KR101786864B1 - Z-섹션 시트 파일을 열간 압연하는 방법 - Google Patents

Z-섹션 시트 파일을 열간 압연하는 방법 Download PDF

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Abstract

홈이 있는 상부 롤(26) 및 홈이 있는 하부 롤(28)을 포함하는 적어도 하나의 롤 쌍에 의해 정의된 연속적인 롤 갭(gap) 내에서 굽은 프리폼 웨브(16)를 롤링하는 것을 포함하는 Z-섹션 시트 파일(Z-section sheet pile)을 압연하는 방법이되, 제1 코너(18) 및 근접한 굽은 프리폼 웨브(16)의 제1 파트는 상부 롤(26)의 제1 홈(42) 내에 형성되고, 제2 코너(20) 및 근접한 굽은 프리폼 웨브(16)의 제2 파트는 하부 롤(28)의 제1 홈(46) 내에 형성된다. 굽은 프리폼 웨브(16)를 형성하는 마지막 롤 갭 내에서, 하부 롤(28)의 직경은 상부 롤(26)의 제1 홈(42) 및 하부 롤(26)의 제1 홈(42) 사이의 간격 내에서 단속적인 방식으로 감소하고, 상부 롤(26)의 직경은 상기 간격 내에서 상호 보완적인 방식으로 증가한다.

