KR101054383B1 - Hot Rolling Process Equipment and Hot Rolling Method for Shape Correction of Hot Rolled Steel Sheets - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열연공정장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 열간 압연된 강판의 폭방향 냉각 불균형에 의한 형상 불량을 교정하는 열연공정장치로, 슬라브를 열연강판으로 압연하는 압연부와, 상기 압연된 열연강판을 냉각하는 냉각대와 상기 냉각대의 중앙부에 형성된 루핑구간으로 구성되는 냉각부와, 상기 열연강판의 폭방향 온도 분포를 측정하는 온도 감지부와, 상기 냉각된 열연강판을 권취하는 권취기를 포함하는 열연공정장치에 있어서, 상기 냉각부와 권취기 사이에 배치되고 제어신호에 따라 압연롤을 조정하여 냉각된 열연강판을 재압연하는 형상교정부, 및 상기 측정된 폭방향 온도 분포와 미리 설정된 표준 온도 분포의 차이를 이용하여 변형된 열연강판의 형상을 교정하는 제어신호를 생성하는 형상교정제어부를 포함한다. The present invention relates to a hot rolling process device, and more particularly, a hot rolling process device for correcting a shape defect caused by widthwise cooling imbalance of a hot rolled steel sheet, a rolling unit for rolling a slab into a hot rolled steel sheet, and the rolled hot rolled steel sheet. Hot rolling comprising a cooling section for cooling the cooling zone and a roofing section formed in the central portion of the cooling zone, a temperature sensing unit for measuring the widthwise temperature distribution of the hot-rolled steel sheet, and a winding machine for winding the cooled hot-rolled steel sheet. In the processing apparatus, the shape correction for re-rolling the cooled hot rolled steel sheet is arranged between the cooling unit and the winder and adjusts the rolling roll in accordance with a control signal, and the measured width direction temperature distribution and preset standard temperature distribution The shape correction control unit for generating a control signal for correcting the shape of the deformed hot-rolled steel sheet using the difference of.
본 발명에 따르면, 열연공정장치 및 열연방법은 강판의 폭방향 냉각속도 불균일에 의하여 발생되는 형상 결함을 열간상태에서 고속으로 교정할 수 있으므로 열연강판의 형상, 재질, 및 생산성을 동시에 향상시키며, 영구변형을 방지할 수 있다. 또한, 권취되는 강판의 온도 분포를 조정하는 피드백 냉각제어신호에 따라, 루핑구간 출측 온도 분포와 냉각대 출측 온도 분포의 차이를 보정하여 형상교정부를 연속적으로 제어하는 우수한 효과가 있다.According to the present invention, since the hot-rolling processing apparatus and the hot-rolling method can correct the shape defects caused by the nonuniform cooling rate in the steel sheet at high speed in the hot state, the shape, material, and productivity of the hot-rolled steel sheet are improved at the same time. The deformation can be prevented. In addition, according to the feedback cooling control signal for adjusting the temperature distribution of the steel sheet to be wound, there is an excellent effect of continuously controlling the shape correction by correcting the difference between the exit temperature distribution of the roofing section and the cooling temperature exit temperature distribution.
열연강판, 열간 형상 교정, 냉각대, 루핑 구간, 고속 냉각, 목표 변태분율 Hot rolled steel sheet, hot shape correction, cooling stand, roofing section, high speed cooling, target transformation fraction
Description
본 발명은 열간 압연된 강판의 목표 재질을 확보하면서 폭방향 냉각 불균일에 의한 형상 불량에 대하여 고속으로 형상을 교정하는 열연공정장치 및 열연방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hot rolling process and a hot rolling method for correcting a shape at a high speed against a shape defect caused by widthwise cooling unevenness while securing a target material of a hot rolled steel sheet.
일반적으로 열간 압연시 열연강재인 슬라브(slab)를 압연한 후 냉각을 하고, 권취기에 감음으로써 일반 코일로 제조된다. 이러한 열연강판을 제조하는데 있어서, 코일은 통상 적당한 온도로 냉각되어야 한다. In general, during hot rolling, the slab (slab), which is a hot rolled steel, is rolled, cooled, and wound into a coil to prepare a general coil. In producing such a hot rolled steel sheet, the coil should usually be cooled to a suitable temperature.
