KR100406404B1 - 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판의 제조방법 - Google Patents

하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 후강판을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판을 동시에 제조할 수 있는 후강판의 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명은 설정되어 있는 다수개의 후강판들에서 임의의 두 후강판을 선정하는 단계; 상기 두 후강판의 각각의 상,하한 두께공차와 두께를 이용하여 각각의 상한 두께(At,Bt) 및 하한 두께 (Ab,(Bb)를 구하는 단계; 각각의 상한 두께(At,Bt) 및 하한 두께 (Ab,(Bb)중 작은 상한 두께와 큰 하한 두께를 이용하여 제1,2후강판의 중간 두께(Cm)를 구하는 단계; 제1,2후강판의 중간두께(Cm)에 대한 두께 제어오차(THerr)를 구하는 단계; 상기 작은 상한 두께 및 큰 하한두께를 이용하여 제1,2후강판의 공유 두께 범위(THran)를 구하는 단계; 상기 공유두께범위가 두께제어오차 보다 크거나 같으면 제1,2후강판의 중간두께를 압연목표두께로 결정하고, 이 압연목표두께가 얻어지도록 슬라브를 압연하고, 그렇지 않은 경우에는 제3의 후강판을 선정하여 제2후강판과 대체시켜 상기한 단계들을 반복하는 단계를 포함하여 구성되는 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판을 제조하는 방법을 그 요지로 한다.

Description

하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판의 제조방법{A METHOD FOR MANUFACTURING THICK STEEL PLATES WITH DIFFERENCE THICKNESS FROM ONE SLAB}
본 발명은 후강판을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판들을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 후판공정에서는 도 1에 나타난 바와같이, 압연완료한 강판( 이하, " 날판" 이라고도 칭함)(1)을 제품(후강판)(2)으로 처리하는 과정에서 슬라브의 양 에지(edge)(4)및 선,미단의 크롭(crop)(3)을 절단하여 직사각형의 형태로 만든다.
이 경우에, 선, 미단 크롭 절단량은 슬라브별로 비슷한 크기 이므로 슬라브의 중량을 크게하여 도 1의 (a)와 같이 하나의 슬라브로 부터 여러개의 후강판을 제조하게 되면 실수율이 증가하고 또 생산성도 증가하게 된다.
따라서, 하나의 슬라브로 가능한 한 여러개의 후강판을 생산하고 있다.
그러나, 수요가로 부터 주문된 동일 두께의 후강판의 수가 적거나 또는 동일 두께의 후강판 의 수가 많은 경우에도 하나의 슬라브로 부터 동일 두께의 제품을 제조하고 남는 경우가 발생하게 되는데, 이러한 경우에는 도 1의 (b)와 같이, 설비의 제한치내에서 압연가능한 치수로 후강판의 수를 적게 제조하거나, 도 1의 (c)와 같이, 슬라브의 단중을 작게하여 설계하므로서 생산성이 저하될 뿐만 아니라 선, 미단부의 크롭(3a)이 크게 발생하여 제품실수율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 방법의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판을 동시에 제조할 수 있는 후강판의 제조방법을 제공함에 있다.
