KR19980033296A - 열간압연 강판을 생산하는 방법과 그 장치 - Google Patents

열간압연 강판을 생산하는 방법과 그 장치 Download PDF

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토오루 미노테
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마사아키 야마모토
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타쿠마사 테라우치
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시모가이치 요오이치
니홍고오깡 가부시키가이샤
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Abstract

열간압연 강판을 생산하기 위한 방법과 열간압연 장치는 가열된 슬래브를 시이트 바아로 초도 압연을 하기 위한 초도 압연기, 시이트 바아 전체폭에 걸쳐서 재가열 할 수 있는 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터와, 재가열된 시이트 바아를 미리 정해진 두께를 갖고 있는 열간압연 강판으로 마무리 압연하기 위한 마무리 압연기를 포함하며, 압연전 초기온도가 낮게 설정되고, 시이트 바아의 재가열이 열간압연 장치의 가운데에서 실행되며, 압연을 위해 필요한 열에너지가 강판의 품질을 손상함이 없이 전체적으로 감소되는 특징이 있다. 또한 생산된 열간압연 강판은 디스캐일링 장치로 시이트 바아의 표면에 있는 산화물조각을 제거함으로써 산화물 조각 결함이 없고 우수한 표면성질을 나타낸다.

Description

열간압연 강판을 생산하는 방법과 그 장치
1. 발명의 분야
본 발명은 넓게는 금속 시이트(sheet)를 열간압연하는 방법 및 그 설비에 관한 것이고, 좁게는 열간압연 강판을 생산하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.
2. 관련된 기술의 설명
열간압연 강판과 같은 열간압연 제품을 만드는 공정에서, 압연 시이트의 온도는 요구되는 수준 이상의 온도로서 가능한 한 낮은 온도에서 압연되어야 한다 일반적으로, 온도가 높을 수록 단위시간당 손실되는 에너지는 많아지고, 온도는 더욱 급속하게 저하된다. 따라서, 열 에너지의 효율적인 활용면에서 열간압연은 품질이 저하되지 아니하는 범위내에서 가능한 한 온도를 낮게하여 압연하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 압연공정동안에 압연된 시이트의 온도의 저하는 몇가지 문제의 원인이 된다. 초도 압연(roughing rolling)과 마무리 압연(finish rolling)의 주요 단계를 포함하는 압연 공정에서, 압연된 시이트는 마무리 압연후에 미리 정해진 온도보다 더 높은 온도를 가져야 한다. 게다가, 마무리 압연기의 실행에 방해되지 않도록 변형저항을 제한해야되기 때문에, 시이트의 온도는 마무리 압연기로 보내기 전 미리 정해진 수준보다 더 낮게 되지 않도록 해야한다. 지금까지, 이러한 필요성에 기인하여 초기 온도는 초도 압연 단계 동안의 온도의 저하를 고려하여 결정되었다.
일본 특개소 59-92114호와 62-214804호에 냉각되기 쉬운 시이트의 단부를 트랜스버스형(transvers type) 유도가열에 의해 재가열되는 방법이 개시되었다.
한편, 시이트의 선후단부 역시 쉽게 냉각되는 부위이다. 일본 특개소 59-92114호와 62-214804호에 개시된 에지 히터(edge heater)를 선후단부가 통과할 때 시이트 폭방향으로 장치를 이동시켜 선후단부를 폭방향 전체에 걸쳐 가열하는 기술이 일본 특개평 1-321009호와 4-33715호에 개시되어 있다.
전체 시이트 폭에 걸쳐서 가열되는 방법으로서, 일본 특개소 51-122649호에는, 그 다음에 이어지는 공정을 위해 강판을 예열하기 위하여, 트랜스버스형 유도 히터를 가능한 한 다음 공정에 가까운 위치에 근접시켜 설치하는 방법이 공개되었다.
그러나, 압연전의 초기 온도를 낮게 설정하므로써 시이트의 온도저하가 큰단부 또는 선후단부의 온도를 보상하는 기술에 관한 일본 특개소 59-92114호, 62-214804호, 특개평 1-321009호와 4-33715호의 방법으로는 초기 온도를 어느정도 낮출 수 있을지라도 근본적인 문제를 해결할 수는 없다.
이러한 상황에서, 초기 온도를 점차적으로 낮추어 압연의 초기 단계에서 열에너지 손실을 작게하고, 압연은 적절한 위치에 설치된 히터에 의한 재가열이 수반되고 있는 동안에 실행되도록 히터를 공정 중간에 설치하는 방법이 고려되어 왔다.
유도가열은 공정 중간가열을 위해 쉽게 실행될 수 있는 수단으로서 고려될 수 있다. 그러나, 일본 특개소 51-122649호에서 설명된 트랜스버스형 유도가열 방식은 코일 간극을 조정하기 위한 수단의 필요성으로 인해 복잡하게 구성된 장치이고, 시이트의 단부가 과가열되는 등의 몇가지 문제점을 갖는다.
게다가, 일본 특개소 51-122649호에 개시된 바와 같이 재가열 장치는 가능한한 다음 단계의 장치에 근접시켜 흔히 설치된다. 그러나, 이러한 설치에 의하면, 시이트의 표면온도가 높아지기 때문에, 디스캐일링(descaling)이나 압연과 같은 다음의 단계가 시이트 표면으로부터의 냉각의 원인이 될 수 있는 경우에는 유도가열에 의해 추가된 열에너지를 쉽게 잃게 되는 문제점이 있다.
열간압연 강판을 생산하기 위한 공정에서, 판재가 800℃에서 1300℃까지의 높은 온도 범위에서 가열되고 압연되기 때문에, 산화물 조각(scale)이 시이트의 표면위에 생성된다. 이러한 산화물 조각이 표면위에 남게되면, 이들 산화물 조각은 압착되어 시이트의 표면부에 포함되어 결국 최종적인 열간압연 강판은 산화물 조각으로 인한 결함(scale flaws)을 가지게 될 것이다.
일반적으로 공지되었듯이, 산화물 조각의 결함은 아래에 기술된 두가지 형태로 분류된다.
(1) 산화물조각 함유물
이것들은 다음과 같이 발생된다:
마무리 압연기 바로 앞의 디스캐일링 공정에서 완벽하게 제거되지 못하였던 산화물 조각은 마무리 압연 공정 동안에 시이트의 표면부에 압착된다.
(2) 미립자 산화물 조각
이것들은 다음과 같이 발생된다:
마무리 압연기 바로 앞의 디스캐일링 공정후에 발생된 두번째의 산화물 조각은 마무리 압연 공정동안에 시이트의 표면부에 압착된다.
산화물 조각 함유물의 발생을 방지하기 위하여, 디스캐일링전의 시이트의 표면 온도는 높은 값으로 설정되어야 한다. 시이트의 표면온도가 높으면 높일수록 발생된 산화물 조각의 양이 더 많아지게 되고, 산화물 조각의 내부응력이 더 커지게 되며, 디스캐일링 공정 전후의 온도차이가 커지게되고, 산화물 조각과 시이트 사이의 경계면에서 발생된 열응력도 또한 커지게 된다.
