KR20160013979A - 고온 박판형 철강 부품용 이송 장치 - Google Patents

고온 박판형 철강 부품용 이송 장치 Download PDF

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얀코 바닉
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티센크루프 스틸 유럽 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 이송 수용부들을 포함하여 열간 성형 및/또는 경화를 위한 철강 부품들을 이송하기 위한 이송 장치에 관한 것이며, 이송 수용부들 내에는 철강 부품들이 배치되고, 이송 수용부들은 650℃를 초과하는 온도를 갖는 철강 부품들을 이송하도록 구성된다. 또한, 본 발명은 철강 부품들의 가열을 위한 장치로부터 철강 부품들을 경화하거나 열간 성형하거나 프레스 경화하기 위한 장치로 철강 부품들을 이송하기 위한 방법에도 관한 것이며, 이러한 방법에 따라 철강 부품은 제1 단계에서 가열을 위한 장치 내에서 실내 온도를 초과하는 사전 결정된 제1 온도로 가열된다. 경화 또는 열처리를 위해 필요한 철강 부품의 온도가 공정에 신뢰성 있는 방식으로 유지되는 점을 보장하는, 철강 부품들을 이송하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는 것인 본 발명의 과제는, 제1 교시에 따라서, 철강 부품들의 유도, 대류 및/또는 복사 가열을 위한 수단들이 제공되는 것을 통해 해결된다.

Description

고온 박판형 철강 부품용 이송 장치{TRANSPORT DEVICE FOR HOT, THIN-WALLED STEEL PARTS}
본 발명은 이송 수용부들을 포함하여 열간 성형 및/또는 경화를 위한 철강 부품들을 이송하기 위한 이송 장치에 관한 것이며, 이송 수용부들 내에는 철강 부품들이 배치되고, 이송 수용부들은 650℃를 초과하는 온도를 갖는 철강 부품들을 이송하도록 구성된다. 또한, 본 발명은 철강 부품들의 가열을 위한 장치로부터 철강 부품들을 경화하거나 열간 성형하거나 프레스 경화하기 위한 장치로 철강 부품들을 이송하기 위한 방법에도 관한 것이며, 상기 방법에 따라서 철강 부품은 제1 단계에서 가열을 위한 장치 내에서 실내 온도를 초과하는 사전 결정된 제1 온도로 가열된다.
열처리된 강재들 또는 경화성 강재들로부터 부품들을 제조할 때, 경화 공정 이내의 온도 제어는 매우 중요하며 달성 가능한 강도 증대에 직접적으로 작용한다. 여기서 열처리된 강재들의 경우, 온도 제어를 통해, 강도 대 연성의 비율에 목표한 바대로 영향을 줄 수 있으며, 그럼으로써 온도 변동 시 열처리된 철강 부품의 기계적 특성의 변동도 발생하게 된다. 경화성 강재들의 경우, 오스테나이트화 온도(AC1)를 초과하는 온도로 가열한 후 냉각 과정을 통해 미세 조직에 영향을 줄 수 있으며, 그럼으로써 높은 강도 증대를 가능하게 하는 마르텐사이트 영역들이 목표한 바대로 생성된다. 통상적으로 철강 부품은 열처리를 위해, 또는 경화를 위해 제1 장치 내에서 가열되어 의도하는 온도로 승온된다. 그런 다음, 철강 부품은 추가 장치로 이송되고, 이 장치 내에서 철강 부품은 경화 매체를 통해 강하게 냉각되며, 그럼으로써 철강 부품 내에서 의도하는 미세 조직 변화가 일어난다. 이를 위해, 650℃를 초과하는 상응하는 온도를 갖는 철강 부품들의 이송을 위해 적합한 이송 장치들이 이용된다. 여기서 재료들로서는 내고온성 재료들만이, 특히 강재가 고려된다. 경화 또는 열간 성형 금형으로 이송할 때 중요한 관점은, 철강 부품이 직접적으로, 예컨대 상대적으로 더 오랜 재가열에 의해 경화 또는 성형 온도로 승온될 필요 없이, 경화 공정 또는 열간 성형 공정으로 공급될 수 있다는 점에 있다. 철강 부품의 재료 온도가 예컨대 경화 공정 이전에 너무 낮다면, 이런 경우에 철강 부품의 완전한 경화 또는 최대의 경화는 달성될 수 없다. 특히 박판형 철강 부품들은 철강 부품들의 가열을 위한 장치에서 배출된 후에 자신의 상대적으로 더 적은 질량 및 큰 표면으로 인해 상대적으로 빠르게 온도를 잃게 되며, 그럼으로써 예컨대 이미 철강 부품을 가열하기 위한 장치와 철강 부품을 경화하기 위한 장치 사이에서의 이송 동안 의도하지 않은 온도 감소가 발생하게 된다. 그러므로 최초의 미세 조직 변환은 예컨대 이미 목표하는 냉각 이전에 경화 매체를 통해 개시될 수 있으므로, 이어서 경화를 통해 달성할 수 있는 강도 값들은 달성될 수 없게 된다. 이는 특히 경화성 강재들에 대해서도 적용된다. 예컨대 800℃를 초과하는 정도로 미세 조직 변환 온도가 높은 경우, 주위의 주변 공기에 대한 큰 온도 차이로 인해 이송 동안 철강 부품들의 온도 손실은 특히 크다.
