[go: up one dir, main page]

KR20150064194A - 냉간 압연 금속 스트립의 예열 및 어닐링 - Google Patents

냉간 압연 금속 스트립의 예열 및 어닐링 Download PDF

Info

Publication number
KR20150064194A
KR20150064194A KR1020157011722A KR20157011722A KR20150064194A KR 20150064194 A KR20150064194 A KR 20150064194A KR 1020157011722 A KR1020157011722 A KR 1020157011722A KR 20157011722 A KR20157011722 A KR 20157011722A KR 20150064194 A KR20150064194 A KR 20150064194A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
strip
rolled metal
cold rolled
annealing
metal strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020157011722A
Other languages
English (en)
Inventor
헨릭 그리펜베르그
요하네스 로딘
Original Assignee
린데 악티엔게젤샤프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 린데 악티엔게젤샤프트 filed Critical 린데 악티엔게젤샤프트
Publication of KR20150064194A publication Critical patent/KR20150064194A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/63—Continuous furnaces for strip or wire the strip being supported by a cushion of gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C21D1/52—Methods of heating with flames
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562—Details
    • C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/28—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity for treating continuous lengths of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B9/36—Arrangements of heating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D13/00—Apparatus for preheating charges; Arrangements for preheating charges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B9/36—Arrangements of heating devices
    • F27B2009/3607—Heaters located above the track of the charge
    • F27B2009/3615—Burner in the ceiling directed vertically downwards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • F27D2099/0043—Impulse burner

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

이전 방법이 경험한 문제점을 극복하기 위해서, 본 발명은 냉간 압연 금속 스트립(3)을 연속적으로 어닐링하는 방법을 제공한다 이 방법은 직접 접염(DFI) 버너(1)의 램프가 스트립(3)을 가열하도록 위치되는 반송 경로를 따라 스트립(3)을 연속적으로 반송시키는 단계를 포함하고, 램프는 스트립(3)의 이동 방향에 수직으로, 또는 실질적으로 수직으로 위치되고, 스트립(3)의 전체 폭이 동일한 온도, 또는 실질적으로 동일한 온도로 가열되도록 DFI 버너(1)가 상호적으로 위치되고, 램프를 통과하는 반송 경로 상의 스트립(3)의 속도와 DFI 버너(1)의 화력은 스트립(3)을 어닐링 온도로 가열하도록 구성되며, 예열된 스트립(3)은 연속적인 균열로 또는 풀림로(8; 9) 내에서 어닐링된다.

