KR100353283B1 - Method and apparatus for manufacturing hot-rolled steel sheet - Google Patents

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KR100353283B1
KR100353283B1 KR10-1998-0054047A KR19980054047A KR100353283B1 KR 100353283 B1 KR100353283 B1 KR 100353283B1 KR 19980054047 A KR19980054047 A KR 19980054047A KR 100353283 B1 KR100353283 B1 KR 100353283B1
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타이지 우에다
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

열간압연강판의 공냉중의 형상변화와 적치방법의 차이에 따른 형상변화, 또는 절단가공후의 형상변화를 미리 정확히 예측하고, 그에 따라 형상불량의 발생을 미연에 방지할 수 있는 열간압연강판의 제조방법 및 제조장치의 제공을 목적으로 한다.A method of manufacturing a hot-rolled steel sheet which can precisely predict a shape change of a hot-rolled steel sheet in accordance with a difference in shape during air-cooling and a difference in a stacking method, or a shape change after cutting, in advance, And a manufacturing apparatus.

본 발명의 제조방법은 가속냉각공정 또는 열간교정공정을 거친 강판을 공냉하기에 이르러, 공냉에 앞서서 강판의 판면온도분포를 측정하고, 공냉후에 생기는 강판의 잔류응력을 산출하여 이 잔류응력의 분포상황과 제품강판의 처리조건으로부터 강판의 형상변화를 예측하고, 그 결과 형상불량이 발생할 것으로 판정된 강판에 대해서는 냉간교정처리 및/또는 열처리를 행하여 미리 형상불량을 제거하도록 한 열간압연강판의 제조방법으로서, 강판의 판면온도분포의 측정전 또는 측정후에 강판표면의 평탄도를 측정하고 상기 잔류응력의 분포상황으로부터 연산되는 열스트레인량을 상기 평탄도의 측정결과로부터 연산되는 공냉후의 스트레인량으로 보정하므로써 상기 형상변화를 예측한다.In the manufacturing method of the present invention, the steel plate subjected to the accelerated cooling process or the hot calibration process is air-cooled. The temperature distribution of the plate surface of the steel plate is measured before air cooling, the residual stress of the steel plate produced after air- And a method of manufacturing a hot-rolled steel sheet in which a shape change of a steel sheet is predicted from a process condition of the steel sheet, and a cold-proofing process and / or a heat treatment is performed on the steel sheet determined to be defective, By measuring the flatness of the surface of the steel sheet before or after the measurement of the plate surface temperature distribution of the steel sheet and correcting the amount of thermal strain calculated from the distribution of the residual stress to the amount of strain after the air- Predict shape changes.

Description

열간압연강판의 제조방법 및 제조장치Method and apparatus for manufacturing hot-rolled steel sheet

본 발명은 열간압연강판의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다. 보다 상세히는 열간압연강판의 공냉(空冷)중의 형상변화와 두는 곳의 차이에 따른 형상변화, 또는 절단가공후의 형상변화를 미리 정확히 예측하고, 그에 따른 적정한 교정처리조건을 채용하므로써, 형상불량의 발생을 미연에 방지할 수 있는 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a hot-rolled steel sheet and an apparatus for manufacturing the same. More specifically, by precisely predicting the shape change of the hot-rolled steel sheet during air cooling and the shape change due to the difference in the place of cutting, or the shape change after cutting, and appropriately correcting processing conditions accordingly, And to a manufacturing method and a manufacturing apparatus which can prevent the above-described problems.

열간압연강판은 열간압연에 따라 소정의 강판사이즈로 된 후, 가속냉각과 켄칭(Quenching)이 시행되고, 그 후 열간레벨러(Leveller)에 의해 교정이 되어 제조되는 것이 일반적이다. 이와 같이 하여 제조된 강판은 온라인에서의 출하검사에서 평탄하다고 판정된 경우에는 그대로 출하되고, 형상불량이 남는 경우에는 냉간레벨러 등에 의해 교정되어 평탄화된 후에 출하된다.The hot-rolled steel sheet is generally produced by hot rolling to a predetermined steel sheet size, followed by accelerated cooling and quenching, and then calibrated by a hot leveler. The steel sheet thus manufactured is shipped as it is when it is judged to be flat in on-line shipment inspection, and shipped after it is calibrated and flattened by a cold leveler or the like when the shape defect remains.

그러나, 출하시에는 평탄하던 것이, 그 후 유통과정에서 또는 강판의 적치방법을 바꾸는 과정에서 휨과 파도형상(또는 파형) 등 형상불량이 발생하는 일이 있다. 또한 강판에 가스절단 등 열가공을 가할 경우, 휨과 파형 등 형상불량이 발생하는 경우가 있는 것도 지적되어 왔다.However, there is a possibility that defects such as warpage and wave shape (or waveform) may occur during the process of distribution or in the process of changing the stacking method of the steel sheet after shipment at the time of shipment. It has also been pointed out that, when a steel plate is subjected to heat treatment such as gas cutting, defects such as warping and a waveform may occur.

또한 강판을 두는 곳을 바꿀 경우와, 절단가공을 행한 후에, 이와 같은 형상불량이 발생하면, 스트레인(歪)바로잡기 라고 하는 언·라인에서의 작업이 필요하게 되어 생산성의 저하를 초래하고, 또한 강판의 강도와 칫수에 따라서는 교정능력의 제약으로 교정되지 않는 경우도 있다.In addition, when such a defective shape occurs when the steel sheet is to be placed in place or after the cutting process is performed, it is necessary to perform an operation in an unlearned state called straightening of the strain, resulting in a decrease in productivity, Depending on the strength and dimension of the steel plate, it may not be corrected due to the limitation of the calibration ability.

이와 같은 형상불량은 강판내부의 잔류응력에 기인하여 일어나는 현상인 것으로 알려지고 있다. 강판두는 방법을 바꾼 경우의 형상불량은 잔류응력레벨이 좌굴임계응력(座屈臨界應力)의 근방에 있는 강판에서, 테이블로울위에서는 강판의 자중과 테이블로울에 의한 구속이 서로 합쳐 겉보기에는 평탄한 것으로 되어있다. 그러나 그 후 두는 방법을 가변시키면, 구속상태와 잔류응력상태가 변화하여 좌굴변형이 일어나고, 형상불량이 발생한다. 또한 절단후에 발생하는 형상불량은 가스절단조건에 기인하는 일도 있으나, 절단시에 강판내부에 불균일하게 분포한 잔류응력이 개방됨에 따라 휨, 횡굽음(橫曲)이 발생하게 된다.Such a defective shape is known to be caused by residual stress in the steel sheet. The shape defects when the method of changing the steel sheet is changed is a steel sheet in which the residual stress level is in the vicinity of the buckling critical stress, and on the table roll, the self weight of the steel sheet and the restraint by the table roll are combined, . However, if the post-tensioning method is changed, the restraint state and the residual stress state change, buckling deformation occurs, and a defective shape occurs. In addition, the shape defect occurring after cutting may be caused by the gas cutting condition, but the residual stress unevenly distributed inside the steel sheet at the time of cutting may be released, resulting in warping and transverse bending.

특히 가속냉각형 강판에서는, 가속냉각시의 판면(板面)안에서의 냉각불균일에 따른 온도편차 등에 기인하여, 강판내부에 불균일한 잔류응력발생이 쉽고, 잔류응력상태가 좌굴임계응력근방으로 되어 있는 경우가 비교적 많아 이러한 경향이 현저히 나타난다.Particularly, in the accelerated cooling type steel plate, uneven residual stress is easily generated in the steel plate due to a temperature deviation due to uneven cooling in the plate surface during acceleration cooling, and the residual stress state is close to the buckling critical stress This tendency is remarkable because there are relatively many cases.

따라서, 종래에는 두는 방법이 다르므로 인해 좌굴이 발생하는 강판을 선별하기 위해서, 각봉(角棒)상으로 둔 상태거나, 또는 크레인으로 걸어내려뜨린 상태에서, 눈으로 평탄도를 첵크한다. 하지만 이와같은 눈대중첵크로는 예컨데 각봉 위에 두는 방법에 따라 형상이 변화하는 경우와 변화하지 않는 경우가 있기 때문에 형상불안정한 강판을 완전히 식별한다는 것은 곤란하다. 또한, 크레인으로 걸어 내려뜨릴 때의 형상첵크로는 자중에 따른 늘어뜨림이 발생하기 때문에, 좌굴에 따른 파형을 정확히 식별하기는 곤란하다. 따라서, 이와 같은 방법에서는 신뢰성 있는 식별이 행해지기 어렵다고 하는 문제가 지적되어 왔다. 또한, 이들 방법으로는 출하판정에 즈음해서 강판을 각봉상으로 두기도 하고 크레인으로 걸어올릴 필요가 있으므로, 생산성이 저하한다고 하는 문제도 있다. 그러면서도 이들 방법으로는 절단 가공후에 발생하는 형상불량을 예측할 수가 없다.Therefore, in order to select the steel plate which buckles due to the difference in the method of putting it in the past, the flatness is checked with the eye in a state of being placed on a square bar or in a state of hanging down by a crane. However, it is difficult to completely identify a shape-unstable steel sheet because the shape of the steel sheet varies depending on the method of putting it on a square bar, for example, in such a snow check. In addition, since the shape of the crane hangs down due to its own weight, it is difficult to accurately identify the waveform due to buckling. Therefore, it has been pointed out that such a method is difficult to perform reliable identification. Further, in these methods, it is necessary to place the steel plate in the form of each bar on the basis of the shipment determination and to lift the steel plate by a crane, thereby deteriorating the productivity. However, these methods can not predict the shape defects that occur after cutting.

특공평 4-8128호 공보와 특공평 4-8129 호 공보 등에는 판재의 판면온도분포를 측정하므로써 잔류응력을 추정하고, 조절가공후(條切加工)후의 변형량을 추정, 연산하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 본 발명자 등은 강판의 평탄도에 있어서의 좌굴에 관해서도, 대형 컴퓨터에 의한 FEM 해석 즉, 유한요소법에 의한 열점탄소성해석(勳粘彈塑性解析)을 행하는 일없이 간이적으로 예측할 수 있는 방법을 앞에서 제안한 바 있다. (특개평 8-187505 호 공보)Japanese Patent Publication Nos. 4-8128 and 4-8129 disclose a method of estimating residual stress by measuring the surface temperature distribution of the plate material and estimating and calculating the amount of deformation after adjustment processing have. The inventors of the present invention have also found that the buckling in the flatness of a steel sheet can be easily and accurately predicted by a FEM analysis by a large computer, that is, a method that can be predicted simply without performing a hot-point carbon-carbon segregation analysis by the finite element method Have been proposed previously. (Japanese Patent Laid-Open No. 8-187505)

이와 같은 예측기술에 기초를 두면 대판강판(大板鋼板)의 출하시에는 출하판정을 해서 사용자의 사용시에 절단가공을 해도 형상불량을 일으키는 일이 없는 강판을 제공할 수 있다. 단, 이들 예측기술로도 완전히 형상불량을 방지할 수 있는 것은 아니고 개선의 여지를 남기고 있고, 보다 일층 고정밀도를 가진 예측기술의 개발이 바람직함과 아울러 출하검사가 불합격이었다 하더라도 그 특성을 개선하여합격품으로 할 수 있는 기술이 요망되어 왔다.Based on such a prediction technique, it is possible to provide a steel sheet which does not cause a defective shape even when a large-sheet steel sheet is shipped at the time of shipment and cut by the user at the time of use. However, even with these prediction techniques, it is not possible to completely prevent the defective shape, and there is room for improvement, and it is desirable to develop a prediction technology with a higher precision, and even if the shipment inspection is failed, Techniques that can be accepted products have been desired.

본 발명은 상기 사정에 착안하여 이루어진 것으로, 열간압연강판의 공냉중의 형상변화와 두는 방법의 차이에 따른 형상변화, 또는 절단가공후의 형상변화를 미리 정확히 예측하여 형상불량의 발생을 미연에 방지할 수 있는 열간압연강판의 제조방법 및 제조장치의 제공을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a hot-rolled steel sheet which can precisely predict a shape change due to a difference between a shape change and an air- And a method for manufacturing the hot-rolled steel sheet.

도 1 은 강판의 파형상(波形狀)을 나타낸 모식도이고, (가)는 단면도, (나)는 사시도이다.1 is a schematic view showing a corrugated shape of a steel sheet, (a) is a sectional view, and (b) is a perspective view.

도 2 는 형상불량을 판정할 때의 바람직한 장치구성을 나타낸 블럭도이다.Fig. 2 is a block diagram showing a preferred apparatus configuration for determining a defective shape.

도 3 은 본 발명의 바람직한 제조라인의 일례로서의 개략설명도이다.3 is a schematic explanatory diagram as an example of a preferred manufacturing line of the present invention.

도 4 는 본 발명상의 좌굴간이예측식(座屈簡易豫測式)의 도출과정에서의 좌표계의 설명도이다.FIG. 4 is an explanatory diagram of a coordinate system in the derivation process of the buckling simple predictive equation (buckling simple predictive equation) according to the present invention.

도 5 는 상기 좌굴간이예측식의 정밀도의 평가결과 설명을 위한 그래프이다.5 is a graph for explaining the evaluation result of the precision of the above-mentioned buckling prediction equation.

도 6 는 종래의 좌굴간이예측식의 정밀도에 대한 평가결과 설명도이다.Fig. 6 is an explanatory view of the evaluation result on the accuracy of the conventional buckling-only prediction equation.

도 7 은 판폭방향으로서의 잔류응력분포를 나타내는 그래프이다.Fig. 7 is a graph showing the residual stress distribution as the panel width direction.

도 8 은 교정전후의 잔류응력의 관계를 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing the relationship of residual stress before and after calibration.

도 9 는 교정전의 잔류응력과 교정에 의한 잔류응력의 저감계수와의 관계를 나타내는 그래프이다.9 is a graph showing the relationship between the residual stress before calibration and the reduction coefficient of residual stress due to calibration.