독일 공개 공보 DE 10 2005 018 974 A1로부터는 예컨대 전기 전도성 비코팅 또는 코팅 기판들을 가열하기 위한 장치가 공지되었고, 상기 장치는 기판들의 이송을 위해서도 이용될 수 있으며, 상기 장치의 경우 전류 흐름을 통해 이송 동안 재료의 가열이 달성될 수 있다고 한다. 그러나 전류를 통해 생성되는 가열은 상대적으로 불균일하다는 점이 확인되었는데, 그 이유는 상기 가열이 특히 높은 비용으로만 철강 부품의 표면에 걸쳐서 일정하게 유지될 수 있는 전류 밀도에 따라서 결정되기 때문이다. 결과적으로, 전체 철강 부품의 최대 경도를 달성하기 위한 공정 신뢰성은 상기 종래 기술에서도 개선될 필요가 있다.
그러므로 본 발명의 과제는, 종래 기술로부터 출발하여, 경화 또는 열처리를 위해 필요한 철강 부품의 온도가 공정에 신뢰성 있는 방식으로 유지되는 점을 보장하는, 철강 부품들을 이송하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 교시에 따라서, 앞서 제시한 과제는, 철강 부품들의 유도, 대류 및/또는 복사 가열을 위한 수단들이 제공되는 것을 통해 해결된다. 철강 부품들의 유도, 대류 및/또는 복사 가열을 위한 수단들을 배치하는 것을 통해, 철강 부품들은 특별히 의도하는 성형 온도로 가열될 수 있거나, 이미 존재하는 온도에서 유지될 수 있다. 전류 흐름을 통한 철강 부품들의 가열과는 달리, 유도, 대류 또는 복사 가열 수단들의 선택을 통해, 철강 부품들 상으로 큰 면적에 걸쳐 열 에너지의 균일한 전달이 가능해지고 그에 따라 전체 철강 부품 내에서 일정한 온도 레벨이 유지될 수 있는 점이 보장될 수 있다. 큰 면적에 걸친 입열을 통해 철강 부품은 균일하게 소정의 온도에서 유지될 수 있다. 그 결과, 특히 의도하지 않은 열 손실과 그에 따른 철강 부품들의 온도 저하는 방지될 수 있다. 철강 부품들로서는 예컨대 블랭크, 프로파일, 중공 프로파일, 파이프뿐만 아니라 기판 또는 박판과 같은 반제품들이 고려된다.
바람직하게 상기 철강 부품들은 최대 1.2㎜, 최대 1.0㎜, 최대 0.8㎜ 또는 최대 0.5㎜의 얇은 판 두께를 보유하고 적어도 부분적으로 열처리 가능하거나 경화성 강재로 구성된다. 판 두께가 얇은 경우, 열 손실은 철강 부품들의 이송 동안 가열 수단들의 이용 없이는 상대적으로 크다. 특히 표면-부피비가 매우 큰 평면 기판들은 대류, 유도, 또는 복사열을 통한 균일한 가열로부터 이익을 얻는다.
