KR19980064526A - 압연 밴드의 압연법과 압연기 - Google Patents

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Abstract

압연 테이블(6)에 최소한 두 개의 압연대(7, 8)를 설치하여 압연 밴드(3, 4)를 제조하는 압연법으로서, 각각 따로 수평 조정이 가능한 상, 하 작업롤(10, 11)이 설치되어 있고, 두 개의 롤만으로 구성되어 있거나(2단 압연기) 또는 지지롤(9)의 직접 또는 위에 중간롤이 설치되어 있거나, 최소 두 개의 재료가 압연되는 가역롤이 설치되어 있어서 이들 중간롤과 가역롤이 압연 밴드의 상태 변화를 제어하는 방법에 있어서, 열간 및 냉간밴드(3, 4)에서도 최적 평활도가 얻어지고, 한편으로 최소한 밴드 부위에서 밴드폭에 대한 목표 비평활형이 제시되고, 다른 한편에서는 특정 밴드 부위에서 실제 얻어진 비평활형을 조사하고 설정된 비평활형과 비교하고, 이를 이용하여 차이를 계산해 내고 사용 가능한 기계 또는 물리적으로 효과적인 독특한 조절고리를 사용하여서 이 차이를 가능한 한 최대로 최소화시킨다.
본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 장치는 다음과 같은 최소한 두 개 또는 다수의 조절고리를 싸고 있다. 즉, 이동 가능한 작업롤(10, 11) 또는 작업롤 굽힘 장치(13), 작업롤(10, 11)을 쌍으로 교차시키는 수단 과 지지롤(9), 작업롤(10, 11)용 국부 냉각기(15), 작업롤(10, 11)의 길이 부분에 있는 열 덮개(18), 마무리 테이블 앞, 안 또는 뒤의 밴드 가장자리 가열기(14), 예: 이동롤통로 부위, 마무리 테이블 앞, 안 또는 뒤의 밴드 가장자리 냉각기(16), 마무리 테이블 안의 밴드 가장자리 윤활기(17).

Description

압연 밴드의 압연법과 압연기
본 발명은 밴드 테이블에 최소한 두 개의 압연대를 설치하여 압연 밴드를 제조하는 압연법과 그 압연기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각 따로 수평 조정이 가능한 상, 하 작업롤이 설치되어 있고, 두 개의 롤만으로 구성되어 있거나(2단 압연기) 또는 그 것의 각각에 직접 또는 위에 중간롤이 설치되어 있거나, 최소 두 개의 재료가 압연되는 가역롤이 설치되어 있어서 이들 중간롤과 가역롤이 압연 밴드의 상태 변화를 제어하고 프로필 및 평활표시 조절고리를 사용하여 압연 밴드에 영향을 미치도록 하는 것을 특징으로 한다.
실제로 열간밴드의 평활을 위해서 뿐만 아니라 냉간밴드의 평활을 위해서도 항상 까다로운 요구 조건이 제시된다. 후방 압연기에도 더 많은 생산 부하와 더 높은 압연력을 요구하는 결과를 가져오는 더 얇고 더 폭이 넓은 제품에 대한 요구 때문에 열간압연에 대한 한계 조건을 비교하는데 에는 어려움이 있다. 여기에서 생산량이 많아지면 마모가 증가하고(CSP 장치), 테이블에 부하가 높아지면 열적 크라운(Crown)이 높아진다. 알루미늄 밴드 테이블을 사용한 연속 압연밴드 제조를 예시로 들 수 있다.
그러므로 최적의 예비 설정을 실시하여 극한의 한계조건에서도 높은 밴드 평활도를 엄수하여야 하고, 그래서 압연밴드 뿐만 아니라 테이블의 평활도도 향상시킬 필요가 있으며, 평활도는 용도를 비롯하여 운반 롤러 통로에 있는 열간밴드의 냉각 시와 코일에서의 예상 공정에 따라서도 달라지는 것과 같은 기본적 기술 및 경제적인 면에서 필요한 결과가 생긴다.
판 재료를 열간 압연할 때 압연 공정에서 열적 휨과 작업롤의 마모 및 비교적 큰 변화인 롤의 탄성변형이 발생하게 된다. 조정고리를 사용하여 상기 현상을 교정하지 않으면 계속된 압연용 재료의 사용량 증가로 인하여 롤 형상이 변형되어진다. 이 현상은 압연기 및 압연재료에 따라서 다르게 나타난다. 상기와 같은 현상으로 인하여 밴드 형태뿐만 아니라 설정된 열간밴드 평활도도 변하고 그 결과로 냉간밴드 평활도도 변하게 된다.
