KR960013871B1 - 평행플랜지를 가진 형강의 압연방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

평행플랜지를 가진 형강의 압연방법
제1a도는 본 발명에 따라 평행플랜지 형강을 압연하는 장치의 개략도.
제1b도는 반전(reversing)압연에 있어서의 패스(passes)의 수를 보여주는 설명도.
제1c도는 U1-압연기(유니버설(universal)거친 압연기), E-압연기(E-mill 2단 모서리 압연기), 및 UF-압연기(유니버설 마무리압연기)의 구조를 보여주는 개략적 단면도.
제2a도는 본 발명에 따른 또 다른 장치의 개략도.
제2b도는 반전 압연에서의 패스의 수를 보여주는 설명도.
제2c도는 U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기의 구조를 보여주는 개략적 단면도.
제3도는 선행기술의 압연기(Mill)의 래이아우트(lay out)를 보여주는 설명도.
제4a도는 종래의 U1-압연기로서 압연하는 것을 보여주는 설명도.
제4b도는 종래의 UF-압연기로서 압연하는 것을 보여주는 설명도.
제5도는 종래의 효율적인 압연기의 설명도.
제6도는 탄뎀(tandem)배열로서 U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기를 포함하는 압연장치의 개략적 설명도.
제7도는 종래의 압연공정에 의해 UF-압연기 및 U1-압연기로서 반전 압연을 행할 때 압연결함이 발생하는 것을 보여주는 개략도.
본 발명은 토목공사와 건축산업에서 사용하는 H형 비임(Beams) 및 정사각형 튜브 홀드형 채널(square tube-holding channels)과 같은 평행-플랜지를 가진 형강(Parallel-flange steel shapes)의 압연방법 및 장치에 관한 것이다.
평행플랜지들을 가진 채널과 H형 비임을 생산하기 위한 종래의 압연기 라인(rolling mill line)은 다음과 같은 3가지의 상이한 형태의 압연기를 구비한다. 즉, 2단 브렉다운(breakdown)압연기(이하(BD-압연기이라 칭함.), 유니버설 거친(粗)압연기(이하 U1-압연기이라 칭함.) 및 2단 모서리 압연기(이하 E-압연기이라 칭함.) 등을 포함하는 유니버설 거친압연기 집단, 유니버설 마무리압연기(UF-압연기이라 칭함) 등이 그것이다. 상기 BD-압연기, U1-압연기 + E-압연기 및 UF-압연기들은 이 순서로서 탄뎀라인에 배열된다. U1-압연기와 E-압연기로서 구성된 거친(粗)압연기 집단은 가급적 UF-압연기와는 분리하여 위치시키는데, 그 이유는 반전 탄뎀압연은 거친 압연기 집단에 행하여 지기 때문이다.
제4a도 및 제4b도는 U1-압연기 및 UF-압연기로서 각각 압연하는 것을 설명하는 개략적 단면도이다.
제4ba도에 도시한 바와같이, 일반적으로 U1-압연기는 역방향 압연에 의해 작업물체(40)를 압연하는데 사용된다. 그 결과, 각 수평롤(Horizontal rolls)(42)의 반대편 횡방향 면이 상당히 마모된다. 예를들면, 1500톤 짜리 압연기로 재료를 압연할 때, 수평롤(42)의 폭은 마모에 의해 보통 1.5~2.0mm 만큼 감소한다.
이것은 즉, 상기 압연을 수행할 때, 롤폭의 마모량이 대략 4mm에 이른다는 것을 뜻한다. 반면에, 웨브(web)높이의 공차는 ±2mm이며, 이러한 마모된 롤로서 생산된 형강은 그 공차를 충족시키지 못한다.
이렇게, 수평롤(42)의 각 측면의 테이퍼 각(θ)이 영(零)일 때, 상기 수평롤의 표면은 압연시 현저하게 마모되며, 또 롤을 기계가공하여 일정폭으로 복원시키는 것일 불가능하다. 한세트의 롤로서 제조할 수 있는 압연제품의 수는 극히 적은수로 제한되어 있다. 그 결과 롤(roll) 재고 비용이 크게 증가한다.
