KR20140082559A - Mandrel of coil box - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코일박스의 맨드렐로서, 슬롯을 통해 삽입되는 바의 선단부 냉각 및 소성변형을 차단하고 나아가 삽입된 길이를 단축시킬 수 있는 코일박스의 맨드렐에 관한 것이다.
The present invention relates to a mandrel of a coil box, which is a mandrel of a coil box, which is capable of preventing cooling of a leading end portion of a bar inserted through a slot and plastic deformation, and further shortening the inserted length.
도 1은 종래기술에 따른 코일박스를 포함하는 압연설비의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a rolling facility including a coil box according to the prior art.
도 1을 참고하면, 연속주조공정은 제강공정에서 정련된 용강이 담긴 래들(la dle)(5)과, 래들(5)에 연결된 주입노즐을 통해 용강을 공급받아 일시 저장하는 턴디쉬(tundish)(10)와, 턴디쉬(10)로부터 전달받은 용강을 일정한 형상으로 초기 응고시키는 주형(mold)(15) 및 주형(15)의 하부에 구비되어 미응고된 슬라브를 냉각시키면서 구부리거나 펴는 일련의 작업을 수행하기 위해 다수의 세그먼트(segment)(20)를 포함한다.1, the continuous casting process includes a
이러한 연속주조공정에서 슬라브는 세그먼트(20)를 통과하는 과정에서 주편이 냉각 및 압하되며 연속주조된다.In this continuous casting process, the slabs are cooled and pressed while the slabs pass through the
또한, 세그먼트(20)을 통과한 슬라브는 조압연기(25), 절단기(30, 35) 및 인덕티브 히터(40)를 거치면서, 조압연, 절단, 가열될 수 있다.The slab that has passed through the
또한, 이러한 과정을 거친 슬라브는 바(1)(bar)로 형성되며 이러한 바(1)는 코일박스(100)로 공급되어 코일링 또는 언코일링 될 수 있다.In addition, the slab having been subjected to the above process is formed into a
한편, 코일박스(100)에서 슬라브의 코일링 또는 언코일링 시간이 지연 등이 발생할 경우, 연속적으로 공급되는 바(1)는 절단기 등의 공정에서 플레이트 형태로 스크랩 처리될 수 있다.On the other hand, when the coiling or uncoiling time of the slab is delayed in the
또한, 코일박스(100)의 후방에는 절단기(45), 사상압연기(50), 런아웃테이블(55), 최종절단기(60) 및 권취기(70)가 순차적으로 배열되며, 코일박스(100)로부터 공급된 바(1)를 연속하여 압연한 후, 절단하여 단위코일로 권취할 수 있다.A
설명된 공정은 본 발명에 의한 코일박스가 적용될 수 있는 일예이며, 본 발명의 코일박스는 다양한 철강공정에 적용될 수 있다.
The described process is an example in which the coil box according to the present invention can be applied, and the coil box of the present invention can be applied to various steel processes.
여기서, 코일박스(100)는 연주, 열연 직결 공정에서 공정 속도에 따른 버퍼(buffer) 역할을 함으로써, 연속적인 작업을 가능하게 하는 장치로서, 도 2 내지 도 5를 참고하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Here, the
도 2는 도 1의 압연설비에서 코일박스를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 코일박스를 다른 각도에서 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 2의 코일박스를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이다.Fig. 2 is a perspective view showing a coil box in the rolling facility of Fig. 1, Fig. 3 is a perspective view showing the coil box of Fig. 2 from another angle, Fig. 4 is a plan view showing the coil box of Fig. Sectional view taken along line I-I 'of Fig.
