KR101546271B1 - 압연기의 벤더력 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압연기의 벤더력 제어방법이 개시된다. 본 발명의 압연기의 벤더력 제어방법은, 제어부가 상위제어장치로부터 압연정보를 입력받아 기준 벤더력과 대기 벤더력을 설정하는 단계; 제어부가 대기 벤더력으로 벤더구동부를 작동시킨 후 벤더력 측정부로부터 측정된 실적 벤더력을 입력받는 단계; 및 제어부가 실적 벤더력의 변화를 통해 스트립의 치입이 판단되면 기준 벤더력으로 벤더구동부를 작동시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압연기의 벤더력 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING BENDER FORCE OF ROLLING MILL}

본 발명은 압연기의 벤더력 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연시 스트립의 선단부에 의한 치입 충격으로 변화되는 벤더력을 측정하여 대기상태의 벤더력을 보상함으로써, 스트립의 치입시 선단부에서의 기준 벤더력과 실적 벤더력의 편차를 최소화하여 선단부의 형상품질을 향상시키기 위한 압연기의 벤더력 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 열연공장에서는, 슬라브(Slab) 등의 소재를 가열로에서 일정 온도로 가열한 후 폭 압연기 및 조압연기를 통과시켜 폭 압연 및 두께압연을 실시하고, 사상압연기를 통과시켜 얇게 압연한 다음, 코일형태로 권취하여 수요자가 원하는 제품 또는 후공정인 냉연공정의 소재가 되는 열연코일을 생산한다.

이러한 열연공정의 주요설비는 가열로, 폭 압연기, 조압연기, 사상압연기, 권취기 등이 있으며, 특히 사상압연기에 의한 사상압연공정과 권취기에 의한 권취공정은 스트립의 원활한 권취와 함께 제품의 품질확보라는 두 가지 조건을 만족시켜야 하는 매우 중요한 공정이다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2008-0029298호(2008.03.28.) "압연스탠드의 벤더력 제어장치 및 방법"이 있다.

본 발명은 압연시 스트립의 선단부에 의한 치입 충격으로 변화되는 벤더력을 측정하여 대기상태의 벤더력을 보상함으로써, 스트립의 치입시 선단부에서의 기준 벤더력과 실적 벤더력의 편차를 최소화하여 선단부의 형상품질을 향상시키기 위한 압연기의 벤더력 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 압연기의 벤더력 제어방법은, 제어부가 상위제어장치로부터 압연정보를 입력받아 기준 벤더력과 대기 벤더력을 설정하는 단계; 제어부가 대기 벤더력으로 벤더구동부를 작동시킨 후 벤더력 측정부로부터 측정된 실적 벤더력을 입력받는 단계; 및 제어부가 실적 벤더력의 변화를 통해 스트립의 치입이 판단되면 기준 벤더력으로 벤더구동부를 작동시키는 단계;를 포함하되, 제어부는 실적 벤더력이 하강한 후 상승되는 변곡지점에서 스트립이 치입되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는 스트립의 치입시 실적 벤더력의 최대 변화량을 기준 벤더력에 합산하여 설정한 대기 벤더력을 압연정보에 따라 저장부에 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는 초기 설정시 압연정보에 따라 기준 벤더력으로 대기 밴더력으로 설정하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에서 압연정보는 스트립의 강종, 두께 및 폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 압연시 스트립의 선단부에 의한 치입 충격으로 변화하는 벤더력을 측정하여 대기상태의 벤더력을 보상함으로써, 스트립의 치입시 선단부의 기준 벤더력과 실적 벤더력의 편차를 최소화하여 선단부의 형상품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 벤더력이 안정화되는 시간이 짧아짐에 따라 선단부에서 발생되는 형상불량의 길이가 짧아져 회수율을 증가시킬 수 있고, 선단부의 형상불량에 의한 사고 발생율을 저하시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어방법에 따라 변동되는 벤더력 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 압연기의 벤더력 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어장치는 벤더력 측정부(10), 상위제어장치(20), 제어부(30), 벤더구동부(40) 및 저장부(50)를 포함한다.

