KR100957915B1 - 스트립 표면 결함 제거 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립 표면 결함 제거 방법 및 시스템에 관한 것으로, 열간 압연이 완료되어 권취되는 스트립의 표면 결함 발생 여부를 확인하여 압연 기준 결함 위치를 획득하는 단계; 표면 결함이 발생된 스트립을 정정 공정 라인으로 이송한 후, 정정 되감기가 수행되면 상기 압연 기준 결함 위치를 정정 기준 결함 위치로 전환해주는 단계; 상기 정정기준 결함 위치에 따라 스트립의 이송을 서행 및 정지시키는 단계; 및 상기 정정기준 결함 위치에서의 그라인딩 작업이 완료되면 상기 스트립의 표면 결함 변화 상태를 획득 및 통보하는 단계를 포함하여 구성되며, 이에 그라인딩 작업의 효율을 극대화시켜 주어, 스트립의 표면 결함 발생시 정정 공정 라인을 추가적으로 수행함으로 인해 발생하는 작업 지연과 납기 지연 문제를 최소화하여 준다.

스트립, 표면 결함, 선상 결함, 그라인딩, 정정 공정 라인,

Description

스트립 표면 결함 제거 방법 및 시스템{method and apparatus for removing surface defect of strip}

본 발명은 열간압연공정에서 생산되는 스트립 표면에 결함을 감소시키기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 한번의 라인 운전 정지 동작을 통해 정정 공정 라인의 그라인딩 작업 구간에 스트립 표면 결함 발생 부위를 정확하게 위치시킬 수 있도록 함으로써 그라인딩 작업의 효율을 극대화시켜 줄 수 있도록 하는 스트립 표면 결함 제거 방법 및 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가열로에서 추출된 압연소재는 통상 고온에서 작업이 진행되기 때문에, 스케일(scale)이라는 표면 결함과 함께, 조압연기 및 열연 사상 압연기등을 통과하면서 차입되는 이물질로 인하여 손상된 롤에 의하여 압연롤 마크발생 또는 통판성 불량 또는 분사노즐의 막힘 현상에 의한 열연강판표면의 디스케일링 불량으로 각종 스케일성 표면 결함이 발생된다.

이러한 결함에 의하여 스트립 코일은 수요자의 사용용도와 표면 결함의 발생정도에 따라서 정상적인 제품으로 판매되거나 헐값의 주문외 제품이 되기도 한다.

상기와 같은 스트립의 표면 결함은 열연공정의 특성상, 한 번 발생되면 전 공정에 걸쳐서 연속적으로 발생되기 때문에 제품의 품질향상에 막대한 악영향을 끼치게 된다.

이에 종래에서는 도1에 도시된 바와 같이 열연 사상 압연기(4)와 권취기(5) 사이에 표면결함 검출기(7)를 설치하고, 이를 통해 스트립의 표면 결함을 실시간으로 검출함으로써 보다 신속한 대응이 수행될 수 있도록 해준다.

예를 들어, 표면결함 검출기(7)를 통해 검출된 스트립의 표면 결함 수준이 심각하거나 중간검사자가 해당 스트립에 대한 정밀육안검사가 필요하다고 판단한 경우에는, 해당 코일을 자가냉연공정으로 직송 처리하지 않고 정정 공정 라인으로 이송해준다.

그리고 해당 코일을 정정 공정 라인의 냉각장으로 분기하여 정정 공정 작업 가능 온도까지 냉각한 후, 작업자는 상기의 결함 정보를 통해 전체적인 결함발생 경향과 그라인딩 작업이 요구되는 발생위치를 숙지한 다음, 수동으로 되감기 작업을 수행하여 스트립 표면에 발생된 결함부분을 육안으로 판단한 후, 그라인딩 작업을 수행해준다.

그러나 이러한 경우, 작업자가 라인운전속도를 수동으로 조정하고 라인의 운전을 정지시켜야 하므로, 작업자의 위치와 결함 발생 위치가 일치되도록 스트립을 위치시키기가 어려웠었다.

뿐 만 아니라, 작업자가 작업 화면을 통해 정정 공정 라인의 입측에서 풀려지는 길이를 계속하여 확인하지 않을 경우, 결함 발생 부위가 그라인딩 작업 구간 을 통과하게 되는 현상이 빈번히 발생하였다.

그러면 작업자는 다시 라인을 역전시키거나 전진시키는 반복운전을 반복 수행하여 결함 발생 부위가 그라인딩 작업 구간에 위치되도록 하는 번거로움이 생기고, 이로 인한 작업지연과 납기지연으로 고객관리에 많은 문제가 발생하게 된다.

