KR20050091618A - 열간압연설비 및 열간압연방법 - Google Patents

Abstract

사상압연기(4)의 상류측에 선행금속바(9)의 후단과 후행금속바(6)의 선단을 주행 중에 접합하는 접합기를 배치하고, 사상압연기(4)와 접합기 사이의 선행금속바(9)에 인장력이 작용되지 않도록 접합기의 이동속도를 선행금속바(9)의 주행속도보다 빠르게 하며, 선행금속바(9)의 주행과 접합기의 이동이 독립적인 접합장치(3)를 구비한 열간압연설비에서 접합기의 이동속도와 선행금속바(9)의 주행속도 사이의 관계를 적절히 규정한다.

Description

열간압연설비 및 열간압연방법{Hot Rolling Facilities and Method for Hot Rolling}

본 발명은 금속판의 주행 중에 선행금속판과 후행금속판을 접합하는 열간압연설비 및 열간압연방법에 관한 것이다.

금속판의 열간압연설비에서는 조압연기와 사상압연기에 의해 소정 두께의 금속판이 얻어지고 있다. 최근에는 조압연기와 사상압연기 사이에서 금속바를 접합하여 사상압연을 연속적으로 행하는 기술이 개발되고 있다. 사상압연을 연속적으로 행하기 위해서는 금속바와 금속바를 고속으로 접합할 필요가 있으며, 이러한 접합을 위한 여러 기술이 제안되고 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2 참조).

일반적으로, 사상압연기는 강력하고 큰 인장력을 발생시킬 수 있는 능력을 지니고 있다. 특히, 접합 과정에서 큰 인장력이 작용하게 되면 충분한 접합강도를 얻지 못할 수가 있다.

종래에는, 접합시 선행하는 금속바를 접합기로 클램핑 한 상태에서 접합기를 함께 진행시키면서 접합을 실시하고 있다. 그에 따라 접합부에 큰 인장력이 부여되지 않는다.

최근에는 고속으로 금속바와 금속바를 접합하는 기술로서, 예를 들어, 선행금속바의 후단부와 후행금속바의 선단부를 상하로 중첩시키고, 중첩된 두 금속바를 동시에 전단함으로써 전단 과정에서 생성되는 두 금속바의 전단면을 직접 접촉시켜 접합하는 기술이 알려져 있다(특허문헌 3 참조).

상기의 기술은 전단에 의해 접합이 이루어지기 때문에 간단하고 단시간에 접합이 가능하여 열간압연설비에 적합한 방식이 되고 있다.

특허문헌

특허문헌 1 : 일본공개특허공보 특개평10-166002호

특허문헌 2 : 일본공개특허공보 특개2001-71002호

특허문헌 3 : 일본공개특허공보 특개평9-174117호

종래의 열간압연설비에서는 접합과정에서 접합부에 큰 인장력이 작용하게 되는 경우 접합면에 발생하는 수평 방향의 압축력이 감소되어 접합강도에 악영향을 미치게 된다.

