KR100627487B1 - Method for controlling thickness of strip - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압연기의 페어크로스 각도 및 벤더력을 조절하여 크라운을 제어하는 강판의 두께 제어방법에 관한 것으로서, 압연할 강판의 정보를 수신받은 후, 상기 강판의 정보에 따른 목표 크라운 두께를 설정하고, 상기 설정된 목표 크라운 두께의 영향인자를 도출하며, 상기 도출된 영향인자 중에서 페어크로스 각도 및 벤더력에 대한 최적 조업조건을 설정하고, 상기 강판의 정보에 따라 설정된 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적 조업조건을 적용하여 압연을 수행한다. 이로써 저크라운 제품을 생산할 수 있으며, 엄격해진 강판의 두께에 대한 제어가 가능하다.The present invention relates to a method for controlling the thickness of a steel sheet for controlling the crown by adjusting the fair cross angle and the bender force of the rolling mill, and after receiving information of the steel sheet to be rolled, setting a target crown thickness according to the information of the steel sheet, Deriving the influence factor of the set target crown thickness, setting the optimum operating conditions for the fair cross angle and the bender force among the derived influence factors, and the optimum operating conditions of the fair cross angle and the bender force set according to the information of the steel sheet. Rolling is performed by applying. This makes it possible to produce low-crown products and to control the thickness of rigid steel sheets.
페어크로스(pair cross), 벤더(bender), 크라운(crown), 공차범위, 스탠드 Pair cross, bender, crown, tolerance range, stand
Description
도 1은 페어크로스 압연기의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a fair cross rolling machine.
도 2는 벤더력 인가에 따른 롤 변화를 보이는 도면이다.2 is a view showing a roll change in accordance with the application of the bender force.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어방법이 적용된 제어흐름을 도시한 블럭도이다. 3 is a block diagram showing a control flow applied to the thickness control method of the steel sheet according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명에서 적용된 크라운에 대한 잠재적인 영향인자를 도출하기 로직 트리(Logic Tree)의 개략적인 구성도이다.4 is a schematic structural diagram of a logic tree for deriving a potential influence factor for a crown applied in the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 크라운 두께의 영향인자에 대한 분석과정을 보이는 도면이다.5 is a view showing an analysis process for the influence factor of the crown thickness according to the present invention.
도 6은 본 발명의 크라운 두께의 세부적인 영향인자의 선정 결과를 보이는 도면이다.6 is a view showing a result of selecting a detailed influence factor of the crown thickness of the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적 조건 설정을 위한 시뮬레이션 결과이다.7 is a simulation result for setting the optimum conditions of the fair cross angle and the bender force according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따라 설정된 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적조건을 적용하기 전,후의 두께 제어결과를 도시한 그래프이다. 8 is a graph showing the thickness control results before and after applying the optimum conditions of the fair cross angle and the bender force set in accordance with the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 상위 컴퓨터 10 : 강판100: upper computer 10: steel plate
20,30 : 워크롤 40,50 : 백업롤20,30:
본 발명은 강판의 두께 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 페어크로스(pair Cross) 압연기의 페어크로스 각도 및 롤벤더(roll bender) 설비의 벤더력을 조절하여 강판의 중심부와 양 에지부의 두께차이(이하, '크라운(crown)'이라 함)를 설정값 이내로 제어하기 위한 강판의 두께 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling the thickness of a steel sheet, and more particularly, by adjusting a pair cross angle of a pair cross rolling mill and a bender force of a roll bender facility, a thickness difference between a center portion of a steel sheet and both edge portions thereof. (Hereinafter referred to as 'crown') relates to a thickness control method of a steel sheet for controlling within a set value.
일반적으로 열간압연공정에서 열연강판의 두께를 제어하는 설비로서 페어크로스(pair cross) 압연기와 롤벤더(roll bender) 설비가 널리 사용된다. 페어크로스 압연기의 페어크로스 각도를 조절하여 크라운(crown)을 제어하고, 롤벤더의 벤더력을 조절하여 강판의 길이방향 연신량의 차이로 발생하는 중파(중심부의 연신량이 양 에지부보다 큰 경우)와 양파(중심부의 연신량이 양 에지부보다 작은 경우)를 제거하여 강판의 두께를 제어한다. In general, as a facility for controlling the thickness of hot rolled steel sheet in the hot rolling process, a pair cross rolling mill and a roll bender facility are widely used. Controlling the crown by adjusting the fair cross angle of the fair cross rolling mill, and adjusting the bender force of the roll bender to produce the medium wave caused by the difference in the amount of stretching in the longitudinal direction of the steel sheet (when the stretching amount in the center portion is greater than both edge portions) The thickness of the steel sheet is controlled by removing the onion and onion (when the stretching amount in the center portion is smaller than both edge portions).
