KR101109464B1

KR101109464B1 - 금속 스트립의 평면성 및/또는 거칠기를 제어하기 위한 방법 및 그 윤활제 도포 장치

Info

Publication number: KR101109464B1
Application number: KR1020097012368A
Authority: KR
Inventors: 한스페테르 리히테르; 하르트무트 파벨스키
Original assignee: 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2012-01-31
Also published as: WO2008071277A1; CA2671230C; AU2007331860B2; CN101605617A; US20100101291A1; MY143124A; EG26009A; ES2403029T3; EP2125257A1; DE102007032485A1; JP5208958B2; BRPI0720104A8; MX2009006253A; CA2671230A1; RU2417850C2; EP2125257B1; JP2010511517A; US20130186156A1; TW200909087A; BRPI0720104A2

Abstract

본 발명은 냉각 압연 롤 스탠드의 유입부에서 시간 단위당 금속 스트립(400)에 도포되는 적어도 한가지 성분의 윤활제의 양을 적합하게 계량함으로써 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 금속 스트립(400)의 평면성 및/또는 거칠기를 제어하기 위한 방법과 그 윤활제 도포 장치(100)에 관한 것이다. 냉간 압연된 금속 스트립의 평면성 및/또는 거칠기와 관련하여 그 금속 스트립의 품질을 추가로 개선하기 위해, 본 발명에 따라, 윤활제의 도포되는 양은, 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 금속 스트립의 폭에 걸쳐서 실제 평면성 분포와 설정 평면성 분포 간에 확인되는 제어 편차, 또는 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 금속 스트립의 폭에 걸쳐서 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 사이에 발생하는 제어 편차, 또는 위의 두 제어 편차의 조합 결과에 따라서, 시간 단위당 금속 스트립의 폭에 걸쳐 양이 분포되는 형태로 계량된다.

냉간 압연 롤 스탠드, 유입부, 유출부, 윤활제 도포 장치, 금속 스트립, 평면성 분포, 거칠기 분포.

Description

금속 스트립의 평면성 및/또는 거칠기를 제어하기 위한 방법 및 그 윤활제 도포 장치{METHOD AND LUBRICANT APPLICATION DEVICE FOR REGULATING THE PLANARITY AND/OR ROUGHNESS OF A METAL STRIP}

본 발명은 냉간 압연 롤 스탠드의 유입부에서 시간 단위당 금속 스트립에 도포되는 적어도 한 가지 성분의 윤활제의 양을 적합하게 계량함으로써 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 금속 스트립의 평면성 및/또는 거칠기를 제어하기 위한 방법과 그 윤활제 도포 장치에 관한 것이다.

상기와 같은 방법은 예컨대 선행 기술에서 공개되지 않은 독일 특허 공보 DE 10 2005 042 020 A1에서 개시된다.
일본 특허 공보 JP 59 11 82 11은 금속 스트립의 평면성 제어 장치에 관한 것이다. 이 일본 공보는, 롤 스탠드의 유출부에서 평면성을 측정하고, 그 롤 스탠드의 유출부에서 원하는 평면성이 달성되도록 금속 스트립의 폭에 걸쳐 윤활제 도포를 분포하는 방식으로 제어하는 점을 교시하고 있다.

본 발명의 목적은, 상기 독일 특허 공보의 기술적인 교시로부터 출발하여, 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 금속 스트립의 평면성 및/또는 거칠기를 제어하기 위한 공지된 방법과 공지된 윤활제 도포 장치에 있어서, 냉간 압연된 금속 스트립의 평면성 및/또는 거칠기와 관련하여 그 금속 스트립의 품질이 추가로 개선되는 방식으로, 상기 방법 및 상기 윤활제 도포 장치를 개량하는 것에 있다.

상기 목적은 특허 청구항 제1항에 청구된 방법에 의해 달성된다. 이 방법은, 윤활제의 도포되는 량이, 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 금속 스트립의 폭에 걸쳐서 실제 평면성 분포와 설정 평면성 분포 간에 확인되는 제어 편차, 또는 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 금속 스트립의 폭에 걸쳐서 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 간에 발생하는 거칠기 제어 편차, 또는 그 두 제어 편차의 조합 결과에 따라서, 시간 단위당 금속 스트립의 폭에 걸쳐 양이 분포되는 형태로 계량되는 것을 특징으로 한다.

