KR101322013B1

KR101322013B1 - 압연 방법 및 압연 장치

Info

Publication number: KR101322013B1
Application number: KR1020110079810A
Authority: KR
Inventors: 방범종
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2011-08-10
Publication date: 2013-10-28
Also published as: KR20130017415A

Abstract

연속 주조되는 압연 소재의 압연 방법에 있어서, 연속 주조되는 압연 소재의 압연 방법에 있어서, 마무리 압연 중인 제1 압연 소재의 폭을 검출하는 단계와, 검출된 제1 압연 소재의 폭에 따라 제1 압연 소재에 이어서 압연되는 제2 압연 소재의 조압연 조건을 변경하는 단계와, 변경된 조압연 조건에 따라 제2 압연 소재를 조압연하는 단계를 포함하는 압연 소재 압연 방법을 제공한다.

Description

압연 방법 및 압연 장치{ROLLING MATHOD AND ROLLING APPARATUS}

본 발명은 압연 방법 및 압연 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 현재 마무리 압연되고 있는 압연 소재의 폭을 검출하여, 검출된 폭에 따라 조압연되고 있는 바로 다음 소재의 조압연 조건을 변경하여 다음 소재를 조압연하는 압연 방법 및 압연 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마무리 압연 속도 제어 방법이 적용되는 열간 압연 장치(10)의 구조를 나타내는 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 열간 압연 장치(10)는 압연 소재(1, 예를 들어, 슬라브(slab))를 가열하는 가열로(11), 가열로(11)에서 가열된 압연 소재(1)를 조압연하는 조압연기(12), 조압연된 압연 소재(1, 예를 들어, 바(bar))를 마무리 압연하는 마무리 압연기(13), 마무리 압연된 압연 소재(1, 예를 들어, 스트립(strip))를 이송시키는 ROT(14, 런아웃 테이블(run out table)), 및 이송된 압연 소재(11)를 코일로 권취하는 권취기(15)를 포함한다.

압연 소재(1)는 가열로(11), 조압연기(12), 마무리 압연기(13), ROR(14) 및 권취기(15)를 순차적으로 통과하여 코일로 권취된다. 압연 소재(1)가 마무리 압연기(13)로 진행할 때, 마무리 압연기(13)에 구비된 복수의 압연기(F1 ~ F7)의 압연 속도를 개별적으로 제어하여 압연 소재(1)를 마무리 압연한다.

도 1에서 도시된 바와 같이 조압연기(13)를 거치면서 조압연기의 입측과 출측에 있는 엣저 롤(Edger Roll, 도시되지 않음)을 순차적으로 통과한 이후에 폭 방향의 냉각 차이를 최소화하는 설비인 엣지 히터(Edge Heater, 도시되지 않음)을 통과하여, 최종적으로 마무리 압연기(13)를 통과하고 마무리 압연기(13)를 통과한 압연 소재(1)는 ROT(14)를 통과한 후에 권취기(15)에서 코일로 권취된 후 냉각 야드로 이송된다.

이와 같이, 압연 소재(1)가 가열로(11)에서 가열된 후에, 권취기(15)에 의해 코일로 권취되는 모든 전반적인 작업들을 통상 "열간 압연"이라 한다.

한편, 연속 주조에 의한 열간 압연에서, 가열로로부터 마무리 압연기까지 통상 2 ~ 3개의 슬라브가 동시 압연된다. 이 때, 현행 소재의 실적치를 수식 모델에 적용하여 후행 소재를 압연하기 위한 압연 조건을 계산하고, 후행 수재에 대한 압연 조건이 설정되는데, 후행 소재에 대한 압연 조건의 설정은 통상 가열로에서 후행 소재가 추출되는 시기가 된다. 즉, 후행 소재가 가열로로부터 추출될 때, 그 소재에 대한 압연 조건이 설정된다.

하지만 온도, 작업자 수동 개입, 설비 이상에 따른 작업이상 등에 따라 작업 중 변동이 발생하게 되고, 이것으로 인해 많은 편차가 발생한다. 하지만 추출 시 1회 설정하는 작업방식에서는 이러한 편차를 저감하기 어렵다.