특히, 전단에 의한 접합기를 설치한 열간압연설비에서는, 접합기에서의 전단부위 이동속도와 금속바 주행속도 사이의 관계 등이 구체적으로 특정되어 있지 않고, 금속바의 주행과 접합부위의 이동이 서로 독립적인 접합장치를 갖춘 열간압연설비에서는 접합부의 인장에 의한 접합강도의 저하를 피할 수 있는 기술에 대한 확립이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 상황을 감안한 것으로, 금속바의 주행과 접합수단의 이동이 독립적인 접합장치가 구비된 열간압연설비에서 접합수단 이동속도와 금속바 주행속도 사이의 관계를 적절히 규정하고, 접합과정에서 접합부의 인장에 의해 접합강도가 저하되는 것을 피할 수 있는 상태에서 연속압연이 가능한 열간압연설비의 제공을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 상황을 감안한 것으로서, 금속바의 주행과 접합수단의 이동이 서로 독립적인 접합장치가 구비된 열간압연설비에서 접합수단 이동속도와 금속바 주행속도 사이의 관계를 적절히 규정하고, 접합과정에서 접합부의 인장에 의한 접합강도의 저하를 피할 수 있는 상태에서 연속압연이 가능한 열간압연방법의 제공을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 청구항 1에 따른 본 발명의 열간압연설비는, 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 금속판의 주행 중에 접합하는 접합장치를 사상압연기의 상류측에 배치하고, 접합수단의 주행방향 이동기구가 금속판의 주행과 독립되도록 상기 접합장치가 구성되며, 접합과정에서 사상압연기와 접합수단 사이의 금속판에 대하여 장력이 작용되지 않도록 접합수단이 주행방향으로 이동되도록 하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 따른 본 발명은, 상기 청구항 1에 기재된 열간압연설비에 있어서, 접합이 개시되는 때부터 접합이 완료되는 때까지의 사이에 적어도 접합이 시작되는 시점에서는 접합수단의 주행방향 이동이, 사상압연기 입측에서의 금속판 주행속도보다 빠르게 설정되는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 따른 본 발명은, 상기 청구항 1에 기재된 열간압연설비에 있어서, 접합수단의 주행방향 이동이, 접합수단에서 접합이 시작될 때의 금속판 속도변동을 흡수하는 상태로 설정되는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 따른 본 발명은, 상기 청구항 1 내지 3의 어느 한 항에 기재된 열간압연설비에 있어서, 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 중첩시키는 중첩수단을 구비하고, 접합장치는 금속판의 중첩부를 문 상태에서 그 양 측으로부터 압입 전단하면서 두 금속판을 접합시키는 한 쌍의 전단날을 가진 접합수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 따른 본 발명은, 상기 청구항 4에 기재된 열간압연설비에 있어서, 전단날의 전단에 의해 이동 속도가 저하된 접합수단의 주행방향 이동이, 접합이 개시될 때부터 접합이 종료되는 시점까지의 사이에서 적어도 접합개시 시점에서는 금속판의 주행속도보다 빠르게 설정되는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 따른 본 발명은, 상기 청구항 5에 기재된 열간압연설비에 있어서, 접합 완료 후 접합된 금속판에 소정의 장력이 작용하기 때문에 장력조정수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 청구항 7에 따른 본 발명의 열간압연방법은, 사상압연기의 상류측에 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 금속판의 주행 중에 접합하는 접합장치를 배치하고, 접합수단의 주행방향 이동기구가 금속판의 주행과는 독립되도록 상기 접합장치가 구성되며, 사상압연기와 접합수단 사이의 금속판에 대하여 장력이 작용되지 않도록 접합수단을 주행방향으로 이동시키되, 접합이 개시되는 시점으로부터 접합이 완료될 때까지의 사이에서 적어도 접합이 개시되는 시점에서는 사상압연기 입측에서의 금속판 주행속도보다 빠르게 한 것을 특징으로 한다.

이하에서 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명하기로 한다.

도 1에 기초한 열간압연설비의 전체 상황을 설명한다. 도 1에는 본 발명의 일실시 형태예에 따른 열간압연설비의 전체 구성을 도시하였다.

본 실시 형태예의 열간압연설비는, 상류측으로부터 조압연기(1), 코일박스(2), 접합장치(3), 복수단의 압연기로 구성되는 사상압연기(4) 및 다운코일러(5)가 구비된다.

조압연기(1)에서 압연된 금속판(6, 후행금속바)은 코일박스(2)의 코일러에 권취되고, 조압연기(1)와 사상압연기(4)의 주행속도 차이가 조정된다. 코일박스(2)의 코일러로부터 풀리는 후행금속바(6)는 그 선단이 크롭쉬어에 의해 절단된 후 접합장치(3)의 중첩장치(8)에서 선행금속바의 후단(필요에 따라 크롭쉬어에 의해 단부가 절단된다)에 중첩된다.

