WO2014098297A1 - 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법과 형상 교정 장치 - Google Patents

고강도강의 형상 교정 및 압연 방법과 형상 교정 장치 Download PDF

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heat pipe
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변재웅
조남일
제상국
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    • C21D8/0226—Hot rolling

Definitions

  • the present invention relates to a shape correction and rolling method and a shape correction apparatus of high strength steel, specifically, a method and shape correction apparatus for performing shape correction and rolling using a heat pipe roll in a warm state to enable shape correction of high strength steel. will be.
  • steel sheets In order to meet environmental regulations and fuel efficiency reduction in the automotive industry, steel sheets continue to be highly strengthened. As the steel sheet becomes higher in strength, the shape of the plate becomes poor, and the calibration process for correcting it takes a load. However, these high strength steels are not well shaped even after the calibration process. In order to overcome this problem, the temperature of the strip is increased and it is calibrated. If the work is done without any extra means, the work roll receives heat from the strip and a large heat crown is formed. Generates uncontrollable heavy waves, making them less valuable.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose only the fact that it will be effective to carry out calibration or temper rolling in the warm region of higher temperature than normal temperature. It does not disclose whether it can be used, and does not recognize the problem that, in the case of simply using a strip above room temperature, the shape of the roll may be caused by the rise of the temperature due to the rise of the temperature.
  • Patent Document 1 KR10-1153732 B
  • Patent Document 2 JPH10-005809 A [Detailed Description of the Invention]
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a shape correction and rolling method of high strength steel that can effectively achieve the shape correction of high strength steel.
  • the present invention provides a shape correction and rolling method and a shape correction apparatus for high-strength steel that can reduce or eliminate the waiting time in the conventional 3 to 5 constant yards so that the hot rolled winding process and the shape correction and rolling process can be directly connected. It aims to do it.
  • the present invention in order to achieve the above object, provides a shape correction and rolling method and a shape correction device of the high strength steel as follows.
  • the present invention provides a hot rolled-skin pass mill direct transfer step of sending a hot rolled coil to a payoff reel; Unwinding the coil from the payoff reel: a shape correcting step of shaping the uncovered strip using a heat pipe; And a rewinding step of rewinding the strip into a coil.
  • the present invention includes a first transfer step of transferring the hot rolled coil to the temperature control unit; A cooling step of cooling while monitoring the temperature of the coil; A second transfer step of cooling the coil having a temperature of at least 150 degrees to a payoff reel; Unwinding the pegged coil from a payoff reel; A shape correction step of shape-correcting the unwound strip using a heat pipe roll; And a rewinding step of rewinding the strip into a coil.
  • the rolling step may be performed with a reduction ratio of 20 to 30 3 ⁇ 4 before the shape correction step, and the scale removing step of removing the scale of the strip surface through the male blast before the rolling step.
  • the temperature of the strip during the shape correction step may be less than 150 ° C phase transformation temperature.
  • the method may further include a warm rolling step which is continuously performed after the rewinding step.
  • the angle angle is a measurement step for measuring the temperature of the coil and the measured temperature value is compared with a predetermined temperature range, the measured temperature value is a predetermined silver range It may include a determination step of determining whether or not included in. ,
  • the cooling step is carried out in the skid of the cooling yard, the skid is disposed within the thermocouple, it is possible to measure the temperature of the coil from the temperature of the skid heated by the coil seated on the skid.
  • the warming step of warming the coil may be performed together with the unwinding step so that the coil is prevented from cooling while the unwinding step is performed.
  • the present invention may include a strip heating step of heating the strip before the shape correction step so that the temperature of the strip flowing into the shape correction step is constant.
  • the shape correction step of the present invention may be performed by a skin pass mill comprising a pair of heat pipes in contact with a strip and a backup for supporting the heat pipe rolls.
  • the heat pipe roll includes a plurality of first heat pipes extending from one side in the longitudinal direction to the center portion and a plurality of second heat pipes extending from the opposite side to the center portion, wherein the first and second heats Pipes may be alternately arranged along the circumferential direction of.
  • first heat pipe and the second heat pipe may intersect with each other at a longitudinal central portion of.
  • the present invention is a payoff reel to release the coil; A skin pass mill for correcting the strip unwound from the payoff reel; And a coiler for rewinding the strip passing through the skin pass mill, wherein the work of the skin pass mill provides a shape correction apparatus for high strength steel which is a heat pipe roll having a heat pipe embedded therein.
  • the heat pipe includes a plurality of first heat pipes extending from one side in the longitudinal direction to the center portion and a plurality of second heat pipes extending from the opposite side to the center portion, wherein the first and second Heat pipes may be alternately arranged along the circumferential direction of.
  • the heat pipe of the present invention may be a plurality of uniformly embedded in a predetermined depth along the circumferential direction of the workpiece.
  • the strip is heated between the payoff reel and the skin pass mill.
  • a heater is disposed and the heater can heat the strip to more than 150 degrees and less than phase transformation silver.
  • the first heat pipe and the second heat pipe may intersect each other at a longitudinal center portion thereof.
  • the payoff reel and the skin pass mill may include a shot blaster for injecting a steel ball of the unit into the strip and a rolling mill for rolling the strip behind the shot blaster.
  • the present invention can provide a high-strength steel shape correction and rolling method and a high-strength steel shape correction apparatus that can effectively achieve the shape correction of high strength steel through the above configuration.
  • the present invention can provide a high-strength steel shape correction and rolling method and a high-strength steel shape correction apparatus capable of maximizing the shape correction ability of the strip, without being affected by the temperature of the strip, the number of rolls and the workpiece input order.
  • the present invention can provide a shape correction and rolling method and a shape correction apparatus for high strength steel which can reduce or eliminate the waiting time in the yard so that the hot rolled winding process and the shape correction and rolling process can be directly connected to each other. Operational efficiency can be secured and inventory can be removed.
  • 1 is a schematic of a conventional hot rolled-correction process.
  • 2 is a schematic diagram of a shape correction and rolling process of a high strength steel according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a heat pipe, in which FIG. 3 (a) is a longitudinal sectional view of the heat pipe and FIG. 3 (b) is a transverse cross-sectional view of the heat pipe.
  • Figure 4 is a graph showing the yield strength with temperature.
  • FIG. 5 is a front view of the heat pipe of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a side view of the heat pipe of FIG. 5.
  • FIG. 7 is a conceptual view illustrating a heat pipe embedded in a heat pipe of the present invention.
  • Fig. 8 is a schematic diagram showing the yards of the first and second embodiments of the present invention
  • Fig. 8A is a schematic diagram before the coil is placed in the yard
  • Fig. 8B is a schematic diagram in which the coil is placed in the yard.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a shape correction and rolling process of a high strength steel according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a shape correction and rolling process of a high strength steel according to a third embodiment of the present invention.
  • 11 is a graph showing the temperature of according to the number of coils in the conventional shape correction apparatus.
  • FIG. 12 is a graph showing the temperature of the heat pipe according to the number of coils in the shape correction apparatus of the present invention.
  • FIG. 13 is a graph showing a thermal crown in the shape correction apparatus of the prior art and the present invention.
  • 14 is a photograph showing the shape of the hot rolled strip
  • FIG. 15 is a photograph showing a state after the strip of FIG. 14 passes a conventional shape correction apparatus at room temperature
  • FIG. 16 is a conventional shape of the strip of FIG. It is a photograph showing the state after passing through the calibration apparatus warmly
  • FIG. 17 is a photograph showing the state after the strip of FIG. 14 passes through the shape correction apparatus of the present invention. . Explanation of the sign
  • first heat pipe 105 second heat pipe
  • the temperature is increased by the shape correction, it has an initial thermal crown shape in consideration of the expansion of the rising temperature.
  • the shape is corrected by increasing the temperature, the temperature of is changed as the calibration proceeds.