도 1은 압연 완료한 강판(날판)과 제품(후강판)의 관계를 나타내는 모식도
도 2는 후강판의 상,하한 두께와 본 발명에서의 압연 목표두께의 관계를 나타내는 모식도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 . . . 압연완료한 강판(날판) 2 . . . 후강판(제품)
3 . . . 선, 미단부 크롭 4 . . . 양 에지 크롭
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명은 슬라브로 부터 후강판을 제조하는 방법에 있어서,
두께가 다른 다수개의 후강판을 설정하는 단계;
상기에서 설정된 다수개의 후강판들에서 임의의 두 후강판을 선정하는 하는 단계;
상기 두 후강판중 제1 후강판의 상,하한 두께공차와 두께를 이용하여 하기 식(1),(2)에 의해 상한 두께(At) 및 하한 두께 (Ab)를 구하는 단계;
At = plth1 + plthlp . . . . . . . . (1)
Ab = plth1 - plthlm . . . . . . . . (2)
[ 여기서, plth1 : 제1후강판 두께
plthlp : 제1후강판 상한 두께공차
plthlm : 제1후강판 하한 두께공차]
제2후강판의 상,하한 두께공차와 두께를 이용하여 식(3),(4)에 의해 상한두께(Bt) 및 하한두께(Bb)를 구하는 단계;
Bt = plth2 + plth2p . . . . . . . . (3)
Bb = plth2 - plth2m . . . . . . . . (4)
[ 여기서, plth2 : 제2후강판 두께
plth2p : 제2후강판 상한 두께공차
plth2m : 제2후강판 하한 두께공차]
상기 제1,2후강판의 상한 두께중 작은 값을 작은상한두께(Ct)로, 그리고 제1,2후강판의 하한두께중 큰 값을 큰 하한두께(Cb)로 선택하는 단계;
상기 작은 상한 두께와 큰 하한 두께를 이용하여 하기 식(5)를 이용하여 제1,2후강판의 중간 두께(Cm)를 구하는 단계;
Cm = (Ct + Cb)/2 . . . . . . . . . . . (5)
[여기서, Ct : 작은 상한두께
Cb : 큰 하한두께 ]
제1,2후강판의 중간두께(Cm)에 대한 두께 제어오차(THerr)를 하기 식(6)을 이용하여 구하는 단계;
THerr = a × Cm + b . . . . . . . . . . . (6)
[ 여기서, a, b : 회귀계수]
상기 작은 상한 두께 및 큰 하한두께를 이용하여 하기 식(7)에 의해 제1,2후강판의 공유 두께 범위(THran)를 구하는 단계;
THran = Ct - Cb . . . . . . . . . . . (7)
상기에서 구한 제1,2후강판의 공유 두께범위(THran)와 두께 제어오차(THerr)를 비교하여 공유두께범위가 두께제어오차 보다 크거나 같으면 제1,2후강판의 중간두께를 압연목표두께로 결정하고, 이 압연목표두께가 얻어지도록 슬라브를 압연하여 후강판을 제조하는 단계; 및
공유두께범위가 두께제어오차 보다 작으면 상기에서 설정된 후강판들중에서 제3의 후강판을 선정하여 제2후강판과 대체시켜 상기한 단계들을 반복하는 단계를 포함하여 구성되는 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따라 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판을 제조하는 방법을 도 2를 통해 설명하면 다음과 같다.
도 2는 후강판의 상, 하한 두께와 압연목표두께의 관계를 나타낸 모식도이다.
본 발명에 따라 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판을 제조하기 위해서는
두께가 다른 다수개의 후강판을 설정해야한다.
여기서 후강판의 설정은 수요자의 주문량과 관련되는 것이다.
다음에, 상기에서 설정된 다수개의 후강판들에서 임의의 두 후강판을 선정한다.
상기 두 후강판중 제1 후강판의 상,하한 두께공차와 두께를 이용하여 상한 두께(At) 및 하한 두께 (Ab)를 구한다.
여기서, " 상한 두께 = 후강판두께 + 상한 두께공차, 하한두께 = 후강판 두께-하한두께공차"이므로 상한 두께(At) 및 하한 두께 (Ab)는 하기 식(1) 및 (2)에 의해 구해질 수 있다.
At = plth1 + plthlp . . . . . . . . (1)
Ab = plth1 - plthlm . . . . . . . . (2)
[ 여기서, plth1 : 제1후강판 두께
plthlp : 제1후강판 상한 두께공차
plthlm : 제1후강판 하한 두께공차]
상기한 방식에 의해 제2후강판의 상,하한 두께공차와 두께를 이용하여 식(3),(4)에 의해 상한두께(Bt) 및 하한두께(Bb)를 구한다.