상기의 사실을 활용하여, 일본 특개평 6-269840호에는 시이트의 표면이 디스캐일링 장치 바로 앞의 위치에 있는 개스 버너를 이용하여 가열되는 방법이 개시되어 있다.
한편, 미립자 산화물 조각의 발생을 방지하기 위하여, 디스캐일링 후의 시이트의 표면온도는 이차적인 산화물 조각의 발생을 억제하기 위해 제한되어야 한다.
디스캐일링 전의 시이트의 표면온도는 산화물 조각 함유물의 발생을 방지하기 위하여 바람직하게는 가능한 한 높게 되어야 하고, 반면에 미립자 산화물 조각의 발생을 방지하기 위해서는 바람직하게는 가능한 한 낮게 되어야 한다. 따라서, 어느형태의 산화물 조각도 발생되지 않는 최적의 온도 범위가 있고, 디스캐일링 전의 시이트의 온도는 그 범위내에 속하도록 제어되어야 한다.
일본 특개평 6-269840호에 개시된 방법에서는, 시이트의 표면 온도를 개스버너를 사용하여 가열하기 때문에 온도 제어는 실질적으로 불가능하다. 시이트의 표면온도가 어떤 경우에는 너무 낮을수도 있고, 한편으로 다른 경우에는 너무 높을수도 있기 때문에, 두가지 형태의 산화물 조각의 발생을 방지하는 것이 어렵다.
게다가, 개스 버너의 사용은 또한 아래에 설명된 것과 같은 문제점들을 수반한다.
(1) 개스 버너의 점화와 소화를 위해 필요한 예열과 같은 준비를 위한 시간 때문에 생산성이 더 낮아지게 된다.
(2) 연소 개스의 발생으로 인하여 작업 설비가 쉽게 나빠진다.
상기된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 열간압연 강판의 품질을 손상함이 없이 압연을 위해 필요한 열에너지를 전체적으로 감소시킬 수 있는 열간압연 강판의 생산방법과 열간압연 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한 산화물 조각으로 인한 결함없이 우수한 표면 성질을 갖고 있는 열간압연 강판을 생산하기 위한 방법과 열간압연 장치를 제공하는 데에 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 열간압연 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 열확산 시간과 디스캐일링 직전 또는 마무리 압연 직후의 시이트 바아(sheet bar) 표면온도의 관계를 보여주는 도면이다.
도 3은 열확산 시간과 시이트 바아 표면온도와 두께 중앙의 온도와의 차이의 관계를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따라, 에지 히터로 마무리 압연한 후와 에지히터 없이 마무리 압연한 후의 시이트 폭 방향의 온도 분포를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 솔레노이드형 유도 히터 주파수와 마무리 압연후의 시이트 바아 표면온도의 관계를 보여주는 도면이다.
도 6은 교정완료에서부터 재가열까지의 시간과 재가열후의 시이트 바아 표면온도의 관계를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 열간압연 장치를 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 열간압연 장치를 나타내는 개략도이다.
도 9는 유도가열이 없는 경우에 디스캐일링 전후의 시이트바아의 두께 방향의 온도 분포를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따라, 시이트 바아가 솔레노이드형 유도 히터로 가열되는 경우에 디스캐일링 전후의 시이트 바아의 두게 방향의 온도분포를 보여주는 도면이다.
도 11은 솔레노이드형 유도 히터와 트랜스버스형 유도 히터로 유도 가열한 전후의 시이트 바아의 두께 방향의 온도 분포를 보여주는 도면이다.
도 12는 솔레노이드형 유도 히터와 트랜스버스형 유도 히터로 유도 가열한 다음 디스캐일링 직후의 시이트 바아의 두께 방향의 온도 분포를 보여주는 도면이다.
전술한 문제점을 해결하고 그 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 열간압연 강판을 생산하기 위한 방법과 열간압연 장치를 제공한다. 장치는 다음과 같은 것들을 구비한다:
(a) 가열된 슬래브(slab)를 시이트 바아(sheet bar)로 초도 압연 하기 위한 초도 압연기; (b) 시이트 바아를 재가열하기 위한 적어도 하나의 솔레노이드형(solenoidtype) 유도 히터; 그리고 (c) 재가열된 시이트 바아를 마무리 압연하기 위한 마무리 압연기. 상기 장치는 마무리 압연전의 시이트 바아의 표면 온도가 시이트 바아의 두께 중앙의 온도보다 더 낮도록 가열 위치를 조절하기 위한 수단을 더 구비한다.
상기 방법과 장치에 따르면, 압연을 위해 필요한 열에너지는 열간압연 강판의 품질을 손상함이 없이 전체적으로 감소될 수 있다.
또한 본 발명은 열간압연 강판을 생산하기 위한 방법과 열간압연 장치를 제공한다. 장치는 다음과 같은 것을 구비한다:
(a) 미리 정해진 온도를 갖고 있는 슬래브를 시이트 바아로 초도 압연하기 위한 초도 압연기; (b) 전체폭에 걸쳐서 시이트 바아를 재가열하기 위한 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터; (c) 시이트 바아의 표면위에 산화물 조각을 디스캐일링 하기위한 디스캐일링 장치; (d) 시이트 바아를 마무리 압연하기 위한 마무리 압연기. 여기서 상기 솔레노이드형 유도 히터와 디스캐일링 장치는 초도 압연기, 솔레노이드형 유도 히터, 디스캐일링 장치, 그리고 마무리 압연기의 순서로 초도 압연기와 마무리 압연기 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 장치는 디스캐일링 장치의 입구측에 시이트 바아의 표면 온도를 1000℃에서 1020℃까지의 범위내로 제어하기 위한 수단을 더 구비한다.
위의 방법과 장치에 따르면, 산화물 조각으로 인한 결함없이 우수한 표면 성질을 갖는 열간압연 강판이 생산될 수 있다.
[실시형태 1의 설명]
본 발명자들은 열간압연 강판을 생산하기 위한 방법과 그 장치에 관련된 연구 즉, 압연전 초기 온도는 낮은 값으로 설정될 수 있고 재가열 장치는 열간압연 장치의 가운데에 설치되며, 압연을 위해 필요한 열에너지는 열간압연 강판의 품질을 손상함이 없이 전체적으로 감소될 수 있는 방법에 관한 연구를 오랫동안 수행하였다. 그 결과 다음과 같은 구성에 의해, 열간압연 강판이 품질을 손상함이 없이 전체적으로 압연에 필요한 열에너지를 효과적으로 감소시킬 수 있음을 밝혀내었다.
