KR20120036799A - 일반 구조용 압연강의 처리 방법 및 그 설비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 쇼트 블라스트 처리 후에 일반 구조용 압연강에 형성된 도장 피막이 박리되는 것을 방지할 수 있는 일반 구조용 압연강의 처리 방법을 제공하고자 한다. 상기 방법은, 하기: 압연강에 고압의 드라이 에어를 분사하여 압연강에 부착된 부착물을 제거하는 공정과, 부착물을 제거한 압연강을 소정 온도로 가열하는 공정과, 소정 온도로 가열한 압연강을 쇼트 블라스트하는 공정과, 쇼트 블라스트한 압연강에 드라이 에어를 분사하여 수분 및 염분 미립자를 제거하는 공정과, 수분 및 염분 미립자를 제거한 압연강에 도료를 분무하는 공정과, 도료가 도포된 압연강에 열풍을 분사하여 도료를 건조하는 공정을 포함한다.
Description
본 발명은, 일반 구조용 압연강의 처리 방법 및 그 설비에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 일반 구조용 압연강을, 선박 혹은 대형 탱크에 사용 가능하도록 처리하는 방법 및 그 설비에 관한 것이다.
종래, 이러한 방법으로서, 강판(steel plate)의 표면을 쇼트 블라스트 또는 산 세정(picking) 처리한 후, 쇼트 프라이머 도장(shot primer coating) 또는 화성 피막(chemical conversion coating) 처리하는 방법이 공지되어 있다.
그러나, 상술한 구성을 가진 종래의 일반 구조용 압연강의 처리 방법에서는, 압연강에 부착된 산화 피막이 쇼트 블라스트에 의해 그 표면으로부터 완전하게 제거된다. 그러나, 압연강의 표면이 쇼트 블라스트에 의해 처리되어, 연마되어 금속 광택을 가지는 표면의 베이스 금속이 노출되기 때문에, 산화 등의 화학 반응으로 인해 쇼트 블라스트 처리된 활성 표면에 극미량이지만 새로운 산화층이 바로 형성된다. 따라서, 쇼트 프라이머 도장 등이 새로운 산화층 위에 형성되어, 압연강의 표면으로부터 도장 피막이 쉽게 박리된다. 박리된 부분이 비나 해수를 함유하는 환경에 노출되면, 도장 피막과 베이스 금속 사이의 틈새로 침투하여, 압연강의 표면이 상당히 부식되게 된다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 쇼트 블라스트 처리 후에 압연강에 형성된 도장 피막이 압연강으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있는 일반 구조용 압연강의 처리 방법 및 그 설비를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하의 구성을 포함한다.
즉, 일반 구조용 압연강(rolled steel)의 처리 방법은:
상기 압연강에 고압의 드라이 에어(dry and high-pressure air)를 분사하여 상기 압연강에 부착된 부착물을 제거하는 공정과,
부착물을 제거한 상기 압연강을 소정 온도로 가열하는 공정과,
소정 온도로 가열한 상기 압연강을 쇼트 블라스트(shot blasting)하는 공정과,
쇼트 블라스트한 상기 압연강에 드라이 에어를 분사하여 수분 및 염분 미립자를 제거하는 공정과,
수분 및 염분 미립자를 제거한 상기 압연강에 도료를 분무하는 공정과,
도료가 도포된 상기 압연강에 열풍(hot air)을 분사하여 도료를 건조하는 공정을 포함한다.
본 발명은:
상기 압연강에 고압의 드라이 에어를 분사하여 상기 압연강에 부착된 부착물을 제거하는 공정과,
부착물을 제거한 상기 압연강을 소정 온도로 가열하는 공정과,
소정 온도로 가열한 상기 압연강을 쇼트 블라스트하는 공정과,
쇼트 블라스트한 상기 압연강에 드라이 에어를 분사하여 수분 및 염분 미립자를 제거하는 공정과,
수분 및 염분 미립자를 제거한 상기 압연강에 도료를 분무하는 공정과,
도료가 도포된 상기 압연강에 열풍을 분사하여 도료를 건조하는 공정을 포함하기 때문에, 금속 광택을 가지며 쉽게 화학 반응하는 베이스 금속이 쇼트 블라스트에 의해 노출되는, 압연강의 표면으로부터 수분 및 염분 미립자가 제거된다. 따라서, 도장 피막이 압연강의 표면에 밀착될 수 있어, 도장 피막과 압연강 사이에 발생할 수 있는 임의의 박리를 확실하게 방지할 수 있다. 즉, 본 발명은 매우 우수한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 일반 구조용 압연강의 처리 설비의 정면도이다.
도 2는 도 1의 일반 구조용 압연강의 처리 설비의 평면도이다.
