KR102329511B1 - Apparatus and method for rolling - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압연설비 및 압연방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 압연설비는 이송되는 소재를 가압하는 조압연롤을 구비하는 조압연장치;와, 상기 소재의 이송경로에 구비되어 상기 조압연장치를 통과한 소재를 가압하는 사상압연롤을 구비하는 사상압연장치;와, 상기 사상압연롤의 입측에 구비되어 상기 사상압연롤의 표면을 연마하고, 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 와이퍼장치; 및 상기 소재의 이송경로에 구비되어 상기 사상압연장치를 통과한 소재를 냉각하는 냉각장치;를 포함하되, 상기 와이퍼장치는, 서로 다른 위치에서 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 복수개의 냉각헤더유닛;을 포함하고, 복수개의 상기 냉각헤더유닛은, 상기 와이퍼장치의 범위 내에서 상기 소재가 상기 사상압연롤에 접촉하기 이전에 상기 소재에 냉각유체를 공급할 수 있다.The present invention relates to a rolling equipment and a rolling method.
A rolling facility according to the present invention includes a rough rolling device having a rough rolling roll for pressing a material to be conveyed; and a finishing rolling roll provided in the conveying path of the material to press the material passing through the rough rolling apparatus a finishing rolling device; and a wiper device provided at the mouth of the finishing rolling roll to grind a surface of the finishing rolling roll and supply a cooling fluid to the material; and a cooling device provided in the transport path of the material to cool the material passing through the finishing rolling device, wherein the wiper device includes: a plurality of cooling header units for supplying a cooling fluid to the material at different positions; Including, the plurality of the cooling header unit may supply a cooling fluid to the material before the material comes into contact with the finishing roll within the scope of the wiper device.
Description
본 발명은 압연설비 및 압연방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling equipment and a rolling method.
도 1에는 열연 강판을 생산하는 열간 압연 공정이 개략적으로 도시되어 있다. 열간 압연 공정은 가열로(10)를 거친 슬라브를 이송롤(5)에 의해 조압연장치(20, Roughing Mill)로 이송하여 조압연한 뒤, 사상압연장치(30, Finishing Mill)에서 마무리압연하고, 런아웃테이블(40, Run Out Table)에서 냉각한 뒤, 권취장치(50)에서 코일 형태로 권취함으로써 수행될 수 있다.1 schematically shows a hot rolling process for producing a hot rolled steel sheet. In the hot rolling process, the slab that has passed through the
이때, 조압연장치(20)에서는 가열로(10)에서 이동된 슬라브를 강판의 형태로 1차 압연하며, 사상압연장치(30)에서는 1차 압연된 강판을 최종 목표두께로 압연하게 된다.At this time, in the
그런데 이와 같은 열간 압연 공정에 사용되는 워크롤은 고온의 슬라브 또는 강판과 반복적인 접촉을 하기 때문에 고온의 슬라브 또는 강판으로부터의 입열량을 고려하지 않을 수 없다.However, since the work roll used in such a hot rolling process repeatedly comes into contact with a high-temperature slab or steel sheet, it is inevitable to consider the amount of heat input from the high-temperature slab or steel sheet.
워크롤이 장시간 고온에 노출되면 열피로 상태에 놓이게 되는데 이러한 워크롤과 접촉하는 강판의 표면에서는 적철석(Hematite), 자철석(Magnetite) 같은 강도가 높은 스케일이 발생하게 되며, 이러한 스케일은 압연롤 표면 흑피가 부분 또는 완전 박리되는 현상을 유발하게 된다. 이와 같이 압연롤 표면에 흑피가 박리되면 제품의 표면에 방추형 스케일, 모래형 스케일이 발생하게 되어 제품의 품질을 떨어뜨리게 된다.When the work roll is exposed to high temperature for a long time, it is in a state of thermal fatigue. On the surface of the steel sheet in contact with the work roll, high-strength scales such as hematite and magnetite are generated. will cause partial or complete peeling. In this way, when mill scale is peeled off the surface of the rolling roll, spindle-type scale and sand-type scale are generated on the surface of the product, thereby reducing the quality of the product.
따라서, 열간 압연 공정에서는 워크롤의 열피로현상을 억제해야 하며, 워크롤의 온도를 적절히 관리해야 하는데 워크롤의 온도를 적절히 관리하기 위해서 워크롤에 냉각수를 분사하는 방법을 사용할 수 있다.Therefore, in the hot rolling process, thermal fatigue of the work rolls should be suppressed and the temperature of the work rolls should be appropriately managed. In order to properly manage the temperature of the work rolls, a method of spraying cooling water to the work rolls may be used.
그런데, 워크롤에 냉각수를 분사하는 노즐이 압연롤로부터 이격되는 거리에 따라 워크롤 특정영역에 냉각수가 다량으로 집중되는 문제가 발생할 수 있기 때문에 냉각수를 분사하는 위치는 매우 신중하게 제어되어야 한다.However, depending on the distance at which the nozzle that sprays the coolant on the work roll is spaced apart from the rolling roll, a problem in which the coolant is concentrated in a large amount in a specific area of the work roll may occur.
아울러, 고온의 강판과 반복적으로 접촉하는 워크롤만을 냉각하는 것은 냉각효율이 저하되는 원인이 될 수도 있다.In addition, cooling only the work roll that repeatedly comes into contact with a high-temperature steel sheet may cause a decrease in cooling efficiency.
본 발명은 열간압연공정에서 소재를 가압하는 워크롤의 손상을 방지하고, 압연제품의 품질을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to prevent damage to a work roll that presses a material in a hot rolling process and to improve the quality of a rolled product.
또한, 소재가 워크롤에 인입되기 전에 급속 냉각되는 것을 방지하고, 워크롤 및 소재의 냉각효율성을 증대시키는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to prevent the material from being rapidly cooled before entering the work roll, and to increase the cooling efficiency of the work roll and the material.
아울러, 압연공정의 효율성 및 생산성을 증대시키는 것을 일 목적으로 한다. In addition, one object is to increase the efficiency and productivity of the rolling process.
본 발명은 압연설비 및 압연방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling equipment and a rolling method.
본 발명에 따른 압연설비는 이송되는 소재를 가압하는 조압연롤을 구비하는 조압연장치;와, 상기 소재의 이송경로에 구비되어 상기 조압연장치를 통과한 소재를 가압하는 사상압연롤을 구비하는 사상압연장치;와, 상기 사상압연롤의 입측에 구비되어 상기 사상압연롤의 표면을 연마하고, 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 와이퍼장치; 및 상기 소재의 이송경로에 구비되어 상기 사상압연장치를 통과한 소재를 냉각하는 냉각장치;를 포함하되, 상기 와이퍼장치는, 상기 소재 진행방향으로 상기 사상압연롤에 후행되게 배치되는 장치프레임;과, 상기 장치프레임에 구비되는 와이퍼부재; 및 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재에 구비되고, 상기 사상압연롤로부터 가장 멀리 이격된 위치에서 가장 많은 양의 냉각유체를 공급하고, 상기 사상압연롤로부터 가장 가까운 위치에서 가장 적은 양의 냉각유체를 공급하는 복수개의 냉각헤더유닛;을 포함하고, 복수개의 상기 냉각헤더유닛은, 상기 와이퍼장치의 범위 내에서 상기 소재가 상기 사상압연롤에 접촉하기 이전에 상기 소재에 냉각유체를 공급할 수 있다.A rolling facility according to the present invention includes a rough rolling device having a rough rolling roll for pressing a material to be conveyed; and a finishing rolling roll provided in the conveying path of the material to press the material passing through the rough rolling apparatus a finishing rolling device; and a wiper device provided at the mouth of the finishing rolling roll to grind a surface of the finishing rolling roll and supply a cooling fluid to the material; and a cooling device provided in the transport path of the material to cool the material passing through the finishing rolling device, wherein the wiper device includes a device frame arranged to follow the finishing rolling roll in the moving direction of the material; and , a wiper member provided in the device frame; and provided in the device frame or the wiper member, the largest amount of cooling fluid is supplied at a position farthest from the finishing rolling roll, and the smallest amount of cooling fluid is supplied at a position closest to the finishing rolling roll. and a plurality of cooling header units, wherein the plurality of cooling header units may supply a cooling fluid to the material before the material comes into contact with the finishing roll within the scope of the wiper device.