후행금속바(6)의 선단과 선행금속바(9)의 후단이 접합장치(3)의 접합기(10)에서 접합되고, 접합부의 크롭이 크롭처리장치(12)에 의해 절단된다. 접합장치(3)에서 접합되어 연속된 상태가 된 금속바(11)는 사상압연기로 이송된다.

접합장치(3)는, 선행금속바(9)의 후단과 후행금속바(6)의 선단을 금속바의 주행 중에 접합하는 구성으로서, 짧은 시간내에 접합이 가능한 단시간 접합장치가 된다. 그리고, 주행 중에 접합을 실시하기 위하여, 접합기가 금속바의 주행을 따라 이동하는 구성과, 접합기가 금속바의 주행을 따라 요동하는 구성이 적용 가능하다.

예를 들어, 상세한 설명은 후술하겠으나, 접합장치(3)의 접합기(10)는, 선행금속바(9)의 후단과 후행금속바(6)의 선단이 중첩된 중첩부를 문 상태에서 그 양 측으로부터 압입하여 전단하면서 접합하는 한 쌍의 전단날이 구비된 접합기구가 되고 있다.

상기 접합기(10)로는, 전단하면서 접합하는 방식 이외에도 주행 중 단시간내에 금속바를 접합할 수 있는 방식으로서 주행방향의 이동기구가 금속판의 주행과 독립적으로 구성되는 유도가열방식, 레이져 가열방식, 용삭방식, 기타 방식 등 기타의 접합기를 적용하는 것도 가능하다.

사상압연기(4)로 이송된 금속바(11)는 복수단의 압연기를 통하여 순차적으로 열간압연되어 소정의 두께로 제조된 금속바(11)는 다운코일러(5)에 권취된다.

도면 부호 중 '13'과 '14'는 코일박스(2)와 접합장치(3)의 각 출측에 설치된 레벨라, '15'는 사상압연기의 입측에 설치된 크롭쉬어, '16'은 상기 레벨라(14)와 크롭쉬어(15) 사이에 배치된 에지히터, '17'은 에지히터(16)의 전방에 배치된 바히터이다.

그러나, 상기 레벨라(13)(14), 크롭쉬어(15), 에지히터(16), 바히터(17)는 열간압연설비의 상황 등에 의해 선택적으로 배치될 수 있으며, 그 위치나 유무 등은 도시된 예로만 한정되지는 않는다.

그리고, 선행금속바(9)의 후단 및 후행금속바(6)의 선단을 절단하는 크롭쉬어(7)는 금속바를 맞대기 접합하는 경우에 필요로 되나, 금속바를 중첩시켜 전단하는 과정에서 접합하는 경우에는 필요치 않기 때문에 생략될 수 있다.

도 2내지 6에 기초하여 접합장치(3)의 접합기(10)에 대한 일례를 구체적으로 설명한다. 도 2와 3에는 접합기(10)의 개략 구성도, 도 4에는 접합완료 상태의 개념, 도 5와 6에는 전단날 구동기구의 개념을 나타내었다.

도 2와 3에 기초하여 접합기(10)를 개략적으로 설명한다. 도 2는 접합개시 상태이고, 도 3은 접합완료 상태이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 선행금속바(9)의 후단(21) 위에 후행금속바(6)의 선단(22)이 중첩되고, 선단(21)과 후단(22)이 중첩된 부분은 각각 돌기(25)(27)가 구비된 상부날(26)과 하부날(28) 사이에 물려지게 된다. 즉, 돌기(25)(27)가 선단(22)과 후단(21)의 표면에 접촉된 상태가 된다.

그리고, 선행금속바(9)의 후단(21)과 후행금속바(6)의 선단(22)이 중첩된 부위에는, 상클램프(31) 및 하클램프(32)가 접촉하여 있다. 상클램프(31)는 상지지장치(33)에 의해 소정의 유압력으로 지지되고, 하클램프(32)는 하지지장치(34)에 의해 소정의 유압력으로 지지되고 있다.

상부날(26), 상클램프(31) 및 상지지장치(33)는 상부날 집합체(35)로서 일체로 구성되어 있다. 그리고, 하부날(28), 하클램프(32) 및 하지지장치(34)는 하부날 집합체(36)로서 일체로 구성되어 있다.

