KR19980086866A - 압연 스트립의 가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 미치는 방법 - Google Patents

압연 스트립의 가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 미치는 방법 Download PDF

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Abstract

압연 스트립의 가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 주어 압연 플레이트의 보디영역에서 한쪽이 테이퍼진 롤러의 장애가 되는 부작용을 통상적인 CVC-슬립을 중첩시킴으로써 보정하는 방법은 작업롤러(1,2)로서 특별-CVC-롤러를 사용하고 이의 크라운이 오프라인-측정에 의해 결정된다.

Description

압연 스트립의 가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 미치는 방법
본 발명은 압연 스트립의 가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 주어서 압연 플레이트의 보디영역에서 한쪽이 테이퍼진 롤러의 장애가 되는 부작용을 통상적인 CVC-슬립을 중첩시킴으로써 보정하는 방법에 관한 것이다.
한쪽에 원추부를 갖는 공지된 테이퍼진 롤러는 평평한 스트립의 압연에 있어서 압연 스트립의 가장자리 영역에서의 스트립 윤곽의 영향에 도움이 된다. 따라서, 스트립의 가장자리 근처에서 작업롤러의 테이퍼진 영역은 압연조작을 수행하도록 위치가 결정된다.
특히 열간 압연 프로그램에 있어서 폭이 상이한 스트립이 압연되어서 이 압연 프로그램이 자유롭게 추가 편성된다. 또한, 냉간 경로에 배치되기 위해서 가능한 한 상이한 압연 제품의 폭 및 압연 조건에 대해 단지 하나의 롤러 형태를 도입하려고 노력하였다.
공지된 테이퍼진 롤러를 배치함에 있어서 폭이 상이한 가장자리 조건이 제공되며, 이때 백업롤러가 이의 수평 위치에서 변하지 않는 동안, 테이퍼진 롤러의 단부는 백업롤러하에서 다소 멀리 슬립된다. 축 방향에서 작업롤러와 백업롤러 사이의 상이한 동력 차단에 의해 백업롤러와 작업롤러 사이의 하중의 분담 및 평활도뿐만 아니라 롤러 셋트의 굽힘거동이 변하고 롤러 틈의 프로필에 영향을 미친다. 따라서 압연제품에 목적하지 않은 프로필 형태 및 비평면성을 부여한다. 게다가 또다른 영향(압연동력, 열적 크라운 등)에 의해 전체적인 롤러 셋트의 탄성거동이 추가로 영향을 받는다.
스트립의 품질 및 스트립의 평활도를 확보하기 위해, 작업롤러의 굽힘 또는 압연동력의 분배전환과 같은 추가의 조절요소를 사용해야 한다. 그러나 당해 기술분야에 공지된 수단으로는 통상적으로, 특히 극도의 가장자리 조건하에 평활도와 관련하여 향상된 요건을 충족시키기에는 충분하지 않다. 이는 열간 스트립의 제조에 있어서 특히 압연 프로그램을 더욱 유연하게 조절할 수 있어야하며, 이때 더욱 큰 두께 및 재료변경 이외에 특히 좁게 및 넓게 폭의 변화를 할 수 있어야 한다.(혼합-롤).
DE 제30 38 865 C1호로부터 열적 크라운 및 작업롤러 마모의 변화가 슬립 요소 및/또는 굽힘요소에 의해, 예를 들어 CVC(다양한 연속 크라운)-이동 또는 적합한 냉각과 같은 적합한 조정요소에 의해 보정하는 것이 공지되어 있다.
EP 제0 276 743 B1호로부터 압연 스트립의 볼형성 및/또는 가장자리 경사를 조절하기 위해 작업롤러의 수평 이동 및 이렇게 작용하는 상승하는 측면에 존재하는 압연장치 그룹의 굽힘력을 스트립의 폭을 포함하는 압연 조건에 비례하여 조절하는 것이 공지되어 있다.