도입부에서 인용한 특허 공보의 기술적인 교시와 다르게, 본원에서는 적합한 윤활제량의 도포가 냉간 압연 롤 스탠드의 유입부 측에서 일괄적으로 분포되는 것이 아니라, 금속 스트립의 폭에 걸쳐서 분포되는 방식으로 이루어진다. 이와 같은 방식으로 바람직하게는, 금속 스트립의 폭 방향의 각각의 구간에 대해, 예컨대 하나의 노즐의 도포 영역에서 개별적인 윤활제량이 공급되며, 이는 그에 따라 각각의 폭 구간에서 사전 설정된 설정 평면성이 조정될 수 있도록 하기 위한 것이다.

도포되는 윤활제의 양은 금속 스트립의 100㎜의 폭당 1 ~ 20㎖/min의 범위 이내이다. 이런 양은 바람직하게는, 원하는 설정 평면성 또는 설정 거칠기와 관련하여 냉간 압연 롤 스탠드의 롤간 간격 내에서 마찰 계수를 목표한 대로 변경할 수 있을 정도로 소량이다. 유출부에서 금속 스트립에 남아있는 윤활제 잔류량은 최소화되며, 그 잔류량은 바람직하게는 별도로 폐기 처리하지 않아도 될 만큼 소량이다.

본 발명에 따라 바람직하게는, 금속 스트립 상에 남아있는 윤활제의 잔류 함량은 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부 측에서 측정된다. 이런 잔류 함량은 한편으로 사전 설정된 하한의 임계값을 하회하지 않도록 해야 한다. 왜냐하면, 전형적으로 이용되는 윤활제는 대개 녹방지 효과를 나타내므로, 하한의 임계값을 하회하면, 금속 스트립 상에 녹이 형성되는 위험이 존재하기 때문이다. 다른 한편으로 윤활제의 잔류 함량은 상한의 임계값을 초과해서도 안 된다. 왜냐하면, 상한의 임계값을 초과하면, 냉간 압연 롤 스탠드 후방에 배치되는 롤러 테이블에서 금속 스트립이 측면으로 변위되는 위험이 존재하기 때문이다.

본 발명의 범주에서 사전 설정되는 모든 설정값은 바람직하게는 실무에서 획득한 경험치를 기반으로 한다.

본원의 방법을 실행하기 위해 중요한 점은, 유입부 측에서 윤활제만이 정확하게 계량된 양으로 도포되는 것에 있다. 냉간 압연 롤 스탠드의 유입부 측에서 롤간 간격 내 냉각제의 추가 도포는 본원의 방법에서는 제공되지 않는다. 왜냐하면, 그로 인해 롤간 간격 내 마찰 계수의 목표하는 조정이 왜곡될 수도 있기 때문이다. 따라서 냉각제의 도포는 본원의 방법에서는 설사 냉각제를 도포하더라도 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부 측에서만 제공되거나, 또는 유입부 측에서 이루어지더라도 냉각제가 롤간 간격 내에 도달하지 않는 방식으로 제공된다.

바람직하게는 각각 상이한 방식으로 롤간 간격 내 마찰 계수를 변하게 하는 특성을 갖는 여러 성분의 윤활제들이 이용된다. 윤활제 또는 윤활제 혼합물을 계량하는 것에 대체되는 실시예에 따라, 롤간 간격 내 정확한 마찰 계수는 또한 다양한 윤활제의 대응하는 적합한 혼합비에 의해서도 조정될 수 있다. 바람직하게는 개별 윤활제들의 혼합은 노즐 바의 개별 노즐들 내부에서 비로소 이루어지며, 그에 따라 금속 스트립의 각각의 폭 구간에 대해 롤간 간격 내 마찰 계수를 완전히 목표한 바대로 개별적으로 조정할 수 있다. 그 외에도 소모되지 않은 윤활제들을 별도로 폐기 처리하거나, 또는 보관할 수도 있다. 상기 금속 스트립은 예컨대 강재 스트립이거나, 알루미늄 스트립과 같은 비철금속 스트립일 수 있다.

