중 후판 압연 작업은 3단식 압연기와 4단식 압연기가 많이 사용된다. 3단식 압연기는 상, 하부 롤을 일정 방향으로 구동하고, 중간 롤은 패스마다 상,하로 이동하여 소재를 상부로 롤과 중간 롤, 중간 롤과 하부 롤의 사이에서 압연한다. 4단 압연기는 상하 2개의 가역식 전동기로 스핀들을 통하여 직접 작업 롤을 구동하는 것으로 정도가 좋은 제품을 고능률로 압연 할 수 있다.
1.4.1 압연 작업
(1) 가열로에서 생선된 1차 스케일 도는 압연 중에서 생기는 2차 스케일을 제거하는 스케일 제거
(2)소재의 폭을 압연 폭에 맞는 치수까지 연신하는 폭내기 압연
(3)최종적인 제품의 두께를 내고 형상을 갖추는 완성 압연
(4)압연 온도를 조정하여 재질 개선을 하는 조정 압연
(5)제품의 폭 방향과 길이 방향의 재질적 방향성을 개선시키는 크로스(cross) 압연이 있다.
1) 스케일 제거 작업
스케일 제거 장치는 가열로에서 생선된 스케일 제거를 목적으로 하는 것과, 압연 중에 생성된 2차 스케일 제거를 목적으로 하는 것이 있따. 설치 장소는 목적에 따라 다르다. 전자는 가열로의 출구 테이블에 접근되어 설치되어 있으며, 2단압연기와 고압수 헤더(header)를 조합시킨 것과, 고압수 헤더를 2~3렬 나란히 설치한 것이 있다. 압연 공장의 스케일 제거 장치는 일반적으로 100~130kg/cm2 이상의 고압수를 이용하고 있다.
스케일을 제거할 때 압연 중에 강재의 온도가 떨어지지 않도록 주의하면서 원하는 스케일 제거 작업이 진행되어야 한다. 보통의 경우 소재의 치수와 압연 치수에 따른 고압수를 가하는 표준 시기가 설정되어 있다. 문제가 되는 것은 100~150개나 부설되어 부설 되어 있는 노즐이 전부 정상적으로 기능을 발휘하고 있어야 한다는 점이다. 만약 노즐의 일부가 막히거나 제 기능을 발휘하지 않는 것이 있을 때는 그 부분에 스케일 제거가 불안전하게 되어 제품에 스케일 흠집이 생기게 되고 불량품의 원인 된다. 수시로 점검하여 이상이 있을 때는 즉시 수리한다.
2)폭내기 압연
중 후판 압연 작업의 특징으로서 압연재를 축 방향 또는 축과 직각 방향으로 압연 할 수 있으며, 경우에 따라서는 경사로 압연하는 것도 가능하다. 중 후판은 일정한 규격판의 생산량이 적고 주문에 의해 여러 치수의 것이 생산되므로, 압연 폭을 자유로이 변화시키면서 생산이 이루어진다.
3)완성 압연
폭내기 압연이 완료되면 제품의 목표 두께까지 압연을 완료하게 되는데 이 작업은 압연기와 원동기의 능력범위 내에서 최대의 압하량과 제품의 형상 및 두께의 균일성 드을 위한 압하량 조정이 필요하게 된다.
완성 압연의 목적은 두께 편차가 없고, 평탄도가 좋은 강판을 압연하는 일이다. 압연재의 판 두께 편차는 롤을 연삭 가공할때 만든 롤 커브와 롤 길이에 따른 롤 지름의 변화 및 압연할 때 발생하는 롤의 비틀림 등에 의해 생기게 된다. 이 밖에 압연 온도,압하량 및 압연 폭의 증가, 롤의 지름, 압연 두께 및 압하율 등에 따라서도 달라진다. 따라서 모든 패스마다 롤의 비틀림 량이 다르게 되며, 압하량이 지나치게 커지면 롤의 비틀림 량이 커져 가장자리가 많이 늘어나게 되고, 반대인 경우는 중앙 부분만이 늘어나게 된다.
압연재의 온도차에 따른 판의 평탄도 불량은 완성 압연 온도가 높은 중 후판의 경우는 별 문제가 없으나 폭이 넓은 박판은 압연 온도가 너무 낮아지면 변형 저항이 커져서 형상 불량, 두께 편차 등의 원인이 된다. 따라서 폭이 넓고 얇은 박판 압연은 알맞은 크기의 소재로부터 빠른 시간 내에 적적한 압하에서 압연되도록 해야 한다.
1.4.2 롤 교체 작업
중 후판 압연에서 롤을 교체해야 하는 이유는 주로 롤 표면에 관한 사항으로 작업 롤의 마멸, 롤 표면의 거칢, 쇳가루나 산화물 등이 끼인 흠집, 귀갑상의 열 균열 등을 들 수 있다. 이밖에 롤 목의 저널부가 마멸되었을 때도 롤을 교체해야 한다. 작업 롤의 교체 시기는 4단 완성 롤의 경우 2500~4000t의 압연을 했을 때이며, 이것이 대략 1일 압연량과 같을때는 압연량에 관계없이 1일 1회의 교체를 규칙적으로 할 때도 있다.
이와 같이 교체 빈도가 많아지므로 되도록 짧은 시간 내에 정확한 교체 작업이 이루어져야 중 후판의 생산성을 향상시킬 수 있다. 그러나 받침 롤은 롤의 마멸이나 흠집 등이 압연 제품에 미치는 영향이 적기 때문에 교체주기도 작업 롤에 비하여 길고 2주에서 1개월 또는 40일 간격으로 하게 되므로 정기적으로 하는 수리 기간을 이용하면 된다.
강관 압연
산업의 확장과 공업 기술의 급격한 발전에 따라서 강관의 용도가 매우 다양하게 되었으며 ,그 수요량도 급증하고 있다. 강관의 용도를 분류하면 다음과 같다.
(1)기체, 액체 또는 고체 운송에 사용되는 것
(2)기체 또는 액체를 통과시키는 과정에서 열 교환이나 화학 반응을 일으키기 위한 목적에 사용되는 것
(3) 기계의 구조물 및 일반 구조물에 사용되는 것
강관의 재질도 최근에 와서 나날이 고도화되고 있으며, 일반 탄소강의 급격한 수요 증가뿐만 아니라, Ni, Cr,Mo,W 및 Nb 드을 함유하는 재질의 고급화와 높은 치수의 정밀도를 요구하고 있다.
강관의 제조 방법은 초기에 용접 강관이 발달되었으나, 19세기 들어서면서 압연 강관의 출현으로 용접 강관의 사용이 적어졌다. 그러나 용도가 다양화됨에 따라서 대향 생산에 적합한 연속식 단접법이나, 또한 용접 강관에서 지름이 큰 관을 만드는 잠호 전기 용접법 등의 출현을 가져오게 되었다.
강판의 시효성
1. 시효성이란 ? 금속 또는 합금의 성질이 시간의 경과에 따라 변화 되는 현상
2. 억제방안 - Skin pass 압연(조질압연), 합금원소첨가에 의한 scavenging