KR20120130006A

KR20120130006A - 열연 강판의 제조 장치 및 제조 방법

Info

Publication number: KR20120130006A
Application number: KR1020127025124A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 닛쿠니; 스구히로 후쿠시마; 다카오 오와다; 도시히로 우스기
Original assignee: 미쯔비시 히다찌 세이떼쯔 기까이 가부시끼가이샤; 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-11-28
Also published as: US20130014553A1; KR101409697B1; CN102834191A; CN102834191B; EP2554283A4; WO2011125670A1; EP2554283A1; JPWO2011125670A1; JP4823400B1; EP2554283B1; US9358594B2

Abstract

본 발명은, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 가능한 열연 강판의 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다. 본 발명은, 압연 스탠드와, 워크 롤 및/또는 백업 롤에 윤활제를 공급 가능한 공급 수단과, 온라인 롤 연마 장치와, 상기 연마 장치에 의해 워크 롤의 표면을 연마하기 전에 윤활제의 적어도 일부를 제거 가능한 제거 수단을 구비하는 열연 강판의 제조 장치로 하고, 상기 제조 장치를 이용하여 복수의 피압연재를 압연할 때에, 선행 피압연재의 압연 종료 후에 윤활제 제거 수단을 이용하여, 워크 롤, 또는, 워크 롤 및 백업 롤에 부착된 윤활제의 적어도 일부를 제거하는 공정과, 상기 공정 후에 온라인 롤 연마 장치를 이용하여 워크 롤을 연마하는 공정과, 윤활제 공급 수단으로부터 워크 롤 및/또는 백업 롤을 향해 윤활제를 공급하는 공정을 갖는 열연 강판의 제조 방법으로 한다.

Description

열연 강판의 제조 장치 및 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING AND DEVICE FOR PRODUCING HOT-ROLLED STEEL SHEET}

본 발명은, 열연 강판의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 마무리 압연기에 있어서의 압연 롤의 표면 거침 억제나 표면 거침 대책에 주목한 열연 강판의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

열연 강판의 제조 라인에 설치된 마무리 압연기열의 후단 스탠드 중 하나의 스탠드로, 선하중이 1.0t/㎜ 이상, 특히 선하중이 2.0t/㎜ 이상이 되는 고부하 압연을 행하면, 압연 롤의 면압이 커지기 때문에, 압연 롤의 표면에 표면 거침이 발생하기 쉽다. 이 표면 거침은, 피압연재의 냉각능이나 표면 성상에 영향을 미치기 때문에, 피압연재의 폭방향의 전체 길이에 걸쳐 균일하게 냉각하고 뛰어난 표면 성상을 갖는 열연 강판을 제조하려면, 표면 거침 억제 대책, 및, 표면 거침 해소 대책이 필요하게 된다.

표면 거침 억제 대책으로서는 윤활제의 사용이, 표면 거침 해소 대책으로서는 온라인에서의 롤 연마가 알려져 있다. 윤활제를 이용하면, 압연 부하를 저감하여 압연 롤의 면압을 저감하는 것이 가능해지기 때문에, 표면 거침을 억제하는 것이 가능해진다. 그러나, 고부하 압연에서는, 윤활제만을 이용해도 압연 부하를 충분히 저감하는 것이 곤란하고, 윤활제를 이용한 고부하 압연을 장시간에 걸쳐 행하면, 표면 거침의 억제가 불충분해질 우려가 있다. 한편, 온라인 롤 연마를 행하면, 표면 거침이 발생한 압연 롤의 표면을 연마함으로써 압연 롤의 표면을 매끄러운 곡면으로 하는 것이 가능해진다. 그러나, 고부하 압연에서는, 압연 롤의 마모량이 크기 때문에, 단지 온라인 롤 연마를 행하면 압연 롤의 연마량이 증대하여 압연 롤의 코스트가 커지거나, 연마 시간이 길어져 생산성이 저하하는 등의 문제가 염려된다.

그러므로, 고부하 압연시에 피압연재를 균일하게 냉각하고 뛰어난 표면 성상을 갖는 열연 강판을 제조하기 위해서는, 윤활제 및 온라인 롤 연마를 병용하는 것이 필요하게 된다. 그러나, 윤활제가 워크 롤의 표면에 다량으로 잔존하고 있으면, 온라인 롤 연마 장치에 의한 연마시에 연마 편차가 발생한다. 연마 편차가 발생하면, 목적의 롤조도로 연마하는 것이 곤란해지기 때문에, 고부하 압연된 피압연재를 균일하게 냉각하는 것, 및, 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 곤란해지기 쉽다.

이러한 열간 압연 라인에 관한 기술로서, 예를 들면 특허 문헌 1에는, 열간 압연 중에 압연 윤활제를 워크 롤에 공급하는 롤 윤활 방법에 있어서, 온라인 롤 연마 장치로 워크 롤을 연마하면서, 유수 혼합 장치로 물과 혼합한 압연유를 워크 롤에 스프레이하는 기술이 개시되어 있다. 또, 특허 문헌 2에는, 압연재의 선단부가 워크 롤에 물린 후에, 워크 롤에의 압연 윤활유의 도포를 개시하고, 압연재의 후단부의 압연이 완료할 때까지 윤활 압연을 행하고, 선행 압연재의 압연이 종료되고 나서 후행 압연재가 워크 롤에 물릴 때까지, 선행 압연재의 압연 시에 워크 롤에 부착된 압연 윤활유를 제거하는 열간 압연 방법이 개시되어 있다.

일본국 특허공개평11-319916호 공보 일본국 특허공개2002-178011호 공보

그러나, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 기술에서는, 온라인 롤 연마 장치로 워크 롤을 연마하고 있는 동안에, 물과 혼합된 압연유(윤활제)가 공급되기 때문에, 온라인 롤 연마 장치에 의한 연마 시에 연마 편차가 발생하기 쉽다. 그러므로, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 기술에서는, 요구되는 롤 조도로 워크 롤을 연마하기 어렵고, 고부하 압연된 피압연재를 균일하게 냉각하는 것, 및, 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 곤란해지기 쉽다는 문제가 있었다. 또, 특허 문헌 2에 개시되어 있는 기술에서는, 온라인 롤 연마 장치로 워크 롤을 연마하지 않기 때문에, 워크 롤의 표면에 표면 거침이 발생하기 쉽고, 고부하 압연된 피압연재를 균일하게 냉각하는 것, 및, 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 곤란해지기 쉽다는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 가능한, 열연 강판의 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은, 예의 연구의 결과, 연속해서 압연되는 선행 피압연재와 후행 피압연재의 사이(이하에 있어서, 「바간」이라고 한다.)에서 워크 롤의 표면을 정리하기 위해서 온라인 롤 연마가 유효하지만, 윤활제가 워크 롤 표면에 다량으로 잔류하고 있으면, 온라인 롤 연마 장치에 의한 연마 시에 연마 편차가 발생하고, 목적의 롤 조도(Ra)로 연마하는 것이 곤란해지는 것을 알아냈다. 그 때문에, 목적의 롤 조도(Ra)로 연마하려면, 온라인 롤 연마를 행하기 전에, 윤활제를 미리 제거해 두는 것이 유효하다고 생각된다. 여기서, 선행 피압연재의 미단부로 윤활재의 공급을 막고, 롤에 부착된 윤활제를 태워 제거하는 방법으로는, 선행 피압연재보다 후행 피압연재의 쪽이 광폭이 되었을 때에, 후행 피압연재의 판폭 방향 양단부와 접촉하는 워크 롤 표면 등에 윤활제가 잔존하기 쉽고, 윤활제의 충분한 제거가 곤란해지기 쉽다는 문제가 있다. 또한, 워크 롤에 있어서의 열연 강판 통판부와 미통판부의 사이에 발생한 단차를 연마 제거할 때에, 열연 강판 미통판부에 잔존한 윤활제에 의해 연마 편차가 발생하고, 요구되는 롤 프로필로 연마하기 어렵다는 문제도 있다. 그 때문에, 윤활제의 제거는, 워크 롤, 또는, 워크 롤 및 백업 롤에 온수 등을 분사함으로써 행하는 것이 바람직하다고 생각된다.