금속 스트립 상에서 원하는 평면성 또는 거칠기의 설정은, 본원의 경우, 분명히 냉간 압연 롤 스탠드의 롤간 간격의 크기를 변경함으로써 실시하지는 않는다. 오히려 금속 스트립의 모든 가공기간 동안 롤간 간격의 크기는 일정하게 유지되거나, 또는 본 발명의 대상이 아닌 별도의 제어 회로로 제어된다. 이와 관련하여 예컨대 유입부와 유출부에서 측정되는 금속 스트립의 속도 간 차이는 롤간 간격의 크기 또는 스트립의 검사에 대한 척도로서 이용된다.

앞서 설명한 본 발명의 목적은 또한 컴퓨터 프로그램과, 이 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 매체와, 윤활제 도포 장치에 의해 달성된다. 이런 해결 방법의 장점은 본원의 방법과 관련하여 앞서 언급한 장점들에 상응한다.

본 명세서에는 총 3개의 도면이 첨부된다.

도 1은 노즐 바를 구비한 냉간 압연 롤 스탠드를 도시한 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 캐스케이드 제어의 흐름도를 나타낸 블록선도이다.

도 3은 캐스케이드 제어 흐름의 한 블록을 나타낸 상세도이다.

본 발명은 다음에서 첨부한 도들과 관련하여 상세하게 설명된다.

도 1은 냉간 압연 롤 스탠드의 유입부에서 금속 스트립(400)의 표면에 윤활제(S1, S2, S3)를 도포하기 위한 윤활제 도포 장치(100)를 도시하고 있다. 윤활제 도포 장치(100)는 금속 스트립(400)의 상면에 윤활제(200)를 도포하기 위해 다수의 노즐(110-i)(i = 1-I)을 보유한 노즐 바(110-o)와, 금속 스트립(400)의 저면에 윤활제를 도포하기 위해 마찬가지로 다수의 노즐을 보유한 추가 노즐 바(110-u)를 포함한다. 각각의 개별 노즐은 100-i개이며, 자체에서 송출하는 윤활제량과 관련하여 개별적으로 각각 조정 및 제어될 수 있다. 상기 금속 스트립(400)은 예컨대 강재 스트립이거나, 알루미늄 스트립과 같은 비철금속 스트립일 수 있다.

송출되는 윤활제량 이외에도, 각각의 윤활제 조성이 각각의 노즐(110-i)에 대한 혼합기(150)에 의해 개별적으로 조정될 수 있다. 각각 서로 다른 방식으로 롤간 간격 내 마찰 계수를 변하게 하는 특성을 보유하는 여러 성분의 윤활제(S1, S2, S3)가 이용될 수 있다면, 혼합기(100)는 롤간 간격 내 마찰 계수와 관련하여 구체적으로 원하는 특성을 보유하는 가용한 윤활제들(S1, S2, S3)로부터 적합한 윤활제 혼합물의 조합을 가능하게 할 수 있다.

또한, 앞서 언급한 바와 같이 도포되는 윤활제량을 노즐들로 계량할 수 있음으로 해서, 개별 노즐들(110-i)의 완전한 차단도 가능하다. 이는 특히 노즐 바의 외부 노즐들에서 바람직하다. 왜냐하면, 그 노즐들이 활성화되거나 비활성화됨으로써, 각각 압연된 금속 스트립(400)의 폭에 대한 적응이 이루어질 수 있고, 그에 따라 윤활제의 낭비가 방지될 수 있기 때문이다.

도 2는 본 발명의 기초가 되며 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 금속 스트립(400)의 평면성 및/또는 거칠기를 제어하기 위한 방법을 제어 흐름도의 형태로 도시하고 있다. 이 제어 흐름도로부터 알 수 있듯이, 금속 스트립 상에 도포되 는 윤활제의 양의 계량은, 도포되는 윤활제의 양을 폭 방향으로 분포하기 위한 내부 제어 회로를 이용하는 캐스케이드 제어의 형태로 이루어지며, 윤활제의 양의 분포를 위한 설정값(Soll-MV)은 중첩된 제어 회로에 의해 각각 산출 및 사전 설정된다.

