KR101009040B1 - Method of compensating for a thermal crowm of a working roll - Google Patents

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Abstract

워크롤의 열적 크라운 보상 방법은 원통형의 형상을 갖는 워크롤을 준비하는 단계, 워크롤과 인근하도록 다분할된 분할부들을 갖는 유도 가열기를 준비하는 단계 및 상기 워크롤의 부분에 따른 온도 구배에 따라 상기 유도 가열기의 다분할된 분할부들을 선택적으로 작동시켜 상기 워크롤을 선택적으로 가열하여 상기 워크롤의 온도 구배를 균일하게 유지시키는 단계를 포함한다. 따라서 종래의 롤 크라운 치수 기계 가공을 통한 보상 방식을 개선하여 능동적으로 판재에서 발생하는 온도 구배를 역으로 보상하여 주어 열적 크라운을 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

Figure R1020080130356

워크롤, 열적 크라운, 유도 가열, 에지

The method of compensating the thermal crown of a work roll comprises the steps of preparing a work roll having a cylindrical shape, preparing an induction heater having divisions divided into adjacent work rolls, and a temperature gradient according to a portion of the work roll. Selectively operating the multiplied segments of the induction heater to selectively heat the work roll to maintain a uniform temperature gradient of the work roll. Therefore, by improving the compensation method through the conventional roll crown dimensional machining, it is possible to effectively compensate for the temperature gradient generated in the plate inversely to suppress the generation of the thermal crown.

Figure R1020080130356

Workroll, Thermal Crown, Induction Heating, Edge

Description

워크롤의 열적 크라운 보상 방법{METHOD OF COMPENSATING FOR A THERMAL CROWM OF A WORKING ROLL}Thermal Crown Compensation Method for Workrolls {METHOD OF COMPENSATING FOR A THERMAL CROWM OF A WORKING ROLL}

본 발명은 워크롤의 열적 크라운 보상 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 열적 구배가 불균일하여 발생하는 워크롤의 열적 크라운 보상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of thermal crown compensation of a work roll. More particularly, the present invention relates to a method for compensating thermal crowns of work rolls caused by non-uniform thermal gradients.

마그네슘 합금은 우수한 기계 가공성과 높은 진동 감쇠능력, 진동 및 충격에 대한 탁월한 흡수성, 우수한 전자파 차폐특성, 경량성, 높은 비강도 등의 우수한 특성을 가지며 가공적인 측면에서 얇은 판재로서의 성형이 가능하다.Magnesium alloy has excellent machinability, high vibration damping ability, excellent absorbency against vibration and shock, excellent electromagnetic shielding properties, light weight, high specific strength, and can be formed into a thin plate in terms of processing.

따라서 최근 급속히 컴퓨터, 카메라, 휴대전화 등의 케이스 부품뿐만 아니라 자동차 등의 전통적인 금속 판재를 요구하는 기술 분야에서 수요가 광범위하게 확대되고 있다.Therefore, in recent years, the demand is expanding widely in the technical field which requires not only the case parts of a computer, a camera, a mobile phone, but also a traditional metal plate, such as an automobile.

마그네슘 합금의 압연 공정은 대략 마그네슘 합금의 특성상 압하율이 대단히 낮아 대부분 섭씨 150도 내지 400도 구간의 온간압연으로 판재를 생산한다. 따라서 상대적으로 고온의 영역인 바 워크롤에서 열적 분배가 불균일하게 발생하는 경우 열적 크라운 등의 문제가 발생하였다.In the rolling process of magnesium alloy, the rolling reduction is very low due to the characteristics of the magnesium alloy, and most of the magnesium alloy is produced by warm rolling in the range of 150 to 400 degrees Celsius. Therefore, when the thermal distribution is unevenly generated in the bar work roll, which is a relatively high temperature region, problems such as thermal crowns occur.

이상, '배경 기술'에서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로 이 부분에서 설명된 기술이 반드시 종래 기술인 것은 아니며 본 발명의 보호범위에 속하는 기술과 같이 종래에 알려지지 않은 기술일 수 있다.As described above, the matters described in the "Background art" are intended to help the understanding of the background of the present invention, and the technology described in this part is not necessarily the prior art, and is not known in the art, such as the technology falling within the protection scope of the present invention. Can be.

