KR20090089317A

KR20090089317A - 소둔 및 산세 방법

Info

Publication number: KR20090089317A
Application number: KR1020097009923A
Authority: KR
Inventors: 알레싼드로 둘세티; 밀로라드 파블리세비크; 니콜레타 자크체티; 알레싼드라 프리마베라; 스테파노 루페리; 루카 라탄지; 시모네 구아닌
Original assignee: 다니엘리 앤드 씨. 오피시네 메카니케 쏘시에떼 퍼 아찌오니; 쎈트로 스비루뽀 마테리알리 에스.피.에이.
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2009-08-21
Also published as: ATE541061T1; EP2102376B1; ES2380500T3; US20100065167A1; ITMI20062187A1; EP2102376A1; CN101558173A; WO2008058986A1; KR101513313B1; JP2010509073A; US8192566B2; JP5411704B2; CN101558173B

Abstract

환경에 미치는 영향이 적고 표면품질이 우수한 제품을 고생산율로 제조하기 위한 것으로서, 스텐레스강 스트립 같은 평판형 냉연 제품의 연속 소둔 및 산세 처리 방법에 대해 개시한다. 이 방법은: 0.5 내지 12% 산소함량의 분위기에서 650 내지 1050℃ 범위의 온도까지 가열하는 단계; 산화제 및/또는 불활성 작용제의 존재하에서 10 내지 200초 동안 650 내지 1200℃ 범위의 온도까지 가열하는 단계; 산화제 및/또는 불활성 작용제의 존재하에서 650℃ 내지 실온 범위의 온도까지 온도를 낮추는 냉각 단계; 열화학적으로 혹은 전해식으로 스케일을 제거하고, 마지막으로는 무기산 용액으로된 산세조를 이용하여 산세 및/또는 부동태화 처리하는 단계들을 포함한다.

Description

소둔 및 산세 방법 {ANNEALING AND PICKLING PROCESS}

본 발명은 평판 압연 제품의 연속 소둔 및 산세 방법에 관한 것으로, 특히 냉연 스테인레스강 스트립의 소둔 및 산세 방법에 관한 것이다.

평판 압연 스테인레스강 처리부의 생산 사이클에 있어서, 압연과 같은 각종 기계적 처리 단계와, 소둔(annealing)과 같은 열처리 단계, 그리고 스케일 제거(descaling), 산세(pickling), 부동태화(passivation) 및 마무리(finishing) 등과 같은 표면 처리 단계가 고려 대상이 된다.

열간 압연후, 스테인레스강 스트립은 크롬 탄화물의 가용화 및 재료의 재결정화를 허용하도록 먼저 소둔 처리된 다음, 표면으로부터 스케일을 제거하기 위하여 산세 처리되며, 마지막으로 소정의 최종 두께에 도달할 수 있도록 냉연 처리과정을 거치게 된다. 열간 압연부의 소둔 및 산세 처리는 보통 연속적인 소둔 산세설비 상에서 수행되는데, 이러한 연속 소둔 산세설비는 경우에 따라 냉연부의 처리 또한 가능하다. 스트립의 냉연 처리는 일반적으로 연속 압연 단계를 통해 최종 두께를 20% 내지 85% 범위까지 감소시키는 것으로 예상된다. 냉연부에서의 최종 표면조도는 0.01㎛ 내지 0.50㎛의 범위이다.

이후, 스테인레스강 스트립은 재결정화 및 입자 성장 공정이 포함된 추가적 인 열처리 사이클을 거치게 되며, 이러한 열처리 사이클은 최종 제품에 소정의 기계적 특징, 예를 들어 EN 10088 기준에서 고찰되고 있는 바와 같은 특징을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 추가적인 열처리는,

- EN 10088/1-2 기준에 따른 2R 표면처리(finish)에 대응하는 고반사도를 실현하는 최종 표면처리를 나타내며 일반적으로 AISI 304와 관련하여 60°에서의 반사광의 퍼센트가 50%보다 높고 또한 조도가 0.01㎛ 내지 0.10㎛의 범위인 표면을 얻는, 이른바 광휘 소둔처리 설비(Bright Annealing line) 또는 간단히 BA 설비에서 H₂-N₂ 혼합물을 함유하는 환원성 분위기 하에서 작동하는 노(furnace) 내에서 수행되거나, 또는

- EN 10088/1-2 기준에 따른 2D 및 2B 표면처리에 대응하는 최종 무광택 표면 처리(dull finish)를 나타내며 일반적으로 AISI 304와 관련하여 60°에서의 반사광의 백분율이 30% 이하인 표면을 얻는, 연속 소둔 산세 설비 또는 간단히 CA&PLs의 산화성 분위기 하에서 작동하는 노에서 수행된다.

BA 설비에는 항상 열처리부에 앞서 탈지부(degreasing)가 구비된다. CA&PLs의 경우 탈지부가 항상 존재하는 것은 아니며, 예를 들어 탄산나트륨 및/또는 탄산칼륨 및 계면활성제를 이용한 연속 화학 처리, 또는 연속 전해 처리에 의해 얻어지고, 또한 브러쉬를 이용한 세정 및 세척으로 지원할 수도 있다. 이러한 탈지부는 냉연 스트립의 표면으로부터 압연 오일 잔류물을 제거할 수 있다. 조도 및 잔류 오일 모두의 관점에서, BA 설비의 노 입구에서의 스트립의 표면 상태 제어는 동종 물질로 이루어지고 고도의 반사성 외관을 갖춘 최종 표면의 획득에 있어 가장 기본이 되는 전제 조건이라 할 수 있다.

노 내에서 도달하게 되는 최대 온도로부터 80℃보다 낮은 온도까지로 스트립을 냉각하기 위한 냉각부는, CA&P 설비 및 BA 설비의 경우 상기 추가 열처리부의 하류에 마련된다.

CA&PLs의 냉각부에서, 공기 또는 바람직하게는 O₂ 함량 제어 방식의 대기 젯-쿨러(jet-cooler)는 일반적으로 대략 750℃ 내지 650℃의 스트립 온도까지 사용되고 있다. 이어서, 중간 공기는 대략 250℃까지 냉각되며 최종 처리수는 80℃보다 낮은 온도까지 냉각된다.

BA설비의 경우, H₂/N₂ 분위기 하에서 젯-쿨러에 의해 스트립이 대략 100℃보다 낮은 최종 온도까지 냉각된다.

BA 및 CA&PLs와 같은 통상적인 설비에서, 냉각율은 이른바 입계 부식(intergranular corrosion)에 민감한 강을 만드는 입자 경계에서의 크롬 탄화물 침전 현상을 방지하기 위하여 15℃/s 내지 20℃/s 보다 높은 편이다. 스트립, 특히 박판형 스트립에서 소정의 평탄도를 보장하기 위하여, 냉각 기체 도입량을 측정 및 조절한다.