본 실시예의 코일박스(100)는 조압연을 거친 바(1)를 코일 형태로 코일링하고, 일정한 온도로 유지시켜 바(1)의 선, 후단부 사이의 온도 및 재질편차를 감소시킬 수 있다.The
코일박스(100)는 전방에 인입 유닛(112)이 설치되고, 이를 통해 바(1)가 코일박스의 내부로 인입된다. 그리고, 코일박스(100)의 후방에는 레벨러(116)가 설치되고, 이를 통해 바(1)가 코일박스(100)의 외부로 배출된다.The
또한, 코일박스(100)에는 바(1)를 코일링 또는 언코일링하기 위한 카로셀(carousel)(130)이 제공될 수 있다. 카로셀(130)은 맨드렐(132)을 회전시켜 위치 이동시키는 장치로, 구동부(140)가 연계될 수 있다.Also, the
또한, 카로셀(130)에는 바(1)가 권취되는 맨드렐(132) 및 로테이팅 휠(134)이 제공될 수 있다.The
여기서, 맨드렐(132)는 서로 대응되는 한 쌍으로 제공되며, 이중 하나의 맨드렐(132), 즉 제1 맨드렐(132)은 코일박스로 삽입되는 바(1)를 코일링하고, 다른 하나는 맨드렐(132'), 즉 제2 맨드렐(132')은 미리 코일링된 다른 바(1)를 언코일링하며 배출하도록 제공된다.Here, the
한편, 제1 맨드렐(132)에 바(1)의 코일링이 완료되고, 제2 맨드렐(132')의 바(1)가 언코일링이 완료되면, 카로셀(130)은 구동부(140)를 매개로 로테이팅 휠(134)를 회전시키며, 이에 따라 제1 맨드렐(132)과 제2 맨드렐(132')의 위치가 바뀔 수 있다. 이에 따라 바(1)가 코일링된 제1 맨드렐(132)은 바(1)를 언코일링하게 되며, 바(1)가 언코일링된 제2 맨드렐(132')은 삽입되는 새로운 바(1)를 코일링하게 된다.On the other hand, when the coiling of the
이와 같이, 카로셀(130)은 제1 맨드렐(132)과 제2 맨드렐(132')을 위치이동함으로써, 바(1)의 코일링 및 언코일링을 반전시켜 연속적인 작업이 이루어지도록 할 수 있다.As such, the
또한, 제1 맨드렐(132) 및 제2 맨드렐(132')에는 각각에 회전력을 부여하기 위한 모터(136) 및 모터(136)의 회전속도를 조절하기 위한 감속기(138)가 연계될 수 있다.
The
상술된 바와 같이 구성되는 코일박스(100)에서, 바(1)를 맨드렐(132)(이하, 제1 맨드렐(132) 또는 제2 맨드렐(132')을 맨드렐(132)로 통칭함)로 권취하기 위해서는 바(1) 선단부가 맨드렐(132)에 삽입되는 길이 트랙킹(tracking)의 제어 정밀성을 확보하여 코일링 실패에 따른 연속작업이 끊어지지 않도록 해야 한다.
In the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 슬롯을 통해 삽입되는 바의 선단부 냉각 및 소성변형을 차단하고 나아가 삽입된 길이를 단축시키기 위해, 바의 선단부가 슬롯으로 삽입 시 중심축에 비접촉되도록 슬롯의 일측 테두리벽으로부터 상기 맨드렐 본체 내측으로 돌출되는 가이드부가 구성되는 코일박스의 맨드렐를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for preventing the cooling and plastic deformation of the distal end portion of a bar inserted through a slot, And a guide portion protruding from the one side wall of the slot to the inside of the mandrel main body so as not to be contacted.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코일박스의 맨드렐은, 내부에 중심축이 배치되며 고온의 바의 선단부가 삽입되는 슬롯이 형성된 원통형 맨드렐 본체; 및 상기 슬롯을 통해 삽입되는 상기 바의 선단부 냉각 및 소성변형을 차단하도록, 상기 슬롯의 일측 테두리벽으로부터 상기 맨드렐 본체 내측으로 배치된 가이드부;를 포함한다.
In order to achieve the above object, a mandrel of a coil box according to a preferred embodiment of the present invention includes: a cylindrical mandrel body having a central axis disposed therein and a slot into which a tip of a hot bar is inserted; And a guiding portion disposed inside the mandrel body from one side wall of the slot to block cooling and plastic deformation of the leading end of the bar inserted through the slot.
여기에서, 상기 가이드부는 상기 바의 선단부가 상기 슬롯으로 삽입 시 상기 중심축에 비접촉되도록 상기 슬롯의 일측 테두리벽으로부터 돌출된 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the guide portion protrudes from one side edge wall of the slot so that the leading end of the bar is not in contact with the central axis when inserted into the slot.
이때, 상기 가이드부의 단부는 상기 슬롯의 타측 테두리벽 내측 단부로부터의 이격거리가 90mm ~ 110mm 인 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable that the end portion of the guide portion has a distance of 90 mm to 110 mm from the inner edge of the other side wall of the slot.
또한, 상기 가이드부는 상기 슬롯의 내측갭이 외측갭보다 좁아지도록 경사진 것이 바람직하다.Preferably, the guide portion is inclined so that the inner gap of the slot is narrower than the outer gap.
이때, 상기 가이드부의 외측 단부는 상기 슬롯의 타측 테두리벽의 외측 단부로부터 이격거리가 200mm~300mm 인 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable that the outer end of the guide portion has a distance of 200 mm to 300 mm from the outer end of the other side wall of the slot.