이와같은 단점을 피하기 위하여, 제4a도에 도시한 바와같이 U1-압연기의 수평압연기(42)들은 테이퍼가진 측면을 가진다. 보통 롤(42)의 측면은3~5도의 각도로 테이퍼져 있으며, 롤 중심측으로 점점 커지는 폭을 가진, 즉 단면으로 보아 사다리꼴 모양의 수평롤을 사용하여 압연을 수행한다. 그 이유는 수평롤(42)의 중심부분은 보통 압연시 심함 마모에 시달리기 때문이다.
따라서, 압연후 롤을 기계가공할 때, 수평롤의 폭은 예정된 치수보다 작지 않게끔 보장된다.
제4b도에 도시한 바와같이, 웨브와 플랜지 사이의 각도는 최종제품, 즉, H형 강을 포함한 형강에 대해 90도이기 때문에, 테이퍼진 측면을 가진 수평롤(42)로서 압연한 제품인 작업물체(44)는 직립면(θ = 0)을 가진 수평롤(46)을 구비한 UF-압연기로서 단일 패스로 다시 압연하며, 상기 UF-압연기는 제3도에 도시한 바와같이 U1-압연기 하류에 그로부터 멀리 떨어져 위치한다. 그 이유는 역방향 탄뎀압연은 거친 압연기 집단에서 수행되며, 이것이 즉, UF-압연기가 거친(粗)압연기 집단으로부터 멀리 떨어져 있는 이유이다. 따라서, 압연 공장의 건물의 길이의 증가가 불가피하다.
이와같이 제3도에 도시한 종래의 압연방법에 의하면, BD-압연기, U1-압연기 + E-압연기 및 UF-압연기를 탄뎀라인에 배열하는 것이 필요하며, 여기서 UF-압연기는 거친 압연기 집단으로부터 멀리 떨어져 위치하며, 압연실의 길이는 총 수백미터에 이른다. 따라서, 압연실을 수용하는 건물비용과 모든 롤의 비용은 필연적으로 높게된다.
동일한 길이의 압연실을 사용하는 동시에 제3도의 종래방법보다 더 효율적으로 평행-플랜지 모양들을 압연하기 위하여, 제5도에 도시한 바와같은 압연기 레이아우트가 제안된 바 있다. 이 레이아우트에서는, 종래의 U1-압연기를 2개 압연기로 나누고, 즉, U1-압연기와 U2-압연기로 나누어서, BD-압연기, U1-압연기 + E-압연기 +U2-압연기(유니버설 거친압연기집단) 및 UF-압연기를 포함하는 압연기 배열을 이룩한다. 그러나, 이와같은 압연기 배열은 압연효율을 많이 개선할 수 없으며, 압연실 건물의 길이를 감소시킬 수도 없다.
또한, 제3도에 도시한 것과 같은 동일한 수의 압연기들을 사용하여 압연효율을 개선하고 압연실 건물의 길이를 줄이기 위하여, 제6도에 도시한 것과 같이 BD-압연기, U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기를 포함하는 반전 탄뎀압연을 위한 압연기 레이아우트가 제안되었다. 일본국 특허공개 공보 제52701/1988호에 이것이 개시되어 있다. 이 압연기 배열의 U1-압연기에 사용되는 수평롤들은 롤의 마모를 보상하기 위하여 3도 또는 그 이상의 테이퍼진 측면들을 가지고 있다.
상기 제안된 압연기 배열을 사용하는 압연 방법에 의하면, 제6도에 도시한 바와같이, U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기를 포함하는 유니버설 거친압연기 집단을 통하여 반전형 압연을 수행한다. 압연 작업 물체가 각 압연기에서 압연될 때, 플랜지의 테이퍼는 예를들면, 3도에서 영(零)도로 변화하며, 다음에는 영(零)도에서 3도로 변화한다.
이와같이 플랜지들은 각 패스에서 굴곡을 거친다. UF-압연기에서 플랜지의 테이퍼가 3도에서 0도로 변할때는 아무 문제가 없다.