도 10 은 가속냉각강판의 판폭방향에서의 잔류응력분포를 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing the residual stress distribution in the direction of the width of the accelerated cooling steel sheet.

도 11 은 켄칭후의 판폭방향에서의 잔류응력분포를 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing the residual stress distribution in the plate width direction after quenching.

도 12 는 프레스교정의 압입량(押入量)과 잔류응력과의 관계를 나타내는 그래프이다.12 is a graph showing the relationship between the press-in amount (push-in amount) and the residual stress of the press calibration.

도 13 은 가속냉각정지시의 판두께방향응력분포를 나타내는 그래프이다.13 is a graph showing stress distribution in the plate thickness direction at the time of accelerated cooling stop.

도 14 는 손질한 강판의 승온(昇溫)특성그래프이다.FIG. 14 is a graph showing a temperature rise characteristic of a treated steel sheet.

도 15 는 열처리후의 잔류응력 그래프이다.15 is a graph of the residual stress after heat treatment.

도 16 은 2종의 피압연강판의 스트레인량 측정시의 판폭방향온도분포도이다.16 is a temperature distribution diagram in the direction of the width in the case of measuring the strain amount of two kinds of the rolled steel sheets.

상기 과제를 해결한 본 발명의 제조방법은 가속냉각공정 또는 열간교정공정을 거친 강판을 공냉함에 있어서, 그 공냉에 앞서서 강판의 판면온도분포를 측정하고, 공냉후에 생기는 강판의 잔류응력을 산출하며, 이 잔류응력의 분포상황과 제품강판의 처리조건으로부터 강판의 형상변화를 예측한 결과, 형상불량이 발생할 것으로 판정된 열간압연강판에 대해서는 냉간교정처리 및/ 또는 열처리를 실시하므로써 미리 형상불량을 제거하는 열간압연강판의 제조방법이다. 또한, 본 발명은 강판의 판면온도분포의 측정전 또는 측정후로 강판표면의 평탄도를 측정하고, 상기 산출된 잔류응력의 분포상황으로부터 연산되는 열스트레인량(熟strain量)을 상기 평탄도의 측정결과로 부터 연산되는 공냉후의 스트레인량으로 보정하므로써 상기 형상변화의 예측으로부터 형상불량발생을 미리 제거하도록 한 것을 요지로 한다.According to the manufacturing method of the present invention which solves the above problems, in the air-cooling of a steel sheet subjected to an accelerated cooling step or a hot calibration step, the temperature distribution of the surface of the steel sheet is measured prior to the air cooling, the residual stress of the steel sheet, As a result of predicting the shape change of the steel sheet from the distribution condition of the residual stress and the processing condition of the steel product sheet, the hot rolled steel sheet determined to cause the shape defect is subjected to cold correction treatment and / or heat treatment, A method for producing a hot-rolled steel sheet. Further, the present invention is a method for measuring the flatness of the surface of a steel sheet before or after measurement of the surface temperature distribution of the steel sheet, measuring the amount of heat strain (mature strain amount) calculated from the calculated distribution of the residual stress, And the shape defect is removed in advance from the prediction of the shape change by correcting the amount of strain after air cooling calculated from the result.

상기 형상불량으로서는, 좌굴, 절단후의 평탄도 불량 또는 횡굽음 등의 불량을 들 수 있고, 상기 형상불량의 어느것인가가 발생할 것으로 판정된 강판에 냉간교정처리 및 또는 열처리를 행할 때 미리 다수의 처리조건을 설정하여 두고, 각 처리조건에 따라 냉간교정처리 및/ 또는 열처리를 행할 때의 잔류응력으로부터 처리후의 형상변화를 예측하여 그 결과, 어떤 형상불량도 발생하지 않는 처리조건을 선택하도록 한다. 또한, 평탄도를 측정한 때의 강판의 형상이 높이δ 의 파형을 핏치p를 가지고 판폭중앙과 판끝에서의 연신율차 △εWAVE, 열스트레인의 판폭방향분포를 △εTH로 할 때, 공냉후의 스트레인량 : δ ' 는 다음식으로 산출할 수가 있다.Examples of the defective shape include defects such as buckling, defects such as poor flatness or transverse bending after cutting, and when performing a cold-calibrating process or a heat treatment on a steel plate which is judged to have any of the shape defects, And the shape change after the treatment is predicted from the residual stress at the time of performing the cold calibrating treatment and / or the heat treatment according to each treatment condition, and as a result, the treatment condition in which any shape defect does not occur is selected. Also, when the flatness is measured, when the shape of the steel sheet has the height of the pitch p and the elongation percentage difference?? WAVE at the center of the width of the plate and the end of the plate and DELTA? TH of the thermal strain in the width direction of the plate, The amount of strain: δ 'can be calculated by the following equation.

또한, 상기 형상불량이 발생한 것으로 판정된 강판에 대해 냉간교정처리 및/ 또는 열처리를 행하는 열간압연강판의 제조장치로서는, 강판의 판면온도분포를 측정하는 판면온도계측수단과, 강판표면의 평탄도를 측정하는 평탄도계측수단과, 상기 판면온도계측수단에 의해 얻어진 판면온도분포데이터와 상기 평탄도계측수단에 의해 얻어진 평탄도데이터에 기초를 두고 공냉후의 강판의 형상변화량을 예측하는 연산수단과, 예측한 상기 형상변화량과, 미리 설정되어 있는 판정기준과를 비교하여 합격여부판정을 행하는 합부판정수단(合否判定手段)과, 냉간교정처리 및 / 또는 열처리에 관하여 미리 설정된 다수의 처리조건으로부터 강판의 형상변화량을 합격판정기준내로 억제하는 처리조건을 선택하는 처리조건선택수단을 가지는 열간압연강판의 제조장치를 채용할 것이 권장된다.The hot-rolled steel sheet manufacturing apparatus for performing the cold-calibrating process and / or the heat-treating process on the steel sheet determined to have the defective shape includes plate surface temperature measuring means for measuring the plate surface temperature distribution of the steel sheet, Calculating means for predicting a shape change amount of the steel sheet after air cooling based on the flat surface temperature distribution data obtained by the flat surface temperature measuring means and the flatness data obtained by the flatness measuring means, (Determination means) for comparing the shape change amount with a predetermined determination criterion to determine whether or not the steel sheet has passed the shape change amount; and a control means for controlling the shape of the steel sheet from a plurality of processing conditions previously set in relation to the cold- And a process condition selecting means for selecting a process condition for suppressing the change amount within the acceptance criteria It is recommended that you employ the device.

또한, 형상불량중 강판을 두는 방법의 변화에 의해 발생하는 좌굴변형에 관해서는 다음 판정방법 [A][B]을 채용하면 좋다.The following determination method [A] [B] may be employed for the buckling deformation caused by the change in the method of placing the steel sheet during the defective shape.

(i)판정방법 [A](i) Judgment method [A]

강판을 두는 방법의 변화에 따라 형상불량이 발생되는 원인은, 잔류응력이 좌굴임계응력을 초과하고 있음에 관계없이, 자중의 영향으로 강판의 변형이 구속되는가의 여부에 따른다. 따라서, 좌굴임계응력을 예측하고, 잔류응력이 좌굴임계응력을 초과하고 있는가의 여부의 판정에 따라, 평탄하더라도 형상불안정한 강판을 식별함이 가능하다. 그러므로 이하의 판정방법을 채용할 것이 권장된다.The cause of the defective shape according to the change of the method of placing the steel sheet depends on whether or not the deformation of the steel sheet is constrained by the influence of its own weight irrespective of whether the residual stress exceeds the buckling critical stress. Therefore, it is possible to predict the buckling critical stress, and to identify the shape-unstable steel plate even if the residual stress exceeds the buckling critical stress. Therefore, it is recommended to adopt the following judgment method.

즉, 강판의 판면온도의 측정결과로 산출되는 잔류응력분포를 σact(x, y)로 할 때, 이 잔류응력분포로 부터 형상변화를 예측함에 있어, 판면을 잔류응력의 평균이 압축으로 되는 영역Ω1과 기타영역Ω2와로 분할하고, 좌굴임계상태에서의 영역 Ω1에 있어 응력의 평균σcr (-)를 다음(1)식으로 산출하고, 다음(2)식이 성립할 경우에 좌굴이 발생한다고 판정하며, 성립되지 않는 경우에는 좌굴이 발생하지 않는 것으로 판정하는 방법이다.That is, when assuming that the residual stress distribution calculated from the measurement result of the plate surface temperature of the steel sheet is? Act (x, y), in predicting the shape change from the residual stress distribution, region Ω 1 and the other region Ω 2 waro split and buckling threshold in the region Ω 1 in the state average σ cr of the stress (-), and calculates the following expression (1), (2) and buckling when expression is satisfied And if it is not established, it is determined that buckling does not occur.

(수식 1)(Equation 1)

단, σ0:강판사이즈, 좌굴모-드, 영역의 나눔에 따라 결정되는 정수(定數)Σ 0 : Constant determined according to the steel plate size, buckling mode, area division,

F(xi, yj):강판사이즈, 좌굴모-드, 영역의 나눔에 따라 결정되는 관수(關數)F (xi, yj): the number of irregularities determined by the steel plate size, buckling mode,

σ act(-): 영역Ω1에서의 σact의 평균σ act (-) : average of σ act in the region Ω 1

σ act(+): 영역Ω2에서의 σact의 평균σ act (+) : average of σ act in the region Ω 2

N1, N2: 각 영역 Ω1, Ω2내의 점(xi, yj) 전체의 집합N 1 , N 2 : a set of all points (xi, yj) in each region Ω 1 , Ω 2

이와 같은 판면에 잔류응력의 평균이 압축으로 되는 영역Ω1과 기타영역 Ω2와로 분할하고, 좌굴임계상태에서의 영역Ω1에서의 응력의 평균 σcr (-)을 좌굴임계응력으로 하여, 이를 구할 경우, 상기 (1)식에서 보는 바와 같이, 잔류응력분포를 구형(矩形)에 가까운 것으로 한 때에 대응하는 좌굴임계응력 σ0에, 또한, 잔류응력분포를 고려한 계산 [(1)식에서 우변의 제 2, 3 항]을 행하는 것으로, 실제의 잔류응력분포에 따라 정확히 대응한 σcr (-)의 산출이 가능하게 된다. 이에 따라 고정밀도의 좌굴판정을 쉽게 행할 수가 있다.The average of the residual stress on the plate is divided into a compression zone Ω 1 and another zone Ω 2, and the average σ cr (-) of the stress in the zone Ω 1 in the buckling critical state is defined as the buckling critical stress. (1), considering the residual stress distribution in consideration of the buckling critical stress? 0 corresponding to the residual stress distribution close to the rectangular shape as shown in the formula (1) 2, 3], it is possible to calculate σ cr (-) corresponding exactly to the actual residual stress distribution. Thus, buckling determination with high accuracy can be easily performed.

(ii)판정방법 [B](ii) Judgment method [B]

또한, 강판의 형상변화의 예측결과로 부터, 형상불량이 발생하면, 판정된 강판에 대해서, 냉간교정처리 및/ 또는 열처리를 행한 후의 잔류응력을 산출하고, 이잔류응력에 기초해서 형상불량이 발생하는가의 여부를 판정함에 있어, 냉간교정처리 및 / 또는 열처리를 행한 후의 잔류응력분포를 산출함과 아울러, 판면에 있어서 교정후의 잔류응력이 압축으로 되는 영역Ω1' 에서의 잔류응력의 평균σact af(-)과, 좌굴임계상태에서의 영역Ω1' 에서의 응력의 평균 σcr af(-)와를 산출하고, 다음 (3)식이 성립하는 경우 좌굴이 발생하는 것으로 판정하며, 성립되지 않을 경우에는 좌굴(座屈)이 발생하지 않는 것으로 판정하는 방법을 채용하는 것이 바람직하다.Further, from the result of the prediction of the shape change of the steel sheet, when the shape defect occurs, the residual steel sheet after the cold-calibrating process and / or the heat treatment is calculated for the determined steel sheet, I as judging whether or not, the cold calibration process and / or also calculates a residual stress distribution after performing a heat treatment and, at the same time, the average of the residual stress in the region Ω 1 'is the residual stress after the correction is compressed in the plate surface σ act af (-) - if wareul calculated and, and then determined that the buckling occurs when the 3 expression is satisfied, may not be satisfied and, buckling threshold state average σ cr af region Ω 1 stress in 'of from () It is preferable to adopt a method of determining that buckling does not occur.

이 방법에서는, 이 교정후의 잔류응력분포를 기초로 해서, 상기와 같이, 좌 굴임계응력 σcr af(-)을 산출하고, 이와 비교하므로써, 교정을 행한 후에 좌굴이 발생하는가의 여부를 판정한다. 이 판정결과에 따라, 강판에 좌굴이 발생하지 않는 조건으로 냉간교정처리 및 / 또는 열처리가 행해지게 된다. 따라서, 이 방법으로는 예컨데 잔류응력의 저감정도를 각 레벨라(Leveller)가공의 조건마다 구하여 두는 것만으로, 좌굴을 발생시키지 않는 교정조건을 설정할 수가 있다.In this method, on the basis of the residual stress distribution after the correction, the left limb critical stress? Cr af (-) is calculated as described above, and the comparison is made to determine whether or not buckling occurs after the calibration . According to the determination result, the cold calibrating process and / or the heat treatment is performed under the condition that the steel plate does not buckle. Therefore, in this method, for example, a correction condition that does not cause buckling can be set merely by determining the degree of reduction of the residual stress for each levellers processing condition.

또한, 강판을 냉간레벨러로 냉간교정처리를 행할 때에는 다음의 교정방법 [C]를 채용하는 것이 바람직하다.In addition, when performing the cold calibrating process on the steel plate with the cold leveler, it is preferable to adopt the following calibrating method [C].