본 발명의 제1 구현예에 따라서, 철강 부품과 접촉하고 있는 이송 수용부의 영역들을 대류, 전도 및/또는 복사 가열하기 위한 수단들이 제공된다. 다시 말해, 상기 수단들은 이송 수용부를 가열하고, 그에 따라 이송 수용부와 철강 부품의 접촉을 통해 발생하는 철강 부품의 열 손실을 감소시킬 수 있거나, 심지어 접촉 위치들에서 철강 부품을 가열시킬 수 있다. 특히 철강 부품과 접촉해 있는 이송 수용부의 영역들을 대류, 전도 및/또는 복사 가열하기 위한 수단들의 이용을 통해 이송 수용부 내에 배치된 철강 부품의 열 손실은 최소화된다.
이송 장치가 다음 구현예에 따라서 로봇, 선형 이송 장치 또는 파이프 및/또는 롤러 시스템으로서 형성된다면, 상이한 가열 장치들, 예컨대 연속로들(continuous furnace) 또는 타워로들(tower furnace)이 철강 부품들을 위한 가열 장치들로서 이용될 수 있으며, 이 가열 장치들로부터 이송 장치는 철강 부품들을 추가 가공을 위해, 다시 말하면 열간 성형 및/또는 경화를 위해 배출 이송한다. 파이프 시스템은, 파이프들이 롤러 시스템의 롤러들과는 달리 회전 불가능하게 장착된다는 점에서 롤러 시스템과 구별된다. 철강 부품들의 이송은, 파이프 시스템의 파이프들이 예컨대 노의 출구 영역의 공동부들 내로 맞물리고 그에 따라서 가열된 철강 부품이 노에서 배출될 수 있는 것을 통해 수행된다. 그에 따라, 파이프 시스템은 롤러 시스템보다 훨씬 더 단순하게 구성된다.
바람직하게 이송 장치로서, 철강 부품과 접촉해 있는 롤러들 및/또는 파이프들이 가열될 수 있는 파이프 및/또는 롤러 시스템이 제공된다. 파이프 및/또는 롤러 시스템은 이용되는 파이프들 및/또는 롤러들을 통해 철강 부품의 이송을 간단한 방식으로 허용하며, 철강 부품과 접촉해 있으면서 가열될 수 있는 롤러들 및/또는 파이프들을 통해 추가로 열 에너지는 철강 부품들 내로 유입될 수 있으며, 그럼으로써 의도하지 않는 온도 저하는 방지될 수 있다.
특히 간단한 유형 및 방식으로, 가열 가능한 롤러들 및/또는 파이프들은, 추가 구현예에 따라서 롤러들 및/또는 파이프들이 매체의 이용하에, 그리고/또는 전기로 가열될 수 있는 것을 통해 제공될 수 있다. 롤러 시스템의 전기 가열될 수 있는 롤러들 또는 파이프 시스템의 전기 가열될 수 있는 파이프들은, 그에 상응하게 온도 조절된 롤러들 및/또는 파이프들을 제공하기 위해, 전기 가열 부재들만을 구비하기만 하면 된다. 그러나 고온 매체, 예컨대 높은 온도로 가열된, 예컨대 불활성인 가스의 공급을 통해서도 롤러들 및/또는 파이프들의 간단한 가열을 생각해볼 수 있다. 또한, 파이프 및/또는 롤러 가열을 위한 고온 매체로서 가열 장치에서 유출되는 배출 공기의 이용도 생각해볼 수 있다.
이송 장치는, 이송 수용부가 상호 간에 분리되어 제어될 수 있는 복수의 가열 회로를 포함하는 것을 통해 바람직하게 형성될 수 있다. 예컨대 롤러 방식으로 분리된 전기 가열 부재들 또는 고온 매체들을 위한 포트들을 포함하는 이송 수용부의 분리 제어형 가열 회로들을 통해, 철강 부품과 실제로 접촉해 있는 이송 수용부의 영역들만이 열 에너지를 공급받음으로써 에너지는 추가로 절약될 수 있다.
또한, 이송 장치는, 철강 부품들의 가열을 위한 수단들로서, 복사 가열을 위한 전자기 가열 라디에이터(heating radiator), 고온 매체들을 안내하는 대류 가열용 장치들 또는 송풍기들, 또는 유도 가열을 위한 유도 코일들이 제공된다. 모든 가열 수단의 공통점은, 이 가열 수단들이 큰 면적의 영역에 걸쳐서 철강 부품들을 비접촉 방식으로 가열할 수 있고 그에 따라 철강 부품들의 균일한 가열을 달성한다는 점에 있다.