Description

냉간 압연 금속 스트립의 예열 및 어닐링{PREHEATING AND ANNEALING OF COLD ROLLED METAL STRIP}
본 발명은 냉간 압연 금속 스트립을 예열 및/또는 어닐링(annealing)하는, 특히 알루미늄 스트립과 같은 냉간 압연 금속 스트립을 예열하고 연속적으로 어닐링하는 기술 분야에 관한 것이다.
냉간 압연 알루미늄 스트립을 250℃ 내지 500℃에서 어닐링하는 것은 최신의 기술이다. 그 목적은 양호한 성형성을 회복하는 것이다.
기구는 전위 집적(dislocation pile-up)(부분 어닐링) 및 재결정(recrystalliztion)(어닐링)의 제거이다.
재결정 공정은 다른 것들 중에서도, 시간과 온도에 의해 결정된다. 예를 들어, 500℃에서 재결정이 수 초 동안 실행되고, 380℃에서는 수 분, 그리고 280℃에서는 수 시간 동안 실행된다. 다른 요인은 어닐링 이전의 합금 조성물과 냉간 가공량이다.
부분 어닐링은 15시간까지 시간을 연장시키기 위해 200℃ 내지 300℃에서 일어난다.
알루미늄 스트립 코일을 위해 박스형 대차로(car bottom box furnace)가 통상적으로 사용된다. 대차로는 전기적 요소에 의해 또는 연료 가열 요소에 의해 가열된다. 노 내에서 양호한 대류 및 온도 균일성을 얻기 위해, 강력한 팬(powerful fan)이 노 분위기를 순환시키는데 사용된다. 박스형 대차로는 상당한 투자에 상응한다.
다수의 산소연소 버너 화염(flame)이 가동 강철 스트립에 직접 충돌 및 가열하는 직접 접염(direct flame impingement; DFI) 기술은 이전에 개발된 기술이다. DFI 버너는 보통, 높은 산소 함량을 갖는 산화제(oxidant) 및 연료를 제공한다. 적어도 80 중량%의 산소를 갖는 산화제를 사용하는 것이 바람직하다. DFI 버너를 사용하는 것은 화염으로부터 강철 스트립으로 높은 열을 전달하고, 매우 높은 가열 속도를 제공한다.
그러나, DFI 버너는, 높은 산소 함량을 갖는 산화제로 발화되는 경우에, 매우 높은 출력 파워와, 2,500℃와 같은 높은 화염 온도를 제공한다.
이러한 사실에도 불구하고, 스트립의 표면의 거의 국부적인 용융과 같은 표면 손상을 겪는 일 없이 알루미늄 스트립을 소망된 온도로 매우 빠르게 가열할 수 있다는 것을 뜻밖에 발견하였다. 알루미늄은 거의 660℃의 녹는점을 갖는다.
종래 기술에 따른 어닐링에 대한 문제점이 있다. 종래 기술의 코일 어닐링은 느린 공정이다. 이 코일 어닐링은 코일 내의 알루미늄 스트립의 층 사이에 불충분한 가열 및 낮은 열전도율에 의해 특징지어진다. 이는 긴 처리 시간, 낮은 생산성 및 높은 에너지 소비를 야기한다.
제 2 문제점은 노 내측의 공기로 점화되는 코일 물질의 표면으로부터 증발된 윤활유로부터의 폭발의 위험이다.
제 3 문제점은 압연 윤활유, 금속 및 분위기 사이에서의 반응으로 인한 스트립 표면 상의 변색이다.
제 4 문제점은 긴 처리 시간이 감소된 납땜 특성과 다른 부정적인 영향을 초래하는 스트립 표면 상의 산소층의 증가를 야기할 수 있다는 것이다.
제 5 문제점은 열처리 동안에 코일 내에서의 온도 구배가 발생하는 것이다. 코일의 부분 어닐링에 있어서, 코일의 외부층이 내부층보다 상이한 시간 온도 프로파일에서 열처리되고, 이는 기계적 특성의 변화를 야기할 수 있다는 위험이 존재한다.
상술된 바와 같은 단점 및 결점에서 출발하여, 논의된 바와 같은 종래 기술을 고려하면, 본 발명의 목적은 이전 방법이 경험한 상술된 문제점을 극복하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징부를 포함하는 방법뿐만 아니라, 청구항 14의 특징부를 포함하는 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예와 적절한 개선점이 각 종속항에 개시된다.
