KR102281549B1 - Cooling device having unit for constraining of shape of steel sheet and constraining method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛은 이송되는 강판을 기준으로 일측에 위치되고, 핀치롤을 포함하는 핀치롤부와, 이송되는 상기 강판을 기준으로 타측에 위치되고, 이송롤을 포함하는 이송롤부와, 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 이송롤부에 대하여 상기 핀치롤부를 승강시킨다. The steel plate deformation suppression unit according to an embodiment of the present invention is located on one side with respect to the transferred steel plate, a pinch roll part including a pinch roll, and the other side with respect to the transferred steel plate, and includes a transfer roll and a driving unit providing a driving force to the pinch roll unit and the conveying roll unit, and the driving unit elevates the pinch roll unit with respect to the conveying roll unit.

Figure R1020180165635
Figure R1020180165635

Description

강판의 변형 억제유닛과 이를 포함하는 냉각장치 및 변형 억제방법{COOLING DEVICE HAVING UNIT FOR CONSTRAINING OF SHAPE OF STEEL SHEET AND CONSTRAINING METHOD OF THE SAME}Deformation suppression unit of steel plate, cooling device including same, and deformation suppression method {COOLING DEVICE HAVING UNIT FOR CONSTRAINING OF SHAPE OF STEEL SHEET AND CONSTRAINING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 강판의 변형 억제유닛과 이를 포함하는 냉각장치 및 변형 억제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a deformation suppressing unit of a steel sheet, a cooling device including the same, and a deformation suppressing method.

철강 제품은 그 소재의 목적에 따라 각각의 제조과정을 갖는다. 이에 대한 일례로서 TMCP, API, AHSS 등의 높은 강도를 요구하는 제품은 그 소재의 특성을 제고하기 위해, 철강 제품에서 널리 사용되는 통상적인 압연-냉각 공정 외에 추가적인 열처리 공정을 수행한다.Steel products have different manufacturing processes depending on the purpose of the material. As an example of this, products requiring high strength, such as TMCP, API, AHSS, etc., perform an additional heat treatment process in addition to the conventional rolling-cooling process widely used in steel products to improve the properties of the material.

일반적으로, 철강 제품의 제조 공정은 가열로를 통해 가열된 슬라브가 조압연 및 사상압연을 거친 후 냉각공정 및 교정을 거쳐 냉각대로 진입하게 된다. 열처리 공정의 경우 냉각된 철강 제품을 다시 재결정 온도 또는 열처리 분야에서 의미 있는 온도까지 재가열한 후, 특정 냉각 속도로 냉각을 실시한다. In general, in the manufacturing process of steel products, a slab heated through a heating furnace is subjected to rough rolling and finishing rolling, and then enters a cooling zone through a cooling process and calibration. In the case of the heat treatment process, the cooled steel product is reheated to a recrystallization temperature or a temperature meaningful in the field of heat treatment, and then cooled at a specific cooling rate.

특히 철강 제품의 냉각을 위해서는 물, 공기 등의 냉각 매체를 철강에 분사하여 철강을 급냉하는 방법을 주로 이용한다. 이 때 철강 제품 전체의 균일한 품질을 유지하기 위해서는 요구되는 냉각 매체를 소재의 길이방향 및 폭방향으로 균일하게 분사하여야 한다. 따라서 냉각 매체를 분사할 수 있는 분사헤드가 필요하다. 그 후 냉각이 종료되면 철강 제품의 평탄도 품질을 위하여 교정 작업이 추가될 수도 있다.In particular, for cooling steel products, a method of rapidly cooling the steel by spraying a cooling medium such as water or air onto the steel is mainly used. At this time, in order to maintain the uniform quality of the entire steel product, the required cooling medium should be uniformly sprayed in the longitudinal and width directions of the material. Therefore, a jet head capable of jetting a cooling medium is required. After that, when the cooling is finished, correction work may be added to improve the flatness quality of the steel product.

철강 제품의 두께가 두꺼운 후판 제품의 경우, 후판의 특성상 강냉을 위한 설비 설계와 운전 조건이 정립되어 있으며 이 중 현재 광범위하게 사용되는 냉각 설비는 멀티 제트(multi jet) 방식이 이용된다. 이 방식은 평면에 다수의 분사구를 가지는 설비를 후판 제품 상하면에 배치하여 물을 주수하는 방식이다. 고온의 철강재가 롤에 의해 이송될 때 철강재 상면과 하면에서 물을 주수하면, 철강재는 주수량에 따라 서로 다른 냉각 특성을 가지게 된다. 이때 냉각 효과를 증대시키기 위해서는 물은 물기둥 형태로 철강재와 충돌해야 한다. 또한 균일한 냉각 성능을 위해서는 주수 간격은 평면상 일정하게 분포해야 하고, 주수 유량도 고르게 유지되어야 한다.In the case of thick plate products with thick steel products, facility design and operating conditions for steel cooling have been established due to the characteristics of thick plates, and among them, the multi-jet method is used for cooling equipment that is currently widely used. This method is a method of injecting water by arranging equipment having a plurality of injection ports on a flat surface on the upper and lower surfaces of the heavy plate product. If water is poured from the upper and lower surfaces of the steel material when the high-temperature steel material is conveyed by the roll, the steel material has different cooling characteristics depending on the amount of water poured. At this time, in order to increase the cooling effect, water must collide with the steel in the form of a column of water. In addition, for uniform cooling performance, the water interval should be uniformly distributed on a plane, and the water flow rate should also be maintained evenly.

그런데 철강 제품은 고온에서 실온으로 냉각이 되는 과정에서 사각형의 납작한 형상을 가지는 슬라브의 특성상 선단, 후단 및 양 끝단이 먼저 냉각된다. 이로 인해 소재의 중심부와 소재의 가장자리 부분은 온도 편차가 발생하게 된다. 따라서 소재의 모든 영역에 만일 동일하게 냉각 수단이 적용된다면, 소재의 선단, 후단 및 양 끝단은 과냉에 의해 형상 불량이 매우 쉽게 발생한다.However, in the process of cooling steel products from high temperature to room temperature, the front end, rear end and both ends are cooled first due to the characteristic of the slab having a rectangular flat shape. As a result, a temperature deviation occurs between the center of the material and the edge of the material. Therefore, if the cooling means is applied equally to all areas of the material, the front, rear, and both ends of the material are very easily deformed due to overcooling.

이와 같은 형상 불량을 억제하고자 종래에는 소재의 선후단은 유량제어로 대응하고, 양 끝단은 에지 마스킹 장치를 이용하여 과냉을 방지하였다.In order to suppress such a shape defect, conventionally, the front and rear ends of the material respond with flow control, and both ends use an edge masking device to prevent overcooling.

보다 구체적으로 현재까지 유량제어에 사용되는 방법으로는, 냉각 중 판형상 제어를 위한 냉각 헤더의 상하부 유량비 제어를 통해 냉각에 의한 판 형상의 변화를 제어하는 방법이 사용되고 있다. 그런데 철강 제품은 열간 압연 또는 후판 등의 공정 중 소재의 냉각 개시 온도가 강종 별로 차이를 가지며, 이에 따라 냉각 조건 및 통판 속도 등이 강종 별로 서로 다르다. 따라서 냉각 헤더의 유량제어를 이용한 판 형상 제어는 소재의 상변태가 발생하는 시점에서의 균일한 상변태 유도가 어렵다는 제한으로 인해 형상변화를 제어하는 것에는 한계를 가진다.More specifically, as a method used for flow control so far, a method of controlling a change in plate shape due to cooling through control of a flow ratio between upper and lower portions of a cooling header for plate shape control during cooling is used. However, in the case of steel products, the cooling start temperature of a material during a process such as hot rolling or a thick plate is different for each steel type, and accordingly, the cooling conditions and sheet-threading speed are different for each steel type. Therefore, the plate shape control using the flow control of the cooling header has a limit in controlling the shape change due to the limitation that it is difficult to induce a uniform phase transformation at the time when the phase transformation of the material occurs.

