KR20120032973A - 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치 - Google Patents

압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치 Download PDF

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KR20120032973A
KR20120032973A KR1020100094553A KR20100094553A KR20120032973A KR 20120032973 A KR20120032973 A KR 20120032973A KR 1020100094553 A KR1020100094553 A KR 1020100094553A KR 20100094553 A KR20100094553 A KR 20100094553A KR 20120032973 A KR20120032973 A KR 20120032973A
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황성두
김종호
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치에 관한 것으로, 이송롤의 측부 공간에 배치되어 이송롤의 진행방향에 대해 수직 방향으로 왕복 이송 가능하게 구비되며, 가열로와 압연기 사이에서 슬라브를 공랭 대기시키도록 구비된 냉각테이블부 및 이송롤에 안착된 슬라브를 냉각테이블부 측으로 추출하거나, 또는 추출되어 공랭 대기 중인 슬라브를 이송롤 측으로 재안착시키도록 구비된 슬라브 추출부를 포함한다. 또한, 본 발명은 이송롤과 슬라브 추출부의 작동제어가 가능한 제어부를 더 포함한다.

Description

압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치{APPARATUS OF CONVEYING SLAB FOR CONTROLLING OF FINISH ROLLING TEMPERATURE}
본 발명은 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이송롤에 의해 이송되는 슬라브를 상기 이송롤 측면에 배치된 냉각테이블부로 추출하여 공랭 대기시킴으로써 슬라브의 압연종료온도가 저감되도록 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 열간압연 방식에 따르면, 가열로에서 추출된 고온(약 1200℃)의 슬라브는 조압연 및 사상압연을 거쳐 두께, 폭, 길이 등의 치수가 결정되어 제품으로 완성된다.
이때, 니오븀(Nb) 등의 합금원소 첨가강의 경우 고용강화를 위하여 일정 온도 이상의 가열이 요구되며, 또한 후물재의 경우에도 압연종료온도가 복열 등에 의해 높게 나타난다. 이러한 결과로 인하여 스케일(scale : 표면에 발생된 산화철)이 발생될 수 있는데, 별도의 스케일 제거 작업은 까다로운 실정이다.
따라서, 압연재의 추출온도에 따라 결정되는 종료온도를 조절함으로써, 스케일 억제 효과 및 양호한 재질 확보를 도모할 수 있는 기술개발이 요구되는 바이다.
본 발명은 이송롤의 측면에 냉각테이블부를 배치하며, 슬라브를 냉각테이블부로 추출하여 공랭시킴으로써 슬라브의 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 슬라브의 압연종료온도를 제어함에 따라 슬라브의 재질과 생산성을 모두 만족할 수 있는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 이송롤의 측부 공간에 배치되어 이송롤의 진행방향에 대해 수직 방향으로 왕복 이송 가능하게 구비되며, 가열로와 압연기 사이에서 슬라브를 공랭 대기시키도록 구비된 냉각테이블부; 및 상기 이송롤에 안착된 슬라브를 상기 냉각테이블부 측으로 추출하거나, 또는 추출되어 공랭 대기 중인 슬라브를 상기 이송롤 측으로 재안착시키도록 구비된 슬라브 추출부;를 포함하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치를 제공한다.
상기 냉각테이블부는, 슬라브가 상기 이송롤로부터 수평방향으로 이송될 수 있도록 이송롤과 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉각테이블부는, 공랭 대기되는 슬라브의 온도를 측정하는 온도측정센서를 포함한다.
이때, 상기 온도측정센서는, 비접촉 센서인 것이 바람직하다.
상기 슬라브 추출부는, 왕복운동하면서 슬라브를 이송시키는 유압실린더 및 상기 유압실린더를 지지하는 지지대를 포함할 수 있다.