모든 처리 단계에서 스트립 및 그 지지체는, 통상적으로 스트립의 표면과 접촉하고 있는 운반 시스템, 일반적으로는 롤러 장치에 의해 운반된다. BA 설비의 경우, 표면 결함을 방지하기 위해서는 고온에서 상기 시스템의 표면과 스트립이 접촉하는 것을 방지하여야 한다.

또한 BA 설비는 H₂함량이 큰 분위기를 사용함으로써 야기되는 안전상의 제약이 있어 공기와의 접촉 가능성을 방지해야 하며, 또한 가열 노 내부의 롤러식 스트립 운반장치를 배제하는 편의가 제한되므로 사실상 전술한 유형의 공정과 관련하여 수직의 폐쇄 소둔처리 노가 반드시 사용되어야 한다.

따라서, BA 설비는 고온에서 스트립과 접촉하는 운반장치 및/또는 지지체를 운반할 필요 없이 스트립을 항상 수직 방향으로 이동시키면서 가열 및 냉각 처리를 수행하는 수직 전개 방식의 가열부 및 냉각부으로 구성되어 있다. 또한, 고온에서는, 평판 압연 스테인레스강 고유의 기계적 특징, 예를 들어 인장 항복 응력 및 노 자체의 금속 구조 고유의 기계적 특징에 의해 BA 설비의 최대 도달 가능한 높이가 제한되며 결과적으로 최대 도달 가능한 생산율이 제한됨에 따라, BA 설비의 생산율은 20tons/h 이하이며 이는 CA&PLs의 일반적인 생산율인 50tons/h 내지 150tons/h 범위보다 크게 낮은 수치이다. 따라서, 광휘 소둔 처리설비는 CA&PLs 보다 우수한 반사성 표면으로 최종 처리가 가능하지만 CA&PLs 보다 생산율이 낮는 반면 비용은 많이 드는 방식으로 스트립 표면을 제조한다.

산화성 분위기 (CA&PLs)에서 수행되는 소둔 열처리는 스트립 표면에 산화물 층과 그 아래의 크롬 무함유 강(dechromized steel) 층, 즉 크롬결핍강(chromium-depleted steel) 층이 형성되도록 한다. 이들 양 층은 이후 재료에 소정의 최종 표면 특징을 부여하도록 적절한 방식으로 제거된다. 따라서, 열처리 이후에, 무산소 표면 그리고 일반적으로는 EN 10088 기준에 따른 호칭 "2D"(여기서, D는 "무광택(dull)"을 나타낸다)의 무광택 표면을 특징으로 하는 마감 처리 제품의 획득을 목적으로 하는 스케일 제거, 산세 및 부동태화와 같은 추가적인 연속 화학 및 전기화학 처리가 수행된다.

냉연 제품 처리설비의 산세장치는 보통, 스케일 제거부, 산세부 및 부동태화부으로 구성되어 있다.

스케일 제거부에서는, 소둔 공정시 형성된 스케일이 상태 조절이 이루어진 다음 부분적으로 제거됨으로써, 하류의 제거 공정의 개입을 촉진하게 된다. 보통 사용되고 있는 냉연 스트립 스케일 기술로는, 예를 들어, kolene(NaOH, NaNO₃, NaCl의 공융 혼합물)과 같은 산화 용해 염욕로(salt bath)를 사용하는 열화학 방식의 기술, 또는 및 중성 황산 나트륨 용액 및 산 용액을 사용하는 전해방식의 기술이 있다. 이들 용해 염욕로에서의 화학 기술 및 전해 기술은 모두 산화물에 존재하는 크롬의 선택적인 산화를 수행하여, 크롬이 조(bath) 내에서 용해 가능하도록 만드는 것이다. 전기 화학적인 방식으로 상기와 같은 스케일 제거처리를 수행하기 위한 방법이 개시되어 있는 WO 02/086199를 보면, 스트립으로 전달되는 비전하 및 인가 전류의 밀도는 제거되는 산화물의 특징과 연관성이 있다.

산세 화학 처리부에서는, 소둔처리 동안 형성된 크롬결핍강층이 제거되며 이 크롬결핍강층에 고착된 산화물층은 높은 산화 용량을 갖추고 있으며 무기산 혼합물 에 의해 형성되는 산조(acid bath)의 작용에 의해 완전히 제거된다. 가장 일반적으로 사용되고 있는 조는, 예를 들어, EP 1490531에 설명된 바와 같이 25℃ 내지 70℃ 범위의 온도의 HNO₃-HF와 같은 무기산 혼합물과, 25℃ 내지 70℃의 온도에서 작동하며 산화제가 추가되는 H₂SO₄-HF의 혼합물이 있다.

최종 부동태화 처리에 의해 필요한 보호 부동태화 막이 마감 처리 제품의 표면 상에 형성된다. 상기와 같은 작용은 일반적으로 산세 작용과 동시에 수행되지 않는 경우 높은 산화환원전위를 갖춘 조에 의해 이루어진다.

CA&P 설비에 있어서, 스케일 제거, 산세 및 마무리/부동태화 처리에 대한 재료 표면의 거동은 산화물층의 특징 및 그 아래의 크롬결핍강층의 존재 여부에 좌우된다. 이러한 특징은 재료의 종류, 강의 화학 조성(Cr, Ni, Mn, Si 등의 함량), 스트립에 적용된 열 사이클(최대 도달 온도, 결정 온도 이상에서의 영속 시간, 가열률 및 냉각률) 그리고 노 내부 분위기의 화학 조성(O₂, H₂O 및 CO₂와 같은 산화제의 농도)에 의해 영향을 받는다.

소둔 공정을 제어하며, 제품의 산세 전위를 증가시키거나, 비용 절감 및 표면 품질 개선을 위한 방법 및 기술이 개발되어 왔다.

US 4713157에 개시되어 있는 관련 장치 및 공정을 보면, 산화물층의 두께를 감소시키며 그 산세 전위를 개선하기 위하여 스트립이 수평 방향으로 또는 수직 방향으로 전개되는 밀봉 노 내에서 소둔 처리되며, 이때 노의 분위기는 3% 내지 15% 범위의 농도의 수소와 질소로 이루어져 있다.

상기 노 내에서, 스트립은 전체 소둔처리 및 냉각 사이클이 N₂-H₂의 분위기에서 수행되도록 일정 시간 머무르며, 이때 내부의 수평 및/또는 수직 경로를 따르는 상기 스트립은 복잡한 지지 롤러 시스템에 의해 안내된다. 후속 산세처리는 질산을 함유한 전해 전지에서 이루어진다.