DE 제22 06 912 C3호로부터 젝스토(Sexto)-설비에 있어서 중간롤러가 압연제품의 폭에 대해 조절 가능하게 형성되어, 상부 중간롤러의 작업롤러 볼의 단부가 압연제품의 가장자리 영역에 존재하고, 하부 중간롤러의 작업롤러 볼의 단부가 하부 압연제품의 가장자리 영역에 존재하며, 이에 의해 각각의 작업롤러가 자유단의 해당되는 중간 롤러의 작용력중의 하나를 형성하고 롤에징(폴딩)장치가 작업롤러의 단부에서 접촉하게 되는 제안이 공지되어 있다. 롤러는 이에 의해 통상적인 방식으로 대칭적인 볼 형태로 슬립되고 롤에징장치가 제공된다. 중간롤러의 단부는 비교적 짧은 부분으로 원추형으로 테이퍼지게 형성되며, 이로써 원추형으로 작동중인 롤러 직경의 변화범위에서 하중 배분에 있어서의 갑작스런 변화라는 단점을 갖는다.
DE 제22 60 256 C2호로부터 각각 압연제품의 가장자리 및 배치된 백업롤러의 단부 사이에서 작업롤러의 조작면의 단부를 유지하기 위해 압연 제품 폭의 변화에 있어서 작업롤러의 반대방향 축의 이동을 위한 장치를 갖는 압연장치가 공지되어 있다. 또한, 이로부터 하부 작업롤러와 같은 동일한 방향에서 상부 중간롤러 및 상부 작업롤러와 같은 동일한 방향에서 하부 중간롤러가 이동할 수 있는 중간롤러가 제공되어 있다. 또한, 여기서도 위에서 언급한 바와 같이 불리하게 작용하는, 중간롤러의 단부에 단지 하나의 원추형으로 테이퍼진 부분이 제공된다.
언급한 선행 기술상태로부터 본 발명의 과제는 롤러의 형태를 결정하는 방법을 제공하는 것으로서, 이에 의해 롤러 셋트의 탄성거동에서 압연 플레이트 보디의 목적하지 않는 변화가 비용이 드는 장치 또는 수단을 필요로 하지 않고 단부가 테이퍼진 롤러의 축 조절에 의한 영향을 가지고 보정될 수 있다.
도 1은 각각 2개의 작업롤러 및 백업롤러를 압연 폭 B2에서 갖는 무부하 롤러 세트의 도면,
도 2는 더 좁은 압연 폭 B1을 갖는, 도 1에 따른 무부하 롤러 세트의 도면,
도 3a는 코일의 수에 대해 상이한 압연폭 단계를 갖는 압연 프로그램,
도 3b는 상이한 스트립 폭에 대한 슬립 위치의 다이아그램,
도 3c는 작업롤러와 백업롤러 사이에 원추형 테이퍼의 영향을 보정하기 위해 필요한 AW-크라운의 다이아그램,
도 3d는 최적의 CVC-옵셋에 대한 위한 특성직선,
도 4는 상부 작업롤러의 테이퍼진 부분의 프로필,
도 5는 CVC-옵셋의 형태,
도 6은 테이퍼진 부분과 CVC-옵셋의 합으로부터의 프로필,
도 7은 전체적인 롤러 마모부의 쐐기부를 최적화한 후 테이퍼진 부분과 CVC-옵셋의 합으로부터의 프로필.
그러한 본 발명에 존재하는 과제는 작업롤러로서 가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 미치기 위해 특별-CVC-롤러를 사용함으로써 청구범위 제1항의 전제부에서 언급한 종류의 방법에 의해 해결된다.
