KR101460284B1 - Device and method for levelling strip - Google Patents
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Abstract
중물재 이하의 두께를 갖는 압연강판에 대해 강판의 두께에 따라 적합한 굽힘 곡률로 소성 굽힘 가공을 수행하여 교정 효율을 높일 수 있도록, 압연 강판의 진행라인을 따라 상하 교대로 간격을 두고 배치되는 복수개의 교정롤을 포함하고, 상기 교정롤은 직경이 서로 상이한 제1 롤과 제2 롤을 포함하며, 상기 제1 롤 2개와 제2 롤 1개가 상하로 배치되어 한 조를 이루고, 복수개의 조가 진행라인을 따라 교대로 상하 대향되게 배치된 구조의 압연강판 교정 장치를 제공한다.A plurality of rolling steel plates having a thickness equal to or less than the thickness of the steel material are arranged at intervals along the progress line of the rolled steel plate so as to perform plastic bending at an appropriate bending curvature according to the thickness of the steel plate, Wherein the calibration roll comprises a first roll and a second roll having different diameters, wherein the first roll and the second roll are arranged one above the other to form a set, The present invention provides a rolled steel plate calibrating device having a structure in which a plurality of rollers are arranged alternately up and down.
Description
본 발명은 강판 교정 설비에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 압연강판의 두께에 따라 적절한 곡률반경으로 소성 굽힘 가공을 수행할 수 있도록 된 압연강판 교정 장치 및 교정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel plate correcting apparatus. More particularly, the present invention relates to a rolling steel plate calibrating apparatus and a calibrating method that can perform plastic bending with an appropriate radius of curvature according to the thickness of the rolled steel plate.
일반적으로, 후판공정에서는 강종, 두께 및 폭이 다양한 제품을 한 라인에서 모두 생산하며, 대략 압연강판의 두께에 따라 박물재(두께:~15mm), 중물재(두께:15~40mm), 후물재(두께:40mm 이상)로 구분한다.Generally, in the thick plate process, all products with different steel types, thicknesses and widths are produced in one line. Depending on the thickness of the rolled steel plate, the thickness of the material (thickness: ~ 15mm) (Thickness: 40mm or more).
압연강판은 가열, 압연, 냉각, 교정 과정을 거쳐 생산된다. 고온의 슬라브 또는 소재를 재가열한 후, 원하는 사이즈까지 압연을 하고 원하는 재질을 얻기 위해 냉각을 한다. 이러한 공정을 거치면서 강판내에는 소성변형과 급랭에 의한 잔류응력이 발생하게 되어 판형상이 불균일하게 되므로 교정공정에서 판의 형상을 평탄화하고 내부의 잔류응력을 줄이게된다.Rolled steel sheets are produced by heating, rolling, cooling, and calibrating. After reheating the hot slab or material, it is rolled to the desired size and cooled to obtain the desired material. Through this process, residual stress due to plastic deformation and quenching occurs in the steel sheet, and the plate shape becomes uneven, so that the shape of the plate is flattened in the calibration process and the internal residual stress is reduced.
인라인 교정공정에서 미처 제거되지 못한 형상불량과 잔류응력은 오프라인에서 다시 한번 교정을 통해 최종 제품이 완성된다. 온라인에서는 고온(200~700?) 강판을 대상으로 하고, 오프라인에서는 저온(200? 이하) 강판을 교정하며, 저온 강판이 강도가 크므로 오프라인의 교정설비가 온라인의 교정설비보다 용량이 크다.The shape defect and the residual stress which can not be removed in the inline calibration process are calibrated offline once again, and the final product is completed. The off-line calibration facility is larger than the on-line calibration facility because the high temperature (200 ~ 700?) Steel plate is applied online and the low temperature (less than 200?) Steel plate is calibrated offline.
종래 후판공정의 롤러교정기는 열간이나 냉간에 상관없이 복수개의 롤이 상하 지그재그로 배치되고, 상하롤 사이 간격을 강판의 두께보다 작게 설정하여 그 사이로 강판을 이송시키면서 강판에 상하 굽힘이 차례로 일어나도록 되어있다.The roller calibrator of the conventional thick plate process is arranged so that a plurality of rolls are arranged in an up and down zig-zag manner irrespective of hot or cold and the vertical gap between the upper and lower rolls is set smaller than the thickness of the steel sheet, have.
이때 교정기 입측에서는 강제적으로 균일한 잔류응력을 만들어주기 위해 굽힘량(상부롤압하량)을 크게 설정하고, 출측에서는 형상 평탄화를 위해 상하롤 간격을 강판의 두께와 같도록 하여 굽힘량을 영으로 한다. At this time, the bending amount (upper roll reduction amount) is set to be large in order to make a uniform residual stress at the entrance side of the calibrator, and the bending amount is made zero by making the vertical roll interval equal to the thickness of the steel sheet .