JP 5222449에는, 냉연 Fe-Cr 또는 Fe-Cr-Ni 스테인레스강의 표면 품질 및 산세 특성을 개선하기 위한 소둔 공정 동안 생성되는 산화막의 구조 및 두께를 제어하기 위한 공정이 개시되어 있다. 연소 가스 분위기의 제어에서, 특히 Fe-Cr 강의 경우 스트립 온도가 600℃ 미만이며 Fe-Cr-Ni 강의 경우 스트립 온도가 800℃ 미만인 경우 O₂의 함량은 1% 미만의 값으로 설정되며, 반면 Fe-Cr 강의 경우 스트립 온도가 600℃ 이상이며 Fe-Cr-Ni 강에서는 스트립 온도가 800℃ 이상인 경우 O₂농도는 최대 소둔처리 온도까지 1% 내지 10%의 범위의 값으로 설정된다.

소둔처리 노에 있어서는, 노의 벽과 압연 스트립의 표면 사이의 조사(irradiation) 작용에 의해 열교환 현상이 주도적으로 발생하여, 동일한 두께의 스트립의 가열률이 노의 부분별 구역 온도에 좌우되게 된다. 보통 노의 구역 온도가 1200℃ 내지 1250℃를 초과하지 않으며 또한 입력 표면 상태, 온도, 강의 종류 등에 따라 스테인레스강 스트립의 방사율 값이 0.25 내지 0.45의 범위에 있음을 고려해 볼때, 스트립에 의해 받게 되는 평균 열유동은 일반적으로 스트립의 각각의 면(face)에 대해 10kW/m²내지 65kW/m²의 범위에 있으며 일반적으로 70kW/m²를 초과하지 않는다. 결과적으로, 1mm 두께의 스트립의 가열률은 일반적으로 25℃/s 내지 35℃/s의 범위에 있으며 40℃/s를 초과하지 않는다. CA&PL 버너 노 내부의 분위기는 본질적으로, 버너에서의 연소보조제 대 연료의 비율(λ)에 작용함으로써 조절/제어되며, 상이한 산화종, 즉 λ>1의 화학양론적 연소와 관련하여 이산화탄소, 수증기 및 산소 초과량으로 구성되는 것으로 보인다. 보통, 상기 비율(λ)은 오스테나이트계 스테인레스강의 경우의 2% 내지 5% 및 페라이트계 스테인레스강의 경우의 4% 내지 10%에 맞먹는 초과 O₂를 획득하도록 설정된다.

예를 들어, 1110℃의 최대 온도 및 60초의 영속 시간 및 분위기 중의 3% 내지 5%의 O₂ 함량을 나타내며 소정의 기계적 특성(EN 10088 참조)을 얻을 수 있도록 하는 표준 열 사이클을 이용하여 소둔 처리된 AISI 304의 1mm 두께의 스트립은 혼합 크롬, 철, 망간 및 산화규소로 구성되는 300nm 내지 400nm 범위의 두께의 산화물 층을 특징으로 한다. 특히, 매트릭스와의 계면에서 시작하여, 산화물은 제1 Si-농축층 및 이에 후속하는 Cr-농축층 그리고 외부의 Mn-농축 Cr 및 Fe 혼합층을 특징으로 한다.

바람직하지 못한 사항으로서, 산세조의 작용으로 인해 스케일 제거, 산세 및 마무리/부동태화부에서 발생하는 산화물층 및 그 아래의 크롬결핍강층의 제거에 의해 표면에 화학적 에칭이 일어나 압연 제품에 적합한 반사성이 손상된다.

또한, 상기와 같은 용해 과정은 연기 또는 산조 증기와 같은 기상 및 배출 처리 용액 및 세척수와 같은 액상의, 환경에 미치는 영향이 큰 화학 반응 생성물의 형성을 초래한다. 상기 반응 생성물의 시간 당 생성량은 제거된 산화물 및 크롬결 핍강의 단위 면적당 규정량에 정확히 비례한다. 따라서, 보다 증가된 시간 및 생산 비용으로, 스케일 제거, 산세 및 마무리/부동태화부에 보조적이면서 전술한 화학 반응 생성물의 중성화/레잉(laying) 전용의 추가적인 처리부가 요구되고 있다.

이에 따라, 전술한 결점을 극복할 수 있는 소둔 및 산세 공정을 제공할 필요성이 있다.

본 발명의 기본 목적은 고표면품질 제품을 고생산수율로 제공하기 위한, 스텐레스강 스트립 등의 평판형 냉연 제품의 연속 소둔 산세 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 설비 혹은 공정에 소요되는 비용을 증가시키지 않고 특히 CA &PLs 분야에 있어서 환경 영향을 최소화 할 수 있는 연속 소둔 산세 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 0.3 내지 4mm의 두께 및 Ra < 0.50㎛의 표면조도를 갖고 선택적으로 탈지처리된(degreased) 평판형 압연 스텐레스강 제품을 연속 소둔 및 산세하는 방법을 제공하는 것으로서, 이 방법은:

- 0.5 내지 12% 산소함량의 분위기에서, 스트립 각 면에 수용된 15 내지 300 kW/m²의 평균 열유동으로 650 내지 1050℃ 범위의 온도까지 가열하는 제1 가열 단계;

- 산화제 및/또는 불활성 작용제의 존재하에서 혹은 불활성 작용제 및/또는 환원제의 존재하에서, 10 내지 200초 동안 650 내지 1200℃ 범위의 온도까지 가열하는 제2 가열 단계;

- 산화제 및/또는 불활성 작용제의 존재하에서 혹은 불활성 작용제 및/또는 환원제의 존재하에서, 650℃ 내지 실온 범위의 온도까지 온도를 낮추는 적어도 하나의 냉각 단계;

- 적어도 하나의 열화학적 혹은 전해식 스케일 제거 단계;

- 무기산 및 선택적으로 HF를 함유하고 이때 HF의 농도는 25 내지 70℃의 온도에서 0 내지 45g/l인 용액으로 형성된 산세조를 이용하여 수행하는 선택적인 산세 및/또는 부동태화 단계들을 조합하여 연속으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 한 구현예에서, 상기 제2 가열 단계 및 냉각 단계에서, 산화제는 O₂, H₂O 및 CO₂로 이루어진 군에서 선택되고 불활성 작용제는 N₂으로 형성되며 또한 환원제는 H₂로 형성된다.