아울러, 상기 가이드부는 상기 맨드렐 본체와 일체형으로서 상기 슬롯의 일측 테두리벽으로부터 상기 맨드렐 본체 내측으로 연장된 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the guide portion is integrated with the mandrel main body and extends from the one side wall of the slot to the inside of the mandrel main body.
이에 더하여, 상기 가이드부는 상기 슬롯의 일측 테두리벽으로부터 상기 맨드렐 본체 내측으로 테이퍼지면서 돌출된 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that the guide portion is tapered from the wall of one side of the slot to the inside of the mandrel body.
이에 더하여, 본 발명은 상기 맨드렐의 무게중심이 상기 가이드부 측에 위치되는 것을 차단하도록, 상기 맨드렐 본체에서 상기 가이드부의 반대 측에 카운터 웨이트가 구성될 수 있다.
In addition, in the present invention, a counterweight may be formed on the side of the mandrel main body opposite to the guide portion so as to prevent the center of gravity of the mandrel from being positioned on the guide portion side.
본 발명에 따른 코일박스의 맨드렐은, 바의 선단부가 슬롯으로 삽입 시 중심축에 비접촉되도록 슬롯의 일측 테두리벽으로부터 상기 맨드렐 본체 내측으로 돌출되는 가이드부가 구성됨으로써, 슬롯을 통해 삽입되는 바의 선단부 냉각 및 소성변형을 차단하고 나아가 삽입된 길이를 단축시킬 수 있다.The mandrel of the coil box according to the present invention is constituted by a guide portion protruding from the one side wall of the slot to the inside of the mandrel main body so that the leading end of the bar is not in contact with the central axis when inserted into the slot, It is possible to prevent tip cooling and plastic deformation and further shorten the inserted length.
이로 인하여, 박물재 압연 시 압연 꼬리부(맨드렐 코일링 시 바의 선단부에 해당됨) 온도 불균일로 인하여 발생하는 꼬리 꼬임에 의한 워크롤 표면 손상을 방지하며, 상기 워크롤 표면 손상에 의한 소재의 품질불량도 방지할 수 있는 효과를 가진다.This prevents damage to the work roll surface due to tail twisting caused by uneven temperature in the rolling tail portion (corresponding to the tip portion of the bar during mandrel coiling) when rolling the material, It is possible to prevent defects.
아울러, 슬롯을 통해 삽입된 바의 선단부 길이가 단축됨으로써, 바를 맨드렐에 권취 시 슬롯의 타측 테두리벽에 접하는 부위가 쉽게 밴딩되지 않고 소성변형도 일어나지 않도록 할 수 있다. 즉, 바의 권취 시 삽입된 바의 선단부가 처지지 않고 적정한 힘으로 가이드부에 접하여 지지함으로써, 맨드렐에 대한 바의 초기 내권 형성이 원활함에 따라 초기 내권 형성불량으로 인한 조업중단을 방지할 수 있는 장점을 지닌다.
In addition, since the length of the leading end of the bar inserted through the slot is shortened, the portion contacting the other edge wall of the slot can be easily bent and plastic deformation can be prevented from occurring when the bar is wound around the mandrel. That is, since the leading end portion of the bar inserted at the time of winding the bar is not sagged but is held in contact with the guide portion with an appropriate force, the bar is smoothly formed with respect to the mandrel, .
도 1은 종래기술에 따른 코일박스를 포함하는 압연설비의 구성도이다.
도 2는 도 1의 압연설비에서 코일박스를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 코일박스를 다른 각도에서 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2의 코일박스를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도이다.
도 6은 종래기술에 따른 맨드렐에서 슬롯에 바 선단부가 삽입되어 권취되는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일박스의 맨드렐에서 슬롯에 바 선단부가 삽입되어 권취되는 것을 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram of a rolling facility including a coil box according to the prior art.
2 is a perspective view showing a coil box in the rolling facility of FIG.
3 is a perspective view showing the coil box of FIG. 2 from another angle; FIG.
Fig. 4 is a plan view showing the coil box of Fig. 2. Fig.
5 is a cross-sectional view taken along a line I-I 'in Fig.
6 is a view showing that a bar tip is inserted and wound in a slot in a mandrel according to the related art.
7 is a view illustrating that a bar tip is inserted and wound in a slot in a mandrel of a coil box according to an embodiment of the present invention.