최근 에너지 수송 강관용 강판이 전략적으로 개발되고 있는데, 강관의 대직경화의 추세에 따라 강관용 강판의 고강도화가 요구되고 있다. 이 강관용 강판은 생산공정의 특성상 강압하, 강냉각이 반드시 필요하며, 대부분 폭이 4m 내외의 광폭으로 냉각공정에서의 폭방향 냉각이 불균일하게 되어, 최종 압연후 강판의 형상이 온라인에서 통판이 불가능 할 수준의 불량이 발생한다. 또한 조선용 중물재도 일반강에서 TMCP강으로 교체되고 있는 추세로, 가혹해진 냉각조건으로 인한 불균일 냉각으로 이 역시 판변형이 증가하고 있다. 따라서 중물재나 박물재 압연 강판에 있어, 기존보다 강도는 높아지고, 형상은 더 나빠진 강판을 효과적으로 교정해야하는 요구가 증가하고 있다.In recent years, steel plates for energy-transporting steel pipes have been strategically developed. Due to the trend of hardening of steel pipes, it is required to increase the strength of steel plates for steel pipes. This steel sheet steel plate is required to be cooled down under reduced pressure due to the characteristics of the production process. In most cases, the width of the steel plate is about 4 m wide and the cooling in the lateral direction is uneven in the cooling process. A defective level that can not be achieved occurs. In addition, shipbuilding heavy materials are being replaced by TMCP steels in general steel, and plate deformation is also increasing due to uneven cooling due to harsh cooling conditions. Therefore, there is a growing demand for effective correction of the steel sheet, which has a higher strength and a worsened shape, than the conventional steel sheet or steel plate.
종래의 교정기는 설계사양이 박물재에서 후물재까지 모든 두께에 대해 교정이 가능한 것으로 되어있으나, 실제로는 중물재 구간에서만 교정효과가 좋게 나타나고 박물재나 후물재에서는 교정효과가 크지 않는 문제점이 있다.Conventional calibrators are capable of calibrating design thicknesses of all thicknesses from a base material to a backing material. However, in practice, the calibration effect is good only in a heavy material region and the calibration effect is not large in a material of a material or a material of a rear material.
이는 소재가 교정기 롤에 의해 굽힘 변형을 받을 때 소재의 곡률은 롤의 직경, 롤 피치, 압입량의 함수인데, 종래의 교정기는 롤의 직경과 피치가 고정이 되어있고, 가장 생산량이 많은 중물재 두께에 최적화된 롤의 직경과 피치를 사용했기 때문이다. 따라서, 박물재의 경우 아무리 강압하 교정을 해도 강판의 형상이 평탄해지지 않는 문제가 있다.This is because the curvature of the material is a function of the diameter of the roll, the roll pitch, and the amount of indentation when the material is subjected to a bending deformation by the calibrator roll. In the conventional calibrator, the roll diameter and pitch are fixed, This is because the diameter and pitch of the rolls optimized for thickness are used. Therefore, there is a problem that the shape of the steel sheet does not become flat even if the steel sheet is calibrated under pressure.
이런 문제점을 해결하고자 실제 생산 현장에서는 롤 직경이 다른 교정기를 여러기 설치하여 소재 두께에 따라 박물재는 롤직경이 작은 교정기로, 중물재는 롤직경이 큰 교정기로 분리하여 조업을 하는 방법을 사용하고 있다.In order to solve this problem, several calibrators with different roll diameters are installed in actual production sites, and a method of separating the heavy material into a calibrator with a small roll diameter and a calibrator with a large roll diameter are used according to the material thickness .
또한 대/중/소 구경의 롤을 사용한 교정기가 제안되었으나, 각 구경의 롤 개수가 일반 교정기보다 적으므로 교정효과가 미흡하고, 롤 갯수를 늘이게 되면 설비 길이가 기존보다 3배는 되어야하기 때문에 적용성이 떨어진다. 이와 비슷하게 작은롤 교정기와 큰롤 교정기를 길이방향으로 배치한 교정장치가 제안되었으나, 설비 길이가 두 배 이상으로 길어지는 단점이 있고 후판용으로 적용하기 어려운 문제가 있다. 또한, 워크롤의 일부를 승강하는 구조로 하여 박물재는 일반적인 구조로 교정을 하며, 중물재는 워크롤을 하나건너 하나씩 들어올려 피치를 길어지게하여 교정하는 방법이 제안되었다. 그러나 상기한 종래의 구조는 공간적인 측면에서 기존 구조의 단점을 보완하였으나, 구조가 복잡하고 롤을 들어 올렸을 시 상부 워크롤을 백업롤로 사용하므로 롤 관리 측면에서 부적절하다.In addition, although a calibrator using rolls of large / medium / small diameter has been proposed, since the number of rolls of each caliber is smaller than that of a general calibrator, the calibration effect is insufficient, and if the number of rolls is increased, The applicability is poor. Similarly, a calibrator having a small roll calibrator and a large roll calibrator arranged in the longitudinal direction has been proposed. However, there is a disadvantage in that the length of the apparatus is increased to twice or more, and it is difficult to apply it to a plate. In addition, a method of calibrating a piece of work material by elevating and lowering a part of the work roll, and correcting the work piece by lifting the work roll one by one to increase the pitch. However, the above-mentioned conventional structure compensates for the disadvantages of the conventional structure in terms of space, but it is inadequate in terms of roll management because the structure is complicated and the upper work roll is used as a backup roll when the roll is lifted.