바람직하게, 상기 와이퍼장치는, 상기 냉각헤더유닛에 연결되어 상기 냉각헤더유닛으로부터 상기 사상압연롤 또는 상기 소재까지의 거리 및 상기 냉각헤더유닛이 상기 소재와 형성하는 각도 중 적어도 하나를 조절하여 상기 소재에 공급되는 냉각유체가 오버랩(overlap)되는 것을 방지하는 냉각헤더조절유닛;을 더 포함할 수 있다.Preferably, the wiper device is connected to the cooling header unit to adjust at least one of a distance from the cooling header unit to the finishing roll or the material and an angle formed by the cooling header unit with the material to adjust the material. It may further include a; cooling header control unit for preventing the cooling fluid supplied to the overlap (overlap).
보다 바람직하게, 상기 냉각헤더조절유닛은, 상기 냉각헤더유닛에 연결되어 상기 냉각헤더유닛을 상기 와이퍼부재를 따라 이동시켜 상기 냉각헤더유닛으로부터 상기 사상압연롤 또는 상기 소재까지의 거리를 가변시키는 거리조절유닛; 및 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재에 연결되어 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재를 회전시켜 상기 냉각헤더유닛이 상기 소재와 형성하는 각도를 조절하는 각도조절유닛;을 포함할 수 있다.More preferably, the cooling header control unit is connected to the cooling header unit and moves the cooling header unit along the wiper member to change the distance from the cooling header unit to the finishing roll or the material. unit; and an angle adjusting unit connected to the device frame or the wiper member to rotate the device frame or the wiper member to adjust an angle formed by the cooling header unit with the material.
보다 바람직하게, 상기 냉각헤더유닛은, 상기 소재와 대면하도록 상기 와이퍼부재에 구비되고, 상호 일정거리 이격되게 구비되는 복수개의 냉각배관; 및 상기 냉각배관에 구비되고, 상기 소재의 폭방향으로 복수개가 구비되는 냉각노즐;을 포함할 수 있다.More preferably, the cooling header unit may include a plurality of cooling pipes provided on the wiper member to face the material and spaced apart from each other by a predetermined distance; and a cooling nozzle provided in the cooling pipe and provided with a plurality of cooling nozzles in the width direction of the material.
보다 바람직하게, 상기 거리조절유닛은, 상기 냉각배관을 지지 또는 고정하는 이동프레임;과, 상기 이동프레임과 상기 와이퍼부재에 구비되는 이동레일; 및 상기 이동프레임 또는 상기 냉각배관에 연결되어 상기 이동레일을 따라 상기 이동프레임 또는 상기 냉각배관을 이동시키는 동력전달수단;을 포함할 수 있다.More preferably, the distance adjusting unit comprises: a moving frame for supporting or fixing the cooling pipe; and a moving rail provided on the moving frame and the wiper member; and a power transmission means connected to the moving frame or the cooling pipe to move the moving frame or the cooling pipe along the moving rail.
보다 바람직하게, 상기 동력전달수단은, 상기 이동프레임에 구비되는 스크류하우징; 및 엔코더에 연결되는 모터의 회전축에 연결되고, 상기 스크류하우징에 연결되는 스크류부재;를 포함할 수 있다.More preferably, the power transmission means, a screw housing provided in the moving frame; and a screw member connected to the rotation shaft of the motor connected to the encoder and connected to the screw housing.
보다 바람직하게, 상기 각도조절유닛은, 회전축이 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재에 연결되는 각도조절용 모터;를 구비하고, 상기 각도조절용 모터에 의해 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재를 회전시킴으로써 상기 냉각노즐의 분사구가 상기 소재와 형성하는 각도를 조절할 수 있다.More preferably, the angle adjusting unit includes a motor for adjusting an angle in which a rotating shaft is connected to the device frame or the wiper member, and by rotating the device frame or the wiper member by the angle adjusting motor, the cooling nozzle The angle formed by the injection hole with the material can be adjusted.
보다 바람직하게, 상기 와이퍼장치는, 상기 장치프레임, 상기 와이퍼부재, 상기 냉각배관 중 적어도 하나에 구비되고, 제어수단에 전기적으로 연결되는 감지유닛;을 더 포함할 수 있다.More preferably, the wiper device may further include a sensing unit provided in at least one of the device frame, the wiper member, and the cooling pipe, and electrically connected to the control means.
보다 바람직하게, 상기 감지유닛은, 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재에 구비되는 각도센서; 및 상기 냉각배관에 구비되는 거리센서;를 포함할 수 있다.More preferably, the sensing unit includes: an angle sensor provided on the device frame or the wiper member; and a distance sensor provided in the cooling pipe.
보다 바람직하게, 상기 사상압연롤의 출측에 구비되어 상기 사상압연롤에 냉각유체를 공급하는 출측냉각장치;를 더 포함할 수 있다.More preferably, an exit side cooling device provided on the exit side of the finishing rolling roll to supply a cooling fluid to the finishing rolling roll; may further include.
보다 바람직하게, 상기 소재는 중탄소강(탄소 중량 0.08%~0.3%), 고탄소강(탄소 중량 0.3% 이상) 및 니오븀(Nb)첨가강 중 적어도 하나를 포함하는 재질일 수 있다.More preferably, the material may be a material including at least one of medium-carbon steel (0.08% to 0.3% carbon weight), high-carbon steel (carbon weight 0.3% or more), and niobium (Nb)-added steel.
한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 압연설비로 소재를 압연하는 방법으로, 조압연장치로 상기 소재를 가압하는 조압연단계;와, 사상압연장치의 사상압연롤의 입측에서 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 입측냉각단계;와, 상기 입측냉각단계 이후 또는 상기 입측냉각단계 중에 상기 사상압연롤로 상기 소재를 가압하는 사상압연단계; 및 상기 사상압연단계 이후 또는 상기 사상압연단계 중에 상기 사상압연롤의 출측에서 상기 사상압연롤과 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 출측냉각단계;를 포함하되, 상기 입측냉각단계는, 상기 소재가 상기 사상압연롤에 접촉하기 이전에 상기 소재에 냉각유체를 공급하고, 상기 사상압연롤로부터 서로 다른 거리만큼 이격되는 복수개의 냉각배관으로 냉각유체를 공급하되, 상기 사상압연롤과 가장 멀리 이격된 곳에서 가장 많은 양의 냉각유체를 공급하고, 상기 사상압연롤과 가장 가까운 곳에서 가장 적은 양의 냉각유체를 공급하는 압연방법을 제공한다.On the other hand, the present invention as another aspect is a method of rolling a material with a rolling facility, a rough rolling step of pressing the material with a rough rolling device; and supplying a cooling fluid to the material from the inlet side of the finishing roll of the finishing rolling device an entrance cooling step; and a finishing rolling step of pressing the material with the finishing roll after the entrance cooling step or during the entrance cooling step; and an exit cooling step of supplying a cooling fluid to the finishing rolling roll and the material at the exit side of the finishing rolling roll after the finishing rolling step or during the finishing rolling step; A cooling fluid is supplied to the material before it comes into contact with the finishing roll, and the cooling fluid is supplied to a plurality of cooling pipes spaced apart from the finishing roll by different distances, but at a place farthest from the finishing roll. Provided is a rolling method in which the largest amount of cooling fluid is supplied, and the smallest amount of cooling fluid is supplied at a location closest to the finishing rolling roll.
