KR20000070461A - 열 압연강판의 제조설비 및 열 압연강판의 제조방법 - Google Patents

열 압연강판의 제조설비 및 열 압연강판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

연속 주조설비와 판두께 압하 프레스 장치를 조합하여, 열간 긴 슬래브로부터 높은 생산효율이고 저비용으로 고품질의 열 압연강판을 제조한다.

Description

열 압연강판의 제조설비 및 열 압연강판의 제조방법{Apparatus and methods for manufacturing hot rolled steel sheets}
1. 통상, 연속 주조 슬래브(slab)로부터의 박강판(강대(strips))의 제조는 열간 압연에 의해 실시되고 있으며, 종래의 열 압연강판의 제조방법에서는, 슬래브를 가열로에서 재가열한 후, 거친 압연 및 마무리 압연에 의해 소정의 판두께로 하고, 런아웃 테이블(runout table)상에서 소정의 온도까지 냉각하고나서 코일러(coiler)에서 코일상으로 권취하고 있다.
이와 같은 종래의 압연 방식(이하, 이것을 "뱃치 압연(batch rolling)"이라 함)으로는, 열 압연강판의 선단부가 마무리 압연기군을 나오고나서 코일러에서 감기기까지의 사이, 및 열 압연강판의 후단부가 마무리 압연기군을 나오고나서 코일러에서 끝까지 감기기까지의 사이가 무장력 상태(untensioned state)가 되고, 이 때문에 특히 박물강판에 있어서는 강판 선단부 및 후단부가 런아웃 테이블상에서 심하게 웨이브가 생기는 현상이 일어난다. 이 때문에, 강판 선단부 및 후단부는 그 냉각이 불충분하게 되어 재질 불량 부분이 쉽게 생기고, 제품 수율의 저하를 초래한다.
또한, 뱃치 압연에서는 열 압연강판의 최대 길이가 압연가능한 최대 슬래브 크기, 즉 슬래브 두께와 가열로에 삽입가능한 슬래브 길이로 규정되어 버린다. 또한, 상기와 같이 뱃치 압연에서는 런아웃 테이블상에서의 강판 선후말단의 주행이 불안정하기 때문에, 강판 선단부의 압연속도를 600mpm정도의 저속으로 하고, 강판 선단부가 코일러에 감기고나서 가속하여 1000mpm이상의 정상 압연속도로 하며, 계속하여 강판 후단부가 마무리 압연기군을 나오기 직전부터 다시 감속하는 것을 반복하는 속도제어를 실시하고 있다. 이 때문에, 강판 선말단에서 후말단까지를 정상 압연속도로 압연하는 것보다도 강판 압연시간이 길어지고, 그로 인해 생산효율이 나빠진다. 더욱이, 선행 강판의 압연과 후행 강판의 압연 사이에서 압연이 실시되지 않는 공전시간이 발생하고, 이것이 더욱 생산효율을 나쁘게 하고 있다.
이와 같은 뱃치 압연에 대해, 판두께가 100mm미만인 박슬래브를 연속 주조하고, 이 슬래브를 전혀 절단하는 일없이 마무리 압연까지 실시하고, 소정의 판두께의 열 압연강판으로 한 후 절단한다는 압연방법도 제안되고 있다. 그러나, 일반적으로 연속 주조기의 생산능력은 압연기보다도 열악하기 때문에, 이 방법으로는 충분한 생산량을 확보할 수 없다.
이 때문에 종래부터, 100mm이상의 판두께의 슬래브를 이용한 열 압연강판의 제조법에 관하여 뱃치 압연의 생산 수율상의 문제를 피하고 고생산성의 확보를 목적으로 한 제안이 어느 정도 이루어지고 있다.
먼저, 열 압연강판 선후단부의 재질불량에 의한 생산 수율 저하라는 문제점에 대해서는, 일본국 특개평 제4-89109호 등에 있어서, 선행하는 시트바(sheet bar)(거친 압연종료후의 재료)의 후단과 후행하는 시트바의 선단을 결합하고, 복수의 시트바를 연속적으로 마무리 압연하여 열 압연강판을 얻는 압연방법(이하, 이것을 "연속 열간 압연법"이라 함)이 제안되고 있다.
이 연속 열간 압연법에서는, 예를 들어 n개의 시트바를 결합했을 경우, 이러한 시트바에 의해 얻어지는 각 강판사이에서는 마무리 압연기∼코일러 사이의 장력 부여 상태가 유지되기 때문에, 강판 코일 n개분의 압연을 실시하여도 런아웃 테이블 상에서의 웨이브 발생에 의한 재질 불량발생이, 1개째의 강판 코일 선단부에 상당하는 부분과 n개째의 강판 코일 후단부에 상당하는 부분만으로 그치고, 이 때문에 뱃치 압연에 비해 제품수율이 향상한다. 또한, 런아웃 테이블 상에서의 강판 선후말단의 주행안정성을 확보하기 위한 저속압연도, 1개째의 강판 코일 선단부에 상당하는 부분과 n개째의 강판 코일 후말단부에 상당하는 부분에 대해서만 실시하면 좋고, 그 이외에서는 정상 압연속도로 강판을 압연할 수 있기 때문에 뱃치 압연에 비해 압연시간이 단축되고, 이로 인해 생산효율도 향상한다. 또한, 접합한 시트바에 의한 강판사이에서는 압연이 실시되지 않는 공전시간이 발생하지 않기 때문에, 이 면에서도 생산효율이 향상한다.
그러나, 이 연속 열간 압연법에서 실시되는 거친 압연은 뱃치 압연과 동일하기 때문에, 각 시트바 선후말단에서 텅(tongue)이나 피시테일(fish tail)로 불리는 평면형상 불량부분이 발생한다. 이 때문에 시트바끼리를 접합하기 위해서는, 마무리 압연전에 시트바 선후말단의 평면형상 불량부분을 절단제거할 필요가 있다. 따라서, 예를 들어 n개의 시트바를 접합하기 위해 n개의 슬래브를 거친 압연하면, 절단부분(크롭(crop))은 2n개 발생하게 되며(이 크롭발생은 뱃치 압연과 동량이다), 이에 의해 제품수율의 저하를 피할 수 없다. 또한, 시트바끼리의 접합시에는 접합부를 가열할 필요가 있기 때문에, 열영향에 의해 약간이지만 재질불량이 발생한다. 또한, 연속 열간 압연법에서는 시트바의 접합부분의 강도가 약하기 때문에, 마무리 압연중에 접합부가 끊어져서 갑자기 라인을 정지하게 될 우려가 있다.
또한, 슬래브를 연속 주조로 주조하면 슬래브 컷팅(cutting) 및 단면 마무리에 의해 컷트 로스(cut loss)가 발생하지만, 연속 열간 압연법에서는 슬래브 길이는 뱃치 압연과 동일하기 때문에 뱃치 압연과 동량의 컷트 로스가 발생한다. 또한, 가열로에서 유출한 슬래브로만 연속 열간 압연법을 실시하면, 일반적으로는 가열로의 가열능률이 압연기의 압연 능률보다도 낮기 때문에, 압연기의 압연 능률을 살릴 수 없게 된다.
또한, 일본국 특개소 제57-106403호에서는, 선행 슬래브와 후행 슬래브의 말단부를 접합시키고, 이 접속된 슬래브를 플라너터리 밀(planetary mill)군, 마무리 압연기군에서 연속적으로 압연하는 연속 열간 압연 설비예가 제안되어 있다.
이 방식으로는 슬래브를 접합하여 연속 압연을 실시하기 때문에, 크롭 컷트에 수반하는 제품수율 저하는 피할 수 있지만, 상기 일본국 특개평 제4-89109호와 같이 접합부분의 강도가 약하기 때문에 압연중에 그 부분에서 끊어질 우려가 있다.
일본국 특개소 제57-106409호에는, 로터리 케스터(rotary caster)에서 유출된 슬래브를 플라너터리 밀군과 마무리 압연기군에 의해 연속 압연하는 연속 열간 압연설비가 제안되어 있고, 또한 일본국 특개소 제59-85305호에는, 로터리 케스터에서 슬래브를 유출하고 이 슬래브를 롤 케스트 압연기에서 압연하고, 일단 코일박스(coil box)에 권취시킨 후, 마무리 압연기군에서 소정의 판두께로 압연하는 연속 열간 압연 라인이 제안되어 있다.
상기 일본국 특개소 제59-85305호에 따르면, 로터리 케스터에 따른 주조는 판두께 200mm정도의 주조 슬래브를 최대 10mpm정도의 속도로 주조할 수 있는 가능성이 있다고 하고 있지만, 이제까지 그와 같은 높은 생산성으로의 주조에 성공하였다는 보고예는 없으며, 현상태에서는, 고생산성을 목적으로 하는 열간 압연라인으로의 적용은 고려하기 어렵다. 또한, 이 방법으로는 주조중의 분할의 문제나, 사각형 단면 슬래브로의 적용이 곤란하다는 문제가 있다.
또한, 상기 일본국 특개소 제57-106409호나 특개소 제59-85305호에서 이용하고 있는 것과 같은 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기에는, 후술하는 것과 같은 여러 문제점이 있고, 열간 압연공정으로의 실제의 적용이 어렵다.
또한, 일본국 특개소 제59-92103호에는, 최대로 컨버터(converter)의 1전하(charge)분의 연속 주조를 실시하고, 이 연속 주조 슬래브를 대압하 압연기에서 시트바에 성형후, 업-엔드(up-end) 상태로 권취하여 시트바 코일로 하고, 이 시트바 코일을 풀어서 후단 압연기에 의해 마무리 압연을 실시하여 소정의 판두께로 하고, 코일러에 권취중에 절단하는 압연방식이 제안되어 있다.
이 일본국 특개소 제59-92103호의 압연방식에 따르면, 최대 컨버터 1전하분의 긴 슬래브를 압연하기 위해, 크롭 컷트 부분은 슬래브 선후단부의 2개 밖에 없고, 상술한 연속 열간 압연법과 비교하여 크롭 컷트나 슬래브 컷트에 수반하는 제품수율 저하가 작아진다는 잇점이 있다. 또한, 설비를 복수의 연속 주조기-거친압연기군과 단독의 마무리 라인으로 구성하고, 복수의 거친 압연기군으로부터 단독의 마무리 압연라인에 시트바 코일을 공급함으로써, 연속 주조 설비의 생산능력과 마무리 압연라인의 생산능력의 불균일(일반적으로, 연속 주조 능력<마무리 압연능력)에 의한 마무리 능률 저하를 방지하고 있다.
그러나, 이 압연방식에 있어서 시트바를 업-엔드 상태로 감고 푸는 것을 실시하기 위해서는 시트바를 90도 비틀 필요가 있고, 이 시트바를 비틀기 위한 설비가 필요하게 된다. 또한, 예를 들어 중량 100t의 연속 주조 슬래브의 대략적인 크기는 1000mm폭×250mm두께×50m길이이지만, 이것을 시트바 코일로 압연하면 직경 4m이상이고 중량이 100t인 거대한 코일이 되며, 코일링 설비도 상당히 커져 버린다. 또한, 시트바를 코일링하면, 시트바 표면끼리가 접촉하여 스쳐벗겨지기 때문에 표면결함이 발생하고 표면성상이 양호한 열 압연강판을 제조할 수 없게 되는 문제가 있다.
2. 또한, 열간 슬래브로부터 높은 생산성으로 열 압연강판을 제조하기 위한 열간 압연라인으로는, 통상 연속 주조에 의해 주조된 슬래브(일반적으로 두께가 100mm이상인 슬래브)를 뜨거운 채로 또는 일단 냉각한 후 재가열하든지, 또는 연속 주조 슬래브를 그대로 직송하여 열간 슬래브로 하고 있다. 열간 압연의 제1압연공정인 거친 압연으로는, 롤 직경이 1000∼1200mmφ정도의 압연롤에 의한 압연을 여러 과정 실시하여 열간 슬래브를 두께 15∼50mm정도의 시트바로 하고, 계속하여 제2압연공정인 마무리 압연에 있어서 시트바를 소정의 판두께까지 압연하고, 열 압연강판으로 한다.
이와 같은 슬래브의 열간 압연에서는, 압연중의 재료 온도는 가공 발열에 의한 온도상승과 압연롤로의 발열에 의한 온도하강에 따라 변화한다. 통상의 거친 압연에서는 재료와 압연롤과의 접촉길이가 길기 때문에, 압연롤로의 발열이 크다. 또한, 거친 압연의 과정의 수가 복수가 되면, 각 압연과정 사이에는 소위 공냉상태가 되기 때문에 재료온도가 저하된다. 이와 같은 이유에서부터, 종래의 거친 압연에서는 열간 슬래브가 압연 개시전에 유지하고 있던 열량의 소비량이 크다.
그 때문에 종래의 열간 압연설비예에서는, 마무리 압입쪽 온도를 고온으로 유지하는 것이 어렵고, 특히 판두께 2mm이하의 박판을 얻기 위한 압연으로는 마무리 압연에서의 온도하강도 커지기 때문에 마무리 압출쪽에서 Ar3점 이상의 재료온도를 확보하는 것이 어려워지는 경우가 있다.
종래 이와 같은 문제에 대해, 거친 압연을 고속으로 실시하여 열량소비를 최소한으로 억제하도록 한 압연장치도 개발되었지만, 이 압연장치는 특히 동력계가 상당히 고가이고, 설비비용의 면에서 실용화가 어렵다.
또한, 두께가 100mm이상인 주조 슬래브에서는, 슬래브 내의 판두께 중앙부 부근에 공극 등의 내부결함이 쉽게 발생하지만, 통상의 거친 압연에서는 롤의 재료에 대한 접촉호의 길이에 비하여 판두께가 크기 때문에 압하 응력이 판두께 중앙부까지 침투하기 어렵고, 내부결함이 해소되기 어렵다. 이 때문에, 경우에 따라서는 마무리 압연출구쪽에 있어서도 내부결함이 잔존한다는 문제점이 있다.
3. 또한, 연속 주조장치에서 제조되고 공급되는 50mm 내지 150mm의 판두께의 이른바 중간두께의 슬래브를 박판까지 압연하는 압연설비는, 통상 슬래브를 20mm 전후의 두께까지 압연하는 거친 압연설비와, 계속하여 1∼2mm정도의 두께로 압연하는 마무리 압연설비로 이루어진다. 이러한 압연설비를 구성하는 압연기의 배열에는 종래부터 각종의 것이 알려져 있다.
도 1은 이러한 종래의 압연설비의 배열을 나타낸 것이다. 이 도에 나타난 압연설비(1)는, 도시하지 않은 뱃치라인의 연속 주조장치에 의해 제조되고 소정의 길이(예를 들어, 판두께 90mm이고 길이 30M)로 절단된 중간두께의 슬래브(2)를 놓아서 압연라인을 따라 반송하는 테이블 롤러(3)와, 슬래브(2)를 소정의 온도로 유지가열하는 워킹로(walking furnace, 4)와, 입구쪽에 종형 압연기(5)를 배치한 복수(본 도에서는 2대)의 거친 압연기(6)와, 거친 압연된 압연재를 감고 푸는 보열용인 중간 코일러(7)가 배치되어 있다. 중간 코일러(7)는 거친 압연기(6)등의 압연중 또는 테이블 롤러(3)의 반송중에 슬래브(2)의 선단부가 냉각되고, 열 응력에 의한 형상변형을 방지하기 위한 것이며, 선단부에서 권취한 판두께 20mm의 슬래브(2)를 후단부에서 풀어서 하류쪽으로 반송한다.
또한, 압연설비(1)는 도에 나타난 바와 같이, 입구쪽에 종형 압연기(8)를 배치한 복수(본 도에서는 5대)의 마무리 압연기(9)와, 압연재(2')를 코일상으로 권취하는 복수의 권취기(다운 코일러)(12)를 구비하고, 반송된 슬래브(2)를 마무리 압연기(9)에서 제품두께가 1∼2mm 정도로 마무리 압연하고, 전단기(쉐어(shear))(10)에서 절단후에, 권취기(12)에서 핀치롤(11)을 통해 압연재(2')를 코일상으로 권취하도록 되어 있다.
또한, 중간두께 슬래브용인 압연설비에서 거친 압연기군을 생략하는 일본국 특개소 제63-90303호의 「열간 압연설비」가 제안되어 있다. 도 2의 모식도에 예시된 바와 같이, 이 열간 압연설비(15)는 보가열로(heating and holding furnace, 16)와, 보가열로(16)의 하류쪽을 향해 코일박스(17)와, 크롭 쉐어(18)와, 5대의 마무리 압연기 F1∼F5를 갖는 마무리 압연기군(19)과, F1의 입구쪽과 F2의 출구쪽의 엣저(edger) E1, E2와, 최하류부의 다운 코일러(down coiler, 20)로 구성되어 있다. 또한, F1과 F2는 리바이스 압연기이고, 슬래브(21)를 리바이스 압연할 수 있도록 되어 있다.
그러나, 도 1에 나타난 종래의 중간두께 슬래브의 압연설비에서는, (1)20mm전후의 두께의 슬래브를 제조하기 위해 2대의 거친 압연기와 보열용인 중간 코일러가 필요하게 되며 압연라인이 길어지고 비용이 상승되는 요인이 되고, (2)약 20mm 두께의 슬래브를 고온에서 유지한 채 거친 압연기에서 고속 압연하기 때문에, 거친 압연기와 마무리 압연기를 연속적(탠덤(tandem))으로 배치할 수 없고, (3)중간 코일러를 설치해도 감고 푸는 리바이스를 실시하기 때문에, 슬래브의 선후단부 및 폭단부의 온도분포가 불균일하게 되며, 압연재의 제품수율이 쉽게 저하되며, (4)또한, 그 때문에 소요가 많은 극박판(0.8∼1.0mm)의 제조가 불가능한 등의 문제점이 있었다.
또한, 도 2에 나타난 종래의 열간 압연설비는 거친 압연기군을 생략하여 압연라인을 상당히 단축할 수 있었지만, (1)리바이스 압연기에 의한 리바이스 압연을 실시하고 있는 사이에 압연재의 표면온도가 저하되고, 압연이 어려워지며, (2)압연재의 선후단부 및 폭단부의 온도분포가 불균일하게 되며, 압연재의 제품수율이 저하되고, (3)코일박스가 필요해지는 등의 문제점이 있었다.
4. 또한, 종래의 통상의 슬래브의 길이는 최대더라도 12m정도이지만, 최근에는 연속 주조설비에 의해 100m를 넘는 긴 슬래브도 생산되게 되었다.
그러나, 종래 통상의 길이의 슬래브와 긴 슬래브 모두를 열간박판 압연하는 설비가 없고, 이 설비가 요구되고 있다. 또한, 긴 슬래브의 경우, 1개의 슬래브에서 판폭, 판폭과 판두께가 다른 박판마다에 감긴 코일을 제조하는 설비가 없으며, 이러한 설비가 요구되고 있다.
5. 또한, 2개의 워크 롤(work roll)사이에서 압연재를 압연하는 통상의 압연기에서는, 삽입각의 한계로부터, 통상 25% 전후의 압하율이 한도이다. 이 때문에, 고압하(예를 들어 약 250mm 두께에서 30∼60mm두께까지의 압하)를 단일의 통판(1과정)으로 압연하는 것을 불가능하며, 3∼4개의 압연기를 탠덤하게 배치한 탠덤 압연이나, 압연재를 왕복 운동시켜 압연시키는 리바이스 압연이 실시되지만, 압연라인이 길어지는 등이 문제가 있다.
한편, 1과정으로 고압하가 가능한 압연수단으로서, 플라너터리밀, 센지미어밀(sendzimir mill, 클러스터밀(cluster mill) 등)이 제안되고 있다. 그러나, 이러한 압연수단으로는, 작은 직경 롤이 고속이고 피압연재에 맞기 때문에 충격이 크고, 베어링등의 수명이 짧아, 대량생산형 설비에는 적합하지 않은 등의 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 종래의 폭압하 프레스 등을 판두께 압하로 적용한 프레스 장치가 여러가지 제안되어 있다(일본국 특공평 제2-014139호, 특개소 제61-222651호, 특개평 제2-175011호, 등).
예를 들어, 일본국 특개평 제2-175011호의 「플라잉 사이징 프레스 장치」는 도 3에 나타난 바와 같이, 피성형재료 반송라인 Z의 위아래, 또는 좌우에 회전축(32)을 배치하고, 이 회전축(32)의 편심부에 원하는 형상의 로드(33)의 보스(bosses)부를 끼우고 이와 함께, 로드(33)의 선단부에 피성형재료 반송라인과 대치하도록 배치한 금형(34)을 연결한 것이며, 회전축(32)을 회전구동시키고, 회전축의 편심부에 끼워진 로드(33)를 통해 금형(34)을 피성형재료(31)(압연재)의 상하 양면으로 압하시켜서 피성형재료(31)의 두께를 줄이도록 되어 있다.
그러나, 도 3에 나타난 바와 같은, 종래의 판두께 압하 프레스 장치는 단일 과정으로 고압하할 수 있지만, 압연재(31)의 송출속도조정이 어려운 문제점이 있었다. 즉, 종래의 판두께 압하 프레스 장치로는, 금형(34)에 의한 압연재(31)의 압하시에 압연재는 금형과 함께 하류쪽으로 보내지지만, 금형이 압연재로부터 분리되면 송출이 정지하고, 결과적으로 압연재의 송출이 단속적이 되고 연속적인 송출이 불가능하였다.
또한, 압하 싸이클수를 변경하여, 단속적으로 압연재의 송출속도를 조정하는 것은 가능하지만, 이 조정을 하류쪽에 위치하는 마무리 압연설비 등과 동조하도록 연속적으로 정밀하게 실시하는 것을 판두께 압하 프레스 장치의 구조상 어렵고, 또한 반대로 이것을 실현해도 압하 싸이클 수만의 조정으로는 필요한 압하 싸이클 수나 프레스 하중(압하력)이 과대해지며, 장치가 대형화하고 진동이 커지며 장치 수명이 큰폭으로 단축되는 등의 문제점이 있었다.
6. 더욱 도 4는 열간 압연에 이용되는 거친 압연기의 일례를 나타낸 것이고, 이 거친 압연기는 판상의 피성형재료(41)가 거의 수평하게 통판되는 반송라인 S를 사이에 두고 상하로 대향배치된 작업롤(42a, 42b)과, 각 작업롤(42a, 42b)에서 반반송라인쪽으로부터 접하는 받침롤(backup roll, 43a, 43b)을 구비하고 있다.
상기 거친 압연기에서는, 반송라인 S의 위쪽의 작업롤(42a)을 반시계 방향으로 회전시키고 반송라인 S의 아래쪽의 작업롤(42b)을 시계방향으로 회전시켜서, 양 작업롤(42a, 42b)의 사이에 피성형재료(41)를 삽입시킴과 동시에, 위쪽의 받침롤(43a)을 아래쪽으로 눌러서, 피성형재료(41)를 반송라인 상류 A쪽에서 반송라인 하류 B쪽을 향해 이동시키면서, 피성형재료(41)를 판두께 방향으로 압하성형하지만, 피성형재료(41)에 대해서의 작업롤(42a, 42b)의 삽입각 θ를 약 17˚미만으로 하지 않으면, 피성형재료(41)의 상하면과 양 작업롤(42a, 42b)의 외주면과의 사이에서 미끄러짐이 발생하고, 상기 작업롤(42a, 42b)이 피성형재료(41)를 삽입할 수 없게 된다.
즉, 작업롤(42a, 42b)의 직경 D가 1200mm인 경우에는, 상기 작업롤(42a, 42b)의 삽입각도 θ의 조건에서, 1회의 압하성형에 있어서의 압하량 ΔT는 약 50mm정도가 되며, 판두께 T0가 250mm인 피성형재료(41)를 거친 압연기로 압하성형한 후의 판두께 T1는 약 200mm정도가 된다.
이 때문에, 종래는 복수의 거친 압연기에 대해 피성형재료(41)를 왕복운동시키면서 판두께를 순차적으로 감축하는 리바이스 압연을 실시하고, 피성형재료(41)의 판두께가 약 90mm정도가 된 후에, 상기 피성형재료(41)를 마무리 압연기로 송출하도록 하고 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 리바이스 압연을 실시하는 경우, 압연기군의 반송라인 상류 A쪽과 하류 B쪽과의 각각에, 피성형재료(41)의 인출장소를 설치할 필요가 있고, 설비가 길고 커져서 피성형재료(41)의 판두께 감축을 효율적으로 실시할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 거친 압연기에 통판되는 회수가 많아지면, 피성형재료(41)의 온도가 저하되기 때문에, 마무리 압연을 실시하기 전에 피성형재료(41)를 승온시킬 필요가 있다.
7. 또한, 슬래브의 두께를 1과정에서 반정도로 하는 고압하 프레스가 개발되어 있다. 도 5는 이와 같은 고압하 프레스나 밀로 슬래브(51)를 고압하한 경우의 슬래브 형상을 나타낸 도면이다. (A)는 슬래브(51)를 금형 또는 롤(61)로 압하하기 전의 상태를 나타내고, (B)는 두께를 반정도에 가깝게 압하했을 때의 슬래브(51)의 형상을 나타낸다. 압하되어도 체적자체는 거의 동일한 양이기 때문에, 두께가 반정도로 되면 나머지 반정도의 체적은 슬래브(51)의 길이방향과 폭방향으로 이동한다. 폭방향으로 이동한 체적은 도에 나타난 바와 같이 양말단에 팽윤부(62)를 구성한다.
도 6은 팽윤부(62)에 발생하는 엣지 분할(63)을 나타낸다. 팽윤부(62)는 표면에 장력이 쉽게 발생하고 냉각되기 때문에 엣지 분할(63)이 쉽게 발생한다. 도 7은 고압하된 슬래브(51)를 하류에 설치된 압연기에서 압연하는 상태를 나타낸다. (A)는 롤(64)에서 압연하기 직전의 상태를 나타내고, (B)는 압연된 재료의 표면에 생기는 심결점(seam flaw)(66)을 나타낸다. 팽윤부(62)의 정수리 부분(65)은 냉가되기 쉽고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 엣지 분할이 발생하지 쉽지만, 분할까지 가지 않아도 분할하기 쉬운 상태로 되어 있으며, 압연되면 길이방향으로 단속적으로 자국이 발생한다. 이것을 심결점이라 한다. 이와 같은 엣지 분할이나 심결점은 제품에 남는 것으로 바람직하지 않다. 또한, 도 34에 나타난 바와 같이, 슬래브(801)의 길이방향으로 경사면(804b)를 갖는 금형(804)으로 고압하는 경우, 슬래브(801)와 금형 사이에서 미끄러짐이 쉽게 일어나 충분한 압하가 불가능한 문제점이 있었다.
8. 더욱 종래 슬래브의 폭압하에서는 사이징 프레스, 두께 압하에서는 거친 밀이 이용되고 있다. 압하되는 슬래브는 5m∼12m의 짧은 슬래브이고, 우선 사이징 프레스로 슬래브 전체 길이에 걸쳐서 동일한 폭으로 압하한 후, 거친 밀로 두께를 얇게 한다. 사이징 프레스와 거친 밀은 소정의 폭이나 두께로 하기 위해, 슬래브를 전진, 후진시켜서 압하와 압연을 하는 리바이스 압하, 리바이스 압연을 실시하고 있다.
그러나, 연속 주조설비에 의한 긴 슬래브가 이용되도록 되며, 폭압하에서 사이징 프레스, 두께의 압연에서 거친 밀을 이용하는 경우, 사이징 프레스에 의한 슬래브 리바이스 압하, 거친 밀에 의한 리바이스 압연은 불가능하다. 또한, 사이징 프레스에 의한 슬래브의 폭압하와 거친 밀에 의한 압연을 동시에 실시하면 상대쪽의 작업에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.
발명의 요약
1. 본 발명은, 상술한 여러가지 문제점을 해결하기 위해 창안된 것이다. 즉, 본 발명의 제1목적은 연속 주조된 강판코일 복수개분에 상당하는 길이("보통 길이의 열 압연 강판코일 복수개분에 상당하는 길이의 열 압연강판이 얻어지는 슬래브의 길이", 이하 동일)의 열간 긴 슬래브로부터 높은 생산효율로 열 압연강판을 제조할 수 있고, 열 압연강판을 제조할 때의 열간 슬래브의 열량의 손실을 억제하고, 또한 내부결함등이 없는 양호한 품질의 열 압연강판을 높은 생산성과 제품수율로 제조할 수 있는 열 압연강판 제조설비 및 이의 설비를 이용한 열 압연강판의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 제1목적을 달성하기 위해 본 발명의 청구항 제1항에 따르면, 열간 슬래브를 연속 주조하는 연속 주조설비와, 상기 연속 주조설비에서 주조된 열간 슬래브를 시트바로 두께줄임 가공하는 거친 가공설비와, 상기 거친 가공설비에서 얻어진 시트바를 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하는 마무리 압연기군과, 상기 열 압연강판을 권취하는 코일러를, 이 순서대로 배치한 열 압연강판 제조설비에 있어서, 상기 거친 가공설비가 두께줄임 가공수단의 적어도 일부로서 주조 가공수단을 갖고, 상기 마무리 압연기군과 코일러 사이에 열 압연강판을 움직이면서 절단하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다.
또한, 청구항 제2항에 따르면, 청구항 제1항의 설비에 있어서, 거친 가공설비를 연속 주조설비 출구쪽과 마무리 압연기군 입구쪽의 중간지점보다도 마무리 압연기 가까이에 배치한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 제3항에 따르면, 청구항 제1항 또는 제2항의 설비에 있어서, 재가열한 슬래브를 거친 가공설비에 공급할 수 있는 가열로를, 연속 주조설비-거친 가공설비-마무리 압연기군-코일러로 이루어진 설비에 대해 병설한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 제4항에 따르면, 청구항 제1항∼제3항의 설비에 있어서, 연속 주조설비내, 연속 주조설비와 거친 가공설비와의 사이, 거친 가공설비내, 거친 가공설비와 마무리 압연기군의 사이 중의 1개 이상의 장소에, 피가공재를 보열 및/또는 가열하기 위한 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 제5항에 따르면, 청구항 제1항∼제4항의 설비를 이용한 열 압연강판의 제조방법에 있어서, 연속 주조설비에 있어서 두께가 100mm이상이고 열 압연강판 코일 복수개분에 상당하는 길이를 갖는 열간 긴 슬래브를 주조하고, 상기 열간 긴 슬래브를 거친 가공설비에 공급하여 적어도 주조 가공수단에 의한 큰 압하의 두께줄임 가공을 실시하여 시트바로 가공하고, 계속하여 상기 시트바를 마무리 압연기군에서 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하고, 이어 코일러에 권취함과 동시에, 필요에 따라 열 압연강판을 움직이면서 절단하고, 소정의 권취 길이의 열 압연강판 코일을 얻는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법이 제공된다.
또한, 청구항 제6항에 따르면, 청구항 제5항의 제조방법에 있어서, 연속 주조설비쪽에서, 열간 슬래브를 열 압연강판 코일 복수개분에 상당하는 길이의 긴 슬래브로 절단하고, 상기 열간 긴 슬래브를 거친 가공설비에 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 제7항에 따르면, 청구항 제5항 또는 제6항의 제조방법에 있어서 청구항 제3항 또는 제4항의 열 압연강판 제조설비를 이용한 열 압연강판의 제조방법에 있어서, 연속 주조설비로부터 공급된 열간 긴 슬래브의 거친 가공설비에서의 두께줄임 가공이 완료된 후, 연속 주조설비로부터 다음 열간 긴 슬래브의 공급이 있을 때까지의 사이, 가열로에서 유출된 보통 길이의 재가열 슬래브를 거친 가공설비에 공급하고, 상기 재가열 슬래브의 거친 가공설비에서의 두께줄임 가공과 마무리 압연기에서의 압연을 거쳐 열 압연강판을 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 제8항에 따르면, 열간 슬래브를 시트바로 두께줄임 가공하는 거친 가공설비와, 상기 거친 가공설비에서 얻어진 시트바를 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하는 마무리 압연기군을 구비한 열 압연강판 제조설비에 있어서, 상기 거친 가공설비가 두께줄임 가공수단의 적어도 일부로서 주조 가공수단을 갖는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다.