마지막으로, 이송 장치는, 이송 수용부들이 개방되어 형성되는 것을 통해 바람직하게 형성된다. 본 발명의 의미에서 개방이란, 이송 수용부들이 가열된 철강 부품들의 취급을 어렵게 할 수도 있는 하우징을 포함하지 않는다는 것을 의미한다. 그 결과, 특히 철강 부품들의 이송은 추가의 보조 수단들 없이 시각적으로 모니터링될 수 있다. 그 밖에도, 이송 수용부들의 개방된 구조를 통해, 철강 부품들의 가열과 관련한 불균일성이 발생하지 않는 점이 달성된다. 열 축적(hot spot)은 개방된 구조를 통해 원칙적으로 방지된다.
본 발명의 추가 교시에 따라서, 앞서 제시한 과제는, 철강 부품들을 이송하기 위한 방법에 의해, 경화하거나 열간 성형하거나 프레스 경화하기 위한 장치로 철강 부품들의 이송 동안, 철강 부품의 온도가 철강 부품을 대류, 유도 또는 복사 가열하기 위한 수단들의 이용하에 적어도 일정하게 유지되는 것을 통해 해결된다. 이미 앞서 열거한 것처럼, 결과적으로 이송 장치 내의 철강 부품들은 큰 면적에 걸쳐 그리고 균일하게 열 에너지를 공급받을 수 있으며, 그럼으로써 철강 부품의 온도는 균일하게 일정하게 유지될 수 있다. 결과적으로, 철강 부품의 경화 공정 또는 열간 성형 또는 프레스 경화는 공정에 신뢰성 있는 방식으로 강도의 최대 증대를 수반하면서 실행될 수 있다. 또한, 상기 조치를 통해, 철강 부품의 의도하지 않은 온도 저하가 발생하지 않으면서, 철강 부품들의 가열을 위한 장치와 상응하는 경화 금형 또는 열간 성형 금형 또는 프레스 경화 금형 사이의 상대적으로 더 긴 이송 경로들도 실현될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 추가 구현예에 따라서, 이송 동안 철강 부품의 온도는 계속하여 상승한다. 따라서, 맨 먼저 철강 부품들을 완전한 성형 온도로 가열하지 않고 그에 따라 이송 동안 열 손실을 상대적으로 더 낮게 유지할 수 있다. 이런 경우, 이송의 종료 시, 철강 부품들은 결과적으로 예컨대 성형 또는 경화 온도에 상응할 수 있는 상승된 온도를 보유한다. 그 결과, 마찬가지로 열간 성형 공정 또는 프레스 경화 또는 경화의 공정 신뢰성도 개선될 수 있는데, 그 이유는 예컨대 경화 및/또는 프레스 금형 내로 철강 부품을 삽입할 때 열 손실도 고려될 수 있기 때문이다.
특히 바람직하게, 본 발명에 따른 방법은, 판 두께가 최대 1.2㎜, 최대 1.0㎜, 최대 0.8㎜ 또는 최대 0.5㎜인 철강 부품들로 실행된다. 철강 부품들의 언급한 얇은 벽 두께들의 경우, 실내 온도에 비해 그에 상응하게 높은 온도에서, 예컨대 950℃의 온도에서 열 손실은 특히 크며, 그럼으로써 본 발명에 따른 방법이 없으면 철강 부품의 온도는 빠르게 저하되고 이런 시점에 의도하지 않는 미세 조직 변환이 일어난다.
철강 부품들의 이송이 로봇, 선형 이송 장치의 이용하에, 또는 롤러 시스템의 이용하에 수행되고, 선택적으로 철강 부품들을 수용하는 이송 수용부들은 대류, 전도 및/또는 복사 가열을 위한 수단들을 통해 가열된다면, 철강 부품들은 임의의 노들, 연속로들 또는 예컨대 타워로들에서 배출될 수 있으며, 이송 경로가 상대적으로 더 길더라도, 의도하지 않은 열 손실이 발생하지 않으면서, 추가 성형 또는 경화 단계들로 공급될 수 있다. 이송 수용부들의 가열을 통해, 이송 수용부들과의 접촉을 통한 최소의 열 손실이 보장되므로, 필요한 온도의 유지는 수월해진다.