일정한 폭으로 압연할 때 압연 공정 내에서 또 다른 밴드는 동일 폭 또는 대체로 비슷한 폭으로 압연하게 된다. 이때 일정한 점(예, C40또는 C25)으로 설정한 밴드 프로필의 값과 밴드 프로필 형상이 같이 변할 뿐만 아니라, 밴드의 중간 부위 특히 가장자리 근처에 대하여 설정된 밴드 평활도도 변한다. 이때 예를 들면 롤의 열적 휨에 의한 감소 또는 뜻밖의 프로필 이상을 초래하게되는 작업롤 가장자리의 마모가 증가하게 된다. 즉 상기 현상은 가장자리 부위의 두꺼워짐(융기) 또는 이와 반대로 가장자리 부위의 두께 감소를 의미하는 것이다. 상기한 프로필의 이상으로 인하여 일정 폭을 가지는 밴드의 압연가능 길이가 상당히 제한되어진다. 이로서 일정 폭의 롤 길이에서 적정 폭 또는 대체로 비슷한 폭으로 압연되는 모든 밴드 길이의 합이 결정되어 진다.
특허 DE 3038 865 C1에는 열적 크라운과 작업롤 마모의 변화를 수평이동 고리 또는 굽힘 고리와 같은 적당한 조절고리, CVC-(연속 변이 크라운) 이동 또는 적절한 냉각을 이용하여 보정하는 방법이 알려져 있다.
특허 EP 0 276 743 B1에는 밴드의 구형화 및 가장자리 감소를 조정하기 위하여 밴드폭을 포함한 압연 조건의 측정치에 따라서 작업롤의 수평 이동도를 비롯하여 탄댐압연기의 압연대의 상승 쪽에 생기는 일단의 굽힘강도를 조절하는 방법이 알려져 있다.
뜻하지 않은 프로필 형상과 비평활성을 방지하는 것을 목적으로 작업롤의 마모와 열적 휨을 조정하기 위하여 압연대의 하강 측에 위치한 부위에서 작업롤을 예정된 간격으로 앞뒤로 이동시킨다. 이때 후방 압연대는 모든 밴드 쪽으로 적절한 정도만큼 이동하고, 최대로 이동하고 난 후에는, 반대로 이동한다. 상기와 같은 반복 이동을 통하여 넓은 범위에 걸쳐서 작업롤의 마모는 예측한데로 진행된다.
특허 EP 0 618 020 A1에는 프로필과 평활도가 주어져 있는 조절고리가 압연 밴드에 영향을 미치도록 한 수평 이동 가능한 상, 하 작업롤이 설치되어 있는 유사한 압연대를 사용한 압연 밴드의 압연법이 알려져 있다. 상기한 특허의 압연법에서 허용되는 것은, 압연 밴드의 프로필 정확도와 평활도에 대한 요구 조건을 유연성 있는 압연 공정으로 충족시킬 수 있는데도 불구하고, 압연 밴드의 목표 프로필 형상이 주어질 때, 조절고리의 연이은 두 그룹이 압연 밴드에 영향을 미치게되고, 임계 두께 이상인 압연 밴드 두께에 대해서는 첫 그룹의 조절고리가 사용되고 때로 압연 밴드의 형상은 이 중간 부위에 영향을 받는다. 반면에, 임계 두께 이하인 밴드 가장자리 부위의 압연 밴드 두께에 대해서는 두 번째 그룹의 조절고리가 사용된다.
높아진 요구 조건 특히 평활도를 극한의 한계 조건에서도 만족시키기 위해서는 현재까지 알려진 기술로는 아직 불충분하다. 이러한 것은 특히 열간밴드의 제조 시에 발생한다. 즉 큰 두께 및 재료 교체 이외에도 무엇보다 좁고 넓은 방향으로 폭을 도약시키고자(혼합 압연) 압연 공정을 유연하게 설정할 수 있도록 할 때 생긴다. 그 외에도 경제적 이유 때문에 동일 폭으로 된 밴드의 제조 수량을 하나의 압연 프로그램을 사용하여 프로필 정확성과 평활도를 해치지 않고 높여야 한다.
본 발명은 유연한 압연 프로그램을 사용하여서도 열간 압연 평활도와 냉간압연 평활도를 비롯하여 프로필 정확도와 같은 것에 대한 높은 요구 조건을 만족시키고, 최적의 예비 설정을 실시하여 테이블의 높은 평활도를 달성하고 또한 극한 한계 조건에서도 높은 밴드 평활도가 얻어지도록 하고, 이들이 용도를 비롯한 운반 롤 통로에서 열간밴드의 냉각 시와 코일에 대한 공정에 따라서 달라지는 것을 특징으로 하는 압연법과 압연장치를 제시하는 것을 목적으로 한다.