(iii)교정방법 [C](iii) Calibration method [C]

즉, 교정전의 잔류응력분포를 구하고, 구한 잔류응력분포상태의 강판을 미리 결정된 다수의 압하패턴에 대해 교정한 경우 교정후의 잔류응력분포를 산출하고,산출결과에 따라, 상기 각 압하패턴에 대해, 교정후의 이 강판이 좌굴하는가 어떤가의 좌굴판정을 행하고, 이 판정결과로 부터, 좌굴하지 않는 압하패턴을 선정하며, 이 선정된 압하패턴으로 상기 강판을 로울러레벨러에 의해 교정하는 방법이다.That is, the residual stress distribution before calibration is obtained, and the residual stress distribution after calibration is calculated when the obtained steel sheet with the residual stress distribution state is corrected for a plurality of predetermined downward pressing patterns. Then, according to the calculation result, A buckling judgment as to whether or not the steel plate after the calibration has buckled is performed. From the result of this determination, a pressing down pattern not to buckle is selected, and the steel plate is calibrated by the roller leveler with the selected pressing down pattern.

구체적으로는, 교정전의 잔류응력분포를 구한 후, 이하 ①~④의 수순에 따라, 강판을 냉간레벨러로 교정하는 것이 바람직스럽다.Specifically, after obtaining the residual stress distribution before the calibration, it is preferable to calibrate the steel plate to the cold leveler in accordance with the following procedures (1) to (4).

①미리 결정된 다수의 압하패턴 γ1에 대해 교정전의 잔류응력분포로 부터의 교정에 의한 잔류응력의 저감계수 ηi를 산출한다.( 1) The reduction factor? I of the residual stress due to the calibration from the residual stress distribution before calibration is calculated for a plurality of predetermined reduction patterns? 1 .

γi= 입측, 출측의 압하량, 교정로울의 밴딩량으로 이루어지는 압하패턴and? i = a pressing-down pattern formed by the amount of bending in the inward and outward directions,

첨자i: 압하패턴의 수Subscript i : Number of patterns to reduce

Fj: 강판의 판두께, 판폭, 강도로 정해지는 관수(關數)F j : the number of irrigation water determined by plate thickness, plate width,

σb: 교정전의 판면내의 잔류응력분포σ b : Residual stress distribution in the plate before calibration

② 이 잔류응력의 저감계수 ηi로부터 교정후의 잔류응력분포σb를 산출하여 좌굴판정을 행한다.② Calculate the residual stress distribution σ b after calibration from the reduction factor η i of this residual stress to determine buckling.

③이 결과로 부터 교정후에 좌굴하지 않는 압하패턴 γi를 선정하고, 이 들 중에서 압하량이 최소로 되는 압하패턴 γmin과, 최대인 압하패턴 γmax를 구한다.(3) From this result, we select the pressing pattern γ i that does not buckle after calibration and find the pressing force pattern γ min and the maximum pressing force pattern γ max that minimize the pressing force.

④압하패턴을 압하량이④ The pressing force

인 관계를 채우는 압하패턴γOPT로서 최저 1패스이상 교정한다.And at least one pass is corrected as a reduction pattern? OPT that satisfies the relationship of?

또한, 켄칭후 또는 열간압연후에 가속냉각이 이루어진 강판을 절단할 때에 발생하는 형상변화를 허용량내에 제어함에 있어서는, 강판의 잔류응력을 추정함과 아울러, 이 잔류응력을 기초로 절단시의 형상변화량을 예측하여, 이 형상변화량이 허용량을 초과하는가 여부를 판정하고, 허용량을 넘는 경우에는, 강판의 잔류응력과 허용량을 기초로 하여 결정되는 조건으로 열처리를 행하는 것이 바람직스럽다.Further, in controlling the shape change occurring when cutting the steel plate subjected to the accelerated cooling after the quenching or hot rolling in the allowable amount, the residual stress of the steel sheet is estimated, and the shape change amount at the time of cutting is calculated based on the residual stress It is preferable to determine whether or not the shape change amount exceeds the permissible amount by predicting and if the allowable amount is exceeded, it is preferable to perform the heat treatment under the conditions determined based on the residual stress and allowable amount of the steel sheet.

또한, 강판을 소정형상으로 절단가공할 때에, 상기 절단가공으로 얻어지는 절단부재의 변형량ω 가 미리 설정된 허용량ω0를 만족하도록 상기 강판을 열처리하여 제어함에 있어서는, 다음의 열처리방법[D]을 채용하는 것이 권장된다.Further, when the steel sheet is subjected to the heat treatment and control so that the deformation amount? Of the cutting member obtained by the cutting operation satisfies the predetermined allowable amount? 0 when cutting the steel sheet into a predetermined shape, the following heat treatment method [D] Is recommended.

(ⅳ)열처리방법 [D](Iv) Heat treatment method [D]

즉, 상기 강판의 제조조건에 맞추어 강판의 열처리전 추정잔류응력σ0를 추정연산하고,That is, an estimated residual stress? 0 before the heat treatment of the steel sheet is estimated and calculated in accordance with the manufacturing conditions of the steel sheet,

상기 추정잔류응력σ0를 기초로 상기 강판을 열처리하지 않는 경우의 상기절단부재의 추정변형량 ω1을 추정연산하고,The estimated deformation amount? 1 of the cutting member in the case where the steel sheet is not heat-treated based on the estimated residual stress? 0 ,

상기 추정변형량 ω1상기 허용량ω0을 만족하는가의 여부를 판정하고,It is determined whether or not the estimated deformation amount? 1 satisfies the allowable amount? 0 ,

상기 추정변형랑 ω1이 상기 허용량 ω0를 만족하지 않을 경우에는 또한, 상기 강판을 열처리한 경우의 추정잔류응력 σ1을 추정연산하고,When the estimated deformation? 1 does not satisfy the allowable amount? 0 , the estimated residual stress? 1 when the steel sheet is heat-treated is estimated and calculated,

상기 강판의 상기 추정잔류응력 σ0, σ1및 상기 허용량 ω0에 기초하여 열처리조건을 결정하고,A heat treatment condition is determined based on the estimated residual stress? 0 ,? 1 and the allowable amount? 0 of the steel sheet,

상기 강판을 상기 열처리조건으로 열처리하므로써, 상기 절단부재의 변형량이 미리 설정된 허용량 ω0을 만족하도록 제어하는 방법이다.The steel sheet is subjected to heat treatment under the heat treatment conditions so as to control the deformation amount of the cutting member to satisfy a predetermined allowable amount? 0 .

또한, 강판에 열처리를 행함에 있어서는, 다음 ①~⑤의 수순으로 적합한 조건을 구한 위에 열처리를 행하면 좋다.When the steel sheet is subjected to the heat treatment, the heat treatment may be performed on the conditions obtained by the following procedures (1) to

칭후 또는 가속냉각후의 강판의 잔류응력을 산정 또는 설정한다. The residual stress of the steel sheet after the nicking or accelerated cooling is calculated or set.

②열처리전의 교정에 의한 강판의 잔류응력변화를 교정조건에 따라 산정한다.② Calculate the residual stress change of the steel plate by the calibration before heat treatment according to the calibration conditions.

③열처리후의 잔류응력을 이 강판의 열처리전의 잔류응력과 열처리시의 크립 특성과 열처리전 표면의 손질상태에 따라 산정한다.(3) Residual stress after heat treatment is calculated according to the residual stress before heat treatment of this steel plate, the creep characteristics during heat treatment, and the condition of the surface before heat treatment.

④열처리후의 잔류응력과 절단후의 강판사이즈로 부터 절단에 의한 변형량을 산정한다.(4) Calculate the residual stress after heat treatment and the amount of deformation by cutting from the steel sheet size after cutting.

⑤상기 ③~④조건을 이용하여 절단에 의한 변형이 허용량이하인 열처리온도및 열처리시간으로 이루어지는 열처리조건을 산정한다.(5) Using the above conditions (3) to (4), calculate the heat treatment conditions consisting of the heat treatment temperature and the heat treatment time at which the deformation by cutting is not more than the allowable amount.

종래의 방법에서는 공냉후에 생기는 잔류응력이, 가속냉각종료후와 가속냉각에 이어 열간교정종료후에 있어서의 온도분포의 불균일에 기인하는 열응력에 대략 일치한다고 하는 가정을 전제로 하여 두고, 먼저 판면온도분포를 측정하고, 그 결과로부터 공냉후에 강판내에 생기는 잔류응력이 산출된다. 이와 같은 열응력에 기인한 잔류응력의 산출방법은 예컨데 특공평 4-8128 호 공보에 소개되어 있다. 상기 방법에서는, 가속냉각설비 또는 열간교정기출측에 강판의 판면온도분포를 측정하는 판면온도 프로필계(計)를 온도측정수단으로 설치하고, 이 판면온도 프로필계에 의해, 강판의 판면온도분포를 계측하고, 그 계측결과로 부터 공냉후에 강판내에 생기는 잔류응력분포를 산출한다.It is premised on the assumption that the residual stress generated after air cooling substantially coincides with the thermal stress caused by the unevenness of the temperature distribution after the completion of the accelerated cooling and after the accelerated cooling and after the completion of the hot calibration, The distribution is measured, and the residual stress generated in the steel sheet after air cooling is calculated. Such a method of calculating the residual stress due to the thermal stress is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 4-8128. In the above method, a plate surface temperature profile measuring the plate surface temperature distribution of the steel sheet at the accelerated cooling facility or the hot calibration output side is provided as a temperature measuring means, and the temperature distribution of the plate surface temperature of the steel sheet is And the residual stress distribution occurring in the steel sheet after air cooling is calculated from the measurement results.

그리고, 상기 잔류응력을 기본으로 예컨데 후술하는 바와 같이 산출되는 좌굴임계응력과의 비교로, 좌굴이 생기는 가의 여부를 판정하고, 또한 좌굴이 생긴다고 판정된 강판에 대해서는 강판의 좌굴이 발생하지 않는 열처리조건과 레벨러가공 조건을, 예컨데 상기와 같이 좌굴임계응력과의 비교로 구하여 잔류응력을 저감하는 가공이 행해진다.Then, based on the residual stress, for example, it is judged whether or not buckling occurs by comparison with the buckling critical stress calculated as described later. In addition, for the steel plate determined to have buckled, a heat treatment condition And the leveler processing conditions are compared with, for example, the buckling critical stress as described above, and the residual stress is reduced.

그러나, 종래의 방법으로는 필히 형상불량의 발생을 방지할 수는 없었다. 따라서, 본 발명에서는 강판의 판면온도분포의 측정공정의 직전 또는 직후에 강판표면의 평탄도를 측정하고, 상기 잔류응력의 분포상황과 상기 평탄도의 측정결과에 따라 공냉후의 강판의 형상변화를 예측하는 방법을 채용하는 것으로, 상기 잔류응력의 분포상황으로부터 연산되는 열스트레인량을 상기 평탄도의 측정결과로 부터연산되는 공냉후의 스트레인량에 의해 보정한 위에 강판의 형상변화를 예측한다. 구체적으로는 다음 방법으로 공냉후의 스트레인량을 산출한다.However, the conventional method can not prevent the occurrence of the defective shape. Therefore, in the present invention, the flatness of the surface of the steel sheet is measured immediately before or immediately after the measurement of the surface temperature distribution of the steel sheet, and the shape change of the steel sheet after air cooling is predicted according to the distribution of the residual stress and the measurement result of the flatness , The shape change of the steel sheet is predicted by correcting the amount of heat strain calculated from the distribution of the residual stress by the amount of strain after air-cooling calculated from the measurement result of the flatness. Specifically, the amount of strain after air cooling is calculated by the following method.

제 1 도는 열간압연강판의 파형상(波形狀)을 보여주는 모식도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a corrugated shape of a hot-rolled steel sheet.

(가)는 단면도, (나)는 사시도를 나타낸다.(A) shows a sectional view, and (B) shows a perspective view.

열간압연강판 10 의 평탄도불량은 길이방향늘임의 판폭방향으로의 불균일분포에 의해 생긴다. 제 1 도에서 나타나 있는 파(波)에 대하여 판폭중앙과 판끝에서의 연신율의 차 △εWAVE는 다음 수 2 에 의한 식으로 표시되는 것이 알려져 있다. (예컨데 사단법인 일본철강협회편 「제 3 판 철강 편람Ⅲ(1)」 제 53, 54 페이지) (수식 2)The flatness defect of the hot-rolled steel sheet 10 is caused by a non-uniform distribution in the width direction of the longitudinal stretch. It is known that the difference DELTA epsilon WAVE between elongation at the center of the plate width and at the end of the plate is expressed by the following equation 2 with respect to the wave shown in Fig. (For example, Japanese Association of Steel Industries Association, 3rd Edition, Steel Manual III (1), pages 53, 54) (Formula 2)

△εWAVE= 판폭중앙과 판끝에서의 연신율차이△ ε WAVE = elongation difference between the center of the plate width and the end of the plate

δ : 스트레인량(파높이)?: strain amount (wave height)

p : 파(渡)핏치p: pitch

여기에서 파(L1≤ x≤ L2)에 주목하고, 판면의 온도프로필을 T(x, y) (x : 판길이방향, y : 판폭방향)으로 하면, 판면온도분포에 따라 공냉후에 생기는 폭방향 각 위치에서의 열수축량의 편차에 기하여 열스트레인의 판폭방향분포 △ε (y)는 다음 수식 3 에서의 식으로 산출할 수 있고, 판폭중앙과 판끝에서의 연신율차 △εTH가 산출될 수 있다. 따라서, 상기 열스트레인량 연산수단 5 은 이 연산수순에 따라 연산을 행하면 좋다.(L 1 ≤ x ≤ L 2 ) and the temperature profile of the plate surface is T (x, y) (x: plate length direction, y: plate width direction) (Y) of the thermal strain in the width direction can be calculated by the following expression (3), and the elongation difference DELTA epsilon TH at the center of the width of the plate and the end of the plate is calculated . Therefore, the thermal strain amount calculation means 5 may perform the calculation in accordance with this calculation procedure.

