KR20130113024A - 시편 가공 장치 및 그 가공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시편 가공 장치 및 그 가공 방법에 관한 것으로, 모재에서 시편을 채취하는 과정; 상기 시편을 가열하는 예열 과정; 상기 예열된 시편을 압하하는 두께 조절 과정; 및 상기 압하된 시편의 표면을 절삭 또는 연마하는 표면 처리 과정;을 포함하며, 초음파를 이용한 검사 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

시편 가공 장치 및 그 가공 방법{Apparatus for forming sample and method for forming thereof}
본 발명은 시편 가공 장치 및 그 가공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파를 이용한 검사 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 시편 가공 장치 및 그 가공 방법에 관한 것이다.
근래에는 철강 제품의 제조과정에서 생산성을 높이기 위해 연속주조장치를 이용하여 주편을 생산하고 있다. 주편은 100 ~ 400 ㎜ 정도의 두께로 생산되는 제품으로 주편의 내부에서 표면까지 다양한 결함 가능성이 존재를 하고 있다. 따라서 주편의 불량률을 줄이고 생산성을 높이기 위해 다양한 방법으로 그 품질을 검사하고 있다.
그 중 주편 표면 및 표층 하에 존재하는 다양한 결함을 분석하기 위하여 초음파 분석방법이 개발되어 응용되고 있다. 주편의 표면 및 표층 하에 존재하는 결함의 종류는 매우 다양하며 그 크기도 1㎛ 이하에서 수백 ㎛ 크기로 매우 많은 수량이 분포하고 있다. 주편의 표면에 존재하는 결함의 경우, 육안 혹은 광학 장비를 이용한 검사가 용이하다. 그러나 주편의 표층 하, 예컨대 표면으로부터 3㎜ 정도 하부에 존재하는 결함의 경우에는 일반적인 분석 방법을 이용할 경우 결함의 위치 및 수량 등의 확인이 불가능하기 때문에 시료 단면을 일정한 간격으로 절단하여 확인해야 한다. 또한, 필요에 따라서는 시료를 세밀한 간격으로 절단하여 확인하는 경우에는 결함의 정확한 위치, 크기, 수량 등이 파악되지 않은 상태에서 절단에 의해 결함 부위가 손상되어 정확한 분석이 어려운 문제점이 있다. 게다가 주편의 크기가 매우 크기 때문에 현실적으로 생산된 주편을 모두 검사하기 어려운 문제점도 있다. 따라서 이를 해결하기 위하여 주편의 일정 부분을 채취한 후 비파괴 검사인 초음파 분석을 통하여 결함의 위치, 수량, 크기의 확인이 가능하여 이 결과를 바탕으로 정확한 결함의 위치를 파악할 수 있으며, 필요에 따라 분석하고자 하는 결함만을 채취하여 정확한 분석이 가능하다.
이와 같이 초음파를 이용한 분석방법은 비파괴검사로서 상기와 같은 장점이 있으나, 이 방법 또한 분석 장비의 기본 조건을 만족하는 시편의 상태이어야만 정확한 분석이 가능하기 때문에 일정한 크기로 가공을 해야 한다. 현실적으로 약 10~25 톤 정도의 주편을 분석을 가공이 전무 한 상태에서 분석을 하기 위해서는 그에 수반하는 장비가 대형화되어야 하며, 주편 전체에 대한 분석은 현 생산과정에서는 비효율적인 방법이고, 주편 전체에 대하여 전 수 검사 또한 불필요한 상황이다. 따라서, 기술 개발 혹은 생산 상황에 맞게 필요 부분만을 검사하는 방법이 효율적이기 때문에 검사장비는 일반적인 실험실에서 분석할 수 있는 크기이며 이를 위해서는 대표 시편을 일정량 취하여 분석을 하고 있다.
초음파 분석 장비를 이용한 분석은 기본적인 개념은 기준이 되는 초음파 발생 장치로부터의 거리를 측정하는 것으로 분석면이 초음파 발생장치와 정확히 수직을 이루어야 하며, 특히 분석면과의 거리가 동일해야 표층 하에 존재하는 불순물의 위치, 분포 등을 정확히 파악할 수 있다. 따라서 주편에서 채취된 시편을 절삭 및 연마하여 초음파 발생장치와 정확한 수직을 이루도록 가공할 필요가 있다.