바람직하게, 상기 입측냉각단계는, 냉각유체를 공급하는 노즐의 위치를 변경하거나 상기 노즐을 회전시키는 노즐조절단계;를 포함할 수 있다.Preferably, the inlet cooling step may include a nozzle adjusting step of changing a position of a nozzle for supplying a cooling fluid or rotating the nozzle.
보다 바람직하게, 상기 노즐조절단계는, 상기 노즐에서부터 상기 사상압연롤 또는 상기 소재까지의 거리를 변화시키거나 상기 노즐이 상기 소재에 대하여 형성하는 각도를 변경하여 수행될 수 있다.More preferably, the nozzle adjustment step may be performed by changing the distance from the nozzle to the finishing roll or the material or by changing the angle the nozzle forms with respect to the material.
보다 바람직하게, 상기 입측냉각단계는, 중탄소강(탄소 중량 0.08%~0.3%), 고탄소강(탄소 중량 0.3% 이상) 및 니오븀(Nb)첨가강 중 적어도 하나를 포함하는 재질의 소재의 온도가 850℃ 이상 900℃ 이하의 범위가 되도록 상기 소재에 냉각유체를 공급할 수 있다.More preferably, in the entrance cooling step, the temperature of the material comprising at least one of medium carbon steel (carbon weight 0.08% to 0.3%), high carbon steel (carbon weight 0.3% or more) and niobium (Nb) added steel is The cooling fluid may be supplied to the material so as to be in the range of 850°C or higher and 900°C or lower.
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본 발명에 따르면 워크롤의 수명을 증대시키고 워크롤의 교체주기를 연장할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of increasing the life of the work roll and extending the replacement cycle of the work roll.
또한, 소재가 급속 냉각되어 압연제품의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 소재 및 워크롤의 냉각효율성을 증대시킬 수 있다.In addition, it is possible to prevent the quality of the rolled product from being deteriorated due to the rapid cooling of the material, and it is possible to increase the cooling efficiency of the material and the work roll.
또한, 제조비용을 절감할 수 있고, 제품 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, manufacturing cost can be reduced, and product quality and productivity can be improved.
도 1은 통상의 압연공정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 압연공정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 압연설비를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉각배관을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 와이퍼장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 냉각배관의 배치상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 와이퍼장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 압연방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 의해 압연되는 소재의 물성을 도시한 것이다.1 schematically shows a typical rolling process.
2 schematically shows a rolling process according to the present invention.
3 schematically shows a rolling facility according to the present invention.
4 schematically shows a cooling pipe according to the present invention.
5 is a perspective view of a wiper device according to the present invention.
6 schematically shows the arrangement of the cooling pipe according to the present invention.
7 is a perspective view of a wiper device according to another embodiment of the present invention.
8 schematically shows a rolling method according to the present invention.
Figure 9 shows the physical properties of the material rolled by the present invention.
본 발명의 실시예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다. In order to help the understanding of the description of the embodiment of the present invention, the elements indicated by the same reference numerals in the accompanying drawings are the same elements, and the related elements among the elements that perform the same operation in each embodiment are the same or extended numbers. marked.
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.In addition, in order to clarify the gist of the present invention, descriptions of elements and techniques well known by the prior art will be omitted, and below, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 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.However, the spirit of the present invention is not limited to the presented embodiment, and certain components may be proposed in other forms with addition, change, or deletion by those skilled in the art, but this is also included within the scope of the same spirit as the present invention make it clear
이하에서는 냉각유체로서 냉각수를 사용하는 경우를 예로 들어 설명하나 냉각유체의 종류는 본 발명에 의해 반드시 한정되는 것은 아니며 당업자에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있다.Hereinafter, a case in which cooling water is used as the cooling fluid will be described as an example, but the type of the cooling fluid is not necessarily limited by the present invention and may be appropriately changed and applied by those skilled in the art.
먼저, 도 2에서 보이듯이, 본원발명에 따른 압연설비(100)는 이송되는 소재(1)를 가압하는 조압연롤(111)을 구비하는 조압연장치(110)와, 상기 소재의 이송경로에 구비되어 상기 조압연장치를 통과한 소재를 가압하는 사상압연롤(121)을 구비하는 사상압연장치(120)와, 상기 사상압연롤의 입측에 구비되어 상기 사상압연롤의 표면을 연마하고, 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 와이퍼장치(140) 및 상기 소재의 이송경로에 구비되어 상기 사상압연장치를 통과한 소재를 냉각하는 냉각장치(130)를 포함하여 구비될 수 있다.First, as shown in FIG. 2, the
이때, 상기 냉각장치(130)는 런아웃테이블이 될 수 있다. 또한, 와이퍼장치(140)는 소재(1) 이송경로에 구비되는 각각의 사상압연롤(121) 모두에 구비될 수도 있고, 어느 한 위치의 사상압연롤(121)에만 구비될 수도 있는데 이는 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니라 압연조건 등에 따라 당업자가 적절히 선택하여 적용할 수 있는 사항이다.In this case, the
또한, 도 3에서 보이듯이, 사상압연롤(121)의 입측에는 입측냉각유닛(60)이 구비되어 사상압연롤(121)에 냉각수를 공급할 수 있고, 사상압연롤(121)의 출측에는 출측냉각유닛(70)이 구비되어 사상압연롤(121)에 냉각수를 공급할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3 , an
이때, 입측냉각유닛(60)의 하부에 구비되는 와이퍼장치(140)는 사상압연롤(121)의 표면에 접한다. 그리고, 와이퍼장치(140)는 사상압연롤의 표면이 이물질 등에 의해 마모되거나 손상되는 경우에 사상압연롤의 표면을 연마함으로써 사상압연롤 교체작업을 별도로 진행할 필요가 없게 하여 공정 효율성을 증대시키는 효과가 있다.At this time, the
와이퍼장치(140)의 상부에는 압연유 및 에어를 공급하는 윤활유닛(80)이 구비될 수 있다. 윤활유닛(80)은 윤활유공급수단(미도시), 에어공급수단(미도시)과 각각 연결된 복수개의 공급배관(미도시) 상기 공급배관에 각각 구비되는 공급노즐(미도시)을 포함할 수 있다.A
또한, 상기 와이퍼장치(140)는 서로 다른 위치에서 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 복수개의 냉각헤더유닛(143)을 포함한다.In addition, the
냉각헤더유닛은 냉각수공급수단(미도시)과 연결된 냉각배관(233)과, 상기 냉각배관에 구비되는 냉각노즐(333)을 포함하며, 상기 냉각배관(233)은 사상압연롤(121)에 가장 가깝게 배치되는 제1 냉각배관(233a)과, 상기 사상압연롤(121)로부터 가장 멀리 이격되는 제3 냉각배관(233c)과, 상기 제1 냉각배관(233a)과 상기 제3 냉각배관(233b) 사이에 배치되는 제2 냉각배관(233b)을 포함할 수 있다.The cooling header unit includes a
다만, 냉각배관의 개수는 본 발명에 의해 반드시 한정되는 것이 아니며, 소재 특성 및 작업환경에 따라 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있다.However, the number of cooling pipes is not necessarily limited by the present invention, and may be appropriately selected and applied by those skilled in the art according to material characteristics and working environment.