  • the appropriate shape changes.
  • the temperature of the strip supplied to the calibration device is not constant, the shape changes with every strip or with the progress of the strip. Therefore, since the crown shape must be changed every time, it has not been applied in practice.
  • the present invention is capable of manufacturing a wide width high strength steel through the shape correction step and apparatus including a calibration step using a heat pipe.
  • 2 shows a schematic diagram of the shape correction and rolling process of the high strength steel according to the first embodiment of the present invention.
  • the strip After passing through the milling mill 1, the strip is angled by the cornering device 2 so that it can be wound up, and then wound through the coiler 3.
  • the coil thus wound is placed in the temperature regulation step 20, ie the yard, by the first transfer step.
  • the coil C (FIG. 8) wound in the temperature adjusting step 20 is continuously measured in temperature, and is conveyed by the second conveying step to the shape correction line in a state having a predetermined temperature, that is, a temperature of 150 degrees or more.
  • the coil In the shape correction line, the coil is unwound through the payoff reel 30, and the strip unwound from the coil is descaled by the shot blaster 31 on the surface, and a heating device 32 for temperature equalization. After passing through, it is primarily pressed down by the rolling mill 33, and shape-corrected by the skin pass mill 40. FIG. Thereafter, the strip is rewound by the coiler 35.
  • the skin pass mill 40 is to correct the shape of the strip by using the heat pipe (100), by using the heat pipe (100), the strip of 150 ° C or more to the heat pipe roll (100) Even though the thermal crown can be kept constant, shape correction can also be achieved because high strength steel strips are provided at temperatures above 150 ° C. '
  • the rewound coil is provided in a rolling step directly in the warm state, unwound in strips on the payoff reel 50 and then rolled through six to eight rolling mills 51.
  • the hot rolling mill 1, the engraving device 2 and the coiler 3 are the same as in the prior art, and thus detailed description thereof will be omitted. ⁇
  • the present invention uses a strip having a temperature of 150 degrees or more in the shape correction line, the time required for the cooling step 20 can be shortened.
  • the angle can be made quickly when the temperature is high, but in that it takes a lot of time as the temperature is lowered, the time required in the angle step 20 can be significantly reduced from the conventional 3-5 days to 1 day have.
  • the strip released from the payoff reel (30) is surfaced by the shot blast (31).
  • the scale is removed. This is to prevent occurrence of a phenomenon due to the scale caused by the subsequent rolling mill 33.
  • Shot blast (31) is used to remove the scale formed on the surface before pickling in the electrical steel sheet process or stainless steel process, the steel ball of several tens of diameters on the strip, the centrifugal force at the bottom to the strip It is a device for removing the scale formed on the shoot strip.
  • the strip whose surface is descaled by the shot blast 31 passes through the heater 32.
  • the heater 32 is for temperature uniformity in the strip and may not be heated to a constant temperature.
  • An induction heater may be used as the heater 32, and if a logic for correcting the gap setting due to temperature fluctuations is provided in operating the setting model related to gap and roll speed during rolling through the rolling mill 33, It may also be performed without the heater 32.
  • the rolling mill 33 is one-stage rolling and is carried out at a reduction ratio of about 20 to 30%. When the reduction ratio is more than 3, the shape is so bad that it cannot be caught by the subsequent skin pass mill 40.
  • the high strength steel is rolled at more than 150 degrees of silver, which can have a greater effect than rolling in a subsequent process, allowing the final product to be formed into a wider and thinner product.
  • the strip passing through the rolling mill 33 enters the skin pass mill 40 including the heat pipe 100.
  • the shape correction apparatus 40 of the present invention includes the heat pipe 100, it is free to the temperature of the incoming strip. Therefore, shape correction can be performed well even when a relatively hot strip is introduced. That is, by the heat pipe (100), the overall temperature is increased evenly, which uniformly holds the thermal crown shape, so that the shape correction can be always performed perfectly regardless of the degree of silver or the number of rolls supplied. To be.
  • the heat pipe 100 will be described in detail later with reference to FIGS.
  • 3-7 show a view of a heat pipe 100 of the present invention.
  • FIG. 3 shows longitudinal and transverse cross-sectional views of the heat pipe 110 entering the heat pipe 100
  • FIG. 4 shows a graph of yield strength of high strength steel with temperature
  • FIG. 5 shows the present invention.
  • the front and back views of the heat pipe 100 of FIG. 6 is a side view of the heat pipe 100 of the present invention shown in FIG. 6, and FIG. 7 shows a heat pipe embedded in the heat pipe of the present invention. It is.
  • the heat pipe 100 means a roll in which the heat pipe 110 is embedded in the workpiece.
  • a groove 112 is formed in a pipe 111 having a vacuum formed therein, and the groove is filled with pure water.
  • the pure water is evaporated by the heat to fill the central portion 113a. Since the pressure of the central portion 113a is increased due to the water vapor formed in the central portion 113a, the water vapor is moved to both sides with low pressure, and the water vapor is angled at the side portion 113b to return to pure water.
  • the pure water in the groove 112 evaporates by heat in the central portion 113a
  • the pure water in the side portion 113b is moved back to the central portion 113a due to the capillary phenomenon of the flaw 112.
  • evaporation occurs in the central portion 113a
  • condensation occurs in the side portion 113b
  • water vapor flows from the central portion 113a to the side portion 113b
  • pure water moves from the side portion 113b to the central portion 113a.
  • the heat pipe 110 evenly distributes the heat in the heating unit by the internal circulation.
  • the yield strength of the high strength steel can be reduced to a significant level only if the silver is at least 150 degrees, the yield strength at room temperature or 100 degrees or so Is not greatly reduced, so the effect of the actual shape correction is low. Therefore, the present invention uses a strip having a temperature of at least 150 degrees, it is of course also possible to use a strip of lower temperature. At this time, the present invention should be heated to less than the phase transformation temperature of the high strength steel so as not to change the structure of the high strength steel. As shown in FIGS. 5-7, the heat pipe 100 of the present invention is similar to general shape corrected rolling, but the heat pipe 110 is disposed in the journal portion 104 between the rolled portion 102 and the neck portion 103. It is built in.
  • the number of heat pipes 110 is a plurality of built-in, one heat pipe 110 is a whole It may be embedded through the rolling unit 102, but may be composed of a first heat pipe 105 inserted from one side and a second heat pipe 106 inserted from the other side.
  • first and second heat pipes 105, 106 are alternately arranged in the circumferential direction. That is, in forming the heat pipes 105 and 106 insert pipes, it is advantageous to manufacture them so that they do not meet with each other, and cracks can be prevented from being formed by repeated loads by rolling.
  • first and second heat pipes 105 and 106 overlap each other at the central portion of the rolling part 102.
  • the most temperature in the center is reduced, where the first and second heat pipes 105, 106 overlap each other in the center of the rolling section 102, thereby lowering the temperature of the center, It will lower the temperature difference of the whole area of (100).
  • Heat pipe 100 in the present invention does not change the shape depending on the degree of silver. That is, in the heat pipe roll 100, it is possible to lower the temperature difference between the center and both ends.
  • the heat pipe 100 allows the heat pipe 100 to maintain a constant temperature difference regardless of the temperature of the strip supplied.
  • the edge temperature of the rolling part 102 is 50 ° C.
  • the temperature of the center part is about 65 ° C.
  • the temperature of the center part is 85 ° when the edge temperature of the rolling part 102 is 70 ° C.
  • the heat pipe 110 embedded in the heat pipe 100 of the present invention is After the evaporation of pure water by the high temperature, the pressure is increased to the edge, then the silver drops to return to the pure water, then moved back to the center by capillary action, the process is repeated, and the evaporation / condensation of the pure water By the heat of the center of the heat pipe roll 100 is distributed to the edges, which can lead to a uniform temperature in the width direction.
