KR900002036B1 - 금속의 급냉 주조 압연 제조 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

금속의 급냉 주조 압연 제조 장치

제1도는 본 발명의 공정도.

제2도는 본 발명의 공정도.

제3a, b도는 본 발명의 요부 확대도.

제4a, b도는 본 발명에서 아연성형제의 단면도 및 교정후 평판 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 턴디슈 3 : 용탕

4 : 호형돌기 5, 6 : 파형주조 압연로울러

11 : 급속냉각 압연성형재 12 : 이송 로울러

p : 피치 h : 깊이

t : 간격 α : 경사각

본 발명의 금속의 급냉주조 압연 제조장치에 관한 것으로, 용해로에서 용해되고 홀딩로(Holding Furnace)에서 청정(淸淨)되어 턴디슈로부터 유출되는 용탕을 급속 냉각하여 연속적으로 구조 압연 가공하도록, 턴디슈 하측으로 호형돌기가 원주에 균등하게 배열된 파형주조 압연 로울러를 탄성있게 이빨맞춤 회전되게하고, 파형주조 압연로울러의 하측에는 얇고 좁은 철판으로 조립됨과 아울러 일정경사각을 갖는 이송(移送)로울러를 형성한 것이다.

즉, 본 발명은, 용해로에서 턴디슈로부터 시간당 일정한 양으로 유출되는 용탕이 서로 일정간격으로 탄성있게 이빨 맞춤 회전되게한 파형 주조 압연 로울러의 회전 접촉 지점 상측에서 일정시간(대략 2-3초) 물러지게하여 급속 냉각 응고되게 하는 동시에, 파형주조 압연로울러의 이빨 맞춤 회전에 의하여 턴디슈로부터 유출되어 일정시간 냉각된 용탕이 일정 파형의 급속냉각 압연성형제로 압연가공 되고, 그것은 이송로울러에 의해 공지의 교정로울러로 이송되어 평판으로 교정압연후 공지의 가공 공정부로 이송되게한 것으로서, 제품의 균질화 및 생산 공정의 단순화로서 생산 시설 축소와 이에 따르는 설비의 감소로 생산비는 물론 에너지의 절감에 꾀하고자 한 것이다.

종래의 압연가공에 있어서는, 용해로에서 용해된 금속용탕을 유출시키어 슬래브 (slab)또는 비렛트로 주조 가공하는 1차 가공을 마친후 상기 슬래브 또는 비렛트를 재차 열간 가공부로 이송시키어, 열간 압연 가공과 사상 압연을 거쳐 일정 두께의 판 형상으로 가공하여 금속코일 즉, 핫 코일을 얻을수 있었던 것으로, 상기의 방법에 의한 금속의 압연장치에 있어서는, 용해로로부터 슬래브 및 비렛트로 구성하는 주조 성형시간이 길어짐에 따라 전체적인 제품 가공의 생산성이 저하됨은 물론이고, 주조성형으로 인한 1차 가공과 2차적으로 열간압연 가공하도록 되어 있으므로 열간 압연 시설의 막대한 생산 시설의 증가와 슬래브의 가열 및 열간 압연등에 소요되는 막대한 에너지를 요하며, 공정의 복잡성으로 인하여 가공비가 상승되는 문제점을 해결할수 없었던 것이다.

이상에서와 같은 문제점을 해결하고자 본 출원인의 국내특허출원86-800호에서는, 턴디슈 하측으로 수냉 메인 로울러와 일정간격을 갖는 수냉 가공로울러, 가공 및 냉각 로울러를 형성하여서, 턴디슈로부터 용탕이 일정경사각도로 수냉 메인 로울러측으로 유출됨과 동시에 압연 가공되게 하였던 것이나, 이는 턴디슈로부터 용탕이 빠른 속도로 흘러 내리기 때문에 용탕의 상온 냉각 시간을 지연시키지 못하는 결점으로 성형되는 압연판의 두께가 일정하지 못한 문제점이 유발되었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 용해로에서 용해된 용탕이 유출되는 턴디슈 하측에, 파형주조 압연로울러가 탄성 밀착회전 및 일정간격으로 긴 축력있게 회전되게 형성하여서, 턴디슈로부터 유출되는 용탕이 파형주조 압연 로울러의 이빨맞춤 회전 접촉 지점의 상측에서 일정시간 정지될수 있도록 한 것이고, 이로인하여는 용탕이 회전 접촉 면적을 넓게한 파형주조 압연로울러 상측에서 일정시간 급속냉각 응고 효과가 높게 우지되게 한 것이다.

상기에서, 용탕이 급속냉각 응고됨은 파형주조 압연로울러의 상측에서 용탕이 일정시간 머물러 있게되어서 이 일정시간 동안 용탕의 급속 냉각응고되는 것이고, 또한 파형주조 압연로울러의 접촉면적이 넓으므로 용탕이 급속냉각 응고효과는 일층더한 것이다(용탕이 고온에서 온도하강 속도는 용탕의 두께에 따라 다르나, 1초당 약 50∼200℃정도 온도하강의 효과가 있음).