도 1은 일반적인 열연공정시스템을 도시한 도면이다. 도면에 표시된 바와 같이, 열연공정시스템에서는 마무리 압연기(110)에서 강판(240)이 압연된 후 냉각대(run out table)(200)를 통과하면서 소정의 온도로 강판(240)을 냉각시켜 요구되는 기계적 성질이 부여된 후, 권취기(down coiler)(300)에서 열연코일 형태의 제품으로 생산하여 열연압연 작업을 완료하게 된다. 1 is a view showing a general hot rolling process system. As shown in the figure, in the hot rolling process system is required to cool the
즉, 가열로에서 가열된 열연강판은 마무리 압연 과정을 거쳐 두께와 폭이 변화하고 최종적으로 냉각대(200)에서 냉각된 후 권취기(300)에서 코일 형태로 제작된다. That is, the hot rolled steel sheet heated in the heating furnace is changed in thickness and width through the final rolling process, and finally cooled in the cooling table 200, and then manufactured in the form of a coil in the
그런데, 열간압연시 열연강재의 품질은 냉각시스템에 의하여 주로 결정되며, 강판(240)의 설계된 기계적 성질을 확보하기 위해서는 설계된 강판(240)의 변태상을 적정 분율을 가지도록 냉각하여야 한다. 강판(240)을 적합한 온도에서 냉각시키는 냉각시스템은 냉각대(200)를 따라 배치되며, 냉각시스템에서는 시스템 입구에 냉각될 강판의 온도를 측정하기 위한 입측온도계(210a)와 냉각대(200) 출측에서 냉각된 후의 강판(240)의 온도를 측정하기 위한 출측온도계(210e)가 설치된다. 냉각시스템은 냉각대(200)를 사이에 두고 상하에 배치되며, 각각의 부분은 강판(240)에 물을 부어 강판(240)을 냉각시키는 수냉부(220)와 공기로 강판(240)을 냉각시키는 공랭부(230)로 구성된다. 냉각시스템의 상부와 하부에 배치되어 있는 수냉부(220)와 공랭부(230)는 각각 냉각뱅크로 분할되며, 각각의 냉각뱅크는 강판(240)을 냉각하기 위한 냉각능력이 제어될 수 있다. 또한, 냉각시스템은 루퍼(270)를 포함하여 구성될 수 있으며, 루퍼(270)의 중간 온도를 측정하는 다수의 온도계(210b, 210c, 210d)가 배치되며, 루퍼(270)의 중간 온도를 측정하여 피드 포워드(feedforward) 또는 피드백(feedback) 냉각 제어를 실시할 수 있으며, 동시에 설정된 강판의 변태분율을 달성하기 위하여 소요되는 변태 시간을 토대로 강판(240)의 루핑 구간을 조정할 수 있다. By the way, the quality of the hot rolled steel during hot rolling is mainly determined by the cooling system, and in order to secure the designed mechanical properties of the
냉각이 종료된 강판(240)은 권취기(300)에서 코일 형태로 생산되며, 열간 상 태의 코일은 코일 적치장으로 이동하여 상온에서 냉각된 후 형상이 불량인 코일에 대해서는 냉간 상태에서 형상교정기를 이용하여 형상 교정을 실시할 수 있다.After cooling is finished, the
상술한 바와 같이, 열연공정에서 냉각기의 폭방향 유동장의 차이로 인하여 폭방향의 냉각 불균일이 발생되며, 이를 이유로 폭방향으로 변태 발생시점에 차이가 발생한다. 이와 같이, 폭방향으로 불균일한 변태가 발생하는 경우, 변태유기소성(TRIP) 현상으로 인하여 열연강판의 형상불량이 발생한다. As described above, in the hot rolling process, cooling unevenness occurs in the width direction due to the difference in the width direction of the cooler in the hot rolling process, and for this reason, a difference occurs when the transformation occurs in the width direction. As such, when the non-uniform transformation occurs in the width direction, the shape defect of the hot-rolled steel sheet occurs due to the transformation organic plasticity (TRIP) phenomenon.