도 4에서 보이듯이, 상기 냉각배관(233)에는 사상압연롤(도 3의 121)의 폭방향으로 배열되는 복수개의 냉각노즐(333)이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 냉각노즐(333)은 사상압연롤의 표면 또는 소재의 표면으로부터 일정거리 이격되어 소재에 냉각수를 분사하게 제공될 수 있다.As shown in FIG. 4 , a plurality of cooling
이때, 냉각배관(233)이 상기 사상압연롤 또는 상기 소재로부터 일정거리 이격됨으로써 냉각노즐(333)은 상기 사상압연롤 또는 상기 소재로부터 일정위치상에 존재하게 되며, 냉각노즐(333)로부터 소재표면까지를 제1분사거리(d1)로 하고, 또 다른 위치의 냉각노즐(333)로부터 소재표면까지를 제2분사거리(d2)로 하기로 한다.At this time, as the
이때, 제1,2분사거리를 대비하면 제1분사거리(d1)가 제2분사거리(d2)보다 짧은데 이를 통해 냉각배관(233)이 상기 사상압연롤 또는 상기 소재에 가까이 배치될수록 분사거리가 짧아짐을 알 수 있다.At this time, if the first and second injection distances are compared, the first injection distance d1 is shorter than the second injection distance d2. Through this, the closer the
냉각배관(233)이 상기 사상압연롤 또는 상기소재로부터 멀리 이격될수록 제2분사거리(d2)가 길어짐을 알 수 있고, 이러한 경우에는 냉각노즐(333)에서 분사되는 냉각수끼리 겹치는 영역인 오버랩영역(R)이 발생함을 알 수 있다. It can be seen that the second injection distance d2 becomes longer as the
이와 같이 오버랩영역(R)이 발생하게 되면 냉각수의 균일한 공급이 어렵고, 소재 상에서 특정영역에 냉각수가 다량으로 뭉치게 되어 사상압연롤 및 소재의 냉각효율을 저하시키는 문제가 있다.When the overlap region R is generated as described above, it is difficult to uniformly supply cooling water, and a large amount of cooling water is aggregated in a specific area on the material, thereby reducing the cooling efficiency of the finishing roll and the material.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제를 개선할 수 있고, 균일한 냉각수 공급이 가능함과 동시에 소재와 사상압연롤의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 와이퍼장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a wiper device capable of improving such a problem, uniform cooling water supply, and improving cooling efficiency of a material and a finishing roll.
도 5에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 와이퍼장치(140)가 도시되어 있다.5 shows a
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 와이퍼장치(140)는 소재(1) 진행방향으로 사상압연롤(121)에 후행되게 배치되는 장치프레임(141)을 포함한다.The
사상압연롤(121)에 인입되기 전의 소재의 두께는 사상압연롤(121)에 인입되고 난 다음의 소재의 두께보다 두꺼운데 소재의 두께가 상대적으로 두꺼운 쪽을 사상압연롤(121)의 입측이라 하고, 소재의 두께가 입측에서 보다 얇은 쪽을 출측이라 하도록 한다.The thickness of the material before being drawn into the finishing
이때, 상기 장치프레임(141)은 사상압연롤(121)의 입측에 배치될 수 있다.In this case, the
그리고, 상기 장치프레임(141)에는 결합부재(미도시)에 의하여 와이퍼부재(142)가 결합될 수 있다. 그러나, 상기 와이퍼부재(142)는 장치프레임(141)과 일체형으로 구비될 수도 있는데 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며 당업자에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.In addition, the
상기 장치프레임(141) 또는 상기 와이퍼부재(142)에는 냉각헤더유닛(143)이 구비될 수 있고, 상기 냉각헤더유닛(143)은 소재(1)의 표면에 냉각수를 공급하게 제공될 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이 냉각헤더유닛(143)은 장치프레임(141) 또는 와이퍼부재(142)에 구비될 수 있으나 이하에서는 냉각헤더유닛(143)이 와이퍼부재(142)에 구비되는 경우를 일예로 설명하도록 한다.A
그러나 이는 본 발명을 한정하기 위한 의도가 아닌 설명을 명확성을 위한 것으로서, 냉각헤더유닛(143)이 구비되는 위치는 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있는 사항이다.However, this is for clarity of explanation, not intended to limit the present invention, and the location at which the
또한, 냉각헤더유닛(143)을 사상압연롤 입측의 장치프레임(141) 또는 와이퍼부재(142)에 구비하면 압연기 공간을 효율적을 활용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 실제 압연기 공간 내에 적용 가능한 냉각헤더유닛을 구축할 수 있을 뿐만 아니라, 실제 압연기 공간 내에 적합한 냉각헤더유닛을 구축할 수 있는 효과가 있다.In addition, if the
또한, 본원발명의 냉각헤더유닛(143)에 따르면 압하율, 사상압연롤갭, 사상압연롤 직경 등에 관계없이 소재(1)의 실제 두께에 따른 소재 표면 냉각을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the
열간 압연 공정에서는 동일한 압연조건, 압하율하에서도 주변온도, 소재 가열이력 등의 물리적인 조건에 따라 소재는 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 따라서, 압연조건, 압하율 등에 의해 그 두께가 추정된 소재의 데이터(이때, 소재의 두께는 상기 소재를 가압하는 사상압연롤의 간격에 의해 결정되므로, 소재의 두께는 곧 사상압연롤의 간격과 같다고 할 수 있다)를 기준으로 냉각수를 공급할 경우, 실제 소재 두께에 최적화된 냉각작업을 수행할 수 없다.In the hot rolling process, materials may have different thicknesses depending on physical conditions such as ambient temperature and material heating history even under the same rolling conditions and reduction ratio. Therefore, data of the material whose thickness is estimated by rolling conditions, reduction ratio, etc. (In this case, since the thickness of the material is determined by the interval between the finishing rolls pressing the material, the thickness of the material is the interval between the finishing rolling rolls and the If cooling water is supplied based on the same), cooling operation optimized for the actual material thickness cannot be performed.
따라서, 본 발명에서는 냉각헤더유닛(143)이 소재(1) 표면에 직접 냉각수를 공급하도록 하여 사상압연롤 입측 소재의 표면을 임계점 이하로 냉각하도록 한다. 이와 같은 방법은 사상압연롤 또는 사상압연롤갭에 냉각수를 공급하는 방법보다 소재의 표면을 효율적으로 냉각할 수 있으며, 나아가 사상압연롤까지 효율적으로 냉각할 수 있는 효과가 있다.Therefore, in the present invention, the
또한, 소재 및 사상압연롤의 불균일한 냉각으로 인해 발생하는 소재 표면 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing defects on the surface of the material caused by non-uniform cooling of the material and the finishing roll.
그리고, 전술한 바와 같이 냉각수가 겹치는 영역인 오버랩영역(도 4의 R)을 제거하여 보다 균일한 냉각을 도모하기 위해 냉각헤더유닛(143)을 와이퍼부재(142) 상에서 이동시키는 냉각헤더조절유닛(도 7의 144)이 구비될 수 있다.And, as described above, the cooling header control unit ( 144 of FIG. 7) may be provided.
