KR20120122084A - 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조 방법 - Google Patents

라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조 방법

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KR20120122084A
KR20120122084A KR1020110040058A KR20110040058A KR20120122084A KR 20120122084 A KR20120122084 A KR 20120122084A KR 1020110040058 A KR1020110040058 A KR 1020110040058A KR 20110040058 A KR20110040058 A KR 20110040058A KR 20120122084 A KR20120122084 A KR 20120122084A
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rolled
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유석현
권효중
장진수
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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은, 슬라브를 조압연하여 압연바로 배출하는 조압연 출구 상부에 설치되어, 압연바 에지부의 온도를 측정하는 온도측정부와, 상기 압연바의 에지부를 가열하도록, 상기 조압연 출구 양측에 설치되는 에지히터와, 상기 온도측정부를 통해 측정된 온도와 미리 설정된 취화온도 구간을 비교하고, 상기 측정된 온도가 취화온도 구간에 속하면 상기 에지히터를 가동하는 히터제어부를 포함하는 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조방법에 관한 것이다.

Description

라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조 방법{PREVENTING DEVICE FOR SURFACE DEFECT OF ROLLED BAR FOR LINEPIPE STEEL AND MANUFACTURING METHOD OF ROLLED BAR USING THE SAME}
본 발명은 에지부 결함을 방지하기 위한 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 제강 공정은 철광석을 고로에서 용해하여 용선을 제조 한 후, 용선에 탈황, 탈린, 탈탄, 탈산 등의 공정을 순차적으로 수행하여 용선 내 불순물을 제거하는 1차 정련 과정을 거쳐 용강을 제조하게 된다. 불순물이 제거된 용강은 2차 정련 과정을 거쳐 용강 내의 미세 성분 조절까지 완료되면, 연속주조 공정으로 이동하게 된다. 이후 연속주조 공정을 거쳐 반제품을 성형하고, 압연 등의 최종 성형과정을 거쳐 반제품은 최종적으로 얻고자 하는 형태의 제품으로 제조된다.
연속주조 공정을 거쳐 생산된 반제품의 일 형태인 슬라브는 조압연, 사상압연 등 일련의 압연 공정을 통하여 판 상의 최종제품으로 생산되고, 이를 권취하여 압연 코일 형태로 제조 한 후 최종 제품을 제조하기 위한 공장으로 이송될 수 있다.
본 발명의 목적은, 라인파이프를 제조할 때 사용되는 압연 코일의 에지부 결함을 최소화하도록 압연바를 제조하는 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한, 품질이 우수한 압연바를 제조하고, 제조 단가를 낮출 수 있으며, 제조 공정을 단순화할 수 있는 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치는, 슬라브를 조압연하여 압연바로 배출하는 조압연 출구 상부에 설치되어, 압연바 에지부의 온도를 측정하는 온도측정부와, 상기 압연바의 에지부를 가열하도록, 상기 조압연 출구 양측에 설치되는 에지히터와, 상기 온도측정부를 통해 측정된 온도와 미리 설정된 취화온도 구간을 비교하고, 상기 측정된 온도가 취화온도 구간에 속하면 상기 에지히터를 가동하는 히터제어부를 포함할 수 있다.
상기 온도측정부는, 비접촉식 온도 측정기인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 에지히터는, 외부에서 공급된 가스를 원료로 하는 토치 형태인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 압연바의 제조 방법은, 슬라브를 조압연하여 압연바로 배출되는 출구 측에서 상기 압연바의 에지부의 온도를 측정하는 단계와, 상기에서 측정한 상기 압연바의 에지부 온도와 설정된 취화온도 구간을 비교하는 단계와, 상기에서 온도 비교를 통하여 상기 에지부 온도가 취화온도 구간인 경우, 상기 에지부 온도를 취화온도 구간 이상으로 가열하여 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 압연바은, 중량비로, C 0.05~0.08%, Si 0.15~0.25%, Mn 1.5~1.6%, P 0.018% 이하, S 0.003% 이하, Nb 0.06~0.08%, Cr 0.2~0.3%, Ti 0.015~0.025%, V 0.035~0.045% 와 나머지 잔부가 Fe로 이루어질 수 있다.