따라서, 종래의 열연 공정에서는 형상불량을 냉간상태에서 형상교정기를 이용하여 교정하였기 때문에 생산공정에서 상온까지 냉각하기 위해 30시간 이상이 소요되며, 냉각 후 형상교정기를 사용하는 경우 큰 부하가 작용하는 문제가 있다. Therefore, in the conventional hot rolling process, since the shape defect is corrected by using a shape corrector in the cold state, it takes 30 hours or more to cool to room temperature in the production process, and a large load is applied when the shape corrector is used after cooling. There is.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강판의 목표 변태분율을 총족시키면서 열간 상태에서 열연강판의 형상교정이 가능한 열연공정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a hot rolling apparatus capable of correcting a shape of a hot rolled steel sheet in a hot state while satisfying a target transformation fraction of a steel sheet.
또한, 본 발명은 변태속도 차이를 보정하여 형상교정을 연속적으로 제어할 수 있는 열연강판의 형상교정이 가능한 열연공정장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a hot rolling apparatus capable of correcting a shape of a hot rolled steel sheet capable of continuously controlling shape correction by correcting a difference in transformation speed.
본 발명의 일 측면에 따른 열연공정장치는 슬라브를 열연강판으로 압연하는 압연부와, 상기 압연된 열연강판을 냉각하는 냉각대와 상기 냉각대의 중앙부에 형성된 루핑구간으로 구성되는 냉각부와, 상기 열연강판의 폭방향 온도 분포를 측정하는 온도 감지부와, 상기 냉각된 열연강판을 권취하는 권취기를 포함하는 열연공정장치에 있어서, 상기 냉각부와 권취기 사이에 배치되고 제어신호에 따라 압연롤을 조정하여 냉각된 열연강판을 재압연하는 형상교정부 및 상기 측정된 폭방향 온도 분포와 미리 설정된 표준 온도 분포의 차이를 이용하여 변형된 열연강판의 형상을 교정하는 제어신호를 생성하는 형상교정제어부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a hot rolling apparatus including a rolling unit for rolling a slab into a hot rolled steel sheet, a cooling unit configured to cool the rolled hot rolled steel sheet, and a roofing section formed at a central portion of the cooling stage, and the hot rolled sheet. A hot rolling process apparatus comprising a temperature sensing unit for measuring a temperature distribution in a width direction of a steel plate and a winding machine for winding the cooled hot rolled steel sheet, wherein the rolling roll is disposed between the cooling unit and the winding machine and adjusts a rolling roll according to a control signal. Shape correction unit for re-rolling the cooled hot-rolled steel sheet and a shape correction control unit for generating a control signal for correcting the shape of the deformed hot-rolled steel sheet by using a difference between the measured width direction temperature distribution and a preset standard temperature distribution. do.
