KR20110117253A - 다양한 고강도 강철을 제조하기에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인 - Google Patents

다양한 고강도 강철을 제조하기에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인 Download PDF

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šœ후아 시앙
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Abstract

다양한 고강도 강철을 제조하기 위한 탄성 띠강 제조 라인은 언코일링 및 세척 스테이션과; 가열 스테이션과; 침지(soaking) 스테이션과; 지연 냉각 스테이션이 차례로 구비되며; 나란하게 배치되는 높은 수소 제트 냉각 스테이션과 물 담금질 스테이션이 뒤따라 배치되며; 상기에서 높은 수소 제트 냉각 스테이션에는 재가열 스테이션과; 과시효 스테이션과; 최종 냉각 스테이션과; 평탄화 스테이션과; 마무리 스테이션과; 그리이징(greasing) 스테이션과; 권취 스테이션이 연이어 배치되며; 상기 물 담금질 스테이션에는 산 세척 스테이션과 전기 도금 스테이션이 연이어 배치되며; 열간 딥 아연 도금 스테이션이 상기 재가열 스테이션의 후방에 연결되게 배치되며; 아연 도금 어닐링 스테이션이 상기 열간 딥 아연 도금 스테이션 후방에 연결되게 배치되며, 또 연결 통로를 통해 상기 최종 냉각 스테이션에 연결되며; 상기 산 세척 스테이션과 상기 전기 도금 스테이션은 연결 채널들을 통해 상기 재가열 스테이션에 각각 연결되며; 상기 전기 도금 스테이션은 또한 하나의 연결 채널을 통해 상기 언코일링 및 세척 스테이션에 직접 연결되며; 상기 물 담금질 스테이션은 고정된 바이패스 통로를 통해 상기 지연 냉각 스테이션에 연결되며; 그리고 상기 재가열 스테이션은 또한 이동 가능한 바이패스 통로를 통해 상기 과시효 스테이션의 하류에 연결된다. 상기 공정의 라인은 플렉시블한(융통성 있는) 생산을 위하여 한 개의 유니트로 다양한 고강도 강철의 생산을 통합할 수 있다.