따라서, 본 발명은 어닐링 이전에 냉간 압연 금속 스트립을 예열하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 직접 접염(DFI) 버너의 램프가 스트립을 가열하도록 위치되는 반송 경로를 따라 스트립이 연속적으로 반송되고, 상기 램프가 스트립의 이동 방향에 수직으로, 또는 실질적으로 수직으로 위치되고, 스트립의 전체 폭이 동일한 온도, 또는 실질적으로 동일한 온도로 가열되도록 DFI 버너가 상호적으로 위치되며, 상기 램프를 통과하는 반송 경로 상에서의 스트립의 속도와 상기 버너의 화력은 스트립을 어닐링 온도로 가열하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 냉간 압연 금속 스트립을 어닐링하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 직접 접염(DFI) 버너의 램프가 스트립을 가열하도록 위치되는 반송 경로를 따라 스트립이 연속적으로 반송되고, 상기 램프가 스트립의 이동 방향에 수직으로, 또는 실질적으로 수직으로 위치되고, 스트립의 전체 폭이 동일한 온도, 또는 실질적으로 동일한 온도로 가열되도록 DFI 버너가 상호적으로 위치되며, 스트립의 어닐링이 특히, 연속적인 균열로(soaking furnace) 또는 풀림로(annealing furnace) 내에서 수행되도록, 상기 램프를 통과하는 반송 경로 상에서의 스트립의 속도와 상기 버너의 화력은 스트립을 열처리하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 열처리된 스트립은 코일에 감길 수도 있다. 열처리되고 감겨진 스트립은 부분 어닐링을 위해, 특히 전위를 제거하기 위해 균열로 내에 배치될 수도 있다.
본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 상기 스트립을 균일하게 예열하기 위해서,
- 상기 스트립의 반송 경로 위에 DFI 버너의 적어도 하나의 램프와,
- 상기 스트립의 반송 경로 아래에 DFI 버너의 적어도 하나의 램프
가 존재할 수도 있다.
본 발명의 적절한 실시예에 따르면, 상기 스트립을 예열하는 공정을 향상시키기 위해, 서로 반송 경로를 따른 이후에 위치된 DFI 버너의 2개 이상의 연속적인 램프가 존재할 수도 있다.
본 발명의 선호된 실시예에 따르면, DFI 버너는 노 내에, 특히 직접 접염(DFI) 노 내에 위치될 수도 있다. 이 문맥 상에서, 또는 이와 관계없이, DFI 버너의 램프 또는 램프들은 노, 특히 직접 접염(DFI) 노 내에 위치될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 냉간 압연 스트립은 코일로부터, 특히 냉간 코일로부터 풀릴 수도 있다.
본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 스트립은 압연 스탠드로부터 상기 반송 경로로 바로 제공될 수도 있다. 압연 시에 사용된 윤활유가 인화성일 수도 있기 때문에 DFI 노와 압연 스탠드 사이에 안전 벽(safety wall)이 위치될 수도 있다.
본 발명의 적절한 실시예에 따르면, 어닐링되는 스트립은 직접 접염(DFI)에 의해 예열될 수도 있다. 이는 여러 이점을 제공한다. 하나의 이점은 풀림로의 길이가 상당히 축소될 수 있다는 것이다. DFI를 사용하여 스트립을 예열하는 것에 의해, 수 초 이하 동안, 약 1초에 상온으로부터 어닐링 온도, 즉, 약 400℃ 내지 약 600℃의 온도, 예를 들면, 540℃의 온도로 스트립을 가열할 수 있다.
본 발명이 알루미늄 스트립의 처리에 대해 선호적으로 사용될 수도 있지만, 본 발명은 다른 금속, 예를 들면, 구리, 철, 및 알루미늄, 구리 및/또는 철의 합금에 동일하게 적용 가능할 수도 있다.
본 발명은 0.5㎜와 스트립이 감길 수 있는 최대 두께 사이의 두께를 갖는 스트립에 바람직하게 사용될 수도 있으며, 스트립은 약 0.9㎜ 내지 약 1㎜의 두께를 포함할 수도 있다.
상기에서 이미 논의된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 개시내용의 보다 완전한 이해를 위해, 본 발명의 개시 내용을 유리한 방식으로 구현할 뿐만 아니라, 향상시키는 수 개의 옵션이 존재한다. 이 목적을 위해, 본 발명은 이하에 보다 상세하게 설명된다. 특히, 청구항 1 및 청구항 14에 종속되는 청구항들이 참조될 수도 있다. 본 발명의 추가의 개선점, 특징 및 이점이 비한정 예로서 바람직한 실시예를 참조하고, 실시예의 이하의 설명과 적어도 부분적으로 관련된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 이하에 설명된다.
도 1은 본 발명의 방법에 따라 실시되는 본 발명의 제 1 실시예의 도면,
도 2는 본 발명의 방법에 따라 실시되는 본 발명의 제 2 실시예의 도면,
도 3은 본 발명의 방법에 따라 실시되는 본 발명의 제 3 실시예의 도면,
도 4는 본 발명의 방법에 따라 실시되는 본 발명의 제 4 실시예의 도면,