상부날 집합체(35) 및 하부날 집합체(36)는 하우징(37)의 포스트부에 의해 안내되며, 선행금속바(9) 및 후행금속바(6)의 두께 방향으로 이동되도록 지지된다. 상부날 집합체(35) 및 하부날 집합체(36)는 후술되는 링크 기구에 의해 접근 및 이반될 수 있도록 구성되고, 선행금속바(9) 및 후행금속바(6)가 물려져 상부날 집합체(35)와 하부날 집합체(36)가 상호 접근 또는 이반한다. 접합과정은 접근하게 되고, 접합 후에는 떨어지게 된다.

그리고, 상부날(26) 또는 하부날(28) 중 어느 일측이 이동되도록 구성하는 것도 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상부날(26)과 하부날(28)이 선행금속바(9) 및 후행금속바(6)를 전단하는 과정에서, 선행금속바(9)와 후행금속바(6)의 각 전단면이 소성유동변형에 의해 서로 접합되어 일체로 연속된 금속바(11)가 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 접합이 완료된 위치에서는, 연속된 금속바의 접합부위에 상크롭(38) 및 하크롭(39)이 각각 접합부의 상·하에 끊어진 상태로 위치하게 된다. 접합이 완료된 후 상부날(26)과 하부날(28)이 소정의 이격거리를 가질 때까지 후퇴한다.

접합시 각각 상·하에 위치하게 되는 상크롭(38)과 하크롭(39)은 크롭처리장치(12, 도 1 참조)에 의해 제거되고, 연속된 금속바(11)는 사상압연기(4)로 이송된다.

접합기(10)에 의해 선행금속바(9)와 후행금속바(6)의 접합은 금속바의 주행에 동조되어 이루어진다. 이를 위하여, 도 5와 6에 도시된 전단날 구동기구에 의해, 접합기(10)의 동조이동 및 상부날(26)과 하부날(28)의 접근과 이반 이동이 이루어진다. 즉, 상부날(26)과 하부날(28)은 선행금속바(9)와 후행금속바(6)의 접합점 이동궤적에 따라 이동하게 된다.

도 5와 6에 기초하여 전단날의 구동기구를 설명한다. 도 5는 접합이 시작되기전의 상태를 보여주며, 도 6은 접합이 완료된 때의 상태를 보여주고 있다.

상부날(26)과 하부날(28)은 접합개시 이전의 위치로부터 접합완료 위치를 경유하여 접합개시 이전의 위치로 되돌아 온다. 이때, 접합되는 금속바가 라인 속도로서 하류측으로 진행하고, 상부날(26)과 하부날(28)은 이에 동조되어 점선으로 표시된 상부날 궤적과 하부날 궤적을 따라 이동한다.

주크랭크축(41)은 중심(A)에 대하여 2개의 편심축을 가지고 있다. 상편심축(42)은 링크(43)을 매개로하여 상부날(26)과 연결되고, 하편심축(44)은 링크(45)를 매개로하여 하부날(28)에 연결되어 있다. 주크랭크축(41)의 회전각에 대응하여 상부날(26) 및 하부날(28)을 상·하(압입 또는 후퇴)로 움직이게 된다.

그리고, 주크랭크축(41)과 동조관계로 결합된 동조축(46)이 구비되고, 동조축(46)은 요동레버(47)를 매개로 하여 상편심축(42)의 링크(43) 및 하편심축(44)의 링크(45)와 연계된다.

동조축(46)과의 연계에 의해 상부날(26) 및 하부날(28)이 금속바에 접촉하고 있을 때는 금속바의 진행과 비슷한 속도로서 금속바의 진행방향으로 상부날(26)과 하부날(28)을 이동시키고, 상부날(26)과 하부날(28)이 금속바로부터 떨어지면 상부날(26)과 하부날(28)을 원래의 위치로 되돌려 놓게 된다.

