KR19990054407A - Roll Crown Processing Method in Twin Roll Type Sheet Casting Machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주조를 진행하면서 계속적으로 주편의 두께를 측정하고 이를 근거로 하여 주조용 롤의 열변형 부분을 가공함으로써 주조용 롤의 크라운을 조절하여 주조를 진행함에 따라 변화없이 일정한 두께 및 형상의 주편을 얻어 우수하고 균일한 품질의 주편을 얻을 수 있도록한 쌍롤식 박판주조장치에서의 롤 크라운 가공방법에 관한 것으로 연마 위치에서 롤의 열변형이 롤립에서와 동일해지도록 하기 위하여 연마기의 전단에 길이방향으로 나란히 설치된 유도가열장치로 롤을 유도가열시키는 단계와 연속적으로 회전하는 롤의 저부에 롤 연마기를 등간격으로 다수개 설치하여 롤의 열변형된 부분을 롤연마기로 계속해서 가공하는 단계로 이루어져서 된 것이다.The present invention continuously measures the thickness of the cast during the casting, and based on this process by processing the heat deformation portion of the casting roll to adjust the crown of the casting roll to cast the cast without changing the thickness and shape without change The method relates to a roll crown processing method in a twin-roll sheet metal casting device that obtains excellent and uniform quality casts, and the longitudinal direction at the front end of the grinding machine so that the thermal deformation of the roll at the polishing position is the same as that of the roll lip. Induction heating of the rolls with induction heating units installed side by side and a plurality of roll polishing machines at equal intervals are installed at the bottom of the continuously rotating rolls to continuously process the thermally deformed portion of the rolls with a roll grinding machine. will be.
Description
본 발명은 주조를 진행하면서 계속적으로 주편의 두께를 측정하고 이를 근거로 하여 주조용 롤의 열변형 부분을 가공함으로써 주조용 롤의 크라운을 조절하여 주조를 진행함에 따라 변화없이 일정한 두께 및 형상의 주편을 얻어 우수하고 균일한 품질의 주편을 얻을 수 있도록한 쌍롤식 박판주조장치에서의 롤 크라운 가공방법에 관한 것이다.The present invention continuously measures the thickness of the cast during the casting, and based on this process by processing the heat deformation portion of the casting roll to adjust the crown of the casting roll to cast the cast without changing the thickness and shape without change The present invention relates to a roll crown processing method in a twin-roll thin plate casting apparatus, which obtains excellent and uniform quality cast.
쌍롤형 박판주조공정은 용강으로부터 바로 얇은 박판을 만드는 공정으로 종래의 박판 제조공정에 비해 열간압연 공정을 줄일 수 있어서 공정 및 설비가 간단한 주조공법이다.The twin roll type sheet casting process is a process for making thin plates directly from molten steel, which reduces the hot rolling process compared to the conventional sheet metal manufacturing process, and thus is a simple casting process.
이 쌍롤형 박판주조장치는 도 1에서 도시된 바와같이 용강을 반대방향으로 회전하는 두 개의 롤(10)사이로 주입하여 쌍롤과 에지댐 사이에 용강풀(20)을 형성시키고, 회전하는 롤(10)과 용강의 접촉을 통하여 용강이 급속 응고함으로써 박판(30)을 만드는 장치이다.As shown in FIG. 1, the twin roll type sheet casting device injects molten steel between two rolls 10 rotating in opposite directions to form a molten steel pool 20 between the twin rolls and the edge dam, and rotates the roll 10. ) And the molten steel through the contact between the molten steel and the device to make a thin plate (30).
쌍롤형 박판주조 중 용강을 냉각하는 역할을 하는 롤(10)은 용강으로부터 매우 큰 열량을 공급받으므로 냉각수에 의해 냉각됨에도 불구하고 롤표면부는 상당한 온도 상승이 일어난다.The roll 10, which serves to cool the molten steel during twin roll sheet metal casting, receives a very large amount of heat from the molten steel, so that the roll surface portion has a significant temperature rise despite being cooled by the cooling water.
온도가 상승한 롤(10)은 열팽창을 하므로 이것에 의해 롤(10)은 열변형을 하게 된다. 따라서 롤(10)의 직경은 주조전 상태보다 커지고 롤(10)의 열팽창시 기계적 구속 조건이 롤폭방향으로 일정하지 않으므로 열변형에 의한 롤(10)의 직경증가도 롤 폭방향으로 불균일하게 된다.Since the roll 10 whose temperature rose is thermally expanded, the roll 10 will be thermally deformed by this. Therefore, the diameter of the roll 10 is larger than the pre-cast state, and the mechanical restraint condition during thermal expansion of the roll 10 is not constant in the roll width direction, so that the diameter increase of the roll 10 due to thermal deformation becomes uneven in the roll width direction.