하지만, 최초로 주편에서 채취한 연주 시편이 평평하지 않고 약간의 굴곡을 가지고 있는 경우에는 부분적으로 절삭 및 연마되는 두께가 상이하기 때문에 시편 표면에서 결함까지의 거리 정보에 오차가 발생하게 된다. 이에 굴곡이 있는 상태에서 굴곡을 따라서 정확히 동일한 두께로 시편을 가공을 하게 되더라도, 초음파 분석 시 시편의 거리 기준이 되는 기준면까지의 거리가 달라져 표층 하에 존재하는 결함이 기준면에서 동일 거리에 위치해 있더라도 다른 거리 값을 산출하게 되어 시편에서 존재하는 기준면에서 다른 거리에 분포를 하는 것으로 결과를 도출되는 문제점이 있다.
KR 0387098 B KR 2004-0057204 A1
본 발명은 초음파를 이용한 검사 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 시편 가공 장치 및 그 가공 방법을 제공한다.
본 발명은 초음파를 이용한 검사 시간을 단축할 수 있는 시편 가공 장치 및 그 가공 방법을 제공한다.
본 발명은 제품의 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있는 시편 가공 장치 및 그 가공 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 시편 가공 장치는, 모재에서 채취한 시편을 예열하는 예열수단; 상기 예열된 시편을 이송하는 이송수단; 상기 이송수단 상에 설치되어 이송되는 시편을 압하하여 평탄하게 하는 압하 수단; 및 상기 압하된 시편의 표면을 절삭 및 연마하는 표면 가공 수단;을 포함한다.
상기 예열수단은 내부에 시편이 수용되는 공간이 형성되고 일측이 개방된 몸체; 상기 몸체를 개폐하는 도어; 및 상기 몸체 내부에 구비되는 가열수단;을 포함할 수 있고, 상기 몸체에는 내부에 유체 주입구가 형성될 수도 있다.
상기 압하수단은 상기 이송되는 시편의 상부 및 하부를 가압하는 한 쌍의 롤러를 포함할 수도 있으며, 상기 한 쌍의 롤러는 양방향으로 회전 가능하도록 형성될 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 시편 가공 방법은, 모재에서 시편을 채취하는 과정; 상기 시편을 가열하는 예열 과정; 상기 예열된 시편을 압하하는 두께 조절 과정; 및 상기 압하된 시편의 표면을 절삭 또는 연마하는 표면 처리 과정;을 포함한다.
상기 표면 처리 과정을 수행하기 전에 상기 압하된 시편을 냉각시킬 수도 있다.
상기 예열 과정은 예열수단을 이용하여 상기 시편을 1150 내지 1250℃로 가열하여,후속 압하공정을 용이하게 할 수도 있다.
상기 시편을 예열하는 동안 상기 예열수단에 불활성 가스를 공급하여 시편에 산화물이 형성되는 것을 방지할 수도 있다.
상기 두께 조절 과정에서 상기 예열된 시편의 두께가 58 내지 63% 감소될 수도 있다.
상기 두께 조절 과정은 상기 예열된 시편을 전진 및 후진시키면서 적어도 3회 압하하는 것이 좋다.
상기 표면 처리 과정은 적어도 시편에서 분석이 이루어지는 면을 2㎜ 이하 절삭 또는 연마하는 것이 좋다.
상기 표면 처리 과정은 시편에서 분석이 이루어지는 반대면과 시편이 놓여지는 바닥면 사이의 거리가 1㎜ 이내가 되도록 상기 압하된 시편을 절삭 또는 연마하는 것이 바람직하다.
상기 표면 처리 과정은 시편에서 분석이 이루어지는 면의 반대면부터 가공하는 것이 바람직하다.
상기 시편 가공 방법은 초음파 분석방법으로 철강 제품의 결함을 분석하는데 사용되는 시편을 가공하는데 적용된다.