가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 미치기 위해 특별-CVC-롤러하에 본 발명에 따라 프로필을 형성하는 롤러가 제공되며, 롤러는 직경에 있어서의 편차를 능가하는 영속적인 경로를 갖는 테이퍼진 단부에 의해 연속적으로 변할 수 있는 크라운(CVC)을 나타내며, 이때 본 발명에 따라 축 방향으로 당해 프로필을 나타내어 롤러의 축 이동시 목적하지 않는 원추형의 테이퍼진 부분의 효과, 즉 롤러 셋트의 탄성 거동의 변화를 보정하고, 바람직하게는 적어도 이들 주위에서 압연 동력 또는 압연 굽힘의 분배전환과 같은 추가의 통상적인 조절요소 및 수단에 의해 목적하는 압연 플레이트의 기하형태를 압연 프로그램의 넓은 영역에 걸쳐 수직으로 유지할 목적하지 않는 프로필 형태 및 비평활성을 방지한다.
이러한 특별-CVC-롤러를 사용함으로써 초반에 채용하기 어려운 점이, 특히 압연 스트립의 폭이 상이한 프로그램의 롤러에 있어서 사실상 완화된다.
예를 들어 도 3a의 부가된 다이아그램으로부터 확인되는 바와 같이 압연 프로그램의 구성에 따라, 작업롤러의 테이퍼진 영역이 항상 스트립 가장자리를 따르기 때문에 필수적으로 필요한 슬립 위치가 도 3b에 따라 제공된다.
본 발명에 따라 오프라인 측정의 도움으로 백업롤러와 작업롤러 사이에 원추형으로 테이퍼진 부분의 효과가 측정된다. 추가로 이에 해당되는 작업롤러 크라운은 이러한 효과를 보정하기 위해 조절할 수 있다. 이는 상이한 스트립 폭 및 다양한 슬립 위치를 오프라인 측정에 따라 배치할 수 있다. 이러한 측정은 다음의 수학식 1에 따라 이루어진다:
원추형으로 테이퍼진 부분의 효과에 대한 작용 및 작업롤러-크라운의 작용의 일치에 의해 상이한 스트립 폭을 위해 필요한 AW-크라운이 다음 수학식 2와 같이 제공된다:
상기 수학식에서,
▲D(SPOS)는 작업롤러/백업롤러의 접촉부의 영역에서 도 4에 따라 한 쪽이 테이퍼진 롤러의 직경에 있어서의 편차이고,
K1(B)는 백업롤러와 작업롤러 사이에 원추형의 테이퍼진 부분의 효과에 대한 작용을 위한 편차 지수이고,
K2(B)는 작업롤러-크라운을 위한 편차 지수이다.
본 발명에 따른 방법의 형태는 추가로 원추형의 테이퍼진 부분의 효과를 보정하기 위해 압연 프로그램으로부터 발생하는, 압연제품, 두께 및 경도의 최종 프로필뿐만 아니라 형성되는 압연 동력수준과 같은 압연제품의 폭 및 배치되는 작업롤러의 슬립 위치에 의존하는 추가의 효과를 고려한다.
또한, 본 발명의 방법은 보정을 위해 필요한 작업롤러의 전체-CVC-옵셋의 두 효과를 첨가함으로써 조절되는 것을 제공한다.
최종적으로 본 발명에 따른 방법은 특별-CVC-롤러의 형태가 다음과 같은 조작단계로 작용하는 것을 제공한다:
- 작업롤러에 있어서 테이퍼진 부분을 선택하는 단계,
- 청구범위의 제2항 내지 제4항에 따른 CVC-옵셋을 결정하고 결과를 2개의 그래프 형태의 다이아그램 형태로 도시하는 단계,
- 2개의 다이아그램으로부터 그래프상의 합을 형성하는 단계,
- 전체적인 롤러 옵셋 및 작업롤러의 직경 편차의 쐐기부분을 슬립 형태를 위한 셋트에 대해 롤러에서 최적화하는 단계.
