KR19990054712A - 미니밀 공정을 이용한 냉연강판 대체용 박강판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미니밀 공정을 이용한 냉연강판 대체용 박강판의 제조방법에 관한 것이며, 그 목적하는 바는 냉연-전해청정-소둔열처리-정정이라는 별도의 공정을 거치지 않고도 미니밀 공정을 이용하여 제조한 박강판의 표면을 냉연강판 수준으로 미려하게 개질하고, 아울러 제품의 강도수준까지도 제어할 수 있는 박강판 제조방법을 제공하고자 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 박강판을 제조하는 방법에 있어서, 미니밀 공정에서 제조한 열연박강판을 산세하고, 숏 브라스트를 실시한 다음, 조도를 부여한 구동롤을 이용하여 1.0∼20%의 경압하를 부여하는 것을 특징으로 하는 미니밀 공정을 이용한 냉연강판 대체용 박강판의 제조방법에 관한 것을 그 요지로 한다.

Description

미니밀 공정을 이용한 냉연강판 대체용 박강판의 제조방법

본 발명은 건축용, 구조용, 파이프용 및 자동차용 등으로 사용되는 박강판의 제조방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 미니밀 공정에 의해 생산되는 강판을 이용하여 박판의 냉연강판을 대체하여 사용할 수 있는 박강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

박 슬라브 연주법을 채용하는 미니밀은 그 공정 특성상 두께가 얇은 박강판을 제조하는데 매우 유리하다. 예컨데, 통상 200mm 이상의 두꺼운 슬라브를 이용하여 열연제품을 제조하는 기존 공정의 경우는 최초의 슬라브 두께가 두껍기 때문에 대형 조압연기와 마무리 압연기를 보유하는 열연공장에서도 열연조업상 무리가 따르기 때문에 2mm 이하의 박강판을 제조하기는 매우 어렵다. 뿐만 아니라, 기존의 열연공정에서는 슬라브 한매당 걸리는 압연시간이 생산성과 직결되기 때문에 최종 제품의 두께가 얇을수록 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있다. 그러나 미니밀 공정의 경우는 최초 압연을 실시하는 슬라브의 두께가 통상 70mm 이하로 얇기 때문에 그에 상응하여 두께가 냉연강판에 상당하는 얇은 박강판을 제조하는데 훨씬 유리한 것이다.

한편, 주지하는 바와 같이 박강판은 크게 열연강판 및 냉연강판으로 대별할 수 있으며, 각각의 강판에 대한 용도구분은 기본적으로 표면이 미려해야 한다거나, 또는 더 얇은 강판이 요구될 때에는 당연히 냉연강판을 사용하는 것이 보통이나, 이 경우 냉연강판의 사용함에 따른 비용증가는 감수해야 한다. 냉연강판의 비용상승요인은 열연강판을 산세후, 다시 냉연-전해청정-소둔열처리-정정이라는 별도의 대단위 설비를 거치기 때문이다. 만일 별도의 냉연공정을 거치지 않고 미니밀 공정을 이용하여 현행의 냉연강판을 대체할 수 있는 칫수의 박강판을 제조할 수 있다면 제조비용을 대폭적으로 절감할 수 있는 것이다. 하지만 현재 강판의 칫수상의 문제에 있어서는 기술적으로 충분히 냉연대체용 강판의 제조가 가능하면서도 실제 본격적으로 생산을 하지 못하는 이유는 제조공정상의 근본적인 차이 때문에 미니밀에서 생산된 박강판의 표면품질이 냉연강판 대비, 매우 열악하기 때문이다.