도 5는 본 발명의 방법에 따라 실시되는 본 발명의 제 5 실시예의 도면,
도 6은 본 발명의 방법에 따라 실시되는 본 발명의 제 6 실시예의 도면.
첨부된 도면에 있어서, 유사한 장비는 도 1 내지 도 6의 설명에 걸쳐서 동일한 참조 부호로 지칭된다.
도 1은 냉간 압연 알루미늄 스트립(3)을 어닐링하기 위한 본 발명의 제 1 실시예를 도시한다.
본 발명에 따르면, 알루미늄의 냉간 압연 스트립(3)은 스트립을 가열하기 위해 직접 접염(DFI) 버너의 램프(1)가 위치되는 반송 경로를 따라 연속적으로 반송된다. 본 실시예에 따르면, 냉간 압연 알루미늄 스트립은 코일(4)로부터 풀린다. 상기 램프(1)는 스트립(3)의 이동 방향에 수직으로, 또는 실질적으로 수직으로 위치된다.
또한, 스트립의 전체 폭이 동일하거나, 실질적으로 동일한 온도로 가열되도록, DFI 버너(1)가 상호적으로 위치된다. 상기 램프(1)를 통과하는 스트립(3)의 속도와 상기 버너의 화력은 스트립(3)을 열처리하도록 의도되고, 그에 따라 스트립의 어닐링이 수행되며, 열처리된 스트립은 코일(5)에 감긴다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 램프(1)를 통과하는 스트립(3)의 속도와 상기 버너의 화력은 스트립(3)을 열처리하도록 의도되고, 그에 따라 스트립(3)의 재결정이 수행된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 스트립(3)의 상기 반송 경로 위에 적어도 하나의 램프(1)가 존재하고, 상기 반송 경로 아래에 적어도 하나의 램프(1)가 존재한다.
1㎜의 물질 두께를 갖는 냉간 압연되고 감겨진 알루미늄 스트립으로 실험이 실행되었다. 스트립은 이 스트립 위에 위치된 DFI 버너의 하나의 램프와, 스트립 아래에 위치된 버너의 하나의 램프를 통과하였다. 각 버너 램프는 4개의 램프를 구비한다.
버너에 의해 발생된 총 동력은 200㎾였다. 초당 24미터의 버너를 통과하는 스트립 속도에서, 스트립의 온도는 400℃가 되었다. 초당 30미터의 속도에서 얻어진 온도는 365℃였다. 표면 손상은 관찰되지 않았다.
본 발명은 0.5㎜ 내지 스트립이 감길 수 있는 최대 두께 사이의 두께를 갖는 스트립에 바람직하게 사용된다고 생각된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 서로 반송 경로를 따른 후에 위치되는 DFI 버너의 2개 이상의 연속적인 램프(1)가 존재한다.
램프(1) 또는 램프들이 노 내에 위치되는 것이 바람직하다. 그러나, 일부 응용에 있어서, 램프 또는 램프들은 주변 하우징 없이 프레임 내에 장착될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 냉간 압연 알루미늄 스트립(3)은 압연 스탠드(6)로부터 상기 반송 경로로 바로 이어진다(도 2 참조). 이러한 실시예에 따르면, 압연 시에 사용된 윤활유가 인화성일 수도 있기 때문에, DFI 노(2)와 압연 스탠드(6) 사이에 안전 벽(7)이 위치된다.
도 3에 도시된 본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 열처리되고 코일에 감겨진 스트립(5)은 부분 어닐링을 위해, 즉, 전위의 제거를 위해 균열로(8) 내에 배치된다. 균열로(8)는 산화물 증가를 최소화하기 위해 바람직하게 질소 가스로 충전될 것이다.
이러한 경우에, 균열로(8)는 상기 DFI 버너에 의해 가열되는 것에 의해 얻어진 알루미늄 스트립의 온도에 상응하는 온도로 유지된다. 그렇게 함으로써, 감겨진 알루미늄 스트립의 어닐링이 균열로 내에서 전체 코일에 걸쳐서 즉시 시작된다는 것을 얻게 된다.
도 4는 냉간 압연 알루미늄 스트립(3)이 균열로에서 감겨지고 위치된 후에, 압연 스탠드로부터 상기 반송 경로, 즉 DFI 노로 바로 이어지는 것을 도시한다.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예를 도시하고, 냉간 알루미늄 스트립(3)이 코일(4)로부터 풀리고, DFI 노(2) 내에서 열처리되며, 연속적인 균열로(9)를 관통하고, 그 이후에 코일(10)에 감겨진다.
도 6은 도 5에 도시된 실시예를 도시하지만, 냉간 알루미늄 스트립(3)이 압연 스탠드(6)로부터 상기 반송 경로, 즉 DFI 노(2)로 바로 이어지고, 그 이후에 연속적인 균열로(9)를 관통한 이후에 코일(10)에 감겨진다.