  • 8A and 8B on the other hand, the skid used for the cooling step 20, ie the yard, of the present invention is shown.
  • the skid of the cooling step 20 of the present invention forms a through hole 27 in the body 21 including the mounting surface 22 on which the coil C is placed, and the through hole.
  • the silver sensor 25 is disposed inside.
  • the temperature sensor 25 disposed as described above measures the temperature of the coil C and sends the temperature to the observer or controller 28, and the observer or controller 28 checks the temperature of the coil C, When the temperature enters the corresponding temperature range in preparation for the preset temperature range, the coil (C) is taken out of the yard and put on the payoff reel.
  • the temperature range may be determined according to need, but it is preferable to have a temperature of at least 150 degrees in consideration of cooling during release through the payoff reel. 9 shows a second embodiment of the present invention.
  • the coil wound in the coiler 3 of the hot rolling process is placed in the temperature regulation step 20, i.e. yard, by the first transfer step.
  • the coil C (FIG. 8) wound in the temperature adjusting step 20 is constantly accumulating silver, and shape correction in a state having a predetermined temperature, that is, a temperature of 150 degrees or more. Conveyed by a second conveying step into the line.
  • Insulation cover 34a, 34b which keeps heat until a coil is unwound is arrange
  • the insulating covers 34a and 34b may be pulled out when unwound from the payoff reel as shown, but may not be pulled out and may insulate the coils caught on the payoff reel while being unwound.
  • the strip released from the coil through the pay-off reel is passed through the heating device 32 for temperature uniformity and then deliberately shaped into the skin pass mill 40, and then rewound by the coiler 35. do.
  • the skin pass mill 40 uses the heat pipe roll 100 to correct the shape of the strip.
  • a strip of 150 o C or more is heated. Even if the pipe is introduced into (100), the thermal crown can be kept constant, and since the high strength steel strip is provided at a temperature of 150 ° C. or higher, shape correction can be made well.
  • 10 shows a third embodiment of the present invention.
  • the coil wound in the coiler 3 of the hot rolling process is subjected to the cooling step 20. It is provided as a shape correction device without going through. That is, the wound coil is immediately unwound with a payoff reel.
  • a single device performs a role of a coiler and a payoff reel at the same time, but also includes a case in which a coiler and a payoff reel exist separately, and a coil wound in the coiler is directly moved to a payoff reel. . That is, as long as the direct transfer step of directly sending the hot rolled coil to the shape correction device, it may have any shape.
  • the strip thus unwound is directly supplied to the skin pass mill 40, and is rewound 35 after the shape is corrected in the skin pass mill 40.
  • FIG. As described above in the present invention, since the skin pass mill 40 includes the heat pipe 100, the skin pass mill 40 is free from the temperature of the strip to be supplied, and thus can be stably corrected even if a strip having a high temperature is supplied. In addition, as shown in Figure 4, the yield strength is lowered when the temperature is high, more smooth shape correction can be performed.
  • 11 is a graph showing the temperature of the coil according to the number of coils and the widthwise position when the strip having a temperature of 100 to 120 ° C. is corrected by a conventional shape correcting apparatus. When a strip having a temperature of C is calibrated in the shape correction apparatus of the present invention, a graph showing the temperature of the heat pipe according to the number of coils and the widthwise position is shown.
  • the temperature difference between the central portion and the edge of E increases from 35 0 C to 50 o C, If the number of purchases increases, the temperature difference is expected to increase.
  • the temperature difference between the center and the edge of the heat pipe is 20 to 25 ° although the overall temperature of the heat pipe increases with the number of coils. It remains constant as C.
  • the heat pipe furnace of the present invention not only reduces the temperature difference in the width direction of the roll, but also maintains a constant temperature difference in the width direction of the furnace regardless of the overall temperature rise of the heat pape.
  • FIG. 13 is a graph showing a thermal crown in the shape correction apparatus of the prior art and the present invention.
  • Fig. As shown in 13, it can be seen that the thermal crown greatly reduced in the case of using a heat pipe roll of the present invention.
  • the heat crown of 150 / zm grows on the basis of the center portion, while in the case of using the heat pipe, the heat crown grows about l im. That is, in the case of the heat pipe 100 of the present invention, the heat crown is only 1/10 of that of the general heat pipe.
  • FIG. 14 is a photograph showing the shape of the hot rolled strip
  • FIG. 15 is a photograph showing the state after the strip of FIG. 14 passes a conventional shape correction apparatus at room temperature
  • FIG. 16 is a conventional shape of the strip of FIG.
  • the photograph which shows the state after passing through the correction apparatus in silver is shown
  • the photograph which shows the state after the strip of FIG. 14 passed through the shape correction apparatus of this invention is shown by FIG.
  • the hot rolled (hot rolled) strip is formed as if the edge wave, which is maintained after passing through the shape correction apparatus at room temperature (see Fig. 15).
  • the strip of Figure 14 was put into a conventional shape correction apparatus at a temperature of 130 ⁇ 190 ° C, in this case it can be seen that a severe center wave is formed as shown in Figure 16 (see the circular portion of Figure 16) .
  • Figure 14 and the strip is passed through the shape correction apparatus of the present invention at a temperature of 130 ⁇ 190 ° C, as shown in Figure 17, it can be seen that the shape is corrected into a strip of a smooth shape.
  • Table 1 shows an embodiment according to the present invention and a conventional shape correction apparatus and method.

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Abstract

본 발명은 고강도강의 형상 교정을 효과적으로 달성할 수 있는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법을 제공하는 것으로, 열간 압연된 코일을 페이오프릴로 보내는 열연-스킨패스밀 직결이송하거나, 냉각 단계를 거친 후, 페이오프릴에서 코일을 풀어내는 권출단계, 상기 권출된 스트립을 히트 파이프 롤을 사용해서 형상교정하는 형상 교정 단계, 및 상기 스트립을 코일로 재권취하는 재권취 단계를 포함하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법을 제공한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
고강도강의 형상 교정 및 압연 방법과 형상 교정 장치
【기술분야】
본 발명은 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법과 형상 교정 장치에 대한 것으로, 구체적으로는 고강도강의 형상 교정이 가능하도록 온간에서 히트 파이프 롤을 사용하여 형상 교정 및 압연을 수행하는 방법 및 형상 교정 장치에 대한 것이다.
【배경기술】
자동차 산업에서의 환경규제 및 연비저감 목적에 부응하기 위해 강판은 계속 고강화 추세에 있는데 강판이 고강도화 될수록 판의 형상이 좋지 않게 되고 이를 교정하기 위한 교정 공정에 부하가 걸리게 된다. 다만, 이러한 고강도 강은 교정 공정을 거치더라도 형상교정이 잘 되지 않는다. 이를 극복하기 위한 방법으로 스트립 온도를 높여서 교정 작업을 하게 되는데 별도의 를 넁각수단 없이 온간작업을 하게 되면 작업롤 (work roll.)이 스트립으로부터 열을 받아 열 크라운이 크게 형성됨으로서 오히려 판의 중앙부에 제어 불가능한 심한 웨이브 (wave)를 발생시켜 제품으로서의 가치를 없게 만든다.
한편， 교정 공정에서는 교정 공정에서 판 표면에 형성되어 있던 스케일이 많이 탈락되어 주위에 존재하게 되어 를 넁각을 하기 위해 넁각수를 사용하게 되면 스케일이 비산하여 2차적인 표면결함을 유발하기 때문에 냉각수를 사용할 수가 없다. 이와 같이 별도의 넁각수단이 없으므로 기존에는 스트립 은도를 50oC 정도에서 온간 교정 작업을 아주 제한적으로 하게 되는데 이 온도 범위에서 온간 작업을 하게되면 형상 교정 효과가 작고 , 연속 압연매수에 제한을 받으며 은간 작업을 위해서는 항상 온간 압연 대상재를 를 교체직 전에 투입하여 온간 작업 한 후 를을 교체해야 하는 단점 이 있다 . 한편， 특허문헌 1 에서는 고강도 스트립의 경제적 인 제조를 위하여， 열연이 종료된 스트립 (3)을 주변 온도보다 높은 은도를 가진 상태에서 스트립을 페이오프릴 (4)로 권출한 후 교정기 (5)로 교정하고， 그 후 로 (6)를 통과시킴으로 어닐링하는 기술을 개시 하고 있으며 (도 1 참고)， 특허문헌 2 에서는 고장력 강을 60 ~ 120 0C의 온간 영 역에서 조질 압연을 수행하는 것에 대하^ 개시하고 있다.