이에 본 발명에서는 한번의 라인 운전 정지 동작을 통해 정정 공정 라인의 그라인딩 작업 구간에 스트립 표면 결함 발생 부위를 정확하게 위치시킬 수 있도록 함으로써 그라인딩 작업의 효율을 극대화시켜 줄 수 있도록 하는 스트립 표면 결함 제거 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로써, 열간 압연이 완료되어 권취되는 스트립의 표면 결함 발생 여부를 확인하여 압연 기준 결함 위치를 획득하는 단계; 표면 결함이 발생된 스트립을 정정 공정 라인으로 이송한 후, 정정 되감기가 수행되면 상기 압연 기준 결함 위치를 정정 기준 결함 위치로 전환해주는 단계; 상기 정정기준 결함 위치에 따라 스트립의 이송을 서행 및 정지시키는 단계; 및 상기 정정기준 결함 위치에서의 그라인딩 작업이 완료되면 상기 스트립의 표면 결함 변화 상태를 획득 및 통보하는 단계를 포함하는 스트립 표면 결함 제거 방법을 제공한다.

본 발명의 스트립의 이송을 정지하는 단계는 정정작업화면의 결함위치길이 설정창을 통해 상기 정정기준 결함 위치를 입력받는 단계; 상기 정정기준 결함 위치가 그라인딩 작업 구간에 가까워지면, 상기 스트립의 이송 속도를 저하시키는 단계; 및 상기 정정기준 결함 위치가 그라인딩 작업 구간에 위치되면 상기 스트립의 이송을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 압연 기준 결함 위치는 상기 스트립의 헤드부를 기준으로 한 표면 결함 발생 위치인 것을 특징으로 하고, 상기 정정 기준 결함 위치는 상기 스트립의 테일부를 기준으로 한 표면 결함 발생 위치인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 측면에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로써, 열간 압연이 완료되어 권취되는 스트립의 표면 결함 발생 여부를 확인하여 압연 기준 결함 위치를 획득하는 중간 검사 제어부; 표면 결함이 발생된 스트립을 정정 공정 라인으로 이송되어, 정정 되감기가 수행되면 상기 압연 기준 결함 위치를 정정 기준 결함 위치로 전환하고, 상기 정정기준 결함 위치에 따라 스트립의 이송을 서행 및 정지시키는 정정확인 검출부; 및 상기 정정기준 결함 위치에서의 그라인딩 작업이 완료된 후 냉연 공정으로 이송되면, 냉연 공정이 완료된 후 상기 스트립의 표면 결함 변화 상태를 획득 및 통보하는 최종 결과 확인부를 포함하는 스트립 표면 결함을 제거하기 위한 시스템을 제공한다.

본 발명의 정정확인 검출부는 상기 스트립이 정정 공정 라인으로 이송되어 상기 정정기준 결함 위치가 그라인딩 작업 구간에 가까워지면 상기 스트립의 이송 속도를 저하시킨 후, 상기 정정기준 결함 위치가 그라인딩 작업 구간에 위치되면 상기 스트립의 이송을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 이때, 상기 압연 기준 결함 위치는 상기 스트립의 헤드부를 기준으로 한 표면 결함 발생 위치인 것을 특징으로 하고, 상기 정정 기준 결함 위치는 상기 스트립의 테일부를 기준으로 한 표면 결함 발생 위치인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명의 스트립 표면 결함 제거 방법 및 시스템은 스트립 표면 결함 위치를 사전에 입력받고, 이에 따라 정정 공정 라인의 속도를 서서히 진행한 후 자동으로 정지되도록 함으로써, 스트립의 결함 발생 부위가 그라인딩 작업 구간에 정확하게 위치되도록 한다.

이에 작업자가 작업 화면을 통해 정정 공정 라인의 입측에서 풀려지는 길이를 계속하여 확인하지 않아도 될 뿐 만 아니라, 스트립의 결함 발생 부위가 그라인딩 작업 구간에 자동으로 위치되므로 별도의 위치 교정 동작을 수행하지 않아도 되어, 그라인딩 작업의 효율을 극대화시켜 준다.

그리고 정정 공정 라인을 추가적으로 수행함으로 인해 발생하는 작업 지연과 납기 지연 문제를 최소화하여 준다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 스트립 표면 결함을 제거하기 위한 시스템을 도시한 도면이다.