연속적인 균열로 또는 풀림로는, 예를 들면, 차체 구성요소로서 사용되기 위해, 용이하게 형성될 수 있고 비교적 높은 강도와 경도를 갖는 알루미늄 시트를 제공하기 위해서, 냉간 압연 알루미늄 스트립을 어닐링하는데 사용된다.
연속의 풀림로는 일반적으로 450℃ 내지 600℃의 온도에서 작동된다. 이러한 특징부에서, 합금화 원자는 원자의 용해도 곡선 위의 높은 온도에서 고용체(solid solution)의 상태가 된다. 알루미늄 구조에서 원자를 동결시키는 것이 급랭시키는 것에 의해 수행된다.
용체 열처리 공정에 필요한 시간은 어떤 합금이 처리되는지에 의해, 그리고 스트립의 두께에 의해 결정된다. 예를 들어, 0.5㎜ 내지 0.9㎜ 두께의 스트립을 위한 용체 열처리는 고온 공기 대류에 의한 열전달을 제공하는 노 내에서 처리되는 경우에 15분이다.
어닐링 공정 온도로 스트립을 가열하는데 필요한 시간은 노의 효율에 의해, 그리고 처리되는 스트립의 두께에 의해 결정된다. 현대의 연속로는 약 1분 동안 540℃의 온도로 1㎜ 두께의 스트립을 가열할 수 있다.
현대의 금속 처리 플랜트는 스트립을 효율적으로 어닐링하고 원하는 강도 및 연성을 제공하기 위해서, 연속적인 어닐링 공정을 사용한다. 스트립을 어닐링 온도로 가열하고, 어닐링 공정을 완료하는 충분한 체류 시간을 갖기 위해서, 풀림로는 상당히 긴, 예를 들면 80미터의 길이가 필요하다. 높은 생산 능력은 훨씬 긴 노를 필요로 한다. 그러므로, 이러한 노는 매우 고가이다.
또한, 어닐링 공정에 따라 어닐링된 금속 스트립은 냉간 압연 공정에 사용된 윤활유를 제거하는 화학적 세척을 포함하는 추가의 표면 마감 공정을 경험해야 한다.
본 발명에 따르면, 어닐링되는 스트립은 DFI에 의해 예열된다. 이는 여러 이점을 제공한다. 하나의 이점은 풀림로의 길이가 상당히 축소될 수 있다는 것이다. DFI를 사용하여 스트립을 예열함으로써, 수 초 이하 동안 상온으로부터 어닐링 온도(400℃ 내지 600℃)로 스트립을 가열할 수 있다.
하나의 시험에서, 200㎜의 폭을 갖고, 0.25㎜의 게이지(gauge)를 가지며, 분당 90미터의 속도로 이동하는 알루미늄 코일은 20℃로부터 365℃로 1초 동안 가열되었다. 이 매우 짧은 가열 시간은 풀림로에서 동일한 가열을 얻는데 필요한 순간 이상보다 상당히 빠르다.
그러므로, 본 발명을 사용함으로써, 풀림로의 길이를 축소시켜서, 어닐링 온도로 스트립을 가열하기 위해 사전에 필요한 길이를 본질적으로 제거하는 것이 가능하다. 이는 필요한 기본 장비 투자를 감소시키고, 생산 비용을 저감한다.
대안적으로, 풀림로는 본 발명에 따른 DFI를 사용하여 스트립을 예열함으로써 분당 최대 100미터로 작동될 수 있기 때문에, 풀림로에 대한 전체 처리량이 상당히 증가될 수 있도록 작동의 속도는 증가될 수 있다. 이는 처리 능력을 증가시키고, 그러므로 생산 비용을 저감한다.
본 발명의 추가의 이점은 포스트 어닐링(post annealing) 화학적 세척 공정이 제거될 수 있다는 것이다. 스트립의 DFI 가열은 냉간 압연 공정으로부터 발생하는 임의의 윤활유 및 다른 불순물을 태워 없앤다. 그러므로, 포스트 어닐링 화학적 세척이 더이상 필요하지 않다. 이는 기본 장비 비용을 저감하고 생선성을 향상시키며, 생산 비용을 저감시킨다.
본 발명이 주로 알루미늄 스트립의 처리에 대해 설명하였지만, 본 발명은 다른 금속, 예를 들면, 구리, 철, 및 알루미늄, 구리 및/또는 철의 합금에 동일하게 적용 가능하다.
본 발명에 의해, 전반부에 언급된 모든 문제점이 해결된다. 또한, 스트립이 풀리는 동안에 가열되기 때문에 매우 빠른 공정이 얻어진다.
본 발명의 상기 수 개의 실시예가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 창의적인 발상으로부터 일탈하는 일 없이 당업자에 의해 변경될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상술된 실시예에 한정되지 않지만, 첨부된 특허청구범위의 범위 내에서 변경될 수 있을 것이다.
1 : 직접 접염(DFI) 버너 또는 직접 접염(DFI) 버너(들)의 램프
2 : 노, 특히 직접 접염(DFI) 노
3 : 냉간 압연 금속 스트립 4 : 냉간 코일
5 : 코일 또는 코일에 감겨진 스트립 6 : 압연 스탠드
7 : 안전 벽 8 : 균열로 또는 풀림로
9 : 균열로 또는 풀림로 10 : 코일 또는 코일에 감겨진 스트립