먼저, 개선 전인 종래기술에 따른 맨드렐에서 슬롯에 바 선단부가 삽입되어 권취되는 것을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.First, a bar end is inserted into a slot in a mandrel according to the related art prior to the improvement, and is wound, will be described with reference to FIG.
도 6은 종래기술에 따른 맨드렐에서 슬롯에 바 선단부가 삽입되어 권취되는 것을 나타낸 도면이다.6 is a view showing that a bar tip is inserted and wound in a slot in a mandrel according to the related art.
도면을 참조하면, 맨드렐(132)에 두께 16mm ~ 23mm 의 고온의 바(1)를 권취하기 위해서는 바(1) 선단부(1a)를 슬롯(slot)(132a)(Gap 310mm)을 통해 맨드렐(132) 내부로 약 800m m ~ 1,000mm 를 삽입하여, 맨드렐(132)의 중심축(133)에 바(1) 선단부(1a)가 지지되어 맨드렐(132) 회전력에 의해 맨드렐(132)에서 슬롯(132a)의 타측 테두리벽(132c)과 맞닿고, 그 부위가 꺾이면서 맨드렐(132)의 외주면과 접촉되어 초기 내권을 형성하여 권취된다.Referring to the drawing, in order to wind a
여기에서, 맨드렐(132) 내부에는 고온의(1,100℃) 코일박스 내에서 맨드렐(132)을 지지하는 중심축(133)이 있는데, 이러한 중심축(133)에는 냉각수가 통수되는 구조로 설계되어 있다.Here, inside the
이러한 중심축(133)은 3중 구조의 단열재로 피복하여 설치되었지만, 중심축(133) 내부에 흐르는 냉각수의 영향으로 중심축(133)의 분위기 온도는 약 650℃로서 맨드렐(132) 내부로 삽입되어 중심축(133)과 맞닿는 바(1) 선단부(약 800mm ~ 1,000mm)(1a)는 온도하락을 피할 수가 없게 된다.The temperature of the
뿐만 아니라, 이 온도하락 부분은 사상압연시 Ar3 변태점 이하에서 압연되어지기 때문에 조직 미형성에 의한 재질불량을 발생시킬 뿐만 아니라, 박물압연시 압연 꼬리(tail)부 온도 불균일을 야기하여 꼬리 꼬임에 의한 워크롤 표면 손상을 야기하고 이로 인하여 품질불량이 발생하며, 심할 경우에는 롤 파손 등 조업사고가 유발된다. 이때, 압연 꼬리부는 코일링된 바(1)의 선단부(1a)로서 언코일링시 꼬리부가 된다.
In addition, the temperature drop portion is rolled below the Ar3 transformation point during finishing rolling, which causes not only material failure due to unstructured material but also unevenness of the rolling tail portion during rolling of the material, Causing damage to the roll surface, resulting in poor quality, and, in severe cases, causing an accident such as roll breakage. At this time, the rolling tail portion is a tail portion when uncoiling as the
결과적으로, 열연강판의 재질특성을 만족시키기 위해서는 사상압연공정의 마무리압연 온도(Finishing Mill Delivery Temperature)가 Ar3 변태점(870℃) 이상의 균일한 압연온도를 열연코일 전장, 전폭에서 안정적으로 확보하는 것이 중요하다.As a result, in order to satisfy the material properties of the hot-rolled steel sheet, it is important to ensure a uniform rolling temperature of the Finishing Mill Delivery Temperature of the finishing mill at the Ar3 transformation point (870 ° C) Do.
그러나, 사상압연기(Finishing Mill, FM)에서의 입측온도가 바(1) 코일을 권취하는 맨드렐(132) 형상의 구조적인 문제로 인해, 바(1) 꼬리부(맨드렐 코일링 시 바의 선단부에 해당됨)에서 정상부 대비 약 100℃ 정도 하락되어, 사상압연기 출측온도가 800℃ 이하에서 완료되기 때문에 열연강판의 재질특성을 만족시키지 못하는 결과를 초래하게 되었다.However, due to the structural problem of the
이러한 재질불량 제품이 고객에게 출하되는 것을 막기 위해서 불량 부위를 제거하고, 제품을 포장하여 공급함에 따라 공정 실수율이 하락하는 문제점이 있다.
In order to prevent such material defective products from being shipped to customers, there is a problem that the defective portion is removed and the process error rate falls as the product is packaged and supplied.
상기와 같은 온도하락에 의해 발생되는 구체적인 사례를 아래 표 1에서 살펴보면 다음과 같다.Specific examples of the above-mentioned temperature drop are shown in Table 1 below.
