워 없애는 방법도 사용할 수 있지만 이는, 롤 포스(Force)가 급격히 증가하는 문제, 롤 표면이 손상되는 문제 및 압연 설비가 진동하는 채터링 문제 등을 유발하기도 한다.

KR 10-1995-0031265 A (1995.12.18)

본 발명은 롤 표면에 존재하는 이물 제거 효율 및 롤 표면 처리 효율을 향상시키고, 압연롤과 압연 소재 간의 마찰계수를 적절하게 하며, 압연 효율 및 압연 품질을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.

먼저, 본 발명은 회전하게 구비되어 열연강판을 가압하는 압연롤; 상기 압연롤과 상기 열연강판에 압연유를 공급하는 압연유공급장치; 및 상기 열연강판의 이송방향으로 상기 압연롤에 후행되게 배치된 롤 표면 처리 장치;를 포함하되, 상기 롤 표면 처리 장치는, 상기 압연롤에 고체입자(Particle)를 충돌시켜 상기 압연롤 표면에 존재하는 이물질을 상기 압연롤 표면으로부터 박리시킴과 동시에 상기 압연롤 표면에 흠집을 발생시켜 상기 압연롤 표면의 마찰계수를 증가시키는 표면처리유닛; 및 상기 표면처리유닛에 연결되고, 상기 표면처리유닛을 이동시켜 상기 고체입자의 충돌력을 조절하게 제공되는 이동유닛;을 포함하고, 상기 표면처리유닛은, 중공부 및 고체입자와 유체가 분출되는 분사구를 구비하는 노즐헤더; 상기 노즐헤더의 상기 중공부에 마련되고, 상기 분사구에 연결된 메인라인; 상기 메인라인에 연결되고, 상기 고체입자의 공급통로가 되는 입자공급라인; 및 상기 메인라인에 연결되고, 유체의 공급통로가 되는 유체공급라인;을 포함하고, 상기 이동유닛은, 상기 노즐헤더를 지지하되, 상기 노즐헤더가 상기 압연롤의 표면에 대하여 기울어지도록 지지하는 프레임부재; 상기 프레임부재에 연결되어 상기 프레임부재를 상기 압연롤의 길이 방향으로 이동시키는 제1 이동수단; 및 상기 프레임부재에 연결되어 상기 프레임부재를 상기 압연롤의 폭 방향으로 이동시키는 제2 이동수단;을 포함하고, 상기 유체공급라인은, 상기 노즐헤더의 일측에서 상기 메인라인에 연결되고, 에어(Air)의 공급통로가 되는 제1 유체공급라인; 및 상기 제1 유체공급라인보다 상기 분사구에 가까운 위치에서 상기 메인라인에 연결되고, 물의 공급통로가 되는 제2 유체공급라인;을 포함하고, 상기 표면처리유닛은, 상기 메인라인에 연결되고, 상기 분사구 방향으로 갈수록 내경이 좁아지게 제공되며, 상기 고체입자를 상기 분사구 방향으로 이동시키는 내부유동라인;을 더 포함하고, 상기 제1 유체공급라인은, 에어가 배출되는 에어배출구의 내경의 적어도 일부가 상기 내부유동라인의 입자배출구의 중력반대방향으로의 연장선상에 놓이게 제공되는 것을 특징으로 하는 압연설비를 제공한다.

삭제

또한, 상기 제1 이동수단은, 상기 압연롤의 길이 방향으로 일정 구간 연속되게 마련된 제1 이동레일;을 포함하며, 상기 제2 이동수단은, 상기 압연롤의 폭 방향으로 일정 구간 연속되게 마련된 제2 이동레일;을 포함하고, 상기 프레임부재는, 상기 제1 이동레일과 맞물리는 제1 이동홈을 구비하는 제1 구동부재;와, 상기 제2 이동레일과 맞물리는 제2 이동홈을 구비하는 제2 구동부재; 및 상기 제1,2 구동부재 중 적어도 하나에 연결되어 동력을 제공하는 구동원;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 프레임부재는, 상기 노즐헤더가 상기 압연롤 표면에 대하여 상기 압연롤의 길이 방향으로 5~30° 기울어지도록 상기 노즐헤더를 지지하게 제공될 수 있다.