Description

다양한 고강도 강철을 제조하기에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인{Flexible strip steel processing line suitable for producing various kinds of high-strength steel}
본 발명은 띠강(strip steel)의 열처리 및 표면 처리를 위한 기술에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 다양한 고강도 강철을 제조하기에 적합한 탄성 띠강 제조 라인에 관한 것이다.
환경 보호의 필요성 및 지속 가능한 개발의 필요성은 21세기에 들어서 인간의 보편적 관점 중 하나로 인식되어지고 있다. 현대 자동차 산업의 개발에서의 일반적 경향은 무게를 줄이고, 그리고 에너지를 아끼는 것이다. 경 자동차에 대한 연구 결과에 따르면, 강판을 보다 얇게 만들고 그리고 무게를 줄이고, 에너지를 아끼고 배출 가스를 줄이는 등의 목표를 달성하기 위하여, 고강도 강철이 자동차 산업에 있어서 대규모로 사용되어져야 한다고 보고하고 있다. 고강도의 냉간 압연 강판 및 열간 딥 아연 도금 철판에 대한 요구 조건들이 그에 따라 크게 증가하였다.
고강도 냉간 압연 강판은 고속의 냉각 장치를 구비하는 연속 어닐링 유니트를 이용하여 생산된다. 제품에 980MPa 또는 그 이상의 강도를 부여하고 그리고 우수한 처리 성능을 부여하기 위하여, 연속 어닐링 유니트는 물 담금질(quenching), 스프레이 냉각 또는 높은 수소 제트 냉각 장치와 같은 고속의 냉각 장치들이 반드시 필요하다. 연속 어닐링을 위한 주요 공정은 다음과 같다.
언코일링(권취된 것을 풀어냄) - 세척 - 가열 - 침지(soaking) - 지연 냉각 - 급속 냉각 - (산 세척) - (재가열) - 과시효(overaging(tempering)) - 냉각 - 평탄화 - 마무리 - 고강도 냉간 압연 강판
연속 어닐링 공정에서, 언코일되고 세척되는 냉간 압연 강철은 소정의 온도로 가열되고, 그리고 소정 시간 동안 유지되고 그 후 천천히 소정의 온도로 냉각 시키고, 그리고 고속 냉각 장치 내에서 고속의 냉각 속도로 실온 또는 과시효(過時效;overaging) 온도로 냉각시킨다.
현재 가장 빠른 냉각 속도를 갖는 냉각 방법으로서, 물 담금질 방법은 고강도 강철의 생산에 사용되는 값싼 방법이다. 적은 양의 합금 요소를 추가하여, 높은 레벨 강도의 이중 상(biphase), 다중 상 및 마르텐사이트 고강도 강철을 제조할 수 있다. 그러나, 산화 필름 레이어가 물 담금질되는 동안에 띠강(strip steel ) 표면에 형성될 수 있으며, 산 세척이 추가적으로 필요하다. 그리고, 물 담금질이 사용되는 경우, 과시효 온도에서 냉각 작업을 중지하는 것이 어렵다. 따라서, 띠강은 100℃ 이하로 냉각되어져야 하며, 그리고 엔티 에이징(anti-aging) 안정성을 보장하기 위하여 템퍼링(tempering;조질)을 위한 소정의 조질 온도로 띠강을 재가열할 필요가 있다.
높은 수소 제트 냉각이 연속 어닐링 공정에서 사용되는 경우에는, 터미널 냉각 온도는 강한 제어성을 가지며, 실온으로의 과냉각 및 띠강의 산화를 피할 수 있다. 따라서, 띠강은 산 세척 없이 바로 과시효로 진행 또는 재가열 이후에 진행할 수 있다. 그러나, 높은 수소 제트 냉각 방법의 냉각 속도는 물 담금질의 것보다는 느리다. 따라서, 동일한 합금 요소가 추가되는 경우에, 높은 수소 제트 냉각에 의하여 제조된 냉간 압연 강판의 강도 레벨은 물 담금질로 제조된 것보다는 훨씬 낮다.
고강도 열간 딥(dip) 아연도금 철판은 고속 쿠킹 장치를 구비하는 연속 열간 딥 아연 도금 유니트에 의하여 생산된다. 기판 강도를 극대화하고 그리고 열간 아연 도금 능력을 극대화하기 위하여, 연속 열간 딥 아연 도금 유니트는 높은 수소 제트 냉각의 고속 냉각 장치, 물 담금질 또는 스프레이 냉각 장치 및 산 세척 장치를 구비하여야 한다. 연속 열간 딥(dip) 아연 도금에 대한 주요 공정은 다음을 포함한다.
언코일링 - 세척 - 가열 - 침지 - 지연 냉각 - 고속 냉각 - (산 세척) - (재가열) - 열간 딥 아연 도금 (또는 아연 도금 어닐링 포함) - 냉각 - 평탄화 - 마무리 - 고강도 열간 딥 아연 도금 강판.
연속 열간 딥 아연 도금 공정에 있어서, 언코일되고 그리고 세척된 냉간 압연 강철은 소킹(soaking;침지) 온도까지 가열되고, 소정의 시간 동안 유지되고, 그리고 소정의 온도로 서서히 냉각시키고, 고속 냉각 장치 내에서 고속의 냉각 속도로 아연 도금 포트(pot) 온도 또는 실온으로 냉각시킨다.
물 담금질 처리된 띠강은 산을 이용하여 세척되어, 그 표면에 붙은 산화 막을 제거하게 되고, 그 후 열간 딥 아연 도금 처리 또는 아연 도금 어닐링 처리를 위하여 아연 도금 포트에 들어가지 이전에 가열된다. 최종적으로, 띠강은 냉각된 이후에 평탄화 작업과 같은 후속하는 처리 절차들을 수행하게 된다.
띠강의 열간 딥 아연 도금이 약 460℃에서 수행되고, 그리고 열간 딥 아연 도금 이후의 아연 도금 어닐링은 약 500℃에서 수행되며, 높은 레벨 강도의 열간 딥 아연 도금 강판이 종래의 연속 열간 딥 아연 도금 생산 라인에서 생산되고 있다면, 많은 양의 합금 성분들이 기판(기질) 내로 추가되어야 한다. 그러나, 이와 같은 작업은 아연 도금 이전에, 강판이 표면에 Mn, Si와 같은 합금 성분을 증가시키는 결과를 초래하며, 따라서 우수한 표면 품질을 갖는 아연 도금 어닐링된 판을 포함한 열간 딥 아연 도금 판은 생산될 수 없다. 따라서, 물 담금질 + 산 세척 + 재가열 + 열간 딥 아연 도금 (또는 아연 도금 어닐링 포함)을 포함하는 공정이 사용되는 경우, 강판의 강도 레벨은 일 측면에서는 많이 증가하나, 다른 측면에서는 띠강의 표면에 존재하는 증가한 합금 성분이 산 세척에 의하여 제거될 수 있으며, 이에 따라 고강도 열간 딥 아연 도금 판 및 우수한 표면 품질을 갖는 아연 도금 어닐링된 판을 제조할 수 있다.
높은 수소 급속냉각 공정이 사용되는 경우, 띠강은 아연 도금(아연 도금 어닐링 포함)을 위하여 산 세척 없이 바로 또는 재가열 이후에 아연 도금 포트 내로 투입될 수 있으며, 그 이후 냉각 이후에 평탄화 작업과 같은 후속 처리 공정들이 실시된다. 그러나, 그러한 공정이 사용되는 경우, 아연 도금 능력을 향상시키고자 합금 성분들을 너무 많이 투입해서는 안 된다. 동일한 화학적 조성물이 주어지는 경우에, 이 같은 공정에 따른 최종의 제품은 상당히 낮은 강도 레벨을 갖는다. 따라서, 물 담금질과 비교하여, 높은 수소 냉각 방법은 열간 딥 아연 도금 판 및 소정 범위의 합금 조성물에서 낮은 레벨의 강도를 갖는 아연 도금 어닐링 판을 만들 수 있다.