상기 방법은 냉간 테이블 및 냉간 압연대에 응용되어진다. 또한 여기에서는 밴드 모서리 부위에 형상 변화가 일어나도록 하고 가능한 한 가장자리 탈락이 없는 형상이 얻어지도록 하여서, 특히 밴드 모서리의 비평활성과 밴드 응력을 너무 크지 않도록 유지하여야 한다.
상기 목적을 실현하기 위하여, 청구항 제1항에 기술된 것을 특징으로 하여 청구항 제1항의 개념에 제시된 종류의 압연 밴드의 압연법을 제공한다. 상기 방법에 있어서 밴드의 기준점에 관련된 요구 평활도를 더 이상 벗어나지 않도록 하고, 그렇지 않으면 오히려 밴드폭에 대한 목표 비평활형이 제시되고, 다른 한편에서는 특정 밴드 부위에서 얻어진 비평활형을 조사하고 설정된 비평활형과 비교하고, 이를 이용하여 차이를 계산해 내고 사용 가능한 기계 또는 물리적으로 효과적인 독특한 조절고리를 사용하여서 이 차이를 가능한 한 최대로 최소화시킨다.
본 발명에 제시된 방법을 이용하여, 극한 한계조건에서도 최적의 예비 설정을 실시함으로서 양호한 밴드 평활도를 달성한다.
상기 조건에서 압연 재료의 탄성 거동에 영향을 미치는 모든 조절고리 및 인자는 폭에 대하여 포물선 모양의 밴드 연신이 일어나게 할 수 있다. 특히 모서리 부분에 대하여 물결 형태 및 밴드 연신의 변화를 일으키게 되는 영향의 크기에는 다음과 같은 원인들이 있다.
- 작업롤의 마모
- 열적 크라운(국부 냉각, 뚜껑 씌우게)
- 압연력, 예 압연 편평화 결과
- 특수 롤연마 (융기 방지롤, 경사롤)
- 작업롤과 연마기의 연결
- 모서리 부위의 밴드 온도변화(증가/감소)
- 밴드 모서리 윤활
요구 조건에 따라서 가장자리 부위에 주로 포물선 효과 또는 높은 정렬 효과를 나타내게 되는 조절고리가 작동되어진다.
본 발명에 따른 방법에서, 이동롤통로 및 코일 공정에서 열간밴드의 냉각 시에 사용 용도와 더불어 공정에 따라서 밴드의 목표 형상과 평활도형이 우선 주어지는 것이 예상되어 진다. 상기와 같을 때 예를 들면 C40점과 같은 것에 관련된 목표 평활도 값 또는 목표 비평활도 값만을 우선 제안하는 것은 불충분하고, 그러므로 폭과 평활도에 대하여 밴드 연신/수축을 얻도록 노력하는 것도 중요하다.
예를 들면 목표 평활도 및 비평활도 값의 부과 대신 또는 추가로 폭에 대한 목표 응력분포 또는 목표 연신의 프로필을 제시하고 실제로 얻어지고 계산된 응력 분포 및 연신을 서로 비교한다. 이때 얻어진 차이가 곧 계산되어지고 독특한 조절고리를 설치하여 이 차이를 가능한 한 최대로 최소화시킨다.
밴드 형상 및 밴드 형상의 변화를 비롯하여 폭에 대한 밴드 응력분포 및 밴드 연신의 조사에 관한 상기 방법을 흐름도 형태로 도 12에 나타내었다.
폭에 대한 예측 밴드 응력분포 및 밴드 연신을 달성하기 위한 방법의 절차를 흐름도 형태로 도 13에 나타내었다.
냉간 상태에서 평판 밴드를 달성하기 위하여 열간 테이블 내에서 밴드 길이에 대하여 열간밴드 시에 다양한 비평활형을 설정하게 되는 장점이 있다.
다양한 열간밴드의 비평활도를 미리 설정함에 있어서 밴드 길이에 대하여 작업롤 굽힘, PC 압연대 조절각, CVC 이동 또는 타 조절고리가 가변적으로 조정되어진다.
또한 상기 방법에서, 차이가 불충분하게 최소화되었을 때 해당 압연대의 입력 조건은 변하게 되고 결과가 최적화되는 것이 기대되어 진다. 상기에서 기계적 효과를 나타내는 조절고리뿐만 아니라 추가로 물리적 효과를 나타내는 조절고리도 사용된다. 상기의 조절고리는 머리 뿐 아니라 밴드 길이의 예비 조정기로서 가변적으로 조절할 수 있다. 상기와 같은 것으로는 예를 들면 밴드 가장자리 냉각, 밴드 가장자리 가열, 압연력 분포 또는 밴드 가장자리 윤활과 같은 것들이 있다.