822℃
822 ° C
분석결과
(3,1t)
Analysis
(3,1t)
[샘플 채취위치 및 재질시험 결과][Sampling position and material test result]
* FDT : Finishing Mill Delivery Temperature (사상압연세서 압연되어진 후의 바의 온도)* FDT: Finishing Mill Delivery Temperature (temperature of the bar after rolling)
상기 테이블은 정정라인에서 바(1) 꼬리부(맨드렐 코일링 시 바의 선단부에 해당됨)에 해당하는 온도하락 부위를 5m간격으로 코일 샘플을 채취하여 길이방향으로 기계적 성질을 조사한 결과 5m이내에서 연신율 하한 목표치를 벗어나서 재질 불량이 발생된 사례이다.The above table was obtained by collecting coil samples at intervals of 5 m at a temperature drop corresponding to the tail (corresponding to the tip of the bar at the time of mandrel coiling) of the bar (1) in the correcting line, This is the case where material failure occurs due to deviation from the elongation lower limit target value.
[샘플 위치별 조직 분석 결과][Organization analysis result by sample position]
또한, 채취된 동일 샘플을 가지고 위치별로 조직을 분석한 결과 약 20m까지 혼립조직이 나타남을 알 수 있었다. 따라서, 종래에는 맨드렐(132) 내부로 삽입되는 바(1) 선단부(1a)(약 800mm ~ 1,000mm)를 절단하지 않으면 재질불량을 유발하기 때문에 시편를 채취하기 전에 코일 두께별로 길이를 환산하여 불량부위를 충분히 제거해야 한다.As a result of analyzing the tissue by position with the sampled samples, mixed texture was observed up to about 20m. Therefore, conventionally, unless the
이로 인하여 중간검사 및 정정작업자의 업무부하가 과중 될 뿐만 아니라, 거치지 않아도 될 조질압연 공정을 더 거쳐야 하는 번거로움과 불량부위 절단에 의한 정정 실수율 하락 등을 피할 수가 없게 된다.
As a result, not only the work load of the intermediate inspection and correction worker is increased but also it is impossible to avoid the inconvenience that the rough rolling process which is not required to go through further and the reduction of the correction error rate due to the cutting of the defective portion.
한편, 상기 맨드렐(132)로 바(1)를 권취하기 위해서는 바(1) 선단부(1a)를 맨드렐(132)에 형성된 슬롯(132a)을 통해 삽입시켜, 맨드렐(132) 내부의 중심축(133)과 슬롯(132a)의 타측 테두리벽(312)에서 지지됨으로써, 맨드렐(132) 회전력에 의해 바(1)에 굽힘응력이 작용함에 따라 초기 내권이 형성하게 된다.In order to wind the
이때 바(1)에 작용하는 힘의 회전효과는 힘만이 아니라 회전축과 힘의 작용점과의 거리에 의해 결정되므로, 토크(Torque) = 힘(F) × 길이(L)로 나타낼 수가 있다. 힘의 작용점과의 거리가 길면 길수록 작은 힘으로도 쉽게 바(1)를 밴딩시킬 수가 있기 때문에, 바(1)가 쉽게 밴딩되어 소성변형이 일어남에 따라 맨드렐(132) 내부의 중심축(133)과 슬롯(132a)의 타측 테두리벽(312) 사이에서 바(1)가 변형되어 힘의 균형을 잡아 주지 못하는 상황이 발생하게 된다.In this case, since the rotational effect of the force acting on the
최악의 경우에는, 처짐현상 발생으로 초기 내권형성 불량에 의한 조업중단이 빈번하게 발생하게 되어, 이를 극복하기 위하여 맨드렐 형상의 개선이 필요하다.
In the worst case, the operation interruption due to the defective formation of the initial internal resistance occurs frequently due to the occurrence of the deflection phenomenon, and it is necessary to improve the mandrel shape in order to overcome this.
그러면, 도 6에 도시된 기존 코일박스의 맨드렐과 비교하여 도 7을 참조하여 개선된 본 발명의 코일박스의 맨드렐을 살펴보기로 한다.The mandrel of the inventive coil box will now be described with reference to FIG. 7 in comparison with the mandrel of the conventional coil box shown in FIG.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일박스의 맨드렐에서 슬롯에 바 선단부가 삽입되어 권취되는 것을 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating that a bar tip is inserted and wound in a slot in a mandrel of a coil box according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명은 슬롯(310c)이 형성된 맨드렐 본체(310)와, 상기 맨드렐 본체(310)에서 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)에 형성된 가이드부(320)를 포함한다.The present invention includes a mandrel
상기 맨드렐 본체(310)는 내부에 중심축(200)이 배치되며 고온의 바(1)의 선단부(1a)가 삽입되는 슬롯(310c)이 형성된다. 이때, 상기 중심축(200)은 냉각수가 내부에서 흐름으로써 고온의 바(1) 보다 상대적으로 저온의 상태를 유지한다.