본 발명에 따른 시편 가공 장치 및 그 가공 방법은, 초음파 분석 시에 보다 정확한 분석 결과를 도출할 수 있다. 즉, 시편을 예열 및 압하과정을 통해 평평하게 만들어 초음파 분석에 기준이 되는 면을 일정하게 유지할 수 있어 분석 결과에 오차가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라 분석에 소요되는 시간을 단축할 수 있고, 그에 따른 작업자의 업무 부담도 경감시킬 수 있다. 또한, 시편 중에 존재하는 기포성 결함을 감소시켜 시편 중의 개재물성 결함의 위치 및 분포를 더욱 정확하게 분석할 수 있다. 이에 따라 생산되는 제품, 예컨대 철강제품의 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시편 가공 장치의 구조를 보여주는 도면.
도 2는 초음파를 이용한 검사 과정을 보여주는 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 시편을 가공하는 과정을 보여주는 순서도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 가공된 시편을 이용한 초음파 분석 결과를 보여주는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시편 가공 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 시편 가공 장치는 연속주조공정에서 생산된 주편에서 채취된 시편(S)을 예열하는 예열수단(100)과, 예열된 시편(S)을 이송하는 이송수단(200)과, 일정 온도로 예열되어 이송되는 시편(S)을 압하하여 두께를 조절하는 압하수단(300), 압하된 시편(S)의 표면을 절삭 및 연마하는 표면 가공 수단(400) 및 예열수단(100), 이송수단(200), 압하수단(300) 및 표면 가공 수단(400)의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.
예열수단(100)은 내부에 시편(S)이 수용되는 공간이 형성되고 일측이 개방된 몸체(110)와, 몸체(110)의 일측에 구비되어 몸체(100) 내부 공간을 개폐하는 도어(120) 및 몸체(110) 내부에 구비되어 시편(S)을 가열하는 가열수단(130)을 포함한다. 몸체(110) 및 도어(120)는 가열수단(130)에서 발생하는 열이 외부로 방출되는 것을 억제할 수 있는 단열재로 형성될 수 있다.
몸체(110)에는 시편(S)을 예열할 때 시편(S)의 산화를 억제하기 위하여, 내부에 불활성 가스를 주입하기 위한 가스주입구(112)가 형성될 수도 있다.
또한, 몸체(110)에는 시편(S)을 장착하기 위한 스테이지가 구비될 수 있으며, 스테이지는 가열수단(130)과 일체로 형성될 수도 있다. 스테이지는 고온으로 예열된 시편을 이송수단(200)으로 반출시킬 수 있도록 형성될 수도 있다.
가열수단(130)은 시편(S)을 1200℃ 이상으로 가열할 수 있는 발열체가 사용될 수 있고, 예컨대 실리콘 카바이드(SiC), 칸탈 등이 사용될 수 있다.
이송수단(200)은 예열수단(100)에서 소정 온도로 예열되어 반출되는 시편(S)을 압하수단(300)으로 이송하며, 복수의 롤러나 컨베이어 등으로 형성될 수 있다. 이송수단(200)은 시편(S)을 예열수단(100)에서 표면 처리 수단(400)까지 이송시킬 수 있도록 형성될 수도 있지만, 압하된 시편(S)을 냉각시킬 수 있는 별도의 공간(미도시)으로 이송시키도록 형성될 수도 있다.
압하수단(300)은 시편(S)이 이송되는 경로 상에 형성되며, 시편(S)을 상하부에서 압하하여 평탄화시킨다. 압하수단(300)은 이송수단(200)을 따라 이송되는 시편(S)을 상부 및 하부에서 압하하도록 상부 롤(320) 및 하부 롤(310)으로 형성될 수 있다. 이때, 상부 롤(320) 및 하부 롤(310)은 양방향으로 회전 가능하도록 형성될 수 있으며, 이에 따라 시편(S)을 전진 및 후퇴시켜 반복해서 압하할 수 있다.
표면 처리 수단(400)은 압하된 시편(S)의 표면을 절삭 및 연마한다. 이와 같은 표면 처리 수단(400)은 강재를 절삭 및 연마할 수 있는 다양한 종류의 장치가 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 시편 가공 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시 예에서는 모재, 예컨대 연속주조공정으로 생산된 주편의 소정 위치로부터 시편을 채취하고, 채취된 시편을 초음파 검사방법에 적합한 형태로 가공하는 방법에 대해서 설명한다.
도 2는 초음파를 이용한 검사 과정을 보여주는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 시편을 가공하는 과정을 보여주는 순서도이다.