Claims (15)

  1. 연속적인 어닐링 이전에 냉간 압연 금속 스트립(3)을 예열하는 방법에 있어서,
    직접 접염(DFI) 버너의 램프(1)가 상기 스트립(3)을 가열하도록 위치되는 반송 경로를 따라 상기 스트립(3)을 연속적으로 반송시키는 단계를 포함하고,
    상기 램프는 상기 스트립(3)의 이동 방향에 수직으로, 또는 실질적으로 수직으로 위치되고, 상기 스트립(3)의 전체 폭이 동일한 온도, 또는 실질적으로 동일한 온도로 가열되도록 상기 DFI 버너(1)가 위치되며, 상기 램프를 통과하는 반송 경로 상에서의 상기 스트립(3)의 속도와 상기 DFI 버너(1)의 화력은 상기 스트립(3)을 어닐링 온도로 가열하도록 구성되는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프는 상기 반송 경로 위에 적어도 하나의 램프와, 상기 반송 경로 아래에 적어도 하나의 램프를 포함하는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 DFI 버너(1)의 2개 이상의 연속적인 램프가 존재하는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 DFI 버너(1)는 노(2) 내에, 특히 직접 접염(DFI) 노 내에 위치되는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립(3)은 냉간 코일(4)로부터의 풀려진 금속 스트립인
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립(3)은 압연 스탠드(6)로부터 상기 반송 경로에 직접 제공되는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 DFI 버너(1)와 상기 압연 스탠드(6) 사이에 안전 벽(7)이 위치되는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립(3)은 약 450℃ 내지 약 600℃, 특히 약 540℃의 온도로 예열되는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립(3)은 수 초 이하, 특히 약 1초에 예열되는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립(3)은 알루미늄 스트립, 구리 스트립, 철 스트립, 또는 알루미늄, 구리 및/또는 철의 합금인
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트립(3)은 0.5㎜와, 상기 스트립(3)이 코일(5; 10)에 감겨질 수 있는 최대 두께 사이의 두께를 포함하는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스트립(3)은 약 0.9㎜ 내지 약 1㎜의 두께를 포함하는
    냉간 압연 금속 스트립 예열 방법.
  13. 냉간 압연 금속 스트립(3)을 연속적으로 어닐링하는 방법에 있어서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 적어도 한 항에 따른 방법에 의해 상기 스트립(3)을 예열하는 단계와,
    연속적인 균열로 또는 풀림로(8; 9) 내에서 예열된 스트립(3)을 어닐링하는 단계를 포함하는
    냉간 압연 금속 스트립 어닐링 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    열처리된 스트립(3)은 코일(5; 10)에 감기는
    냉간 압연 금속 스트립 어닐링 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    열처리되고 코일(5; 10)에 감겨진 스트립(3)은 부분 어닐링을 위해, 특히 전위를 제거하기 위해, 상기 균열로(8; 9) 내에 배치되는
    냉간 압연 금속 스트립 어닐링 방법.
KR1020157011722A 2012-10-05 2013-10-05 냉간 압연 금속 스트립의 예열 및 어닐링 Withdrawn KR20150064194A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261710098P 2012-10-05 2012-10-05
US61/710,098 2012-10-05
PCT/EP2013/070754 WO2014053657A1 (en) 2012-10-05 2013-10-05 Preheating and annealing of cold rolled metal strip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150064194A true KR20150064194A (ko) 2015-06-10