내부 제어 회로는 설정값/실제값 비교기(124)와, 윤활제 양 제어기(126)와, 윤활제 도포 장치(110) 형태의 제어 부재와, 그리고 냉간 압연 롤 스탠드(300) 내로 스트립이 유입되기 전에 노즐 바(110-o)로부터 금속 스트립(400) 상에 도포되는 윤활제의 양을 검출하기 위한 양 검출 장치(115)를 포함한다. 따라서 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐서 실제값으로서 검출되는 윤활제 양의 분포(Ist-MV)는 비교기(124)에서 사전 설정된 설정 윤활제 양의 분포(Soll-MV)와 비교되며, 그 비교에 따라 발생한 제어 편차(e-_MV)는 후방에 연결된 윤활제 양 제어기(126)로 공급된다. 윤활제 양 제어기, 바람직하게는 비례 P-제어기는 수신된 제어 편차(e-_MV)를, 노즐 바(110-o)의 노즐들(110-i)을 제어하기 위한 적합한 동작 신호로 변환한다. 윤활제 양 제어기(126)는 바람직하게는 노즐 바의 각각의 노즐(110-i)에 개별적으로 할당되는 I개의 개별 제어기로 구성된다. 이런 개별 제어기는 버스를 통해 상호 간에 연결될 수 있다. 그에 따라 노즐 바(110-o)를 위한 동작 신호 형태로 윤활제 양 제어기(126)에서 출력되는 출력 신호는 자체적으로 개별 노즐들(110-i)을 위한 i개의 개별 동작 신호를 다수 포함한다. 그로 인해 자연스럽게 윤활제 양 분포의 검출과 그 제어는 내부 제어 회로에 의해 금속 스트립(400)의 상면 및 저면에 대해 별도로 이루어지게 된다.

다음에서는 도 2와 도 3과 관련하여 중첩된 제어 회로를 이용하여 금속 스트립(400)의 상면 또는 저면에 대해 금속 스트립 상에 도포되는 윤활제의 설정량(Soll-MV)의 본원에 따른 계산 방법이 더욱 상세하게 설명된다.

계산은 설정값 계산 장치(122)에서 사전 설정된 설정 평면성 분포(Soll-PLV) 및/또는 사전 설정된 설정 거칠기 분포(Soll-RHV)를 기반으로 이루어진다. 이와 같이 사전 설정된 두 설정 변수는 특히 각각 압연할 스트립의 재료에 따라 적합하게 사전 설정된 경험 값이다. 도 3에서 알 수 있듯이, 평면성 분포에 대한 설정값(Soll-PLV)은 우선 제1 비교기 장치(122-1)에서, 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에 위치하는 금속 스트립(400)의 평면성 분포를 나타내는 실제값(Ist-PLV)과 비교된다. 금속 스트립의 폭 방향으로 발생하는 평면성 분포에 대한 실제값(Ist-PLV)은 예컨대 평면성 측정 롤러로 형성되는 평면성 센서 장치(130-1)에 의해 측정된다. 그런 다음 비교기 장치(122-1)의 출력부에 평면성 분포의 제어 편차(e-_PLV)가 인가된다. 이와 유사하게 거칠기 분포에 대한 설정값(Soll-RHV)은 제2 비교기 장치(122-2)에서 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 검출되는 대응하는 실제값(Ist-RHV)과 비교되며, 그럼으로써 거칠기 제어 편차(e-_RHV)가 제2 비교기 장치(122-2)의 출력부에 인가된다. 금속 스트립의 폭 방향으로 발생하는 거칠기 분포에 대한 실제값(Ist-RHV)은, 예컨대 광학 센서로 형성되는 거칠기 센서 장치(130-2)에 의해 측정된다.

각각 사용자의 요구 및 적용례에 따라, 평면성 분포의 제어 편차와 거칠기 분포의 제어 편차는 각각 개별적으로 가중치가 적용되어 설정량 분포의 계산에 이용될 수 있다. 이를 위해 두 제어 편차는, 계산 장치(122-4) 내부에서 설정량 분포의 계산에 이용되기 전에, 가중치 적용 장치(122-3)에서 개별적으로 가중치를 적용 받는다.