그러나, 제7도에 도시한 바와같이, UF-압연기(70)에서 테이퍼가 영(零)도에서 3도로 변할때는 압연은 다음과 같이 행하여 진다.
즉, 플랜지(78)의 내표면들은 수평롤(72)의 횡표면에 의해서 확장된다. 그 이유는 수평롤(72)의 폭은 압연작업물체(76)의 웨브(web)(74)의 내폭보다 크기 때문이다. 미설명부호80은 수직롤을 가리킨다.
이와같이, 플랜지의 내표면상에는 압연 결함이 쉽게 발생하여, 상기 배열체를 비실용적을 만든다.
추가적으로, UF-압연기 수평롤들이 직립성 측면을 가졌다 하더라도, UF-압연기의 저효율 압연으로 인하여, 고효율 압연을 성취하기는 어려울 것이다. 그 이유는 U1-압연기에서와 같은 동일한 부하를 UF-압연기에 가했을때, 직립성 측면을 가진 수평롤의 마모가 더 심하기 때문이다.
상술한 설명에서 분명하듯이, 제3도에 도시한 탄뎀압연기 레이아우트를 사용하였을때는, 제5도에 도시한 압연기 레이아우트에 비하여 압연실 건물의 길이를 줄이거나, 롤의 수를 줄이는 것이 불가능하다.
또한, 제3도의 압연기 레이아우트를 사용하였을때는 제5도의 압연기 레이아우트에서와 같은 동일한 수준의 압연효율을 이룩하는 것이 불가능하다.
U1-압연기, E-압연기, UF-압연기 등을 포함하는 종래의 압연기 배열체를 사용하는한, 각 압연기의 수평롤의 테이퍼의 차이로 인하여, 플랜지 내표면에 압연결함이 형성되는 것이 불가피하다.
본 발명의 목적은 BD-압연기, U1-압연기 +E-압연기 및 UF-압연기등으로 구성된 압연기 라인을 사용하여 플랜지 내표면성에 압연결함이 없으며, 압연효율은 최소한 BD-압연기, U1-압연기 +E-압연기 + U2-압연기 및 UF-압연기로 구성된 압연기 라인을 사용할 경우와 동일한, 평행-플랜지 형강을 압연하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자는 상기목적을 다음과 같은 방식으로 이룰 수 있음을 발견하였다. 즉, 가변폭 형의 수평롤을 사용하는 UF-압연기에서의 유니버설 마무리압연 또는 U1-압연기에서의 유니버설 거친(粗)압연의 단계에서 정확한 목표 웨브높이를 확립함으로서 달성할 수 있다는 것을 발견하였다.
쿠사바(Kusaba)등에게 허여한 미국특허 제4,958,509호는 유니버설 압연기를 사용하여 웨브높이를 줄이는 방법을 개시하는데, 여기서, 수평롤은 두조각으로 나누어져 롤의 폭이 가변되게 만들었다. 이 방법에 의하면, 수평롤은 두 부분으로 나누어지고, 수평롤의 횡표면을 플랜지의 내표면이 접촉함이 없이, 가변폭형 수평롤들을 가진 유니버설 마무리압연기에 있어서, 웨브의 높이는 수직롤들로서 플랜지들의 외표면들을 압연함으로서 줄어든다.
본 발명자는 다음 사실을 발견하였다. 즉, 컴팩트(compact) 압연기로서 평행-플랜지 모양을 효율적으로 생산할 수 있다는 것을 발견하였다. 또, 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기(edging mill) 및 제2유니버설 압연기로 구성된 작업형 유니버설 압연기 집단을 사용하여, 다음 중 어느 하나에 의해, 웨브높이의 일정 주어진 길이를 가진 평행-플랜지 채널(Parallel-flange channels)들을 생산하는 것이 가능하다는 것을 발견하였다.
(1) 반전형 압연은 상기 유니버설 압연기집단을 통하여 수행되며, 웨브의 높이는 반전 압연을 수행한 후에 제2유니버설 압연기에서 최종 패스에 의해 최종목표치수로 가공된다.