먼저, 도 2를 참조하면 초음파 검사방법은 연속주조공정으로 생산된 주편에서 채취된 시편을 마련(S110)하고, 시편을 초음파 검사에 적합한 형태로 가공(S120)하고, 초음파 분석장치에서 가공된 시편을 분석(S130)한다.
마련된 시편을 가공하는 방법은 다음과 같다.
도 3을 참조하면, 시편을 예열수단의 몸체 내에 마련된 스테이지 상에 장착하고 도어를 닫는다. 이후, 가열수단을 동작시키고, 몸체 내부에 아르곤(Ar), 질소(N2) 등의 불활성 가스를 주입하면서 시편을 예열한다(S121). 이때, 시편은 가열수단에 의해 1150 내지 1250℃에서 30분 내지 90분간 예열된다. 이와 같이 시편을 예열함으로써 후속 시편의 압하를 용이하게 수행할 수 있다. 시편을 제시된 범위보다 낮은 온도로 예열하는 경우에는 시편의 압하가 제대로 이루어지지 않아 시편의 평평도에 영향을 미치고, 제시된 범위보다 높은 온도로 예열하는 경우에는 시편 내에 존재하는 개재물 등의 특성이 변질될 수 있다. 또한, 불활성 가스를 주입하는 이유는 시편을 예열하는 동안 시편 표면이 산화되어 스케일이 발생하여 시편 두께의 증가를 억제하기 위함이다.
시편이 예열되면, 예열수단의 도어를 개방하고 시편을 이송수단을 통해 압하수단으로 이송한다. 시편은 압하수단에 이르러 상부 롤 및 하부 롤에 의해 압하된다(S122). 시편의 압하는 되도록이면 빠른 시간 내에 상부 롤 및 하부 롤을 시편의 진행방향 및 그 반대방향으로 반복해서 회전시키면서 수행될 수 있다. 이때, 시편은 10분 이내의 빠른 시간 내에 적어도 3회 이상 압하하는 것이 좋으며, 이를 통해 시편의 두께를 효과적으로 조절할 수 있는 동시에, 시편의 평탄도도 향상시킬 수 있다. 예열수단에서 예열된 시편은 압하수단을 통과하면서 58 내지 63% 정도의 두께가 감소하게 된다. 또한, 압하수단을 통과한 시편은 그 내부에 형성되어 있던 기포성 결함이 다소 감소하게 된다.
시편이 압하수단을 통과하면, 이송수단은 시편을 별도의 냉각 공간으로 이송한다. 냉각 공간으로 이송된 시편은 수 시간 동안 방치되어 상온으로 냉각된다(S123). 이와 같이 시편을 냉각하면 예열 및 압하과정에서 생성된 스케일(산화막)이 후속 표면 처리 과정에서 용이하게 제거될 수 있으며, 작업자의 업무 부담도 경감해줄 수 있다. 한편, 여기에서는 시편을 별도의 냉각 공간에서 냉각시키는 것으로 설명하고 있으나, 압하된 시편을 표면 처리 수단으로 이송하여 시편을 원하는 크기로 가공할 수도 있다.
시편이 냉각되면, 시편을 표면 처리 수단으로 옮겨 시편 표면에 형성된 스케일을 제거하는 동시에 시편의 표면을 소정 두께 제거하고, 시편을 원하는 크기로 가공한다.
시편의 표면 처리는 다음과 같은 방법으로 수행될 수 있다.
먼저, 시편의 분석면, 예컨대 상부면을 가공하기 위한 기준이 되는 분석면의 반대면, 예컨대 하부면을 절삭 및 연마하여 평평하게 가공하여야 한다. 이때, 시편의 하부면은 시편이 놓여지는 바닥에 밀착되거나 하부면과 시편이 놓여지는 바닥 사이의 거리가 적어도 1㎜ 이내인 것이 바람직하다. 이렇게 시편의 하부면을 가공한 다음, 하부면을 기준으로 상부면을 동일한 두께로 절삭 및 연마하여 평평하게 가공한다. 이때, 시편의 상부면, 즉 분석면을 가공할 때 제거되는 두께는 표면으로부터 2㎜ 이내인 것이 좋다. 초음파 분석은 표면의 3㎜ 정도 깊이인 표층 하에 존재하는 결함을 측정하기 위한 것으로, 분석면을 가공할 때 지나치게 많은 양을 제거하면 측정 대상이 되는 결함이 제거되어 원하는 분석결과를 얻을 수 없다. 다음, 시편의 하부면을 절삭 및 연마하여 시편의 최종 두께를 조절한다. 이후 초음파 분석 시 오차를 줄일 수 있도록 시편의 분석면을 미세하게 연마한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 가공된 시편을 이용한 초음파 분석 결과를 보여주는 도면이다.