그리고, 파형주조 압연로울러가 이빨맞춤되어 회전구동되면, 일정시간 동안 급속냉각 응고된 용탕의 압력으로 긴축력 있게 파형 주조 압연로울러가 일정 간격으로 밀리어 이동됨과 동시에 이빨맞춤 회전되게 한 것으로서, 턴디슈로부터 유출되는 용탕이 파형주조 압연로울러의 건축력 있게 이빨맞춤 회전되게 한 것에 의하여, 용탕이 연속적으로 일정한 두께를 갖는 파형의 급속 냉각압연 성행재로 가공되게 한 것이고, 또한 주조 압연로울러의 하측에는 이송 로울러를 일정각도로 경사지게 설정시키어, 파형주조 압연로울러로 성형시킨 급속냉각 압연성행재가 교정로울러를 거쳐 평판재로 된것을 공지의 일반 공정으로 이송되게 한것이다.

따라서, 본 발명의 목적은, 용탕을 턴디슈로부터 유출시킴과 동시에 급속냉각 응고 및 압연 가공하여 생산 공정을 생략 단순화 하고자 함에 있고, 이에 따르는 생산시설의 축소 및 설비의 감소와 에너지의 절감등으로 생산비의 절감을 꾀하고자 함에 있는 것이다. 이를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도에서와 같이, 용해로에서 용해되고, 홀딩로(도시생략)에서 청정된 용융 금속이 턴디슈(1)의 유출구(2)를 통하여 용탕(3)이 유출되도록 되어 있고, 턴디슈 (1)하측에 일정한 피치(p)와 깊이(h)를 갖는 호형돌기(4)가 원주 방향으로 균등하게 배열된 파형주조 압연로울러(5),(6)를 서로 탄성있게 일정간격(t)으로 이빨맞춤 회전되게 한 것이다.

즉, 제3a, b도에서와 같이, 파형주조 압연로울러(5)에 대하여 이빨맞춤되어 회전되게한 파형주조 압연로울러(6)의 동축(7)과, 탄성지지체(8)내에서 탄성스프링(9)으로 탄성있게 형성한 로드(10)의 첨단을 비버트 연결 형성하여서, 작업전에는 파형주조 압연로울러(6)에 연결형성한 스프링(9)의 탄성력으로 파형주조 압연로울러(5),(6)가 탄성력에 의하여 밀착되어 회전되게 하고, 이로인하여는 용탕(3)주입시 파형주조 압연로울러(5),(6)사이에 하락 유출이 제거됨과 동시에 용탕(3)이 급속냉각되게 한 것이며, 또한, 일정시간 동안 파형주조 압연로울러(5),(6)의 회전 접촉 지점(0)상부에서 냉각 응고된 용탕(3)의 압력으로서, 파형주조 압연로울러(5)에 대하여 파형주조 압연로울러(6)가 일정 간격으로 밀림 이동 및 이빨맞춤 회전되게하여, 용탕(3)이 일정두께(t)의 급속냉각 압연성형제(11)로 가공되어 하향 이동되게 설치한 것이다.

상기에서 파형주조 압연로울러(5),(6)의 회전으로 일정두께의 냉각 압연 성형재(11)가 가공되는 것은, 파형주조 압연로울러(5),(6)의 원주가 파형으로 형성되어 있어도 파형주조 압연로울러(5)와 파형주조 압연로울러(6)가 회전할때 용탕(3)을 성형 압연하는 부위는 항상 일정한 간격을 유지하면서 회전하게되어 있어, 용탕(3)이 일정한 두께의 냉각 압연성형재(11)로 가공되는 것이다. 그리고, 파형주조 압연로울러 (5),(6)의 하측에는 이송 로울러(12)를 일정 경사각(α)으로 유지되게 하여서, 파형주조 압연로울러(5),(6)에 의하여 성형된 일정파형의 급속냉각 압연성형재(11)가 추출안내되어 이송되게한 것이고, 이송 로울러(12)의 안내로 이송되는 압연성형재(11)는 평판로울러(13)를 거쳐 압연판재(14)로 가공되어 레벨로울러(15)를 경유하게 되고, 레벨로울러(15)를 경유하는 압연판재(14)는 수냉공정부(16)와, 피킬링 공정부(17)와, 세척공정부(18)와, 연마 광택 공정부(19) 및 싸이드 절단공정부(20)등을 거쳐 감기부(21)에서 성형완료되는 압연판재(14)를 얻을 수 있게되어 있다. 미설명부호 22는 안내 로울러이다. 이하 본 발명의 실시예에 의하여 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

파형주조 압연로울러(5),(6)각각의 지름을 400㎜로하고 파형주조 압연로울러 (5),(6)각각의 일정피치(p)를 100㎜로 하며, 파형주조 압연로울러(5),(6)에 형성한 호형돌기(4)의 산과 골의 깊이(h)차이를 약 6㎜로 하고, 파형주조 압연로울러(5),(6)의 평균회전 속도를 200㎜/s∼500㎜/s로 하고, 그리고, 용해로(도시생략)에서 용해되어 턴디슈(1)의 유출구(2)로 유출되는 용탕(3)의 중량속도비를 2Kg/Sec∼7Kg/Sec로 하면, 파형구조 압연로울러(5),(6)가 탄성지지체(8)의 스프링(9)의 탄성력에 의하여 탄성있게 밀착이빨맞춤 회전에 의하여는, 파형주조 압연로울러(5),(6)각각의 접촉지점(0)상측에서 용탕(3)이 2-3초 머물게되고, 이로인하여는 용해로에서 용융되어 턴디슈(1)의 유출구(2)로 용융 유출되는 용탕(3)이 약 1480℃∼1500℃인 상태에서 1300℃∼1200℃로 급속 냉각 하강되는 것이다(용탕의 고온에서의 온도하강 속도는 두께에 따라 다르나 약 50∼200℃/Sec임).