또한, 상기 프레임부재는, 상기 노즐헤더의 상기 분사구가 상기 압연롤의 회전 반대방향으로 상승되게 상기 노즐헤더를 지지하되, 중력방향의 평면상에서 상기 분사구의 중심의 연장선과, 중력방향에 수직한 연장선이 형성하는 각도가 5~30° 중 어느 하나의 값이 되도록 상기 노즐헤더를 지지할 수 있다.

또한, 상기 입자공급라인 및 상기 유체공급라인은 플렉서블(Flexible)한 재질로 구비될 수 있다.

또한, 상기 고체입자는, 탄산수소나트륨 가루 또는 철(Fe) 가루일 수 있다.

또한, 상기 압연롤의 길이는 적어도 2m이고, 상기 제1 구동부재는, 상기 제1 이동레일을 따라 2mpm(meters per minute)이상 6mpm이하의 속도로 이동하게 제공될 수 있다.

한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 상기의 압연설비를 이용하여 선행재 및 상기 선행재에 후행되는 후행재를 압연하도록, 상기 선행재를 회전하는 상기 압연롤로 가압하는 선행압연단계;와, 상기 압연롤 및 상기 선행재에 압연유를 공급하는 압연유공급단계;와, 상기 선행압연단계 이후 실시되며, 상기 압연롤 표면의 압연유를 제거하고, 상기 압연롤 표면에 흠집을 형성하는 표면처리단계; 및 상기 표면처리단계 완료 이후 상기 후행재를 상기 압연롤에 의해 가압하는 후행압연단계;를 포함하되, 상기 압연유공급단계는, 상기 선행압연단계 동안 연속적으로 실시되는 것을 특징으로 하는 압연방법을 제공한다.

삭제

본 발명에 따르면 롤 표면에 존재하는 이물의 제거 효율 및 롤의 표면 처리 효율이 향상된다.

또한, 압연롤과 압연 소재 간의 마찰계수가 적절하게 되며, 압연 효율 및 압연 품질이 향상된다.

도 1은 통상의 롤에 의한 소재 압연 상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 롤 표면 처리 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 노즐헤더의 단면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 노즐헤더의 단면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 롤 표면 처리 장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 롤 표면 처리 장치의 작동상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 압연설비를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 압연방법을 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.

첨부된 도면에 도시된 X축 방향은 롤의 폭 방향이고, Y축 방향은 롤의 길이 방향이며, Z축 방향은 롤의 높이 방향이며, X, Y, Z축의 반대 방향에 해당하는 경우에도 각각 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향으로 일괄적으로 동일하게 기재하였다.

도 2에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 롤 표면 처리 장치(100)는 회전하게 구비된 롤(101)에 고체입자(Particle, P)를 충돌시켜 상기 롤(101) 표면에 존재하는 이물질을 상기 롤(101) 표면으로부터 박리시킴과 동시에 상기 롤(101) 표면에 흠집을 발생시켜 상기 롤(101) 표면의 마찰계수를 증가시키는 표면처리유닛(110) 및 상기 표면처리유닛(110)에 연결되어 상기 표면처리유닛(110)을 이동시킴으로써 상기 고체입자의 충돌력 및 이물을 제거하고자 하는 영역을 조절할 수 있게 제공되는 이동유닛(200)을 포함할 수 있다.

롤(101) 표면의 상기 표면처리유닛(110)은 노즐헤더(120)의 분사구(122)를 통해 상기 고체입자(P)를 유체(A)와 함께 공급하게 제공될 수 있는데 이에 따르면 유체(A)의 압력을 이용해 고체입자(P)를 롤(101)의 표면까지 공급할 수 있고, 이에 더하여 상기 고체입자를 롤(101)의 표면에 강하게 충돌시킬 수 있다.