이에, 중물재 이하의 두께를 갖는 압연강판에 대해 강판의 두께에 따라 적합한 굽힘 곡률로 소성 굽힘 가공을 수행하여 교정 효율을 높일 수 있도록 된 압연강판 교정 장치 및 교정 방법을 제공한다.There is provided a rolling steel plate calibrating device and a calibrating method for performing a plastic bending process on a rolled steel plate having a thickness equal to or less than a thickness of a steel material at a bending curvature appropriate to the thickness of the steel plate, thereby improving the calibration efficiency.
또한, 롤 형상 변경을 최소화하여 강판의 폭방향으로 균일한 교정이 이루어지도록 된 압연강판 교정 장치 및 교정 방법을 제공한다.Also provided is a rolling steel plate calibrating device and a calibrating method which are capable of uniformly calibrating in the width direction of the steel plate by minimizing roll shape change.
본 교정 장치는 압연 강판의 진행라인을 따라 상하 교대로 간격을 두고 배치되는 복수개의 교정롤을 포함하고, 상기 교정롤은 직경이 서로 상이한 제1 롤과 제2 롤을 포함하며, 상기 제1 롤 2개와 제2 롤 1개가 상하로 배치되어 한 조를 이루고, 복수개의 조가 진행라인을 따라 교대로 상하 대향되게 배치된 구조일 수 있다.The calibrating apparatus includes a plurality of calibrating rollers arranged at intervals alternately up and down along the progress line of the rolled steel sheet, the calibrating rolls including a first roll and a second roll having different diameters from each other, Two rolls and one second roll may be arranged vertically so as to form a set and a plurality of sets may be arranged alternately up and down opposite to each other along the progress line.
압연 공정을 거친 압연강판을 진행라인을 따라 교정 장치를 통과시켜 평탄화시키는 교정공정을 포함하고, 상기 교정공정은, 직경이 서로 상이한 제1 롤과 제2 롤을 포함하며 상기 제1 롤 2개와 제2 롤 1개가 상하로 배치되어 한 조를 이루고 복수개의 조가 진행라인을 따라 간격을 두고 교대로 상하 대향되게 배치된 교정장치를 따라 진행시켜, 압연강판이 각 조의 제1 롤과 제2 롤을 차례로 통과하며 소성 굽입가공되는 구조일 수 있다.And a calibrating step of flattening the rolled steel sheet subjected to the rolling process by passing through a calibrating device along a progress line, wherein the calibrating step includes a first roll and a second roll having different diameters from each other, Two rolls are vertically arranged to constitute a set and a plurality of sets are alternately arranged vertically opposite each other at intervals along the progress line so that the rolled steel sheet is fed to the first roll and the second roll of each set in turn And is subjected to a plastic bending process.
상기 제1 롤은 제2 롤보다 직경이 상대적으로 큰 구조일 수 있다.The first roll may have a relatively larger diameter than the second roll.
상기 제1 롤은 제2 롤보다 직경이 상대적으로 작은 구조일 수 있다.The first roll may have a relatively smaller diameter than the second roll.
상기 제1 롤과 제2 롤의 직경차는 직경이 큰 롤에 대해 작은 롤의 직경이 1/2이 되는 구조일 수 있다.The diameter difference between the first roll and the second roll may be a structure in which the diameter of a small roll is 1/2 of that of a roll having a large diameter.
상기 교정롤에 결합되어 교정롤을 지지하는 백업롤을 더 포함하고, 상기 교정롤을 지지하는 백업롤의 직경은 하기 식의 I≥I'를 만족하는 D2 값 이상의 직경으로 형성될 수 있다.And a back-up roll coupled to the calibrating roll to support the calibrating roll, wherein the diameter of the back-up roll supporting the calibrating roll may be greater than or equal to a D2 value satisfying I >
여기서, I = ((πd14/64) + (πd12/4) d32)) + ((πd24/64) + (πd22/4) (d22/4))이고, I' = ((πD14/64) + (πD12/4) D32)) + ((πD24/64) + (πD22/4) (D22/4))이며,Here, I = ((πd1 4/64 ) + (
d1,d2,d3는 각각 종래 교정 장치에서의 교정롤 직경, 백업롤 직경 및 기준축에서 교정롤 중심까지 거리이다.d1, d2, and d3 are the calibration roll diameter, backup roll diameter, and distance from the reference axis to the calibration roll center, respectively, in a conventional calibration device.
