KR20090067442A - 봉 형강 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 봉 형강 제조 방법에 관한 것으로, 압연 소재를 사각 형상으로 압연하되, 각각의 모서리부분에 임의의 원호를 가지도록 압연하는 제 1 압연 공정과, 상기 제 1 압연 공정을 거쳐 사각 형상으로 압연된 압연 소재를 타원 형상으로 압연한 후 원형으로 압연하는 것을 교대로 반복하여 압연하는 제 2 압연 공정으로 봉 형강을 제조하는 것이다.
본 발명은 사각 형상의 압연 소재를 압연하여 봉 형강으로 제조함에 있어 각 압연 단계에서 감면율을 줄여 압연 부하를 낮추고 압연 설비의 오작동 및 고장을 방지할 수 있는 것이다.
또한 본 발명은 봉 형강의 제조 시 각 단계에서 감면율이 적어 압연 과정에서 압연 소재의 손상없이 균일한 제품을 생산할 수 있고, 제품의 불량률을 줄이는 효과가 있는 것이다.
Description
본 발명은 봉 형강 제조 방법에 관한 것으로 봉형상의 형강을 압연하여 제조하는 데 있어 압연 부하를 낮춰 설비를 보호하도록 발명된 것이다.
일반적으로, 봉 형강은 토목,건축,기계분야에서 널리 사용되고 있다.
기존 형강 등의 압연재를 제조하는데 사용되는 압연 소재는 고로에서 제조된 용선을 제강로로 이송한 후에 정련하여 강을 제조한 후 압연용 강괴를 제조하기 위하여 연주작업을 통해 슬라브, 빌레트, 블룸 등의 형태로 제조되는 것이다.
상기 압연 소재는 압연공장으로 이송하여 재 가열후 압연을 하여 형강재를 만들고, 압연된 형강재는 롤러 테이블을 타고 이송되면서 고속 회전되는 절단기에 의해 절단되어 적정 길이의 형강으로 제작되는 공정을 가지게 된다.
일예로 선재 압연의 소재중 하나인 빌릿(billet)는 가열로에서 약 90분간 가열되어 대략 1100℃에서 추출되어 조압연, 중간사상 압연, 사상압연을 거쳐 마무리되는 공정을 갖는다.
종래 압연기는 롤의 개수와 조립 형태에 따라 2단식 압연기, 3단식 압연기, 4단식 압연기, 특수식 압연기등으로 구분되며, 그중 기존 봉 형강을 제조하기 위한 압연기는 상, 하부 압연 롤러로 이루어지는 2단식 압연기를 채용하고 있다.
상기 봉 형강은 상, 하부 압연 롤러로 압연 소재를 가압하는 2단식 평행 압연기와, 좌, 우 압연 롤러로 압연 소재를 가압하는 2단식 수직 압연기를 교대로 다수 구성하여, 상기 2단식 평행 압연기와, 2단식 수직 압연기에 의해 교대로 조압연, 중간압연, 사상압연되면서 점차적으로 원형 형상으로 압연되는 것이다.
봉 형강을 제조하는 2단식 평행 압연기 및 2단식 수직 압연기는 도 1에서 도시한 바와 같이 압연 소재를 마름모 형상으로 압연하는 상, 하부 압연 롤러 및 좌, 우 압연 롤러를 구비하되, 조압연에서 중간압연 과정에 따라 순차적으로 마름모 형상의 몸체에서 각 모서리부의 원호를 점차 증대시키면서 압연하도록 구성되는 것이다.
즉, 상기 봉형 형간은 2단식 평행 압연기 및 2단식 수직 압연기를 교대로 통과하면서 마름모 형상에서 점차적으로 원호 형상으로 압연되면서, 최종 압연, 즉 사상 압연기에서 원 형상을 가지도록 제조되는 것이다.
