KR20130075852A - 열간성형장치 및 열간성형방법 - Google Patents

열간성형장치 및 열간성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강판을 성형하는 열간성형장치에 있어서, 순차적으로 구비되는 가열기, 냉각기; 및 상기 가열기, 냉각기를 수납하는 챔버;를 포함하고, 상기 챔버는 냉각기 이후에 구비되는 성형프레스기를 더 포함하되, 상기 성형프레스기는 상기 냉각기에 의하여 기설정된 온도범위로 온도가 제어된 강판을 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기하에서 인라인으로 성형하는 것을 특징으로 하는 강판의 열간성형장치에 관한 것이다.

Description

열간성형장치 및 열간성형방법 {HOT FORMING APPARATUS AND HOT FORMING METHOD}
본 발명은 열간성형장치 및 열간성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판을 인라인으로 성형하여 복잡한 형상을 용이하게 성형할 수 있는 열간성형장치와 가열공정 등을 생략하여 공정효율이 향상된 열간성형방법에 관한 것이다.
본 발명은 상온에서 성형이 어려운 부품이나 강종을 용이하게 성형하는 열간성형장치와, 열간성형방법에 대한 것이다.
통상, 최종 두께로 압연된 강판 (냉연재, 풀하드재)은 소둔공정을 거쳐 재결정이 이루어지며, 이에 의하여 기계적 연성 또는 성형성 등을 회복하게 된다. 이와 같이 소둔된 강판은 필요에 따라 산세공정을 거쳐 스케일 등을 제거한 후 성형업체로 이송된다.
성형업체에서는 상기 강판을 열간성형하는데, 통상 강판의 성형은 대기중 또는 챔버 내에서 가열기에 의하여 강판을 1차 가열한 후, 이어서 블랭킹을 이용하여 성형하고, 다시 가열기에 의하여 소정의 온도로 2차 가열한 후 스탬핑하는 공정에 의하여 수행되어 왔다. 이러한 공정을 거치면서 강판은 성형하는 과정에서 냉각되어 강판의 내부에서 상변태가 일어나고 따라서 고강성을 갖는 제품으로 제작된다. 반면, 위와 같은 공정들은 각각의 공정이 서로 개별적으로 수행되어 문제가 된다. 상기 강판은 각각의 개별적인 공정을 수행할 때마다 한쌍의 권취롤을 이용하여 언와인딩 (unwinding) 및 리와인딩 (rewinding)하고, 공정이 종료된 후에는 이어지는 단계의 공정을 수행하기 위하여 이송된다. 이와 같은 강판의 이송 및 이에 따라 수반되는 작업 등은 강판의 공정효율을 저하시키며, 또한 작업자에 의하여 수행되므로 산업재해의 원인이 되기도 한다. 이때, 상기 강판을 성형하는 단계인 블랭킹공정 및 스탬핑공정을 하기 전에는 각각 가열기를 이용하여 강판에 열처리를 해야한다. 따라서, 상기 성형단계가 총 2회이므로 강판의 열처리도 총 2회를 수행해야 하고, 이는 공정시간을 증가시켜 생산성을 저하시켰다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 성형이 어려운 제품을 용이하게 성형할 수 있는 열간성형장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 일부 공정을 생략하여 생산성을 향상시킨 열간성형방법을 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 강판을 성형하는 열간성형장치에 있어서, 순차적으로 구비되는 가열기, 냉각기; 및 상기 가열기, 냉각기를 수납하는 챔버;를 포함하고, 상기 챔버는 냉각기 이후에 구비되는 성형프레스기를 더 포함하되, 상기 성형프레스기는 상기 냉각기에 의하여 기설정된 온도범위로 온도가 제어된 강판을 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기하에서 인라인으로 성형한다.
상기 열간성형장치는 상기 챔버 내에 구비되는 제1 및 제2 권취롤을 더 포함하되, 상기 제1 권취롤은 가열기 이전에 구비되고 상기 제2 권취롤은 성형프레스기 이후에 구비되며, 상기 강판의 양단에는 상기 제1 및 제2 권취롤이 구비되어 상기 강판을 권취할 수 있다.
