KR20030054354A - 가열장치를 이용한 강판의 에지 크랙 검출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판의 에지 크랙을 검출하는 장치에 관한 것으로, 특히 강판의 에지부를 가열하면 냉각될 때, 에지 크랙 부분이 먼저 냉각되는 것을 이용하여 에지 크랙을 검출하는 장치에 관한 것이다. 종래에는 강판의 에지 크랙 검출을 위하여, 에지 크랙의 틈새를 투과하는 빛을 이용하여 에지 크랙을 검출하려고 시도하여 왔으나, 에지 크랙은 대부분이 틈새가 없어서 강판의 반대방향에서 에지부를 투광하고 이 에지 크랙 부분을 투과한 빛을 이용하여 검출하는 방식으로는 실제 에지 크랙을 검출하기는 불가능하였다. 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 에지 크랙을 가열한 뒤 냉각시키면 에지 크랙 부분이 먼저 냉각되어 에지 크랙이 없는 부위와는 온도차가 발생하는 것을 이용하여 에지 크랙을 검출하는 장치를 제공할 수 있게 하였다.

Description

가열장치를 이용한 강판의 에지 크랙 검출 장치 {The edge crack detector using heating equipment in the steel making process}

본 발명은 강판의 에지 크랙을 검출하는 장치에 관한 것으로, 특히 강판의 에지부를 가열하면 냉각될 때, 에지 크랙 부분이 먼저 냉각되는 것을 이용하여 에지 크랙을 검출하는 장치에 관한 것이다.

제철공정에서 얇은 강판을 압연하거나, 조질(Annealing)하거나, 형상을 바르게 할 때에는 강판에 일정한 장력을 가하게 된다. 그런데 강판에 에지 크랙이 있으면, 이 장력으로 인하여 판파단이 발생하는 경우가 발생하는데, 압연시에 발생하면, 압연롤의 손상 및 압연휴지가 발생하고, 조질시에 발생하면, 조질로의 온도를 식히고 판파단이 된 강판을 제거하기 위하여 장기간의 조질휴지가 발생하며, 형상압연시 발생하면 제품의 손실이 발생하는 등 막대한 손해가 일어난다.

종래에는 강판의 에지 크랙 검출을 위하여, 에지 크랙의 틈새를 투과하는 빛을 이용하여 에지 크랙을 검출하려고 시도하여 왔으나, 강판의 실제 에지 크랙을 검출하기는 불가능하였다. 그 이유는 실제 발생하는 에지 크랙은 강판의 에지부에서 중앙부 쪽으로 0.5mm 내지 5mm 정도의 깊이를 갖는 찢어진 부위로서, 에지 크랙은 대부분이 틈새가 없어서 강판의 반대방향에서 에지부를 투광하고 이 에지 크랙 부분을 투과한 빛을 이용하여 검출하는 방식으로는 검출이 불가능 하였기 때문이다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 에지 크랙을 가열한 뒤 냉각시키면 에지 크랙 부분이 먼저 냉각되어 에지 크랙이 없는 부위와는 온도차가 발생하는 것을 이용하여 에지 크랙을 검출하는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다

도 1은 에지 크랙 검출 장치의 구성도

********** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **********

11 : 가열장치 12 : 슬라이드 구동장치

13 : 온도조절장치 14 : 컴퓨터

15 : 적외선 카메라 16 : 롤라

17 : 속도계 18 : 강판

19 : 에지 크랙

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 에지부를 가열하기 위한 가열장치와, 슬라이드식 가열장치, 슬라이드 구동장치, 온도조절장치 및 속도검출장치를 구비하며 아울러 적외선 카메라와, 속도계, 판의 진행속도에 따라 카메라의 영상취득속도를 제어하고 카메라에서 읽어 들인 열화상 이미지를 처리하여 에지 크랙을 검출하는 컴퓨터로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 에지 크랙 디텍터의 구성도 이다. 본 발명에 의한 가열장치는 면상의 크롬과 같은 전기를 통하면 발열하는 저항체등을 이용한 가열장치(11)와 폭방향으로 가열하는 길이를 조절하고, 가열장치의 슬라이드의 위치를 이동시키기 위한 구동장치(12)와, 판의 진행속도를 검출하는 속도계(17)와, 판의 진행속도에 비례하여 슬라이드 위치를 구동장치를 통하여 제어하는 온도조절장치(13)로 구성된다.