이러한 특별-CVC-롤러의 셋트는 설비상의 거동뿐만 아니라 스트립 경로에서 유리하게 작용한다. 작업롤러의 굽힘은 허용범위내에 존재하고 예비설정에 의해 최대부분 이상으로 완화되고 이로써 스트립의 품질에 유리한 영향을 미치는 처리를 위한 온라인-조절을 성취한다.
본 발명의 추가의 장치, 특징 및 이점은 첨부하는 실시예에 의한 도면과 이의 설명으로부터 제공된다.
도 1 및 도 2는 상이한 슬립 위치(SPOS)에서 무부하 롤러 세트를 나타내며, 이때 작업롤러(1,2)의 테이퍼진 부분이 압연 스트립의 가장자리에 닿는다. 롤러의 움직임은 다만 백업롤러(3,4)가 아니라 작업롤러(1,2)에 관계됨을 알 수 있다.
도 3a는 도 1 및 도 2에 상응하는 B1과 B2사이의 폭을 갖는 코일의 수에 대해 압연 프로그램 구조를 나타내며, 이때 세로축은 폭을 나타내고 가로축은 코일 수를 나타낸다.
상이한 스트립 폭에 대해 해당되는 슬립 위치는 도 3b에 다이아그램의 형태로 도시하였다. 세로축에서의 슬립 위치는 최대의 플러스 SPOSmax및 SPOSmin사이에서 측정되는 영(0)선을 제공한다. 이는 B1과 B2사이에 압연 스트립의 폭을 포괄한다.
세로축상에 필수적으로 배치되는 작업롤러 크라운(AW-크라운)은 압연 플레이트에서 작업롤러(AW)와 백업롤러(STW) 사이에 원추형으로 테이퍼진 부분의 효과의 작용을 보정하기 위해, 도 3c에 도시한 다이아그램으로서 나타나고 B1과 B2사이의 압연제품 폭을 위해 존재한다(가로축).
도 3d는 작업롤러(1,2)와 백업롤러(3,4) 사이에 원추형으로 테이퍼진 부분의 효과를 보정하기 위한 CVC-옵셋에 대한 특성직선을 나타낸다. 여기서 세로축은 작업롤러 크라운을 나타내고 가로축은 작업롤러의 슬립 위치를 나타낸다. A로 나타낸 상부 특성 직선은 AW와 STW 사이에 원추형으로 테이퍼진 부분의 효과를 보정하기 위해 필요한 CVC-옵셋에서 단독으로 유도된다. B로 나타낸 상부 특성 직선은 청구의 범위의 제3항 및 제4항에 상응하는 크기의 영향에 대한 추가의 최적의 전체-CVC-옵셋을 나타낸다.
도 4는 부분 I의 다이아그램으로 롤러의 단부와 절단-지점(CP)사이에 테이퍼진 부분을 갖는 상부 작업롤러(1)에 있어서 필요한 프로필을 나타낸다. 영역 II에서의 윤곽은 상대적으로 평평하게 진행한다. 절단-지점(CP)은 압연 프로그램 및 폭-핀 삽입영역의 폭의 구조에 의존하여 고정된다. 테이퍼진 영역의 경사는 특히 최외곽의 압연 동력 및 개별 설비의 스트립 두께로부터 제공된다. 조작측면은 OS를 롤러의 구동측면은 DS로 나타낸다. 세로축상에서 롤러의 직경에 기초하는 압연 프로필이 제공되고; 가로축은 롤러의 치수가 없는 길이를 제공한다.
도 5는 도 3d에서의 특성직선 B에 상응하는 CRA(SPOSmin)와 CRA(SPOSmax) 사이에 작업롤러-크라운을 위한 조절영역을 갖는 CVC-옵셋의 형태를 나타낸다. 도시한 곡선은 CVC-윤곽에서 독점적으로 유도된다(도 4와 같은 지시의 축).
도 6은 테이퍼진 부분과 CVC-옵셋의 합으로부터 함께 도출되는 프로필을 나타낸다(도 4와 같은 지시의 축).