(수식 3)(Equation 3)

△εTH(y) : 열스트레인의 판폭방향분포Δε TH (y): the widthwise direction distribution of thermal strain

△TAVE(y) : 판폭방향의 평균온도차ΔT AVE (y): average temperature difference in the panel width direction

E : 측정온도로 부터 실온까지의 평균 양(young)율E: Young's rate from measured temperature to room temperature

a : 측정온도로 부터 실온까지의 평균 열팽창계수a: average thermal expansion coefficient from measurement temperature to room temperature

TRT: 실온T RT : room temperature

W : 판목W: Woodwork

t : 관두께t: pipe thickness

공냉후의 연신율차 (△εTOTAL)는 상기 △εWAVE와 상기△εTH를 중첩시켜서 구하고, 즉 다음식으로 구할 수가 있다. 따라서, 스트레인량 연산수단 6은 이 연산수순에 따라 연산을 하면 좋다.The elongation difference (?? TOTAL ) after air cooling can be obtained by superimposing?? WAVE and?? TH , i.e., by the following equation. Therefore, the strain amount calculating means 6 may calculate according to this calculation procedure.

△εTOTAL= △εWAVE+ △εTH TOTAL = △ ε WAVE + △ ε TH

이 결과로 부터, 공냉후의 스트레인량(δ ' )은 다음 수식 4 에 따라 구할 수가 있다. 따라서 면외변형량연산수단 7 은 이 연산수순에 따라 연산을 행하면 좋다.From this result, the strain amount? 'After air cooling can be obtained according to the following expression (4). Therefore, the out-of-plane deformation amount computing means 7 may perform computation according to this computation procedure.

(수식 4)(Equation 4)

δ ' = 공냉후의 스트레인량δ '= Strain amount after air cooling

이상 말한 연산수법에 의해, 계측대상의 연간압연강판 10 이 온간(溫間)이라도 공냉후의 열간압연강판 10 의 평탄도의 정밀도 높은 추정이 가능하다.With the above calculation method, it is possible to estimate the flatness of the hot-rolled steel sheet 10 after air-cooling with high accuracy even if the annual rolled steel sheet 10 to be measured is hot.

또한, 본 발명에서 형상불량이라 함은 두는 방법의 변화에 따른 좌굴불량, 임의로 절단한 후의 평탄도불량, 또는 절단후의 횡굽음을 들 수 있고, 여하튼 형상불량이 발생하면 판정된 강판에 냉간교정처리 및 / 또는 열처리를 행함에 있어서는, 미리 다수의 처리조건을 설정하고, 각 처리조건에 따라 냉간교정처리 및/ 또는 열처리를 행한 때의 잔류응력으로 부터 처리후의 형상변화를 예측하고, 가장 적합한 처리조건을 선택할 것이 권장된다. 또한, 형상불량에 관하여, 상기 좌굴불량, 평탄도불량, 횡굽음을 각각 단독으로 평가한 경우에는 예컨데 좌굴불량이 발생하는 것이 예측되어 좌굴불량의 발생을 방지하는 처리를 행할 경우, 다른 평탄도불량 또는 횡굽음을 초래하는 것도 있으므로 형상불량은 상기 좌굴불량, 평탄도불량, 횡굽음을 종합적으로 고려하여 처리조건을 선택해야 한다.In the present invention, the term "defective shape" refers to a defective buckling due to a change in a method of placing, a flatness defect after arbitrarily cut, or a transverse bending after cutting. In any case, And / or heat treatment is performed, a plurality of processing conditions are set in advance, the shape change after the processing is predicted from the residual stress when the cold-calibrating treatment and / or the heat treatment is performed according to each processing condition, Is recommended. When the buckling failure, the flatness defect, and the transverse bending are individually evaluated, it is predicted that the buckling failure will occur. In the case of performing the processing for preventing the buckling failure, Or transverse bending, it is necessary to select the processing condition considering the above-mentioned buckling defect, flatness defect and transverse bending in total.

상기 제조방법을 실현하는 제조장치로서는, 공냉후의 강판에 형상불량이 발생하면 판정된 강판에 대해 냉간교정처리 및 / 또는 열처리를 행하는 열간압연강판의 제조장치로서 강판의 판면온도분포를 측정하는 판면온도계측수단과, 강판표면의 평탄도를 측정하는 평탄도계측수단과, 상기 판면온도계측수단에 의한 판면온도분포와 상기 평탄도계측수단에 의한 평탄도에 따라 공냉후의 강판의 형상변화량을 예측하는 연산수단과, 예측한 상기 형상변화량과, 미리 설정되어 있는 판정기준과를 비교하여 합격여부를 판정하는 합격여부판정수단과, 냉간교정처리 및 / 또는 열처리에 관하여 미리 설정된 다수의 처리조건으로 부터, 강판의 형상변화량을 합격판정 기준내로 억제하는 처리조건을 선택하도록 하는 처리조건 선택수단을 가지는 열간압연강판의 제조장치를 채용할 것이 권장된다.As a manufacturing apparatus for realizing the above-described manufacturing method, a cold-rolled steel sheet manufacturing apparatus for cold-calibrating and / or heat-treating a steel sheet judged to have a defective shape in a steel sheet after air- A calculation means for calculating a shape variation amount of the steel sheet after air cooling in accordance with the flat surface temperature distribution by the flat surface temperature measurement means and the flatness degree by the flatness measurement means, Means for judging whether or not the steel sheet has passed the predetermined shape change amount by comparing the predicted shape change amount with a predetermined determination criterion; And a process condition selecting means for selecting a process condition for suppressing the shape change amount of the hot rolled steel sheet It is recommended to employ a manufacturing device.

제 2 도는 본 발명의 실시에 적합한 장치구성을 보여주는 개략설명도이고, 열간압연강판 10 의 판면온도프로필을 계측하는 주사형온도계(走査型溫度計) 등의 판면온도계측수단 1 과, 이 계측수단 1 의 예컨데 하류측에서 레이저 거리계(距離計)에 의해 상기 열간압연강판 10 의 평탄도를 계측하는 평탄도계측수단 2 와, 이들 양 계측수단 1, 2 의 계측결과가 도입되므로써 소정의 연산을 행하는 마이크로 컴퓨터 등의 연산처리제어장치 3 와, 이 연산처리제어장치 3 의 연산결과 등의 각 정보를 화면에 표시하는 CRT 등의 표시장치 4 등으로 구성된다.FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an apparatus configuration suitable for the practice of the present invention, and includes a sheet surface temperature measuring means 1 such as a scanning type temperature gauge for measuring a sheet surface temperature profile of a hot-rolled steel sheet 10, A flatness measuring means 2 for measuring the flatness of the hot-rolled steel sheet 10 by means of a laser distance meter (distance meter) on the downstream side of the measuring device 1, An operation processing control device 3 such as a computer, and a display device 4 such as a CRT for displaying information such as calculation results of the operation processing control device 3 on the screen.

계측대상인 열간압연강판 10 은 열간압연라인에서 압연된 후 소정속도하에서 되풀이되어 나와 주행하는 공냉전의 고온도강판이므로, 상기 양계측수단 1, 2 은 상기 강판의 판면온도프로필과 평탄도를 비접촉으로 계측하는 것이 바람직하다.Since the hot-rolled steel sheet 10 to be measured is a hot-rolled high-temperature steel sheet which is rolled out at a predetermined speed after being rolled in a hot-rolling line, the both measuring means 1 and 2 do not contact the plate surface temperature profile and the flatness It is preferable to measure it.

연산처리제어장치 3 에는, 판면온도계측수단 1 이 계측한 판면온도프로필에 기초해서 열간압연강판 10 의 공냉후에 생기는 열스트레인량을 연산하는 열스트레인량 연산수단 5 를 구비함과 아울러, 평탄도계측수단 2 이 계측한 평탄도에 따라 열간압연강판 10 의 스트레인량을 연산하는 스트레인량 연산수단 6 과, 열스트레인량 연산수단 5 에 의한 열스트레인량과 스트레인량 연산수단 6 에 의한 스트레인량에 기초를 두고, 평탄도계측수단 2 로 계측한 평탄도를 보정연산하여 공냉후의 열간압연강판 10 의 면외변형량(面外變形量)을 추정하는 면외변형량연산수단 7을 구비하는 것이 좋다.The arithmetic processing control device 3 is provided with a thermal strain amount calculating means 5 for calculating the amount of thermal strain generated after air cooling of the hot-rolled steel sheet 10 based on the sheet surface temperature profile measured by the sheet surface temperature measuring means 1, A strain amount calculating means 6 for calculating the strain amount of the hot-rolled steel sheet 10 in accordance with the flatness measured by the means 2, and a strain amount calculating means 6 for calculating a strain amount based on the thermal strain amount by the heat strain amount calculating means 5 and the strain amount by the strain amount calculating means 6 And an out-of-plane deformation amount calculating means 7 for estimating the out-of-plane deformation amount (out-of-plane deformation amount) of the hot-rolled steel sheet 10 after air cooling by correcting the flatness measured by the flatness measuring means 2.

제 3 도는 본 발명에 관한 제조라인을 나타내는 개략설명도이다. 예컨데 슬라브를 이용하여 열간압연강판을 제조하는 경우, 가열로로 가열된 후, 표면에 형성된 스케일이 제거되고, 열간압연이 시행되고 가속냉각된다. 필요에 따라 열간교정이 이루어지고, 온도프로필계(計) 등에 따라 강판표면의 온도분포가 측정되고, 또한 평탄도계(平坦度計)로부터 강판표면의 평탄도가 측정된다. 얻어진 온도데이터와 형상데이터는 컴퓨터에 보내어지고, 상기 예측방법 등에 따라 냉각후의 평탄도가 예측되며, 또한 후술하는 방법에 따라 좌굴의 발생유무가 판단된다. 형상의 평가기준을 만족하는 것은 그대로 출하되고, 만족하지 않는 것은 불합격품이라 판정되며, 후술하는 방법으로 냉간교정 및 / 또는 열처리가 행해지고, 형상의 평가기준을 만족하는 경우에는 출하된다.3 is a schematic explanatory view showing a manufacturing line according to the present invention. For example, in the case of producing a hot-rolled steel sheet by using a slab, after being heated by a heating furnace, the scale formed on the surface is removed, and hot rolling is performed and accelerated cooling is performed. Hot calibration is carried out as required, and the temperature distribution on the surface of the steel sheet is measured according to a temperature profile meter or the like, and the flatness of the surface of the steel sheet is measured from the flatness meter (flatness meter). The obtained temperature data and shape data are sent to a computer, and the flatness after cooling is predicted according to the prediction method and the like, and whether or not buckling has occurred is determined according to a method described later. Those that satisfy the evaluation criteria of the shape are shipped as they are, and those that are not satisfactory are judged as unacceptable products and are shipped when the cold calibration and / or heat treatment is performed by a method described later and the shape evaluation criteria are satisfied.

[ I ]차로 강판의 적치방법 등을 가변시켰을 때 좌굴파(座屈波)가 발생할 것인가의 여부를 판정함에 있어 바람직스러운 상기 판정방법 [A][B]에 대해 설명한다.[I] The judgment method [A] [B] which is preferable in judging whether or not a buckling wave (buckling wave) will occur when the method of mounting a steel sheet by a variable is varied will be described.

예컨데, 특공평4-8128호 공보에 소개되어 있는 방법으로 산출된 잔류응력분포 σact로 부터, 강판의 적치방법을 가변시킨 때 등에 좌굴파가 발생하는가의 여부를 판정함에 있어서는, 강판의 잔류응력이 좌굴임계응력을 초과하는가의 여부판정에 의해 가능하다. 상기 좌굴임계응력은 후술하는 바와 같이, 잔류응력 σact(x, y)의 분포패턴에 따라 변화한다. 그러므로 잔류응력 σact(x, y)의 분포패턴에 대응하는 좌굴임계응력의 간이예측식(簡易豫測式)을 구축하고, 이 예측식으로의 산출결과와의 비교로 좌굴판정을 행한다. 이 예측식의 도출과정은 다음과 같다.For example, when judging whether a buckling wave is generated or not from the residual stress distribution σ act calculated by the method disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 4-8128, etc. when the method of depositing the steel sheet is varied, the residual stress It is possible to determine whether or not the buckling critical stress is exceeded. The buckling stress is a threshold varies depending on the distribution pattern of the residual stress σ act (x, y) as described later. Therefore, a simple predictive equation (simple predictive equation) of the buckling critical stress corresponding to the distribution pattern of the residual stress σ act (x, y) is constructed, and the buckling judgment is made by comparison with the calculation result with this predictive equation. The derivation process of this prediction equation is as follows.

우선, 제 4도에서와 같이, 판길이 L, 판폭 b 의 강판에 대하여, 판길이방향을 x, 폭방향을 y 로 하는 좌표계를 설정한다. 좌굴이론에 의하면, 휨w 가 발생하였을 때의 강판에 있어서의 판두께방향중앙면에 작용하는 σact(x, y)를 이루는 일 △T 와, 굽힘스트레인에너지 △V 는 각각 다음 (4)식, (5)식으로 표시된다.First, as shown in FIG. 4, a coordinate system in which the plate length direction is x and the width direction is y is set for the steel plate having the plate length L and the plate width b. According to the buckling theory, ΔT and bending strain energy ΔV, which form σ act (x, y) acting on the center plane in the plate thickness direction of the steel sheet when the warpage w occurs, , And (5).

(수식 5)(Equation 5)

단, E : 양율, v : 포앗손비, t : 판두께E: Rate, v: Loss ratio, t: Plate thickness

여기에서, △T 가 임의의 휨형상으로의 굽힘스트레인에너지 △V 보다 크게 되면 좌골변형이 발생한다, 즉,Here, when the delta T is greater than the bending strain energy DELTA V to an arbitrary warping shape, the scallop deformation occurs, that is,

△T/△V ≥ 1 의 경우에 좌굴변형이 생긴다.Buckling deformation occurs when? T /? V? 1.