열 에너지의 공급이 본원의 방법의 추가 구현예에 따라서 고온 매체들의 이용하에, 그리고/또는 전류에 의해 가열될 수 있는 롤러 시스템의 가열 가능한 롤러들 또는 파이프 시스템의 가열 가능한 파이프들과의 접촉을 통해서도 수행되면, 이송 장치의 이송 수용부는 간단한 방식으로 가열될 수 있으며, 그럼으로써 파이프 및/또는 롤러 시스템을 이용한 이송 동안 철강 부품들의 열 손실은 감소된다.
에너지 절약은 추가 구현예에 따라서, 파이프 및/또는 롤러 시스템의 경우 가열 가능한 파이프들 및/또는 롤러들은 복수의 가열 회로를 포함하고 개별 가열 회로들은 이송 동안 제어될 수 있는 것을 통해 달성될 수 있다. 개별 가열 회로들은 전기로, 또는 예컨대 고온 매체들로도 형성될 수 있으며, 그럼으로써 예컨대 철강 부품과 직접 접촉해 있는 파이프들 및/또는 롤러들만의 가열이 수행된다.
마지막으로, 본 발명에 따른 방법은 특히 이송 동안 철강 부품의 온도가 750℃ 이상에서, 바람직하게는 800℃ 이상에서 유지되거나, 그 온도로 상승될 때 바람직하다. 이처럼 높은 온도에서, 철강 부품들, 특히 박판형 철강 부품들의 열 손실은 특히 높으며, 그럼으로써 본 발명에 따른 방법은 공정 신뢰성을 특히 효과적으로 증가시킨다.
하기에서 본 발명은 도면과 함께 실시예들에 따라서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 예컨대 철강 부품들을 열간 성형할 때 완전한 공정 시퀀스를 도시한 개략도이다.
도 2a 및 2b는 이송 장치의 이송 수용부들을 도시한 개략적 사시도이다.
도 3a 및 3b는 이송 장치의 이송 수용부들의 2개의 추가 실시예를 도시한 개략적 사시도이다.
도 1에는, 맨 먼저, 이송 장치(1)를 통해 노(3)에서 프레스 경화 또는 열간 성형하기 위한 금형(4)으로 이송되는 철강 부품들(2)을 열간 성형 또는 경화하기 위한 방법이 개략도로 도시되어 있다. 파선들로 도시되어 있는 것처럼 개방되어 형성된 이송 장치 내에는 복수의 롤러를 구비한 개별 이송 수용부들(5)을 포함하는 롤러 시스템이 제공된다. 그 밖에도, 이송 동안 소정의 온도로 철강 부품들(2)을 유지하는, 대류, 유도 또는 복사 가열을 위한 수단들(6)이 제공된다. 비접촉식 유도, 복사 및/또는 대류 가열의 선택을 통해, 철강 부품(2)의 균일한 가열을 간단한 방식으로 달성할 수 있으며, 그럼으로써 금형(4) 내에서의 성형은 공정에 신뢰성 있는 방식으로 의도하는 성형 온도로 실행될 수 있게 된다. 그런 다음, 성형된 철강 부품(2')은 전체 철강 부품 내에서 의도하는 강도를 보유한다.