상기 에지부의 온도와 설정된 취화온도 구간을 비교하는 단계에서, 취화온도 구간은 680℃~860℃인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 온도를 제어하는 단계는, 상기 에지부의 온도를 880℃ 이상으로 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 온도를 제어하는 단계는, 상기 에지부를 에지히터로 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조방법에 의하면, 라인 파이프 강을 제조하기 위한 압연바의 에지부 결함을 최소화하여 생산되는 라인 파이프 강의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 압연바 제조 방법은 제조 단가를 낮출 수 있으며, 제조 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 압연바의 제조방법을 순서에 따라 도시한 순서도이다.
도 3은 강의 상변태를 도시한 상변태도이다.
도 4는 라인파이프용 압연바의 취화온도 구간을 표시한 그래프이다.
도 5는 균열이 발생한 압연바의 에지부를 촬영한 사진이다.
도 6은 라인 파이프 형상 및 균열이 발생한 라인 파이프 용접부를 촬영한 사진이다.
도 7은 균열이 발생한 압연 코일 에지부를 촬영한 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 라인파이프용 압연바로 제조한 압연 코일의 에지부를 촬영한 사진이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
먼저 본 발명과 관련된 라인 파이프의 제조 공정을 간단히 설명하면, 슬라브를 조압연하여 압연바(Bar)를 제조하고, 제조된 압연바를 사상압연하여 압연 코일을 제조한다. 제조된 압연 코일을 용접하여 최종적으로 라인 파이프가 제조된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치를 나타낸 도면이다. 표면 결함 방지장치는 온도측정부(10)와, 에지히터(20)와, 히터제어부(30)를 포함하여 구성된다.
온도측정부(10)는 슬라브를 조압연하여 압연바(B)로 배출하는 조압연기(1)의 출구 측 상부에 설치되는 것일 수 있다. 온도측정부(10)는 조압연되어 배출되는 압연바(B)의 상부에서 압연바(B)의 에지부(E) 온도를 측정하는 것이다. 압연바(B)의 에지부(E)는 압연바(B)를 상부에서 내려다보았을 때 양쪽 끝단부를 지칭하는 것이다. 온도측정부(10)는 에지부(E)의 상부에 설치된 비접촉식 온도 측정기일 수 있다. 구체적으로, 온도측정부(10)는 적외선온도계일 수 있고, 열화상카메라 등이 사용될 수도 있다.
에지히터(20)는 조압연되어 배출되는 압연바(B)의 출구 양측에 설치되는 것이다. 에지히터(20)는 필요에 따라 압연바(B)의 에지부(E) 즉, 압연바(B)의 양측면을 가열할 수 있도록 설치되는 것일 수 있다. 에지히터(20)는 외부에서 가스를 공급받아 이 가스를 원료로 사용하는 토치 형태일 수 있다. 구체적으로, 에지히터(20)는 외부에서 공급받은 산소 가스를 압연바(B)의 에지부(E)에 강한 압력으로 분사하고, 이러한 산소를 열원으로 하여 에지부(E)를 가열하는 토치일 수 있다. 에지히터(20)는 물론 외부에서 공급되는 전기를 원료로 하는 전기히터 형태일 수도 있다.
히터제어부(30)는 온도측정부(10)에서 측정된 온도를 전송받아 미리 설정된 압연바(B)의 취화온도 구간을 비교하는 작업을 수행할 수 있다. 히터제어부(30)는 컴퓨터와 같이 내부에 메모리가 형성되고, 메모리에 미리 취화온도 구간을 사용자가 입력해놓으면 이를 기억하였다가 온도측정부(10)에서 측정된 온도가 전송되면 측정 온도값과 메모리에 저장된 취화온도 구간의 온도값을 비교한다. 이러한 온도 비교를 통하여 측정된 온도값이 입력되어 있는 취화온도 구간의 온도값에 포함되는 경우, 에지히터(20)를 가동하는 명령을 실행하여 에지히터(20)를 가동시킨다. 만약 온도 비교를 통하여 측정된 온도값이 입력되어 있는 취화온도 구간의 온도값에 포함되지 않는 경우, 에지히터(20)의 가동은 실행되지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 라인파이프용 압연 코일의 제조방법을 순서에 따라 도시한 순서도로서, 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다.