도 3에서 알 수 있듯이, 가중치가 적용되는 두 제어 편차 이외에도, 다양한 파라미터가 설정량 분포의 계산에 이용된다. 이런 파라미터들은 한편으로 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유입부 측에서 금속 스트립(400)을 중심으로 존재하는 소정의 파라미터들(P1)이다. 그 파라미터는 한편으로, 유입부 측에서의 스트립 속도(변수)일 뿐 아니라, 금속 스트립의 폭이며, 금속 스트립의 재료 또는 합금이며, 그리고 금속 스트립의 프로파일이다. 유입부 측에서의 금속 스트립의 속도와 다르게, 이후에 연속해서 언급한 3가지 파라미터는 본 발명의 범주에서 상수로서 간주된다. 금속 스트립 고유의 파라미터들(P1) 이외에도, 롤 스탠드 고유의 파라미터들(P2)도 설정량 분포의 계산에 이용되며, 그 자체도 본 발명의 범주에서 모두 상수로서 간주된다. 이런 냉간 압연 롤 스탠드 고유의 파라미터들은, 작업 롤들의 지름, 거칠기, 재료 및 그 볼록도(convexity)이다. 제3 그룹으로서는 유출부 측의 파라미터들(P3)을 언급할 수 있다. 이 파라미터들(P3)은 금속 스트립의 평면성 분포, 거칠기 분포, 스트립 폭이며, 그리고 이송 길이 단위당 그 금속 스트립의 잔류 오일 함량을 포함하며, 그 각각은 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부 측에서 측정된다. 이미 언급했듯이, 평면성 분포와 거칠기 분포는 실제 변수로서 유출부 측에서 온라인으 로 측정되어, 가변적인 공정 변수로서 개별적으로 비교기 장치(122-1 또는 122-2)로 공급된다. 그에 따라 스트립 폭(본 발명의 범주에서 상수로서 가정됨)과 잔류 오일 함량(가변적인 공정 변수로서 온라인으로 측정됨)이 계산 유닛(122-4)에 공급된다. 스트립 폭과 잔류 오일 함량과 같은 유출부 측의 두 파라미터는 다음에서 부재 번호(P3')에 통합되어 설명된다.

따라서 중간 결과로서, 내부 제어 회로를 위한 설정량 분포는, 계산 유닛(122-4) 내에서, 유입부 측의 파라미터들(P1)과, 냉간 압연 롤 스탠드 고유의 파라미터들(P2)과, 유출부 측의 파라미터들(P3')과, 그리고 평면성 분포 및 거칠기 분포에 대해 가중치가 적용된 제어 편차들에 따라서 산출된다. 이때 언급한 모든 파라미터들 중에서 유입부 측의 금속 스트립의 속도, 두 제어 편차, 그리고 금속 스트립의 이송 길이 단위당 발생하는 유입부 측의 잔류 오일 함량은 시간에 따라 변하며, 그에 반해 그 외 모든 파라미터들은 시간에 따라 일정한 상수로서 고려된다.

본 발명에 따른 방법은 몇 가지 사례에 따라 실시예로서 설명된다.

a) 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 확인되는 금속 스트립(400)의 거칠기는 설정값과 다르다.

이는 예컨대 실제 거칠기 분포가 사전 설정된 대응하는 설정값(Soll-RHV)보다 더욱 크며, 그럼으로써 그 두 변수의 비교에 따라 발생하는 거칠기 분포의 제어 편차(e-_RHV)는 음수의 값임을 의미한다. 이 경우에 평면성 분포는 무시되며, 그럼 으로써 거칠기와 관련한 음수의 제어 편차가 최대 100%까지 계산 장치(124-4)에서 이용된다. 그런 다음 계산 장치는 거칠기 분포의 제어 편차, 모든 상수 파라미터, 그리고 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부 측의 금속 스트립에서 온라인으로 검출된 잔류 오일 함량에 따라, 내부 제어 회로를 위한 적합한 설정량 분포를 사전 설정하게 되며, 그럼으로써 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부 내 거칠기 분포는 가능한 한 짧은 시간 내에 설정 거칠기 분포의 수준으로 조정된다.

일반적으로 확인되는 점에 따르면, 계산 유닛(122-4)은, 거칠기가 너무 높을 때, 유출부 측에서 측정되는 거칠기 분포를 다시 짧은 시간 내에 사전 설정된 거칠기 분포로 조정할 수 있도록 하기 위해, 거칠기의 음수 제어 편차에 따라서 설정량 분포와 그에 따라 유입부 측에서 도포되는 윤활제의 양을 변경한다.

윤활제량 및/또는 윤활제 종류가 거칠기에 어떤 방식으로 영향을 미치는가는, 압연 시스템의 일반적인 공정 조건에 따라 결정되며, 바람직하게는 공정 모델에 의해 계산된다.

b) 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부 측에서의 평면성 분포가 설정 평면성 분포와 다르다.