롤(101)의 표면에 강하게 충돌한 고체입자(P)는 롤(101) 표면의 유막을 깰 수 있고, 나아가 롤(101) 표면에 존재하는 압연유 및 유분 등의 이물질과 함께 롤(101)의 표면으로부터 떨어져 나가므로 롤(101) 표면에 존재하는 이물 제거 효율이 향상될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 고체입자는 롤(101) 표면에 충돌하여 롤(101) 표면에 일정 스크래치 또는 흠집을 형성하므로 이는 롤(101)과 소재의 마찰계수가 상승하는 원인이 되어, 소재의 슬립(Slip) 현상 등을 방지할 수 있게 된다.

이처럼, 노즐헤더(120)를 통해 고체입자와 유체를 함께 공급하기 위해 상기 노즐헤더(120)에는 상기 고체입자의 공급통로 및 이동통로가 되는 입자공급라인(130)이 연결되고, 유체(A)의 공급통로 및 이동통로가 되는 유체공급라인(140)이 연결된다.

이때, 상기 입자공급라인 및 상기 유체공급라인(140)에는 공급여부 및 공급량 등을 조절할 수 있는 밸브(V)가 구비될 수 있다.

이와 같은 노즐헤더(120)는 롤(101)까지의 거리를 조절할 수 있게 구비되며, 이에 따라 롤(101)의 표면에 충돌하는 고체입자 및 유체의 충격력을 조절할 수 있게 된다. 이는 노즐헤더(120)를 롤(101)에 대해 이동시킴으로써 실현될 수 있는데 이는 이동유닛(200)에 의해 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서 이동유닛(200)은 상기 노즐헤더(120)를 지지하되, 상기 노즐헤더(120)가 상기 롤(101)의 표면에 대하여 일정 각도 기울어지도록 지지하는 프레임부재(210), 상기 프레임부재(210)에 연결되어 상기 프레임부재(210)를 Y축 방향으로 이동시키는 제1 이동수단(220) 및 상기 프레임부재(210)에 연결되어 상기 프레임부재(210)를 X축 방향으로 이동시키는 제2 이동수단(230)을 포함할 수 있다.

여기서 상기 노즐헤더(120)의 지지를 용이하게 하기 위해 상기 프레임부재(210)에는 일정 각도 기울어지고, 상기 노즐헤더(120)가 삽입될 수 있게 오목하게 형성된 지지홈(214)이 형성될 수 있다.

그리고 상기 지지홈(214)과 노즐헤더(120)는 상호 억지끼워맞춤 또는 중간끼워맞춤 공차를 가지게 구비될 수도 있으며, 이에 따르면 별다른 장치 없이도 노즐헤더(120)를 용이하게 지지할 수 있는 효과가 있다.

다만, 노즐헤더(120)를 지지하고 고정하는 방법은 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며 당업자에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.

한편, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서 상기 제1 이동수단은 Y축 방향으로 일정 구간 연속되게 마련된 제1 이동레일(221)을 포함하며, 상기 제2 이동수단은 X축 방향으로 일정 구간 연속되게 마련된 제2 이동레일(231)을 포함할 수 있다.

상기 제1 이동레일 및 상기 제2 이동레일의 길이는 작업환경 및 작업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있다.

또한 일 실시 예에서, 상기 프레임부재(210)는 상기 프레임부재(210)의 하방에 연결되고, 상기 제1 이동레일(221)과 맞물리는 제1 이동홈(211a)을 구비하는 제1 구동부재(211), 상기 제2 이동레일(231)과 맞물리는 제2 이동홈(212a)을 구비하는 제2 구동부재(212) 및 상기 제1,2 구동부재(211,212) 중 적어도 하나에 연결되어 동력을 제공하는 구동원(213)을 포함할 수 있다.

상기 구동원은 상기 제1,2 구동부재(211,212)가 각각 제1,2 이동레일(221,231)을 따라 이동할 수 있는 동력을 제공하는 구성요소로서, 모터 및 기어수단 등을 이용해 구비될 수 있으나 이 또한 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며, 전술한 기술적 사상의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.