롤(10)의 열변형에 의한 폭 방향으로의 직경 증가의 불균일에 의해 도 3에 도시한 바와 같이 초기에 롤(10)폭방향으로 직경이 균일한 롤(10)은 주조중 롤(10)의 양끝단부(A부)와 중앙부(C부)의 직경이 작고 롤(10)양끝단부에서 폭의 1/4만큼 떨어진 위치(B부)에 직경이 큰 W자 형태로 바뀐다.Due to the nonuniformity of the diameter increase in the width direction due to thermal deformation of the roll 10, the roll 10 having a uniform diameter in the width direction of the roll 10 is initially rolled as shown in FIG. The diameters of the both ends (A part) and the center part (C part) are small, and the diameter (W part) is changed to a position (B part) with a large diameter at the position (part B) that is 1/4 of the width from both ends of the roll 10.
이러한 형태의 롤(10)로 주조를 하면 두 롤(10)사이의 간격도 W형을 이루게 되고 결과적으로 얻게되는 박판(30)의 두께도 양끝단부와 중앙의 두께가 두껍고 양끝단부에서 폭의 1/4만큼 떨어진 위치의 두께가 얇은 W형 주편이 얻어진다.When casting with this type of roll 10, the gap between the two rolls 10 also forms a W-shape, and the resulting thickness of the thin plate 30 is also thick at both ends and the center, and at the both ends 1 of the width. A thin W-shaped slab at a position separated by / 4 is obtained.
이러한 문제를 해결하기 위해 일반적으로 롤의 폭방향 직경을 다르도록 크라운 가공을 실시하여 주조중 롤의 폭방향 직경이 같도록 한다. 그러나 크라운 가공은 마이크론 단위의 정교한 가공이고 특히 곡면으로 가공해야하므로 그 가공이 매우 어렵고 도 3과 같은 실제 크라운과 같은 곡선형으로 가공하는 것은 거의 불가능하며 가공전에 미리 주조시 변형될 롤형상을 예측해야 하는 어려움이 있다.In order to solve this problem, crown processing is generally performed so that the width direction of the roll is different so that the width direction of the roll during casting is the same. However, the crown machining is a micron-scale precision machining, especially in the form of a curved surface, so the machining is very difficult, it is almost impossible to process a curved shape like the actual crown as shown in FIG. 3, and the roll shape to be deformed in advance before casting must be predicted. There is a difficulty.
또한 미리주조중 변형될 롤 형상을 예측하여도 만들 박판의 두께, 용강의 온도, 주조속도 등의 변수에 의해 변형되는 롤 형상이 바뀌게 되므로 만들 박판의 두께가 달라지거나 주조속도등이 바뀌면 이에 맞도록 크라운 가공이 된 다른 롤로 교체하여야 하는 단점이 있다.In addition, even when predicting the shape of the roll to be deformed during pre-casting, the shape of the roll deformed is changed by variables such as the thickness of the sheet to be made, the temperature of the molten steel, and the casting speed. There is a disadvantage that it must be replaced with another roll that has been crowned.
폭 방향 두께편차가 작은 박판을 만들기 위한 다른 방법으로는 미국특허 4,565,240에서는 롤 내부에 유압을 가해서 슬리브를 팽창시켜서 크라운을 조절하는 방법을 제시하였다.As another method for making a thin plate having a small width deviation in the width direction, US Pat. No. 4,565,240 proposed a method of adjusting the crown by inflating the sleeve by applying hydraulic pressure to the inside of the roll.
그러나 이 방법에 의해서 크라운을 형성하기 위해서는 롤이 매우 복잡한 형태가 되어야 하고 슬리브를 변형시키기 위해 필요한 압력이 매우 크므로 거대한 유압장치가 필요하다. 또한 슬리브가 팽창되면서 유압이 샐 수도 있고 크라운의 정밀한 조절도 어렵다. 또다른 미국 특허 5560421에서는 롤의 양단부에 뜨거운 물을 통과하는 쇄기형태 링을 넣어서 이 링의 열팽창을 이용하여 롤의 크라운을 조절하는 방법을 제시하였다. 이 방법 역시 롤의 형태가 복잡해지고 에지부의 두께 불균일만 방지할 수 있으며 중앙부의 두께 불균일은 조절할 수 없다. 일본 특개평 8-281388에서는 롤 폭방향으로 용탕부의 가스의 조성과 양을 다르게 하여 롤과 용탕간의 열전단을 롤 폭방향으로 다르게 함으로써 롤열팽창이 롤 폭 전체에 걸쳐 균일하게 되도록 하는 방법을 제시하였다.However, in order to form the crown by this method, the roll must be very complicated and the pressure required to deform the sleeve is so great that a huge hydraulic system is required. In addition, as the sleeve expands, hydraulic pressure may leak and precise adjustment of the crown is difficult. Another US Pat. No. 5,560,421 suggests a method of adjusting the crown of the roll using thermal expansion of the ring by inserting a wedge shaped ring through hot water at both ends of the roll. This method also complicates the shape of the roll and can only prevent the thickness unevenness of the edge portion and cannot control the thickness unevenness of the center portion. Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. Hei 8-281388 has proposed a method in which the thermal expansion between the roll and the melt is changed in the roll width direction by varying the composition and the amount of gas in the melt portion in the roll width direction so that the roll thermal expansion is uniform throughout the roll width. .