본 발명의 방법에 따르면 종래의 소둔 산세 설비(CA & PL)로부터 생산되는 제품보다 우수하고 또한 광휘소둔 설비(BA)에서 생산되는 제품에 필적하는 고표면품질의 제품을 얻을 수 있는 장점이 있다. 상기 제품에 있어서, 표면에 수직하는 방향에 대해 60°각도로 반사되는 빛의 백분율로 측정되는 표면반사율은 BA 공정의 제품의 표면반사율에 필적하며, 예를 들면, AISA 304형 오스테나이트강의 경우 50% 이상이다.

본 발명은 또한, 고표면품질 스트립의 제조시 비용 절감 측면에서 큰 장점을 달성할 수 있다. 실제로, 본 발명의 방법은 종래의 연속 처리설비와 비슷한 생산성을 갖는데 이러한 생산성은 수직 전개에 제약이 있는 것으로 알려진 BA 설비보다 우수한 것이다. 특히, 본 발명의 방법은 소둔 단계에서 다음과 같은 산화물층을 형성한다:

- 해당 분야에서 공지된 종래의 소둔 방법에 따라 형성되는 산화물층보다 훨씬 두께가 작고;

- 종래의 소둔 방법에 따라 형성되는 산화물층보다 크롬(Cr) 함량이 커서, 즉 Cr/Fe 비가 커서 전해식 및 열화학적 스케일 처리시 더욱 용이하게 제거되고;

- 강의 저면에 형성되는 크롬결핍강의 층 두께는 재료 표면을 식각하지 않는 화학적 산세로 제거하기 충분한 값으로서, 강의 표면 품질에 영향을 미치지 않는 것을 특징으로 한다.

처리 스트립의 단위 면적당 산의 소비량을 낮추면 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 이는 산세 단계시 용해되는 철의 양이 감소하는데 따른 것으로, 제거 대상인 산화물층 및 크롬결핍강층이 종래의 소둔 공정에서 생산되는 경우보다 더 작다.

본 발명의 방법에 따라 처리할 수 있는 스텐레스 강은 냉연 방식으로 생산되는 모든 제품을 말하며 예를 들면:

- AISI 304, 301, 305, 316, 321, 347, 309, 310형 오스테나이트강;

- AISI 430, 409, 439, 441, 444형 페라이트강;

- AISI 410, 420형 마르텐사이트강;

- 2205, 2304형 듀플렉스강 등이 있다.

본 발명의 바람직한 구현예는 종속항에 기술되는 바와 같다.

본 발명의 기타 특징 및 장점은, 하기 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 비제한적인 실시예에서 예시하는 스텐레스강 냉연 스트립의 소둔 산세 공정에 관한 구현예로부터 더욱 명확히 이해할 수 있다.

도 1은 본 발명의 소둔 산세 공정을 수행하는 설비의 레이아웃을 도시한다.

본 발명의 방법은 0.3 내지 4mm의 두께 및 Ra < 0.50㎛의 표면조도를 갖고 선택적으로 탈지처리된(degreased) 스텐레스강 냉연 스트립 제품에 적용된다.

본 발명에 따른 평판형 냉연 스텐레스강 제품의 연속 소둔 산세 방법은 바람직하게, 상술한 표면 조도 및 표면 청정도를 가진 스트립으로부터 개시되는 처리단계들의 연속 조합 공정을 수행하는 것이다.

상기 공정에 있어서 처음 두 단계는 재결정화 및 결정 성장 공정을 위한 열소둔 처리를 수행하여, 예컨대 철강기준 EN 10088에 따라 정해진 소정의 기계적 성질을 달성하는 것이 목적이다.

소정의 산화 반응을 통해 행해지는 소둔 처리시. 스트립 표면에 산화물층 및 그 아래에 크롬결핍강층이 형성되며 이 두 층은 후속의 산세 처리로 쉽게 제거할 수 있다.

소둔 처리는 하기와 같이 적어도 두가지의 순차적인 단계에 따라 실행된다:

- 핵 형성 및 크롬농축 산화물의 선택적 성장을 조절 제어할 수 있도록, 스텐레스강 종류에 따라 650 내지 1050℃ 범위의 온도까지 스트립을 가열하는 제1 가열 단계; 및

- 상술한 금속학적 변형을 완결하기 위해 최대 온도까지 스트립을 가열하는 제2 가열 단계.

제1 가열 단계는, 후속 단계에서 산화 반응을 제한할 수 있고 또한 후속의 냉각, 스케일 제거, 산세 및 마무리 처리 단계에서 조절/제거가능한 산화물을 생성한다.

이러한 1차 산화 반응 단계를 제어하는 변수는 소둔 분위기에 함유된 0.5 내지 12% 범위의 산소함량 및 스트립의 가열속도로서 특히 스트립의 각 면에 수용되는 평균 열유동이 15 내지 300kW/m² 범위에 있어야 한다.

본 발명에 있어서, 650 내지 1050℃ 범위의 온도에서 행해지는 제1 스트립 가열 단계는 0.8 내지 3.5mm 두께의 스트립에 대해 수행되고 이때 스트립 각 면에 수용되는 평균 열유동은 120 내지 300kW/m² 및 소둔 분위기의 O₂ 농도는 0.5 내지 5%인 것이 바람직하며 이 결과로서, 상기 처리 단계에 적용된 최고 온도에서 종래 방법에서 얻어지는 것보다 30% 감소한 두께의 산화물층이 형성된다.

0.3 내지 2.0mm 두께의 스트립에 있어서, 650 내지 1050℃ 범위의 온도에서 행해지는 제1 가열 단계는 스트립 각 면에 수용되는 45 내지 175kW/m² 범위의 평균 열유동을 이용하여 0.5 내지 5%의 O₂ 농도에서 수행한다.

제1 가열 단계는 스트립 각 면에 수용되는 150 내지 300kW/m² 범위의 평균 열유동을 이용하여 최고 600℃의 온도에 도달할 때까지 수행하는 것이 바람직하다. 또한 제1 가열 단계는, 통상의 버너, 무화염식 또는 화염충돌식(flame impingement type), 자기-회수형(self-recovery), 자기-재생형(self-regenerating) 버너 등으로 구성되고, 연료로서 메탄가스, 천연가스 또는 LPG, 또한 연소보조제로서, 공기, 산소농축공기, 순수산소 혹은 이들의 혼합물을 이용하여 운전하는 가열장치가 구비된 제1 가열부에서 수행할 수 있다. 상기의 공기는 650℃의 온도까지 예열된 공기 혹은 최고 31%의 산소농도를 가진 산소농축공기이거나 또는 순수산소이다. 상기 제1 가열부는 최고 1500℃의 온도에서 연속 운전하기에 적합한 내화재로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법에 적절한 처리 분위기의 산소함량은, 농축공기 혹은 산소를 조절가능한 유속으로 노에 공급하는 직접 공급장치를 이용하거나 또는 버너의 연소비를 조절함으로써 적절히 유지/제어할 수 있다. 이러한 직접 공급장치는 랜스, 슬롯, 분배기, 기타 적절한 장치 등이 있다. 상기 가열 단계에서, 처리 분위기의 O₂ 함량은 스트립 표면으로부터 50 내지 200mm 정도 떨어진 거리에서 측정하는 것이 바람직하다.