바람직하게, 상기 노즐헤더(120)가 상기 이동유닛(200)에 의해 이동하므로 전술한 입자공급라인(130) 및 유체공급라인(140)은 길이 변화가 가능하도록 플렉서블(Flexible)한 재질로 구비될 수 있다. 또한 필요에 따라 마련된 별도의 고정장치(미도시)에 의해 고정될 수도 있는 사항이다.

한편, 도 3에서 보이듯 노즐헤더(120)는 중공부(121) 및 고체입자(P)와 유체(A)가 분출되는 분사구(122)를 포함할 수 있다.

상기 중공부에는 분사구와 연결된 메인라인(123)이 마련되며, 상기 메인라인(123)에는 에어(Air)를 공급하는 제1 유체공급라인(141) 및 고체입자(P)를 공급하는 입자공급라인(130)이 연결될 수 있다.

이에 따라 에어와 고체입자(P)는 메인라인(123)에서 만나 분사구를 통해 노즐헤더의 외부로 토출될 수 있다.

고체입자의 크기는 상대적으로 미세하나 그 입자의 크기는 충돌력, 롤 표면 특성 등을 고려하여 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있고, 경우에 따라서는 고체입자(P)와 에어가 하나의 배관을 통해 공급되게 할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에서 외면이 상기 입자공급라인(130)의 내면에 접촉하고, 내부로 고체입자(P)가 유동되며, 고체입자(P)가 배출되는 입자배출구(151)를 포함하는 내부유동라인(150)을 연결하여 고체입자를 공급하는 방식을 취할 수 있다.

이때, 상기 내부유동라인의 내경(D₁)은 상기 분사구(122) 방향으로 갈수록 점차 좁아지게 제공될 수 있다.

이에 따르면 분사구 방향으로 갈수록 유동통로가 좁아져 고체입자(P)의 이동속도가 빨라지는 효과를 얻을 수 있다. 이는 제1 유체공급라인(141)에도 동일하게 적용될 수 있는 사항이다.

또한 바람직하게는 도 4에서 보이듯, 상기 제1 유체공급라인(141)보다 상기 분사구(122)에 가까운 위치에서 상기 메인라인(123)에 연결되고, 물(W)의 공급통로가 되는 제2 유체공급라인(142)이 더 구비될 수도 있다.

상기 물은 5 내지 20bar의 압력으로 공급될 수 있고, 상기 에어는 3 내지 20bar의 압력으로 공급될 수 있다.

이때, 상기 고체입자(P)는 탄산수소나트륨 가루일 수 있는데 이러한 수용성 고체입자를 물과 함께 공급하게 되면 후처리 설비가 필요 없게 되는 장점이 있다.

한편, 상기 고체입자(P)는 철(Fe) 가루일 수도 있는데 이는 제철소에서 생산되는 부산물이므로 설비 가동 효율이 향상되고, 작업 환경이 개선되는 장점이 있다.

또한 일 실시 예에서, 제1 유체공급라인(141)은 에어가 배출되는 에어배출구의 내경의 적어도 일부가 상기 내부유동라인(150)의 입자배출구(151)의 중력반대방향으로의 연장선(L)상에 놓이게 제공될 수 있다.

이에 따르면 내부유동라인(150)의 내경(D₁)을 따라 속도가 빨라지면서 연장선(L)의 위치에서 상대적으로 압력이 낮아지게 되므로, 제1 유체공급라인(141)을 따라 유입되는 에어의 흡입을 유도할 수 있는 효과가 있다.

도 5에서 보이듯, 프레임부재(210)는 상기 노즐헤더(120)가 롤 표면에 대하여 Y축 방향으로 일정 각도(θ) 기울어지도록 상기 노즐헤더를 지지할 수 있다. 이는 프레임부재에 마련된 지지홈(214)을 기울어지게 가공함으로써 구현될 수 있다.

