KR20090069819A - 'ㄷ'자 형강 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 'ㄷ'자 형강 제조 방법에 관한 것으로, 압연 소재를 H 형상으로 압연한 후 H 형상으로 압연된 형강의 웨브부(2a)를 가압하면서 어느 한 측의 플랜지부(2b)를 제거하여 웨브부(2a)와, 웨브부(2a)의 다른 측으로 돌출되는 플랜지부(2b)를 형성하여 'ㄷ'자 형강을 제조하는 것이다.

본 발명은 조압연 시 상, 하 압연 롤로 가압되는 깊이를 균형있게 하여 조압연기의 롤 제조 시 각 롤의 공형이 작아 제조 원가를 절감할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

또한 본 발명은 조압연 시 상, 하 압연 롤에 발생하는 하중이 균형있게 분배되어 압연기의 내구성을 증대시키고, 오작동을 방지함으로써 압연 제품의 불량율을 줄이고 생산성을 증대시키는 효과가 있는 것이다.

Description

'ㄷ'자 형강 제조 방법{'ㄷ'type Steel Manufacturing Method}

본 발명은 'ㄷ'자 형강 제조 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 'ㄷ'자형 형강을 제조함에 있어 조압연 시 상, 하 압연 롤에 균형을 맞춰 가압하여 압연 효율을 증대시킬 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, "ㄷ"자 형강(이하 채널이라 함)은 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 'ㄷ'자 형강을 제조하기 위한 압연기는 상, 하부 압연 롤러로 이루어지는 2단식 압연기를 채용하고 있다.

상기 'ㄷ'자 형강은 상, 하부 압연 롤러로 압연 소재를 가압하는 2단식 압연기를 다단계로 구성하여, 다수의 2단식 압연기를 통과하면서 점차적으로 'ㄷ'자 형상으로 압연되는 것이다.

상기 2단식 압연기의 하부 압연 롤러는 'ㄷ'자 형강의 웨브부와 양 측 플랜지부의 외측면을 지지하도록 형성되며, 상부 압연 롤러는 웨브부의 상부와, 플랜지부의 내측면을 가압하여 지지하도록 형성되되, 각 단계별로 갈수록 압연 소재의 폭과 깊이를 증대시키도록 형성되는 것이다.

즉, 'ㄷ'자 형강은 다수의 2단식 압연기 즉, 조압연기와, 중간압연기, 사상압연기로 점차적으로 'ㄷ'자 형상을 가지도록 압연되는 것이다.

그러나 종래의 'ㄷ'자 형강 제조 방법은 조압연 시 상부 롤 또는 하부 롤의 가압 깊이가 깊어 어느 한 측의 압연 롤에 부하가 크게 걸려 압연기의 오작동 및 파손이 자주 발생하는 문제점이 있었던 것이다.

또한, 종래의 'ㄷ'자 형강 제조 방법은 조압연에 사용되는 압연기의 롤 설계 시 압연 롤 공형이 커 롤 제조 시 경제성이 낮은 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 조압연 시 사용되는 압연기의 압연 롤 공형이 작아 롤 제조 시 경제성이 우수하며, 조압연 시 상, 하 압연 롤에 발생하는 부하량을 조정하여 조압연기의 오작동 및 파손을 방지하는 'ㄷ'자 형강 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 한정된 크기의 압연 소재에서 최대한 큰 제품으로 생산할 수 있는 'ㄷ'자 형강 제조 방법을 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 압연 소재를 가열한 후에 조압연, 중간압연, 사상압연을 구성하는 다수개의 압연기를 통과시켜 'ㄷ'자 형강을 제조하되,

압연 소재를 H 형상으로 압연한 후 H 형상으로 압연된 형강의 웨브부를 가압하면서 어느 한 측의 플랜지부를 제거하여 웨브부와, 웨브부의 다른 측으로 돌출되는 플랜지부를 형성하여 'ㄷ'자 형강을 제조하는 'ㄷ'자 형강 제조 방법을 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 발명은 조압연 시 상, 하 압연 롤로 가압되는 깊이를 균형있게 하여 조압연기의 롤 제조 시 각 롤의 공형이 작아 제조 원가를 절감할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

또한 본 발명은 조압연 시 상, 하 압연 롤에 발생하는 하중이 균형있게 분배되어 압연기의 내구성을 증대시키고, 오작동을 방지함으로써 압연 제품의 불량율을 줄이고 생산성을 증대시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 'ㄷ'자 형강이 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 개략도로서, 8개의 압연기를 순차적으로 거치면서 'ㄷ'자 형강으로 제조되는 과정을 나타내고 있다.

도 2는 본 발명에 사용되는 압연기의 구성을 나타내는 블록도로서, 8개의 압연기를 사용한 예를 나타내고 있다.

도 3은 본 발명의 최종 압연기를 도시한 예시도로서, 최종 압연 사용되는 유니버셜 압연기를 나타내고 있다.

이하, 본 발명은 연주설비에서 이송된 철강 반제품인 압연 소재(1)를 가열로(미도시)측으로 통과시키면서 가열한 후에, 가열된 압연 소재(1)를 조압연, 중간압연, 사상압연을 구성하는 다수개의 압연기 측으로 통과시켜 압연하는 제조공정을 갖는다.

이때, 가열로의 가열조건(온도,시간등)은 기존의 것과 동일하므로 굳이 여기서 한정하지 않으며, 압연기들의 가압력 또한 기존의 공지된 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

또 본 발명에서 조압연, 중간압연, 사상압연을 구성하는 압연기는 도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이 제 1 내지 제 8 압연기(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18)로 구성되어 압연 소재(1)를 H 형상으로 압연한 후 순차적으로 'ㄷ'자 형강(2)으로 압연하는 것으로, 상기 압연기의 구성은 'ㄷ'자 형강(2)의 규격에 따라 설계 시 다양하게 실시될 수 있음을 밝혀둔다.