그러나 종래의 봉 형강은 상기한 바와 같이 마름모 형상에서 원 형상으로 압연하는 방식으로 제조되는데 이러한 제조방법은 감면율이 커서 압연 부하가 크게 발생하는 문제점이 있었던 것이다.
따라서 압연 설비 즉, 워크 롤과 백 업 롤에 큰 하중을 가해 손상 및 파손을 유발하고, 내구성을 저하시켜 잦은 점검 및 보수 작업이 요구되는 폐단이 있었던 것이다.
또한, 종래 봉 형강 제조 방법은 감면율이 커서 압연 중 소재에 손상이 발생될 위험이 높아 제품의 불량률을 증대시키는 폐단이 있었던 것이다.
본 발명의 목적은 봉 형강 제조 시 발생하는 압연 부하를 최소화시켜 압연 설비를 보호하고, 압연 설비의 점검 및 보수 작업의 횟수를 줄여 점검 및 보수 작업으로 인한 문제점을 방지할 수 있는 봉 형강 제조 방법을 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 과제는 압연 소재를 사각 형상으로 압연하되, 각각의 모서리부분에 임의의 원호를 가지도록 압연하는 제 1 압연 공정과;
상기 제 1 압연 공정을 거쳐 사각 형상으로 압연된 압연 소재를 타원 형상으로 압연한 후 원형으로 압연하는 것을 교대로 반복하여 압연하는 제 2 압연 공정을 포함한 봉 형강 제조 방법을 제공함으로써 해결되는 것이다.
본 발명은 사각 형상의 압연 소재를 압연하여 봉 형강으로 제조함에 있어 각 압연 단계에서 감면율을 줄여 압연 부하를 낮추고 압연 설비의 오작동 및 고장을 방지할 수 있는 것이다.
또한 본 발명은 봉 형강의 제조 시 각 단계에서 감면율이 적어 압연 과정에서 압연 소재의 손상없이 균일한 제품을 생산할 수 있고, 제품의 불량률을 줄이는 효과가 있는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 봉 형강 제조 방법을 순차적으로 도시한 개략도로서, 직사각 형상으로 압연된 후 타원형과 원형으로 교대로 압연하여 점차적으로 직경이 작아지는 봉 형강으로 제조되는 것을 순차적으로 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 봉 형강 제조 방법에 사용되는 압연기를 나타낸 블록도로서, 상, 하부 압연 롤러를 가지는 제 1, 2 평행 압연기와, 좌, 우 압연 롤러를 가지며, 상기 제 1, 2 평행 압연기의 다음에 구비되는 제 1 수직 압연기와, 제 1 수직 압연기 다음에 순차적으로 구비되는 제 3 평행 압연기, 제 2 수직 압연기, 제 4 평행 압연기, 제 3 수직 압연기로 구성된 예를 나타내고 있다.
이하, 도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이 본 발명인 봉 형강 제조 방법은 압연 소재를 조압연(1), 중간압연(2), 사상압연(3)의 단계를 거쳐 제조하되, 조압연(1) 시 압연 소재를 사각 형상으로 압연하되, 각각의 모서리 부분에 임의의 원호 를 가지는 사각 형상으로 압연하는 제 1 압연 공정(10)을 포함하여 제조하는 것이다.
상기 제 1 압연 공정(10)은 상, 하부 압연 롤러를 구비한 2단식 제 1 평행 압연기(100)를 사용하여 행해진다.
상기 제 1 평행 압연기(100)는 상, 하 대칭되게 형성되고, 압연 소재를 가압하여 사각 형상으로 압연하는 사각 형상의 압연홈이 형성된 상, 하부 압연 롤러를 구비한 것이다.
또한 상기 상, 하부 압연 롤러의 압연홈은 각각 모서리 부분에 임의의 원호로 라운드부가 형성되어 압연 소재를 압압하여 각 모서리 부분에 임의의 원호를 가지는 사각 형상으로 형성하는 것이다.