(2) 내부 웨브길이는 제1유니버설 압연기에서 제1패스에 의해 웨브의 높이를 감소시킴으로서, 최종목표치수로 가공되는데, 여기서 각 수평롤은 고정된 폭을 가지고 있다. 다음에, 웨브의 높이는 유니버설 압연기 집단에서 반전형 압연을 수행함으로서 변경된다.
제1유니버설 압연기는 U1-압연기에 해당하며, 제2유니버설 압연기는 종래의 압연기 배열체의 UF-압연기에 해당한다. 각 U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기의 수평롤들은 직립성 횡표면을 가지며, 제1유니버설 압연기 및 제2유니버설 압연기는 감소율에 관하여 동일한 압연조건 하에서 가동된다.
이와같이, 본 발명은 평행-플랜지 형강들을 압연하는 방법을 제공하며, 여기서 반전 압연은 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기 및 제2유니버설 압연기로 구성된 유니버설 압연기 집단을 사용하여 가열된 상태에서 수행한다. 그 특징은, 제2유니버설 압연기의 수평롤들은 폭 가변형이며, 형강의 웨브높이는 제2유니버설 압연기에서 최종 패스에 의해 최종목표치수로 가공된다.
다른 면모에 있어서, 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기 및 제2유니버설 압연기로 구성된 유니버설 압연기 집단으로서 가열조건하에 반전 압연을 행하는 평행-플랜지 형강들을 압연하는 본 발명의 방법에 있어서, 제1유니버설 압연기의 수평롤들은 가변폭 형이며, 내부 웨브길이는 상기 반전 압연을 행하기 전에 제1유니버설 압연기에서 제1패스로서 웨브높이를 줄이므로서 최종목표치수로 가공되는 것을 특징으로 한다.
또, 다른면모에 이었서, 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기 및 제2유니버설 압연기를 탄뎀 배열체로 구성하는, 평행-플랜지 형강들을 압연하는 장치에 있어서, 상기 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기 및 제2유니버설 압연기는 반전 압연을 수행하는 유니버설 압연기 집단을 구성하며, 제1 및 제2유니버설 압연기들의 어느 하나는 가변폭형 수평롤들을 구비하며, 나머지 압연기는 고정폭형 수평롤들을 구비하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 모서리 압연기는 가변폭형 수평롤들을 포함한다.
본 발명의 방법의 한 선호된 실시예에 있어서, 제1유니버설 압연기 및 제2유니버설 압연기는 그 압하율에 있어서 서로 동일한 조건하에 가동된다.
다른 실시예에 있어서, 제1 및 제2유니버설 압연기의 수평롤들의 테이퍼는 0도(0(零)도 포함) 내지 2.0도(2.0도 포함)이며, 바람직하게는 0도(0도 포함) 내지 0.5도(0.5도 포함)이다. 테이퍼가 2.0도 이상이면, 또는 보통 0.5도 이상이면, 냉각후 플랜지의 모양을 납작하게 만들기가 어렵다.
또, 바람직하게는 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기 및 제2유니버설 압연기의 수평롤들은 영(零) 내지 2.0도, 바람직하게는 θ=0의 동일한 각도를 테이퍼진 측면을 가진다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 평행-플랜지 형강을 생산하는 압연기 배열체의 한 예는 제1a도이다. 제1b도는 반전 압연이 수행되는 회수를 도시한다. 제1c도는 이하 U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기이라 각각 불리운 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기(edging mill) 및 제2유니버설 압연기의 구조를 보여주는 단면도이다.
제1a도에서 분명하듯이, 본 발명의 압연 장치는 U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기로서 구성되며, 이들은 서로 인접하게 배열되어, 유니버설 압연기 집단을 구성하며, 여기서 반전 압연이 수행되어, 그 결과 압연실 건물의 길이의 감소가 이루어 진다.