하지 만， 특허문헌 1 및 특허문헌 2 은 상온 보다 높은 온도의 온간 영 역에서 교정 혹은 조질압연을 수행하면 효과가 있을 것이 라는 점에 대하여만 개시하고 있을 뿐 실질적으로 온간에서 형상 교정을 어떻게 수행할 수 았을 지 에 대하여 개시하고 있지 않으며， 단순히 상온 이상의 스트립을 쓰는 경우에 온도 상승으로 인한 롤 형상으로 인하여 교정 아 아니라 형상 불량이 발생될 수 있다는 문제에 대한 인식하고 있지 않다 .
(특허문헌 1) KR10-1153732 B
(특허문헌 2) JPH10-005809 A 【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로， 고강도강의 형상 교정을 효과적으로 달성할 수 있는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 스트립의 온도， 압연 매수 및 작업재 투입 순서 등에 영향 받지 않고, 스트립의 형상 교정 능력을 극대화하는 것이 가능한 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 종래의 3 내지 5 일정도 야드에서 대기하는 시간을 감소 혹은 제거하여 열연 권취 공정과 형상 교정 및 압연 공정이 직결되게 하는 것이 가능한 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 및 형상 교정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[기술적 해결방법】
본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여， 다음과 같은 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 및 형상 교정 장치를 제공한다.
본 발명은 열간 압연된 코일을 페이오프릴로 보내는 열연 -스킨패스밀 직결이송단계; 페이오프릴에서 코일을 풀어내는 권출단계: 상기 권출된 스트립을 히트 파이프 를올 사용해서 형상교정하는 형상 교정 단계; 및 상기 스트립을 코일로 재권취하는 재권취 단계;를 포함하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법을 제공한다.
다르게 본 발명은 열간 압연된 코일을 온도 조절부로 이송시키는 제 1 이송단계; 상기 코일의 온도를 감시하면서 냉각시키는 냉각단계; 냉각되되 150도 이상의 온도를 가지는 코일을 페이오프릴로 보내는 제 2 이송 단계; 상기 넁각된 코일을 페이오프릴에서 풀어내는 권출단계; 상가 권출된 스트립을 히트 파이프 롤을 사용해서 형상교정하는 형상 교정 단계; 및 상기 스트립을 코일로 재권취하는 재권취 단계;를 포함하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법을 제공한다.
본 발명에서， 상기 형상 교정 단계 전에 압하율 20 ~ 30 ¾로 압연 단계를 수행할 수 있으며， 상기 압연 단계 전에 숫 블라스트를 통하여 스트립 표면의 스케일을 제거하는 스케일 제거 단계;를 수행할 수 있다.
본 발명은 상기 형상 교정 단계 시 스트립의 온도는 150°C 이상 상변태 온도 미만일 수 있다.
또， 상기 재권취 단계 이후에 연속하여 수행되는 온간 압연 단계를 더 포함할 수 있다.
또한， 넁각 후 권출되는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법에서 상기 넁각 단계는 상기 코일의 온도를 측정하는 측정단계 및 측정된 온도값을 기설정된 온도범위와 비교하여 상기 측정된 온도값이 기설정된 은도범위에 포함되는 여부를 판단하는 판단 단계를 포함할 수 있다. ,
본 발명에서 상기 냉각 단계는 냉각 야드의 스키드에서 수행되며， 상기 스키드는 내부에 열전대가 배치되어, 스키드에 안착된 코일에 의해서 가열된 스키드의 온도로부터 상기 코일의 온도를 측정할 수 있다.
나아가， 본 발명에서 상기 권출단계가 수행되는 동안 코일이 냉각이 방지되도록 상기 코일을 보온하는 보온 단계가 상기 권출 단계와 함께 수행될 수 있다. 본 발명에서는 상기 형상 교정 단계로 유입되는 스트립의 온도가 일정하도록 , 상기 형상 교정 단계 전에 스트립 가열하는 스트립 가열 단계를 포함할 수 있다 . 본 발명의 상기 형상 교정 단계는 스트립과 접촉하는 한 쌍의 히트 파이프 를과 상기 히트 파이프 롤을 지지하는 백업를을 포함하여 구성되는 스킨 패스 밀에 의해서 수행돨 수 있다 .
이때， 상기 히트 파이프 롤은 를 길이방향 일측으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 1 히트 파이프와 상기 일측의 반대 방향으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 2 히트 파이프를 포함하며， 상기 제 1 및 제 2 히트 파이프는 를의 원주 방향을 따라서 번갈아 배치될 수 있다 .
본 발명에서 상기 제 1 히트 파이프와 상기 제 2 히트 파이프는 를의 길이방향 중앙부에서 서로 교차할 수 있다 .
한편， 본 발명은 코일을 풀어내는 페이오프릴 ; 상기 페이오프릴에서 권출된 스트립을 교정하는 스킨 패스 밀 ; 및 상기 스킨 패스 밀을 통과한 스트립을 재권취하는 코일러；를 포함하며， 상기 스킨 패스 밀의 워크를은 히트 파이프가 내장된 히트 파이프 롤인 고강도강의 형상 교정 장치를 제공한다.
본 발명에서 상기 히트 파이프는 워크를 길이방향 일측으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 1 히트 파이프와 상기 일측의 반대 방향으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 2 히트 파이프를 포함하며， 상기 제 1 및 제 2 히트 파이프는 를의 원주 방향을 따라서 번갈아 배치될 수 있다 .
본 발명 의 상기 히트 파이프는 워크를의 원주 방향을 따라서 소정의 깊이로 균일하게 복수 개가 내장될 수 있다. '
또한， 상기 페이오프릴과 상기 스킨 패스 밀 사이에는 상기 스트립을 가열하는 가열기가 배치되며, 상기 가열기는 스트립을 150도 이상 상 변태 은도 미만으로 가열할 수 있다.
본 발명에서 상기 제 1 히트 파이프와 상기 제 2 히트 파이프는 를의 길이방향 중앙부에서 서로 교차할 수 있다.
또, 상기 페이오프릴과 상기 스킨 패스 밀 사이에는 단위의 강철볼을 스트립으로 분사하는 숏 블라스터 및 상기 숏 블라스터 후방에서 상기 스트립을 압연하는 압연기를 포함할 수 있다.
【유리한 효과】
본 발명은 위와 같은 구성을 통하여 고강도강의 형상 교정을 효과적으로 달성할 수 있는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 및 고강도강 형상 교정 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 스트립의 온도， 압연 매수 및 작업재 투입 순서 등에 영향 받자 않고, 스트립의 형상 교정 능력을 극대화하는 것이 가능한 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 및 고강도강 형상 교정 장치를 제공할 수 있다.
또한， 본 발명은 야드에서 대기하는 시간을 감소 혹은 제거하여 열연 권취 공정과 형상 교정 및 압연 공정이 직결되게 하는 것이 가능한 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 및 형상 교정 장치를 제공할 수 있으며， 이를 통하여 야드 운영 효율성 확보， 재고의 제거가 가능하다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 종래의 열연 -정정 공정의 개략도이다. 도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고강도강의 형상 교정 및 압연 공정의 개략도이다.