한편, 본 발명자들은, 예의 연구의 결과, 워크 롤 표면의 롤 조도(Ra)와 피압연재의 압연 후 냉각 시에 냉각재의 판폭 방향에 있어서의 온도 편차의 사이에는 상관이 있고, 피압연재를 판폭 방향의 전체에 걸쳐 균일하게 냉각하기 위해서는, 롤 조도(Ra)를 일정치 이하(예를 들면, Ra≤0.8㎛)로 할 필요가 있는 것을 알아냈다. 한편으로, 롤 조도(Ra)가 너무 작으면, 피냉각재의 선단부의 물림성이 악화되기 때문에, 롤 조도(Ra)는 소정치 이상(예를 들면, 0.05㎛≤Ra)으로 할 필요가 있는 것을 알아냈다. 본 발명은, 이들 지견에 기초하여 완성된 것이다.

이하, 본 발명에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 첨부 도면의 참조 부호를 괄호에 넣어 부기하지만, 그로 인해 본 발명이 도시의 형태로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 제1 형태는, 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)을 구비하는 압연 스탠드(1)와, 워크 롤 및/또는 백업 롤에 윤활제를 공급 가능한 윤활제 공급 수단(2, 2)과, 워크 롤의 표면을 연마 가능한 온라인 롤 연마 장치(3, 3)와, 온라인 롤 연마 장치에 의해 워크 롤의 표면을 연마하기 전에, 워크 롤, 또는, 워크 롤 및 백업 롤에 부착된 윤활제의 적어도 일부를 제거 가능한 윤활제 제거 수단(4, 4,…)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 열연 강판의 제조 장치(10, 20)이다.

여기에, 본 발명의 제1 형태 및 후술하는 본 발명의 제2 형태에 있어서, 「워크 롤 및/또는 백업 롤에 윤활제를 공급 가능한 윤활제 공급 수단(2, 2)」이란, 윤활제 공급 수단(2, 2)이, 워크 롤 혹은 백업 롤에, 또는, 워크 롤 및 백업 롤에, 윤활제를 공급 가능한 것을 말한다.

또, 상기 본 발명의 제1 형태에 있어서, 2 이상의 압연 스탠드(1, 1,…)가, 압연 스탠드에 의해 압연되는 피압연재(5)의 이동 방향으로 연속해서 설치되고, 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드보다 이동 방향의 하류측에, 피압연재를 냉각하는 냉각 장치(6)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또, 상기 본 발명의 제1 형태에 있어서, 적어도 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드(1)에 의해 피압연재(5)를 압연할 때의 상기 압연 스탠드의 선하중이 1.0t/㎜ 이상인 것이 바람직하다.

또, 상기 본 발명의 제1 형태에 있어서, 냉각 장치(6)보다 이동 방향의 하류측에, 압연 스탠드에 의해 압연된 피압연재(5)의 온도 편차를 검출 가능한 검출 수단(7)이 설치되고, 상기 검출 수단을 이용하여 검출된 온도 편차에 기초하여, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)의 동작을 제어 가능한 제어 수단(8)이 구비됨으로써, 본 발명의 효과가 보다 현저하게 나타난다.

여기에, 본 발명에 있어서, 「냉각 장치(6)보다 이동 방향의 하류측에, 압연 스탠드에 의해 압연된 피압연재(5)의 온도 편차를 검출 가능한 검출 수단(7)이 설치되고」란, 냉각 장치(6)의 이동 방향 하류측에 검출 수단(7)이 설치되는 형태이며, 검출 수단(7)은 냉각 장치(6) 하류측, 또한 런 아웃 테이블 상류측에 설치되는 것이 바람직하다. 또, 검출 수단(7)은 피압연재(5)의 상면측만, 또는 하면측만에 설치되어 있어도 되고, 피압연재(5)의 상하 양면측에 각각 설치되어 있어도 된다.

본 발명의 제2 형태는, 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)을 구비하는 압연 스탠드(1)와, 워크 롤 및/또는 백업 롤에 윤활제를 공급 가능한 윤활제 공급 수단(2, 2)과, 워크 롤의 표면을 연마 가능한 온라인 롤 연마 장치(3, 3)와, 온라인 롤 연마 장치에 의해 워크 롤의 표면을 연마하기 전에, 워크 롤, 또는, 워크 롤 및 백업 롤에 부착된 윤활제의 적어도 일부를 제거 가능한 윤활제 제거 수단(4, 4,…)을 구비하는 열연 강판의 제조 장치(10, 20)를 이용하여 복수의 피압연재(5, 5,…)를 압연하고, 열연 강판을 제조하는 방법이며, 선행 피압연재(5)의 압연 종료 후에, 윤활제 제거 수단을 이용하여, 워크 롤, 또는, 워크 롤 및 백업 롤에 부착된 윤활제의 적어도 일부를 제거하는 제거 공정(S1)과, 상기 제거 공정 후에, 온라인 롤 연마 장치를 이용하여 워크 롤을 연마하는 연마 공정(S2)과, 상기 연마 공정 후에, 후행 피압연재(5)의 선단부를 워크 롤에 물리게 하는 물림 공정(S3)과, 상기 물림 공정 후에, 윤활제 공급 수단으로부터 워크 롤 및/또는 백업 롤을 향해 윤활제를 공급하는 공급 공정(S4)과, 상기 공급 공정 후에, 윤활제 공급 수단으로부터의 윤활제의 공급을 정지하는 정지 공정(S5)과, 상기 정지 공정 후에, 압연되어야 할 피압연재가 남아 있는지의 여부를 판단하는 판단 공정(S6)을 갖는 것을 특징으로 하는, 열연 강판의 제조 방법이다.

또, 상기 본 발명의 제2 형태에 있어서, 2 이상의 압연 스탠드(1, 1,…)가, 압연 스탠드에 의해 압연되는 피압연재(5)의 이동 방향으로 연속해서 설치되고, 상기 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드(1)보다 이동 방향의 하류측에, 피압연재를 냉각하는 냉각 장치(6)가 설치되고, 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드에 의한 압연이 종료된 직후에, 냉각 장치를 이용하여 피압연재가 냉각되는 것이 바람직하다.