또한, 청구항 제9항에 따르면, 청구항 제8항의 열 압연강판 제조설비를 이용한 열 압연강판의 제조방법에 있어서, 두께가 100mm이상인 열간 슬래브를 거친 가공설비에서 시트바로 두께줄임 가공함과 동시에, 상기 두께줄임 가공에서는 적어도 주조 가공수단에 의해 열간 슬래브에 1압축 성형당 주조압하율이 30%이상인 주조가공을 실시하고, 계속하여 상기 시트바를 마무리 압연기군에서 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하는 것을 특징으로 한다.
2. 본 발명의 제2목적은 (1)거친 압연기 대신에 판두께 압하 프레스 장치를 사용하여 압연라인 길이를 단축하여 큰폭으로 전체 설비비용을 절감할 수 있고, (2)프레스 1대로 단시간에 두께를 50mm∼150mm의 중간두께에서 약 20mm두께까지 압하할 수 있기 때문에, 약 20mm 두께의 슬래브를 고온에서 유지할 수 있으며, 프레스와 마무리 압연기를 연속적(탠덤)으로 설치할 수 있고, (3)뱃치식으로 1코일분에 권취되는 슬래브 길이를 공급하여 고압하 후에 압연할 수 있기 때문에, 권취기 직전의 복잡한 기구의 전단기를 생략하여 압연라인을 단축할 수 있고, (4)판두께 압하 프레스 장치를 사용하여 고온을 유지한 상태에서 리바이스시키는 일없이 마무리 압연기에 반송하여 중간 코일러 또는 코일박스를 생략하여 압연라인을 단축함과 동시에 제품수율의 양호한 압연재를 얻을 수 있으며, (5)판두께 압하 프레스 장치를 사용하여 슬래브로의 가열온도를 낮출 수 있기 때문에, 에너지 소비를 낮출 수 있으며, 또한 (6)극박판의 압연재의 제조가 가능해지는 열 압연강판의 제조방법 및 설비를 제공하는데 있다.
제2목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 연속 주조기에서 50mm 내지 150mm의 판두께의 슬래브를 제조하고, 계속하여 압연라인 위를 반송하면서 슬래브를 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열하고, 이어 슬래브 보가열로로부터 반송하면서 슬래브를 판두께 압하 프레스 장치에서 소정의 두께로 고압하하고, 계속하여 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송하면서 압연재를 복수의 마무리 압연기에서 연속하여 제품두께로 압연하고, 그 후에 전단기에서 소정의 길이로 절단하고, 권취기로 권취하는 것을 특징으로 하는 연속 열 압연강판의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 청구항 제10항의 방법에 따르면, (1)연속 주조기에서 50mm 내지 150mm의 판두께의 슬래브를 제조하고, (2)이어 압연라인 위를 반송하면서 슬래브를 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열하고, (3)계속하여 슬래브 보가열로로부터 반송하면서 슬래브를 판두께 압하 프레스 장치에서 소정의 두께(20mm 전후)로 고압하하고, (4)이어 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송하면서 압연재를 복수의 마무리 압연기에서 연속하여 제품두께(0.8∼12.0mm)로 압연하고, (5)그 후에 전단기에서 소정의 길이로 절단하여 압연재를 권취기에서 권취한다.
따라서, 연속 주조기에서 제조되고 압연라인에서 반송중에 어느 정도 냉각한 슬래브를 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열할 수 있기 때문에, 하류쪽의 판두께 압하 프레스 장치에 의한 성형압하가 용이하게 또한 신속하게 가능하다. 또한, 마무리 압연기로 반송하는 20mm 전후의 슬래브의 성형압하를 종래와 같이 복수의 거친 압연기가 아닌 판두께 압하 프레스 장치에서 실시하기 때문에, 온도의 저하가 적은 양호한 슬래브의 성형압하가 단시간에 가능하다. 또한, 단시간에 고온의 상태에서 연속적(탠덤)으로 마무리 압연기로 반송하기 때문에, 0.8∼1.0mm의 극박판의 제조가 가능해진다.
또한, 본 발명의 청구항 제11항에 따르면, 50mm 내지 150mm의 판두께 슬래브를 제조하는 연속 주조기와, 압연라인 위를 반송되는 슬래브를 소정의 온도에서 보가열하는 슬래브 보가열로와, 슬래브 보가열로로부터 반송되는 슬래브를 소정의 두께로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치와, 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송되는 슬래브를 연속하여 압연하고 제품두께의 압연재로 제조하는 복수의 마무리 압연기와, 압연재를 소정의 길이로 절단하는 전단기와, 절단된 압연재를 권취하는 권취기를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다.
본 발명의 청구항 제11항에 따르면, 연속 주조장치에서 연속하여 제조하는 중간두께 슬래브의 판두께 방향으로의 압하시에, 종래부터 사용하던 복수의 거친 압연기에 의한 거친 압연과 슬래브 보가열용 중간 코일러를 폐지하여, 1대의 판두께 압하 프레스 장치에서 고압하를 실시하기 때문에, 압연라인의 단축화와, 설비비용의 저감화가 가능하다. 또한, 연속 주조기에서 연속하여 슬래브를 반송할 수 있기 때문에, 코일을 효율적으로 증산할 수 있고, 압연재의 생산성을 향상할 수 있다.
또한, 청구항 제12항에 따르면, 상기 슬래브 보가열로는 터널로(tunnel furnace) 또는 더블워킹빔(double walking beam furnace)식이고, 판두께 압하 프레스 장치의 전후에 슬래브의 슬랙(slack)분을 체류시키는 루퍼(looper)를 구비하고 있다. 또한 청구항 제13항에 따르면, 판두께 압하 프레스 장치의 앞에 슬래브의 판폭방향을 압하하는 폭압하 프레스 또는 종형 압연기와, 마무리 압연기의 입구쪽에 배치하고 슬래브의 판폭방향을 압하하는 종형 압연기의 어느 하나 또는 둘 모두를 구비한다.
이 구성에 의해, 터널로의 천정이나 측면에 설치된 유도가열이나 가스가열로 가열 및 보열하여, 연속 주조기에서 제조되고 압연라인으로 반송중에 냉각된 슬래브를 신속하게 또는 용이하게 소정의 최적온도에서 보가열할 수 있다. 또한, 판두께 압하 프레스 장치와 마무리 압연기의 압하속도차에 의해 생기는 슬래브의 슬랙분(또는 부족분)을 루퍼에서 체류시켜, 슬랙분(또는 부족분)을 흡수할 수 있다. 또한, 판두께 압하 프레스 장치로의 반송전에 폭압하 프레스에 의한 폭압하 금형 또는 종형 압연기에 의한 종형 롤에 의한 압하가 가능하기 때문에, 슬래브의 판폭방향의 폭크기의 변경과 규제를 신속하게 또한 용이하게 할 수 있다. 또한 마무리 압연기의 입구쪽에 종형 압연기를 배치하였기 때문에 프레스에서 생긴 폭변동을 수정하고, 편평형상의 양질의 압연재가 생긴다.
또한, 청구항 제14항에 따르면, 상기 연속 주조기와 터널로 사이에 배치되고 적절히 슬래브를 절단하는 전단기를 더욱 구비한다. 이 구성에 의해, 연속 주조기와 터널로 사이에 전단기를 배치하였기 때문에, 보통은 연속하여 슬래브를 효율적으로 반송하지만, 운전상의 문제로 압연라인으로의 슬래브의 반송을 정지하는 경우, 또는 여러 코일 또는 1코일분의 슬래브를 만드는 경우에는, 신속하게 슬래브를 절단할 수 있다. 또한, 청구항 제15항에 따르면, 마무리 압연기의 입구쪽에 배치되고 슬래브를 소정의 온도에서 보가열하는 터널로를 구비한다. 이 구성에 의해, 마무리 압연기의 입구쪽에서 상술한 바와 같은 보가열기구인 터널로를 설치하였기 때문에, 루퍼에서 체류중에 예상되는 온도저하를 가미하여 슬래브에서 소정의 온도로 보가열하기 때문에, 최적의 온도의 슬래브를 마무리 압연기에 반송할 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 제16항에 따르면, 청구항 제10항 내지 제15항의 어느 한 항, 또는 모두를 구비한 A라인의, 연속 주조로부터 가열로의 옆에, 다른 연속 주조와 가열로(터널로 또는 워킹빔로)로 이루어진 B라인을 구비하고, 또한 B라인의 슬래브를 A라인으로 이송하는 보가열로를 구비하고, 상기 보가열로는 1코일분의 슬래브 또는 여러 코일분의 슬래브를 이송할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다.
또한, 본 발명의 청구항 제17항에 따르면, 청구항 제16항에 기재된 A라인만의 경우에, a. 연속 주조로부터 권취기까지, 재료가 연속적으로 연결되고, 여러 코일을 코일러 전에서 절단하면서 코일을 제조하는 방법, b. 연속 주조 출구쪽의 절단기에서, 여러 코일의 슬래브분을 절단하고, 연속적으로 압연하고, 코일러 전에서 절단하면서 코일을 제조하는 방법, c. 연속 주조 출구쪽의 절단기에서, 1코일분의 슬래브분을 절단하고, 1코일씩 압연·권취하는 방법의 모두 또는 어느 것이나의 조합의 조업이 가능한 압연방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 청구항 제18항에 따르면, 청구항 제16항에 기재된 A라인과 B라인을 갖는 경우에, A라인의 청구항 제17항의 a, b, c와, B라인의 b, c를 조합하여, A라인과 B라인에서 나온 슬래브를 번갈아가며 압연하는 압연방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 청구항 제19항에 따르면, 연속 주조기에서 약 50mm 내지 150mm의 판두께의 슬래브를 제조하고, 이어 전단기에서 슬래브를 1코일분의 압연재로서 권취되는 소정의 길이로 절단하고, 이어 압연라인 위를 반송하면서 슬래브를 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열하고, 계속하여 슬래브 보가열로로부터 반송하면서 슬래브를 판두께 압하 프레스 장치로 소정의 두께로 고압하하고, 이어 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송하면서 압연재를 복수 마무리 압연기에서 연속하여 제품두께로 압연하고, 1코일씩 압연하면서 권취기에서 1코일분을 권취하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조방법이 제공된다.
상술한 청구항 제19항에 따르면, (1) 연속 주조기에서 약 50mm 내지 150mm의 판두께의 슬래브를 제조하고, (2) 이어 전단기에서 슬래브를 1코일분의 압연재로서 권취되는 소정의 길이로 절단하고, (3) 이어 압연라인 위를 반송하면서 슬래브를 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열하고, (4) 계속하여 슬래브 보가열로로부터 반송하면서 슬래브를 판두께 압하 프레스 장치로 소정의 두께(20mm 전후)로 고압하하고, (5) 이어 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송하면서 압연재를 복수 마무리 압연기에서 연속하여 제품두께(약 0.8∼1.0mm)로 압연하고, 1코일씩 압연하면서 권취기에서 1코일분을 권취한다.
따라서, 연속 주조기에서 제조되고 1코일분으로 절단되며 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열된 상태로, 판두께 압하 프레스 장치로 반송할 수 있기 때문에 성형압하가 용이하게 또는 신속하게 가능하다. 또한, 마무리 압연기로 반송하는 20mm 전후의 슬래브의 성형압하를 종래와 같이 복수의 거친 압연기가 아니라 판두께 압하 프레스 장치에서 실시하기 때문에, 온도저하가 적고, 양호한 성형압하가 단시간에 가능하다. 또한 단시간에 고온상태로 연속적(탠덤)으로 마무리 압연기로 반송가능하기 때문에, 약 0.8∼1.0mm의 극박형의 압연재의 제조가 가능해진다. 또한, 판두께 압하 프레스 장치의 사용과 1코일분의 뱃치식 슬래브의 사용에 의해 압연라인을 단축화할 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 제20항에 따르면, 약 50mm 내지 150mm의 판두께의 슬래브를 제조하는 연속 주조기와, 연속 주조기의 출구쪽에 배치되고 슬래브를 1코일분의 압연재로서 권취되는 소정의 길이로 절단하는 전단기와, 압연라인 위를 반송되는 슬래브를 소정의 온도에서 보가열하는 슬래브 보가열로와, 슬래브 보가열로로부터 반송되는 슬래브를 소정의 두께로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치와, 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송되는 압연재를 연속하여 압연하고 제품두께의 압연재로 제조하는 복수의 마무리 압연기와, 1코일씩 압연하면서 마무리 압연기에서 반송되는 1코일분의 압연재를 권취하는 권취기를 연속적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다.
청구항 제20항의 구성에 따르면, 연속 주조장치에서 제조되고 뱃치식으로 복수 코일분의 중간두께 슬래브의 판두께 방향으로의 압하시에, 종래부터 사용하던 복수의 거친 압연기에 의한 거친 압연과 슬래브 보가열용 중간 코일러를 폐지하여, 1대의 판두께 압하 프레스 장치로 고압하를 실시하였기 때문에 압연라인의 단축화와 설비비용의 저감화가 가능하다. 또한, 판두께 압하 프레스 장치를 사용하여 20mm 전후의 슬래브를 고온상태에서 마무리 압연기에 반송할 수 있기 때문에, 슬래브로의 가열량을 저감할 수 있고, 에너지 소비를 줄일 수 있다.
또한, 청구항 제 21항에 따르면, 상기 슬래브 보가열로는 터널로 또는 더블워킹빔식이고, 판두께 압하 프레스 장치와 마무리 압연기와의 사이에 슬래브의 슬랙분을 체류시키는 루퍼를 구비하고 있다. 또한 청구항 제22항에 따르면, 판두께 압하 프레스 장치 전에 슬래브의 판폭방향을 압하하는 폭압하 프레스 또는 종형 압연기와, 마무리 압연기의 입구쪽에 배치하여 슬래브의 판폭방향을 압하하는 종형압연기의 어느 하나 또는 둘 모두를 구비한다.
이 구성에 의해, 터널로의 천정이나 측면에 설치된 유도가열이나 가스가열로 가열 및 보열을 하여, 연속 주조기에서 제조되고 1코일분으로 절단된 슬래브를 신속하게 또는 용이하게 소정의 최적온도에서 보가열할 수 있다. 또한, 판두께 압하 프레스 장치와 마무리 압연기의 압하속도차에 의해 생기는 슬래브의 슬랙분(또는 부족분)을 루퍼에서 체류시켜, 슬랙분(또는 부족분)을 흡수할 수 있다. 또한, 판두께 압하 프레스 장치로의 반송전에 폭압하 프레스에 의한 폭압하 금형 또는 종형 압연기에 의한 종형 롤에 의한 압하가 가능하기 때문에, 슬래브의 판폭방향의 폭크기의 변경과 규제를 신속하게 또한 용이하게 할 수 있다. 또한 마무리 압연기의 입구쪽에 종형 압연기를 배치하였기 때문에 프레스에서 생긴 폭변동을 수정하고, 형상의 양호한 압연재가 생긴다.
또한, 본 발명의 청구항 제23항에 따르면, 청구항 제19항 내지 제22항의 어느 하나 또는 모두를 연속적으로 구비한 A라인의, 연속 주조로부터 가열로의 옆에, 다른 연속 주조와 가열로(터널로 또는 워킹빔로)로 이루어진 B라인을 구비하고, 또한 B라인의 슬래브를 A라인으로 이송하는 보가열로를 구비하고, 상기 보가열로는 1코일분의 슬래브를 이송할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다. 또한, 청구항 제24항에 따르면, 청구항 제23항에 기재된 A라인과 B라인을 갖는 경우에, A·B 라인으로부터 나온 1코일분의 슬래브를 순차적으로 고압하한 후에 1코일씩 압연하고, 1코일분의 압연재를 권취하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법이 제공된다.
따라서, 상술한 주조설비와 방법에 따르면, 복수(예를 들어 2대)의 연속 주조설비로부터 뱃치식으로 1코일분 권취기에서 권취되도록 절단된 중간두께의 슬래브를 번갈아가며 효율적으로 압연라인으로 순차적으로 공급할 수 있기 때문에, 압연재의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 제25항에 따르면, 슬래브 보가열로로부터 하류를 향해 슬래브의 판폭방향을 압하하는 폭압하 프레스 또는 종형 압연기와, 슬래브를 소정의 두께로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치와, 슬래브의 슬랙분을 체류시키는 루퍼와, 마무리 압연기의 입구쪽에 배치하여 슬래브의 판폭방향을 압하하는 종형 압연기와, 압연재를 연속하여 압연하고 제품두께의 압연재로 제조하는 복수의 마무리 압연기와, 1코일분의 압연재를 권취하는 권취기를 연속적으로 구비하여 이루어진 압연라인의 상기 슬래브 보가열로의 상류쪽에, 대향배치되고 약 50mm 내지 150mm의 판두께 슬래브를 제조하는 복수의 연속 주조기와, 연속 주조기의 출구쪽에 배치되고 슬래브를 1코일분의 압연재로서 권취되는 소정의 길이로 절단하는 전단기와, 워킹빔식 가열로를 설치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다. 또한, 청구항 제26항에 따르면, 청구항 제25항에 기재된 복수의 워킹빔식 가열로를 갖는 경우, 워킹빔식 가열로로부터 나온 슬래브를 순차적으로 압연라인으로 이송하고, 고압하한 후에 1코일씩 압연하고, 1코일분의 압연재를 권취하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법이 제공된다.
따라서, 본 발명의 주조설비와 방법에 의해서도, 복수(예를 들어 2대)의 연속 주조설비로부터 뱃치식으로 1코일분 권취기에서 권취되도록 절단된 중간두께의 슬래브를 효율적으로 압연라인에 공급할 수 있기 때문에, 압연재의 생산성을 향상시킬 수 있다.
3. 본 발명의 제3목적은, 보통 길이의 슬래브와 긴 슬래브 모두를 열간박판 압연하는 설비를 제공하는데 있다. 또한, 1개의 긴 슬래브로부터 판폭, 판폭과 판두께가 다른 박판을 권취한 코일을 제조하는 설비를 제공하는데 있다.
상기 제3목적을 달성하기 위해, 청구항 제27항의 발명에서는, 상류에서 공급되는 슬래브를 가열하는 가열로와, 이 가열로의 하류쪽에 설치된 적어도 1대의 제1의 거친밀과, 이 제1의 거친밀의 하류쪽에 설치된 판두께 압하 프레스 장치와, 이 판두께 압하 프레스 장치의 하류쪽에 설치된 적어도 1대의 제2의 거친밀과, 이 제2의 거친밀의 하류쪽에 설치된 복수대의 마무리밀과, 이 마무리밀의 하류쪽에 설치된 플라잉 쉐어(flying shear machine)와, 이 플라잉 쉐어의 하류쪽에 설치된 권취기를 구비한다.
보통의 길이의 슬래브에 대해서는, 가열로, 제1의 거친밀과, 제2의 거친밀, 마무리밀, 권취기를 이용하고, 긴 슬래브에 대해서는, 압연라인에 들어가기 전에 가열된 상태로 들어오기 때문에, 가열로는 이용하지 않고, 판두께 압하 프레스 장치 또는 판두께 압하 프레스 장치와 제2의 거친밀 또는 제1의 거친밀과 판두께 압하 프레스 장치와 제2의 거친밀, 마무리밀, 플라잉 쉐어, 권취기를 이용한다.
청구항 제28항의 발명에서는, 청구항 제27항에 있어서, 보통 길이의 슬래브의 경우에는 상기 가열로에서 가열후 상기 제1의 거친밀 또는 상기 판두께 압하 프레스 장치에서 거친 압연하고, 상기 제2의 거친밀에서 거친 압연을 한 후, 마무리밀에서 마무리 압연하여 상기 권취기에서 권취하며, 긴 슬래브의 경우에는, 상기 판두께 압하 프레스 장치, 또는 상기 판두께 압하 프레스 장치와 상기 제2의 거친밀, 또는 상기 제1의 거친밀과 상기 판두께 압하 프레스 장치와 상기 제2의 거친밀에서 거친 압연하고, 상기 마무리밀에서 마무리 압연한 후에 상기 권취기에서 권취하고 상기 플라잉 쉐어에 의해 소정 길이로 절단한다.
보통 길이의 슬래브의 경우, 제1의 거친밀을 사용할 경우, 보통은 리바이스 압연도 사용하고 복수과정에서 압연하지만, 판두께 압하 프레스 장치에서는 1과정으로 압하한다. 긴 슬래브의 경우, 거친 압연은 판두께 압하 프레스 장치, 또는 판두께 압하 프레스 장치와 제2의 거친밀, 또는 제1의 거친밀과 판두께 압하 프레스 장치와 제2의 거친밀의 어느 하나를 거친 압연으로 달성해야 하는 판두께에 대해 선택한다. 또한, 1개의 코일에서는 권취하고 자를 수 없기 때문에, 복수의 코일에 권취하기 위해 플라잉 쉐어를 이용한다.
청구항 제29항의 발명에서는, 상기 가열로와 상기 제1의 거친밀과의 사이에 폭압하 프레스를 설치한다. 이러한 폭압하 프레스를 설치하여 판폭이 다른 박판의 코일을 제조할 수 있다.
청구항 제30항의 발명에서는, 상기 폭압하 프레스와, 상기 판두께 압하 프레스 장치, 또는 상기 판두께 압하 프레스 장치와 상기 제2의 거친밀, 또는 상기 제1의 거친밀과 상기 판두께 압하 프레스 장치와 제2의 거친밀, 상기 마무리밀에서 판폭 및/또는 판두께가 다른 박판을 압연하고, 그 다른 박판마다로 상기 권취기에서 권취하고 상기 플라잉 쉐어에서 절단한다.
1개의 코일에서 권취할 수 없는 경우, 복수개의 코일로 나누어 압연한 박판을 권취하게 된다. 이 권취 코일마다에 권취하는 박판의 폭, 또는 폭과 판두께를 변경시켜 압연할 수 있다. 폭압하 프레스에 의해 슬래브의 폭을 코일 1개에 권취하는 분마다에 원하는 폭으로 압하한다. 또한 그 폭이 되는 슬래브의 길이에 따라 길이에 걸치고, 판두께 압하 프레스 장치, 또는 판두께 압하 프레스 장치와 제2거친밀, 또는 제1의 거친밀과 판두께 압하 프레스 장치와 제2의 거친밀을 사용하여 코일에서 권취하는 박판이 원하는 판두께가 되도록 압하나 압연을 실시한다. 이것에 의해 1개의 슬래브로부터, 판폭, 판폭과 판두께가 다른 코일을 복수 제조할 수 있다.
4. 본 발명의 제4목적은, 압하 싸이클수를 미조정하는 일없이, 하류쪽에 위치하는 마무리 압연설비 등과 동조하도록 압연재를 거의 연속적으로 이동시킬 수 있는 열 압연강판 제조설비를 제공하는데 있다.
제4목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 제31항의 발명에 따르면, 압연재에 대해 금형을 압하시키면서 하류쪽으로 이동하도록 구성된 판두께 압하 프레스 장치와, 상기 압연재를 하류쪽으로 이동시키는 송출장치를 구비하고, 판두께 압하 프레스 장치의 금형이 압연재로부터 분리되어 있는 사이에, 또는 금형이 압연재를 압하하고 있는 사이 및 분리하고 있는 사이에, 송출장치로 압연재를 하류쪽으로 이동시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다.
상기 청구항 제31항의 발명의 구성에 따르면, 판두께 압하 프레스 장치에 의해 압연재에 대해 금형을 압하시키면서 하류쪽으로 이동시키고, 또한 송출장치에 의해 금형이 압연재로부터 분리되고 있는 사이에도 압연재를 하류쪽으로 이동시키기 때문에, 그 송출속도를 조정하여, 압하 싸이클수를 미조정하는 일없이, 하류쪽에 위치하는 마무리 압연설비 등과 동조하도록 압연재를 거의 연속적으로 이동시킬 수 있다.
청구항 제32항의 발명에 따르면, 상기 판두께 압하 프레스 장치는 금형을 반경 r의 편심원을 따라 이동시키는 압하기구를 갖고, 금형은 상류쪽 수평위치에서 압연재를 향하는 회전각 θ가 양의 각도 α로 압연재에 접촉하고, θ=90˚까지 압하하면서 이동하고, θ=90˚에서 최고 속도 V에 달하도록 구성되며, 상기 송출장치는 금형에 의한 압하중에는, v=V×sinθ의 속도로 압연재를 송출하고, 비압하중에는 거의 일정속도 v0로 압연재를 송출하고, 상기 일정속도 v0는 가변한다.
이 구성에 의해, 송출장치로 금형에 의한 압하중에서도 v=V×sinθ의 속도로 압연재를 송출하기 때문에, 송출장치(예를 들어 콘베이어 롤러(conveyor roller))에 대한 압연재의 슬립(slipping)을 방지할 수 있고, 슬립에 의한 에너지 로스나 차상의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 비압하중에서도 압연재를 거의 일정속도 v0로 송출하고, 이 속도가 가변하기 때문에 그 송출속도를 조정하여 압하 싸이클수를 미조정하는 일없이, 하류쪽에 위치하는 마무리 압연설비등과 동조하도록 압연재를 거의 연속적으로 이동시킬 수 있다.
또한, 청구항 제33항의 발명에 따르면, 압연재에 대해 금형을 압하시키면서 하류쪽으로 이동하도록 구성된 판두께 압하 프레스 장치와, 압연재를 하류쪽으로 이동시키는 송출장치와, 판두께 압하 프레스 장치의 하류쪽에 배치되고 압연재를 연속적으로 압연하는 압연기와, 판두께 압하 프레스 장치와 압연기 사이에서 배치되고 그 사이에서 생기는 압연재의 슬랙을 체류시키는 루퍼장치를 구비하고, 판두께 압하 프레스 장치의 입구쪽 평균 송출속도 vs를 압연기 하류쪽의 압연재의 매스 플로우(mass flow)와 일치하도록 설정하고, 또한 송출장치에 의한 비압연중의 송출속도 v0를, 압하 싸이클당 평균 송출속도가 상기 속도와 일치하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비가 제공된다.
이 구성에 의해, 판두께 압하 프레스 장치의 입구쪽 평균 송출속도 vs를, 압연기 하류쪽의 압연재의 매스 플로우와 일치하도록 설정하고, 또한 송출장치에 의한 비압연중의 송출속도 v0를, 압하 싸이클당 평균 송출속도가 상기 속도에 일치하도록 설정하기 때문에, 판두께 압하 프레스 장치와 압연기 사이에서 발생하는 압연재의 슬랙량은 최대더라도 1회 압하 싸이클중에서 발생하는 송출량의 차이뿐이고, 루퍼장치를 소형화할 수 있다.
5. 본 발명의 제5목적은, 피성형재료의 판두께 방향으로의 압하성형을 효율적으로 실시할 수 있는 열 압연강판 제조설비 및 열 압연강판의 제조방법을 제공하는데 있다.
제5목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 제34항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에서는, 소정온도에서 가열한 피성형재료의 상하로부터, 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판두께 압하 성형부분을 상하의 작업롤의 사이에 순차적으로 삽입통과시켜 압연성형을 함과 동시에, 금형과 상기 금형에 인접하는 작업롤과의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시킨다.
본 발명의 청구항 제35항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에서는, 피성형재료의 좌우로부터 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판폭방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판폭 압하 성형부분을 소정온도에서 가열하고, 소정온도에서 가열한 피성형재료의 상하로부터, 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판두께 압하 성형부분을 상하의 작업롤의 사이에 순차적으로 삽입통과시켜 압연성형함과 동시에, 판두께 압하 성형용 금형과 상기 금형에 인접하는 작업롤과의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시킨다.
본 발명의 청구항 제36항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에서는, 소정온도에서 가열한 피성형재료의 좌우로부터, 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판폭방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판폭 압하 성형부분의 상하로부터, 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판두께 압하 성형부분을 상하의 작업롤의 사이에 순차적으로 삽입통과시켜 압연성형함과 동시에, 판두께 압하성형용 금형과 상기 금형에 인접한 작업롤과의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시킨다.
본 발명의 청구항 제37항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에서는, 본 발명의 청구항 제35항 또는 제36항의 어느 하나에 기재된 열 압연강판의 제조방법의 수단에 더하여, 판폭 압하성형용 금형과 판두께 압하성형용 금형과의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시킨다.
또한, 본 발명의 청구항 제38항에 기재된 열 압연강판의 제조설비에서는, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 가열할 수 있는 터널로와, 반송라인의 상하방향에서 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 상하 한쌍의 금형을 갖고, 상기 터널로의 반송라인 하류쪽에 배치된 판두께 압하 프레스와, 반송라인을 사이에 두고 대치하고 있는 상하 한쌍의 작업롤을 각각 가지며 상기 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 반송라인에 대해 직렬로 배치된 복수의 거친 압연기를 구비하고, 판두께 압하 프레스와 가장 반송라인 상류쪽 가까이에 위치하는 거친 압연기와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시킬 수 있는 루퍼기구를 설치하고 있다.
본 발명의 청구항 제39항에 기재된 열 압연강판 제조설비에서는, 반송라인의 좌우쪽으로부터 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 좌우 한쌍의 금형을 갖는 판폭 압하 프레스와, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 가열할 수 있고 상기 판폭 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 배치된 터널로와, 반송라인의 상하쪽으로부터 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 상하 한쌍의 금형을 갖고 상기 터널로의 반송라인 하류쪽에 배치된 판두께 압하 프레스와, 반송라인을 사이에 두고 대치하는 상하 한쌍의 작업롤을 각각 가지며 상기 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 반송라인에 대해 직렬로 배치된 복수의 거친 압연기를 구비하고, 판두께 압하 프레스와 가장 반송라인 상류쪽 가까이에 위치하는 거친 압연기와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시킬 수 있는 루퍼기구를 설치하고 있다.
본 발명의 청구항 제40항에 기재된 열 압연강판 제조설비에서는, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 가열할 수 있는 터널로와, 반송라인의 좌우방향에서 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 좌우 한쌍의 금형을 갖고, 상기 터널로의 반송라인 하류쪽에 배치된 판폭 압하 프레스와, 반송라인의 상하방향에서 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 상하 한쌍의 금형을 갖고, 상기 판폭 압하 프레스의 반송라인의 하류쪽에 배치된 판두께 압하 프레스와, 반송라인을 사이에 두고 대치하고 있는 상하 한쌍의 작업롤을 각각 가지며 상기 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 반송라인에 대해 직렬로 배치된 복수의 거친 압연기를 구비하고, 판두께 압하 프레스와 가장 반송라인 상류쪽 가까이에 위치하는 거친 압연기와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시킬 수 있는 루퍼기구를 설치하고 있다.
본 발명의 청구항 제41항에 기재된 열 압연강판 제조설비에서는, 본 발명의 청구항 제39항에 기재된 열 압연강판 제조설비의 구성에 더하여, 판폭 압하 프레스와 터널로의 사이, 또는 터널로와 판두께 압하 프레스와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽에 슬랙형성시키는 다른 루퍼기구를 설치하고 있다.
본 발명의 청구항 제42항에 기재된 열 압연강판 제조설비에서는, 본 발명의 청구항 제40항에 기재된 열 압연강판 제조설비의 구성에 더하여, 판폭 압하 프레스와 판두께 압하 프레스와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽에 슬랙형성시키는 다른 루퍼기구를 설치하고 있다.
본 발명의 청구항 제34항 내지 제37항에 기재된 열 압연강판의 제조방법의 어느 하나에 있어서도, 상하 금형과 복수의 상하 작업롤에 의해, 소정온도에서 가열한 피성형재료의 판두께 감축을 순차적으로 실시하고, 피성형재료를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형한다.
또한, 판두께 압하성형용의 금형과 상기 금형에 인접하는 작업롤의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시켜서, 판두께 압하 성형용 금형에 의한 피성형재료의 판두께 감축과 작업롤에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정한다.
본 발명의 청구항 제37항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에 있어서는, 판폭 압하 성형용 금형과 판두께 압하 성형용 금형과의 사이에서, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시켜서, 판폭 압하용의 금형에 의한 피성형재료의 판폭감축과 판두께 성형용 금형에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정한다.