Description

Z-섹션 시트 파일을 열간 압연하는 방법{Method for hot rolling Z-section sheet piles}
본 발명은 Z-섹션 시트 파일의 열간 압연을 위한 방법과 전체적으로 관련된다.
스틸 시트 파일은 연속적인 옹벽을 건설하는 것을 허용하는 연동 시스템(interlocking system)이 구비된 긴 구조 섹션(structural sections)이다. 대부분 흔한 시트 파일 섹션들은: Z-섹션, U-섹션, Ω-섹션, 평평한-웨브 섹션 및 H 또는 이중-T 섹션이다.
Z-섹션 시트 파일은 제1 플랜지, 제2 플랜지, 이는 제1 플랜지에 상당히 평행하고, 경사 웨브, 상기 웨브(16)에 상기 제1 플랜지(12)를 연결하는 제1 코너(18), 상기 웨브(16)에 상기 제2 플랜지(14)를 연결하는 제2 코너(20)를 포함하고, 각각의 코너들은 90°큰, 바람직하게는 110°에서 140°의 범위 내에서 오프닝 각도 α를 갖는다. 플랜지의 세로 방향의 모서리는 대체적으로 인터로킹 목적으로 커플링 수단을 구비한다. 다른 시트 파일과 구별되는 차이에 있어서, Z-섹션 시트 파일은 대칭면을 갖지 않는다.
Z-섹션 시트 파일을 열간 압연 공정에 의해 생산하는 기술은 잘 알려져 있고, 슬라브 또는, 더욱 최근에는 빔 블랭크로부터 시작한다. Z-섹션 시트 파일을 열간 압연히기 위한 다른 방법은 예를 들어 하기의 문서에 개시된다: US 4,291 ,564, EP 0284827 A2, EP 0890395 A1 , DE 2529405 A, JP 4/288903 A and US-A-5,671 ,630.
US-A-5,671 ,630는 빔 블랭크로부터 그러한 Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위한 방법을 개시한다. 상기 방법에 따르면, 시트 파일의 프리폼은 웨브의 굽은 프리폼 및 플랜지와 함께 압연된다. 웨브의 굽은 프리폼은: 두 개의 웨브/플랜지 전이 섹션, 이는 압연면에 약 60°의 각도로 정의된 상당히 평평한 섹션이고; 및 두 개의 연결 보우(bow), 비스듬한(oblique) 중간 섹션에 웨브/플랜지 전이 섹션을 연결하는 것을 포함한다. 플랜지의 상당히 "J"-형태인 프리폼은 중립 압연면에 가까운 커플링 수단을 압연하는 것을 허용한다. 마지막 압연 단계에서, 웨브의 굽은 프리폼 및 플랜지는 최종 Z-섹션 시트 파일을 형성하기 위해 스트레이트닝된다.
Z-섹션 시트-파일을 압연하기 위해 사용된 홈이 있는 롤이 상대적으로 짧은 수명을 갖는다는 것은 기술분야에서 잘 알려져 있다. 그것의 단면에서 거울면 대칭의 부재 때문에, 상부 롤의 깊은 홈에서 Z-섹션 시트 파일의 일면 및 하부 롤의 깊은 홈에서 다른 면을 생산해야만 한다. 그러한 익스트림(extreme) 롤 갭 윤곽은 롤 표면이 급격히 닳고 재작업의 가능성을 더욱 제한하는 결과를 가져온다. 또한 롤 파단의 위험이 증가한다.
따라서, 롤이 더욱 긴 수명을 가지고 롤 파단은 덜 노출되도록 Z-단면 시트 파일을 압연하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은,
Z-섹션 시트 파일을 열간 압연하는 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
제1 플랜지(12), 상기 제1 플랜지(12)에 상당히 평행한 제2 플랜지(14), 경사 웨브(16), 상기 웨브(16)에 상기 제1 플랜지(12)를 연결하는 제1 코너(18), 상기 웨브(16)에 상기 제2 플랜지(14)를 연결하는 제2 코너(20)를 가지는 Z-섹션 시트 파일을 압연하는 방법이되, 각각의 상기 코너는 90 °보다 큰 오프닝 각도 α를 가지며;
- 홈이 있는 상부 롤(26) 및 홈이 있는 하부 롤(28)을 포함하는 적어도 하나의 롤 쌍에 의해 정의된 연속적인 롤 갭(gap) 내에서 상기 웨브(16)의 굽은 프리폼을 압연하되,
상기 제1 코너(18)의 프리폼 및 근접한 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼의 제1 파트는 상기 상부 롤(26)의 제1 홈(42) 내에서 형성되고,
상기 제2 코너(20)의 프리폼 및 근접한 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼의 제2 파트는 상기 하부 롤(28)의 제1 홈(46)내에서 형성되는 단계;
- 그 후, 상부 스트레이트닝(straightening) 롤(26') 및 하부 스트레이트닝 롤(26') 사이에서 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼을 스트레이트닝(straightening) 단계;를 포함하고,
적어도 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼을 형성하는 마지막 롤 갭내에서, 하부 롤(28)의 직경은 상부 롤(26) 내의 제1 홈(42) 및 하부 롤(26) 내의 제1 홈(46) 사이의 간격 내에서 단속적인 방식으로 감소하고, 상부 롤(26)의 직경은 상기 간격 내에서 상호 보완적인 방식으로 증가하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
홈이 있는 상부 롤(26) 및 홈이 있는 하부 롤(28)을 포함하는 적어도 하나의 롤 쌍에 의해 정의된 연속적인 롤 갭(gap) 내에서 굽은 프리폼 웨브(16)를 롤링하는 것을 포함하는 Z-섹션 시트 파일(Z-section sheet pile)을 압연하는 방법이되, 제1 코너(18) 및 근접한 굽은 프리폼 웨브(16)의 제1 파트는 상부 롤(26)의 제1 홈(42) 내에 형성되고, 제2 코너(20) 및 근접한 굽은 프리폼 웨브(16)의 제2 파트는 하부 롤(28)의 제1 홈(46) 내에 형성된다. 굽은 프리폼 웨브(16)를 형성하는 마지막 롤 갭 내에서, 하부 롤(28)의 직경은 상부 롤(26)의 제1 홈(42) 및 하부 롤(26)의 제1 홈(42) 사이의 간격 내에서 단속적인 방식으로 감소하고, 상부 롤(26)의 직경은 상기 간격 내에서 상호 보완적인 방식으로 증가한다.
본 발명의 전술된 다른 특징, 측면 및 장점은 본 발명의 일 실시예의 하기 설명과 관련하여, 첨부된 도면을 참조하여 더욱 이해될 것이다.
도 1은 글자 및 숫자 참조번호 C01A, C01B, C02A, C02B, C03, C04, C08, C09, C10으로 구별되는 연속적인 롤 갭의 수직 단면도에 의해 Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위한 방법을 도식적으로 나타낸 것이다;
도 2는 도 1의 롤 갭 C09의 도식적인 수직 단면도이고, 상부 및 하부 롤의 중심선 및, 롤 갭 C09 내에, 상기 롤 갭 내에서 압연된 최종 시트 파일 블랭크 C09가 더욱 나타난다.
도 3은 도 1의 롤 갭 C10의 도식적인 수직 단면도이고, 상부 및 하부 스트레이트닝 롤에 의해 정의된 롤 갭의 입구에서, 즉, 수직 섹션 면은 상부 및 하부 스트레이트닝 롤의 중심선에 정렬되어 있지 않으며; 섹션은 도 2의 최종 시트 파일 블랭크 C09에 더욱 나타남으로써, 스트레이트닝 롤의 첫 번째 접촉 내로 들어간다.
도 4는 도 3에서처럼 도식적인 수직 단면도이고, 수직 섹션면은 상부 및 하부 스트레이트닝 롤의 중심선을 여기서 포함한다.
도 5는 제안된 방법을 따라 제조된 시트-파일의 단면도이고; 및
도 6은 그 후에 스트레이트닝 될 또 다른 시트 파일 블랭크를 압연하는 마지막 롤 갭의 또 다른 실시예의 도식적인 수직 단면도이다.
본 발명은 제1 플랜지, 제2 플랜지, 이는 상기 제1 플랜지에 상당히 평행하고, 경사 웨브, 상기 웨브(16)에 상기 제1 플랜지(12)를 연결하는 제1 코너(18), 상기 웨브(16)에 상기 제2 플랜지(14)를 연결하는 제2 코너(20)를 갖는 Z-섹션 시트 파일을 열간 압연하기 위한 방법을 목적으로 하고, 각각의 코너들은 90°큰, 바람직하게는 110°에서 140°의 범위 내에서 오프닝 각도 α를 갖는다. 제안된 방법은 (1) 홈이 있는 상부 롤 및 홈이 있는 하부 롤을 포함하는 적어도 하나의 롤 쌍에 의해 정의된 연속적인 롤 갭(gap) 내에서 웨브의 굽은 프리폼을 압연하는 단계이되, 상기 제1 코너의 프리폼 및 근접한 상기 웨브의 굽은 프리폼의 제1 파트는 상기 상부 롤의 제1 홈 내에서 형성되고, 후자는 예를 들어 최소 직경을 가지며, 상기 제2 코너의 프리폼 및 근접한 상기 웨브의 굽은 프리폼의 제2 파트는 상기 하부 롤의 제1 홈 내에서 형성되고. 후자는 예를 들어 최소 직경을 가지는 단계; 및 (2) 그 후, 상부 스트레이트닝(straightening) 롤 및 하부 스트레이트닝 롤 사이에서 상기 웨브의 상기 굽은 프리폼을 스트레이트닝(straightening) 단계;를 포함한다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 상기 웨브의 상기 굽은 프리폼을 형성하는 마지막 롤 갭내에서, 하부 롤의 직경은 상부 롤 내의 제1 홈 및 하부 롤 내의 제1 홈 사이의 간격 내에서 단속적인 방식으로 감소하고, 상부 롤의 직경은 상호 보완적인 방식으로 증가한다. 비연속적인 방식으로 감소하는 것은 하부 롤의 직경이 연속적이지 않게 감소하는 것을 뜻한다; 즉, 관련된 간격에 있어 하부 롤의 중간 포션이 있고, 여기에서 초기 감소 직경이 상당히 일정하게 머무르고, 또는 여기에서 직경이 다시 감소하기 전에 증가한다. 다시 말해서, 상부 롤 내의 제1 홈 및 하부 롤 내의 제1 홈의 간격에 있어서, 하부 롤의 직경은 예를 들어 계단 방식 및/또는 파도형 방식으로 감소한다. 이는, 덜 수직한 공간(less vertical space)이 웨브의 프리폼을 압연하기 위해 요구되고; 즉, 두 개의 롤들의 최소 직경은 Z-형태의 시트-파일을 압연하는 어떠한 선행 기술에서보다 클 수 있음을 허용한다. 결과적으로, 롤의 최소 직경이 제한 값을 넘어 감소하기 전에, 롤 갭 윤곽은 더욱 빈번히 재작업될 수 있다. 게다가, 롤 내의 덜 깊은 홈은 또한 더 작은 압연 토크(torque) 및 롤 갭 윤곽을 따른 더욱 동등한 표면 속도, 즉, 롤의 표면의 기계적 마모가 덜 되는 것을 야기한다. 요약하자면, 제안된 방법에서, 롤은 덜 빠르게 마모되고, 덜 빈번하게 재작업 되어야 하지만, -더 큰 최소 직경 때문에- Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위한 어떤 선행 기술 방법보다 더욱 자주 재작업될 수도 있다. 마지막이지만 주요하게도, 롤 내의 덜 깊은 홈은 또한 롤 파단의 위험이 상당히 감소한다. 결과적으로, 제안된 방법으로, 롤의 기대된 전체 수명은 상당히 증가할 수 있다. 마침내, 제안된 방법은 Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위한 시작 제품으로서 상대적으로 얇은 슬라브를 사용하도록 허용하게 될 것이다.
바람직한 실시예에서, 하부 롤의 직경은 상부 롤의 제1 홈 및 하부 롤의 제1 홈 사이의 간격 내에서, 파도형의 방식으로 감소하고, 이는 상기 간격 내에서 적어도 하나의 중간 최대값 및 중간 최소값을 갖기 위함이다. 이는 예를 들어, 웨브의 굽은 프리폼의 제3 파트가 제1 파트 및 제2 파트 사이에 위치하고, 하부 롤의 제2 홈 및 상부 롤의 제2 홈 내에 부분적으로 형성됨을 의미한다. 웨브의 굽은 프리폼의 압연이 상부 롤의 적어도 두 개의 홈 및 하부 롤의 적어도 두 개의 홈 상에 할당되기 때문에, 상기 홈들은 덜 깊을 수 있고, 즉 두 대의 롤들의 최소 직경은 더 클 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상부 롤의 제1 홈 및 하부 롤의 제1 홈 사이의 간격에서, 하부 롤의 직경은 감소하다가 더욱 감소하기 전에 일정하게 유지한다. 이는 예를 들어, 웨브의 굽은 프리폼의 제3 파트가 제1 파트 및 제2 파트의 사이에 위치하고, 상부 롤 및 하부 롤의 상당히 원통형인 포션 사이에 형성됨을 의미한다. 웨브의 굽은 프리폼의 중간 섹션이 상당히 원통형인 롤 섹션 사이에서 -적어도 부분적으로- 압연된다는 사실 때문에; 즉, 두 개의 롤들의 최소 직경이 Z-형태의 시트-파일의 어떤 선행 기술 방법에서보다 클 수 있다.