도 3 는 히트 파이프에 대한 것으로 도 3(a)는 히트 파이프의 종방향 단면도이며 도 3(b)는 히트 파이프의 횡방향단면도이다.
도 4은 온도에 따른 항복강도를 도시한 그래프이다.
도 5은 본 발명의 제 1 실시예의 히트 파이프 를의 정면도이다.
도 6 은 도 5 의 히트 파이프 를의 측면도이다.
도 7 는 본 발명의 히트 파이프 를에 히트 파이프가 내장된 모습을 도시한 개념도이다.
도 8 은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예의 야드를 도시한 개략도로, 도 8a는 야드에 코일이 놓이기 전의 개략도이며, 도 8b 는 야드에 코일이 놓여있는 개략도이다.
도 9 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고강도강의 형상 교정 및 압연 공정의 개략도이다. ᅳ
도 10 는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 고강도강의 형상 교정 및 압연 공정의 개략도이다.
도 11 은 종래의 형상 교정 장치에서 코일 수에 따른 를의 온도를 도시한 그래프이다.
도 12 은 본 발명의 형상 교정 장치에서 코일 수에 따른 히트 파이프 를 온도를 도시한 그래프이다.
도 13 는 종래와 본 발명의 형상 교정 장치에서 써멀 크라운을 도시한 그래프이다. 도 14 은 열연을 마친 스트립의 형상이 나타난 사진이며， 도 15 는 도 14 의 스트립이 종래의 형상 교정 장치를 상온으로 통과한 후의 모습이 나타난 사진아며, 도 16 는 도 14 의 스트립이 종래의 형상 교정 장치를 온간에서 통과한 후의 모습이 나타난 사진이며， 도 17 은 도 14 의 스트립이 본 발명의 형상 교정 장치를 통과한 후의 모습이 나타난 사진이다. . 부호의 설명
30： 페이오프릴 31： 숏 블라스터
32： 가열기 33： 압연기
35： 코일러 40： 스킨 패스 밀
100： 히트 파이프 를 102： 압연부
103: 넥부 104： 저널부
105： 제 1 히트 파이프 105: 제 2 히트 파이프
110: 히트 파이프 111： 파이프
112： 홈
【발명의 실시를 위한 형태】
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여， 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.
일반적으로 를은 형상 교정에 의해서 온도가 상승되기 때문에， 상승되는 온도쎄 대한 팽창을 고려하여 초기 써멀 크라운 형상을 가지게된다. 그러나， 온도를 높여서 형상 교정을 하는 경우에， 교정이 진행됨에 따라서 를의 온도가 변화하며 그에 따라서, 적절한 를 형상이 변화한다. 또한， 교정 장치로 공급되는 스트립의 온도도 일정하지 않기에 매 스트립마다 혹은 스트립 진행에 따라서， 를 형상이 변화하게 되며, 따라서, 매번 를 크라운 형상이 변경되어야 하기 때문에， 실제에 적용되지 못하고 있었다.
특히， 고강도강의 형상고정에 있어서， 단순히 온도를 높여서 형상 교정하는 경우에 써멀 크라운으로 인하여， 형상 불량이 발생한다는 것으로 인하여， 적용되지 못하고 있다.
본 발명은 히트 파이프 를을 사용하는 교정 단계를 포함하는 형상 교정 단계 및 장치를 통하여 박물 광폭 고강도강 제작이 가능하다. 도 2 에는 이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고강도강의 형상 교정 및 압연 공정의 개략도가 도시되어 있다.
도 2 에서 보이듯이 ¾간 압연기 (1)를 통과한 후 스트립은 권취될 수 있도록 넁각 장치 (2)에 의해 넁각되며， 그 후에 코일러 (3)를 통하여 권취된다. 이렇게 권취된 코일은 제 1 이송단계에 의하여 온도 조절 단계 (20), 즉， 야드에 놓이게 된다. 온도 조절 단계 (20)에서 권취된 코일 (C; 도 8)은 온도가 지속적으로 측정되며， 소정 온도 즉， 150도 이상의 온도를 가진 상태에서 형상 교정 라인으로 제 2 이송단계에 의하여 이송된다.
형상 교정 라인에서는 페이오프릴 (30)을 통하여 코일을 권출하며， 이렇게 코일에서 풀린 스트립은 표면의 숏 브라스터 (31)에 의해서 스케일을 제거하는 스케일 제거 단계 및 온도 균일화를 위한 가열 장치 (32)를 통과한 후 압연기 (33)에서 1차적으로 압하된 후， 스킨 패스 밀 (40)에 의해서 형상 교정된다. 그 후에， 스트립은 코일러 (35)에 의해서 재권취된다.
이때, 스킨 패스 밀 (40)은 히트 파이프 를 (100)을 사용하여 스트립의 형상을 교정하게 되는데， 히트 파이프 를 (100)을 사용함으로써， 150oC이상의 스트립이 히트 파이프 롤 (100)로 들어오더라도 써멀 크라운이 일정하게 유지될 수 있으며， 150°C 이상의 온도로 고강도강 스트립이 제공되기 때문에 형상 교정도 잘 이루어질 수 있다. '
재권취된 코일은 온간 상태에서 바로 압연 단계로 제공되며, 페이오프릴 (50)에 스트립으로 풀린 후, 6내지 8 개의 압연기 (51)를 통과하면서 압연된다. 본 발명의 제 1 실시예에서， 열간 압연기 (1)， 넁각 장치 (2) 및 코일러 (3)는 종래와 동일하므로， 상세한 설명은 생략하도록 한다. ᅳ
본 발명에서는 형상 교정 라인에서 150도 이상의 온도를 가지는 스트립을 사용하기 때문에, 냉각 단계 (20)에서 소요되는 시간은 단축될 수 있다. 특히, 넁각은 고온일 때는 빨리 이루어질 수 있으나, 온도가 낮아짐에 따라서 시간이 많이 소요돤다는 점에서， 넁각 단계 (20)에서 소요되는 시간은 종래의 3 내지 5 일에서 1일 정도로 대폭 감축될 수 있다.
따라서, 넁각 단계 (20)가 수행되는 야드에서의 유동성이 증대되며, 재고 보유량이 낮아질 수 있다는 장점이 있다. 넁각 단계 (20)에 대하여는 도 8a 및 8b를 와 함께 후술하도록 한다. 본 발명에서 페이오프릴 (30)에서 풀린 스트립은 숏 블러스트 (31)에 의해서 표면 스케일이 제거된다. 이는 후속하는 압연기 (33)에 의해서 스케일에 의한 찍힘 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. 숏 블러스트 (31)는 전기강판공정 이나 스테인레스 공정에서 산세하기 전에 표면에 형성되어 있는 스케일을 제거하기 위하여 사용되는 것으로， 직경이 수십 정도의 강철볼을 스트립 상, 하부에서 원심력을 이용하여 스트립으로 쏘아 스트립에 형성된 스케일을 제거하는 장치이다.