여기에, 「이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드에 의한 압연이 종료된 직후에, 냉각 장치를 이용하여 피압연재가 냉각된다」란, 예를 들면, 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드에 의한 압연이 종료되고 나서 0.2초 이내로, 냉각 장치를 이용하여, 피압연재가 600℃/s 이상인 냉각 속도로 냉각되는 것을 말한다.

또, 상기 본 발명의 제2 형태에 있어서, 적어도 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드(1)에 의해 피압연재(5)를 압연할 때의 상기 압연 스탠드의 선하중이 1.0t/㎜ 이상인 것이 바람직하다.

또, 상기 본 발명의 제2 형태에 있어서, 압연 스탠드(1)보다 이동 방향의 하류측에, 압연 스탠드에 의해 압연된 피압연재(5)의 온도 편차를 검출 가능한 검출 수단(7)이 설치되고, 상기 검출 수단을 이용하여 검출된 온도 편차에 기초하여, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)의 동작을 제어 가능한 제어 수단(8)이 구비됨으로써, 본 발명의 효과가 보다 현저해진다.

본 발명의 제1 형태에서는, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)에 의해 워크 롤(1a, 1a)의 표면을 연마하기 전에, 워크 롤, 또는, 워크 롤 및 백업 롤(1b, 1b)에 부착된 윤활제의 적어도 일부를 제거 가능한 윤활제 제거 수단(4, 4,…)이 구비된다. 그 때문에, 온라인 롤 연마 장치에 의해 워크 롤 표면을 목적의 롤 조도(Ra)로 연마하는 것, 및, 윤활제에 의해 워크 롤 표면의 표면 거침을 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명의 제1 형태에 의하면, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 가능한, 열연 강판의 제조 장치(10, 20)를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 제1 형태에 있어서, 피압연재(5)의 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드(1)보다 이동 방향의 하류측에, 냉각 장치(6)가 설치되어 있음으로써, 예를 들면 평균 입경이 2㎛ 이하 정도인 미세 결정립(이하에 있어서, 단지 「미세 결정립」이라고 한다.)을 갖는 열연 강판을 균일하게 냉각하는 것 및 미세 결정립을 갖는 열연 강판의 표면 성상을 향상시키는 것이 가능한, 열연 강판의 제조 장치를 제공할 수 있다. 또, 적어도 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드(1)의 선하중이 1.0t/㎜ 이상임으로써, 표면 거침을 억제한(표면 성상을 향상시킨) 미세 결정립을 갖는 열연 강판을 제조하는 것이 용이해진다. 또, 검출 수단(7)을 이용하여 검출된 온도 편차에 기초하여 온라인 롤 연마 장치(3, 3)의 동작을 제어 가능한 제어 수단(8)이 구비됨으로써, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 용이해진다.

본 발명의 제2 형태는, 선행 피압연재(5)의 압연 종료 후에, 윤활제 제거 수단(4, 4)을 이용하여, 워크 롤(1a, 1a), 또는, 워크 롤 및 백업 롤(1b, 1b)에 부착된 윤활제의 적어도 일부를 제거하는 제거 공정(S1)과, 상기 제거 공정 후에, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)를 이용하여 워크 롤을 연마하는 연마 공정(S2)과, 물림 공정(S3) 후에, 윤활제 공급 수단(2, 2)으로부터 워크 롤을 향해 윤활제를 공급하는 공급 공정(S4)을 갖고 있다. 그 때문에, 온라인 롤 연마 장치에 의해 워크 롤 표면을 목적의 롤 조도(Ra)로 연마하는 것, 및, 윤활제에 의해 워크 롤 표면의 표면 거침을 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명의 제2 형태에 의하면, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 가능한, 열연 강판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 제2 형태에 있어서, 피압연재(5)의 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드(1)보다 이동 방향의 하류측에, 냉각 장치(6)가 설치되어 있음으로써, 미세 결정립을 갖는 열연 강판을 균일하게 냉각하는 것 및 미세 결정립을 갖는 열연 강판의 표면 성상을 향상시키는 것이 가능한, 열연 강판의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또, 적어도 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 압연 스탠드(1)의 선하중이 1.0t/㎜ 이상임으로써, 표면 거침을 억제한(표면 성상을 향상시킨) 미세 결정립을 갖는 열연 강판을 제조하는 것이 용이해진다. 또, 검출 수단(7)을 이용하여 검출된 온도 편차에 기초하여 온라인 롤 연마 장치(3, 3)의 동작을 제어 가능한 제어 수단(8)이 구비됨으로써, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 용이해진다.

도 1은 본 발명의 열연 강판의 제조 장치(10)의 일부를 간략화하여 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 열연 강판의 제조 장치(10)의 형태예를 간략화하여 나타내는 도면이다.
도 3은 피압연재의 개수와 롤 조도(Ra)의 관계를 설명하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 열연 강판의 제조 장치(20)의 일부를 간략화하여 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 열연 강판의 제조 방법을 설명하는 플로차트이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 도면에 나타내는 형태는 본 발명의 예시이며, 본 발명은 도시의 형태로 한정되는 것은 아니다. 이하의 설명에 있어서, 피압연재의 이동 방향의 하류측을 단지 「하류측」이라고 표기한다.

도 1은, 본 발명의 열연 강판의 제조 장치(10)(이하에 있어서, 단지 「제조 장치(10)」라고 하는 경우가 있다.)의 일부를 간략화하여 나타내는 도면이며, 제조 장치(10)에 구비되는 복수의 마무리 압연 스탠드(1, 1,… ) 중, 하류측의 끝에 설치되어 있는 마무리 압연 스탠드(1)(이하에 있어서, 「마무리 최종 스탠드(1)」라고 한다.)와, 이 마무리 최종 스탠드(1)에 부수하는 기기, 및, 이 마무리 최종 스탠드(1)의 하류측에 설치되어 있는 냉각 장치(6)의 일부를 나타내고 있다. 도 2는, 본 발명의 열연 강판의 제조 장치(10)의 형태예를 간략화하여 나타내는 도면이다. 도 2에서는, 연속해서 설치된 마무리 압연 스탠드(1, 1,…), 마무리 최종 스탠드(1)의 하류측에 마무리 최종 스탠드(1)와 인접하여 설치된 냉각 장치(6), 및, 피압연재(5)를 나타내고 있고, 마무리 압연 스탠드(1)보다 피압연재(5)의 이동 방향 상류측에 설치되는 조압연기나, 냉각 장치(6)보다 하류측에 설치되는 권취기 등의 기재는 생략하고 있다. 도 1 및 도 2에 있어서, 피압연재(5)는 지면 좌측에서 우측으로 이동한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 제조 장치(10)에 구비되는 마무리 압연 스탠드(1)는, 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)을 구비하고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제조 장치(10)는 복수의 마무리 압연 스탠드(1, 1,…)를 구비하고 있다. 제조 장치(10)는, 또한, 워크 롤(1a, 1a)에 윤활제를 공급 가능한 윤활제 공급 수단의 헤더(2, 2)와, 워크 롤(1a, 1a)의 표면을 연마 가능한 온라인 롤 연마 장치(3, 3)와, 윤활제 제거 수단의 헤더(4, 4)와, 마무리 압연 스탠드(1)에 의해 압연된 피압연재(5)를 냉각 가능한 냉각 장치(6)의 헤더(6a, 6a)와, 피압연재(5)의 온도를 검출 가능한 온도 센서(7)와, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)의 동작을 제어 가능한 제어 수단(8)과, 워크 롤(1a, 1a)을 수랭하는 수랭 장치의 헤더(9, 9)와, 헤더(9, 9)로부터 분사된 물을 없애는 배수판(11, 11)을 가지며, 노즐(2a, 2a)은 헤더(2, 2)에, 노즐(4a, 4a)은 헤더(4, 4)에, 노즐(6b, 6b)은 헤더(6a, 6a)에, 노즐(9a, 9a)은 헤더(9, 9)에, 각각 접속되어 있다.