만약, 롤의 중심선이 롤이 회전하는(즉, 롤의 두 개의 베어링 저널(bearing journal)의 중심을 통해 지나가는 선) 축(선)으로써 정의되고, 롤 쌍의 롤의 공칭 직경이 롤 쌍의 롤들의 중심선 사이의 최소 수직 거리로써 정의된다면, 하부 롤의 -전술한- 제2 홈에서 하부 롤의 최소 직경은 바람직하게는 하부 롤의 공칭 직경보다 작고, 바람직하게는 하부 롤의 제1 홈에서 하부 롤의 최소 직경보다 크고; 및/또는 상부 롤의-전술한- 제2 홈에서 상부 롤의 최소 직경은 바람직하게는 상부 롤의 공칭 직경보다 작고, 바람직하게는 상부 롤의 제1 홈에서 상부 롤의 최소 직경보다 크다.
게다가, 만약:
Dmin(URG1)이 상부 롤의 제1 홈 내의 상부 롤의 최소 직경이고,
Dmin(URG2)이 상부 롤의 제2 홈 내의 상부 롤의 최소 직경이고,
Dmin(LRG1)이 하부 롤의 제1 홈 내의 하부 롤의 최소 직경이고,
Dmin(LRG2)이 하부 롤의 제2 홈 내의 하부 롤의 최소 직경이고,
Dnom이 상부 롤 및 하부 롤의 공칭 직경이면;
상기 직경 사이의 관계는 바람직하게는 하기를 만족시킨다:
[Dnom-Dmin(URG2)] < k·[Dnom-Dmin(URG1)]
및/또는
[Dnom-Dmin(LRG2)] < k·[Dnom-Dmin(LRG1)]에서,
k는 1보다 작고, 바람직하게는 0.5보다 작거나 같고, 바람직한 실시예에서는 0.2와 같다.
만약, Dmin(UR)이 상부 롤의 최소 직경이고;
Dmin(LR)이 하부 롤의 최소 직경이고; 및
E(CC)이 상부 롤 및 하부 롤의 중심선들 사이의 최소 수직 거리이고; 및
w이 롤 갭 윤곽의 전체 수평 폭이면,
{w / [E(CC)-(Dmin(UR)+Dmin(LR))/2]} > 3.5 및 바람직하게는
{w / [E(CC)-(Dmin(UR)+Dmin(LR))/2]} > 4 이다.
바람직한 실시예에서, 상부 롤 및/또는 하부 롤의 제1 홈에 있어서, 바닥 표면은 상당히 원통형인 표면에 의해 형성되고; 및/또는 상부 롤 및/또는 하부 롤의 제2 홈(만약, 존재한다면)에 있어서, 바닥 표면은 오목하게 굽은 표면에 의해 형성된다.
바람직한 실시예에서, 상기 상부 롤, 상기 하부 롤 각각의 제1 홈 내에서, 외부 측면(outer flank surface)은 55°내지 75°범위 내의 각도 α1을 정의하는 원뿔형 표면에 의해 형성되고, 상기 상부 롤, 상기 하부 롤 각각의 중심선 상에 중심을 둔 원통형의 기준 표면에 대한 것이고; 및/또는 상부 롤, 상기 하부 롤 각각의 상기 제1 홈 내에서, 내부 측면은 45°내지 65°범위 내의 각도를 정의하는 원뿔형 표면에 의해 형성되고, 상기 상부 롤, 상기 하부 롤 각각의 중심선 상에 중심을 둔 원통형의 기준 표면에 대한 것이다. 원뿔형 내부 측면 및 상당히 원통형의 바닥 표면 사이의 연결은 바람직하게는 오목하게 굽은 전이 표면이다.
바람직한 실시예에서, 웨브의 굽은 프리폼의 제3 파트는 -단면에서- 90 ° 기울어진 문자 "S"의 형태를 상당히 가지고, 골 및 마루를 형성한다.
만약, 중립 압연면이 롤 쌍의 상부 및 하부 롤의 중심선에 평행한 면으로써 정의되고 상기 중심선들의 사이 거리의 절반에 위치하며, 만약, 제1 플랜지(즉, 제1 코너에 근접한 플랜지)가 상기 제1 플랜지는 자유단(free end)를 따라 제1 커플링 수단, 바람직하게는 후크(hook) 형태의 커플링 수단을 가진다면, 상기 제1 커플링 수단의 프리폼은 바람직하게는 상기 중립 압연면 아래에서 압연되고, 상기 영역의 상기 하부 롤의 최소 직경은 하부 롤의 제1 홈 내의 상기 하부 롤의 최소 직경보다 크거나 같다. 유사하게도, 만약, 제2 플랜지(즉, 제2 코너에 근접한 플랜지)가 자유단을 따라 제2 커플링 수단, 바람직하게는 클로(claw) 형태의 커플링 수단을 가진다면, 상기 제2 커플링 수단의 프리폼은 상기 중립 압연면 위에서 압연되고, 상기 영역의 상기 상부 롤의 최소 직경은 상부 롤의 제1 홈 내의 상기 상부 롤의 최소 직경 보다 크거나 같다.
최종 스트레이트닝 단계 전에, 압연된 프리폼은 바람직하게는:
- 단면에서 약간 오른쪽으로 기울어진 문자 "J"의 형태를 주로 가지고, 문자 "J"의 하부 브랜치(branch)에 대응하는 것은 바람직하게는 제1 커플링 수단이 구비되고, 그것은 바람직하게는 후크 형태의 커플링 수단인 것을 특징으로 하는 제1 플랜지의 굽은 프리폼;
- 단면에서 시계방향으로 180°회전한 문자 "J"의 형태를 주로 가지고, 문자 "J"의 하부 브랜치에 대응하는 것은 바람직하게는 제2 커플링 수단이 구비되고, 그것은 바람직하게는 클로 형태의 커플링 수단인 것을 특징으로 하는 제2 플랜지의 굽은 프리폼;
- 90 °보다 크지만 최종적으로 Z-섹션 시트 파일° 내의 제1 코너보다 여전히 작은 오프닝 각도(α')을 가지는 제1 코너의 프리폼;
- 90 °보다 크지만 최종적으로 Z-섹션 시트 파일° 내의 제1 코너보다 여전히 작은 오프닝 각도(α')을 가지는 제2 코너의 프리폼; 및
-제1 코너의 상기 프리폼과 연결된 상당히 평평한 제1 파트를 바람직하게 포함하고, 적어도 하나의 골 및 하나의 마루를 바람직하게 포함하며, 및 제2 코너의 상기 프리폼과 연결된 상당히 평평한 제2 파트를 바람직하게 포함하는 웨브의 파도형의(undulated) 프리폼;을 포함한다.
그 후, 상기 프리폼의 스트레이트닝은 상부 스트레이트닝 롤 및 하부 스트레이트닝 롤 사이에서 발생한다. 하부 스트레이트닝 롤은 바람직하게는: 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제1 커플링 수단을 수용하기 위한 홈; 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제1 플랜지의 내부 측과 상기 내부 측의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제1 원뿔형 섹션; 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 웨브의 일측과 상기 웨브의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제2 원뿔형 섹션; 및 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제2 플랜지의 외부 측과 상기 외부 측의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제3 원뿔형 섹션;을 포함한다. 상부 스트레이트닝 롤은 바람직하게는: 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제1 플랜지의 외부 측과 상기 외부 측의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제1 원뿔형 섹션; 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 웨브의 다른 일측과 상기 웨브의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제2 원뿔형 섹션; 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제2 플랜지의 내부 측과 상기 내부 측의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제3 원뿔형 섹션; 및 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제2 커플링 수단을 수용하기 위한 홈;을 포함한다. 스트레이트닝 되기 위한 프리폼이 상부 스트레이트닝 롤 및 하부 스트레이트닝 롤 사이에 도입될 때: 제1 플랜지의 굽은 프리폼은 하부 스트레이트닝 롤의 상기 제1 원뿔형 섹션에 대하여 볼록한 코너 포션이 바람직하게는 처음 받쳐지고; 웨브의 상기 파도형의 프리폼은 상기 상부 스트레이트닝 롤의 상기 제2 원뿔형 섹션에 대하여 상당히 평평한 제1 파트 및 상기 하부 스트레이트닝 롤의 제2 원뿔형 섹션에 대하여 상당히 평평한 제2 파트가 바람직하게 처음 받쳐지고, 적어도 하나의 골 및 하나의 마루는 상기 하부 스트레이트닝 롤의 상기 제2 원뿔형 섹션 및 상기 상부 스트레이트닝 롤의 상기 제2 원뿔형 섹션 사이에 형성된 롤 갭 윤곽 내에서 후자와의 접촉 없이 배열되고; 및 상기 제2 플랜지의 상기 굽은 프리폼은 상기 상부 스트레이트닝 롤의 상기 제3 원뿔형 섹션에 대하여 볼록한 코너 포션이 바람직하게는 처음 받쳐진다.
압연된 프리폼이 하부 및 상부 스트레이트닝 롤 사이에 도입되기 전에, 5°내지 45°사이 범위 내의 각도로 세로축에 대해 바람직하게 회전된다; 그래서, 바람직하게는 웨브의 파도형의 프리폼의 상당히 평평한 제1 파트 및 상당히 평평한 제2 파트(만약 존재한다면)는 상부 또는 하부 스트레이트닝 롤의 제2 원뿔형 섹션의 콘 모선(one generator)과 상당히 평행하다.
만약, 상부 스트레이트닝 롤 및 하부 스트레이트닝 롤에 대한 중립 압연면이 양 스트레이트닝 롤의 중심선에 대해 평행한 면으로써 정의되고, 상기 중심선 사이의 거리의 절반에 위치한다면; 플랜지 단(end) 및 커플링 수단 사이의 연결은 바람직하게는 중립 압연 면에 가깝게 바람직하게는 위치한다.
스트레이트닝 되기 위한 프리폼이 상부 스트레이트닝 롤 및 하부 스트레이트닝 롤 사이에 도입될 때: 제1 플랜지의 굽은 프리폼의 볼록한 코너 포션은 제1 커플링 수단을 수용하는 홈을 향해, 하부 스트레이트닝 롤의 제1 원뿔형 섹션을 따라 바람직하게 도입되고; 제2 플랜지의 굽은 프리폼의 볼록한 코너 포션은 제2 커플링 수단을 수용하는 홈을 향해, 상부 스트레이트닝 롤의 제3 원뿔형 섹션을 따라 바람직하게 도입되고; 웨브의 상기 파도형 프리폼의 상기 상당히 평평한 제1 파트는 상기 상부 스트레이트닝 롤의 상기 제1 원뿔형 섹션을 향해, 상기 상부 스트레이트닝 롤의 상기 제2 원뿔형 섹션를 따라 바람직하게 도입되고; 및 웨브의 파도형 프리폼의 상당히 평평한 제2 파트는 하부 스트레이트닝 롤의 상기 제3 원뿔형 섹션을 향해, 하부 스트레이트닝 롤의 제2 원뿔형 섹션을 따라 바람직하게 도입된다. 적어도 하나의 골 및 상기 적어도 하나의 마루는 하부 스트레이트닝 롤의 상기 제2 원뿔형 섹션 및 상기 상부 스트레이트닝 롤의 상기 제2 원뿔형 섹션 사이에 형성된 롤 갭 윤곽 내에 초기에 도입되고, 바람직하게는 원뿔형 섹션에 접촉하지 않는다.
만약, AB가 제1 코너의 프리폼의 중심 A 및 제2 코너의 프리폼의 중심 B 사이에 스트레이트닝 전에 압연된 프리폼 내의 거리이고, A'B'가 제1 코너의 중심 A' 및 제2 코너의 중심 B' 사이의 최종적으로 시트 파일 내의 거리이면; A'B'/AB의 비율은 바람직하게는 1.05 내지 1.25의 범위 내이다.
본 발명의 전술된 다른 특징, 측면 및 장점은 본 발명의 일 실시예의 하기 설명과 관련하여, 첨부된 도면을 참조하여 더욱 이해될 것이다.
도 1은 글자 및 숫자 참조번호 C01A, C01B, C02A, C02B, C03, C04, C08, C09, C10으로 구별되는 연속적인 롤 갭의 수직 단면도에 의해 Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위한 방법을 도식적으로 나타낸 것이다;
도 2는 도 1의 롤 갭 C09의 도식적인 수직 단면도이고, 상부 및 하부 롤의 중심선 및, 롤 갭 C09 내에, 상기 롤 갭 내에서 압연된 최종 시트 파일 블랭크 C09가 더욱 나타난다.
도 3은 도 1의 롤 갭 C10의 도식적인 수직 단면도이고, 상부 및 하부 스트레이트닝 롤에 의해 정의된 롤 갭의 입구에서, 즉, 수직 섹션 면은 상부 및 하부 스트레이트닝 롤의 중심선에 정렬되어 있지 않으며; 섹션은 도 2의 최종 시트 파일 블랭크 C09에 더욱 나타남으로써, 스트레이트닝 롤의 첫 번째 접촉 내로 들어간다.
도 4는 도 3에서처럼 도식적인 수직 단면도이고, 수직 섹션면은 상부 및 하부 스트레이트닝 롤의 중심선을 여기서 포함한다.
도 5는 제안된 방법을 따라 제조된 시트-파일의 단면도이고; 및
도 6은 그 후에 스트레이트닝 될 또 다른 시트 파일 블랭크를 압연하는 마지막 롤 갭의 또 다른 실시예의 도식적인 수직 단면도이다.
도 5는 이하에 개시된 공정으로 압연될 전형적인 Z-섹션 시트 파일(10)을 나타낸다. 그러한 전형적인 Z-섹션 시트 파일(10)은 제1 플랜지(12), 제2 플랜지(14), 이는 제1 플랜지(12)에 상당히 평평하고, 경사 스트레이트(즉, 평평한) 웨브(16), 상기 웨브(16)에 상기 제1 플랜지(12)를 연결하는 제1 코너(18), 상기 웨브(16)에 상기 제2 플랜지(14)를 연결하는 제2 코너(20)를 갖는다. 코너들은 90°보다 크고, 전형적으로는 110°에서 140°범위 내의 오프닝 각도 α를 갖는다. 시장의 Z-섹션 시트 파일은 현재 전형적으로 500 mm에서 800 mm의 범위 내의 폭 B 및 전형적으로 250 mm 에서 600 mm의 범위 내의 높이를 갖는다. 대부분의 Z-섹션 시트 파일들에 있어서, 웨브 및 플랜지는 같은 두께(즉, t1 = t2), 전형적으로 8 mm 에서 20 mm 범위를 갖는다. 하지만, 더 무거운 Z-섹션 시트 파일에서, 플랜지(12)의 두께 t1은 웨브(16)의 두께 t2 보다 더 클 수 있다.