도 3은 도 1의 일반 구조용 압연강의 처리 설비에서의 주요 구성 요소인, 제 1 드라이 에어 분사 장치 및 두께 측정 장치의 확대 정면도이다.
도 4는 도 1의 일반 구조용 압연강의 처리 설비에서의 주요 구성 요소인, 쇼트 블라스트 장치의 확대 정면도이다.
도 2는 도 1의 일반 구조용 압연강의 처리 설비의 평면도이다.
도 3은 도 1의 일반 구조용 압연강의 처리 설비에서의 주요 구성 요소인, 제 1 드라이 에어 분사 장치 및 두께 측정 장치의 확대 정면도이다.
도 4는 도 1의 일반 구조용 압연강의 처리 설비에서의 주요 구성 요소인, 쇼트 블라스트 장치의 확대 정면도이다.
이하, 본 발명의 일반 구조용 압연강의 처리 설비의 일 실시형태에 대해, 도 1~4에 근거하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 설비는, 좌측에서 우측으로 순서대로 일렬로 배치되는:
압연강에 상응하는 강판(W)에 부착된 부착물을 제거하도록 고압의 드라이 에어를 강판(W) 양측으로 분사하는 제 1 드라이 에어 분사 장치(1)와,
강판(W)의 두께를 측정하는 두께 측정 장치(2)와,
부착물을 제거한 강판(W)의 양측을 소정 온도로 가열하는 가열 장치(3)와,
소정 온도로 가열한 강판(W)의 양측을 쇼트 블라스트하는 쇼트 블라스트 장치(4)와,
강판(W)에 부착된 수분 및 염분 미립자를 제거하도록, 쇼트 블라스트한 강판(W)의 양측으로 드라이 에어를 분사하는 제 2 드라이 에어 분사 장치(5)와,
수분 및 염분 미립자를 제거한 강판(W)에 도료를 분무하는 도료 분무 장치(6)와,
도료가 도포된 강판(W)에 열풍을 분사하여 강판(W) 상의 도료를 건조하는 도료 건조 장치(7)를 포함한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 일렬로 배치된 이들 장치는, 설비의 좌측에서 우측으로 연장되어 강판(W)을 반송하는 롤러 컨베이어(8)에 의해 연결되어 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 제 1 드라이 에어 분사 장치(1)에는, 강판(W)에 부착된 수분이나 분진 미립자를 불어 떨어뜨리도록 압축 공기를 분사하는 노즐(11)과, 송풍기 파이프(12; blower pipe)를 통해 노즐(11)에 압축 공기를 공급하는 루츠 송풍기(13; Roots blower)를 포함한다. 두께 측정 장치(2)는 레이저 변위계(laser displacement sensor)를 포함한다. 강판(W)을 가열하는 강판 가열 장치(3)는 적외선을 이용하는 열원을 가진다.
도 4에 도시한 바와 같이, 강판(W)을 쇼트 블라스트하는 쇼트 블라스트 장치(4)는:
롤러 컨베이어(8) 및 롤러 컨베이어(8)에 의해 이송되는 강판(W)을 포함하여 쇼트 블라스트 가공실을 구성하는 캐비넷(41)과,
캐비넷(41)의 상부 및 하부에 배치되며, 복수의 쇼트 블라스트용 원심식 투사 장치(42)와,
캐비넷(41)의 하부에 배치되며, 투사된 투사재를 회수하는 하부 스크류 컨베이어(43)와,
하부 스크류 컨베이어(43)의 말단에 배치되며, 회수된 투사재를 상방으로 운반하는 버킷 엘리베이터(44)와,
버킷 엘리베이터(44)의 상부에 배치되며, 투사재에 포함된 피막 조각이나 입자를 제거하는 풍선식(風選式) 세퍼레이터(45)와,
세퍼레이터(45) 하부에 배치된 상부 스크류 컨베이어(46)와,
원심식 투사 장치(42)의 상부에 배치되며, 투사재를 저장하는 투사재 호퍼(47)를 포함한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 투사재 호퍼(47)의 하부에, 투사재를 원심식 투사 장치(42)에 공급하는 개폐 밸브(48; on-off valve)가 배치되어 있다. 개폐 밸브(48)는 투사재를 원심식 투사 장치(42)에 공급하는 파이프에 의해 원심식 투사 장치(42)에 접속되어 있다. 