재가열 장치로서 열간압연 장치의 가운데에 설치된 적어도 하나의 솔레노드형 유도 히터를 사용하는 것; 그리고 시이트 바아에 추가된 열이 시이트 바아의 두께 방향으로 충분하게 확산되고, 다음의 단계에서 표면들로부터 열이 쉽게 손실되지 않도록, 그리고 시이트 바아의 표면온도가 시이트 바아의 두께 방향의 중앙 온도보다 더 낮지 않도록 열확산 시간이 설정되고 제어될 수 있는 방식으로 히터를 설치하고 작동하는 것.
또한, 다음과 같은 사실들을 밝혀내었다:
전술한 열확산 시간은 시이트 바아의 성질과 두께에 기초를 둔 상관 방정식에 따라서 결정될 수 있다;
단부에서의 온도 감소는 열간압연 장치에 설치된 에지 히터를 사용하여 시이트 바아의 측단부를 가열함으로써 보상될 수 있고, 이로 인해 시이트 바아의 전체에 걸쳐 균일한 품질이 달성될 수 있다.
가열에 의한 표면온도의 지나친 증가로 인한 결함 발생은 솔레노이드형 유도 히터 바로 앞에 교정기(leveler)를 설치하므로써 방지될 수 있다; 그리고 만약 히터의 위치가 마무리 압연기 바로 앞부분으로 제한된다면, 시이트 바아 두께의 범위에 따라 히터의 여기(勵起) 주파수(excitation frequency)를 특정범위내로 설정함으로써 높은 가열효율이 달성될 수 있다.
위의 사실에 기초를 두어, 본 발명자들은 열간압연 강판의 품질을 손상함이 없이 압연에 필요한 열에너지가 전체적으로 감소될 수 있는 열간압연 강판을 생산히기 위한 방법과 열간압연 장치를 착안하였고, 다음과 같은 바람직한 실시형태를 완성하였다.
적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터가 열간압연 장치의 가운데에 설치되어 재가열 장치로 사용되고; 다음의 단계에서 시이트 바아에 추가된 열이 두께 방향으로 충분하게 확산되고 열이 표면들로부터 쉽게 손실되지 않게 되고 시이트 바아의 표면 온도가 시이트 바아의 두께의 중앙 온도 보다 더 낮게 되도록, 두께 방향의 열확산 시간이 시이트 바아의 성질과 두께에 따라서 결정되고; 히터는 열확산 시간에 따라서 설치되고 작동된다. 본 발명자들은 위의 사실에 기초를 두어 더 바람직한 실시형태를 완성하였는데, 이 실시형태에 의하면 시이트 바아의 측단부를 가열하기 위한 적어도 하나의 에지 히터가 상기 열간압연 장치에 설치되고; 교정기가 솔레노이드형 유도 히터 바로 앞의 위치에 설치되고; 히터가 마무리 압연기 바로 앞의 위치에 설치되는 경우에 히터의 여기 주파수는 시이트 바아의 특정 두께에 대하여 일정 범위내로 설정된다.
바람직한 실시형태를 요약하면, 장치와 제조조건은 아래 설명된 범위내로 구체화되고, 열간압연 강판의 품질을 손상함이 없이 압연을 위해 필요한 에너지가 전체적으로 감소될 수 있는 방법과 열간압연 장치가 제공된다.
이하, 바람직한 실시형태의 방법을 도 1을 참조하여 설명한다.
종래의 열간압연공정에서는, 슬래브 또는 강괴(1)는 응고후 즉시 또는 재가열에 의해 고온에서 유지되고 있는 동안에 초도 압연기(2)에 의해 중간 두께를 갖는 시이트 바아(3)로 초도 압연된다.
그후, 시이트 바아는 테이블 롤러(7)에 의해 옮겨져, 디스캐일링 장치(5)나 또는 유사한 장치에 의해 표면 산화물 조각을 제거하게 되고, 마무리 압연기(6)에 의해 최종의 두께를 갖는 강판재로 마무리 압연된다. 이어서 도 1에 도시되지 않은 냉각장치 또는 유사한 장치에 의한 적절한 냉각 단계, 판재를 코일로 냉각하는 단계 및 다른 단계들이 실행된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 이러한 연속장치에서, 초도 압연기와 마무리 압연기 사이에 재가열 장치로서 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터(4)가 설치되고, 이 히터는 가열단계의 종료시점에서부터 디스캐일링 단계 또는 다음의 압연단계까지의 시간적인 거리(8)(열확산 시간)가 미리 정해진 시간보다 더 길지 않도록 배치되며, 그것에 의해 열 에너지는 표피효과에 기인하여 표면온도만 높아진 시이트 바아의 내부로 충분하게 확산되고, 따라서 표면 온도는 시이트의 두께 중앙의 온도보다 더 낮게 된다.
이것은 다음과 같은 원리에 기초를 두게 된다: 재료에 일정한 열에너지를 추가하므로써 상기 일정한 값으로 재료의 온도를 유지함에 있어서, 열에너지를 초기에 한번 추가하는 과정에 비하여, 에너지를 둘로 나누어 시간적인 간격을 두고 추가하는 과정에 의해 열 방사는 더 제한될 수 있고, 고온 상태는 더 오랜 시간 동안 유지될 수 있다. 이 원리를 강판을 위한 열간압연에 적용하기 위하여, 재가열수단은 기계적인 간편성, 설치의 용이성, 우수한 가열 효율성을 필요로 한다. 이러한 이유로 솔레노이드형 유도 히터가 사용된다.
더욱 구체적으로는, 열간압연 장치에 있어서, 가열을 위한 시간(위치)에 대한 제한을 고려하여 더 높은 동력(전력)을 갖는 전기적인 가열수단이 바람직하게 되나, 전기 저항형 가열은 강판의 표면에서의 불꽃 때문에 적용될 수 없고, 따라서, 가열수단은 유도가열로 제한된다. 유도가열은 솔레노이드형과 트랜스버스형으로 분류될 수 있다. 그러나 트랜스버스형은 가열되는 부분에 따라 불규칙한 가열 능력을 나타내어, 일정하게 가열하는 데에 결함이 있고, 코일과 바(강판) 사이의 위치적인 관계가 최적의 수준에서 유지될 것을 필요로 한다.
따라서 솔레노이드형은 동력(전력)이 시이트 폭방향으로 거의 일정하게 적용될 수 있고, 수십 ㎜의 두께를 갖는 시이트 바아를 가열하는 경우에 트랜스버스형과 비교하여 편향된 가열에 기인되는 문제점들이 감소되고 시이트 바아가 히터를 통해 지나감으로써 간편하게 가열될 수 있도록 단순한 구조를 갖기 때문에 바람직한 실시형태에서 유도 히터로 사용된다.
또한, 가열후의 열확산 시간을 일정한 시간보다 더 길게 설정하는 이유는 솔레노이드형 가열의 경우에 표면 온도가 불가피하게 높게 되어 가해진 열이 다음단계에서 표면들로부터 쉽게 손실되는 것을 방지하기 위해 시이트 두께방향으로의 충분한 열확산과 적절한 온도분포가 필요하기 때문이다. 바람직한 실시형태에서, 재가열 단계에서부터 다음 단계까지의 시간이 조절되고, 제어될 수 있도록 히터가 배치되고 작동된다.
