KR20040056327A - 스테인레스용 냉간압연기 - Google Patents

Abstract

스테인레스용 냉간압연기에 관한 것으로, 그 목적은 스테인레스 소재가 버려지는 양을 삭감시켜 실수율을 향상시키는 스테인레스용 냉간압연기를 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명에서는 압연기의 전, 후에 텐션릴(tension reel)을 배치한 압연기의 전단에 페이오프릴(pat off reel)과 강판의 리더스트립(leader strip)을 적치하는 장치, 1 매의 스트립을 흡착이동하는 장치와 용접기를 배치하여 페이오프릴에서 풀어낸 앞부분에 레더 스트립을 용접 연결하여 압연기후단의 텐션릴에 감아 용접부를 압연기의 중앙부 출측 바로 앞 위치에 놓고 압연을 시작하여 코일의 끝부분을 다시 강판인 레더 스트립을 용접기에 의해 용접 연결하여 압연기 전단의 텐션릴에 감아(권취) 용접부를 압연기의 중앙부 입측 바로 앞까지 보내어 역전압연을 시작하여 리더스트립 부위를 압연하지 않고 가역운전을 반복하여 압연함으로서 스테인레스 스트립의 앞부분과 뒷부분의 손실을 방지하므로서 실수율을 향상시킬 수 있다.

Description

스테인레스용 냉간압연기 {Device of cold rolling for stainless steel}

본 발명은 스테인레스용 냉간압연기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실수율을 향상시키는 가역식 스테인레스용 냉간압연기에 관한 것이다.

일반적으로 스테인레스 냉간압연기에서는 직경이 작은 롤을 다수 배치한 다중식압연기의 좌, 우에 텐션릴(tension reel)이라는 권취기를 설치하여 좌, 우로 번갈아 압연을 수차례 반복하여 소정의 두께까지 압연하고 있다.

그런데, 이와 같이 좌, 우로 번갈아 압연을 수차례 반복하는 경우, 텐션릴과 압연하는 롤까지 거리의 소재는 압연을 할 수 없으므로 판의 두께가 두꺼운 상태로남아, 후공정에서 잘라 버려야만 하며, 따라서 버리는 양만큼의 실수율이 저하되는 문제점이 있었다.

만약, 소재의 끝까지 압연한다면 매번 앞부분을 텐션릴에 감아 권취하는 작업이 필요하게되어 작업시간의 손실이 발생하므로, 이와 같이 소재의 끝까지 압연하는 방법은 비효율적이어서 수행하지 않는다.

따라서, 좌, 우의 텐션릴에 스트립을 권취한 상태로 좌, 우로 번갈아 압연하는데, 이 경우 텐션릴과 압연롤까지의 거리는 약 15m 정도로서 선단부에서는 하나의 코일에 약 30m의 길이가 버려지는 결과이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 스테인레스 소재가 버려지는 양을 삭감시켜 실수율을 향상시키는 스테인레스용 냉간압연기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스테인레스용 냉간압연기의 전체구성을 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 스테인레스용 냉간압연기의 전체구성을 도시한 평면도이며,

도 3a 내지 3f는 본 발명에 따른 스테인레스용 냉간압연기의 운전 과정을 도시한 단면도이다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위해 본 발명에서는, 냉간압연하고자 하는 스테인레스 코일을 공급하는 페이오프릴(pay off reel); 페이오프릴로부터 공급된 코일의 연장선 상에 리더스트립(leader strip)을 공급하는 적치대; 적치대로 리더스트립을 이송하는 승하강장치; 적치대의 전방에 위치하여 페이오프릴로부터 공급된 스테인레스 코일의 전단과 리더스트립을 용접하는 제1용접기; 적치대의 후방에 위치하여 냉간압연이 완료된 코일의 후단과 리더스트립을 용접하는 제2용접기; 제2용접기의 후방에 위치하여 가역압연하는 압연기를 포함하는 구성의 스테인레스용 냉간압연기를 제공한다.