D1,D2,D3는 각각 상기 교정 장치에서의 교정롤 직경, 백업롤 직경 및 기준축에서 교정롤 중심까지 거리이다.D1, D2, and D3 are the calibration roll diameter, backup roll diameter, and distance from the reference axis to the calibrating roll center, respectively, in the calibrator.
상기 압연 강판은 중물재 또는 박물재일 수 있다.The rolled steel sheet may be a heavy material or a natural material.
이상 본 실시예에 의하면, 중물재에서 박물재에 이르기까지 우수한 교정 효과를 얻을 수 있게 된다.According to the present embodiment as described above, an excellent correction effect can be obtained from the heavy material to the thin material.
또한, 박물재에 대해 열간 교정 공정만으로 형상 교정이 가능함으로써, 냉간 교정 공정을 생략하여 생산성을 높일 수 있게 된다.In addition, since the shape of the article can be corrected only by the hot-calibrating process, the cold-calibrating process can be omitted and the productivity can be increased.
도 1은 본 실시예에 따른 압연강판 교정을 위한 진행라인을 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 압연강판 교정장치의 교정롤 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은 또다른 실시예에 따른 압연강판 교정장치의 교정롤 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 4와 도 5는 종래 구조의 교정장치와 본 실시예의 교정장치의 백업롤 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 6과 도 7은 본 실시예에 따른 교정장치의 압연강판 휨량을 종래와 비교하여 도시한 도표이다.1 is a schematic view showing a progress line for calibrating a rolled steel plate according to the present embodiment.
Fig. 2 is a schematic view showing a calibration roll structure of a rolling steel plate calibrating device according to the present embodiment.
3 is a schematic view showing a calibration roll structure of a rolling sheet straightening apparatus according to yet another embodiment.
4 and 5 are schematic views showing the backup roll structure of the calibrating device of the conventional structure and the calibrating device of the present embodiment.
Figs. 6 and 7 are graphs showing the amount of deflection of the rolled steel sheet of the calibrating device according to the present embodiment in comparison with the conventional one.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.
도 1은 본 실시예에 따른 압연강판 교정을 위한 진행라인을 도시한 개략적인 도면이다.1 is a schematic view showing a progress line for calibrating a rolled steel plate according to the present embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 압연강판은 슬라브를 가열하는 가열부(100)와, 가열된 슬라브 압연하는 압연부(200), 압연부를 거쳐 소정 두께로 형성된 압연강판의 형상을 교정하여 평탄화시키기 위한 교정장치(10)를 거쳐 제품화된다.As shown in Fig. 1, the rolled steel sheet has a
상기 교정장치(10)는 압연 강판의 진행라인을 따라 상하 교대로 간격을 두고 배치되어 지그재그 형태로 배치되는 복수개의 교정롤(20)을 포함한다. 상기 교정롤(20)은 상하로 배치된 롤 간의 간격을 압연 강판의 두께보다 작게 설정하여 그 사이로 이동되는 압연강판에 상하방향으로 소성 굽힘이 차례로 일어나도록 한다.The
본 실시예의 교정장치(10)는 압연을 거친 압연 강판 중 두께 40mm 이하인 중물재와 15mm 이하인 박물재에 대해 두께에 따라 적합한 굽힘 곡률로 교정하는 구조로 되어 있다.The
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 교정롤(20)은 직경이 서로 상이한 제1 롤(22)과 제2 롤(24)을 포함한다. 그리고 상기 제1 롤(22) 2개와 제2 롤(24) 1개가 상하로 배치되어 한 조를 이루고, 복수개의 조가 진행라인을 따라 교대로 상하 대향되게 배치된 구조로 되어 있다. 상기 조는 3개 또는 필요에 따라 그 이상의 개수로 배치할 수 있다.To this end, as shown in FIG. 2, the
본 실시예에는 제1 롤(22)이 제2 롤(24)보다 직경이 상대적으로 큰 구조로 되어 있다. 이에, 직경이 큰 롤 두 개와 직경이 상대적으로 작은 롤 하나가 한 조를 이룬다. 각 조 내에서는 직경이 큰 제1 롤(22) 사이에 직경이 작은 제2 롤(24)이 진행라인을 사이에 두고 상하로 배치된다. In this embodiment, the
각 조가 진행라인을 따라 교대로 상하 대향 배치된 구조라 함은 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 제1 롤(22)이 하부에 배치되고 제2 롤(24)이 상부에 배치되었을 때, 다음 조의 제1 롤(22)은 상부에 배치되고 제2 롤(24)은 하부에 배치되며, 연속해서 다음 조의 제1 롤(22)은 다시 하부에 배치되고 제2 롤(24)은 상부에 배치되는 것을 의미한다.The structure in which the groups are arranged alternately up and down alternately along the progress line means that when two
직경이 상대적으로 작은 제2 롤(24)은 직경이 큰 제1 롤(22)과 비교하여 1/2의 크기로 이루어질 수 있다. 제2 롤(24)의 직경이 제1롤의 직경의 1/2보다 크거나 작게 되면 박물재에 대한 교정을 제대로 수행할 수 없게 된다.The
이와 같이 직경이 상이한 두 종류의 교정롤(20)을 배치하여 압연강판을 교정함으로써, 압연강판의 두께에 따라 굽힘 곡률을 두 가지 형태로 가할 수 있게 된다.By arranging the two kinds of calibrating rolls 20 having different diameters in this way to calibrate the rolled steel plate, the bending curvature can be added in two forms according to the thickness of the rolled steel plate.