솔레노이드형 유도 히터에 의해 일정한 수준으로 적용된 열에너지가 마무리압연후 충분하게 남아있도록 열확산 시간이 결정된다.
더욱 구체적으로는, 강판 표면온도와 강판 중앙 온도의 차이가 적어도-값, 바람직하게는 -10℃ 또는 그 이하가 되도록 열확산 시간이 결정된다.
또한, 마무리 압연속도가 변화되는 경우에, 재가열 장치는 가열위치를 조절하기 위해 세로의 방향으로 레일과 같은 이동하기 위한 수단을 포함하여 설치될 수 있고, 또는 복수의 재가열 장치가 설치되고 가열위치가 적어도 하나의 최신형 가열 장치의 선택에 의해 조절되는 방식으로 열 확산을 위한 시간이 조절될 수 있다.
재가열 장치의 위치는 초도 압연기와 마무리압연기 사이의 장소에 제한되지 않고, 초도 압연기의 가운데에 위치하여도 무방하다.
더군다나, 열확산 시간은 유도가열시의 시이트 바아의 성질과 두께에 의존하지만, 성질과 두께에 적합한 시간의 값은 다음의 방정식(1)에 따라서 결정될 수 있다:
T=α×(ρCp/λ)×H2…(1)
여기에서 T는 열확산을 위한 시간을 나타내고, α는 열간압연 장치의 고유의 계수를 나타내고, ρ는 시이트 바아의 밀도를 나타내고, Cp는 시이트 바아의 비열을 나타내고, λ는 시이트 바아의 열전도율을 나타내며, H는 시이트 바아의 두께를 나타낸다.
요약하면, 성질과 두께와 같은 조건들의 변화에 따라 변경되는 열확산 시간은 방정식(1)에 의해 결정되고, 유도 히터의 위치를 조절함으로써 설정되어, 이로 인해 높은 가열 효율이 유지될 수 있다.
상기 방정식에서 가열 완료후 시이트가 방사 냉각되는 동안 시이트의 내부로 향하는 열확산의 상태는 단열 조건하에서의 열전환 방정식으로 거의 적용되고, 가장 큰 감쇠값에 대한 시간 상수 즉, 하기 푸리에(Fourier) 시리즈의 해법의 시간상수인 (ρCp/λ)(H/2π)2가 이용된다:
이 방정식에서, 시간상수는 일반값이고, 시이트의 성질과 두께의 변경에 대한 최적의 열확산 시간은 각각의 장치들에 따라서 상수 α를 결정함으로써 결정될 수 있다.
실질적으로, α는 일정한 조건에서 최적의 열확산 시간을 결정함으로써 결정될 수 있다.
또한, 바람직한 실시형태의 열간압연 장치에는 시이트 바아의 측단부를 가열하기 위한 에지 히터(9)가 제공된다. 이 히터는 온도가 단부에서 감소하는 것을 보상하므로써, 재료 전체에 걸쳐서 더욱 일정한 품질을 얻기 위하여 제공된다. 히터는 자유롭게 위치가 정해질 수 있고, 솔레노이드형 유도 히터 바로 앞의 위치에 설치될 수 있다.
교정기(10)는 안정적으로 솔레노이드형 유도 히터 쪽으로 시이트 바아를 보내기 위해 히터의 입구측에 제공되고, 바람직하게는 교정기는 솔레노이드형 유도가열이 전술한 열확산 시간내에서 시작되도록 설치된다. 재가열 동안에 표면온도의 지나친 증가는 이러한 방식으로 즉, 교정기 또는 유사한 장치의 공구들에 의해 감소되었던 시이트 표면 온도의 열적 회복전에 재가열을 시작하므로써 방지될 수 있다.
시이트의 형상이 열등할 때, 시이트 바아는 개구부에서의 간격 때문에 솔레노이드형 유도 히터를 통하여 지나갈 수도 없고 유도히터에 의해 가열될 수도 없다, 이 경우에, 시이트 바아는 솔레노이드형 유도 히터로 보내지기에 앞서 재성형된다. 그러나, 표면 온도는 교정에 의해 불가피하게 감소된다. 솔레노이드형 유도 히터는 시이트의 표면온도를 크게 증가시키나, 표면온도는 유도가열을 위한 시작점에 앞서, 그리고 바람직하게는 전술된 열확산 시간을 위한 시간적인 거리 범위 내에 교정기를 설치함으로써 제한될 수 있다. 이러한 방식으로, 가열동안에 방사에 의한 열에너지 손실은 최소화 될 수 있고, 또한 표면온도의 지나친 증가에 기인한 결함발생이 방지될 수 있다.
시이트 바아의 단부도 또한 가열되지만 그 부분에서의 온도 증가의 정도는 중앙부분에서의 온도 증가의 정도와 동일하다. 바람직한 실시형태에 따르면, 단부에서의 온도 감소는 추가적으로 에지 히터를 설치함으로써 완벽하게 보상될 수 있다.
또한, 솔레노이드형 유도 히터가 마무리 압연기 바로 앞 위치에 설치될 때, 가열 단계는 히터의 여기 주파수가 1,000에서 3,000Hz로 설정되는 조건에서 실행된다.
더욱 구체적으로, 바람직한 실시형태의 열간압연 장치에서, 유도 히터의 위치가 강판을 위한 마무리 압연기 바로 앞부분으로 제한된다면, 시이트 바아의 두께는 약 10에서 50㎜로 제한되고, 성질도 또한 제한된다. 따라서, 1,000에서 3,000Hz로 코일 여기 주파수를 설정함으로써, 온도분포에 대한 바람직한 실시형태의 효과가 충분하게 나타날 수 있게 되고, 높은 가열 효율성이 달성될 수 있다.
솔레노이드형 유도 히터에 의한 가열 효율성은 특히 강판의 마무리 압연에 앞선 단계에서의 두께에 의존하며, 표면온도는 3,000Hz이상의 주파수에서 지나치게 증가하고, 유도 가열 효율성은 1,000Hz이하의 주파수에서 더 낮아지게 된다. 따라서, 주파수의 최하 한계는 1,000Hz이고 주파수의 최고 한계는 3,000Hz이다. 주파수는 두께에 따라서 조절될 수 있거나, 또는 전통적으로 이용된 값으로 설정될 수 있다.
상기한 바와 같이, 바람직한 실시형태에 따르면, 압연을 위해 필요한 열에너지가 압연된 시이트의 품질을 손상함이 없이 전체적으로 감소될 수 있는 열간압연 강판을 생산하기 위한 방법과 열간압연 장치가 제공될 수 있다.
[실시예]
바람직한 실시형태에 따른 실시예가 아래에 설명된다.
30㎜의 두께를 갖는 시이트 바아가 실험적인 압연기에 의해 25㎜의 두께로 마무리 압연 되는 경우에 바람직한 실시형태의 효과를 아래에 설명한다.