상기에 설명한 바와 같이,고강도 냉간 압연 강판 및 열간 딥 아연도금 강판을 제조하기 위한 제조 공정들에 있어서, 최초 강판의 입구부에 설치되는 세척 장치, 어닐링을 위한 침지(沈漬) 장치, 고속 냉각 장치 및 관련 장치들(예를 들면, 물 담금질, 산 세척 및 재가열 장치들 등) 뿐만 아니라 출구 측에 설치되는 평탄화, 그리이징(greasing) 및 권취 장치들의 구성은 모두 동일하다. 따라서, 고강도 냉간 압연 강판의 생산 및 고강도 열간 딥 아연 도금 강판의 생산은 단일의 유니트에서 일체로 일어진다. 더 중요하게는, 고강도 냉간 압연 강판 및 고강도 열간 딥 아연 도금 강판 둘 다 아닌 제품에 대한 요구 조건들이 많기 때문에, 만약 고강도 냉간 압연 강판 및 고강도 열간 딥 아연 도금 강판의 생산 라인들이 각각 별도로 만들어 진다면, 자본 비용이 크게 증가할 것이며, 유니트들 중 아무것도 그들의 생산 라인에 사용될 수 없을 것이다. 반면에, 고강도 강철, 보다 구체적으로 초고강도 강철을 생산하기 위한 유니트는 높은 표면 품질을 갖는 연질의 강철 제품을 생산하는데 적합하지 못하지만, 상대적으로 조악한 표면 품질을 갖는 일반적이고, 낮은 등급의 연질 강철 제품들을 생산하는데 사용될 수 있으며, 이에 따라 많은 자원을 소모하게 된다. 따라서, 강철 산업에서 많은 관심이 다양한 유니트 섹션에서 장치들의 합리적인 구성과, 강판을 통과시키기 위한 쉬프트 장치의 연구 및 개발과, 고강도 및 초고강도 냉간 압연 강판 뿐만 아니라 수많은 사양과 다양성을 가지지만, 그렇게 많은 요구 조건을 갖지 못한 열간 딥 아연 도금 강판 등의 생산을 단일의 유니트 내에서 일체적으로 구현하는데 집중되고 있다.
일본 특허 출원 공개번호 (고카이) H2003-253413은 고강도 냉간 아연 강판 및 열간 딥 아연 도금 강판을 제조하기 위한 이중 목적 장치 및 이중 목적 방법을 공개하고 있다. 상기의 방법에서,가열 섹션, 침지 섹션 및 가스 제트 냉각 섹션을 구비하는 어닐링 용광로로부터 제조되는 강판은 아연 도금 통로 내의 아연 도금 장치에 공급되어, 열간 딥 아연 도금 강판을 생산하게 된다. 다른 방법으로, 어닐링 용광로로부터 제조되는 상기의 강판은 베어(bare) 강판 냉간 압연 통로 내의 아연 도금 장치보다는 물 담금질 수조(bath)에 공급되어, 고강도 냉간 압연 강판을 제조하게 된다.
상기의 특허는 열간 딥 아연 도금 강판과 고강도 냉간 압연 강판을 제조하기 위한 이중 목적 방법에 관한 것이며, 두개의 공정 통로 사이에서 전환을 위한 쉬프트 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 열간 딥 아연 도금 강판 및 고강도 냉간 압연 강판의 이중 목적 제조를 위하여, 상기 공정에 영향을 미치는 3개의 방법이 적용되고 있다. 즉, (1) 쉬프트 장치가 가스 제트 냉각 섹션 바로 뒤에 아연 도금 포트 및 물 담금질 수조 사이에 설치된다. (2) 전환(shift)은 아연 도금 포트 및 물 담금질 수조 사이에 투입된 롤(roll)들을 들어 올리거나 내려서 수행된다. (3) 전환(쉬프트)는 아연 용액 또는 물을 아연 도금 및 물 담금질을 위한 일반적인 수조 내로 투입(infusing)하여 실시된다.
그러나, 상기 특허의 주요 단점들은 다음과 같다.
첫째로, 상기 특허의 이중 목적 생산 방법에 있어서, 고속 냉각 및 산 세척 공정이 가능한 높은 수소 제트 냉각 및 물 담금질 공정들이 사용되지 않았기 때문에, 우수한 표면 품질을 가지나, 낮은 강도 레벨을 갖는 상 변환 경화된 열간 딥 아연 도금 강판 및 아연 도금 강판을 제조할 수 없으며, 고강도 열간 딥 아연 도금 강판 및 아연 도금 강판 만을 구현할 뿐이다.
둘째로, 상기의 특허의 이중 목적 생산 방법에는 재가열에 의하여 물 담금질 및 템퍼링 공정 이후에 세척 공정이 사용되지 않았기 때문에, 고강도 냉간 압연 강판은 나쁜 표면 품질, 소성 및 안티 에이징 안정성을 갖는다.
마지막으로, 상기 특허의 이중 목적 생산 방법을 구현하기 위한 제2 및 제3의 공정 방법은 실제에 있어서 어렵다. 구체적으로, 아연 도금 강판 및 냉간 압연 강판 사이에 쉬프트가 발생하면, 롤 표면의 잔여 아연은 냉간 압연 강판의 표면 품질과 유니트의 운전에 심각한 영향을 준다. 그리고, 아연 도금 포트 및 물 담금질 수조의 일반적 사용은 아연 도금 포트의 균열과 같은 해결하기 힘든 문제점들을 수반하며, 쉬트프 비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 다양한 고강도 강철을 생산하기 위한 탄성 박형 띠강 제조 라인을 제공하기 위한 것이며, 고강도 냉간 압연 강판, 열간 딥 아연 도금 강판 뿐만 아니라 전기 아연 도금 강판 및 니켈 도금 강판들이 본 발명의 공정 라인에서 냉간 압연 및 경화된 압연 경화 재료 및 열간 압연된 피클링 판(pickled plate)으로부터 제조될 수 있다. 일반적인 냉간 압연 강판, 열간 딥 아연 도금 강판 및 아연 도금 강판을 단일의 유니트 내로 입체화시켜서, 자원들이 효과적으로 사용될 수 있으며, 투자 비용이 절감된다. 전기 아연 도금 강판 및 니켈 도금 강판은 연결 통로를 이용하여 상기 공정 라인에서 생산될 수 있으며, 열간 딥 아연 도금 강판 및 아연 도금 강판 또한 제조될 수 있다. 열간 딥 아연 도금 또는 Fe,Ni 전기 도금 공정 이전에 산 세척 공정을 이용하여, 고강도 강철, 특히 초고강도 강철의 조악한 아연 도금 안정성의 단점이 본 발명의 생산 공정 및 장치에서 완전히 제거되어, 우수한 표면 품질을 갖는 고강도 열간 딥 아연 도금 강판 및 아연 도금 어닐링 강판을 제조할 수 있다.
상기의 목적으로 달성하기 위하여, 본 발명에서는 다음과 같은 기술적인 해결 방법이 제공된다.
다양한 고강도 강철을 제조하기 위한 탄성 띠강 제조 라인은 언코일링 및 세척 스테이션과; 가열 스테이션과; 침지(soaking) 스테이션과; 지연 냉각 스테이션과; 높은 수소 제트 냉각 스테이션이 뒤따르며 그리고 물 담금질 스테이션이 나란히 배열된다. 여기서 상기 높은 수소 제트 냉각 스테이션은 연속하여 정렬되는 재가열 스테이션, 과시효 스테이션, 최종 냉각 스테이션, 평탄화 스테이션, 마무리 스테이션, 그리이징 스테이션 및 냉각 스테이션이 뒤따르며; 상기 물 담금질 스테이션은 연속하여 배열되는 산 세척 스테이션 및 전기 도금 스테이션이 뒤따른다. 부가적으로, 열간 딥 아연 도금 스테이션이 뒤에 배열되며, 그리고 재가열 스테이션에 연결되며, 또 전기 도금 어닐링 스테이션이 뒤에 배열되며, 그리고 상기 열간 딥 아연 도금 스테이션에 연결되며, 그리고 연결 통로를 통하여 최종 냉각 스테이션에 접속하며, 여기서 상기 산 세척 스테이션 및 상기 전기 도금 스테이션은 연결 채널을 통해 상기 재가열 스테이션에 각기 접속되며; 상기 전기 도금 스테이션은 또한 연결 채널을 통해 상기 언코일링 및 세척 스테이션에 직접 연결되며; 상기 물 담금질 스테이션은 고정된 바이패스 통로를 통해 상기 지연 냉각 스테이션에 연결되며; 그리고 상기 재가열 스테이션은 또한 이동 가능한 바이패스 통로를 통해 하류의 과시효 스테이션에 연결되며, 여기서 상기 이동 가능한 바이패스 통로는 연속하여 어닐링된 냉간 압연 철판 제품이 제조될 때 접속되며, 그리고 상기 이동 가능한 바이패스 통로는 열간 딥 아연 도금 제품 또는 그의 해당하는 아연 도금 어닐링 제품이 생산될 때 밀봉된 결합 노즐로 제거된다.