제어 수단(8)은, 온도 센서(7)에 의한 피압연재(5)의 온도 검출 결과에 기초하여, 헤더(4, 4)를 구비하는 윤활제 제거 수단, 및, 온라인 롤 연마 장치(3, 3) 등의 동작을 제어한다. 제어 수단(8)은, 윤활제 제거 수단 및 온라인 롤 연마 장치(3, 3) 등의 동작 제어를 실행하는 CPU(8a)와, 상기 CPU(8a)에 대한 기억 장치가 설치되어 있다. CPU(8a)는, 마이크로 프로세서 유닛 및 그 동작에 필요한 각종 주변 회로를 조합하여 구성되고, CPU(8a)에 대한 기억 장치는, 예를 들면, 윤활제 제거 수단이나 온라인 롤 연마 장치(3, 3) 등의 동작 제어에 필요한 프로그램이나 각종 데이터를 기억하는 ROM(8b)과, CPU(8a)의 작업 영역으로서 기능하는 RAM(8c) 등을 조합하여 구성된다. 상기 구성에 더하여, 또한, CPU(8a)가, ROM(8b)에 기억된 소프트웨어와 조합됨으로써, 제조 장치(10)에 있어서의 제어 수단(8)이 기능한다. 온도 센서(7)에 의해 검출된 피압연재(5)의 온도에 관한 정보(출력 신호)는, 제어 수단(8)의 입력 포트(8d)를 통해, 입력 신호로서 CPU(8a)에 도달한다. CPU(8a)는, 입력 신호 및 ROM(8b)에 기억된 프로그램에 기초하여, 출력 포트(8e)를 통해, 윤활제 제거 수단 및 온라인 롤 연마 장치(3, 3) 등에 대한 동작 지령을 제어한다. 온라인 롤 연마 장치(3, 3)는, 온도 센서(7)에 의해 검출된 피압연재(5)의 온도를 이용하여 산출된 피압연재(5)의 온도 편차가 소정치 이상인 경우에 작동된다.

제조 장치(10)에서는, 온도 센서(7)에 의해 검출된 피압연재(5)의 온도의 검출 결과를 이용하여 산출된 피냉각재(5)의 온도 편차를 저감하도록, 제어 수단(8)에 의해 온라인 롤 연마 장치(3, 3)의 동작이 제어된다. 제어 수단(8)으로부터의 동작 지령에 기초하여 작동하는 온라인 롤 연마 장치(3, 3)에 의해, 워크 롤(1a, 1a)의 연마가 행해지는 경우에는, 그 전에, 노즐(4a, 4a)로부터 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)을 향해 50℃ 이상의 온수가 분사되도록, 윤활제 제거 수단의 동작이 제어 수단(8)에 의해 제어된다. 그리고, 윤활제 제거 수단으로부터 온수가 분사됨으로써, 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)의 표면에 부착되어 있는 윤활제가 제거된다. 윤활제 제거 수단으로부터 온수가 분사되면, 제어 수단(8)으로부터 온라인 롤 연마 장치(3, 3)를 향해 동작 지령이 출력되고, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)에 의해 워크 롤(1a, 1a)의 표면이 연마됨으로써, 워크 롤(1a, 1a)의 롤 조도(Ra)가 목표치로 제어된다.

제조 장치(10)에서는, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)에 의해 워크 롤(1a, 1a)의 표면이 연마되기 전에, 윤활제 제거 수단에 의해 워크 롤(1a, 1a)의 표면에 부착되어 있던 윤활제가 제거된다. 그 때문에, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)에 의한 연마 편차의 발생을 저감하는 것이 가능해지고, 워크 롤(1a, 1a)의 롤 조도(Ra)를 목표치로 제어하는 것이 가능해진다. 제조 장치(10)에서는, 이렇게 하여 롤 조도(Ra)가 목표치로 제어되면, 마무리 압연 스탠드(1)를 이용한 후행 피압연재(5)의 압연이 개시된다. 후행 피압연재(5)를 압연할 때에는, 상기 후행 피압연재(5)의 선단부가, 롤 조도(Ra)가 제어된 워크 롤(1a, 1a)에 물리고 나서, 헤더(2, 2)를 구비하는 윤활제 공급 수단으로부터 워크 롤(1a, 1a)을 향한 윤활제의 공급이 개시되고, 윤활제가 공급되어 있는 워크 롤(1a, 1a)을 이용하여 후행 피압연재(5)의 정상부(선단부 및 미단부를 제외한 부위)의 압연이 행해진다. 이렇게 하여 후행 피압연재(5)의 정상부가 압연되면, 제어 수단(8)으로부터 윤활제 공급 수단을 향해 동작 지령이 출력되어 윤활제의 공급이 정지되고, 후행 피압연재(5)의 압연이 종료된다. 이와 같이, 제조 장치(10)에서는, 윤활제를 이용하여 피압연재(5)가 압연되므로, 워크 롤(1a, 1a)의 표면 거침을 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 제조 장치(10)에는, 마무리 압연 스탠드(1)의 하류측에, 냉각 장치(6)가 인접되어 있다. 제조 장치(10)에서는, 예를 들면, 마무리 압연 스탠드(1, 1,…) 중 하류측의 3개의 마무리 압연 스탠드(1, 1, 1)로 선하중이 2.0t/㎜ 이상인 고부하 압연을 행한 후, 마무리 최종 스탠드(1)에 의한 압연이 종료되고 나서 0.2초 이내에 600℃/s 이상(바람직하게는 1000℃/s 이상)의 냉각 속도로 피압연재(5)를 급랭한다. 이와 같이 함으로써, 표면 성상을 향상시킨, 페라이트 결정립의 평균 입경이 2㎛ 이하인 열연 강판(초미세립강)을 제조하는 것이 가능해지고, 이러한 초미세립강의 표면 성상을 향상시킴으로써, 균일 냉각이 가능해지고, 강판의 2차 가공에 있어서의 기계 특성의 판폭 방향의 편차를 저감시키는 것이 가능해진다.