디스캐일링 장치는 마무리 압연기 바로 앞 3m 위치에 설치되었고, 마무리 압연은 분당 60m의 속도로 실행되었다. 솔레노이드형 유도 히터는 디스캐일링 장치 바로 앞 위치에 설치되고, 열확산 시간은 히터의 위치를 변경함으로써 변화되었다.
종래의 방법에서처럼, 유도 히터는 디스캐일링 장치에 매우 근접하여 즉, 디스캐일링 장치 바로 앞 1m 위치에 설치되었고, 이 경우에, 가열의 종료에서부터 디스캐일링까지의 시간 주기는 1초 였다(종래예). 한편 다음은 바람직한 실시형태에 따른 실시예들이었다: 적용된 에너지는 일정하였고, 유도 히터는 디스캐일링 장치까지 각각 4초와 9초과 요구되는 위치에 간격을 두고 설치되었다.
도 2에 도시된 바와 같이, 열확산 시간이 짧은 종래예에서는 디스캐일링 장치 직전에 시이트 바이의 표면온도는 높았다.
열확산 시간이 4초 또는 더 길게 설정되는 바람직한 실시형태에 따르는 각 경우에 디스캐일링장치 직전의 표면온도는 더 낮았지만, 마무리 압연이 완료되었을 때 표면온도는 종래예의 온도보다 더 높게 된다. 따라서, 디스캐일링과 마무리 압연 동안에 열에너지 손실은 더 낮아진 것으로 확인되었다.
바람직한 실시형태의 목적을 달성하기 위한 조건들에 관한 연구를 위해, 각 시이트 바아의 표면과 두께 중앙의 온도차이를 도 2에 도시된 열확산 시간이 경우에 따라 측정하였다. 그 결과 마무리 압연후의 온도는 도 3에 도시된 바와 같이, 표면온도가 시이트의 두께 중앙의 온도보다 더 낮을 때 종례예에서의 온도보다 더 높아질 수 있다.
또한, 적절한 열확산 시간 (시이트 바아가 두께 중앙의 온도보다 10℃ 더 낮은 표면 온도를 갖는 바람직한 실시형태를 만족시키는 열확산 시간)을 찾고, α(열간 압연 장치의 고유 계수)를 결정하기 위하여 표 1에 도시된 바와 같이 다양한 강판재료와 다양한 두께에 따른 압연공정을 실행하였다.
에지 히터의 효과를 평가하기 위하여, 마무리 압연후 시이트 폭방향의 온도 분포가 측정되었다. 그 결과는 도 4에 도시된다.
에지 히터를 설치함으로써; 시이트 폭방향으로 일정한 온도 분포를 얻을 수 있고, 시이트 폭방향으로 일정한 제품 특성이 달성될 수 있다. 이로 인하여, 측단부의 온도를 확보하기 위해 높은 초기 온도 또는 재가열온도를 설정하는 것이 필요하지 않았다.
바람직한 실시형태에 따른 실시예에서, 3-롤러형 교정기는 실험적인 유도 히터 바람 앞 위치에 설치되었다. 그런 다음 그 위치는 교정 종료에서부터 재가열의 시작까지의 시간 주기를 변화시키기 위해 변경되었고, 재가열 직후 표면온도는 방사 온도계를 사용하여 측정되었다. 도 6에 도시된 결과로부터 명백하듯이, 만약 교정의 종료에서부터 재가열의 시작까지의 시간이 바람직한 실시형태에 따른 열확산 시간의 범위내로 설정된다면, 표면온도는 제한될 수 있다. 시간 주기가 도 6에 도시된 바람직한 실시형태에 따른 교정에서부터 재가열까지의 시간의 범위를 초과할 때, 표면온도는 더 높게 된다. 이 실시예에서, 표면온도는 1250℃였고, 시이트 표면의 품질은 나빴으며 표면으로부터 방사된 열의 양은 증가하였다.
도 5는 일정한 유도 가열 전력이 바람직한 실시형태의 열간압연 장치에 적용된 경우에 관찰된 마무리 압연후의 여기 주파수와 시이트 표면 온도 사이의 관계를 보여준다.
마무리 압연전의 두께를 고려하여, 10㎜의 두께를 갖는 시이트 바아에 대한 가열능력은 주파수가 1.000Hz이하였을 때 극히 떨어졌고, 50㎜의 두께를 갖고 있는 시이트 바아에 대한 가열능력은 주파수가 3,000Hz이상이었을 때 더 떨어졌다.
상기한 바와 같이, 바람직한 실시형태에 따른 장치의 설치에서 조차도, 마무리 압연을 위한 온도를 확보하기 위해 적용된 전력을 효과적으로 활용하기 위한 주파수 범위가 존재하는데, 1,000에서부터 3,000Hz까지이다.
바람직한 실시형태에 따라, 재가열 장치로서 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터가 복수의 압연기의 가운데에 설치되고, 장치들은 시이트 바아의 내부에 추가된 열의 확산을 위한 시간을 확보할 수 있도록 설치되거나, 또는 장치들은 필요한 조건에 따라 작동되기 위하여 조립된다.
이러한 방식으로 압연에 앞서 용광로에서 슬래브를 가열하기 위한 온도가 낮게 설정될 수 있고 품질이 확보될 수 있으며, 마무리 압연기에 걸리는 부하가 감소될 수 있고, 초도 압연 동안에 열에너지 손실이 제한될 수 있다. 그리고 재가열에 의해 추가된 열이 효과적으로 활용될 수 있다.
[실시형태 2의 설명]
도 7은 본 발명에 따른 열간압연 장치의 또 다른 바람직한 실시형태를 보여준다.
용광로에서 가열되거나 또는 연속주조에 의해 생산되고 미리 정해진 온도를 갖는 슬래브는 초도 압연기(2)에 의해 시이트 바아(3)로 초도 압연된다. 테이블 롤러(7)에 이해 마무리 압연기(6)로 보내지는 동안과 솔레노이드형 유도 히터(4)를 통하여 지나가고 있을 때, 시이트 바아는 전체폭에 걸쳐서 유도가열되고, 그런 다음 고압수가 시이트 바아의 표면위의 산화물 조각들을 제거하기 위해 디스캐일링장치(5)로부터 분사된다.
그후, 시이트 바아는 미리 정해진 두께를 갖는 열간압연 강판으로 제작되기 위해 마무리 압연기에 의해 마무리 압연된다.
도 7에서, (11)은 히터의 입구면 위의 온도계이고, (12)는 반송속도를 검사하기 위한 테이블 롤러이며, (14)는 디스캐일링 장치의 입구면 위의 온도계이다.
그리고 (13)은 시이트 바아의 측정된 온도와 반송속도의 기초를 둔 히터를 제어하기 위한 제어기이다.
먼저, 산화물 조각 함유물 발생의 방지를 위한 디스캐일링을 더 확실하게 실행하기 위한 방법이 설명된다.