이상의 생각을 밑바닥에 두고 좌굴임계응력의 예측식의 구축에 있어, 먼저,판면의 영역을 잔류응력σact(x, y)의 평균이 압축영역 Ω2과 그외영역 Ω2으로 분할한다. 그리고, 좌굴임계상태에서의 잔류응력분포 σcr(x, y) = η σact(x, y)의 관계가 성립되는 것으로 하고, 영역Ω1에서의 σcr(x, y) 의 평균을 좌굴임계응력 σcr (-)로 한다. 좌굴임계점에서는, 다음(6)식이 성립되므로, 상기 (4), (5)식보다 다음(7)식이 도출된다.In constructing the prediction equation of the buckling critical stress at the bottom of the above consideration, first, the area of the plate surface is divided by the average of the residual stress σ act (x, y) into the compression region Ω 2 and the other region Ω 2 . Then, the residual stress distribution in the buckling threshold condition σ cr (x, y) = η σ act to be a relation between (x, y) established, and buckling the mean of σ cr (x, y) in the region Ω 1 The critical stress is σ cr (-) . (6) is established at the buckling critical point, the following equation (7) is derived from the equations (4) and (5).

(수식 6)(Equation 6)

단, △σact (-)= σact- σact (-) However, △ act (-) = σ act - σ act (-)

△σact (+)= σact- σact (+) ? Act ? (+) =? Act -? Act (+)

σact (-): 영역Ω1에 있어서 σact의 평균σ act (-) : average of σ act in the region Ω 1

σact (+): 영역Ω2에 있어서 σact의 평균σ act (+) : average of σ act in the region Ω 2

η : 강판의 잔류응력과 좌굴임계잔류응력과의 비를 나타내는 미지정수(未知定數)η: Unknown number indicating the ratio of the residual stress of the steel plate to the buckling residual stress,

(수식 7)(Equation 7)

단, σ0: 강판사이즈, 좌굴모-드, 영역의 나눔방법에 따라 결정되는 정수로, 잔류응력분포를 구(矩)형에 가깝게 한 때의 좌굴임계응력Σ 0 is an integer determined by the steel sheet size, buckling mode, and area dividing method, and the buckling critical stress when the residual stress distribution is approximated to a rectangular shape

더우기 이산화(離散化)하고, σcr (-)(Discretization), and σ cr (-)

(수식 8)(Equation 8)

단, F(x, y) = η (θ w/θ x)2에서 구한다.However, F (x, y) =? (? W /? X) 2 .

또한, 휨w 을 x, y 에 관한 다항식으로 표현하고,Also, the warp w is expressed as a polynomial about x, y,

(수식 9)(Equation 9)

로 하면 σcr (-)Σ cr (-) is given by

[수식 10][Equation 10]

di, en : 좌굴모-드 ω 에 의해 결정되는 미지정수di, en: unspecified number determined by buckling mode ω

△x, △y : x, y 방향 각각의 이산화(離散化)간격으로 구한다. 식(10)의 미지정수는 FEM 등에 의한 좌굴해석결과와 비교하여 각 좌굴모-드마다 결정할 수가 있고, σcr (-)와 σact (+)와의 대소관계에 있어,Δx and Δy are obtained by discretization intervals in the x and y directions, respectively. The uncertainty number in Eq. (10) can be determined for each buckling mode by comparison with the buckling analysis results obtained by FEM, etc. , and the relationship between σ cr (-) and σ act (+

σact (-)≥ σcr (-)가 성립할 경우, 좌굴이 발생한다고 판정한다.If σ act (-) ≥ σ cr (-) holds, it is judged that buckling has occurred.

상기와 같이 구축한 좌굴간이예측식의 정밀도를 다음에 나타낸다.The accuracy of the above-described buckling prediction equation is shown below.

여기에서는Here,

단, a0, a1, a2, b0, b1, b2는 정수로 한다.However, a 0 , a 1 , a 2 , b 0 , b 1 , and b 2 are integers.

여러 가지 잔류응력분포 σact(x, y)를 가지는 강판에 관해서, 좌굴임계응력을 상기 예측식(10)와 FEM 해석으로 부터 각각 산출하였다. 이 비교결과를 제 5 도에 도시하였다. 상기 좌굴간이예측식을 이용한 것으로, 임의의 응력분포를 가진 강판에 대해서, 좌굴임계응력을 고정밀도로 예측할 수 있음을 알 수 있다.For a steel plate having various residual stress distributions σ act (x, y), the buckling critical stresses were calculated from the above equation (10) and the FEM analysis, respectively. The results of this comparison are shown in FIG. It can be seen that the buckling critical stress can be predicted with high accuracy for a steel plate having an arbitrary stress distribution.

한편, 종래, 잔류응력분포를 압축영역에서 구형에 가깝게, 해석이 가능한 평판의 한가지 모양압축으로 보아 좌굴임계응력을 산출하는 방법이 알려져 있다. 이간이 예측방법의 정밀도검증을 행하기 위해, 잔류응력분포패턴을 여러 가지로 변화시키고, FEM 을 이용하여 구한 좌굴임계응력과 비교하였다. 그 결과를 제 6 도에 나타내었다. 좌굴임계응력σcr (-)는 FEM 에서의 산출결과, 판끝에서의 압축영역에서의 잔류응력패턴에 따라 크게 변화하고 있음에 대하여, 압축영역의 잔류응력을 구형에 가깝게 하는 본 발명상의 간이법에는, 분포패턴의 상위가 반영되지 않고 일정히 되어, 실제적용에는 충분한 정밀도를 갖고 있지 않다. 한편, 고정밀도로 좌굴판정하는 데는 대형컴퓨터를 이용한 FEM 해석이 필요하고, 언라인에의 적용은 곤란하다.On the other hand, there has been known a method of calculating a buckling critical stress by considering a residual stress distribution as a shape compression of a flat plate which can be analyzed close to a sphere in a compression region. In order to verify the accuracy of the prediction method, the residual stress distribution pattern was varied and compared with the buckling critical stress obtained using FEM. The results are shown in FIG. As a result of the calculation in the FEM, the buckling critical stress σ cr (-) largely changes according to the residual stress pattern in the compression region at the end of the plate, while the simplification method of the present invention in which the residual stress in the compression region is close to a sphere , The upper part of the distribution pattern is not reflected and becomes constant, and does not have sufficient precision for practical application. On the other hand, FEM analysis using a large computer is necessary for buckling judgment with high precision, and it is difficult to apply it to an open line.

이에 대하여 본 실시형태에서는, 예컨데 상기 (8)식에서와 같이, 잔류응력분포를 압축영역 Ω1과 기타영역Ω2와의 전체에 걸쳐 구형에 가깝게 한 때에 대응하는 좌굴임계응력σ0에 또한, 잔류응력분포상태에 따른 보정항 [(8)식 우변 제 2 · 3 항]을 가한 계산을 행하는 것으로, 실제 잔류응력분포로부터 정확히 대응한σcr (-)의 산출이 가능하게 되어있다. 이에 따라 좌굴임계응력을 고정밀도로 또한 간이적으로 예측할 수가 있다.Therefore, in this embodiment, with respect, for example as in the above (8) wherein a residual stress distribution in the buckling critical stress σ 0 corresponding to when the closer to the sphere over the entire with the compression region Ω 1 and the other region Ω 2 Further, the residual stress (2) on the right side of Expression (8)] is added to the distribution of the residual stress distribution according to the distribution state, it is possible to calculate σ cr (-) corresponding exactly to the actual residual stress distribution. Thus, the buckling critical stress can be predicted with high precision and also with a simple method.

이상의 방법에서, 판면내의 잔류응력분포가 어떠한 강판에 대해서도 간단히 좌굴의 판정이 가능하다.In the above method, it is possible to determine buckling easily for any steel sheet having a residual stress distribution in the plate surface.

좌굴발생으로 판정된 강판에 대해서는, 냉간로울러레벨러에 의해 교정을 행한다. 이 때 로울러레벨러에서의 교정후의 잔류응력 σact af는,The steel plate judged as buckling occurrence is calibrated by the cold roller leveler. At this time, the residual stress σ act af after calibration in the roller leveler,

단, λf: 레벨러가공조건 Λf에서의 잔류응력의 저감계수로 산출할 수가 있고, 이 σact af에 대해, 상기와 같이, 판면에서의 교정후의 잔류응력의 평균이 압축으로 되는 영역 Ω1' 과, 그외의 영역Ω2' 와로 분할하고, 상기와 같이 정의되는 좌굴임계응력 σcr af(-)를 산출한다.However, λ f: and can be calculated as a reduction coefficient of the residual stress in the leveler processing conditions Λ f, of about σ act af, as described above, the region where the residual stress after the correction of the printing plate mean that the compression Ω 1 'And the other region? 2 ', and calculates the buckling critical stress? Cr af (-) defined as above.

그리고, 각 레벨러가공조건 Λ f 마다,Then, for each leveler processing condition Λ f,

가 성립할 경우 좌굴이 발생하고, 성립되지 않는 경우에는, 좌굴이 발생하지 않는 것으로 판정한다. 이들 판정결과로 부터 좌굴이 발생하지 않는 레벨러 가공조건, 즉,It is determined that buckling does not occur when the buckling is not established. Based on these determination results, the leveler processing condition in which buckling does not occur, that is,

를 만족하는 레벨러가공조건 Λ f 를 선정하고, 이 조건 Λ f 에서 로울러레벨러교정을 행하므로써 적치방법이 여러 가지 변하더라도 좌굴파가 발생하지 않는 강판으로서 출하할 수가 있다., And by performing roller leveler calibration under the condition Λ f, it is possible to ship the steel plate as a steel plate which does not generate a buckling wave even if the mounting method varies in various ways.

이때에 좌굴판정시에 좌굴임계응력 σcr (-)cr af(-)를 구하고, 이들과의 비교로 판정을 행하면 좋으나, 이외에도 예컨데 전술한 (4)식, (5)식에 따라 산출되는 △T 와 △V 와의 대소관계에 의해 좌굴발생의 판정을 행하도록 하는 일도 가능하다.In this case, the buckling critical stress σ cr (-) / σ cr af (-) may be obtained at the time of buckling judgment, and the determination may be made by comparison with them. The buckling occurrence may be determined based on the magnitude relationship between? T and? V.

상술한 형상불량을 방지하는데는, 강판내부의 잔류응력이, 강판의 적치방법을 가변한 경우와 절단가공을 행한 후에 좌굴임계응력을 초과하지 않는 범위에서 저감하여 두는 것이 불가결하다. 특히, 가속냉각형 강판과 켄칭형 강판 등의 수냉을 행하는 강판에서는, 수냉시의 판면 내에서의 냉각불균일에 의한 온도편차 등에 기인하여, 강판내부에 불균일한 잔류응력이 발생하기 쉽기 때문에 그 중요성은 극히 높다.It is indispensable to reduce the residual stress in the steel sheet within a range that does not exceed the buckling critical stress after the cutting method and the case where the method of stacking the steel sheet is varied. Particularly, in a steel sheet subjected to water cooling such as an accelerated cooling type steel sheet and a quenched type steel sheet, uneven residual stress is liable to occur in the steel sheet due to a temperature variation due to uneven cooling in the sheet surface during water cooling, It is extremely high.

이와 같은 강판내부의 잔류응력을 저감하는 수단으로서는, 열처리를 행하기도 하고, 냉간에서의 로울러레벨러교정이 채용되기도 한다.As means for reducing the residual stress in the steel sheet, such a method may be employed in which a heat treatment is performed and a roller leveler correction in cold is adopted.

[Ⅱ] 또한, 냉간에서 로울러레벨러에 의한 교정을 행하는 경우에 채용하는 것이 바람직한 교정방법 [C] 에 대해 설명한다.[II] Calibration method [C], which is preferably employed in the case of calibrating by the roller leveler in the cold, will be described.

냉간에서의 로울러레벨러에 의한 교정이 행해지는 경우, 이 교정조건에 따라 잔류응력의 저감이 가능한 것이 알려져 있다. 따라서, 상기와 같은 형상불안정한 강판에 대하여, 냉간에서의 로울러레벨러에 의한 교정을 행하고, 이에 따라, 그 잔류응력을 저감하여 출하하는 것을 생각할 수 있다. 그렇긴 하지만, 이 때의 교정에 따른 잔류응력저감정도를 어느정도로 하면 좌굴임계응력이하가 되어 좌굴을 생기지않는 상태로 될 것인가가 불명하기 때문에, 적정한 교정가공조건의 설정이 되지 않는다. 그 결과 강판의 제조시에는 특히 형상불안정한 강판을 식별하여 좌굴의 발생을 방지하는 것이 곤란하게 되어있다.It is known that in the case of calibrating by the roller leveler in the cold, the residual stress can be reduced in accordance with this calibration condition. Therefore, it is conceivable that the shape-unstable steel sheet as described above is calibrated by the roller leveler in the cold, thereby reducing the residual stress and shipping the steel sheet. However, since it is not known whether the degree of the residual stress reduction due to the correction at this time becomes smaller than the buckling critical stress and becomes a state in which buckling does not occur, proper correction processing conditions can not be set. As a result, it is difficult to identify an unstable steel sheet during manufacture of the steel sheet, thereby preventing occurrence of buckling.

그러나 종래 로울러레벨러교정은 통상 열간 교정 후에 형상 불량이 남아 있는 경우에만 적용되고, 또한, 형상불량이 남아있던 강판을 교정할 때에도 교정조건의 설정은 교정직후의 강판형상의 점만으로 고려하여 결정되고, 잔류응력를 고려한 설정으로 되지 않았다. 이를 위해 강판 내부의 잔류응력상태에 따라서는 상기와 같은 좌굴변형에 기인한 문제가 발생하는 경우가 있었다.However, the conventional roller leveler correction is usually applied only when the shape defect remains after the hot correction, and also when the steel plate in which the defective shape remains is calibrated, the setting of the calibration condition is determined considering only the steel plate- The residual stress was not considered. For this reason, depending on the state of residual stress in the steel sheet, a problem due to the buckling deformation as described above may occur.

이와 같은 문제를 해결한 교정방법[C]은, 본 발명자가 잔류응력을 가지는 강판을 냉간레벨러로 교정한 경우의 강판형상 및 잔류응력상태의 변화에 대해 여러가지 조건하에 역학에 기초하여 이론해석에 따라 상세히 조사한 결과 얻어진 식견에 기초한 것이다.The correction method [C] that solves such a problem is based on theoretical analysis based on the mechanics under various conditions for changes in the shape of the steel sheet and the residual stress when the steel sheet having the residual stress is calibrated to the cold leveler It is based on the insights gained as a result of detailed investigation.