제1c도에 의해 다음 사실이 분명해 진다. 즉, U1-압연기의 수평롤은 종래의 고정폭이어도 되고, E-압연기 및 UF-압연기의 수평롤들은 두 부분 형이어도 되는데, 여기서 각 수평롤들은 폭방향으로 두부분으로 나누어지고, 롤폭은 분리없이 가변될 수 있다.
미국특허원 제645,502호에 해당하는 일본국 실용신안출원 제17997/1990호에 게시된 바와같이, 수평롤의 폭은 변화시키기 위하여 다음조치가 행하여 진다. 즉, 두 부분으로된 롤 슬라이브들을 접동 키이를 사용하여 하나의 아아버(arbor)에 연결한다.
그리고, 상기 아아버를 돌려서 각 롤 슬리이브의 위치, 즉 수평롤의 폭을 세트한후에, 각 롤 슬리이브들은 잠금 너트(Lock nut)에 의해 상기위치에 고정시킨다. 상기 잠금 너트는 하나의 연결 슬리이브에 나사식으로 연결되어 있다.
상기 연결 슬리이브는 클러치 기구를 통하여 상기 아아버에 연결된다. 수평롤의 폭은 미국특허 제4,958,509호에 개시된 바와같이 조정할 수 있다.
H-형 비임(H-shaped Beam)의 제조:
예를 들어 높이 500×200×10/16의 치수를 가진 H형 비임을 제1a도 및 제1c도의 압연기 배열체로서 생산할 때, U1-압연기와 UF-압연기의 수평롤의 폭은 500-16×2=468mm가 되게끔 세트하는데, 이것은 종래의 방법에 따라 최종 압연된 제품의 웨브의 내부길이에 해당된다.
그러나, 본 발명에 의하면, 제1b도에서 백색원으로 표시한 최종 패스에서 10mm(최고)만큼 웨브의 높이를 감소시키는 것이 가능하며, U1-압연기의 수평롤의 폭은 468+10=478mm이다. 수평롤들은 반복하여 사용할 수 있는데, 즉, 롤폭이 최종 압연시 468mm가 될 때까지 압연후 롤을 기계가공하므로서 반복적으로 사용할 수 있다. 즉, 말하자면, 기계 가공량이 각 압연후 2mm라고 가정하면 유니버설 압연기들의 수평롤은 6회 사용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 수평롤의 측면의 마모는 고정폭형 종래 수평롤의 경우보다 더 현저하게 감소하기 때문에, 수평롤에 테이퍼진 측면을 부여할 필요가 없으며, 즉, 측면의 테이퍼는 0도(零度 포함) 내지 2.0도(2.0도 포함), 바람직하게는 0도(零度 포함) 내지 0.5도(0.5도 포함)이다.
제1a도 내지 제1c도에 도시한 실시예에 있어서, UF-압연기의 수평롤들은 가변폭형이다. 수평롤의 폭은 제1패스로부터 최종패스전 한 패스에 이르기까지 U1-압연기의 수평롤의 폭과 동일하게 조정된다. 그리고, 그 폭은 최종패스에서 468mm로 변경되어, H500×200×10/16의 목표치수를 가진 H형 비임을 생산하게 된다.
또, 제1a도 및 제1c도에 도시한 E-압연기의 모서리 압연롤은 가변폭형인 것이 바람직하다. 모서리 압연롤의 폭은 U1-압연기의 수평롤의 폭과 동일하게 조정되어 플랜지의 좌굴(buckling)을 피하는 것이 중요하며, 상기 좌굴은 플랜지의 내표면과 롤의 횡표면 사이에 공간이 존재함으로서 발생한다. 그러나, 각 압연시에 모서리 압연롤을 교체하여 그 폭을 조정함으로서 압연작업물체의 내부 웨브폭과 일치하게끔하는 데에는 비용이 많이 든다. 그 이유는 이때 모서리 압연롤의 재고비용이 증가하며, 또, 그 롤의 재고를 수용하기 위한 공간을 증가시켜야 하기 때문이다. 따라서, 폭이 가변되는 가장자리 압연롤을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 압연결함 없이 효율적으로 H형 비임을 생산하는 것이 가능하다. 그 이유는 제1패스에서 최종패스전 한 패스까지 U1-압연기 및 UF-압연기의 압하율에 있어서 동일한 압연조건으로, 만능 압연기 집단의 반전 압연을 수행할 수 있으며, 플랜지의 내표면의 테이퍼는 일정하게, 즉, 보통 0도가 되게 유지할 수 있기 때문이다. UF-압연기의 최종패스에서는 수평롤의 폭이 웨브의 내폭의 목표길이가 되게끔 조정되는데, 상기 최종패스에 의해서, 웨브높이의 예정된 길이를 가진 최종제품을 얻어진다.
