1. 사전-어닐링 준비: 스트립 처리 및 표면 청소
언코일링 및 용접: 개별 냉간 압연 코일을 풀고 인접한 스트립의 선행/후행 끝을 레이저 또는 저항 용접을 통해 함께 용접합니다. 이는 연속 라인의 중단을 방지하기 위해 연속 강철 스트립(요약 1에 따라 최대 2,000미터 길이)을 생성합니다.
전해세정: 용접된 스트립은 냉간 압연 공정에서 잔류 오일, 산화물 또는 오염 물질을 제거하기 위해 전해 세척 탱크(입력{0}}측 장비의 일부, 요약 1)를 통과합니다. 깨끗한 표면은 어닐링 중 불균일한 가열이나 표면 결함(예: 스케일링)을 방지합니다. 이는 Q355GNH의 내후성을 유지하는 데 중요합니다(오염 물질은 나중에 균일한 보호 녹층 형성을 방해할 수 있음).
항목 반복: 청소된 스트립은 여분의 스트립을 저장하는 입구 루퍼-장력 제어 시스템-으로 공급됩니다. 이는 풀림, 용접 및 용광로 진입 사이의 속도 차이를 보상하여 스트립 뒤틀림을 방지하기 위해 안정적인 장력(구조용 강철의 경우 일반적으로 200-700 N/mm²)을 보장합니다.
2. 코어 어닐링 단계: 가열 → 담금질 → 냉각 제어
(1) 가열 구역: 빠르고 균일한 온도 상승
목적: 스트립을 최대 온도까지 가열합니다.재결정 온도 범위(요약 2에 따라 Q355GNH의 경우 745-755도) 철 원자의 이동을 활성화하여 냉간 압연(가공 경화의 주요 원인)으로 인한 얽힌 전위를 분해합니다.
주요 매개변수:
온도: 745~755도(Q355GNH의 Ac1 온도보다 15~25도 높음, ~730도)에서 엄격하게 제어됩니다. 760도를 초과하면 부분적인 오스테나이트화 위험이 있으며(요약 2), 과도한 입자 성장과 강도 감소로 이어집니다. 740도 이하의 온도에서는 불완전한 재결정이 발생합니다(경도가 너무 높게 유지됨).
가열 속도: 복사 가열 또는 유도 가열을 통해 빠르게(10~15도/초) 스트립의 표면과 코어가 동시에 목표 온도에 도달하도록 보장합니다(두꺼운 스트립에 중요, 예: Q355GNH의 경우 2~6mm).
분위기 제어: 퍼니스에는 산화 방지를 위해 보호 가스(95% 질소 + 5% 수소)가 채워져 있습니다. 산화는 표면 합금 원소(Cu, Cr)를 고갈시키고 Q355GNH의 내후 성능을 손상시킵니다.
(2) 담금 영역: 미세 구조 균질화를 위한 체류
목적: 목표온도(745~755도)를 유지하여 재결정을 완료하고 탄화물 등의 미세한 석출물을 강모재에 용해시켜 균일한 결정립을 확보합니다.
주요 매개변수:
체류 시간: 1~3분(스트립 이동 속도로 제어: 요약 1에 따라 2~4mm 두께의 Q355GNH 스트립의 경우 200~500m/분). 더 두꺼운 스트립(예: 5~6mm)의 경우 속도를 200~300m/분으로 줄여 담금 시간을 3~4분으로 늘립니다.
미세 구조 변화: 냉간 압연된- 변형 입자는 미세한 등축 페라이트 입자(5~10μm 크기)로 완전히 변형되어 가공 경화가 제거됩니다. 침전물(예: Fe3C)은 용해되어 후속 제어 냉각이 균일하고 풍화{7}}우호적인 침전물을 형성할 수 있도록 합니다.
(3) 냉각 구역: 다-단계 제어 냉각
1차 냉각(급속 냉각):
목표: 20~30도/초의 속도로 745~755도에서 370~410도까지 스트립을 냉각합니다(물 분사 또는 가스 제트 냉각을 통해). 이는 조대한 석출물 형성을 억제하고 합금 원소의 과포화 고용체를 고정시킵니다.
과시효 단계(등온 유지):
목표: 미세하고 분산된 석출물(예: Cu-풍부 상, Cr 탄화물)의 제어된 재침전을 유도하기 위해 2~4분 동안 390~410도를 유지합니다. 이러한 침전물은 강도(355 MPa 이상의 항복 강도)와 내후성(침전물이 조밀하고 안정적인 녹 층을 촉진함)을 모두 향상시킵니다.
최종 냉각:
목표: 공기 냉각 또는 물 미스트 냉각을 통해 느린 속도(5~10도/초)로 스트립을 390~410도에서 실온까지 냉각합니다. 느린 냉각은 열 응력을 방지하고 치수 안정성을 보장합니다(Q355GNH 스트립의 경우 평탄도가 2mm/m 이하).
3. 후-어닐링 마무리: 템퍼 롤링 및 리코일링
템퍼 롤링(스킨 패스 롤링): 연신율 0.2~0.6%의 경냉간 압연 공정이다(요약 1, 5). 이는 사소한 평탄도 결함(예: 에지 웨이브)을 수정하고 표면 매끄러움(Ra 1.6μm 이하)을 개선하며 연성을 희생하지 않고 항복 강도(5~10MPa)를 약간 증가시킵니다(연신율은 Q355GNH의 경우 24% 이상으로 유지됩니다).
전단 및 반동: 연속 스트립은 플라잉 가위를 통해 고정된{0}}길이의 코일(고객 주문당, 예: 코일당 1~5톤)로 절단됩니다. 그런 다음 코일은 느슨한 권선을 방지하기 위해 장력 제어 기능으로 반동되어 후속 처리(예: 슬리팅, 코팅) 또는 배송을 준비합니다.