게다가, 상기 제조 라인은 후방(예를 들면 하류 측)에 배열되는 부동화 (passivating;패시베이션) 및 다른 후처리 스테이션을 더 포함하고 있으며, 그리고 상기 전기 도금 스테이션 및 평탄화 스테이션에 연결되며, 또 앞서 배열되며, 상기 마무리 스테이션에 연결된다.
더하여, 상기 바이패스 통로는 연결 통로와는 다르다. 즉, 전자는 대기가 어닐링 용광로에서와 실질적으로 동일한 밀봉 통로이며, 예를 들면 상기 용광로는 수소가 2%~7%를 차지하는 질소 및 수소의 혼합물의 보호 가스를 필요로 한다.
이에 더하여, 높은 수소 제트 냉각 섹션은 고출력 인젝션 히터, 바람직하게는 1000Hz 또는 그 이상의 주파수를 갖는 인덕션 히터가 설치된다. 종래의 다른 특허들의 공정 라인과 비교하여, 본 발명에 따른 공정 라인은 고속의 냉각된 띠강의 온도 및 재가열 속도 및 온도를 조정할 수 있으며, 산 세척을 없이할 수 있으며, 이에 따라 해당 장치에서의 고강도 강판의 제조 공정의 조건들을 충분히 만족시키게 된다.
또 본 발명에 따른 높은 수소 제트 냉각용의 가스는 수소가 20% 이상의 볼륨을 차지하고 있는 질소와 수소의 혼합물이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 다양한 고강도 강철을 생산하는 데 적합한 탄성 띠강 제조 라인을 사용하는 제조 공정을 제공하는 데 있으며, 여기서 띠강은 언코일되고, 세척되며, 가열되고 침지되며, 서서히 냉각되고 그리고 높은 수소 제트에 의해 더욱 더 냉각되며, 냉간된 띠강의 일부분은 과시효될 수 있으며, 예를 들면 고강도 냉간 압연 강철을 제조하기 위해 냉각과 평탄화와 같은 후처리가 실시된다. 그리고 그 밖의 부분은 재가열될 수 있으며, 그리고 고강도 열간 딥 아연 도금 판 또는 아연 도금 어닐링 판을 제조하기 위하여 아연 도금 포트 및 아연 도금 어닐링 용광로와 같은 후속 공정들을 위한 장치 속으로 이송될 수 있다.
이에 더하여, 본 발명에 따른 다양한 고강도 강철을 생산하는 데 적합한 탄성 띠강 제조 라인에 있어서, 띠강은 언코일되고, 세척되며, 가열되고 침지되며, 서서히 냉각되고 물 담금질되며, 그리고 산에 의해 더 세척되며, 그 후 상기 세척된 띠강이 고강도 열간 딥 아연 도금 강철을 제조하도록 재가열되고 아연 도금 포트속으로 이송될 수 있으며; 또는 초고강도 냉간 압연 강철판을 제조하기 위하여 과시효 섹션 속으로 직접 진행할 수 있으며; 또는 Zn 또는 Ni로 전기 도금될 수 있으며 그리고 초고강도 아연 전기 도금 판을 제조하기 위하여 패시베이션(부동화)과 같은 후처리로 직접 진행할 수 있으며; 또는 Ni 또는 Fe의 극히 얇은 층을 가지도록 전기 도금될 수 있으며, 그 후 초고강도 열간 딥 아연 도금 판 및 아연 어닐링된 판을 제조하기 위하여 재가열 장치, 아연 도금 포트 및 아연 도금 어닐링 용광로와 같은 후속하는 공정들의 장치들로 진입하기 전에 그것의 아연 도금성을 개선하도록 진행된다.
일반적으로, 고강도 판 및 높은 표면 품질 판(예를 들면 자동차의 외부 패널)의 양쪽은 종래 기술의 냉간 압연/연속 열처리 유니트 속에서 제조된다.
그러나 고강도 강철, 특히 초고강도 강철은 높은 표면 품질의 시트와 전체적으로 다른 표면 품질에 대한 요구를 가지고 있다. 자동차 구조물에의 사용에 기인하여서는, 고강도 강철의 표면 품질에 대한 요구들은 높지는 않다. 반대로 자동차의 외장 패널은 그의 표면 품질에 대해 극도로 민감하다. 적은 양의 고강도 강철, 특히 초고강도 강철은 대규모의 연속적 열처리 유니트 내에서 제조될 때, 근류형성 또는 국지적 스크래치 및 찰과상 등이 고강도 및 그 강철판의 나쁜 형상에 기인하여 가열로의 롤 상에서 발생할 수 있다. 이처럼 상기 유니트는 고강도 강철이 완성된 후에는 높은 표면 품질의 판을 제조하기 위해 더 이상 사용될 수 없다. 그리고 상기 유니트는 손상된 가열로의 롤들의 교체를 위해 가동이 중단되어야 한다. 롤들을 교체하기 위하여 거대한 연속 열처리로의 중단으로부터 초래하는 손실은 놀라울 정도이다. 그러므로 고강도 강철, 특히 초고강도 강철과 높은 표면 품질의 판을 같은 유니트에서 제조하는 것은 전혀 다른 문제이다.
사양에 있어서, 고강도 강철, 특히 초고강도 강철이 통상 두껍고 폭이 좁은 반면 일반적으로 자동차의 외장 패널로 대표되는 높은 표면 품질의 판은 넓고 얇다.
연속 열처리 유니트가 양쪽 제품을 수용하도록 디자인되어질 때, 높은 기술적 곤란성 뿐 아니라 그 유니트의 복잡함과 거대한 크기, 이에 더하여 대규모 투자가 수반될 수 밖에 없다.
또한 노의 냉각 기술상의 차이가 존재한다. 높은 표면 품질의 판을 제조하기 위한 유니트는 그 노의 냉각 속도에 대해 높은 요구를 가지고 있지 않으나, 그것의 요구는 고온에서 좌굴과 띠상 파열을 방지하기 위하여 고속의 안정적 통과 기술에 대하여 높은 요구를 가지고 있으며, 장력은 낮게 요구되고 그 노의 각 부분에 대하여는 안정성이 요구된다. 이와는 대조적으로, 고강도 강철을 제조하기 위한 유니트는 그 노의 급속 냉각부에 있어 냉각 속도에 대한 높은 요구를 가지고 있다. 더하여, 원래 두껍고 폭이 좁은 고강도 강철은 편차를 가지는 경향이 있으며, 이러한 경향은 그 같은 강철이 급속 냉각하의 상 변화를 겪은 후 더욱 심해지며, 그리고 판의 형상이 이 같이 나빠진다. 그러므로 유니트의 각 노의 부분에 있어서의 장력은 크게 될 것이 요구되며, 그 교정 능력은 더 크게 될 것이 요구된다.
평탄화 기계에 대한 요구 역시 상이하다. 제조를 위해 높은 표면 품질을 요구하는 것은 평탄화에 의해 판의 형상을 개선하고 재료 특성을 제어하는 것에 더하여 평탄화에 의해 표면 품질을 강화하는 데에 극히 중요하다. 이 같이 대직경의 평탄화 롤 및 큰 롤링력이 요구된다.한편, 고강도 강철 제품이 높은 항복 강도를 가지고 있어, 만일 그 평탄화 롤의 직경이 너무 크다면, 그 평탄화 기계의 롤링 압력이 크게 증가될 것이며, 그리고 그 평탄화 기계의 에너지 소모 및 투자 비용이 크게 증가할 것이다. 이처럼 평탄화 롤의 작은 직경화, 큰 롤링 압력 및 평탄화 중의 큰 장력은 일반적으로 큰 고강도 강철의 판 형상을 개선하기 위하여 요구된다.
고강도 강철의 각각의 다양성 하에 각각의 사양과 같이 사양과 다양성 사이의 전환에 대하여, 특히 초고강도 강철은 적은 양이 사용되나 사양과 종류의 총 숫자가 많고, 연속 열처리 유니트를 가진 생산에 있어서의 전환 빈도(shift frequency)가 증대되며, 그리고 전환 시간이 길어진다. 이는 대규모 연속 열처리 유니트의 안정적 운영과 생산 수율을 나쁘게 만든다.
본 발명의 다양한 고강도 강철의 생산에 적합한 탄성 박형 띠강 제조 라인은 현저한 우월성을 가지고 있다. 종래의 열처리 유니트와 비교해볼 때, 본 발명의 제조 라인은 다음의 의미심장하고 주목할 만한 특징들과 장점들을 가지고 있다.