이와 같은 유량비 제어와는 달리, 냉각 중 형상 변화를 억제하기 위한 방법으로 핀치롤(pinch roll)을 사용하면 보다 효과적으로 철강 제품의 형상 변화에 대응할 수 있다. 그러나 핀치롤을 설치하기 위해서는 핀치롤의 공간 확보를 위해 기존의 냉각 설비에서 상부의 주수 헤더 크기를 줄여야 하고, 더 나아가 핀치롤 구동을 위한 모터, 조인트, 이송롤과 같은 롤 등의 설비가 필요하므로 설비 공간의 제약과 경제적인 제약이 큰 문제점이 발생된다.Unlike this flow ratio control, if a pinch roll is used as a method to suppress the shape change during cooling, it is possible to more effectively respond to the shape change of the steel product. However, in order to install the pinch roll, the size of the water header at the top of the existing cooling facility has to be reduced in order to secure the space for the pinch roll, and furthermore, equipment such as a motor, joint, and transfer roll for driving the pinch roll are required. There is a big problem in the limitation of the facility space and the economic limitation.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 1에 도시한 바와 같이 종래기술에 따른 냉각장치(100)는 상부 주수헤더(110), 하부 주수헤더(120), 이송롤(130) 및 핀치롤(140)을 포함한다. 그리고 강판의 이송라인을 기준으로 이송롤(130)과 대응 되는 위치에 핀치롤(140)을 설치하거나, 격순으로 핀치롤(140)을 설치한다.In order to solve this problem, as shown in FIG. 1 , the cooling device 100 according to the prior art includes an upper water feed header 110 , a lower water feed header 120 , a transfer roll 130 , and a pinch roll 140 . include Then, the pinch roll 140 is installed at a position corresponding to the conveying roll 130 based on the conveying line of the steel sheet, or the pinch roll 140 is installed in an alternating order.

그리고 강판은 핀치롤(140)과 이송롤(130) 사이를 지나간다. And the steel plate passes between the pinch roll 140 and the transfer roll 130 .

그런데 철강 재료의 두께, 폭 및 냉각 후의 판 형상은 예측이 불가능하게 유도되는 경우가 대부분이고, 많은 경우에 냉각설비의 통판이 불가능한 경우도 발생한다. 특히 제품이 광폭이면서 박물에 해당하는 경우는 후판과 같은 후물재 대비 급격한 냉각에 의한 상변태의 전이가 빠르게 발생한다. 따라서 박물 제품에서 급격한 냉각을 가능하게 하는 기존의 냉각 설비를 이용하는 경우 냉각시 박물 제품은 후물재 대비 큰 형상 변화가 발생된다. 또한 기존의 급격한 냉각이 가능한 냉각 설비를 이용하여 냉각시킬 경우 후물재 대비 큰 형상 변화가 발생하고, 소재의 파고 등이 매우 크거나 소재의 두께 및 폭에 따라 냉각설비 통판이 불가한 경우가 발생되는 문제점이 발생된다.However, in most cases, the thickness, width, and plate shape of the steel material after cooling are induced unpredictably, and in many cases, it is impossible to sell the cooling equipment. In particular, when the product is wide and thin, the transition of the phase transformation by rapid cooling occurs faster than a thick material such as a thick plate. Therefore, when using an existing cooling facility that enables rapid cooling in a thin product, a large shape change occurs in the thin product when cooling compared to that of a thick material. In addition, when cooling using the existing cooling facility capable of rapid cooling, a large shape change occurs compared to the thick material, and the height of the material is very large or the distribution of cooling equipment is impossible depending on the thickness and width of the material. A problem arises.

또한, 냉각설비에서 강냉각이 이루어질 경우 분균일한 온도 편차 발생으로 형상이 변형되고, 이로 인해 제품화될수 없게 된다. 이를 교정하기 위한 후공정으로 도 2에 도시한 롤 교정장치가 사용될 수 있다. In addition, when strong cooling is performed in the cooling facility, the shape is deformed due to the occurrence of uniform temperature deviation, and thus it cannot be commercialized. The roll straightening device shown in FIG. 2 may be used as a post-process for correcting this.

롤 교정장치(200)은 판재를 기준으로 상하면을 기준으로 상부롤부(210)과 하부롤부(220)을 포함한다. 그리고 상부롤부(210)와 하부롤부(220) 사이를 판재가 이동하면서 판재의 벤딩량이 줄어든다. The roll straightening device 200 includes an upper roll part 210 and a lower roll part 220 based on the upper and lower surfaces of the plate material. And as the plate material moves between the upper roll part 210 and the lower roll part 220, the bending amount of the plate material is reduced.

그러나 고강도 강의 고정작업시 교정설비는 냉각설비보다 느리게 통판되고 한매가 반복적으로 교정기를 왕복하여야 함에 따라 공정부하가 많이 발생한다. 또한, 교정설비 스펙의 한계로 고강도 강의 변경이 매우 클 경우 교정이 불가한 경우라 발생된다. 이 경우 판재가 실온으로 낮아져서 판재의 강도가 상승하기 전에 교정을 실시하던지 판재를 재가열하여 강도를 낮춘 후 교정작업을 수행 하여야 한다. 그러나 이 경우 공정부하가 더욱 늘어나 생산성이 저하되는 문제점이 발생된다.However, during the fixing operation of high-strength steel, the straightening equipment is sold more slowly than the cooling equipment, and as one sheet has to repeatedly reciprocate the straightener, a lot of processing load is generated. Also, due to the limitation of the calibration equipment specifications, if the change of high-strength steel is very large, calibration is not possible. In this case, calibration should be carried out before the plate material is lowered to room temperature and the strength of the plate material is increased, or the plate material should be reheated to lower the strength before performing the calibration work. However, in this case, there is a problem in that the process load is further increased and the productivity is lowered.