상기 냉각기는 온도제어부를 포함하고, 상기 온도제어부는 상기 강판의 온도가 하나 이상의 기설정된 온도범위를 갖도록 제어하는 열간성형장치에 관한 것이다.
상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 상기 온도제어부는 상기 강판의 온도가 기설정된 온도인 100℃ 내지 200℃가 되도록 제어하여 강판의 저온 성형성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 상기 온도제어부는 상기 강판의 온도가 기설정된 온도인 750℃ 내지 950℃가 되도록 제어하여 강판의 고온 연성을 향상시킬 수 있다.
상기 강판은 알루미늄, 알루미늄 합금강, 마그네슘 및 마그네슘 합금강 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 온도제어부는 상기 강판의 온도가 기설정된 온도인 150℃ 내지 300℃가 되도록 제어하여 강판의 저온 연성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 특징으로는, 본 발명은 강판을 인라인으로 성형하는 방법에 있어서, 상기 강판을 가열기를 통과시키는 가열단계; 상기 가열단계를 통과한 강판을 기설정된 온도범위로 냉각시키는 냉각단계; 및 상기 냉각단계를 거친 강판을 성형하는 성형단계;를 포함하되, 상기 가열단계, 냉각단계 및 성형단계는 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기인 챔버 내에서 인라인으로 수행되는 것을 특징으로 하는 열간성형방법에 관한 것이다.
상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 100℃ 내지 200℃로 상기 강판의 저온 성형성을 향상시킬 수 있다.
상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 750℃ 내지 950℃로 상기 강판의 고온 연성을 향상시킬 수 있다.
상기 강판은 알루미늄, 알루미늄 합금강, 마그네슘 및 마그네슘 합금강 중 어느 하나 이상을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 150℃ 내지 300℃로 상기 강판의 저온 연성을 향상시킬 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 성형이 어려운 제품을 용이하게 성형할 수 있는 열간성형장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 일부 공정을 생략하여 생산성을 향상시킨 열간성형방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열간성형장치을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열간성형방법을 나타낸 흐름도.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 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 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열간성형장치을 나타낸 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열간성형장치 (600)는 강판 (10)을 성형하는 장치로, 상기 강판 (10)의 양단에 구비되어 강판을 권취하는 순차적으로 구비되는 가열기 (200), 냉각기 (300); 및 상기 가열기 (200), 냉각기 (300) 를 수납하는 챔버 (500);를 포함한다. 상기 챔버 (500)는 냉각기 (300) 이후에 구비되는 성형프레스기 (400)를 더 포함하되, 상기 성형프레스기 (400)는 상기 냉각기 (300)에 의하여 기설정된 온도범위로 온도가 제어된 강판 (10)을 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기하에서 인라인으로 성형할 수 있다.
상기 열간성형장치 (600)는 상기 챔버 (500) 내에 구비되는 제1 및 제2 권취롤 (100a, 100b)을 더 포함하되, 상기 제1 권취롤 (100a)은 가열기 (200) 이전에 구비되고 상기 제2 권취롤 (100b)은 성형프레스기 (400) 이후에 구비되며, 상기 강판 (10)의 양단에는 상기 제1 및 제2 권취롤 (100a, 100b)이 구비되어 상기 강판을 권취할 수 있다.
또한, 상기 냉각기 (300)는 온도제어부 (310)를 포함하고, 상기 온도제어부 (310)는 상기 강판 (10)의 온도가 하나 이상의 기설정된 온도범위를 갖도록 제어할 수 있다.
제1 및 제2 권취롤 (100a, 100b)은 한쌍은 원통형의 프레임으로, 상기 제1 및 제2 권취롤 (100a, 100b)에는 강판 (10)이 권취될 수 있다. 상기 제1 권취롤 (110a)에서 언와인딩 (unwinding)되는 강판 (10)은 상기 제1 및 제2 권취롤 (100a, 100b) 사이에 구비된 가열기 (200), 냉각기 (300) 및 성형프레스기 (400)를 거쳐 상기 제2 권취롤 (100b)에 리와인딩 (rewinding)된다. 상기 권취롤 (100)는 강판 (10)의 앞면 및 뒷면에 모두에 열처리 등이 균일하게 수행될 수 있게 하며, 또한 후속하는 공정으로 상기 강판 (10)의 운반을 용이하게 할 수 있다.