1. 우수한 제품 다양성
가장 일반적인 연속 어닐링 유니트를 사용하여, 일반적인 냉간 압연 제품들을 제조할 수 있으며, 가장 일반적인 연속 열간 딥 아연 도금 유니트를 사용하여, 열간 딥 아연 도금 및 아연 도금 어닐링 제품들을 제조할 수 있다.
최근에 개발된 연속 어닐링/열간 딥 아연 도금의 이중 목적 유니트를 사용하여, 일반적인 냉간 압연 및 열간 딥 아연 도금 제품들과 같은 두 종류의 제품들을 제조할 수 있다. 추가로, 연속 어닐링/열간 딥 아연 도금의 이중 목적 유니트의 목표 제품은 고강도 강철, 특히 초고강도 강철이 아니다. 따라서, 제품 다양성에 있어서, 분명한 우월성을 갖지 못한다.
고속의 높은 수소 제트 냉각 장치 및 물 담금질 장치가 동시에 설치되는 본 발명에 따른 고강도 강철을 제조하기 위한 플렉시블한 제조 라인은 요구 조건이 적지만, 풍부한 사양 및 다양성을 갖는 고강도 및 초고강도 강철을 제조하는데 특히 유용하다. 이와 같은 공정 라인을 사용하여, 다양한 강도 레벨(1470MPa까지)의 고강도 냉간 압연 및 초고강도 강철을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 980MPa까지의 가장 높은 레벨 및 다양한 강도 레벨의 전기 아연 도금, 니켈 도금 및 아연-니켈 합금 도금 제품들을 제조할 수 있다. 다른 냉간 압연 띠강 공정 라인과 비교하여, 이와 같은 멀티 기능 공정 라인은 복수의 기능과 복수의 다양한 제품을 생산하는 능력으로 특징된다.
2. 낮은 생산 비용
첫번째로, 시작 재료에 있어서, 압연된 경화 시트가 시작 재료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 열간 압연 피클링된 강판 역시 시작 재료로 사용될 수도 있다. 본 발명에서는 새로운 고속의 높은 제트 냉각 장치와 새로운 물 담금질 장치가 사용되기 때문에, 합금 성분을 절감하고 그리고 생산 비용을 낮추면서, 동일한 강도 레벨의 고강도 강철을 제조하는 데 있어, 합금의 함량을 낮출 수 있다. 그리고, 강철 제조, 열간 압연, 산 세척 및 냉간 압연 공정들에 필요한 생산 조건들이 줄어들고, 이에 따라 생산에 있어 보다 안정적인 운전과 낮은 비용을 성취할 수 있다. 그리고, 다양한 고강도 강철이 본 공정 라인에서 제조될 수 있기 때문에, 다양한 고강도 강철 제품들의 제조들 사이에서 상호 연결 및 이동들이 편리하고, 그리고 적은 양의 초강도 강철을 제조하기 위하여 다른 유니트에 많은 투자를 할 필요가 없으며, 이에 따라 다른 유니트들은 자유롭게 되며, 생산비용이 전체적으로 줄어드는 장점이 있다.
3. 높은 제품 품질
본 발명의 공정(제조) 라인이 다양한 고강도 강철 제품의 처리에 특화되어 있기 때문에, 고강도 강철의 생산에 필요한 공정 조건들을 고려하여 제품의 품질을 개선하기 위하여 보다 효과적인 방법들이 제공될 수 있다. 예를 들면, 일반적인 연속 열 처리 유니트의 낮은 냉각 속도의 문제에 있어서, 본 발명에 의한 유니트는 냉각 속도를 현저히 증가시키기 위하여 고속의 높은 수소 제트 냉각 및 물 담금질의 새로운 기술을 이용하며, 이에 따라 동일한 강도 레벨의 고강도 강철이 화학적 조성물속에 있는 합금의 함량을 현저히 줄일 수 있다. 따라서, 고강도 강철 제품의 용접 특성 및 도금성이 제품 비용의 감소와 함께 현저히 증가된다. 또 다른 예제에서, 물 담금질 이후의 열간 아연 도금, 산 세척 및 도금과 같은 새로운 공정이 사용되어, 고강도 강철의 도금성을 더 개선할 수 있으며, 이에 따라 표면 품질 및 열간 딥 아연 도금 고강도 강철의 부식 저항성이 향상된다.
도 1은 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
도 2는 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
도 3은 본 발명에 의한 제3실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
도 4는 본 발명에 의한 제4실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
도 5는 본 발명에 의한 제5실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
도 6은 본 발명에 의한 제6실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
도 7은 본 발명에 의한 제7실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
도 8은 본 발명에 의한 제8실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
도 9는 본 발명에 의한 제9실시예에 따른 공정을 도시하는 블록 도이다.
본 발명에 따른 다양한 고강도 강철을 제조하기 위한 탄성의 띠강 가공 라인을 첨부된 도면을 참조하여, 다음의 실시예로 상세히 설명하면 다음과 같다. (상기 도면에서, 실선 화살표는 실시예에 사용된 공정을 표시하며, 파선들은 다른 실시예에 적용될 수 있는 선택적인 공정을 표시한다.)
도 1에 나타나 있듯이, 이 실시예의 공정 개략도는 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 가열(3) - 침지(4) - 지연 냉각(5) - 가스 제트 냉각(6)(높은 수소 제트 냉각) - 과시효(10) - 최종 냉각(11) - 평탄화(12) - 마무리(13) - 그리이징 및 후처리(14) - 권취(15) - 최종 제품(16)을 포함한다.
본 발명에 따른 공정을 이용하여, 일반적인 냉간 압연 강판 및 상 변환 경화 고강도 냉간 압연 강판, 특히 80Kg 등급보다 낮은 냉간 압연 TRIP 강철 및 DP 강철을 제조할 수 있으며, 냉간 압연 80Kg-등급 TRIP 및 80Kg-등급 DP 강철에 대한 공정 매개변수들이 테이블 1에 도시되어 있다. 테이블 1에 도시된 바와 같이, 80Kg 등급의 TRIP 강철에 대한 연속 어닐링 동안에 침지 온도, 에이징(aging;숙성) 온도 및 각각의 시간을 제어하는 것이 중요하며, 고속의 냉각 속도에 대한 요구 조건들은 중요하지 않다. 그러나, 80Kg 등급의 고강도 DP 강철과 관련해서, 침지(soaking) 온도 및 고속 냉각 속도는 연속 어닐링을 제어하는데 있어서 중요한 공정 매개변수들이며, 그리고 특히 고속의 냉각 속도에 많은 요구 조건들이 있다. 그리고 에이징에 있어서, 낮은 온도에서 실시할 필요가 있으며, 마르텐사이트 조직의 분해(decomposition)를 방지하기 위하여 짧은 시간 동안 실시할 필요가 있다.
산 세척 및 재가열 공정들은 본 공정에서 실시되지 아니하며, 그리고 열 처리 공정은 낮은 비용으로 실시된다. 이 제품의 표면 품질이 우수한 것으로 나타났다.
테이블 1. 냉간 압연 80Kg-등급 TRIP 강철 및 80Kg-등급 DP 강철에 대한 공정 매개 변수