본 발명의 목적은 기존 냉각설비에 승강되는 변형 억제유닛을 장착하여 고부하 극박재 냉각 공정시 발생하는 평탄도 불량을 개선할 수 있는 강판의 변형 억제유닛과 이를 포함하는 냉각장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a deformation suppression unit of a steel sheet capable of improving flatness defects occurring during a high-load ultra-thin material cooling process by mounting a deformation suppression unit elevating or lowering to an existing cooling facility, and a cooling device including the same.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기존 냉각설비에 승강되는 형상 억제유닛과 제어 수단을 이용하여 강판의 형상을 개선함에 따라 생산성이 향상된 형상 억제 장치 및 변형 억제방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a shape suppressing device and a deformation suppressing method with improved productivity by improving the shape of a steel sheet using a shape suppressing unit and a control means that are raised and lowered in an existing cooling facility.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛은 이송되는 강판을 기준으로 일측에 위치되고, 핀치롤을 포함하는 핀치롤부와, 이송되는 상기 강판을 기준으로 타측에 위치되고, 이송롤을 포함하는 이송롤부와, 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 이송롤부에 대하여 상기 핀치롤부를 승강시킨다. The steel plate deformation suppression unit according to an embodiment of the present invention is located on one side with respect to the transferred steel plate, a pinch roll part including a pinch roll, and the other side with respect to the transferred steel plate, and includes a transfer roll and a driving unit providing a driving force to the pinch roll unit and the conveying roll unit, and the driving unit elevates the pinch roll unit with respect to the conveying roll unit.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 핀치롤부는 상기 강판에 유체를 분사하는 제1 주수헤더를 더 포함하고, 상기 이송롤부는 상기 강판에 유체를 분사하는 제2 주수헤더를 더 포함하고, 상기 핀치롤은 상기 제2 주수헤더에 대향되도록 위치되고, 상기 이송롤은 제1 주수헤더에 대향되도록 위치된다. In addition, in the deformation suppression unit of the steel sheet, the pinch roll part further comprises a first water injection header for spraying a fluid to the steel sheet, the transfer roll part further comprises a second injection header for spraying the fluid to the steel sheet, , the pinch roll is positioned to face the second feed header, and the transfer roll is positioned to face the first feed header.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 구동부는 상기 핀치롤과 상기 이송롤에 각각 회동력을 제공하는 회전 구동부와, 상기 핀치롤부를 승강시키는 승강 구동부와, 상기 회전구동부와 상기 핀치롤 및 상기 이송롤을 각각 연결하는 구동부재를 포함한다.In addition, in the deformation suppression unit of the steel sheet, the driving unit includes a rotation driving unit for providing a rotational force to the pinch roll and the conveying roll, respectively, a lifting driving unit for lifting and lowering the pinch roll unit, the rotation driving unit and the pinch roll; It includes a driving member for connecting each of the transfer rolls.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 회전 구동부는 상기 핀치롤을 회동시키는 제1 회전구동부와, 상기 이송롤을 회동시키는 제2 회전구동부를 포함하고, 상기 구동부재는 일단이 상기 제1 회전구동부에 연결되고, 타단이 상기 핀치롤에 연결된 제1 구동부재와, 일단이 상기 제2 회전구동부에 연결되고, 타단이 상기 이송롤에 연결된 제2 구동부재를 포함한다.In addition, in the deformation suppression unit of the steel plate, the rotation driving unit includes a first rotation driving unit for rotating the pinch roll, and a second rotation driving unit for rotating the transfer roll, the driving member has one end of the first A first driving member connected to the rotational driving unit and having the other end connected to the pinch roll, and a second driving member having one end connected to the second rotational driving unit and the other end connected to the conveying roll.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 핀치롤이 회동 가능하도록 거치된 지지부를 포함하고, 상기 승강 구동부는 상기 지지부에 연결되고, 상기 지지부를 승강시킨다. In addition, in the deformation suppression unit of the steel plate, it includes a support portion mounted so that the pinch roll is rotatable, the lifting driving portion is connected to the support portion, and elevates the support portion.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 지지부는 상기 핀치롤의 양측에 각각 위치되고, 상기 핀치롤의 회전축은 상기 지지부에 거치되고, 상기 승강 구동부는 상기 핀치롤의 양측에 위치된 상기 지지부에 각각 결합되는 제1 승강구동부와 제2 승강구동부를 포함할 수 있다. In addition, in the deformation suppression unit of the steel plate, the support parts are respectively located on both sides of the pinch roll, the rotation shaft of the pinch roll is mounted on the support part, and the lifting driving part is the support part located on both sides of the pinch roll It may include a first elevating drive unit and a second elevating drive unit respectively coupled to.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 제1 구동부재는 제1 링크부와 제2 링크부를 포함하고, 상기 제1 링크부의 일단은 상기 제1 회전구동부에 연결되고, 상기 제1 링크부의 타단은 상기 제2 링크부에 회동가능하도록 링크결합되고, 상기 제2 링크부의 일단은 상기 제1 링크부에 회동가능하도록 링크결합되고, 상기 제2 링크부의 타단은 상기 핀치롤에 연결된다.In addition, in the deformation suppression unit of the steel plate, the first driving member includes a first link portion and a second link portion, one end of the first link portion is connected to the first rotational drive portion, the first link portion The other end is rotatably linked to the second link unit, one end of the second link unit is rotatably linked to the first link unit, and the other end of the second link unit is connected to the pinch roll.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 승강 구동부에 의해 상기 핀치롤부가 하강될 경우, 상기 핀치롤의 하단부는 상기 이송롤의 상단부보다 하부에 위치될 수 있다. In addition, in the deformation suppression unit of the steel sheet, when the pinch roll portion is lowered by the lifting driving unit, the lower end of the pinch roll may be located lower than the upper end of the transfer roll.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 강판이 국소변경시 가해지는 힘은 하기의 식 (1)에 의해서 결정되고, In addition, in the deformation suppression unit of the steel sheet, the force applied when the steel sheet is locally changed is determined by the following formula (1),

상기 이송롤에 가해지는 힘은 하기의 식 (1)에서 결정되는 힘보다 크게 설정될 수 있다. (F = 2.25 * YS * W * T2 / (G + T + R)-----------(1) The force applied to the transfer roll may be set to be greater than the force determined by the following Equation (1). (F = 2.25 * YS * W * T 2 / (G + T + R)-----------(1)

단, 여기서 F: 힘, YS: 항복 응력, W: 이송롤의 폭, T: 강판의 두께, G: 이송롤의 직경, R: 이송롤의 간격)However, where F: force, YS: yield stress, W: width of feed roll, T: thickness of steel sheet, G: diameter of feed roll, R: gap between feed rolls)

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 승강 구동부에 의해 상기 핀치롤부가 하강될 경우, 상기 강판이 인출되는 위치에서 상기 핀치롤의 하단부는 상기 이송롤의 상단부보다 상부에 위치될 수 있다. In addition, in the deformation suppression unit of the steel sheet, when the pinch roll portion is lowered by the lifting driving unit, the lower end of the pinch roll at the position from which the steel sheet is drawn out may be located above the upper end of the transfer roll.

본 발명의 일실시예에 따른 냉각 장치는 강판의 변형 억제유닛과, 상기 강판의 이송방향에 대하여 상기 강판의 변형 억제유닛의 전방으로 위치되는 강판 이송유닛을 포함하고, 상기 강판 이송유닛은 이송되는 상기 강판을 중심으로 상부에 위치되는 핀치롤 및 상부 주수헤더와, 이송되는 상기 강판을 중심으로 하부에 위치되는 이송롤 및 하부 주수헤더를 포함하고, 상기 상부 주수헤더와 상기 하부 주수헤더는 상기 강판을 향해 유체를 분사한다. A cooling apparatus according to an embodiment of the present invention includes a steel plate deformation suppression unit, and a steel plate transfer unit positioned in front of the steel plate deformation restraint unit with respect to a transfer direction of the steel plate, wherein the steel plate transfer unit is transferred and a pinch roll and an upper feed header positioned at the upper part with respect to the steel plate, and a feed roll and a lower feed header positioned at the lower part with respect to the steel plate being transferred, wherein the upper feed header and the lower feed header are the steel plate The fluid is sprayed towards

또한, 상기 냉각 장치에 있어서, 상기 핀치롤은 상기 이송롤에 대향되도록 위치되고, 상기 상부 주수헤더는 상기 하부 주수헤더에 대향되도록 위치된다. In addition, in the cooling device, the pinch roll is positioned to face the transfer roll, and the upper feed header is positioned to face the lower feed header.

본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제방법은 강판을 핀치롤부와 이송롤부 사이로 이동시키는 강판 이송단계와, 상기 핀치롤부을 상기 강판을 향해 하강시키는 핀치롤부 하강단계와, 상기 강판을 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부 사이에서 가압하면서 이동시키는 강판 가압단계를 포함한다. A method for suppressing deformation of a steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a steel sheet conveying step of moving a steel sheet between a pinch roll unit and a conveying roll unit, a pinch roll unit lowering step of lowering the pinch roll unit toward the steel sheet, and the pinching of the steel sheet. and a steel plate pressing step of moving while pressing between the roll unit and the transfer roll unit.