특히, 코일의 폭은 각 코일에 대한 기설정된 폭과는 일정한 폭마진(예를 들어, 기설정된 폭의 ±7 mm 이내)내에 있어야 한다. 일반적으로, 마무리 코일의 폭은 압연의 출측에서의 코일의 폭을 기준으로 학습이 이루어지면서 제어되는데, 마무리 압연의 출측에서 폭계를 이용하여 마무리 압연기를 통판하는 소재가 모두 빠져 나갔을 때, 전체 폭실적을 수집하여 폭실적의 평균값을 계산한 후에, 이 평균값을 이용하여 가열로에서 추출되는 압연 소재의 압연 조건에 대한 수식 모델을 계산하여, 이를 압연 소재의 압연 조건 설정에 이용한다.

그러나, 이 때에는 마무리 압연기를 통판한 소재(즉, 폭이 측정된 소재)와 가열로 사이에 이미 여러 매의 소재가 조압연되고 있는 중이므로, 수식 모델이 계산되는 시점에서 이미 조압연기에서 조압연 중인 소재에 대하여는 학습된 폭마진이 적용되지 않아, 압연 소재의 폭마진을 제어하는데 어려움이 있다.

본 발명의 일 실시예는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 현재 통판 중인 압연 소재의 폭을 측정하고, 그에 따라 바로 다음에 압연 중인 압연 소재의 조압연을 수행하여, 압연 소재의 폭마진을 안정화시키는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 양태에서는, 연속 주조되는 압연 소재의 압연 방법에 있어서, 마무리 압연 중인 제1 압연 소재의 폭을 검출하는 단계; 검출된 상기 제1 압연 소재의 폭에 따라 상기 제1 압연 소재에 이어서 압연되는 제2 압연 소재의 조압연 조건을 변경하는 단계; 및 변경된 상기 조압연 조건에 따라 상기 제2 압연 소재를 조압연하는 단계를 포함하는 압연 소재 압연 방법을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 제2 압연 소재의 조압연 조건은 상기 조압연의 마지막 패스에서의 압하량일 수 있다.

일 실시예에서, 검출된 상기 제1 압연 소재의 폭은 상기 제2 압연 소재가 상기 조압연의 마지막 패스를 수행하기 전에 검출된 상기 제1 압연 소재의 전체 또는 일부의 폭의 평균값일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 압연 소재의 폭을 검출하는 단계는, 마무리 압연된 후의 상기 제1 압연 소재의 폭을 검출할 수 있다.

본 발명의 제2 양태에서는, 연속 주조되는 압연 소재의 압연 장치에 있어서, 마무리 압연 중인 제1 압연 소재의 폭을 검출하는 폭 측정부; 및 상기 폭 측정부에서 검출된 상기 제1 압연 소재의 폭에 따라 상기 제1 압연 소재에 이어서 압연되는 제2 압연 소재의 조압연 조건을 변경하고, 변경된 상기 조압연 조건에 따라 상기 제2 압연 소재를 조압연하는 제어부를 포함하는 압연 소재 압연 장치를 제공한다.

일 실시예에서, 상기 폭 측정부는, 마무리 압연을 수행하는 마무리 압연기의 출측에서 마무리 압연이 완료된 상기 제1 압연 소재의 폭을 검출할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 폭 측정부는, 조압연을 마친 상기 제2 압연 소재가 마무리 압연을 완료한 후의 상기 제2 압연 소재의 폭을 더 검출하며, 상기 제어부는 변경된 상기 조압연 조건과, 상기 폭 측정부에서 검출된 상기 제2 압연 소재의 폭의 상관 관계를 학습할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 압연 소재의 폭마진을 안정화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 열간 압연 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연 소재 압연 방법에 대한 플로우 차트이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연 방법 및 압연 장치를 설명한다. 도면에서, 동일하거나 유사한 구성요소에 대하여는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여한다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연 장치(20)의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연 장치는, 가열로(21), 조압연기(22), 마무리 압연기(23), ROT(24), 권취기(25), 폭 측정부(26) 및 제어부(27)를 포함한다.