이에 본 발명자들은 미니밀에서 생산된 박강판을 이용하여 냉연수준의 박강판을 얻기 위해 연구와 실험을 거듭하고 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로, 본 발명은 냉연-전해청정-소둔열처리-정정이라는 별도의 공정을 거치지 않고도 미니밀 공정을 이용하여 제조한 박강판의 표면을 냉연강판 수준으로 미려하게 개질하고, 아울러 제품의 강도수준까지도 제어할 수 있는 박강판 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 의해 냉연강판 대체용 박강판을 제조하는 방법을 나타내는 공정도

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 박강판을 제조하는 방법에 있어서, 미니밀 공정에서 제조한 열연박강판을 산세하고, 숏브라스트를 실시한 다음, 조도를 부여한 구동롤을 이용하여 1.0∼20%의 경압하를 부여하는 것을 특징으로 하는 미니밀 공정을 이용한 냉연강판 대체용 박강판의 제조방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 미니밀을 이용하여 제조한 박강판을 이용하여 냉연대체용 제품을 제조하는 방법으로서 도 1에 나타낸 바와 같이 열연박강판을 산세하고 뒤이어 산세후의 잔류스케일결함 제거를 목적으로 숏 브라스트(shot blast)를 실시한 후 표면개질 및 기계적성질의 제어를 목적으로 1.0∼20%의 경압하를 실시함으로써 미려한 표면품질 뿐만 아니라 우수한 형상 및 재질을 갖도록 하는 것이다.

미니밀 공정은 연속주조와 열간압연이 직결화된 공정이기 때문에 스케일 결함의 발생 측면에서 기존 대비 불리하다. 따라서 미니밀에서 제조한 박강판을 이용하여 우수한 표면을 갖는 강판으로 개질하기 위해서는 우선 기본적으로 이들 표면스케일 결함의 제거가 긴요하며, 본 발명에서는 그 수단으로써 산세후의 잔류스케일 제거를 위해 강판 표면으로 모래 등의 매질과 함께 고압의 공기 또는 물을 분사하는 숏 브라스트방법을 도입함으로써 산세후의 잔류 스케일 결함을 제거한다.

한편, 일반적으로 열연강판을 산세하면 기지철(Matrix)위에 형성되어 있는 스케일(Fe 산화물)층이 산용액에 의해 제거되기 때문에 산세후 강판의 표면조도, 백색도, 광택도 등의 표면특성은 기지철과 스케일층과의 계면상태에 주로 영향을 받는 것이 보통이다. 또한 열연강판의 기지철과 스케일층과의 계면상태는 열간압연시의 조압연기 및 마무리압연기의 표면상태, 압연온도 및 윤활상태 등의 수많은 조업요인에 영향을 받기 때문에 계면상태의 요철이 매우 심한 경우에는 산세후의 강판표면도 거친 양상을 나타내어 표면 백색도 및 광택도도 낮은 수준을 나타내지만 기지철과 스케일 층과의 계면을 제어한다는 것은 사실상 불가능하다.

따라서 박강판의 산세후 표면품질을 향상시키기 위해서는 통상 산세용액의 온도 및 농도를 조절하던지, 또는 과산세방지제를 첨가하여 국부적인 선택부식을 방지함으로써 광택도 등을 향상시키는 방법들을 사용하고 있으나, 이러한 공지의 산용액 관리방법으로 미니밀 박강판을 이용하여 냉연강판의 표면품질에 견줄만한 제품을 얻는다는 것은 근본적으로 불가능하다. 본 발명에서는 산세효과를 높이기 위해 농도가 8-18%, 온도가 70-90℃인 염산용액에 과산세방지제가 0.05-0.2%첨가된 것을 사용하는 것이 바람직하지만, 여기에 한정되지는 않는다.

상기 산세조건에 의해서는 만족할만한 표면품질을 얻을 수 없으며, 이에 대한 해결수단으로서, 본 발명은 열연강판을 산세한 직후, 브라이트(Bright)조도, 달(Dull)조도, 또는, 방전가공이나 레이저가공 등에 의한 텍스쳐(Texture) 조도 등을 부여한 구동롤(work roll)을 이용하여 경압하를 실시하여 표면을 제거하므로써, 기지철과 스케일층의 계면상태 또는 산세직후의 표면상태에 관계없이 수요가의 요구에 따라 자유자재료 극히 우수한 표면특성을 얻을 수가 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 경합하를 실시하는데 이때 압하량이 1.0% 미만인 경우는 본 발명의 주목적중의 하나인 표면개질, 즉 롤의 표면조도 전사에 난점이 있으며, 또한 압하량이 작으면, 스트레쳐 스트레인(stretcher strain)등의 가공결함을 일으키는 원인인 항복점연신현상이 잔존하는 문제점이 있기 때문에 하한치를 1.0% 로 제한하였다. 한편, 경압하량의 상하치를 20%로 제한한 이유는 압하량이 증가할수록 강도값은 증가하나, 가공성의 측면에서는 압하율이 20%를 넘어서면 강판의 연신율이 급격히 저하하여 가공시 균열발생의 원인이 되기 때문에 상한치를 20%로 제한하였다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