산화물층 성장 조절/제한을 위한 제2 가열 단계는, O₂, H₂O 및 CO₂ 같은 작용제의 존재하에서 실행하고 또한 이슬점 온도가 -60 내지 10℃인 N₂ 등의 불활성 분 위기 혹은 N₂ 및 H₂가 각각 0 내지 98% 및 100 내지 2%의 농도로 함유되고 이슬점 온도가 -30 내지 10℃인 환원성 분위기에서 운전하여 소둔 기체 분위기의 반응도를 제어한다.

상기의 제2 스트립 가열 단계는, 외부 공기의 재유입을 방지하기 위한 기체 시일(seal)에 의해 상기 제1 가열부와 유동역학적으로 격리된 제2 가열부에서 행해지며, 제2 가열부에는 상술한 종류의 버너 혹은 전기 레지스터나 열선이 장착된 또다른 가열장치가 구비될 수 있다. 처리 분위기의 산소함량은, 버너 이용시 적절한 공기-기체비에서 작동하거나 또는 처리 분위기에 속하는 각종 기체 화학종을 적절히 공급 배출하는 장치를 이용함으로써 조절한다.

본 발명의 방법에 있어서 제3 단계는 소둔시 형성된 산화물층의 성장을 저지하거나 및/또는 여기에 함유된 철산화물의 부분 환원을 야기하지 않는 상온까지 온도를 냉각시키기 위한 것이다. 이 냉각 단계는 O₂, H₂O, CO₂ 등의 산화제, N₂ 같은 불활성 작용제 또는 H₂ 같은 환원제의 존재하에 수행된다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 냉각 단계는 H₂가 0 내지 50%의 농도로 함유된 N₂-H₂ 혼합물로 구성되고 이슬점 온도가 -60 내지 10℃의 범위인 분위기에서 수행되는 것이 바람직하다.

특히 바람직한 구현예는 N₂를 포함하는 분위기가 이용되고 이 분위기의 이슬점 온도가 -30 내지 10℃의 범위인 것이다.

본 발명에 있어서 또다른 바람직한 방안은 냉각 처리를 다음과 같은 3가지 단계에 따라 수행하는 것이다:

- H₂가 0 내지 50%의 농도로 함유된 N₂-H₂ 혼합물을 포함하고 이슬점 온도가 -60 내지 10℃의 범위인 분위기에서 750 내지 500℃ 범위의 온도까지 냉각하는 단계;

- 공기 냉각에 의해 750 내지 500℃ 범위의 온도에서 300 내지 200℃ 범위의 온도까지로 냉각하는 단계; 및

- H₂O를 이용하여 300 내지 200℃ 범위의 온도에서 상온까지로 냉각하는 단계.

또다른 바람직한 방안은, H₂가 0 내지 50%의 농도로 함유된 N₂-H₂ 혼합물을 포함하고 이슬점 온도가 -60 내지 10℃의 범위인 분위기에서 550 내지 450℃ 범위의 온도까지 냉각하는 것이다.

위와 같은 다양한 방안은 어느 경우나 냉각부에 냉각 분위기의 조성을 측정 및 조절하기 위한 장치가 구비된다. H₂를 사용하는 경우에는 냉각 장치를 밀폐처리한다. 스트립은 공기 방출 장치, 예컨대 워터라이너(water liner)나 제트 쿨러 등을 이용하여 냉각할 수 있다.

본 발명의 방법에 있어서 제4 단계는 용리염을 이용하는 적어도 하나의 열화학적 스케일 제거, 또는 40 내지 90℃ 범위의 온도 및 130 내지 210g/l 농도의 Na₂SO₄ 중성 용액에서 실시하거나 25 내지 50℃ 범위의 온도 및 40 내지 150g/l 농도의 H₂SO₄ 산성 용액에서 실시하는 전해식 스케일 제거 처리를 포함한다.

이와 별도로, 전해식 스케일 제거 처리는 30 내지 70℃ 범위의 온도 및 30 내지 150g/l 농도의 질산 용액을 이용하여 실시할 수도 있다.

스트립 표면에 존재하는 산화물층에 있어서 층의 두께 및 크롬산화물의 농도에 관련하여, 위와 같은 스케일 제거 처리는 산화물에 존재하는 크롬을 산화물층 제거조에 용해시켜 이것의 선택적 산화반응을 일으키는 것이다.

이러한 스케일 제거 방법은 스트립에 전달되는 전류 및 이에 대응하는 전하가:

- 산화물층의 특징;

- 스케일 제거를 실행할 장치의 특징 (용액 종류, 스트립을 양극 편향시키는 전극 길이 등); 및

- 스트립의 전지내 가공속도와 관련되도록 하는 것이 바람직하다.

상기의 스케일 제거 방법은 160g/l 농도의 황산나트륨 중성 용액을 75℃ 및 8 A/dm²의 전류밀도에서 사용하고 또한 50℃ 및 6 A/dm²의 전류밀도에서 질산으로 후속 전해처리하는 단계를 포함한다.

본 발명의 방법에 있어서 제5 단계는 산화물층, 스케일 제거 처리후 남은 잔사물 및 저부의 크롬결핍강층 등을 제거하기 위한 산세 및/또는 부동태화 처리를 포함한다.

본 발명에 있어서 위와 같은 처리는 무기산 용액 및 HF를 이용하여 수행하며 이때 HF 농도는 25 내지 70℃, 바람직하게는 30 내지 60℃에서 0 내지 40g/l, 바람직하게는 0 내지 15g/l이다. 본 발명의 바람직한 방법은 무기산이 40 내지 200g/l, 바람직하게는 100 내지 140g/l의 농도의 HNO₃ 으로 구성된 용액을 사용하는 것이다. 또한 본 발명에 있어서 상기의 산세 및/또는 부동태화 처리 단계는, HNO₃, H₂SO₄ 및 HCl 중에서 선택되고 이 때 HNO₃의 농도는 20 내지 120g/l, H₂SO₄의 농도는 30 내지 140g/l, HCl의 농도는 40 내지 180g/l인 산의 혼합물을 이용하여 형성한 무기산을 이용하여 25 내지 70℃에서 실시할 수 있다.

상기의 처리 단계는 응집 현상을 감소시키며 스트립 표면에 강한 화학적 에칭물을 형성하지 않아 제품 표면의 품질 및 반사도 등에 영향을 미치지 않는다.