시이트 바아의 표면위의 산화물 조각들은 다음의 3가지 힘에 의하여 제거된다.
(1) 디스캐일링 장치에 의해 시이트 바아의 표면위로 분사되는 고압수로부터의 충격력. (2) 강판과 산화물 조각들 사이의 열팽창 계수의 차이로부터 유래되고, 수류에 기인한 시이트 바아의 표면의 온도감소에 의해 발생되는 열응력. (3) 산화물 조각의 발생에 수반된 체적팽창에 의해 발생된 내부 응력.
산화물 조각을 더 확실하게 제거하기 위하여, 바람직하게는 이 세가지 힘들은 크게 되어야 할 것이다.
이들중 충격력은 수압이나 또는 유속이 증가함으로써, 또는 디스캐일링 장치의 노즐을 시이트 바아에 더 근접시켜 설치함으로써 크게 될 수 있다. 그러나 수압이나 또는 유속이 증가하기 위해서는 펌프의 수압이나 또는 체적용량이 증가하는 것이 필요하다. 디스캐일링 장치에 대하여는 생산비용, 설치를 위한 공간, 또는 수류의 불안정화에 관한 문제들 때문에 현존하는 교정 이상의 교정을 달성하기가 어렵다.
시이트 바아에 근접시켜 노즐을 설치하는 방법에 있어서, 시이트 바아가 윗쪽으로 뒤틀리는 변형이 발생할 경우, 시이트 바아는 디스캐일링 장치와 충돌하여 디스캐일링 장치를 파손시킬 수 있다. 이러한 우려 때문에 노즐과 시이트 바아 사이의 거리의 지나친 단축은 위험한 것으로 여겨진다.
상기한 견해로부터, 바람직한 실시형태에 따른 열간압연 장치에서, 시이트 바아의 산화물 조각-박리성(scale-exfoliation)은 열응력과 내부응력을 크게 함으로써 개선된다.
시이트 바아는 솔레노이드형 유도 히터에 의해 전체폭에 걸쳐서 가열되고, 그런 다음 디스캐일링 장치로부터 분사된 수류에 의해 산화물 조각이 제거된다.
도 9와 10은 디스캐일링 전후의 시이트 바아의 두께 방향의 온도 분포에 대한 비교의 결과를 보여준다. 도 9는 디스캐일링전 유도 가열이 실행되지 않은 경우의 결과를 보여주고, 도 10은 유도 가열이 실행된 경우의 결과를 보여준다. 실선은 디스캐일링전의 온도 분포를 나타내고, 점선은 디스캐일링 후의 온도분포를 나타낸다.
디스캐일링 직전 시이트 바아를 유도 가열함으로써, 디스캐일링 전후의 온도 차이가 커지게 되어, 강판과 산화물 조각 사이의 열팽창 계수의 차이로부터 유래된 열응력 또한 커지게 되고, 따라서 산화물 조각 박리성이 개선된다.
바람직한 실시형태에 따라서 산화물 조각의 내부응력도 또한 커질 수 있다. 온도가 높으면 높을수록, 발생한 산화물 조각의 양도 더 많이 증가한다. 산화물 조각은 강판 체적의 약 1.4배의 체적 팽창을 나타내기 때문에, 산화물 조각이 내부응력은 발생된 산화물 조각의 양에 비례하여 커지게 되고, 산화물 조각과 강판 사이의 경계면에서 발생된 응력 또한 커지게 된다. 그 결과, 산화물 조각의 제거가 쉽게 된다.
바람직한 실시형태에서, 시이트 바아는 디스캐일링 직전 가열되고, 이로 인해 발생된 산화물 조각의 양은 확실하게 산화물 조각을 제거할 수 있도록 증가된다.
디스캐일링 전 시이트 바아의 가열과 방사 냉각을 반복하기 위해 복수의 솔레노이드형 유도 히터를 설치하는 것도 또한 효과적이다. 도 8은 3개의 솔레노이드형 유도히터가 설치된 열간압연 장치를 보여준다.
시이트 바아의 온도는 유도 가열에 의해 증가되고, 솔레노이드형 유도 히터의 외부로의 통과에서부터 그후의 솔레노이드형 유도 히터 내부로 통과까지의 시간 동안의 방사로 인해 낮아진다. 그 사이 동안에, 산화물 조각과 시이트 바아의 사이의 경계면에서 발생된 열응력에 기인하여 미세한 크랙이 산화물 조각에 발생된다. 이 크랙들은 다음의 유도 가열 기간 동안 산화물 조각내로의 산소 확산의 속도를 증가시키고 산화물 조각의 성장속도를 빠르게 하여 이로 인해 산화물 조각의 내부응력은 커지게 된다.
다음은, 미립자 산화물 조각 발생의 방지가 설명된다.
미립자 산화물 조각 발생의 원인은 디스캐일링후 생성된 두번째의 산화물 조각들이다.
두번째의 산화물 조각들의 생성을 억제하기 위하여, 디스캐일링후 온도는 낮아야 된다. 디스캐일링 장치의 입구측의 온도계로 측정한 디스캐일링 장치 직전의 온도가 1,020℃를 초과한다면 미립자 산화물 조각이 쉽게 발생된다. 미립자 산화물 조각의 발생을 방지하기 위해, 디스캐일링 장치 입구에서의 시이트 바아의 표면온도는 1020℃ 또는 그 이하로 설정된다.
디스캐일링 전 시이트 바아의 표면온도가 바람직하게는 산화물 조각 함유물의 발생을 방지하기 위해 가능한한 높아야 하기 때문에, 디스캐일링 장치의 입구측의 온도계로 측정된 시이트 바아의 표면온도를 1,000℃에서, 1,020℃까지의 범위내에 속하도록 솔레노이드형 유도 히터가 제어된다면, 산화물 조각 함유물과 미립자 산화물 조각발생을 모두 방지할 수 있다.
개스버너, 전기 저항 히터, 그리고 유도 히터가 시이트 바아를 가열하기 위한 수단으로 고려될 수 있지만, 다음의 이유로 솔레노이드형 유도 히터가 사용되어야 한다.
개스버너를 사용하는 방법이 일본 특개평 6-269840호에 개시되어 있지만, 그러한 방법은 관련된 기술의 부분에서 설명한 바와 같은 문제점들이 수반되어, 실제적으로는 사용될 수 없다. 특히, 디스캐일링 장치의 입구측의 온도계로 검출된 시이트 바아의 표면온도는 산화물 조각 함유물과 미립자 산화물 조각 발생을 방지하기 위해 1,000℃에서부터, 1,020℃까지의 좁은 범위내로 제어된다. 그러나, 개스버너를 사용하는 경우에는 이러한 정밀한 온도 제어가 불가능하다.