이렇게 숏 블러스트 (31)에 의해서 표면의 스케일이 제거된 스트립은 가열기 (32)를 통과한다. 가열기 (32)는 스트립에서의 온도 균일화를 위한 것이며， 스트립을 일정온도로 가열하지는 않더라도 무방하다. 가열기 (32)로는 인덕션 히터를 사용할 수 있으며， 압연기 (33)를 통하여 압연시 초기 를 갭과 롤 속도 관련 설정 모델을 운영하는 데 있어， 온도 변동에 의한 를 갭 설정을 보정하는 로직이 구비되어 있다면， 가열기 (32)를 빼고수행될 수도 있다. 압연기 (33)는 1단 압연으로， 압하율 20 - 30% 정도로 수행된다. 압하율이 3 를 넘는 경우에， 후속하는 스킨 패스 밀 (40)에 의해서 잡힐 수 없을 정도로 형상이 나빠지게 된다. 압연기 (33)를 둠으로써， 고강도강을 150도 이상의 고은에서 압연하게 되며, 이는 후속하는 공정에서 압연하는 것보다 큰 효과를 가져올 수 있어서， 최종 제품이 보다 광폭， 및 박물로 형성될 수 있게 한다. 이렇게 압연기 (33)를 통과한 스트립은 히트 파이프 를 (100)을 포함하는 스킨 패스 밀 (40)에 들어가게 된다. 본 발명의 형상 교정 장치 (40)는 히트 파이프 를 (100)을 포함하고 있기 때문에, 들어오는 스트립의 온도에 자유로을 수 있다. 따라서， 상대적으로 고온의 스트립이 들어오더라도 형상 교정을 잘 수행할 수 있다. 즉， 히트 파이프 를 (100)에 의해서 를 전체의 온도가 고르게 상승하며, 이는 써멀 크라운 형상을 균일하게 잡아주어， 공급되는 스트립의 은도나， 압연 매수에 상관없이 항상 형상 교정을 완벽하게 수행할 수 있게 한다. 히트 파이프 를 (100) 에 대하여는 도 3 내지 도 7과 함께 뒤에서 자세히 설명하도록 한다. 압연기 (33)와 스킨 패스 밀 (40)를 통과한 스트립은 코일러 (35)에서 재권취되며, 그 후에， 압연 단계로 이송되어 압연 단계가 수행된다. 본 발명에서 압연 단계는 형상 교정 라인을 통과한 코일이 바로 공급되며， 따라서, 온간 압연으로 수행되는 것이 바람직하나， 추가 넁각 단계를 거친 후 냉간 압연으로 수행될 수도 있다. 도 3 내지 7 에는 본 발명의 히트 파이프 를 (100)에 대한 도면이 도시되어 있다. 도 3 에는 히트 파이프 를 (100)에 들어가는 히트 파이프 (110)의 종방향 및 횡방향 단면도가 도시되어 있으며， 도 4 에는 온도에 따른 고강도강의 항복 강도의 그래프가 도시되어 있으며， 도 5 에는 본 발명의 히트 파이프 를 (100)의 정,면도가， 도 6 에는 본 발명의 히트 파이프 를 (100)의 측면도가 도시되어 있고， 도 7 에는 본 발명의 히트 파이프 를에 히트 파이프가 내장된 모습이 도시되어 있다.
본 발명에서 히트 파이프 를 (100)은 워크를에 히트 파이프 (110)가 내장된 롤을 의미한다. 도 3 에서 보이듯이， 히트 파이프 (110)는 내부가 진공으로 형성된 파이프 (111)에 홈 (112)이 형성되며， 상기 홈에 순수가 채워진다. 히트 파이프 (110)는 가열부에서 열을 받으면 순수가 열에 의해 증발하여 중앙부 (113a)에 수증기가 차게 된다. 이렇게 중앙부 (113a)에 형성된 수증기로 인하여 중앙부 (113a)의 압력이 높아자므로, 수증기는 압력이 낮은 양 측면으로 이동되며 측면부 (113b)에서 넁각되어 순수로 다시 돌아가게 된다. 한편， 중앙부 (113a)에서 열에 의해서 홈 (112)에 있던 순수가 증발되면 흠 (112)의 모세관 현상으로 인하여 측면부 (113b)의 순수가 다시 중앙부 (113a)로 이동된다. 이렇게 중앙부 (113a)에서는 증발이 일어나며， 측면부 (113 b)에서는 응축이 일어나고， 중앙부 (113a)에서 측면부 (113b)로는 수증기가， 측면부 (113b)에서 중앙부 (113a)로는 순수가 이동된다. 이렇게 히트 파이프 (110)는 내부의 순환으로 가열부에서의 열을 고르게 분산한다. 한편， 도 4 의 온도에 따른 고강도강의 항복 강도의 그래프에서 확인할 수 있듯이， 고강도강의 항복 강도는 은도가 적어도 150도 이상이 되어야 상당한 수준으로 감소될 수 있으며, 상온 혹은 100도 정도의 온도에서는 항복 강도가 크게 감소하지 않아서 실질적인 형상 교정의 효과가 낮다. 따라서， 본 발명에서는 적어도 150도의 온도를 가지는 스트립을 사용하나， 이보다 낮은 온도의 스트립을 사용할 수도 있음은 물론이다. 이때, 본 발명에서 고강도강의 조직을 변화시키지 않도록 고강도강의 상변태 온도 미만으로 가열하여야 한다. 도 5 내지 7 에서 보이듯이, 본 발명의 히트 파이프 를 (100)은 일반적인 형상 교정 압연를과 유사하나, 압연부 (102)와 넥부 (103) 사이의 저널부 (104)에 히트 파이프 (110)가 내장되어 있다.
히트 파이프 (110)의 수는 복수 개가 내장되며， 하나의 히트 파이프 (110)가 전체 압연부 (102)를 관통하여 내장될 수도 있지만， 일측에서 삽입된 제 1 히트 파이프 (105)와 타측에서 삽입된 제 2히트 파이프 (106)로 구성될 수도 있다.
제 1 및 제 2 히트 파이프 (105, 106)는 원주 방향으로 서로 번갈아서 배치되는 것이 구조 및 제작상 유리하다. 즉， 히트 파이프 (105， 106) 삽입관을 형성함에 있어서， 서로 만나지 않게 하는 것이 제작에 유리하며， 압연에 의한 반복하중에 의해서 크랙이 형성되는 것도 방지될 수 있다.
또한， 제 1 및 제 2 히트 파이프 (105， 106)는 압연부 (102)의 중앙부에서 서로 겹치는 것이 바람직하다. 압연를에서 중앙부에서 가장 많은 온도가 을라가게 되는데, 제 1 및 제 2 히트 파이프 (105， 106)는 압연부 (102)의 중앙부에서 서로 겹쳐짐으로써, 중앙부의 온도를 낮출 수 있으며， 이는 히트 파이프 를 (100)의 전역의 온도 차이를 낮추게 된다.
본 발명에서 히트 파이프 를 (100)은 은도에 따라서 를 형상을 변화시키지 않는다. 즉， 히트 파이프 롤 (100)에서 중앙부와 양 단부의 온도 차이를 낮출 수 있다. 히트 파이프 를 (100)은 공급되는 스트립의 온도와 상관 없이 히트 파이프 를 (100)에서의 온도 차이를 일정하게 유지하게 한다.
예를 들어, 압연부 (102)의 가장자리 온도가 50oC일 때, 중앙부의 온도는 65°C 정도이며， 압연부 (102)의 가장자리 온도가 70°C일 때， 중앙부의 온도는 85°C 정도를 유지하게 하여， 중앙부와 가장자리의 온도차를 일정하게 유지하며， 따라서， 온도의 차이에 의해서 발생하는 써멀 크라운 형상을 일정하게 유지할 수 있다.
이는 본 발명의 히트 파이프 를 (100)에 내장된 히트 파이프 (110)가 중앙부에서의 고온에 의해서 순수가 증발된 후， 압력이 높아져 가장자리로 이동되고， 그 후에 은도가 하락하여 순수로 돌아갔다가， 모세관 현상에 의해서 다시 중앙부로 이동되고， 이 과정이 반복되게 되며， 순수의 증발 /응축에 의해서 히트 파이프 롤 (100)의 중앙의 열은 가장자리로 분산하게 되며， 이는 를의 폭방향 온도 균일화를 가져올 수 있다. 한편， 도 8a 및 8b 에는 본 발명의 냉각 단계 (20)， 즉 야드에 사용되는 스키드가 도시되어 있다. 도 8a 및 8b 에서 보이듯이， 본 발명의 냉각 단계 (20)의 스키드는 코일 (C)이 놓이게 되는 거치면 (22)을 포함하는 본체 (21)에 관통공 (27)을 형성하고， 상기 관통홀 (27) 내부에 은도 센서 (25)를 배치한다. 이렇게 배치된 온도 센서 (25)는 코일 (C)의 온도를 측정하여 관측부 혹은 제어부 (28)로 온도를 보내게 되며， 관측부 혹은 제어부 (28)에서는 코일 (C)의 온도를 확인하여， 기설정된 온도 영역과 온도를 대비하여 온도가 해당 영역에 들어온 경우， 코일 (C)을 야드로부터 꺼내서 페이오프릴에 걸게 한다.