도 5의 시트 파일(10)에 있어서, 제1 플랜지(12)는 후크 형태의 커플링 수단(22)를 구비하고, 더욱 구체적으로는 후크 형태의 라센(LARSSEN)-타입 커플링이다. 제2 플랜지(14)는 클로 형태의 커플링 수단(24)를 구비하고, 이 경우에는 클로-형태의 라센-타입 커플링이다. 그러나, 제안된 방법은 도 5에 도시된 것과 같은 라센-타입의 커플링 수단(22, 24)이 있는 Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위해 제한될 필요가 없는 것으로 이해될 것이다. 또 다른 가능한 커플링 수단은 예를 들어 유럽 표준 EN 10248-2에 도시되나, 다른 커플링 수단 또한 가능하다. 게다가, Z-섹션 시트 파일(10)이 가장 기본적인(bare) 플랜지 단 또는 커플링 수단의 프리폼을 단순히 견디는 플랜지 단과 함께 압연된 다는 것은 제외되지 않고, 상기 커플링 수단은 예를 들어 그 후에 하나 또는 그 이상의 기계 가공 작동에 의해 플랜지 단 내로 또는 커플링 수단 프리폼 내로 조각내거나, 상기 커플링 수단이 그 후에 가장 기본적인 플랜지에 고정된다(예를 들어, 용접되어).
도 1은 그러한 Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위해 제안된 방법의 바람직한 실시예 내에서 다른 단계를 도식적으로 나타낸다. 제안된 방법은 홈이 있는 롤 쌍 내에서 시행되고, 각각의 롤 쌍은 수직 롤 스탠드(도시되지 않음) 내에 올려진 홈이 있는 상부 롤(26) 및 홈이 있는 하부 롤(28)을 포함한다.
상부 롤(26) 및 하부 롤(28) 내의 홈들은 모양 윤곽 및 가능하게는 조절 가능한 높이가 있는 롤 갭을 정의하기 위해 협력한다. 도 1에 있어서, 각각의 분리된 사진은 각각의 모양 롤 갭 윤곽의 수직 단면도이다. 참조 번호 C01A, C01 B, C02A, C02B, C03, C04, ... C08, C09, C10는 Z-섹션 시트 파일(10)을 압연하기 위한 제안된 방법 내에서 사용된 연속적인 롤 갭 윤곽을 구별하는 데 사용된다. 몇몇의 롤 갭을 통하여, 시트 파일 블랭크는 수 회 지나가야만 하고, 상기 갭의 높이는 상부 롤(26) 및 하부 롤 사이의 수직 거리를 감소시킴으로써 계속해서 감소된다. 만약, 시트 파일 블랭크가 특정한 롤 갭을 통해 수 회 지나가야만 한다면, 도 1에 나타난 롤 갭 윤곽은 특정한 롤 갭을 통해 시트 파일 블랭크의 마지막 패스 동안의 롤 갭의 높이를 나타낸다. 참조 번호 C01A, C01B, C02A, C02B, C03, C04, ... C08 및 C09은 또한 같은 참조번호가 있는 롤 갭 윤곽을 통한 그것의 최종 패스(pass) 후에, 시트 파일 블랭크를 구별하는 데 사용된다.
롤(26, 28)의 한 쌍은 일반적으로 근접한 롤 갭들의 몇몇을 정의한다는 사실이 더욱 개시될 것이다; 그러나, 그러한 몇몇의 롤 쌍들은 그럼에도 불구하고 시작 제품이 최종 Z-섹션 시트 파일로 계속해서 변형하기 위해 사용된 모든 롤 갭 윤곽을 정의하는 데 요구된다. 하지만, 제안된 압연 방법을 이해하기 위해, 어떤 롤 쌍에 의해 또는 어떠한 롤 스탠드 내에서, 특정한 롤 갭 윤곽 C01A, C01 B, C02A, C02B, C03, C04, ... C08, C09, C10이 정의되는지 아는 것은 정말로 중요한 것은 아니다. 그러므로, 참조 번호(26)은 어떠한 상부 롤을 구분하기 위해 일반적으로 체계적으로 사용되고, 참조 번호(28)은 제안된 방법 내에서 사용된 어떠한 하부 롤을 일반적으로 구별하기 위해 체계적으로 사용된다.
제안된 방법이 시작 제품으로써 다른 빔 블랭크 또는 슬라브와 함께 수행된다는 것을 개시될 것이다. 기본적으로, 오직 두 개의 제1 롤 갭 윤곽만이 시작 제품이 빔 블랭크 혹은 슬라브인지 아닌지에 의존하여 달라질 것이다. 그러므로, 도 1 내에서, 롤 갭 윤곽(C01A, C02A)은 시작 제품이 빔 블랭크일 때의 경우에 대응하고, 반면에 롤 갭 윤곽(C01 B, C02B)은 시작 제품이 슬라브일 때의 경우에 대응하고, 롤 갭 윤곽(C03 내지 C10)은 최종적으로 시작 제품 둘 다에 공통된다.
롤 갭 윤곽(C01A)에 있어서, 빔 블랭크(30)의 최초 형태가 나타나 있다. 상기 빔 블랭크(30)가 약간 경사진 롤 테이블(도시되지 않음) 상에 지지되었음이 개시될 것이고, 이에, 그것의 웨브(32)는, 롤 갭 윤곽(C01A)의 입구에서, 수평면(34)에 관하여 약간 경사진다. 그러므로, 롤 갭 윤곽(C01A)의 입구에서, 빔 블랭크(30)의 웨브 파트(32)는 롤 갭 윤곽(C01A) 내의 대응하는 웨브 파트와 거의 동일한 경사도를 가진다. 상기 언급한 바와 같이, 롤 갭 윤곽(C01A)이 도시된 롤 갭 높이는, 상기 롤 갭 윤곽(C01A)을 통한 빔 블랭크(30)의 마지막 패스 동안에 상기 롤 갭의 높이에 대응한다. 설계된 감소 및 변형을 달성하기 위해서, 롤 갭 윤곽(C01A)을 통한 세 번의 패스가 예를 들어 요구되며, 상기 롤 갭의 높이는 계속해서 감소된다. 롤 갭 윤곽(C01A)의 배출부에서, 시트 파일 블랭크(C01A)의 단면은 여전히 뼈와 같은 형태를 가지고, 빔 블랭크(30)의 단면에 가까워진다.
롤 갭 윤곽(C01B)에 있어서, 슬라브(36)의 초기 형태가 도시된다. 상기 슬라브(36)의 대칭 수평면(38)은 소위 중립 또는 패스 라인(pass line)을 포함하고, 즉, 수평선이 상부 롤(26)의 중심 축 및 하부 롤(28)의 중심 축 사이의 수직 거리의 절반에 위치된다. 슬라브(36)의 바람직한 두께 감소 및 초기 변형을 달성하기 위해, 오직 2 내지 4번의 롤 갭 윤곽(C01B)을 통한 패스만이 요구되고, 상기 롤 갭 윤곽(C01B)의 높이는 연속적으로 감소된다. 갭 윤곽(C01B) 내로 첫 번째로 도입되기 전에, 슬라브(36)의 높이(또는 두께)는 롤 갭 윤곽(C01B)을 감싸는 가공의 직사각형의 높이보다 약간 작다. (하기에 기재된 것과 같이, 상기 직사각형의 높이는 [E(CC)-(Dmin(UR)+Dmin(LR))/2]에 대응하고, 상기: E(CC)는 상부 롤(26) 및 하부 롤(28)의 중심선 사이의 수직 거리이고; Dmin(UR)은 상부 롤(26)의 최소 직경이고; 및 Dmin(LR)은 하부 롤(28)의 최소 직경이다). 롤 갭 윤곽(C01B)의 롤 갭의 배출부에서, 시트 파일 블랭크(C0B1)의 단면은 이미 기울어진 문자 "Z"의 형태를 대략 갖는다.
롤 갭들의(C01A 및 C01B) 윤곽이 여전히 상당히 같지 않은 반면, 그 후의 롤 갭(C02A 및 C02B)의 윤곽은 이미 꽤 유사하다. 시트 파일 블랭크(C02A 및 C02B)의 단면은 이미 다음 롤 갭 윤곽(C03)에 대해 동일한 디자인을 갖기 위해 충분히 유사하다.
최종 시트 파일(10, 도 5 참조)의 특정한 파트의 프리폼은 대응하는 C-참조의 수가 아래에 기입한 참조 번호로써 붙어있는 시트 파일 블랭크 C01A, C01 B, C02A, C02B, C03, C04, ... C08, C09, C10 내에서 도 5 내의 대응하는 파트를 참조하여 구별된다. 예를 들어: 시트 파일 블랭크(C02A 또는 C02B) 내의 웨브(16)의 초기 프리폼은 참조 번호 1602로 구별될 것이다. 비슷하게도, 윤곽 요소는 몇몇의 롤 갭 윤곽 내에 나타난 윤곽 요소 또는 다른 단계의 시트 파일 블랭크 내에 나타난 요소는 공통의 주요 참조와 구별되며, 대응하는 C-참조의 수가 아래에 기입한 참조 번호로써 붙어있다.
롤 갭 윤곽(C02A 및 C02B) 내에서(및 이미 C01B 내에서 또한), 웨브(16, 참조번호 1602를 보라)의 거친 프리폼, 제1 플랜지(12, 참조번호 1202를 보라), 제2 플랜지의(14, 참조번호 1402를 보라), 제1 코너(18, 참조번호 1802를 보라) 및 제2 코너(20, 참조번호 2002를 보라)는 압연된다. 제1 코너(18)의 거친 프리폼(1802) 및 웨브(16)의 거친 프리폼(1602)의 근접한 제1 파트(4002)는 상부 롤(26)의 제1 홈(4202) 내에 형성되고, 상기 상부 롤(26)은 최소 직경을 갖는다. 제2 코너(20)의 거친 프리폼(2002) 및 근접한 웨브(16)의 거친 프리폼(1602)의 제2 파트(4402)은 하부 롤(28)의 제1 홈(4602) 내에 형성되고, 상기 하부 롤(28)은 최소 직경을 갖는다. 웨브(16)의 거친 프리폼(1602)의 제3 파트(4802)는, 전술한 제1 파트(4002) 및 제2 파트(4402) 사이에 중앙에 위치하고, 롤(26, 28)의 두 개의 원통형(C02B 보라) 또는 두 개의 약간 원뿔형의 표면(C01B 및 C02A) 사이에 형성된다.
롤 갭 윤곽(C03)에 있어서, 모든 전술한 거친 프리폼(1202, 1402, 1602, 1802 및 2002)의 두께는 더욱 감소된다. 웨브(16)의 거친 프리폼(1602)의 전술한 제3 파트(4802)는 확대되고 중립 압연면(50)에 가까운 롤(26, 28)의 두 개의 원통형의 표면 사이에서 여기서 압연된다. 즉, 수평면이 상부 롤(26)의 중심 축과 하부 롤(28)의 중심축 사이의 수직 거리의 절반에 위치한다. 이는 시트 파일 블랭크(C03)의 웨브(16)의 거친 프리폼(1603)의 제3 파트(4803)를 상당히 평평하게 한다. 게다가, 후크 형태의 커플링 수단(22)의 거친 프리폼(2203)은 제1 플랜지(12)의 초기 프리폼(1202)의 단 파트(end part) 내로 압연되고, 클로 형태의 커플링 수단(24)의 거친 프리폼(2403)은 제2 플랜지(12)의 거친 프리폼(1402)의 단 파트 내로 압연된다.
롤 갭 윤곽(C04)에 있어서, 롤 갭 윤곽(C03)으로 압연된 모든 프리폼(1203, 1403, 1603, 1803 및 2003)의 두께는 더욱 감소한다. 게다가, 웨브(16)의 초기 프리폼(1603)의 상당히 평평하고 수평인 제3 파트(4803)는 여기서 약간 파도형의 제3 파트(4804)로 압연되고, 이는 90°로 기울어진 문자 "S"의 형태를 -단면으로- 주로 갖는다. 웨브(16)의 프리폼(1604)의 상기 파도형의 제3 또는 중앙 파트(4804)는 하부 롤(28)의 제2 홈(5204) 내에서 부분적으로 형성되고, 이는 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4204)에 수평으로 근접하며, 상부 롤(26)의 제2 홈(5404) 내에 부분적으로 형성되고, 하부 롤(28) 내의 제2 홈(5204)에 수평으로 근접한다. 후크 형태의 커플링 수단(22)의 거친 프리폼(2203)은 하부 롤(28) 내의 제3 홈(5604) 내에 더욱 정교하게 만들어져있고, 압연면(50) 약간 아래에 위치하며, 상부 롤(26)의 제1 고리-형태의 비드(5804)에 의해 형성된다. 클로-형태의 커플링 수단(24)의 거친 프리폼(2403)은 상부 롤(26) 내의 제3 홈(6004) 내에 더욱 정교하게 만들어져있고, 압연면(50) 약간 위에 위치하며, 상기 상부 롤(26)은 클로-형태의 커플링 수단(24)의 프리폼(2404) 내에 내부 공간(chamber)를 성형하기 위한 제3 홈(6004) 내에 위치한 제2 고리-형태의 비드(6204)를 갖는다.
롤 갭 윤곽(C05 내지 C07)에 있어서, 이는 도 1에 도시되지는 않았고, 롤 갭 윤곽(C04)로 압연된 모든 프리폼(1204, 1404, 1604, 1804 및 2004)의 두께는 여전히 더욱 감소된다. 롤 갭 윤곽(C04) 에서 롤 갭 윤곽(C08)을 비교해보면, 두께 감소에 의해 야기되는 웨브(16)의 굽은 프리폼(1604)의 길이 증가는 상부 롤(26)의 제1 홈(4208) 내의 상당히 평평한 파트(6408) 및 하부 롤(28)의 제1 홈(4604) 내의 상당히 평평한 파트(6608)에 영향을 줌으로써(developing) 부분적으로 흡수되고, 하부 롤(28)의 제2 홈(5208) 및 상부 롤(28)의 제2 홈(5408)의 증가된 깊이에 의해 부분적으로 흡수된다. 두께 감소에 의해 야기된 제1 플랜지(12)의 프리폼(1204)의 길이 증가는 제3 홈(5604)의 대응하는 것(5608)을 배열함으로써 주로 흡수되고, 여기에서 후크 형태의 커플링 수단(22)의 프리폼(2208)이 압연면(50) 아래의 더 큰 거리에서형성된다. 제3 홈(5608) 내의 하부 롤(28)의 최소 직경은 제1 홈(4608) 내의 하부 롤(28)의 최소 직경보다 큰 채로(또는 적어도 같게) 유지된다. 유사하게도, 두께 감소에 의해 야기된 제2 플랜지(14)의 프리폼(1404)의 길이 증가는 제3 홈(6004)의 대응하는 것(6008)을 배열함으로써 주로 흡수되고, 이 곳에서 클로-형태의 커플링 수단(24)의 프리폼(2408)이 압연면(50) 위의 더 큰 거리에서 형성된다. 제3 홈(6008) 내의 상부 롤(26)의 최소 직경은, 제1 홈(4208) 내의 상부 롤(26)의 최소 직경보다 큰 채로(또는 적어도 같게) 유지된다.