도 3은 교정장치(10)의 교정롤(20) 배치구조에 대한 또다른 실시예를 도시하고 있다.3 shows another embodiment of the arrangement of the calibrating rolls 20 of the calibrating
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 교정롤(20)은 제1 롤(26)이 제2 롤(28)보다 직경이 상대적으로 작은 구조로 되어 있다. 이에, 직경이 작은 롤 두 개와 직경이 상대적으로 큰 롤 하나가 한 조를 이룬다. 각 조 내에서는 직경이 작은 제1 롤(26) 사이에 직경이 큰 제2 롤(28)이 진행라인을 사이에 두고 상하로 배치된다.As shown in FIG. 3, the
이에, 도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 제1 롤(26)이 하부에 배치되고 제2 롤(28)이 상부에 배치되었을 때, 다음 조의 제1 롤(26)은 상부에 배치되고 제2 롤(28)은 하부에 배치되며, 연속해서 다음 조의 제1 롤(26)은 다시 하부에 배치되고 제2 롤(28)은 상부에 배치된다.3, when two
이하 설명은 도 2의 실시예에 도시된 교정롤 구조를 갖는 교정장치를 예로서 설명한다. 물론 도 3의 실시예 역시 두 종류의 직경을 갖는 교정롤을 통해 동일한 효과를 얻을 수 있다.The following description will be made by way of example of a calibration apparatus having a calibration roll structure shown in the embodiment of Fig. Of course, the embodiment of FIG. 3 can also achieve the same effect through a calibrating roll having two different diameters.
이와 같이 직경이 상이한 두 종류의 교정롤(20)을 배치하여 압연강판을 교정함으로써, 압연강판의 두께에 따라 굽힘 곡률을 두 가지 형태로 가할 수 있게 된다.By arranging the two kinds of calibrating rolls 20 having different diameters in this way to calibrate the rolled steel plate, the bending curvature can be added in two forms according to the thickness of the rolled steel plate.
즉, 본 장치는 압연 강판 굽힘시 중물재에 대해서는 직경이 큰 제1 롤(22)에 의해 중물재에 필요한 작은 굽힘곡률을 형성하고, 박물재에 대해서는 직경이 작은 제2 롤(24)에 의해 박물재에 필요한 큰 곡률을 형성할 수 있게 된다.That is, the present apparatus forms a small bending curvature necessary for the heavy material by the
따라서, 하나의 교정장치를 통해 중물재는 물론, 고강도 박물재에 있어서도 형상교정 효과를 증대시킬 수 있다. 또한 종래, 교정효과기 미흡해 온라인 열간교정기와 오프라인 냉간 교정기를 동시에 사용하던 박물재를 열간 교정 공정으로만 교정이 가능해지게 된다.Therefore, the effect of shape correction can be enhanced not only in the weight material but also in the high strength material through one correcting device. In addition, conventionally, since the calibration effector is insufficient, it is possible to calibrate only the hot material using the hot and cold cold calibrators simultaneously.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 교정장치(10)는 교정롤(20)에 결합되어 교정롤(20)을 지지하는 백업롤(30)을 더 포함한다.5, the calibrating
본 실시예의 백업롤(30)은 직경이 작은 롤인 제2 롤(24)의 단면 강성을 보강하기 위해 제2 롤을 지지하는 백업롤(30)의 직경을 종래와 비교하여 크게 형성한 구조로 되어 있다.The back-
교정장치의 교정롤은 길이와 직경의 비가 15 ~ 20 정도로 가늘고 긴 형태로 되어 있다. 이에, 길이 4m 내외의 광폭 고강도 압연강판을 압하할 때 교정롤은 폭방향으로 중앙부가 볼록한 형상으로 굽힘 변형이 발생되고, 이러한 변형으로 인해 폭방향의 교정이 균일하지 못하게 된다. 이를 방지하기 위해 교정롤 후면에 백업롤을 설치하여 교정롤의 폭방향 벤딩을 지지하게 된다. The calibrating roll of the calibrator has a length and diameter ratio of about 15 to 20 and is long and thin. Therefore, when a wide-width high-strength rolled steel sheet having a length of about 4 m is rolled down, a bending deformation occurs at the center of the calibrating roll in a convex shape in the width direction, and the correction in the width direction becomes uneven due to such deformation. To prevent this, a back-up roll is installed on the backside of the calibrating roll to support the widthwise bending of the calibrating roll.