즉, 본 발명에서는 종전의 압연기와 2식의 텐션릴로 이루어진 라인에 접합하여 1식의 페이오프릴을 배치하여 페이오프릴과 한쪽의 텐션릴 사이에 2식의 용접기와 리더 스트립의 운송장치에 의해 리더 스트립을 페이오프릴에서 풀어 낸 스텐인레스 스트립의 앞부분과 뒷부분에 용접 접합이 가능케 하는 배치구조로 한다.

이 때, 리더 스트립은 스테인레스 판이 아니라도 가격이 비교적 싼 일반강판이라도 좋으며, 사전에 절단하여 라인과 병렬로 설비측면에 승하강 장치(스트립 적치대) 위에 준비하여 놓는다.

또한, 리더 스트립은 마그네트식 또는, 진공흡착식의 부속장치를 구비한 운송장치에 의해 1 매씩 라인으로 운송되어 적치대 위에 놓여진다.

페이오프릴에서 풀어 낸 스테인레스 스트립의 앞부분에 리더스트립을 용접연결한 후, 압연기를 통과하여 텐션릴에 감긴 후 리더스트립의 마지막 부위는 압연기를 통과한 직후의 위치가 될 수 있도록 리더스트립의 길이를 정한다.

이와 같은 위치에서 스테인레스 스트립의 압연을 개시하므로 스테인레스 스트립 앞부분의 오프 게이지(off gauge) 양은 적어지므로 잘라 버리는 만큼의 실수율을 향상시킬 수가 있다.

또한, 페이오프릴에서 풀어 낸 스테인레스 스트립 끝부분은 리더 스트립 길이만큼 통과한 위치에서 정지시켜 스트립 운송장치에 의해 라인 위로 운송된 리더 스트립과 용접하여 연결한다. 용접한 리더스트립 앞부분을 텐션릴의 멘드릴에 권취한다.

연결된 리더스트립의 끝부분은 압연기를 통과한 직후의 위치가 될 수 있도록 리더스트립의 길이를 정한다.

이와 같은 위치에서 스테인레스 스트립의 압연을 개시하므로 스테인레스 스트립 후단부의 오프 게이지 양은 적어지므로 잘라 버리는 양 만큼의 실수율을 향상 시킬 수가 있다.

이상과 같이 코일의 앞부분에 리더스트립을 연결시켜 양쪽의 텐션릴에 감아 압연기에서 스테인레스 스트립의 끝까지 번갈아 압연을 반복하여 소정의 판두께까지 압연된다.

리더스트립의 끝부분과 압연기의 롤까지의 거리는 300mm 정도의 위치로 하므로 스테인레스 판의 오프 게이지 양은 최소로 할 수 있다. 이 오프 게이지 양은 후공정에서 리더스트립과 동시에 잘라 버린다.

스테인레스 스트립의 앞부분에 용접연결하는 리더스트립은 값이 싼 강판을 사용하고, 스트립의 폭은 스테인레스 스트립의 폭에 맞추는 것이 바람직하지만 좁은 폭을 사용해도 좋다. 두께도 스테인레스 스트립 두께에 맞는 것이 좋지만 얇은 두께의 판을 사용해도 무방하다.

또한, 리더스트립의 길이는 압연기와 좌, 우 텐션릴의 위치가 다른 경우에는 길이가 긴 쪽의 길이를 사용하도록 한다.

스테인레스 스트립과 리더스트립의 용접기는 겹쳐서 용접하는 스폿(spot)용접기라도 무방하지만 겹쳐진 부분의 차이가 없는 맞대기용접기가 더욱 좋다.

용접부가 압연롤을 통과할 때, 용접부의 파단과 롤마크(roll mark) 품질결함방지 때문에 압연롤의 압하를 주지않고 용접부가 통과한 후에 압하하여 압연이 시작된다.

판두께의 차이가 없는 맞대기 용접기의 경우는 경압하 상태로 통판되므로 압연시간의 단축이 가능하다.