Family

ID=49515319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157011722A Withdrawn KR20150064194A (ko) 2012-10-05 2013-10-05 냉간 압연 금속 스트립의 예열 및 어닐링

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150275326A1 (ko)
EP (1) EP2904125A1 (ko)
KR (1) KR20150064194A (ko)
CN (1) CN104870667A (ko)
BR (1) BR112015007313A2 (ko)
CA (1) CA2886834A1 (ko)
RU (1) RU2015116150A (ko)
WO (1) WO2014053657A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3191613B1 (en) 2014-09-12 2019-01-23 Aleris Aluminum Duffel BVBA Method of annealing aluminium alloy sheet material
EP3006579B2 (en) * 2014-12-11 2022-06-01 Aleris Aluminum Duffel BVBA Method of continuously heat-treating 7000-series aluminium alloy sheet material
CA2989624C (en) * 2015-06-24 2021-10-26 Novelis Inc. Fast response heaters and associated control systems used in combination with metal treatment furnaces
EP3109344A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-28 Linde Aktiengesellschaft Process to degrease metal foil/sheet and to adjust grain size
CN106591748B (zh) * 2016-12-15 2017-12-01 新昌县大市聚镇海房机械厂 一种铝箔胶带热处理装置
CN106676252B (zh) * 2017-02-21 2018-02-23 东北大学 一种金属带材直接火焰冲击加热装置
EP3406744A1 (de) 2017-05-23 2018-11-28 Läpple Automotive GmbH Blechbearbeitungsanlage und verfahren zur herstellung eines blechbauteils
US20190017745A1 (en) 2017-07-11 2019-01-17 Air Products And Chemicals, Inc. Systems and Methods for Preheating Metal-Containing Pellets
US11060792B2 (en) 2018-03-23 2021-07-13 Air Products And Chemicals, Inc. Oxy-fuel combustion system and method for melting a pelleted charge material
CN111471887A (zh) * 2020-05-14 2020-07-31 保定立中东安轻合金部件制造有限公司 一种刹车盘及其制造方法和制造装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3909316A (en) * 1973-04-20 1975-09-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Method for annealing of strip coils
US5052661A (en) * 1989-05-08 1991-10-01 Aluminum Company Of America Controlling heat treating furnaces
JPH04254532A (ja) * 1991-02-01 1992-09-09 Nippon Steel Corp 加工性の優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
US5514228A (en) * 1992-06-23 1996-05-07 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Method of manufacturing aluminum alloy sheet
CA2096366C (en) * 1992-06-23 2008-04-01 Gavin F. Wyatt-Mair A method of manufacturing can body sheet
US20030173003A1 (en) * 1997-07-11 2003-09-18 Golden Aluminum Company Continuous casting process for producing aluminum alloys having low earing
US7182825B2 (en) * 2004-02-19 2007-02-27 Alcoa Inc. In-line method of making heat-treated and annealed aluminum alloy sheet
SE0502913L (sv) * 2005-12-27 2007-06-26 Aga Ab Förfarande för att justera hårdheten hos en skivliknande metallprodukt
DE102006005063A1 (de) * 2006-02-03 2007-08-09 Linde Ag Verfahren zur Wärmebehandlung von Stahlbändern
SE531077C2 (sv) * 2006-04-11 2008-12-09 Aga Ab Förfarande för värmning av metallmaterial
FI121309B (fi) * 2006-06-01 2010-09-30 Outokumpu Oy Tapa hallita lämpökäsittelyuunissa olevaa metallinauhaa
SE531990C2 (sv) * 2007-01-29 2009-09-22 Aga Ab Förfarande för värmebehandling av långa stålprodukter
DE102008010062A1 (de) * 2007-06-22 2008-12-24 Sms Demag Ag Verfahren zum Warmwalzen und zur Wärmebehandlung eines Bandes aus Stahl
SE531512C2 (sv) * 2007-09-14 2009-05-05 Aga Ab Anordning och förfarande för värmning av ett metallmaterial
SE534565C2 (sv) * 2009-06-23 2011-10-04 Linde Ag Glödgning av kallvalsade metallband
SE534718C2 (sv) * 2010-04-06 2011-11-29 Linde Ag Förfarande samt anordning för bearbetning av kontinuerliga eller diskreta metallprodukter