롤 갭 윤곽(C09)는 롤 갭 윤곽(C08)과 주로 하부 롤(28) 내의 제3 홈(5609) 내에서 다르고, 여기에서 후크 형태의 커플링 수단(22)이 끝나고, 상부 롤(26) 내의 제3 홈(6009)에서는, 클로-형태의 커플링 수단(24)이 끝난다.
하부 롤(28) 내의 제1 및 제2 홈(4609, 5209), 및 상부 롤(26) 내의 제1 및 제2 홈(4209, 5409)은 롤 갭 윤곽(C08 및 C09) 내에서 상당히 일치한다. 시트 파일 블랭크(C09)는 웨브(16)의 굽은 프리폼(1609), 제1 플랜지(12)의 굽은 프리폼(1209), 후크 형태의 커플링 수단(22)이 구비된 제1 플랜지(12)의 굽은 프리폼(1209) 및 클로-형태의 커플링 수단(24)이 구비된 제2 플랜지(14)의 굽은 프리폼(1409)을 갖는다. 롤 갭 윤곽(C09) 및 시트 파일 블랭크(C09)의 형태(geometry)는 도 2를 참조하여 하기에 더욱 상세히 설명될 것이다.
롤 갭 윤곽(C10)은 순수한 스트레이트닝 롤 갭으로써 구상되고, 여기서 웨브(16)의 굽은 프리폼(1609), 제1 플랜지(12)의 굽은 프리폼(1209), 및 제2 플랜지(14)의 굽은 프리폼(1409)이 스트레이트닝 되고, 그럼으로써 도 2에 나타난 바와 같은 시트 파일 블랭크(C09)에 도 5에 나타난 바와 같이 Z-섹션 시트 파일(10)의 최종 형태를 부여한다.
여기서, 도 2를 참조하면, 롤 갭 윤곽(C09) 및 시트 파일 블랭크(C09)의 형상은 더욱 상세하게 묘사될 것이다. 참조 숫자(70)은 상부 롤(26)의 중심선, 참조 숫자(72)는 하부 롤(28)의 중심선을 나타낸다. 롤의 중심선(70,72)은 롤(26, 28)이 회전하는 선으로써 정의되고, 즉, 롤의 두 개의 베어링 저널의 중심을 통과하는 선이다. 두 개의 중심선(70, 72) 사이의 수직 거리는 화살표 E(CC)로 지시된다. 상부 롤(26) 및 하부 롤(28)의 공칭 직경(Dnom)은 거리 E(CC)를 정의함으로써 동등하다. (공간을 절약하기 위해서, 롤 직경은 롤(26, 28)의 중심선(70,72)에서 오직 시작하는 화살표로써 도 2에 도시된다.)
도 2를 살펴보면, 시트 파일 블랭크(C09)가 여섯 개의 홈 내에서 압연되고, 상부 롤(26) 및 하부 롤(28) 내에서 정의되는 것을 알 수 있다. 즉,:
1) 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209): 여기에서 제1 코너(18)의 프리폼(1809) 및 근접한 웨브(16)의 굽은 프리폼(1609)의 제1 파트(4009)가 압연되고; 여기에서 상부 롤(26)은 최소 직경(Dmin(URG1))을 가지며, Dnom 보다 작고; 및 여기에서 하부 롤(28)은 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209)의 오목한 형태에 맞춰진 볼록한 형태를 갖는다.
2) 하부 롤(28) 내의 제1 홈(4609): 여기에서 제2 코너(20)의 프리폼(2009) 및 근접한 웨브(16)의 굽은 프리폼(1609)의 제2 파트(4409)가 압연되고; 여기에서 하부 롤(28)은 최소 직경(Dmin(LRG1))을 가지며, Dnom 보다 작고; 여기에서 상부 롤(26)은 하부 롤(28) 내의 제1 홈(4609)의 오목한 형태에 맞춰진 볼록한 형태를 갖는다.
3) 하부 롤(28) 내의 제2 홈(5209): 이것은 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209)에 수평하게 근접하고; 여기에서 웨브(16)의 굽은 프리폼(1609)의 제3 파트(4809)의 제1 파트(즉, 골)이 압연되며; 여기에서 하부 롤(28)은 최소 직경(Dmin(LRG2))을 가지고, Dnom 보다 약간 작고; 여기에서 상부 롤(26)은 하부 롤(28) 내의 제2 홈(5209)의 오목한 형태에 맞춰진 볼록한 형태를 갖는다.
4) 상부 롤(26) 내의 제2 홈(5409): 이것은 하부 롤(26) 내의 제1 홈(4609)에 수평하게 근접하고; 여기에서 웨브(16)의 굽은 프리폼(1609)의 제3 파트(4809)의 제2 파트(즉, 골)이 압연되며; 여기에서 상부 롤(26)은 최소 직경(Dmin(URG2))을 가지고, Dnom 보다 약간 작고; 여기에서 하부 롤(28)은 상부 롤(26) 내의 제2 홈(5409)의 오목한 형태에 맞춰진 볼록한 형태를 갖는다.
5) 하부 롤(28) 내의 제3 홈(5609): 이것은 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209)에 수평하게 근접하고; 여기에서 후크 형태의 커플링 수단(22)이 압연되고; 여기에서 하부 롤(28)은 최소 직경(Dmin(LRG3))을 가지고, Dnom 보다 작고;여기에서 상부 롤(26)은 제3 홈(5609) 내의 고리-형태의 구멍 내로 침투하고 후크-형태의 커플링 수단(22)을 그 안에 형성하기 위한 제1 고리-형태의 비드(5809)가 있는 오목한 형태를 갖는다; 및
6) 상부 롤(26) 내의 제3 홈(6009): 이것은 하부 롤(26) 내의 제1 홈(4609)에 수평하게 근접하고; 여기에서 클로 형태의 커플링 수단(24)이 압연되고; 여기에서 상부 롤(26)은 최소 직경(Dmin(URG3))을 가지고, Dnom 보다 작고;여기에서 상부 롤(26)은 그 안에 클로-형태의 커플링 수단(24)을 형성하기 위한 제2 고리-형태 비드(6209)가 있는 고리-형태의 오목한 곳을 갖고; 여기에서 하부 롤(26)은 클로-형태의 커플링 수단(24)의 상당히 평평한 뒷부분(back)을 형성하기 위한 맞춰진 볼록한 모양을 갖는다.
왼쪽에서 오른쪽으로, 롤 갭 윤곽(C09)를 형성하는 여섯 개의 홈의 연속은 하기와 같다: (1) 하부 롤(28) 내의 제3 홈(5609); (2) 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209); (3) 하부 롤(28) 내의 제2 홈(5209); (4) 상부 롤(26) 내의 제2 홈(5409); (5) 하부 롤(28) 내의 제1 홈(4609); 및 (6) 상부 롤(26) 내의 제3 홈(6009).
이하의 사실이 더욱 설명될 것이다: Dmin(LRG1)은 Dmin(URG1)과 대략 동일하고; Dmin(LRG2)은 Dmin(LRG1)보다 크고; Dmin(LRG3)은 Dmin(LRG1)과 대략 동일하다. 유사하게도: Dmin(URG2)은 Dmin(URG1)보다 크고; Dmin(URG3)은 Dmin(URG1)과 대략 동일하다.
제안된 롤 갭 윤곽의 상기 레이아웃은 직사각형(74)를 참조로 더욱 도시되었고, 쇄선으로 도 2에 도시되었다. 상기 직사각형(74)의 폭(w)은 롤 갭 윤곽의 전반적인 수평 폭이고, 높이(h)는 롤 갭 윤곽의 전반적인 수직 높이이다, 즉: h = Emin(CC)-[Dmin(URG1 )-Dmin(LRG1 )]/2.
상기 Emin(CC)는 상부 롤(26) 및 하부 롤(28)의 중심선 사이의 최소 수직 거리이고, 즉, 상부 롤(26) 및 하부 롤(28)이 가장 가까울 때이다(시트 파일 블랭크가 롤 갭 윤곽을 통해 수회 지나가고, 롤 갭 윤곽의 높이가 연속적인 패스들 사이에서 감소한 경우). 중립 압연 면(50)은 직사각형(74)의 중심면이다.
상기 직사각형(74)의 형태는 그것의 폭 대 높이 비율(w/h)로 특정될 수 있다. 도 2에 도시된 예에 있어서, 상기 비율은 약 5이다. US 5,671 ,630에 개시된 방법에서 같은 비율은 3 보다 작고, 이는 선행 기술 방법에서 롤 내의 홈들은 -동일한 가능 압연 폭에서- 여기에 제안된 새로운 방법에서보다 더욱 깊음을 의미한다.
-여섯 개의 근접한 홈들(5609, 4209, 5209, 5409, 4609, 6O09) 모두가 있는 롤 갭 윤곽의 사용 때문에- 시트 파일 블랭크(C09)의 각각의 파트는(시트 파일 블랭크(C04 에서 C08) 중 어느 하나의 파트 만큼) 중립 압연 면(50)의 바로 근처내에서 압연될 수 있고, 즉, 롤(26, 28) 내의 깊은 홈을 요구하지 않는다. 이는 롤(26, 28)의 초기 최소 직경이 더 커질 수 있게 하고; 즉, 롤의 최소 직경이 한계 값을 넘어서 감소하기 전에 롤 갭 윤곽을 더욱 자주 재작업될 수 있다.
US 5,671 ,630 내에 개시된 방법과 비교할 때, 여기에 제안된 방법은 롤의 최소 직경 상에 약 80 mm를 얻도록 허용한다. 게다가, 롤 내의 덜 깊은 홈은 또한 더 작은 압연 토크 및 롤 갭 윤곽을 따른 더욱 동등한 표면 속도를 야기하고, 즉, 롤의 표면의 기계적 마모가 덜 되는 것을 야기한다. 결과적으로, 부드러운 원형의 코너들이 있는 홈들은, 제안된 롤 갭 윤곽 내에서, 또한 롤 내에 더 작은 응력을 야기한다. 요약하자면, 제안된 방법에서, 롤은 덜 빠르게 마모되고, 덜 빈번하게 재작업 되어야 하지만, -더 큰 최소 직경 때문에- Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위한 어떤 선행 기술 방법보다 더욱 자주 재작업될 수도 있다. 결과적으로, 제안된 방법으로, 롤의 기대된 전체 수명은 상당히 증가할 수 있다.
-여섯 개의 근접한 홈들(56, 42, 52, 54, 46, 60) 때문에, 시트 파일 블랭크는 롤들 사이로 매우 잘 도입되고, 이는 다른 것을 사이에서 커플링 수단(시트 파일 블랭크는 측면으로 덜 벗어나기 쉽다)의 압연을 용이하게 한다.
제안된 방법의 또 다른 눈에 띄는 장점은 상대적으로 얇은 슬라브로 시작된 Z-섹션 시트 파일을 압연 가능하다는 것이다.
웨브(16)의 굽은 프리폼(1609)의 스트레이트닝을 용이하게 하기 위해서는, 하부 롤(28) 내의 제2 홈(5209)의 깊이 및 상부 롤(26)의 제2 홈(5409)의 깊이는 바람직하게는 하부 롤(28)의 제1 홈(4609) 및 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209)의 깊이보다는 덜 중요하다. 도면에 의해 도시된 예에서, 예를 들어:
[Dnom-Dmin(URG2)] < 0.2·[Dnom-Dmin(URG1 )] 및
[Dnom-Dmin(LRG2)] < 0.2·[Dnom-Dmin(LRG1)]이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 하부 롤(28) 내의 제2 홈(5209) 및 상부 롤(26)내의 제2 홈(5409)는 오목하게 굽은 바닥 표면(76, 78)을 가지며, 반면에 하부 롤(28) 내의 제1 홈(4609) 및 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209) 내의 바닥 표면은 상당히 원통형의 표면이고, 적어도 코너의 바로 이웃한 곳에서 코너(18, 20)의 프리폼(1809, 2009)를 압연한다.
상부 롤(26)의 제1 홈(4609)에 있어서, 외부 측면은 약 67°의 각도 α1을 정의하는 원뿔형의 표면에 의해 형성되고, 내부 측면은 약 55°의 각도 α2를 정의하는 원뿔형의 표면에 의해 형성되며, 상부 롤(26)의 중심선(70) 상에 중심을 둔 원통형의 기준 표면에 대한 것이다. 유사하게도, 하부 롤(28)의 제1 홈(4609)에 있어서, 외부 측면은 약 67°의 각도 α1을 정의하는 원뿔형의 표면에 의해 형성되고, 내부 측면은 약 55°의 각도 α2를 정의하는 원뿔형의 표면에 의해 형성되며, 하부 롤(26)의 중심선(72) 상에 중심을 둔 원통형의 기준 표면에 대한 것이다. 전형적으로, α1은 55°에서 75°, 바람직하게는 60°에서 70°의 범위 내이고, α2는 45°에서 65°, 바람직하게는 50°에서 60°의 범위 내이다.