본 발명의 청구항 제38항 내지 제42항에 기재된 열 압연강판 제조설비에 있어서는, 판두께 압하 프레스의 금형과 복수의 거친 압연기의 작업롤에 의해, 터널로에서 가열한 피성형재료의 판두께 감축을 순차적으로 실시하고, 피성형재료를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형한다.
또한 판두께 압하 프레스와 가장 반송라인 상류쪽에 위치하는 거친 압연기와의 사이의 루퍼기구에 의해, 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시켜서, 판두께 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판두께 감축과 거친 압연기에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정한다.
본 발명의 청구항 제41항에 기재된 열 압연강판 제조설비에 있어서는, 판폭 압하 프레스와 터널로와의 사이, 또는 터널로와 판두께 압하 프레스와의 사이의 다른 루퍼기구에 의해, 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시켜서, 판폭 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판폭감축과 판두께 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정한다.
본 발명의 청구항 제42항에 기재된 열 압연강판 제조설비에 있어서는, 판폭 압하 프레스와 판두께 압하 프레스와의 사이의 다른 루퍼기구에 의해, 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시켜서, 판폭 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판폭감축과 판두께 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판두께 감축의 작업속도의 차이를 조정한다.
더욱, 상기 제5목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구항 제43항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에서는, 열간가공온도에서 가열되고 반송라인 상류쪽에서 하류쪽을 향해 이동하는 피성형재료의 상하로부터, 반송라인 방향으로 나열된 복수개의 금형을 피성형재료에 교대로 근접 및 이격하게 하여 상기 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하는 복수회의 판두께 감축을 실시하고, 또한 피성형재료의 복수회의 판두께 감축을 실시한 부분에서 상하로부터 작업롤을 눌러서 상기 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하는 제2의 판두께 감축을 실시함과 동시에, 반송라인 최하류 가까이에 위치하는 금형과 작업롤과의 사이에서, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시킨다.
또한, 본 발명의 청구항 제44항에 기재된 열 압연강판 제조설비에서는, 반송라인에 설치된 피성형재료 가열용 보가열로의 반송라인 하류쪽에, 반송라인을 사이에 두고 상하로 대치하고 피성형재료를 판두께 방향으로 압하할 수 있는 복수개의 금형이 반송라인 방향으로 종렬로 나열된 판두께 압하 프레스를 설치하고, 상기 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 반송라인을 사이에 두고 상하 대치하고 피성형재료를 판두께 방향으로 압하할 수 있는 작업롤을 구비한 거친 압연기를 설치하고, 상기 판두께 압하 프레스와 거친 압연기와의 사이에 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시키는 루퍼기구를 설치하고 있다.
또한, 본 발명의 청구항 제45항에 기재된 열 압연강판 제조설비에서는, 본 발명의 청구항 제44항에 기재된 판두께 압하 장치의 구성에 더하여, 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽 근처에 배치한 상류쪽 테이블과, 상기 상류쪽 테이블을 승강시키는 승강수단과, 피성형재료에 아래쪽으로부터 접할 수 있고 반송라인 하류쪽을 향해 연결위치가 순서대로 낮아지도록 상기 상류쪽 테이블에 설치된 복수의 상류쪽 롤러와, 상기 상류쪽 테이블의 반송라인 상류쪽 부근의 부분에 설치되고 피성형재료를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 상류쪽 핀치롤과, 거친 압연기의 반송라인 상류쪽 부근에 배치한 하류쪽 테이블과, 피성형재료에서 아래쪽으로부터 접할 수 있고 반송라인 하류쪽을 향해 연결위치가 순서대로 높아지도록 상기 하류쪽 테이블에 설치된 복수의 하류쪽 롤러와, 상기 하류쪽 테이블의 반송라인 하류쪽 부근 부분에 설치되고 피성형재료를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 하류쪽 핀치롤에 의해 루퍼기구를 구성하고 있다.
본 발명의 청구항 제43항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에 있어서는, 열간 가공온도에서 가열한 압하성형해야 하는 피성형재료를 반송라인 방향으로 나열한 복수개의 상하 금형에서 판두께 방향으로 압하성형하는 복수회의 판두께 감축을 실시한 후에, 다시 피성형재료의 복수외의 판두께 감축완료 부분을 상하의 작업롤로 판두께 방향으로 압하성형하는 판두께 감축을 실시하는 피성형재료를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형한다.
또한, 피성형재료의 복수회의 판두께 감축 완료 부분을, 반송라인 최하류 가까이에 위치하는 금형과 작업롤과의 사이에서 아래쪽으로 슬랙을 형성시켜서, 금형으로의 압하에 기인하는 피성형재료의 재료선진을 흡수한다.
본 발명의 청구항 제44항 또는 제45항에 기재된 열 압연강판 제조설비의 어느 하나에 있어서, 보가열로에서 가열한 압하해야 하는 피성형재료를 판두께 압하 프레스의 반송라인 방향으로 나열하는 복수개의 금형으로 판두께 방향으로 압하하고, 피성형재료의 판두께 압하 프레스에 의한 압하성형이 완료된 부분을 거친 압연기의 작업롤에서 판두께 방향으로 성형하고, 피성형재료를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형한다.
또한, 피성형재료의 판두께 압하 프레스에서 압하성형된 부분은, 루퍼기구에 의해 아래쪽에서 슬랙형성시켜서, 판두께 압하 프레스에 의한 피성형재료의 재료선진을 흡수한다.
6. 본 발명의 제6목적은, 슬래브의 폭을 조정함과 동시에 엣지 분할이나 심결함의 발생을 방지하는데 있다. 또한, 프레스 금형과 슬래브 사이의 미끄러짐을 방지하는 것을 목적으로 한다.
상기 제6목적을 달성하기 위해, 청구항 제46항의 발명에서는, 압하 프레스의 입구쪽 슬래브를 폭방향으로 누르는 엣져(edger)를 설치한 거친 압하장치를 구비한다.
엣져에 의해 슬래브 폭방향으로 압하시키면, 슬래브의 폭단부는 내부에 존재하고 분할의 원인이 되는 극간 등이 압축되고, 그 후 압하 프레스로 두께 방향에서 압하시켜도 분할이나 결함이 발생하기 어렵게 된다. 이에 의해, 슬래브폭의 조정에 더하여 분할이나 결함의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 엣져의 폭압하 롤의 회전에 의해 슬래브를 압하 프레스에서 누르는 효과가 생긴다. 또한 동일하게 폭압하 롤의 회전에 의해 슬래브 길이방향으로 경사면을 갖는 금형과 슬래브와의 미끄러짐을 방지하는 효과도 생긴다.
청구항 제47항의 발명에서는, 상기 엣져는 슬라브폭 말단을 회전하면서 누르는 원통상 롤을 구비하고 있다.
원통상 롤에 의해 슬래브폭 말단면을 압하하여 내부에 존재하고 분할의 원인이 되는 극간 등을 압축시키기 때문에, 그 후 압하 프레스로 두께 방향에서 압하시켜도 분할이나 결함이 발생하기 어렵게 된다. 이 경우, 폭단부에서는 돌기가 발생하지만, 폭압하에 의해 압축하고 있기 때문에 두께 방향의 압하에 의해 분할이 발생하는 일은 없다.
청구항 제48항의 발명에서는, 상기 원통상 롤의 중앙부에는 단면형상이 산형태의 돌기가 롤의 원주상에 설치되어 있다.
슬래브 폭단면의 중앙에서 롤의 돌기에 의한 요부를 설치하여, 양말단에 생긴 돌기를 그 후 압하 프레스에서 두께 방향으로부터 압하했을 때 체적의 격감이 되며, 두께 압하를 부드럽게 실시할 수 있다.
청구항 제49항의 발명에서는, 상기 엣져는 슬래브 폭말단을 회전하면서 누르는 사권상 롤(bobbin-shaped roll)을 구비하고 있고, 상기 사권상 롤은 중앙 원통부와 그 중앙 원통부의 양말단에 접속하고 있는 바깥쪽으로 열린 테이퍼부와 이 테이퍼부의 바깥쪽에 접속하고 있는 바깥쪽 원통부로부터 구성되어 있다.
사권상 롤의 폭압하에 의해 슬래브 폭단면을 수직면과 이 상하의 경사면을 설치한 형상으로 할 수 있다. 이것에 의해, 그 후 압하 프레스에서 두께 방향으로 압하했을 때 큰 돌기가 발생하기 어려운 형상이 되어 있다. 이것에 의해, 두께 압하할 때 엣지 분할이나 후의 압연시의 심결함의 발생을 방지할 수 있다.
청구항 제50항의 발명에서는, 상기 사권상 롤의 중앙 원통부에는 단면형상이 산형태인 돌기가 중앙 원통부 원주상에 설치되어 있다.
슬래브 폭담녕의 중앙에 롤의 돌기에 의한 요부를 설치하여, 양말단에 생기는 돌기를 그 후 압하 프레스에서 두께방향으로부터 압하했을 때 체적의 격감이 되며, 두께 압하를 부드럽게 실시할 수 있다.
청구항 제51항의 발명에서는, 상기 압하 프레스와 상기 엣져와의 조합에 있어서, 상기 엣져의 롤 속도는 비압하시에는 슬래브 반송속도로 하고, 압하시에는 압하시의 슬래브 반송속도로부터 압하에 의한 후진속도를 감산한 속도이다.
압하 프레스는 압하시에도 슬래브를 반송하는 플라잉 프레스(flying press machine)로 한다. 압하했을 때 슬래브 길이방향으로 슬래브를 늘리지만, 이 신장의 내슬래브 반송방향과 역방향(엣져 방향)인 신장속도를 후진속도라 한다. 엣져의 롤 속도는 비압하시에는 슬래브의 반송속도에 맞추고, 압하시에는 압하시의 슬래브의 반송속도로부터 압하에 의한 후진속도를 감산한 속도에 의해 폭압하와 두께 압하를 동시에 실시할 수 있다.
7. 본 발명의 제7목적은, 슬래브의 폭압하와 두께 압하를 순차적으로 실시할 수 있는 열 압연강판 제조설비를 제공하는데 있다.
상기 제7목적을 달성하기 위해, 청구항 제52항의 발명에서는, 슬래브 이동라인을 따라 폭 프레스 장치와 두께 프레스 장치를 배치하고, 폭압하 동작과 두께 압하 동작을 시간적으로 엇갈리게 실시하고, 슬래브의 이동속도를 폭압하 중에는 폭프레스 장치의 압하부의 이동속도와 동일한 속도로 하고, 두께 압하중에는 두께 프레스 장치의 압하부의 이동속도와 동일한 속도로 한다.
슬래브 이동라인을 따라 폭 프레스 장치와 두께 프레스 장치를 배치하고, 폭압하 동작과 두께 압하 동작을 시간적으로 엇갈리게 실시하게 하여, 상대장치에 악영향을 미치는 일없이 각각의 압하작업을 실시할 있다. 또한, 폭압하 및 두께 압하중에도 슬래브를 이동시키고 있기 때문에 연속적인 압연이 가능해진다. 또한 양 압하 장치 모두 리바이스 동작은 실시하지 않는다.
청구항 제53항의 발명에서는, 슬래브 이송라인을 따라 설치된 폭압하 프레스 장치와 두께 압하 프레스 장치를 구비하고, 상기 폭압하 프레스 장치는 폭압하 중 슬래브와 함께 슬래브 흐름방향으로 이동하는 압하장치를 갖고, 상기 두께 압하 프레스 장치는 두께 압하중 슬래브와 함께 슬래브 흐름방향으로 이동하는 압하장치를 갖고 있으며, 상기 폭압하 장치와 상기 두께 압하장치의 압하동작을 시간적으로 엇갈리게 실시한다.
폭프레스 장치의 압하부는 폭압하중에도 슬래브와 함께 슬래브 흐름방향으로 이동하고, 두께 프레스 장치의 압하부는 두께 압하중에도 슬래브와 함께 슬래브 흐름방향으로 이동하고, 이외의 때에도 보통 반송속도로 이동하기 때문에, 연속적인 압연처리가 가능해진다. 또한 폭압하 작업과 두께 압하 작업을 동시에 실시하지 않고 시간을 엇갈리게 실시하기 때문에 서로 상대에게 악영향을 미치는 일이 없다.
청구항 제54항의 발명에서는, 청구항 제53항에 있어서 폭압하 기간과 두께 압하 기간과 통상의 반송속도 기간으로 이루어진 1싸이클에서 슬래브가 이동하는 거리 L은, 폭압하 금형의 슬래브 흐름방향의 길이 L1, 두께압하 금형의 슬래브 흐름방향의 길이 L2의 어느 것보다도 길지는 않다.
1싸이클의 사이에 슬래브는 L 보내지지만, L은 폭압하 금형의 슬래브 흐름 방향의 길이 L1, 두께 압하 금형의 슬래브 흐름 방향의 길이 L2의 어느 것보다도 길지 않기 때문에, 폭압하, 두께압하도 다음 싸이클에서는 전 싸이클에서 압하한 길이와 다소 겹쳐지도록 된다. 이것에 의해 폭압하와 두께 압하를 확실하게 실시할 수 있다.
본 발명의 그 외의 목적 및 유리한 특징은 첨부도면을 참조한 이하의 설명에서 명백해질 것이다.
본 발명은 연속 주조설비와 판두께 압하(줄임) 프레스 장치를 조합하여, 높은 생산효율을 갖고, 저비용으로 고품질의 열 압연강판을 제조하는 열 압연강판의 제조설비 및 열 압연강판의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 압연설비의 배열을 예시한 모식도이다.
도 2는 종래의 다른 압연설비의 배열을 예시한 모식도이다.
도 3은 종래의 압하 프레스 장치의 모식도이다.
도 4는 거친 압연기의 개념도이다.
도 5A는 슬래브의 고압하 전의 도이고, 도 5B는 고압하 후에 폭 말단에 팽윤이 발생한 것을 나타낸 도이다.
도 6은 팽윤부에 발생하는 분할을 나타낸 도이다.
도 7A는 압연 직전의 도이고, 도 7B는 압연후의 심결함의 발생을 설명한 도이다.
도 8은 종래의 거친 압연설비에 있어서의 재료온도 강하량과 주조설비를 구비한 거친 가공설비에 있어서의 재료온도 강하량을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 9는 거친 가공설비에서의 주조가공 수단에 의한 1회의 압축성형당 주조압하율과 시트바의 내부결함 발생율과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제조법과 종래기술의 제조법에 대해, 제조되는 강판코일개수와 제품수율과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 11A는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제1실시예를 나타낸 설명도, 도 11B는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제2실시예를 나타낸 설명도, 도 11C는 본 발며의 열 압연강판 제조설비의 제3실시예를 나타낸 설명도이다.
도 12는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제4실시예를 나타낸 설명도이다.
도 13은 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제5실시예의 전체 구성도이다.
도 14는 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제6실시예의 전체 구성도이다.
도 15는 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제7실시예의 전체 구성도이다.
도 16은 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제8실시예의 전체 구성도이다.
도 17은 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제9실시예의 전체 구성도이다.
도 18은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제10실시예를 나타낸 도이다.
도 19는 폭압하 프레스의 일례를 나타낸 도이다.
도 20은 판두께 압하 프레스 장치의 일례를 나타낸 도이다.
도 21A는 제품이 되는 박판의 판폭이 다른 피압연재를 모식적으로 나타낸 도이고, 도 21B는 제품이 되는 박판의 판두께가 다른 피압연재를 모식적으로 나타낸 도이다.
도 22는 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제11실시예를 나타낸 전체 구성도이다.
도 23은 본 발명의 열 압연강판 제조설비를 구성하는 압하 프레스 장치의 구성도이다.
도 24A는 판두께 압하 프레스 장치의 부분확대도, 도 24B는 금형의 작동설명도, 도 24C는 송출장치에 의한 상류쪽 압연재의 송출속도이다.
도 25는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제12실시예를 나타낸 개념도이다.
도 26은 도 25에 관련된 판두께 압하 프레스 장치의 측면도이다.
도 27은 도 25에 관련된 상류쪽 테이블의 측면도이다.
도 28은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제13실시예를 나타낸 개념도이다.
도 29는 도 28에 관련된 판폭 압하 프레스 장치의 평면도이다.
도 30은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제14실시예를 나타낸 개념도이다.
도 31은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제15실시예를 나타낸 개념도이다.
도 32는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제16실시예를 나타낸 개념도이다.
도 33은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제17실시예를 나타낸 개념도이다.
도 34는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제18실시예를 나타낸 개념도이다.
도 35는 도 34의 A-A선을 자른 단면도이다.
도 36은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제19실시예를 나타낸 개념도이다.
도 37은 도 36의 B-B선을 자른 단면도이다.
도 38은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제20실시예를 나타낸 개념도이다.
도 39는 도 38의 C-C선을 자른 단면도이다.
도 40은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제21실시예를 나타낸 개념도이다.
도 41은 도 40의 D-D선을 자른 단면도이다.
도 42A는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제22실시예의 평면도이고, 도 42B는 그 측면도이다.
도 43은 폭프레스 장치의 1싸이클의 동작을 나타낸 도이다.
도 44는 두께 프레스 장치의 1싸이클 동작을 나타낸 도이다.
도 45는 슬래브의 1싸이클의 이동속도를 나타낸 도이다.
도 46은 슬라이더의 동작과 슬래브의 이동을 나타낸 도이다.
바람직한 실시예의 설명
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
본 발명의 열 압연강판 제조설비는, 연속 주조설비와 열간 압연공정을 직결한 직송압연기술을 이용하고, 열 압연강판 코일 복수개분에 상당하고 최대로 컨버터의 1전하(charge)분에 상당하는 길이의 슬래브(이하, "긴 슬래브"라 함)를 연속 주조하고, 직송압연(단, 일부에서는 압연이외의 가공을 실시한다)을 실시하는 것을 가능하게 하는 설비이고, 열간 슬래브를 연속 주조하는 연속 주조설비와, 상기 연속 주조설비에서 연속 주조된 열간 슬래브를 시트바로 두께줄임 가공하는 거친 가공설비와, 상기 거친 가공설비에서 얻어진 시트바를 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하는 마무리 압연기군과, 상기 열 압연강판을 권취하는 코일러를 순서대로 배치한 설비구성을 갖는다.
본 발명의 열 압연강판 제조설비와 같이, 열 압연강판 코일 복수개분(예를 들어, 열 압연 코일 n개분)에 상당하는 길이의 열간 긴 슬래브를 주조하고, 이것의 두께를 줄여서 열 압연강판을 제조하는 방식에서는, 강판 코일 n개분을 압연하여도 마무리 압연전에 크롭으로서 잘라 버리는 수는 슬래브 선후단의 2개뿐이다. 또한, 종래의 연속 열간 압연법과 같이, 재료끼리의 접합을 실시할 필요가 없기 때문에, 접합부의 강도저하나 접합부의 국부가열에 의한 재질변동 등의 문제도 일어날 수 없다. 더욱이, 강판 코일 n개분에 상당하는 압연을 실시하여도, 런아웃 테이블상에서의 웨이브 생김에 의한 재질불량의 발생은 1개째의 강판 코일 선단부에 상당하는 부분과 n개째의 강판 코일 후단부에 상당하는 부분으로만 그치고, 종래의 뱃치 압연과 비교하여 제품수율이 향상된다. 또한, 슬래브 컷트시의 컷트 로스에 대해서도 동일하다.
또한, 최대로 컨버터 1전하분에 상당하는 길이의 슬래브를 연속적으로 압연하는 것이고, 보다 높은 제품수율 향상효과를 얻을 수 있다. 또한, 연속 열간 압연법과 같이 시트바를 코일링했을 때 발생하는 표면 벗겨짐의 문제도 발생하지 않는다. 또한, 런아웃 테이블상에서의 강판 선후단의 주행안정성을 확보하기 위한 저속압연에 대해서도, 1개째의 강판코일 선단부에 상당하는 부분과 n개째의 강판코일 후단부에 상당하는 부분에 대해서만 실시하면 좋고, 그 외는 정상 압연속도로 압연할 수 있기 때문에 압연시간이 짧아지고, 생산효율이 향상한다. 또한 적어도 강판코일 n개분에 대해서는 강판사이에서의 압연을 실시하지 않는 공전시간이 발생하지 않기 때문에, 생산효율이 더욱 향상한다.
그런데, 긴 슬래브를 압연하여 열 압연강판으로 할 경우, 통상의 압연방법으로는 1과정당 압하량에 제약이 있기 때문에, 일반적으로는 복수 과정의 압연이 필요하게 된다. 이 경우의 압연방식으로서는, 리바이스 압연 또는 탠덤 압연의 적용이 고려되지만, 두 압연방식으로 긴 슬래브의 압연에 적용했을 경우에는 각각 이하와 같은 문제가 있고 실제상 그 적용이 어렵다.
우선, 긴 슬래브를 리바이스 압연에 의해 거친 압연하는 방법에서는, 압연기 전후의 설비 길이가 상당히 길어지고, 또한 리바이스에 의해 재료를 반복하여 압연할 때, 긴 슬래브는 슬래브 길이가 긴 부분의 재료의 공냉시간이 길어지고, 재료가 갖는 열량이 방산되어 버리는 문제가 있다.
한편, 긴 슬래브를 탠덤 압연에 의해 거친 압연하는 방법에서는, 리바이스 압연과 비교하여 압연중의 재료의 공냉시간이 적기 때문에, 재료의 열량의 방산은 적게 마무리된다. 그러나, 이 방법에서는 거친 압연의 과정수와 동일한 수의 압연기가 필요하기 때문에 설비비용이 높아진다.
또한, 긴 슬래브의 경우에는 거친 압열하여 얻어지는 시트바가 길어지기 때문에, 시트바가 거친 압연기군 출구쪽과 마무리 압연기군 입구쪽의 사이의 구간내에 들어가고 잘리지 않게 되며, 마무리 압연기와 거친 압연기에서 동시에 탠덤 압연이 실시되도록 되는 가능성이 있다. 이 경우, 압연속도는 마무리 압연기 출구쪽 속도에 의존하게 되기 때문에, 거친 압연 상류쪽의 압연기에서는 저속압연이 된다. 예를 들어, 슬래브 두께를 200mm, 마무리 압연기 출구쪽 속도를 1000mpm으로 하면, 제품두께가 3mm일 때는 거친 압연기 입구쪽 속도는 60mpm, 제품두께가 1mm일 때는 거친 압연기 입구쪽 속도는 20mpm이 되고, 상당한 저속압연이 된다. 그리고, 이 거친 압연 상류쪽의 압연기를 롤 직경 1200mm, 압하량 60mm로 하면, 롤과 재료의 접촉시간은 0.5초 이상이 되며, 종래 압연의 4배이상씩이나 긴 접촉시간이 된다. 통상, 슬래브 온도는 1000∼1200℃ 정도이기 때문에, 거친 압연 상류쪽의 압연롤은 장시간에 걸쳐 고온 또는 고부하 하에 놓이게 되며, 현재 이용되고 있는 압연롤 재질에서는 열영향에 의해 정상의 표층을 유지할 수 없다.
이상과 같은 이유에서, 긴 슬래브의 거친 압연에 통상의 압연방법(탠덤압연, 리바이스 압연)을 적용하는 것은 어렵다. 따라서, 긴 슬래브를 시트바까지 적절하게 두께감소시키는 가공을 하는데는, 1과정에서 큰 압하를 실시할 수 있는 압하수단을 구비하여, 적은 과정수로 소정의 두께줄임이 가능해지고, 또한 압하수단이 열영향에 의한 손상을 일으키는 일이 없는 가공설비를 이용할 필요가 있다고 고려되며, 또한 이와 같은 재료에 큰 압하를 실시하여 가공 발열이 커지기 때문에, 시트바로 했을 때의 재료의 온도강하도 통상의 압연의 경우보다 작게 할 수 있는 잇점이 있다.
여기서, "큰 압하"라는 것은, 구체적으로는 30%이상, 바람직하게는 50% 이상의 압하율(두께감소율)을 가르킨다.
그런데, 먼저 진술한 종래기술(일본국 특개소 제57-106409호 및 특개소 제59 -85305호)에서는, 슬래브의 큰 압하 수단으로서 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기를 이용하고 있다. 그러나, 이러한 수단을 이용한 경우, 거친 압연에서의 온도강하를 적게 할 수 있다는 잇점은 있지만, 이하와 같은 문제가 있다.
(1) 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기는 그자체 힘으로 재료를 삽입할 수 없기 때문에, 압연기의 입구쪽으로부터 핀치롤로 재료를 밀어줄 필요가 있지만, 이 핀치롤의 부분에서는 상기 탠덤압연의 경우와 같이 열영향이 의한 롤 표층의 손상을 피할 수 없다.
(2) 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기에 의한 압연은 가공양식으로서는 주조에 가깝다고 말할 수 있지만, 기본적으로는 작은 직경 롤에 의한 미소연신(압연)의 반복이다. 이 때문에, 압연후의 폭단부가 V엣지로 불리는 2장의 판형상이 되고, 후공정에서 폭말단의 트리밍(trimming)이 필요하게 되기 때문에 제품수율이 나빠지는 문제가 있다.
(3) 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기는 그 기구상의 제약으로부터 압연속도를 크게 변화시키는 것이 어렵기 때문에, 탠덤형 스트립밀에 적용하는데는 생산성이 나쁘다.
(4) 연속 주조 슬래브는 판두께 중앙부 부근에 공극 등의 내부결함이 발생하기 쉽지만, 통상의 거친 압연에서는 롤의 재료에 대한 접촉 호의 길이와 비교하여 판두께가 커지기 때문에, 압하응력이 판두께 중앙부분까지 침투하기 어렵고, 내부결함이 해소되기 어렵다. 이 때문에, 경우에 따라서는, 마무리 압연 출구쪽에 있어서도 내부 결함이 잔존하는 경우가 있다. 이 점에서, 상기 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기에서는 롤의 재료에 대한 접촉 호의 길이가 극단적으로 짧아지고, 통상의 거친 압연에서도 증가하여 압연응력이 판두께 중앙부에 침투되기 어렵기 때문에 내부결함이 잔존하는 가능성은 통상의 거친 압연기와 비교하여 더욱 높다.
이와 같은 슬래브의 두께를 감소하는 공정을 위한 큰 압하 수단으로서 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기를 이용하는데는 여러 문제가 있고, 이를 위한 실제상의 적용은 곤란하다.
따라서, 본 발명자들은 이것에 대신하는 새로운 큰 압하 수단으로서 주조 가공수단을 이용하는 것을 고려하였다. 이 주조 가공수단에 따르면, 상기 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기와 같은 제약을 받는 일없이 1회의 압축성형으로 슬래브의 판두께를 큰폭으로 감소시키는 것이 가능함과 동시에, 긴 슬래브의 두께줄임 가공수단으로서 이하와 같은 잇점이 있다.
(1) 주조가공을 실시하는 가공수단은 가공중에 재료에 대한 접촉과 분리를 반복하기 때문에, 고온의 재료와의 접촉시간은 압연에 비해 짧다. 이 때문에 고온 슬래브와의 접촉에 의해 주조금형이 손상되는 것같은 일이 없다.
(2) 슬래브는 금형에 의해 판두께 표리면에서 구속되기 때문에 폭단부에서 V엣지가 발생하는 것같은 일이 없고, 오히려 싱글 벌지(single bulge) 변형이 되기 쉽다. 이 때문에 다음 공정에서의 트리밍의 필요가 없고 제품수율이 높다.
(3) 주조가공은 압연과는 달라서, 재료에 작용하는 응력의 정수압 성분이 높아지는 특징이 있다. 이 때문에, 재료에 의존하는 내부결함이 쉽게 압착된다. 또한 상술한 바와 같이 큰 압하량(압축성형에 의한 두께줄임량)을 얻을 수 있기 때문에 압하응력이 크게 얻어지고, 이점에서도 내부결함의 압착에는 유리하다. 본 발명자들에 의한 실험(도 9)에 따르면, 슬래브를 판두께 방향으로 주조가공하여 압축성형 한 경우, 내부결함은 1회의 압축성형당 주조압하율(={[1회의 압축성형에 의한 판두께의 감소분]/[그 압축성형전의 판두께]}×100)이 30%이상으로 충분히 저감되고, 주조압하율 50%이상으로 거의 완전하게 해소가능하다.
(4) 금형과 재료의 접촉 길이를 조정하는 것으로, 재료로부터 금형으로의 발열이 작아지고, 가공발열이 커지는 조건을 선택할 수 있다. 또한, 큰 압하가 가능하기 때문에, 1회의 압축성형으로 큰 가공발열이 얻어진다.
도 8은, 종래의 열간 압연라인에 있어서의 거친 압연설비와 두께줄임 가공수단으로서 주조장치를 구비한 거친 가공설비를 각각 이용하고, 두께 250mm 슬래브를 두께 30mm의 시트바로 두께줄임 가공하였을 때의 상기 설비내에서의 재료의 온도 강하량을 계산한 것이고, 이에 따르면 주조 가공수단을 구비한 거친 가공설비를 이용하여, 재료의 온도강하량을 종래 열간 압연라인에서 거친 압연하는 경우와 비교하여 1/3정도로 되는 것이 밝혀졌다. 따라서, 거친 가공설비 입구쪽의 슬래브 온도가 종래의 열간 압연라인의 슬래브 온도와 동일하다면, 마무리 압연 입구쪽 온도는 종래의 열간 압연라인보다도 높아지고, 이 때문에 마무리 압연 출구쪽 온도를 재료의 Ar3점 이상으로 하는 것이 용이하다.
이상과 같은 이유에서 본 발명의 설비에서는, 거친 가공설비를 구성하는 두께줄임 가공수단의 적어도 일부로서 주조가공 수단을 설치한다. 이 경우, 거친 가공설비는 열간 슬래브를 큰 압하로 두께줄임 가공할 수 있는 1 또는 2이상의 주조 가공수단(주조장치)만으로 구성해도 좋고, 또는 1 또는 2이상의 주조 가공수단과 다른 두께줄임 가공수단, 예를 들어 1 또는 2이상의 거친 압연기와 조합하여 구성하여도 좋다. 또한 주조 가공수단은 가공용인 금형이고 슬래브를 1회 또는 2회이상 압하(압축성형)하고, 이것을 두께줄임 가공하는 것이지만, 그 구조나 기구, 기능 등에 특별한 제약은 없다.
또한, 강판 코일 복수개분의 길이에 상당하는 열 압연강판을 통상의 코일러에서 한번에 권취하는 것이 불가능하기 때문에, 본 발명의 설비에서는 주행중인 열 압연강판을 움직이면서 절단할 수 있는 수단을 마무리 압연기군과 코일러 사이에 설치한다. 통상, 이 절단수단은 플라잉 쉐어로 구성된다.
본 발명의 열 압연강판 제조설비를 구성하는 다른 설비에 대해서는, 종래 사용되고 있는 형식의 것을 적용할 수 있고, 열간 슬래브를 시트바로한 후에는 큰 압하가 필요는 없기 때문에, 마무리 압연기군에 대해서도 종래 사용되고 있던 통상의 설비라도 좋다.