또 다른 실시예에 있어서는, 반전 압연을 수행하기 이전에 제1유니버설 압연기에서 제1패스에 의해 웨브높이를 감소시킴에 의해, 내부 웨브길이를 최종목표치수로 완성할 수 있다. 이 경우, 제1유니버설 압연기의 수평롤들은 가변폭형이다.
또 바람직하게는, 작업물체의 웨브높이나 내부 웨브길이는 반전 압연 중 각각 최종패스 또는 제1패스에 의해 예정된 값으로 변경된다. 그리고, U1-압연기 E-압연기 및 UF-압연기의 각 수평롤의 각 수평롤의 횡표면의 테이퍼는 동일하다.
또 다른 실시예에 이었서, U1-압연기 및 UF-압연기는 그 압하율에 있어서 동일 압연조건 하에 기동된다.
이상의 설명에서 U1-압연기는 고정폭형의 수평롤들을 구비하여, UF-압연기는 가변폭형의 수평롤들을 구비한다. 또, U1-압연기가 가변폭형의 수평롤들을 사용하고, UF-압연기가 고정폭형의 수평롤들을 사용하는 압연기 배열체도 본 발명의 범위내에 속한다.
강 채널(Steel Channels)의 제조:
주어진 외부 웨브높이를 가진 강채널을 생산하는 본 발명에 따른 압연공정을 이하에서 설명할 것이다.
이 경우, UF-압연기의 수평롤들이 가변폭형인 것이 역시 가능하며, 또 웨브높이는 제2유니버설 압연기에서 최종 압연을 거쳐 최종목표치수로 완성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 또 다른 실시예와 관련하여 설명할 것인데, 즉 여기서는 제2a도 내지 제2c도에 도시한 바와같이, U1-압연기의 수평롤들은 가변폭형이며, UF-압연기의 수평롤들은 고정폭형이다.
50mm 이상 두께의 웨브를 가진 형강을 압연할때에는, 가변폭형의 수평롤을 가진 UF-압연기를 통하여 최종패스를 거칠 때 압연부하는 현저하게 증가한다. 때로는 압연부하는 만능 압연기의 상한을 너머서, 압연을 불가능하게 한다. 이와같이, 가변폭형의 수평롤에 부가되는 압연부하를 줄이기 위하여, 제2a도 내지 제2c도에 도시한 바와같이, U1-압연기의 수평롤들은 가변폭형이 되게 하며, UF-압연기의 수평롤들은 고정폭형이 되게 한다.
U1-압연기의 수평롤의 내부 웨브폭, 즉, 내부 웨브길이의 최종목표치수에 맞게 세트되며, UF-압연기의 수평롤의 폭은, 한 번의 압연을 압연되는 내부 폭치수들 중 가장 작은 치수와 맞게 세트된다. 추가적으로, BD-압연기로부터 이송된 압연작업물체의 내부 웨브폭은 한 번의 압연으로 압연되는 치수들 중 가장 큰 것에 맞게 조정된다.
제2c도에 도시한 바와같이, 유니버설 압연기 집단을 통하여 제1패스를 수행할 때, 웨브는 U1-압연기의 수평롤로서 압연되며, 웨브의 높이는 수직롤로서 감소시켜, 작업물체의 내부 웨브길이가 내부 웨브길이의 최종목표치수와 동일하게끔 조정한다. U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기로 구성되는 유니버설 압연기 집단에 있어서는, 반전 압연을 행하여, 플랜지와 웨브의 두께를 감소시킨다.