또한, 강판의 변형 억제방법에 있어서, 상기 핀치롤부 하강단계는 상기 강판의 이송방향에 대하여 상기 강판의 변형 억제유닛의 전방으로 위치되는 이송롤을 통해 강판이 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부 사이로 유입되는 시간을 고려하여 핀치롤을 하강시킬 수 있다.In addition, in the method for suppressing deformation of a steel sheet, the step of lowering the pinch roll unit includes a steel sheet introduced between the pinch roll unit and the conveying roll unit through a conveying roll positioned in front of the deformation suppressing unit of the steel sheet with respect to the conveying direction of the steel sheet. The pinch roll can be lowered in consideration of time.

또한, 강판의 변형 억제방법에 있어서, 상기 강판 가압단계를 통해 상기 핀치롤의 변형력을 측정하여 강판의 거동을 검출하고, 상기 강판의 거동을 이용하여 강판의 냉각량을 조절하여 강판의 형상이 억제되는 냉각패턴을 선택할 수 있다. In addition, in the method for suppressing deformation of a steel plate, the deformation force of the pinch roll is measured through the steel plate pressing step to detect the behavior of the steel plate, and the amount of cooling of the steel plate is adjusted using the behavior of the steel plate to suppress the shape of the steel plate. Cooling pattern can be selected.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 의하면 승강되는 변형 억제유닛을 이용하여 고부하 극박재 냉각 공정시 발생하는 평탄도 불량을 개선할 수 있는 강판의 변형 억제유닛과 이를 포함하는 냉각장치를 얻을 수 있다. According to the present invention, it is possible to obtain a deformation suppression unit of a steel sheet capable of improving flatness defects occurring during a high-load ultra-thin material cooling process by using the lifting deformation suppression unit, and a cooling device including the same.

본 발명에 의하면 기존 냉각설비에 승강되는 형상 억제유닛과 제어 수단을 이용하여 강판의 형상을 개선함에 따라 생산성이 향상된 형상 억제 장치 및 변형 억제방법을 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain a shape suppressing device and a deformation suppressing method with improved productivity by improving the shape of a steel sheet by using a shape suppressing unit and control means that are raised and lowered in an existing cooling facility.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.

도 1은 종래기술에 따른 강판의 냉각장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 종래기술에 따른 롤 교정장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛을 포함하는 냉각장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛 에 있어서, 핀치롤, 하부 이송롤 및 구동부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛 에 있어서 하부 이송롤부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 6는 도 4에 도시한 강판의 변형 억제유닛의 개략적인 사용상태도이다.
도 7은 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛 을 포함하는 냉각장치의 개략적인 사용상태도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛을 이용한 판형상 제어를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 10은 강판의 표면과 내부의 온도변화를 도시한 그래프이다.
도 11은 강판의 표면과 내부의 온도변화에 따른 상변태 발생 커브를 도시한 그래프이다. 1 is a configuration diagram schematically showing a cooling device for a steel sheet according to the prior art.
Figure 2 is a configuration diagram schematically showing a roll straightening device according to the prior art.
3 is a configuration diagram schematically showing a cooling device including a deformation suppression unit of a steel plate according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram schematically showing a pinch roll, a lower conveying roll and a driving unit in the deformation suppressing unit of the steel sheet shown in FIG. 3 .
5 is a configuration diagram schematically showing a lower conveying roll unit in the deformation suppressing unit of the steel sheet shown in FIG.
6 is a schematic view of the state of use of the deformation suppression unit of the steel plate shown in FIG.
7 is a schematic view of a state of use of a cooling device including the deformation suppression unit of the steel plate shown in FIG. 3 .
8 is a flowchart schematically illustrating a method for suppressing deformation of a steel sheet according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram schematically illustrating a plate shape control using a deformation suppression unit of a steel plate according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing the temperature change of the surface and the inside of the steel sheet.
11 is a graph illustrating a phase transformation occurrence curve according to temperature changes on the surface and inside of a steel sheet.

이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.Accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.In the following, that an arbitrary component is disposed on the "upper (or lower)" of a component or "upper (or below)" of a component means that any component is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the component. Furthermore, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, when it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that “or, each component may be “connected,” “coupled,” or “connected” through another component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛을 포함하는 냉각장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.3 is a configuration diagram schematically showing a cooling device including a deformation suppression unit of a steel plate according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 냉각장치(1000)는 강판 이송유닛(1100) 및 강판 변형 억제유닛 (1200)을 포함한다.As shown, the cooling device 1000 includes a steel plate transfer unit 1100 and a steel plate deformation suppression unit 1200 .

보다 구체적으로, 강판 이송유닛(1100)은 이송롤(1110), 핀치롤(1120), 상부 주수헤더(1130) 및 하부 주수헤더(1140)을 포함한다. 이송되는 강판을 중심으로 상부에는 핀치롤(1120)과 상부 주수헤더(1130)이 위치되고, 하부에는 이송롤(1110)과 하부 주수헤더(1140)가 위치된다.More specifically, the steel plate transfer unit 1100 includes a transfer roll 1110 , a pinch roll 1120 , an upper water feed header 1130 , and a lower water feed header 1140 . A pinch roll 1120 and an upper pouring header 1130 are positioned on the upper part of the steel plate being transferred, and a transfer roll 1110 and a lower pouring header 1140 are positioned on the lower part.

핀치롤(1120)은 이송롤(1110)에 대향되도록 위치되고, 이송되는 강판을 가압한다. The pinch roll 1120 is positioned to face the transfer roll 1110 and presses the transferred steel plate.

상부 주수헤더(1130) 및 하부 주수헤더(1140)는 이송되는 강판을 향해 유체를 분사하기 위한 것으로, 상부 주수헤더(1130)는 하부 주수헤더(1140)에 대향되도록 위치된다.The upper main main header 1130 and the lower main main header 1140 are for injecting a fluid toward the transferred steel plate, and the upper main main header 1130 is positioned to face the lower main main header 1140 .

또한, 강판 이송유닛(1100)는 이송롤(1110)과 핀치롤(1120)을 회동시키기 위한 구동부(미도시)를 더 포함한다. 또한 구동부는 구동모터로 구현될 수 있다. In addition, the steel sheet conveying unit 1100 further includes a driving unit (not shown) for rotating the conveying roll 1110 and the pinch roll 1120 . In addition, the driving unit may be implemented as a driving motor.

또한, 강판 이송유닛(1100)는 상부 주수헤더(1130) 및 하부 주수헤더(1140)에 유체를 공급하는 유체공급부(미도시)를 더 포함한다. In addition, the steel plate transfer unit 1100 further includes a fluid supply unit (not shown) for supplying fluid to the upper main water header 1130 and the lower main water header 1140 .

다음으로 강판 변형 억제유닛 (1200)은 강판의 이송방향에 대하여 강판 이송유닛(1100)의 후방으로 위치된다. 강판 변형 억제유닛(1200)은 핀치롤부(1210), 이송롤부(1220) 및 구동부(도 4에 1231,1232,1233으로 도시함)를 포함한다. Next, the steel plate deformation suppression unit 1200 is located in the rear of the steel plate transfer unit 1100 with respect to the transfer direction of the steel plate. The steel plate deformation suppression unit 1200 includes a pinch roll unit 1210 , a transfer roll unit 1220 , and a driving unit (shown as 1231 , 1232 , 1233 in FIG. 4 ).