긴 슬래브의 두께줄임 가공에 의해 얻어지는 시트바는 상당히 길어지고, 이 때문에 시트바를 거친 가공설비 출구쪽과 마무리 압연기군 입구쪽과의 사이의 구간에 넣는 것은 거의 불가능하다. 따라서, 거친 가공과 마무리 압연을 탠덤하게 하여가공이 실시되도록 하였지만, 거친 가공설비에 의한 두께줄임 가공을 완료한 시트바는 슬래브보다도 판두께가 얇아서 쉽게 온도강하되기 때문에, 시트바인 시간은 가능한 짧은 편이 좋다. 이 때문에, 거친 가공설비는 연속 주조설비 출구쪽과 마무리 압연기군 입구쪽의 중간점보다도 마무리 압연기군 부근의 위치, 보다 바람직하게는 마무리 압연기군 입구쪽에 되도록 가까운 위치에 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 연속 주조설비 출구, 거친 가공설비 출구, 마무리 압연기군 출구쪽에서의 각 재료의 체적속도를 비교하면, 보통 연속 주조설비 출구쪽의 재료의 체적속도가 가장 작다. 따라서, 긴 슬래브를 주조한 후, 일단 절단한 후에 거친 가공설비에서의 두께줄임 가공을 개시하였던 쪽이 압연속도가 빨라지며, 더 나아가서는 재료의 온도저하를 작게 할 수 있다. 따라서, 이와 같은 관점으로부터는, 연속 주조설비 출구에 슬래브 절단수단을 설치하고, 주조된 슬래브를 강판 복수개분에 상당하는 길이의 긴 슬래브로 절단하고, 이 긴 슬래브를 거친 가공설비에 공급하여 두께줄임 가공을 실시하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 강판 코일 n개분에 상당하는 긴 슬래브의 주조에는, 보통 길이의 슬래브 주조의 약 n배의 시간이 걸린다. 그래서 보통 길이의 슬래브를 가열할 수 있는 가열로를 설비예에 대해 병설하고, 긴 슬래브의 주조중에 있어서는 거친 가공설비의 비가동시간을 최소한으로 할 수 있고, 열 압연강판의 생산성이 더욱 향상한다. 따라서, 재가열한 슬래브를 거친 가공설비에 공급할 수 있는 가열로를 연속 주조설비-거친 가공설비-마무리 압연기군-코일러로 이루어진 설비예에 대해 병설하는 것이 바람직하다. 통상, 이 가열로는 연속 주조설비-거친 가공설비 사이의 라인에 나열하는 위치로 병설된다.
강판 코일 복수개분에 상당하는 긴 슬래브를 강판에서 압연하는 경우, 슬래브 길이가 길기 때문에 연속 주조설비내에서 슬래브를 유지하는 시간이나 압연시간, 압연대기시간이 길어지고, 뱃치 압연과 비교하여 강판제조중의 재료의 온도저하가 커진다. 그래서, (1)연속 주조설비내, (2)연속 주조설비와 거친가공설비와이 사이, (3)거친 가공설비내, (4)거친 가공설비와 마무리 압연기군의 사이 중의 적어도 한개 이상의 곳에 피가공재로부터의 열방출을 억제하기 위한 보열장치 또는 피가공 재료를 온라인으로 가열할 수 있는 가열장치 또는 상기 보열, 가열 모든 기능을 겸하는 장치를 설치하는 것이 바람직하다.
계속하여, 이상 진술한 바와 같은 열 압연강판 제조설비를 이용한 본 발명에 따른 열 압연강판의 제조방법에 관하여 설명한다.
연속 주조설비에서는, 두께가 100mm이상의 슬래브가 주조된다. 일반적으로 연속 주조설비에서는 주조된 슬래브의 두께가 커지는 만큼 생산능력도 증대하고, 충분한 생산능력을 얻는데는 두께 100mm이상의 슬래브를 주조할 필요가 있다. 또한, 두께 100mm미만의 슬래브로는, 거친 가공설비에서 큰 압하에 의한 두께줄임 가공을 실시하지 않아도 시트바 두께가 되어 버리기 때문에, 큰 압하의 두께줄임 가공을 실시할 수 없고, 이 때문에 큰 압하 가공에 의해 슬래브의 내부결함을 해소할 수 없게 된다.
연속 주조설비에서 주조된 열간 슬래브를, 절단하지 않은 채 연속하여 거친 가공설비로 장입(이 경우, 컨버터 1전하분에 상당하는 길이의 긴 슬래브를 연속하여 장입)하든지, 또는 슬래브 절단수단에 의해 강판 코일 복수개분에 상당하는 길이의 긴 슬래브로 절단한 후, 거친 가공설비에 장입하고, 두께줄임 가공수단의 일부 또는 전부가 주조가공 수단으로 구성된 거친 가공설비에 있어서 시트바 두께까지 두께줄임 가공한다.
주조 가공수단에 따른 1회의 압축성형당 주조압하율(={[1회의 압축성형에 따른 판두께의 감소분]/[그 압축성형 전의 판두께]}×100)은 30%이상, 바람직하게는 50%이상으로 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 슬래브 판두께 중앙부의 내부결함도 거의 소멸하고, 품질이 양호한 열 압연강판을 제조할 수 있다. 도 9는 주조 가공수단에 의한 1회의 압축성형당 주조압하율과 시트바의 내부결함 발생율과의 관계를 나타내고 있고, 이에 따르면 1회의 압축성형당 주조압하율을 30%이상으로 하여 내부결함의 발생율은 0.01%이하로 억제되고, 또한 주조압하율 50%이상에서는 내부결함 발생율은 0.001%정도가 되며, 내부결함은 거의 완전하게 해소되고 있다.
또한, 주조 가공수단에 따른 열간 슬래브의 압축성형의 회수는 임의이고, 원하는 두께줄임양(거친 가공설비가 다른 두께줄임 가공수단을 갖는 경우에는, 이 두께줄임 가공수단에 따른 감량양과의 관계에서 결정시키는 원하는 두께줄임양)에 따라 1회 또는 2회 이상의 압축성형이 실시된다.
상기와 같이 열간 긴 슬래브를 거친 가공설비에서 두께줄임 가공하여 시트바로 한 후, 계속하여 이 시트바를 마무리 압연기군에서 소정의 판두께까지 마무리 압연하여 열 압연강판으로 제조하고, 이것을 코일러에서 권취하고, 열 압연강판 코일로 한다. 또한, 코일러에 권취되는 열 압연강판은 1강판 코일의 길이마다로 움직이면서 절단된다.
이상과 같은 슬래브 및 시트바의 가공공정에 있어서, 먼저 진술한 (1)∼(4)의 장소중에 1곳 이상에서 설치된 보열 및/또는 가열장치에서 슬래브나 시트바를 보열 및/또는 가열하여, 강판제조중에 있어서의 재료의 온도저하를 적절히 방지할 수 있다.
제조된 슬래브를 강판 코일 복수개분에 상당하는 길이의 긴 슬래브로 절단한 후, 거친 가공을 실시하는 방식에서는, 미리 가열로에서 보통 길이의 슬래브를 가열해 두고, 거친 가공설비에 있어서 선행의 긴 슬래브의 두께줄임 가공이 완료된 후, 연속 주조설비로부터 다음의 긴 슬래브가 공급되기 까지의 사이에, 가열로에서 유출한 재가열 슬래브를 거친 가공설비에 공급하고, 이 슬래브로부터 열 압연강판을 제조할 수 있다. 이와 같이 거친 가공설비에 있어서, 연속 주조설비쪽에서 직송되는 긴 슬래브의 두께줄임 가공과 가열로에서 공급되는 재가열 슬래브의 두께줄임 가공을 적절히 조합하여 실시함으로써, 긴 슬래브의 주조 중에 있어서도 거친 가공설비를 가동시킬 수 있고, 생산효율을 보다 높일 수 있다. 이 방법에 따르면, 예를 들어 거친 가공설비에 있어서 연속 주조설비쪽에서 직송되는 긴 슬래브의 두께줄임 가공만을 실시한 경우와 비교하여 생산효율을 약 10%정도씩이나 높일 수 있다.
도 10은 이상 진술한 본 발명에 따른 열 압연강판의 제조방법과 종래법인 연속 열간 압연법 및 뱃치 압연법에 대해서, 제조되는 강판 코일 개수와 제품수율의 관계를 나타낸 것이고, 본 발명에 따른 열 압연강판의 제조방법에 따르면, 종래법과 비교하여 양호한 제품수율이 얻어짐을 알 수 있다.
(제1실시예)
도 11A∼ 도 11C는 각각 본 발명의 열 압연강판 제조설비 및 이 설비에 의한 열 압연강판의 제조 공정의 제1실시예를 나타낸다.
도 11A에 있어서, (101)은 연속 주조설비, (102)는 거친 가공설비, (103)은 마무리 압연기군, (104)는 플라잉 쉐어, (105a, 105b)는 코일러이고, 이 실시예에서는 거친 가공설비(102)는 1개의 판두께 압하 프레스 장치(106)만으로 구성되어 있다. 이 실시예의 열 압연강판 제조설비는 연속 주조설비(101)에서 주조된 열간 긴 슬래브를 절단하는 일없이, 연속적으로 두께줄임 가공, 마무리 압연하여 열 압연강판을 얻도록 한 설비이다.
도 11A의 열 압연강판 제조설비에서는, 연속 주조설비(101)에서 주조된 열간 긴 슬래브(120)를 절단하지 않은 채, 거친 가공설비(102)에 공급하고, 이 거친 가공설비(102)를 구성하는 판두께 압하 프레스 장치(106)에서 주조가공하여 시트바 두께까지 두께줄임하고, 계속하여 마무리 압연기군(103)에서 소정의 제품 판두께까지 압연하여 열 압연강판(121)을 얻고, 이것을 코일러(105)에서 권취하고, 강판 코일을 제조한다. 이때, 우선 코일러(105a)에서 강판(121)을 권취하고, 제품코일로서 소정의 권취길이가 되자마자 플라잉 쉐어(104)에 의해 주행 중인 강판(121)을 절단하고, 이 절단부부터 후행의 강판(121)을 코일러(105b)에서 권취한다. 그리고, 이 코일러(105b)에 대해서도 제품코일로서 소정의 권취 길이가 되자마자 플라잉 쉐어(104)에 의해 강판(121)을 절단하고, 상기와 같이 강판(121)을 권취하는 코일러를 코일러(105b)로부터 코일러(105a)로 교환한다.
(제2실시예)
도 11B는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 열 압연강판 제조설비는 연속 주조설비(101)의 출구쪽에 도시하지 않은 슬래브 절단수단을 구비하고 있고, 주조된 슬래브를 소정 길이의 긴 슬래브(예를 들어, 열 압연강판 코일 3개분이상에 상당하는 길이의 슬래브)로 절단하고, 이 열간 긴 슬래브를 두께줄임 가공을 하여 열 압연강판을 얻도록 한 설비예이다. 또한, 연속 주조설비(101)와 거친 가공설비(102) 사이의 오프라인에서는, 보통 길이의 슬래브를 가열하는 가열로(113)를 병설하고 있다. 그 외, 연속 주조설비(101), 거친 가공설비(102), 마무리 압연기군(103), 플라잉 쉐어(104), 코일러(105a, 105b) 등의 구성은 도 11A의 실시예와 같다.
도 11B의 열 압연강판 제조설비에서는, 연속 주조설비(101)에서 주조된 슬래브를 슬래브 절단수단에 의해 예를 들어 열 압연강판 코일 3개분 이상에 상당하는 길이의 긴 슬래브(120)로 절단하고, 이 열간 긴 슬래브(120)를 거친 가공설비(102)를 구성하는 판두께 압하 프레스 장치(106)에서 주조가공하여 시트바 두께까지 두께를 줄이고, 계속하여 마무리 압연기군(103)에서 소정의 제품 판두께까지 압연하여 열 압연강판(121)을 얻고, 이것을 코일러(105)에서 권취하고, 강판 코일을 제조한다. 이 때, 도 11A의 경우와 같이, 우선 코일러(105a)에서 강판(121)을 권취하고, 제품코일로서 소정의 권취 길이가 되자마자 플라잉 쉐어(104)에 의해 주행중인 강판(121)을 절단하고, 이 절단부부터 후행의 강판(121)을 코일러(105b)에서 권취한다. 그리고, 이 코일러(105b)에 대해서도 제품코일로서 소정의 권취 길이가 되자마자 플라잉 쉐어(104)에 의해 강판(121)을 절단하고, 상기와 같이 강판(121)을 권취하는 코일러를 코일러(105b)로부터 코일러(105a)로 교환한다.
또한, 연속 주조설비(101)에서의 긴 슬래브(120)의 주조에는 어느 정도의 시간이 걸리기 때문에, 미리 가열로(113)에서 보통 길리의 슬래브를 가열해 두고, 거친 가공설비(102)에서 선행하는 긴 슬래브(120)의 가공이 완료된 후, 다음 긴 슬래브(120)가 연속 주조설비(101)로부터 거친 가공설비(102)에 공급되기까지의 사이에, 가열로(113)에서 유출한 재가열 슬래브를 거친 가공설비(102)에 공급하고, 이 재가열 슬래브로부터 열 압연강판을 제조한다.
(제3실시예)
도 11C는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 것이고, 이 실시예의 열 압연강판 제조설비는, 거친 가공설비(102)의 두께줄임 가공수단을 전단의 판두께 압하 프레스 장치(106)과 후단의 거친 압연기(107)로 구성함과 동시에, 연속 주조설비(101)내의 출구쪽 부군에 보열장치(108)를, 연속 주조설비(101)와 거친 가공설비(102)의 사이에 보열장치(109)를, 거친 가공설비(102)내의 판두께 압하 프레스 장치(106)과 거친 압연기(107) 사이에 보열장치(110)를, 거친 가공설비(102)와 마무리 압연기군(103)의 사이에 보열장치(111)를 각각 설치하고, 더욱 상기 보열장치(111)와 마무리 압연기군(103)의 사이에, 시트바의 판말단 및/또는 판전면을 가열할 수 있는 가열장치(112)를 설치한 것이다. 그 외는, 연속 주조설비(101), 거친 가공설비(102), 마무리 압연기군(103), 플라잉 쉐어(104), 코일러(105a, 105b), 가열로(113), 연속 주조설비 출구쪽의 슬래브 절단수단 등의 구성은 도 11A, 도 11B에 나타난 실시예와 동일하다.
도 11C의 열 압연강판 제조설비에서는, 연속 주조설비(101)에서 주조된 슬래브를 슬래브 절단수단에 의해 예를 들어 열 압연강판 코일 3개분 이상에 상당하는 길이의 긴 슬래브(120)로 절단하고, 이 열간 긴 슬래브(120)를 거친 가공설비(102)를 구성하는 판두께 압하 프레스 장치(106)와 거친 압연기(107)에서 순서대로 주조가공 및 거친 압연하여 시트바 두께까지 두께를 줄이고, 계속하여 마무리 압연기군(103)에서 소정의 제품 판두께까지 압연하여 열 압연강판(121)을 얻고, 이것을 코일러(105)에서 권취하고, 강판 코일을 제조한다. 이 때의 강판(121)의 권취방법은 상술한 도 11A, 도 11B와 같다.
또한, 이 실시예에서는, 상기와 같이 보열장치(108, 109, 110, 111 및 112)를 설치하고 있는 것으로, 피가공재의 온도강하를 효과적으로 억제할 수 있고, 이 때문에 연속 주조설비(101)의 출구쪽에서 슬래브 온도를 적게 할 수 있음과 동시에, 소정의 마무리 압연 출구쪽 온도를 확보하는 것이 용이하게 된다.
상기 보열장치(108∼111)로서는, 보통 세라믹 섬유나 금속박 등으로 내장된 보열커버가 이용되고, 이와 같은 보열커버를 이용하여, 피가공재로부터의 열방산을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 보열장치의 안쪽에 가스버너 등의 가열수단을 설치하고, 이 가열수단에 의한 가열에 의해 방열분의 온도 보상을 실시하도록 하는 것도 가능하다.
또한, 보열장치로서는 코일박스 등의 사용도 고려되지만, 이와 같은 코일박스를 본 발명의 설비에 적용하는 것은 사실상 곤란하다. 코일박스는 피압연재를 코일상으로 권취할 수 있기 때문에, 테이블상에 피압연재를 방치하는 것보다도 열의 발산이 적고, 마무리 압연의 대기시간 중의 재료의 온도저하 방지에 유효한 수단이 될 수 있다. 그러나, 이와 같은 코일박스를 본 발명의 설비에 적용한 경우, 강판 코일 복수개분에 상당하는 길이의 시트바를 권취할 필요가 있기 때문에, 코일박스가 거대화되어 버린다. 따라서, 이와 같은 거대한 장치를 설비내에 설치하는 것을 사실상 곤란하다.
상기 가열장치(112)와 같이, 피가공재를 온라인으로 가열하기 위한 장치로서는 여러 방식의 것이 고려된다. 특히, 판전면을 가열하는 수단으로서는, 응답성이나 가열효율이 양호하고 피접촉으로의 가열이 가능한 것 등에서부터, 유도가열방식에 의한 가열수단이 우수하다.
도 11C에 나타난 바와 같이, 열 압연강판 제조설비내에 보열장치(108, 109, 110, 111) 및 가열장치(112)(솔레노이드형 유도가열장치)를 설치하고, 필요에 따라 가열장치(112)에 의해 시프트바의 보조적인 가열을 실시한 경우에 대해서, 본 발명자들이 마무리 압연 출구쪽 온도를 계산한 결과, 마무리 압연 출구쪽 온도는 전제 크기에 있어서 종래(종래의 열간 압연라인에서의 압연)보다도 20℃정도나 높을 수 있음이 판단되었다. 이것은 연속 주조설비 출구쪽에서의 슬래브 온도를 50∼100℃ 정도까지 낮출 수 있음을 의미하는 것이다.
또한, 도 11A∼도 11C의 각 실시예에서 사용하고 있는 판두께 압하 프레스 장치(106)는, 예를 들어 동일한 도에서 나타난 바와 같이 제조라인 상류쪽의 금형면이 경사상으로, 이것에 이어 제조라인 하류쪽의 금형면이 직선상으로 구성된 금형을 갖는 구조로 되어 있으며, 이와 같은 금형을 이용하여 슬래브에 1회 또는 2회 이상의 압하(압축성형)를 실시할 수 있는 장치로서 되어 있지만, 판두께 압하 프레스 장치의 구조나 기능 등은 이것에 한정되는 것이 아니라, 슬래브를 판두께 방향으로 압축성형하여 두께줄임 가공할 수 있는 주조장치라면, 그 구조나 기능등은 상관없다.
또한, 도 11A∼도 11C의 각 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 거친 압연설비(102)는 판두께 압하 프레스 장치를 포함하는 1 또는 2 이상의 두께줄임 가공수단에 의해 구성될 수 있고, 그 경우, 1 또는 2 이상의 판두께 압하 프레스 장치(106)만으로 구성해도, 또는 1 또는 2 이상의 판두께 압하 프레스 장치(106)와 다른 두께줄임 가공수단, 예를 들어 1 또는 2 이상의 거친 압연기(107)를 조합하여 구성하여도 좋다. 후자의 경우에는, 예를 들어 도 11C의 실시예에 나타난 바와 같이, 판두께 압하 프레스 장치(106)의 제조라인 상류쪽 및/또는 하류쪽에 거친 압연기(107) 등의 두께줄임 가공수단을 설치할 수 있다.
또한, 거친 가공설비(2)나 마무리 압연기군(103)내에서는, 피가공재의 판폭을 조정하기 위한 수단을 설치할 수 있다. 또한, 거친 압연설비(101)가 제조라인 상류쪽의 판두께 압하 프레스 장치(106)와 제조라인 하류의 거친 압연기(107)로 이루어지는 경우, 슬래브의 주조(압축성형)을 1회 또는 2회 이상 실시하는 판두께 압하 프레스 장치(106)와 연속적인 압연을 실시하는 거친 압연기(107)와의 속도차를 해소할 수 있기 위한 속도 완충수단을 거친 가공설비(102)내에 설치해도 좋다.
이상 진술한 바와 같이, 본 발명의 열 압연강판 제조설비에 따르면, 소형화된 설비구성하에서, 연속 주조된 강판 코일 복수개에 상당하는 길이의 열간 슬래브로부터 높은 생산효율로 열 압연강판을 제조할 수 있고, 또한 내부결함이 없는 고품질의 열 압연강판을 얻을 수 있다.
또한 설비예에 대해 보통의 길이의 슬래브를 가열할 수 있는 가열로를 병설하고, 거친 가공설비에 있어서 연속 주조설비 쪽에서부터 직송되는 열간 긴 슬래브의 두께줄임 가공과 가열로로부터 공급되는 재가열 슬래브의 두께줄임 가공을 적절히 조합하여 실시함으로써, 긴 슬래브의 주조중에 있어서도 거친 압연설비를 가동시킬 수 있고, 이것에 의해 생산효율을 더욱 높일 수 있다.
더욱, 열 압연강판 제조설비의 적소에서 피가공재를 보열 및/또는 가열할 수 있는 수단을 설치함으로써, 마무리 압연 출구쪽의 온도 확보가 용이해지고, 또한, 연속 주조설비 출구쪽의 슬래브 온도를 종래보다도 낮게 하는 것도 가능하기 때문에, 종래와 비교하여 열 압연강판의 제조비용을 저감시킬 수 있다.
(제4실시예)
본 발명의 열 압연강판 제조설비는, 열간 슬래브를 시트바로 두께줄임 가공하는 거친 가공설비와, 상기 거친 가공설비에서 얻어진 시트바를 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판을 얻는 마무리 압연기군을 구비한 설비구성을 갖는다.
본 발명자들은 본 발명을 창안한 과정에서, 열간 슬래브로부터 열 압연강판을 제조할 때 재료가 보유하는 열량의 소실을 효과적으로 억제한다는 관점에서, 거친 압연의 방법에 대해서 검토를 실시하고, 먼저 거친 압연기로서 큰 압하 압연기를 사용하고, 통상의 거친 압연 여러 과정에 상당하는 두께줄임을 1과정에서 실시하는 압연방법에 대해서 검토를 하였다.
종래, 큰 압하 압연기를 이용하는 열간 압연기술에 관해서는, 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기를 이용하는 방식이 알려져 있다. 예를 들어, 일본국 특개소 제57-106403호에서는, 선행 및 후행의 슬래브의 말단부를 접합하고, 이러한 접합된 슬래브를 플라너터리 밀군, 마무리 압연기군에 의해 연속적으로 압연하는 열 압연강판 제조설비가 제안되고, 또한 일본국 특개소 제57-106409호에서는, 로터리 케스터에서 유출된 슬래브를 플라너터리 밀군, 마무리 압연기군에 의해 연속압연하는 열 압연강판 제조설비가 제안되며, 일본국 특개소 제59-85305호에서는 로터리 케스터에서 슬래브를 유출하고, 이 슬래브를 롤 케스트 압연기에서 압연한 후, 마무리 압연기군에서 소정의 판두께로 압연하는 연속 열간 압연라인이 제안되어 있다.
이러한 종래기술과 같이 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기에 의한 큰 압하 압연을 슬래브의 거친 압연에 적용하였을 경우, (1)사용하는 워크롤이 비교적 작은 직경이기 때문에 재료와 워크롤의 접촉 길이가 짧고, 롤 발열량이 작으며, (2)큰 압하를 실시하기 때문에 과정수가 작아서 마치고, 그로 인해 과정간에서 공냉되는 문제가 작고, (3)한편에 있어서, 1과정에서 큰 압하를 실시하기 때문에 가공발열이 큰 등의 이유로부터 통상의 거친 압연보다도 재료가 갖는 열량의 소실이 작게 된다는 잇점이 고려된다.
그러나, 이러한 압연수단에는 이하와 같은 문제점이 있다.
(1) 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기는 그자체 힘으로 재료를 삽입할 수 없다는 결점이 있다. 이 때문에, 압연기의 입구쪽으로부터 핀치롤로 재료를 밀어줄 필요가 있다. 여기서, 핀치롤에서는 사실상 다소의 압연은 실시되지만, 통상의 거친 압연정도의 압하는 실시되지 않는다. 한편에서는, 핀치롤의 부분에서는 재료의속도가 느리기(이것은, 에를 들어 압연되는 재료가 큰 압하 압연기 입구쪽에서는 슬래브 두께인 것에 비해, 큰 압하 압연기의 출구쪽에서는 시트바 두께가 되는 것을 고려하면 쉽게 이해할 수 있다) 때문에, 핀치롤과 재료의 접촉시간이 길어지고, 그 결과, 재료로부터 핀치롤로의 발열이 커진다. 따라서, 거친 압연라인 전체로 보면, 이 재료로부터 핀치롤로의 발열이 큰 압하 압연기에 의한 재료온도의 저하 억제 효과를 없애고, 결과적으로 열간 슬래브가 갖는 열량의 소실을 충분히 억제할 수 없다.
(2) 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기에 의한 압연은 가공양식으로서는 주조에 가깝다고 말할 수 있지만, 기본적으로는 작은 직경 롤에 의한 미소연신(압연)의 반복이다. 이 때문에, 압연후의 폭단부가 V엣지로 불리는 2장의 판형상이 되고, 후공정에서 폭말단의 트리밍이 필요하게 되기 때문에 제품수율이 나빠지는 문제가 있다.
(3) 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기는 그 기구상의 제약으로부터 압연속도를 크게 변화시키는 것이 어렵기 때문에, 탠덤형 스트립밀에 적용하는데는 생산성이 나쁘다.
(4) 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기에서는 롤의 재료에 대한 접촉 호의 길이가 극단적으로 짧고, 통상의 거친 압연에서도 커져 압연응력이 판두께 중앙부분까지 침투하기 어렵기 때문에, 내부결함이 잔조하는 위험성이 통상의 거친 압연과 비교하여 더욱 높다.
이와 같이 슬래브의 두께를 감소하는 공정을 위한 큰 압하 수단으로서 플라너터리 밀이나 롤 케스트 압연기를 이용하는데는 여러 문제가 있고, 이를 위한 실제상의 적용은 곤란하다.
따라서, 본 발명자들은 이러한 압연수단에 대신하는 새로운 큰 압하 수단에 대해 검토를 거듭하고, 그 결과 주조 가공수단을 이용하여 열간 슬래브를 시트바까지 두께줄임 가공하는 것이 극히 효과적이며, 구체적으로 이하와 같은 잇점을 얻을 수 있음이 판명되었다.
(1) 압연의 경우에는 롤 직경이나 마찰계수 등으로부터 결정되는 최대 허용 압하량에 의해 실제의 압하량이 한정되지만, 주조가공에서는 그와 같은 제한이 없고, 1회의 압축성형에서 판두께를 큰폭으로 감소시킬 수 있으며, 또한 이와 같은 큰 압하에 의해 큰 가공발열을 얻을 수 있다.
(2) 주조가공에서는, 롤 압연과 비교하여 가공수단(금형)과 재료와의 접촉면적을 자유롭게 조정할 수 있기 때문에, 재료로부터 가공수단으로의 발열이 작고 또한 가공발열이 커지는 조건을 선택할 수 있으며, 이로 인해 열간 슬래브의 열량 소실이 적게 완료된다.
(3) 주조가공은 압연과는 달라서, 재료에 작용하는 응력의 정수압 성분이 높아지는 특징이 있다. 이 때문에, 재료에 의존하는 내부결함이 쉽게 압착된다. 또한 상술한 바와 같이 큰 압하량(압축성형에 의한 두께줄임량)을 얻을 수 있기 때문에 압하응력이 크게 얻어지고, 이점에서도 내부결함의 압착에는 유리하다. 본 발명자들에 의한 실험(도 9)에 따르면, 슬래브를 판두께 방향으로 주조가공하여 압축성형 한 경우, 내부결함은 1회의 압축성형당 주조압하율(={[1회의 압축성형에 의한 판두께의 감소분]/[그 압축성형전의 판두께]}×100)이 30%이상으로 충분히 저감되고, 주조압하율 50%이상으로 거의 완전하게 해소가능하다.
(4) 슬래브는 금형에 의해 판두께 표리면에서 구속되기 때문에 폭단부에서 V엣지가 발생하는 것같은 일이 없고, 오히려 싱글 벌지 변형이 되기 쉽다. 이 때문에 다음 공정에서의 트리밍의 필요가 없고 제품수율이 높다.
도 8은, 종래의 열간 압연라인에 있어서의 거친 압연설비와 두께줄임 가공수단으로서 주조장치를 구비한 거친 가공설비를 각각 이용하고, 두께 250mm 슬래브를 두께 30mm의 시트바로 두께줄임 가공하였을 때의 상기 설비내에서의 재료의 온도 강하량을 계산한 것이고, 이에 따르면 주조 가공수단을 구비한 거친 가공설비를 이용하여, 재료의 온도강하량을 종래 열간 압연라인에서 거친 압연하는 경우와 비교하여 1/3정도로 되는 것이 밝혀졌다. 이것은 종래의 열간 압연라인에서 거친 압연을 하는 경우와 비교하여 슬래브 가열온도를 50∼75℃정도까지 낮출수 있는 것, 따라서, 종래와 비교하여 마무리 압연 출구쪽의 온도 확보가 상당히 용이해진다는 것을 의미한다.
이상과 같은 이유에서 본 발명의 설비에서는, 거친 가공설비를 구성하는 두께줄임 가공수단의 적어도 일부로서 주조가공 수단을 설치한다. 이 경우, 거친 가공설비는 열간 슬래브를 큰 압하로 두께줄임 가공할 수 있는 1 또는 2이상의 주조 가공수단(주조장치)만으로 구성해도 좋고, 또는 1 또는 2이상의 주조 가공수단과 다른 두께줄임 가공수단, 예를 들어 1 또는 2이상의 거친 압연기와 조합하여 구성하여도 좋다. 또한 주조 가공수단은 가공용인 금형이고 슬래브를 1회 또는 2회이상 압하(압축성형)하고, 이것을 두께줄임 가공하는 것이지만, 그 구조나 기구, 기능 등에 특별한 제약은 없다.
또한, 거친 가공설비에서 열간 슬래브를 시트바로 한 후에는 큰 압하의 필요는 없기 때문에, 마무리 압연기군에 대해서도 종래 사용되고 있던 통상의 설비라도 좋다.
거친 가공설비의 상공정의 설비구성에 대해서는 특별한 제약은 없고, 통상의 슬래브를 가열하기 위한 가열로가 설치되지만, 예를 들어 거친 가공설비의 상공정에서 연속 주조설비를 설치하고, 여기서 주조된 연속 주조 슬래브를 재가열하는 일없이 그대로 거친 가공설비로 공급할 수 있기 위한, 또는 주조된 연속 주조 슬래브를 보조적으로 가열한 후, 거친 가공설비에 공급할 수 있기 위한 설비구성으로 할 수도 있다.
또한, 거친 가공설비에 의한 두께줄임 가공을 완료한 시트바는 슬래브보다도 판두께가 얇아서 쉽게 온도강하되기 때문에, 시트바인 시간은 가능한 짧은 편이 좋다. 이 때문에, 거친 가공설비는 마무리 압연기군 입구쪽에 되도록 가까운 위치에 설치하는 것이 바람직하고, 또한 거친 가공설비의 상공정에서 연속 주조설비를 설치한 경우에는 연속 주조설비 출구쪽과 마무리 압연기군 입구쪽의 중간점보다도 마무리 압연기군 부근의 위치에 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 가공중의 재료의 온도강하를 억제하기 위해, (1)거친 가공설비의 입구, (2)거친 가공설비내, (3)거친 가공설비와 마무리 압연기군의 사이, 중의 적어도 한개 이상의 곳에 피가공재로부터의 열방출을 억제하기 위한 보열장치 또는 피가공 재료를 온라인으로 가열할 수 있는 가열장치 또는 상기 보열, 가열 모든 기능을 겸하는 장치를 설치하는 것이 바람직하다.
계속하여 이상 진술한 바와 같은 열 압연강판 제조설비를 이용한 본 발명에 따른 열 압연강판 제조방법에 대해 설명한다.
본 발명에서는 두께가 100mm이상의 열간 슬래브를 이용하여 열 압연강판을 제조한다. 일반적으로 슬래브의 두께가 커지는 만큼 생산능력도 증대하고, 열 압연강판의 충분한 생산능력을 확보하기 위해서는 두께 100mm이상의 슬래브를 소재로 할 필요가 있다. 또한, 두께 100mm미만의 슬래브로는, 거친 가공설비에서 큰 압하에 의한 두께줄임 가공을 실시하지 않아도 시트바 두께가 되어 버리기 때문에, 큰 압하의 두께줄임 가공을 실시할 수 없고, 이 때문에 큰 압하 가공에 의해 슬래브의 내부결함을 해소할 수 없게 된다.
보통, 가열로로부터 유출되는 열간 슬래브를 거친 가공설비에 장입하고, 두께줄임 가공수단의 일부 또는 전부가 주조가공 수단으로 구성된 거친 가공설비에 있어서 시트바 두께까지 두께줄임 가공한다.