벤더구동부(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 벤더로드(42)를 상하로 구동하여 벤더초크(44)를 가압함으로써 워크롤(60)에 가해지는 벤더력을 가변하여 워크롤(60)의 휨 정도를 조절함으로써 스트립(5)의 양파 및 중파를 교정한다.

즉, 벤더력을 감소시킬 경우 중파를 저감시킬 수 있고, 벤더력을 증가시킬 경우 양파를 저감시킬 수 있다. 도 2에서 미설명부호 70은 백업롤이다.

상위제어장치(20)는 압연을 수행하기 위한 스트립(5)의 강종, 두께, 폭을 포함하는 압연정보를 제공하고, 이전 스트립(5)의 기준 벤더력과, 스트립(5)에 대해 이전공정에서 측정한 크라운값 및 연신율을 일정하게 유지하거나 속도보상제어를 위해 변동되는 압하력 변동값 등 압연제어를 위한 정보를 제공한다.

벤더력 측정부(10)는 워크롤(60)에 가해지는 벤더력을 측정하여 제어부(30)에 출력한다.

제어부(30)는 상위제어장치(20)로부터 압연정보를 입력받아 기준 벤더력과 대기 벤더력을 설정한다. 이때 압연정보에 따라 저장부(50)에 저장된 대기 벤더력을 읽어와 설정할 수 있다.

이후 제어부(30)는 대기상태에서 벤더구동부(40)를 대기 벤더력으로 작동시킨 후 벤더력 측정부(10)로부터 측정된 실적 벤더력을 입력받아 실적 벤더력의 변화를 통해 스트립(5)의 치입이 판단되면 기준 벤더력으로 벤더구동부(40)를 작동시킴으로써, 스트립(5)의 치입시 충격으로 저하되는 벤더력을 보상하여 스트립(5)의 선단부에서의 실적 벤더력과 기준 벤더력의 편차를 최소화할 수 있다.

이때 제어부(30)는 실적 벤더력이 하강한 후 상승되는 변곡지점을 스트립(5)의 치입으로 판단하여 대기 벤더력에서 기준 벤더력으로 전환하여 벤더구동부(40)의 벤더력을 제어한다.

저장부(50)는 스트립(5)의 치입시 실적 벤더력의 최대 변화량을 기준 벤더력에 합산하여 제어부(30)에서 설정한 대기 벤더력을 압연정보에 따라 저장한다.

저장부(50)에 저장된 대기 벤더력은 압연을 수행하는 동안 업데이트되어 압연정보에 따라 최적화된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어방법에 따라 변동되는 벤더력 그래프이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 벤더력 제어방법에서는, 먼저 제어부(30)가 상위제어장치(20)로부터 스트립(5)의 강종, 두께 및 폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 압연정보를 입력받는다(S10).

이후 제어부(30)는 입력받은 압연정보를 기반으로 기준 벤더력을 설정하고, 저장부(50)에 저장된 대기 벤더력을 읽어와 설정한다(S20).

그런 다음 제어부(30)는 대기 벤더력으로 벤더구동부(40)를 작동시킨다(S30). 그리고, 벤더력 측정부(10)로부터 측정된 실적 벤더력을 입력받는다(S40).

이와 같이 제어부(30)는 대기상태에서 대기 벤더력으로 벤더구동부(40)를 작동시킨 후 실적 벤더력의 변화를 통해 스트립(5)의 치입을 판단한다(S50).

이때, 제어부(30)는 실적 벤더력이 하강한 후 상승되는 변곡지점에서 스트립(5)이 치입되는 것으로 판단할 수 있다.

즉, 제어부(30)는 스트립(5)의 치입 충격으로 워크롤(60)이 벌어져 실적 벤더력이 하강한 후 상승되기 위한 변곡지점을 치입으로 판단하여 제어한다.