윤활제량 및/또는 윤활제 종류가 스트립 인장 응력 분포와 그에 따른 평면성 분포에 어떤 방식으로 영향을 미치는가는, 압연 시스템의 일반적인 공정 조건에 따라 결정되며, 바람직하게는 공정 모델에 의해 계산된다.

거칠기 분포 및 평면성 분포의 기준은 별도로 고려될 뿐 아니라, 병행되어 고려될 수 있으며, 각각 사전 설정된 설정값으로 조정될 수 있다. 이를 위해서는 평면성 분포 및 거칠기 분포의 두 제어 편차에 따라 유입부 측에서 도포되는 윤활제의 양을 적합하게 조정해야 한다.

계산 장치(122-4) 내부에서 이루어지는 설정량 분포의 계산에 대해서는, 잔류 오일 함량이 한편으로 잔류 오일 함량에 대해 사전 설정된 상한의 임계값을 초과하지 않고, 다른 한편으로 잔류 오일 함량에 대해 사전 설정된 하한의 임계값을 하회하지 않는지의 사실을 계산 유닛(122-4) 내부에서 검사하는 점에 한해서만, 각각 실제의 잔류 오일 함량이 고려된다는 점이 적용된다. 상한의 임계값의 준수는, 냉간 압연 롤 스탠드의 후방에 배치되는 롤러 테이블에서 금속 스트립의 측면 변위를 방지하기 위해 중요하다. 하한의 임계값의 준수는, 금속 스트립 상에 녹이 형성되는 것을 방지하기 위해 요구된다.

모든 적용례에 대해서는, 롤간 간격 내 마찰 계수에 대한 각각 원하는 변경은, 양 변경뿐 아니라, 대체되는 실시예로서 가용한 윤활제 성분들(S1, S2, S3)로 이루어진 윤활제 혼합물의 조성 변경 등을 통해서 실현하거나, 또는 양 변경 및 혼합물 변경의 조합을 통해서도 실현하는 점이 적용된다.

바람직하게는 본 발명은 다수의 스탠드로 이루어진 압연기열 중 마지막 스탠드에서 이용된다.

Claims

시간 단위당 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 양이 분포되는 형태로, 냉간 압연 롤 스탠드의 유입부에서 금속 스트립에 도포되는 적어도 한 가지 성분의 윤활제(200)의 양을 계량함으로써, 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 상기 금속 스트립(400)의 평면성을 제어하기 위한 방법에 있어서,

계량은 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 간에 확인되는 제어 편차(e-_RHV)에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성을 제어하기 위한 방법.
냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 실제 평면성 분포와 설정 평면성 분포 간에 확인되는 제어 편차(e-_PLV)에 따라 시간 단위당 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 양이 분포되는 형태로, 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 유입부에서 상기 금속 스트립에 도포되는 적어도 한 가지 성분의 윤활제(200)의 양을 계량함으로써, 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 금속 스트립(400)의 평면성을 제어하기 위한 방법에 있어서,

계량은 추가로 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 발생하는, 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 간의 제어 편차(e-_RHV)에 따라 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성을 제어하기 위한 방법.
시간 단위당 냉간 압연 롤 스탠드의 유입부에서 금속 스트립에 도포되는 적어도 한 가지 성분의 윤활제(200)의 양을 계량함으로써 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 금속 스트립(400)의 거칠기를 제어하기 위한 방법에 있어서,