주조 가공수단에 따른 1회의 압축성형당 주조압하율(={[1회의 압축성형에 따른 판두께의 감소분]/[그 압축성형 전의 판두께]}×100)은 30%이상, 바람직하게는 50%이상으로 하는 것이 바람직하고, 이에 의해 슬래브 판두께 중앙부의 내부결함도 거의 소멸하고, 품질이 양호한 열 압연강판을 제조할 수 있다. 도 9는 주조 가공수단에 의한 1회의 압축성형당 주조압하율과 시트바의 내부결함 발생율과의 관계를 나타내고 있고, 이에 따르면 1회의 압축성형당 주조압하율을 30%이상으로 하여 내부결함의 발생율은 0.01%이하로 억제되고, 또한 주조압하율 50%이상에서는 내부결함 발생율은 0.001%정도가 되며, 내부결함은 거의 완전하게 해소되고 있다.
본 발명자들이, 본 발명의 방법에 따라 제조된 열 압연강판의 내부결함에 기인하는 제품불량 발생율을 조사한 결과로는, 내부결함에 의한 제품 불량 발생율이 특히 높은 경향이 있는 판두께 10mm이상의 재료에 있어서, 종래의 열간 압연라인에서 제조된 열 압연강판보다도 제품불량 발생율이 5%정도나 큰 폭으로 저감하였다.
또한, 주조 가공수단에 따른 열간 슬래브의 압축성형의 회수는 임의이고, 원하는 두께줄임양(거친 가공설비가 다른 두께줄임 가공수단을 갖는 경우에는, 이 두께줄임 가공수단에 따른 감량양과의 관계에서 결정시키는 원하는 두께줄임양)에 따라 1회 또는 2회 이상의 압축성형이 실시된다.
상기와 같이 열간 긴 슬래브를 거친 가공설비에서 두께줄임 가공하여 시트바로 한 후, 계속하여 이 시트바를 마무리 압연기군에서 소정의 판두께까지 마무리 압연하여 열 압연강판으로 제조하고, 이것을 코일러에서 권취하고, 열 압연강판 코일로 한다.
또한, 이상과 같은 슬래브 및 시트바의 가공공정에 있어서, 먼저 진술한 (1)∼(3)의 장소중에 1곳 이상에서 설치된 보열 및/또는 가열장치에서 슬래브나 시트바를 보열 및/또는 가열하여, 강판제조중에 있어서의 재료의 온도저하를 적절히 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 열 압연강판 제조설비와 이 설비에 의한 열 압연강판의 제조공정의 실시예를 나타내고 있다. 같은 도에 있어서, (131)은 가열로, (132)는 거친 가공설비, (133)은 마무리 압연기군, (134)는 다운코일러이고, 이 실시예에서는 거친 가공설비(132)는 1개의 판두께 압하 프레스 장치만으로 구성되어 있다.
도 12의 열 압연강판 제조설비에서는, 가열로(131)에서 가열된 열간 슬래브(135)를 유출하고 이것을 거친 가공설비(132)에 공급하고, 이 거친 가공설비(132)를 구성하는 판두께 압하 프레스 장치에서 주조가공으로서 시트바 두께까지 두께를 줄이고, 계속하여 마무리 압연기군(133)에서 소정의 제품 판두께까지 압연하여 열 압연강판(136)으로 하며, 이것을 다운코일러(134)에서 권취하고, 강판코일을 제조한다.
또한, 본 발명의 설비에 있어서 충분한 생산성을 확보하기 위해, 판두께 압하 프레스 장치의 압하속도나 송출량을 설비의 생산량에 맞춘 값으로 제어할 필요가 있다.
판두께 압하 프레스 장치는, 도 12에 나타난 바와 같이, 제조라인 상류쪽의 금형면이 경사상으로, 이것에 계속하여 제조라인 하류쪽의 금형면이 직선상으로 구성된 금형을 갖고, 이와 같은 금형을 이용하여 슬래브에 1회 또는 2회 이상의 압하(압축성형)을 실시하였지만, 판두께 압하 프레스 장치의 구조나 기능 등은 이것에 한정되는 것이 아니라, 슬래브를 판두께 방향으로 압축성형하여 두께줄임 가공할 수 있는 주조장치라면 그 구조나 기능 등은 상관없다.
또한, 앞서 진술한 바와 같이 거친 압연설비(132)는 판두께 압하 프레스 장치를 포함하는 1 또는 2 이상의 두께줄임 가공수단에 의해 구성할 수 있고, 그 경우 1 또는 2이상의 판두께 압하 프레스 장치만으로 구성해도, 또는 1 또는 2이상의 판두께 압하 프레스 장치와 다른 두께줄임 가공수단, 예를 들어 1 또는 2이상의 거친 압연기를 조합하여 구성하여도 좋다. 후자의 경우에는, 판두께 압하 프레스 장치의 제조라인 상류쪽 및/또는 하류쪽에 거친 압연기 등의 두께줄임 가공수단을 설치할 수 있다.
이상 진술한 바와 같이, 본 발명의 열 압연강판 제조설비에 따르면, 열 압연강판을 제조할 때의 열간 슬래브의 열량의 소실을 효과적으로 억제하고, 또한 내부결함 등이 없는 양호한 품질의 열 압연강판을 높은 생산성과 제품수율로 제조할 수 있다.
(제5실시예)
도 13은, 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제5실시예의 전체 구성도이다. 이 도에 있어서, 본 발명의 열 압연강판 제조설비(220)는, 50mm 내지 150mm의 판두께(이른바 중간두께)의 슬래브(221)를 연속하여 제조하는 연속 주조기(예를드어, 냉각롤 2개를 구비한 쌍 롤식)(222)와, 슬래브(221)를 놓아서 압연라인 상을 따라 반송하는 복수의 구동롤로 이루어지는 테이블 롤러(223)와, 압연라인 상을 반송하면서 슬래브(221)를 소정의 온도에서 보가열하는 슬래브 보가열로(224)와, 슬래브 보가열로(224)로부터 반송되는 슬래브(221)를 주행하면서 약 20mm 전후의 판두께까지 연속적으로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치(225)와, 판두께 압하 프레스 장치(225)로부터 반송되는 고압하된 슬래브(221)를 연속하여 압연하여 박판(예를 들어, 제품두께 1∼2mm)의 압연재(221')로 하는 복수(본 도에서는 5대)의 마무리 압연기(226)와, 압연재(221')를 소정의 길이로 절단하는 전단기(고속 쉐어)(227)와, 절단된 압연재(221')를 핀치롤(228)에서 반송하여 코일상으로 권취하는 복수(본 도에서는 2대)의 권취기(다운코일러)(229)를 구비하고 있다.
슬래브 보가열로(224)는 그 예에서는 터널로이고, 터널로의 천정이나 측면에 설치된 도시하지 않은 유도가열 또는 가스가열로 가열과 보열을 실시하고, 연속 주조기(222)에서 제조되고 압연라인으로 반송중에 냉각된 슬래브(221)를 신속하게 또한 용이하게 소정의 온도까지 가열하고, 또한 보열하여 하류쪽에 최적 온도에서 반송한다.
또한, 도 13에 있어서, 판두께 압하 프레스 장치(225)의 전후에는 슬래브(221)의 슬랙분을 체류시키기 위한 전후 루퍼(230, 231)가 배치되어 있다. 전루퍼(230)는 연속 주조기(222)에서 제조되고 핀치롤(232)에서 연속적으로 반송되는 슬래브(221)의 반송속도와 판두께 압하 프레스 장치(225)의 고압하 속도의 속도차에 의해 발생하는 슬래브(221)의 슬랙분을 체류시킴과 동시에, 슬래브(221)의 슬랙의 변동을 흡수하고 있다. 마찬가지로, 후루퍼(231)도, 판두께 압하 프레스 장치(225)의 고압하 속도와 마무리 압연기(226)의 압하속도의 압하속도차에 의해 생기는 슬래브(221)의 슬랙분을 체류시킴과 동시에, 슬래브(221)의 슬랙분의 변동을 흡수하고 있다.
또한, 판두께 압하 프레스 장치(225)의 앞에는, 압연라인을 사이에 두고 도시하지 않은 왕복구동장치로 근접 및 이격이 자유로운 1쌍의 폭압하 금형(233)을 갖고, 슬래브(221)의 판폭방향을 압하하는 폭압하 프레스(234)가 배치되어 있다. 폭압하 프레스(234)는, 예를 들어 본원출원인이 출원한 일본국 특개평 제2-165803호(플라잉 수평 대향형 프레스의 폭압하 방법 및 플라잉 수평 대향형 프레스)의 플라잉 프레스와 같이 주행하면서 슬래브를 폭압하하기 때문에 생산성이 향상된다. 또한, 고압하를 걸기 때문에, 슬래브 내부에 발생하는 기포나 공극(중앙공극(center porosity))을 방지할 수 있다. 또한, 폭압하량은 감소하지만, 폭압하 프레스 대신에 종 롤로 이루어진 통상의 종형 압연기를 사용하여도 좋다. 따라서, 슬래브의 판폭방향의 수정과 규제를 신속하게 용이하게 할 수 있다.
또한, 도 13에 나타난 바와 같이, 마무리 압연기(226)의 입구쪽에는, 종형 롤로 이루어진 통상의 종형 압연기(235)가 배치되어 있다. 종형 압연기(235)에 의해 도그본(dog bone)의 발생을 방지하고, 편평형상의 압연재를 얻을 수 있다.
또한, 마무리 압연기(226)의 입구쪽에는, 천정이나 측면에 설치된 도시하지 않은 유도가열 또는 가스 가열로 가열과 보열을 실시하는 터널로(236)가 배치되어 있다. 따라서, 후루퍼(231)에서 체류중으로 예상되는 슬래브(221)의 온도저하를 가미하여 소정의 온도에서 보가열시키기 때문에 최적의 온도에서 마무리 압연기(226)로 반송할 수 있다.
또한, 연속 주조기(222)와 터널로(224) 사이에, 전단기(237)가 설치되어 있다. 이것은 보통은 연속하여 슬래브(221)를 효율적으로 반송하지만 운전상의 사정으로 압연라인상의 슬래브(221)를 정지하고 싶은 경우는 신속하게 슬래브(221)를 절단한다.
계속하여, 도 13으로부터 본 발명의 연속 열 압연강판의 제조방법을 설명한다. 이들 도에 있어서, (1)연속 주조기(222)에서 50mm 내지 150mm의 판두께의 중간두께의 슬래브(221)를 연속하여 제조하고, (2)계속하여 압연라인 위를 핀치롤(232)로 반송시키면서 슬래브(221)를 슬래브 보가열로인 터널로(224)에서 소정의 온도로 보열과 가열을 실시하고, (3)이어 터널로(224)로부터 테이블 롤러(223)에 놓아서 반송되고, 전루퍼(230)에서 슬랙분을 체류하고 슬랙의 변동을 흡수시키면서 폭압하 프레스(234)로 소정의 판폭으로 압하시키는 슬래브(221)를, 판두께 압하 프레스 장치(225)에서 20mm 전후의 판두께까지 고압하시키고, (4)계속하여 판두께 압하 프레스 장치(225)에서 반송되고 후루퍼(231)에서 슬랙분을 체류하고 체류의 변동을 흡수시키면서 종형 압연기(235)에서 소정의 판폭으로 압하시킨 슬래브(221)를 복수의 마무리 압연기(226)에서 연속하여 제품 두께인 0.8∼1.0mm의 극박판으로 압연하고, (5)그 후에 전단기인 고속쉐어(227)로 소정의 길이로 절단된 압연재(221')를 핀치롤(228)로 반송되어 권취기인 복수의 다운코일러(229)에 번갈아가며 권취되어 코일을 형성할 수 있다.
이와 같이, 압연라인의 상류쪽에서 복수의 거친 압연기 대신에 슬래브의 판두께를 고압하를 부가시키는 판두께 압하 프레스 장치(225)를 사용하였기 때문에, 신속하고 용이하게 고품질의 극박판이 생기고, 또 압연라인을 단축화할 수 있다. 또한, 슬래브를 연속하여 반송하고 압연기에서 1회 판을 통과시키고 트레일링 엔드를 놓치는 문제가 쉽게 발생하는 작업의 회수를 감소시키고, 또한 거친 압연기를 없앴기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 설비비용도 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 방법으로는, 상술한 라인(이하, A라인이라고 칭함)만의 경우,
a. 연속 주조로부터 권취기까지, 재료가 연속적으로 연결되고, 여러 코일을 코일러 앞에서 절단하면서 코일을 제조하는 방법.
b. 연속 주조 출구쪽의 절단기에서, 여러 코일의 슬래브 분을 절단하고, 연속적으로 압연하고, 코일러 앞에서 절단하면서 코일을 제조하는 방법.
c. 연속 주조 출구쪽의 절단기에서, 1코일분의 슬래브분을 절단하고, 1코일씩 압연·권취하는 방법의 모든 또는 어느 하나의 조합의 조업이 가능하도록 되어 있다.
(제6실시예)
도 14는 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제6실시예의 전체 구성도이다. 이 도에 나타난 바와 같이, 이 열 압연강판 제조설비는 도 13에서 나타난 A라인의 연속 주조로부터 가열로의 옆에서, 다른 연속 주조와 가열로(터널로 또는 워킹빔로)로 이루어진 B라인을 구비한다. 또한, B라인의 슬래브를 A라인으로 이송하는 보가열로(240)를 구비한다. 이 보가열로(240)는 1코일분의 슬래브, 또는 여러 코일분의 슬래브를 이송할 수 있도록 되어 있다.
본 발명의 방법에서는, 도 14에 나타난 바와 같이 A라인과 B라인을 갖는 경우, A라인의 상술한 a, b, c의 방법과, B라인의 b, c의 방법을 조합하고, A라인과 B라인으로부터 나온 슬래브를 번갈아가며 압연하도록 되어 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 연속 열 압연강판의 제조방법 및 설비에 따르면, 거친 압연기 대신에 판두께 압하 프레스 장치를 사용하여 압연라인 길이를 단축화하였기 때문에 큰폭으로 전체 설비비용을 저감할 수 있고, 또한 통판회수나 트레일링 엔드를 놓치는 회수를 없앴기 때문에 문제를 감소할 수 있고, 슬래브를 고온으로 유지한 상태에서 마무리 압연기에 반송할 수 있기 때문에, 제품수율의 향상과 정밀도가 높은 압연재가 얻어짐과 동시에 극박판의 압연재가 제조될 수 있는 등의 우수한 효과를 갖는다.
(제7실시예)
도 15는 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제7실시예를 나타내는 전체 구성도이다. 이 도에 있어서, 본 발명의 열 압연강판 제조설비(325)는, 약 50mm 내지 150mm의 판두께(이른바 중간두께)의 슬래브(326)를 연속하여 제조하는 연속 주조기(예를 들어, 냉각롤 2개를 구비한 쌍 롤식)(327)와, 슬래브(326)를 놓아서 압연라인 상을 따라 반송하는 복수의 구동롤로 이루어지는 테이블 롤러(328)와, 연속 주조기(327)의 출구쪽에 배치되고 슬래브(326)를 1코일분의 압연재(326')로서 권취되는 소정의 길이로 절단하는 전단기(329)와, 압연라인 P상을 반송되는 슬래브(326)를 소정의 온도에서 보가열하는 슬래브 보가열로(330)와, 슬래브 보가열로(330)로부터 반송되는 슬래브(326)를 주행하면서 20mm 전후의 판두께까지 연속적으로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치(331)와, 판두께 압하 프레스 장치(331)로부터 반송되는 고압하된 슬래브(326)를 연속하여 압연하여 박판(예를 들어, 제품두께 1∼2mm)의 압연재(326')로 하는 복수(본 도에서는 5대)의 마무리 압연기(332)와, 1코일씩 압연하면서 마무리 압연기(332)에서 반송되는 1코일분의 압연재(326')를 핀치롤(333)로 송출하면서 코일상으로 권취하는 권취기(334)를 연속적으로 구비하고 있다.
슬래브 보가열로(330)는 그 예에서는 터널로이고, 터널로의 천정이나 측면에 설치된 도시하지 않은 유도가열 또는 가스가열로 가열과 보열을 실시하고, 연속 주조기(327)에서 제조되고 전단기(329)에서 1코일분으로 절단되고 압연라인 P로 반송중에 냉각된 슬래브(326)를 신속하게 또한 용이하게 소정의 온도까지 가열하고, 또한 보열하여 하류쪽에 최적 온도에서 반송한다.
또한, 도 15에 있어서, 판두께 압하 프레스 장치(331)와 마무리 압연기(332)의 사이에는, 판두께 압하 프레스 장치(331)의 고압하속도와 마무리 압연기(332)의 압하속도의 압하속도차에서 생기는 슬래브(326)의 슬랙분을 체류시키기 위한 루퍼(335)가 배치되어 있다.
또한, 판두께 압하 프레스 장치(331)의 앞에는, 압연라인 P를 사이에 두고 도시하지 않은 왕복구동장치로 근접 및 이격이 자유로운 1쌍의 폭압하 금형(336)을 갖고, 슬래브(326)의 판폭방향을 압하하는 폭압하 프레스(337)가 배치되어 있다. 폭압하 프레스(337)는, 예를 들어 본원출원인이 출원한 일본국 특개평 제2-165803호(플라잉 수평 대향형 프레스의 폭압하 방법 및 플라잉 수평 대향형 프레스)의 플라잉 프레스와 같이 주행하면서 슬래브를 폭압하하기 때문에 생산성이 향상된다. 또한, 고압하를 걸기 때문에, 슬래브 내부에 발생하는 기포나 공극(중앙공극)을 방지할 수 있다. 또한, 폭압하량은 감소하지만, 폭압하 프레스 대신에 종 롤로 이루어진 통상의 종형 압연기를 사용하여도 좋다. 따라서, 슬래브의 판폭방향의 수정과 규제를 신속하게 용이하게 할 수 있다.
또한, 도 15에 나타난 바와 같이, 마무리 압연기(332)의 입구쪽에는, 종형 롤로 이루어진 통상의 종형 압연기(338)가 배치되어 있다. 종형 압연기(338)에 의해 도그본의 발생을 방지하고, 양호한 형상의 압연재를 얻을 수 있다.
또한, 마무리 압연기(327)의 출구쪽에는, 슬래브(326)를 1코일분의 압연재(326')로 하여 권취되는 소정의 길이로 절단하는 전단기(329)가 배치되어 있다. 본 발명의 슬래브는, 연속 주조기(327)의 출구에서 뱃치식 또는 1코일분의 압연재(326')로 하여 권취되는 소정의 길이로 절단하여 반송된다. 따라서, 압연라인 P를 단축화할 수 있다.
계속하여, 도 15으로부터 본 발명의 연속 열 압연강판의 제조방법을 설명한다. 본 발명의 방법은, 하기와 같은 단계로 이루어진다.
(1)우선, 연속 주조기(327)에서 약 50mm 내지 150mm의 판두께의 중간두께의 슬래브(326)를 연속하여 제조한다.
(2)계속하여 연속 주조기(327)의 출구쪽에 배치한 전단기(329)로 슬래브(326)를 뱃치식 또는 1코일분의 압연재(326')로 하여 1코일로 권취되는 소정의 길이로 절단한다.
(3)이어 압연라인 P상을 핀치롤(339)로 반송시키면서 슬래브(326)를 슬래브 보가열로인 터널로(330)에서 소정의 온도로 가열과 보열을 실시한다.
(4)이어 터널로(330)로부터 테이블 롤러(328)에 놓아서 반송되고, 폭압하 프레스(337)에서 소정의 판폭으로 압하된 슬래브(326)를 판두께 압하 프레스 장치(331)에서 20mm 전후의 판두께까지 고압하한다.
(5)계속하여 판두께 압하 프레스 장치(331)에서 반송되고 루퍼(335)에서 슬랙분을 체류하고 체류의 변동을 흡수시키면서 종형 압연기(338)에서 소정의 판폭으로 압하시킨 슬래브(326)를 복수의 마무리 압연기(332)에서 연속하여 제품 두께인 0.8∼1.0mm의 1코일분의 극박판의 압연재(326')로 압연한다.
(6)핀치롤(333)로 반송되는 1코일분의 압연재(326')를 권취기인 복수의 다운코일러(334)에서 번갈아가며 권취하고 1코일을 형성한다.
따라서, 압연라인 P의 상류쪽에서 복수의 거친 압연기 대신에 슬래브의 판두께를 고압하를 부가시키는 판두께 압하 프레스 장치(331)를 사용하였기 때문에, 신속하고 용이하게 고품질의 극박판이 생기고, 또 압연라인을 단축화할 수 있다. 또한, 판두께 압하 프레스 장치의 사용에 의해 20mm 전후의 슬래브를 마무리 압연기에서 고온인 채로 반송할 수 있기 때문에, 슬래브로의 가열량을 줄일 수 있고, 에너지 소비를 도모할 수 있다. 또한, 연속 주조기에서 제조되고 1코일분으로 절단되고 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열된 상태에서, 판두께 압하 프레스 장치로 반송할 수 있기 때문에, 성형압하가 용이하고 신속하게 이루어진다. 또한 판두께 압하 프레스 장치의 사용과 1코일분의 뱃치식 슬래브의 사용에 의해, 압연라인을 단축화할 수 있다. 또한, 리바이스 압연을 시키지 않고 원-웨이로 압연재를 성형할 수 있기 때문에, 압연기에서 1회 판을 통과시키고 트레일링 엔드를 놓치는 문제가 쉽게 발생하는 작업의 회수를 감소시킬 수 있다. 또한,설비비용도 절감될 수 있다.
(제8실시예)
도 16은 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제8실시예의 전체 구성도이다. 이 도에 나타난 바와 같이, 이 열 압연강판 제조설비(341)는 도 15의 연속 주조기(327)로부터 슬래브 보가열로(330)의 연속 주조라인(이하, A라인이라 칭함)의 옆에서, 다른 연속 주조기로부터 슬래브 보가열로(터널로 또는 워킹빔로)로 이루어진 연속 주조라인의 B라인을 구비한다. 또한, B라인의 슬래브를 A라인으로 이송하는 보가열로(342)를 구비한다. 이 보가열로(342)는 벳치식 또는 1코일분의 슬래브를 이송할 수 있도록 되어 있다.
본 발명의 방법에서는, 도 16에 나타난 바와 같이 A라인과 B라인으로부터 나온 뱃치식 또는 1코일분을 권취기에서 권취되도록 절단된 중간두께의 슬래브를 번갈아가며 효율적으로 순차적으로 공급할 수 있기 때문에, 압연재의 생산성을 향상시킨다.
(제9실시예)
도 17은, 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제9실시예를 나타내는 전체 구성도이다. 이 도에서 나타난 바와 같이, 이 열 압연강판 제조설비(345)는, 슬래브 보가열로(330)에서 하류를 향해 슬래브(326)의 폭방향을 압하하는 폭압하 프레스(337)와, 반송되는 슬래브(326)를 주행하면서 20mm 전후의 판두께까지 연속적으로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치(331)와, 슬래브의 슬랙분을 체류시키는 루퍼(335)와, 마무리 압연기 입구쪽에 배치하여 슬래브의 판폭방향을 압하하는 종형압연기(338)와, 압연재를 연속하여 압연하고 제품두께(0.8∼1.0mm)의 압연재(326')로 하는 복수의 마무리 압연기(338)와, 1코일분의 압연재를 권취하는 복수의 권취기(334)를 연속적으로 구비하여 이루어진 압연라인 P의 상기 슬래브 보가열로(330)의 상류쪽에서, 대향배치되고 약 50mm 내지 150mm의 판두께 슬래브를 제조하는 복수의 연속 주조기(329)와, 워킹빔식 가열로(346)와, 절단된 슬래브(326)를 워킹빔식 가열로(346)에 반송하는 핀치롤(339)이 배치되어 있다. 따라서, 뱃치식 또는 1코일분으로 절단된 슬래브를 번갈아가며 압연라인 P에서 교대로 워킹빔식 가열로로부터 반송할 수 있다.
본 발명의 방법에서는, 도 17에 나타난 바와 같이, 복수의 워킹빔식 가열로를 갖는 경우, 워킹빔식 가열로로부터 나온 슬래브를 순차적으로 압연라인으로 반송하고, 판두께 압하한 후에 1코일씩 압연하고, 1코일분의 압연재를 권취한다. 이와 같이, 교대의 워킹빔식 가열로로부터 뱃치식 또는 1코일분의 중간두께 슬래브를 번갈아가며 효율적으로 압연라인으로 공급할 수 있기 때문에, 압연재의 생산성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 열 압연강판 제조방법 및 설비에 따르면, 거친 압연기 대신에 판두께 압하 프레스 장치를 사용하여 압연라인을 단축화하였기 때문에, 큰폭으로 전체 설비비용을 저감할 수 있고, 또한 뱃치식 또는 1코일분의 절단 슬래브를 사용하였기 때문에 압연라인을 단축하고, 또한 통판이나 트레일링 엔드를 놓치는 회수를 줄였기 때문에 문제발생을 감소시킬 수 있으며, 판두께 압하 프레스 장치를 사용하였기 때문에, 슬래브의 가열온도를 낮출 수 있어 에너지 소비를 줄일 수 있고, 또한, 슬래브를 고온에서 유지한 상태에서 마무리 압연기로 반송할 수 있기 때문에, 제품수율의 향상과 정밀도가 높은 압연재를 얻을 수 있음과 동시에 극박판의 압연재가 제조가능한 등의 우수한 효과를 갖는다.
(제10실시예)
도 18은 본 발명의 제10실시예의 열 압연강판 제조설비를 나타낸다. 피압연재(401)의 슬래브는 도의 왼쪽에서 들어가고, 오른쪽으로 흘러간다. 압연대상인 슬래브는 최대 12m정도의 보통의 슬래브와, 연속 주조되고 100mm 정도의 것도 사용되는 긴 슬래브이다. 통상 슬래브는 직각으로 휘어진 화살표로 나타낸 경로로 가열로(402)에 반입되고, 가열된 후 압연라인으로 들어간다. 가열로(402)의 출구쪽에는 폭압하 프레스(403)가 설치되고 슬래브의 판폭을 슬래브를 반송하면서 압하하고 원하는 판폭을 얻는다. 폭압하 프레스(403)는 한쪽 폭 0∼300mm정도의 압하가 가능하지만, 더욱 큰 값까지도 압하가능하다. 폭압하 프레스(403)의 출구쪽에서는 제1의 거친밀(404)이 설치되어 있다. 제1의 거친밀(404)에는 그 입구쪽에서 수형롤을 통해 들어 온 슬래브폭을 한쪽 폭 0∼50mm 정도 압하하는 폭 사이징 롤(404a)이 설치되어 있다.
제1의 거친밀(404)의 출구쪽에는 판두께 압하 프레스 장치(405)가 설치되고, 슬래브의 두께를 슬래브를 반송하면서 큰폭으로 압하한다. 판두께 압하 프레스 장치(405)의 출구쪽에는 제2의 거친밀(406)이 설치되어 있다. 대수는 도에서는 2대의 경우를 나타내었지만, 거친 압연을 하는 두께에 따라 대수는 결정된다. 제2의 거친밀(406)에서도 각각 폭 사이징 롤(406a)이 입구쪽에 설치되어 있다. 또한, 제1의 거친밀(404), 제2의 거친밀(406)에서는 리바이스 기능을 설치해도 좋다. 제2의 거친밀(406)의 출구쪽에는 복수대, 보통 5∼7대로 이루어진 마무리밀(407)이 설치되어 있다. 마무리밀(407)의 출구쪽에는 피압연재(401)를 그 반송중에 절단하는 플라잉 쉐어(408)가 설치되고, 이 출구쪽 피압연재(401)를 코일에 권취하는 권취기(409)가 설치되어 있다. 권취기(409)는 번갈아가며 권취할 수 있도록 2대 설치되어 있다.
도 19는 폭압하 프레스(403)의 일례이고, 평면도를 나타낸다. 폭압하 프레스(403)는 편심운동하는 크랭크(403a)와, 그 편심에 의해 슬래브의 판폭방향 좌우, 슬래브의 흐름방향 전후로 요동하는 큰 중량의 슬라이더(403b)와, 이 슬라이더(403b)에 설치된 금형(403c)를 구비한다. 슬라이더(403b)의 좌우방향의 움직임으로 슬라이더폭을 압하하지만, 이 압하중에 슬래브 흐름방향으로 이동하여, 반송되고 있는 슬래브를 정지시키지 않고 연속적으로 압하할 수 있다.
도 20은 판두께 압하 프레스 장치(405)의 일례를 나타낸 측면도이다. 판두께 압하 프레스 장치(405)는, 편심운동하는 크랭크(405a)와, 그 편심동작을 금형(405c)으로 전달하는 연결재(405b)와, 슬래브를 압하하는 금형(405c) 및 금형(405c)을 수평하게 유지하는 실린더(405d)로 이루어진다. 금형(405c)은 편심운동에 따른 상하운동으로 압하함과 동시에 슬래브 흐름방향으로도 편심운동하기 때문에, 압하하면서 슬래브를 정지시키지 않고 연속적으로 반송할 수 있다.
계속하여 동작에 대해 설명한다. 보통 슬래브의 경우, 가열로(402)에서 압연라인에 반입되면, 제1의 거친밀(404)로 두께를 압하한 후, 제2의 거친밀(406)로 압하고, 30mm 전후로 한 후, 마무리밀(407)에서 소정의 박판, 예를 들어 1.5mm로 한 후, 권취기(409)에서 코일에 권취한다. 또한, 슬래브의 두께에 따라, 제1의 거친밀(404)을 리바이스 압연기로서 사용한다. 또한 제1의 거친밀(404) 대신에 판두께 압하 프레스 장치(403)를 사용하여도 좋고, 둘 모두는 무슨 장애가 발생하였을 때 대체용으로 사용할 수 있다.
긴 슬래브의 경우, 상류쪽의 도시하지 않은 장치에서 가열된 긴 슬래브가 압열라인에 반입된다. 슬래브의 두께에 따라 제1의 거친밀(404)과 제2의 거친밀(406)을 사용하지만, 판두께 압하 프레스 장치(405)는 반드시 사용한다. 또한, 긴 슬래브에서는 그 길이 때문에 리바이스 압연할 수 없다. 거친 압연후, 마무리밀(407)로 마무리 압연을 실시하고, 소정의 박판으로서 한 후 권취기(409)에서 권취하고, 소정의 코일직경이 되었을 때, 플라잉 쉐어(408)로 절단하고, 또한 한쪽의 권취기(409)로의 권취를 개시한다. 이상과 같이 슬래브의 길이가 변해도 이것에 대한 압연을 적절하게 시행할 수 있다.
이상의 압연을 제품이 되는 박판의 판폭을 일정하게 하고, 판두께는 거친 압연으로 조정하여 다른 두께의 박판을 제조하는 경우이지만, 폭압하 프레스(403)를 이용하여 판폭이 다른 박판을 제작할 수 있다. 폭압하 프레스(403)에서는 코일 1개의 길이에 상당하는 슬래브 길이마다의 슬래브 폭을 결정하여 압하작용을 실시한다.
도 21A, 도 21B는 제품이 되는 박판의 판폭과 판두께가 다른 피압연재(401)를 모시적으로 나타낸 것이고, 각각의 폭 W나 두께 t마다로 코일에 권취하여 절단한다. 또한, 1개의 슬래브를 압연중에, 이와 같은 폭, 두께의 변경이 가능한 것은 긴 슬래브의 경우에 특히 유익하다.
이상의 설명에서 명백해지듯이, 본 발명은 거친밀이나 마무리밀, 판두께 압하 프레스 장치와 폭압하 프레스, 플라잉 쉐어나 권취기를 적절하게 배치함으로써, 보통의 슬래브와 긴 슬래브의 어느 것이나 압연을 적절히 실시할 수 있다. 또한 연속하여 압연하면서 판두께, 판폭의 변경이 가능하고, 이 변경이 있는 박판마다 코일에 권취할 수 있다.