제어부(30)가 S50 단계에서 실적 벤더력의 변화를 통해 스트립(5)의 치입을 판단한 경우 벤더구동부(40)의 벤더력을 기준 벤더력으로 전환하여 벤더구동부(40)를 작동시킴으로써 스트립(5)의 치입시 충격으로 저하되는 벤더력을 보상하여 스트립(5)의 선단부에서의 실적 벤더력과 기준 벤더력의 편차를 최소화할 수 있다(S60).

이때 S50 단계에서 실적 벤더력의 변화를 통해 스트립(5)의 치입이 판단되지 않을 경우 계속해서 대기상태를 유지한다. 대기상태에서는 대기 벤더력으로 벤더구동부(40)를 작동시킨다.

이를 정리하면, 도 4에 도시된 바와 같이 대기상태에서는 기준 벤더력(A)보다 큰 대기 벤더력(B)으로 벤더구동부(40)를 작동시켜 스트립(5)의 치입으로 인한 충격으로 워크롤(60)이 벌어져 벤더력이 하강하더라도 실적 벤더력(C)이 기준 벤더력(A)을 유지할 수 있도록 함으로써, 스트립(5)의 선단부에서의 기준 벤더력(A)과 실적 벤더력(C)의 편차를 최소화하여 형상불량을 최소화한다.

이후 실적 벤더력(C)이 하강한 후 상승되는 변곡지점(D)에서 기준 벤더력(A)으로 전환하여 벤더구동부(40)를 작동시켜 통상적인 압연을 수행한다.

한편, 제어부(30)는 이렇게 압연을 진행하는 동안 스트립(5)의 치입시 실적 벤더력의 최대 변화량을 기준 벤더력에 합산하여 설정한 대기 벤더력을 압연정보에 따라 저장부(50)에 저장하여 업데이트함으로써 압연정보에 따라 대기 벤더력을 최적화한다(S70).

이와 같이 본 발명의 실시예에 의한 압연기의 벤더력 제어방법에 따르면, 압연시 스트립의 선단부에 의한 치입 충격으로 변화하는 벤더력을 측정하여 대기상태의 벤더력을 보상함으로써, 스트립의 치입시 스트립의 선단부에서의 기준 벤더력과 실적 벤더력의 편차를 최소화하여 선단부의 형상품질을 향상시킬 수 있으며, 벤더력이 안정화되는 시간이 짧아짐에 따라 선단부에서 발생되는 형상불량의 길이가 짧아져 회수율을 증가시킬 수 있고, 선단부의 형상불량에 의한 사고 발생율을 저하시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

5 : 스트립 10 : 벤더력 측정부
20 : 상위제어장치 30 : 제어부
40 : 벤더구동부 42 : 벤더로드
44 : 벤더초크 50 : 저장부
60 : 워크롤 70 : 백업롤

Claims (5)

1. 제어부가 상위제어장치로부터 압연정보를 입력받아 기준 벤더력과 대기 벤더력을 설정하는 단계;
   상기 제어부가 상기 대기 벤더력으로 벤더구동부를 작동시킨 후 벤더력 측정부로부터 측정된 실적 벤더력을 입력받는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 실적 벤더력의 변화를 통해 스트립의 치입이 판단되면 상기 기준 벤더력으로 상기 벤더구동부를 작동시키는 단계;를 포함하되,
   상기 제어부는 상기 실적 벤더력이 하강한 후 상승되는 변곡지점에서 스트립이 치입되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 압연기의 벤더력 제어방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 스트립의 치입시 상기 실적 벤더력의 최대 변화량을 상기 기준 벤더력에 합산하여 설정한 상기 대기 벤더력을 상기 압연정보에 따라 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 압연기의 벤더력 제어방법.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 초기 설정시 상기 압연정보에 따라 상기 기준 벤더력으로 상기 대기 벤더력을 설정하는 것을 특징으로 하는 압연기의 벤더력 제어방법.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 압연정보는 상기 스트립의 강종, 두께 및 폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기의 벤더력 제어방법.

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