도포되는 윤활제(200)의 양은, 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐서 실제 평면성 분포와 설정 평면성 분포 간에 확인되는 제어 편차(e-_PLV), 또는 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐서 발생하는, 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 간의 제어 편차(e-_RHV), 또는 이 두 제어 편차의 조합 결과에 따라서, 시간 단위당 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 양이 분포되는 형태로 계량되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 도포되는 윤활제(200)의 양은 상기 금속 스트립(400)의 100㎜의 폭당 1 ~ 20㎖/분의 범위 이내에서 변경되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 윤활제의 양의 계량은 도포되는 윤활제의 양 분포를 위한 내부 제어 회로를 이용하는 캐스케이드 제어의 형태로 이루어지며, 윤활제 양의 분포에 대한 설정값(Soll-MV)은, 중첩되는 제어 회로에 의해, 유입부 측의 파라미터들(P1), 냉간 압연 롤 스탠드 고유의 파라미터들(P2) 및 유출부 측의 파라미터들(P3)의 그룹에서 개별, 다수 또는 모든 파라미터를 기반으로 할 뿐 아니라, 실제 평면성 분포와 설정 평면성 분포 간에 확인되는 제어 편차(e-_PLV), 또는 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 간의 제어 편차(e-_RHV), 또는 두 제어 편차의 조합 결과에 따라 산출되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제5항에 있어서, 상기 금속 스트립(400)의 유입부 측 파라미터(P1)의 그룹은, 상기 금속 스트립에 대한 유입부 측 속도, 유입부 측 폭, 재료 및 유입부 측 프로파일을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제5항에 있어서, 냉간 압연 롤 스탠드 고유의 파라미터(P2)의 그룹은, 작업 롤 지름, 작업 롤 거칠기, 작업 롤의 재료 및 작업 롤의 볼록도를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제5항에 있어서, 상기 금속 스트립(400)의 유출부 측 파라미터(P3)의 그룹은, 상기 금속 스트립에 대한 유출부 측 속도, 유출부 측 폭, 이송 방향에서 길이 단위당 금속 스트립 표면에 남아있는 윤활제의 유출부 측 잔류 함량, 폭 방향으로 나타나는 유출부 측 평면성 분포, 그리고 폭 방향으로 나타나는 유출부 측 거칠기 분포를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제8항에 있어서, 유출부 측에 남게 되는 윤활제의 허용 잔류 함량에 대한 상한과 하한 중의 하나 이상의 임계값이 사전 설정되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제5항에 있어서, 상기 방법을 개시하는 시점에, 윤활제 양 분포에 대한 설정값을 최초로 결정하기 위해, 실제 평면성 분포와 실제 거칠기 분포가 각각 시작 값으로 사전 조정되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 스트립(400)은 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부 측에서만 냉각되고, 유입부 측에서는 냉각되지 않는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 롤간 간격에서 각각 서로 다른 방식으로 마찰 계수를 감소시키는 효과를 보유하는 여러 성분의 윤활제(S1, S2, S3)가 이용되며, 시간 단위당, 그리고 금속 스트립의 폭에 걸쳐 상기 금속 스트립 상에 도포되는 윤활제(200)의 양 분포의 계량은 롤간 간격 내 원하는 마찰 계수와 관련하여 가용한 윤활제들(S1, S2, S3)을 상호 간에, 그리고 공기와 혼합함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 스트립(400)은 강재 스트립이거나 비철금속 스트립인 것인 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 롤간 간격의 크기는 상기 금속 스트립(400)의 모든 가공기간 중에 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활제는 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 유입부에서, 상기 금속 스트립의 상면의 영역, 상기 금속 스트립의 저면의 영역, 및 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 적어도 하나의 작업 롤의 영역의 3가지 영역 중의 하나 이상의 영역에 도포되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법.
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윤활제 도포 장치(100)의 제어 장치(120)를 위한 프로그램 코드를 구비하는 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 매체에 있어서, 상기 프로그램 코드는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따르는 금속 스트립(400)의 평면성이나 거칠기를 제어하기 위한 방법을 실행할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 매체.
윤활제 도포 장치(100)로서,

적어도 한 가지 성분의 윤활제(S1, S2, S3)를 위한 용기(160)와;

다수의 노즐(110-i)을 포함하는 적어도 하나의 노즐 바(110-o)로서, 이 노즐 바는 시간 단위당 금속 스트립에 상기 윤활제(S1, S2, S3)를 계량 공급하기 위해, 금속 스트립(400)의 이송 방향에 대해 횡방향으로 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유입부 측에 배치되는 상기 노즐 바(110-o)와; 그리고

상기 금속 스트립의 원하는 평면성과 관련하여, 상기 노즐 바(110-o)의 노즐들(110-i)을 제어하기 위한 제어 장치(120)를; 포함하는 상기 윤활제 도포 장치(100)에 있어서,

거칠기 센서 장치(130-2)가 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 유출부 측의 실제 거칠기 분포를 검출하기 위해 상기 유출부 측에 제공되며;