페어크로스 압연기는 도 1에 도시된 바와 같이, 강판(10)을 사이에 두고 상하에 각각 워크롤(20,30)과 백업롤(40,50)이 한쌍(pair)씩 구비되며, 상단의 워크롤(20)과 백업롤(40)의 쌍(pair)과, 하단의 워크롤(30)과 백업롤(50)의 쌍(pair)을 소정 각도(θ)로 서로 페어크로스(pair cross)시킨 상태에서 강판을 압연함으로써 크라운을 제어한다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상하단의 워크롤(20,30)에 인 가되는 벤더력을 조절하여 강판의 중파 또는 양파를 제거하여 강판의 크라운을 제어한다. 이러한 벤더력 인가는 상하단의 워크롤(20,30)용 쵸크(60)를 각각 유압실린더(미도시)에 의해 누름으로써 구현된다.As shown in FIG. 1, the pair cross rolling machine includes a pair of
이러한 페어크로스 압연기 및 롤벤더 설비를 이용한 강판의 두께 제어방법에서는 목표 판두께를 얻기 위한 페어크로스 각도 및 벤더력의 설정이 무엇보다도 중요하며, 상기 페어크로스 각도 및 벤더력을 정확히 설정하기 위해서는 여러 가지 조건(예:롤팽창, 강종, 치수, 압연시 통판성 등)을 고려해야 한다. In the method of controlling the thickness of the steel sheet using the fair cross rolling mill and the roll bending machine, the setting of the fair cross angle and the bender force for obtaining the target plate thickness is most important. In order to accurately set the fair cross angle and the bender force, Consideration should be given to the conditions (eg roll expansion, steel grade, dimensions, rolling properties in rolling, etc.).
최근들어 강판의 두께공차에 대한 수요가의 요구가 점점 엄격해지고 있으며, 일반강을 비롯하여, 중탄강, 고탄강, 고장력강 등에 대한 강판의 두께제어가 큰 이슈로 대두되고 있다. 특히 자동차용 또는 고정밀을 요구하는 제품에 대해서는 ASTM규격의 1/2공차 수준을 요구하는 수요가가 증가하고 있는 추세이다. 나아가, 국내 자동차 메이커들도 일부 제품에 대하여 JIS 규격대비 20~30% 수준을 요구하고 있는 추세이다.In recent years, the demand for the thickness tolerance of steel sheet is becoming more and more strict, and the thickness control of steel sheets for heavy steel, high carbon steel, high strength steel, etc., has become a big issue. In particular, for automobiles or products requiring high precision, the demand for 1/2 tolerance level of ASTM standard is increasing. Furthermore, domestic automakers are also demanding 20 ~ 30% of the JIS standard for some products.
비록, 종래기술에서는 지금까지 KS, JIS, ASTM 규격기준에 맞는 두께공차의 강판을 생산하였으나, 최근들어 더욱 엄격해진 공차규격을 맞추는데는 페어크로스 각도 및 벤더력 설정정도가 미흡하였으며, 강종에 따라 페어크로스 각도 및 벤더력에 대한 적절한 조업기준이 마련되어 있지 않아, 일부 수요가가 요구하는 저크라운 제품, 즉 두께엄격재(예: 주문 두께공차가 ASTM의 1/2 또는 JIS규격의 20~30% 수준의 제품)를 생산하는데는 한계가 있었다.Although the prior art has produced steel sheets with thickness tolerances in accordance with KS, JIS, and ASTM standards so far, in order to meet more stringent tolerance standards in recent years, the degree of fair cross angle and bender force setting have been insufficient. Due to the lack of proper operating standards for cross angle and bender forces, low-crowned products, ie thick stiff materials (e.g., order thickness tolerances of 1/2 to ASTM or 20 to 30% of JIS standards) Product) was limited.