상술한 접합장치(3)에서는, 상부날(26)과 하부날(28)이 선행금속바(9)와 후행금속바(6)의 접합점 이동궤적을 따라 상·하방향으로 이동되고, 예를 들어, 접합개시 시점으로부터 접합완료 시점까지 필요한 거리가 약 1m 이하로 설정되어 있다.

도 1에 도시된 열간압연설비에서는 코일박스(2)를 구비한 설비를 예로 하여 설명하고 있다. 코일박스(2)를 구비하지 않은 열간압연설비의 경우, 후행금속바(6)의 후단이 조압연기(1)를 통과한 후, 또는, 선행금속바(9)의 선단이 사상압연기(4)에 진입하기전에, 접합장치(3)에서 접합이 이루어지도록 설정된다.

즉, 접합장치(3)에서의 접합시에는 선행금속바(9)와 후행금속바(6)의 동시 압연이 이루어지지 않도록 설정된다.

상술한 접합장치(3)에서는, 금속바의 두께방향 양 측으로부터 전단날몸체를 압입하고, 전단과정에서 각 전단면을 소성유동변형시켜 선행금속바(9)와 후행금속바(6)를 접합시키기 때문에 높은 접합강도를 가질 뿐 아니라 단시간내에 금속바의 접합이 가능하게 된다.

더욱이, 단시간에 접합이 가능한 장치라면, 도 7에 도시된 바와 같이, 주행하우징(51)에 고정날(52) 및 승강날(53)이 구비된 주행이동장치(54)를 접합장치로서 적용하는 것도 가능하다. 금속바의 주행에 동기된 주행하우징(51)을 주행시키고, 주행 중에 승강날(53)을 하강시켜 고정날(52)과의 사이에서 전단을 행하여 선행금속바(9)와 후행금속바(6)의 접합이 이루어지도록 하는 것도 가능하다.

이러한 경우, 접합을 위한 거리(접합개시 시점부터 접합완료 시점까지의 거리)는, 예를 들어, 10m정도로서, 극히 간단한 장치구성으로 전단에 의한 접합이 가능하게 된다.

도 2는 접합개시 상태를 보인 것으로, 상부날(26), 하부날(28), 상클램프(31), 하크램프(32)가 2매로 중첩된 선행금속바(9)와 후행금속바(6)에 접촉이 개시된 시점이다.

그리고, 도 3은 접합완료 상태를 보인 것으로, 도 2와 3의 과정 사이에 도 5의 파선으로 표시된 궤적을 따라 상부날(26)과 하부날(28)은 라인 속도로 하류측으로 진행하는 금속바와 동조하여 이동하는 바, 상부날(26)과 하부날(28)의 하류측 방향 이동속도가 선행금속바(9)의 이동속도와 차이가 날 때, 접합장치(3)와 사상압연기(4) 사이에서 선행금속바(9)를 인장 또는 압축하게 된다.

접합과정에서는, 접합부에 압축력을 발생시킴으로써 강한 접합강도를 얻을 수 있는 접합방식이기 때문에 상기와 같이 접합장치(3)과 사상압연기(4)의 사이에서 선행금속바(9)에 인장력이 작용하면 접합부에 작용하는 압축력이 감소하여 충분한 접합강도를 얻지 못할 수도 있다.

접합부가 사상압연기(4)를 통과할 때는 압연이나 스탠드 사이에서의 굴곡 또는 인장 등의 외력이 작용하고, 접합부는 가혹한 조건하에 놓여지게 된다. 이때, 파단 없이 사상압연기(4)를 통과시키기 위해서는 접합강도를 높여야 할 필요가 있다. 사상압연기(4)는 강력하기 때문에 선행금속바(9)보다도 접합장치(3)의 이동속도가 느리게 되면 접합장치(3)와 사상압연기(4) 사이에 큰 인장력이 작용하는 일이 일어날 수도 있다.

선행금속바(9)의 주행과 접합기(10)의 이동이 기계적으로 독립된 본 실시 형태예의 열간압연기에서는 접합기(10)의 주행방향 이동이 제어된다.