실시예 1

미니밀 공정을 이용하여 제조한 1.8mm 두께의 박강판을 통상의 산세방법인 염산용액농도 12%, 용액온도 80℃의 조건에서 과산세방지제(인히비터)를 0.1% 첨가하여 30초동안 산세후, 본 발명의 방법으로 롤표면이 브라이트(Bright) 조도 및 달(Dull)조도로 가공된 구동롤을 이용하여 2.5%의 경압하를 부여했을 경우의 표면특성과 통상의 냉연강판 표면특성을 각각 비교하여 하기 표1에 나타내었다. 하기 표1의 백색도, 광택도 및 평균조도(Ra), 최대조도(Rmax) 값은 10지점 측정치의 평균값이다.

구 분	표 면 특 성	비 고
	백색도		광택도	Ra	Rmax
본 발명에 의한박강판	67.1	14.9	0.84	6.43	브라이트(Bright)조도부여
	64.3	17.1	0.57	5.42	달(Dull) 조도부여
일반 냉연강판	66.8	15.6	0.46	5.12	비교재

상기 표1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방법에 의하면, 단순하고도 경제적인 방법으로 냉연강판의 표면품질과 대등한 표면특성을 지닌 박강판의 제조가 가능할 뿐만 아니라 부수적으로는 강판의 형상제어도 가능한 잇점이 있는 것이다.

실시예2

미니밀 공정에서 제조한 1.8mm 두께의 저탄소 열연강판을 산세후, 본 발명의 경압하용 압하롤을 이용하여 각각 2%, 4%, 10%, 15%, 20% 압하했을 경우의 기계적 성질을 미압하시의 경우와 비교하여 하기표2에 나타내었다.

구 분	인장강도(kg/mm2)	항복점연신율(%)	비 고
미 압 하	33.8	4.2	비교재
경압하율	2 %	34.1	0.2	본발명법
	4 %	36.4	0
	10 %	40.3	0
	15 %	46.2	0
	20 %	51.9	0

상기 표2에서 보는 바와 같이, 경압하함으로써 한가지 강종으로 가공결함을 유방시키는 항복점연신현상이 소멸되었을 뿐만 아니라, 압하량에 따라 강도가 증가하기 때문에 한 강종으로도 여러 가지 강도를 구현함으로써, 다양한 수요가 요구특성에 대한 세부적인 대응도 가능한 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 미니밀 공정에 의한 박강판을 산세, 숏브라스트 및 경압하를 실시함으로써, 얻어진 박강판은 미려한 표면품질 뿐만이 아니라 우수한 형상 및 재질을 갖기 때문에 냉연강판(CR) 또는 용융아연도금강판(GI) 등으로 사용할 수 있는 효과가 제공된다.

Claims (3)

1. 박강판을 제조하는 방법에 있어서,

   미니밀 공정에서 제조한 열연 박강판을 산세하고, 숏 브라스트를 실시한 다음, 조도를 부여한 구동롤을 이용하여 1.0∼20%의 경압하를 부여함으로서 요구하는 제품의 재질특성 및 형상에 맞추는 것을 특징으로 하는 미니밀 공정을 이용한 냉연강판 대체용 박강판의 제조방법
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 산세는 농도가 8-18%, 온도가 70-90℃인 염산용액에 과산세방지제가 0.05-0.2%첨가된 것임을 특징으로 하는 미니밀 공정을 이용한 냉연강판 대체용 박강판의 제조방법
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동롤은 브라이트 조도, 달 조도 또는 방전가공이나 레이져가공에 의한 텍스쳐 조도를 부여한 것임을 특징으로 하는 미니밀 공정을 이용한 냉연강판 대체용 박강판의 제조방법.