도 3은, 피압연재의 개수와 워크 롤(1a)의 롤 조도(Ra)의 관계를 설명하는 개념도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 윤활제도 온라인 롤 연마 장치도 이용하지 않는 통상 압연에서는, 압연 개수가 증대함에 따라, 롤 조도(Ra)가 급격하게 상승한다. 한편, 윤활제를 이용하면서 압연하면, 롤 조도(Ra)의 상승을 통상 압연 시보다 억제하는 것이 가능해지지만, 압연 개수가 일정치를 넘으면, 롤 조도(Ra)의 목표 범위의 상한치를 넘어 버린다. 한편, 온라인 롤 연마 장치를 이용하여 연마된 워크 롤을 이용하여 압연하면, 롤 조도(Ra)를 목표 범위로 제어하는 것이 가능해지지만, 롤 조도(Ra)를 목표 범위로 제어하기 위해서는, 워크 롤을 빈번하게 연마할 필요가 발생한다. 이에 대해, 윤활제를 이용하여 피압연재를 압연하고, 온라인 롤 연마 장치에 의한 연마를 행하기 전에 윤활제를 제거하는 제조 장치(10)에 의하면, 온라인 롤 연마 장치에 의한 연마의 회수를 저감하면서, 롤 조도(Ra)를 목표 범위로 제어하는 것이 가능해진다. 따라서, 제조 장치(10)에 의하면, 열연 강판의 생산성을 향상시키는 것도 가능해진다.

이상, 본 발명의 열연 강판의 제조 장치(이하에 있어서, 「본 발명의 제조 장치」라고 하는 경우가 있다.)에 관한 상기 설명에서는, 워크 롤(1a, 1a)에 윤활제를 공급하는 윤활제 공급 수단을 구비한 제조 장치(10)를 예시했지만, 본 발명의 제조 장치는 상기 형태로 한정되지 않는다. 본 발명의 제조 장치에 구비되는 윤활제 공급 수단은, 백업 롤에만 윤활제를 공급 가능한 바와 같이 구성되어 있어도 되고, 워크 롤 및 백업 롤의 양쪽에 윤활제를 공급 가능한 바와 같이 구성되어 있어도 된다. 그래서, 도 4에, 제조 장치(10)의 구성에 더하여, 백업 롤(1b, 1b)에 윤활제를 공급하는 윤활제 공급 수단을 갖는, 본 발명의 열연 강판의 제조 장치(20)(이하에 있어서, 「제조 장치(20)」라고 하는 경우가 있다.)의 일부를 나타낸다.

도 4는, 제조 장치(20)의 일부를 간략화하여 나타내는 도면이다. 도 4는 도 1과 대응되어 있다. 백업 롤(1b, 1b)에 윤활제를 공급 가능한 윤활제 공급 수단이 추가되어 있는 것을 제외하고, 제조 장치(20)는 제조 장치(10)와 동일하게 구성되어 있다. 도 4에 있어서, 제조 장치(10)와 같은 구성에는, 도 1 및 도 2에서 사용한 부호와 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 적절히 생략한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 제조 장치(20)는, 제조 장치(10)의 구성에 더하여, 백업 롤(1b, 1b)에 윤활제를 공급 가능한 윤활제 공급 수단을 갖고 있고, 상기 윤활제 공급 수단의 헤더(2, 2) 및 상기 헤더(2, 2)에 접속된 노즐(2a, 2a)을 통해, 백업 롤(1b, 1b)에 윤활제가 공급된다. 제조 장치(20)에서는, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)에 의해 워크 롤(1a, 1a)의 표면이 연마되기 전에, 윤활제 제거 수단에 의해 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)의 표면에 부착되어 있던 윤활제가 제거된다. 그러므로, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)에 의한 연마 편차의 발생을 저감하는 것이 가능해지고, 워크 롤(1a, 1a)의 롤 조도(Ra)를 목표치로 제어하는 것이 가능해진다. 제조 장치(20)에서는, 이렇게 하여 롤 조도(Ra)가 목표치로 제어되면, 마무리 압연 스탠드(1)를 이용한 후행 피압연재(5)의 압연이 개시된다. 후행 피압연재(5)를 압연할 때에는, 상기 후행 피압연재(5)의 선단부가, 롤 조도(Ra)가 제어된 워크 롤(1a, 1a)에 물리고 나서, 제어 수단(8)에 의해 동작이 제어되는, 헤더(2, 2,…)를 구비하는 윤활제 공급 수단으로부터, 워크 롤(1a, 1a) 혹은 백업 롤(1b, 1b), 또는, 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)을 향한 윤활제의 공급이 개시된다. 그리고, 윤활제가 공급되어 있는 워크 롤(1a, 1a)을 이용하여 후행 피압연재(5)의 정상부(선단부 및 미단부를 제외한 부위)의 압연이 행해진다. 이렇게 하여 후행 피압연재(5)의 정상부가 압연되면, 제어 수단(8)으로부터 윤활제 공급 수단을 향해 동작 지령이 출력되어, 윤활제의 공급이 정지되고, 후행 피압연재(5)의 압연이 종료된다. 이와 같이, 제조 장치(20)에서는, 윤활제를 이용하여 피압연재(5)가 압연되므로, 워크 롤(1a, 1a)의 표면 거침을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 피압연재(5)의 한쪽의 면에 접촉하는 워크 롤(1a)은 백업 롤(1b)과 접촉되어 있고, 피압연재(5)의 다른쪽의 면에 접촉되는 워크 롤(1a)이나 백업 롤(1b)과 접촉되어 있다. 그 때문에, 헤더(2, 2,…)를 구비하는 윤활제 공급 수단으로부터 백업 롤(1b, 1b)에만 윤활제를 공급해도, 윤활제는 백업 롤(1b, 1b)을 통해 워크 롤(1a, 1a)에 공급된다. 따라서, 백업 롤(1b, 1b)에만 윤활제를 공급해도, 워크 롤(1a, 1a)에 윤활제를 공급할 수 있다.

도 5는, 본 발명의 열연 강판의 제조 방법(이하에 있어서, 단지 「본 발명의 제조 방법」이라고 한다.)을 설명하는 플로차트이다. 이하, 도 1~도 5를 참조하면서, 본 발명의 제조 방법에 대해 설명한다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 제조 방법은, 제거 공정(S1)과, 연마 공정(S2)과, 물림 공정(S3)과, 공급 공정(S4)과, 정지 공정(S5)과, 판단 공정(S6)을 가지며, 이들 공정을 거쳐, 열연 강판이 제조된다.

제거 공정 S1(이하에 있어서, 「S1」라고 한다.)은, 연속해서 압연되는 선행 피압연재(5)의 압연 종료 후이며, 또한, 후행 피압연재(5)의 압연 개시 전에, 헤더(4, 4)에 접속된 노즐(4a, 4a)을 구비한 윤활제 제거 수단을 이용하여, 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)에 부착한 윤활제의 적어도 일부를 제거하는 공정이다. 보다 구체적으로, S1은, 연속해서 압연되는 선행 피압연재(5)의 압연 종료 후이며, 또한, 후행 피압연재(5)의 압연 개시 전에, 제어 수단(8)으로부터, 헤더(4, 4)에 접속된 노즐(4a, 4a)을 구비한 윤활제 제거 수단을 향해 동작 지령을 출력하고, 상기 동작 지령에 기초하여, 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)을 향해 노즐(4a, 4a)로부터 50℃ 이상의 온수를 분사함으로써, 워크 롤(1a, 1a) 및 백업 롤(1b, 1b)에 부착된 윤활제의 적어도 일부를 제거하는 공정이다. S1에 의해 노즐(4a, 4a)로부터 온수가 분사되고, 제어 수단(8)으로부터의 동작 지령에 기초하여 온수의 분사가 정지되면, 다음의 연마 공정 S2가 행해진다.