온도 영역은 필요에 따라서 정해질 수 있지만， 페이오프릴에 걸려서 풀리는 동안의 냉각을 고려하여 적어도 150도 이상의 온도를 가지는 것이 바람직하다. 도 9 에는 본 발명의 제 2 실시예가 도시되어 있다.
도 9 에서 보이듯이， 본 발명의 제 2 실시예에서, 열연 공정의 코일러 (3)에서 권취된 코일은 제 1 이송단계에 의하여 온도 조절 단계 (20)， 즉， 야드에 놓이게 된다. 온도 조절 단계 (20)에서 권취된 코일 (C; 도 8)은 은도가 지속적으로 축정되며, 소정 온도 즉， 150도 이상의 온도를 가진 상태에서 형상 교정 라인으로 제 2 이송단계에 의하여 이송된다.
형상 교정 라인에서는 복수의 페이오프릴 (30a, 30b)에 복수의 코일을 걸어놓고 순차적으로 코일을 풀어낸다. 페이오프릴 (30a, 30b)에 순차적으로 코일을 걸어놓는 시간에 비하여, 한 코일에서 스트립을 풀어낸 후 다음 코일을 풀어놓는 시간이 상대적으로 길기 때문에, 상기 페이오프릴 (30a, 30b)에 걸린 코일을 풀기 전까지 보온하는 보은 커버 (34a, 34b)가 배치된다. 즉, 상기 보온 커버 (34a, 34b)에 의해서 페이오프릴에 걸려있는 코일을 보온하는 보온 단계가 수행된다. 보온 커버 (34a, 34b)는 도시된 바와 같이 페이오프릴에서 권출될 때 빠질 수도 있지만， 빠지지 않고， 권출되는 동안 페이오프릴에 걸린 코일을 보온할 수도 있다.
한편, 페이오프릴을 통하여 코일에서 풀린 스트립은 온도 균일화를 위한 가열 장치 (32)를 통과한 후 스킨 패스 밀 (40)에 꾀해서 형상 교정되며, ᅵ그 후에 코일러 (35)에 의해서 재권취된다.
이때도 제 1 실시예와 동일하게 스킨 패스 밀 (40)은 히트 파이프 롤 (100)을 사용하여 스트립의 형상을 교정하게 되는데， 히트 파이프 를 (100)을 사용함으로써， 150oC이상의 스트립이 히트 파이프 를 (100)로 들어오더라도 써멀 크라운이 일정하게 유지될 수 있으며， 150oC 이상의 온도로 고강도강 스트립이 제공되기 때문에 형상 교정도 잘 이루어질 수 있다. 도 10 에는 본 발명의 제 3 실시예가 도시되어 있다.
제 3 실시예에서는 열연 공정의 코일러 (3)에서 권취된 코일이 냉각 단계 (20)를 거치지 않고， 바로 형상 교정 장치로 제공된다. 즉, 권취된 코일을 바로 페이오프릴로 풀어내게 된다. 도 10 에서는 하나의 장치가 코일러 및 페이오프릴 역할을 동시에 수행하는 것으로 도시하였으나, 코일러와 페이오프릴이 별도로 존재하고， 코일러에서 권취된 코일이 바로 페이오프릴로 이동되는 경우도 포함한다. 즉, 열연을 마친 코일을 바로 형상 교정 장치로 보내는 직결 이송 단계라면 어떠한 형태를 가지더라도 무방하다.
제 3 실시예에서는 이렇게 풀린 스트립은 바로 스킨 패스 밀 (40)로 공급되며， 스킨 패스 밀 (40)에서 형상이 교정된 후 재권취 (35)된다. 본 발명에서 상술한 바와 같이 스킨 패스 밀 (40)은 히트 파이프 를 (100)을 포함하고 있으므로， 공급되는 스트립의 온도로부터 자유로우며， 따라서 온도가 높은 스트립이 공급되더라도 안정적으로 형상교정할 수 있다. 또한， 도 4 에서 도시된 바와 같이， 온도가 높은 경우에 항복 강도는 낮아지므로, 보다 원활한 형상 교정이 수행될 수 있다. 도 11 에는 100~120oC 온도를 가지는 스트립을 종래의 형상 교정 장치로 형상 교정하였을 때， 코일 수 및 폭방향 위치에 따른 를의 온도를 도시한 그래프가 도시되어 있으며， 도 12 에는 100~140oC의 온도를 가지는 스트립을 본.발명의 형상 교정 장치에서 교정하였을 때， 코일 수， 폭방향 위치에 따른 히트 파이프 를 온도를 도시한 그래프가도시되어 있다.
도 11 에서 보이듯이, 종래의 형상 교정 장치를 사용한 경우에 를의 중앙부와 가장자리의 온도 차가 350C에서 50oC 로 증가하는 것을 확인할 수 있으며， 매수가 증가하는 경우에 온도차이가 더 커질 것으로 예상된다. 하지만， 도 12 에서 보이듯이， 본 발명에 따른 형상 교정 장치를 사용하는 경우에， 히트 파이프 를 전체적인 온도는 코일 수에 따라서， 증가하기는 하지만 히트 파이프 를의 중앙부와 가장자리의 온도차는 20~25°C 정도로 일정하게 유지된다. 따라서, 본 발명의 히트 파이프 를은 롤와 폭방향 온도차이를 감소시킬 뿐만 아니라, 히트 파아프 를의 전체적인 온도 상승과 상관 없이 항상 를의 폭방향으로 일정한 온도차이를 유지한다. 도 13 에는 종래와 본 발명의 형상 교정 장치에서 써멀 크라운을 도시한 그래프가 도시되어 있다. 도 13 에서 보이듯이， 본 발명의 히트 파이프 롤을 사용하는 경우에 써멀 크라운인 대폭 감소하는 것을 알 수 '있다. 구체적으로， 종래의 형상 교정 장치를 사용하는 경우에 중앙부 기준으로 150/zm의 열크라운이 성장하는 반면， 히트 파이프 를을 사용하는 경우에 l im 정도로 열크라운이 성장한다. 즉， 본 발명의 히트 파이프 를 (100)의 경우에 일반 를에 비하여 열 크라운이 1/10에 불과하다.
이렇게 일반 를을 사용하는 경우에， 중앙부에서 150 의 큰 열크라운이 성장하기 때문에, 스트립의 중앙부에서 큰 웨이브를 만들어 제품으로서 가치를 없게 만든다.
반면에， 본 발명의 히트 파이프 를의 경우에 열 크라운이 거의 성장하지 않으므로， 스트립의 형상에 전형 영향을 주지 않을 수 있다. 도 14 내지 17 에는 실제 스트립의 사진이 개시되어 있다. 도 14 에는 열연을 마친 스트립의 형상이 나타난 사진이, 도 15 에는 도 14 의 스트립이 종래의 형상 교정 장치를 상온으로 통과한 후의 모습이 나타난 사진이， 도 16 에는 도 14 의 스트립이 종래의 형상 교정 장치를 은간에서 통과한 후의 모습이 나타난 사진이, 도 17에는 도 14의 스트립이 본 발명의 형상 교정 장치를 통과한 후의 모습이 나타난 사진이 개시되어 있다.