먼저 교정 후의 잔류응력분포의 산정에 대해 상세히 설명한다. 제 7 도는 교정에 의한 잔류응력의 변화를 해석한 일례이다. (a)는 교정전 (b)는 교정후의 잔류응력이다. 또한 제 8 도는 여러 가지 잔류응력분포에 대하여 같이 해석한 결과를판면내 각 위치에서 교정전후의 잔류응력의 관계로 나타낸 것이다. 이들 결과로부터, 교정전후의 판면내 각 위치에서의 잔류응력은 약간 편차는 있는데, 동일교정조건하에서는 교정전의 잔류응력분포의 패턴에 의하지 않고 동일곡선상에 위치하는 관계로 되는 것을 알 수 있다. 따라서, 교정후에서의 잔류응력σa와 교정후의 잔류응력σbFirst, the calculation of the residual stress distribution after calibration will be described in detail. FIG. 7 is an example of an analysis of a change in residual stress due to calibration. (a) is the residual stress after calibration, and (b) before calibration. Figure 8 also shows the results of the analysis of the various residual stress distributions in terms of the residual stresses before and after calibration at each location in the plate. From these results, it can be seen that the residual stress at each position in the plate surface before and after calibration has a slight deviation, but is located on the same curve without depending on the pattern of the residual stress distribution before calibration under the same calibration conditions. Therefore, the residual stress σ a after calibration and the residual stress σ b after calibration

라고 하는 관계식으로 나타낼 수가 있다. 이 (11)식은 근사적으로는,. ≪ / RTI > The equation (11) is approximate,

단, C0는 정수, η는 잔류응력의 저감계수가 된다.However, C 0 is an integer, and? Is a reduction coefficient of the residual stress.

또한, 정수항 CO는 σa와 σb의 관계식이 제 8 도에서와 같이 곡선 G가 대략 원점을 통하는 것을 감안하면 근사적으로 C0= 0이 되고, 판면내의 각 위치에서 교정후의 잔류응력분포 σa(x, y)는 잔류응력의 저감계수η를 이용하여,In addition, the integral term C O is approximated as C 0 = 0 considering that the relationship between σ a and σ b is approximately the origin through the curve G as shown in FIG. 8, and the residual stress after calibration The distribution σ a (x, y) is obtained by using the reduction coefficient η of the residual stress,

로 표시할 수가 있다. 또한, 잔류응력의 저감계수η는 제 9 도에서와 같이교정전의 잔류응력σb에 대하여 근사적으로는 선형관계에 있고,As shown in FIG. In addition, the reduction coefficient? Of the residual stress has an approximate linear relationship with respect to the residual stress? B before the correction as in Fig. 9,

로 나타낼 수가 있다. 따라서, 계수a, b를 제 9 도에 예시한 바와 같이, 압하패턴, 강판사이즈, 항복강도 등의 재료특성에 따라, 역학적인 이론해석 등에 의해 미리 구하여 둔 상기(12)식을 이용하여 교정후의 잔류응력분포를 구할 수가 있다. 또한, 이 때에 이용하는 교정전의 잔류응력분포는, 예컨대 핫레벨러통과직후에서의 열간상태의 강판의 판면온도프로필로부터, 특공평4-8128호 공보에 기재된 (8)식을 이용하여 추정할 수가 있다.. Therefore, as shown in FIG. 9, the coefficients a and b can be calculated by using the equation (12) previously obtained by mechanical theoretical analysis or the like according to the material characteristics such as the reduction pattern, the steel sheet size, The residual stress distribution can be obtained. The residual stress distribution before calibration used at this time can be estimated from the plate surface temperature profile of the steel sheet in the hot state immediately after passing through the hot leveler, for example, using the formula (8) described in Japanese Patent Publication No. 4-8128.

다음, 이와 같이 하여 결정되는 교정후의 잔류응력분포에 대하여 좌굴판정을 행하므로써 좌굴변형에 의한 형상불량 발생을 방지할 수 있는 압하패턴을 구할 수가 있다.Then, by performing the buckling judgment with respect to the residual stress distribution after the correction determined as described above, it is possible to obtain a reduction pattern capable of preventing the occurrence of the shape defect due to the buckling deformation.

즉, 입측, 출측 압하량, 교정로울의 벤딩(bending)량으로 이루어지는 미리 정해진 다수의 압하패턴ri의 전부에 대하여 상술한 바와 같이, 교정후의 잔류응력분포를 구하여 좌굴판정을 행하고, 좌굴변형이 발생하지 않는 압하패턴을 추출하고, 이들중에서 다음과 같이 압하량이 최소인 압하패턴rmin과 최대인 압하패턴rmax의 범위내로 되는 압하패턴rOPT에 의해 교정하도록 하면, 당연히 적치방법의 변화 등에따른 좌굴변형에 의한 형상불량의 발생이 방지될 수 있게 된다.That is, as described above, the residual stress distribution after calibration is obtained to determine buckling for all of a plurality of predetermined downward pressing down patterns r i consisting of the input side, the output reduction amount, and the bending amount of the correcting roll, If the pressing down pattern r OPT which is within the range of the minimum pressing down pattern r min and the maximum pressing down pattern r max is calibrated from among them, as will be described below, The occurrence of defective shape due to buckling deformation can be prevented.

이 때 좌굴판정은 유한요소법(有限要素法)에 의한 이론해석과 특개평 8-187505호 공보에서 나타난 방법 등으로 행할 수가 있다.In this case, the buckling determination can be performed by theoretical analysis by the finite element method and the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-187505.

[III] 최후로, 상기 열처리방법[D]에 대해 설명한다.[III] Lastly, the above-mentioned heat treatment method [D] will be described.

절단후의 강판의 형상변화는, 잔류응력에 기인한 현상이므로, 강판의 잔류응력상태를 알면 절단시의 횡굽음(橫曲) 등의 형상변화랑ω 을 추정할 수가 있다. 즉, 횡굽음을 예로 들면, 특공평4-8128호 공보와 특공평4-8129호 공보에 나타나있는 방법에 의해, 강판의 잔류응력σ (x, y) (x : 판길이방향위치, y : 판폭방향위치)를 기초로 절단후의 부재에서의 응력과 모멘트의 균형으로부터 절단후의 변형량ω1을 구할 수가 있다.Since the shape change of the steel sheet after cutting is a phenomenon due to the residual stress, if the residual stress state of the steel sheet is known, it is possible to estimate a shape change such as a transverse bending at the time of cutting. (X, y) (x: position in the longitudinal direction of the plate, y: longitudinal direction of the steel plate) is calculated by the method shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-8128 and Japanese Patent Publication No. 4-8129, The deformation amount? 1 after the cutting can be obtained from the balance of the stress and the moment in the member after the cutting based on the position in the width direction).

따라서, 열처리조건(온도, 시간)에 따라 열처리후의 잔류응력을 산정할 수가 있으면, 역으로 절단시의 변형량ω 을 허용량ω0로 할 수가 있는 열처리조건을 결정할 수 있고, 이 열처리조건으로 열처리를 시행함에 따라 절단후의 변형량ω1을 허용량ω0내에서 제어할 수가 있도록 되어 있다.Therefore, if the residual stress after the heat treatment can be calculated according to the heat treatment condition (temperature, time), it is possible to determine the heat treatment condition capable of reducing the deformation amount? At the time of cutting to the allowable amount? 0 , and heat treatment is performed under this heat treatment condition The deformation amount? 1 after cutting can be controlled within the allowable amount? 0 .

다음에는 열처리전후의 잔류응력의 추정방법에 대해 구체적으로 설명한다.Next, a method of estimating the residual stress before and after the heat treatment will be described in detail.

(1)열처리전에 있어서의 잔류응력의 추정(1) Estimation of residual stress before heat treatment

열처리전의 잔류응력은칭 또는 가속냉각후에 실온까지 공냉한 직후의 잔류응력과 냉간교정을 행한 경우에는 교정에 의한 잔류응력변화가 중첩한 상태로 된다.The residual stress before heat treatment The residual stress immediately after air cooling to room temperature after quenching or accelerated cooling and the residual stress change due to the calibration are superimposed when cold calibrating is performed.

(1-i)칭, 가속냉각후 실온까지 공냉한 직후의 강판의 잔류응력의 추정방법(1-i) Method for Estimating Residual Stress of Steel Sheet Immediately After Cooling to Room Temperature After Accelerated Cooling

[A] 가속냉각이 행해지는 강판의 경우[A] In the case of a steel sheet subjected to accelerated cooling

가속냉각강판의 내부에는 가속냉각 과정에서 유인되는 응력, 그 후의 열간교정에 의한 응력, 가속냉각과정에서 형성된 판면내 온도분포에 따라 공냉에 의해 실온까지 냉각하는 사이에 발생되는 열응력이 중첩한 잔류응력이 형성되어 있다. 그러나, 제 10 도에서와 같이, 또는 문헌( 「고오베세이꼬기보」 35권 4호 87페이지)과 특공평4-8128호 공보, 특공평4-8129호 공보에서 나타나 있는 바와 같이, 절단후의 형상으로부터 추정한 강판의 잔류응력(판두께 방향의 평균치)분포는 가속냉각정지시 또는 가속냉각에 이어 핫레벨러후의 판면내 온도분포로부터 추정한 잔류응력분포와 일치하는 점에서, 실제의 공냉후의 잔류응력σc(x, y)은, 가속냉각정지시 또는 가속냉각에 이어 핫레벨러후의 판면내 온도분포T(x, y)로부터 추정할 수가 있다. 단, 전술한 바와 같이, 평탄도계(平坦度計)에 의해 얻어지는 정보로 잔류응력σc(x, y)를 보정하는 것이 필요하다.Inside the accelerated cooling steel sheet, the stress caused by the accelerated cooling process, the stress due to the subsequent hot calibration, and the temperature distribution in the plate surface formed during the accelerated cooling process, the thermal stress generated during cooling to room temperature by air cooling Stress is formed. However, as shown in FIG. 10, or as shown in the literature ("Kobbe Seiki Kogebo", Vol. 35, No. 4, page 87), Japanese Patent Publication No. 4-8128 and Japanese Patent Publication No. 4-8129, (The average value in the thickness direction) of the steel sheet estimated from the temperature distribution of the steel plate coincides with the residual stress distribution estimated from the temperature distribution in the plate surface after the accelerator cooling or after the accelerated cooling, ? c (x, y) can be estimated from the in-plane temperature distribution T (x, y) after the hot leveler after the accelerated cooling stop or the accelerated cooling. However, as described above, it is necessary to correct the residual stress? C (x, y) with information obtained by a flatness meter (flatness meter).

[B]칭이 행해진 강판의 경우[B] In case of steel plate

칭의 경우에는 가속냉각의 경우와 달리, 강판은 가열로에 의해서 균일히가열된 상태로 추출된 후, 곧 수냉이 행해지기 때문에 강판사이즈가 정해지면,칭후의 판면내 각 위치에서의 온도이력은 대략 같고, 그 결과,칭후의 잔류응력도 대략 같은 상태로 된다. 이 때문에 예컨대 제 11 도에서와 같이 유한요소법을 이용한 열탄소성해석(熱彈塑性解析) 등에 의해 미리 구하여 둘 수 있다. 물론 가속냉각강판 의 경우와 같이, 강판의 판면내 온도분포를 기초로 추정할 수가 있다. 즉, 상기 특공평4-8128호 공보, 특공평4-8129호 공보에 기재된 온도분포T(x, y)를 켄칭후의 온도분포(변태완료 이후에서의 온도분포)로 하고, 변태스트레인εph을 중첩시킴으로써 구할 수가 있다. 예컨대 다음식으로 구할 수가 있다. In the case of quenching, unlike accelerated cooling, the steel sheet is extracted in a uniformly heated state by a heating furnace, and then water cooling is performed immediately. Therefore, if the steel sheet size is determined, The temperature history at each position in the plate surface after quenching is approximately the same, The residual stress after quenching is also approximately the same. For this reason, it can be obtained in advance, for example, by thermo-elasto-plastic analysis using the finite element method as shown in FIG. 11. Of course, as in the case of accelerated cooling steel sheets, it is possible to estimate on the basis of the temperature distribution on the surface of the steel sheet. In other words, in the temperature distribution described in the Patent Publication Hei No. 4-8128, Unexamined Patent Publication No. Hei 4-8129 T (x, y) a (temperature distribution in the subsequent transformation finished) the temperature distribution after the quenching, and the transformation strain ε ph Can be obtained by overlapping. For example, it can be obtained by the following formula.

α : 평균열팽창계수α: average coefficient of thermal expansion

TRT: 실온T RT : room temperature

E : 양율E: Rate

W : 판폭W: Panel width

t : 판두께t: plate thickness

단, 이 잔류응력σc(X, Y)에 대해서도 평탄도계에 의해 얻어지는 정보로 보정할 것이 필요하다.However, it is necessary to correct the residual stress? C (X, Y) with the information obtained by the flatness meter.

(1-ii) 냉간교정에 따른 잔류응력의 변화(1-ii) Change in Residual Stress due to Cold Calibration

열처리전에 냉간교정을 행한 경우, 상기와 같이 수냉후의 잔류응력상태로 부터 크게 변화하여 다른 분포로 된다. 이것을 프레스교정을 예로 들어 설명하면, 제 9 도는 항복응력이 50kgf/㎟의 판두께 55mm의 가속냉각강판을 지지점간거리 500mm로 교정(3점굽힘)한 때의 응력상태를 나타낸다. 또한 제 12 도의 σav는 교정전의 평균잔류응력을 나타낸다.When cold-calibrating is performed before the heat treatment, it largely changes from the residual stress state after water-cooling as described above, and becomes a different distribution. Taking this as an example of press calibration, FIG. 9 shows a stress state when an accelerated cooling steel plate having a yield stress of 50 kgf / mm 2 and a plate thickness of 55 mm is calibrated (three-point bending) at a supporting point distance of 500 mm. In Fig. 12, σ av represents the average residual stress before calibration.