한편, 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치는, 상기 이송롤과 상기 슬라브 추출부의 작동제어가 가능한 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 냉각테이블부로 슬라브가 추출될 때, 상기 이송롤을 정지한 후 상기 슬라브 추출부를 통해 상기 냉각테이블부로 슬라브를 추출하며, 슬라브가 추출된 후에는 상기 이송롤의 진행이 재개되도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 냉각테이블부로 추출된 슬라브를 공랭 대기시켜 슬라브의 온도를 측정한 후, 측정된 슬라브의 온도가 기 설정된 온도범위가 되었을 때, 상기 슬라브 추출부를 통해 상기 이송롤로 슬라브가 재안착되도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이송롤의 측면에 냉각테이블부를 배치하며, 이송롤에서 이송되는 슬라브를 냉각테이블부로 추출하여 공랭시킴으로써 압연종료온도를 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이송롤의 측면에 배치한 냉각테이블부를 통해 슬라브의 압연종료온도를 효과적으로 낮춤으로 인해 제품의 생산비 절감은 물론 이로 인한 생산성 및 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 슬라브의 이송 및 냉각을 능동적으로 제어가 가능함으로 인해, 생산자동화를 추구하여 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치의 구성 및 작동관계를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬라브 추출부를 통해 이송롤에서 냉각테이블부로 추출되는 슬라브의 과정을 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각테이블부에서 공랭 대기된 슬라브를 슬라브 추출부를 통해 이송롤로 재안착시키는 과정을 개략적으로 나타낸 도면임.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치의 구성 및 작동관계를 개략적으로 도시한 도면을 나타낸 것이다.
이러한 도 1은 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것으로, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.
도 1을 참조하면, 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치(100)는, 이송롤(104)에서 이송되는 슬라브(S)를 추출하여 공랭방식으로 냉각하는 냉각테이블부(110)와, 상기 냉각테이블부(110)에서 냉각된 슬라브(S)를 다시 상기 이송롤(104)로 재안착시키는 슬라브 추출부(120)를 포함한다.
또한, 상기 이송롤(104)과 상기 슬라브 추출부(120)의 작동제어가 가능하도록 제어부(130)를 더 포함한다.
먼저, 냉각테이블부(110)에 대해 설명하도록 한다.
일반적으로, 가열로(102)에서 가열된 슬라브(S)를 상기 이송롤(104)에 의해 압연기(106)까지 이송시키는데, 이러한 일반 압연의 경우 후속공정인 슬라브(S)를 냉각시키는 과정에서 두께 및 재질에 따라 압연종료온도가 차이가 발생하게 된다.
도시된 도면을 보면, 이러한 문제점을 해결하기 위해 가열로(102)에서 가열된 슬라브(S)를 상기 이송롤(104)에 의해 상기 압연기(106)까지 이송시키는 과정을 볼 수 있는데, 상기 이송롤(104)의 측면에 다단으로 이격 배치된 냉각테이블부(110)를 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 냉각테이블부(110)는, 상기 이송롤(104)의 측부 공간에 배치되어 상기 이송롤(104)의 진행방향에 대해 수직 방향으로 왕복 이송 가능하게 구비된다. 또한, 이러한 냉각테이블부(110)는, 상기 가열로(102)와 상기 압연기(106) 사이에서 슬라브(S)를 공랭 대기시키도록 구비된다.
이때, 상기 이송롤(104)에서 측면에 배치된 상기 냉각테이블부(110)로 슬라브(S)를 원활하게 추출시키려면, 슬라브(S)가 상기 이송롤(104)로부터 수평방향으로 이송될 수 있도록 상기 이송롤(104)과 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직하다.
그리하여, 후술될 슬라브 추출부(120)를 통해 상기 이송롤(104)에서 상기 냉각테이블부(110)로 추출될 수 있는 것이다.
이렇게 냉각테이블부(110)에 추출된 슬라브(S)는 공랭 방식으로 대기되며, 냉각이 진행되는 과정에서 기 설정된 온도범위가 되면 다시 상기 이송롤(104)로 재안착된다.