한편, 상기의 냉각헤더유닛은 와이퍼부재의 하부에서 복수개가 구비될 수 있고, 상기 사상압연롤로부터 가장 멀리 이격된 위치에서 가장 많은 양의 냉각유체를 공급하고, 상기 사상압연롤로부터 가장 가까운 위치에서 가장 적은 양의 냉각유체를 공급하도록 구비될 수 있다.On the other hand, the cooling header unit may be provided in plurality at the lower portion of the wiper member, supplying the largest amount of cooling fluid at the position furthest away from the finishing rolling roll, and supplying the largest amount of cooling fluid at the position closest to the finishing rolling roll. It may be provided to supply the smallest amount of cooling fluid.
이와 같이 구비되는 냉각헤더유닛에 따르면 사상압연롤(121)에 진입되기 이전에 소재(1)의 온도가 급격히 변화하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 사상압연롤(121)에서 가장 멀리 떨어진 제3 냉각배관(233c)에서 가장 적은 양의 냉각유체를 공급하여 소재(1)를 냉각하고, 제2 냉각배관(233b)에서 제3 냉각배관(233c)보다 많은 양의 냉각유체를 공급하여 소재(1)를 냉각하며, 사상압연롤(121)의 직전에 놓이는 제1 냉각배관(233a)을 통해 가장 많은 양의 냉각유체를 공급하면 사상압연롤(121)에 인입되기 이전의 소재가 급랭됨으로써 취성이 생기는 것을 방지할 수 있어 성형성 향상에 기여하는 효과가 있다.According to the cooling header unit provided in this way, it is possible to prevent the temperature of the
특히, 소재(1)가 중탄소강(탄소 중량 0.08%~0.3%), 고탄소강(탄소 중량 0.3% 이상) 및 니오븀(Nb)첨가강 중 적어도 하나를 포함하는 재질인 경우에 이러한 효과는 더욱 극대화될 수 있다.In particular, this effect is further maximized when the
보다 바람직하게 냉각배관에 공급하는 냉각수의 양을 조절하여 사상압연롤(121)에 인입되기 이전의 소재 온도가 850℃ 이상 900℃ 이하의 범위에 있게 하면 소재(1)의 성형성을 극대화시킬 수 있다.More preferably, by controlling the amount of cooling water supplied to the cooling pipe so that the temperature of the material before it enters the
이는, 도 9에서 보이듯이, 소재(1)가 중탄소강(탄소 중량 0.08%~0.3%), 고탄소강(탄소 중량 0.3% 이상) 및 니오븀(Nb)첨가강 중 적어도 하나를 포함하는 재질인 경우에 소재의 온도가 소재 온도가 850℃ 이상 900℃ 이하에 있게 되면 사상압연롤 보다 경도가 강한 Hematite(산화 제1철;Fe2O3)와 Magnetite(산화 제2철;Fe3O4)의 분율이 증가하여 표면 결함인 흑피 박리를 유발하게 되므로 소재의 표면온도를 850℃ 이상 900℃ 이하에 있게 하는 것은 품질향상에 매우 효과적이다.This is, as shown in FIG. 9, when the
이를 위해서, 도 5 내지 도 7에서 보이듯, 사상압연롤(121)의 입측에는 별도의 온도측정수단(미도시)이 구비될 수도 있으나 이 또한 당업자에 의해 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.To this end, as shown in FIGS. 5 to 7 , a separate temperature measuring means (not shown) may be provided at the entrance of the
전술한 바와 같이 소재의 급격한 표면온도 저하는 소재 두께 방향 전체의 온도 하락을 유발하며, 이는 압연 통판성에 나쁜 영향을 미치게 되므로 소재의 급랭과 냉각수 오버랩영역(도 4의 R)을 방지하면서 소재를 균일하게 냉각하는 것은 매우 중요하다.As described above, the sudden drop in the surface temperature of the material causes a temperature drop in the entire thickness direction of the material, which adversely affects the rolling passability. Cooling down is very important.
따라서, 냉각헤더조절유닛(144)을 통해 냉각배관(233)의 거리 및 각도를 조절함으로써 소재(1)를 최적의 상태로 냉각할 수 있다.Accordingly, the
상기 냉각헤더조절유닛은, 거리조절유닛(343)에 의해 냉각배관(233)을 와이퍼부재(142) 상에서 이동시킴으로써, 냉각노즐(333)에서부터 소재표면까지의 거리를 가변시킬 수 있다. The cooling header control unit may change the distance from the cooling
거리조절유닛(343)은 와이퍼부재(142) 상에서 냉각노즐(333)의 위치를 가변시킬 수 있고, 이로써 냉각노즐(333)에서부터 소재표면까지의 거리인 분사거리를 변경시킬 수 있다.The
이와 같이 구비되는 냉각헤더조절유닛(144)에 따르면 압연조건에 따라 적절한 냉각배관(233)의 위치를 채택할 수 있고, 이에 따라 다수의 냉각노즐에서 공급되는 냉각수가 겹치는 것을 방지할 수 있고, 냉각수 겹침영역인 오버랩영역을 제거할 수 있는 효과가 있다.According to the cooling
이는 궁극적으로 소재 및 사상압연롤의 냉각효율이 향상됨을 의미하여 압연 제품의 품질이 향상됨을 의미한다.This ultimately means that the cooling efficiency of the material and the finishing roll is improved, which means that the quality of the rolled product is improved.
바람직하게, 상기 냉각헤더조절유닛(144)은 각도조절유닛에 의해 냉각배관(233)이 설치된 와이퍼부재(142)를 회전시킴으로써(냉각배관이 장치프레임에 설치된 경우에는 장치프레임을 회전시킴으로써), 냉각노즐(333)이 소재(1) 표면과 형성하는 각도를 변경할 수도 있는데 이에 대하여는 후술하기로 한다.Preferably, the cooling
한편, 냉각배관(233)을 와이퍼부재(142) 상에서 용이하게 이동시키기 위해서 와이퍼부재(142)와 냉각배관(233) 사이에 이동프레임(241)을 구비하고, 이동프레임(241)과 와이퍼부재(142) 사이에는 이동레일(242)을 구비할 수 있다.On the other hand, in order to easily move the
바람직하게, 상기 이동레일(242)은 LM가이드로 제공될 수 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며 다른 가이드수단으로 대체될 수도 있다.Preferably, the moving
이와 같은 이동프레임(241)과 이동레일(242)에 따르면 와이퍼부재(142) 상에서 냉각배관(233)의 이동경로를 미리 설정할 수 있고, 냉각배관(233)의 안정적인 이동을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the moving
냉각배관(233)을 와이퍼부재(142) 상에서 이동시키는 거리조절유닛(343)은 냉각배관(233)을 지지 또는 고정하는 이동프레임(241)과, 상기 이동프레임과 상기 와이퍼부재(142)에 구비되는 이동레일(242) 및 상기 이동프레임 또는 상기 냉각배관에 연결되어 상기 이동레일을 따라 상기 이동프레임 또는 상기 냉각배관을 이동시키는 동력전달수단(243)을 포함할 수 있다. The
동력전달수단(243)에 구비되는 스크류하우징(244) 및 엔코더(247)에 연결되는 모터(246)의 회전축에 연결되고, 상기 스크류하우징(244)과 연결되어 상기 스크류하우징의 내부를 지나는 스크류부재(245)를 포함할 수 있다.A screw member connected to the rotation shaft of the
바람직하게, 스크류부재(245)와 스크류하우징(244) 사이에는 스크류부재(245)를 지지하는 브라켓부재가 더 구비되어 스크류부재(245)를 지지할 수 있는데 이와 같이 구비하면 스크류부재(245)의 길이가 길거나 이동거리가 길 때 스크류부재(245)를 효율적으로 지지할 수 있고, 하중에 의한 스크류부재(245)의 쳐짐 등을 방지할 수 있는 효과가 있다. Preferably, a bracket member for supporting the
다만, 이 또한 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.However, this is also not necessarily limited by the present invention, and may be appropriately selected and applied by those skilled in the art.