The mandrel
또한, 상기 가이드부(320)는 슬롯(310c)을 통해 삽입되는 바(1)의 선단부(1a) 냉각 및 소성변형을 차단하도록, 상기 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)으로부터 맨드렐 본체(310) 내측으로 형성되는 배치구조를 가진다.The
이러한 가이드부(320)는 바(1)의 선단부(1a)가 슬롯(310c)으로 삽입 시 중심축(200)에 비접촉되도록 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)으로부터 돌출된 것이 바(1)람직하다.The
이로 인하여, 바(1)의 선단부(1a)는 삽입 시 온도가 낮은 중심축(200)에 접촉되지 않음으로써 적정 온도 이하로 온도가 내려가지 않는다.As a result, the
결과적으로, 박물재 압연 시 압연 꼬리부(맨드렐 코일링 시 바의 선단부에 해당됨) 온도 불균일로 인하여 발생하는 꼬리 꼬임에 의한 워크롤 표면 손상을 방지하며, 상기 워크롤 표면 손상에 의한 소재의 품질불량도 방지할 수 있다.As a result, it is possible to prevent the surface of the work roll from being damaged due to twisting of the tail caused by temperature irregularity during rolling of the article (corresponding to the tip of the mandrel coiling time) Defects can also be prevented.
아울러, 슬롯(310c)을 통해 삽입된 바(1)의 선단부(1a) 길이가 약 400mm ~ 500mm로 기존(약 800mm ~ 1000mm)보다 훨씬 줄어듬으로써, 바(1)를 맨드렐(300)에 권취 시 슬롯(310c)의 타측 테두리벽(312)에 접하는 부위가 쉽게 밴딩되지 않고 소성변형도 일어나지 않게 된다.The length of the
즉, 바(1)의 권취 시 삽입된 바(1)의 선단부(1a)가 처지지 않고 적정한 힘으로 가이드부(320)에 접하여 지지함으로써, 맨드렐(300)에 대한 바(1)의 초기 내권 형성이 원활함에 따라 초기 내권 형성불량으로 인한 조업중단을 방지할 수 있다.That is, the
이때 바람직한 일례로서, 상기 가이드부(320)의 단부는 상기 슬롯(310c)의 타측 테두리벽(312) 내측 단부로부터의 이격거리가 90mm ~ 110mm 인데, 이와 같은 이격거리 범위까지 상기 가이드부(320)가 돌출됨에 따라, 상술된 바와 같이 바(1)의 선단부(1a)가 슬롯(310c)으로 삽입 시 중심축(200)에 비접촉될 수 있고, 아울러 바(1)를 맨드렐(300)에 권취 시 슬롯(310c)의 타측 테두리벽(312)에 접하는 부위가 쉽게 밴딩되지 않고 소성변형도 일어나지 않게 될 수 있다.
The end of the
또한, 상기 가이드부(320)는 상기 슬롯(310c)의 내측갭이 외측갭보다 좁아지도록 경사진 것이 더욱 바람직하다.It is further preferable that the
즉, 슬롯(310c)의 외측갭이 내측갭보다 크게 형성됨으로써 슬롯(310c)에 대한 바(1)의 삽입 시 용이하게 삽입이 가능함으로써, 상기 가이드부(320)가 슬롯(310c)에 대한 바(1)의 삽입가이드 역할을 할 수 있다.That is, since the outer gap of the
아울러, 상술된 바와 같이 가이드부(320)가 맨드렐 본체(310) 내측으로 배치되면서 내측갭이 좁아지게 구성됨으로써, 삽입되는 바(1)의 선단부(1a)가 중심축(200)에 비접촉되는 것을 보다 확실하게 구현할 수 있다.The
일례로서, 가이드부(320)의 외측 단부는 슬롯(310c)의 타측 테두리벽(312) 외측 단부로부터의 이격거리가 200mm ~ 300mm 인 것으로서, 상술된 삽입가이드의 구현을 보다 효과적으로 할 수 있다.