실시예들에서, 도 2a, 2b 및 도 3a, 3b에는, 롤러 시스템 및/또는 파이프 시스템의 이송 수용부들(5)이 도시되어 있으며, 여기서 이 이송 수용부들은 임의의 이송 장치들(1), 예컨대 로봇들 또는 선형 이송 장치들의 이송 수용부들에 대한 예시로서 기재된다. 그러므로 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 롤러 시스템의 롤러들 또는 파이프 시스템의 파이프들 대신, 임의의 또 다른 이송 수용부들, 예컨대 결과적으로 로봇들 또는 선형 이송 장치들을 통해 이송되는 철강 부품들을 위한 간단한 수용부들 또는 적재부도 이용될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에는, 이제, 노(3)로부터 철강 부품들을 열간 성형하거나 경화하기 위한 장치(4)로 철강 부품들(2)을 이송하는, 롤러 시스템 및/또는 파이프 시스템의 형태인 미도시된 이송 장치의 이송 수용부(5)가 사시도로 도시되어 있다. 이송 수용부(5)는 롤러 시스템 및/또는 파이프 시스템의 부분이면서 복수의 롤러 및/또는 파이프(7)를 포함한다. 그 밖에도, 도 2a 및 도 2b에는, 적외선 히터 또는 열풍 공급 장치(8)의 형태로, 또는 유도 코일들(9)(도 2b)의 형태로 철강 부품(2)을 가열하기 위한 수단이 각각 도시되어 있다. 적외선 히터(8) 또는 유도 코일들(9)은 철강 부품들(2)의 복사 가열을 위한 수단들이면서 철강 부품들(2)에 큰 면적에 걸쳐 열 에너지를 공급할 수 있으며, 그럼으로써 상기 철강 부품들은, 이 철강 부품들(2)이 앞서 노 내에서 가열되었던 온도를 균일하게 유지하게 된다. 또한, 가열 라디에이터(8) 대신, 열풍 송풍기 또는 열풍 또는 고온 매체의 간단한 공급 장치도 제공될 수 있으며, 그럼으로써 대류를 통해 철강 부품들(2)은 소정의 온도로 승온되거나 그 온도에서 유지된다. 고온 매체로서 예컨대 노의 폐열도 철강 부품들(2)의 가열을 위해 이용될 수 있다. 특히 바람직하게는 이송 수용부(5) 내의 철강 부품들은 열간 성형 온도로 가열될 수 있는데, 그 이유는 이에 따라 이송 동안 열 손실이 감소되기 때문이다. 도 2a 및 도 2b에 따라 확인할 수 있는 것처럼, 이송 장치의 이송 수용부들은 개방되어 형성되고 하우징을 포함하지 않는다. 그에 따라, 철강 부품들은 이송 동안 접근 가능하게 유지되고, 그 결과 온도 축적이 방지될 수 있다.
최대 1.2㎜, 최대 1.0㎜, 특히 최대 0.8㎜ 및 특히 바람직하게는 최대 0.5㎜의 판 두께를 보유하는 철강 부품들(2)의 이송 동안 열 손실의 추가 감소는, 도 3에 도시된 것처럼 롤러들 및/또는 파이프들(7)이 가열되는 것을 통해 달성된다. 이를 위해, 도 3a에 예시된 것처럼, 가열된 매체들(10) 또는 예컨대 고온 가스(6)는 파이프 및/또는 롤러 가열을 위해 이용된다. 도 3b의 가열된 이송 수용부(5)의 실시예는, 롤러들 및/또는 파이프들 내에 제공되어 전류의 이용하에 롤러들 및/또는 파이프들(7)의 가열을 보장하는 전기 가열 부재들(11)을 포함한다. 철강 부품(2)과 이송 수용부들(5)의 접촉은 철강 부품과 접촉해 있는 이송 수용부 영역들의 가열 시 추가로 열 손실을 감소시킨다. 파이프 및/또는 롤러 시스템들은, 이미 최초에 열거한 것처럼, 650℃를 초과하는 온도로 가열하도록 구성되는 재료로, 다시 말하면 예컨대 강재로 제조된다. 요컨대, 특히 경화성 강재들의 열간 성형 동안, 철강 부품들은 750℃를 초과하는, 바람직하게는 800℃를 초과하는 온도를 보유한다.

Claims (15)

  1. 이송 수용부들(5)을 포함하여 열간 성형 및/또는 경화를 위한 철강 부품들(2)을 이송하기 위한 이송 장치(1)로서, 이송 수용부들 내에는 철강 부품들(2)이 배치되며, 이송 수용부들은 650℃를 초과하는 온도를 갖는 철강 부품들(2)을 이송하도록 구성되는, 철강 부품 이송용 이송 장치에 있어서,
    철강 부품들(2)의 유도, 대류 및/또는 복사 가열을 위한 수단들(6, 8, 9)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송용 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 철강 부품(2)과 접촉해 있는 이송 수용부(5)의 영역들을 대류, 전도 및/또는 복사 가열하기 위한 수단들(10, 11)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송용 이송 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 이송 장치(1)는 로봇, 선형 이송 장치 또는 파이프 및/또는 롤러 시스템으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송용 이송 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 롤러 시스템(1)이 제공되고, 철강 부품(2)과 접촉해 있는 롤러들 및/또는 파이프들(7)은 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송용 이송 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 롤러들 및/또는 파이프들(7)은 매체(10)의 이용하에 가열될 수 있고, 그리고/또는 전기로 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송용 이송 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 이송 수용부(5)는, 상호 간에 분리되어 제어될 수 있는 복수의 가열 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송용 이송 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 철강 부품들의 가열을 위한 수단들로서, 복사 가열을 위한 전자기 가열 라디에이터(8), 고온 매체들을 안내하는, 대류 가열을 위한 송풍기들, 또는 유도 가열을 위한 유도 코일들(9)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송용 이송 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 이송 장치(1) 및 이송 수용부(5)는 개방되어 형성되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송용 이송 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 이송 장치를 이용하여, 철강 부품들(2)의 가열을 위한 장치(3)로부터 철강 부품들을 경화하거나 열간 성형하거나 프레스 경화하기 위한 장치(4)로 철강 부품들을 이송하기 위한 방법으로서, 철강 부품은 제1 단계에서 가열을 위한 장치 내에서 실내 온도를 초과하는 사전 결정된 제1 온도로 가열되는, 방법에 있어서,
    경화하거나 열간 성형하거나 프레스 경화하기 위한 장치(4)로의 이송 동안, 철강 부품(2)의 온도는 철강 부품을 대류, 유도 또는 복사 가열하기 위한 수단(6, 8, 9)의 이용하에 적어도 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송 방법.