도2를 참조하면, 본 발명의 시스템은 압연 공정 라인(21)에 설치된 중간 검사 제어부(11), 정정 공정 라인(22)에 설치된 정정확인 검출부(12)와 정정 그라인딩 작업부(13), 그리고 냉연 공정 라인(23)에 설치된 최종 결과 확인부(14)를 구비한다.

중간 검사 제어부(11)는 종래에서와 같이 표면 결함 검출기를 이용하여 스트립의 표면 결함을 검출하고, 도3의 압연 표면 결함 영상 이미지 화면을 통해 검출 결과(예를 들어, 표면 결함 이미지(31), 표면 결함 위치 정보(32), 표면 결함에 대한 정보(33) 및 스트립에 대한 정보(33) 등))를 압연 공정 라인의 작업자에게 통보해준다. 이에 작업자가 결함의 심각도가 높거나 차후의 공정에서 결함의 정정 여부를 한번 더 확인할 필요가 있다고 판단하여, 도4의 중간 검사 실적 화면을 활성화한 후 중간검사 내용(41)를 입력하여 차공정 라인을 냉연 직송 계획 분기(42)에서 정정 공정 라인(43)으로 변경하면, 현재의 검출 결과를 데이터베이스화하여 상기의 정정확인 검출부(12), 정정 그라인딩 작업부(13) 및 최종 결과 확인부(14)과 공유한다.

정정확인 검출부(12)는 해당 스트립이 정정 공정 라인의 냉각장으로 분기되어 자연냉각 및 강제냉각과정을 거쳐 정정 공정 작업 가능 온도로 냉각된 후 정정 공정 라인의 입측 즉, 정정 공정 라인의 페이오프릴(Pay Off Reel)에 장착되면, 상기의 압연 표면 결함 영상 이미지 화면을 통해 중간 검사 제어부(11)의 검출 결과 를 다시 한번 더 정정 공정 라인의 작업자에게 통보해준다. 그리고 작업자가 중간 검사 제어부(11)의 검출 결과를 참조하여 그라인딩 작업을 수행할 스트립의 표면 결함을 선택하면, 도5와 같은 결함위치길이 설정창을 활성화시켜 작업자가 선택된 표면 결함의 위치값(51~53))을 설정하도록 한다. 표면 결함의 위치값 설정이 완료되면, 정상 속도로 스트립 이송을 진행시키되 그라인딩 작업 구간과 표면 결함 발생 부위가 가까워지면 스트립 이송 속도를 점차로 저하시킨 후, 그라인딩 작업 구간상에 표면 결함 발생 부위가 위치되면 스트립 이송이 정지되도록 한다.

또한 필요한 경우, 작업자가 저하된 스트립 이송 속도에 따라 보다 정확하고 여유있게 표면 결함의 위치를 육안으로 확인한 후, 스트립의 이송을 직접 정지할 수 도 있다.

이에 본 발명의 정정확인 검출부(12)는 한번의 라인 운전 정지 동작을 통해 표면 결함 발생 부위를 그라인딩 작업 구간상에 정확하게 위치시킬 수 있게 된다.

참고로, 정정확인 검출부(12)는 권취되는 스트립의 결함 발생 위치 값을 획득하므로, 이때의 스트립 결함 발생 위치값은 스트립 헤드부를 기준으로 하여 계산된다. 그러나 정정 공정 라인에서는 상기 권취된 스트립을 다시 언코일링하면 스트립의 표면 결함을 그라인딩해준다. 이에 정정 공정 라인에서는 스트립의 헤드부가 아닌 테일부를 기준으로 획득된 결함 발생 위치값을 참조하여 그라인딩 작업을 수행하는 것이 여러모로 편리하다.

이에 본 발명의 정정확인 검출부(12)는 스트립 헤드부를 기준으로 계산된 스트립의 표면 결함 위치(이하, 압연기준 결함위치)을 스트립의 테일부를 기준으로 계산되는 스트립의 표면 결함 위치(즉, 정정기준 결함위치)로 전환하는 기능을 더 구비하고, 정정기준 결함 위치값을 작업자가 스트립의 표면 결함 발생 위치를 파악할 수 있도록 지원한다.

그러면 작업자는 언코일링되는 스트립의 위치값을 기준으로 스트립의 표면 결함 발생 위치를 계산 및 인식할 수 있어, 보다 신속하고 용이하게 그라인딩 작업 위치를 파악할 수 있게 된다.