스크류부재(245)는 외주에 돌출된 나사산을 구비할 수 있고, 스크류하우징(244)의 내부에는 상기 스크류부재(245)의 나사산에 맞물리는 나사홈이 구비될 수 있다. 이때, 스크류부재(245)가 모터(246)에 의해 회전할 때, 스크류하우징(244)은 회전하지 않고, 직선운동을 하도록 구비됨에 따라 스크류하우징(244)에 연결된 이동프레임(241)이 이동레일(242)을 따라 직선운동할 수 있다.The
바람직하게, 스크류하우징(244)이 스크류부재(245)와 맞물리는 영역에는 베어링(미도시)이 구비되어 스크류부재(245)의 회전에 따른 스크류하우징(244)의 회전을 방지할 수 있다.Preferably, a bearing (not shown) is provided in a region where the
이동프레임(241)이 이동하면 냉각배관(233)이 이동하게 되는데 냉각배관(233)이 이동하는 거리는 엔코더(247)에 의해 감지될 수 있다. 엔코더(247)는 모터(246)의 회전수를 감지하여 직진 이동거리를 산출할 수 있는데, 바람직하게 이는 엔코더(247)에 전기적으로 연결된 제어수단(미도시)에 의해 더욱 효율적으로 수행될 수 있다.When the moving
모터(246)의 회전을 통하여 이동프레임(241)을 이동시킴으로써 냉각배관(233)이 소재(1) 표면으로부터 이격되는 거리를 조절할 수 있다. 따라서, 이를 이용하여 냉각배관(233)의 위치를 조정하면 냉각수의 분사거리를 조절할 수 있고, 압연조건에 따라 적절한 냉각배관(233)의 위치를 채택함으로써 냉각노즐(333)에서 분사되는 냉각수끼리 겹치는 영역인 오버랩영역(도 4의 R)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.By moving the moving
이때, 냉각배관(233)을 각각 개별적으로 제어할 수 있도록 구비할 수도 있으나 이는 당업자에 의해 선택 가능한 사항으로서 반드시 본 발명에 의해 한정되지는 않는다.In this case, the
한편, 본 발명에서는 도 6에서 보이는 감지유닛(145)을 제공한다. 냉각배관(233)의 이동거리, 위치는 냉각배관(233)에 구비되는 거리센서(355)에 의해 파악될 수 있다. 바람직하게, 상기 거리센서(355)도 제어수단(미도시)에 전기적으로 연결될 수도 있다.Meanwhile, the present invention provides the
뿐만 아니라, 냉각배관(233)의 냉각노즐(333)이 냉각수를 분사하는 각도(θ)를 조절할 수도 있다. 냉각수를 분사하는 각도(θ)는 와이퍼장치(140), 구체적으로는 와이퍼부재(도 5의 142) 또는 장치프레임(도 5의 141)을 일정각도 회전시킴으로써 조절될 수 있다. In addition, the angle θ at which the
그리고, 냉각수를 분사하는 각도(θ)는 상기 와이퍼부재에 구비될 수 있는 각도센서(255)에 의해 감지될 수 있다.In addition, the angle θ at which the coolant is sprayed may be detected by an
한편, 냉각배관에서부터 소재(1) 표면까지의 거리를 h라고 할 때, 분사거리(d)는 아래 [수식 1]과 같다.On the other hand, when the distance from the cooling pipe to the surface of the material (1) is h, the injection distance (d) is as shown in [Equation 1] below.
[수식 1][Formula 1]
소재(1)가 사상압연롤(121)에 인입되기 전 입측 소재(1)의 두께가 설정되고, 각도센서(255)에 의해 냉각수를 분사하는 각도(θ)의 값을 알 수 있다. 이때, 냉각수 오버랩영역이 발생하지 않는 최적의 분사거리는 사전에 도출되어 있는 값일 수 있는데 냉각수를 분사하는 각도(θ)는 사상압연롤(121)의 직경과 대상 소재가 정해지면 초기 세팅 이후에 변하지 않는 값이 된다.The thickness of the
따라서, 본 발명의 거리조절유닛(343)을 통해 오버랩영역이 발생하지 않는 최적의 분사거리로 냉각배관을 이동시킬 수 있고, 각도조절유닛(도 7의 350)을 통해 초기에 정해진 냉각수를 분사하는 각도(θ)를 형성하도록 장치프레임 또는 와이퍼부재를 회전시킬 수 있다.Therefore, it is possible to move the cooling pipe to an optimal injection distance in which an overlap area does not occur through the
즉, 현재 냉각배관에서부터 소재(1) 표면까지의 거리를 h'라고 하면 최적의 분사거리(dopt) 세팅을 위한 냉각배관(233)의 이동량(d')은 아래 [수식 2]와 같다.That is, if the distance from the current cooling pipe to the surface of the
[수식 2][Formula 2]
이때, 각각의 냉각배관이 일괄적으로 거리 및 각도가 변경되게 구비되는 경우에 상기 [수식 1], [수식 2]는 제1 냉각배관(233a)을 기준으로 산출될 수 있고, 각각의 냉각배관이 개별적으로 거리 및 각도기 변경되게 구비되는 경우에는 상기 [수식 1], [수식 2]는 각각의 냉각배관에 대해 개별적으로 적용될 수 있고, 분사거리 및 분사각도도 각각의 냉각배관에서 별도로 산출될 수 있다.At this time, in the case where each cooling pipe is provided such that the distance and angle are collectively changed, the [Equation 1] and [Equation 2] may be calculated based on the
이하에서는 도 7을 참조로 하여 냉각수를 분사하는 각도(θ)를 조절하는 구성에 대해 구체적으로 설명하면, 냉각수를 분사하는 각도(θ)는 장치프레임(141) 또는 와이퍼부재(142)에 연결되어 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재를 회전시켜 냉각헤더유닛(143)이 소재(1) 표면과 형성하는 각도를 조절하는 각도조절유닛(350)에 의해 조절될 수 있다.Hereinafter, the configuration for adjusting the angle θ at which the coolant is sprayed will be described in detail with reference to FIG. 7 . The angle θ at which the coolant is sprayed is connected to the
이하에서는 각도조절유닛(350)이 장치프레임(141)에 구비되는 경우를 예로 들어 설명하기로 하나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며 당업자에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.Hereinafter, a case in which the
각도조절유닛(350)은 회전축이 상기 장치프레임에 연결되는 각도조절용 모터(351)를 포함할 수 있다. 이때, 각도조절용 모터(351)에도 엔코더(352)를 연결할 수도 있다.The
바람직하게, 장치프레임(141)에도 각도센서를 구비하여 회전상태 및 각도를 감지하도록 할 수 있는데 전술한 센서들은 모두 제어수단(미도시)에 전기적으로 연결되어 작업자에게 그 정보들이 전달되도록 구성될 수 있다.Preferably, the
이와 같이 각도조절용 모터(351)에 의해 장치프레임(141)이 회전하면 장치프레임(141)에 연결된 와이퍼부재(142)가 회전하게 되고 이에 따라 냉각노즐(333)이 회전하는 효과를 갖게 된다.As such, when the
따라서, 작업자는 이와 같은 원리에 따라 냉각노즐(333)이 소재(1) 표면에 냉각수를 분사하는 각도(θ)를 조절할 수 있는데 냉각수를 분사하는 거리에 더하여 각도를 함께 조절하게 되면 냉각수 오버랩영역을 방지하는 것에 보다 효과적일 수 있다.Accordingly, the operator can adjust the angle θ at which the
한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 도 8에서 보이듯, 압연설비로 소재를 압연하는 방법으로, 조압연장치로 소재를 가압하는 조압연단계(S610)와, 사상압연장치의 사상압연롤의 입측에서 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 입측냉각단계(S620)와, 상기 입측냉각단계 이후 또는 상기 입측냉각단계 중에 상기 사상압연롤로 상기 소재를 가압하는 사상압연단계(S630) 및 상기 사상압연단계 이후 또는 상기 사상압연단계 중에 상기 사상압연롤의 출측에서 상기 사상압연롤과 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 출측냉각단계(S640)를 포함하되, 상기 입측냉각단계는, 상기 소재가 상기 사상압연롤에 접촉하기 이전에 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 압연방법을 제공한다.On the other hand, the present invention as another aspect, as shown in FIG. 8, is a method of rolling a material with a rolling equipment, a rough rolling step (S610) of pressing the material with a rough rolling apparatus, and the Inlet cooling step (S620) of supplying a cooling fluid to the material, and finishing rolling step (S630) of pressing the material with the finishing roll after or during the entrance cooling step (S630) and after the finishing rolling step or the finishing During the rolling step, an exit cooling step (S640) of supplying a cooling fluid to the finishing rolling roll and the material at the exit side of the finishing rolling roll is included, wherein the inlet cooling step is performed before the material comes into contact with the finishing rolling roll. To provide a rolling method for supplying a cooling fluid to the material.