상기에서 발생하는 밴드 공정의 상태 변화를 더 잘 관찰하기 위하여 본체 부위와 가장자리 부위의 밴드폭을 분배하여 목표치 및 실측치를 표시하게 된다. 상기와 같을 때 비평활형은 다항식 y*= A2x2+ A4x4+ A6x6+ Anxn으로 나타낼 수 있으며, 상기에서 y*는 밴드 연신, 밴드 비평활도 및 밴드 응력의 좌표이고 x는 밴드폭 좌표를 나타낸다.
상기 방법의 또 다른 장점으로는, 목표치가 양과 음의 한계(밴드 응력, 평활도, 밴드 연신, 밴드 수축)를 규정하고 상기한 종류의 조절고리를 사용하고, 한계 내에서 밴드 응력 분포, 평활도 분포, 밴드 연신/수축의 분포가 놓이도록 하는 것이 기대된다.
밴드폭에 대하여 포물선 또는 상기 모양의 밴드 연신/수축을 얻기 위하여 압연 재료의 탄성 거동에 영향을 미치는 우선 조절고리가 사용되어지며, 상기와 같은 조절고리는 CVC 작업롤용 축이동 매개물, 또는 이 매개물 또는 두 매개물용 굽힘장치로 둘러 싸여 있다.
또한 본 발명에서는, 열간밴드 및 냉간밴드 상태에서 뾰쪽한 물결 모양이 생기는 것을 방지하기 위하여 압연력이 균일하게 분포되도록 하여서 최종 압연대의 압연력을 최대로 감소시키고 전방에 설치된 압연대의 압연력이 높아지도록 한다.
이동롤통로 및 코일에 있는 압연밴드의 냉각과 그리고 이때 발생한 몸체 및 밴드 가장자리 부분에서의 밴드 연신/수축 과정을 분석하고, 조절고리를 적절하게 예비 설정하여서 조사하고, 계산된 길이 변화가 최소한 최종 압연대에서 보정되어지는 등의 많은 장점이 있다.
그리고 최종적으로 본 발명에 따른 방법에서 우선 규정되어 있는 것은, 기계적 효과가 있는 조절고리를 사용하고, 비기계적(예, 양 또는 음의 열적 수단) 조절고리로 보조되어지도록 한다는 것이다.
본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 장치는 압연 장치부에 장치 청구항에서 제시된 두 개 또는 다수의 조절고리가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 장치는 축 이동가능 CVC 작업롤 또는 작업롤 굽힘장치를 싸고 있다. 추가로 작업롤은 교차 가능하게 형성되어 있다. 작업롤의 열적 영향을 위해서 예시된 열 덮개를 설치하거나 경우에 따라서 국부 냉각기를 설치할 수 있다. 작업롤은 더 나아가서 특수 롤연마 또는 온라인 고리를 제공한다. 필요에 따라서 밴드 가장자리 부위에 대한 필요 열적 교정을 위하여, 마무리 테이블의 앞, 안 또는 뒤를 비롯하여 예시된 이동롤통로에 밴드 가장자리 가열기, 또한 마무리 테이블의 앞, 안 또는 뒤에도 밴드 가장자리 냉각장치를 설치할 수 있다. 그리고 최종적으로 마무리 테이블 안에 밴드 가장자리 윤활장치를 설치를 할 수 있다.
더 나아가 상세하게, 본 발명의 청구항을 비롯하여 도면에 실은 실시예의 다음 설명으로부터 특징과 장점이 나타난다. 도면의 설명은 다음과 같다.
도 1은 압연법 실시를 위한 장치에 대한 본 발명에 따른 장치 구성도,
도 2a 내지 도 2e는 밴드폭에 대하여 밴드 연신의 조사를 위한 도면,
도 3a 및 도 3b는 압연 제품의 폭/두께에 따른 압연 프로그램의 각 도면,
도 4는 융기 방지 롤의 형상 (EP 0 672 471 A1에 따름),
도 5a 및 도 5f는 압연대 1에서 6까지에서 가장자리 부위 밴드 융기의 압축력 제거 시에 미치는 융기방지롤의 영향을 나타낸 도면,
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 방법을 사용하지 않은 높은 정렬부의 평활도를 나타낸 도면,
도 7a 내지 도 7d는 가장자리 부위에서 음의 목표 평활도를 준 평활도 한계의 도면,
도 8a 내지 도 8f는 CVC-, 융기방지- 및 재래식 롤의 이동위치 변화에 의한 형상 조절을 나타낸 도면,
도 9는 경사롤의 형태를 나타낸 도면,
도 10a 내지 도 10d는 평활도 한계를 고려하거나 고려하지 않은 경사롤의 영향을 나타낸 도면,
도 11a 내지 도 11f는 밴드 평활도 형상 및 밴드폭에서 밴드 연신 형상에 미치는 압연력 균일 분포의 영향을 나타낸 도면,
도 12는 폭에 있어서 기대 밴드 연신을 얻기 위한 흐름도,
도 13은 냉간밴드 비평활도 및 그 감소 효과를 일으키기 위한 흐름도.