상기 백업롤(30)은 교정롤(20)의 하중을 프레임에 전달하는 역할 및 교정롤 세트의 단면강성을 확보하기 위해 교정롤(20)과 프레임(32)간의 적정한 간격을 유지하는 역할을 수행한다.The
상기 백업롤(30)은 직경을 크게 형성함으로써, 제2 롤(24)의 직경을 종래와 비교하여 작게 형성함에 따라 줄어든 단면강성을 보강할 수 있도록 되어 있다. The
본 실시예에서, 상기 교정롤(20)을 지지하는 백업롤(30)의 직경은 하기 식(1)의 I≥I'를 만족하는 D2 값 이상의 직경으로 형성될 수 있다.In this embodiment, the diameter of the back-
여기서, 식(1)은 Here, equation (1)
I = ((πd14/64) + (πd12/4) d32)) + ((πd24/64) + (πd22/4) (d22/4)), I = ((πd1 4/64 ) + (
I' = ((πD14/64) + (πD12/4) D32)) + ((πD24/64) + (πD22/4) (D22/4))이다.I a '= ((πD1 4/64 ) + (
상기 d1,d2,d3는 도 4에서 종래 교정 장치에 도시된 교정롤(300) 직경, 백업롤(310) 직경 및 기준축인 프레임(320)에서 교정롤(300) 중심까지 거리를 각각 나타낸다. 듯, d1은 종래 교정장치의 교정롤(300) 직경이며, d2는 종래 교정장치에서 백업롤(310) 직경이고, d3는 종래 교정장치에서 기준축인 프레임(320)에서 교정롤(300) 중심까지 거리이다.In FIG. 4, d1, d2 and d3 denote the diameter of the
상기 D1,D2,D3는 도 5에서 도시된 바와 같이, 본 실시예의 교정 장치(10)에서의 교정롤(20) 직경, 백업롤(30) 직경 및 기준축인 프레임(32)에서 교정롤(20) 중심까지 거리를 각각 나타낸다.즉, D1은 제2 롤(24)의 직경이고, D2는 제2 롤(24)을 지지하는 백업롤(30) 직경이며, D3은 기준축인 프레임(32)에서 상기 제2 롤(24) 중심까지 거리이다.5, the diameter D1 of the calibrating
상기 식 (1)을 통해 I≥I'를 만족하는 상기 제2 롤(24)에 대한 백업롤(30)의 직경을 구할 수 있다. 이렇게 구해진 값은 백업롤(30)의 최소 직경이 되며, 상기 백업롤은 상기 직경보다 크게 형성된다.The diameter of the
이하, 도 6과 도 7을 참조하여 본 실시예의 작용을 비교예와 비교하여 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7 in comparison with a comparative example.
도 6은 두께 15mm인 일반강 재질의 박물재를 대상으로 종래 구조의 교정장치와 본 실시예에 의한 교정장치를 적용하여 교정 후 강판의 휨형상을 수치해석한 결과이고, 도 7은 교정후 강판 형상 불량 여부를 판정한 것이다.FIG. 6 is a result of numerical analysis of a warp shape of a steel plate after calibration by applying a calibrating device of a conventional structure and a calibrating device of the present embodiment to a general steel material having a thickness of 15 mm, It is determined whether or not the shape is defective.
도 6에서 비교예1은 직경이 큰 교정롤만으로 구성된 종래의 교정장치이고, 비교예2는 직경이 작은 교정롤만으로 구성된 종래의 교정장치며, 실시예는 도 2의 실시예에 따른 본 교정장치이다.In FIG. 6, the comparative example 1 is a conventional calibrating device composed of only a large-diameter calibrating roll, and the comparative example 2 is a conventional calibrating device composed of only a small calibrating roll. to be.
실시예와 비교예들 모두 전체 롤 개수는 상부 4개, 하부 5개로 구성하였다. 비교예1의 경우, 교정롤 직경은 280mm이고, 비교에2의 교정롤의 직경은 140mm, 피치는 비교예 모두 300mm으로 하였다.In all of the examples and comparative examples, the total number of rolls was 4 in the upper part and 5 in the lower part. In the case of Comparative Example 1, the calibrating roll diameter was 280 mm, and the diameter of the calibrating roll of 2 was 140 mm and the pitch was 300 mm in all of the comparative examples.