원심식 투사 장치(42)는, 강판(W)의 상면 및 하면에 배치되며, 강판의 이송 방향의 상류측으로부터 하류측으로, 강판의 길이 방향으로부터 45~60도의 방향으로 투사재를 투사할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 강판(W)에 드라이 에어를 분사하는 제 2 드라이 에어 분사 장치(5)는, 루츠 송풍기와 드라이 에어 분사 노즐(51)을 접속하는 덕트 파이프(52)와, 드라이 에어 분사 노즐(51)의 수직 위치를 강판(W)의 두께에 따라 조정할 수 있는, 드라이 에어 분사 노즐 높이 조정 기구(미도시)를 포함한다. 드라이 에어 분사 노즐(51)은, 수평면(강판의 길이 방향)으로부터 45~60도 경사져 있어, 강판의 이송 방향의 하류측으로부터 상류측으로 드라이 에어를 분사할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 강판(W)에 도료를 분무하는 도료 분무 장치(6)는, 수평 방향으로 배치되며 에어리스식(airless-type) 노즐 건(61; nozzle gun)을 이용하는 왕복 도장 장치이다. 4개의 노즐 건(61)이 각각 강판(W)의 상면 및 하면에 설치되어 있다. 이들 건(61)은, 강판(W)의 폭 방향, 길이 방향 및 수직 방향으로 이동할 수 있다. 노즐 건(61)의 수직 위치는, 강판(W) 표면과 건(61) 사이의 거리가 300㎜가 되도록, 강판(W)의 두께에 기초하여 결정된다. 이 거리는 두께 측정 장치(2)에 의해 측정된다. 또한, 노즐 건(61)은, 강판(W)의 이송 속도에 기초하여, 강판(W)의 폭 방향으로 왕복 운동하면서 도료를 분무할 수 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 도료 건조 장치(7)는, 강제 열풍송식(熱風送式)이며, LPG 가스를 연소하는 버너와, 풍송팬(71)을 포함한다.
상술한 설비에 있어서, 예를 들면, 폭 5500㎜, 길이 9000㎜, 두께 45㎜의 강판(W)을, 롤러 컨베이어(8)에 의해 제 1 드라이 에어 분사 장치(1)로부터 도료 건조 장치(7)까지 이송한다. 즉, 우선, 강판(W)을 제 1 드라이 에어 분사 장치(1)로 이송한다. 그런 다음, 강판(W) 표면에 고압 에어를 분사하여, 강판(W)에 부착된 부착물을 제거한다. 부착물은, 강판(W)을 실외에서 보관할 때 강판(W)에 부착되는, 빗물과 같은 액체, 분진 입자, 및 해수로부터 유래하는 염화 나트륨 결정의 미립자를 포함한다. 강판(W)으로부터 부착물을 제거한 후, 강판(W)의 두께를 측정하는 두께 측정 장치(2)로서 기능하는 레이저 변위계가 배치된 위치까지 강판(W)을 이송하여, 강판(W)의 두께를 측정한다. 후속 공정에 있어서, 측정된 두께는, 드라이 에어 분사 노즐(51)의 높이 및 도료 분무 장치(6)의 노즐 건(61)의 수직 위치를 결정하는데 이용된다.
다음으로, 강판(W)을 가열 장치(3)로 이송한다. 그런 다음, 강판(W)의 표면 온도가 대기 온도보다 5~20℃ 증가하도록 강판(W)의 양측을 가열한다. 그런 다음, 가열한 강판(W)을 쇼트 블라스트 장치(4)로 이송한다. 쇼트 블라스트 장치(4)에 의해, 원심식 투사 장치(42)로부터 400kg/min으로 투사재를 투사하여, 강판(W)을 연소(硏掃)한다. 그 결과, 쇼트 블라스트 처리 후, 강판(W)의 표면 조도(Rmax)는 35~70㎛가 된다. 산화 피막이 강판(W)의 표면으로부터 분리되어 제거되기 때문에, 금속 광택을 가지는 베이스 금속의 표면이 노출된다.
다음으로, 쇼트 블라스트 처리한 강판(W)을 제 2 드라이 에어 분사 장치(5)로 이송한다. 그런 다음, 강판(W)의 양측에 드라이 에어를 분사함으로써, 강판(W)으로부터 수분 및 염분 미립자를 제거한다. 즉, 금속 광택을 가지며 쉽게 화학 반응하는 베이스 금속이 노출된 강판(W)에, 루츠 송풍기에 의해 발생한 드라이 에어를 드라이 에어 분사 노즐(51)로부터 분사함으로써, 강판(W)으로부터 수분 및 염분 미립자를 불어 떨어뜨려 제거한다.
덧붙여, 드라이 에어 분사 노즐(51)은, 강판(W)으로부터 제거된 수분 및 염분 미립자가 하류측에 배치된 도료 분무 장치(6)를 향해 날아가지 않도록, 강판(W)의 이송 방향과는 반대 방향으로 드라이 에어를 분사한다. 그 결과, 도료를 분무하기 전의 강판(W) 표면의 염화 나트륨 양을, 1평방 미터 당 50㎎ 이하로 감소할 수 있다.