As an example, the outer end of the
나아가, 상기 가이드부(320)는 맨드렐 본체(310)와 일체형으로서 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)으로부터 맨드렐 본체(310) 내측으로 연장될 수 있다.The
삽입된 바(1)의 선단부(1a)가 맨드렐 본체(310) 내측에 배치되어 중심축(200) 측과 근접됨에 따라 온도가 떨어질 수 있는데, 상기 가이드부(320)가 맨드렐 본체(310)와 일체형으로 형성됨으로써 맨드렐 본체(310) 내측에서 가이드부(320)와 접촉되는 바(1)의 선단부(1a)가 적정 온도 이상을 유지할 수 있게 된다.The temperature of the
즉, 상기 바(1)의 선단부(1a)는 맨드렐 본체(310)의 둘레를 감고 있는 고온의 바(1)로부터 일체형인 맨드렐 본체(310)와 가이드부(320)를 통해 열을 전달받게 됨으로써 고온의 상태를 유지할 수 있다.That is, the
이때 바람직한 일례로서, 상기 가이드부(320)는 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)으로부터 상기 맨드렐 본체(310) 내측으로 테이퍼지면서 돌출될 수 있다. 이로 인하여 상술된 바와 같이 넓은 면적을 통해 고온의 열을 보다 더 전달하면서 중심축(200)과는 접촉되지 않을 수 있다.
As a preferred example, the
이에 더하여, 본 발명은 무게중심이 상기 가이드부(320) 측에 위치되는 것을 차단하도록, 맨드렐 본체(310)에서 가이드부(320)의 반대 측에 카운터 웨이트(330)가 구성될 수 있다.In addition, the
이때, 상기 카운터 웨이트(330)는 도면에 도시된 바와 같이 맨드렐 본체(310)에서 내측으로 복수 개가 돌출된 형상이지만, 이에 한정되지 않고 더해진 상기 가이드부(320)의 중량을 상쇄할 수 있는 중량을 가지면 될 뿐 어떠한 형상도 취할 수 있음은 물론이다.
As shown in the figure, the
상기와 같이 구성되는 본 발명과 현장에 설치하여 공정적용한 결과 맨드렐(300)에 삽입되는 바(1) 선단부(1a)가 사상압연에서 압연되어진 후의 온도(Finishing mill Deliver y Temperature, FDT)에서 다음과 같이 종래기술과 차이가 있었다. 이때, x축은 바(1)의 길이이고, y축은 온도(℃)를 나타내며, FDT(개선 전)은 개선 전인 종래기술이고, FDT(개선 후)는 개선 후인 본 발명을 나타낸다.(Finishing Mill Delivering Temperature (FDT)) after the
[압연 후 바의 온도 프로파일][Temperature profile of bar after rolling]
위의 그래프에서도 알 수 있듯이, 개선 후 바의 선단부 온도가 개선 전에 비하여 약 40℃ ~ 50℃ 정도 상승하였고, 맨드렐 본체(310)의 외주면과 접촉되는 내권부 1 ~ 2 바퀴의 온도 역시 약 10℃ ~ 20 ℃가 상승되어 사상압연 통판성 안정화에 크게 기여할 수 있게 되었다.As can be seen from the above graph, the tip temperature of the bar after the improvement was about 40 ° C to 50 ° C higher than before the improvement, and the temperature of one or two inner windings contacting the outer peripheral surface of the
또한, 이로 인하여 바 선단부의 온도 하락에 따른 재질불량을 검사하기 위한 중간검사 및 정정을 위한 조질압연의 번거로움 및 작업자의 업무부하를 줄일 수 있고, 나아가 불량부위 절단에 의한 정정실수율 하락 등을 피할 수 있게 되었다.In addition, this makes it possible to reduce the labor of the rough rolling and the workload of the worker for the intermediate inspection and correction for inspection of the material failure due to the drop in the temperature of the bar edge, and further to avoid a reduction in the correction error rate It was possible.
한편, 본 발명의 명세서 전반에서 제공되는 바의 두께와 같은 소재에 대한 수치는 예시로서 제시된 것으로서 본 발명에 의해 한정되는 것이 않음은 물론이다.
Meanwhile, numerical values of materials such as bar thicknesses provided throughout the specification of the present invention are provided by way of example, and needless to say that the present invention is not limited thereto.
상기와 같이, 본 발명에 따르면 맨드렐(300) 내로의 바(1)의 삽입길이 단축, 및 맨드렐(300) 외주면에 대한 바(1)의 내권부 온도 상승에 의한 압연 통판성 개선 등 정성적 효과에 기인한 생산성 향상효과를 감안하지 않더라도, 스크랩 처리량 감소에 의한 정정실수율을 개선할 수가 있었으며, 초시험 불량율 및 재시험 불량율 제로화를 통해 주문 외 발생량을 줄이는 개선효과를 보았다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the insertion length of the
또한, 바(1)의 선단부(1a) 절단을 위해 핫 파이널(Hot Final) 재를 조질압연라인에서 절사하는 문제점으로 인해 정정가공비가 상승되는 문제점을 개선함으로써 엄청난 원가개선 효과를 볼 수가 있었다.