도면에 도시한 바와 같이, 먼저 압연바(B)가 조압연되어 배출되는 출구 측에서 배출된 압연바(B) 에지부(E)의 온도를 측정한다(S10). 용강을 정련하여 제조된 슬라브는 조압연 과정을 통해 압연바(B)로 제조된다. 압연바(B)은 길이 방향으로 긴 봉상의 반제품이다. 본 발명의 라인파이프용 압연 코일은 압연바(B)로 제조되는 것이다.
온도 측정은 비접촉식 온도 측정기 등을 사용하여 일정한 간격 혹은 일정한 시간 간격을 두고 이루어질 수 있다. 또한, 자동 측정기를 사용할 수도 있고 사용자가 직접 측정하는 수동방식을 사용할 수도 있다. 압연바(B)의 에지부(E) 온도 측정은 양쪽 끝단부 전부의 온도를 측정할 수도 있고, 양쪽 끝단 전부의 온도를 측정하여 평균값을 구한 후 한쪽 끝단의 온도만을 측정하는 방식을 사용할 수도 있다.
압연바(B)의 에지부(E) 온도를 측정하는 이유는, 조압연되어 나오는 압연바(B)의 경우 중심부 온도에 비하여 에지부(E) 온도가 낮거나, 에지부(E) 온도가 중심부에 비해 과냉되면서 균열 등의 결함이 발생하기 쉬운 부분이기 때문이다.
한편, 도 3의 강의 상변태도를 참조하면, A3 변태점(약 910°C) 이하의 철을 α 철, 그 이상의 철을 γ철이라고 한다. 순철을 가열하면 α철은 점차로 팽창하다가 어느 온도(A3변태점)에 도달하면 갑자기 수축을 일으키게 된다. A3 변태는 0.8wt% C 이하의 탄소강, 즉 아공석강이 경우 GS선 이상으로 가열시킬때 a+오스테나이트 다상이 오스테나이트 단상으로 변태하는 것으로서, 이때 온도 선이 GS 선이다. 이 선을 A3 선이라하고 이때 일어나는 변태를 A3 변태라 한다. 본 발명과 관련된 라인 파이프는 원유나 천연가스 등을 수송하는데 이용되기 때문에 수송 효율을 높이기 위해 대구경화가 요구된다. 또한, 극지방이나 심해의 저온?고압 등 극한의 환경에서 견딜 수 있도록 고강도, 저온 인성 등의 성질을 구비한 우수한 품질의 라인 파이프 강을 이용하여 제조된다. 라인 파이프 강은 이러한 성질을 구비하기 위하여 제강 공정 중 석출강화 원소인 니오븀(Nb), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 니켈-몰리브덴(Ni-Mo)와 같은 변태 강화 원소가 합금 성분으로서 다량 첨가될 수 있다. 그러나 이러한 합금 원소의 첨가는 강의 변태 구간에서 연성이 급격히 악화되기 때문에 열간 압연 공정하는 동안 제품 표면의 균열을 발생시키는 원인으로 작용할 수 있다. 특히 강이 A3 변태하는 구간에서 합금 원소의 연성이 급격히 악화되어 표면 균열을 유발할 수 있다.
상기 (S10)에서, 조압연 출구 측에서 압연바(B) 에지부(E)의 온도 측정이 완료되면, 측정된 압연바(B)의 에지부(E) 온도와 미리 산출된 설정 취화온도 구간을 비교한다(S20). 도 4에 도시한 본 발명의 압연바(B)의 취화온도 구간은 전술한 A3 변태구간, 즉 γ/α 변태 구간으로서, 이 구간에서 Ti, Nb, V의 합금 상의 몰분율이 급감하고, 강이 최대로 취화되면서 균열이 다량으로 발생하는 것을 알 수 있다. 본 발명의 압연바(B)의 취화 온도 구간은 680℃~860℃의 범위를 갖는 것을 알 수 있다.