웨브(16)의 굽은 프리폼(1609)의 제3파트(4809)는 90° 기울어진 문자 "S"의 형태를 상당히 가지고, 골 및 마루를 형성한다. "S"-형태의 파트의 중심 파트는, 골 및 마루를 연결하고, 약 25°의 각도 β를 만든다(전형적으로 β는 10° 에서 40°, 바람직하게는 20°에서 30°의 범위 내이다.
제1 플랜지(12)의 프리폼(1209)는 오른쪽으로 약간 기울어진 문자 "J"의 형태를 주로 가지며, 상기 문자 "J"의 더 낮은 브랜치에 대응하는 것은, 후크-형태의 커플링 수단(22)의 프리폼(2209)가 구비되고, 중립면(50)에 상당히 평행하게 확장한다. 제2 플랜지(14)의 프리폼(1409)는 약 180° 시계 방향으로 회전한 문자 "J"의 형태를 주로 가지며, 상기 문자 "J"의 더 낮은 브랜치에 대응하는 것은, 클로-형태의 커플링 수단(24)의 프리폼(2409)가 구비되고, 중립면(50)에 상당히 평행하게 확장한다. 이미 상기한 바와 같이, 후크-형태의 커플링 수단의 프리폼(2209)는 중립 압연면(50) 아래에서 압연되고, Dmin(LRG3)는 Dmin(LRG1)와 상당히 동일하고; 클로-형태의 프리폼(2409)는 압연면(50) 위에서 압연되며, Dmin(URG3)은 Dmin(URG1)과 상당히 동일하다. 또한, 프리폼(2209)은 후크-형태의 커플링 수단(22)의 최종 형태를 이미 가지고 있고, 프리폼(2409)은 클로-형태의 커플링 수단(24)의 최종 형태를 이미 가지고 있다. 그러나, 플랜지(12 및 14)의 굽은 프리폼(1209 및 1409) 때문에, 커플링 수단(22, 24)의 방향은 아직 최종이 아니다.
본 발명에 따른 롤 갭 및 시트 파일 블랭크의 또 다른 실시예는 도 6에 나타나있다. 상기 실시예는 도 2의 실시예와 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209) 및 하부 롤(28) 내의 제1 홈(4609) 사이의 간격 "I" 내에서, 하부 롤(28)의 직경이 공칭 직경 Dnom과 대략 동일해 질 때까지 처음 감소하고, 그것이 다시 감소하기 전에 그 후 하부 롤(28)의 특정한 길이를 넘어 일정하게 유지된다는 점에서 구분된다. 상부 롤(26)의 직경은 상기 간격(I) 내에서 상호 보완적인 방식으로 다양하다. 이는 웨브(1609)의 굽은 프리폼의 중간 섹션(104)이 주로 상부 롤(26)의 상당히 원통형인 포션 및 하부 롤(28)의 상당히 원통형인 포션 사이에 주로 형성되고, 중립 압연면에 가깝다는 것을 의미한다. 웨브(1609)의 굽은 프리폼의 중간 섹션(104)이 상당히 원통형인 롤 섹션 사이에서 압연-적어도 부분적으로-된다는 사실 때문에, 웨브의 프리폼을 압연하기 위해 더 작은 수직 공간이 요구된다; 즉, 두 개의 롤들의 최소 직경은 Z-형태의 시트 파일을 압연하는 어떠한 선행 기술 보다 더 클 수 있다. 웨브(1609)의 굽은 프리폼 내에서 하나의 중간 단계로 압연하는 대신에, 도 6에 도시된 것처럼, 웨브(1609)의 굽은 프리폼 내에서 몇몇의 중간 단계로 또한 압연할 수 있다.
시트 파일 블랭크(C09)의 스트레이트닝은 여기에 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된다. 도 3에서, 도 2를 참조로 하여 설명된 시트 파일 블랭크(C09)가 상부 스트레이트닝 롤(26') 및 하부 스트레이트닝 롤(28')에 의해 정의된 롤 갭의 입구(inlet)에서, (수직 섹션 면은 상부 및 하부 스트레이트닝 롤(26', 28')의 중심선의 열을 벗어난다) 스트레이트닝 롤(26', 28')과 접촉하여 도입될 때 하나의 위치에 나타나는 것을 알 수 있다. 도 4에서, 최종 Z-섹션 시트 파일(10)은 상부 스트레이트닝 롤(26') 및 하부 스트레이트닝 롤(28')에 의해 정의된 롤 갭의 출구에 나타난다(상기 도 4에서, 수직 섹션 면은 상부 및 하부 스트레이트닝 롤(26', 28')의 중심 선을 포함한다.).
하부 스트레이트닝 롤(28')은(도 3 및 4를 보라): 스트레이트닝된 시트 파일의 제1 커플링 수단(22)를 수용하기 위한 홈(84); 도 4에서, 스트레이트닝된 시트 파일의 제1 플랜지(12)의 내부 측과 상기 내부 측의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제1 원뿔형 섹션(86); 도 4에서, 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 웨브(16)의 일측과 상기 웨브(16)의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제2 원뿔형 섹션(88); 도 4에서, 스트레이트닝된 시트 파일의 제2 플랜지(14)의 외부 측과 상기 외부 측의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제3 원뿔형 섹션(90);을 포함한다.
상부 스트레이트닝 롤(26')은: 도 4에서, 스트레이트닝된 시트 파일의 제1 플랜지(12)의 외부 측과 상기 외부 측의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉하는 제1 원뿔형 섹션(92); 도 4에서, 스트레이트닝된 시트 파일의 웨브의 다른 측과 웨브(16)의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉하는 제2 원뿔형 섹션(94); 도 4에서, 스트레이트닝된 시트 파일의 제2 플랜지(14)의 내부 측과 상기 내부 측의 전체 폭에 대부분 걸쳐 접촉하는 제3 원뿔형 섹션(96); 및 스트레이트닝된 시트 파일의 제2 커플링 수단(24)를 수용하기 위한 홈(98);을 포함한다.
상부 스트레이트닝 롤(26') 및 하부 스트레이트닝 롤(28')의 형태는 주로 최종 Z-섹션 시트 파일(10)의 형태에 의해 주로 정의된다.
시트 파일 블랭크(C09)가 상부 스트레이트닝 롤(26') 및 하부 스트레이트닝 롤(28') 사이에 도입되기 전에, 그것은 세로축에 대해 회전되며, 이에 웨브(16)의 파도 형태의 프리폼(1609)의 상당히 평평한 제1 파트(6409 및 6609)가 상부 스트레이트닝 롤(26')의 제2 원뿔형 섹션(94)의 콘 모선, 하부 스트레이트닝 롤(28')의 제2 원뿔형 섹션(88)의 콘 모선과 각각 상당히 평행하다. 이 경우에는 시트 파일 블랭크는 예를 들어 제1 플랜지(12)의 J-형태의 프리폼(1209)에 의해 정의된 볼록한 코너를 통해 지나가는 세로 축에 대해 약 12 °의 각도로 회전되었다.
도 3에서, 시트 파일 블랭크(C09)는 스트레이트닝 롤(26', 28')과의 첫 번째 접촉에서 롤 갭(C10) 내에서 나타난다; 즉, 스트레이트닝의 시작 전에. 제1 플랜지(12)의 굽은 프리폼(1209)은 하부 스트레이트닝 롤(28')의 제1 원뿔형 섹션(86)에 대하여 볼록한 코너 포션이 받쳐진다. 웨브(16)의 파도형의 프리폼(1609)는 하부 스트레이트닝 롤(28')의 제2 원뿔형 섹션(88)에 대하여 상당히 평평한 제2 파트(6609)가 받쳐진다. 상부 스트레이트닝 롤(26')은 웨브(16)의 파도형의 프리폼(1609)의 상당히 평평한 제1 파트(6409)에서 제2 원뿔형 섹션(94) 및 제2 플랜지(14)의 굽은 프리폼(1409)의 볼록한 코너 포션에서 제3 원뿔형 섹션(96)이 있는 시트 파일 블랭크(C09)에 접촉한다. 웨브(16)의 파도형의 프리폼(1609)의 골(100) 및 마루(102)는 하부 스트레이트닝 롤(28')의 제2 원뿔형 섹션(88) 및 상부 스트레이트닝 롤(26')의 제2 원뿔형 섹션(94) 사이에 형성된 롤 갭 윤곽 내에 배열되며, 후자와 접촉하지 않는다. 이는, 상기한 바와 같이, 롤 갭 윤곽(C09) 내에서, 하부 롤(28) 내의 제2 홈(5209)의 깊이 및 상부 롤(26) 내의 제2 홈(5409)의 깊이가 하부 롤(28) 내의 제1 홈(4609)의 깊이 및 상부 롤(26) 내의 제1 홈(4209)의 깊이보다 훨씬 덜 중요하기 때문에 가능하다. -적어도 파도형의 웨브(1609)의 초기 스트레이트닝 동안-골(100) 및 마루 (102)는 스트레이트닝 롤(26', 28')에 접촉하지 않는다는 사실은 상기 스트레이트닝 작동을 더욱 용이하게 한다.
롤 갭 윤곽(C10) 내의 시트 파일 블랭크(C10)의 스트레이트닝이 단지 한 패스만 수행될 수 있다. 스트레이트닝 동안, 제1 플랜지(12)의 굽은 프리폼(1209)의 볼록한 코너 포션은 제1 커플링 수단(2209)를 수용하는 홈(84)을 향해 하부 스트레이트닝 롤(28')의 원뿔형 섹션(86)을 따라 도입된다. 비슷하게도, 제2 플랜지(14)의 굽은 프리폼(1409)의 볼록한 코너 포션은 제2 커플링 수단(2409)를 수용하는 홈(98)을 향해 상부 스트레이트닝 롤(26')의 제3 원뿔형 섹션을 따라 도입된다. 동시에, 제1 및 제2 코너(18, 20)의 프리폼(1809, 2009)의 오프닝 각도(a')는, 처음에는 90 °보다 크지만, Z-섹션 시트 파일 내의 오프닝 각도에 대응하는 것보다 여전히 작고, 증가한다. 웨브(16)의 파도형의 프리폼(1609)의 상당히 평평한 제1 파트(6409)는 상부 스트레이트닝 롤(26')의 원뿔형 섹션(92)를 향해 상부 스트레이트닝 롤(26')의 제2 원뿔형 섹션(94)를 따라 도입된다. 유사하게도, 웨브(16)의 파도형의 프리폼(1609)의 상당히 평평한 제2 파트(6609)는 하부 스트레이트닝 롤(28')의 제3 원뿔형 섹션을 향해 하부 스트레이트닝 롤(88)의 제2 원뿔형 섹션(88)를 따라 도입된다.
도 3은 스트레이트닝 롤(26', 28')에 의해 정의된 롤 갭을 나온 스트레이트닝 된 Z-형태의 시트를 나타낸다. 웨브(16), 제1 플랜지(12) 및 제2 플랜지(14)는 여기에서 평평하고, 커플링 수단(22, 24)은 홈들(84, 98) 내에 위치하며, 제1 플랜지(12) 및 제2 플랜지(14)와 관련된 최종 방향을 갖는다. 플랜지 단 및 커플링 수단(22, 24) 사이의 연결은 상기 중립 압연면(50)에 가깝게 위치한다.
웨브(16)의 프리폼(1609)의 스트레이트닝 동안에, 포인트 A 및 B 사이의 거리는 코너(18, 20)의 중심이고, 약 14 %까지 증가한다. 유사하게도, 커플링 수단의 외부 단면 상의 포인트 C 및 D 사이의 거리는 약 12 %까지 증가한다. 마지막으로, 롤 갭 윤곽(C10 및 C09)의 전체적인 수평 폭(w) 사이의 비율은 약 1.2 이다.
제안된 방법은 특히 Z-섹션 시트 파일을 압연하기 위해 유리하고, 웨브(16)의 두께(t2)는 플랜지(12, 14)의 두께(t1) 보다 작고/또는 코너(18, 20)는 웨브(16) 및/또는 플랜지(12, 14)의 국부 여분-두께에 의해 외부적이고/또는 내부적으로 보강된다.
(하기의 리스트에서, "\"는 롤 갭 윤곽 또는 상기 롤 갭 윤곽 내에 압연된 시트 파일의 프리폼을 식별하기 위해 사용된 참조에 기초해 형성된 하기 문자를 나타낸다.)
10: Z-섹션 시트 파일
12: 제1 플랜지
12i: 12의 프리폼
14: 제2 플랜지
14i: 14의 프리폼
16: 경사 스트레이트 웨브
16i: 16의 프리폼
18: 제1 코너
18i: 18의 프리폼
20: 제2 코너
20i: 20의 프리폼
22: 후크 형태의 커플링 수단
22i: 22의 프리폼
24: 클로 형태의 커플링 수단
24i: 24의 프리폼
26: 상부 롤
26': 상부 스트레이트닝 롤
28: 하부 롤
28': 하부 스트레이트닝 롤
30: 빔 블랭크
32: 30의 웨브
34: 수평면
36: 슬라브
38: 36의 대칭 수평면
40i: 18에 근접한 16의 제1 파트
42i: 26의 제1 홈
44i: 20에 근접한 16의 제2 파트
46i: 28의 제1 홈
48i: 16의 제3 파트
50: 중심 압연면
52i: 28 내의 제2 홈
54i: 26 내의 제2 홈
56i: 28 내의 제3 홈
58i: 26의 제1 고리 형태의 비드
60i: 26의 제3 홈
62i: 26의 제2 고리 형태의 비드
64i: 40의 상당히 평평한 파트
66i: 44의 상당히 평평한 파트
70: 26의 중심선
72: 28의 중심선
74: 도 2의 직사각형
76: 52 내의 바닥 표면
78i: 54 내의 바닥 표면
80i: 42 내의 바닥 표면
82i: 46 내의 바닥 표면
84: 22에 대한 28' 내의 홈
86: 28'의 제1 원뿔형 섹션
88: 28'의 제2 원뿔형 섹션
90: 28'의 제3 원뿔형 섹션
92: 26'의 제1 원뿔형 섹션
94: 26'의 제2 원뿔형 섹션
96: 26'의 제3 원뿔형 섹션
98: 24에 대한 26' 내의 홈
100: 골
102: 마루
104: 웨브의 굽은 프리폼의 중간 섹션