페라이트강의 경우 25 내지 40℃ 바람직하게는 30℃ 이하의 온도에서 질산계 산세용액을 이용하여 처리할 수 있다. 단, 염화수소산이나 착염 등이 존재하지 않아야 한다.

처리 및 안전성 문제로 가열부 및 냉각부에 존재하는 각각의 다른 분위기를 완전히 분리하기 위하여, 밀폐된 격리 챔버를 가열부와 냉각부 사이에 설치할 수 있다. 마찬가지로, 냉각부 하류에 격리 챔버를 설치하여 점화가능성이 있는 기체가 공기와 접촉하는 것을 막아도 좋다. 이러한 챔버는 광물제거수나 기타 액체, 예컨대 오일 등을 함유하는 잠거(siphon) 혹은 불활성 기체를 이용하여 제작할 수 있다.

BA 공정보다 저비용으로 또한 CA & PLs 공정에서와 같은 환경영향을 최소화하면서도 현재 BA 공정에서 생산되는 제품에 필적하는 고표면품질을 갖는 제품을 제조하기 위해 본 발명에 따른 개선된 방법을 실행하는데 이용되는 것으로서, 스텐레스강 냉연 스트립용 소둔 산세 설비의 주요 부분을 도 1에서 개략적으로 도시한다.

주요 부분을 표시하는 부호에 있어서, '1'은 650 내지 1050℃의 온도까지 가열하는 스트립 가열부이며, '2'는 650 내지 1200℃의 온도까지 가열하는 스트립 가열부이고, '3'은 650℃ 내지 열화학적 또는 전해식 스케일 제거부의 온도까지 냉각하는 스트립 냉각부이며, 또한 '5'는 화학조가 구비된 산세 및 마무리/부동태화부를 가리킨다.

0₂ 및 CO₂ 무함유 분위기가 이용될 경우 제2 가열부(2)는 소정의 가열수단, 예컨대: 열선, 전기 레지스터 및/또는 인덕터, 근적외선(NIR) 히터 등을 구비한다.

냉각부(3)는 서로 격리된 상이한 분위기를 이용하는 하나 이상의 모듈로 구성된다.

실시예 1

본 실시예에서는 80%의 압연율, 0.08 내지 0.10㎛의 표면조도(Ra), 및 10mg/m²이하의 압연오일 잔류량의 조건에서의 냉연 후 알칼리 용액에서 탈지 공정을 실시하여 얻은 1mm의 두께와 1,270mm의 폭을 갖는 AISI 304 형 오스테나이트 스텐레스강 스트립에 대한 소둔 및 산세 공정을 설명한다. 상기 스트립은 약 78t/h의 생산율을 얻을 수 있도록 도 1에 개략적으로 도시된 설비에서 130m/min의 처리 속도로 처리하였다. 본 발명에 따르면 다음의 조건하에서 공정을 실시하였다:

- 1.5%의 산소 함량을 갖는 분위기에서 스트립을 약 40℃/s의 평균 가열속도에 대응하는 85kW/m²의 각 스트립 표면상에서의 평균 열유동으로 900℃의 온도까지 가열한다. 이 가열은 평균 내부 온도가 1,270℃인 로에서 총 약 22초동안 지속적으로 실시한다. 상기 온도는 연료로서 메탄 가스와 연소 보조제로서 공기를 10.5:1(공기-가스)의 연소비로 조절한 상태로 이용하는 자유화염 버너를 사용하여 도달케 한다.;

- 제 2 가열부(2)에서 스트립을 질소로 조성한 가스 분위기에서 900℃로부터 1,110℃의 온도까지 30초간 가열한다. 이 가열은 전기 저항들을 이용하여 가열이 이루어지는 로에서 실시한다. 처리 중의 로 내부 온도는 1,170℃이다.;

- 10℃미만의 노점을 갖는 질소가스 분위기에서 20℃/s의 평균 속도로 적어도 80℃의 온도까지 냉각 공정을 실시한다.;

- 160±20g/l의 농도를 갖는 황산 나트륨 용액에서 일차 전해 스케일 제거 공정을 실시한다.;

- 50g/l의 농도를 갖는 질산 용액에서 40℃의 온도로 이차 전해 스케일 제거 공정을 실시한다.;

- 100g/l의 농도를 갖는 질산 용액을 사용하여 40℃의 온도로 부동태화 처리를 실시한다.

이러한 조건에서는 60°의 각도에서 측정한 표면 반사율이 종래의 공정을 통해 얻을 수 있는 두께와 동일한 두께의 스트립의 경우보다 훨씬 높은 50%의 표면 반사율을 갖는 스트립을 얻을 수 있었다. 이는 BA 형의 설비에서의 생산율(약 20t/h)보다 훨씬 높은 생산율로 얻을 수 있다. 산세 및 부동태화에 사용하는 산과 관련하여 처리된 강의 톤당 산 소비잔량은 동일한 폭 및 동일한 두께를 갖는 스트립에 대해 동일한 생산율로 동작하는 기존의 CA&PL의 경우와 비교할 때 약 60%만큼 산의 감소를 나타내었다. 이는 또한 산세 용액으로부터의 NO_x 발산량의 상기와 동등한 상당한 감소를 의미한다.

냉각 공정 후 얻은 강 시료에 대해 실시한 현미경 검사 결과 80 내지 120nm의 두께를 갖는 산화물층이 존재하고 있는 것을 알 수 있었다. 이 두께는 CA&PL 상에서의 종래의 소둔 사이클에서 얻은 두께보다 상당히 작은 것이다.

실시예 2

본 실시예에서는 85%의 압연율, 0.06 내지 0.09㎛의 표면조도(Ra)의 조건에서의 냉연을 실시하여 얻은 1mm의 두께와 1,520mm의 폭을 갖는 AISI 304 형 오스테나이트 스텐레스강 스트립에 대한 소둔 및 산세 공정을 설명한다. 상기 스트립은 약 103t/h의 생산율을 얻을 수 있도록 150m/min의 처리 속도로 처리하였다. 본 발명에 따르면 다음의 조건하에서 공정을 실시하였다:

- 1%의 산소 함량을 갖는 분위기에서 스트립을 약 50℃/s의 평균 가열속도에 대응하는 100kW/m²의 각 스트립 표면상에서의 평균 열유동으로 920℃의 온도까지 가 열한다. 이 가열은 평균 내부 온도가 1,340℃인 로에서 총 약 18초동안 지속적으로 실시한다. 상기 온도는 연료로서 메탄 가스와 연소 보조제로서 공기를 10:1(공기-가스)의 연소비로 조절한 상태로 이용하는 자유화염 버너를 사용하여 도달케 한다.;

- 제 2 가열부(2)에서 스트립을 3%의 산소, 약 10%의 CO₂, 약 15%의 H₂O를 포함하는 가스 분위기에서 920℃로부터 1,120℃의 온도까지 27초간 가열한다. 이 가열은 평균 내부 온도가 1,180℃인 로에서 실시한다. 상기 온도는 연료로서 메탄 가스와 연소 보조제로서 공기를 11.5:1(공기-가스)의 연소비로 조절한 상태로 이용하는 자유화염 버너를 사용하여 도달케 한다.;

- 스트립을 다음의 공정에 따라 80℃의 온도까지 냉각시킨다;

ㆍ 일차 가열 공정이 실시되는 로의 굴뚝으로부터 얻은 연기로 조성한 냉각 분위기에서 650 내지 550℃까지 냉각한다;

ㆍ 공기 제트 쿨러를 이용하여 650 내지 550℃로부터 300 내지 200℃까지 냉각한다.