실시예의 교정장치는 교정롤 중 제1 롤의 직경은 280mm, 제2 롤의 직경은 140mm이고 피치는 모두 300mm로 하였다.In the calibrator of the embodiment, the diameter of the first roll of the calibrating roll was 280 mm, the diameter of the second roll was 140 mm, and the pitch was 300 mm.
압입량은 실시예와 비교예들 모두 같게 설정하였으며, 입구측으로부터 6mm-4mm-2mm-0mmm로 설정하였다. The amount of indentation was set to be the same for both Example and Comparative Example, and was set at 6 mm-4 mm-2 mm-0 mmm from the inlet side.
도 6에서 가로축은 압연강판의 길이방향의 거리이며, 세로축은 압연강판의 수직방향으로 휘어진 높이를 나타낸 것이다. 압연강판 전 길이에 걸쳐 수직방향 휨량이 3mm 이상이 되는 부분이 발생하면 형상 불량으로 판정하였다.In FIG. 6, the horizontal axis represents the distance in the longitudinal direction of the rolled steel sheet, and the vertical axis represents the height of the rolled steel sheet in the vertical direction. When a portion having a vertical bending amount of 3 mm or more was formed over the entire length of the rolled steel sheet, it was judged that the shape was defective.
도6과 도 7에 도시된 바와 같이, 교정전의 강판의 휨량은 선단/후단부 각각 20mm이다. 직경이 큰 교정롤 만으로 구성된 비교예1은 선/후단 모두에서 휨량이 3mm 초과되어 불량으로 나타났다. 또한 작은 직경의 교정롤만으로 구성된 비교예2의 경우, 선단부 휨량은 1.5mm로 양호하나, 후단부의 휨량이 4mm로 불량으로 나타났다. As shown in Figs. 6 and 7, the amount of deflection of the steel sheet before calibration is 20 mm at the tip / rear end, respectively. In Comparative Example 1, in which only a large-diameter calibrating roll was used, the warpage exceeded 3 mm at both of the front and rear ends, indicating a failure. In the case of Comparative Example 2 composed of only a small diameter calibrating roll, the amount of deflection at the tip was good at 1.5 mm, but the amount of deflection at the rear end was 4 mm, indicating a defective.
실시예의 경우, 선단부 1.8mm, 후단부 2mm 로 전체 강판 길이에 걸쳐 3mm이하의 휨량을 나타냄으로써 형상합격으로 나타났다. In the case of the embodiment, the tip end portion was 1.8 mm and the rear end portion was 2 mm, and the amount of deflection was 3 mm or less over the entire steel plate length.
이와 같이, 직경이 작은 롤이나 직경이 큰 롤만으로 구성된 교정장치의 경우 박물재나 중물재 어느 한쪽에 더 적합한 반면, 본 실시예의 경우 서로 다른 직경의 교정롤을 같이 배치함으로써 중물재에서 박물재에 이르기까지 우수한 교정효과를 얻을 수 있다.As described above, in the case of a calibrating device composed of a roll having a small diameter or only a roll having a large diameter, the calibrating device is more suitable for either a blank or a heavy material. In this embodiment, The excellent correction effect can be obtained.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.
10 : 교정장치 20 : 교정롤
22, 26 : 제1 롤 24,28 : 제2 롤
30 : 백업롤10: calibration device 20: calibration roll
22, 26:
30: Backup Roll
Claims (7)
상기 교정롤은 직경이 서로 상이한 제1 롤과 제2 롤을 포함하며, 상기 제1 롤 2개와 제2 롤 1개가 상하로 배치되어 한 조를 이루고, 복수개의 조가 진행라인을 따라 교대로 상하 대향되게 배치되고,
상기 교정롤을 지지하는 백업롤의 직경은 하기 식(1)의 I≥I'를 만족하는 D2 값 이상의 직경으로 형성되는 압연강판 교정 장치.
식 (1)
I = ((πd14/64) + (πd12/4) d32)) + ((πd24/64) + (πd22/4) (d22/4)),
I' = ((πD14/64) + (πD12/4) D32)) + ((πD24/64) + (πD22/4) (D22/4))
D1 = 상기 교정 장치에서의 교정롤 직경,
D2 = 상기 교정 장치에서의 백업롤 직경,
D3 = 상기 교정 장치에서의 기준축에서 교정롤 중심까지 거리,
d1 = 상하 배치된 교정롤의 크기가 동일한 구조로 된 도 4에 도시된 교정 장치에서의 교정롤 직경,
d2 = 상하 배치된 교정롤의 크기가 동일한 구조로 된 도 4에 도시된 교정장치에서 백업롤 직경,
d3 = 상하 배치된 교정롤의 크기가 동일한 구조로 된 도 4에 도시된 교정장치에서의 기준축에서 교정롤 중심까지 거리이다.A plurality of calibrating rolls arranged at intervals alternately up and down along the progress line of the rolled steel sheet, and a backup roll coupled to the calibrating roll and supporting the calibrating roll,
Wherein the calibration rolls comprise a first roll and a second roll having different diameters, wherein the first roll and the second roll are vertically arranged to form a set, and the plurality of sets are alternately arranged in the vertical direction Lt; / RTI >
Wherein the diameter of the back-up roll supporting the calibrating roll is formed to a diameter equal to or greater than a D2 value satisfying I > I 'in the following formula (1).