그리고 상기 입측냉각단계(S620)는 냉각유체를 공급하는 노즐의 위치를 변경하거나 상기 노즐을 회전시키는 노즐조절단계(S621)를 포함할 수 있다.And the inlet cooling step (S620) may include a nozzle adjustment step (S621) of changing the position of the nozzle for supplying the cooling fluid or rotating the nozzle.
이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시예에 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.The above has been described with respect to one embodiment of the present invention, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to one of ordinary skill in the art.
100 : 압연설비 110 : 조압연장치
111 : 조압연롤 120 : 사상압연장치
121 : 사상압연롤 130 : 냉각장치
140 : 와이퍼장치 141 : 장치프레임
142 : 와이퍼부재 143 : 냉각헤더유닛
144 : 냉각헤더조절유닛 145 : 감지유닛
233 : 냉각배관 241 : 이동프레임
242 : 이동레일 243 : 동력전달수단
244 : 스크류하우징 245 : 스크류부재
246 : 모터 247 : 엔코더
255 : 각도센서 333 : 냉각노즐
350 : 각도조절유닛 351 : 각도조절용 모터
352 : 엔코더 355 : 거리센서100: rolling equipment 110: rough rolling equipment
111: rough rolling roll 120: finishing rolling device
121: finishing rolling roll 130: cooling device
140: wiper device 141: device frame
142: wiper member 143: cooling header unit
144: cooling header control unit 145: detection unit
233: cooling pipe 241: moving frame
242: moving rail 243: power transmission means
244: screw housing 245: screw member
246: motor 247: encoder
255: angle sensor 333: cooling nozzle
350: angle adjustment unit 351: angle adjustment motor
352: encoder 355: distance sensor
Claims (17)
상기 소재의 이송경로에 구비되어 상기 조압연장치를 통과한 소재를 가압하는 사상압연롤을 구비하는 사상압연장치;
상기 사상압연롤의 입측에 구비되어 상기 사상압연롤의 표면을 연마하고, 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 와이퍼장치; 및
상기 소재의 이송경로에 구비되어 상기 사상압연장치를 통과한 소재를 냉각하는 냉각장치;를 포함하되,
상기 와이퍼장치는,
상기 소재 진행방향으로 상기 사상압연롤에 후행되게 배치되는 장치프레임;
상기 장치프레임에 구비되는 와이퍼부재; 및
상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재에 구비되고, 상기 사상압연롤로부터 가장 멀리 이격된 위치에서 가장 많은 양의 냉각유체를 공급하고, 상기 사상압연롤로부터 가장 가까운 위치에서 가장 적은 양의 냉각유체를 공급하는 복수개의 냉각헤더유닛;을 포함하고,
복수개의 상기 냉각헤더유닛은,
상기 와이퍼장치의 범위 내에서 상기 소재가 상기 사상압연롤에 접촉하기 이전에 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 압연설비.
a rough rolling device having a rough rolling roll for pressing the material to be transferred;
a finishing rolling apparatus provided in the conveying path of the material and having a finishing rolling roll for pressing the material passing through the rough rolling apparatus;
a wiper device provided at the mouth of the finishing roll to grind the surface of the finishing roll and supply a cooling fluid to the material; and
A cooling device provided in the transport path of the material to cool the material that has passed through the finishing rolling device; including,
The wiper device is
an apparatus frame arranged to follow the finishing rolling roll in the moving direction of the material;
a wiper member provided on the device frame; and
It is provided on the device frame or the wiper member, and supplies the largest amount of cooling fluid at a position farthest from the finishing rolling roll, and supplies the smallest amount of cooling fluid at a position closest to the finishing rolling roll. Includes a plurality of cooling header units;
A plurality of the cooling header units,
A rolling facility for supplying a cooling fluid to the material before the material comes into contact with the finishing roll within the range of the wiper device.
상기 와이퍼장치는,
상기 냉각헤더유닛에 연결되어 상기 냉각헤더유닛으로부터 상기 사상압연롤 또는 상기 소재까지의 거리 및 상기 냉각헤더유닛이 상기 소재와 형성하는 각도 중 적어도 하나를 조절하여 상기 소재에 공급되는 냉각유체가 오버랩(overlap)되는 것을 방지하는 냉각헤더조절유닛;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
According to claim 1,
The wiper device is
It is connected to the cooling header unit and adjusts at least one of a distance from the cooling header unit to the finishing roll or the material and an angle formed by the cooling header unit with the material so that the cooling fluid supplied to the material overlaps ( overlap) cooling header control unit to prevent;
Rolling facility, characterized in that it further comprises.
상기 냉각헤더조절유닛은,
상기 냉각헤더유닛에 연결되어 상기 냉각헤더유닛을 상기 와이퍼부재를 따라 이동시켜 상기 냉각헤더유닛으로부터 상기 사상압연롤 또는 상기 소재까지의 거리를 가변시키는 거리조절유닛; 및
상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재에 연결되어 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재를 회전시켜 상기 냉각헤더유닛이 상기 소재와 형성하는 각도를 조절하는 각도조절유닛;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
4. The method of claim 3,
The cooling header control unit,
a distance adjusting unit connected to the cooling header unit to move the cooling header unit along the wiper member to change a distance from the cooling header unit to the finishing roll or the material; and
an angle adjusting unit connected to the device frame or the wiper member to rotate the device frame or the wiper member to adjust an angle formed by the cooling header unit with the material;
A rolling facility comprising a.