그리고 상기 각도(θ)는 5°~30°의 범위의 어느 하나의 값일 수 있다. 이에 따르면 고체입자(P) 및 에어를 롤(101) 표면에 대하여 비스듬히 충돌시킬 수 있어 전단력을 이용할 수 있게 되고, 롤(101) 표면에 존재하는 이물 박리 효과를 극대화할 수 있다.

또한, 제2 이동레일(231)을 따라 움직이는 프레임부재(210)와 롤(101) 사이의 거리를 조절하여 고체입자(P)와 에어의 충돌력 및 압력을 조절할 수 있다. 프레임부재(210)를 롤(101)에 가깝게 할수록 고체입자(P)와 에어의 롤(101) 접촉 영역은 늘어나고 압력 및 충돌력은 감소한다.

반대로 프레임부재(210)를 롤(101)에서 멀어지게 할수록 고체입자(P)와 에어의 롤(101) 접촉 영역은 좁아지고 압력 및 충돌력은 증가한다.

바람직하게, 상기 프레임부재(210)는 X축 방향으로 100mm~300mm 정도 이동가능하게 구비될 수 있고, 이를 고려하여 상기 제2 이동레일(231)의 길이를 적절히 선택할 수 있다

한편, 도 6에서 보이듯, 상기 프레임부재(210)는 상기 노즐헤더(120)의 분사구(도 2의 122)가 롤(101)의 회전 반대방향으로 상승되게 상기 노즐헤더(120)를 지지할 수 있다.

이때, 중력방향의 평면상에서 상기 분사구(도 2의 122)의 중심의 연장선과 중력방향에 수직한 연장선이 형성하는 각도(θ)가 5°~30°의 범위의 어느 하나의 값일 수 있다.

따라서 프레임부재(210)는 위와 같은 각도를 형성하도록 노즐헤더(120)를 지지할 수 있다.

이에 따르면, 롤(101)과의 전단력이 이물질(101a)을 박리하고, 롤 표면의 유막을 깨뜨리며, 롤(101)의 표면에 수 nm의 스크래치를 형성하기에 최적화된 충돌력을 발생시킬 수 있다.

그리고 위와 같은 방법에 의해 롤(101) 표면에 형성된 스크래치는 롤(101)과 접촉 대상물(미도시) 간의 마찰계수를 상승시키는 역할을 한다.

한편, 도 5 및 도 6에서 보이듯, 롤(101)의 길이가 2m이고, 롤(101)과 접촉 대상물(미도시)이 비접촉하는 시간이 평균 20초~60초인 경우에, 상기 제1 이동레일(221)을 따라 이동하는 프레임부재(210)의 이동속도를 2mpm(meters per minute)~6mpm의 범위에 있게 하면 하나의 노즐헤더(120) 만으로도 롤(101) 표면에 존재하는 이물질을 제거하고, 스크래치를 형성하기에 충분할 수 있다.

한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 도 7에서 보이는 압연설비(300)를 제공한다.

본 발명에 따른 압연설비(300)는 회전하게 구비되어 열연강판(301)을 가압하는 압연롤(310), 상기 압연롤과 상기 열연강판에 압연유를 공급하는 압연유공급장치(320) 및 상기 열연강판의 이송방향으로 상기 압연롤(310)에 후행되게 배치된 상기 롤 표면 처리 장치(100)를 포함할 수 있고, 이때, 상기 롤(도 6의 101)이 상기 압연롤(310)일 수 있다.

여기서, 상기 압연유공급장치(320)는 열연강판(301)이 적어도 상기 압연롤(310)을 완전히 통과하여 빠져나가기 이전까지 계속해서 압연유를 공급할 수 있다. 따라서 상기 압연롤(310)은 열연강판(301)이 완전히 빠져나가기 전까지 하중을 무리하게 받지 않을 수 있다.

이어, 열연강판(301)이 완전히 빠져나가면 상기 롤 표면 처리 장치(100)는 상기 압연롤(310)의 표면에 고체입자 및 유체를 함께 공급할 수 있고, 이 과정은 다음 열연강판이 상기 압연롤(310)과 선접촉하기 이전까지 수행완료될 수 있다.

