포스코 대비 - 압연공정

제강공정에서 생산된 용강은 연성과 전성이 있어 힘을 가하면 상온에서도 길게 늘이거나 얇게 넓힐 수가 있고, 가열하면 상온보다 더욱 쉽게 형태를 바꿀 수 있다. 이 같은 용강의 특성을 이용하여 사용목적에 맞도록 편리한 모양으로 가공 변형하는 과정이 압연공정이라 한다. 압연공정을 통해 생산된 제품을 강재(鋼材)라고 하며, 이를 1차 가공하여 필요한 강재로 제조하는 방법에는 압연, 단조, 주조 등 크게 3가지 방법이 있다.

압연

(열연강판압연공정)연속주조 공정에서 생산된 슬래브, 블룸, 빌릿 등을 회전하는 2개의 롤(Roll) 사이에 끼우고 롤의 간격을 점차 좁히면서 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 만드는 과정이다.열간압연은 슬래브를 압연하기에 적당한 온도인 1,100℃~1,300℃까지 가열한 후 고객이 원하는 두께와 폭으로 압연하는 과정으로, 이렇게 생산된 열연강판은 자동차, 건설, 조선, 파이프, 산업기계 등 산업 전 분야에 없어서는 안 될 중요한 소재이다. 열간압연 공정을 거쳐 완성된 열연 제품은 그대로 제품으로 판매되기도 하며, 일부는 냉연공장에서 가공되어 다양한 제품으로 생산된다. 자료 : 철강업종 에너지 효율향상 가이드, 지식경제부, 2013 [그림 1] 열연강판압연 공정 (후판압연)연속주조기에서 생산된 슬래브를 재가열한 후 압연기를 연속으로 통과시켜 단면을 축소하고, 길이를 증대시키는 방식으로 후반을 생산하는 공정으로, 후판은 두께가 6～200mm, 폭 1000～4500mm, 길이 3m에서 최대 25m까지 제작되는 두껍고 평평한 판인데, 건축용, 교량용, 조선용, LNG 탱크용 등으로 사용된다. 자료 : 철강업종 에너지 효율향상 가이드, 지식경제부, 2013 [그림 2] 후판압연 공정 (봉형강압연)연속주조공정을 통해 생산된 반제품(볼륨, 빌렛)을 압연하여 다양한 규격의 철근이나 형강을 생산하는 공정으로, 봉형강은 봉강과 형강의 통칭으로, 봉강(bar products)은 바(bar) 형태의 철근, 특수강을 말하며, 형강(shaped steel)이라 함은 H형강, ㄱ형강, ㄷ형강 등 다양한 단면을 가진 형강류를 말한다. 봉형강 제품은 건축, 토목, 산업기계, 자동차, 선박 등 산업경제 전반에 걸쳐 그 용도가 다양하다. 자료 : 철강업종 에너지 효율향상 가이드, 지식경제부, 2013 [그림 3] 봉형강압연 공정 (선재압연)연속주조기에서 생산된 빌렛(또는 블룸을 강편압연기에 통과시켜 빌릿으로 만들기도 함)을 재가열한 후 압연기를 연속으로 통과시켜 단면을 축소하고 길이를 증대시키는 방식으로 철사모양의 선재를 생산하는 공정이다. 선재(wire rod)는 단면이 둥글고 코일 형상으로 감겨져 있으며, 단면의 지름은 5.5～40.0 mm 정도이다. 산소함량에 따라 보통선재와 특수선재로 구분되고, 그대로 사용되는 경우는 거의 없으며, 상온에서 인발 가공하여 철선이나 강선으로 제조된다. 선재는 스프링, 피아노선, 타이어의 소재, 볼트·너트, 베어링 등의 소재가 된다. 자료 : 철강업종 에너지 효율향상 가이드, 지식경제부, 2013 [그림 4] 선재압연공정 개요 (냉간압연공정)냉연공정은 냉간압연공정이라고도 하며, 열연코일을 산세공정을 거쳐 표면의 산화스케일(산화피막)을 제거한 뒤 상온에서 압연하여 냉연강판을 생산하는 공정이다. 냉연강판은 제품의 표면이 아름답고, 프레스가공에 견디며, 긴 상태에서도 가공이 가능하며 용도가 매우 다양한데, 주로 자동차의 차체, 계측기, 전기제품 등 특히 내구 소비재에 많이 사용된다. 자료 : 철강업종 에너지 효율향상 가이드, 지식경제부, 2013 [그림 5] 냉연공정 개요

단조

강괴를 강력한 프레스(Press)기계로 누르거나 또는 해머(Hammer)로 때려서 원하는 형상으로 만드는 것으로 그 제품을 단조품 또는 자유 단조품이라 하며 재질이 치밀하고 단단하다. 단조의 목적은 형을 만드는 것과 성장한 결정입자를 파괴해서 인성을 부여하는 것으로 재료의 낭비를 없애고 양질의 기계적 성질을 만들어 내기 위한 것이다.

주조

용강을 각종 주형에 주입하여 원하는 형상으로 만든 제품을 주강품이라고 하며, 압연으로 제조할 수 없는 복잡한 형상의 기계부품과 같은 것을 만드는데 적합하나, 제품의 기계적 성질이나 신뢰성 면에서 다소 뒤 떨어진다.