가열속도

V0
℃/s
침지온도


T1
℃
침지시간

t1
s
지연 냉각 속도

V1
℃/s
지연 냉각의 최종 온도
T2
℃
고속 냉각 속도
V2
℃/s
에이징 온도

T3
℃
에이징 시간

t2
s

80K-TRIP
3-15
700-820
30-150
3-30
500-700
20-60
300-500
120-500

80K-DP
3-15
750-850
30-150
3-30
500-700
50-150
200-300
80-300
도 2에 나타나 있듯이, 이 실시예의 공정 개략도는 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 가열(3) - 침지(4) - 지연 냉각(5) - 높은 수소 제트 냉각(6) - 재가열(9) - 과시효(10) - 최종 냉각(11) - 평탄화(12) - 마무리(13) - 그리이징 및 후처리(14) - 권취(15) - 최종 제품(16)을 포함한다.
실시예 1과 비교하여, 본 발명에 의한 이 공정은 과시효(overaging;오버에이징) 공정이 먼저 낮은 온도에서 실시되고 그 후 높은 온도에서 실시되며, 이를 통하여 우수한 안티 에이징 특성을 갖는 공정 연철이 낮은 탄소 알루미늄-제거 강철로부터 만들어지는 과시효 공정을 이용한다. 그리고, 우수한 안티 에이징 특성을 갖는 낮은 탄소 알루미늄-제거 연철 제품들의 생산을 위한 공정 매개 변수들은 테이블 2에 도시되어 있다. 테이블 2에 도시된 바와 같이, 우수한 안티 에이징 특성을 갖는 낮은 탄소 알루미늄 제거 강철을 제조하기 위하여, 연속 어닐링 동안에 침지(soaking;소킹) 온도와 에이징 공정을 제어하는 것이 중요하며, 오버 에이징 공정은 강철로부터 용해 탄소의 충분한 분리를 얻기 위해 먼저 낮은 온도에서 수행하고 다음에 높은 온도에서 실시한다. 본 발명의 공정 라인은 재가열이 수행되는 고속 냉각의 공정을 적용함으로써 그 같은 공정의 필요한 조건들을 충족시키게 된다.
다른 특허들과 비교하여, 높은 파워의 인덕션 히터는 본 발명의 공정 라인의 높은 수소 제트 냉각 섹션 위에 구성되며, 이에 따라 고속의 냉각 이후에 가열 속도의 제어를 가능하게 하고, 그리고 산 세척을 필요로 하지 않는다. 장비를 이용한 고강도 강판을 제조하기 위한 공정의 조건들이 만족된다.
테이블 2. 낮은 탄소 알루미늄-제거 강철 및 마르텐사이트 강철의 공정 매개변수
가열 속도
V0
℃/s		 침지 온도
T1
℃		 침지 시간
t1
s		 지연 냉각 속도
V1
℃/s		 지연 냉각의 최종 온도
T2
℃		 고속 냉각 속도
V2
℃/s		 고속 냉각의 최종 온도
T3
℃		 재가열 속도
V3
℃/s		 재가열 온도
T3
℃		 에이징 온도
T5
℃		 에이징 시간
t2
s

알루미늄-제거강철

3~15

700
~800

30~150

3~30

500
~700

30~100

100
~280

10~80

300
~500

200
~350

100
~500

마르텐사이트강철

3~15

700
~900

30~150

3~30

600
~700

50~150

100
~200

10~80

200
~300

200
~300

100
~500
보다 중요하게, 본 발명의 상기 실시예에 있어서, 띠강(strip steel)은 마르텐사이트의 상 변환 포인트보다 낮은 온도까지 냉각된다. 마르텐사이트의 상 변환이 일어난 이후에, 강철은 템퍼링을 더한 담금질을 초래하도록 템퍼링되며, 그리고 템퍼링된 마르텐사이트 조직을 발생시켜, 강판의 전체적인 성능을 조정하게 된다.
실시예 1의 이중 상 강철 제품보다 더 우수한 안정된 강도 및 소성을 갖는 고강도 강판이 이 같이 하여 제조된다. 추가적으로, 낮은 강도 레벨을 갖지만, 더 우수한 소성을 갖는 마르텐사이트 강철이 마찬가지로 제조될 수 있다. 마르텐사이트 강철 제품을 제조하기 위한 공정 매개변수들이 테이블 2에 도시되어 있다. 테이블 2에 도시된 바와 같이, 고강도 마르텐사이트 강철의 생산에서 중요한 점은 연속 어닐링이 이루어지는 동안에 침지 온도 및 고속의 냉각 속도를 제어하는 것이며, 그리고 고속 냉각 속도 및 고속 냉각의 최종 온도는 필요한 강도를 얻기 위한 소정의 마르텐사이트를 제조하는데 있어서, 중요한 고려 사항이다.
재가열 이후의 고속의 냉각 방법에 따른 기존의 방법과 비교하여, 본 발명의 공정 라인에서 고속 냉각 이후의 가열 속도 및 온도는 높은 수소 제트 냉각 단계 이후의 높은 파워 인덕션 히터의 구성에 의하여 제어 가능하게 된다. 그리고 산 세척이 필요 없다. 장비를 이용하여 고강도 강판을 제조하기 위한 공정에 대한 조건들이 이에 따라 충족된다. 본 공정에 영향을 미치는 특성 또한 본 발명의 특징들 중의 하나가 될 수 있다.
도 3에 나타나 있듯이, 이 실시예의 공정 개략도는 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 재가열(9) - 열간 딥 아연 도금(또는 아연 도금 어닐링 처리 포함)(18) - 최종 냉각(11) - 평탄화(12) - 패시베이션(passivation;부동화)(20) - 마무리(13) (또는 그리이징(14) 포함) - 그리이징 및 후처리(14) - 권취(15) - 최종 제품(16)을 포함한다.
고강도 또는 초고강도 열간 냉간 픽클링된 강판(예를 들면, 열간 압연 마르텐사이트 강철)이 본 실시예의 공정에 있어 시작 재료로 사용된다. 고강도 강철의 열간 딥 아연 도금 능력은 Ni, Fe 등과 같은 대단히 얇은 레이어를 시작 재료의 표면 위에 전기 도금하여 개선될 수 있으며, 결과적으로 얻어지는 재료는 열간 딥 아연 도금 처리되는(또는/및 아연 도금 어닐링 처리) 아연 도금 포트 내에 투입되기 이전에 450℃에서 550℃까지 가열되고, 이후에 평탄화 공정과 같은 후 공정이 실시된다. 짧은 재가열 및 열간 딥 아연 도금 시간(1분 이내)으로 인하여, 마르텐사이트 조직의 분해는 현저히 감소되거나 또는 회피되어, 휠씬 저렴한 비용으로 우수한 표면 품질을 가지는 초고강도 열간 압연 열간 딥 아연 도금 판의 제조를 가능하게 한다. 초고강도 열간 압연 열간 딥 아연 도금 마르텐사이트 강철 제품들의 생산을 위한 공정 매개변수들이 테이블 3에 도시되어 있다. 본 발명의 특징들 중 또 다른 하나로서, 본 발명의 공정 라인은 초고강도 열간 압연 열간 딥 아연 도금 강판을 제조하는데 적합하게 이용될 수 있다.
테이블 3. 열간 압연 열간 딥 아연 도금 마르텐사이트의 공정 매개 변수