본 발명의 목적은 열적 크라운의 발생을 억제할 수 있는 워크롤의 열적 크라운 보상 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for compensating thermal crowns of a work roll which can suppress the occurrence of thermal crowns.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 워크롤의 열적 크라운 보상 방법은 원통형의 형상을 갖는 워크롤을 준비하는 단계, 워크롤과 인근하도록 다분할된 분할부들을 갖는 유도 가열기를 준비하는 단계 및 상기 워크롤의 부분에 따른 온도 구배에 따라 상기 유도 가열기의 다분할된 분할부들을 선택적으로 작동시켜 상기 워크롤을 선택적으로 가열하여 상기 워크롤의 온도 구배를 균일하게 유지시키는 단계를 포함한다. According to one embodiment of the present invention for achieving the above object, the method of compensating the thermal crown of the work roll is to prepare a work roll having a cylindrical shape, the induction heater having the divided parts to be adjacent to the work roll Preparing and selectively operating the multi-segmented segments of the induction heater in accordance with the temperature gradient along the portion of the work roll to selectively heat the work roll to maintain a uniform temperature gradient of the work roll. Include.

상기 유도 가열기는 상기 워크롤이 연장하는 방향과 같은 방향으로 연장할 수 있다. 상기 워크롤에 의해서 압연 공정이 수행되는 판재의 온도 구배와 상기 유도 가열기의 온도 구배를 실질적으로 반대로 설정할 수 있다.The induction heater may extend in the same direction in which the work roll extends. The temperature gradient of the plate material on which the rolling process is performed by the work roll and the temperature gradient of the induction heater may be substantially reversed.

본 발명에 따르면, 종래의 롤 크라운 치수 기계 가공을 통한 보상 방식을 개선하여 능동적으로 판재에서 발생하는 온도 구배를 역으로 보상하여 열적 크라운의 발생을 현저히 줄일 수 있다.According to the present invention, it is possible to significantly reduce the generation of the thermal crown by improving the compensation scheme through conventional roll crown dimensional machining to reversely compensate the temperature gradient generated in the plate material.

즉, 다분할된 유도가열기의 분할부들에 대한 입력을 개별적으로 제어하여 워크롤의 중심부가 엣지에 비해 상대적으로 낮은 가열 구배를 가지게 함으로써, 각종 변화에 유연하게 대처할 뿐 아니라 그 정밀도도 현저히 향상시킬 수 있다.That is, by individually controlling the inputs to the divided parts of the induction heater, the center of the work roll has a relatively low heating gradient compared to the edge, thereby not only flexibly coping with various changes but also significantly improving the accuracy. Can be.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 워크롤의 열적 크라운 보상 방법에 대한 실시예들을 설명한다. 여기서 i) 첨부된 도면들에 도시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수, 동작 등은 개략적인 것으로 다소 변경될 수 있다. ii) 도면은 관찰자의 시선으로 도시되기 때문에 도면을 설명하는 방향이나 위치는 관찰자의 위치에 따라 다양하게 변경될 수 있다. iii) 도면 번호가 다르더라도 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다. iv) '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. v) 단수로 설명되는 경우 다수로도 해석될 수 있다. vi) 수치, 형상, 크기의 비교, 위치 관계 등이 '약', '실질적' 등으로 설명되지 않아도 통상의 오차 범위가 포함되도록 해석된다. vii) '~후', '~전', '이어서', '그리고', '여기서', '후속하여' 등의 용어가 사용되더라도 시간적 위치를 한정하는 의미로 사용되지는 않는다. viii) '제1', '제2' 등의 용어는 단순히 구분의 편의를 위해 선택적, 교환적 또는 반복적으로 사용되며 한정적 의미로 해석되지 않는다. ix) '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우 '바로'가 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 개재될 수도 있다. x) 부분들이 '~또는'으로 연결되는 경우 부분들 단독 뿐만 아니라 조합도 포함되게 해석되나 '~또는 ~중 하나'로 연결되는 경우 부분들 단독으로만 해석된다.Hereinafter, embodiments of a method of compensating for a thermal crown of a work roll will be described with reference to the accompanying drawings. I) The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, operations, and the like shown in the accompanying drawings may be changed to be rough. ii) Since the drawings are shown with the eyes of the observer, the direction or position for describing the drawings may be variously changed according to the positions of the observers. iii) The same reference numerals may be used for the same parts even if the reference numbers are different. iv) When 'include', 'have', 'consist', etc. are used, other parts may be added unless 'only' is used. v) When described in the singular, the plural can also be interpreted. vi) Even if numerical values, shapes, sizes comparisons, positional relations, etc. are not described as 'about' or 'substantial', they are interpreted to include a normal error range. vii) The terms 'after', 'before', 'following', 'and', 'here', and 'following' are not used to limit the temporal position. viii) The terms 'first', 'second', etc. are merely used selectively, interchangeably or repeatedly, for convenience of distinction and are not to be interpreted in a limiting sense. ix) If the positional relationship between two parts is described as 'upper', 'upper', 'lower' or 'next', etc., one or more Other parts may be interposed. x) When parts are connected by 'or', they are interpreted to include not only parts but also combinations, but only when parts are connected by 'or'.