한편, 열연강판의 형상을 제어하는 방법이 한국특허공개공보 제1998-0003681 호에 제시되어 있다. 상기 선행특허는 롤벤더를 가진 압연기에서의 판재의 형상제어에 있어서 목표 크라운 형상을 달성하기 위하여 롤벤딩력 및 각 스탠드간의 형상제약을 만족하도록 롤벤딩력을 구하고 이를 피드백 제어로 사용하여 판재의 형상을 제어하는 방법이다. 그러나, 상기 선행특허의 경우에도 일반강, 중탄강, 고탄강, 고장력강 등에 대하여 더 엄격해진 KS, JIS, ASTM규격의 1/2공차 수준을 만족하지는 못하며, 이러한 두께엄격재의 공차수준을 맞추기 위한 상기 각 강종별 페어크로스 각도 및 벤더력에 대한 조업조건을 제시하지 않고 있다. On the other hand, a method of controlling the shape of the hot rolled steel sheet is presented in Korean Patent Publication No. 1998-0003681. The above-mentioned patent obtains a roll bending force to satisfy a roll bending force and a shape constraint between each stand in order to achieve a target crown shape in the shape control of a plate in a rolling mill having a roll bender, and uses this as a feedback control to form a plate. How to control it. However, even in the case of the prior patent, it does not satisfy the stricter tolerance level of KS, JIS, and ASTM standards for general steel, heavy carbon steel, high carbon steel, high tensile steel, etc. The operating conditions for the fair cross angle and the bender force for each steel type are not presented.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 압연강판의 두께엄격재에 대한 공차수준을 맞추기 위하여 각 강종별로 페어크로스 각도 및 벤더력에 대한 조업조건을 설정하기 위한 강판의 두께 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, the thickness control of the steel sheet for setting the operating conditions for the fair cross angle and the bender force for each steel type in order to meet the tolerance level for the thickness strict material of the rolled steel sheet The purpose is to provide a method.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강판의 두께 제어방법은, 전후단부로 다수개의 스탠드를 갖는 페어크로스 압연기 및 롤벤더를 구비한 열간압연설비에서의 강판 두께 제어방법에 있어서, In the thickness control method of the steel sheet according to the present invention for achieving the above object, in the steel sheet thickness control method in a hot rolling facility having a pair cross rolling mill and a roll bender having a plurality of stands in front and rear ends,
상위 컴퓨터로부터 압연할 강판에 관한 정보를 수신받는 제1단계; 상기 강판의 정보에 따른 목표 크라운 두께를 설정하는 제2단계; 상기 설정된 목표 크라운 두께의 영향인자를 도출하는 제3단계; 상기 도출된 영향인자 중에서 전단부(F1~F3) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.5~1.1°및 50~200kg/cm2으로 설정하고, 후단부(F4~F6) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.3~0.9°및 80~200kg/cm2으로 설정하는 제4단계; 및 상기 강판의 정보에 따라 설정된 페어크로스 각도 및 벤더력을 적용하여 압연을 수행하는 제5단계를 포함한다.A first step of receiving information on a steel sheet to be rolled from a host computer; A second step of setting a target crown thickness according to the information of the steel sheet; Deriving an influence factor of the set target crown thickness; Among the derived influence factors, the fair cross angle and the bender force of the front end portions F1 to F3 stand are set to 0.5 to 1.1 degrees and 50 to 200 kg / cm 2 , respectively, and the fair cross angle of the rear end portions F4 to F6 stands. And a fourth step of setting the bender force to 0.3 to 0.9 ° and 80 to 200 kg / cm 2 , respectively. And a fifth step of performing rolling by applying the paircross angle and the bender force set according to the information of the steel sheet.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제4단계는 전단부(F1~F3) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 상향으로 설정하고, 후단부(F4~F6) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 하향으로 설정한다.In an embodiment of the present invention, the fourth step sets the pair cross angle and bender force of the front end portions F1 to F3 respectively upward, and the pair cross angle and bender force of the rear end portions F4 to F6 stands. Set each downward.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제4단계는 상기 압연할 강판이 일반강인 경우, 전단부(F1~F3) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.5~0.9°및 50~130kg/cm2으로 설정하고, 후단부(F4~F6) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.3~0.7°및 80~160kg/cm2으로 설정한다. In an embodiment of the present invention, in the fourth step, when the steel sheet to be rolled is a general steel, the fair cross angle and the bender force of the front end portions F1 to F3 stand are 0.5 to 0.9 ° and 50 to 130 kg / cm 2, respectively. Set the crosscross angle and bender force of the rear end stands (F4 to F6) to 0.3 to 0.7 degrees and 80 to 160 kg / cm 2 , respectively.