본 발명의 다른 측면에 따른 열연방법은 냉각된 열연강판의 형상 불량을 교정하여 권취하는 열연방법에 있어서, 루핑구간 출측에 배치된 제1온도 감지기로부 터 측정된 열연강판의 폭방향 온도 분포와 미리 설정된 표준 온도 분포의 차이를 이용하여 변형된 강판의 형태를 교정하는 제어신호를 생성하는 단계, 상기 제1온도 감지기로부터 측정된 온도 분포와 냉각대 출측에 배치된 제2온도 감지기로부터 측정된 온도 분포를 이용하여 상기 제어신호를 보정하여 최종 제어신호를 생성하는 단계, 및 상기 최종 제어신호를 전달받아 압연롤의 롤갭 크기 및 벤더력을 조정하여 강판을 압연하는 단계를 포함한다.The hot rolling method according to another aspect of the present invention is a hot rolling method for winding up by correcting a shape defect of a cooled hot rolled steel sheet, the widthwise temperature distribution of the hot rolled steel sheet measured from the first temperature sensor disposed on the exit side of the roofing section and Generating a control signal for correcting the shape of the deformed steel sheet by using a difference of a preset standard temperature distribution, the temperature distribution measured by the first temperature sensor and the temperature measured by the second temperature sensor disposed at the cooling stand outlet side Compensating the control signal using the distribution to generate a final control signal, and receiving the final control signal to adjust the roll gap size and bender force of the rolling roll to roll the steel sheet.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 열연공정장치 및 열연방법은 강판의 폭방향 냉각속도 불균일에 의하여 발생되는 형상 결함을 열간 상태에서 고속으로 교정할 수 있으므로 영구 변형을 방지할 수 있고, 별도의 냉간 형상교정 공정이 불필요하여 비용 및 시간이 절약되며, 열연강판의 형상, 재질, 및 생산성을 동시에 향상시킬 수 있다. 또한, 변태속도 차이에 따른 영향을 고려하여 제어신호를 보정함으로써 신뢰성 있는 형상교정을 수행할 수 있는 우수한 효과가 있다. As described above, the hot-rolling process apparatus and the hot-rolling method according to the present invention can correct the shape defects caused by the non-uniformity in the cooling direction of the steel sheet at high speed in a hot state, thereby preventing permanent deformation, and forming a separate cold shape. The calibration process is unnecessary, saving cost and time, and simultaneously improving the shape, material, and productivity of the hot rolled steel sheet. In addition, there is an excellent effect that can perform a reliable shape correction by correcting the control signal in consideration of the influence of the transformation speed difference.
이하, 본 발명에 따른 열연공정장치 및 열연방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a hot rolling apparatus and a hot rolling method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 열연공정장치는 슬라브를 열연강판으로 압연하는 압연부와, 상기 압연된 열연강판을 냉각하는 냉각대와 상기 냉각대의 중심부에 형성된 루핑구간으로 구성되는 냉각부와, 상기 열연강판의 폭방향 온도 분포를 측정하는 온도 감지부와, 상기 냉각된 열연강판을 권취하는 권취기를 포함하는 열연공정장치에 있어서, 상기 냉각부와 권취기 사이에 배치되고 제어신호에 따라 압연롤을 조정하여 냉각된 열연강판을 재압연하는 형상교정부 및 상기 측정된 폭방향 온도 분포와 미리 설정된 표준 온도 분포의 차이를 이용하여 변형된 열연강판의 