도 7은 부분 I 및 절단-지점(CP)에 따른 부분 II를 갖고 보디-쐐기 부분을 최적화한 후 테이퍼진 부분과 CVC-옵셋의 합으로부터의 프로필 곡선을 나타낸다(도 4와 같은 지시의 축).
본 발명에 의해 롤러 셋트의 탄성거동에서 압연 플레이트 보디의 원하지 않는 변화가 비용이 드는 장치 또는 수단을 필요로 하지 않고 단부가 테이퍼진 롤러의 축 조절에 의한 영향을 가지고 보정될 수 있다.

Claims (7)

  1. 압연 스트립의 가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 주어 압연 플레이트의 보디영역에서 한쪽이 테이퍼진 롤러의 장애가 되는 부작용을 통상적인 CVC-슬립을 중첩시킴으로써 보정하는 방법에 있어서, 작업롤러(1,2)로서 특별-CVC-롤러를 사용하고 이의 크라운이 오프라인-측정에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상이한 스트립 폭 및 이렇게 배치되는 작업롤러(1,2)의 슬립 위치에 비례하여 원추형의 테이퍼진 부분의 효과를 보정하기 위해 필요한 크라운이 다음의 수학식 1에 따라 결정되며, 이때 두 효과의 일치에 의해 상이한 스트립 폭을 위해 필요한 AW-크라운이 다음 수학식 2와 같이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법:
    (수학식 1)
    K1(B)·▲D(SPOS)/2 = K2(B)·▲AW-Crown(B)
    (수학식 2)
    상기 수학식에서,
    ▲D(SPOS)는 작업롤러/백업롤러의 접촉부의 영역에서 도 4에 따라 한 쪽이 테이퍼진 롤러의 직경에 있어서의 편차이고,
    K1(B)는 백업롤러와 작업롤러 사이에 원추형의 테이퍼진 부분의 효과에 대한 작용을 위한 편차 지수이고,
    K2(B)는 작업롤러-크라운을 위한 편차 지수이다.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 가장자리-효과를 추가로 보정하기 위해 압연 프로그램으로부터 발생하는, 압연제품, 두께 및 경도의 최종 프로필뿐만 아니라 형성되는 압연 동력수준과 같은 압연제품의 폭 및 배치되는 작업롤러(1,2)의 슬립 위치에 의존하는 추가의 효과를 고려하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 보정을 위해 필요한 전체-CVC-옵셋의 두 효과를 첨가함으로써 조절되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 특별-CVC-롤러의 형태가 다음과 같은 조작단계로 작용하는 것을 특징으로 하는 방법:
    - 압연 프로그램의 폭 구조뿐만 아니라 예측되는 압연동력, 스트립 두께 등에 의존하여 작업롤러(1,2)에 있어서 테이퍼진 부분을 선택하는 단계,
    - 제2항 내지 제4항에 따른 CVC-옵셋을 결정하고 결과를 2개의 그래프 형태의 다이아그램 형태로 도시하는 단계,
    - 2개의 다이아그램으로부터 그래프상의 합을 형성하는 단계,
    - 전체적인 롤러 옵셋 및 작업롤러(1,2)의 직경 편차의 쐐기부분을 슬립 형태를 위한 셋트에 대해 롤러에서 최적화하는 단계.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서, 롤러의 조절된 형태가 통상적인 CVC-부분 및 특별-부분으로부터 형성되고 각각 영역 I 및 II에 대한 다항식 함수를 사용하여 작성되며, 이때 CP 지점에서 함수값으로 항상 초과하고 두 다항식 함수 사이의 상승을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서, 롤러가 길이 및 직경의 대등관계에 따른 점을 제공함으로써 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019980016438A 1997-05-08 1998-05-08 압연 스트립의 가장자리 영역에서 스트립의 윤곽에 영향을 미치는 방법 KR19980086866A (ko)

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