그리고, 파형주조 압연로울러(5),(6)가 회전되면, 일정시간동안 응고된 용탕 (3)에 의하여 파형주조 압연로울러(5),(6)는 일정간격(t)으로 긴축력있게 밀려지게됨과 동시에 용탕(3)을 1-3㎜두께의 급속냉각 압연성형재(11)로 가공하게되는 것이다. 즉, 도표 1에서와 같이, 용해로에서 용융된 용탕(3)은 1480℃전,후로 나타내며, 턴디슈 (1)로부터 용탕(3)이 흘러나와 파형주조 압연로울러(5),(6)의 접촉지점(0)상측에서 2-3초 정지하게 되면, 주조 압연로울러(5),(6)의 접촉부 상측의 용탕(3)은 급속 냉각되어 1300℃∼1200℃로 되기 때문에 금속 고체성(β:훼라이트)의 용탕(3)이 나타나게되는 것이고, 이어서 파형주조 압연로울러(5),(6)의 연속적인 이빨맞춤 회전 작동에 의하여는, 파형주조 압연로울러(5),(6)의 긴축력있는 회전에 따라서 용탕(3)이 일정 파형의 급속냉각 압연성형제(11)로 성형되며, 동시에 턴디슈(1)로부터 계속적으로 유출되는 용탕(3)은 상기와 같이 연속적으로 급속냉각되어, 용탕(3)은 지속적으로 일정파형의 급속냉각 압연성형재(9)로 성형가공되는 것이다.

[표1]

상기와 같이, 파형주조 압연로울러(5),(6)에 의하여 용탕(3)이 급속냉각 응고됨과 동시에 일정파형의 급속냉각 압연성형제(11)로 성형된 것이, 하측에 형성된 이송로울러(12)의 안내로 평판로울러(13) 및 레벨 로울러(15)로 이송되는 것이고, 평판 및 레벨로울러(13),(15)에 의하여 일정파형의 급속냉각 압연성형제(11)가 압연판재 (14)로 평판압연가공되며, 압연판재(14)는 안내로울러(22)의 안내에 의하여 수냉공정부(16)로 이송되는 것이고, 수냉공정부(16)에서 수냉공정된 압연판재(14)는 산세척을 위한 피킬링공정부(17) 및 세척을 위한 세척공정부(18)를 거쳐 연마 광택공정부(19)와 싸이드 절단공정부(20)로 이송되어 판의 두께가 1㎜-3㎜인 성형완료된 압연판재 (14)가 감기부(21)에서 감겨지게되는 것이다. 즉, 핫코일의 형태로되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은, 금속이 용해로에서 용해되어 계속적으로 턴디슈(1)로부터 파형주조 압연로울러(5),(6)로 공급되는 용탕(3)은 파형주조 압연로울러 (5),(6)의 가장 좁은 접촉지점(0)의 상측사이에서 일정시간 머물게 되어서 파형주조 압연로울러(5),(6)의 호형요철(凹凸)로 인하여 금속의 급속냉각응고 효과를 얻게되며, 이로인하여 금속의 연속주조압연효과가 상승되는 것이어서 종래와 같이 턴디슈(1)로부터 용탕(3)이 바로 흘러내렸던 폐단이 제거되는 것이고, 또한 스텐레스강, 철강, 주철등 금속의 특성을 동일하게 유지시킬수 있게되어 연속적인 생산에 따르는 압연 가공비의 절감으로 제판 단가의 저하를 기할수 있어 많은 에너지의 절약 효과를 얻을수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 턴디슈(1)의 하측에, 일정피치(p)와 깊이(h)를 갖는 호형돌기(4)가 원주에 균등하게 각각 배열된 파형주조 압연로울러(5),(6)를 형성하고, 일측의 파형주조 압연로울러(6)의 축(7)에는 스프링(9)으로 탄성조절가능한 로드(10)를 연결하여, 상기의 파형주조 압연로울러(5),(6)가 서로 일정간격(t)으로 탄성력있게 이빨맞춤 회전되게하며, 용탕(3)이 양측의 호형돌기(4)상부에 일정시간 머물러 하향이동되게하고, 상기 파형주조 압연로울러(5),(6)하측에는 일정경사각(α)을 갖는 이송 로울러(12)에 일정파형의 급속냉각 압연성형재(11)가 추출되게 함을 특징으로 하는 금속의 급냉주조 압연 제조장치.

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