용접기는 스테인레스 코일 앞부분에 리더스트립을 용접하는 위치와 스테인레스 코일의 권취 마지막 부분에 리더스트립을 용접하는 위치는 서로 다르므로 2식의 용접기를 설치했지만 리더스트립의 운송장치를 2식 또는, 이동식으로 하여 용접기의 위치는 1식이라도 가능하다.

또한, 리더스트립을 1 매씩 공급하도록 하였지만 설치장소가 없는 경우에는 코일상태로 공급하는 것도 가능하다.

그 외에, 스테인레스 코일의 앞부분에 리더스트립을 별개의 전용 라인에서 연결하는 것도 가능하지만, 이 경우 코일의 페이오프릴과 텐션릴이 필요하여 설비비용이나 운전인원이 많아진다.

본 발명에서는 코일의 앞부분에 리더스트립을 용접하는 작업은 압연기에서 압연작업 중에 실시하므로 작업시간의 손실은 없다. 또한, 코일의 후단에 리더스트립을 용접하는 작업에서는 리더스트립의 운송과 용접시간이 1 코일당 약 1 분간의 작업시간이 소요되지만 스테인레스 판의 오프 게이지 양을 최소화시킬 수 있는 쪽이 효과가 상당히 크다.

압연기의 가역운전은 일반적으로는 텐션릴의 회전수에 의해 권취길이를 계산하면서 운전되므로 리더스트립의 정지위치도 정확하게 제어가 가능하므로 스테인레스판의 오프 게이지 양은 최소로 한 압연기 롤 위치와의 거리는 300mm 정도의 위치로 정지시켜 정, 역의 가역운전을 하도록 하였지만, 더욱 적게 하는 것도 가능하다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텐레스용 냉간압연기의 전체구성을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테인레스용 냉갼압연기의 전체구성을 도시한 평면도이다.

냉간 압연기에서는 소경 다중 롤(6), 감속기(8)와 모터(7)로 구성된 압연기(1)의 양측에 텐션릴을 좌측릴(3)과 우측릴(4)의 두 개로 배치하여 각각의 모터(9, 12) 및 감속기(10, 13) 에 의해 멘드릴(11, 14) 에 스텐인레스 판을 감아 회전시킨다.

압연기(1)의 좌측릴(3)의 멘드릴(11)에 스텐인레스 코일을 넣어서 우측릴(4)의 멘드릴(14)에 감아 번갈아 가역압연을 하여 소정의 판 두께가 될 때까지 반복압연한다.

모터의 용량이나 기타의 사양에 따르겠지만 두께가 2.0-0.4 mm가 될 때까지 압연하기 위해서는 6-8 회 정도의 가역압연을 실시한다.

이와 같은 압연의 경우에는 스텐인레스 코일 양단부의 멘드릴과 압연기의 압연롤 사이는 오프 게이지 상태로 하여 다음 공정에서 절단하여 버리게 된다.

오프 게이지 길이는 멘드릴에 2-3 바퀴 정도 감은 길이와 압연기의 압연롤(work roll)까지의 거리로서 약 15 m 의 길이가 좌, 우에서 발생하므로 하나의 코일에 약 30 m 정도의 손실이 발생하고 있다.

본 발명에서는 이러한 오프 게이지 길이를 감소하는 스테인레스용 냉간압연기를 제공한다.

즉, 좌측릴(3) 의 좌측에 페이오프릴(2) 를 설치하여 2식의 스폿 용접기(23, 24)를 배치하고 용접기(23, 24) 사이에는 리프터(27)를 설치하며, 리프터(27)의 적치대위에 15m 길이의 리더스트립(28)을 적치하여 상승, 하강 할 수 있도록 하였다.

리더스트립(28)은 진공흡입장치(29)를 포함하는 이동장치(26)에 의해 권취기(25)로 이송되고 모터에 의해 화살표(42) 방향으로 전후진 주행하도록 되어 있다.