Claims (17)

  1. 제1 플랜지(12), 상기 제1 플랜지(12)에 평행한 제2 플랜지(14), 경사 웨브(16), 상기 웨브(16)에 상기 제1 플랜지(12)를 연결하는 제1 코너(18), 상기 웨브(16)에 상기 제2 플랜지(14)를 연결하는 제2 코너(20)를 가지는 Z-섹션 시트 파일을 압연하는 방법이되, 각각의 상기 코너는 90 °보다 큰 오프닝 각도 α를 가지며;

    - 홈이 있는 상부 롤(26) 및 홈이 있는 하부 롤(28)을 포함하는 적어도 하나의 롤 쌍에 의해 정의된 연속적인 롤 갭(gap) 내에서 상기 웨브(16)의 굽은 프리폼을 압연하되,
    상기 제1 코너(18)의 프리폼 및 근접한 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼의 제1 파트는 상기 상부 롤(26)의 제1 홈(42) 내에서 형성되고,
    상기 제2 코너(20)의 프리폼 및 근접한 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼의 제2 파트는 상기 하부 롤(28)의 제1 홈(46)내에서 형성되는 단계;

    - 그 후, 상부 스트레이트닝(straightening) 롤(26') 및 하부 스트레이트닝 롤(28') 사이에서 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼을 스트레이트닝(straightening) 단계;를 포함하고,

    적어도 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼을 형성하는 마지막 롤 갭내에서, 하부 롤(28)의 직경은 상부 롤(26) 내의 제1 홈(42) 및 하부 롤(28) 내의 제1 홈(46) 사이의 간격 내에서 단속적인 방식으로 감소하고, 상부 롤(26)의 직경은 상기 간격 내에서 상호 보완적인 방식으로 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼의 제3 파트는 제1 파트 및 제2 파트 사이에 위치하고, 상기 하부 롤(28)의 적어도 제2 홈(52) 내에 부분적으로 형성되고, 상기 상부 롤(26)의 적어도 제2 홈(54) 내에 부분적으로 형성되거나, 상기 상부 롤(26) 및 상기 하부 롤(28)의 원통형인 포션(cylindrical portion) 사이에 부분적으로 형성된 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    롤 쌍의 상기 상부 롤(26)은 상기 롤 쌍이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선(70)을 가지며,
    롤 쌍의 상기 하부 롤(28)은 상기 롤 쌍이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선(72)을 가지며,
    롤 쌍 내의 각각의 롤(26, 28)의 공칭 지름(Dnom)은 상기 롤 쌍의 롤들(26, 28)의 중심선들(70, 72) 사이의 최소 수직 거리로써 정의되고,