상기 냉각헤더유닛은,
상기 소재와 대면하도록 상기 와이퍼부재에 구비되고, 상호 일정거리 이격되게 구비되는 복수개의 냉각배관; 및
상기 냉각배관에 구비되고, 상기 소재의 폭방향으로 복수개가 구비되는 냉각노즐;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
5. The method of claim 4,
The cooling header unit,
a plurality of cooling pipes provided on the wiper member to face the material and spaced apart from each other by a predetermined distance; and
a cooling nozzle provided in the cooling pipe and provided with a plurality of cooling nozzles in the width direction of the material;
A rolling facility comprising a.
상기 거리조절유닛은,
상기 냉각배관을 지지 또는 고정하는 이동프레임;
상기 이동프레임과 상기 와이퍼부재에 구비되는 이동레일; 및
상기 이동프레임 또는 상기 냉각배관에 연결되어 상기 이동레일을 따라 상기 이동프레임 또는 상기 냉각배관을 이동시키는 동력전달수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
6. The method of claim 5,
The distance adjusting unit,
a moving frame for supporting or fixing the cooling pipe;
a moving rail provided on the moving frame and the wiper member; and
a power transmission means connected to the moving frame or the cooling pipe to move the moving frame or the cooling pipe along the moving rail;
A rolling facility comprising a.
상기 동력전달수단은,
상기 이동프레임에 구비되는 스크류하우징; 및
엔코더에 연결되는 모터의 회전축에 연결되고, 상기 스크류하우징에 연결되는 스크류부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
7. The method of claim 6,
The power transmission means,
a screw housing provided in the moving frame; and
a screw member connected to the rotation shaft of the motor connected to the encoder and connected to the screw housing;
A rolling facility comprising a.
상기 각도조절유닛은,
회전축이 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재에 연결되는 각도조절용 모터;를 구비하고, 상기 각도조절용 모터에 의해 상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재를 회전시킴으로써 상기 냉각노즐의 분사구가 상기 소재와 형성하는 각도를 조절하는 압연설비.
6. The method of claim 5,
The angle adjustment unit,
and a motor for adjusting an angle in which a rotating shaft is connected to the device frame or the wiper member, and by rotating the device frame or the wiper member by the angle adjusting motor, the angle formed by the nozzle of the cooling nozzle with the material is adjusted rolling equipment.
상기 와이퍼장치는,
상기 장치프레임, 상기 와이퍼부재, 상기 냉각배관 중 적어도 하나에 구비되고, 제어수단에 전기적으로 연결되는 감지유닛;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
9. The method of claim 8,
The wiper device is
a sensing unit provided in at least one of the device frame, the wiper member, and the cooling pipe and electrically connected to the control means;
Rolling facility, characterized in that it further comprises.
상기 감지유닛은,
상기 장치프레임 또는 상기 와이퍼부재에 구비되는 각도센서; 및
상기 냉각배관에 구비되는 거리센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
10. The method of claim 9,
The sensing unit is
an angle sensor provided on the device frame or the wiper member; and
a distance sensor provided in the cooling pipe;
A rolling facility comprising a.
상기 사상압연롤의 출측에 구비되어 상기 사상압연롤에 냉각유체를 공급하는 출측냉각장치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연설비.
11. The method of any one of claims 1, 3 to 10,
an exit side cooling device provided on the exit side of the finishing rolling roll and supplying a cooling fluid to the finishing rolling roll;
Rolling facility, characterized in that it further comprises.
상기 소재는 중탄소강(탄소 중량 0.08%~0.3%), 고탄소강(탄소 중량 0.3% 이상) 및 니오븀(Nb)첨가강 중 적어도 하나를 포함하는 재질인 것을 특징으로 하는 압연설비.
12. The method of claim 11,
The material is a rolling facility, characterized in that the material comprises at least one of medium carbon steel (carbon weight 0.08% to 0.3%), high carbon steel (carbon weight 0.3% or more), and niobium (Nb) added steel.
사상압연장치의 사상압연롤의 입측에서 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 입측냉각단계;
상기 입측냉각단계 이후 또는 상기 입측냉각단계 중에 상기 사상압연롤로 상기 소재를 가압하는 사상압연단계; 및
상기 사상압연단계 이후 또는 상기 사상압연단계 중에 상기 사상압연롤의 출측에서 상기 사상압연롤과 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 출측냉각단계;를 포함하되,
상기 입측냉각단계는,
상기 소재가 상기 사상압연롤에 접촉하기 이전에 상기 소재에 냉각유체를 공급하고, 상기 사상압연롤로부터 서로 다른 거리만큼 이격되는 복수개의 냉각배관으로 냉각유체를 공급하되, 상기 사상압연롤과 가장 멀리 이격된 곳에서 가장 많은 양의 냉각유체를 공급하고, 상기 사상압연롤과 가장 가까운 곳에서 가장 적은 양의 냉각유체를 공급하는 압연방법.
a rough rolling step of pressing the material with a rough rolling device;
Inlet cooling step of supplying a cooling fluid to the material at the inlet side of the finishing rolling roll of the finishing rolling device;
a finishing rolling step of pressing the material with the finishing rolling roll after the entrance cooling step or during the entrance cooling step; and
An exit cooling step of supplying a cooling fluid to the finishing rolling roll and the material at the exit side of the finishing rolling roll after the finishing rolling step or during the finishing rolling step;
The inlet cooling step is
A cooling fluid is supplied to the material before the material comes into contact with the finishing roll, and the cooling fluid is supplied to a plurality of cooling pipes spaced apart from each other by different distances from the finishing roll, but furthest from the finishing roll. A rolling method in which the largest amount of cooling fluid is supplied at a space that is spaced apart and the smallest amount of cooling fluid is supplied at a place closest to the finishing rolling roll.
상기 입측냉각단계는,
냉각유체를 공급하는 노즐의 위치를 변경하거나 상기 노즐을 회전시키는 노즐조절단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연방법.
14. The method of claim 13,
The inlet cooling step is
a nozzle adjustment step of changing a position of a nozzle for supplying a cooling fluid or rotating the nozzle;
A rolling method comprising a.
상기 노즐조절단계는,
상기 노즐에서부터 상기 사상압연롤 또는 상기 소재까지의 거리를 변화시키거나 상기 노즐이 상기 소재에 대하여 형성하는 각도를 변경하여 수행되는 것을 특징으로 하는 압연방법.
16. The method of claim 15,
The nozzle adjustment step is
A rolling method, characterized in that it is performed by changing the distance from the nozzle to the finishing roll or the material or by changing the angle the nozzle forms with respect to the material.
상기 입측냉각단계는,
중탄소강(탄소 중량 0.08%~0.3%), 고탄소강(탄소 중량 0.3% 이상) 및 니오븀(Nb)첨가강 중 적어도 하나를 포함하는 재질의 소재의 온도가 850℃ 이상 900℃ 이하의 범위가 되도록 상기 소재에 냉각유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 압연방법.
17. The method of any one of claims 13, 15 and 16,
The inlet cooling step is
So that the temperature of the material containing at least one of medium-carbon steel (0.08% to 0.3% carbon weight), high-carbon steel (carbon weight 0.3% or more) and niobium (Nb)-added steel is in the range of 850°C to 900°C A rolling method, characterized in that supplying a cooling fluid to the material.
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