압입량(押入量)과 교정전의 응력상태에 의해 프레스교정후의 잔류응력은 크게 변화함을 알 수 있다. 따라서 냉간교정을 행할 경우에는 공냉후의 잔류응력에 덧붙여 그 영향을 끼치는 것은 불가결하다고 할 수 있다.It can be seen that the residual stress after the press calibration largely changes due to the press-in amount (push-in amount) and the stress state before the calibration. Therefore, it can be said that it is indispensable to apply cold resisting in addition to the residual stress after air cooling.

따라서 다음에 냉간교정시의 응력변화산정방법에 대해 설명한다.Therefore, the method of calculating the stress change at the time of cold calibration will be described.

수냉을 거친 후 실온까지 공냉된 때의 판두께 방향의 응력분포는 수냉과정에서의 냉각속도에 의존하고, 예컨대 9℃/sec의 냉각속도로 수냉된 경우 (냉각개시온도 : 900℃, 냉각정지온도 : 450℃, 냉각시간 : 50초)에는 제 13 도에서와 같은 σg로 된다. 따라서 강판내에 발생되는 응력σa0The stress distribution in the thickness direction when air-cooled to room temperature after water cooling is dependent on the cooling rate in the water-cooling process. For example, when water is cooled at a cooling rate of 9 deg. C / sec (cooling start temperature: 900 deg. : 450 占 폚, cooling time: 50 seconds), σ g is obtained as shown in FIG. Therefore, the stress σ a0 generated in the steel sheet

가 된다. 이 응력을 초기응력으로 하는 강판을 교정한 후의 응력상태σp는 교정되는 위치에서 강판의 초기응력σa0와 교정조건ΛP(x, y)에 의해. The stress state σ p after calibrating the steel sheet whose initial stress is the stress is calculated by the initial stress σ a0 of the steel sheet and the calibration condition Λ P (x, y) at the position to be corrected

σP= G(σa0(x, y, z), ΛP(x, y))로 표시된다.σ P = G (σ a0 (x, y, z), Λ P (x, y)).

프레스교정을 예로 들면, 프레스교정에서의 3점굽힘으로 발생되는 소성스트레인εP(x, y)는 공냉후의 잔류응력σC(x, y)와 프레스교정조건ΛP(x, y)의 관수로 표시되고,The plastic strain ε P (x, y) generated by the three-point bending in the press calibration can be calculated from the residual stress σ C (x, y) after air cooling and the water pressure of the press calibration condition Λ P (x, y) Lt; / RTI >

ε p(X, y) = G(σ c(X, y), Λ p(X, y))로 된다.(x, y) and Λ p (X, y).

따라서 프레스교정후의 잔류응력σ p는Therefore, the residual stress σ p after press calibration is

에 의해 산정할 수가 있다.As shown in FIG.

(2) 열처리과정에서의 잔류응력의 변화(2) Change of residual stress in heat treatment process

본 발명에서는 열처리과정에서의 잔류응력의 변화를 열처리전에 손질 등에 의한 표면성질과 열처리시의 크립특성이 정해지도록 한다.In the present invention, the change of the residual stress in the heat treatment process is determined by the surface properties of the substrate before the heat treatment and the creep characteristics during the heat treatment.

①열처리전의 손질 등에 의한 표면성질의 영향(1) Influence of surface properties due to maintenance before heat treatment

표면에 손질이 있는 경우, 손질부와 미손질부에는 승온특성이 서로 다르기 때문에 열응력이 발생하고, 열처리후의 잔류응력에 크게 영향을 준다. 제 14 도는 강판의 온도이력을 측정한 결과로서, 손질부와 미손질부에는 온도이력이 서로 다른 것을 알 수 있다. 이것은 손질에 의해 강판표면에서의 열전도도가 변화하기 때문인데, 제 14 도의 경우에는 손질부쪽이 약 3할정도 작다고 하는 사실을 파악할 수가있다. 이 영향에 따라, 열처리후의 잔류응력은 손질없는 강판의 경우에는 큰 응력 편차는 발생되지 않으나, 손질있는 강판에는 제 15 도에서와 같이 손질부 근방에서는 공냉후에 약 10kgf/㎟의 응력편차가 생기고 있다. 이로부터 본 발명과 같이 그 영향을 계산하지 않으면 정확한 잔류응력의 평가는 할 수 없음을 알 수 있다.When the surface is trimmed, the thermal stress is generated because the temperature rise characteristics are different between the cleaned portion and the untreated portion, which greatly affects the residual stress after the heat treatment. FIG. 14 is a result of measuring the temperature history of the steel sheet, and it can be seen that the temperature history is different between the cleaned area and the untreated area. This is because the thermal conductivity on the surface of the steel sheet changes due to maintenance. In the case of FIG. 14, it can be understood that the portion of the cleaning is about 30% smaller. According to this influence, the residual stress after the heat treatment does not cause a large stress deviation in the case of a non-treated steel sheet, but in the case of a treated steel sheet, a stress deviation of about 10 kgf / mm < 2 & . From this, it can be understood that accurate residual stress can not be evaluated unless the influence is calculated as in the present invention.

②열처리시의 크립변형의 영향② Effect of creep deformation during heat treatment

잔류응력을 가지는 강판을 고온에 놔두면 크립(creep)이라고 하는 영구스트레인이 발생하여 강판내부의 잔류응력은 저감된다. 이 때에 발생하는 크립스트레인 εC은, 550℃이상의 온도로는When a steel sheet having a residual stress is left at a high temperature, a permanent stress called a creep is generated and the residual stress inside the steel sheet is reduced. The creep strain ε C generated at this time is, at a temperature of 550 ° C. or higher

A, n : 정수A, n: integer

에 따라서 발생한다. 이상적인 조건하에서의 열처리후의 잔류응력은, 이 크립스트레인의 발생거동에 의해 결정된다.Lt; / RTI > The residual stress after the heat treatment under ideal conditions is determined by the generation behavior of this creep strain.

이상 ①,②의 영향으로 열처리과정에서의 잔류응력거동은 다음에 의해 결정된다.The residual stress behavior in the heat treatment process is determined by the following (1) and (2).

(i) 열처리개시로부터 보지온도에 달하기까지 사이에는 강판표면에서의 표면성질이 다른데 기인하는 열응력이 열처리전의 잔류응력에 중첩함과 아울러, 고온에서는 크립변형에 따라 응력완화가 동시에 생긴다.(i) From the initiation of heat treatment to reaching the holding temperature, the thermal stress caused by different surface properties on the surface of the steel sheet overlaps with the residual stress before heat treatment, and at the same time, stress relaxation occurs simultaneously with creep deformation at high temperatures.

(ii) 이 결과, 강판온도가 보지온도로 되기 직전의 응력상태가 결정되고, 열처리보지온도와 보지시간에 따라 크립변형이 생기고, 열처리후의 강판잔류응력은감소되어가게 된다.(ii) As a result, the stress state immediately before the steel sheet temperature becomes the holding temperature is determined, and creep deformation occurs according to the heat treatment holding temperature and the holding time, and the residual stress of the steel sheet after the heat treatment is reduced.

따라서 다음에 전술한 바와 같은 과정을 거친 후의 열처리후의 잔류응력의 산정방법에 대해 구체적으로 설명한다.Therefore, a method of calculating the residual stress after the heat treatment after the above-mentioned process will be described in detail.

열처리후의 잔류응력σ1은 열점탄소성해석을 행하여 산정할 수 있으나 계산시간이 늘어나 길어진다. 다음에는 열처리후의 잔류응력을 간단히 고정밀도로 산출하는 방법에 대해 설명한다.The residual stress σ 1 after heat treatment can be estimated by performing hot-point carbon-carbon segregation, but calculation time increases and becomes longer. Next, a method of simply calculating the residual stress after the heat treatment with high accuracy will be described.

열처리후의 잔류응력σ1은, 열처리전의 잔류응력(초기응력)σ0와 열처리조건(열처리온도와 보지시간)에 따라 결정된다. 강판에 초기응력σ00을 걸어둔 후에 강판의 양단이 구속되어 있는 상태하에서 열처리온도T0에서 t분(分)동안 보지한 후의 응력σ11은 (13)식으로부터The residual stress σ 1 after the heat treatment is determined by the residual stress (initial stress) σ 0 before heat treatment and the heat treatment conditions (heat treatment temperature and holding time). After dull hang initial stress σ 00 on a steel sheet under the state in which the constraint that both ends of the steel sheet in the heat treatment temperature T 0 t minute (分) stress σ 11 after being seen for is from 13 expression

E1: 보지온도에서의 양율E 1 : Rate at holding temperature

E0: 실온에서의 양율E 0 : Rate at room temperature

로 표시된다. σ11은 각 위치에서 열처리후의 잔류응력을 산출한 것이고, 강판전체에서의 힘과 모멘트의 조건을 고려하면, 열처리후의 잔류응력σ1은 다음식으로 나타난다.. σ 11 is the residual stress after heat treatment at each position. Considering the conditions of force and moment in the entire steel plate, residual stress σ 1 after heat treatment appears as follows.

σ00의 산출시 손질의 영향은, 열처리에 따라 발생하는 잔류응력σB를 열처리전의 잔류응력으로 존재하고 있던 것으로 하여 고려한다. 구체적으로는 σ00는 열처리에 따라 발생하는 잔류응력에 열처리전의 잔류응력을 가한 값 (σkP)로 하고, 또한 (σkp)는 실온에서의 항복응력σy RT를 초과하는 일은 없으므로,In the calculation of σ 00 , the influence of the polishing is considered as the residual stress σ B generated by the heat treatment as the residual stress before the heat treatment. Specifically, σ 00 is the value obtained by adding the residual stress before heat treatment to the residual stress generated by the heat treatment (σ k + σ P ), and (σ k + σ p ) exceeds the yield stress σ y RT at room temperature However,

σ00= MIN (σHPy RT)로 표시되고, σ00의 설정이 가능해진다.σ 00 = MIN (σ H + σ P , σ y RT ), and σ 00 can be set.

이상을 정리하면, 열처리후에 강판의 잔류응력σ1은 켄칭 또는 가속냉각후에 형성된 잔류응력σc와 교정조건 Λ등에 따라위결정되는 열처리전의 잔류응력σ0:The residual stress σ 1 of the steel sheet after heat treatment is the residual stress σ 0 before heat treatment determined according to the residual stress σ c and the calibration condition Λ formed after quenching or accelerated cooling,

와 열처리응력, 주로 흠()등 손질에 따른 강판표면의 성상(性狀)차이에 기인하는 열응력과 크립변형에 따라 생기는 응력이 중첩하여And heat treatment stress, mainly flaw ( ) Of the surface of steel sheet due to maintenance And stress caused by creep deformation are superimposed on each other

Theat: 열처리온도T heat : Heat treatment temperature

thold: 열처리시간t hold : heat treatment time

A, n : 크립정수A, n: Creep constant

로 되고, 상기 구체적으로 설명하여 온 각 식을 이용하므로써 절단 등의 변형량 ω 을 허용량 ω0의 범위내에 제어할 수 있는 열처리조건을 산출할 수가 있다.And the heat treatment condition capable of controlling the amount of deformation? Of the cutting or the like within the allowable range? 0 can be calculated by using the above-described various expressions.

다음에, 본 발명을 실시예로 보다 상세히 설명한다. 다음 실시예는 본 발명을 한정하는 성질의 것은 아니고, 전 ·후기의 취지에 따라 설계변경하는 것은 어느것이나 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.Next, the present invention will be described in more detail by way of examples. The following embodiments are not intended to limit the present invention, and design changes according to the purposes of the preceding and following items are included in the technical scope of the present invention.

[실시예][Example]

실시예 1Example 1

다음 표 1 에서 크기를 나타내는 강판 A 및 강판 B의 2가지 종류의 강판을 이용하여, 온간(溫間)에서의 평탄도와 아울러 온도프로필을 측정하고, 냉각후의 평탄도의 예측을 행하였다.In the following Table 1, the flatness in temperature and the temperature profile were measured by using two types of steel sheets A and B showing the sizes, and the flatness after cooling was predicted.

제 16 도는 상기 강판 A, B 의 평탄도 측정직전의 판폭방향온도분포이고 (가)에 표시하는 강판 A의 온도편차는 28.3℃이다.FIG. 16 shows the temperature distribution in the width direction of the steel sheets immediately before the flatness measurement of the steel sheets A and B, and the temperature deviation of the steel sheet A shown in FIG.

(나)에 나타나는 강판 B의 온도편차는 17.1℃였다. 본 발명방법에서는 상기 판폭방향온도분포 등에 밑바탕을 두고, 공냉후에 생기는 강판의 잔류응력의 분포상황으로부터 열스트레인량을 연산하고, 온간에서의 평탄도의 측정결과를 보정하여(상기 (수식 4)의 식을 참조), 냉각후의 평탄도를 예측하였다. 결과는 표 2 에 나타내었다.The temperature deviation of the steel plate B shown in (B) was 17.1 占 폚. In the method of the present invention, the thermal strain amount is calculated from the distribution of the residual stress of the steel sheet generated after air cooling, based on the above-mentioned temperature distribution in the direction of the widthwise direction, and the measurement result of the flatness in the warm state is corrected , And the flatness after cooling was predicted. The results are shown in Table 2.

종래방법에 따르면, 온간에서의 평탄도측정결과를 그대로 냉각후의 평탄도로 하여 이용하는 것이나, 표 2 에서와 같이, 열간압연을 행하여 공냉한 후의 형상에서의 파높이(波高)(제 1 도의 δ)는 강판 A에서 9.3mm(중파:中波)이고, 강판 B에서 31.5mm(단파:端波)이며, 온간에서의 평탄도의 측정결과(종래법의 란에서의 값)와의 사이에는 큰차가 있다.According to the conventional method, the flatness measurement result in the warm state is used as it is as flattened after cooling, and the wave height (delta in Fig. 1) in the shape after hot rolling and air cooling as shown in Table 2 is (Medium wave: medium wave) in steel plate A and 31.5 mm (short wave: end wave) in steel plate B, and there is a large difference between the result of measurement of flatness in warmth (value in the column of conventional method).