이때, 상기 기 설정된 온도범위란, 말 그대로 이미 설정된 온도범위로써, 상황에 따라 사용자가 따로 설정한 값을 토대로 상기 과정에 적용할 수 있다.
다음으로, 슬라브 추출부(120)에 대해 설명하도록 한다.
슬라브 추출부(120)는, 상기 이송롤(104)에 안착된 슬라브(S)를 상기 냉각테이블부(110) 측으로 추출하거나, 또는 추출되어 공랭 대기 중인 슬라브(S)를 상기 이송롤(104) 측으로 재안착시키도록 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 슬라브 추출부(120)는, 왕복운동을 하면서 슬라브를 이송시키는 유압실린더(122) 및 상기 유압실린더(122)를 지지하는 지지대(124)를 포함할 수 있다.
상기 유압실린더(122)는, 내부로 공급하는 작동유체를 저장하는 탱크(미도시)와, 상기 작동유체를 탱크에서 유압실린더(122)로 공급하도록 구비된 펌프(미도시)와 작동유체의 공급여부를 조절하는 조절밸브(미도시)로 포함된다.
상기 슬라브 추출부(120)의 유압실린더(122)는, 슬라브(S)와 맞닿아 상기 이송롤(104) 및 상기 냉각테이블부(110)로 이송시키는 역할을 담당한다.
이때, 상기 유압실린더(122)는, 슬라브(S)와 접촉하는 부위가 내열성 및 내마모성의 재질로 이루어진 것이 좋다.
도시된 바와 같이, 상기 지지대(124)는, 단면형상이 사각 형태로 이루어진 것으로 보이나, 이러한 단면형상은 상기 지지대(124)가 바닥 상에 견고하게 안착되어, 그 위치 및 자세를 더욱 견고하게 하기 위한 하나의 예시적인 형상일 뿐, 본 발명은 이러한 형상에 제한될 필요가 없다.
따라서 다양한 실시예를 통해 더욱 안정적으로 바닥과의 면 접촉이 가능한 형상인 사다리꼴 단면형상 등과 같은 다양한 형태로도 변형이 가능하다.
아울러, 이러한 지지대(124)는 상기 유압실린더(122)가 흔들림 없이 슬라브(S)와 닿아 이송시켜야 하므로, 바닥면으로부터의 슬립 또는 흔들림이 제한되는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
이를 위해, 상기 지지대(124)는 비교적 큰 무게 하중을 갖는 재질로 이루어지는 것이 좋다. 이에 해당되는 일예로서, 상기 지지대(124)는 무게감이 있는 금속재, 강재, 혹은 이들의 합금재 등의 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 지지대(124)는 앞서 언급한 기능을 더욱 더 효과적으로 발휘하기 위하여, 더 큰 중량감이 있는 심재를 내장하는 형태로 이루어질 수도 있다.
다음으로, 제어부(130)에 대해 설명하기로 한다.
제어부(130)는, 상기 이송롤(104)과 상기 슬라브 추출부(120)의 작동제어가 가능하게 하는 역할을 담당한다.
이러한 제어부(130)는, 상기 냉각테이블부(110)로 슬라브(S)가 추출될 때, 상기 이송롤(104)을 정지한 후 상기 슬라브(S) 추출부(120)를 통해 상기 냉각테이블부(110)로 슬라브(S)를 추출한다. 또한, 슬라브(S)가 추출된 후에는 상기 이송롤(104)의 진행이 재개되도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제어부(130)는, 상기 냉각테이블부(110)로 추출된 슬라브(S)를 공랭 대기시켜 슬라브(S)의 온도를 측정한다. 이렇게 슬라브(S)의 온도를 측정한 후 측정된 슬라브(S)의 온도가 사용자가 이미 설정해 놓은 온도범위가 된다면, 상기 이송롤(104)로 재안착되도록 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬라브 추출부를 통해 이송롤에서 냉각테이블부로 추출되는 슬라브의 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 슬라브 추출부(120)는 이송롤(104)에 의해 이송되는 슬라브(S)가 냉각테이블부(110)와 수평선상이 되었을 때, 상기 냉각테이블부(110)로 추출시키는 역할을 담당한다.