핀치롤부(1210)는 핀치롤(1211) 및 제1 주수헤더(1212)를 포함하고, 이송롤부(1220)는 이송롤(1221)과 제2 주수헤더(1222)를 포함한다. The pinch roll unit 1210 includes a pinch roll 1211 and a first water injection header 1212 , and the conveying roll unit 1220 includes a conveying roll 1221 and a second water injection header 1222 .

핀치롤(1211)은 제2 주수헤더(1222)에 대향되도록 위치되고, 이송롤(1221)은 제1 주수헤더(1212)에 대향되도록 위치된다. The pinch roll 1211 is positioned to face the second feed header 1222 , and the transfer roll 1221 is positioned to face the first feed header 1212 .

구동부는 핀치롤(1211)과 이송롤(1221)에 회동력을 제공하고, 핀치롤부(1210)를 승강시키는 구동력을 제공한다. The driving unit provides a rotational force to the pinch roll 1211 and the transfer roll 1221 , and provides a driving force for elevating the pinch roll unit 1210 .

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 강판의 변형 억제유닛(1200)의 세부구성, 유기적 결합구조 및 작동상태에 대하여 보다 자세히 기술한다.Hereinafter, the detailed configuration, organic coupling structure and operating state of the deformation suppression unit 1200 of the steel plate will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6 .

도 4는 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 핀치롤, 이송롤 및 구동부를 개략적으로 도시한 구성도이다.4 is a configuration diagram schematically showing a pinch roll, a transfer roll and a driving unit in the deformation suppressing unit of the steel plate shown in FIG. 3 .

도시한 바와 같이, 구동부는 회전구동부(1231, 1232), 승강구동부(1233), 구동부재(1235, 1236)를 포함한다. As illustrated, the driving unit includes rotation driving units 1231 and 1232 , an elevating driving unit 1233 , and driving members 1235 and 1236 .

회전구동부(1231, 1232)는 제1 회전구동부(1231)와 제2 회전구동부(1232)를 포함하고, 제1 회전구동부(1231)은 핀치롤(1211)을 회동시키고, 제2 회전구동부(1232)는 이송롤(1221)을 회동시킨다.The rotation driving units 1231 and 1232 include a first rotation driving unit 1231 and a second rotation driving unit 1232 , and the first rotation driving unit 1231 rotates the pinch roll 1211 , and a second rotation driving unit 1232 . ) rotates the transfer roll 1221 .

또한, 제1 회전구동부(1231)와 제2 회전구동부(1232)는 구동모터로 구현될 수 있다. In addition, the first rotation driving unit 1231 and the second rotation driving unit 1232 may be implemented as a driving motor.

구동부재(1235, 1236)는 제1 구동부재(1235)와 제2 구동부재(1236)을 포함하다. 제1 구동부재(1235)는 제1 회전구동부(1231)의 회전력을 핀치롤(1211)에 전달하기 위한 것이고, 제2 구동부재(1236)는 제2 회전구동부(1232)의 회전력을 이송롤(1221)에 전달하기 위한 것이다.The driving members 1235 and 1236 include a first driving member 1235 and a second driving member 1236 . The first driving member 1235 is for transmitting the rotational force of the first rotational driving part 1231 to the pinch roll 1211, and the second driving member 1236 is the second rotational driving part 1232 transferring the rotational force of the conveying roll ( 1221) to pass it on.

이를 위해 제1 구동부재(1235)의 일단은 제1 회전구동부(1231)에 연결되고, 제1 구동부재(1235)의 타단은 핀치롤(1211)에 연결된다. 제2 구동부재(1236)의 일단은 제2 회전구동부(1232)에 연결되고, 제2 구동부재(1236)의 타단은 이송롤(1221)에 연결된다.To this end, one end of the first driving member 1235 is connected to the first rotational driving unit 1231 , and the other end of the first driving member 1235 is connected to the pinch roll 1211 . One end of the second driving member 1236 is connected to the second rotation driving unit 1232 , and the other end of the second driving member 1236 is connected to the transfer roll 1221 .

또한, 제1 구동부재(1235)는 핀치롤(1211)이 승강되어 위치가 변경된 경우에도 회동력을 전달할 수 있도록 링크구조부로 이루어진다. 즉, 제1 구동부재(1235)는 제1 링크부(1235')와 제2 링크부(1235”)를 포함한다. In addition, the first driving member 1235 is formed of a link structure to transmit the rotational force even when the position of the pinch roll 1211 is lifted and lowered. That is, the first driving member 1235 includes a first link portion 1235 ′ and a second link portion 1235 ″.

제1 링크부(1235')의 일단은 제1 회전구동부(1231)에 연결되고, 제1 링크부(1235')의 타단은 제2 링크부(1235”)에 회동가능하도록 링크결합된다. One end of the first link unit 1235 ′ is connected to the first rotational driving unit 1231 , and the other end of the first link unit 1235 ′ is rotatably linked to the second link unit 1235 ″.

제2 링크부(1235”)의 일단은 제1 링크부(1235')에 힌지결합되고, 제2 링크부(1235”)의 타단은 핀치롤(1211)에 연결된다. One end of the second link unit 1235 ″ is hinged to the first link unit 1235 ′, and the other end of the second link unit 1235 ″ is connected to the pinch roll 1211 .

승강구동부(1233)는 핀치롤(1211)을 승강시키기 위한 것으로 핀치롤(1211)에 선형 이동력을 제공한다. 또한, 핀치롤(1211)은 승강구동부(1233)에 승강되도록 양측에 지지부(1211', 1211”)를 포함한다. 그리고 핀치롤(1211)의 회전축은 지지부(1211', 1211”)에 거치된다. The elevating driving unit 1233 is for elevating the pinch roll 1211 and provides a linear movement force to the pinch roll 1211 . In addition, the pinch roll 1211 includes support portions 1211 ′ and 1211 ″ on both sides so as to be lifted by the lift driving unit 1233 . And the rotation shaft of the pinch roll 1211 is mounted on the support parts 1211', 1211".

또한, 핀치롤(1211)의 회전축은 제1 구동부재(1235)에 연결되고, 지지부(1211', 1211”)에 거치됨에 따라, 핀치롤(1211)은 회전 및 승강이 가능하게 된다.In addition, the rotation shaft of the pinch roll 1211 is connected to the first driving member 1235 and is mounted on the support portions 1211 ′ and 1211 ″, so that the pinch roll 1211 can rotate and move up and down.

승강구동부(1233)는 핀치롤(1211)의 양측에 위치된 지지부(1211', 1211”)에 각각 결합되는 제1 승강구동부(1233a)와 제2 승강구동부(1233b)를 포함한다. The elevating driving unit 1233 includes a first elevating driving unit 1233a and a second elevating driving unit 1233b respectively coupled to the supporting units 1211 ′ and 1211 ″ located on both sides of the pinch roll 1211 .

도 5는 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛 에 있어서 하부 이송롤부를 개략적으로 도시한 구성도이다.5 is a configuration diagram schematically showing a lower conveying roll unit in the deformation suppressing unit of the steel sheet shown in FIG.

도시한 바와 같이, 이송롤부(1220)는 이송롤(1221)과 제2 주수헤더(1222)를 포함한다. 제2 주수헤더(1222)의 상단면(A1)은 이송롤(1221)의 상단면(A2)보다 하부에 위치된다. 또한, 이송되는 강판에 대향된 제2 주수헤더(1222)의 일면은 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. As shown, the transfer roll unit 1220 includes a transfer roll 1221 and a second water feed header 1222 . The upper end surface A1 of the second water header 1222 is located lower than the upper end surface A2 of the transfer roll 1221 . In addition, one surface of the second main water header 1222 opposite to the transferred steel plate may be formed to have a curved surface.