Equation (1)
I = ((πd1 4/64 ) + (πd1 2/4) d3 2)) + ((πd2 4/64) + (πd2 2/4) (d2 2/4)),
I '= ((πD1 4/ 64) + (πD1 2/4) D3 2)) + ((πD2 4/64) + (πD2 2/4) (D2 2/4))
D1 = calibration roll diameter in the above calibration device,
D2 = backup roll diameter in said calibrating device,
D3 = distance from the reference axis in the calibration device to the center of the calibration roll,
d1 = calibrated roll diameter in the calibrating apparatus shown in Fig. 4 with the same size of the upper and lower calibrating rolls,
d2 = back-up roll diameter in the calibrating device shown in Fig. 4 with the same size of the upper and lower calibrating rolls,
d3 = the distance from the reference axis to the center of the calibrating roll in the calibrating apparatus shown in Fig. 4 with the same size of the upper and lower calibrating rolls.
상기 제1 롤은 제2 롤보다 직경이 상대적으로 큰 구조의 압연강판 교정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first roll has a relatively larger diameter than the second roll.
상기 제1 롤은 제2 롤보다 직경이 상대적으로 작은 구조의 압연강판 교정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first roll has a relatively smaller diameter than the second roll.
상기 제1 롤과 제2 롤의 직경차는 직경이 큰 롤에 대해 작은 롤의 직경이 1/2이 되는 구조의 압연강판 교정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the diameter difference between the first roll and the second roll is a half of the diameter of a small roll with respect to the roll having a large diameter.
상기 압연 강판은 중물재 또는 박물재인 압연강판 교정 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the rolled steel sheet is a heavy material or a mortar.
상기 교정롤을 지지하는 백업롤의 직경은 하기 식(1)의 I≥I'를 만족하는 D2 값 이상의 직경으로 형성되는 압연강판 교정 방법.
식 (1)
I = ((πd14/64) + (πd12/4) d32)) + ((πd24/64) + (πd22/4) (d22/4)),
I' = ((πD14/64) + (πD12/4) D32)) + ((πD24/64) + (πD22/4) (D22/4))
D1 = 상기 교정 장치에서의 교정롤 직경,
D2 = 상기 교정 장치에서의 백업롤 직경,
D3 = 상기 교정 장치에서의 기준축에서 교정롤 중심까지 거리,
d1 = 상하 배치된 교정롤의 크기가 동일한 구조로 된 도 4에 도시된 교정 장치에서의 교정롤 직경,
d2 = 상하 배치된 교정롤의 크기가 동일한 구조로 된 도 4에 도시된 교정장치에서 백업롤 직경,
d3 = 상하 배치된 교정롤의 크기가 동일한 구조로 된 도 4에 도시된 교정장치에서의 기준축에서 교정롤 중심까지 거리이다.And a calibrating step of flattening the rolled steel sheet subjected to the rolling process by passing through a calibrating device along a progress line, wherein the calibrating process includes a calibrating roll including a first roll and a second roll having different diameters, Wherein the first roll and the second roll are vertically arranged to form a set and a plurality of sets are alternately arranged vertically and spaced apart along the progress line in accordance with a calibration device The rolled steel sheet is advanced so that the rolled steel sheet passes through the first roll and the second roll of each set one by one,
Wherein the diameter of the back-up roll supporting the calibrating roll is formed to have a diameter equal to or larger than the D2 value satisfying I > I 'in the following formula (1).
Equation (1)
I = ((dd14 / 64) + (d12 / 4) d32) + d12 / 64) +
I '= ((? D 14/64) + (? D 12/4) D 32) + (? D 24/64) +? D 22/4 D 22/4)
D1 = calibration roll diameter in the above calibration device,
D2 = backup roll diameter in said calibrating device,
D3 = distance from the reference axis in the calibration device to the center of the calibration roll,
d1 = calibrated roll diameter in the calibrating device shown in Fig. 4 with the same size of the upper and lower calibrating rolls,
d2 = back-up roll diameter in the calibrating device shown in Fig. 4 with the same size of the upper and lower calibrating rolls,
d3 = the distance from the reference axis to the center of the calibrating roll in the calibrating apparatus shown in Fig. 4 with the same size of the upper and lower calibrating rolls.
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