형상을 교정하는 제어신호를 생성하는 형상교정제어부를 포함한다. The hot rolling apparatus according to the present invention includes a rolling unit for rolling the slab into a hot rolled steel sheet, a cooling unit configured to cool the rolled hot rolled steel sheet, and a roofing section formed at the center of the cooling stage, and the width of the hot rolled steel sheet. A hot rolling apparatus comprising a temperature sensing unit for measuring a directional temperature distribution and a winder for winding the cooled hot rolled steel sheet, the hot rolled process apparatus being disposed between the cooling unit and the winder and cooled by adjusting a rolling roll according to a control signal. A shape correction unit for re-rolling the hot rolled steel sheet and a shape correction control unit for generating a control signal for correcting the shape of the deformed hot rolled steel sheet by using a difference between the measured width direction temperature distribution and a preset standard temperature distribution.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 열연공정장치를 도시한 도면이다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 강판의 열연공정장치는 압연부(100), 냉각부(200), 온도 감지부(210a~210f), 권취기(300), 형상교정부(400), 형상교정제어부(500)를 포함하여 구성된다. 2 is a view showing a hot rolling process apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 2, the hot rolling process of the steel sheet is a rolling
먼저, 압연부(100)는 가열로에서 압연에 적당한 온도(예를 들어, 1100~1200℃)로 가열하된 압연 소재(slab)인 슬라브를 조 압연기와 마무리 압연기(또는 '사상압연기'라고 함)(110, 120)를 이용하여 원하는 두께 및 폭의 열연 강판(strip)으로 압연한다. 압연기(110, 120)는 양측에 각각 작업롤(work roll)과 보강롤(back up roll)이 구비하며, 유압을 이용하여 스크롤 형상의 상하 이동부를 작동시켜 롤갭의 크기를 조정하고 판크라운 데이터를 이용하여 압연롤의 벤더력(bender)과 페이크로스 각도가 조정된다. 벤더력은 작업롤의 양단부에 강판의 진행방향에 대하여 수직방향으로 가해지는 힘을 의미하며, 페어크로스 각도는 평행하게 위치한 강판의 상하에서 회전하는 작업롤이 이루는 각도를 의미하며, 벤더력을 조정하여 롤갭의 크기가 조정된다. 즉, 미리 설정된 강판의 두께와 폭에 따라 압연롤의 롤갭 및 벤더력을 조정하는 파라미터가 결정된다. First, the
또한, 냉각부(200)는 냉각대(run out table)를 통과하면서 소정의 온도로 강판(240)을 냉각시켜 기계적 강도를 부여한다. 냉각 방법은 물을 공급하여 강판을 냉각시키는 수냉식 냉각방법과 공기를 순환시켜 강판을 냉각시키는 공랭식 냉각방법이 있으며, 강판의 품질을 결정한다. 따라서, 냉각부(200)를 통과한 강판은 목표 변태분율을 만족해야 한다. 냉각부(200)는 수냉방식과 공냉방식을 동시에 수행하는 냉각대 및 공냉방식만을 수행하는 루핑구간을 포함하며, 루핑구간은 냉각대의 중심부에 형성되며, 목표 변태분율에 따라 루퍼(270)의 위치가 조정될 수 있다. 즉, 전방강냉 구간인 냉각대를 통과한 강판을 루핑구간에서는 공냉방식에 의하여 냉각한 후 다시 후방강냉 구간인 냉각대를 통과하여 냉각이 완료된다. In addition, the