[시편 마련]
연속주조공정으로 생산된 2개의 주편에서 시편1 및 3과, 시편2 및 3을 각각 채취하였다. 시편1와 2 및 시편3 및 4는 주편의 동일한 위치에서 채취되었다. 이렇게 채취된 시편들은 각각 길이 200㎜, 폭 150㎜, 두께 25㎜ 크기로 제작되었다.
[비교 예]
주편으로부터 채취된 시편 중 시편1 및 시편3은 분석면 및 그 반대면을 기존의 방법으로 절삭 및 연마하였다.
[실시 예]
시편들 중 시편2 및 시편4를 1200℃의 예열수단에 넣고 1시간 동안 예열하였다. 그 후, 예열된 시편1 및 시편3의 두께가 15㎜가 되도록 압하수단에서 3회씩 각각 압하하였다. 이후, 표면 처리 수단에서 시편1 및 시편3의 분석면은 1.5㎜, 그 반대면은 2㎜씩 절삭 및 연마하였다.
이렇게 가공된 시편1 내지 4를 초음파 분석장치를 이용하여 시편에 존재하는 기포성 결함수, 결함 분포 및 결함 위치를 각각 분석하였다.
먼저, 시편 내에 존재하는 기포성 결함수를 분석한 결과는 도 4에 도시된 바와 같다.
도 4를 참조하면, 기포성 결함은 기존의 방법으로 제작된 시편1 및 시편3에 비해 본 발명에 따른 시편 가공 방법을 통해 제작된 시편2 및 시편4에서 약 80% 이상 감소된 것을 확인할 수 있다. 이는 시편2 및 4의 내부에 존재하던 기포성 결함이 예열 및 압하과정을 거치면서 밀착되거나 배출되었기 때문인 것으로 판단된다. 이를 통해 시편 내에 존재하는 개재물성 결함 분석의 정확도를 높일 수가 있다.
도 5에는 시편 내에 존재하는 결함의 분포가 나타나있다. 도 5의 (a)는 본 발명의 실시 예에 의해 가공된 시편2에 존재하는 결함의 분포도이고, 도 5의 (b)는 시편1에 존재하는 결함의 분포도이다.
도 5의 (a)를 살펴보면, 도 5의 (b)에 비해 기포성 결함이 다량 감소된 것을 확인할 수 있다. 이는 도 4의 설명에서 이미 언급한 바와 같이 시편 중에 존재하던 기포성 결함이 예열 및 압하과정을 거치면서 대부분 제거되었기 때문이다. 이에 따라 시편 중에 개재물성 결함(선으로 표시)의 분포를 보다 정확하게 확인할 수 있다. 다시 말해서 동일 주편 및 동일 위치에서는 결함의 정확한 수에서는 차이가 발생하겠지만 전체적인 결함의 분포는 동일한 점으로 보아, 시편1 및 3(비교 예)에서 다량으로 발견된 기포성 결함이 시편2 및 4(실시 예)에서는 거의 발견되지 않는 점으로 판단하여 시편 준비 장치를 이용하게 되면 기포성 결함을 저감시켜 개재물성 결함의 분포를 정확히 측정할 수 있음을 확인할 수 있다.
그리고 도 6에는 결함의 위치 정보 결과가 나타나 있다. 도 6의 (a)는 시편2(실시 예)에서 측정된 결함의 위치 정보 결과이고, 도 6의 (b)는 시편1(비교 예)에서 측정된 결함의 위치 정보 결과이다.