UF-압연기의 수평롤의 폭은 U1-압연기의 수평롤의 폭보다 작다.
한 선호된 실시예에 있어서, 패스의 전반기에서, 플랜지의 두께는 감소시키지 않고, 웨브의 두께를 감소시킨다. 패스의 후반기에 있어서는, UF-압연기의 수직롤과 수평롤에 의해 현저한 감소를 수행하지 않으나, 이때, 돌들은 압연재인 작업물체와 접촉한다. 이와같이, 주어진 외부 웨브길이, 즉, 웨브높이를 가진 강채널들은 반전 압연을 통하여 생산될 수 있다. 작업물체의 치수에 따라 내부 웨브길이가 변화하는 그 압연 작업을 통하여 강채널의 여러 가지 모양을 생산해 내기 위하여, 압연재인 작업물의 치수에 따라 E-압연기의 가장자리 압연롤의 폭을 변경하는 것이 바람직하며, 또 롤의 폭이 가변적인 E-압연기를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 반전 압연 중, 작업물체의 웨브높이 또는 내부 웨브길이를 최종패스 또는 제1패스에 의해 예정된 값으로 변화하는 것이 바람직하며, 각 U1-밀, E-압연기 9 및 UF-압연기의 수평롤의 측면의 테이퍼는 동일해야 된다.
본 발명은 오직 설명의 목적으로 제시되는 몇가지 작업 실시예에 입각하여 더 설명할 것이다.
실시예1
이 실시예에 있어서 H500×200×10/16의 치수를 가진 H형 비임을 본 발명에 의한, 제1a도 내지 제1c도에 도시한 압연기 라인(Line)에서 생산하였다.
또, 종래의 방법으로, 동일한 H형 비임(Beam)을 제3도의 압연기 라인에서 압연하였으며, 이 제3도의 압연기 라인은 BD-압연기, U1-압연기 + E-압연기 및 UF-압연기로서 구성되었다. 이 종래의 방법에 있어서, 하나의 연속주조 슬리브(두께 300mm×폭 700mm)를 BD-압연기에서 15회의 패스(Passes), 거친(粗)압연기 집단(Rough rolling mill group)에서 11회의 패스 및 UF-압연기에서 1회의 패스로서 압연하였다. 각 압연기에서의 패스의 수는 다음과 같이 결정하였다. 즉, 압연에 필요한 총 패스회수가 각 압연기에서 동일하도록 결정하여, 압연효율을 최고로 만들었다.
표1은 전술한 종래방법의 U1-압연기 및 E-압연기를 포함하는 거친 압연기 집단의 패스 계획표를 보여준다. 이 실시예에서, BD-압연기로부터 이송된 비임 블랭크(Beam Blank)는 60mm의 웨브(Web) 두께를 가졌다.
이와는 대조적으로, 동일한 치수를 가진 연속주조 슬리브는 본 발명의 방법에 의해 압연하였다.
상술한 패스 계획표를 본 발명의 압연방법에 적용한다면, BD-압연기에서 15회의 패스를 수행해야하고, 또, U1-압연기 + E-압연기 + UF-압연기로 구성된 압연기 집단에서 7회의 패스를 수행해야 한다. BD-압연기는 효율적인 압연을 수행하는데 애로가 되는 것이 틀림없다.
이와같이, 본 발명의 압연방법에 있어서, BD-압연기에서 공급된 비임 블랭크의 웨브두께는 종래의 60mm에서 80mm로 증가하였으며, BD-압연기에서의 패스의 회수는 15회로부터 11회로 감소하였다. 4회의 감소는 U1-압연기 + E-압연기 + UF-압연기 구성의 유니버설 압연기 집단에서의 7회의 패스 때문이다. 이 실시예의 패스계획표는 표2에 나타나 있다.
이 실시예에 있어서, 웨브의 높이는, 제2유니버설 압연기, 즉, UF-압연기에서의 최종패스에 의하여 최종목표치수로 완성되었다.