상기한 바와 같이, 이송롤(1221)과 제2 주수헤더(1222)가 위치됨에 따라, 강판(SP)의 하부에 체류수가 발생되어, 과냉각에 따른 불균일한 체류수 조건을 개선할 수 있다. As described above, as the transfer roll 1221 and the second pouring header 1222 are positioned, residual water is generated in the lower portion of the steel plate SP, thereby improving the non-uniform residual water condition due to supercooling.

도 6은 도 4에 도시한 강판의 변형 억제유닛의 개략적인 사용상태도이다. 6 is a schematic view of the state of use of the deformation suppression unit of the steel plate shown in FIG.

도시한 바와 같이, 강판이 이송될 경우 강판의 변형을 복원하기 위해 승강구동부(1233)는 핀치롤(1211)을 하강시킨다. 이 때, 이송롤(1221)의 상단부(T1)는 핀치롤(1211)의 하단부(B1) 보다 상부에 위치된다.As shown, when the steel plate is transferred, the lifting driving unit 1233 lowers the pinch roll 1211 in order to restore the deformation of the steel plate. At this time, the upper end (T1) of the transfer roll 1221 is located above the lower end (B1) of the pinch roll (1211).

또한, 핀치롤(1211)과 이송롤(1221) 사이의 갭은 강판의 종류에 따라 다르게 설정된다. 이에 대한 일례로서 -5mm로 설정될 수 있다.In addition, the gap between the pinch roll 1211 and the transfer roll 1221 is set differently depending on the type of steel sheet. As an example for this, it may be set to -5 mm.

또한, 강판이 국소변경시 가해지는 힘에 대하여 검출할 수 있고, 핀치롤(1211)에 의해 이송롤에 가해지는 힘은 이보다 커야 한다. In addition, the force applied when the steel sheet is locally changed can be detected, and the force applied to the transfer roll by the pinch roll 1211 must be greater than this.

F=2.25 × YS × W × T2 / (G+T+R)F=2.25 × YS × W × T 2 / (G+T+R)

(여기서, F= 판재가 국소변형시 가해지는 힘, YS= Yield Strength, W= Width of Roller, T = 강판의 두께, G = 이송롤의 직경, R: 이송롤의 간격)(here, F = force applied during local deformation of the sheet material, YS = Yield Strength, W = Width of Roller, T = thickness of the steel sheet, G = diameter of the conveying roll, R: the distance between the conveying rolls)

도 7은 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛을 포함하는 냉각장치의 개략적인 사용상태도이다. FIG. 7 is a schematic usage state diagram of a cooling device including the deformation suppressing unit of the steel plate shown in FIG. 3 .

도시한 바와 같이, 강판(SP)은 강판 이송유닛(1100)에 의해 냉각되어 이송되고, 강판 변경 억제유닛(1200)을 통과하면서 강판의 변형부가 복원된다. As shown, the steel plate SP is cooled and transported by the steel plate transfer unit 1100 , and the deformation portion of the steel plate is restored while passing through the steel plate change suppression unit 1200 .

이를 위해, 강판 변경 억제유닛(1200)의 핀치롤부(1210)는 강판이 강판 이송유닛(1100)을 지나 강판 변경 억제유닛(1200)으로 이동될 경우 초기에는 강판의 형상불량을 고려하여 이송롤부(1220)에 비하여 일정 높이 이상 유지된다. 그리고 이에 대한 일례로서 500mm이상 유지되는 것이 바람직하다.To this end, the pinch roll part 1210 of the steel plate change suppression unit 1200 is initially moved to the steel plate change suppression unit 1200 past the steel plate transfer unit 1100, in consideration of the shape defect of the steel plate, the transfer roll part ( 1220) is maintained over a certain height. And it is preferable to maintain 500mm or more as an example for this.

그리고 핀치롤부(1210)는 하강된다. 또한, 강판이 인출되는 단부에서의 핀치롤(1211)의 하단부(B2)는 이송롤(1221)의 상단부(T2) 보다 상부에 위치된다. And the pinch roll part 1210 is lowered. In addition, the lower end B2 of the pinch roll 1211 at the end from which the steel sheet is drawn out is located above the upper end T2 of the transfer roll 1221 .

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. 8 is a flowchart schematically illustrating a method for suppressing deformation of a steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이 강판의 변형 억제 방법(S1000)은 강판 이송단계(S1100), 핀치롤부 하강단계(S1200) 및 강판 가압단계(S1300)을 포함한다. As shown, the method of suppressing deformation of the steel sheet ( S1000 ) includes a steel sheet feeding step ( S1100 ), a pinch roll lowering step ( S1200 ), and a steel sheet pressing step ( S1300 ).

보다 구체적으로, 강판 이송단계(S1100)는 강판을 핀치롤부(도 3에 1210으로 도시함)와 이송롤부(도 3에 1220으로 도시함) 사이로 이동시키는 단계이다. More specifically, the steel sheet conveying step (S1100) is a step of moving the steel sheet between the pinch roll unit (shown as 1210 in FIG. 3) and the conveying roll unit (shown as 1220 in FIG. 3).

이때, 강판의 형상 변형 상태를 고려하여 핀치롤부는 상승되어 있다.At this time, the pinch roll part is raised in consideration of the shape deformation state of the steel plate.

다음으로 핀치롤부 하강단계(S1200)는 핀치롤부(1210)을 강판을 향해 하강시키는 단계이다. 이 때, 강판 이송유닛의 이송롤(도 3에 1110으로 도시함)을 통해 강판이 유입되는 시간을 고려하여 핀치롤부를 하강시킬 수 있다.Next, the step of lowering the pinch roll unit ( S1200 ) is a step of lowering the pinch roll unit 1210 toward the steel plate. At this time, the pinch roll unit may be lowered in consideration of the time the steel sheet is introduced through the conveying roll (shown as 1110 in FIG. 3) of the steel sheet conveying unit.

다음으로 강판 가압단계(S1300)는 강판을 핀치롤과 이송롤 사이에서 가압하면서 이동시킴에 따라 변형된 형상을 보정하는 단계이다. Next, the steel plate pressing step (S1300) is a step of correcting the deformed shape as the steel plate is moved while pressing between the pinch roll and the transfer roll.

또한 강판의 가압단계(S1300)에서 핀치롤의 변형량을 측정하여 강판의 거동을 검출하여 보다 효율적인 냉각이 가능하게 된다. In addition, in the pressing step (S1300) of the steel plate, the deformation amount of the pinch roll is measured to detect the behavior of the steel plate, so that more efficient cooling is possible.

이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 강판의 온도변화, 상변화를 통한 강판의 형상 제어에 대하여 보다 자세히 기술한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 9 to 11, the shape control of the steel sheet through the temperature change and phase change of the steel sheet will be described in more detail.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛을 이용한 판형상 제어를 개략적으로 도시한 모식도이다. 9 is a schematic diagram schematically illustrating a plate shape control using a deformation suppression unit of a steel plate according to an embodiment of the present invention.

핀치롤의 분할된 점을 이용하여 핀치롤의 변형력을 측정하면 강판의 형상을 측정할 수 있다. 핀치롤이 측정하는 힘을 모으고, 이를 활용하여 냉각중 강판의 거동을 검출할 수 있다.If the strain force of the pinch roll is measured using the divided points of the pinch roll, the shape of the steel sheet can be measured. The force measured by the pinch rolls is collected, and the behavior of the steel sheet during cooling can be detected by using it.