가열기 (200)는 강판 (10)을 열처리는 장치로, 인던션 또는 열선 등의 다양한 가열장치가 사용될 수 있다. 상기 가열기 (200)를 통과한 강판 (10)은 열처리 조건에 따라 항복강도, 경도, 연신율 등의 강판 (10)의 물성이 달라질 수 있다.
냉각기 (300)은 가열기 (200)에 의하여 열처리된 강판 (10)을 냉각하는 부분으로, 상기 강판 (10)이 상기 가열기 (200)에 이어서 후속하는 성형프레스기 (400)를 거치기 전에 상기 강판 (10)을 소정의 온도로 냉각시킬 수 있다. 또한, 상기 냉각기 (300)는 온도제어부 (310)를 포함하는데, 상기 온도제어부 (310)는 상기 강판 (10)의 온도가 하나 이상의 기설정된 온도범위를 갖도록 제어할 수 있다.
통상, 강판을 고온에서 성형하는 경우에는 성형공정 전, 또는 성형공정 도중에 열처리를 필요로 한다. 특히, 성형이 어려운 물성을 갖는 강판의 경우에는, 성형공정을 복수회 나눠서 다단계로 수행하며, 이때 각각의 단계마다 개별적으로 열처리를 해줄 필요가 있다. 또한, 성형공정 전에 강판을 열처리를 하는 경우에는 성형에서 요구하는 열처리정도보다 고온으로 열처리한 후, 냉각하여 적절한 온도로 맞추는 공정을 필요로 한다. 따라서, 위와 같이 성형공정을 복수회 다단계로 수행할수록 제품을 생산하는데 소비되는 에너지가 증가하고 이는 탄산가스 배출량을 증가시키므로 환경오염을 유발할 수 있다. 또한, 각각의 공정을 수행하기 위하여 강판은 권취롤 등을 이용하여 언와인딩, 리와인딩을 반복하여 수행하여야 하고, 또한 상기 강판을 작업자가 운반하므로 그에 따른 산업재해가 발생하여 왔다.
본 발명은 이를 방지하기 위한 것으로, 성형성이 어려운 강판을 복수회가 아닌 단한번의 공정으로 성형할 수 있는 열간성형장치에 관한 것이다. 상기 열간성형장치는 인라인으로 연속하여 강판의 성형할 수 있으므로, 공정효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 밀폐된 챔버 내에서 강판의 성형공정을 수행하므로, 공정도중에 열처리된 강판이 공기와 직접 접촉하지 않으므로 상기 강판의 표면오염을 방지할 수 있는 열간성형장치에 관한 발명이다.
예컨대, 상기 강판 (10)은 스테인리스강을 포함하고, 상기 온도제어부 (310)는 상기 강판 (10)의 온도가 기설정된 온도인 100℃ 내지 200℃가 되도록 제어하여 강판 (10)의 온간 성형성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 강판 (10)은 스테인리스강을 포함하고, 상기 온도제어부 (310)는 상기 강판 (10)의 온도가 기설정된 온도인 750℃ 내지 950℃가 되도록 제어하여 강판 (10)의 고온 연성을 향상시킬 수 있다. 별법으로는, 상기 강판 (10)은 알루미늄, 알루미늄 합금강, 마그네슘 및 마그네슘 합금강 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 온도제어부 (310)는 상기 강판 (10)의 온도가 기설정된 온도인 150℃ 내지 300℃가 되도록 제어하여 강판 (10)의 온간 연성을 향상시킬 수 있다.
상기 강판 (10)이 스테인리스강인 경우 스테인리스강의 온간 연성을 확보하기 위해서는 상기 온도제어부 (310)가 강판의 온도범위를 100℃ 내지 200℃로 제어하는 것이 바람직한데, 강판 (10)의 온도를 100℃ 미만으로 제어한 경우에는 상기 강판 (10)의 열처리가 충분하지 않아서 후속하는 성형프레스기 (400)에서 상기 강판 (10)을 원하는 형태로 성형하기 어렵다. 또한, 상기 강판 (10)의 온도가 200℃를 초과하는 경우에는 스테인리스강의 온간 연성이 이미 200℃에서 충분히 확보하였으므로, 그 이상 온도를 높이는 것은 불필요한 에너지의 낭비를 초래한다.