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제4단계는 상기 압연할 강판이 중탄강인 경우, 전단부(F1~F3) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.5~0.9°및 80~150kg/cm2으로 설정하고, 후단부(F4~F6) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.4~0.8°및 130~200kg/cm2으로 설정한다.In an embodiment of the present invention, when the steel sheet to be rolled is a heavy carbon steel, the fair cross angle and the bender force of the front end portions F1 to F3 stand are 0.5 to 0.9 ° and 80 to 150 kg / cm, respectively. Set to 2, and set the crosscross angle and bender force of the rear end (F4 to F6) stands to 0.4 to 0.8 ° and 130 to 200 kg / cm 2 , respectively.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제4단계는 상기 압연할 강판이 고탄강인 경 우, 전단부(F1~F3) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.6~1.1°및 100~200kg/cm2으로 설정하고, 후단부(F4~F6) 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.4~0.8°및 130~200kg/cm2으로 설정한다. In an embodiment of the present invention, in the fourth step, when the steel sheet to be rolled is high carbon steel, the fair cross angle and the bender force of the front end portions F1 to F3 stand are 0.6 to 1.1 ° and 100 to 200 kg / cm, respectively. Set to 2, and set the crosscross angle and bender force of the rear end (F4 to F6) stands to 0.4 to 0.8 ° and 130 to 200 kg / cm 2 , respectively.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제4단계는 상기 압연할 강판이 고장력강인 경우, 전단부 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.7~1.1°및 120~200kg/cm2으로 설정하고, 후단부 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력을 각각 0.4~0.9°및 130~200kg/cm2으로 설정한다. In an embodiment of the present invention, in the fourth step, when the steel sheet to be rolled is a high tensile steel, the pair cross angle and the bender force of the front end stand are set to 0.7 to 1.1 ° and 120 to 200 kg / cm 2 , respectively. Set the faircross angle and the bender force of the end stands to 0.4-0.9 ° and 130-200 kg / cm 2 , respectively.
여기서, 상기 각 강판의 강종별로, 중앙부(F3) 스탠드의 페어크로스 각도를 상기 전단부 스탠드의 페어크로스 각도보다 작게 설정하고, 마지막 스탠드(F7)의 벤더력을 상기 후단부 스탠드의 벤더력보다 작거나 같게 설정한다.Here, for each steel grade of each steel plate, the pair cross angle of the center part F3 stand is set smaller than the pair cross angle of the front end stand, and the bender force of the last stand F7 is smaller than the bender force of the rear end stand. Or set equal to
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2단계는 상기 강판의 목표 크라운 두께를 40㎛로 설정하며, 상기 설정된 목표 크라운 두께에 따라 열간압연 강판의 목표 판두께 및 상하한 관리공차를 설정하는 단계를 포함한다. Further, in an embodiment of the present invention, the second step is to set the target crown thickness of the steel sheet to 40㎛, and to set the target plate thickness and upper and lower management tolerances of the hot rolled steel sheet according to the set target crown thickness Steps.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들에 대하여 상세하게 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 두께 제어방법이 적용된 제어흐름을 도시한 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 전후단부로 다수개의 스탠드를 갖는 페어크로스 압연기 및 롤벤더를 구비한 열간압연설비에서, 상위컴퓨터(100)로부터 압연할 강판(10)의 강종, 두께, 폭에 관한 정보를 수신받아 상기 강판(10)의 정보에 따른 목표 크라운 두께 및 상하한 공차범위를 설정한다(200). 상기 설정된 목표 크라운 두께의 영향인자를 도출하고(300), 상기 도출된 영향인자 중에서 페어크로스 각도 및 벤더력에 대한 최적 조업조건을 설정하여(400), 상기 강판(10)의 정보에 따라 설정된 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적 조업조건을 적용하여 압연을 수행한다(500). 3 is a block diagram showing a control flow applied to the thickness control method of the steel sheet according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, in a hot rolling apparatus having a pair cross rolling mill and a roll bender having a plurality of stands at front and rear ends, information on steel type, thickness, and width of the
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 연간압연설비는 7개의 스탠드(F1~F7)을 구비한다. 설명의 편의상 F1~F3을 전단부 스탠드로, F4~F6을 후단부 스탠드로, F3을 중앙부 스탠드로, F7을 마지막 스탠드로 규정한다. 상기 F1~F7 스탠드 중에서 필요에 따라 각 스탠드를 페어크로스 압연기로 설정할 수 있다. 이는 압연되는 강판의 통판성을 고려하여 적절히 설정할 수 있다. Referring to Figure 3, the annual rolling facility according to the present invention is provided with seven stands (F1 ~ F7). For convenience of description, F1 to F3 are defined as the front end stand, F4 to F6 as the rear end stand, F3 as the center stand, and F7 as the last stand. Each stand can be set with a pair cross rolling mill as needed among the said F1-F7 stands. This can be appropriately set in consideration of the plate-flowability of the rolled steel sheet.