보다 상세하게는 다음과 같이 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 상기 이송롤(104)에 의해 이송되는 슬라브(S)가 상기 냉각테이블부(110)와 수평선상이 되면 상기 슬라브 추출부(120)가 슬라브(S)를 밀며 상기 냉각테이블부(110)로 추출시킨다.
이때, 슬라브(S) 상기 냉각테이블부(110)와 수평선상이 됨을 판단하는 것은 제어부(130)에 의해 결정되는 것이 바람직하다.
상기 이송롤(104)에 의해서 이송되는 슬라브(S)가 상기 냉각테이블부(110)로 추출되는 과정을 다음과 같이 단계별로 설명하도록 한다.
첫째, 이송롤(104)에 슬라브(S)가 이송된다.
둘째, 상기 이송롤(104)에 의해 이송되는 슬라브(S)가 냉각테이블부(110)와 수평선상이 될 때, 제어부(130)에 의해 상기 이송롤(104)이 일시정지된다.
셋째, 일시정지된 상기 이송롤(104)에 안착된 슬라브(S)를 슬라브 추출부(120)가 상기 냉각테이블부(110)로 밀어 추출시킨다.
넷째, 상기 냉각테이블부(110)로 슬라브(S)를 추출시킨 후, 상기 슬라브 추출부(120)는 다시 복귀되며, 상기 이송롤(104)도 진행이 재개된다.
위와 같은 단계로 말미암아 상기 이송롤(104)에서 상기 냉각테이블부(110)로 슬라브(S)가 이송되는 것이 바람직하다.
즉, 제어부(130)는 상기 이송롤(104)과 상기 슬라브 추출부(120)의 작동제어가 가능하게 하는 역할을 담당한다.
이러한 상기 이송롤(104)에 의해서 이송되는 슬라브(S)가 상기 냉각테이블부(110)로 추출되는 과정의 제어부(130)는, 상기 냉각테이블부(110)로 슬라브(S)가 추출될 때, 상기 이송롤(104)을 정지한 후 상기 슬라브(S) 추출부(120)를 통해 상기 냉각테이블부(110)로 슬라브(S)를 추출한다. 또한, 슬라브(S)가 추출된 후에는 상기 이송롤(104)의 진행이 재개되도록 제어하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각테이블부에서 공랭 대기된 슬라브를 슬라브 추출부를 통해 이송롤로 재안착시키는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 슬라브 추출부(120)는 냉각테이블부(110)에서 공랭 대기된 슬라브(S)를 사용자가 설정한 온도가 되었을 때 이송롤(104)로 재안착시키는 역할을 담당한다.
보다 상세하게는 다음과 같이 설명하도록 한다.
도시된 바와 같이, 상기 냉각테이블부(110)은 슬라브(S)의 종료온도를 낮추기 위해 공랭 대기시킨다. 이때, 상기 냉각테이블부(110)는, 공랭 대기되는 슬라브(S)의 온도를 측정하는 온도측정센서(112)를 포함할 수 있다.
이러한 온도측정센서(112)는, 고온의 슬라브(S)의 온도를 마모 및 변질될 우려가 없이 측정할 수 있도록 비접촉 센서인 것이 바람직하다.
상기 냉각테이블부(110)에서 공랭 대기된 슬라브(S)를 슬라브 추출부(120)를 통해 다시 이송롤(104)로 재안착시키는 과정을 다음과 같이 단계별로 설명하도록 한다.
첫째, 냉각테이블부(110)에서 슬라브(S)가 공랭 대기된다.
둘째, 공랭 대기된 슬라브(S)가 온도측정센서에 의해 온도가 측정되며, 측정된 온도가 제어부(130)를 통해 검출된다.