  10. 제9항에 있어서, 철강 부품(2)의 온도는 이송 동안 계속하여 상승하는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 철강 부품(2)의 판 두께는 최대 1.2㎜, 최대 1.0㎜, 최대 0.8㎜, 또는 최대 0.5㎜인 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 철강 부품은 로봇, 선형 이송 장치의 이용하에, 또는 롤러 시스템(1)의 이용하에 이송되며, 선택적으로 철강 부품들(2)을 수용하는 이송 수용부들(5)은 대류, 전도 및/또는 복사 가열을 위한 수단(10, 11)을 통해 가열되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 열 에너지의 공급은, 고온 매체의 이용하에 또는 전류에 의해 가열되는, 파이프/롤러 시스템의 가열 가능한 롤러들 및/또는 파이프들(7)과의 접촉을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 이송 동안 철강 부품(2)의 온도는 750℃ 이상, 바람직하게는 800℃ 이상에서 유지되거나 그 온도로 상승하는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송 방법.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 가열 가능한 롤러들 및/또는 파이프들(7)은 복수의 가열 회로를 포함하며, 개별 가열 회로들은 이송 동안 제어되는 것을 특징으로 하는, 철강 부품 이송 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230001250A (ko) 2021-06-28 2023-01-04 브이앤씨테크 주식회사 연속로 내 피처리물의 균열 보장을 위한 이송속도 제어 시스템 및 그 제어 방법
KR20230097739A (ko) 2021-12-24 2023-07-03 (주)알텍 철계 소재의 열간 성형 공정용 전자석 모재 이송 시스템

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013104229B3 (de) * 2013-04-25 2014-10-16 N. Bättenhausen Industrielle Wärme- und Elektrotechnik GmbH Vorrichtung zum Presshärten von Bauteilen
DE102016101975B4 (de) * 2016-02-04 2017-10-19 Voestalpine Metal Forming Gmbh Vorrichtung zum Herstellen von gehärteten Stahlbauteilen und Verfahren zum Härten
SE1750017A1 (sv) * 2017-01-11 2018-07-03 Tc Tech Sweden Ab Publ Method and arrangement for metal hardening
DE102020205397A1 (de) 2020-04-29 2021-11-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Stahlblechbauteils
KR102348557B1 (ko) * 2020-07-24 2022-01-06 주식회사 포스코 생산성 및 성형성이 우수한 다단 공정용 열간 프레스 성형 부재의 제조방법 및 방법
CN116033979A (zh) * 2020-08-28 2023-04-28 日本制铁株式会社 压制成形品的制造方法及其使用的托盘和热压生产线
JP7332969B2 (ja) 2020-08-28 2023-08-24 日本製鉄株式会社 プレス成形品の製造方法、加熱ワークの搬送装置、及び熱間プレス製造ライン
EP4205875A4 (en) * 2020-08-28 2024-03-13 Nippon Steel Corp METHOD FOR PRODUCING A PRESS-MOLDED PRODUCT, TRAY TO BE USED FOR PRODUCING A PRESS-MOLDED PRODUCT AND HOT PRESS PRODUCTION LINE
JP2022115180A (ja) * 2021-01-28 2022-08-09 リセオン株式会社 成形ブランクを製造するためのデュアルヒーティングシステム熱間成形
DE102021107670A1 (de) 2021-03-26 2022-09-29 Extrutec Gmbh Heizvorrichtung für ein stangenartiges Werkstück

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE753667A (fr) * 1970-07-17 1971-01-18 Centre Rech Metallurgique Procede de traitement de fils metalliques,
DE3102638A1 (de) * 1980-01-29 1981-11-26 Mitsubishi Denki K.K., Tokyo Verfahren und vorrichtung zum aufrechterhalten der temperatur von metallplatten waehrend des transportes und behandlungspausen
DE3400087C1 (de) * 1984-01-03 1985-05-30 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Elektrisch heizbare Walze
JPH068459B2 (ja) * 1985-10-12 1994-02-02 三菱重工業株式会社 金属ストリツプの予熱装置