도 1은 압연밴드(3, 4)의 폭에 대하여 설정된 목표 비평활형을 부분 도면 및 기호 표시로 나타낸 것이고 컴퓨터 및 측정기는 보조 부품 및 블랙 박스 형태로 나타내었다.
장치는 여러 개의 압연대로 구성되어 있는데, 이들 중에서 예시로 첫 번째와 최종 압연대 (7, 8)만이 도면에 표시되어 있다. 그러나 여러 압연 재료를 압연하는 가역 압연대로 구성된 압연 테이블도 포함되어질 수 있다. 각각의 압연대(7, 8)는 지지롤로 지지된 수평조절 가능한 상, 하 작업롤(10, 11)로 구성되어 있다. 마지막으로 축이동 가능하고 특히 CVC-이동(12) 및 작업롤 굽힘 장치(13)로 설치되어 있으며, 연마 또는 열적으로 마모 형상을 나타내는 작업롤(10, 11)은 밴드 중간 부위 또는 밴드 가장자리 부위에 기계적 조절고리로서 CVC-이동(12) 및 작업롤 굽힘(13) 방법으로 사용한다.
상기의 기계적 조절고리(12, 13)를 보호하기 위하여, 마무리 테이블의 첫째 압연대의 앞과 뒤에 압연밴드(3, 4)의 가장자리 가열을 변화시키기 위한 밴드 가장자리 가열기(14)가 설치되어 있다. 작업롤(10, 11)의 열적 크라운의 변화에 대한 밴드 형태의 열적 영향을 위하여 압연 테이블(6)에는 전방 및 후방 압연대 부위에서 우선하여 작업롤 국부 냉각기(15)가 설치되어 있는데, 예시된 작업롤(10, 11)의 적당한 구간에 첫째 압연대(7)의 후방에 표시된 것과 같이 분사노즐이 설치되어 있다. 밴드 가장자리의 열적 영향을 위하여 예시로 마지막 압연대(8)를 나타낸 것과 같이 측면 유도 방식으로 설치한 분사노즐이 구성되어 있는 밴드 가장자리 냉각기(16)가 설치되어 있다. 밴드 가장자리 부위에 위치한 작업롤(10, 11)의 윤활(17)을 롤 간극에서의 부하 분포를 비롯하여 밴드 형상에도 영향을 미친다. 밴드 형상을 연속적으로 조사하기 위하여 마지막 압연대(8)의 뒤에 두께, 평활도 및 온도 측정기(19, 20, 21)가 설치되어 있다.
측정기(19-21, 25, 26)를 비롯하여 기계적 조절고리(12, 13)의 등록 장치, 열 및 기타 영향을 주는 부품(14, 18)은 밴드 형상 및 평활도 계산기(2)에 연결되어 있다. 조사된 측정치, 특히 밴드(3, 4)의 프로필, 평활도 및 비평활도의 측정치는 미리 연결한 제어 시스템 및 조절고리의 교정에 대하여 직접적으로 관계 조치할 수 있다. 상기의 목적은 실제 얻어진 압연밴드의 비평활형을 설정한 목표 비평활도의 값과 비교하여 차이를 계산하고 사용 가능한 기계적 또는 물리적 효과가 있는 독특한 조절고리를 사용함으로서 본 발명의 상기 내용에 기술한 바와 같이 차이를 가능한 한 최대로 최소화시키는 것이다. 프로필 및 평활도 계산용 최적 초기 조건을 유지하기 위하여, 특히 들어오는 밴드 형상은 프로필 측정기(25), 그리고 들어오는 밴드 평활형은 평활도 측정기(26)를 사용하여 파악한다. 기본 계획 계산기(23)는 입력 데이터를 밴드 형상 및 평활도 계산기(22)에 제공한다. 원하는 압연력 균일 분산을 목적으로 데이터 반송(24)을 실시한다.