상기 상위 컴퓨터(100)로부터 압연할 강판(10)의 강종, 두께, 폭을 포함한 다양한 정보를 관리한다. 상기 상위 컴퓨터(100)는 압연에 관련된 모든 관리를 수행하지만 본 발명과 관련된 강판의 정보에 대하여 설명하도록 한다. 상기 상위 컴퓨터(100)는 수요가가 요구하는 제품의 정보들을 관리한다. 예를 들어, 상기 상위 컴퓨터(100)는 압연할 강판의 종류, 두께, 폭, 길이, 일련번호 등을 관리한다. 여 기서, 강판의 종류로서는 일반강, 중탄강, 고탄강, 고장력강 등이 있다. Various information including the steel type, thickness, and width of the
상기 상위 컴퓨터(100)로부터 상기 강판에 대한 정보를 수신 받아, 상기 강판의 정보에 따른 목표 크라운 두께 및 상하한 공차범위를 설정한다(200). 저크라운의 강판 제품을 확보하기 위하여 목표 크라운 두께를 하향으로 조정하여 설정한다. 바람직하게는 두께엄격재에 대한 목표 크라운 두께를 현재 60㎛에서 40㎛로 설정한다. 이에 따라 열간압연 강판의 전체 목표 판두께 및 상하한 관리공차를 설정한다. 상기 강판의 판두께는 X-ray를 이용하여 측정한다. 상기 X-ray를 통해 측정되는 판두께를 목표 판두께로 관리하기 위한 상기 강판의 전체 목표 판두께 및 상하한 관리공차는 하기 식1을 이용하여 설정된다.Receiving the information on the steel sheet from the
[식1][Equation 1]
강판의 목표 판두께(T) = TT + (U0 + L0)/2 + Ci/2Target plate thickness of steel sheet (T) = TT + (U0 + L0) / 2 + Ci / 2
상한 관리공차(U) = (U0 - L0 - Ci)/2 - SUpper limit management tolerance (U) = (U0-L0-Ci) / 2-S
하한 관리공차(L) = (L0 - U0 + Ci)/2 + SLower control tolerance (L) = (L0-U0 + Ci) / 2 + S
(TT는 미리 설정된 열연목표두께(mm), U0,L0는 인수도 상하한 공차(㎛), Ci는 강판의 목표 크라운 두께(㎛), S는 크라운 역편차 설정값)(TT is the pre-set hot rolling target thickness (mm), U0, L0 is the upper and lower tolerances (μm), Ci is the target crown thickness of the steel sheet (μm), S is the crown inverse deviation set value)
예를 들어, 저크라운 제품을 위한 목표 크라운 두께를 40㎛로 설정한 경우, 수요가의 주문두께가 1.499mm이고 인수도 공차가 L0=0, U0=150㎛이면, 강판의 열연목표두께는 1.506mm(= 1.499 + (1+0.5/100))로 미리 설정되며, 이에 따라, X-ray 관리 전체 목표 판두께(T)는 1.601mm(=1.506 + (0.15-0)/2 + 0.04/2)이다. 또한, 상한 관리공차(U)는 -0.035mm(=(0-0.15-0.04)/2 - 0.02)이고, 하한 관리공차는 0.035mm(=(0.15-0-0.04)/2 - 0.02)이다.For example, if the target crown thickness for low crown products is set to 40 µm, the hot rolled target thickness of the steel sheet is 1.506 if the order thickness of the demand is 1.499 mm and the acceptance tolerance is L0 = 0, U0 = 150 µm. mm (= 1.499 + (1 + 0.5 / 100)), so that the overall target plate thickness (T) for X-ray management is 1.601 mm (= 1.506 + (0.15-0) / 2 + 0.04 / 2 )to be. In addition, the upper limit management tolerance U is -0.035mm (= (0-0.15-0.04) / 2-0.02), and the lower limit management tolerance is 0.035mm (= (0.15-0-0.04) / 2-0.02).
이어, 상기 설정된 목표 크라운 두께에 영향을 미치는 다수개의 영향인자를 도출한다(300). 본 발명에서는 로직 트리(Logic Tree)를 이용하여 크라운에 대한 잠재적인 영향인자를 도출하였다. 도 4는 본 발명에서 적용된 크라운에 대한 잠재적인 영향인자를 도출하기 로직 트리(Logic Tree)의 개략적인 구성도이다. 도 4를 참조하면, 크라운에 영향을 주는 인자로서 크게 기계(machine)/방법(method), 재료(material) 및 작업자(man)으로 분류하였으며, 각각에 대하여 도 4에서와 같이 세부적으로 영향인자를 분류하여 총 29가지의 영향인자로 분류하였다.Subsequently, a plurality of influence factors influencing the set target crown thickness are derived 300. In the present invention, a logic tree is used to derive a potential influence factor on the crown. 4 is a schematic structural diagram of a logic tree for deriving a potential influence factor for a crown applied in the present invention. Referring to FIG. 4, the factors affecting the crown are largely classified into machine / method, material, and man, and the influence factors are detailed in FIG. 4 as shown in FIG. 4. A total of 29 influence factors were classified.