도 1은 워크롤의 발생을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic schematic diagram for demonstrating generation | occurrence | production of a work roll.

도 1을 참조하면, 판재에 대한 압연 등의 공정을 수행하는 경우 판재의 중심부의 온도가 판재의 에지부의 온도보다 높기 때문에 워크롤(W)의 중앙부가 부풀러 오르는 열적 크라운(thermal crown)이 발생한다.Referring to FIG. 1, when performing a process such as rolling on a plate, a thermal crown in which the center portion of the work roll W swells is generated because the temperature of the center of the plate is higher than the temperature of the edge of the plate. do.

도 2는 종래의 열적 크라운을 대비하여 제조한 워크롤을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.Figure 2 is a schematic diagram for explaining a work roll prepared in contrast to the conventional thermal crown.

도 2를 참조하면, 워크롤(W)의 중앙부를 잘록하게 형상함으로서 열적 팽창시 실질적으로 원통형의 형상이 되도록 기계적 가공에 의해서 사전 치수를 보상하였다. 즉, 평롤로 온간 내지 열간 압연을 실시할 경우 롤 중심부가 온도가 상대적으로 높아지기 때문에 중심부가 더 큰 열팽창으로 직경이 커지는 것을 보상하기 위해 기계적으로 역방향으로 크라운 가공을 하여 온도 팽창시 평롤에 가까운 형상을 갖도록하고 있다. Referring to FIG. 2, the pre-dimensions were compensated by mechanical processing so that the central portion of the work roll W was narrowly shaped so as to have a substantially cylindrical shape upon thermal expansion. In other words, when warm to hot rolling is performed with flat rolls, the temperature of the center of the roll is relatively high, so that the center of the core is mechanically processed in the reverse direction to compensate for the larger diameter due to the greater thermal expansion. I have to.

그러나 이 방법은 열적 크라운의 발생 정도 및 양을 정확히 예견할 수 없어 실제 공정에서 판재의 표면 결함을 증가시키는 요인으로 작용될 수 있다. 즉, 압연 온도와 같은 조건이 변하면 열적 크라운 발생량과 구배가 변하는 것에 대응하기 어려울 뿐만 아니라, 통상 크라운 가공이 롤 배럴의 양 끝에서부터 일정 거리까지만 직선형의 테이퍼 가공으로 구현되기 때문에 주어진 판 폭 범위에서만 유효하게 작용하는 한계가 있다.However, this method cannot accurately predict the extent and amount of thermal crowns, which can be a factor in increasing the surface defects of the plate in the actual process. That is, it is difficult to cope with the change of thermal crown generation and gradient when conditions such as rolling temperature change, and it is effective only in a given sheet width range because the crown processing is usually implemented by linear tapering only from a distance to both ends of the roll barrel. There is a limit to how it works.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워크롤(W)의 열적 크라운 보상 방법을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.3 is a schematic diagram illustrating a method of compensating for a thermal crown of a work roll W according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 워크롤(W)을 원기둥 형상으로 제조한다. 그리고 워크롤(W) 을 가열시키기 위해 워크롤(W)과 인접하며 다분할된 유도 가열기(H)를 사용한다. 유도 가열기(H)는 구체적으로 워크롤(W)이 연장하는 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 연장하며 다분할된 구성을 가지기 때문에 워크롤(W)의 부분마다 선택적으로 가열할 수 있다.Referring to FIG. 3, the work roll W is manufactured in a cylindrical shape. In order to heat the work roll W, an induction heater H, which is adjacent to the work roll W and is divided, is used. The induction heater H can be selectively heated for each part of the work roll W because the induction heater H extends in substantially the same direction as the direction in which the work roll W extends and has a multi-divided configuration.