밴드 형상 및 밴드 연신(ΔL/L)i(B)의 조사와 폭(B)에 대한 밴드 응력 분포 σi(B)의 취급 방법이 도 2a에서 도 2e까지에 표시되어 있다. 폭에 대하여 설정된 목표 비평활도 및 목표 밴드 연신을 산출하는 방식 절차는 도 12에 흐름도로 표시되어 있다. 도 2a에서 실선의 곡선은 들어오는 밴드 형상 yein(B), 그리고 짧은 줄의 곡선은 나가는 밴드 형상 yaus을 나타낸다. 도 2b는 들어오고 나가는 밴드 형상 사이의 차이를 나타내는 것이고, 도 2c는 밴드 가장자리 부위 (a)를 나타내는 밴드 연신 (B)을 나타내고 상기에서 불변 곡선 진행은 소위 밴드 본체 부위)를 나타내고 k는 밴드폭에 대한 진행 지수이다. 점선 표시 곡선은 밴드폭에 대한 양 및 음 평활도 한계의 형태를 나타내는 것이다. 도 2d에 밴드 연신의 분배 및 포물선형 부분에서의 한계가 표시되어 있고 도 2e에 높은 정렬부분에서의 그 한계가 표시되어 있다.
도 3a는 압연된 밴드의 폭에 따른 압연 프로그램의 그림을 나타낸 것이다. 상기 도는 총 185개의 코일의 압연 시에 1000mm와 2000mm 사이에서 적절한 간격으로 측정한 폭의 변화 즉, 폭의 차이를 나타낸 것이다. 도 3b는 추가로 동일한 상기 압연 프로그램에서 동일 코일에 대하여 1600과 3600 마이크로미터 사이의 압연 재료의 두께 변화를 측정하여 표시한 것이다. 넓은 밴드의 압연 시에 예시한 도 3a, 도 3b에 해당하는 압연 프로그램에 따를 때 짧게 당기는 결과로 융기가 발생할 수 있다. 상기 결과는 도 4에 도시된 융기방지롤을 사용하여 성공적으로 방지되어진다.
밴드 형상의 변화는 도 5c와 도 5d에 명백하게 나타나있다. 상기 형상 변화는 도 6a에서 도 6d까지의 압연대 3-6에서 알 수 있는 것과 같이 특히 밴드 가장자리 부위에서 밴드 연신을 일으킨다. 상기 도면에서 종축은 높게 정렬된 부분의 평활도, 횡축은 코일 수를 나타낸 것이다. 도 5d와 도 6b로부터 특히 코일 20에서 80까지 부분에서 융기방지롤의 사용에 의한 밴드형상 변화를 뚜렷하게 알 수 있다.
또한 작업롤의 마모 및 열적 크라운이 뜻밖의 밴드 연신 및 밴드 수축을 일으키게 할 수 있다. 그러므로 밴드 연신 및 평활도 한계의 경계에 대한 한계를 설정하여야 한다. 상기 내용에는 또한 높은 정렬부분도 포함된다. 상기한 평활도 한계의 도입은 예시한 F3에서 F6까지의 압연대(짧은 줄로 된 선)에 대한 도 7a에서 도 7d까지의 결과에서 생긴다. 밴드 형상 및 밴드 평활도의 최적화를 목적으로 CVC-, 융기방지- 및 재래식 롤로 구성된 F1에서 F6까지 압연대의 설정 이동위치는 도 8a에서 도 8f까지에 표시되어 있다. 도 7d의 출구 압연대를 위해서 밴드 가장자리에 대한 높은 정렬부분에서 음의 목표 비평활도가 예측되어진다. 특히 도 7d에 표시된 것과 같이, 예시된 밴드 가장자리에서의 뾰족한 물결과 같은 높게 정렬된 부분의 물결은 열간밴드에서 뿐만 아니라 냉간밴드에서도 성공적으로 제거할 수 있게되어진다.
형상제어용 조절고리는 도 9에 표시되어 있다. 경사롤의 형태로 되어 있는 것을 알 수 있으며, 상기 도에서 축 길이는 횡축, 직경 차이는 종축에 표시되어 있다.
밴드 형상, 평활형 및 밴드 연신의 형태에 미치는 경사롤의 효과는 도 10a에서 도 10d까지에서 알 수 있다. 도 10a의 예시에서 원하는 밴드 형상이 나타날 수 있다. 그러나 가장자리 부위에서 금지된 짧은 밴드 줄이 해당 도 10b에 결과로 나타난다. 가장자리에서의 너무 높은 인장력에 의해서 밴드가 찢어질 위험성이 매우 높다. 상기의 문제점을 해결하기 위하여 높은 정렬부분에 대하여 평활도 한계를 설정한다.