이러한 29가지의 영향인자에 대하여 Multi-Voating을 통한 잠재적인 주요 영향인자를 하기의 표1과 같이 선정하였다. For these 29 influence factors, potential major influence factors through multi-voting were selected as shown in Table 1 below.
[표1]Table 1
(여기서, 중요도 1=보통, 3=약간중요, 5=중요, 7=매우중요, 9=절대적이고, C는 제어가능(Controllable), U는 제어불가능(Uncontrollable)이다.)(Where importance is 1 = Normal, 3 = Slightly important, 5 = Important, 7 = Very important, 9 = Absolute, C is Controllable, U is Uncontrollable.
상기 표에서와 같이, Multi-Voating을 통해 잠재적인 주요 영향인자를 선정 하면 하기 표2와 같다.As shown in the above table, the potential major influence factors are selected through multi-voting as shown in Table 2 below.
[표2][Table 2]
상기 표2에서 잠재적인 주요 영향인자간 기술적 특성치가 유사 또는 동일한 경우에는 통합하였다.In Table 2 above, the technical characteristics between potential major influence factors are similar or identical.
이어, 상기 표2에 나타난 9가지 주요 영향인자 중 세부적인 영향인자를 분석하였다. 분석도구로서는 Data Mining(Decision Tree 분석, Regression 분석, Variable Seletion) 분석이 사용되었다. 이러한 분석과정이 도 5에 도시되어 있으며, 세부 영향인자의 선정결과가 도 6에 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 페어크로스 각도가 크면 저크라운이 형성되고, 벤더력 값이 크면 저크라운이 형성된다는 것을 알 수 있으며, 또한, 도 5에서 Decision Tree 분석의 분석결과에서는 F1,F4스탠드의 페어크로스 각도 및 F3,F5 스탠드의 벤더력이 영향인자로 선정되었으며, Regression 분석결과에서는 F1,F4스탠드의 페어크로스 각도 및 F3,F4 스탠드의 벤더력이 영향인자로 선정되었으며, Variable Seletion 분석결과에서는 F1,F4스탠드 의 페어크로스 각도 및 F3,F5 스탠드의 벤더력이 영향인자로 선정되었다. 도 6에에 도시된 바와 같이, 크라운 두께에 대한 세부 영향인자는 페어크로스 각도, 벤더력, set 번호 등으로 선정되었으며, 특히 제1,3,4 스탠드의 페어크로스 각도, 제3,4,5 스탠드의 벤더력이 주요 핵심 영향인자로 선정되었다. 상기 set 번호는 조업에서 관리될 수 있는 인자가 아니고, set 바꿈 첫장부터 페어크로스 각도 및 벤더력 제어가 중요하다는 것을 알 수 있다.Subsequently, a detailed influence factor of the nine main influence factors shown in Table 2 was analyzed. Data mining (Decision Tree analysis, Regression analysis, Variable Seletion) analysis was used as an analysis tool. This analysis process is shown in FIG. 5, and the selection result of the detailed influence factors is shown in FIG. 6. Referring to FIG. 5, it can be seen that a low crown is formed when the pair cross angle is large, and a low crown is formed when the bender force value is large. Also, in the analysis result of Decision Tree analysis in FIG. 5, a pair of F1 and F4 stands is shown. The cross angle and the bender of the F3 and F5 stands were selected as the influencing factor, the pair cross angle of the F1 and F4 stands and the bender of the F3 and F4 stands were selected as the influencing factor in the regression analysis results, and the F1 in the variable seletion analysis result. The pairing angle of the F4 stand and the bender of the F3 and F5 stands were selected as the influencing factors. As shown in FIG. 6, the detailed influence factors on the crown thickness were selected as the pair cross angle, the bender force, the set number, and the like, in particular, the pair cross angles of the first, third and fourth stands, and the third, fourth and fifth stands. Vendor power was selected as the main key influencer. The set number is not a factor that can be managed in the operation, and it can be seen from the beginning of the set change that the faircross angle and the bender force control are important.