도 6의 (a)를 살펴보면, 시편2(실시 예)에서는 결함이 4.01 ~ 4.25 ㎜의 깊이에서 발견되고 있다. 이에 비해 도 6의 (b)를 살펴보면 시편1(비교 예)에서는 결함이 2.69 ~ 4.17㎜ 까지 다양한 깊이에서 분포하는 것을 확인할 수가 있다. 이는 시편1의 경우 분석면인 시편의 표면 자체가 불균일하여 개재물성 결함의 위치가 다양하게 분포하고 있는데 비해, 시편2의 경우 예열 및 압하과정을 거치면서 기포성 결함 등이 제거되기 때문이다. 또한, 시편2의 경우 미세하게 굽혀져 있던 시편이 예열 및 압하에 의해 평평하게 되고, 표면 처리 가공 과정을 거치면서 기준면(분석면의 반대면)에 대해 분석면이 동일한 두께로 가공되기 때문에 결함이 일정한 깊이에서 검출되는 것이다. 그러나 시편1의 경우 시편이 굽혀져 있는 상태에서 그래도 절삭 가공되기 때문에 분석이 이루어지는 기준 표면에서의 거리정보가 달라져 넓은 범위에 걸쳐 결함이 존재하게 된다.
따라서 본 발명에 따라 초음파 분석용 시편을 가공함으로써 시편의 초음파 분석 결과를 보다 정확하게 도출할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 예열수단 200 : 이송수단
300 : 압하수단 400 : 표면 처리 수단

Claims (15)

  1. 모재에서 채취한 시편을 예열하는 예열수단;
    상기 예열된 시편을 이송하는 이송수단;
    상기 이송수단 상에 설치되어 이송되는 시편을 압하하여 평탄하게 하는 압하 수단; 및
    상기 압하된 시편의 표면을 절삭 및 연마하는 표면 가공 수단;
    을 포함하는 시편 가공 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 예열수단은,
    내부에 시편이 수용되는 공간이 형성되고 일측이 개방된 몸체;
    상기 몸체를 개폐하는 도어; 및
    상기 몸체 내부에 구비되는 가열수단;
    을 포함하는 시편 가공 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 몸체에는 내부에 유체 주입구가 형성된 시편 가공 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 압하수단은 상기 이송되는 시편의 상부 및 하부를 가압하는 한 쌍의 롤러를 포함하는 시편 가공 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 한 쌍의 롤러는 양방향으로 회전 가능한 시편 가공 장치.
  6. 모재에서 시편을 채취하는 과정;
    상기 시편을 가열하는 예열 과정;
    상기 예열된 시편을 압하하는 두께 조절 과정; 및
    상기 압하된 시편의 표면을 절삭 또는 연마하는 표면 처리 과정;
    을 포함하는 시편 가공 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 표면 처리 과정을 수행하기 전에 상기 압하된 시편을 냉각시키는 시편 가공 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 예열 과정은 예열수단을 이용하여 상기 시편을 1150 내지 1250℃로 가열하는 시편 가공 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 시편을 예열하는 동안 상기 예열수단에 불활성 가스를 공급하는 시편 가공 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 두께 조절 과정에서 상기 예열된 시편의 두께가 58 내지 63% 감소되는 시편 가공 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 두께 조절 과정은 상기 예열된 시편을 전진 및 후진시키면서 적어도 3회 압하하는 시편 가공 방법.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 표면 처리 과정은 적어도 시편에서 분석이 이루어지는 면을 2㎜ 이하 절삭 또는 연마하는 시편 가공 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 표면 처리 과정은 시편에서 분석이 이루어지는 반대면과 시편이 놓여지는 바닥면 사이의 거리가 1㎜ 이내가 되도록 상기 압하된 시편을 절삭 또는 연마하는 시편 가공 방법.
  14. 청구항 6에 있어서,
    상기 표면 처리 과정은 시편에서 분석이 이루어지는 면의 반대면부터 가공하는 시편 가공 방법.
  15. 청구항 6 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시편 가공 방법은 초음파 분석방법으로 철강 제품의 결함을 분석하는데 사용되는 시편을 가공하는 시편 가공 방법.
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KR100983762B1 (ko) * 2008-01-11 2010-09-24 이에 유나이티드 스틸 코포레이션 냉간 압연강의 연속 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190074079A (ko) * 2017-12-19 2019-06-27 주식회사 포스코 스케일 분석용 시편, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 스케일 분석 방법

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