만일 측정된 압연바(B)의 에지부(E) 온도가 취화온도 구간에 포함되는 경우, 에지부(E)가 취화 되어 균열이 발생할 위험이 커지므로 압연바(B)의 에지부(E)를 취화온도 구간 이상으로 가열한다(S30). 압연바(B)의 에지부(E)가 취화온도 구간 이상으로 온도가 올라가야 하므로 에지부(E)의 온도를 860℃ 이상으로 가열하여야 한다. 더욱 바람직하게는 에지부(E)의 온도를 880℃ 이상으로 가열하여 향후 후속 공정으로 이송되는 동안에 냉각되는 것을 대비할 수 있다. 압연바(B)의 에지부(E)를 가열하기 위해서는 조압연 출구 양측에 에지히터(20)를 장착하고, 이를 이용하여 압연되어 배출되는 압연바(B)에 가열이 필요할 때 에지히터(20)를 가동하여 에지부(E)만을 가열할 수 있다. 만일 측정된 압연바(B)의 에지부(E) 온도가 취화온도 구간 이상인 경우, 에지부(E)를 가열하지 않고 바로 다음 공정으로 이송할 수 있다.
만일 에지부(E)의 온도를 가열하여 취화온도 구간 이상으로 제어하지 않으면 도 5에 나타낸 바와 같이, 긴 봉상의 압연바(B)의 에지부(E)가 과냉되거나 에지부(E)에 응력에 의한 베럴링에 의해 에지부(E)에 미세한 균열이 다량으로 발생할 수 있다. 압연 코일은 이러한 압연바(B)를 사상압연하여 판상으로 제조하므로 압연바(B)의 에지부(E) 결함은 결국 라인 파이프의 용접부 결함으로 이어질 수 있다. 구체적으로, 에지부(E) 온도의 제어가 완료되어 이송된 압연바(B)은 사상압연기를 통과하여 사상압연되어 압연 코일로 제조된다.
제조된 압연바(B)은, 중량비로, C 0.05~0.08%, Si 0.15~0.25%, Mn 1.5~1.6%, P 0.018% 이하, S 0.003% 이하, Nb 0.06~0.08%, Cr 0.2~0.3%, Ti 0.015~0.025%, V 0.035~0.045% 와 나머지 잔부가 Fe로 이루어질 수 있다. 각 조성에 따른 범위 한정의 이유는 아래와 같다.
C(탄소) : 0.05~0.80 중량%
탄소는 강에 경도를 향상시키지만, 취성을 부여하므로 원하는 강 종에 따라 조절하여야 한다. 라인파이프용으로 0.05 중량% 미만인 경우 효과에 비해 제조공정이 복잡할 수 있으며, 0.80 중량%를 초과하면 취성에 의한 문제가 발생할 수 있다.
Si(규소) : 0.15~0.25 중량%
선철과 탈산제에서 잔류된 것으로 SiO2와 같은 화합물을 형성하지 않는 한 페라인트속에 고용되므로 강의 기계적 성질에 큰 영향을 미치지 않는다. 또한 강력한 탈산제로써 일정량 이상 첨가시에는 인성이 저하되고 소성가공성을 해치며, 라인 파이프 강에서 저온 인성을 강하게 하기 위하여 0.15~0.25 중량%로 첨가 범위를 한정하는 것이 필요하다.
Mn(망간) : 1.5~1.6 중량%
일부는 강속에 고용되며 일부는 강중에 함유된 황과 결합하여 비금속 개제물인 MnS를 형성하는데 이 MnS는 연성이 있어서 소성가공시 가공방향으로 길게 연신된다. 그러나 MnS의 형성으로 강속에 있는 황성분이 감소하면서 결정립이 취약해지고 저융점화합물인 FeS의 형성을 억제시킨다 .강의 내산성과 내산화성을 저해하지만 펄라인트가 미세해지고 페라인트를 고용강화시킴으로써 항복강도를 향상시킨다. 라인파이프용 강에서는 망간이 1.5~1.6 중량%일 때 적합한 항복강도를 나타내며, 석출 경화 요소로 적절히 사용될 수 있다.