상기 제 1 압연 공정(10)을 거쳐 사각 형상으로 압연된 압연 소재는 타원 형상과 원 형상으로 교대로 압연하는 제 2 압연 공정(20)을 거쳐 봉 형강으로 제조되는 것이다.
상기 제 2 압연 공정(20)은 압연 소재를 타원 형상으로 압연하는 제 1 타원 압연 단계(21)와, 제 1 타원 압연 단계(21)에서 타원 형상으로 압연된 압연 소재를 원 형상으로 압연하는 제 1 원형 압연 단계(22)와, 상기 제 1 원형 압연 단계(22)를 거쳐 원 형상으로 압연된 압연 소재를 제 1 타원 압연 단계(21)에서 형성된 타원 형상보다 작은 직경을 가지는 타원으로 압연하는 제 2 타원 압연 단계(23)와, 상기 제 2 타원 압연 단계(23)에서 타원 형상으로 압연된 압연 소재를 제 1 원형 압연 단계(22)에서 형성된 원 형상보다 작은 직경을 가지는 원으로 압연하는 제 2 원형 압연 단계(24)와, 상기 제 2 원형 압연 단계(24)에서 원 형상으로 압연된 압연 소재를 제 2 타원 압연 단계(23)에서 형성된 타원 형상보다 작은 직경을 가지는 타원으로 압연하는 제 3 타원 압연 단계(25)와, 상기 제 3 타원 압연 단계(25)에서 타원 형상으로 압연된 압연 소재를 원 형상으로 압연하여 봉 형강으로 제조하는 제 3 원형 압연 단계(26)를 포함하는 것이다.
즉, 상기 제 2 압연 공정(20)은 제 1 압연 공정(10)을 거쳐 사각 형상으로 압연된 소재를 타원 형상과 원 형상으로 교대로 압연하되, 크기가 점차적으로 줄어들도록 압연하여 봉 형강의 완제품을 제조하게 되는 것이다.
상기 제 1 타원 압연 단계(21)는 상, 하부 압연 롤러를 구비한 2단식 제 2 평행 압연기(110)를 사용하여 행해진다.
상기 제 2 평행 압연기(110)는 상, 하 대칭되게 형성되고, 압연 소재를 가압하여 타원 형상으로 압연하는 반타원 형상의 압연홈이 각각 대응되게 형성된 상, 하부 압연 롤러를 구비한 것이다.
또한 상기 제 1 원형 압연 단계(22)는 좌, 우 압연 롤러를 구비한 2단식 제 1 수직 압연기(120)를 사용하여 행해진다.
상기 제 1 수직 압연기(120)는 좌, 우 대칭되게 형성되고, 압연 소재를 가압하여 원형상으로 압연하는 반원 형상의 압연홈이 각각 대응되게 형성된 좌, 우 압연 롤러를 구비한 것이다.
상기 제 2 타원 압연 단계(23) 및 제 3 타원 압연 단계(25)는 상기 제 1 타원 압연 단계(21)와 동일하게 상, 하부 압연 롤러를 구비한 2단식 제 3, 4 평행 압 연기(130, 150)로 행해지되, 상기 제 3, 4 평행 압연기(130, 150)는 상기 제 2 평행 압연기(110)에서 점차적으로 작아지는 직경을 가지는 타원을 형성하는 상, 하부 압연 롤러를 구비한 것이다.
또, 상기 제 2 원형 압연 단계(24) 및 제 3 원형 압연 단계(26)는 제 1 원형 압연 단계(22)와 동일하게 좌, 우 압연 롤러를 구비한 2단식 제 2, 3 수직 압연기(140, 160)로 행해지되, 상기 제 2, 3 수직 압연기(140, 160)는 제 1 수직 압연기(120)에서 점차적으로 작아지는 직경을 가지는 원형상을 형성하는 좌, 우 압연 롤러를 구비한 것이다.