반면, 상기 스테인리스강인 강판 (10)의 고온 연성을 향상시키기 위해서는 냉각기 (300)에서 온도제어부 (310)는 강판 (10)의 온도를 750℃ 내지 950℃로 제어할 수 있다. 상기 강판 (10)의 온도가 750℃ 미만인 경우에는 강판 (10)의 고온 연성을 확보하기엔 열처리가 부족하여 문제가 된다. 반면, 상기 강판 (10)의 온도를 950℃ 초과로 제어하는 경우에는, 강판 (10)에 가해지는 열에너지가 너무 많아 강판 (10) 내부의 분자배열에 문제가 될 수 있다.
또한, 상기 강판 (10)이 알루미늄, 알루미늄 합금강, 마그네슘 및 마그네슘 합금강 중 어느 하나 이상인 경우에는 냉각기 (300)에서 온도제어부 (310)는 강판 (10)의 온도를 150℃ 내지 300℃로 제어하여 강판 (10)의 저온 연성을 향상시킬 수 있다. 상기 강판 (10)의 온도가 150℃ 미만인 경우에는 강판 (10)에 가해지는 열에너지가 부족하여 강판 (10)이 경직된 상태로 유지되므로 강판 (10)의 저온 연성을 확보하기 어렵다. 또한, 상기 강판 (10)의 온도를 300℃ 초가로 제어한 경우에는 강판 (10)의 내부에서 재결정되어 물성이 변질될 수 있고, 후속하는 성형프레스기 (400)에서 상기 강판을 다루기 어렵다.
성형프레스기 (400)를 프로그레시브 (progressive) 성형프레스기를 포함할 수 있다. 상기 프로그레시브 성형프레스기는 두개 이상의 공정을 연속적으로 수행하도록 각 공정을 수행할 수 있는 기계들을 직렬로 나란하게 구비시켜 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 성형프레스기 (400)는 1차 드로잉, 리스트리킹 (restriking), 트리밍 (trimming)/피어싱 (piercing) 등을 수행할 수 있다.
챔버 (500)는 한쌍의 권취롤 (100), 가열기 (200) 냉각기 (300) 및 성형프레스기 (400)를 수납하는 것으로, 상기 챔버 (500)의 내부는 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기일 수 있다. 또한, 상기 챔버 (500)에는 가스배관 또는 진공펌프 (20) 등이 연결되어, 상기 챔버 (500) 내부가 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기를 유지할 수 있도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 열간성형장치 (600)는 밀폐된 챔버 (500) 내부에서 열처리, 냉각, 성형공정을 연속적으로 인라인으로 수행하므로 성형이 어려운 강판도 용이하게 성형할 수 있다. 또한, 챔버 (500) 내에서 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기를 유지하므로, 상기 챔버 (500) 내부에 구비된 가열기 (200), 냉각기 (300) 및 성형프레스기 (400)에는 개별적으로 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기를 유지할 필요가 없다. 따라서, 가열기 (200), 냉각기 (300) 및 성형프레스기 (400)에 가스배관 또는 진공펌프를 생략할 수 있으므로 장치비를 절감할 수 있다.
또한, 가열기 (200)에서 열처리된 강판 (10)은 냉각기 (300)에 의하여 성형에 적절한 온도범위로 냉각된 후, 연속적으로 성형프레스기 (400)를 통과한다. 따라서, 강판 (10)이 외부의 영향으로 열손실이 일어나지 않으므로 불필요한 에너지 낭비를 감소할 수 있고, 또한 상기 강판 (10)은 냉각기 (300)에서 제어된 온도범위로 성형프레스기 (400)로 투입되므로 공정제어가 용이하다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열간성형방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 강판을 인라인으로 성형하는 방법으로, 상기 강판을 가열기를 통과시키는 가열단계 (S1); 상기 가열단계 (S1)를 통과한 강판을 기설정된 온도범위로 냉각시키는 냉각단계 (S2); 및 상기 냉각단계 (S2)를 거친 강판을 성형하는 성형단계 (S4);를 포함하되, 상기 가열단계 (S1), 냉각단계 (S2) 및 성형단계 (S4)는 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기인 챔버 내에서 인라인으로 수행될 수 있다.