정정 그라인딩 작업부(13)는 도6과 같은 그라인딩 작업 실적 입력창을 제공하여, 작업자가 실질적인 그라인딩 작업을 수행한 후 도6의 그라인딩 작업 실적 입력창을 통해 그라인딩 작업 결과(61)를 입력하면, 이를 데이터베이스화하여 저장한다.

이때, 그라인딩 작업은 <표1> 및 <표2>에서와 같이 코일 두께 연삭횟수별 연삭량 기준과 표면 결함 허용평점별 기준에 따라 수행하는 것이 바람직하다.

<표1>

<표2>

최종 결과 확인부(14)는 그라인딩 작업이 완료된 스트립을 냉연 공정으로 진행시키고, 냉간 압연과 소둔 공정과 도금 공정을 통과할 때 마다 스트립의 표면 결함이 변화 상태를 촬영 및 분석하여, 도7의 냉연오프라인표면 결함검출 영상 이미지 화면을 통해 그라인딩 작업 결과 이미지(71)와 도8의 냉연코일이력 정보 조회 화면을 통해 그라인딩 작업 후 변화된 표면 결함 정도(81)를 통보해준다.

이와 같이 본 발명에서는 작업자 위치와 스트립의 표면 결함 위치가 서로 가까워지면 정정 공정 라인 진행 속도를 저하시킴으로써, 한번의 라인 운전 정지 동작을 통해 스트립의 표면 결함 위치가 항상 그라인딩 작업 구간에 위치되도록 해준다.

도9는 본 발명의 일실시예에 따른 스트립 표면 결함 제거 방법을 도시한 도 면이다.

압연 공정이 종료되면, 중간 검사 제어부(11)는 압연 공정이 완료된 스트립의 표면 결함을 검출 및 통보함으로써, 현재에 발생된 표면 결함이 심각하거나 차후의 공정에서 다시 한번 더 확인할 필요가 있는지를 확인함으로써 정정 그라인딩 작업의 수행 여부를 결정한다(S1).

단계S1를 통해 정정 그라인딩 작업이 필요하다고 판단되면, 스트립의 냉연직송 계획분기를 정정 공정 라인으로 변경하여(S2), 권취 완료된 스트립이 정정 공정 라인의 냉각장으로 분기시킨다.

권취 완료된 스트립이 정정 공정 작업 가능 온도까지 냉각된 상태에서(S3), 정정 작업 지시가 발생되면(S4), 해당 스트립을 정정 공정 라인으로 진행시켜 준다.

이에 해당 스트립이 정정 공정 라인의 입측 즉, 페이오프릴(Pay Off Reel)에 장착되어 정정 되감기가 시작되면, 정정확인 검출부(12)는 압연 기준결함 위치를 정정 기준 결함위치로 전환한 후, 정정 기준 결함위치와 단계S1을 통해 획득된 스트립의 표면 결함 이미지를 정정 공정 라인의 작업자에게 제공해준다(S5).

정정 공정 라인의 작업자가 단계 S5를 통해 제공된 정보를 통해 그라인딩 작업을 수행한 스트립의 표면 결함을 선택하고, 선택된 표면 결함의 정정 기준 결함 위치를 그라인딩 작업 위치값으로 입력하면, 정정 공정 라인은 정상적인 속도로 스트립을 이송하기 시작하되, 그라인딩 작업 구간과 표면 결함 발생 부위가 점차로 가까워지면 스트립의 이송 속도를 점차로 저하시켜 준다(S6).

그리고 그라인딩 작업 구간상에 표면 결함 발생 부위가 위치되면 스트립의 이송은 중지되고, 작업자는 해당 위치에서 실질적인 그라인딩 작업을 수행한다(S7).

단계S7를 통해 그라인딩 작업이 완료되면, 작업자는 그라인딩 작업 결과를 보고한 후(S8), 그라인딩 작업이 완료된 스트립을 냉연 공정 라인으로 이송한다.

그리고 냉연 공정이 완료되면, 그라인딩 작업 결과를 최종 확인하여 해당 스트립의 결함 평점 및 등급을 판정한다(S9).

즉, 냉연 공정 라인으로 이송된 스트립을 냉간 압연, 소둔공정과 도금 공정을 통과시키면서 그라인딩 작업 결과에 대한 정품, 주문외 판정 등급을 확인함과 동시에, 냉연 오프라인 표면 결함 영상 이미지를 확인하고, 냉연코일 총 길이를 열연코일 총 길이로 나누어 냉간 압연 중 늘어난 비율을 적용하여 열연 그라인딩 실시 지점과 냉연 검출 위치를 비교하여 결함형태가 어떻게 변화하였는지를 확인 및 분석한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다.