Bt = plth2 + plth2p . . . . . . . . (3)
Bb = plth2 - plth2m . . . . . . . . (4)
[ 여기서, plth2 : 제2후강판 두께
plth2p : 제2후강판 상한 두께공차
plth2m : 제2후강판 하한 두께공차]
상기와 같이 제1,2후강판의 상,하한 두께가 구해지면 상기 제1,2후강판의상한두께(At,Bt)를 서로 비교하여 상기 제1,2후강판의 상한 두께중 작은 값을 작은 상한두께(Ct)로, 그리고 상기 제1,2후강판의 하한두께(Ab,Bb)를 서로 비교하여 제1,2후강판의 하한두께중 큰 값을 큰 하한두께(Cb)로 선택한다.
다음에, 상기 작은 상한 두께와 큰 하한 두께를 이용하여 하기 식(5)를 이용하여 제1,2후강판의 중간 두께(Cm)를 구한다.
Cm = (Ct + Cb)/2 . . . . . . . . . . . (5)
[여기서, Ct : 작은 상한두께
Cb : 큰 하한두께 ]
다음에, 제1,2후강판의 중간두께(Cm)에 대한 두께 제어오차(THerr)를 하기 식(6)을 이용하여 구한다.
THerr = a × Cm + b . . . . . . . . . . . (6)
[ 여기서, a, b : 회귀계수]
상기 두께 제어오차 식(6)은 각 공장에 대한 압연기의 두께 제어정도에 의해 결정되는 것으로서, 상기 회귀계수 a, b는 각 후강판별 압연목표 두께와 압연완료한 강판의 실적두께의 차이를 독립변수로 하고, 압연목표두께를 종속변수로 하여 중회귀분석을 실시하여 구한다.
상기 회귀계수 a는 0.010∼0.015, b는 0.05∼0.20으로 선정하는 것이 바람직하다.
다음에, 상기 작은 상한 두께 및 큰 하한두께를 이용하여 하기 식(7)에 의해 제1,2후강판의 공유 두께 범위(THran)를 구한다.
THran = Ct - Cb . . . . . . . . . . . (7)
상기에서 구한 제1,2후강판의 공유 두께범위(THran)와 두께 제어오차(THerr)를 비교하여 공유두께범위가 두께제어오차 보다 크면 제1,2후강판의 중간두께를 압연목표두께로 결정하고, 이 압연목표두께가 얻어지도록 슬라브를 압연하여 후강판을 제조한다.
그러나, 공유두께범위가 두께제어오차 보다 작으면 상기에서 설정된 후강판들중에서 제3의 후강판을 선정하여 제2후강판과 대체시켜 상기한 단계들을 반복하므로서본 발명에 따라 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판의 제조가 가능하게 된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
(실시예)
임의의 후강판에 대하여 종래 방법과 본 발명의 방법으로 하기 표 1과 같이 슬라브를 설계하였다.
종래방법에서는 제1후강판과 제2후강판의 두께가 다르므로 각각 다른 슬라브에 설계하고, 본 발명에서는 두께가 서로 다른 제1후강판과 제2후강판을 동일한 슬라브내에 설계하여 압연가능하도록 압연목표치수를 설정하였다.