그런데, 냉각 과정에서 냉각기의 폭방향 유동장의 차이로 인하여 폭방향의 냉각 불균일이 발생되며, 이를 이유로 폭방향으로 변태 발생시점에 차이가 발생한다. 이와 같이, 폭방향으로 불균일한 변태가 발생하는 경우, 변태유기소성(TRIP) 현상으로 인하여 열연강판의 형상불량이 발생한다. 형상불량 여부 및 형태에 따라 냉각부(200)를 통과한 강판은 크게 세 가지 품질을 갖게 된다. 즉, 표준 목표 변태분율을 만족하여 두께와 폭이 일정하게 형성된 양품과, 강판의 중심부가 가장 자리에 비해서 많이 늘어나서 중심부에 주름이 생긴 센터 버클(center buckle) 타입, 및 강판의 가장 자리 부분이 중심부보다 상대적으로 많이 늘어나서 가장 자리 부분에 주름이 형성된 에지 웨이브(edge wave) 타입이 있다. 양품의 경우 형상 교정을 할 필요가 없으나, 센터 버클 타입 또는 에지 웨이브 타입은 상대적으로 늘어나지 않은 부분을 롤링하여 강판의 형상을 교정할 필요가 있으며, 이하 형상교정부(400)에서 상세히 설명한다.However, in the cooling process, cooling nonuniformity occurs in the width direction due to the difference in the width direction of the cooler, and for this reason, a difference occurs when the transformation occurs in the width direction. As such, when the non-uniform transformation occurs in the width direction, the shape defect of the hot-rolled steel sheet occurs due to the transformation organic plasticity (TRIP) phenomenon. Depending on the shape defect and the shape of the steel sheet passed through the
열연공정에서 냉각방법은 온도 감지기(210a~210f)에서 측정된 강판의 폭방향 온도 분포를 분석하여 냉각온도 및 냉각속도를 제어한다. 즉, 냉각대 및 루핑구간의 입측, 출측, 중간 지점에 설치된 온도 감지부(210a~210f)에서 측정된 온도 분포에 따라 피드포워드(feedforward) 또는 피드백(feedback) 냉각제어가 이루어지며, 냉각속도에 따라 강판의 형상 변태율도 차이가 나게 된다. In the hot rolling process, the cooling method controls the cooling temperature and the cooling rate by analyzing the widthwise temperature distribution of the steel sheets measured by the
형상교정부(400)는 냉각을 마친 강판(240)의 불량인 형태를 교정하는 장치이며, 형상교정제어부(500)의 제어신호에 따라 작동된다. 형상교정제어부(500) 루핑구간의 출측에 형성되며, 루핑구간을 통과한 강판의 폭방향 온도 분포를 측정하는 제1온도 감지기(210d)와, 냉각대의 출측에 형성되며, 냉각대를 통과한 강판의 폭방향 온도분포를 측정하는 제2온도 감지기(210f)에서 측정된 강판의 폭방향 온도 분포를 이용하여 형상교정부(400)를 제어한다. 여기서, 냉각대 출측에 형성된 제2온도 감지기(210f)는 형상교정부(400)앞에 위치한다.The
형상교정제어부(500)에서는 제1온도 감지기(210d)에서 측정된 폭방향 온도 분포와 미리 설정된 표준 온도 분포의 차이를 이용하여 압연롤의 롤갭 크기와 벤더력(bender force)을 조정하는 제어신호를 생성하고, 상기 제2온도 감지기(210f)에서 측정된 폭방향 온도 분포와 상기 제1온도 감지기(210d)에서 측정된 폭방향 온도 분포 차이 및 강판의 이동속도에 따른 시간 지연을 이용하여 상기 제어신호가 보정 되어 최종 제어신호가 생성된다. 상기 제1온도 감지기(210d) 및 제2온도 감지기(210f)에서 측정된 온도 분포는 적어도 강판의 양 가장자리 지점의 온도와, 양 가장자리 지점에서부터 강판 폭의 4분의 1 지점까지의 영역 중 각각 한 지점의 온도를 포함하며, 바람직하게는 강판의 양 가장자리, 폭의 1/4 지점, 3/4 지점에서 측정된 온도가 포함된다. 양 가장자리의 온도 분포 및, 양 가장자리부터 강판 폭의 4분의 1 지점 사이에서 각각 한 지점의 온도 분포를 측정하는 것은 도 3a, 도 3b, 도 4a, 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 강판의 온도 분포가 강판의 중앙부로부터 강판 폭의 1/4되는 지점까지의 온도 분포는 일정하게 유지되는 반면, 강판 폭의 1/4지점부터 강판의 가장자리까지는 온도 변화가 급격하기 때문에 상기와 같이 4 지점을 선택하여 온도를 측정할 필요가 있다. 제1온도 감지기(210d)에서 측정된 온도 분포 만으로 제어신호가 생성되어 형상교정부를 조정하게 되면, 열연강판의 냉각이력차이 및 변태이력차이에 의한 영향을 고려할 수 없기 때문에 정밀한 형상 교정이 어렵다. 따라서, 제1온도 감지기(210d) 및 제2온도 감지기(210f) 사이의 거리, 및 열연강판의 이동속도를 계산한 지연 시간을 감안하여 제어신호를 보정함으로써, 열연강판의 변태이력 차이를 교정할 수 있다. The
도 3a 및 도 3b는 열연강판의 형상이 양호재인 경우 제1온도 감지기 및 제2 온도 감지기로부터 측정된 폭방향 온도 분포를 예시한 도면이다.3A and 3B illustrate widthwise temperature distributions measured from a first temperature sensor and a second temperature sensor when the shape of the hot rolled steel sheet is a good material.