P(인) : 0.018 중량% 이하
강 중에 균일하게 분포되어 있으면 별 문제가 되지 않지만 보통 Fe3P의 해로운 화합물을 형성한다.이 Fe3P는 극히 취약하고 편석되어 있어서 풀림처리를 해도 균질화되지 않고 단조, 압연 등 가공시 길게 늘어나므로 0.018 중량% 이하로 제한하는 것이 필요하다.
S(황) : 0.003 중량% 이하
보통 망간, 아연, 티타늄, 몰리브덴 등과 결합하여 강의 피삭성을 개선시키며 망간과 결합하여 MnS 개재물을 형성한다. 강 중에 망간의 양이 충분하지 못할 경우 철과 결합하여 FeS를 형성한다. 이 FeS는 매우 취약하고 용융점이 낮기 때문에 열간 및 냉간 가공시에 균열을 일으킨다. 따라서 이러한 FeS 개재물 형성을 피하기 위해 Mn과 S 의 비는 5대1 정도로 하는 것이 좋으므로 0.003 중량% 이하로 제한하는 것이 필요하다.
Nb(니오븀) : 0.06~0.08 중량%
Nb도 Ti과 같이 탄소 안정화 원소로 스테인리스강에 첨가되어 안정한 Nb탄화물을 형성하여 고온에 노출시 발생가능한 Cr탄화물 형성을 방지하므로, 라인파이프용 강에서 0.06~0.08 중량%의 범위로 제한하는 것이 필요하다.
Cr(크롬) : 0.2~0.3 중량%
Cr의 함량이 증가하면 내식성이 향상됨으로 사용되는 분위기의 부식성 및 온도가 증가할 수록 Cr 함량이 증가된 강종을 사용하며, 라인파이프용 강의 경우 0.2~0.3 중량% 로 제한하여 적절한 내식성 및 내구성을 확보할 수 있다.
Ti(티타늄) : 0.015~0.025 중량%
Ti은 C와의 친화력이 Cr보다 더 높기 때문에 강에 첨가되면 TiC와 같은 탄화물을 형성하기 때문에 "탄소 안정화 원소"라고 한다. Ti 첨가에 의하여 안정화된 스테인리스강은 용접시 고온에 노출될 때 Cr 탄화물 형성에 의한 입계부식 혹은 예민화 현상(sensitization)등이 일어나지 않으므로, 라인파이프용 강에 0.015~0.025 중량% 로 제한하여 첨가할 수 있다.
V(바나듐) : 0.035~0.045 중량%
강에 장력을 부여할 수 있으므로 라인파이프용 강에 0.035~0.045 중량% 를 첨가하여 극한의 환경에서 사용할 때 적절한 장력을 확보할 수 있다.
압연바(B)를 사상압연 하는 목적은 조압연에서 작업된 압연바(B)를 최종 목적에 맞는 형상으로 제조하기 위한 것이다. 사상압연은 연속적으로 설치된 종렬식 압연기에 압연바(B)를 투입하고 열연하여 압연바(B)를 좀 더 얇은 형상의 압연 코일로 제조하기 위한 과정이다. 사상압연되어 나오는 압연 코일은 권취되어 라인 파이프를 제조하는 공정으로 이송될 수 있다. 본 발명과 관련된 라인 파이프는 도 6과 같이, 판 상의 압연 코일의 양 끝단에 위치한 에지부(E)를 용접으로 붙여 파이프 형상으로 제조한다. 이때 용접에 의해 발생한 응력에 의해 용접부 표면에 균열이 발생된다. 특히 라인 파이프로 제조되기 직전의 형태인 압연 코일의 에지부(E)는 압연 중 베럴링에 의한 인장 응력이 발생하여 표면 결함의 발생에 더욱 취약하다. 도 6의 우측 사진에서 라인 파이프를 제조하기 위해 용접한 용접부의 표면을 따라 발생한 용접부 균열을 볼 수 있다.