가열로(21), 조압연기(22), 마무리 압연기(23), ROT(24) 및 권취기(25) 및 마무리 압연기(23)은 통상의 압연 장치에 포함되는 것으로, 압연 장치에서 압연 소재가 연속 주조된다. 가열로(21)에서 압연 소재(슬라브)가 인출되면, 조압연기(22)에서 조압연이 수행되면서 압연 소재(1)는 바 형태로 압연된다. 압연 소재가 조압연기(22)에서 압연되는 동안, 엣저 롤과 같은 롤을 통해 폭이 결정된다. 그 다음 조압연을 마친 압연 소재(1)는 마무리 압연기(23)에서 마무리 압연을 거친 다음에, ROT(24)를 통과한 후, 권취기(25)에서 코일(26)로 권취된다.

본 발명의 일 실시예는, 이러한 일반적인 압연 장치에 폭 측정부(26)와 제어부(27)를 더 포함한다. 폭 측정부(26)는 마무리 압연기(23)에서 현재 마무리 압연되고 있는 압연 소재(1)(이하, 현행재'라 한다)의 폭을 검출한다. 폭 측정부(26)는 마무리 압연기의 출측에 마련되어, 마무리 압연을 마친 현행재(1)의 폭을 검출한다. 폭 측정부(24)는 공지의 폭계를 사용하여, 현행재(1)의 폭을 검출할 수 있다.

폭 측정부(26)에서 검출된 현행재(1)의 폭은 제어부(27)에 공급된다. 제어부(27)는, 폭 측정부(26)에서 검출된 현행재(1)의 폭에 따라 압연 소재(이하, 현행재'라 한다)에 이어서 압연되는 압연 소재(2)(이하, '차재'라 한다)의 조압연 조건을 변경하고, 변경된 조압연 조건에 따라 차재(2)를 조압연한다.

통상, 현행재(1)가 열간 압연을 완료하여 최종 제품으로 생산될 때, 그 폭을 결정하는 것은 현행재(1)를 조압연할 때의 조압연기(22)의 압연 조건이다. 따라서, 마무리 압연기(23)를 나오는 현행재(1)의 폭을 측정하여, 그 차재(2)의 조압연 압연 조건을 변경하여 조압연함으로써, 현재 실적을 바로 다음 압연 소재에 반영할 수 있다.

한편, 폭 측정부(25)에서 측정된 현행재(1)의 폭은 해당 현행재(1) 전체의 폭을 측정한 후, 이를 평균한 값일 수 있으며, 또한, 현행재(1)의 전체가 아닌 일부, 즉, 현행재(1)의 선단부로부터 일부의 길이에 대한 폭의 평균값을 측정하여도 된다. 이 경우, 현행재(1)는 차재(2)가 조압연의 마지막 패스를 수행하기 바로 전까지 측정된 폭의 평균값을 이용하여도 된다.

예를 들어, 현행재(1)의 폭을 측정하고 있는 중에 차재(2)에 대한 조압연이 완료된다면, 해당 현행재(1)의 실적이 차재(2)에 반영되지 못하므로, 현행재(1)의 마무리 압연이 완료한 현행재(1)의 전체 폭을 검출하여 그 평균값을 구한다면, 이미 차재(2)의 조압연이 완료될 가능성이 있다. 따라서, 차재(2)에 대한 조압연이 완료되기 전에, 현행재(1)의 폭의 검출을 완료할 필요가 있다. 따라서, 현행재(1)의 전체에 대한 마무리 압연이 끝나기 전에 차재(2)의 조압연이 완료되는 경우에는 차재(2)의 조압연이 완료되기 전까지 검출된 현행재(1)의 폭의 평균값을 차재(2)의 조압연 압연 조건을 설정하는데 이용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 변경되는 차재(2)의 조압연 조건은 조압연의 마지막 패스에서의 압하량일 수 있다.

또한, 폭이 검출되는 현행재(1)의 길이가 길수록 더 신뢰성이 있는 데이터를 획득할 수 있으므로, 이를 위하여 현행재(1)의 폭은 차재(2)에 대한 마지막 조압연 패스가 시작하기 전까지 검출된 후에, 이를 차재(2)의 마지막 조압연 패스의 압연 조건을 설정하는데 이용하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 현재 마무리 압연되고 있는 현행재의 폭에 대한 실적을 차재의 조압연에 반영함으로써, 압연 소재의 폭마진을 안정화할 수 있다.