연마 공정 S2(이하에 있어서, 「S2」라고 한다.)는, 상기 S1 후에, 제어 수단(8)으로부터 출력된 동작 지령에 기초하여 온라인 롤 연마 장치(3, 3)를 작동시킴으로써, 워크 롤(1a, 1a)의 표면을 연마하고, 롤 조도(Ra)를 목표치로 제어하는 공정이다. S2는, 예를 들면, 온도 센서(7)에 의한 검출 결과를 이용하여 CPU(8a)로 특정된 선행 피압연재(5)의 온도 편차가 소정치 이상인 경우에만, 미리 조사해 둔, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)에 의한 워크 롤(1a)의 연마 시간과 롤 조도(Ra)의 관계에 기초하여 결정된 온라인 롤 연마 장치(3, 3)의 연마 시간만큼, 온라인 롤 연마 장치(3, 3)를 작동시킴으로써, 워크 롤(1a, 1a)의 롤 조도(Ra)를 목표치로 제어하는 공정으로 할 수 있다. S2에서 온라인 롤 연마 장치(3, 3)를 소정의 시간에 걸쳐 작동시키고, 제어 수단(8)으로부터의 동작 지령에 기초하여 온라인 롤 연마 장치(3, 3)의 동작을 정지시키면, 다음의 물림 공정 S3이 행해진다.

물림 공정 S3(이하에 있어서, 「S3」라고 한다.)은, 상기 S2 후에, 후행 피압연재(5)의 선단부를 워크 롤(1a, 1a)에 물리게 하는 공정이다. S3에 의해 후행 피압연재(5)의 선단부가 물리면, 다음의 공급 공정 S4로 이행한다.

공급 공정 S4(이하에 있어서, 「S4」라고 한다.)는, 상기 S3 후에, 제어 수단(8)으로부터 출력된 동작 지령에 기초하여, 헤더(2, 2)에 접속된 노즐(2a, 2a)을 구비한 윤활제 공급 수단을 작동시킴으로써, 노즐(2a, 2a)로부터 워크 롤(1a, 1a)을 향해 윤활제를 공급하는 공정이다. 본 발명의 제조 방법에서는, 예를 들면, 하류측에 설치되어 있는 마무리 압연 스탠드(1, 1, 1)의 워크 롤(1a, 1a,…)에 윤활제를 공급하면서, 후행 피압연재(5)의 정상부를 고부하 압연한다.

정지 공정 S5(이하에 있어서, 「S5」라고 한다.)는, 상기 S4 후에, 구체적으로는, 후행 피압연재(5)의 정상부의 압연이 종료되면, 제어 수단(8)으로부터 출력된 동작 지령에 기초하여, 윤활제 공급 수단의 동작을 정지함으로써, 노즐(2a, 2a)로부터의 윤활제의 공급을 정지하는 공정이다.

판단 공정 S6(이하에 있어서, 「S6」라고 한다.)은, 상기 S5 후에, 압연되어야 할 피압연재(8)가 남아 있는지의 여부를 판단하는 공정이다. S6에서 부정 판단이 이루어진 경우에는, 압연되어야 할 피압연재(5)가 남아 있기 때문에, 바간에서 상기 S1~상기 S5를 행하기 위해, 처리가 상기 S1로 되돌려진다. 이에 대해, S6에서 긍정 판단이 이루어진 경우에는, 압연되어야 할 피압연재(5)가 남아 있지 않기 때문에, 압연이 종료된다.

이와 같이, 본 발명의 제조 방법에서는, S1을 갖고 있으므로, S2에서 온라인 롤 연마 장치(3, 3)를 이용해 연마함으로써 워크 롤(1a, 1a)의 롤 조도(Ra)를 목표치로 제어하는 것이 가능해진다. 또, 본 발명의 제조 방법에서는, S2 후에 S4를 갖고 있으므로, 워크 롤(1a, 1a)의 표면 거침의 발생을 억제하는 것이 가능해진다. 즉, S1~S5를 갖는 형태로 함으로써, 본 발명에 의하면, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피압연재의 표면 성상을 향상시키는 것이 가능한, 열연 강판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 제조 방법은, 상기 공정에 더하여, 마무리 최종 스탠드(1)에 의해 피압연재(5)가 압연된 직후에, 냉각 장치(6)를 이용해, 피압연재(5)가 급냉되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 마무리 최종 스탠드(1)에 의해 피압연재(5)를 압연하고 나서 0.2초 이내에 600℃/s 이상(바람직하게는 1000℃/s 이상)의 냉각 속도로, 피압연재(5)의 정상부를 연속적으로 급냉하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 S4는, 윤활제를 공급하면서, 하류측의 3개의 압연 스탠드(1, 1, 1)로 선하중이 1.0t/㎜ 이상인 고부하 압연(예를 들면, 선하중이 2.0t/㎜ 이상인 고부하 압연)을 하는 공정으로 하는 것이 바람직하다. 이들 형태를 조합함으로써, 판폭 방향의 기계 특성의 편차가 적은 초미세립강을 제조하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제조 방법에 관한 상기 설명에서는, 워크 롤를 향해 윤활제를 공급하는 공급 공정을 갖는 형태를 예시했지만, 본 발명의 제조 방법은 상기 형태로 한정되지 않는다. 본 발명의 제조 방법은, 워크 롤을 대신하여 백업 롤을 향해 윤활제를 공급하는 공급 공정을 갖고 있어도 되고, 워크 롤 및 백업 롤을 향해 윤활제를 공급하는 공급 공정을 갖고 있어도 된다. 공급 공정을 어느 한 형태로 하는 경우여도, 정지 공정은, 후행 피압연재의 정상부의 압연이 종료된 후에, 제어 수단으로부터 출력된 동작 지령에 기초하여, 윤활제 공급 수단의 동작을 정지함으로써, 윤활제의 공급을 정지하는 공정으로 하면 된다. 또한, 윤활제를 백업 롤에 공급해도, 윤활제가 공급된 백업 롤을 통해, 워크 롤에 윤활제를 공급할 수 있으므로, 워크 롤을 향해 윤활제를 공급한 경우와 같은 효과를 나타내는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 노즐(2a, 2a)로부터 공급되는 윤활제는, 열연 강판의 제조 장치에 구비되는 압연기의 롤에 사용 가능한 공지의 윤활제를 적절히 이용할 수 있고, 예를 들면, 압연 윤활제, 또는, 압연 윤활제와 물의 혼합물 등을 이용할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 노즐(4a, 4a)로부터 공급되는 유체는, 윤활제를 제거할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 유체를 적절히 이용할 수 있다. 노즐(4a, 4a)로부터 온수가 분사되는 경우, 윤활제의 제거 효율을 향상하기 쉬운 형태로 하는 등의 관점으로부터, 온수의 온도는 50℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서, 노즐(6b, 6b)로부터 공급되는 냉매는, 피압연재(5)의 온도를 저하시킬 수 있는 냉매이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 공업용수로 대표되는 냉각수 등, 공지의 냉매를 적절히 이용할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서, 노즐(9a, 9a)로부터 공급되는 냉매는, 워크 롤(1a, 1a)의 온도를 저하시킬 수 있는 냉매이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 공업용수로 대표되는 냉각수 등, 공지의 냉매를 적절히 이용할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 워크 롤(1a), 백업 롤(1b), 온라인 롤 연마 장치(3), 온도 센서(7), 및, 배수판(11)의 형태는 특별히 한정되는 것은 아니며, 열연 강판의 제조 장치에 적용 가능한 공지의 형태로 할 수 있다. 또, 본 발명에 있어서, 제어 수단(8)의 형태도 특별히 한정되는 것은 아니며, 프로세스 컴퓨터 등, 공지의 기기를 이용할 수 있다.