강판(18)에는 폭방향의 에지부에 미세한 에지 크랙(19)들이 존재하고, 이를 검출하기 위하여 먼저 강판의 에지부를 강판의 정상적인 처리속도에서 일정한 온도가 되도록(예를 들면) 가열시킨다. 그러나 강판의 처리속도는 변할 수 있으므로, 강판의 온도를 가능하면 일정하게 하기 위하여 온도조절장치(13)를 둔다. 이 온도조절장치(13)는 속도에 따른 가열효율에 비례하는 데이터로 정량화 될 수 있으며, 롤라(16)에 직결되어 있는 속도계(17)로부터의 강판의 진행속도를 검출하여 구동장치(12)를 제어한다. 이 구동장치(12)에 의해 위치가 변하면, 가열장치(11)는 강판과의 거리가 변하므로 강판의 에지부는 일정한 온도까지 가열된다. 이렇게 가열된 강판이 가열장치를 벗어나면 상온 또는 냉각 공기에 의해 냉각되기 시작한다. 강판이 냉각될 때에는 강판의 노출된 부위가 상대적으로 큰 에지부와 에지 크랙(19) 부분이 먼저 냉각 되므로 강판의 다른 부위와는 온도차가 나게 된다.

에지부분의 온도를 빈틈없이 읽어 들이기 위하여 속도계(17)의 신호에 비례하여 스캔하면서 리니어 또는 에리어 타입의 가열부의 열 방사를 검출할 수 있는, 수광 영역이 적외선 영역인 적외선 카메라(15)를 통하여 컴퓨터(14)에 읽어 들인다. 가열장치의 뒤에서는 강판이 냉각되므로 에지 크랙부위는 다른 부위보다 먼저 냉각되어 상대적으로 온도가 낮게 되고 에지 크랙 부분이 다른 강판부위와는 온도차가 나는 것을 이용하여 에지 크랙(19)을 검출한다. 이렇게 컴퓨터에서 검출한 에지 크랙은 그 크기 및 폭 방향으로의 길이를 측정하여, 에지 크랙으로 인한 판파단 위험도를 계산하고 이를 운전자에게 표시함으로써, 운전자는 운전속도를 줄이는 등의 조치를 취하여 판파단을 미리 예방할 수 있다.

본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 특별히 도시되고 기술되었지만, 본 발명 분야의 당업자는 본 발명 사상과 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 종래에는 에지 크랙 부분을 투과한 빛을 이용하여 검출하는 방식으로는 실제 에지 크랙을 검출하기는 불가능하였으나 본 발명은 에지 크랙을 가열한 뒤 냉각시킬 경우 에지 크랙 부분이 먼저 냉각되어 에지 크랙이 없는 부위와는 온도차가 발생하는 것을 이용하여 에지 크랙을 검출할수 있게 한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 강판의 에지 크랙을 검출하는 장치에 있어서,

   상기 강판을 진행시키는 이송장치와;

   상기 강판의 에지부를 가열하기 위한 가열장치;

   상기 가열장치를 통과한 상기 강판 표면의 온도분포를 검출하기 위하여 강판의 진행속도에 비례하여 강판의 온도를 스캔하는 속도를 조절할 수 있는 리니어 또는 에리어 타입의 적외선 카메라; 및

   상기 적외선카메라로 부터 취득된 영상 신호를 분석하여 크랙부를 검출하는 검출장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에지 크랙 검출 장치.
2. 청구항 1에 있어서 상기 가열장치는,

   상기 가열장치를 구동하기 위한 슬라이드 구동장치와;

   상기 구동장치에 의하여 상기 강판과 상기 가열장치와의 거리를 조절함으로써 상기 강판의 온도를 일정하게 유지하는 온도조절장치; 및

   상기 강판의 진행속도에 따라 상기 구동장치를 제어하기 위한 속도검출장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 에지 크랙 검출 장치.