한편, 변경된 조압연 조건에 따라 조압연 마친 차재(2)는 마무리 압연기(23)로 진행하여 마무리 압연된다. 이 때, 마무리 압연된 후에는 폭 측정부(26)에서 다시 그 폭이 측정되며, 측정된 폭에 따라 차재(2)의 다음에 압연되는 압연 소재의 조압연 조건이 변경된다. 이 경우에, 제어부(27)는 차재(2)에 적용된 변경된 조압연 조건과, 폭 측정부(26)에서 검출된 차재(2)의 폭의 상관 관계를 학습할 수 있다. 학습에 의해 현행재(1)에서 검출된 폭과 차재(2)에 대하여 적용된 조압연 조건과의 상관 관계를 더욱 정밀하게 조절하여 폭마진을 더욱 안정화시킬 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 압연 소재 압연 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연 소재 압연 방법에 대한 플로우 차트이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연 소재 압연 방법은, 현재 마무리 압연되는 현행재의 폭을 검출하는 단계(S31)와, 검출된 현행재의 폭에 따라 현행재에 이어서 압연되는 차재의 조압연 조건을 변경하는 단계(S32)와, 변경된 조압연 조건에 따라 차재(S32)를 조압연하는 단계를 포함한다. 상술한 단계들은, 도 2를 참조하여 설명된 압연 소재 압연 장치에서 설명한 동작과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 압연 소재 압연 방법에 의하면, 현재 마무리 압연되고 있는 현행재의 폭에 대한 실적을 차재의 조압연에 반영함으로써, 압연 소재의 폭마진을 안정화를 도모할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.

1 현행재
2 차재
10, 20 압연 장치
11, 21 가열로
12, 22 조압연기
13, 23 마무리 압연기
14, 24 ROT
15, 25 권취기
26 폭 측정부
27 제어부

Claims

연속 주조되는 압연 소재의 압연 방법에 있어서,
마무리 압연 중인 제1 압연 소재의 폭을 검출하는 단계;
검출된 상기 제1 압연 소재의 폭에 따라 상기 제1 압연 소재에 이어서 압연되는 제2 압연 소재의 조압연 조건을 변경하는 단계; 및
변경된 상기 조압연 조건에 따라 상기 제2 압연 소재를 조압연하는 단계
를 포함하는,
압연 소재 압연 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 압연 소재의 조압연 조건은 상기 조압연의 마지막 패스에서의 압하량인,
압연 소재 압연 방법.
제1항에 있어서,
검출된 상기 제1 압연 소재의 폭은 상기 제2 압연 소재가 상기 조압연의 마지막 패스를 수행하기 전에 검출된 상기 제1 압연 소재의 전체 또는 일부의 폭의 평균값인,
압연 소재 압연 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 압연 소재의 폭을 검출하는 단계는, 마무리 압연된 후의 상기 제1 압연 소재의 폭을 검출하는,
압연 소재 압연 방법.
연속 주조되는 압연 소재의 압연 장치에 있어서,
마무리 압연 중인 제1 압연 소재의 폭을 검출하는 폭 측정부; 및
상기 폭 측정부에서 검출된 상기 제1 압연 소재의 폭에 따라 상기 제1 압연 소재에 이어서 압연되는 제2 압연 소재의 조압연 조건을 변경하고, 변경된 상기 조압연 조건에 따라 상기 제2 압연 소재를 조압연하는 제어부
를 포함하는,
압연 소재 압연 장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 압연 소재의 조압연 조건은 상기 조압연의 마지막 패스에서의 압하량인,
압연 소재 압연 장치.
제5항에 있어서,
검출된 상기 제1 압연 소재의 폭은 상기 제2 압연 소재가 상기 조압연의 마지막 패스를 수행하기 전에 검출된 상기 제1 압연 소재의 전체 또는 일부의 폭의 평균값인,
압연 소재 압연 장치.
제5항에 있어서,
상기 폭 측정부는, 마무리 압연을 수행하는 마무리 압연기의 출측에서 마무리 압연이 완료된 상기 제1 압연 소재의 폭을 검출하는,
압연 소재 압연 장치.
제8항에 있어서,
상기 폭 측정부는, 조압연을 마친 상기 제2 압연 소재가 마무리 압연을 완료한 후의 상기 제2 압연 소재의 폭을 더 검출하며,
상기 제어부는 변경된 상기 조압연 조건과, 상기 폭 측정부에서 검출된 상기 제2 압연 소재의 폭의 상관 관계를 학습하는,
압연 소재 압연 장치.