실시예

F1 스탠드로부터 F7 스탠드까지의 7 스탠드로 이루어지는 열간 마무리 압연기로 마무리 판두께 2㎜, 판폭 1000㎜의 강판을 열간 압연했다. 압연기 출측의 압연 직후 또한 냉각 전의 압연재 온도는 850℃로 하고, 압연 후에 급냉한 경우, 압연재의 압연 후 냉각의 목표 온도는 650℃로 했다. F7 스탠드의 압연 조건(윤활제 사용의 유무, 바간 온수 롤 세정의 유무)이나 온라인 롤 연마의 조건, 및, 압연 후 급냉의 유무를 변경하고, 롤 조도, 강판의 표면 거침 발생 유무, 압연재의 수랭 후의 온도 편차(판폭단 50㎜보다 안쪽에 있어서의, 냉각 후의 온도의 최대치와 최소치의 차), 및, 강판을 구성하는 결정립의 입경(평균 입경)을 평가했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다. 표 2에서는, 편의상, 온라인 롤 연마를 단지 연마로 표기하고 있다. 또한, 입경 2㎛ 정도의 세립 조직의 제조에 있어서, 수랭 후의 온도 편차가 20℃를 넘으면 강판의 기계 특성의 편차가 생기기 쉽고, 온도 편차를 20℃ 이내로 억제하는 것이 요구되고 있다. 한편, 상술한 바와 같이, 롤 조도(Ra)를 예를 들면 Ra≤0.8㎛로 함으로써, 피압연재를 판폭 방향의 전체에 걸쳐 균일하게 냉각하는 것이 가능해진다. 그래서, 압연 후에 급냉한 경우는, 온도 편차가 20℃ 이하이며 또한 강판의 표면 거침이 발생하지 않음으로써 본 발명의 과제를 해결하고 있는 것을 평가 ○, 압연 후에 급냉하지 않는 경우는, 롤 조도(Ra)가 0.8㎛ 이하이며 또한 강판의 표면 거침이 발생하지 않음으로써 본 발명의 과제를 해결하고 있는 것을 평가 ○으로 했다. 또한, 평가 ○의 조건을 만족하고 또한 입경이 2㎛ 이하인 것을 평가 ◎로 하고, 그 이외의 것을 평가 ×로 했다.

다음에, 열연 강판의 표면 거침에 대해 설명한다. 열연 강판의 표면 거침은, 압연 롤의 표면의 표면 거침에 의해 발생한다. 열연 강판의 표면에 발생하는 산화 피막(스케일)이 불균일하게 압하되기 때문에 발생하는 요철 결함이다. 열연 강판에 발생한 표면 거침은, 강판 표면에 스케일이 붙은 상태에서는 그 유무를 판별할 수 없다. 표면 거침은 산세에 의해 스케일을 제거한 후, 관찰된다. 표면 거침의 발생 형태는 여러가지이며, 열연 강판의 전 폭에 걸쳐서 발생하는 것, 폭의 일부분에 압연 방향을 따라 띠형상으로 발생하는 것, 불연속적으로 발생하고 섬 형상이 된 것 등이 있다. 또, 표면 거침의 정도에 따라서도 그 형태는 변화한다. 예를 들면, 정도가 심한 표면 거침은 오목부에 스케일이 물려 있고, 정도가 가벼운 표면 거침은 숙련된 검사원이 아니면 그 발생을 육안으로 판별할 수 없다.

표면 거침이 발생한 열연 강판을 산세 후 수요가가 사용한 경우, 도장 후 혹은 경냉압(輕冷壓) 후에 표면 거침의 요철이 떠올라 보이고, 미려하지 않기 때문에 제품으로는 사용할 수 없다. 이에 대해, 강도가 중시되는 구조재에 있어서 단순한 표면 결함에 지나지 않는 표면 거침은 성능에 영향을 주지 않기 때문에, 치명적인 결함으로서 다루어지는 일은 없는 것이 상식이다. 그러나, 본 발명자들은, 열간 압연 후에 균일한 기계적 성질을 확보하기 위해 균일하게 냉각할 필요가 있는 경우에 있어서는, 요철이 균일 냉각의 장해가 되고, 구조재에 있어서도 표면 거침이 유해한 것을 도출해냈다.

표면 거침의 발생 유무의 판별은, 강판 표면의 조도를 측정하면 가능한 것처럼 언뜻 생각되기 쉽지만, 그 방법으로는 판별할 수 없다. 왜냐하면, 표면 거침의 오목부는 바늘로 찌른 듯한 점 형상이기 때문에, 그 개소만을 노려 조도를 측정하는 것은 매우 곤란하기 때문이다. 그래서, 본 발명의 효과 확인을 위한 표면 거침 판별은, 대상이 되는 열연 강판을 산세 후, 그 표면 및 이면의 전 폭에 걸쳐 사포, 부직포 연마재(스카치 브라이트), 강판 검사용 숫돌 등으로 연마하여 육안으로 확인하였다. 이 방법이면, 숙련된 검사원이 아니어도 용이하게 표면 거침의 유무를 판별 가능하다. 단, 이 방법은 검사 흔적이 남는 것, 검사에 시간과 노력을 필요로 하기 때문에 통상 출하되는 열연 강판으로는 되지 않는다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 비교예(시번 2~5, 및, 시번 7~10)에서는, 롤 조도(Ra)가 0.9㎛ 이상이고, 강판 표면에 표면 거침이 발생했다. 시번 2 및 시번 7에서는 물과 혼합된 윤활제 때문에 연마 편차가 발생하고, 목표의 롤 조도로 연마할 수는 없었다. 또, 시번 4 및 시번 9에서는 마모량이 크고, 바간의 연마에서는 목표의 롤조도로 연마할 수 없었다. 이에 대해서, 본 발명예(시번 1 및 시번 6)에서는, 연마 후의 롤 조도(Ra)가 0.5㎛ 또는 0.6㎛이며, 강판 표면의 표면 거침이 발생하지 않았다. 즉, 본 발명에 의하면, 워크 롤 표면을 목적의 롤 조도(Ra)로 연마하는 것, 및, 윤활제에 의해 워크 롤 표면의 표면 거침을 억제하는 것이 가능해지므로, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피냉각재의 표면 성상을 향상시킬 수 있다.