그리고 강판의 거동을 이용하여 냉각량을 조절하여 강판의 형상이 억제되는 냉각패턴을 선택할 수 있다.In addition, a cooling pattern in which the shape of the steel sheet is suppressed can be selected by adjusting the cooling amount using the behavior of the steel sheet.

도 10은 강판의 표면과 내부의 온도변화를 도시한 그래프이다. 10 is a graph showing the temperature change of the surface and the inside of the steel sheet.

도시한 바와 같이 강판에 유체를 분사하여 강판의 표면에 판재를 냉각할 경우, 외부는 냉각되지만 내부는 고온부가 잔존된다. 그러나 냉각장치를 통과하고 냉각이 종료되면 내외부간 온도는 점진적으로 균형을 찾아간다. As shown, when a fluid is sprayed on the steel plate to cool the plate material on the surface of the steel plate, the outside is cooled, but the high temperature part remains inside. However, after passing through the cooling system and cooling is completed, the internal and external temperature gradually finds a balance.

도 10은 이에 대한 일례로서 16초까지 냉각한 뒤 냉각을 종료한 상태의 그래프를 도시한 것이다. 10 is a graph showing a state in which cooling is finished after cooling to 16 seconds as an example of this.

도 11은 강판의 표면과 내부의 온도변화에 따른 상변태 발생 커브를 도시한 그래프이다. 11 is a graph illustrating a phase transformation occurrence curve according to temperature changes on the surface and inside of a steel sheet.

도시한 바와 같이, 강판의 외부는 강냉으로 인해 강성조직이 나타나고, 내부는 연한 조직이 잔존된다. 이에 따라 초기에 표면에서 발생된 불균형 응력이 내부에도 영향을 미친다. 내부조직이 강성조직으로 변할 때에 이미 변형되는 방향으로 응력이 계속해서 걸리게 된다. As shown, a rigid structure appears on the outside of the steel sheet due to cooling, and a soft structure remains on the inside. As a result, the unbalanced stress initially generated on the surface also affects the interior. When the internal structure changes to a rigid structure, stress is continuously applied in the direction in which it is already deformed.

이를 바로잡기 위해서는 초기 표면에서 발생된 불균형 응력을 풀어줄 필요가 있으며, 이러한 활동으로 내부에서 상변화가 발생할 때에 변형을 최대한 억제할 수 있다. In order to correct this, it is necessary to release the imbalance stress generated at the initial surface, and through this activity, when a phase change occurs inside, the deformation can be suppressed as much as possible.

또한, 상기한 불균형은 도 9에 도시한 바와 같이 핀치롤을 이용한 강판의 변형력을 측정하고, 이를 이용하여 강판의 형상을 측정한 후, 이를 개선시키는 냉각패턴을 이용하여 불균형 응력을 풀어줄 수 있고, 이를 통해 내부의 상변화에 따른 변형을 감소시킬 수 있다. In addition, as shown in FIG. 9, the above imbalance is measured by measuring the strain force of the steel sheet using a pinch roll, measuring the shape of the steel sheet using this, and then using a cooling pattern to improve the imbalance stress can be released, Through this, it is possible to reduce the deformation due to the internal phase change.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may express the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. It will be appreciated that this may be practiced. Therefore, it should be understood that the embodiment described above is illustrative in all respects and not restrictive.

1000: 냉각장치 1100: 강판 이송유닛
1110: 이송롤 1120: 핀치롤
1130: 상부 주수헤더 1140: 하부 주수헤더
1200: 강판의 변형 억제유닛 1210: 핀치롤부
1211: 핀치롤 1212: 제1 주수헤더
1220: 이송롤부 1221: 이송롤
1222: 제2 주수헤더
1231: 제1 회전구동부 1232: 제2 회전구동부
1233a: 제1 승강구동부 1233: 승강구동부
1233b: 제2 승강구동부 1235: 구동부재
1235': 제1 링크부 1235”: 제2 링크부
1236: 제2 구동부재 1211', 1211”: 지지부
1231, 1232: 회전구동부1000: cooling device 1100: steel plate transfer unit
1110: transfer roll 1120: pinch roll
1130: upper main header 1140: lower main header
1200: deformation suppression unit of the steel plate 1210: pinch roll unit
1211: pinch roll 1212: first main water header
1220: transfer roll unit 1221: transfer roll
1222: second main water header
1231: first rotational driving unit 1232: second rotational driving unit
1233a: the first elevator shaft 1233: the elevator shaft
1233b: second lifting drive 1235: driving member
1235': first link portion 1235”: second link portion
1236: second driving member 1211', 1211”: support
1231, 1232: rotary drive part

Claims (15)