이와 같이, 크라운 두께에 영향을 주는 주요 영향인자의 선정 및 검증을 마친 결과가 하기 표3에 나타나 있다.As such, the results of selecting and verifying the major influence factors affecting the crown thickness are shown in Table 3 below.
[표3]
삭제delete
크라운 목표 두께 변경시 압연 X-ray 목표값 및 두께관리 공차가 변경되며, 잠재적 근본 영향인자인 조압연 온도 및 추출온도는 검증단계에서 제외되었다.When the crown target thickness is changed, the rolling x-ray target value and thickness control tolerances are changed, and the crude root and extraction temperatures, which are potential root influencing factors, were excluded from the verification phase.
도 7은 본 발명에 따른 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적 조건 설정을 위한 DOE 시뮬레이션도이다. 도 7을 참조하면, DOE를 통해 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적수준 및 최적방향이 도출된 시뮬레이션이 도시되어 있다. 도 7의 시뮬레이션은 일례로서 일반강을 대상으로 Full-Factorial Design을 통해 4인자 2수준으로 총 16회를 수행하였다. 여기서, 4인자로는 전,후단부 스탠드의 페이크로스 각도 및 벤더 력을 각각 0.2°, 0.6°, 20kg/cm2, 120kg/cm2으로 한 것이다. 도 7의 시뮬레이션 결과에 대응하여 전,후단부 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력에 대한 조건을 살펴보면, 압하에 의한 롤 편평 증가부분을 전단부 스탠드의 페어크로스 및 벤더력 증가로 에지부 두께감소를 해소시키고, 후단부 스탠드의 페이크로스 각도 및 벤더력 감소로 에지부 두께증가를 방지하여 정현파 모양의 크라운으로 제어할 필요가 있다. 또한, 중앙부 스탠드(F3)의 페어크로스 각도의 과다 제어에 의한 중파 및 마지막 스탠드(F7)에서 양파 제어를 위한 실험계획기법을 통하여 재 설정할 필요가 있다.7 is a DOE simulation diagram for setting the optimum conditions of the fair cross angle and the bender force according to the present invention. Referring to FIG. 7, a simulation in which an optimal level and an optimal direction of the fair cross angle and the bender force are derived through the DOE is illustrated. As an example, the simulation of FIG. 7 was performed 16 times at the level of 4
발명자들은 오랜기간에 걸쳐 실험계획기법을 통해 강종별, 두께별 전후단부 스탠드의 페어크로스 각도 및 벤더력에 대한 작업조건을 실시한 결과, 전단부 스탠드의 페어크로스 각도는 상향으로 조정하고, 후단부 스탠드의 페어크로스 각도는 하향으로 조정하도록 설정할 필요성을 발견하였다. 이와 더불어, 본 발명자들은 전단부 스탠드의 벤더력은 상향으로 조정하고, 후단부 스탠드의 벤더력을 하향으로 조정할 필요성을 발견하였다. 보다 구체적으로 살펴보면, 강판이 일반강의 경우 전단부 스탠드의 페어크로스 각도는 0.6~0.8°로 설정하고, 후단부 스탠드의 페어크로스 각도는 0.5~0.6°로 하고, 전단부 스탠드의 벤더력은 100~150kg/cm2으로 설정하고, 후단부 스탠드의 벤더력은 80~120kg/cm2으로 설정할 필요성을 발견하였다. 이때, 중앙부 스탠드(F3)의 페어크로스 각도를 0.6°로 설정하고, 마지막 스탠드(F7) 의 벤더력을 80kg/cm2으로 설정할 필요성을 발견하였다.The inventors have carried out the working conditions for the fair cross angle and the bender force of the front and rear end stands by steel type and thickness through the experimental design technique for a long time. As a result, the fair cross angle of the front end stand is adjusted upward and the rear end stand is We found the need to set the faircross angle of to be adjusted downward. In addition, the inventors have found the necessity of adjusting the bender force of the front end stand upward and adjusting the bender force of the rear end stand downward. Specifically looking, the steel plate in this case general lecture pair cross angle of the front end portion a pair cross angle of the stands are set to 0.6 - 0.8 °, and the rear end stand and to 0.5 ~ 0.6 °, vendor force of the front end stand is 100 and We found the need to set 150 kg / cm 2 and the bender of the rear end stand to 80-120 kg / cm 2 . At this time, the necessity of setting the faircross angle of the center stand F3 to 0.6 ° and setting the bender force of the last stand F7 to 80 kg / cm 2 was found.