만일 압연바(B)의 에지부(E)를 취화온도 이상의 범위로 제어하지 않는다면, 도 7과 같이, 제조된 압연 코일의 에지부(E)에 표면 균열이 다량으로 발생할 수 있다. 도 7을 참조하면, 압연바(B)의 에지부(E) 온도를 제어하지 않고 제조된 압연 코일의 에지부는 외부 표면에서 내측으로 약 12mm가량 균열이 매우 심각한 것을 알 수 있으며, 이러한 이유로 압연 코일로 라인 파이프를 제조할 때, 압연 코일의 양쪽 끝단 에지부를 약 20mm 가량 혹은 그 이상 절단하여 폐기한 후 나머지 부분으로 라인 파이프를 제조하여야 한다. 그러나, 도 8에 도시한 본 발명의 실시예에 따른 라인파이프용 압연 코일의 에지부를 촬영한 사진을 보면, 압연바(B)의 에지부(E) 온도를 제어하여 제조된 압연 코일의 에지부는 도 7와 비교하였을 때, 균열이 발생한 부분이 없이 중심부와 동일한 조직을 보이는 것을 알 수 있다.
이와 같이 라인파이프용 압연바의 에지부 표면 결함 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의해 제조된 압연바로 라인파이프용 압연 코일을 제조하면, 압연 코일의 에지부 양 끝단을 절단하여 폐기하지 않고 바로 용접하여도 제품의 결함 발생이 없으므로 불필요한 자원의 낭비를 줄일 수 있다. 또한, 압연바로 제조된 압연 코일의 에지부 절단 작업을 하지 않아도 되므로 라인 파이프 제조 시 작업 시간이 단축되고 작업 효율이 향상될 수 있다.
상기와 같은 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치 및 이를 이용한 압연바의 제조 방법은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
1: 조압연기 10 : 온도측정부
20: 에지히터 30: 히터제어부
B: 압연바 E: 에지부

Claims (8)

  1. 슬라브를 조압연하여 압연바로 배출하는 조압연 출구 상부에 설치되어, 압연바 에지부의 온도를 측정하는 온도측정부;
    상기 압연바의 에지부를 가열하도록, 상기 조압연 출구 양측에 설치되는 에지히터; 및
    상기 온도측정부를 통해 측정된 온도와 미리 설정된 취화온도 구간을 비교하고, 상기 측정된 온도가 취화온도 구간에 속하면 상기 에지히터를 가동하는 히터제어부;를 포함하는, 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도측정부는,
    비접촉식 온도 측정기인 것을 특징으로 하는, 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 에지히터는,
    외부에서 공급된 가스를 원료로 하는 토치 형태인 것을 특징으로 하는, 라인파이프용 압연바의 표면 결함 방지장치.
  4. 슬라브를 조압연하여 압연바로 배출되는 출구 측에서 상기 압연바의 에지부의 온도를 측정하는 단계;
    상기에서 측정한 상기 압연바의 에지부 온도와 설정된 취화온도 구간을 비교하는 단계; 및
    상기에서 온도 비교를 통하여 상기 에지부 온도가 취화온도 구간인 경우, 상기 에지부 온도를 취화온도 구간 이상으로 가열하여 제어하는 단계;를 포함하는, 압연바의 제조 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 압연바은,
    중량비로, C 0.05~0.08%, Si 0.15~0.25%, Mn 1.5~1.6%, P 0.018% 이하, S 0.003% 이하, Nb 0.06~0.08%, Cr 0.2~0.3%, Ti 0.015~0.025%, V 0.035~0.045% 와 나머지 잔부가 Fe로 이루어지는, 압연바의 제조 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 에지부의 온도와 설정된 취화온도 구간을 비교하는 단계에서,
    취화온도 구간은 680℃~860℃인 것을 특징으로 하는, 압연바의 제조 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 온도를 제어하는 단계는,
    상기 에지부의 온도를 880℃ 이상으로 가열하는 것을 특징으로 하는, 압연바의 제조 방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 온도를 제어하는 단계는,
    상기 에지부를 에지히터로 가열하는 것을 특징으로 하는, 압연바의 제조 방법.
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Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (5)

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