이송되는 강판을 기준으로 일측에 위치되고, 핀치롤을 포함하는 핀치롤부;
이송되는 상기 강판을 기준으로 타측에 위치되고, 복수의 이송롤을 포함하는 이송롤부; 및
상기 핀치롤부와 상기 이송롤부에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고,
상기 구동부는 상기 이송롤부에 대하여 상기 핀치롤부를 승강시키고,
상기 핀치롤부는 상기 강판에 유체를 분사하는 제1 주수헤더를 더 포함하고, 상기 이송롤부는 상기 강판에 유체를 분사하는 제2 주수헤더를 더 포함하고,
상기 제2 주수헤더는 상기 복수의 이송롤 사이에 위치되고,
상기 핀치롤은 상기 제2 주수헤더에 대향되도록 위치되고, 상기 복수의 이송롤은 제1 주수헤더에 대향되도록 위치되고,
상기 제2 주수헤더의 상단면은 상기 복수의 이송롤의 상단부보다 하부에 위치되는
강판의 변형 억제유닛.
a pinch roll part positioned on one side based on the transferred steel plate and including a pinch roll;
a transfer roll unit positioned on the other side with respect to the transferred steel plate and including a plurality of transfer rolls; and
and a driving unit for providing a driving force to the pinch roll unit and the conveying roll unit,
The driving unit raises and lowers the pinch roll unit with respect to the conveying roll unit,
The pinch roll part further includes a first water injection header for spraying a fluid on the steel plate, and the transfer roll part further includes a second injection header for spraying a fluid on the steel plate,
The second water header is positioned between the plurality of transfer rolls,
The pinch rolls are positioned to face the second feed header, and the plurality of feed rolls are positioned to face the first feed header,
The upper surface of the second water header is located lower than the upper end of the plurality of transfer rolls.
Steel plate deformation suppression unit.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 구동부는
상기 핀치롤과 상기 이송롤에 각각 회동력을 제공하는 회전 구동부와, 상기 핀치롤부를 승강시키는 승강 구동부와, 상기 회전구동부와 상기 핀치롤 및 상기 이송롤을 각각 연결하는 구동부재를 포함하는
강판의 변형 억제유닛.
The method of claim 1,
the driving unit
A rotation driving unit for providing rotational force to the pinch roll and the conveying roll, respectively, a lifting driving unit for elevating the pinch roll unit, and a driving member for connecting the rotational driving unit, the pinch roll, and the conveying roll, respectively
Steel plate deformation suppression unit.
 제 3 항에 있어서,
상기 회전 구동부는 상기 핀치롤을 회동시키는 제1 회전구동부와, 상기 이송롤을 회동시키는 제2 회전구동부를 포함하고,
상기 구동부재는 일단이 상기 제1 회전구동부에 연결되고, 타단이 상기 핀치롤에 연결된 제1 구동부재와, 일단이 상기 제2 회전구동부에 연결되고, 타단이 상기 이송롤에 연결된 제2 구동부재를 포함하는
강판의 변형 억제유닛.
4. The method of claim 3,
The rotation driving unit includes a first rotation driving unit for rotating the pinch roll, and a second rotation driving unit for rotating the transfer roll,
The driving member includes a first driving member having one end connected to the first rotational driving unit, the other end connected to the pinch roll, and a second driving member having one end connected to the second rotational driving unit and the other end connected to the conveying roll. containing
Steel plate deformation suppression unit.
 제 3 항에 있어서,
상기 핀치롤이 회동가능하도록 거치된 지지부를 포함하고,
상기 승강 구동부는 상기 지지부에 연결되고, 상기 지지부를 승강시키는
강판의 변형 억제유닛.
4. The method of claim 3,
and a support part mounted so that the pinch roll is rotatable,
The elevating driving unit is connected to the support, and elevating the support
Steel plate deformation suppression unit.
 제 5 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 핀치롤의 양측에 각각 위치되고, 상기 핀치롤의 회전축은 상기 지지부에 거치되고,
상기 승강 구동부는 상기 핀치롤의 양측에 위치된 상기 지지부에 각각 결합되는 제1 승강구동부와 제2 승강구동부를 포함
강판의 변형 억제유닛.
6. The method of claim 5,
The support parts are respectively located on both sides of the pinch roll, and the rotation shaft of the pinch roll is mounted on the support part,
The elevating driving unit includes a first elevating driving unit and a second elevating driving unit respectively coupled to the support portions located on both sides of the pinch roll.
Steel plate deformation suppression unit.
 제 4 항에 있어서,
상기 제1 구동부재는 제1 링크부와 제2 링크부를 포함하고,
상기 제1 링크부의 일단은 상기 제1 회전구동부에 연결되고, 상기 제1 링크부의 타단은 상기 제2 링크부에 회동가능하도록 링크결합되고,
상기 제2 링크부의 일단은 상기 제1 링크부에 회동가능하도록 링크결합되고, 상기 제2 링크부의 타단은 상기 핀치롤에 연결된
강판의 변형 억제유닛.
5. The method of claim 4,
The first driving member includes a first link portion and a second link portion,
One end of the first link part is connected to the first rotational driving part, and the other end of the first link part is link-coupled to the second link part so as to be rotatable,
One end of the second link part is linked to the first link part so as to be rotatable, and the other end of the second link part is connected to the pinch roll.
Steel plate deformation suppression unit.
 제 6 항에 있어서,
상기 승강 구동부에 의해 상기 핀치롤부가 하강될 경우, 상기 핀치롤의 하단부는 상기 이송롤의 상단부보다 하부에 위치된
강판의 변형 억제유닛.
7. The method of claim 6,
When the pinch roll part is lowered by the lifting driving part, the lower end of the pinch roll is located lower than the upper end of the conveying roll.
Steel plate deformation suppression unit.
 제 8 항에 있어서,
상기 강판이 국소변경시 가해지는 힘은 하기의 식 (1)에 의해서 결정되고,
상기 이송롤에 가해지는 힘은 하기의 식 (1)에서 결정되는 힘보다 크게 설정된
(F = 2.25 * YS * W * T2 / (G + T + R)-----------(1)
단, 여기서 F: 힘, YS: 항복 응력, W: 이송롤의 폭, T: 강판의 두께, G: 이송롤의 직경, R: 이송롤의 간격)
강판의 변형 억제유닛.
9. The method of claim 8,
The force applied when the steel sheet is locally changed is determined by the following formula (1),
The force applied to the transfer roll is set to be greater than the force determined by the following formula (1).
(F = 2.25 * YS * W * T 2 / (G + T + R)-----------(1)
Here, F: force, YS: yield stress, W: width of feed roll, T: thickness of steel sheet, G: diameter of feed roll, R: gap between feed rolls)
Steel plate deformation suppression unit.
 제 8 항에 있어서,
상기 승강 구동부에 의해 상기 핀치롤부가 하강될 경우,
상기 강판이 인출되는 위치에서 상기 핀치롤의 하단부는 상기 이송롤의 상단부보다 상부에 위치된
강판의 변형 억제유닛.9. The method of claim 8,
When the pinch roll part is lowered by the lifting driving part,
The lower end of the pinch roll is located above the upper end of the transfer roll at the position where the steel sheet is drawn out.
Steel plate deformation suppression unit. 제 1 항에 있어서,
상기 강판에 대향된 상기 제2 주수헤더의 일면은 곡면을 갖도록 형성된
강판의 변형 억제유닛.
The method of claim 1,
One surface of the second main water header opposite to the steel plate is formed to have a curved surface
Steel plate deformation suppression unit.
 제 1 항, 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 강판의 변형 억제유닛; 및
상기 강판의 이송방향에 대하여 상기 강판의 변형 억제유닛의 전방으로 위치되는 강판 이송유닛을 포함하고,
상기 강판 이송유닛은 이송되는 상기 강판을 중심으로 상부에 위치되는 핀치롤 및 상부 주수헤더와, 이송되는 상기 강판을 중심으로 하부에 위치되는 이송롤 및 하부 주수헤더를 포함하고,
상기 상부 주수헤더와 상기 하부 주수헤더는 상기 강판을 향해 유체를 분사하는
냉각 장치.
The deformation suppression unit of any one of claims 1, 3 to 11; and
and a steel sheet conveying unit positioned in front of the deformation suppressing unit of the steel sheet with respect to the conveying direction of the steel sheet,
The steel plate transport unit includes a pinch roll and an upper feed header positioned at the upper part with respect to the transferred steel plate, and a transfer roll and a lower feed header positioned at the lower part around the transferred steel plate,
The upper main header and the lower main header are to inject a fluid toward the steel plate.
cooling device.
 제 12 항에 있어서,
상기 핀치롤은 상기 이송롤에 대향되도록 위치되고, 상기 상부 주수헤더는 상기 하부 주수헤더에 대향되도록 위치된
냉각 장치.
13. The method of claim 12,
The pinch roll is positioned to face the transfer roll, and the upper feed header is positioned to face the lower feed header.
cooling device.
 제 1 항, 제 3 항 제 11 항 중 어느 한 항의 강판의 변형 억제유닛에 의한 강판의 변형 억제방법으로서,
강판을 핀치롤부와 이송롤부 사이로 이동시키는 강판 이송단계;
상기 핀치롤부을 상기 강판을 향해 하강시키는 핀치롤부 하강단계; 및
상기 강판을 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부 사이에서 가압하면서 이동시키는 강판 가압단계를 포함하는
강판의 변형 억제 방법.
A method of suppressing deformation of a steel sheet by the deformation suppressing unit of any one of claims 1 and 3,
a steel sheet conveying step of moving the steel sheet between the pinch roll unit and the conveying roll unit;
a pinch roll part lowering step of lowering the pinch roll part toward the steel plate; and
A steel plate pressing step of moving the steel plate while pressing between the pinch roll part and the conveying roll part
A method of suppressing deformation of a steel plate.
 제 14 항에 있어서,
상기 핀치롤부 하강단계는
상기 강판의 이송방향에 대하여 상기 강판의 변형 억제유닛의 전방으로 위치되는 이송롤을 통해 강판이 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부 사이로 유입되는 시간을 고려하여 핀치롤을 하강시키는
강판의 변형 억제 방법.
15. The method of claim 14,
The step of lowering the pinch roll part is
Lowering the pinch roll in consideration of the time for the steel sheet to be introduced between the pinch roll part and the conveying roll part through the conveying roll positioned in front of the steel sheet deformation suppression unit with respect to the conveying direction of the steel sheet
A method of suppressing deformation of a steel plate.
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