열연강판의 형상이 양호재인 경우, 제1온도 감지기(201d)로부터 측정한 열연강판의 폭방향 온도 분포는 강판의 폭의 1/4, 3/4 지점의 온도와 양 가장자리 지점의 온도 차이가 90℃ 정도이며, 제2온도 감지기(210f)로부터 측정된 온도 분포는 강판의 폭의 1/4, 3/4 지점의 온도와 양 가장자리 지점의 온도 차이도 90℃ 정도로 유지된다. When the shape of the hot rolled steel sheet is good, the widthwise temperature distribution of the hot rolled steel sheet measured by the first temperature sensor 201d is 90 degrees between the 1/4 and 3/4 points of the width of the steel sheet and the temperature difference between the two edge points. The temperature distribution measured from the
도 4a 및 도 4b는 열연강판의 형상이 불량재인 경우 제1온도 감지기 및 제2 온도 감지기로부터 측정된 폭방향 온도 분포를 예시한 도면이다.4A and 4B illustrate widthwise temperature distributions measured from a first temperature sensor and a second temperature sensor when a shape of a hot rolled steel sheet is a bad material.
열연강판의 형상이 불량인 경우, 제1온도 감지기(201d)로부터 측정한 열연강판의 폭방향 온도 분포는 강판의 폭의 1/4, 3/4 지점의 온도와 양 가장자리 지점의 온도 차이가 165℃ 정도이며, 제2온도 감지기(210f)로부터 측정된 온도 분포는 강판의 폭의 1/4, 3/4 지점의 온도와 양 가장자리 지점의 온도 차이는 120℃ 정도로 감소된다. If the shape of the hot-rolled steel sheet is poor, the widthwise temperature distribution of the hot-rolled steel sheet measured by the first temperature sensor 201d has a difference in temperature between 1/4 and 3/4 of the width of the steel sheet and between the two edges. The temperature distribution measured from the
도 3a, 3b 및 도 4a, 4b의 실험결과로부터, 열연강판의 형상이 양호한지 불량인지 여부 및 불량 정도가 제1온도 감지기(210d)로부터 측정된 폭방향 온도 분포를 이용하여 어느 정도 예측될 수 있으나(도 3a 및 도 4a 비교), 제1온도 감지기(210d)와 제2온도 감지기(210f)로부터 측정된 온도 분포의 차이를 비교하면, 열연강판의 폭방향 온도 분포의 편차뿐만 아니라 냉각의 이력 및 변태 이력까지 예측할 수 있다. From the experimental results of FIGS. 3A, 3B and 4A, 4B, whether the shape of the hot rolled steel sheet is good or bad and the degree of the defect can be predicted to some extent using the widthwise temperature distribution measured from the
따라서, 제1온도 감지기(210d)로부터 측정된 폭방향 온도 분포 차이와 제2온도 감지기(210f)로부터 측정된 폭방향 온도 분포 차이 및 강판의 이동속도에 따른 지연시간을 이용하여야 정밀한 형상 교정을 할 수 있다. Therefore, precise shape correction is required only by using the widthwise temperature distribution difference measured from the
형상교정부(400)는 상기 형상교정제어부(500)의 최종 제어신호에 따라 유압을 이용하여 압연롤의 롤갭 크기 및 벤더력을 조정하여 강판을 압연한다. 일반적으 로, 압연에 의한 열연강판의 종횡비(Aspectratio)는 1/1000 정도이므로, 압연에 의하여 길이 방향으로 늘어나는 비율이 커서 상대적으로 덜 늘어난 부분을 길이 방향으로 늘릴수 있다. The
또한, 본 발명에 의한 열연방법은 냉각된 열연강판의 형상 불량을 교정하여 권취하는 열연방법에 있어서, 루핑구간 출측에 배치된 제1온도 감지기로부터 측정된 열연강판의 폭방향 온도 분포와 미리 설정된 표준 온도 분포의 차이를 이용하여 변형된 강판의 형태를 교정하는 제어신호를 생성하는 단계, 상기 제1온도 감지기로부터 측정된 온도 분포와 냉각대 출측에 배치된 제2온도 감지기로부터 측정된 온도 분포를 이용하여 상기 제어신호를 보정하여 최종 제어신호를 생성하는 단계, 및 상기 최종 제어신호를 전달받아 압연롤의 롤갭 크기 및 벤더력을 조정하여 강판을 압연하는 단계를 포함한다. In addition, the hot rolling method according to the present invention is a hot rolling method for winding up by correcting a shape defect of a cooled hot rolled steel sheet, the widthwise temperature distribution of the hot rolled steel sheet measured from the first temperature sensor disposed on the exit side of the roofing section and a predetermined standard Generating a control signal for correcting the shape of the deformed steel sheet using the difference in temperature distribution, using the temperature distribution measured from the first temperature sensor and the temperature distribution measured from the second temperature sensor disposed at the cooling stand outlet side Generating a final control signal by correcting the control signal, and rolling the steel sheet by receiving the final control signal and adjusting a roll gap size and a bender force of the rolling roll.