이렇게 표2에서 분명하듯이, H형 강은, BD-압연기에서의 11회의 패스, 그리고, U1-압연기, E-압연기 및 UF-압연기를 포함하는 유니버설 압연기 집단에서의 7회의 패스에 의해 생산되었다. 압연효율은 40%가량 개선되었으며, 즉, 말하자면, 압연패스의 회수는 27패스로부터 17회의 패스로 감소하였다.
종래공정의 U1-압연기의 수평롤들의 수명은 H500×200 치수의 H형 비임에 대해 3000톤씩 2회 압연에 해당하였다. 이것은, 즉, 수평롤의 횡면의 마모로 인하여 롤폭이 많이 감소하다는 것을 뜻한다.
그러나, 본 발명에 의하면, 가변폭형의 수평롤을 가진 UF-밀에 의해 달성할 수 있는 웨브높이의 감소량이 최고 10mm이기 때문에, UF-압연기의 압연회수는 6회로서, 즉, 9000톤의 강모양을 압연할 수 있다. 이것은 즉, 과거에는 주어진 일련의 규격들 중 3세트의 롤들이 필요하였으나, 그러나, 본 발명에 의하면, 스페어 1세트를 포함하여 모두 2세트의 롤이면 충분하기 때문에, 롤의 수를 약 30%가량 감소시킬 수 있다.
실시예2
이 실시예에서는, 600×300×20, 600×300×30 및 600×300×40(mm)의 규격을 가진 강채널(steel channels)들을 제2a도 내지 제2c도의 압연기 라인에서 제조하였다.
BD-압연기로부터 공급된 비임 블랭크는 50mm(웨브두께)×60mm(플랜지두께)의 치수를 가진 것이엇다.
이 비임 블랭크의 내부 웨브길이는 가장 큰 것, 즉 U600×300×20의 것과 동일하였으며, 유니버설 압연기들의 수평롤의 폭은 가장 작은 것, 즉 U600×300×40의 것과 동일하게 조정하였다.
가장 큰 내부 웨브길이를 가진 U600×300×20의 강채널들을 제조하였다. 이 경우, 내부 웨브길이는 BD-압연기에서 최종패스로서 완성하였다. 웨브두께와 플랜지두께는 주로 U1-압연기에서 감소시켰다. 웨브두께만은 UF-압연기에서 감소시켰다. 이경우의 패스 계획표는 표3에 표시되어 있다.
반면에, 가장 큰 내부 웨브길이를 가진 U600×300×40의 강채널들을 제조할때는, 내부 웨브길이는 U1-압연기에서 제1패스로서 완성시켰으며, 그다음에, 웨브두께와 플랜지두께들을 U1-압연기 및 UF-압연기에서 감소시켰다.
이경우의 패스 계획표는 표4에 표시되어 있다.
수평롤폭 : U1=468mm
수평롤 폭 U1=478mm, UF478mm→468mm(최종패스)

Claims (2)

  1. 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기 및 제2유니버설 압연기로 구성된 유니버설 압연기군에 의하여 반전 압연을 하고, 열간에서 평행 플랜지를 가진 형강을 압연하는 방법으로써, 장기 제2유니버설 압연기의 수평롤의 폭은 가변형이고, 제1, 제2유니버설 압연기의 수평롤의 측면의 테이퍼는 0~2도이며, 제2유니버설 압연기의 최종패스로 이 형강의 웨브의 높이를 목적하는 치수로 마무리 하는 것을 특징으로 하는 평행 플랜지를 가진 형강의 압연방법.
  2. 제1유니버설 압연기, 모서리 압연기 및 제2유니버설 압연기로된 유니버설 압연기군에 의하여 반전 압연을 하고, 열간에서 평행 플랜지를 가진 형강을 압연하는 방법으로써, 제1, 제2유니버설 압연기의 수평롤의 측면의 테이퍼는 0~2도이고 반전 압연은 하기전에 제1유니버설 압연기의 최초의 패스로 이 형강의 웨브내폭을 목적하는 치수로 마무리 하는 것을 특징으로 한 평행 플랜지를 가진 형강의 압연방법.
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