셋째, 검출된 온도 값이 사용자가 기 설정해놓은 온도 범위에 해당하면, 이송롤(104)의 진행이 일시정지되고, 슬라브 추출부(120)가 가동하여 슬라브(S)를 이송롤(104)로 밀어 재안착시킨다.
넷째, 상기 이송롤(104)로 슬라브(S)를 재안착시킨 후, 상기 슬라브 추출부(120)는 다시 복귀되며, 상기 이송롤(104)도 진행이 재개된다.
위와 같이, 진행이 되면 전체적인 공정에서 제어부(130)에 의해 슬라브(S) 압연과정이 끊김 없이 원활하게 진행되는 것이 바람직하다.
다시 정리해서 설명하면, 상기 제어부(130)는, 상기 냉각테이블부(110)로 추출된 슬라브(S)를 공랭 대기시켜 슬라브(S)의 온도를 측정한다. 이렇게 슬라브(S)의 온도를 측정한 후 측정된 슬라브(S)의 온도가 사용자가 이미 설정해 놓은 온도범위가 된다면, 상기 이송롤(104)로 재안착되도록 제어하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따른 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치(100)는, 이송롤(104)의 측면에 냉각테이블부(110)를 배치하며, 이송롤(104)에서 이송되는 슬라브(S)를 냉각테이블부(110)로 추출하여 공랭시킴으로써 압연종료온도를 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이송롤(104)의 측면에 배치한 냉각테이블부(110)를 통해 슬라브(S)의 압연종료온도를 효과적으로 낮춤으로 인해 제품의 생산비 절감은 물론 이로 인한 생산성 및 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 슬라브(S)의 이송 및 냉각을 능동적으로 제어가 가능함으로 인해, 생산자동화를 추구하여 편의성을 향상시키는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 별명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치
102 : 가열로
104 : 이송롤
106 : 압연기
110 : 냉각테이블부
112 : 온도측정센서
120 : 슬라브 추출부
122 : 유압실린더
124 : 지지대
130 : 제어부
S : 슬라브

Claims (8)

  1. 이송롤의 측부 공간에 배치되어 상기 이송롤의 진행방향에 대해 수직 방향으로 왕복 이송 가능하게 구비되며, 가열로와 압연기 사이에서 슬라브를 공랭 대기시키도록 구비된 냉각테이블부; 및
    상기 이송롤에 안착된 슬라브를 상기 냉각테이블부 측으로 추출하거나, 또는 추출되어 공랭 대기 중인 슬라브를 상기 이송롤 측으로 재안착시키도록 구비된 슬라브 추출부;를 포함하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각테이블부는,
    슬라브가 상기 이송롤로부터 수평방향으로 이송될 수 있도록 상기 이송롤과 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉각테이블부는,
    공랭 대기되는 슬라브의 온도를 측정하는 온도측정센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온도측정센서는,
    비접촉 센서인 것을 특징으로 하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라브 추출부는,
    왕복운동하면서 슬라브를 이송시키는 유압실린더; 및
    상기 유압실린더를 지지하는 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송롤과 상기 슬라브 추출부의 작동제어가 가능한 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉각테이블부로 슬라브가 추출될 때, 상기 이송롤을 정지한 후 상기 슬라브 추출부를 통해 상기 냉각테이블부로 슬라브를 추출하며, 슬라브가 추출된 후에는 상기 이송롤의 진행이 재개되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 냉각테이블부로 추출된 슬라브를 공랭 대기시켜 슬라브의 온도를 측정한 후, 측정된 슬라브의 온도가 기 설정된 온도범위가 되었을 때, 상기 슬라브 추출부를 통해 상기 이송롤로 슬라브가 재안착되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 압연종료온도를 제어하는 슬라브 이송 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101435036B1 (ko) * 2012-09-27 2014-08-27 현대제철 주식회사 소재 이송장치
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