또한, 고장력강인 경우, 전단부 스탠드의 페어크로스 각도는 0.7~0.9°로 설정하고, 후단부 스탠드의 페어크로스 각도는 0.6~0.8°로 설정하고, 전단부 스탠드의 벤더력은 150~200kg/cm2으로 설정하고, 후단부 스탠드의 벤더력은 80~150kg/cm2으로 설정할 필요성을 발견하였다. 이때, 중앙부 스탠드(F3)의 페어크로스 각도를 0.7°로 설정하고, 마지막 스탠드(F7)의 벤더력을 80kg/cm2으로 설정할 필요성을 발견하였다.In the case of high strength steel, the fair cross angle of the front end stand is set to 0.7 to 0.9 °, the fair cross angle of the rear end stand is set to 0.6 to 0.8 °, and the bender force of the front end stand is 150 to 200 kg / cm. It was found that it was necessary to set 2 and the bender force of the rear end stand was set at 80 to 150 kg / cm 2 . At this time, the necessity of setting the fair cross angle of the center stand F3 to 0.7 ° and the bender force of the last stand F7 to 80 kg / cm 2 was found.
나아가, 본 발명자들은 더 많은 실험을 통해 일반강, 중탄강, 고탄강, 고장력강에 대해 두께 및 폭별로 전,후단부 스탠드의 페이크로스 각도 및 벤더력에 대한 최적 조업조건을 설정하였으며, 이에 대한 결과를 각각 표4 내지 표7에 나타낸다.Furthermore, the present inventors set the optimum operating conditions for the front cross and the back cross angle and bender force of the front and rear end stands by thickness and width for the general steel, the heavy carbon steel, the high carbon steel, and the high tensile steel through more experiments. Are shown in Tables 4-7, respectively.
[표4]Table 4
[표5]Table 5
[표6]Table 6
[표7]Table 7
이와 같이, 크라운 두께의 영향인자인 페이크로스 각도 및 벤더력에 대한 최적 조건이 설정되면(400), 상기 강판(10)의 정보에 따라 설정된 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적 조업조건을 적용하여 압연을 수행한다(500). As such, when the optimum conditions for the facrose angle and the bender force, which are the influence factors of the crown thickness, are set (400), rolling is performed by applying the optimum operating conditions of the paircross angle and the bender force set according to the information of the
도 8은 본 발명에 따라 설정된 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적조건을 적용하기 전,후의 두께 제어결과를 도시한 그래프이다. 도 8을 참조하면, 일반강 및 고장력강에 대하여 본 발명에 따라 설정된 페어크로스 각도 및 벤더력의 최적조건을 적용하기 전보다 적용한 후에 두께 제어가 더 양호함을 알 수 있다.8 is a graph showing the thickness control results before and after applying the optimum conditions of the fair cross angle and the bender force set in accordance with the present invention. Referring to FIG. 8, it can be seen that thickness control is better after the application of the fair cross angle and the bender force set in accordance with the present invention for the general steel and the high tensile strength steel.
이상에서 설명한 상세한 설명 및 도면의 내용은 본 발명에 따른 강판의 두께 제어방법에 대한 양호한 실시예를 예시적으로 기술한 것으로서, 본 발명이 여기에 한정되지는 않는다. 특히 본 발명에서 적용된 선정기법, 검증기법 등은 일례로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 기법을 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 상세한 설명 및 도면에 의해 결정되는 것이 아니라, 첨부된 특허청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다. The detailed description and the contents of the drawings described above exemplarily describe a preferred embodiment of the thickness control method of the steel sheet according to the present invention, but the present invention is not limited thereto. In particular, the selection technique, verification technique, etc. applied in the present invention can be applied to various techniques within the scope not departing from the technical spirit of the present invention as an example. Accordingly, the scope of the present invention should not be determined by the above description and drawings, but should be determined by the appended claims.
본 발명에 의하면, 두께 엄격재에 대하여 저크라운의 강판을 제작할 수 있으며, 조업자는 미리 설정된 페어크로스 각도 및 벤더력의 조업조건에 따라 강판을 압연할 수 있으므로 생산효율이 증대된다.According to the present invention, a steel plate of low crown can be produced with respect to a thickness strict material, and the operator can roll the steel sheet according to a preset fair cross angle and operating conditions of the bender force, thereby increasing production efficiency.
또한, 저크라운 제품의 확보로 인해 에지부 양파, 중파를 제거하여 제품불량을 현저하게 줄일 수 있으며, 수요가의 요구에 부합하는 제품을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to significantly reduce the product defects by removing the edge onion, medium wave due to securing the low crown products, it is possible to provide a product that meets the demand of the demand.
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