재가열 속도

V0, ℃/s
재가열 온도

T1, ℃
재가열 및 열간 딥 아연 도금
지속 시간
t1, s
아연 도금 이후의 냉각 속도
V1, ℃/s

마르텐사이트
강철

10-80

450-550

10-60

3-50
도 4에 나타나 있듯이, 이 실시예의 공정 개략도는 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 가열(3) - 침지(4) - 지연 냉각(5) - 물 담금질(7) - 산 세척(8) - 재가열(9) - 과시효(10) - 최종 냉각(11) - 평탄화(12) - 마무리(13) - 그리이징 및 후처리(14) - 권취(15) - 최종 제품(16)을 포함한다.
본 실시예의 공정은 물 담금질 및 템퍼링의 공정을 포함하며, 우수한 표면 품질을 갖는 초고강도 냉간 압연 강판을 제조하는데 사용된다. 높은 수소 제트 냉각보다 더 빠른 냉각 속도를 갖는 물 담금질 공정이 사용되면, 냉간 압연 강판의 강도 레벨은 동일한 화학적 조성물에 대하여 많이 증가될 수 있으며, 또는 합금 함량이 고강도 강철의 동일한 강도 레벨에 대하여 현저히 감소되어, 보다 우수한 용접 특성을 얻을 수 있다. 추가적으로, 띠강 표면의 산화 제2철 피막은 물 담금질 이후 산 세척으로 제거될 수 있으며, 이에 따라 우수한 표면 품질을 갖는 강판을 제조할 수 있다.
도 5에 나타나 있듯이, 이 실시예의 공정 개략도는 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 가열(3) - 침지(4) - 지연 냉각(5) - 높은 수소 제트 냉각(6) - 열간 딥 아연 도금(18)(또는 아연 도금 어닐링(19) 포함)- 최종 냉각(11) - 평탄화(12) - 패시베이션(passivation) 등과 같은 후처리(20)(또는 마무리(13)와 그리이징(14) 등을 포함) - 권취(15) - 최종 제품(16)을 포함한다.
본 발명의 본 공정을 이용하여, 특히 열간 딥 아연 도금 TRIP 강철 및 보다 낮은 강도의 DP 강철을 제조하는데 적합한, 상대적으로 높은 강도 레벨을 갖는 고강도 열간 딥 아연 도금 강판 및 아연 도금 어닐링 강판을 제조할 수 있다. 단순한 제조 공정으로 인하여, 유니트가 낮은 비용으로 작동될 수 있다.
도6에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 공정은 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 가열(3) - 침지(soaking)(4) - 지연 냉각(5) - 높은 수소 제트 냉각(6) - 재가열(9) - 열간 딥 아연 도금(18)(또는 아연 도금 어닐링(19) 포함) - 최종 냉각(11) - 평탄화(12) - 후처리(사전 인광처리, 패시베이션(부동화)(20), 마무리(13), 그리이징(14) 등) - 코일링(15) - 최종 제품(16)을 포함한다.
본 발명의 이 공정을 이용하여, 상대적으로 높은 강도 레벨 및 우수한 표면 품질을 갖는 고강도 열간 딥 아연 도금 강판을 제조할 수 있다. 본 발명의 본 공정에 있어서, 띠강은 마르텐사이트 상 변환을 달성하기 위하여, 높은 수소 제트 냉각에 의하여 상 변환 포인트 이하로 급격히 냉각되고, 그 후 열간 딥 아연 도금화를 위하여 약 460℃로 가열된다. 상기 강판의 경화도에 대한 요구 조건이 낮으며, 종래 공정의 단점들 중 일부가 제거된다. 종래의 공정에 있어서, (열간 딥 아연 도금 공정 이후에, 마르텐사이트의 상 변환을 가능하도록, 강판의 경화도를 개선하기 위하여) 많은 양의 합금 성분들을 강철에 추가하면, 열간 아연 도금 능력에 대한 충격을 완화하면서, 강판 표면에서의 Mn, Si와 같은 합금 성분들을 증가시킬 수 있다. 강판의 강도를 증가시키는 것 이외에도, 본 발명에 따른 이 공정은 기판(기질) 내의 합금 성분을 어느 정도의 수준으로 낮출 수 있다. 한편, 상기 강철 내의 합금 성분의 함량은 매우 낮다. 따라서, 도금성 및 용접성이 개선되며, 최종적으로 얻어진 고강도 열간 딥 아연 도금 강판에 우수한 표면과 사용자 적용성을 제공할 수 있다. 그러나 후-아연 도금 능력은 이 실시예의 효과를 개선하도록 강화될 것임을 주목해야 한다. 바람직하기로는 강화된 상의 분해를 감소시키도록 이 실시예의 아연 도금 냉각 능력은 전통적인 열간 딥 아연 도금 유니트의 것보다 1.5배 이상이다.
도 7에 나타나 있듯이, 이 실시예의 공정 개략도는 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 가열(3) - 침지(4) - 지연 냉각(5) - 물 담금질(7) - 산 세척(8) - 재가열(9) - 열간 딥 아연 도금(18)(또는 아연 도금 어닐링(19) 포함) - 최종 냉각(11) - 평탄화(12) - 후처리(사전 인광처리, 패시베이션(부동화)(20), 마무리(13), 그리이징(14) 등) - 권취(15) - 최종 제품(16)을 포함한다.
본 발명에 의한 이 공정을 이용하여, 우수한 표면 품질과 실시예 6에서 보다는 더 높은 강도를 갖는 고강도 열간 딥 아연 도금 강판을 제조할 수 있다. 본 발명의 이 실시예에 있어서, 높은 수소 제트 냉각은 보다 빠른 냉각 속도를 갖는 물 담금질로 교체될 수 있으며, 이에 따라 강판 강도는 기판의 동일한 화학적 조성에 대하여 현저히 개선될 수 있다. 산 세척 공정의 이용에 따라, 물 담금질로 형성되는 산화 피막 및 띠강 표면에서의 Mn, Si 등과 같은 증가한 합금 성분들은 제거될 수 있다. 따라서, 이후 공정에서의 열간 아연 도금 능력이 개선되고, 우수한 표면 품질을 갖는 고강도 열간 딥 아연 도금 강판이 얻어질 수 있다.
도 8에 나타나 있듯이, 이 실시예의 공정 개략도는 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 가열(3) - 침지(4) - 지연 냉각(5) - 물 담금질(7) - 산 세척(8) - 전기 도금(17)(Fe 또는 Ni 전기 도금) - 재가열(9) - 열간 딥 아연 도금(18)(또는 아연 도금 어닐링(19) 포함) - 최종 냉각(11) - 평탄화(12) - 후처리(사전 인광처리, 패시베이션(20), 마무리(13), 그리이징 (14) 등등) - 권취(15) - 최종 제품(16)을 포함한다.
본 발명의 이 공정은 다음 사항들을 제외하고, 실시예 7의 공정과 유사하다. 즉, 산 세척 이후에 Fe 또는 Ni 전기 도금 공정이 추가되는 것이며, 상기 공정 동안에 Fe 또는 Ni 층이 강판 표면에 전기도금된다. 이와 같은 구성에 의하여, 열간 딥 아연 도금 이전에 강판 표면의 조건들을 변경할 수 있다. 일부의 초고강도 강철의 아연 도금성이 조악한 문제점이 완전히 해소될 수 있다. 본 실시예의 공정에 따르면, 우수한 부식 저항성 및 높은 표면 품질을 갖는 이중 코팅 초고강도 열간 딥 아연도금 강판이 제조될 수 있다. 이와 같은 것은 본 발명의 특징들 중 하나이다.
도 9에 나타나 있듯이, 이 실시예의 공정 개략도는 시작 재료(1) - 언코일링 및 세척(2) - 가열(3) - 침지(4) - 지연 냉각(5) - 물 담금질(7) - 산 세척(8) - 전기 도금(17)(Zn 또는 Ni 전기 도금 ) - 후처리(사전 인광처리, 패시베이션(20), 마무리(13), 그리이징(14) 등등) - 권취(15) - 최종 제품(16)을 구비한다.
이 실시예의 공정의 일례에 따라, 냉간 압연, 아연 또는 니켈 전기 도금 강판을 제조하기 위한 연속 어닐링 순서 및 전기 도금 순서는 단일의 유니트에 일체화되어, 연속 어닐링 및 전기 도금을 실시하게 된다. 이와 같이 함에 따라, 자본 경비를 줄이고, 생산 효율을 증가시킬 뿐 아니라, 강판의 양 단부로부터 절단되는 수량을 감소시키고 그리고 수율을 증가시킨다. 또 다른 양상에서, 지연 냉각과 물 담금질의 공정을 이용함으로써, 고강도 냉간 압연, 아연 또는 니켈 전기 도금 강판이 낮은 함량의 합금 성분을 포함하는 강철을 이용하여 제조될 수 있으며, 매우 우수한 스탬핑 특성을 갖는 아연 또는 니켈 전기 도금 연질 강철 제품들을 제조할 수 있다.
1: 시작 재료 2: 언코일링 및 세척
3: 가열 4: 침지
5: 지연 냉각 6: 가스 제트 냉각(높은 수소 제트 냉각)
7: 물 담금질 8: 산 세척
9: 재가열 10: 과시효
11:최종 냉각 12: 평탄화
13: 마무리 14: 그리이징
15: 권취 16: 최종 제품
17: 전기 도금 18: 열간 딥 아연 도금
19: 아연 도금 어닐링 20: 부동화(패시베이션)