도1는 종래에 기술에 따른 스트립 표면 결함을 제거하기 위한 시스템을 도시한 도면이다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 스트립 표면 결함을 제거하기 위한 시스템을 도시한 도면이다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 압연 표면 결함 영상 이미지 화면을 도시한 도면이다.

도4은 본 발명의 일실시예에 따른 중간 검사 실적 화면을 도시한 도면이다.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 결함위치길이 설정창을 도시한 도면이다.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 그라인딩 작업 실적 입력창을 도시한 도면이다.

도7은 본 발명의 일실시예에 따른 냉연오프라인표면 결함검출 영상 이미지 화면을 도시한 도면이다.

도8은 본 발명의 일실시예에 따른 냉연코일이력 정보 조회 화면을 도시한 도면이다.

도9는 본 발명의 일실시예에 따른 스트립 표면 결함 제거 방법을 도시한 도면이다.

Claims (8)

1. 열간 압연이 완료되어 권취되는 스트립의 표면 결함 발생 여부를 확인하여 압연 기준 결함 위치를 획득하는 단계;

   표면 결함이 발생된 스트립을 정정 공정 라인으로 이송한 후, 정정 되감기가 수행되면 상기 압연 기준 결함 위치를 정정 기준 결함 위치로 전환해주는 단계;

   상기 정정기준 결함 위치에 따라 스트립의 이송을 서행 및 정지시키는 단계; 및

   상기 정정기준 결함 위치에서의 그라인딩 작업이 완료되면 상기 스트립의 표면 결함 변화 상태를 획득 및 통보하는 단계를 포함하는 스트립 표면 결함 제거 방법.
2. 제1 항에 있어서, 상기 스트립의 이송을 정지하는 단계는

   정정작업화면의 결함위치길이 설정창을 통해 상기 정정기준 결함 위치를 입력받는 단계;

   상기 정정기준 결함 위치가 그라인딩 작업 구간에 가까워지면, 상기 스트립의 이송 속도를 저하시키는 단계; 및

   상기 정정기준 결함 위치가 그라인딩 작업 구간에 위치되면 상기 스트립의 이송을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 표면 결함 제거 방 법.
3. 제1 항에 있어서, 상기 압연 기준 결함 위치는

   상기 스트립의 헤드부를 기준으로 한 표면 결함 발생 위치인 것을 특징으로 하는 스트립 표면 결함 제거 방법.
4. 제1 항에 있어서, 상기 정정 기준 결함 위치는

   상기 스트립의 테일부를 기준으로 한 표면 결함 발생 위치인 것을 특징으로 하는 스트립 표면 결함 제거 방법.
5. 열간 압연이 완료되어 권취되는 스트립의 표면 결함 발생 여부를 확인하여 압연 기준 결함 위치를 획득하는 중간 검사 제어부;

   표면 결함이 발생된 스트립을 정정 공정 라인으로 이송되어, 정정 되감기가 수행되면 상기 압연 기준 결함 위치를 정정 기준 결함 위치로 전환하고, 상기 정정기준 결함 위치에 따라 스트립의 이송을 서행 및 정지시키는 정정확인 검출부; 및

   상기 정정기준 결함 위치에서의 그라인딩 작업이 완료된 후 냉연 공정으로 이송되면, 냉연 공정이 완료된 후 상기 스트립의 표면 결함 변화 상태를 획득 및 통보하는 최종 결과 확인부를 포함하는 스트립 표면 결함을 제거하기 위한 시스템.
6. 제5 항에 있어서, 상기 정정확인 검출부는

   상기 스트립이 정정 공정 라인으로 이송되어 상기 정정기준 결함 위치가 그라인딩 작업 구간에 가까워지면 상기 스트립의 이송 속도를 저하시킨 후, 상기 정정기준 결함 위치가 그라인딩 작업 구간에 위치되면 상기 스트립의 이송을 정지시키는 것을 특징으로 하는 스트립 표면 결함을 제거하기 위한 시스템.
7. 제5 항에 있어서, 상기 압연 기준 결함 위치는

   상기 스트립의 헤드부를 기준으로 한 표면 결함 발생 위치인 것을 특징으로 하는 스트립 표면 결함을 제거하기 위한 시스템.
8. 제5 항에 있어서, 상기 정정 기준 결함 위치는

   상기 스트립의 테일부를 기준으로 한 표면 결함 발생 위치인 것을 특징으로 하는 스트립 표면 결함을 제거하기 위한 시스템.

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