Also Published As

Publication number Publication date
US20150275326A1 (en) 2015-10-01
BR112015007313A2 (pt) 2017-07-04
EP2904125A1 (en) 2015-08-12
WO2014053657A1 (en) 2014-04-10
CN104870667A (zh) 2015-08-26
RU2015116150A (ru) 2016-11-27
CA2886834A1 (en) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150064194A (ko) 냉간 압연 금속 스트립의 예열 및 어닐링
EP2267171B1 (en) Annealing of cold rolled aluminium strip
KR101988011B1 (ko) 결정립 방향성 전기 스틸 스트립을 생산하는 공정 및 상기 공정에 따라 획득되는 결정립 방향성 전기 스틸 스트립
JP5776873B2 (ja) マグネシウム合金圧延材、およびマグネシウム合金部材、ならびにマグネシウム合金圧延材の製造方法
RU2008118883A (ru) Непрерывный способ отжига и нанесения покрытия методом горячего погружения и система для непрерывного отжига и нанесения покрытия методом горячего погружения кремнийсодержащего стального листа
KR101751526B1 (ko) 방향성 전기강판의 제조방법
CN101748264B (zh) 一种耐候钢板坯的加热方法
JP5488322B2 (ja) 鋼板の製造方法
JP6083156B2 (ja) 連続焼鈍設備の急速加熱装置および急速加熱方法
JP2001252703A (ja) 温間塑性加工方法
US11414736B2 (en) Production method of hot-dip galvanized steel sheet
CN114602971B (zh) 一种纯钛锭一火成材的生产工艺
JPH10298668A (ja) 熱処理装置
WO2012111633A1 (ja) マグネシウム合金圧延材、およびマグネシウム合金部材、ならびにマグネシウム合金圧延材の製造方法
JP6260448B2 (ja) 熱延鋼帯の熱処理設備
JP5822077B2 (ja) 鋼板の連続焼鈍方法
CN115943221A (zh) 用于生产电工钢带的方法
JP2010065298A (ja) 表面品質に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法
US20230193441A1 (en) Hot uncoiling of metal
WO2025110133A1 (ja) 熱間圧延方法、方向性電磁鋼板の製造方法および方向性電磁鋼板用熱間圧延コイル
RU2203967C2 (ru) Способ производства анизотропной электротехнической стали
JP2003328097A (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置および製造方法
JPH0797633A (ja) 加工性に優れた溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20150504

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid