KR100616210B1 - 열간 탠덤 압연기 - Google Patents

Abstract

열간 탠덤 압연기는 2기(基; 설치한 것을 세는 말)로 쌍(雙)인 우수기의 롤 시프트식 압연기(12a, 12b)와, 이것을 제어하는 제어장치(16)를 구비한다. 각 롤 시프트식 압연기의 상하 작업롤(13)은 단면형상 제어를 위한 소정의 크라운 커버를 각각 가지고, 또한 상하 작업롤을 축방향으로 상호 이동시키는 롤 시프트기구(14)를 갖으며, 제어장치(16)는 소정의 강판 단면형상을 갖도록 각 압연기의 시프트량을 결정하는 것으로, 이 시프트위치를 중심으로 압연코일마다 쌍인 상류측의 압연기의 작업롤을 축방향으로 일정량 이동시켜 롤표면의 마모분산을 하고, 또 쌍인 하류측의 압연기의 작업롤을 소정의 방향으로 동일한 거리로 이동하며, 이것에 의해 마모분산을 위하여 시프트에 의해 판 단면형상의 변화를 허용하지 않도록 한 것이다.

Description

열간 탠덤 압연기

본 발명은 롤 시프트(Roll Shift)에 의한 형상제어와 마모분산(마모 흩뜨림)을 병행할 수 있는 열간(熱間) 압연기(壓延機)에 관한 것이다.

평탄도(平坦度)가 높은 단면형상의 판 제품을 얻기위한 압연기로서, 도 1에 개략적으로 나타낸 롤 시프트식 압연기는 잘 알려져 있다(예를 들면, 미국특허 제 5640866호, 일본특허 특개평7-232202호 등). 이 롤 시프트식 압연기는 미국특허 제 5640866호의 예를 들면 요철을 갖는 상하의 작업롤(1)을 롤의 축방향으로 서로 엇갈리게 시프트시킨 판재(2)를 압연하는 것에 의하여, 판재의 단면형상을 제어하는 것이 있다.

한편, 통상의 열간 완성(또는 마무리)압연은 압연하는 매수가 많아지면, 압연하는 부분의 롤표면이 마모되고, 특히 판의 단부의 마모량이 중심에 비하여 크게 된다. 그로 인하여 압연하는 판의 폭이 크게되고, 판의 단면형상이 도 2에 개략적으로 나타낸 것과 같이 양단부가 넓어진 형상(이것을 캐츠 이어(Cat's ear)라고 함)으로 되므로, 압연형상이 나빠진다.

이를 위하여, 종래의 열간 완성 압연기에서는 판의 폭을 자유롭게 변화시킬 수 있도록 도 3에 예시한 조업스케쥴(코핀 스케쥴(Coffin Schedule)이라 함)을 미리 정하여 압연을 수행한다. 도 3의 예에서는, 횡축은 롤교환후의 압연 코일수, 종축은 압연 폭으로, 필요한 판폭(板幅)의 압연을 수행하기 위하여, 그 전에 좁은 폭의 압연을 되풀이하여 롤을 데우고, 다음으로 필요로 하는 판재를 폭이 넓은 형상에서 순차적으로 압연하도록 하고 있다. 또한, 그 다른 종류의 조업스케쥴은 열간 완성 압연라인에 대응하여 사용하게 된다.

종래의 열간 완성 압연기는 상기한 바와 같이, 소정의 조업스케쥴에 따라서 압연하기 위하여 압연하는 순서를 판의 폭에 무관하게 수행(스케쥴 프리(Free)압연)하는 것이 가능하지 않은 문제점이 있었다.

그래서, 상술한 롤시프트식 압연기를 이용하여 압연할 때마다 상하 작업롤을 축방향으로 상호 시프트시키는 것에 의해 롤표면의 국부적인 마모를 분산시켜 스케쥴 프리 압연을 달성하는 것이 일부에서 제안되었다. 그러나, 이 경우에는 롤표면의 마모분산을 수행하기 위하여 시프트기능을 이용하기 때문에, 본래의 단면형상제어를 할 수 없는 문제점이 있었다.

즉, 본래 롤시프트식 압연기의 상하 작업롤을 축방향으로 이동시키는 기능은 강판의 단면형상을 제어하기 위한 것이지만, 롤 마모분산을 위하여 시프트기능을 사용하기 때문에 형상제어를 할 수 없다. 따라서, 마모분산과 단면형상 제어의 모두 할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것이다. 즉, 본 발명의 목적은 롤표면의 마모분산에 의한 스케쥴 프리 압연과 강한의 단면형상 제어의 양방을 수행할 수 있는 열간 탠덤 압연기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 의하면, 2기(基; 설치한 것을 세는 말)로 쌍(雙)인 우수기의 롤 시프트식 압연기와, 이것을 제어하는 제어장치를 구비하고, 각 롤 시프트식 압연기의 상하 작업롤은 단면형상 제어를 위한 소정의 크라운 커브를 각각 가지며, 동시에 상하 작업롤을 축방향으로 상호 이동시키는 롤 시프트기구를 갖고, 상기 제어장치는 소정의 강판 단면형상을 갖기 때문에 각 압연기의 시프트량을 결정하는 것으로, 이 시프트위치를 중심으로 압연코일마다 쌍인 상류측의 압연기의 작업롤을 축방향으로 일정량 이동시켜 롤표면의 마모분산을 수행하고, 또 쌍인 하류측의 압연기의 작업롤을 소정의 방향으로 동일한 거리로 이동하며, 이것에 의해 마모분산을 위하여 시프트에 의해 판 단면형상의 변화를 허용하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 열간 탠덤 압연기가 제공된다.

상기 발명의 구성에 의하면, 소정의 판 크라운(Crown)을 얻기 위하여 결정된 시프트위치를 중심으로, 2기로 갖춰진 우수기의 롤시프트식 압연기의 작업롤을 압연코일마다 축방향으로 이동시키는 것으로부터 압연되므로, 롤표면의 마모분산을 실시하는 것이 가능하다. 더욱이, 이 이동량과 이동방향을 상류측과 하류측으로 서로 소정의 방향(예를 들면, 반대방향 또는 동일방향)에 동일한 거리로 이동시키므로, 상류측의 압연기에서 발생된 마모분산 시프트에 의한 강판 단면형상의 변화를 하류측의 압연기에서 허용하지 않을 수 있다. 따라서, 마모분산을 위하여 왕복시프트의 중심위치를 변경하는 것으로 판 크라운제어를 수행하므로, 롤표면의 국부적 마모의 분산에 의해 스케쥴 프리 압연의 달성과, 강판의 단면 형상제어, 즉 판 크라운제어의 모두가 가능하다.

본 발명의 다른 목적 및 유리한 특징은 첨부도면을 참조하여 이하의 설명에서 명백해진다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서 공통되는 부분에는 동일의 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 열간 탠덤 압연기의 전제 구성도이다. 이 도면에서, 본 발명의 열간 탠덤 압연기(10)는 2기로 쌍인 우수기(이 도면에서 2기)의 롤시프트식 압연기(12a, 12b)와, 이것을 제어하는 제어장치(16)를 구비하고 있다. 이 도면에서, 그의 다른 압연기(5)는 롤시프트식이 아닌 통상의 압연기(예를 들면, 4단 압연기)이고, 전체적으로 탠덤 압연을 수행하는 소정의 압력률을 얻도록 되어 있다. 또한, 롤시프트식 압연기(12a, 12b)는 2기 1대로 한정되지 않고, 4기이상의 우수기도 좋다. 또한, 쌍인 2기는 이 도면에서 인접되게 배치되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 상류측과 하류측의 롤시프트식 압연기(12)사이에 다른 형식의 압연기를 배치하여도 좋다.

각 롤시프트식 압연기(12a, 12b)의 상하 작업롤(13)은 단면형상 제어를 위하여 소정의 크라운 커버를 각각 갖고 있다. 또한, 이 압연기(12)는 상하 작업롤(13)을 축방향으로 상호 이동되게 롤시프트기구(14)를 갖고 있다.

제어장치(16)는 소정의 강판 단면형상을 얻기 위하여, 각 압연기(12a, 12b)의 시프트량을 각각 결정하는 것으로, 이 시프트위치를 중심으로 압연코일마다에 쌍인 상류측의 압연기(12a)의 작업롤(13)을 축방향으로 일정량 이동시켜 롤표면의 마모분산을 수행하고, 또한 동시에 쌍인 하류측의 압연기(12b)의 작업롤(13)을 소정의 방향(반대방향 또는 동일방향)에 마모분산의 스트로크(Stroke) 부분만 동일한 거리로 이동시키고, 이것에 의해 마모분산을 위한 시프트에 의해 단면형상의 변화를 허용하지 않도록 되어 있다. 롤시프트기구(14)는 제어장치(16)로부터 제어신호에 응하여 상하 작업롤(13)을 축방향으로 상호 이동시킨다.

도 5는 본 발명의 원리를 설명한 도면이고, 도 6은 이 경우의 본 발명에 의한 롤시프트상태를 나타낸 것이다. 또한, 도 5에 있어서, 횡축은 중심을 0으로 하는 시프트량에 있고, 종축은 롤시프트식 압연기(12a, 12b)의 시프트량을 상하로 나타내고 있다. 또한, 도면중의 숫자는 대응하는 압연을 동일의 숫자(1, 2, 3, ...)로 표시하고 있다.

이 예로서는, 제어장치(16)에 의해 결정된 압연기(12a, 12b)의 시프트량(A, B)은 각각 예를 들면, 반드시 같을 필요는 없지만, ＋30mm와 －30mm에 있고, 마모분산을 위한 축방향에 이동량(오실레이션(Oscilation; 진동)량)(b)은 예를 들면, ±7mm로 설정되어 있다. 더욱이, 압연기(12b)와 압연기(12a)에서는 마모분산을 위하여 이동방향(오실레이션(진동)방향)이 역으로 되어 있다. 즉, 이 열간 탠덤 압연기(10)에서는 ±150mm중에서 오실레이션을 하는 상태에서, 오실레이션 중심값(A, B)의 설정에 의해 판 크라운제어를 하도록 되어 있다.

상술한 본 발명의 구성에 의하면, 소정의 판 크라운을 얻기 위하여 결정된 시프트위치(A, B)를 중심으로, 2기로 대응된 우수기의 롤시프트식 압연기(12a, 12b)의 작업롤(13)을 압연코일마다에 축방향으로 이동시키는 상태에서 압연되는 것으로, 롤표면의 마모분산을 실시할 수 있다. 더욱이, 도 6에 나타낸 기수 스탠드와 우수 스탠드의 경우에, 이 이동량과 이동방향을 상류측과 하류측에서 서로 반대 방향으로 동일한 거리를 이동하기 때문에, 상류측의 압연기(12a)에서 발생된 마모분산 시프트에 의한 강판 단면형상의 변화를 하류측의 압연기(12b)에서 허용하지 않도록 할 수가 있다. 따라서, 롤표면의 국부적 마모의 분산에 의한 스케쥴 프리 압연의 달성과, 강판의 단면 형상제어, 즉 판 크라운제어의 모두가 가능하다.

또한, 도 6의 예에서는, 기수 스탠드와 우수 스탠드의 상(上)작업롤(1)의 철(凸; 돌출된) 크라운이 동일한 방향으로 되어 있지만, 도 7에 예시된 바와 같이, 상작업롤(1)의 철 크라운의 방향을 역으로 하여도 좋다. 이 경우에는 상류측과 하류측에서 서로 동일한 방향으로 동일한 거리로 시프트하는 것이므로, 도 6의 경우와 동일한 형태의 효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명의 열간 탠덤 압연기는 롤표면의 마모분산에 의한 스케쥴 프리 압연과 강판의 단면 형상제어의 두가지를 수행할 수 있고, 상태가 우수한 효과를 갖는다.

또한, 본 발명을 몇 가지의 바람직한 실시예에 의해 설명하였지만, 본 발명에 포함된 권리범위는 이것들의 실시예에 한정되지 않음을 이해할 수 있다. 반대로, 본 발명의 권리범위는 첨부의 청구범위에 포함된 모든 개량, 수정 및 균등물을 포함하는 것이다.

도 1은 종래의 롤 시프트(Roll Shift)식 압연기(壓延機)의 개략도이고,

도 2는 롤 마모에 의한 판의 단면형상을 예시한 것이며,

도 3은 종래의 열간 탠덤 압연기에 있어서의 조업 스케쥴을 에시한 것이고,

도 4는 본 발명의 열간 탠덤 압연기의 전체 구성도이며,

도 5는 본 발명의 원리 설명도이고,

도 6A는 본 발명에 의한 기수(奇數) 스탠드의 롤 시프트상태를 나타낸 도면이며,

도 6B는 본 발명에 의한 우수(偶數) 스탠드의 롤 시프트상태를 나타낸 도면이고

도 7A는 본 발명에 의한 기수 스탠드의 롤 시프트상태를 별도로 나타낸 도면이며,

도 7B는 본 발명에 의한 우수 스탠드의 롤 시프트상태를 별도로 나타낸 도면이다.

Claims (1)

1. 상하 작업롤을 구비하고, 각각의 작업롤이 강판 단면 형상 제어를 위한 크라운 커브를 구비하는 제1 롤 시프트식 압연기와,

   상기 제1 롤 시프트식 압연기의 하류 측에 배치되어, 상하 작업롤을 구비하고, 각각의 작업롤이 강판 단면 형상 제어를 위한 크라운 커브를 구비하는 제2 롤 시프트식 압연기와,

   상기 제1 및 제2 롤 시프트식 압연기에 작동가능하게 연결된 제어장치를 구비하되,

   상기 제어장치는 목적하는 강판 단면 형상을 얻기 위하여, 제1 및 제2 롤 시프트식 압연기의 시프트량을 결정하는 것과 동시에, 이 시프트 위치를 중심으로 하여 압연코일 마다 제1 롤 시프트식 압연기의 작업롤을, 롤 표면의 마모분산을 위한 이동량으로 축방향으로 시프트 시키고, 또한 제2 롤 시프트식 압연기의 작업롤을 제1 롤 시프트식 압연기와는 반대방향으로 동일거리로 시프트 시켜, 이것에 의해, 제1 롤 시프트식 압연기에서 발생한 마모분산을 위한 시프트에 의해 판 단면 형상의 변화를 제2 롤 시프트 압연기에서 발생하지 않도록 한 것을 특징으로 하는 열간 탠덤 압연기.