(제11실시예)
도 22는 본 발명에 따른 열 압연강판 제조설비의 제11실시예의 전체 구성도이다. 이 도에 나타난 바와 같이, 이 압연설비는 압연재(501)에 대해 금형(511)을 압하시키면서 하류쪽으로 이동하도록 구성된판두께 압하 프레스 장치(510)와, 압연재(501)를 하류쪽으로 이동시키는 송출장치(512)와, 판두께 압하 프레스 장치(510)의 하류쪽에 배치되고 압연재(501)를 연속적으로 압연하는 압연기(505)와, 판두께 압하 프레스 장치(510)와 압연기(505)의 사이에 배치되고 그 사이에서 발생하는 압연재(501)의 슬랙을 체류시키는 루퍼장치(506)를 구비하고 있다.
이 실시예에 있어서, 압연기(505)는 탠덤하게 구성되었던 복수의 마무리 압연기이고, 또한 루퍼장치(506)와 압연기(505)의 사이에 거친 압연기(507)를 구비하고 있다. 또한, 이 거친 압연기(507)는 반드시 필요하지는 않고, 거친 압연기가 없는 구성도 좋다. 또한, 압연기(505)의 하류쪽에는 코일러(508)를 구비하고, 마무리 압연기(505)에서 압연된 박판을 코일러상으로 권취하도록 되어 있다.
도 22에서 알 수 있는 바와 같이, 이 압연설비에서는, 연속 주조설비등으로부터 연속적으로 공급되는 슬래브재를 도중에 절단하는 일없이 연속적으로 박판까지 압연하도록 되어 있다. 따라서, 판두께 압하 프레스 장치(510)에 의한 고압하 직후의 판두께 및 송출속도를 각각 ts, vs, tp, vp, 코일러(508)로 권취하는 박판의 판두께 및 송출속도를 tc, vc로 하면, 각각에 있어서의 압연재(1)의 매스 플로우가 일치한다는 것으로부터, ts×vs=tp×vp=tc×vc ...(식 1)의 관계를 만족할 필요가 있다.
도 22에 나타난 본 발명의 압연설비에서는, 판두께 압하 프레스 장치(510)의 입구쪽 평균 송출속도 vs가, 압연기 하류쪽의 압연재의 매스 플로우(식 1 참조)와 일치하도록, vs=tc×vc/ts로 설정되어 있다. 또한, 이 설비에서는, 송출장치(512)에 의한 비압연중의 송출속도 v0를, 압하 싸이클당의 평균 송출속도가 상기 속도 vs에 일치하도록 설정되어 있다.
이 구성에 의해, 판두께 압하 프레스 장치(510)와 압연기(505)(및 507)의 사이에서 발생하는 압연재(501)의 슬랙양이 최대이더라도 1회의 압하 싸이클 중에 발생하는 송출량의 차이 정도이며, 루퍼장치(506)를 소형화할 수 있다.
도 23은 본 발명의 열 압연강판 제조설비를 구성하는 압하 프레스 장치의 구성도이다. 이 도에 나타난 바와 같이, 이 압하 프레스 장치는 압연재(501)에 대해 금형(511)을 압하시키면서 하류쪽으로 이동하도록 구성된 판두께 압하 프레스 장치(510)와, 압연재(501)를 하류쪽으로 이동시키는 송출장치(512)를 구비하고, 판두께 압하 프레스 장치(510)의 금형(511)이 압연재(501)로부터 분리되는 사이에, 송출장치(512)에 의해 압연재(501)를 하류쪽으로 이동시키도록 되어 있다.
송출장치(512)는, 이 실시예에서는, 판두께 압하 프레스 장치(510)의 상류쪽과 하류쪽에 설치된 콘베이어 롤러(512a, 512b)로 이루어지며, 콘베이어 롤러(512a, 512b)의 롤러를 드라이브하여 압연재(501)를 임의의 속도로 하류쪽으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 콘베이어 롤러(512a, 512b)의 양쪽은 반드시 필요한 것이 아니라, 상류쪽 또는 하류쪽의 한쪽을 드라이브하고, 다른쪽을 풀리롤러로 구성해도 좋다.
도 24A∼도 24C는, 압하 프레스 장치의 동작 설명도이다. 이 도에 있어서, 도 24A는 판두께 압하 프레스 장치(510)의 부분확대도, 도 24B는 금형(511)의 동작 설명도, 도 24C는 송출장치(512)에 따른 상류쪽 압연재(501)의 송출속도이다.
도 24A에 나타나 있는 바와 같이, 이 실시예에서는, 판두께 압하 프레스 장치(510)가 금형(511)을 반경 r의 편심원을 따라 이동시키는 압하기구를 갖고 있다. 이 압하기구는 예를 들어 크랭크 기구 또는 편심 캠(cam)으로 구성될 수 있다.
이 압하기구에 의해, 도 24B에 나타나 있는 바와 같이, 금형(511)은 상류쪽 수평위치에서 압연재를 향해 회전각 θ가 양의 각도 α로 압연재(501)에 접촉하고, θ=90˚까지 압하하면서 이동하고, θ=90˚에서 최고 속도 V에 달하도록 구성된다. 최대속도 V는, 압하기구의 싸이클 속도(반복속도)를 f(회/s)로 하면, V=2πrf...(식 2)으로 표시될 수 있다.
따라서, 도 24C에서 실선으로 나타나 있는 바와 같이, 금형(511)이 압연재(501)를 압하하고 있는 θ가 α로부터 90˚인 사이에는, 압연재(501)의 송출속도 v는 압하기구에 의해 결정되고, v=V×sinθ...(식 3)이 된다. 또한, 이 압하중에도, 송출장치(512)에 의해 압연재(501)를 식 3으로 표시하는 속도이고, 하류쪽으로 드라이브하도록 되어 있다.
또한 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 판두께 압하 프레스 장치(510)의 금형(511)이 압연재(501)로부터 분리되는 사이(즉, 비압하중)에는, 송출장치(512)로부터 거의 일정속도 v0로 압연재를 송출하도록 되어 있다. 이 일정속도 v0는 가변하도록 되어 있고, 또한 비압연중의 송출속도 v0를 압하 싸이클당의 평균 송출속도가 상기 속도에 일치하도록 설정되어 있다. 즉, 도 24C에서 실선으로 나타낸 바와 같이, 압하 싸이클의 1싸이클에 있어서, 금형(511)이 압연재(501)를 압하하고 있는 사이에는 압연재의 입구쪽 속도 v는 도에 나타난 바와 같이 사인(sin) 곡선의 일부가 되며, 역으로 금형(511)이 압연재(501)로부터 분리되어 있는 사이에는 거의 일정속도 v0가 되지만, 1싸이클의 평균속도는 매스 플로우로부터 결정되는 입구쪽 평균 송출속도 vs에 일치하도록 되어 있다.
또한, 판두께 압하 프레스 장치의 금형이 압연재를 압하하고 있는 사이 및 분리되어 있는 사이에, 송출장치로부터 압연재를 하류쪽으로 이동시키도록 해도 좋다.
상술한 구성에 의해, 송출장치(512)에 의해, 금형(511)에 의한 압하중에서도 v=V×sinθ의 속도로 압연재(1)를 송출(피드)하기 때문에, 송출장치(예를 들어 콘베이어 롤러)에 대한 압연재의 슬립을 방지할 수 있고, 슬립에 의한 에너지 로스나 찰상의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 비압하중에도 압연재(501)를 건의 일정속도 v0로 송출하고, 이 속도가 가변하기 때문에, 그 송출속도를 조정하여, 압하 싸이클수를 미조정하는 일없이, 하류쪽에 위치하는 마무리 압연설비 등과 동조하도록 압연재를 거의 연속적으로 이동시킬 수 있다.
상술한 본 발명이 구성에 따르면, (1)다른 밀과의 동시 압하가 가능하고, (2)프레스 장치를 지나치게 크기 않고 소형으로 설계할 수 있고, (3)진동도 작고 조업도 안정적이며, (4)프레스 장치의 장수명화, 작은 문제화를 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명의 열 압연강판 제조설비는 압하 싸이클 수를 미조정하는 일없이, 하류쪽에 위치하는 마무리 압연설비 등과 동조하도록 압연재를 거의 연속적으로 이동시킬 수 있는 등의 우수한 효과를 갖는다.
(제12실시예)
도 25는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제12실시예이고, 이 열 압연강판 제조설비에서는, 반송라인 상류 A쪽의 소정위치에서 피성형 재료 가열용 터널로(604)를 배치하고, 상기 터널로(604)의 반송라인 하류 B쪽에 반송라인 S를 사이에 두고 상하로 대치하고 피성형재료(601)를 두께방향으로 압하할 수 있는 상하 한쌍의 금형(605a, 605b)을 갖는 판두께 압하 프레스(606)를 배치하고, 상기 판두께 압하 프레스(606)의 반송라인 하류 B쪽에, 반송라인 S를 두어 상하로 대치하고 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 압하할 수 있는 상하 한쌍의 작업롤(607a, 607b)를 구비한 2대의 거친 압연기(608, 609)를 반송라인 S에 대해 직렬로 배치하고, 상기 판두께 압하 프레스(606)와 반송방향 상류 A쪽의 거친 압연기(608) 사이에 피성형재료(601)를 아래쪽으로 슬랙을 체류시키는 루퍼기구(610)를 설치하고 있다.
터널로(604)에는, 반송라인 상류 A쪽에서 공급되는 피성형재료(601)가 삽입통과되고, 상기 성형재료(601)를 가열보온하도록 되어 있다.
판두께 압하 프레스(606)는 도 26에 나타난 바와 같이, 피성형재료(601)의 진행을 허용할 수 있도록 반송라인 S의 소정위치에 설치한 하우징(611)과, 반송라인 S를 사이에 두고 대치하도록 하우징(611)의 윈도우 부분(612)에 삽입되었던 상축함(613a) 및 하축함(613b)과, 반송라인 S에 대해 직교하는 방향에 거의 수평하게 연장되고 비편심부분이 베어링(도시하지 않음)을 통해 상축함(613a) 또는 하축함(613b)에 연결된 상하의 크랭크축(614a, 614b)과, 반송라인 S의 상하에 각각 위치하고 기단부각 베어링(도시하지 않음)을 통해 상기 크랭크축(614a, 614b)의 편심부분에 연결된 상하로 연장된 로드(616a, 616b)와, 상기 로드(616a, 616b)의 상하방향 중간부분에 구면 베어링(도시하지 않음)을 통해 연결되고 하우징(611)의 윈도우 부분(612)에 상하로 접동할 수 있도록 삽입설치된 로드 지지함(617a, 617b)과, 로드(616a, 616b)의 선단부에 볼 조인트(ball joint)(도시하지 않음)를 두어 연결된 금형 홀더(618a, 618b)와, 상기 금형홀더(618a, 618b)에 접착된 금형(605a, 605b)과, 실린더부가 로드(616a, 616b)의 상하방향 중간부분에 연결되고 피스톤로드 선단부가 금형홀더(618a, 618b)에 연결된 유체압 실린더(619a, 619b)를 구비하고 있다.
크랭크축(614a, 614b)은, 유니버셜 커플링 및 감속기를 두어 모터의 출력축(도시하지 않음)에 연결되어 있고, 모터를 작동시키면, 상하의 금형(605a, 605b)이 반송라인 S에 대해 동조하여 근접 및 이격하도록 되어 있다.
금형(605a, 605b)은 반송라인 상류 A쪽에서 반송라인 하류 B쪽을 향해 서서히 반송라인 S에 근접하는 평탄한 성형면(620a, 620b)과, 상기 성형면(620a, 620b)에 연결되고 반송라인 S에 평행하게 대치하는 평탄한 성형면(621a, 621b)을 갖는다.
또한, 금형(612a, 612b)의 폭은 피성형재료(601)의 판폭(약 2000mm 이상)에 따라 설정되어 있다.
하우징(611)의 상부에는, 상축함(613a)을 반송라인 S에 대해 근접 및 이격시키기 위한 위치 조정용 스크류(622)가 설치되어 있고, 상기 위치 조정용 스크류(622)를 둘레방향으로 회전시킴으로써, 크랭크축(614a), 로드(616a), 금형홀더(618a)를 두어 금형(605a)이 승강하도록 되어 있다.
거친 압연기(608, 609)는 각각이 반송라인 S의 폭방향의 양쪽에 설치된 하우징(623)과, 상기 하우징(623)에 베어링(도시하지 않은)을 두어 삽입설치하고 반송라인 S를 사이에 두고 상하로 대치하는 한쌍의 작업롤(607a, 607b)과, 각 작업롤(607a, 607b)과, 각 작업롤(607a, 607b)의 반반송라인쪽으로부터 접하는 받침롤(624a, 624b)을 구비하고, 반송라인 S의 위쪽의 작업롤(607a)을 반시계방향으로 회전시키고, 반송라인 S의 아래쪽의 작업롤(607b)을 시계방향으로 회전시켜서, 양 작업롤(607a, 607b)의 사이에 피성형재료(601)를 삽입함과 동시에, 위쪽의 받침롤(624a)의 저널부를 연결하고 있는 베어링을 하우징(623)에 설치한 스크류 잭(screw jack) 등의 누름수단(도시하지 않음)으로 반송라인 S를 향해 누름으로써, 양 작업롤(607a, 607b)의 사이에 삽입통과되는 피성형재료(601)를 판두께방향으로 압하 성형하도록 되어 있다.
루퍼기구(610)는, 도 25 내지 도 27에 나타난 바와 같이, 판두께 압하 프레스(606)의 반송라인 하류 B쪽 부근에 배치한 상류쪽 테이블(625)과, 상기 상류쪽 테이블(625)을 승강시키는 유체압 실린더(626)와, 피성형재료(601)에 아래쪽에서부터 접할 수 있고 반송라인 하류 B쪽을 향해 연결위치까지 순서대로 낮아지도록 상기 상류쪽 테이블(625)에 설치된 복수의 상류쪽 롤러(627)와, 상기 상류쪽 테이블(625)의 반송라인 상류 A쪽 가까운 부분에 설치되고 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 상류쪽 핀치롤(628)과, 반송라인 상류 A쪽의 거친 압연기(608)의 반송라인 상류 A쪽 근방에 배치한 하류쪽 테이블(629)에 설치된 복수의 하류쪽 롤러(630)와, 상기 하류쪽 테이블(629)의 반송라인 하류 B쪽 가까운 부분에 설치되고 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 하류쪽 핀치롤(631)에 의해 구성되어 있다.
상류쪽 테이블(625)은, 판두께 압하 프레스(606)의 반송라인 하류 B쪽 근방에 설치되고, 반송라인 하류 B쪽을 향해 서서히 낮아지도록 형성된 상면에 있고, 바닥면(632)의 소정위치에 배치된 복수의 가이드 부재(633)를 따라 상승할 수 있도록 되어 있다.
유체압 실린더(626)는 실린더부가 상기 가이드 부재(633)의 근방의 바닥면(floor surface, 632)에연결되고 피스톤 로드 선단부가 상류쪽 테이블(625)의 하면을 연결하도록 배치되어 있고, 상기 유체압 실린더(626)의 로드쪽 유체실 및 헤드쪽 유체실로 적절히 유체압을 부여함으로써, 상류쪽 테이블(625)을 승강시키도록 되어 있다.
상류쪽 롤러(627)는 상기 상류쪽 테이블(625)의 상면에 설치되며, 피성형재료(601)에 아래쪽으로부터 접하여 연결되는 위치가 반송라인 하류 B쪽을 향해 순서대로 낮아지도록 배치되어 있다.
하류쪽 테이블(629)은, 거친 압연기(608)의 반송라인 상류 A쪽 근방에 설치되고 반송라인 하류 B쪽을 향해 서서히 높아지도록 형성된 상면을 갖고 바닥면(632)의 소정위치에 배치·고정되어 있다.
하류쪽 롤러(630)는, 상기 하류쪽 테이블(629)의 상면에 설치되고 피성형재료(601)에 아래쪽으로부터 접하여 연결하는 위치가 반송라인 하류 B쪽을 향해 순서대로 높아지도록 배치되어 있다.
이하, 도 25에 나타난 열 압연강판 제조설비의 동작에 대해 설명한다.
긴 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 압하성형할 때는, 판두께 압하 프레스(606)의 반송라인 S의 상축함(613a)에 대해 위치조정용 스크류(622)를 적절히 둘레방향으로 회전시킴으로써 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b)의 간격을 압하성형해야하는 피성형재료(601)의 판두께에 따라 설정한다.
또한, 상류쪽 테이블(625)을 지지하고 있는 유체압 실린더(626)의 로드쪽 유체실 및 헤드쪽 유체실로 적절히 유체압을 부여하여 상류쪽 테이블(625)을 승강시킴으로써, 상류쪽 테이블(625)에 설치된 상류쪽 핀치롤(628)의 상하방향 위치가 판두께 압하 프레스(606)로부터 송출되는 제1의 판두께 감축후의 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 삽입할 수 있는 높이 위치로 되도록 상류쪽 테이블(625)의 상하방향 위치를 설정한다.
또한, 각 거친 압연기(608, 609)의 하우징(623)에 설치된 스크류 잭 등의 누름수단(도시하지 않음)을 작동하여 상류쪽의 받침롤(624a)의 저널부를 연결하고 있는 베어링을 반송라인 S를 향해 눌러서, 거친 압연기(608)의 상하의 작업롤(607a, 607b)의 간격을 판두께 압하 프레스(606)에 의한 제1의 판두께 감축후의 피성형재료(601)의 판두께, 또는 거친 압연기(608)에 의한 판두께 감축후의 소요 판두께를 따라 설정하고, 거친 압연기(609)의 상하의 작업롤(607a, 607b)의 간격을 거친 압연기(608)에 의한 제2의 판두께 감축후의 피성형재료(601)의 판두께, 또는 거친 압연기(609)에 의한 판두께 감축후의 소요 판두께에 따라 설정한다.
그 후, 판두께 압하 프레스(606)의 모터(도시하지 않음)를 작동시켜서, 반송라인 S의 위쪽 크랭크축(614a)을 반시계방향으로, 또한 반송라인 S의 아래쪽 크랭크축(614b)을 시계방향으로 회전시킨다.
이것에 의해, 판두께 압하 프레스(606)의 크랭크축(614a, 614b)의 회전을 따르는 편심부의 변위가 로드(616a, 616b)를 통해 금형홀더(618a, 618b)에 전달되고 금형(605a, 605b)이 반송라인 S에 대해 근접 및 이격한다.
또한, 거친 압연기(608, 609)를 작동시키고, 상기 거친 압연기(608, 609)의 반송라인 S의 위쪽 작업롤(607a)을 반시계방향으로 회전시키고 반송라인 S의 아래쪽 작업롤(607b)을 시계방향으로 회전시킴으로써 제1의 판두께 감축후의 피성형 재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를, 각각의 거친 압연기(608, 609)의 상하 작업롤(607a, 607b) 사이에 삽입시킬 수 있도록 한다.
계속하여, 판두께 방향으로 압하성형해야 하는 재료(601)를 반송라인 상류 A쪽으로부터 터널로(604)로 송급하여 가열경화시키고, 상기 피성형재료(601)를 반송라인 하류 B쪽의 단부를 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b) 사이에 삽입통과시켜 반송라인 하류 B쪽으로 이동시키면, 반송라인 S로 근접하는 금형(605a, 605b)에 의해 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 압하성형하는 제1의 판두께 감축이 실시된다.
판두께 압하 프레스(606)에 의해, 제1의 판두께 감축이 실시되었던 후의 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부는 루퍼기구(610)의 상류쪽 핀치롤(628)에 의해 협지되어 상류쪽 테이블(625)상으로 송출되고, 상류쪽 롤러(627)에 의해 하면을 지지시킨다.
또한, 판두께 압하 프레스(606)에 의한 피성형재료(601)의 판두께 감축이 진행되면, 상기 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부가 하류쪽 테이블(629)의 방향으로 이동한다.
이 때, 도시하지 않은 피성형재료 지지용 롤러가 루퍼기구(610)의 상류쪽 테이블(625)과 하류쪽 테이블(629)과의 사이에서 거의 수평하게 돌출하고, 상기 피성형재료(601)를 지지하고 상기 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 하류쪽 테이블(629) 방향으로 유도하도록 되어 있다.
하류쪽 테이블쪽으로 이동한 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부는, 하류쪽 핀치롤(631)에 의해 협지되고, 반송라인 상류 A쪽의 거친 압연기(608)의 상하의 작업롤(607a, 607b)의 사이로 송급된다.
피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부가 하류쪽 핀치롤(631)에 협지된 협지된 시점에서, 상기 도시하지 않은 피성형재료 지지용 롤러가 루퍼기구(610)의 상류쪽 테이블(625)과 하류쪽 테이블(629)과의 사이에서 피성형재료(601)의 슬랙의 방해가 되지 않는 위치로 피하도록 되어 있다.
피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 협지한 하류쪽 핀치롤(631)은, 당초 판두께 압하 프레스(606)의 피성형재료(601)에 대한 판두께 압하 성형속도보다도 느린 속도로 회전하도록 제어되고, 루퍼기구(610)의 상류쪽 테이블(625)과 하류쪽 테이블(629)과의 사이를 이동하는 피성형재료(601)에 슬랙을 발생시키도록 작동하고, 피성형재료(601)에 소정의 슬랙이 발생한 후에, 거친 압연기(608)의 작업롤(607a, 607b)과 동조하여 회전하도록 되어 있다.
하류쪽 핀치롤(631)에 의해 거친 압연기(608)의 상하 작업롤(607a, 607b)의 사이에 송급된 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부는, 하우징(623)에 설치된 스크류 잭 등의 누름수단(도시하지 않음)에 의해 미리 소정 간격으로 설정되고, 또한 반시계방향으로 회전하는 반송라인 S 위쪽의 작업롤(607a)과 시계방향으로 회전하는 반송라인 S 아래쪽의 작업롤(607b)의 사이에 삽입되고, 위쪽의 받침롤(624a)을 통해 작업롤(607a)을 아래쪽으로 누르는 상기 누름수단에 의해, 판두께 방향으로 압하성형된다.
그리고, 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽으로의 이동에 따라, 거친 압연기(608)의 양 작업롤(607a, 607b)의 사이에서, 상기 거친 압연기(608)에 의해 이미 제2의 판두께 감축이 완료된 부분으로 후속하는 피성형재료(601)의 제1의 판두께 감축 완료부분이 순서대로 삽입통과되고, 피성형재료(601)에 대한 제2의 판두께 감축이 완료된 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부는, 반송라인 하류 B쪽의 거친 압연기(609)의 상하 작업롤(607a, 607b)의 사이에 송급되고, 하우징(23)에 설치된 스크류 잭 등의 누름수단(도시하지 않음)에 의해 미리 소정의 간격으로 설정되고, 또한 반시계방향으로 회전하는 반송라인 S 위쪽의 작업롤(607a)과 시계방향으로 회전하는 반송라인 S 아래쪽의 작업롤(607b)과의 사이에 삽입되고, 위쪽의 받침롤(624a)을 통해 작업롤(607a)을 아래쪽으로 누르는 상기 누름수단에 의해 판두께 방향으로 압하성형된다.
또한, 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽으로의 이동에 따라, 거친 압연기(609)의 양 작업롤(607a, 607b)의 사이에서, 거친 압연기(609)에 의해 이미 제3의 판두께 감축이 완료된 부분으로 후속하는 피성형재료(601)의 제2의 판두께 감축 완료부분이 순서대로 삽입통과되고, 피성형재료(601)에 대한 제3의 판두께 감축이 실시된다.
이와 같이, 도 25에 나타난 열 압연강판 제조설비에 있어서, 피성형재료(601)의 미압하 성형부분을 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b)에 의해 판두께 방향으로 압하성형한 제1의 판두께 감축을 실시한 후에, 피성형재료(601)의 제1의 압하성형완료 부분을 반송라인 상류 A쪽의 거친 압연기(608)의 작업롤(607a, 607b)로 판두께 방향으로 압하성형하는 제2의 판두께 감축을 실시하고, 이 제2의 판두께 감축을 완료한 부분을 반송라인 하류 B쪽의 거친 압연기(609)의 작업롤(607a, 607b)에 의해 판두께 방향으로 압하성형하는 제3의 판두께 감축을 실시하기 때문에, 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형할 수 있다.
또한, 판두께 압하 프레스(606)와 거친 압연기(608)의 사이를 이동하는 피성형재료(601)를 소정의 슬랙이 발생하도록 지지하는 루퍼기구(610)를 판두께 압하 프레스(606)와 거친 압연기(608)와의 사이에 설치하였기 때문에, 판두께 압하 프레스(606)에 의한 피성형재료(601)의 판두께 감축과 거친 압연기(608)에 의한 피성형재료(601)의 판두께 감축과의 작업속도를 조정할 수 있다.
(제13실시예)
도 28은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제13실시예를 나타낸 것이고, 도 중에서 도 25와 동일한 부호를 붙인 것을 동일한 부분이다.
이 판두께 압하 장치에서는, 도 25에 나타난 열 압연강판 제조설비의 구성에 더하여, 터널로(604)의 반송라인 상류 A쪽에 판폭압하 프레스(634)를 설치하고 있다.
판폭압하 프레스(634)는, 도 29에 나타난 바와 같이, 반송라인 S를 사이에 두고 판폭방향에 대치하고 반송라인 S에 대해 근접 및 이격이 가능한 한쌍의 금형홀더(635a, 635b)와, 상기 금형홀더(635a, 635b)에 반송라인 S에 대치하도록 장착된 금형(636a, 636b)과, 상기 금형홀더(635a, 635b)의 반반송라인쪽에 각각 설치된 금형왕복 운동기구(637a, 637b)로 구성되어 있다.
금형홀더(635a, 635b)는, 반송라인 S의 옆쪽에 설치된 가이드 부재(638a, 638b)를 따라 반송라인 S에 대해 거의 직교하는 방향으로 수평이동하도록 되어 있다.
금형(636a, 636b)은 반송방향 상류 A쪽부터 하류 B쪽을 향해 서서히 반송라인 S에 근접하는 평탄한 성형면(639a, 639b)과, 상기 성형면(639a, 639b)에 연결되고 반송라인 S에 평행하게 대치하는 성형면(640a, 640b)을 갖고 있고, 성형면(639a, 639b, 640a, 640b)의 높이는 피성형재료(601)의 판두께에 대해 설정되어 있다.
금형왕복 운동기구(637a, 637b)는 상기 금형홀더(635a, 635b)의 반반송라인쪽에서 가이드부재(638a, 638b)를 따라 이동이 자유롭게 설치되고 스크류 잭(압하량 설정용 엑츄에이터(actuator))(641a, 641b)으로 반송라인 S에 대해 근접 및 이격이 가능한 축함(642a, 642b)과, 상기 축함(642a, 642b)에 연결되고 수직으로 연장되는 크랭크축(643a, 643b)과, 기단부가 크랭크축(643a, 643b)의 각각의 편심부분에 연결되고 선단부가 금형홀더(635a, 635b)에 설치된 브라켓(644a, 644b)에 연결된 로드(645a, 645b)를 갖고 있다.
크랭크축(643a, 643b)에는, 기어박스 등의 회전동조기구를 통해 모터(도시하지 않음)의 회전력이 전달되도록 되어 있고, 상기 모터를 작동시키면 크랭크축(643a, 643b)이 편심부분의 변위가 로드(645a, 645b) 및 금형홀더(635a, 635b)를 통해 좌우의 금형(636a, 636b)으로 전달되고, 상기 금형(636a, 636b)이 반송라인 S에 대해 동조하여 근접 및 이격한다.
또한 스크류 잭(641a, 641b)을 작동시키면 좌우의 축함(642a, 642b)의 간격이 변화되고, 이것에 의해 금형(636a, 636b)의 간격, 즉 피성형재료(601)의 압하량이 조절된다.
판폭압하 프레스(634)의 반송방향 상류 A쪽 및 하류 B쪽에는, 압하성형해야 하는 피성형재료(601)의 반송방향 하류 B쪽 단부를 좌우의 금형(636a, 636b) 사이에 확실히 유도하고, 상기 금형(636a, 636b)으로 압하성형된 후의 피성형재료(601)의 반송방향 하류 B쪽 단부를 반송라인 S를 따라 이동시키기 위한 사이드 가이드를 설치하는 것이 바람직하다.
이하, 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비의 작동에 대해 설명한다.
긴 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 압하성형할 때에는, 판폭 압하 프레스(634)의 금형왕복 운동기구(637a, 637b)의 스크류 잭(641a, 641b)을 적절히 작동시켜, 금형왕복 운동기구(637a, 637b)의 좌우 축함(642a, 642b) 간격을 변화시키는 것에 의해, 상기 축함(642a, 642b)에 연결된 크랭크축(643a, 643b)에 로드(645a, 645b)를 통해 연결되어 있는 좌우의 금형(636a, 636b)의 간격을 조정하고, 피성형재료(601)의 폭방향의 압하량을 설정함과 동시에, 도 25에 나타낸 열압현강판 제조설비와 같이, 판두께 압하 프레스(606)의 금형의 간격, 상류쪽 테이블(25)의 상하방향 위치, 각각의 거친 압연기(608, 609)의 작업롤(607a, 607b)의 간격을 설정한다.
계속하여 판폭 압하 프레스(634)의 도시하지 않은 모터를 작동하고, 기어박스 등의 회전동조기구를 통해 크랭크 축(643a, 643b)을 회전시킴으로써, 좌우의 금형(636a, 636b)을 반송라인 S에 대해 근접 및 이격함과 동시에 판두께 압하 프레스(606)를 작동하고, 거친 압연기(608, 609)를 작동시킨다.
그 후, 반송라인 상류 A쪽으로부터 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)의 사이에 삽입 통과시켜 반송라인 하류 B쪽으로 이동시키면, 반송라인 S에 근접하는 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)에 의해 피성형재료(601)가 판폭 방향으로 압하성형되고, 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽으로의 이동에 따라 판폭 압하 프레스(634)에 의해 이미 판폭감축이 완료된 부분에 후속하는 피성형재료(601)의 판폭감축 비완료 부분이 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)의 사이에 순서대로 삽입 통과되고, 피성형재료(601)에 대해 전체길이에 걸쳐서 판폭감축이 실시된다.
이후, 피성형재료(601)이 판폭 압하 프레스(634)에 의한 판폭압하 완료부분을 순서대로 터널로(604)에 송급하여 가열경화하고, 터널로(604)에 의해 가열경화된 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 도 25에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 같이 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b)의 사이에 삽입통과하여 판두께 방향으로 압하성형하는 제1의 판두께 감축을 실시하고, 거친 압연기(608)의 작업롤(607a, 607b)의 사이에 삽입통과하여 제2의 판두께 감축을 실시하며, 거친 압연기(609)의 작업롤(607a, 607b)의 사이에 삽입통과하여 제3의 판두께 감축을 실시한다.
이와 같이, 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비에 있어서는 피성형재료(601)의 판폭방향 주변부에 대해 충분한 접촉길이를 갖는 판폭 압하 프레스(634)의 한쌍의 금형(636a, 636b)을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료(601)를 판폭방향으로 압하성형하기 때문에 피성형재료(601)의 측면부분만이 변형되는 일 없이 판폭방향에 걸쳐서 전체적으로 변형하고, 피성형재료(601)이 판폭방향 단면에 도그본화 및 평면형상의 피시테일화가 제어된다.
또한, 도 25에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 같이 피성형재료(601)의 미압하 성형부분을 판두께 압하 프레스(606)에 의해 압하성형하는 제1의 판두께 감축을 실시한 후에 피성형재료(601)의 제1의 압하성형완료 부분을 반송라인 상류 A쪽의 거친 압연기(608)에 의해 판두께 방향으로 압하성형하는 제2의 판두께 감축을 실시하며, 이 제2의 판두께 감축을 완료한 부분을 반송라인 하류 B쪽을 거친 압연기(609)에 의해 판두께 방향으로 압하성형하는 제3의 판두께 감축을 실시하기 때문에 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형 할 수 있다.
더욱이 판두께 압하 프레스(606)와 거친 압연기(608)의 사이를 이동하는 피성형재료(601)를 소정의 슬랙이 발생하도록 지지하는 루퍼기구(610)를 설치해 두기 때문에 판두께 압하 프레스(606)에 의한 피성형재료(601)의 판두께 감축과 거친 압연기(608)에 의한 피성형재료(601)의 판두께 감축과의 작업속도 차이를 조정할 수 있다.