상기 제어 장치(120)는, 상기 노즐 바(110-o)와 상호 작용하면서, 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 발생하는, 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 간의 제어 편차(e-_RHV)에 따라서, 시간 단위당 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 양을 분포하는 방식으로 적어도 한 가지 성분의 윤활제(S1, S2, S3)를 계량 공급할 수 있도록 형성되는; 것을 특징으로 하는 윤활제 도포 장치.
윤활제 도포 장치(100)로서,

적어도 한 가지 성분의 윤활제(S1, S2, S3)를 위한 용기(160)와;

다수의 노즐(110-i)을 포함하는 적어도 하나의 노즐 바(110-o)로서, 이 노즐 바는 시간 단위당 금속 스트립에 상기 윤활제(S1, S2, S3)를 계량 공급하기 위해, 금속 스트립(400)의 이송 방향에 대해 횡방향으로 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유입부 측에 배치되는 상기 노즐 바(110-o)와;

상기 금속 스트립의 폭에 걸쳐서 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부 측에서 실제 평면성 분포를 검출하기 위해 상기 유출부 측에 제공되는 평면성 센서 장치(130-1)와; 그리고

제어 장치(120)로서, 상기 노즐 바(110-o)와 상호 작용하면서, 상기 금속 스트립의 원하는 평면성과 관련하여, 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 발생하는, 실제 평면성 분포와 설정 평면성 분포 간의 제어 편차(e-_PLV)에 따라서, 시간 단위당 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 양을 분포하는 방식으로 적어도 한 가지 성분의 윤활제(S1, S2, S3)를 계량 공급할 수 있도록 형성되는 상기 제어 장치(120)를; 포함하는 상기 윤활제 도포 장치(100)에 있어서,

거칠기 센서 장치(130-2)가 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 상기 유출부 측의 실제 거칠기 분포를 검출하기 위해 상기 유출부 측에 제공되며; 그리고

상기 제어 장치(120)는, 추가로 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 상기 금속 스트립의 폭에 걸쳐 발생하는, 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 간의 제어 편차(e-_RHV)에 따라서, 원하는 평면성과 관련하여 상기 윤활제를 계량할 수 있도록 형성되는; 것을 특징으로 하는 윤활제 도포 장치.
윤활제 도포 장치(100)로서,

적어도 한 가지 성분의 윤활제(S1, S2, S3)를 위한 용기와;

다수의 노즐(110-i)을 포함하는 적어도 하나의 노즐 바(110-o)로서, 이 노즐 바는 시간 단위당 금속 스트립에 상기 윤활제(S1, S2, S3)를 계량하여 공급할 수 있도록 상기 금속 스트립(400)의 이송 방향에 대해 횡방향으로 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유입부 측에 배치되는, 상기 노즐 바(110-o)와; 그리고

상기 금속 스트립의 원하는 거칠기와 관련하여 상기 노즐 바(110-o)의 노즐들(110-i)을 제어하기 위한 제어 장치(120)를; 포함하는 상기 윤활제 도포 장치(100)에 있어서,

금속 스트립의 폭에 걸쳐 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부 측의 실제 평면성 분포를 검출하기 위해 평면성 센서 장치(130-1)를 상기 유출부 측에 제공하는 공정과, 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 상기 유출부 측의 실제 거칠기 분포를 검출하기 위해 거칠기 센서 장치(130-2)를 상기 유출부 측에 제공하는 공정 중의 하나 이상의 공정이 실시되며; 그리고

상기 제어 장치(120)는, 상기 노즐 바(110-o)와 상호 작용하면서, 상기 냉간 압연 롤 스탠드(300)의 유출부에서 상기 금속 스트립의 폭에 걸쳐 실제 평면성 분포와 설정 평면성 분포 간에 확인되는 제어 편차(e-_PLV), 또는 상기 냉간 압연 롤 스탠드의 유출부에서 상기 금속 스트립(400)의 폭에 걸쳐 발생하는, 실제 거칠기 분포와 설정 거칠기 분포 간의 제어 편차(e-_RHV), 또는 그 두 제어 편차의 조합 결과에 따라, 시간 단위당 상기 금속 스트립(40))의 폭에 걸쳐 양을 분포하는 방식으로 적어도 한 가지 성분의 윤활제(S1, S2, S3)를 계량 공급할 수 있도록 형성되는; 것을 특징으로 하는 윤활제 도포 장치.
제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활제 도포 장치는 제1항에 따르는 방법을 실행할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 윤활제 도포 장치(100).