ㆍ 물에 침지시켜 300 내지 200℃로부터 80℃까지 냉각한다.;

- 180±20g/l의 농도를 갖는 Na₂SO₄ 중성 용액에서 80℃의 온도로 전해 스케일 제거 공정을 실시한다.;

- 10g/l 농도의 유리 HF를 함유하고 있는 120±20g/l 농도의 질산 용액을 사용하여 60℃의 온도로 산세 및 부동태화 처리를 실시한다.

이러한 조건에서는 이전의 실시예의 경우에 비해 보다 적극적인 산세에 따라 60°의 각도에서 측정한 표면 반사율이 종래의 공정을 통해 얻을 수 있는 두께와 동일한 두께의 스트립의 경우보다 훨씬 높은 42%의 표면 반사율을 갖는 스트립을 얻을 수 있었다. 이는 BA 형의 설비에서의 생산율(약 20t/h)보다 훨씬 높은 생산율로 얻을 수 있다. 산세 및 부동태화에 사용하는 산과 관련하여 처리된 강의 톤당 산 소비잔량은 동일한 폭 및 동일한 두께를 갖는 스트립에 대해 동일한 생산율로 동작하는 기존의 CA&PL의 경우와 비교할 때 약 40%만큼 산의 감소를 나타내었다. 이는 또한 산세 용액으로부터의 NO_x 발산량의 상기와 동등한 상당한 감소를 의미한다.

실시예 3

본 실시예에서는 75%의 압연율, 0.05 내지 0.08㎛의 표면조도(Ra)의 조건에서의 냉연을 실시하여 얻은 0.7mm의 두께와 1,270mm의 폭을 갖는 AISI 430 형 페라이트 스텐레스강 스트립에 대한 소둔 및 산세 공정을 설명한다. 상기 스트립은 약 55t/h의 생산율을 얻을 수 있도록 130m/min의 처리 속도로 처리하였다. 본 발명에 따르면 다음의 조건하에서 공정을 실시하였다:

- 5%의 산소 함량을 갖는 분위기에서 스트립을 약 31℃/s의 평균 가열속도에 대응하는 50kW/m²의 각 스트립 표면상에서의 평균 열유동으로 720℃의 온도까지 가열한다. 이 가열은 연료로서 메탄 가스와 연소 보조제로서 산소를 15:1(공기-가스)의 연소비로 조절한 상태로 이용하는 자유화염 버너를 사용하여 가열이 이루어 지는 로에서 실시한다.;

- 제 2 가열부(2)에서 스트립을 질소로 조성되고 5 내지 -10℃의 노점을 갖는 가스 분위기에서 720℃로부터 890℃의 온도까지 30초간 가열한다. 이 가열은 6.8MW의 설정 파워(메탄/공기 버너에 의해 제공되는)를 이용하여 900℃의 영역 온도를 발생시킬 수 있는 복사 튜브를 이용하여 실시한다.;

- -10℃미만의 노점을 갖는 질소-수소(90%-10%)의 가스 분위기에서 20℃/s의 평균 냉각속도로 80℃의 온도까지 냉각 공정을 실시한다.;

- 180±20g/l의 농도를 갖는 Na₂SO₄ 중성 용액에서 75℃의 온도로 전해 스케일 제거 공정을 실시한다.;

- HF를 함유하고 있지 않은 100g/l 농도의 질산 용액을 사용하여 30℃의 온도로 부동태화 처리를 실시한다.

이러한 조건에서는 60°의 각도에서 측정한 표면 반사율이 종래의 CA&PL 공정을 통해 얻을 수 있는 두께와 동일한 두께의 스트립의 경우에서 표면 반사율인 30 내지 35%보다 훨씬 높고, BA 설비에서 제조한 스트립의 경우에서의 표면 반사율에 근접한 49%의 표면 반사율을 갖는 스트립을 얻을 수 있었다. 이 공정에 따르면 BA 형의 설비에서의 생산율인 약 20t/h보다 훨씬 높은 생산율을 얻을 수 있다.

Claims

0.3 내지 4mm의 두께 및 Ra < 0.50㎛의 표면조도를 갖고 선택적으로 탈지 처리된(degreased) 평판형 압연 스텐레스강 제품을 연속 소둔 및 산세하는 방법으로서,

- 0.5 내지 12% 산소함량의 분위기에서, 스트립 각 면에 수용된 15 내지 300 kW/m²의 평균 열유동으로 650 내지 1050℃ 범위의 온도까지 가열하는 제1 가열 단계;

- 산화제 및/또는 불활성 작용제의 존재하에서 혹은 불활성 작용제 및/또는 환원제의 존재하에서, 10 내지 200초 동안 650 내지 1200℃ 범위의 온도까지 가열하는 제2 가열 단계;

- 산화제 및/또는 불활성 작용제의 존재하에서 혹은 불활성 작용제 및/또는 환원제의 존재하에서, 650℃ 내지 실온 범위의 온도까지 온도를 낮추는 적어도 하나의 냉각 단계;

- 적어도 하나의 열화학적 혹은 전해식 스케일 제거 단계;

- 무기산 및 선택적으로 HF를 함유하고 이때 HF의 농도는 25 내지 70℃의 온도에서 0 내지 45g/l인 용액으로 형성된 산세조(pickling bath)를 이용하여 수행하는 선택적인 산세 및/또는 부동태화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제2 가열 단계 및 냉각 단계에서, 산화제는 O₂, H₂O 및 CO₂로 이루어진 군에서 선택되고, 불활성 작용제는 N₂이고 또한 환원제는 H₂인 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

0.3 내지 2.0mm의 두께를 갖는 스트립의 경우, 상기 제1 가열 단계는 스트립 각 면에 수용되는 0.5 내지 5%의 O₂농도 및 45 내지 175 kW/m²의 평균 열유동으로 수행되거나
제 1항에 있어서,