전극이 시이트 바아와 접촉하여 위치하고, 전류가 시이트 바아를 통하여 흐르도록 하는 전기저항 가열 방법에 따르면, 불꽃이 전극과 시이트 바아 사이에서 발생되고, 그것에 의해 시이트 바아의 표면이 손상될 수 있다. 게다가 전극을 격렬하게 소모하기 때문에, 전극이 자주 교체되어야만 한다. 또한 제어응답성이 나쁜 것도 문제이다.
대조적으로, 유도 히터는 우수한 제어응답성을 나타내고, 시이트 바아의 표면온도는 가열용량의 범위내에서 필요에 따라 변화될 수 있다. 시이트 바아는 어떠한 접촉없이 가열될 수 있기 때문에 시이트 바아의 표면이 손상될 가능성이 없다. 게다가, 다른 방법과 비교하여, 유도가열은 작업환경의 악화를 일으키지 않는 다른 뚜렷한 장점들과 유지의 간편성을 갖는다.
유도 가열은 두가지 형태의 모드 즉, 자속이 시이트 바아의 두께 방향으로 평행하게 발생되는 트랜스버스형과 자속이 사이트 바아의 길이 방향으로 평행하게 발생되는 솔레노이드형으로 실행될 수 있다.
도 11은 트랜스버스형 유도 히터에 의한 가열 직후와 솔레노이드형 유도 히터에 의한 가열 직후 각각 시이트 바아의 두께 방향의 온도 분포를 보여준다.
트랜스버스형에서, 와상(渦狀) 전류밀도가 두께방향에서 실질적으로 일정하기 때문에, 유도가열후 온도 분포는 유도가열전 온도 분포를 반영한다. 즉, 온도는 시이트 바아의 표면에서 가장 낮게 되고, 두께 방향의 중앙에서 가장 높게 된다.
한편, 솔레노이드형에서는 표피효과에 기인하여 와상전류 밀도가 시이트 바아의 표면부에서 가장 높게 되고 두께 방향의 중앙에서 가장 낮게 된다. 그 결과 유도 가열후 온도 분포에서, 가장 높은 온도가 시이트 바아의 표면에서 나타나고 가장 낮은 온도가 두께방향의 중앙에서 나타난다.
도 11로부터 명백하듯이, 동일한 표면온도를 얻기 위해 필요한 전력은 솔레노이드형에서 더 작다.
도 12는 유도가열후 실행되었던 디스캐일링 전후 시이트 바아의 두께 방향의 온도 분포를 보여준다. 도 11에 도시된 바와 같이, 디스캐일링 전 시이트 바아의 두께 방향의 중앙에서의 온도는 솔레노이드형에서보다 트랜스버스형에서 더 높다. 따라서, 디스캐일링후 시이트 바아의 두께 중앙에서의 온도 또한 트랜스버스형에서 더 높다. 비록 디스캐일링 직후 표면온도가 동일할지라도, 시이트 바아의 표면온도의 증가의 정도는 두께 중앙 부분으로부터의 다음의 열회복에 기인하여 트랜스버스형에서 더 높다.
미립자 산화물 조각의 발생을 방지하기 위하여, 디스캐일링 후 표면온도는 더 낮은 값으로 설정된다. 이 필요성 때문에 솔레노이드형이 역시 유리하다고 여겨진다.
위에 언급된 견해로부터, 솔레노이드형 유도 히터가 가열수단으로서 가장 훌륭하다는 결론이 내려지게 된다.
가열되는 재료가 시이트 바아의 크기와 유사한 크기를 가질 때, 솔레노이드형 유도 히터의 주파수는 바람직하게는 표피효과를 충분하게 활용하기 위해 1,000Hz또는 그 이상으로 설정된다.
솔레노이드형 유도 히터는 디스캐일링 장치로부터 나오는 수류에 의해 젖을 것이기 때문에, 솔레노이드형 유도 히터는 방수 구조를 가질 수 있다. 더 구체적으로 예를 들자면, 시이트 바아를 받아 들이거나 보내기 위한 입출구 이외에 다른 개구부를 갖지 않는 경우에 솔레노이드형 유도 히터가 배치될 수 있고, 정압력 값으로 케이스 내부의 압력을 유지하기 위해 케이스와 연결된 송풍관으로부터 공기 송풍팬에 의해 깨끗한 공기가 공급될 것이다(일본 특개평 6-330158호에서 설명한 바와 같음).
바람직한 실시형태에서, 디스캐일링 장치의 입구에서 시이트 바아의 표면온도는 정밀하게 제어되고, 히터의 입구의 온도계, 디스캐일링 장치의 입구의 온도계, 반송속도의 검출을 위한 테이블 롤러, 그리고 시이트 바아의 표면 온도와 상기 검출 수단에 의해 검출된 반송속도에 기초를 둔 솔레노이드형 유도 히터를 제어하기 위한 제어기가 제공된다.
히터를 제어하기 위해, 히터의 입구의 온도계로 탐지된 시이트 바아의 표면 온도는 피드-포워드(feed forward) 방식으로 제어기로 보내질 수 있고 또는 디스캐일링 장치의 입구의 온도계로 검출된 시이트 바아의 표면 온도는 피드-백(feed-back) 방식으로 보내질 수 있다.
반송속도의 검출을 위한 테이블 롤러의 회전속도로부터 계산된 시이트 바아의 반송 속도는 필요한 온도증가 ΔT로부터 솔레노이드형 유도 히터의 출력 P를 계산하기 위해 다음의 방정식에 적용된다:
P=C·W·H·V·ΔT
여기에서, W는 시이트 바아의 폭을 나타내고, H는 시이트 바아의 두께를 나타내고, V는 시이트 바아의 반송 속도를 나타내며, C는 시이트 바아의 비열과 비중 그리고 솔레노이드형 유도 히터의 효율에 기초하여 결정된 상수를 나타낸다.
[실시예]
바람직한 실시형태에 따른 실시예가 아래에 설명된다. 바람직한 실시형태에 따른 효과는 실시예와 관련하여 상세하게 설명된다.
바람직한 실시형태에 따라 열간압연 장치를 사용하여 30㎜의 두께를 갖는 시이트 바아가 1.4㎜의 두께를 갖는 열간압연 강판으로 마무리 압연되었다. 강판은 저탄소형 이었다. 표 2는 열간압연 강판의 표면 성질과 디스캐일링 장치의 입구측의 온도계로 측정된 시이트 바아의 폭 방향의 중앙에서의 표면온도 사이의 관계를 보여준다.
디스캐일링 장치의 입구에서 측정된 온도 1030℃와 1050℃이었던 경우에는 미립자 산화물 조각이 열간압연 강판에서 발생되었고, 온도가 각각 960℃와 990℃이었던 경우에는 산화물 조각 함유물이 열간압연 강판에서 발생되었다. 표 2로부터 명백하듯이, 산화물 조각 함유물과 미립자 산화물 조각의 발생은 히터의 입구측의 온도가 1000℃에서부터 1020℃ 내에 있을 때 방지될 수 있다.