이에 대하여, 본 발명방법에 의하면, 공냉후의 측정으로 파높이가 9.3mm로 확인된 강판 A의 중파(中波)에 대하여, 9.5mm로 대략 정확히 예측할 수 있었다. 또한 공냉후의 측정으로 파높이가 31.5mm로 확인된 강판 B의 단파(端渡)에 대해서는 31.8mm로 겨우 1%정도의 오차로 예측할 수 있었다.On the other hand, according to the method of the present invention, the medium wave of the steel plate A having a wave height of 9.3 mm as measured after air cooling was approximately 9.5 mm. Further, with respect to shortwave of the steel plate B having a wave height of 31.5 mm as measured after air cooling, it was predicted to be 31.8 mm with an error of only about 1%.

이와 같이 온도편차에 기인한 형상병화를 고려하고 있는 본 발명방법에 의하면, 대단히 정밀도 높게 공냉후의 평탄도를 추정할 수가 있음을 알 수 있다.According to the method of the present invention which considers shape blurring due to the temperature deviation, it can be understood that the flatness after air cooling can be estimated with high accuracy.

[실시예 2][Example 2]

판두께 8~32mm, 판폭 2500~4200mm, 판길이 10~24m 의 여러 가지 TMCP(Thermo Mechanical Control Process)형 50킬로급 강판을 이용하여, 냉간교정 및 열처리를 행하지 않고 열간압연강판을 제조하고(종래방법), 좌굴, 평탄도, 절단후의 횡굽음에 관한 형상불량의 발생을 조사하였다. 다음에 같은 강판을 이용하여, 열간교정후에 판면온도프로필계(計)와 평탄도계(計)를 설치하고, 판면온도프로필계의 데이터에 의해 좌굴 및 횡굽음을 예측함과 아울러, 평탄도계의 데이터에 의해 냉각후의 평탄도 불량을 예측하여, 불량발생이 예측되는 경우에, 냉간교정 및/ 또는 열처리를 행하여 (본발명법 1) 상기 형상불량의 발생율을 조사하였다. 또한, 같은 강판을 이용하여, 형상불량이 예측되는 경우에, 또한 교정처리후에 다른 형상불량의 발생이 없는 조건을 선택하여 교정처리를 행한 것 이외에는 본 발명법 1 과 같이 하여, 열간압연강판을 제조하고(본발명법 2), 상기 형상불량의 발생율을 조사하였다. 그 결과를 표 3 에 나타내었다. (검사대상강판수 n은 어느것이나 100)A hot-rolled steel sheet is manufactured by cold-calibrating and heat-treating a 50-kilo grade steel sheet of TMCP (Thermo Mechanical Control Process) type having a plate thickness of 8 to 32 mm, a plate width of 2500 to 4200 mm and a plate length of 10 to 24 m Method), buckling, flatness and transverse bending after cutting were investigated. Next, using the same steel plate, a plate surface temperature profile meter and a flatness meter were installed after the hot calibration, and the buckling and transverse bending were predicted by the data of the plate surface temperature profile system, and the flatness data And the occurrence of defective shape was predicted by cold calibrating and / or heat treatment (inventive method 1) to investigate the occurrence rate of the defective shape. In the same manner as in the method 1 of the present invention, except that the same steel sheet was used to select a condition in which a defective shape was predicted, (Method 2 of the present invention), and the occurrence rate of the defective shape was examined. The results are shown in Table 3. (The number of steel sheets n to be inspected is 100)

(표 3)(Table 3)

종래법에서는 불량발생이 보였으나, 본 발명법에서는 형상불량의 발생율을 대폭 줄일 수 있음을 알 수 있다.It can be seen that the occurrence of defects in the conventional method is seen, but the occurrence rate of the defective shape can be greatly reduced in the present invention method.

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 열간압연강판의 평탄도 불량과 적치방법의 차이에 따른 좌굴변형 및 절단가공후의 형상변화를 정밀도 좋게 예측하고, 불합격이 되면 예측된 제품의 교정을 적절히 행하므로써 보다 형상불량의 발생을 방지할 수 있는 제조방법 및 제조방치를 제공할 수가 있게 되었다.Since the present invention is constituted as described above, it is possible to precisely predict the buckling deformation and the shape change after the cutting process due to the difference in the flatness of the hot-rolled steel sheet and the mounting method, It is possible to provide a manufacturing method and a manufacturing and disposing method capable of preventing the occurrence of shape defects.

Claims (5)

가속냉각공정 또는 열간교정공정을 거친 열간압연강판을 공냉함에 앞서, 강판의 판면온도분포(板面溫度分布)를 측정하고, 이에 따라 공냉후에 발생될 강판의 잔류응력을 산출하며, 이 잔류응력의 분포상황과 제품강판의 처리조건으로부터 강판의 형상변화를 예측한 결과, 형상불량이 발생할 것으로 판정된 열간압연강판에 대하여는, 냉간교정처리 및/또는 열처리를 실시하여 미리 형상불량을 제거하고 ;The surface temperature distribution (plate surface temperature distribution) of the steel sheet is measured prior to air-cooling the hot-rolled steel sheet subjected to the accelerated cooling process or the hot calibration process, thereby calculating the residual stress of the steel sheet to be generated after air cooling, The cold rolled steel sheet which has been judged to be deformed due to the shape change of the steel sheet from the distribution condition and the process condition of the steel sheet is subjected to cold calibrating treatment and / or heat treatment to remove the defective shape in advance; 또한, 상기 강판의 판면온도분포의 측정전 ·후로 강판표면의 평탄도(平坦度)를 측정하고 ;Further, the flatness of the surface of the steel sheet is measured before and after the measurement of the temperature distribution of the surface of the steel sheet; 또한, 상기 산출된 잔류응력의 분포상황으로부터 연산되는 열스트레인량 (熱strain量)을 상기 평탄도의 측정결과로부터 연산되는 공냉후의 스트레인량으로 보정함으로써, 상기 형상변화의 예측으로부터 형상불량발생을 미리 제거하도록 한 것을 특징으로 하는 열간압연강판의 제조방법.Further, by correcting the amount of heat strain (heat strain amount) calculated from the calculated distribution of the residual stress to the amount of strain after air-cooling calculated from the measurement result of the flatness, And removing the hot rolled steel sheet. 제 1 항에 있어서, 상기 형상불량의 제거방법은 좌굴, 절단후의 평탄도불량 또는 횡굽음 등의 불량발생제거방법으로 되는 열간압연강판의 제조방법.The method of manufacturing a hot-rolled steel sheet according to claim 1, wherein the defective shape removing method is a defective occurrence removing method such as buckling, defective flatness or lateral bending after cutting. 제 2항에 있어서, 상기 형상불량중의 어느 하나가 발생할 것으로 판정된 강판에 냉간교정처리 및 / 또는 열처리를 실시함에 있어서, 미리 다수의 처리조건을 설정하여 두고, 각 처리조건에 따라 냉간교정처리 및 / 또는 열처리를 실시했을 때의 잔류응력으로 부터 처리후의 형상변화를 예측하여 그 결과, 어떠한 형상불량도 발생하지 않을 처리조건을 선택하도록 한 열간압연강판의 제조방법(製造方法).The method of manufacturing a steel plate according to claim 2, wherein, in performing the cold-calibrating process and / or the heat-treating process on the steel plate determined to have any of the shape defects, a plurality of process conditions are set in advance, (Manufacturing method) of a hot-rolled steel sheet in which a shape change after a treatment is predicted from residual stress when a heat treatment is performed and / or a heat treatment is carried out, and as a result, a processing condition which does not cause any shape defect is selected. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 평탄도를 측정했을 때의 강판의 형상이, 높이 δ의 파(渡)를 피치 p 로 갖고, 또한 판폭의 중앙과 판끝에서의 연신율차를 △εWAVE, 열스트레스의 판폭방향분포를 △εTH로 할 때,The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the shape of the steel sheet when the flatness is measured is a steel sheet having a pitch p of height 隆 at a pitch p and a difference in elongation at the center of the sheet- Is DELTA epsilon WAVE , and the width direction distribution of thermal stress is DELTA epsilon TH , 공냉후의 스트레인량 : δ'은 아래식으로 산출하는 열간압연강판의 제조방법.The amount of strain after air cooling:? 'Is calculated by the following formula. 가속냉각공정 또는 열간교정공정을 거친 열간압연강판을 공냉함에 앞서, 강판의 판면온도분포를 측정하고, 이에 따라 공냉후에 발생될 강판의 잔류응력을 산출하며, 이 잔류응력의 분포상황과 제품강판의 처리조건으로부터 강판의 형상변화를 예측한 결과, 상기 형상불량이 발생할 것으로 판정되어 냉간교정처리 및/또는 열처리를 실시하도록 한 열간압연강판의 제조장치는,The temperature distribution of the surface of the steel sheet is measured prior to the air cooling of the hot rolled steel sheet subjected to the accelerated cooling process or the hot calibration process and the residual stress of the steel sheet to be generated after air cooling is calculated, The apparatus for manufacturing a hot-rolled steel sheet according to any one of the preceding claims, wherein a shape change of the steel sheet is predicted from a treatment condition, 강판의 판면온도분포를 측정하는 판면온도계측수단(板面溫度計測手段)과 ;A plate surface temperature measuring means (plate surface temperature measuring means) for measuring a plate surface temperature distribution of the steel sheet; 강판표면의 평탄도를 측정하는 평탄도계측수단(平坦度計測手段)과 ;Flatness measuring means (flatness measuring means) for measuring the flatness of the surface of the steel sheet; 상기 판면온도계측수단에 의하여 얻어지는 판면온도분포데이터와 상기 평탄도계측수단에 의하여 얻어지는 평탄도데이터에 의하여 공냉후의 강판의 형상변화량을 예측하는 연산수단(演算手段)과 ;Calculating means (arithmetic means) for predicting the shape change amount of the steel sheet after air-cooling by means of the sheet surface temperature distribution data obtained by the sheet surface temperature measuring means and the flatness data obtained by the flatness measuring means; 상기 예측된 형상변화량과, 미리 설정되어 있는 판정기준과를 비교하여 합격여부의 판정을 행하는 합격여부판정수단(合否判定手段)과 ;Acceptance determination means (acceptance determination means) for comparing the predicted shape change amount with a predetermined determination criterion to determine acceptance; 상기 냉간교정처리 및/또는 열처리에 관하여 미리 설정된 다수의 처리조건으로부터 강판의 형상변화량을 합격판정기준 내로 억제하는 처리조건을 선택하는 처리조건선택수단(處理選擇手段)으로 구성하므로써 상기 강판의 형상변화 예측으로부터 형상불량발생을 사전에 제거하도록 한 것을 특징으로 하는 열간압연강판의 제조장치(製造裝置).(Processing selection means) for selecting a processing condition for suppressing the shape change amount of the steel sheet within the acceptance criterion from a plurality of preset processing conditions for the cold correction processing and / or the heat treatment, And the occurrence of a defective shape is removed in advance from the prediction. (Manufacturing Apparatus) for Manufacturing a Hot Rolled Steel Sheet.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033745B1 (en) * 2005-12-26 2011-05-09 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Steel plate for welding
KR101054383B1 (en) 2008-12-24 2011-08-04 주식회사 포스코 Hot Rolling Process Equipment and Hot Rolling Method for Shape Correction of Hot Rolled Steel Sheets
KR101062481B1 (en) 2009-11-24 2011-09-06 한국생산기술연구원 Simultaneous monitoring method and device for annealing temperature and residual stress
KR101449207B1 (en) * 2012-12-27 2014-10-08 주식회사 포스코 Method and Apparatus for Manufacturing Plate

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100931204B1 (en) * 2002-12-23 2009-12-10 주식회사 포스코 Method of manufacturing hot-rolled steel sheet
EP1608472B1 (en) 2003-03-28 2016-09-07 Tata Steel Limited A system for on-line property prediction for hot rolled coil in a hot strip mill
JP4580792B2 (en) * 2005-03-17 2010-11-17 株式会社神戸製鋼所 Material analysis method, material stabilization method and material stabilization apparatus for metal materials
JP5195528B2 (en) * 2009-03-03 2013-05-08 新日鐵住金株式会社 Method for predicting camber amount at room temperature and operation method using the same
WO2014054140A1 (en) * 2012-10-03 2014-04-10 新日鐵住金株式会社 Distortion calculation method and rolling system
CN103464529B (en) * 2013-09-17 2015-08-26 太原科技大学 A kind of method eliminating residual stress in composite plate
JP6481677B2 (en) * 2016-03-15 2019-03-13 Jfeスチール株式会社 Steel sheet residual stress estimation method, steel sheet manufacturing method, steel sheet residual stress estimation apparatus, and steel sheet manufacturing equipment
CN109604376B (en) * 2018-10-29 2020-05-29 太原重工股份有限公司 Method for eliminating residual stress in plate
JP7151513B2 (en) * 2019-01-29 2022-10-12 日本製鉄株式会社 Roller straightening method
CN110699540B (en) * 2019-11-05 2021-03-23 山东科技大学 Method for predicting warping in solution heat treatment process of stainless steel/carbon steel composite plate
KR102329143B1 (en) * 2020-07-28 2021-11-19 현대제철 주식회사 Method and system for auto designing of cold-rolled width
CN114164331A (en) * 2021-11-24 2022-03-11 本钢板材股份有限公司 Method for eliminating internal stress of high-strength steel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033745B1 (en) * 2005-12-26 2011-05-09 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Steel plate for welding
KR101054383B1 (en) 2008-12-24 2011-08-04 주식회사 포스코 Hot Rolling Process Equipment and Hot Rolling Method for Shape Correction of Hot Rolled Steel Sheets
KR101062481B1 (en) 2009-11-24 2011-09-06 한국생산기술연구원 Simultaneous monitoring method and device for annealing temperature and residual stress
KR101449207B1 (en) * 2012-12-27 2014-10-08 주식회사 포스코 Method and Apparatus for Manufacturing Plate

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