도 10d에 나타난 평활도 형태가 허용 경계 내에서 유지되기 때문에 도 10c에 나타난 원하는 밴드 형상은 그렇게 편평하지 않다. 높은 정렬부분의 평활도를 향상시키는 것을 목적으로 이동 위치를 최적화할 때 본체 평활도를 보증하기 위하여 굽힘을 사용한다.
높은 정렬부분의 목표 평활도를 위하여 효과적인 방법으로 평활도 경계선을 설정한다. 상기와 같은 결과로 밴드/코일의 냉각 시에 밴드 가장자리의 기대 결과의 억제 및 테이블 내에서의 안전한 이송이 보장된다.
흔하게 테이블에 뾰족한 물결이 발생하게 된다. 상기와 같은 원인은 예시된 도 11a에서 도 11c까지의 압연대 F6에서 나타난 바와 같은 너무 높은 압연력이다.
압연력 수준은 흔히 압연대에 따라서 낮아지지 않고, 일정하거나 도 11a의 F6에서 조차 약간 증가한다. 상기와 같은 현상은 도 11c에 표시된 바와 같이 특히 긴 밴드 가장자리 부위에서 밴드를 얇게 하는 결과를 발생시키게 된다.
목표 평활형 (ΔL/L)ziel및 평활도 한계 (ΔL/L)lim은 도 11c에 표시되어 있다. 열간 테이블에서 상기와 같은 과정이 발생할 때 밴드 가장자리의 온도가 자연적으로 약간 낮으면 코일에 대한 열간밴드의 냉각과정에서 상황은 더욱 악화되어진다. 도 11d에서 도 11f까지에서 F6에서의 압연력이 낮아지고, F4/F5에서 높아지는 압연력 균일 분포는 상황을 더 좋게 한다.
본체 비평활도의 복합변화는 조절고리, 작업롤 굽힘 또는 CVC 롤을 사용하여 조정되어진다. 냉간밴드 평활도를 향상시키기 위하여, 이동롤통로와 코일에서 열간밴드의 냉각 과정에서의 공정의 분석을 실시하여 폭에 대한 열간밴드의 목표 밴드 연신을 조사할 수 있다. 상기 실시 방법은 도 13에 흐름도로 표시되어 있다.
압연력 균일 분포의 명령은 전체반복도표에 도 12로 표시되어 있다.

Claims (20)

  1. 밴드 테이블에 최소한 두 개의 압연대를 설치하여 압연 밴드를 제조하는 압연법으로서, 각각 따로 수평 조정이 가능한 상, 하 작업롤이 설치되어 있고, 두 개의 롤만으로 구성되어 있거나(2단 압연기) 또는 그 것의 각각에 직접 또는 위에 중간롤이 설치되어 있거나, 최소 두 개의 재료가 압연되는 가역롤이 설치되어 있어서 이들 중간롤과 가역롤이 압연 밴드의 상태 변화를 제어하는 방법에 있어서, 한편으로 최소한 밴드 부위에서 밴드폭에 대한 목표 비평활형이 제시되고, 다른 한편에서는 특정 밴드 부위에서 실제 얻어진 비평활형을 조사하고 설정된 비평활형과 비교하고, 이를 이용하여 차이를 계산해 내고 사용 가능한 기계 또는 물리적으로 효과적인 독특한 조절고리를 사용하여서 이 차이를 가능한 한 최대로 최소화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 목표 평활도 및 비평활도 값의 부과 대신 또는 추가로 폭에 대한 목표 응력분포 또는 목표 연신의 프로필을 제시하고 실제로 얻어지고 계산된 응력 분포 및 연신을 서로 비교하고, 이때 얻어진 차이가 곧 계산되어지고 독특한 조절고리를 설치하여 이 차이를 가능한 한 최대로 최소화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 냉간 상태에서 평판 밴드를 달성하기 위하여 열간 테이블 내에서 밴드 길이에 대하여 열간밴드 시에 다양한 비평활형을 설정하게 되는 장점이 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 차이가 불충분하게 최소화되었을 때 해당 압연대의 입력 조건, 즉 밴드 형상, 평활형 및 밴드온도 분포와 같은 들어가는 밴드의 특성은 변하게 되고 결과가 최적화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 다양한 밴드의 비평활도를 설정함에 있어서 밴드 길이에 대하여 작업롤 굽힘, PC 압연대 조절각, CVC 이동 또는 추가로 타 기계적 또는 물리적 효과가 있는 조절고리가 일정하게 또는 가변적으로 조정되어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한항에 있어서, 목표치, 비평활형 및 수학적 계산은 몸체 부위와 가장자리 부위에서의 밴드폭의 분배에 의해서 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한항에 있어서, 비평활형이 다항식 y*= A2x2+ A4x4+ A6x6+ Anxn으로 나타내어지며, 여기에서 y*는 밴드 연신, 밴드 비평활도 및 밴드 응력의 좌표이고 x는 밴드폭 좌표를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한항에 있어서, 비평활형이 점함수(x, y)로서 