다음으로, 수분 및 염분 미립자를 제거한 강판(W)을 도료 분무 장치(6)로 이송하여, 노즐 건(61)에 의해 강판(W)의 양측에 도료를 분무한다. 도료로 이루어진 피막을 형성한 후, 도장한 강판(W)을 도료 건조 장치(7)로 이송한다. LPG 가스를 연소함으로써 70~80℃로 가열된 공기를 풍송팬(71)에 의해 강판(W) 표면에 분사하여, 강판(W)의 도료를 건조한다.
따라서, 상술한 바와 같이, 강판(W)을 가공하고 처리하는 공정이 완료된다.
상술한 실시형태에서는, 원심식 투사 장치(42)가 투사재 투사 장치로서 이용된다. 그러나, 투사재 투사 장치는 원심식 투사 장치로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 압축 공기에 의해 투사재를 분사하는 에어 블라스트(air-blasting) 노즐을 이용할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 에어레스식 노즐 건(61)이 도료 분무 장치(6)로서 이용된다. 그러나, 도료 분무 장치(6)는 에어레스식 노즐 건으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 압축 공기에 의해 도료를 분무하는 기액이상식(氣液二相式, liquid-gas two-phase-type) 노즐을 도료 분무 장치로서 이용할 수 있다.
또한, 수분 및 염분 미립자를 제거한 강판(W)을 예열하는 예열 장치를 이용하여, 후속 공정 중에 강판(W)의 도료를 용이하게 건조할 수도 있다.
1 : 제 1 드라이 에어 분사 장치
2 : 두께 측정 장치
3 : 강판 가열 장치
4 : 쇼트 블라스트 장치
5 : 제 2 드라이 에어 분사 장치
6 : 도료 분무 장치
7 : 도료 건조 장치
2 : 두께 측정 장치
3 : 강판 가열 장치
4 : 쇼트 블라스트 장치
5 : 제 2 드라이 에어 분사 장치
6 : 도료 분무 장치
7 : 도료 건조 장치
Claims (6)
- 일반 구조용 압연강(壓延鋼)의 처리 방법으로서,
상기 압연강에 고압의 드라이 에어를 분사하여 상기 압연강에 부착된 부착물을 제거하는 공정과,
부착물을 제거한 상기 압연강을 소정 온도로 가열하는 공정과,
소정 온도로 가열한 상기 압연강을 쇼트 블라스트하는 공정과,
쇼트 블라스트한 상기 압연강에 드라이 에어를 분사하여 수분 및 염분 미립자를 제거하는 공정과,
수분 및 염분 미립자를 제거한 상기 압연강에 도료를 분무하는 공정과,
도료가 도포된 상기 압연강에 열풍을 분사하여 도료를 건조하는 공정을 포함하는, 일반 구조용 압연강의 처리 방법. - 일반 구조용 압연강의 처리 설비로서,
상기 압연강에 부착된 부착물을 제거하도록 고압의 드라이 에어를 상기 압연강에 분사하는 제 1 드라이 에어 분사 장치와,
부착물을 제거한 상기 압연강을 소정 온도로 가열하는 가열 장치와,
소정 온도로 가열한 상기 압연강을 쇼트 블라스트하는 쇼트 블라스트 장치와,
상기 압연강에 부착된 수분 및 염분 미립자를 제거하도록, 쇼트 블라스트한 상기 압연강에 드라이 에어를 분사하는 제 2 드라이 에어 분사 장치와,
수분 및 염분 미립자를 제거한 상기 압연강에 도료를 분무하는 도료 분무 장치와,
도료가 도포된 상기 압연강에 열풍을 분사하여 상기 압연강 상의 상기 도료를 건조하는 도료 건조 장치를 포함하는, 일반 구조용 압연강의 처리 설비. - 제 2 항에 있어서,
상기 쇼트 블라스트 장치는, 상기 압연강의 이송 방향의 상류측으로부터 하류측으로, 수평면으로부터 45~60도 방향으로 투사재를 투사할 수 있는 투사재의 투사 수단을 포함하는, 일반 구조용 압연강의 처리 설비. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 드라이 에어 분사 장치는, 상기 압연강의 이송 방향의 하류측으로부터 상류측으로, 수평면으로부터 45~60도 방향으로 드라이 에어를 분사할 수 있는 드라이 에어 분사 노즐을 포함하는, 일반 구조용 압연강의 처리 설비. - 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압연강에 부착되었지만 고정 부착되지 않은 수분 및 미립자를 불어 떨어뜨린 압연강의 두께를 측정하는 두께 측정 장치를 더 포함하는, 일반 구조용 압연강의 처리 설비. - 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
수분 및 미립자를 제거한 상기 압연강을 예열하는 예열 장치를 더 포함하는, 일반 구조용 압연강의 처리 설비.
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