그러나 각 부분의 가스 조성 및 양을 임의로 조절하는 것이 어렵고 또한 가스 조절에 의한 폭 방향 흡열량의 차이는 박판의 폭 방향 응고속도 차이를 유발하므로 폭 방향으로 형성되는 응고셀의 두께가 달라져서 박판의 압하량이 폭방향으로 불균일하게 되므로 주편에 파형이 생길 수도 있다.However, it is difficult to arbitrarily control the gas composition and amount of each part, and the difference in the endothermic amount in the width direction caused by the gas adjustment causes the difference in the coagulation rate in the width direction of the thin plate, so that the thickness of the coagulation cell formed in the width direction is changed to decrease the thickness of the thin plate. Since the amount becomes nonuniform in the width direction, a wave may be generated in the cast steel.
본 발명은 상기와 같은 제반문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 연속주조중 용강의 열에 의해 롤의 열변형부분을 가공하여 일정한 두께 및 형상의 박판을 얻을 수 있도록한 쌍롤형 박판주조장치에서의 롤 크라운 가공방법을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems in consideration of the above problems, in the twin roll type sheet casting apparatus to obtain a thin plate of a constant thickness and shape by processing the heat deformation portion of the roll by the heat of molten steel during continuous casting Its purpose is to provide a roll crown processing method.
이와같은 목적을 갖는 본 발명은 롤의 열변형이 균일하게 일어나도록하기 위하여 연마기의 전단에 길이방향으로 나란히 설치된 유도가열장치로 롤을 유도가열시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention having such an object is characterized in that it consists of induction heating the roll with an induction heating device installed side by side in the longitudinal direction at the front end of the polishing machine so that the thermal deformation of the roll uniformly.
또한 본 발명은 롤의 열변형량 만큼을 가공하는 롤 연마기를 설치하되, 이 롤 연마기는 롤축과 나란하게 등간격으로 다수개 설치하여 롤의 열변형된 부분을 가공하도록 하여서 됨을 특징으로 한다.In addition, the present invention is provided with a roll grinding machine for processing as much as the thermal deformation amount of the roll, it is characterized in that the roll polishing machine is installed at a plurality of equal intervals parallel to the roll axis to process the heat-deformed portion of the roll.
도 1은 본 발명의 롤 크라운 가공방법을 나타낸 측면 개략도1 is a schematic side view showing a roll crown processing method of the present invention
도 2는 본 발명의 롤 크라운 가공방법을 나타낸 정면 개략도Figure 2 is a front schematic view showing a roll crown processing method of the present invention
도 3은 주조중 롤의 열팽창에 의해 변형된 롤의 형태도3 is a shape of the roll deformed by the thermal expansion of the roll during casting
도 4는 주조되는 동안 롤의 폭방향 중심부의 열 팽창에 의한 직경변화 그래프4 is a graph of diameter change due to thermal expansion of the central portion in the width direction of the roll during casting;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 롤 20 : 용강풀10: roll 20: molten steel pool
30 : 박판 40 : 유도가열장치30: thin plate 40: induction heating apparatus
50 : 연마기50: grinding machine
본 발명은 쌍롤형 박판주조에서 회전하는 롤(10)의 각 부분은 용탕과 접촉하였다가 대기로 노출되는 것을 반복하게 된다. 이때 롤(10)이 용탕과 접하는 동안은 냉각수로 방출하는 열량보다 용탕으로부터 흡수하는 열량이 많으므로 롤(10)의 온도가 상승하고 용탕과 접하지 않는 동안은 열량의 흡수없이 냉각수로 열량을 방출하기만 하므로 롤의 온도가 떨어진다.In the present invention, each part of the roll 10 rotating in the twin roll type sheet casting is repeatedly contacted with the molten metal and exposed to the atmosphere. At this time, since the heat absorbed from the molten metal is greater than the heat released into the cooling water while the roll 10 is in contact with the molten metal, the heat of the roll 10 rises and the heat is released into the cooling water without absorbing the heat while not in contact with the molten metal. Only the temperature of the roll drops.