0.8 내지 3.5mm의 두께를 갖는 스트립의 경우, 상기 제1 가열 단계는 스트립 각 면에 수용되는 0.5 내지 5%의 O₂농도 및 120 내지 300 kW/m²의 평균 열유동으로 수행되는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

제1 가열 단계에서 최고 온도는 600℃이고 스트립 각 면에 수용되는 평균 열 유동은 15O 내지 300 kW/m²인 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

제1 가열 단계의 분위기의 O₂ 함량은 스트립 표면으로부터 50 내지 200mm의 거리에서 측정되는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항, 2항, 3항, 4항, 5항 및 6항에 있어서,

제2 가열 단계는 N₂ 및 H₂가 각각 0 내지 98% 및 100 내지 2%의 농도로 함유된 N₂-H₂ 혼합물을 포함하는 분위기에서 수행되고, 이 분위기의 이슬점 온도가 -30 내지 10℃의 범위인 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 7항에 있어서,

제2 가열 단계는 N₂를 포함하는 분위기에서 수행되고, 이 분위기의 이슬점 온도가 -60 내지 10℃의 범위인 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉각 단계는 H₂가 0 내지 50%의 농도로 함유된 N₂-H₂ 혼합물을 포함하는 분위기에서 수행되고, 이 분위기의 이슬점 온도가 -60 내지 10℃의 범위인 것을 특 징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 9항에 있어서,

상기 냉각 단계는 N₂를 포함하는 분위기에서 수행되고, 이 분위기의 이슬점 온도가 -30 내지 10℃의 범위인 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,

적어도 3회의 냉각 단계가 다음과 같은 순서, 즉:

- H₂가 0 내지 50%의 농도로 함유된 N₂-H₂ 혼합물을 포함하고 이슬점 온도가 -60 내지 10℃의 범위인 분위기에서 750 내지 500℃ 범위의 제1 온도까지 냉각하는 단계;

- 공기로 이루어진 분위기에서 750 내지 500℃ 범위의 제1 온도에서 300 내지 200℃ 범위의 제2 온도까지로 냉각하는 단계; 및

- H₂O를 이용하여 300 내지 200℃ 범위의 제2 온도에서 상온까지로 냉각하는 단계로 수행되는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

상기 냉각 단계는 H₂가 0 내지 50%의 농도로 함유된 N₂-H₂ 혼합물을 포함하고 이슬점 온도가 -60 내지 10℃의 범위인 분위기에서 550 내지 450℃ 범위의 온도까 지 냉각하기 위해 수행되고, 열화학적 스케일 제거는 용리염을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

적어도 하나의 전해식 스케일 제거 단계가 40 내지 90℃ 범위의 온도 및 130 내지 210g/l 농도의 Na₂SO₄ 중성 용액에서 실시되거나, 25 내지 50℃ 범위의 온도 및 40 내지 150g/l 농도의 H₂SO₄ 산성 용액에서 실시되거나, 또는 30 내지 70℃ 범위의 온도 및 30 내지 150g/l 농도의 HNO₃ 산성 용액에서 실시되는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

산세 및/또는 부동태화 단계는 40 내지 200g/l 농도의 HNO₃ 및 0 내지 40g/l 농도의 HF 를 함유하는 용액을 이용함으로써 실시되는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 13항에 있어서,

산세 및/또는 부동태화 단계는 100 내지 140g/l 농도의 HNO₃ 및 30 내지 60℃의 온도에서 0 내지 15g/l 농도의 HF를 함유하는 용액을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항 내지 제13항 중 어느 하나 이상의 항에 있어서,

산세 및/또는 부동태화 단계는:

- 20 내지 120g/l 농도의 HNO₃;

- 30 내지 140g/l의 H₂SO₄; 또는

- 40 내지 180g/l의 HCl 중에서 선택된 무기산 용액을 이용하여 30 내지 60℃의 온도에서 실시하는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

페라이트강의 경우 부동태화 단계는 25 내지 40℃의 온도 및 질산 용액 내에서 실시하는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

산세 및/또는 부동태화 단계는 30 내지 60℃의 온도에서 0 내지 20g/l 농도의 HF가 함유된 용액을 이용하여 실시하는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
제 1항에 있어서,

평판형 냉연 스텐레스강 제품은 Ra < 0.10㎛의 표면조도를 갖는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 방법.
- 0.5 내지 12% 산소함량을 가진 분위기에서, 스트립 위에 흐르는 30 내지 400 kW/m²의 평균 열유동으로 상기 스트립을 650 내지 1050℃ 범위의 온도까지 가열하도록 구성된 제1 가열부(1);

- 산화제 및/또는 불활성 작용제의 존재하에서, 그렇지 않으면 불활성 작용제 및/또는 환원제의 존재하에서 상기 스트립을 10 내지 200초 동안 650 내지 1200℃ 범위의 온도까지 가열하도록 구성된 제2 가열부(2);

- 산화제 및/또는 불활성 작용제의 존재하에서, 그렇지 않으면 불활성 작용제 및/또는 환원제의 존재하에서 650℃ 내지 상온 범위의 온도까지 스트립을 냉각하도록 구성된 하나 이상의 냉각부(3);

- 하나 이상의 열화학적 혹은 전해식 스케일 제거부(4); 및

- 무기산 및 HF의 용액을 함유하고 이때 용액의 HF 농도가 25 내지 70℃의 온도에서 0 내지 40g/l인 산세조가 구비된 산세 및 부동태화부(5)를 포함하는 것으로서, 전술한 항 중 어느 한 항에 따른 연속 소둔 산세 방법을 수행하기 위한 장치.
제 20항에 있어서,

제1 가열부에는 열유동을 확보하기 위해:

자기-재생(self-regenerating) 버너;

자기-회수(self-recovery) 버너; 및

고 대류 열교환식 화염충돌형(high convection exchange flame-impingement) 버너를 조합하여 사용하는 노(furnace)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 장치.
제 20항에 있어서,

메탄가스, 천연가스 및/또는 LPG가 연료로 이용되고 또한 공기, 650℃까지 예열된 공기, 31%의 산소농도를 가진 산소농축공기 및/또는 순수산소가 연료보조제로서 이용되는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 장치.
제 20항에 있어서,

제2 가열부는 O 및 CO₂가 함유되지 않은 분위기를 이용할 경우 열선, 전기 레지스터 및/또는 인덕터, 근적외선(NIR) 히터 등의 가열수단에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 장치.
제 20항에 있어서,

냉각부는 서로 격리된 상이한 분위기를 이용하는 하나 이상의 모듈로 구성되 어 있는 것을 특징으로 하는 연속 소둔 산세 장치.