즉, 사상압연기(4)와 접합기(10) 사이의 선행금속바(9)에 대한 인장력이 없도록 주크랭크축(41, 도 5 및 6 참조)의 회전상태가 제어수단(61, 도 5 및 6 참조)에 의해 제어되어(제어장치) 접합기(10)의 주행방향 이동이 제어되고 있다.

구체적으로는, 접합개시 시점부터 접합완료 시점까지의 사이에서 적어도 접합개시 시점에서는 접합기(10)의 주행방향 이동이 사상압연기(4) 입측에서의 선행금속바(9)의 주행속도보다 빠르게 설정된다. 접합기(10)의 주행방향 이동 제어는, 주크랭크축(41, 도 5 및 6 참조)의 회전상태가 제어되는 방식으로 실시된다.

접합장치(3)에서는, 금속바의 두께 방향에 대한 양 측으로부터 전단날이 압입되며, 전단과정에서 각 전단면이 소성유동변형되어 선행금속바(9)와 후행금속바(6)를 접합하게 되기 때문에 전단날이 금속바에 접촉하는 시점부터 분리되는 시점 사이에 접합기(10)의 속도가 저하된다.

즉, 접합기(10)의 이동속도와 주크랭크축(41)의 회전상황 사이의 관계를 도시한 도 8과 같이, 주크랭크축(41)의 회전각에 대응하여 접합기(10)가 가속되고, 전단날의 접촉시점과 분리시점 사이에서는 거의 정속도가 되며, 접촉상태에서 분리된 접합장치(10)는 감속된다.

그리고, 전단날이 금속바에 접촉된 이후 분리되기까지의 사이, 전단부하에 의해 접합기(10)의 이동속도가 일시적으로 저하된다(속도 드롭). 접합기(10)의 증속은 속도 드롭을 보충하는 속도, 즉, 무부하시의 속도(도 8의 점선 표시)와 같은 상태가 되도록 선행금속바(9)의 주행속도보다 빠르게 설정된다.

즉, 접합개시 시점에서 금속바(11)의 속도변동이 흡수될 수 있는 상태로 설정되며, 전단날의 전단에 의해 저하되는 접합기(10)의 이동속도를 감안하여 접합기(10)의 주행방향 이동이 빠르게 설정된다.

속도 드롭의 비율은 금속바(11)의 재질 등에 따라 변화되기 때문에, 주크랭크축(41)의 회전을 제어하는 제어수단(61)에는 압연재료의 정보 등이 사전에 저장되며, 접합기(10)의 이동속도는 압연 스케쥴에 기초하여 제어된다.

더욱이, 금속바(11)의 속도나 접합기(10)의 속도를 검출하고, 금속바(11)에 대하여 접합기(10)가 소정의 이동속도가 되도록 피드백 제어를 하는 것도 가능하다.

금속바(11)의 주행과 접합기(10)의 이동이 독립적인 접합장치(3)를 구비한 열간압연설비에 있어서 접합기(10) 이동속도와 금속바(11) 주행속도의 관계를 적절히 규정함으로써, 접합부의 인장력에 의해 접합강도가 저하되는 것이 방지되는 상태에서 연속압연이 가능하게 된다.

그리고, 접합완료 후 접합된 금속바(11)에 소정의 장력이 작용하도록 하기 위한 장력조정수단으로는, 도시되지는 않았으나, 사상압연기 입측의 핀치롤 속도를 늦추는 등의 방법이 있다.

또한, 레벨라나 댄서롤 등을 구비하는 것도 가능하다. 이와 같이 하여, 금속바(11)에 좌굴(座屈)을 초래하는 웨이브가 발생하여도 이를 교정할 수 있게 되고, 에지히터(16)나 바히터(17)를 통과하게 될 때의 악영향이 없도록 할 수 있다.

후행금속바(6)는 선행금속바(9)와 중첩된 상태에서 선행금속바(9)와 거의 같은 속도로 진행하는 것이 좋다.