단위 :mm, ():중량
구분 제1후강판 제2후강판
후강판치수(두께×폭×길이) 10.0×2500×1200(2355kg) 10.3×2500×1600(3234kg)
두께공차(상한, 하한공차) +0.60, -0.60 +0.60, -0.60
소재설계치수(두께×폭×길이) 종래방법 120×1300×2500(3061kg) 120×1300×2850(3490kg)
본 발명 200×1500×2540(5982kg)
압연목표치수(두께×폭×길이) 종래방법 10.0×2580×15116 10.3×2580×16730
본 발명 10.15×2580×29098
압연가능최소치수:120×1300×2500(306 kg),최대치수:350×2100×4000(23080 kg)
상기 표 1에 나타난 바와 같이 종래 방법과 본 발명에 따라 슬라브를 설계하여 압연하고. 생산성 및 실수율을 조사하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구 분 생산성(ton/hour) 실수율(%) 비 고
종래 방법 87.2 84.8 압연기능력압하역: 7000톤모터 토그: 494톤·m
본 발명 134.6 93.4
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명을 적용하는 경우에는 실수율이 93.4%로서 종래의 84.8% 대비 8.6%가 증가하고, 생산성은 134.6[ton/hour]로서 종래의 87.2[ton/hour] 대비 47.4[ton/hour]증가함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 후판압연공정에서 하나의 슬라브로 부터 두께가 서로 다른 후강판의 제조가 가능하게 되므로서 슬라브의 단중을 크게하여 실수율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 슬라브로 부터 후강판을 제조하는 방법에 있어서,
    두께가 다른 다수개의 후강판을 설정하는 단계;
    상기에서 설정된 다수개의 후강판들에서 임의의 두 후강판을 선정하는 하는 단계;
    상기 두 후강판중 제1 후강판의 상,하한 두께공차와 두께를 이용하여 하기 식(1),(2)에 의해 상한 두께(At) 및 하한 두께 (Ab)를 구하는 단계;
    At = plth1 + plthlp . . . . . . . . (1)
    Ab = plth1 - plthlm . . . . . . . . (2)
    [ 여기서, plth1 : 제1후강판 두께
    plthlp : 제1후강판 상한 두께공차
    plthlm : 제1후강판 하한 두께공차]
    제2후강판의 상,하한 두께공차와 두께를 이용하여 식(3),(4)에 의해 상한두께(Bt) 및 하한두께(Bb)를 구하는 단계;
    Bt = plth2 + plth2p . . . . . . . . (3)
    Bb = plth2 - plth2m . . . . . . . . (4)
    [ 여기서, plth2 : 제2후강판 두께
    plth2p : 제2후강판 상한 두께공차
    plth2m : 제2후강판 하한 두께공차]
    상기 제1,2후강판의 상한 두께중 작은 값을 작은상한두께(Ct)로, 그리고 제1,2후강판의 하한두께중 큰 값을 큰 하한두께(Cb)로 선택하는 단계;
    상기 작은 상한 두께와 큰 하한 두께를 이용하여 하기 식(5)를 이용하여 제1,2후강판의 중간 두께(Cm)를 구하는 단계;
    Cm = (Ct + Cb)/2 . . . . . . . . . . . (5)
    [여기서, Ct : 작은 상한두께
    Cb : 큰 하한두께 ]
    제1,2후강판의 중간두께(Cm)에 대한 두께 제어오차(THerr)를 하기 식(6)을 이용하여 구하는 단계;
    THerr = a × Cm + b . . . . . . . . . . . (6)
    [ 여기서, a, b : 회귀계수]
    상기 작은 상한 두께 및 큰 하한두께를 이용하여 하기 식(7)에 의해 제1,2후강판의 공유 두께 범위(THran)를 구하는 단계;
    THran = Ct - Cb . . . . . . . . . . . (7)
    상기에서 구한 제1,2후강판의 공유 두께범위(THran)와 두께 제어오차(THerr)를 비교하여 공유두께범위가 두께제어오차 보다 크거나 같으면 제1,2후강판의 중간두께를 압연목표두께로 결정하고, 이 압연목표두께가 얻어지도록 슬라브를 압연하여 후강판을 제조하는 단계; 및 공유두께범위가 두께제어오차 보다 작으면 상기에서 설정된 후강판들중에서 제3의 후강판을 선정하여 제2후강판과 대체시켜 상기한 단계들을 반복하는 단계를 포함하여 구성되는 하나의 슬라브로 부터 두께가 다른 후강판의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 식(6)의 회귀계수 a는 0.010∼0.015이고, 그리고 b는 0.05∼0.20인 것을 특징으로 하는 하나의 슬라브로 부터의 두께가 다른 후강판의 제조방법
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