도 14에서 보이듯이， 열간 압연 (열연)을 마치 스트립은 에지 웨이브가 형성되어 있으며, 이는 상온의 형상 교정 장치를 통과한 후에서 그대로 유지된다 (도 15 참고). 한편, 도 14 의 스트립을 130~190°C의 온도로 종래의 형상 교정 장치에 넣었으며， 이 경우에 도 16 에서 보이듯이 심한 중앙 웨이브가 형성되는 것을 확인할 수 있다 (도 16의 원형부 참고).
반면에， 도 14 와 스트립을 130~190°C의 온도로 본 발명의 형상 교정 장치를 통과시킨 경우， 도 17 에서 보이듯이， 매끈한 형상의 스트립으로 형상 교정되는 것을 확인할 수 있다.
이렇게 형상이 좋아지는 경우에, 후속 공정의 부하도 감소시킬 수 있으며， 또한, 후속 공정에서의 절사량을 감소시킬 수 있어서, 전체적이 효율 향상을 가져 올 수도 있다. 실시예
표 1 에는 본 발명과 종래의 형상 교정 장치 및 방법에 따른 실시예가 나타나 있다. [표 1]
Figure imgf000021_0001
표 1 에서 보이듯이, 1180CP 강 15 코일을 대상으로 종래와 본 발명에 파른 형상 교정 장치로 실험하였을 때, 본 발명의 경우에 절사가 불필요하였으나， 종래의 경우에 평균 37.1 m를 절사해야 했다.
또한, 980DP 강의 경우 종래의 경우에 33 코일을 형상교정하였을 때， 평균 63.5m 를 절사하였으나， 본 발명 (히트 파이프 를 +150oC)의 경우에 100 코일을 형상 교정하였을 때， 평균 2.8m 만 절사하면 충분하였다. 아와 같이， 본 발명의 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 또는 형상 교정 장치의 경우에， 종래와는 차별화되는 현저한 효과를 도출하는 것이 가능하였다. 특히， 절사 길이를 대폭 감소시킬 수 있었을 뿐만 아니라， 고강도강의 광폭 및 박판 성형도 가능하게 한다. 이상에서는 본 발명의 제 1 및 제 3 실시예을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예로 제한되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범주 내에서 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
열간 압연된 코일을 페이오프릴로 보내는 열연 -스킨패스밀 직결이송단계;
페이오프릴에서 코일을 풀어내는 권출단계:
상기 권출된 스트립을 히트 파이프 롤을 사용해서 형상교정하는 형상 교정 단계; 상기 스트립을 코일로 재권취하는 재권취 단계;를 포함하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 2】
열간 압연된 코일을 은도 조절부로 이송시키는 제 1 이송단계;
상기 코일의 온도를 감시하면서 넁각시키는 냉각단계;
넁각되되 150도 이상의 온도를 가지는 코일을 페이오프릴로 보내는 제 2 이송 단계;
상기 냉각된 코일을 페이오프릴에서 풀어내는 권출단계;
상기 권출돤스트립을 히트 파이프 롤을 사용해서 형상교정하는 형상 교정 단계; 및 ᅵ '
상기 스트립을 코일로 재권취하는 재권취 단계;를 포함하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 3】
제 1 항 또는 제 2항에 있어서， 상기 형상 교정 단계 전에 압하율 20 ~ 30 %로 압연 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 4】
제 3 항에 있어서，
상기 압연 단계 전에 숏 블라스트를 통하여 스트립 표면의 스케일을 제거하는 스케일 제거 단계 ;를 수행하는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
[청구항 5】
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서，
상기 형상 교정 단계 시 스트립의 온도는 150oC 이상 상변태 온도 미 만인 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 6】
제 5 항에 있어서 ,
상기 재권취 단계 이후에 연속하여 수행되는 온간 압연 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 7】
제 2 항에 있어서， 상기 넁각 단계는
상기 코일의 온도를 측정하는 측정단계 및
측정된 온도값을 기설정된 온도범위와 비교하여 상기 측정된 온도값이 기설정된 은도범위에 포함되는 여부를 판단하는 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상교정 및 압연 방법 .
【청구항 8】
제 7 항에 있어서，
상기 냉각 단계는 냉각 야드의 스키드에서 수행되며，
상기 스키드는 내부에 열전대가 배치되어， 스키드에 안착된 코일에 의해서 가열된 스키드의 온도로부터 상기 코일의 온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 9】
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서，
상기 권출단계가 수행되는 동안 코일이 넁각이 방지 되도록 상기 코일을 보온하는 보온 단계가 상기 권출 단계와 함께 수행되는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상교정 및 압연 방법 .
[청구항 10】
제 1 항 또는 제 . 2 항에 있어서，
상기 형상 교정 단계로 유입되는 스트립의 온도가 일정하도록， 상기 형상 교정 단계 전에 스트립 가열하는 스트립 가열 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 11】 '
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서 ,
상기 형상 교정 단계는 스트립과 접촉하는 한 쌍의 히트 파이프 롤과 상기 히트 파이프 를을 지지하는 백업를을 포함하여 구성 되는 스킨 패스 밀에 의해서 수행되는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 12】
제 11 항에 있어서 ,
상기 히트 파이프 를은 를 길이방향 일측으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 1 히트 파이프와 상기 일측의 반대 방향으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 2 히트 파이프를 포함하며 ,
상기 제 1 및 제 2 히트 파이프는 를의 원주 방향을 따라서 반갈아 배치 되는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 13】
제 12 항에 있어서，
상기 제 1 히트 파이프와 상기 제 2 히트 파이프는 를의 길이 방향 중앙부에서 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 고강도강의 형상 교정 및 압연 방법 .
【청구항 14】
코일을 풀어내는 페이오프릴 ;
상기 페이오프릴에서 권출된 스트립을 교정하는 스킨 패스 밀 ; 및
상기 스킨 패스 밀을 통과한 스트립을 재권취 하는 코일러；를 포함하며 , 상기 스킨 패스 밀의 워크를은 히트 파이프가 내장된 히트 파이프 를인 고강도강의 형상 교정 장치 .
【청구항 15]
제 14 항에 있어서，
상기 히트 파이프는 워크를 길이 방향 일측으로부터 중앙부로 연장하는 복수의 제 1 히트 파이프와 상기 일측의 반대 방향으로부터 증앙부로 연장하는 복수의 제 2 히트 파이프를 포함하며，
상기 제 1 및 제 2 히트 파이프는 를의 원주 방향을 따라서 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 형상 교정 장치 .
【청구항 16】
제 15 항에 있어서
상기 히트 파이프는 워크를의 원주 방향을 따라서 소정의 깊이로 균일하게 복수 개가 내장되는 것을 특징으로 하는 형상 교정 장치 .
【청구항 17]
제 14 항에 있어서 상기 페이오프릴과 상기 스킨 패스 밀 사이에는 상기 스트립을 가열하는 가열기가 배치되며, 상기 가열기는 스트립을 150도 이상 상 변태 온도 미만으로 가열하는 것을 특징으로 하는 형상 교정 장치.
【청구항 18】
제 15 항에 있어서 ,
상기 제 1 히트 파이프와 상기 제 2 히트 파이프는 를의 길이방향 중앙부에서 서로 교차하는 것을 특징으로 하는 형상 교정 장치 .
[청구항 19】
제 14 항에 있어서，
상기 페이오프릴과 상기 스킨 패스 밀 사이에는 단위의 강철볼을 스트립으로 분사하는 숏 블라스터 및 상기 숏 블라스터 후방에서 상기 스트립을 압연하는 압연기를 포함하는 것을 특장으로 하는 형상 교정 장치.
【청구항 20】
제 15 항에 있어서 ,
상기 페이오프릴를 복수 개 포함하되， 한 페이오프릴이 동작하는 동안에， 동작하지 않는 페이오프릴에 걸린 코일의 넁각을 방지하도록 상기 페이오프릴 및 코일을 덮는 보온 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 교정 장치.
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