본 발명은, 금속판의 주행 중에 선행금속판과 후행금속판을 접합하는 열간압연설비 및 열간압연방법의 산업분야에서 이용 가능하다.

청구항 1의 본 발명 열간압연설비에서는, 사상압연기의 상류측에 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 금속판의 주행 중에 접합하는 접합장치를 배치하고, 접합장치는, 접합수단의 주행방향 이동기구가 금속판의 주행과는 독립되도록 구성되며, 접합 과정에 있어서 사상압연기와 접합수단 사이의 금속판에 대하여 장력이 작용되지 않도록 접합수단을 주행방향으로 이동되도록 함으로써, 금속판의 주행과 접합수단의 이동이 서로 독립적인 접합장치를 구비한 열간압연설비에서 접합수단의 이동속도와 금속바의 주행속도 사이의 관계를 적절히 규정하는 것이 가능하다.

청구항 2에 따른 본 발명의 열간압연설비에서는, 상기 청구항 1에 기재된 열간압연설비에 있어서, 접합수단의 주행방향 이동은, 접합개시로부터 접합완료까지의 사이에 적어도 접합개시 시점에서는 사상압연기 입측에서의 금속판 주행속도보다 빠르게 설정됨으로써 금속판에 인장력이 발생되지 않게 된다.

청구항 3에 따른 본 발명의 열간압연설비에서는, 상기 청구항 1에 기재된 열간압연설비에 있어서, 접합수단의 주행방향 이동은, 접합개시 시점의 금속판 속도변동이 흡수되는 상태로 설정됨으로써, 금속판에 속도변동이 발생되어도 금속판에 인장력이 작용되지 않게 된다.

청구항 4에 따른 본 발명의 열간압연설비에서는, 상기 청구항 1내지 3의 어느 한 항에 기재된 열간압연설비에 있어서, 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 중첩하는 수단을 구비하고, 접합장치는, 금속판의 중첩부를 문 상태에서 그 양 측으로부터 압입 전단하면서 접합하는 한 쌍의 전단날을 가진 접합수단이 구비됨으로써, 전단에 의해 금속판을 접합하여도 금속판에 인장력이 작용되지 않는다.

청구항 5에 따른 본 발명의 열간압연설비에서는, 상기 청구항 4에 기재된 열간압연설비에 있어서, 전단날의 전단에 의해 저하하는 접합수단의 이동속도 저하를 감안하여 접합수단의 주행방향 이동을 접합이 개시될 때부터 접합이 종료되는 시점까지의 사이에서 적어도 접합개시 시점에서는 금속판의 주행속도보다 빠르게 설정함으로써, 전단에 의해 금속판에 속도저하가 발생되어도 금속판에 장력이 발생하지 않게 된다.

청구항 6에 따른 본 발명의 열간압연설비에서는, 상기 청구항 5에 기재된 열간압연설비에 있어서, 접합 완료 후 접합된 금속판에 소정의 장력이 작용되도록 하기 위한 장력조정수단이 구비됨으로써, 접합완료 후의 금속판이 소정의 장력으로 유지된다.

따라서, 접합과정에서 접합부의 인장력에 의한 접합강도의 저하를 피하는 것이 가능한 상태에서의 연속압연이 가능한 열간압연장치가 된다.

청구항 7에 따른 본 발명의 열간압연방법에서는, 사상압연기의 상류측에 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 금속판의 주행 중에 접합하는 접합장치를 배치하고, 접합장치는, 접합수단의 주행방향 이동기구가 금속판의 주행과는 독립되도록 구성되며, 사상압연기와 접합수단 사이의 금속판에 대하여 장력이 작용되지 않도록 접합수단을 주행방향으로 이동시키되, 접합이 개시되는 시점으로부터 접합이 완료될 때까지의 사이에 적어도 접합이 개시되는 때에는 사상압연기 입측에서의 금속판 주행속도보다 빠르게 함으로써, 금속판의 주행과 접합수단의 이동이 독립적인 접합장치를 구비한 열간압연설비에서 접합수단의 이동속도와 금속바의 주행속도 사이의 관계를 적절히 규정할 수 있다.