도 3a 내지 3f는 본 발명의 스테인레스용 냉간압연기의 운전 과정을 도시한 단면도이다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 페이오프릴(2)의 멘드릴(21)에 냉간압연하고자 하는 스테인레스 코일(5)을 넣어서 코일의 앞부분을 화살표(32) 방향으로 풀어내고 이동장치(26)에 의해 운송되어 적치대(30) 위에서 대기하고 있는 리더스트립(28)과 용접기(23)에 의해 용접 접합한다.

이 때, 우측릴 멘드릴(14)에 감겨진 리더스트립(28)의 끝부분은 압연기(1)의 중심으로부터 소정의 거리(35), 일 예로 300 mm 정도 떨어진 지점에 위치하도록 리더스트립(28)은 정지된다.

다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 스테인레스 코일(5)은 화살표(36) 방향으로 주행하여 압연되고 우측릴의 멘드릴(14)에 권취된다.

다음, 도 3c에 도시된 바와 같이, 스테인레스 코일(5)의 끝부분(37)은 용접기(24)에서 정지하여 끝단부용 리더스트립(28)의 앞부분과 용접기(24)에서 용접 연결한다.

리더스트립(28)은 우측릴 멘드릴(14)에서 좌측 디플렉터 롤러(15)까지 감기고 풀어내어져 좌측릴(11)에 감기어 리더스트립(28)의 끝부분 정지위치(38)는 압연기(1)의 중심과의 거리(39)는 약 300mm 에서 정지된다.

다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, 스테인레스 코일(5)은 화살표(40) 방향으로 압연되어 좌측릴(11)에 감기고, 스테인레스 코일(5)의 정지위치는 위치(34)에서 정지 제어된다.

다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 스테인레스 코일(5)은 화살표(41) 방향으로 압연되어 우측릴(14) 에 감기고, 스테인레스 코일(5)의 정지위치는 위치(38)에서 정지 제어되어 반복된다.

그 동안에 페이오프릴(2)의 멘드릴(21)에 스테인레스 코일을 넣고, 리더스트립(28)도 운송준비가 완료된다.

다음, 도 3f에 도시된 바와 같이, 페이오프릴(2)의 멘드릴(21)에 스테인레스 코일(5)을 풀어내어 리더스트립(28)과 용접 연결한다. 압연코일은 감겨진 멘드릴(11, 14)에서 인출되어 운송된다.

그 이후에는 다시 도 3a의 상태로 복귀하여 반복 실시된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에서는 스테인레스 코일의 앞부분에 리더스트립과 용접연결하여 코일의 길이를 연장하면서 압연기의 중심과의 거리에 정지시키면서 운전하므로, 다음 공정에서의 스테인레스 스트립의 잘라 버리는 양이 종전의 방식으로는 1 코일당 약 30m 정도 발생했었던 것이 본 발명에서는 0.6 m 정도로 감소할 수 있으므로 실수율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 압연기의 중심과의 거리를 약 300 mm로 했지만 라인의 속도와 정지정도와의 관계로부터 더욱 감소시키는 것도 가능하며, 이 경우 실수율이 더욱 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 냉간압연하고자 하는 스테인레스 코일을 공급하는 페이오프릴(pay off reel);

   상기 페이오프릴로부터 공급된 코일의 연장선 상에 리더스트립(leader strip)을 공급하는 적치대;

   상기 적치대로 리더스트립을 이송하는 승하강장치;

   상기 적치대의 전방에 위치하여 상기 페이오프릴로부터 공급된 스테인레스 코일의 전단과 상기 리더스트립을 용접하는 제1용접기;

   상기 적치대의 후방에 위치하여 냉간압연이 완료된 코일의 후단과 상기 리서스트립을 용접하는 제2용접기;

   상기 제2용접기의 후방에 위치하여 가역압연하는 압연기

   를 포함하는 스테인레스용 냉간압연기.