한편, 상기 롤 표면 처리 장치(100)는 열연강판(301)의 이송방향으로 압연롤(310) 들 사이사이에 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 후행되는 압연롤(미도시)의 관점에서는 상기 롤 표면 처리 장치(100)가 압연롤에 선행되게 배치될 수 있다.

본 발명의 압연설비(300)에 따르면 선행재의 압연 후기에 압연유 공급을 중지할 필요가 없고, 롤 포스를 줄일 수 있어 롤의 손상이 방지되고, 설비의 수명이 연장될 수 있다.

또한, 압연롤(310)과 열연강판(301) 간의 적절한 마찰계수 확보가 가능하여 슬립 현상을 방지하여 압연 품질을 향상시킬 수 있다.

또한 다른 측면으로서의 본 발명은 도 8에서 보이듯, 선행재 및 상기 선행재에 후행되는 후행재를 압연하도록, 상기 선행재를 회전하는 압연롤로 가압하는 선행압연단계(S410), 상기 압연롤 및 상기 선행재에 압연유를 공급하는 압연유공급단계(S420), 상기 선행압연단계 이후 실시되며, 상기 압연롤 표면의 압연유를 제거하고, 상기 압연롤 표면에 흠집을 형성하는 표면처리단계(S430) 및 상기 표면처리단계 완료 이후 상기 후행재를 상기 압연롤에 의해 가압하는 후행압연단계(S440)를 포함하되, 상기 압연유공급단계는, 상기 선행압연단계 동안 연속적으로 실시되는 압연방법을 제공한다.

상기 표면처리단계(S430)는 상기의 롤 표면 처리 장치(도 2의 100)에 의해 실시될 수 있다.

따라서, 선행재의 선행압연단계(S410) 동안 압연유를 공급하는 단계를 중지하지 않아도 되므로 압연롤 포스를 줄일 수 있고, 압연재의 표면 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시 예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1 : 소재 10 : 압연롤
20 : 냉각헤더 21 : 노즐
100 : 롤 표면 처리 장치 101 : 롤
110 : 표면처리유닛 120 : 노즐헤더
121 : 중공부 122 : 분사구
123 : 메인라인 130 : 입자공급라인
140 : 유체공급라인 141 : 제1 유체공급라인
142 : 제2 유체공급라인 150 : 내부유동라인
151 : 입자배출구 200 : 이동유닛
210 : 프레임부재 211 : 제1 구동부재
212 : 제2 구동부재 213 : 구동원
214 : 지지홈 220 : 제1 이동수단
221 : 제1 이동레일 230 : 제2 이동수단
231 : 제2 이동레일