따라서, 접합과정에서 인장에 의해 접합부의 접합강도가 저하를 피할 수 있는 상태에서의 연속압연이 가능한 열간압연방법이 된다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태예에 따른 열간압연설비의 전체 구성도.

도 2는 접합기(10)의 개략 구성도.

도 3은 접합기(10)의 개략 구성도.

도 4는 접합완료 상태의 개념도.

도 5는 절단날 구동기구 개념도.

도 6은 절단날 구동기구 개념도.

도 7은 다른 실시 형태예에 따른 접합장치의 개념도.

도 8은 접합기(10) 이동속도와 주크랭크축(41) 회전상황 사이의 관계 그래프.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

1. 조압연기 2. 코일박스

3. 접합장치 4. 사상압연기

5. 다운코일러 6. 후행금속바

7. 크롭쉬어 8. 중첩장치

9. 선행금속바 10. 접합기

11.금속바 12. 크롭처리장치

13,14. 레벨라 15. 크롭쉬어

16. 에지히터 17. 바히터

21. 후단 22. 선단

25,27. 돌기 26. 상부날

28. 하부날 31. 상클램프

32. 하클램프 33. 상지지장치

34. 하지지장치 35. 상부날 집합체

36. 하부날 집합체 37.하우징

38. 상크롭 39. 하크롭

41. 주크랭크축 42. 상편심축

43,45. 링크 44. 하편심축

46. 동조축 47. 요동레버

51. 주행하우징 52. 고정날

53. 승강날 54. 주행전단장치

61. 제어장치

Claims (7)

1. 사상압연기의 상류측에 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 금속판의 주행 중에 접합하는 접합장치가 배치되고, 접합장치는, 접합수단의 주행방향 이동기구가 금속판의 주행과 독립하여 구성되며, 접합과정에 있어서 사상압연기와 접합수단 사이의 금속판에 대하여 장력이 작용하지 않도록 접합수단을 주행방향으로 이동하도록 한 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
2. 제 1항에 있어서, 상기 접합수단의 주행방향 이동은, 접합개시 시점부터 접합완료 시점까지 사이 중 적어도 접합개시 시점에서는 사상압연기 입측에서의 금속판 주행속도보다 빠르게 설정되는 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
3. 제 1항에 있어서, 상기 접합수단의 주행방향 이동은, 접합수단의 접합개시 시점에서 금속판의 속도변동을 흡수하는 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
4. 제 1항 내지 3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 중첩시키는 중첩수단을 구비하고, 접합장치는, 금속판의 중첩부를 물은 상태에서 그 양 측으로부터 압입 전단하면서 접합하는 한 쌍의 전단날을 갖는 접합수단이 구비된 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
5. 제 4항에 있어서, 상기 전단날의 전단에 의해 저하하는 접합수단의 이동속도 저하를 감안하여 접합수단의 주행방향 이동을 접합개시 시점부터 접합완료 시점까지의 사이 중 적어도 접합개시 시점에서는 금속판의 주행속도보다 빠르게 설정하도록 한 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
6. 제 5항에 있어서, 접합완료 후 접합된 금속판에 소정의 장력이 걸리기 때문에 장력조정수단이 구비된 것을 특징으로 하는 열간압연설비.
7. 사상압연기의 상류측에 선행금속판의 후단과 후행금속판의 선단을 금속판의 주행 중에 접합하는 접합장치가 배치되고, 접합장치는, 접합수단의 주행방향 이동기구가 금속판의 주행과 독립적하여 구성되며, 사상압연기와 접합수단 사이의 금속판에 대하여 장력이 작용하지 않도록 접합수단을 주행방향으로 이동시키되, 접합개시 시점부터 접합완료 시점까지의 사이 중 적어도 접합개시 시점에서는 사상압연기 입측에서의 금속판 주행속도보다도 빠르게 한 것을 특징으로 하는 열간압연방법.