본 실시예에 따른 강판의 열간성형방법은 하나의 챔버 내에 순차적으로 구비되어 있는 가열기, 냉각기 및 성형프레스기를 이용하여 강판을 열간성형하는 것으로, 상기 가열기의 전단에 배치된 권취롤과 상기 성형프레스기의 후단에 배치된 권취롤을 이용하여 인라인으로 성형을 수행할 수 있다. 또한, 상기 챔버 내부는 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기일 수 있는데, 상기 챔버 내에서 가열단계 (S1), 냉각단계 (S2) 및 성형단계 (S4)가 순차적으로 인라인으로 수행될 수 있으므로 공정효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 각각의 공정을 수행하기 위하여 강판을 운반할 필요가 없으므로, 작업자의 산업재해를 방지할 수 있고 또한 강판이 공기중에 노출되지 않으므로 강판의 오염을 방지할 수 있다.
가열단계 (S1)에서는 강판을 가열기를 통과시켜 상기 강판이 소정의 온도를 갖도록 열처리할 수 있다. 상기 가열단계 (S1)에서 상기 강판에 수행된 열처리 조건에 따라, 예컨대 항복강도, 경도, 연신율 등의 강판의 물성이 달라질 수 있다.
냉각단계 (S2)는 상기 가열단계 (S1)에서 열처리된 강판을 소정의 온도로 냉각시키는 것으로, 구체적으로 상기 강판을 기설정된 온도범위를 갖도록 냉각시킬 수 있다. 예컨대, 냉각단계 (S2)에서는 이어지는 성형단계 (S3)에서 강판의 성형이 효율적으로 수행될 수 있도록 강판을 냉각시킬 수 있다.
성형단계 (S4)는 강판을 소정을 형태를 갖도록 성형하는 것으로, 예컨대 프로그레시브 (progressive) 성형프레스기를 이용하여 성형할 수 있다. 상기 프로그레시브 성형프레스기는 두개 이상의 공정을 연속적으로 수행하도록 각 공정을 수행할 수 있는 기계들을 직렬로 나란하게 구비시킨 것으로 1차 드로잉, 리스트리킹 (restriking), 트리밍 (trimming)/피어싱 (piercing) 등과 같은 공정을 연속적으로 수행할 수 있다.
통상, 강판을 성형하기 위해서는 강판을 성형하기 전 또는 강판을 성형하는 동안 상기 강판에 열처리를 할 필요가 있다. 이때, 일반적으로 강판을 열처리하는 공정과 성형하는 공정은 서로 개별적인 장치에서 각각 진행한다. 또한, 강판의 종류와 목표로하는 물성에 따라 성형공정에서 요구하는 강판의 열처리 정도가 달라진다. 반면, 개별적으로 강판의 열처리를 진행하고 강판을 성형하는 공정으로 운반하는 경우에는 열손실이 발생한다. 따라서, 성형공정에서 요구하는 강판의 온도와는 다른 온도로 성형공정을 수행하게 되어 강판의 품질이 목표로하는 품질과는 다른 품질로 제작된다. 또한, 열처리된 강판을 권취롤에 의하여 작업자에 의하여 운반되는데 이때 상기 강판이 고온으로 열처리되어 있으므로 산업재해가 발생하기도 한다.
본 발명은 하나의 챔버 내에서 열처리 (냉각) 및 성형공정이 인라인으로 수행되므로 강판의 운반을 생략할 수 있으므로 불필요한 열손실을 예방할 수 있고, 또한 작업자의 산업재해 또한 방지할 수 있다. 또한, 냉각단계에서 강판을 소정의 온도로 제어한 후 바로 이어서 성형단계를 수행할 수 있으므로, 상기 성형단계에서 요구되는 강판의 온도제어가 용이하므로 공정효율을 향상시킬 수 있다.