상기 제 2 압연 공정(20)은 조압연(1), 중간압연(2), 사상압연(3)에 포함되되, 제 2 압연 공정(20)의 제 1 타원 압연 단계(21)와, 제 1 원형 압연 단계(22)는 조압연(1)에 포함되며, 제 2, 3 타원 압연 단계(23, 25)와, 제 2 원형 압연 단계(24)는 중간압연(2)에 포함되며, 제 3 원형 압연 단계(26)는 사상 압연에 포함되는 것이다.
본 발명에서 제 1, 2 압연 공정은 상기한 바와 같이 7개의 2단식 압연기를 사용하여 조압연(1), 중간압연(2), 사상압연(3)을 순차적으로 진행함으로써 봉 형강을 제조하는 것을 기본으로 하며, 조압연(1), 중간압연(2), 사상압연(3)을 구성하는 2단식 압연기의 개수와 압연 단계는 사각 형상의 압연 후 타원 형상과, 원 형상을 반복하여 압연 하는 것을 기본으로 압연 소재의 재료 및 크기, 봉 형강의 규격에 따라 각각 다르게 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
또한 각 압연 공정, 즉, 제 1 압연 공정(10)과 제 2 압연 공정(20)에서 각각 의 압연 시에 발생하는 감면율은 압연 소재의 재료 및 크기, 봉 형강의 규격에 따라 각각 다양하게 실시될 수 있는 것이다.
즉, 본 발명은 조압연(1) 시 압연 소재를 사각 형상으로 압연하는 제 1 평행 압연기(100)를 추가로 구성함은 물론 타원형과, 원형을 교대로 반복하여 압연하되, 점차적으로 직경이 작아지도록 압연함으로써 각 압연 단계에서 직경이 축소되는 감면율을 줄여 압연 설비에 가해지는 압연 부하 및 압연 소재에 가해지는 압연 부하를 동시에 낮출 수 있는 것이다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
도 1은 종래의 봉 형강 제조 방법을 순차적으로 도시한 개략도
도 2는 본 발명의 봉 형강 제조 방법을 순차적으로 도시한 개략도
도 3은 본 발명의 봉 형강 제조 방법에 사용되는 압연기를 나타낸 블록도
*도면 중 주요 부호에 대한 설명*
1 : 조압연 2 : 중간압연
3 : 사상압연 10 : 제 1 압연공정
20 : 제 2 압연공정
Claims (2)
- 압연 소재를 사각 형상으로 압연하되, 각각의 모서리부분에 임의의 원호를 가지도록 압연하는 제 1 압연 공정과;상기 제 1 압연 공정을 거쳐 사각 형상으로 압연된 압연 소재를 타원 형상으로 압연한 후 원형으로 압연하는 것을 교대로 반복하여 압연하는 제 2 압연 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 봉 형강 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 제 2 압연 공정은 압연 소재를 타원 형상으로 압연하는 제 1 타원 압연 단계와;제 1 타원 압연 단계에서 타원 형상으로 압연된 압연 소재를 원 형상으로 압연하는 제 1 원형 압연 단계와;상기 제 1 원형 압연 단계를 거쳐 원 형상으로 압연된 압연 소재를 제 1 타원 압연 단계에서 형성된 타원 형상보다 작은 직경을 가지는 타원으로 압연하는 제 2 타원 압연 단계와;상기 제 2 타원 압연 단계에서 타원 형상으로 압연된 압연 소재를 제 1 원형 압연 단계에서 형성된 원 형상보다 작은 직경을 가지는 원으로 압연하는 제 2 원형 압연 단계와;상기 제 2 원형 압연 단계에서 원 형상으로 압연된 압연 소재를 제 2 타원 압연 단계에서 형성된 타원 형상보다 작은 직경을 가지는 타원으로 압연하는 제 3 타원 압연 단계와;상기 제 3 타원 압연 단계에서 타원 형상으로 압연된 압연 소재를 원 형상으로 압연하는 제 3 원형 압연 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 봉 형강 제조 방법.
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