(제14실시예)
도 30은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제14실시예를 나타낸 것이고, 도면중 도 25 내지 도 28과 동일한 부호를 붙인 것은 동일부분을 나타낸다.
이 열 압연강판 제조설비에서는 도 25에 나타낸 판압하설비의 구성에 더하여 터털로(604)의 반송라인 하류 B쪽에 도 29에 나타낸 판폭두께 압하 프레스(634)를 설치하고 있다.
도 30에 나타낸 열 압연강판 제조설비에 의해 긴 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 압하성형 할 때에는 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 같이 판폭 압하 프레스(634)의 좌우의 금형(636a, 636b)의 간격을 조정하고, 피성형재료(601)의 폭방향의 압하량을 설정함과 동시에 판두께 압하 프레스(606)의 금형의 간격, 루퍼기구(610)의 상류쪽 테이블(625)의 상하방향 위치, 각각의 거친 압연기(608, 609)의 작업롤(607a, 607b)의 간격을 설정하고나서 판폭 압하 프레스(634), 판두께 압하 프레스(606)를 작동하고, 거친 압연기(608, 609)를 작동시킨다.
그 후, 판두께 방향으로 압하성형해야 하는 피성형재료(601)를 반송라인 상류 A쪽으로부터 터널로(604)에 송급하여 가열경화시키고, 상기 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)의 사이에 삽입통과하여 반송라인 하류 B쪽으로 이동시키면 반송라인 S에 근접하는 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)에 의해 피성형재료(601)가 판폭방향으로 압하성형되며, 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽으로의 이동에 따라 피성형재료(601)에 대해 전체 길이에 걸쳐서 판폭감축이 실시되고, 이 후 피성형재료(601)의 판폭 압하 프레스(634)에 의한 판폭 압하 완료부분이 순서대로 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b)의 사이에 삽입통과되어 판두께 방향으로 압하성형하는 제1의 판두께 감축이 실시되고, 거친 압연기(608)의 작업롤(607a, 607b)의 사이, 및 거친 압연기(609)의 작업롤(607a, 607b)의 사이에 삽입통과되어 제2, 3의 판두께 감축이 실시되는 것은 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 다르지 않다.
이와 같이 도 30에 나타낸 열 압연강판 제조설비에 있어서는 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 같이 피성형재료(601)의 판폭방향 단면의 도그본화 및 평면형상의 피시테일화가 억제되고, 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형 할 수 있다.
또한 루퍼기구(610)에 의해 판두께 압하 프레스(606)에 의한 피성형재료(601)의 제1의 판두께 감축과 거친 압연기(608)에 의한 피성형재료(601)의 판두께 감축과 거친 압연기(608)에 의한 피성형재료(601)의 제2의 판두께 감축과의 작업속도 차이를 조정할 수 있다.
(제15실시예)
도 31은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제15실시예를 나타낸 것이고, 도면중 도 25 내지 도 28과 동일한 부호를 붙인 것은 동일부분을 나타낸다.
이 열 압연강판 제조설비에서는 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비의 구성에 더하여 반송라인 상류 A쪽의 판폭 압하 프레스(634)와 터널로(604)의 사이에 다른 루퍼기구(646)를 설치하고 있다.
루퍼기구(646)는, 판폭 압하 프레스(634)의 반송라인 하류 B쪽 근방에 배치한 상류쪽 테이블(647)과, 피성형재료(601)에 아래쪽으로부터 접할 수 있고 반송라인 하류 B쪽을 향해 연결위치가 순서대로 낮아지도록 상기 상류쪽 테이블(647)에 설치된 복수의 상류쪽 롤러(648)와, 상기 상류쪽 테이블(647)의 반송라인 상류 A쪽 가까이의 부분에 설치되고 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 상류쪽 핀치롤(649)과, 터널로(604)의 반송라인 상류 A쪽 가까이에 배치한 하류쪽 테이블(650)과, 피성형재료(601)에 아래쪽으로부터 접할 수 있고 반송라인 하류 B쪽을 향해 연결위치가 순서대로 높아지도록 상기 하류쪽 테이블(650)에 설치된 복수의 하류쪽 롤러(651)와, 상기 하류쪽 테이블(650)의 반송라인 하류 B쪽 가까이 부분에 설치되고 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 하류쪽 핀치롤(652)에 의해 구성되어 있다.
상류쪽 테이블(647)은, 판폭 압하 프레스(634)의 반송라인 하류 B쪽 근방에 설치되고, 반송라인 하류 B쪽을 향해 서서히 낮아지도록 형성된 상면을 갖고 바닥면(632)의 소정위치에 배치·고정되어 있다.
상류쪽 롤러(648)는, 상기 상류쪽 테이블(647)의 상면에 설치되고, 피성형재료(601)에 아래쪽으로부터 접하여 연결되는 위치가, 반송라인 하류 B쪽을 향해 순서대로 낮아지도록 배치되어 있다.
하류쪽 테이블(650)은, 터널로(604)의 반송라인 하류 A쪽 근방에 설치되고, 반송라인 하류 B쪽을 향해 서서히 높아지도록 형성된 상면을 갖고 바닥면(632)의 소정위치에 배치·고정되어 있다.
하류쪽 롤러(651)는, 상기 하류쪽 테이블(650)의 상면에 설치되고, 피성형재료(601)에 아래쪽으로부터 접하여 연결되는 위치가, 반송라인 하류 B쪽을 향해 순서대로 높아지도록 배치되어 있다.
도 31에 나타낸 열 압연강판 제조설비에 의해, 긴 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 압하성형할 때는, 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 같이, 판폭 압하 프레스(634)의 좌우 금형(636a, 636b)의 간격, 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b)의 간격, 루퍼기구(610)의 상류쪽 테이블(625)의 상하방향 위치, 각각의 거친 압연기(608, 609)의 작업롤(607a, 607b)의 간격을 설정하고나서, 판폭 압하 프레스(634), 판두께 압하 프레스(606)를 작동하고, 거친 압연기(608, 609)를 작동시킨다.
그 후, 압하성형해야 하는 피성형재료(601)를 반송라인 하류 B쪽의 단부를 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)의 사이에 삽입통과하여 반송라인 하류 B쪽으로 이동시키면 반송라인 S에 근접하는 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)에 의해 피성형재료(601)가 판폭방향으로 압하성형되며, 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽으로의 이동에 따라 피성형재료(601)에 대해 전체 길이에 걸쳐서 판폭감축이 실시되고, 이 후 피성형재료(601)의 판폭 압하 프레스(634)에 의한 판폭 압하 완료부분을 순서대로 다른 루퍼기구(646)를 통해 터널로(604)에 송급한다.
이 때, 루퍼기구(646) 및 상기 루퍼기구(646)의 하류쪽 핀치롤(652)의 작동은, 후술하는 루퍼기구(610) 및 루퍼기구(610)의 하류쪽 핀치롤(631)의 작동과 거의 동일하게 움직인다.
터널로(604)에 의해 가열경화된 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 루퍼기구(610)를 통해 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b)의 사이에 삽입통과되어 판두께 방향으로 압하성형하는 제1의 판두께 감축이 실시되고, 거친 압연기(608)의 작업롤(607a, 607b)의 사이, 및 거친 압연기(609)의 작업롤(607a, 607b)의 사이에 삽입통과되어 제2, 3의 판두께 감축이 실시되는 것은 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 다르지 않다.
이와 같이 도 31에 나타낸 열 압연강판 제조설비에 있어서는 도 28에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 같이 피성형재료(601)의 판폭방향 단면의 도그본화 및 평면형상의 피시테일화가 억제된다.
또한, 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형 할 수 있고, 루퍼기구(610)에 의해, 판두께 압하 프레스(606)에 의한 피성형재료(601)의 제1의 판두께감축과 거친 압연기(608)에 의한 피성형재료(601)의 제2의 판두께 감축과의 작업속도 차이를 조정할 수 있다.
또한, 다른 루퍼기구(646)에 의해, 판폭 압하 프레스(634)에 의한 피성형재료(601)의 판폭감축과 판두께 압하 프레스(606)에 의한 피성형재료(601)의 제1의 판두께 감축과의 작업속도 차이를 조정할 수 있다.
(제16실시예)
도 32는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제16실시예를 나타낸 것이고, 도면중 도 25 내지 도 30과 동일한 부호를 붙인 것은 동일부분을 나타낸다.
이 열 압연강판 제조설비에서는 도 30에 나타낸 열 압연강판 제조설비의 구성에 더하여, 터널로(604)의 반송라인 하류 B쪽에 설치된 판폭 압하 프레스(634)와 판두께 압하 프레스(606)와의 사이에, 다른 루퍼기구(646)를 설치하고 있다.
도 32에 나타낸 열 압연강판 제조설비에 의해, 긴 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 압하성형할 때는, 도 30에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 같이, 판폭 압하 프레스(634)의 좌우 금형(636a, 636b)의 간격, 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b)의 간격, 루퍼기구(610)의 상류쪽 테이블(625)의 상하방향 위치, 각각의 거친 압연기(608, 609)의 작업롤(607a, 607b)의 간격을 설정하고나서, 판폭 압하 프레스(634), 판두께 압하 프레스(606)를 작동하고, 거친 압연기(608, 609)를 작동시킨다.
그 후, 압하성형해야 하는 피성형재료(601)를 반송라인 상류 A쪽으로부터 터널로(604)에 송급하여 가열경화시키고, 터널로(604)에 의해 가열경화된 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)의 사이에 삽입통과하여 반송라인 하류 B쪽으로 이동시키면, 반송라인 S에 근접하는 판폭 압하 프레스(634)의 금형(636a, 636b)에 의해 피성형재료(601)가 판폭방향으로 압하성형되고, 피성형재료(601)의 반송라인 하류 B쪽으로의 이동에 따라, 피성형재료(601)에 대해 전체 길이에 걸쳐 판폭감축이 실시되다.
또한, 피성형재료(601)의 판폭 압하 프레스(634)에 의한 판폭압하 완료부분이, 순서대로 다른 루퍼기구(646)를 통해 판두께 압하 프레스(606)으로 이동하면, 판두께 압하 프레스(606)의 금형(605a, 605b)에 의해 판두께 방향으로 압하성형하는 제1의 판두께 감축이 실시되고, 루퍼기구(610)를 통해 거친 압연기(608)의 작업롤(607a, 607b)의 사이에 삽입통과되어 제2의 판두께 감축이 실시되며, 계속하여 거친 압연기(609)의 작업롤(607a, 607b)에 의해 제3의 판두께 감축이 실시되는 것은 도 30에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 다르지 않다.
이와 같이 도 32에 나타낸 열 압연강판 제조설비에 있어서는 도 30에 나타낸 열 압연강판 제조설비와 같이 피성형재료(601)의 판폭방향 단면의 도그본화 및 평면형상의 피시테일화가 억제된다.
또한, 피성형재료(601)를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형 할 수 있고, 루퍼기구(610)에 의해, 판두께 압하 프레스(606)에 의한 피성형재료(601)의 제1의 판두께감축과 거친 압연기(608)에 의한 피성형재료(601)의 제2의 판두께 감축과의 작업속도 차이를 조정할 수 있다.
또한, 다른 루퍼기구(646)에 의해, 판폭 압하 프레스(634)에 의한 피성형재료(601)의 판폭감축과 판두께 압하 프레스(606)에 의한 피성형재료(601)의 제1의 판두께 감축과의 작업속도 차이를 조정할 수 있다.
이상 전술한 바와 같이, 본 발명이 열 압연강판 제조방법 및 설비에 따르면, 하기와 같은 여러가지 우수한 효과를 얻을 수 있다.
(1) 본 발명의 청구항 제34항 내지 제37항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에 있어서는, 소정의 온도에서 가열한 피성형재료의 미압하 성형부분을 상하의 금형으로 판두께 방향으로 압하성형하는 판두께 감축을 실시한 후에, 상기 피성형재료의 압하성형 완료부분을 다시 복수의 상하 작업롤에서 판두께 방향으로 압하성형하는 판두께 감축을 실시하였기 때문에, 피성형재료를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형할 수 있다.
(2) 본 발명의 청구항 제34항 내지 제36항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에 있어서는, 판두께 압하성형용 금형과 상기 금형에 인접하는 작업롤과의 사이에서, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시켜서, 판두께 압하성형용 금형에 의한 피성형재료의 판두께 감축과 작업롤에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정할 수 있다.
(3) 본 발명의 청구항 제37항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에 있어서는, 판폭 압하성형용 금형과 판두께 압하 성형용 금형의 사이에서, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시켜서, 판폭 압하성형용의 금형에 의한 피성형재료의 판폭감축과 판두께 압하성형두께 감축과 작업롤에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정할 수 있다.
(4) 본 발명의 청구항 제38항 내지 제42항에 기재된 열 압연강판 제조설비의 어느 것이나에 있어서도, 판두께 압하 프레스의 금형과 복수의 거친 압연기의 작업롤에 의해서, 터널로에서 가열한 피성형재료의 판두께 감축을 순서대로 실시하기 때문에, 피성형재료를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형할 수 있다.
(5) 본 발명의 청구항 제38항 내지 제42항에 기재된 열 압연강판 제조설비의 어느 것이나에 있어서도, 판두께 압하 프레스와 반송라인 상류쪽에 위치하는 거친 압연기와의 사이의 루퍼기구에 의해, 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시켜, 판두께 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판두께 감축과 거친 압연기에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정할 수 있다.
(6) 본 발명의 청구항 제41항에 기재된 열 압연강판 제조설비에 있어서는, 판폭 압하 프레스와 터널로의 사이에, 또는 터널로와 판두께 압하 프레스와의 사이에 설치된 다른 루퍼기구에 의해, 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시켜, 판폭 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판폭감축과 판두께 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정할 수 있다.
(7) 본 발명의 청구항 제42항에 기재된 열 압연강판 제조설비에 있어서는, 판폭 압하 프레스와 판두께 압하 프레스의 사이에 설치된 다른 루퍼기구에 의해, 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시켜, 판폭 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판폭감축과 판두께 압하 프레스에 의한 피성형재료의 판두께 감축과의 작업속도의 차이를 조정할 수 있다.
(제17실시예)
도 33은 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제17실시예이고, 반송라인 상류 A쪽의 소정위치에 피성형재료 가열용의 보가열로(704)를 배치하고, 상기 보가열로(704)의 반송라인 하류 B쪽에, 반송라인 S를 사이에 두고 상하로 대치하고 피성형재료(704)를 판두께 방향으로 압하할 수 있는 상류쪽 금형(730a, 730b)과 하류쪽 금형(733a, 733b)이 반송라인 방향으로 종렬로 나열된 판두께 압하 프레스(705)를 설치하고, 상기 판두께 압하 프레스(705)의 반송라인 하류 B쪽에, 반송라인 S를 사이에 두고 상하로 대치하고 피성형재료(701)를 판두께 방향으로 압할 수 있는 작업롤(706a, 706b)을 구비한 거친 압연기(707)를 설치하고, 상기 판두께 압하 프레스(705)와 거친 압연기(707)의 사이에, 피성형재료(701)를 아래쪽으로 슬랙형성시키는 루퍼기구(708)를 설치하고 있다.
보가열로(704)는, 반송라인 상류 A쪽에서 보가열로(704)로 삽입통과되고 3∼15m/분의 속도로 이동하는 피성형재료(701)를, 열간가공온도(600∼750℃ 정도)로 유지하도록 구성되어 있다.
판두께 압하 프레스(705)는, 반송라인 S의 위쪽에 위치하는 상류쪽 금형(730a)을 피성형재료(701)에 대해 근접 및 이격하게 하는 압하기구(731a)와, 반송라인 S의 아래쪽에 위치하는 하류쪽 금형(730b)을 피성형재료(701)에 대해 근접 및 이격하게 하는 압하기구(731b)와, 반송라인 S의 위쪽에 위치하는 상류쪽 금형(733a)을 피성형재료(701)에 대해 근접 및 이격하게 하는 압하기구(734a)와, 반송라인 S의 아래쪽에 위치하는 하류쪽 금형(733b)을 피성형재료(701)에 대해 근접 및 이격하게 하는 압하기구(734b)를 구비하고 있다.
이러한 압하기구(731a, 731b, 734a, 734b)는 반송라인 S를 가로로 자르는 방향으로 거의 수평하게 연장된 크랭크축과, 상기 크랭크축의 편심부의 변위를 금형(730a, 730b, 733a, 733b)에 전달하는 로드 등에 의해 구성되어 있다.
또한, 압하기구(731a, 731b, 734a, 734b)의 크랭크축은 상하 위치가 조정가능하도록 되어 있다.
더욱이, 판두께 압하 프레스(705)의 반송라인 상류 A쪽에서는, 피성형재료(701)를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 핀치롤(732a, 732b)이 설치되어 있다.
이 판두께 압하 프레스(705)에서는, 피성형재료(701)에 상류쪽 금형(730a, 730b)이 동조하여 근접할 때, 피성형재료(701)에서 하류쪽 금형(733a, 733b)이 동조하여 멀어질 때, 또한, 피성형재료(701)에 하류쪽 금형(733a, 733b)이 동조하여 근접할 때, 피성형재료(701)에서 상류쪽 금형(730a, 730b)이 동조하여 멀어질 때와 같이, 압하기구(731a, 731b, 734a, 734b)의 구동계가 구성되어 있다.
즉, 상류쪽 금형(730a, 730b)에 의한 피성형재료(701)의 압하성형과, 하류쪽 금형(733a, 733b)에 의한 피성형재료(701)의 압하성형이 번갈아가며 실시되고, 각 금형(730a, 730b, 733a, 733b)에 부여해야 하는 압하 하중의 경감이 도모되도록 되어 있다.
거친 압연기(707)는, 한 쌍의 작업롤(706a, 706b) 및 받침롤(710a, 710b)과, 하우징(709) 등에 의해 구성되어 있다.
더욱, 거친 압연기(707)의 반송라인 하류 B쪽에는, 중간 코일러, 결합장치, 마무리 압연기 등의 하류쪽 설비가 설치되어 있다.
루퍼기구(708)는, 판두께 압하 프레스(705)의 반송라인 하류 B쪽 근방에 배치한 상류쪽 테이블(711)과, 상기 상류쪽 테이블(711)을 승강시키는 유체압 실린더(712)와, 피성형재료(701)에 아래쪽으로 부터 접할 수 있고 반송라인 하류 B쪽을 향해 연결위치가 순서대로 낮아지도록 상기 상류쪽 테이블(711)에 설치된 복수의 상류쪽 롤러(713)와, 상기 상류쪽 테이블(711)의 반송라인 상류 A쪽 가까이의 부분에 설치되고 피성형재료(701)를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 상류쪽 핀치롤(714a, 714b)과, 거친 압연기(707)의 반송라인 상류 A쪽 근방에 배치한 하류쪽 테이블(715)과, 피성형재료(701)에 아래쪽으로부터 접할 수 있고 반송라인 하류 B쪽을 향해 연결위치가 순서대로 높아지도록 상기 하류쪽 테이블(715)에 설치한 복수의 하류쪽 롤러(716)와, 상기 하류쪽 테이블(715)의 반송라인 하류 B쪽 가까운 부분에 설치되고 피성형재료(701)를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 하류쪽 핀치롤(717a, 717b)을 구비하고 있다.
상류쪽 테이블(711)은, 반송라인 하류 B쪽을 향해 서서히 낮아지도록 형성된 상면을 갖고 바닥면(718)의 소정위치에 배치된 복수의 가이드부재(719)를 따라 승강할 수 있도록 되어 있다.
유체압 실린더(712)는, 실린더부가 상기 가이드 부재(719)의 근방의 바닥면(718)에 연결되고 피스톤 로드 선단부가 상류쪽 테이블(711)의 하면을 연결하도록 배치되어 있고, 유체압 실린더(712)의 로드쪽 유체실 및 헤드쪽 유체실에 적절히 유체압을 부여함으로써, 상류쪽 테이블(711)을 승강시키도록 되어 있다.
하류쪽 테이블(715)은, 반송라인 하류 B쪽을 향해 서서히 높아지도록 형성된 사연을 갖고 바닥면(718)에 고정되어 있다.
더욱 상기 하류쪽 핀치롤(717a, 717b)과 거친 압연기(707)의 사이에는, 반송라인 S를 사이에 두고 가로방향으로 대치하고 엑츄에이터(도시하지 않음)에 의해 피성형재료(701)의 폭방향 주변부를 누를 수 있는 한쌍의 엣져 롤(720)이 설치되어 있다.
이하, 도 33에 나타낸 열 압연강판 제조설비의 작동에 대해 설명한다.
긴 피성형재료(701)를 판두께 방향으로 압하성형할 때는, 판두께 압하 프레스(705)의 압하기구(731a, 731b, 734a, 734b)의 크랭크축의 상하위치를 조정하여 판두께 압하 프레스(705)의 상류쪽 금형(730a, 730b)의 간격, 및 하류쪽 금형(733a, 733b)의 간격을 압하성형해야 하는 피성형재료(701)의 판두께에 따라 설정한다.
또한, 상류쪽 테이블(711)을 지지하고 있는 유체압 실린더(712)의 로드쪽 유체실 및 헤드쪽 유체실로 적절히 유체압을 부여하여 상류쪽 테이블(711)을 승강시킴으로써, 상류쪽 테이블(711)에 설치된 상류쪽 핀치롤(714)의 상하방향 위치가 판두께 압하 프레스(705)에서 송출된 판두께 감축후의 피성형재료(701)의 반송라인 하류 B쪽의 단부를 삽입할 수 있는 높이 위치가 되도록 상류쪽 테이블(711)의 상하방향 위치를 설정한다.
더욱, 거친 압연기(707)의 양 작업롤(706a, 706b)의 간격을, 판두께 압하 프레스(705)에서 송출된 판두께 감축후의 피성형재료(701)의 판두께, 및 거친 압연기(707)에 의한 판두께 감축량에 따라 서정한다.
계속하여, 보가열로(704)에서 열간가공온도로 유지된 피성형재료(701)를, 판두께 압하 프레스(705)의 상류쪽 금형(730a, 730b)과 하류쪽 금형(733a, 733b)으로 순서대로 압하성형한다.
이 때, 상류쪽 금형(730a, 730b)에 의한 피성형재료(701)의 압하성형과, 하류쪽 금형(733a, 733b)에 의한 피성형재료(701)의 압하성형이 교대로 실시되기 때문에, 각 금형(730a, 730b, 733a, 733b)에 부여해야 하는 압하하중의 경감을 도모하면서 피성형재료(701)의 판두께를 감축할 수 있다.
피성형재료(701)의 판두께 압하 프레스(705)에서 판두께 감축이 실시된 부분은 루퍼기구(708)의 상류쪽 핀치롤(714a, 714b)과, 하류쪽 핀치롤(717a, 717b)을 지나, 거친 압연기(707)의 양 작업롤(706a, 706b)에 의해 압하성형된다.
또한, 판두께 압하 프레스(705)에서의 판두께 감축에 따라, 매스 플로우 현상에 의해 피성형재료(701)가 반송라인 하류 B쪽으로 신장하는 재료선진이 일어나면, 피성형재료(701)의 판두께 압하 프레스(705)와 거친 압연기(707)의 사이에 위치하는 부분의 하면이 상류쪽 테이블(711)의 상면에 따라 배치된 상류쪽 롤러(713)와, 하류쪽 테이블(715)의 상면을 따라 배치된 하류쪽 롤러(716)에 지지되고, 판두께 압하 프레스(705)와 거친 압연기(707)의 사이에 있어서의 피성형재료(701)의 재료선진이 흡수된다.
더욱, 유체압 실린더(712)에서 상류쪽 테이블(711)을 승강시켜서, 상류쪽 핀치롤(714a, 714b) 및 상류쪽 롤러(713)의 상하 위치를 조정하여, 판두께 압하 프레스(705)에서 송출되는 피성형재료(701)가 위쪽이나 아래쪽으로 휘는 벤딩(bending)이 억제될 수 있다.
이와 같이, 도 33에 나타낸 열 압연강판 제조설비에 있어서는, 피성형재료(701)의 미압하 성형부분을 판두께 압하 프레스(705)의 상류쪽 금형(730a, 730b)에 의해 판두께 방향으로 압하성형한 후, 상기 피성형재료(701)의 판두께 감축 완료 부분을 판두께 압하 프레스(705)의 하류쪽 금형(733a, 733b)에 의해 판두께 방향으로 압하성형하고, 더욱 피성형재료(701)의 판두께 압하 프레스(705)에 의한 판두께 감축완료 부분을 거친 압연기(707)의 작업롤(706a, 706b)에 의해 판두께 방향으로 압하성형하기 때문에, 피성형재료(701)를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 열 압연강판이 제조방법 및 설비에 따른 하기와 같은 여러 우수한 효과를 얻는다.
(1) 본 발명의 청구항 제43항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에서는, 피성형재료의 미압하 성형부분을 반송라인 방향으로 나열된 복수의 금형으로 번갈아가며 판두께 방향으로 압하하기 때문에, 각각으 금형에 부여할 수 있는 압하하중의 격감을 도모할 수 있다.
(2) 본 발명의 청구항 제43항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에서는, 복수의 금형으로 판두께 감축을 실시하였던 피성형재료를 더욱 작업롤에서 판두께 방향으로 압하하기 때문에, 피성형재료를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형할 수 있다.
(3) 본 발명의 청구항 제43항에 기재된 열 압연강판의 제조방법에서는, 피성형재료의 금형에 의한 압하성형부분을 반송라인 최하류 가까이의 금형과 작업롤의 사이에서 적절히 아래쪽으로 슬랙을 형성시키기 때문에, 금형에서의 압하에 기인한 피성형재료의 재료선진을 흡수할 수 있다.
(4) 본 발명의 청구항 제44항 또는 제45항에 기재된 열 압연강판의 제조설비의 어느 것이나에 있어서, 보가열로에서 가열한 압하해야 하는 피성형재료를 판두께 압하 프레스의 반송라인 방향으로 나열한 복수개의 금형으로 판두께 방향으로 교대로 압하하여, 각각의 금형에 부여해야 하는 압하하중의 격감을 도모할 수 있다.
(5) 본 발명의 청구항 제44항 또는 제45항에 기재된 열 압연강판 제조설비의 어느 것이나에 있어서, 판두께 압하 프레스에서 판두께 감축을 실시한 피성형재료를 더욱 거친 압연기에서 판두께 방향으로 압하성형하기 때문에, 피성형재료를 판두께 방향으로 효율적으로 압하성형할 수 있다.
(6) 본 발명의 청구항 제44항 또는 제45항에 기재된 열 압연강판의 제조설비의 어느 것이나에 있어서, 피성형재료의 판두께 압하 프레스에서 판두께 감축된 부분을 판두께 압하 프레스와 거친 압연기와의 사이이 루퍼기구에 의해 아래쪽으로 슬랙형성시키기 때문에, 판두께 압하 프레스에서의 압하에 기인한 피성형재료의 재료선진을 흡수할 수 있다.
(7) 본 발명의 청구항 제45항에 기재된 열 압연강판의 제조설비에서는, 상류쪽 테이블과 함께, 상류쪽 롤러와 상류쪽 핀치롤이 승강하므로, 판두께 압하 프레스에서 송출되는 피성형재료의 상하벤딩을 억제할 수 있다.
(제18실시예)
도 34는 본 발명의 제18실시예의 열 압연강판의 제조설비의 구성을 나타낸 도면이고, 도 35는 도 34의 A-A선을 따라 자른 단면도이다. 거친 압하장치는 슬래브(801)의 흐름방향을 따라 배치된 두께방향의 고압하, 예를 들어 판두께를 50mm이상 압하하는 고압하 프레스(802)와, 이 입구쪽에 배치된 엣져(803)로 구성되어 있다. 고압하 프레스(802)는 슬래브(801)의 상하면에 평행한 평행면(804a)과 입구쪽에 경사진 경사면(804b)를 갖는 금형(804)과, 이 금형(804)을 주기적으로 상하방향으로 압하는 압하기구(805)와, 금형(804)과 압하기구(805)를 슬래브(801)의 흐름방향으로 왕복운동하는 왕복운동기구(806)으로 이루어진다. 압하기구(805)로서 크랭크기구를 모식적으로 나타내지만, 다른 기구, 예를 들어 액정실린더도 좋다. 또한, 왕복운동기구로서 액정 실린더를 모식적으로 나타내었지만, 다른 기구, 예를 들면 크랭크 기구라도 좋다. 엣져(803)는 슬래브(801)를 폭방향으로 누르면서 회전하는 한쌍의 원통상 롤(807)로 이루어진다. 원통상 롤(807)은 도시하지 않은 회전구동장치에 의해 화살표로 나타낸 바와 같이 회전하고, 슬래브(801)를 폭방향으로 누름과 동시에 슬래브 흐름방향으로 송출한다. 핀치롤(808)은 슬래브(801)를 슬래브 흐름방향으로 반송한다.
이어, 동작에 대해 설명한다. 비압하시에는 금형(804)을 슬래브(801)로부터 분리하고, 슬래브(801)는 핀치롤(808)에 의해 소정의 속도로 슬래브 흐름방향으로 반송되고, 엣져(803)는 반송속도에 따라 원통상 롤(807)을 회전하여 슬래브(801)을 송출한다. 압하시에는, 왕복운동기구(806)에 의해 금형(804)을 슬래브(801)의 반송속도로 송출하고, 압하중에도 슬래브(801)를 반송한다. 압하에 의해 얇아진 분의 체적은 슬래브 흐름방향과, 그 역방향 및 폭방향으로 흐르지만, 이 내슬래브 흐름방향과 역방향으로 흐르는 속도를후진속도라고 한다. 원통상 롤(807)은 슬래브 반송속도로부터 후진속도를 뺀 속도로 슬래브(801)를 송출한다.
슬래브(801)의 양폭 말단은 원통상 롤(807)에 의해 폭방향으로 압하되기 때문에, 슬래브 폭을 소정의 크기로 할 수 있다. 또한, 슬래브(801)의 양폭 말단은 도 35에 나타난 바와 같이, 돌출부(809)를 일으키지만, 이것은 도 9에서 설명한 팽윤부(822)와는 다르고, 압하에 의해 재료내부에 존재한 분할의 원인이 되는 극간 등을 눌러 없앤 상태(주조효과라 칭함)가 되기 때문에, 분할이나 결함은 발생하지 않는다. 금형(804)의 입구쪽에 경사면(804b)이 있으면, 압하시 슬래브(801)와 금형(804)과의 사이에 미끄러짐이 발생하지 쉽지만, 엣져(803)의 슬래브 송출 작용에 의해 미끄러짐을 방지한다. 또한, 이 슬래브 송출 작용에 의해 고압하 프레스(802)에 슬래브(801)를 넣을 수 있다.
(제19실시예)
계속하여 제19실시예를 설명한다. 도 36은 제19실시예의 구성을 나타내고, 도 37은 도 36의 B-B단면을 나타낸다. 본 실시예에서는 도 34의 원통상 롤(807)의 중앙부에 단면이 산형태인 돌기(811)를 원주상으로 설치한 돌기부 원통상 롤(810)로 한 점이 제18실시예와 상이하고 다른 점은 동일하다. 이 돌기(811)에 의해 슬래브(801)의 양폭 말단면에 요부(812)를 두면, 고압하 프레스(802)로 돌출부(809)를 압하하였을 때 재료의 흐름이 이 요부(812)로 흘르도록 되어, 양호한 프레스가 실시된다.
(제20실시예)
계속하여, 제20실시예를 설명한다. 도 38은 제20실시예의 구성을 나타내고, 도 39는 도 38의 C-C 단면을 나타낸다. 본 실시예에서는 도 34의 원통상 롤(807)을 사권상 롤(813)로 한 점이 제18실시예와 상이하고 다른 점은 동일하다. 사권상 롤(813)은 중앙 원통부(813a)와, 이 중앙 원통부(813a)의 양말단에 접속하고 있는 바깥쪽으로 열린 테이퍼부(813b)로 구성되어 있다. 슬래브(801)의 양폭 단면은 중앙 원통부(813a)에 의해 수직면(814a)가 되고, 테이퍼부(813b)에 의해 경사면(814b)가 되며, 돌출부(814c)는 제18 및 제19실시예와 비교하여 작아진다. 이 경사면(814b)에 의해 분할의 발생을 방지할 수 있다.