Claims (6)

  1. 다양한 고강도 강철의 제조에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인에 있어서,
    언코일링 및 세척 스테이션, 가열 스테이션, 침지(soaking) 스테이션 및 지연 냉각 스테이션이 차례로 구비되고, 이어서 높은 수소 제트 냉각 스테이션과 물 담금질 스테이션이 나란히 배치되며;
    높은 수소 제트 냉각 스테이션에는 재가열 스테이션, 과시효 스테이션, 최종 냉각 스테이션, 평탄화 스테이션, 마무리 스테이션, 그리이징 스테이션 및 권취 스테이션이 상기 높은 수소 제트 냉각 스테이션의 뒤에 연속하여 배치되며;
    산 세척 스테이션과 전기 도금 스테이션이 상기 물 담금질 스테이션의 뒤에 연속하여 배치되며; 이에 더하여,
    열간 딥 아연 도금 스테이션이 상기 재가열 스테이션의 뒤에 연결되게 배치되며;
    아연 도금 어닐링 스테이션이 상기 열간 딥 아연 도금 스테이션의 뒤에 연결되게 배치되며, 또 연결 통로를 통해 상기 최종 냉각 스테이션에 연결되게 설치되며;
    열간 딥 아연 도금 스테이션이 상기 재가열 스테이션의 뒤에 연결되게 배치되며;
    아연 도금 어닐링 스테이션이 상기 열간 딥 아연 도금 스테이션의 뒤에 연결되게 배치되고, 또 연결 통로를 통해 상기 최종 냉각 스테이션에 연결되게 설치되며;
    상기 재가열 스테이션은 또한 이동 가능한 바이패스 통로를 통해 과시효 스테이션의 하류에 연결되며, 여기서 연속으로 어닐링된 제품이 생산될 때 상기 이동 가능한 바이패스 통로가 연결되며, 그리고 열간 딥 아연 도금 제품 또는 그의 아연 도금 어닐링 제품이 생산될 때, 상기 이동 가능한 바이패스 통로는 밀봉된 상기 결합 노즐로 제거되는 것을 특징으로 하는 다양한 고강도 강철의 제조에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제조 라인은 연결 채널들을 통해 상기 마무리 스테이션의 앞에 연결되도록 배치되는 것과 마찬가지로 연결 채널들을 통해 상기 전기 도금 스테이션 및 상기 평탄화 스테이션의 뒤에 연결되게 배치되는 부동화 스테이션 및 다른 후처리 스테이션을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다양한 고강도 강철의 제조에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인.
  3. 제1항에 있어서, 인덕션 히터가 상기 높은 수소 제트 냉각 섹션 뒤에 상기 재가열 스테이션을 위해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 다양한 고강도 강철의 제조에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인.
  4. 제3항에 있어서, 상기 인덕션 히터는 1000Hz 이상의 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 다양한 고강도 강철의 제조에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인.
  5. 제1항에 있어서, 상기 바이패스 통로는 수소가 2%~7%를 차지하는 질소 및 수소의 혼합물로 만들어진 보호 가스로 채워져 있는 분위기 하의 밀폐된 통로인 것을 특징으로 하는 다양한 고강도 강철의 제조에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인.
  6. 제1항에 있어서, 상기 높은 수소 제트 냉각을 위한 가스는 수소가 20% 이상의 볼륨을 차지하는 질소 및 수소의 혼합물인 것을 특징으로 하는 다양한 고강도 강철의 제조에 적합한 탄성 띠강의 제조 라인.

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