유사한 방식으로 30㎜의 두께를 갖는 시이트 바아가 1.4㎜의 두께를 갖는 열간압연 강판으로 마무리 압연되었다. 표 3은 히터의 입구측에서 측정된 시이트 바아의 표면온도와 디스캐일링 장치의 입구측에서 측정된 시이트 바아의 표면온도 사이의 관계를 보여준다.
솔레노이드형 유도 히터가 우수한 제어응답성을 나타냈고, 히터의 입구측에서의온도가 900℃에서부터 1000℃까지의 범위였을 때 디스캐일링 장치의 입구에서 1010℃의 온도가 달성되었다. 표 3에 도시된 경우에 열간압연 강판에서 산화물 조각 함유물도 미립자 산화물 조각도 관찰되지 않았다.
바람직한 실시형태에 따라서, 마무리 압연전 디스캐일링은 확실하게 실행될 수 있고, 산화물 조각에 의한 결함이 없고 만족스러운 표면성질을 나타내는 열간압연 강판이 생산될 수 있다.

Claims (19)

  1. (a) 가열된 슬래브를 시이트 바아로 초도 압연하는 단계; (b) 적어도 하나의 솔레노이드형 유도히터에 의해 시이트 바아를 재가열하는 단계;와
    (c) 재가열된 시이트 바아를 마무리 압연하는 단계로 이루어진 열간압연 강판의 생산방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 재가열 단계는 마무리 압연단계전의 시이트 바아의 표면온도가 시이트 바아의 두께 중앙에서의 온도보다 더 낮도록 시이트 바아를 가열하는 것을 포함하는 열간압연 강판의 생산방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 재가열 단계는 솔레노이드형 유도 히터를 이동시킴으로써 가열 위치를 조절하는 것을 포함하는 열간압연 강판의 생산방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 재가열 단계는 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터를 선택함으로써 가열 위치를 조절하는 것을 더 포함하는 열간압연 강판의 생산방법.
  5. 제 2항에 있어서, 다음의 방정식에 따라 시이트 바아의 두께방향으로의 열확산을 위한 시간을 조절하는 단계를 더 포함하는 열간압연 강판의 생산방법.
    T=α×(ρCp/λ)×H2
    여기에서,
    T는 열확산을 위한 시간을 나타내고,
    α는 열간압연 장치의 고유계수를 나타내고,
    ρ는 시이트 바아의 밀도를 나타내고,
    Cp는 시이트 바아의 비열을 나타내고,
    λ는 시이트 바아의 열전도율을 나타내며,
    H는 시이트 바아의 두께를 나타낸다.
  6. 제 1항에 있어서, 초도압연과 마무리 압연단계 사이에 적어도 하나의 에지 히터에 의해 시이트 바아의 측단부를 가열하는 단계를 더 포함하는 열간압연 강판의 생산방법.
  7. 제 1항에 있어서, 재가열 단계에 앞서 시이트 바아를 교정하는 단계를 더 포함하는 열간압연 강판의 생산방법.
  8. 제 1항에 있어서, 마무리 압연기의 입구측에 설치되어 있는 히터인 솔레노이드형 유도 히터의 여기 주파수를 1,000Hz에서 3,000Hz사이로 설정하는 단계를 더 포함하는 열간압연 강판의 생산방법.
  9. (a) 가열된 슬래브를 시이트 바아로 초도 압연하기위한 초도압연기; (b) 시이트 바아를 재가열하기 위한 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터;와
    (c) 재가열된 시이트 바아를 마무리 압연하기 위한 마무리 압연기를 구비하는, 열간압연 강판을 생산하기 위한 열간압연 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 마무리 압연기 전의 시이트 바아의 표면온도가 시이트 바아의 두께 중앙의 온도보다 더 낮도록 가열 위치를 조절하기 위한 수단을 더 구비하는 열간압연 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 가열 위치를 조절하기 위해 솔레노이드형 유도 히터를 이동시키는 수단을 더 구비하는 열간압연 장치.
  12. 제 10항에 있어서, 가열 위치를 조절하기 위해 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터를 선택하기 위한 수단을 더 구비하는 열간압연 장치.
  13. 제 10항에 있어서, 시이트 바아의 두께방향으로의 열확산 시간이 다음의 방정식에 따라 조절되도록 시간을 조절하기 위한 수단을 더 구비하는 열간압연 장치.
    T=α×(ρCp/λ)×H2
    여기에서,
    T는 열확산을 위한 시간을 나타내고,
    α는 열간압연 장치의 고유계수를 나타내고,
    ρ는 시이트 바아의 밀도를 나타내고,
    Cp는 시이트 바아의 비열을 나타내고,
    λ는 시이트 바아의 열전도율을 나타내며,
    H는 시이트 바아의 두께를 나타낸다.
  14. 제 9항에 있어서, 시이트 바아의 측단부를 가열하기 위해 초도 압연기와 마무리 압연기 사이에 설치된 적어도 하나의 에지 히터를 더 구비하는 열간압연 장치.
  15. 제 9항에 있어서, 시이트 바아를 교정하기 위해 솔레노이드형 유도 히터의 입구측에 설치된 교정기를 더 구비하는 열간압연 장치.
  16. 제 9항에 있어서, 마무리 압연기의 입구측에 설치되어 있는 히터인 솔레노이드형 유도 히터의 여기 주파수를 1,000Hz에서 3,000Hz사이로 설정하기 위한 수단을 더 구비하는 열간압연 장치.
  17. (a) 미리 정해진 온도를 갖고 있는 슬래브를 시이트 바아로 초도 압연하기 위한 초도 압연기; (b) 시이트 바아를 전체 폭에 걸쳐 재가열하기 위한 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터;
    (c) 시이트 바아의 표면 위의 산화물 조각들을 디스캐일링 하기 위한 디스캐일링 장치;와
    (d) 시이트 바아를 마무리 압연하기 위한 마무리 압연기를 구비하며, 상기 솔레노이드형 유도히터와 디스캐일링 장치는 초도 압연기, 솔레노이드형 유도 히터, 디스캐일링 장치, 마무리 압연기의 순서로 초도 압연기와 마무리 압연기 사이에 설치되는 열간압연 강판을 생산하기 위한 열간압연 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 디스캐일링 장치의 입구측에서의 시이트 바아의 표면 온도를 1000℃에서부터 1020℃까지의 범위내로 제어하기 위한 수단을 더 구비하는 열간압연 장치.
  19. (a) 미리 정해진 온도의 슬래브를 시이트 바아로 초도 압연하는 단계;와
    (b) 적어도 하나의 솔레노이드형 유도 히터로 시이트 바아를 전체폭에 걸쳐서 재가열하되, 디스캐일링 장치의 입구측에서의 시이트 바아의 표면온도를 1000℃에서부터 1020℃까지의 범위내로 제어하는 것을 포함하는 재가열 단계;
    (c) 시이트 바아의 표면위의 산화물 조각들을 디스캐일링 하는 단계;와
    (d) 시이트 바아를 마무리 압연하는 단계를 포함하는 열간압연 강판의 생산방법.
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