본 발명에서 조압연은 제 1 내지 제 3 압연기(11, 12, 13)를 포함하며, 중간 압연은 제 4 압연기 내지 제 7 압연기(14, 15, 16, 17)를 포함하며, 각각 상, 하 압연롤을 구비한 2단 압연기(High Mull}을 사용한다.

그리고 제 1 내지 제 3 압연기(11, 12, 13)는 상, 하부 압연 롤로 압연 소재(1)를 점차적으로 가압하여 최초로 압연 소재(1)를 상, 하부에 플랜지부(2b)가 균일하게 돌출된 H 형상으로 조압연하는 것이다.

또, 제 4 압연기 내지 제 7 압연기(14, 15, 16, 17)는 H 형상으로 압연된 압연 소재(1)의 중앙부 즉, 웨브부(2a)를 가압하여 플랜지부(2b)의 어느 한 측 길이를 점점 줄이고, 다른 한 측 길이를 점점 늘임과 동시에 플랜지부(2b)의 양 측을 가압하여 플랜지부(2b)의 폭이 점차적으로 줄어지도록 중간압연하는 것이다.

상기 제 1 내지 제 7 압연기(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)는 압연 소재(1)의 최초 형상에서 가압량과, 감면율을 점차적으로 증대되면서 H형상으로 압연한 후 웨 브부(2a)를 가압하면서 플랜지부(2b)의 어느 한 측의 길이를 줄이면서 반대편 플랜지부(2b)의 길이를 늘려 웨브부(2a)의 양 측단에 각각 일 측으로 직각(여기서 정확한 직각은 아니지만 직각인 90°에 가까운 각도)되게 돌설되는 플랜지부(2b)를 형성하는 것이다.

또 최종 사상 압연기인 제 8 압연기(18)는 도 3에서 도시한 바와 같이 플랜지부(2b)의 양 외측면을 가압하는 좌, 우 압연 롤(23, 24)과 플랜지부(2b)의 내측면 및 웨브부(2a)의 상부면을 가압하는 상 압연롤(21)과, 웨브부(2a)의 하부면을 가압하는 하 압연 롤(22)을 구비한 유니버셜 압연기(20)를 사용한다.

상기 유니버셜 압연기(20)는 웨브와 플랜지 연결 부위인 내측 모서리 부위를 직각 형태로 형성함은 물론 플랜지부(2b)의 외측면을 직각으로 형상하는 것이다.

또 상기 유니버셜 압연기(20)는 상, 하 압연 롤(21, 22)과, 좌, 우 압연 롤(23, 24)로 'ㄷ' 자 형강(2)의 웨브부(2a)와 플랜지부(2b)를 가압하므로, 압연 중 발생하는 각 압연 롤의 마모분을 보상하기 위한 경가공량이 적은 것이다.

또한 상기 유니버셜 압연기(20)는 상, 하, 좌, 우 압연 롤(21, 22, 23, 24)을 조정하여 'ㄷ'자 형강(2)의 규격을 조정할 수 있어 정해진 규격 내에서 오차 발생을 최소화하여 균일하게 제조할 수 있으며, 'ㄷ'자 형강(2)의 규격 관리가 용이한 것이다.

본 발명에서 조압연에 사용되는 다수의 2단 압연기 즉, 제 1 내지 3 압연기는 상, 하 압연 롤(21, 22)의 형상이 압연 소재(1)를 H형상으로 압연하도록 형성되므로 웨브부(2a)를 가압하는 가압부의 홈 또는 돌출부의 깊이 또는 높이가 깊거나 높지 않아 롤 제조 시 경제성이 높은 형상인 것이다.

또 본 발명은 조압연에서 압연 소재(1)를 웨브부(2a)의 양 측단으로 균일하게 플랜지부(2b)가 돌출되는 H형상으로 가압하므로 조압연 시 상, 하 압연 롤(21, 22)에 각각 균일한 하중이 작용하여 하중의 집중으로 인한 압연기의 파손 및 오작동을 방지할 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 본 발명에 의해 'ㄷ'자 형강이 제조되는 과정을 순차적으로 도시한 개략도

도 2는 본 발명에 사용되는 압연기의 구성을 나타내는 블록도

도 3은 본 발명의 최종 압연기를 도시한 예시도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 압연 소재 2 : 'ㄷ'자 형강

20 : 유니버셜 압연기

Claims (2)

1. 압연 소재를 가열한 후에 조압연, 중간압연, 사상압연을 구성하는 다수개의 압연기를 통과시켜 'ㄷ'자 형강을 제조하되,

   압연 소재를 H 형상으로 압연한 후 H 형상으로 압연된 형강의 웨브부를 가압하면서 어느 한 측의 플랜지부를 제거하여 웨브부와, 웨브부의 다른 측으로 돌출되는 플랜지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 'ㄷ'자 형강 제조 방법.
2. 압연 소재를 가열한 후에 조압연, 중간압연, 사상압연을 구성하는 다수개의 압연기를 통과시켜 'ㄷ'자 형강을 제조하되,

   압연 소재를 H 형상으로 압연한 후 H 형상으로 압연된 형강의 웨브부를 가압하면서 어느 한 측의 플랜지부를 제거하여 웨브부와, 웨브부의 다른 측으로 돌출되는 플랜지부를 형성하며,

   최종 압연에서는 플랜지부의 양 외측면을 가압하는 좌, 우 압연 롤과 플랜지부의 내측면 및 웨브부의 상, 하부면을 가압하는 상, 하 압연 롤을 구비한 유니버셜 압연기를 사용하는 것을 특징으로 하는 'ㄷ'자 형강 제조 방법.

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