따라서 유도 가열기(H)의 분할 부분을 개별적으로 입력 제어함으로서 능동적으로 워크롤(W)을 가열하여 중앙의 열적 크라운 현상을 방지할 수 있다.Therefore, by separately controlling the divided portions of the induction heater (H) it is possible to actively heat the work roll (W) to prevent the central thermal crown phenomenon.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 워크롤(W)에 의해서 압연 공정이 이루어지는 판재(P)의 온도 구배와 유도 가열기(H)의 온도 구배를 실질적으로 반대로 설정하여 워크롤의 온도 구배를 일정하게 유지할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, by setting the temperature gradient of the plate material P in which the rolling process is performed by the work roll W and the temperature gradient of the induction heater H, the work is substantially reversed. The temperature gradient of a roll can be kept constant.

이상, 본 발명의 실시예들을 설명하였지만 실시예들은 단지 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 보호범위를 설명하기 위한 '예'들이며 본 발명의 보호범위를 한정하지 않는다. 또한, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위와 기술적으로 균등한 범위까지 확대될 수 있다.As mentioned above, although embodiments of the present invention have been described, the examples are merely examples for describing the protection scope of the present invention described in the claims and do not limit the protection scope of the present invention. In addition, the protection scope of the present invention can be extended to the technically equivalent range of the claims.

도 1은 워크롤의 발생을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic schematic diagram for demonstrating generation | occurrence | production of a work roll.

도 2는 종래의 열적 크라운을 대비하여 제조한 워크롤을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다.Figure 2 is a schematic diagram for explaining a work roll prepared in contrast to the conventional thermal crown.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워크롤(W)의 열적 크라운 보상 방법을 설명하기 위한 개략적인 모식도이다. 3 is a schematic diagram illustrating a method of compensating for a thermal crown of a work roll W according to an embodiment of the present invention.

Claims (3)

원통형의 형상을 갖는 워크롤을 준비하는 단계;Preparing a work roll having a cylindrical shape; 워크롤과 인근하도록 다분할된 분할부들을 갖는 유도 가열기를 준비하는 단계; 및Preparing an induction heater having splits divided into adjacent work rolls; And 상기 워크롤의 부분에 따른 온도 구배에 따라 상기 유도 가열기의 다분할된 분할부들을 선택적으로 작동시켜 상기 워크롤을 선택적으로 가열하여 상기 워크롤의 온도 구배를 균일하게 유지시키는 단계를 포함하는 워크롤의 열적 크라운 보상 방법.Selectively operating the multi-segmented segments of the induction heater according to a temperature gradient along a portion of the work roll to selectively heat the work roll to maintain a uniform temperature gradient of the work roll Thermal crown compensation method. 제 1 항에 있어서, 상기 유도 가열기는 상기 워크롤이 연장하는 방향과 같은 방향으로 연장하는 열적 크라운 보상 방법.The method of claim 1 wherein the induction heater extends in the same direction as the workroll extends. 제 1 항에 있어서, 상기 워크롤에 의해서 압연 공정이 수행되는 판재의 온도 구배와 상기 유도 가열기의 온도 구배를 실질적으로 반대로 설정하는 열적 크라운 보상 방법. 2. The method of claim 1, wherein the temperature gradient of the plate on which the rolling process is performed by the work roll and the temperature gradient of the induction heater are set substantially opposite.
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