(제21실시예)
계속하여, 제21실시예를 설명한다. 도 40은 제21실시예의 구성을 나타내고, 도 41은 도 40의 D-D 단면을 나타낸다. 본 실시예는 도 38의 사권상 롤(813)의 중앙 원통부(813a)에 단면이 산형태인 돌기(816)를 원주상으로 설치한 돌기부착 사권상 롤(815)을 설치한 점이 제20실시예와 상이하고 다른 점은 동일하다. 이 돌기(816)에 의해 슬래브(801)의 양폭 단면에 요부(817)가 발생하기 때문에, 고압하 프레스(802)로 돌출부(814c)를 압하하였을 때 재료의 흐름이 이 요부(817)로 흐르도록 되어 있어, 양호한 프레스를 실시할 수 있다.
이상의 제17∼21실시예에서는, 엣져(803)의 뒤에 고압하 프레스(802)가 배치된 경우를 설명하였지만, 고압하 프레스(802) 대신에 고압하 밀을 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 고압하 밀은 제1단계의 밀이고 50mm이상의 압하를 하는 밀이다.
이상의 설명에서 명백해지듯이, 본 발명은 엣져를 고압하 프레스 또는 고압하 밀의 입구쪽에 설치함으로써 다음과 같은 효과를 얻는다.
(1) 고압하 프레스 또는 고압하 밀 단독의 경우와 비교하여, 엣져 분할을 확실하게 방지할 수 있다.
(2) 슬래브의 폭의 조정이 가능하다.
(3) 프레스 또는 밀로 슬래브를 누르는 효과가 생긴다.
(4) 프레스 금형 또는 밀과 슬래브와의 미끄러짐을 방지할 수 있다.
(제22실시예)
도 42는 본 발명의 열 압연강판 제조설비의 제22실시예의 구성을 나타낸 도면이다. (A)는 평면도이고, (B)는 측면도를 나타낸다. 슬래브(901)를 따라 상류쪽부터 폭프레스 장치(902)와 두께 프레스 장치(903)가 배치되어 있다. 두께 프레스 장치(903)의 출구쪽에는 핀치롤(904)이 설치되고, 슬래브(901)의 반송속도를 조정한다. 폭 프레스 장치(902)의 상류쪽과 핀치롤(904)의 하류쪽에는, 반송 테이블(905)이 배치되고 슬래브(901)를 반송한다.
폭 프레스 장치(902)는, 폭압하 금형(906)과, 이 폭압하 금형(906)을 슬래브(901)의 폭방향으로 압하하는 폭압하 실린더(907)와, 이 폭압하 금형(906)과 폭압하 실린더(907)를 슬래브 흐름방향으로 반송하는 폭압하 반송 실린더(908)로 이루어지고, 이들(906, 907, 908)은 슬래브(901)의 양옆에 설치되어 있다. 두께 프레스 장치(903)는 두께 압하 금형(909)과, 이 두께 압하 금형(909)을 슬래브(901)의 두께 방향으로 압하하는 슬라이더(910)로 이루어지고, 이들(909, 910)은 슬래브(901)의 상하에 설치되어 있다. 슬라이더(910)는 큰 중량을 갖고 크랭크(911)에 의해 상하 및 전후(슬래브 흐름방향)로 움직인다.
계속하여 동작에 대해 설명한다. 도 43은 1싸이클 중의 폭 프레스 장치(902)의 압하기간을 나타내고, 도 44는 1싸이클 중의 두께 프레스 장치(903)의 압하 기간을 나타낸다. 도 45는 싸이클 중의 슬래브(901)의 반송속도를 나타낸다. 도 43에 있어서, t1∼t2∼t3∼t4∼t1의 기간이 1싸이클을 구성하고, t2를 사이에 두고 ta∼tb의 기간이 폭압하 기간을 나타낸다. 도 44에 있어서, t1∼t2∼t3∼t4∼t1의 기간이 1싸이클을 구성하고, t3를 사이에 두고 tc∼td의 기간이 두께 압하 기간을 나타낸다. 이와 같이 폭압하 기간의 슬래브와 두께 압하 기간은 분리되어 있다.
도 45에 있어서, 폭압하 기간의 슬래브 속도는, 폭압하에 적절한 속도로 작동하는 폭압하 반송 실린더(908)의 속도에 일치한다. 마찬가지로, 두께 압하 기간의 슬래브 속도는 슬라이더(910)의 전후방향의 속도에 일치한다. 양 압하시 이외의 속도는 통상의 반송속도로 하고, 이것은 하류쪽 장치에 따라 결정되는 속도로 한다. 이 속도 조정은 핀치롤(904)에 의해 실시된다. 1싸이클로 반송되는 슬래브(901)의 이동거리 L은 폭압하 금형(906)의 슬래브 흐름방향의 길이 L1, 두께 압하 금형(909)의 슬래브 흐름방향의 길이 L2의 어느 것보다도 길지 않기 때문에, 폭압하, 두께압하도 다음의 싸이클에서는 앞의 싸이클에서 압하한 길이와 다소 겹쳐지도록 된다. 이것에 의해 폭압하와 두께압하를 확식하게 실시할 수 있다.
도 46은 두께 프레스 장치(903)의 슬라이더(910)의 상하, 전후 움직임과 슬래브(901)의 이동을 설명하는 도이다. (t1)∼(t4)는 도 44의 t1∼t4에 대응한다. 상하 움직임의 기준으로서 슬래브(901)를 잡고, 전후 움직임의 기준으로서 t1의 위치를 잡고 설명한다. t1은 상하방향에서는 슬래브(901)로부터 최대로 떨어진 위치이고, 전후방향에서는 중립위치이다. t2는 상하방향에서는 슬래브(901)로부터 중간적으로 분리된 위치이고, 전후방향에서는 중립위치보다도 후방(슬래브 흐름방향 상류쪽)으로 이동한 위치이다. t3는 상하방향에서는 슬래브(901)를 압하한 위치이고, 전후방향에서는 중립위치로 되돌아 온다. t4는 상하방향에서는 슬래브(901)로부터 중간적으로 분리된 위치이고, 전후방향에서는 중립위치보다도 전방(슬래브 흐름방향 하류쪽)으로 이동한 위치이다. 슬라이더(910)의 전후방향의 이동에 주목을 하면, t2에서 앞방향의 이동이 시작하고, t3에서 가장 빠른 속도가 되며, t4에서 방향전환하여 후방으로 이동한다. 두께 압하는 t3를 사이에 두고 실시되기 때문에, 슬라이더(910)의 가장 빠른 속도에서 실시된다. 슬래브(901)는 핀치롤(904)에 의해 두께 압하중에는 이 슬라이더(910)의 속도에 따라 반송되고, 압하가 끝나고 슬래브(901)로부터 두께 압하 금형(9)이 분리되면 도 45에 나타난 바와 같이 통상 반송속도로 반송된다.
이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 폭프레스 장치와 두께 프레스 장치의 압하기간을 교대로 엇갈리게 하여 한쪽의 동작이 다른쪽의 동작에 악영향을 미치는 것을 방지한다. 또한, 폭압하시에는 폭압하에 적용한 속도로 슬래브를 반송하고, 두께압하시에는 두께압하에 적합한 속도로 슬래브를 반송하여 압하를 적절히 실시함과 동시에 슬래브를 연속하여 반송할 수 있다. 더욱이, 1싸이클의 슬래브 반송거리 L를 1싸이클에 있어서의 폭압하 금형의 압하 길이 L1, 두께 압하 금형의 압하 길이 L2보다 길게 하지 않기 때문에, 싸이클마다 압하 길이를 다소 겹치게 하면서 압하해 갈 수 있다.
또한, 본 발명을 몇개의 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명에 포함되는 권리범위는 이러한 실시예에 한정되지 않음을 이해할 것이다. 반대로, 본 발명의 권리범위는 첨부한 청구범위에 포함된 모든 개량, 수정 및 균등물을 포함하는 것이다.

Claims (54)

  1. 열간 슬래브를 연속 주조하는 연속 주조설비와, 상기 연속 주조설비에서 주조된 열간 슬래브를 시트바로 두께줄임 가공하는 거친 가공설비와, 상기 거친 가공설비에서 얻어진 시트바를 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하는 마무리 압연기군과, 상기 열 압연강판을 권취하는 코일러를, 이 순서대로 배치한 열 압연강판 제조설비에 있어서,
    상기 거친 가공설비가 두께줄임 가공수단의 적어도 일부로서 주조 가공수단을 갖고, 상기 마무리 압연기군과 코일러 사이에 열 압연강판을 움직이면서 절단하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  2. 제1항에 있어서, 거친 가공설비를 연속 주조설비 출구쪽과 마무리 압연기군 입구쪽의 중간지점보다도 마무리 압연기 가까이에 배치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 재가열한 슬래브를 거친 가공설비에 공급할 수 있는 가열로를, 연속 주조설비-거친 가공설비-마무리 압연기군-코일러로 이루어진 설비에 대해 병설한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 연속 주조설비내, 연속 주조설비와 거친 가공설비와의 사이, 거친 가공설비내, 거친 가공설비와 마무리 압연기군의 사이 중의 1개 이상의 장소에, 피가공재를 보열 및/또는 가열하기 위한 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  5. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항의 열 압연강판 제조설비를 이용한 열 압연강판의 제조방법에 있어서, 연속 주조설비에 있어서 두께가 100mm이상이고 열 압연강판 코일 복수개분에 상당하는 길이를 갖는 열간 긴 슬래브를 주조하고, 상기 열간 긴 슬래브를 거친 가공설비에 공급하여 적어도 주조 가공수단에 의한 큰 압하의 두께줄임 가공을 실시하여 시트바로 가공하고, 계속하여 상기 시트바를 마무리 압연기군에서 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하고, 이어 코일러에 권취함과 동시에, 필요에 따라 열 압연강판을 움직이면서 절단하고, 소정의 권취 길이의 열 압연강판 코일을 얻는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 연속 주조설비쪽에서, 열간 슬래브를 열 압연강판 코일 복수개분에 상당하는 길이의 긴 슬래브로 절단하고, 상기 열간 긴 슬래브를 거친 가공설비에 공급하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 제3항 또는 제4항의 열 압연강판 제조설비를 이용한 열 압연강판의 제조방법에 있어서, 연속 주조설비로부터 공급된 열간 긴 슬래브의 거친 가공설비에서의 두께줄임 가공이 완료된 후, 연속 주조설비로부터 다음 열간 긴 슬래브의 공급이 있을 때까지의 사이, 가열로에서 유출된 보통 길이의 재가열 슬래브를 거친 가공설비에 공급하고, 상기 재가열 슬래브의 거친 가공설비에서의 두께줄임 가공과 마무리 압연기에서의 압연을 거쳐 열 압연강판을 제조하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  8. 열간 슬래브를 시트바로 두께줄임 가공하는 거친 가공설비와, 상기 거친 가공설비에서 얻어진 시트바를 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하는 마무리 압연기군을 구비한 열 압연강판 제조설비에 있어서, 상기 거친 가공설비가 두께줄임 가공수단의 적어도 일부로서 주조 가공수단을 갖는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  9. 제8항의 열 압연강판 제조설비를 이용한 열 압연강판의 제조방법에 있어서, 두께가 100mm이상인 열간 슬래브를 거친 가공설비에서 시트바로 두께줄임 가공함과 동시에, 상기 두께줄임 가공에서는 적어도 주조 가공수단에 의해 열간 슬래브에 1압축 성형당 주조압하율이 30%이상인 주조가공을 실시하고, 계속하여 상기 시트바를 마무리 압연기군에서 압연하여 소정의 판두께의 열 압연강판으로 제조하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  10. 연속 주조기에서 50mm 내지 150mm의 판두께의 슬래브를 제조하고, 계속하여 압연라인 위를 반송하면서 슬래브를 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열하고, 이어 슬래브 보가열로로부터 반송하면서 슬래브를 판두께 압하 프레스 장치에서 소정의 두께로 고압하하고, 계속하여 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송하면서 압연재를 복수의 마무리 압연기에서 연속하여 제품두께로 압연하고, 그 후에 전단기에서 소정의 길이로 절단하고, 권취기로 권취하는 것을 특징으로 하는 연속 열 압연강판의 제조방법.
  11. 50mm 내지 150mm의 판두께 슬래브를 제조하는 연속 주조기와, 압연라인 위를반송되는 슬래브를 소정의 온도에서 보가열하는 슬래브 보가열로와, 슬래브 보가열로로부터 반송되는 슬래브를 소정의 두께로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치와, 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송되는 압연재를 연속하여 압연하고 제품두께의 압연재로 제조하는 복수의 마무리 압연기와, 압연재를 소정의 길이로 절단하는 전단기와, 절단된 압연재를 권취하는 권취기를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  12. 제11항에 있어서, 상기 슬래브 보가열로는 터널로 또는 더블워킹빔식이고, 판두께 압하 프레스 장치의 전후에 슬래브의 슬랙분을 체류시키는 루퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  13. 제11항에 있어서, 판두께 압하 프레스 장치의 앞에 슬래브의 판폭방향을 압하하는 폭압하 프레스 또는 종형 압연기와, 마무리 압연기의 입구쪽에 배치하고 슬래브의 판폭방향을 압하하는 종형 압연기의 어느 하나 또는 둘 모두를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  14. 제11항에 있어서, 상기 연속 주조기와 터널로 사이에 배치되고 적절히 슬래브를 절단하는 전단기를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  15. 제11항에 있어서, 마무리 압연기의 입구쪽에 배치되고 슬래브를 소정의 온도에서 보가열하는 터널로를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  16. 제10항 내지 제15항의 어느 한 항, 또는 모두를 구비한 A라인의, 연속 주조로부터 가열로의 옆에, 다른 연속 주조와 가열로(터널로 또는 워킹빔로)로 이루어진 B라인을 구비하고, 또한 B라인의 슬래브를 A라인으로 이송하는 보가열로를 구비하고, 상기 보가열로는 1코일분의 슬래브 또는 여러 코일분의 슬래브를 이송할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  17. 제16항에 기재된 A라인만의 경우에,
    a. 연속 주조로부터 권취기까지, 재료가 연속적으로 연결되고, 여러 코일을 코일러 전에서 절단하면서 코일을 제조하는 방법,
    b. 연속 주조 출구쪽의 절단기에서, 여러 코일의 슬래브분을 절단하고, 연속적으로 압연하고, 코일러 전에서 절단하면서 코일을 제조하는 방법,
    c. 연속 주조 출구쪽의 절단기에서, 1코일분의 슬래브분을 절단하고, 1코일씩 압연·권취하는 방법의 모두 또는 어느 것이나 조합의 조업이 가능한 열 압연강판의 제조방법.
  18. 제16항에 기재된 A라인과 B라인을 갖는 경우에,
    A라인의 제17항의 a, b, c와, B라인의 b, c를 조합하여, A라인과 B라인에서 나온 슬래브를 번갈아가며 압연하는 열 압연강판의 제조방법.
  19. 연속 주조기에서 50mm 내지 150mm의 판두께의 슬래브를 제조하고, 이어 전단기에서 슬래브를 1코일분의 압연재로서 권취되는 소정의 길이로 절단하고, 이어 압연라인 위를 반송하면서 슬래브를 슬래브 보가열로에서 소정의 온도로 보가열하고, 계속하여 슬래브 보가열로로부터 반송하면서 슬래브를 판두께 압하 프레스 장치로 소정의 두께로 고압하하고, 이어 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송하면서 압연재를 복수 마무리 압연기에서 연속하여 제품두께로 압연하고, 1코일씩 압연하면서 권취기에서 1코일분을 권취하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  20. 50mm 내지 150mm의 판두께의 슬래브를 제조하는 연속 주조기와, 연속 주조기의 출구쪽에 배치되고 슬래브를 1코일분의 압연재로서 권취되는 소정의 길이로 절단하는 전단기와, 압연라인 위를 반송되는 슬래브를 소정의 온도에서 보가열하는 슬래브 보가열로와, 슬래브 보가열로로부터 반송되는 슬래브를 소정의 두께로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치와, 판두께 압하 프레스 장치로부터 반송되는 압연재를 연속하여 압연하고 제품두께의 압연재로 제조하는 복수의 마무리 압연기와, 1코일씩 압연하면서 마무리 압연기에서 반송되는 1코일분의 압연재를 권취하는 권취기를 연속적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  21. 제20항에 있어서, 상기 슬래브 보가열로는 터널로 또는 더블워킹빔식이고, 판두께 압하 프레스 장치와 마무리 압연기와의 사이에 슬래브의 슬랙분을 체류시키는 루퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  22. 제20항에 있어서, 판두께 압하 프레스 장치 전에 슬래브의 판폭방향을 압하하는 폭압하 프레스 또는 종형 압연기와, 마무리 압연기의 입구쪽에 배치하여 슬래브의 판폭방향을 압하하는 종형압연기의 어느 하나 또는 둘 모두를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  23. 제19항 내지 제22항의 어느 하나 또는 모두를 연속적으로 구비한 A라인의, 연속 주조로부터 가열로의 옆에, 다른 연속 주조와 가열로(터널로 또는 워킹빔로)로 이루어진 B라인을 구비하고, 또한 B라인의 슬래브를 A라인으로 이송하는 보가열로를 구비하고, 상기 보가열로는 1코일분의 슬래브를 이송할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  24. 제23항에 기재된 A라인과 B라인을 갖는 경우에, A·B 라인으로부터 나온 1코일분의 슬래브를 순차적으로 고압하 프레스한 후에 1코일씩 압연하고, 1코일분의 압연재를 권취하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  25. 슬래브 보가열로로부터 하류를 향해 슬래브의 판폭방향을 압하하는 폭압하 프레스 또는 종형 압연기와, 슬래브를 소정의 두께로 고압하하는 판두께 압하 프레스 장치와, 슬래브의 슬랙분을 체류시키는 루퍼와, 마무리 압연기의 입구쪽에 배치하여 슬래브의 판폭방향을 압하하는 종형 압연기와, 압연재를 연속하여 압연하고 제품두께의 압연재로 제조하는 복수의 마무리 압연기와, 1코일분의 압연재를 권취하는 권취기를 연속적으로 구비하여 이루어진 압연라인의 상기 슬래브 보가열로의 상류쪽에, 대향배치되고 약 50mm 내지 150mm의 판두께 슬래브를 제조하는 복수의 연속 주조기와, 연속 주조기의 출구쪽에 배치되고 슬래브를 1코일분의 압연재로서 권취되는 소정의 길이로 절단하는 전단기와, 워킹빔식 가열로를 설치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  26. 제25항에 기재된 복수의 워킹빔식 가열로를 갖는 경우, 워킹빔식 가열로로부터 나온 슬래브를 순차적으로 압연라인으로 이송하고, 고압하 프레스한 후에 1코일씩 압연하고, 1코일분의 압연재를 권취하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  27. 상류에서 공급되는 슬래브를 가열하는 가열로와,이 가열로의 하류쪽에 설치된 적어도 1대의 제1의 거친밀과, 이 제1의 거친밀의 하류쪽에 설치된 판두께 압하 프레스 장치와, 이 판두께 압하 프레스 장치의 하류쪽에 설치된 적어도 1대의 제2의 거친밀과, 이 제2의 거친밀의 하류쪽에 설치된 복수대의 마무리밀과, 이 마무리밀의 하류쪽에 설치된 플라잉 쉐어와, 이 플라잉 쉐어의 하류쪽에 설치된 권취기를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  28. 제27항에 있어서, 보통 길이의 슬래브의 경우에는 상기 가열로에서 가열후 상기 제1의 거친밀 또는 상기 판두께 압하 프레스 장치에서 거친 압연하고, 상기 제2의 거친밀에서 거친 압연을 한 후, 마무리밀에서 마무리 압연하여 상기 권취기에서 권취하며, 긴 슬래브의 경우에는, 상기 판두께 압하 프레스 장치, 또는 상기 판두께 압하 프레스 장치와 상기 제2의 거친밀, 또는 상기 제1의 거친밀과 상기 판두께 압하 프레스 장치와 상기 제2의 거친밀에서 거친 압연하고, 상기 마무리밀에서 마무리 압연한 후에 상기 권취기에서 권취하고 상기 플라잉 쉐어에 의해 소정 길이로 절단하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  29. 제27항에 있어서, 상기 가열로와 상기 제1의 거친밀과의 사이에 폭압하 프레스를 설치하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비.
  30. 제29항에 있어서, 상기 폭압하 프레스와, 상기 판두께 압하 프레스 장치, 또는 상기 판두께 압하 프레스 장치와 상기 제2의 거친밀, 또는 상기 제1의 거친밀과 상기 판두께 압하 프레스 장치와 상기 제2의 거친밀, 상기 마무리밀에서 판폭 및/또는 판두께가 다른 박판을 압연하고, 그 다른 박판마다로 상기 권취기에서 권취하고 상기 플라잉 쉐어에서 절단하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판 제조설비.
  31. 압연재에 대해 금형을 압하시키면서 하류쪽으로 이동하도록 구성된 판두께 압하 프레스 장치와, 상기 압연재를 하류쪽으로 이동시키는 송출장치를 구비하고,
    판두께 압하 프레스 장치의 금형이 압연재로부터 분리되어 있는 사이에, 또는 금형이 압연재를 압하하고 있는 사이 및 분리하고 있는 사이에, 송출장치로 압연재를 하류쪽으로 이동시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  32. 제31항에 있어서, 상기 판두께 압하 프레스 장치는 금형을 반경 r의 편심원을 따라 이동시키는 압하기구를 갖고, 금형은 상류쪽 수평위치에서 압연재를 향하는 회전각 θ가 양의 각도 α로 압연재에 접촉하고, θ=90˚까지 압하하면서 이동하고, θ=90˚에서 최고 속도 V에 달하도록 구성되며,
    상기 송출장치는 금형에 의한 압하중에는, v=V×sinθ의 속도로 압연재를 송출하고, 비압하중에는 거의 일정속도 v0로 압연재를 송출하고, 상기 일정속도 v0는 가변할 수 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  33. 압연재에 대해 금형을 압하시키면서 하류쪽으로 이동하도록 구성된 판두께 압하 프레스 장치와, 압연재를 하류쪽으로 이동시키는 송출장치와, 판두께 압하 프레스 장치의 하류쪽에 배치되고 압연재를 연속적으로 압연하는 압연기와, 판두께 압하 프레스 장치와 압연기 사이에서 배치되고 그 사이에서 생기는 압연재의 슬랙을 체류시키는 루퍼장치를 구비하고,
    판두께 압하 프레스 장치의 입구쪽 평균 송출속도 vs를 압연기 하류쪽의 압연재의 매스 플로우와 일치하도록 설정하고, 또한 송출장치에 의한 비압연중의 송출속도 v0를, 압하 싸이클당 평균 송출속도가 상기 속도와 일치하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  34. 소정온도에서 가열한 피성형재료의 상하로부터, 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판두께 압하 성형부분을 상하의 작업롤의 사이에 순차적으로 삽입통과시켜 압연성형을 함과 동시에, 금형과 상기 금형에 인접하는 작업롤과의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시키는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  35. 피성형재료의 좌우로부터 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판폭방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판폭 압하 성형부분을 소정온도에서 가열하고, 소정온도에서 가열한 피성형재료의 상하로부터, 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판두께 압하 성형부분을 상하의 작업롤의 사이에 순차적으로 삽입통과시켜 압연성형함과 동시에, 판두께 압하 성형용 금형과 상기 금형에 인접하는 작업롤과의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시키는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  36. 소정온도에서 가열한 피성형재료의 좌우로부터, 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판폭방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판폭 압하 성형부분의 상하로부터, 금형을 서로 근접 및 이격하게 하여 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하고, 피성형재료의 금형에 의한 판두께 압하 성형부분을 상하의 작업롤의 사이에 순차적으로 삽입통과시켜 압연성형함과 동시에, 판두께 압하성형용 금형과 상기 금형에 인접한 작업롤과의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시키는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  37. 제35항 또는 제36항의 어느 한 항에 있어서, 판폭 압하성형용 금형과 판두께 압하성형용 금형과의 사이에, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시키는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  38. 반송라인을 이동하는 피성형재료를 가열할 수 있는 터널로와, 반송라인의 상하방향에서 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 상하 한쌍의 금형을 갖고, 상기 터널로의 반송라인 하류쪽에 배치된 판두께 압하 프레스와, 반송라인을 사이에 두고 대치하고 있는 상하 한쌍의 작업롤을 각각 가지며 상기 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 반송라인에 대해 직렬로 배치된 복수의 거친 압연기를 구비하고, 판두께 압하 프레스와 가장 반송라인 상류쪽 가까이에 위치하는 거친 압연기와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시킬 수 있는 루퍼기구를 설치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  39. 반송라인의 좌우쪽으로부터 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 좌우 한쌍의 금형을 갖는 판폭 압하 프레스와, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 가열할 수 있고 상기 판폭 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 배치된 터널로와, 반송라인의 상하쪽으로부터 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 상하 한쌍의 금형을 갖고 상기 터널로의 반송라인 하류쪽에 배치된 판두께 압하 프레스와, 반송라인을 사이에 두고 대치하는 상하 한쌍의 작업롤을 각각 가지며 상기 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 반송라인에 대해 직렬로 배치된 복수의 거친 압연기를 구비하고, 판두께 압하 프레스와 가장 반송라인 상류쪽 가까이에 위치하는 거친 압연기와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시킬 수 있는 루퍼기구를 설치하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  40. 반송라인을 이동하는 피성형재료를 가열할 수 있는 터널로와, 반송라인의 좌우방향에서 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 좌우 한쌍의 금형을 갖고, 상기 터널로의 반송라인 하류쪽에 배치된 판폭 압하 프레스와, 반송라인의 상하방향에서 동조하여 반송라인에 근접 및 이격이 가능한 상하 한쌍의 금형을 갖고, 상기 판폭 압하 프레스의 반송라인의 하류쪽에 배치된 판두께 압하 프레스와, 반송라인을 사이에 두고 대치하고 있는 상하 한쌍의 작업롤을 각각 가지며 상기 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 반송라인에 대해 직렬로 배치된 복수의 거친 압연기를 구비하고, 판두께 압하 프레스와 가장 반송라인 상류쪽 가까이에 위치하는 거친 압연기와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시킬 수 있는 루퍼기구를 설치하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  41. 제39항에 있어서, 판폭 압하 프레스와 터널로의 사이, 또는 터널로와 판두께 압하 프레스와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽에 슬랙형성시키는 다른 루퍼기구를 설치하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  42. 제40항에 있어서, 판폭 압하 프레스와 판두께 압하 프레스와의 사이에, 반송라인을 이동하는 피성형재료를 아래쪽에 슬랙형성시키는 다른 루퍼기구를 설치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  43. 열간가공온도에서 가열되고 반송라인 상류쪽에서 하류쪽을 향해 이동하는 피성형재료의 상하로부터, 반송라인 방향으로 나열된 복수개의 금형을 피성형재료에 교대로 근접 및 이격하게 하여 상기 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하는 복수회의 판두께 감축을 실시하고, 또한 피성형재료의 복수회의 판두께 감축을 실시한 부분에서 상하로부터 작업롤을 눌러서 상기 피성형재료를 판두께 방향으로 압하성형하는 판두께 감축을 실시함과 동시에, 반송라인 최하류 가까이에 위치하는 금형과 작업롤과의 사이에서, 피성형재료를 적절히 아래쪽으로 슬랙형성시키는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  44. 반송라인에 설치된 피성형재료 가열용 보가열로의 반송라인 하류쪽에, 반송라인을 사이에 두고 상하로 대치하고 피성형재료를 판두께 방향으로 압하할 수 있는 복수개의 금형이 반송라인 방향으로 종렬로 나열된 판두께 압하 프레스를 설치하고, 상기 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽에 반송라인을 사이에 두고 상하 대치하고 피성형재료를 판두께 방향으로 압하할 수 있는 작업롤을 구비한 거친 압연기를 설치하고, 상기 판두께 압하 프레스와 거친 압연기와의 사이에 피성형재료를 아래쪽으로 슬랙형성시키는 루퍼기구를 설치한 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  45. 제44항에 있어서, 판두께 압하 프레스의 반송라인 하류쪽 근처에 배치한 상류쪽 테이블과, 상기 상류쪽 테이블을 승강시키는 승강수단과, 피성형재료에 아래쪽으로부터 접할 수 있고 반송라인 하류쪽을 향해 연결위치가 순서대로 낮아지도록 상기 상류쪽 테이블에 설치된 복수의 상류쪽 롤러와, 상기 상류쪽 테이블의 반송라인 상류쪽 부근의 부분에 설치되고 피성형재료를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 상류쪽 핀치롤과, 거친 압연기의 반송라인 상류쪽 부근에 배치한 하류쪽 테이블과, 피성형재료에서 아래쪽으로부터 접할 수 있고 반송라인 하류쪽을 향해 연결위치가 순서대로 높아지도록 상기 하류쪽 테이블에 설치된 복수의 하류쪽 롤러와, 상기 하류쪽 테이블의 반송라인 하류쪽 부근 부분에 설치되고 피성형재료를 판두께 방향으로 협지할 수 있는 하류쪽 핀치롤에 의해 루퍼기구를 구성하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  46. 압하 프레스의 입구쪽 슬래브를 폭방향으로 누르는 엣져를 설치한 거친 압하장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  47. 제46항에 있어서, 상기 엣져는 슬라브폭 말단을 회전하면서 누르는 원통상 롤을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  48. 제47항에 있어서, 상기 원통상 롤의 중앙부에는 단면형상이 산형태의 돌기가 롤의 원주상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  49. 제46항에 있어서, 상기 엣져는 슬래브 폭말단을 회전하면서 누르는 사권상 롤을 구비하고 있고, 상기 사권상 롤은 중앙 원통부와 그 중앙 원통부의 양말단에 접속하고 있는 바깥쪽으로 열린 테이퍼부와 이 테이퍼부의 바깥쪽에 접속하고 있는 바깥쪽 원통부로부터 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  50. 제49항에 있어서, 상기 사권상 롤의 중앙 원통부에는 단면형상이 산형태인 돌기가 중앙 원통부 원주상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  51. 제46항에 있어서, 상기 압하 프레스와 상기 엣져와의 조합에 있어서, 상기 엣져의 롤 속도는 비압하시에는 슬래브 반송속도로 하고, 압하시에는 압하시의 슬래브 반송속도로부터 압하에 의한 후진속도를 감산한 속도로 하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  52. 슬래브 이동라인을 따라 폭 프레스 장치와 두께 프레스 장치를 배치하고, 폭압하 동작과 두께 압하 동작을 시간적으로 엇갈리게 실시하고, 슬래브의 이동속도를 폭압하 중에는 폭프레스 장치의 압하부의 이동속도와 동일한 속도로 하고, 두께 압하중에는 두께 프레스 장치의 압하부의 이동속도와 동일한 속도로 하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조방법.
  53. 슬래브 이송라인을 따라 설치된 폭압하 프레스 장치와 두께 압하 프레스 장치를 구비하고, 상기 폭압하 프레스 장치는 폭압하 중 슬래브와 함께 슬래브 흐름방향으로 이동하는 압하장치를 갖고, 상기 두께 압하 프레스 장치는 두께 압하중 슬래브와 함께 슬래브 흐름방향으로 이동하는 압하장치를 갖고 있으며, 상기 폭압하 장치와 상기 두께 압하장치의 압하동작을 시간적으로 엇갈리게 실시하는 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
  54. 제53항에 있어서, 폭압하 기간과 두께 압하 기간과 통상의 반송속도 기간으로 이루어진 1싸이클에서 슬래브가 이동하는 거리 L은, 폭압하 금형의 슬래브 흐름방향의 길이 L1, 두께압하 금형의 슬래브 흐름방향의 길이 L2의 어느 것보다도 길지는 않은 것을 특징으로 하는 열 압연강판의 제조설비.
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