상기 냉각단계 (S2)에서는 강판의 온도를 소정의 온도로 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 100℃ 내지 200℃로 상기 강판의 저온 성형성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 750℃ 내지 950℃로 상기 강판의 고온 연성을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 상기 강판은 알루미늄, 알루미늄 합금강, 마그네슘 및 마그네슘 합금강 중 어느 하나 이상을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 150℃ 내지 300℃로 상기 강판의 저온 연성을 향상시킬 수 있다.
즉, 강판이 스테인리스강의 경우에서 냉각단계 (S2)에서 상기 강판의 온도를 기설정된 온도인 100℃ 내지 200℃로 제어함으로써, 상기 강판의 저온 성형성을 향상시킬 수 있다. 반면, 스테인리스강인 강판의 고온 연성을 향상시키기 냉각단계에서 상기 강판의 온도를 750℃ 내지 950℃로 제어한다. 또한, 상기 강판은 알루미늄, 알루미늄 합금강, 마그네슘 및 마그네슘 합금강 중 어느 하나 이상인 경우에는 냉각단계에서 강판의 온도를 150℃ 내지 300℃로 제어하여 강판의 저온 연성을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 권취롤 200: 가열기
300: 냉각기 310: 온도제어부
400: 성형프레스기 500: 챔버
600: 열간성형장치

Claims (10)

  1. 강판을 성형하는 열간성형장치에 있어서,
    순차적으로 구비되는 가열기, 냉각기; 및
    상기 가열기, 냉각기를 수납하는 챔버;를 포함하고,
    상기 챔버는 냉각기 이후에 구비되는 성형프레스기를 더 포함하며,
    상기 성형프레스기는 상기 냉각기에 의하여 기설정된 온도범위로 온도가 제어된 강판을 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기하에서 인라인으로 성형하는 것을 특징으로 하는 강판의 열간성형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열간성형장치는 상기 챔버 내에 구비되는 제1 및 제2 권취롤을 더 포함하되, 상기 제1 권취롤은 가열기 이전에 구비되고 상기 제2 권취롤은 성형프레스기 이후에 구비되며, 상기 강판의 양단에는 상기 제1 및 제2 권취롤이 구비되어 상기 강판을 권취하는 열간성형장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각기는 온도제어부를 포함하고, 상기 온도제어부는 상기 강판의 온도가 하나 이상의 기설정된 온도범위를 갖도록 제어하는 열간성형장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 상기 온도제어부는 상기 강판의 온도가 기설정된 온도인 100℃ 내지 200℃가 되도록 제어하여 강판의 저온 성형성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 열간성형장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 상기 온도제어부는 상기 강판의 온도가 기설정된 온도인 750℃ 내지 950℃가 되도록 제어하여 강판의 고온 연성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 열간성형장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 강판은 알루미늄, 알루미늄 합금강, 마그네슘 및 마그네슘 합금강 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 온도제어부는 상기 강판의 온도가 기설정된 온도인 150℃ 내지 300℃가 되도록 제어하여 강판의 저온 연성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 열간성형장치.
  7. 강판을 성형하는 열간성형방법에 있어서,
    상기 강판을 가열기를 통과시키는 가열단계;
    상기 가열단계를 통과한 강판을 기설정된 온도범위로 냉각시키는 냉각단계; 및
    상기 냉각단계를 거친 강판을 성형하는 성형단계;를 포함하되, 상기 가열단계, 냉각단계 및 성형단계는 비활성가스 분위기 또는 진공 분위기인 챔버 내에서 인라인으로 수행되는 것을 특징으로 하는 열간성형방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 100℃ 내지 200℃로 상기 강판의 저온 성형성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 열간성형방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 강판은 스테인리스강을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 750℃ 내지 950℃로 상기 강판의 고온 연성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 열간성형방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 강판은 알루미늄, 알루미늄 합금강, 마그네슘 및 마그네슘 합금강 중 어느 하나 이상을 포함하고, 냉각단계에서 상기 기설정된 온도는 150℃ 내지 300℃로 상기 강판의 저온 연성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 열간성형방법.
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