    상부 롤(26)의 제2 홈(54) 내에서의 상기 상부 롤(26)의 최소 직경(Dmin(URG2))은 상기 상부 롤(26)의 공칭 직경(Dnom)보다 작고 이의 제1 홈(42) 내에서의 상기 상부 롤(26)의 최소 직경(Dmin(URG1))보다 큰 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 만약,
    Dmin(URG1)이 상부 롤의 제1 홈(42) 내의 상기 상부 롤(26)의 최소 직경이고,
    Dmin(URG2)이 상부 롤의 제2 홈(54) 내의 상기 상부 롤(26)의 최소 직경이고,
    Dmin(LRG1)이 하부 롤의 제1 홈(46) 내의 상기 하부 롤(28)의 최소 직경이고,
    Dmin(LRG2)이 하부 롤의 제2 홈(52) 내의 상기 하부 롤(28)의 최소 직경이고,
    Dnom이 상부 롤(26) 및 하부 롤(28)의 공칭 직경이면;
    [Dnom-Dmin(URG2)] < k·[Dnom-Dmin(URG1)] 및/또는
    [Dnom-Dmin(LRG2)] < k·[Dnom-Dmin(LRG1)]인 것을 특징으로 하는 방법.
    (이때, k는 1보다 작은 것을 특징으로 하는 방법임).
  5. 제1항에 있어서,
    롤 쌍의 상기 상부 롤(26)은 상기 롤 쌍이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선(70)을 가지며,
    롤 쌍의 상기 하부 롤(28)은 상기 롤 쌍이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선(72)를 가지며,
    만약,
    Dmin(UR)이 상기 상부 롤(26)의 최소 직경이고;
    Dmin(LR)이 상기 하부 롤(28)의 최소 직경이고; 및
    E(CC)이 상기 상부 롤(26) 및 상기 하부 롤(28)의 중심선들(70, 72) 사이의 최소 수직 거리이고; 및
    w이 롤 갭 윤곽의 폭이면,
    {w / [E(CC)-(Dmin(UR)+Dmin(LR))/2]} > 3.5 인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부 롤(26) 및/또는 하부 롤(28)의 상기 제1 홈(42, 46) 내에서, 바닥 표면(80, 82)은 원통형인 표면에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    롤 쌍의 상기 상부 롤(26)은 상기 롤 쌍이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선(70)을 가지며,
    롤 쌍의 상기 하부 롤(28)은 상기 롤 쌍이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선(72)를 가지며,
    상기 상부 롤(26), 상기 하부 롤(28) 각각의 상기 제1 홈(42, 46) 내에서, 외부 측면(outer flank surface)은 상기 상부 롤(26), 상기 하부 롤(28) 각각의 중심선 상에 중심을 둔 원통형의 기준 표면에 대하여 55°내지 75°범위 내의 각도 α1을 정의하는 원뿔형 표면에 의해 형성되고; 및/또는
    상기 상부 롤(26), 상기 하부 롤(28) 각각의 상기 제1 홈(42, 46) 내에서, 제2항의 방법에 있어서, 내부 측면은 상기 상부 롤(26), 상기 하부 롤(28) 각각의 중심선 상에 중심을 둔 원통형의 기준 표면에 대하여 45°내지 65°범위 내의 각도를 정의하는 원뿔형 표면에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    단면에서, 상기 웨브(16)의 상기 굽은 프리폼의 상기 제3 파트(48)는 90 ° 기울어진 문자 "S"의 형태를 가지고, 골(100) 및 마루(102)를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    롤 쌍의 상기 상부 롤(26)은 상기 롤 쌍이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선(70)을 가지며,
    롤 쌍의 상기 하부 롤(28)은 상기 롤 쌍이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선(72)를 가지며,
    중립 압연면(a neutral rolling plane)은 롤 쌍의 상부 및 하부 롤(26, 28)의 중심선(70, 72)에 평행한 면으로서 정의되고 상기 중심선(70, 72) 사이 거리의 절반에 위치하며,
    상기 제1 플랜지(12)는 자유단(free end)를 따라 제1 커플링 수단(22)을 가지며, 상기 제1 커플링 수단(22)의 프리폼은 상기 중립 압연면(50) 아래에서 압연되고, 상기 제1 커플링 수단(22)의 프리폼이 압연되는 영역의 상기 하부 롤(28)의 최소 직경(Dmin(LRG3))은 하부 롤의 제1 홈(46) 내의 상기 하부 롤(28)의 최소 직경(Dmin(LRG1)) 보다 크거나 같고; 및/또는
    상기 제2 플랜지(14)는 자유단(free end)를 따라 제2 커플링 수단(24)을 가지며, 상기 제2 커플링 수단(24)의 프리폼은 상기 중립 압연면(50) 위에서 압연되고, 상기 제2 커플링 수단(24)의 프리폼이 압연되는 영역의 상기 상부 롤(26)의 최소 직경(Dmin(URG3))은 상부 롤의 제1 홈(42) 내의 상기 상부 롤(26)의 최소 직경(Dmin(URG1)) 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 최종 스트레이트닝 단계 전에, 압연된 프리폼은:
    단면에서 오른쪽으로 기울어진 문자 "J"의 형태를 가지고, 문자 "J"의 하부 브랜치(branch)에 대응하는 것은 제1 커플링 수단(22)이 구비되는 것을 특징으로 하는 제1 플랜지(12)의 굽은 프리폼;

    단면에서 시계방향으로 180°회전한 문자 "J"의 형태를 가지고, 문자 "J"의 하부 브랜치(branch)에 대응하는 것은 제2 커플링 수단(24)이 구비되는 것을 특징으로 하는 제2 플랜지(14)의 굽은 프리폼;
    90 °보다 크지만 최종적으로 Z-섹션 시트 파일° 내의(in the Z-section sheet pile) 제1 코너(18) 보다 여전히 작은 오프닝 각도(α')을 가지는 제1 코너(18)의 프리폼; 90 °보다 크지만 최종적으로 Z-섹션 시트 파일° 내의 제1 코너(18) 보다 여전히 작은 오프닝 각도(α')을 가지는 제2 코너(20)의 프리폼; 및
    제1 코너(18)의 상기 프리폼과 연결된 평평한 제1 파트(64)를 포함하고, 적어도 하나의 골(100) 및 하나의 마루(102)를 포함하는 중앙 파트(48), 및 상기 제2 코너(20)의 상기 프리폼과 연결된 평평한 제2 파트(66)를 포함하는 웨브(16)의 파도형의(undulated) 프리폼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상부 스트레이트닝 롤(26') 및 하부 스트레이트닝 롤(28') 사이에서 발생하는 상기 스트레이트닝 단계에서,
    상기 하부 스트레이트닝 롤(28')은:
    - 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제1 커플링 수단(22)을 수용하기 위한 홈(84);
    - 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제1 플랜지(12)의 내부 측과 상기 내부 측의 전체 폭에 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제1 원뿔형 섹션(86);
    - 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 웨브(16)의 일측과 상기 웨브(16)의 전체 폭에 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제2 원뿔형 섹션(88);
    - 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제2 플랜지(14)의 외부 측과 상기 외부 측의 전체 폭에 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제3 원뿔형 섹션(90);을 포함하고,

    상기 상부 스트레이트닝 롤(26')은:
    - 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제1 플랜지(12)의 외부 측과 상기 외부 측의 전체 폭에 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제1 원뿔형 섹션(92);
    - 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 웨브(16)의 다른 일측과 상기 웨브(16)의 전체 폭에 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제2 원뿔형 섹션(94);
    - 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제2 플랜지(14)의 내부 측과 상기 내부 측의 전체 폭에 걸쳐 접촉되어 진입하기 위한 제3 원뿔형 섹션(96);
    - 스트레이트닝된 시트 파일의 상기 제2 커플링 수단(24)을 수용하기 위한 홈(98);을 포함하고,

    스트레이트닝 되기 위한 상기 프리폼이 상기 상부 스트레이트닝 롤(26') 및 상기 하부 스트레이트닝 롤(28') 사이에 도입될 때:
    - 상기 제1 플랜지(12)의 상기 굽은 프리폼은 상기 하부 스트레이트닝 롤(28')의 상기 제1 원뿔형 섹션(86)에 대하여 볼록한 코너 포션이 처음 받쳐지고;
    - 웨브(16)의 상기 파도형의 프리폼은 상기 상부 스트레이트닝 롤(26')의 상기 제2 원뿔형 섹션(94)에 대하여 평평한 제1 파트(64) 및 상기 하부 스트레이트닝 롤(28')의 제2 원뿔형 섹션(88)에 대하여 평평한 제2 파트(66)가 처음 받쳐지고,
    적어도 하나의 골(100) 및 하나의 마루(102)는 상기 하부 스트레이트닝 롤(28')의 상기 제2 원뿔형 섹션(88) 및 상기 상부 스트레이트닝 롤(26')의 상기 제2 원뿔형 섹션(94) 사이에 형성된 롤 갭 윤곽 내에서 후자와의 접촉 없이 배열되고; 및

    - 상기 제2 플랜지(14)의 상기 굽은 프리폼은 상기 상부 스트레이트닝 롤(26')의 상기 제3 원뿔형 섹션(96)에 대하여 볼록한 코너 포션이 처음 받쳐지는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 압연된 프리폼이 하부 스트레이트닝 롤(28') 및 상부 스트레이트닝 롤(26') 사이에 도입되기 전에, 5°내지 45°사이 범위 내의 각도로 세로축에 대해 회전된 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 상부 스트레이트닝 롤 (26')은 상기 상부 스트레이트닝 롤 (26')이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선을 가지며;
    상기 하부 스트레이트닝 롤 (28 ')은 상기 하부 스트레이트닝 롤 (28 ')이 회전하는 축인 것으로 정의되는 중심선을 가지며;
    상기 상부 스트레이트닝 롤(26') 및 하부 스트레이트닝 롤(28')에 대한 중립 압연면(50)은 양쪽 스트레이트닝 롤의 중심선에 평행한 면으로써 정의되고, 상기 중심선 사이의 거리에 대해 절반에 위치하고; 및
    플랜지(12, 14) 및 커플링 수단(22, 24) 사이의 연결은 상기 중립 압연면(50)에 근접하게 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프리폼이 상기 하부 스트레이트닝 롤(28') 및 상기 상부 스트레이트닝 롤(26') 사이에 도입될 때:
    - 상기 제1 플랜지(12)의 상기 굽은 프리폼의 상기 볼록한 코너 포션은 상기 제1 커플링 수단(22)을 수용하는 상기 홈(84)을 향해, 상기 하부 스트레이트닝 롤(28')의 상기 제1 원뿔형 섹션(86)을 따라 도입되고;
    - 상기 제2 플랜지(14)의 상기 굽은 프리폼의 상기 볼록한 코너 포션은 상기 제2 커플링 수단(24)을 수용하는 상기 홈(98)을 향해, 상기 상부 스트레이트닝 롤(26')의 상기 제3 원뿔형 섹션(96)을 따라 도입되고;
    - 웨브(16)의 상기 파도형 프리폼의 상기 평평한 제1 파트(64)는 상기 상부 스트레이트닝 롤(26')의 상기 제1 원뿔형 섹션(92)을 향해, 상기 상부 스트레이트닝 롤(26')의 상기 제2 원뿔형 섹션(94)를 따라 도입되고; 및
    - 웨브(16)의 상기 파도형 프리폼의 상기 평평한 제2 파트(66)는 상기 하부 스트레이트닝 롤(28')의 상기 제3 원뿔형 섹션(90)을 향해, 상기 하부 스트레이트닝 롤(28')의 상기 제2 원뿔형 섹션(88)을 따라 도입되고; 및
    상기 적어도 하나의 골(100) 및 상기 적어도 하나의 마루(102)는 상기 하부 스트레이트닝 롤(28')의 상기 제2 원뿔형 섹션(88) 및 상기 상부 스트레이트닝 롤(26')의 상기 제2 원뿔형 섹션(94) 사이에 형성된 롤 갭 윤곽의 입구(entrance)에 초기에 도입되고, 상기 제2 원뿔형 섹션(88, 94)에 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 만약,
    AB가 제1 코너(18)의 프리폼의 중심 A 및 제2 코너(20)의 프리폼의 중심 B 사이에 스트레이트닝 전에 압연된 프리폼 내의 거리이고; 및
    A'B'가 제1 코너(18)의 중심 A' 및 제2 코너(20)의 중심 B' 사이의 최종적인 시트 파일 내의 거리이면;
    A'B'/AB의 비율은 1.05 내지 1.25의 범위 내인 것을 특징으로 하는 방법.

  16. 제2항에 있어서,
    상기 상부 롤(26) 및/또는 하부 롤(28)의 상기 제2 홈(54, 52) 내에서, 바닥 표면(76, 78)이 오목하게 굽은 표면에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 제1 커플링 수단(22)은 후크(hook) 형태이고, 상기 제2 커플링 수단(24)은 클로(claw) 형태인 것을 특징으로 하는 방법.
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