In addition, since the hot finish material is cut in the rough rolling line in order to cut the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.
1 : 바 1a : 선단부
200 : 중심축 300 : 맨드렐
310 : 맨드렐 본체 310c : 슬롯
311 : 일측 테두리벽 312 : 타측 테두리벽
320 : 가이드부 330 : 카운터 웨이트1:
200: central axis 300: mandrel
310: Mandrel
311: one side wall 312: the other side wall
320: guide portion 330: counterweight
Claims (8)
상기 슬롯(310c)을 통해 삽입되는 상기 바(1)의 선단부(1a) 냉각 및 소성변형을 차단하도록, 상기 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)으로부터 상기 맨드렐 본체(310) 내측으로 배치된 가이드부(320);
를 포함하는 코일박스의 맨드렐(300).
A cylindrical mandrel main body 310 having a central axis 200 disposed therein and having a slot 310c into which the tip portion 1a of the hot bar 1 is inserted; And
Is disposed inside the mandrel main body 310 from one side edge wall 311 of the slot 310c to prevent cooling and plastic deformation of the leading end portion 1a of the bar 1 inserted through the slot 310c (320);
(300) of the coil box.
상기 가이드부(320)는 상기 바(1)의 선단부(1a)가 상기 슬롯(310c)으로 삽입 시 상기 중심축(200)에 비접촉되도록 상기 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)으로부터 돌출된 것을 특징으로 하는 코일박스의 맨드렐(300).
The method according to claim 1,
The guide part 320 protrudes from one side edge wall 311 of the slot 310c so as not to contact the center axis 200 when the tip part 1a of the bar 1 is inserted into the slot 310c (300). ≪ / RTI >
상기 가이드부(320)의 내측 단부는 상기 슬롯(310c)의 타측 테두리벽(312) 내측 단부로부터의 이격거리가 90mm ~ 110mm 인 것을 특징으로 하는 코일박스의 맨드렐(300).
3. The method of claim 2,
Wherein an inner end of the guide part 320 is spaced apart from an inner end of the other side wall 312 of the slot 310c by 90 to 110 mm.
상기 가이드부(320)는 상기 슬롯(310c)의 내측갭이 외측갭보다 좁아지도록 경사진 것을 특징으로 하는 코일박스의 맨드렐(300).
3. The method of claim 2,
Wherein the guide portion (320) is inclined so that an inner gap of the slot (310c) becomes narrower than an outer gap.
상기 가이드부(320)의 외측 단부는 상기 슬롯(310c)의 타측 테두리벽(312)의 외측 단부로부터 이격거리가 200mm~300mm 인 것을 특징으로 하는 코일박스의 맨드렐(300).
5. The method of claim 4,
Wherein an outer end of the guide part 320 is spaced 200 mm to 300 mm apart from an outer end of the other side wall 312 of the slot 310c.
상기 가이드부(320)는 상기 맨드렐 본체(310)와 일체형으로서 상기 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)으로부터 상기 맨드렐 본체(310) 내측으로 연장된 것을 특징으로 하는 코일박스의 맨드렐(300).
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The guide part 320 is integral with the mandrel main body 310 and extends from the one side wall 311 of the slot 310c to the inside of the mandrel main body 310. [ (300).
상기 가이드부(320)는 상기 슬롯(310c)의 일측 테두리벽(311)으로부터 상기 맨드렐 본체(310) 내측으로 테이퍼지면서 돌출된 것을 특징으로 하는 코일박스의 맨드렐(300).
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The guide part 320 is protruded from the one side wall 311 of the slot 310c while tapering toward the inside of the mandrel body 310.
상기 맨드렐의 무게중심이 상기 가이드부(320) 측에 위치되는 것을 차단하도록, 상기 맨드렐 본체(310)에서 상기 가이드부(320)의 반대 측에 카운터 웨이트(330)가 구성되는 것을 특징으로 하는 코일박스의 맨드렐(300).
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
A counterweight 330 is provided on the side of the mandrel main body 310 opposite to the guide part 320 to prevent the center of gravity of the mandrel from being positioned on the guide part 320 side. The mandrel 300 of the coil box.
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