교대로 표현되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 비평활형의 목표치는 제7항에 따른 다항식 또는 제8항에 따른 점함수(x, y)로 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한항에 있어서, 목표치가 양과 음의 한계(밴드 응력, 평활도, 밴드 연신, 밴드 수축)를 규정하고 상기한 종류의 조절고리를 사용하고, 한계 이내 및 한계의 초과에서 밴드 응력 분포, 평활도 분포, 밴드 연신/수축의 분포가 최소화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한항에 있어서, 허용 비평활형의 한계는 제7항에 따른 다항식 또는 제8항에 따른 점함수(x-y)로 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한항에 있어서, 여러 가지 압연대 및 압연재료용 밴드의 폭에 대한 목표 비평활형 및 평활 한계는 다양한 형 및 수준으로 채택할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한항에 있어서, 밴드폭에 대하여 포물선 또는 상기 모양의 밴드 연신/수축을 얻기 위하여 압연 재료의 탄성 거동에 영향을 미치는 우선 조절고리가 사용되어지며, 상기와 같은 조절고리는 CVC 작업롤용 축이동 매개물, 또는 이 매개물 또는 두 매개물용 굽힘장치로 둘러 싸여 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한항에 있어서, 열간밴드 및 냉간밴드 상태에서 뾰쪽한 물결 모양이 생기는 것을 방지하기 위하여 압연력이 균일하게 분포되도록 하여서 최종 압연대의 압연력을 최대로 감소시키고 전방에 설치된 압연대의 압연력이 높아지도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한항에 있어서, 이동롤통로 및 코일에 있는 압연밴드의 냉각과 그리고 이때 발생한 몸체 및 밴드 가장자리 부분에서의 밴드 연신/수축 과정을 분석하고, 조절고리를 적절하게 예비 설정하여서 조사하고, 계산된 길이 변화가 최소한 최종 압연대에서 보정되어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한항에 있어서, 기계적 효과가 있는 조절고리를 사용하고, 비기계적(예, 양 또는 음의 열적 수단) 조절고리로 보조되어지도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항중 어느 한항에 있어서, 측정된 비평활형은 목표 평활형과 비교하고, 수용 목적용 차이는 근접되어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항중 어느 한항에 있어서, 계산되고 측정된 비평활형과 목표 평활형 사이의 차이를 분석하고 포물선형 부분 및 높은 정렬 부분에서 분배되어지고, 조절고리는 해당 효과에 따라서 사용되어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 밴드 테이블에 최소한 두 개의 압연대를 설치하여 압연 밴드를 제조하는 압연기로서, 각각 따로 수평 조정이 가능한 상, 하 작업롤이 설치되어 있고, 두 개의 롤만으로 구성되어 있거나(2단 압연기) 또는 그 것의 각각에 직접 또는 위에 중간롤이 설치되어 있거나, 최소 두 개의 재료가 압연되는 가역롤이 설치되어 있어서 이들 중간롤과 가역롤이 압연 밴드의 상태 변화를 제어하는 상기 청구항의 한가지 또는 여러 항에 따른 장치에 있어서, 다음과 같은 조절고리가 최소한 두 개 또는 다수 싸여져 있는 것을 특징으로 하는 장치:
    - 이동 가능한 작업롤(10, 11) 또는 작업롤 굽힘 장치(13),
    - 작업롤(10, 11)을 쌍으로 교차시키는 수단 과 지지롤(9)
    - 작업롤(10, 11)용 국부 냉각기(15)
    - 작업롤(10, 11)의 길이 부분에 있는 열 덮개(18)
    - 마무리 테이블 앞, 안 또는 뒤의 밴드 가장자리 가열기(14), 예: 이동롤통로 부위
    - 마무리 테이블 앞, 안 또는 뒤의 밴드 가장자리 냉각기(16)
    - 마무리 테이블 안의 밴드 가장자리 윤활기(17)
  20. 제 19 항에 있어서, 설치된 조절고리에 온라인 연마장치를 설치하여 보조하고, 상기 장치가 이동압연대의 작업롤(10, 11)을 국부적으로 연마하고, 긴 밴드를 측정하고, 측정한 비평활형과 목표 평활형 사이의 차이를 제거하거나 최소화시키는 것을 특징으로 하는 장치.
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