상술한 바와 같이, 루핑구간을 통과한 열연 강판은 변태 속도가 조정되며, 루핑구간 출측의 제1온도 감지기(210d)로부터 측정된 강판의 폭방향 온도 분포가 형상 불량을 판단하는 기준 온도 분포가 된다. 그러나, 정밀한 형상 교정을 위해서는 제1온도 감지기(210d)와 제2온도 감지기(210f) 사이의 거리 및 강판의 이동속도에 따른 온도 측정 지연시간(time-delay)을 고려하여 형상 교정 제어신호를 보정함으로써 열연강판의 변태이력치이 및 냉각이력차이에 대한 영향을 고려하여 최종 제어신호를 생성할 수 있다. 즉, 제1온도 감지기(210d)와 제2온도 감지기(210f)로부터 측정된 상기 열연강판의 양 가장자리 지점, 폭의 4분의 1 지점과, 4분의 3 지점 의 온도 분포를 각각 변수로 설정한 후, 상기 제1온도 감지기(210d)와 제2온도 감지기(210f) 사이의 거리 및 상기 열연강판의 이동속도로부터 강판의 동일지점의 온도를 측정하는 양 감지기의 지연 시간을 계산하고, 상기 지연 시간의 차이에 따른 강판의 폭방향 온도 분포 차이를 비교하여 상기 제어신호를 보정한 후 최종 제어신호를 생성하여 상기 압연롤의 롤갭 크기를 결정하고, 벤더력을 조정함으로써 최종 제어신호가 생성된다. 여기서, 압연롤의 롤갭의 크기는 압연롤의 상하 위치를 이동시켜 조정하며, 벤더력은 압연롤의 중앙부와 에지부에 작용하는 힘에 차등을 두어 조정할 수 있다.As described above, the transformation rate of the hot rolled steel sheet passing through the roofing section is adjusted, and the widthwise temperature distribution of the steel sheet measured from the
상기 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경, 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes, and additions. Should be considered to be within the scope of the following claims.
또한, 일실시예로 도시된 도면은 본 발명의 내용을 설명하기 위하여 축소 또는 간략화 된 것으로, 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다.In addition, the drawings shown as an embodiment is reduced or simplified in order to explain the contents of the present invention, the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit or the scope of the present invention.
도 1은 일반적인 열연공정시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing a general hot rolling process system.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 열연공정장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing a hot rolling process apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3a 및 도 3b는 열연강판의 형상이 양호재인 경우 제1온도 감지기 및 제2 온도 감지기로부터 측정된 폭방향 온도 분포를 예시한 도면이다.3A and 3B illustrate widthwise temperature distributions measured from a first temperature sensor and a second temperature sensor when the shape of the hot rolled steel sheet is a good material.
도 4a 및 도 4b는 열연강판의 형상이 불량재인 경우 제1온도 감지기 및 제2 온도 감지기로부터 측정된 폭방향 온도 분포를 예시한 도면이다.4A and 4B illustrate widthwise temperature distributions measured from a first temperature sensor and a second temperature sensor when a shape of a hot rolled steel sheet is a bad material.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명[Description of Drawings]
100: 압연부 110: 사상압연롤 100: rolling section 110: finishing rolling roll
200: 냉각부 210a~210f: 온도 감지부 200: cooling
270: 루퍼 300: 권취기270: looper 300: winder
400: 형상교정부 500: 형상 교정 제어부400: shape correction 500: shape correction control unit
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