또, 표 2에 나타내는 바와 같이, 비교예(시번 2~5, 시번 7~10, 및, 시번 12)에서는, 압연재의 수랭 후의 온도 편차가 20℃를 넘고, 피압연재를 균일하게 냉각할 수 없었다. 또한, 비교예(시번 2~5, 시번 7~10, 및, 시번 12)에서는, 롤 조도(Ra)가 0.9㎛ 이상이 되고, 강판에 표면 거침이 발생했다. 또, 비교예(시번 14~17 및 시번 19)에서는, 롤 조도(Ra)가 1.0㎛ 이상이 되고, 강판에 표면 거침이 발생했다. 또, 비교예(시번 3, 시번 12, 시번 14~17, 및, 시번 19) 및 본 발명예(시번 11, 시번 13, 및, 시번 18)에서는, 결정립의 평균 입경이 2.0㎛를 넘었다. 시번 3에서 평균 입경이 2.0㎛를 넘은 것은, 관찰한 샘플에 표면 거침(온도 편차) 개소가 있었기 때문이며, 표면 거침 개소가 다른 개소에 비해 냉각 속도가 느리기 때문에, 결정립 직경이 커지고, 이것이 결정립 직경의 평균치를 올렸기 때문이다. 또한, 시번 11~12에서 평균 입경이 2.0㎛를 넘은 것은 선하중이 1.0t/㎜ 이상인 고부하 압연을 실시하지 않았기 때문이다. 또, 시번 13~19에서 평균 입경이 2.0㎛를 넘은 것은, 압연 후의 급냉을 행하지 않았기 때문이다. 이에 대해, 본 발명예(시번 1 및 시번 6)에서는, 압연재의 수냉 후의 온도 편차를 10℃로 억제할 수 있고. 강판에 표면 거침이 발생하지 않고, 결정립의 평균 입경을 2.0㎛ 이하로 할 수 있었다.

즉, 본 발명에 의하면, 피압연재를 균일하게 냉각하는 것 및 피압연재의 표면 성상을 향상시킬 수 있었다.

이상, 현시점에 있어서 실천적이며, 또한 바람직하다고 생각되는 실시 형태에 관련하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 본원 명세서 중에 개시된 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 읽혀지는 발명의 요지 혹은 사상에 반하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하고, 그러한 변경을 수반하는 열연 강판의 제조 장치 및 제조 방법도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로서 이해되지 않으면 안 된다.

본 발명의 열연 강판의 제조 장치 및 제조 방법은, 자동차용, 가전용, 기계 구조용, 건축용 등의 용도로 사용되는, 초미세립강 등의 열연 강판의 제조에 이용할 수 있다.

1:압연 스탠드
1a:워크 롤
1b:백업 롤
2:헤더(윤활제 공급 수단)
2a:노즐(윤활제 공급 수단)
3:온라인 롤 연마 장치
4:헤더(윤활제 제거 수단)
4a:노즐(윤활제 제거 수단)
5:피압연재
6:냉각 장치
6a:헤더
6b:노즐
7:온도 센서(검출 수단)
8:제어 수단
9:헤더
9a:노즐
10, 20:열연 강판의 제조 장치
11:배수판

Claims

워크 롤 및 백업 롤을 구비하는 압연 스탠드와, 상기 워크 롤 및/또는 상기 백업 롤에 윤활제를 공급 가능한 윤활제 공급 수단과, 상기 워크 롤의 표면을 연마 가능한 온라인 롤 연마 장치와, 상기 온라인 롤 연마 장치에 의해 상기 워크 롤의 표면을 연마하기 전에, 상기 워크 롤, 또는, 상기 워크 롤 및 상기 백업 롤에 부착된 상기 윤활제의 적어도 일부를 제거 가능한 윤활제 제거 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 열연 강판의 제조 장치.
청구항 1에 있어서,
2 이상의 상기 압연 스탠드가, 상기 압연 스탠드에 의해 압연되는 피압연재의 이동 방향으로 연속해서 설치되고, 상기 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 상기 압연 스탠드보다 상기 이동 방향의 하류측에, 상기 피압연재를 냉각하는 냉각 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열연 강판의 제조 장치.
청구항 2에 있어서,
적어도 상기 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 상기 압연 스탠드에 의해 상기 피압연재를 압연할 때의 선하중이 1.0t/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 열연 강판의 제조 장치.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 냉각 장치보다 상기 이동 방향의 하류측에 상기 압연 스탠드에 의해 압연된 상기 피압연재의 온도 편차를 검출 가능한 검출 수단이 설치되고, 상기 검출 수단을 이용하여 검출된 상기 온도 편차에 기초하여, 상기 온라인 롤 연마 장치의 동작을 제어 가능한 제어 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 열연 강판의 제조 장치.
워크 롤 및 백업 롤을 구비하는 압연 스탠드와, 상기 워크 롤 및/또는 상기 백업 롤에 윤활제를 공급 가능한 윤활제 공급 수단과, 상기 워크 롤의 표면을 연마 가능한 온라인 롤 연마 장치와, 상기 온라인 롤 연마 장치에 의해 상기 워크 롤의 표면을 연마하기 전에, 상기 워크 롤, 또는, 상기 워크 롤 및 상기 백업 롤에 부착된 상기 윤활제의 적어도 일부를 제거 가능한 윤활제 제거 수단을 구비하는 열연 강판의 제조 장치를 이용하여 복수의 피압연재를 압연하고, 열연 강판을 제조하는 방법으로서,
선행 피압연재의 압연 종료 후에, 상기 윤활제 제거 수단을 이용하여, 상기 워크 롤, 또는, 상기 워크 롤 및 상기 백업 롤에 부착된 상기 윤활제의 적어도 일부를 제거하는 제거 공정과,
상기 제거 공정 후에, 상기 온라인 롤 연마 장치를 이용하여 상기 워크 롤을 연마하는 연마 공정과,
상기 연마 공정 후에, 후행 피압연재의 선단부를 상기 워크 롤에 물리게 하는 물림 공정과,
상기 물림 공정 후에, 상기 윤활제 공급 수단으로부터 상기 워크 롤 및/또는 상기 백업 롤을 향해 상기 윤활제를 공급하는 공급 공정과,
상기 공급 공정 후에, 상기 윤활제 공급 수단으로부터의 상기 윤활제의 공급을 정지하는 정지 공정과,
상기 정지 공정 후에, 압연되어야 할 상기 피압연재가 남아 있는지의 여부를 판단하는 판단 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 열연 강판의 제조 방법.
청구항 5에 있어서,
2 이상의 상기 압연 스탠드가, 상기 압연 스탠드에 의해 압연되는 피압연재의 이동 방향으로 연속해서 설치되고, 상기 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 상기 압연 스탠드보다 상기 이동 방향의 하류측에, 상기 피압연재를 냉각하는 냉각 장치가 설치되고, 상기 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 상기 압연 스탠드에 의한 압연이 종료한 직후에, 상기 냉각 장치를 이용하여 상기 피압연재가 냉각되는 것을 특징으로 하는 열연 강판의 제조 방법.
청구항 6에 있어서,
적어도 상기 이동 방향의 하류측의 끝에 설치된 상기 압연 스탠드에 의해 상기 피압연재를 압연할 때의 선하중이 1.0t/㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 열연 강판의 제조 방법.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 냉각 장치보다 상기 이동 방향의 하류측에, 상기 압연 스탠드에 의해 압연된 상기 피압연재의 온도 편차를 검출 가능한 검출 수단이 설치되고, 상기 검출 수단을 이용하여 검출된 상기 온도 편차에 기초하여, 상기 온라인 롤 연마 장치의 동작을 제어 가능한 제어 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 열연 강판의 제조 방법.