Claims

회전하게 구비되어 열연강판을 가압하는 압연롤;
상기 압연롤과 상기 열연강판에 압연유를 공급하는 압연유공급장치; 및
상기 열연강판의 이송방향으로 상기 압연롤에 후행되게 배치된 롤 표면 처리 장치;를 포함하되,
상기 롤 표면 처리 장치는,
상기 압연롤에 고체입자(Particle)를 충돌시켜 상기 압연롤 표면에 존재하는 이물질을 상기 압연롤 표면으로부터 박리시킴과 동시에 상기 압연롤 표면에 흠집을 발생시켜 상기 압연롤 표면의 마찰계수를 증가시키는 표면처리유닛; 및
상기 표면처리유닛에 연결되고, 상기 표면처리유닛을 이동시켜 상기 고체입자의 충돌력을 조절하게 제공되는 이동유닛;
을 포함하고,
상기 표면처리유닛은,
중공부 및 고체입자와 유체가 분출되는 분사구를 구비하는 노즐헤더;
상기 노즐헤더의 상기 중공부에 마련되고, 상기 분사구에 연결된 메인라인;
상기 메인라인에 연결되고, 상기 고체입자의 공급통로가 되는 입자공급라인; 및
상기 메인라인에 연결되고, 유체의 공급통로가 되는 유체공급라인;
을 포함하고,
상기 이동유닛은,
상기 노즐헤더를 지지하되, 상기 노즐헤더가 상기 압연롤의 표면에 대하여 기울어지도록 지지하는 프레임부재;
상기 프레임부재에 연결되어 상기 프레임부재를 상기 압연롤의 길이 방향으로 이동시키는 제1 이동수단; 및
상기 프레임부재에 연결되어 상기 프레임부재를 상기 압연롤의 폭 방향으로 이동시키는 제2 이동수단;
을 포함하고,
상기 유체공급라인은,
상기 노즐헤더의 일측에서 상기 메인라인에 연결되고, 에어(Air)의 공급통로가 되는 제1 유체공급라인; 및
상기 제1 유체공급라인보다 상기 분사구에 가까운 위치에서 상기 메인라인에 연결되고, 물의 공급통로가 되는 제2 유체공급라인;
을 포함하고,
상기 표면처리유닛은,
상기 메인라인에 연결되고, 상기 분사구 방향으로 갈수록 내경이 좁아지게 제공되며, 상기 고체입자를 상기 분사구 방향으로 이동시키는 내부유동라인;
을 더 포함하고,
상기 제1 유체공급라인은,
에어가 배출되는 에어배출구의 내경의 적어도 일부가 상기 내부유동라인의 입자배출구의 중력반대방향으로의 연장선상에 놓이게 제공되는 것을 특징으로 하는 압연설비.
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제1항에 있어서,
상기 제1 이동수단은,
상기 압연롤의 길이 방향으로 일정 구간 연속되게 마련된 제1 이동레일;을 포함하며,
상기 제2 이동수단은,
상기 압연롤의 폭 방향으로 일정 구간 연속되게 마련된 제2 이동레일;을 포함하고,
상기 프레임부재는,
상기 제1 이동레일과 맞물리는 제1 이동홈을 구비하는 제1 구동부재;
상기 제2 이동레일과 맞물리는 제2 이동홈을 구비하는 제2 구동부재; 및
상기 제1,2 구동부재 중 적어도 하나에 연결되어 동력을 제공하는 구동원;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
제1항에 있어서,
상기 프레임부재는,
상기 노즐헤더가 상기 압연롤 표면에 대하여 상기 압연롤의 길이 방향으로 5~30° 기울어지도록 상기 노즐헤더를 지지하게 제공되는 것을 특징으로 하는 압연설비.
제1항에 있어서,
상기 프레임부재는,
상기 노즐헤더의 상기 분사구가 상기 압연롤의 회전 반대방향으로 상승되게 상기 노즐헤더를 지지하되,
중력방향의 평면상에서 상기 분사구의 중심의 연장선과, 중력방향에 수직한 연장선이 형성하는 각도가 5~30° 중 어느 하나의 값이 되도록 상기 노즐헤더를 지지하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
제1항에 있어서,
상기 입자공급라인 및 상기 유체공급라인은 플렉서블(Flexible)한 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 압연설비.
제1항에 있어서,
상기 고체입자는,
탄산수소나트륨 가루 또는 철(Fe) 가루인 압연설비.
제8항에 있어서,
상기 압연롤의 길이는 적어도 2m이고,
상기 제1 구동부재는,
상기 제1 이동레일을 따라 2mpm(meters per minute)이상 6mpm이하의 속도로 이동하게 제공되는 것을 특징으로 하는 압연설비.
제1항의 상기 압연설비로 선행재 및 상기 선행재에 후행되는 후행재를 압연하도록,
상기 선행재를 회전하는 상기 압연롤로 가압하는 선행압연단계;
상기 압연롤 및 상기 선행재에 압연유를 공급하는 압연유공급단계;
상기 선행압연단계 이후 실시되며, 상기 압연롤 표면의 압연유를 제거하고, 상기 압연롤 표면에 흠집을 형성하는 표면처리단계; 및
상기 표면처리단계 완료 이후 상기 후행재를 상기 압연롤에 의해 가압하는 후행압연단계;를 포함하되,
상기 압연유공급단계는,
상기 선행압연단계 동안 연속적으로 실시되는 것을 특징으로 하는 압연방법.
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