GB2203372A (en) * 1987-04-15 1988-10-19 British Steel Corp Heat conservation of hot metal slabs
US5213903A (en) * 1990-06-22 1993-05-25 Toyo Kohan Co., Ltd. Tin-plated steel sheet with a chromium bilayer and a copolyester resin laminate and method
JP3364096B2 (ja) * 1996-10-29 2003-01-08 新日本製鐵株式会社 金属製被加熱帯材の通電加熱方法
DE10307184B3 (de) * 2003-02-20 2004-04-08 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines gehärteten Strukturbauteils für den Fahrzeugbau
DE102004007071B4 (de) * 2004-02-13 2006-01-05 Audi Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteils durch Umformen einer Platine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005018974B4 (de) 2004-04-29 2015-04-09 Kuka Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von elektrisch leitfähigen unbeschichteten oder beschichteten Platinen
WO2005109486A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Viatron Technologies Inc. System for heat treatment of semiconductor device
JP2006016663A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Daido Steel Co Ltd 長尺材の加熱および搬送装置
JP4673656B2 (ja) * 2005-04-11 2011-04-20 新日本製鐵株式会社 熱間プレス成形装置
DE102006020781B3 (de) * 2006-05-03 2007-11-22 Benteler Automobiltechnik Gmbh Ofen
JP3911284B1 (ja) * 2006-10-17 2007-05-09 株式会社幸和 ガラス基板の熱処理装置
US20080264529A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 Chun Young Park Apparatus and Method for Continuously Processing Long Bar by Heat Treatment Using Induction Heating
JP2009099426A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Nippon Steel Corp 誘導発熱ローラ装置
JP4802181B2 (ja) * 2007-12-13 2011-10-26 アイシン高丘株式会社 搬送装置及びそれを有する熱間プレス成形装置
CN101254638B (zh) * 2008-03-10 2011-09-28 株洲科力通用设备有限公司 一种加热辊加热方法及加热辊
JP5201003B2 (ja) * 2008-04-30 2013-06-05 新日鐵住金株式会社 熱間プレス成形用鋼板の加熱装置及び加熱方法
JP4249252B1 (ja) * 2008-08-05 2009-04-02 株式会社幸和 加熱機能を備えたコンベア
DE102009014670B4 (de) * 2009-03-27 2011-01-13 Thyssenkrupp Sofedit S.A.S Verfahren und Warmumformanlage zur Herstellung von pressgehärteten Formbauteilen aus Stahlblech
DE102009016027A1 (de) * 2009-04-02 2010-10-07 Volkswagen Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Karosserieteiles, sowie Fertigungsstraße zur Durchführung des Verfahrens
DE102009026251A1 (de) * 2009-07-24 2011-02-03 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren und Vorrichtung zum energieeffizienten Warmumformen
DE102009050997B4 (de) * 2009-10-28 2017-07-13 Volkswagen Ag Verfahren und Umformvorrichtung zur Herstellung eines formgehärteten Bauteils
JP5814669B2 (ja) * 2011-07-15 2015-11-17 株式会社キーレックス ホットプレス用搬送装置
JP5725675B2 (ja) * 2012-01-27 2015-05-27 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230001250A (ko) 2021-06-28 2023-01-04 브이앤씨테크 주식회사 연속로 내 피처리물의 균열 보장을 위한 이송속도 제어 시스템 및 그 제어 방법
KR20230097739A (ko) 2021-12-24 2023-07-03 (주)알텍 철계 소재의 열간 성형 공정용 전자석 모재 이송 시스템

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