이때 온도의 증가와 감소에 따라 열팽창에 의한 롤 직경의 변화도 도 3에서와 같이 증가와 감소를 반복한다. 이러한 증가와 감소를 반복하면서 1회전동안의 평균 롤직경은 서서히 증가하다가 정상상태에 도달하면 더 이상 변하지 않는다.At this time, as the temperature increases and decreases, the change in the roll diameter due to thermal expansion is repeated as shown in FIG. 3. Repeating these increases and decreases, the average roll diameter during one revolution gradually increases and then no longer changes when steady state is reached.
도 4에서의 각 피크는 롤 1회전을 의미하고 이 피크에서 롤 직경이 증가하는 부분은 롤이 용강과 접촉하고 있는 부분이며 각피크의 제일 높은 점은 롤이 용강과 접촉이 끝나는 롤닙 부분에 해당하고, 각 피크의 제일 낮은 점은 롤이 용강과 접촉을 시작하는 메니스커스 부에 해당한다.In FIG. 4, each peak represents one rotation of the roll, and a portion in which the roll diameter increases is a portion in which the roll is in contact with molten steel, and a highest point in each peak corresponds to a roll nip in which the roll is in contact with the molten steel. The lowest point of each peak corresponds to the meniscus portion where the roll starts to contact the molten steel.
쌍롤형 박판주조장치로 만들어지는 박판의 두께와 형상은 롤닙부에 의해 결정되므로 롤닙부에서 롤의 직경이 폭방향으로 균일하여야 폭방향으로 두께편차가 없는 양호한 박판을 제조할 수 있다.Since the thickness and shape of the thin plate made of the twin-roll thin plate casting apparatus are determined by the roll nip part, the diameter of the roll in the roll nip part must be uniform in the width direction so that a good thin plate can be produced without thickness deviation in the width direction.
도 4에서 보듯이 롤닙부의 열팽창에 의한 직경의 증가한 양(각 피크의 제일 높은 점)은 롤의 초기 약 10회전동안에 급격하게 변하고 그 이후에는 조금씩 변하다가 정상상태에 도달하게 된다.As shown in Fig. 4, the increased amount of diameter (highest point of each peak) due to thermal expansion of the roll nip portion changes rapidly during the initial approximately 10 revolutions of the roll, and then gradually changes little by little before reaching a steady state.
따라서 본 발명에서와 같이 주조초기에 롤의 크라운 가공을 실시하고 이후 주조조건의 변화가 없는 한 크라운의 조절없이 폭방향 두께편차가 없는 박판을 제조할 수 있다.Therefore, as described in the present invention, the crown processing of the roll at the beginning of the casting can be performed, and there can be produced a thin plate having no thickness deviation without adjustment of the crown as long as there is no change in casting conditions.
주조 초기 크라운 가공을 하는 방법은 다음과 같다.The initial crown processing is as follows.
도 1과 같이 유도가열장치(40)와 연마기 (50)가 설치된 박판제조장치에서 주조를 시작하면 롤(10)의 온도는 상승하여 롤(10)이 열팽창에 의해 폭방향으로 불균일한 직경의 증가가 일어난다. 이때 일렬로 다수개 배치된 연마기(50)를 이용하여 열팽창이 많이된 부분을 연마함으로써 롤(10)의 폭방향 직경이 균일하도록 한다.As shown in FIG. 1, when the casting is started in a thin plate manufacturing apparatus in which the induction heating device 40 and the polishing machine 50 are installed, the temperature of the roll 10 is increased so that the roll 10 is uneven in the width direction due to thermal expansion. Happens. At this time, by using a plurality of polishers 50 arranged in a row to polish the portion having a large thermal expansion so that the width direction diameter of the roll 10 is uniform.
연마기(50)는 도 2에서 보듯이 폭방향으로 여러개를 사용하고, 각 연마기(50)는 롤측 중심에서 같은 거리가 되도록 일직선상에 위치하고, 연마된 롤의 직경이 폭 방향으로 균일할 수 있도록 하고, 롤 폭방향으로 작은 변위만큼 왔다갔다하면서 움직임으로써 롤폭의 일정부분을 담당하도록 하여 롤폭 전체가 연마될 수 있도록 한다.As shown in FIG. 2, a plurality of grinders 50 are used in the width direction, and each grinder 50 is positioned in a straight line to be the same distance from the center of the roll side, so that the diameter of the polished roll may be uniform in the width direction. In this case, the entire roll width can be polished by moving up and down by a small displacement in the roll width direction to cover a portion of the roll width.
박판(30)의 폭방향 두께편차가 없는 양호한 박판을 제조하기 위해서는 앞에서 언급한바와 같이 롤닙에서 롤의 직경이 균일해야 하는데 박판이 만들어져나오는 롤닙을 연마할 수 는 없으므로 연마위치는 롤닙을 지난 지점이 된다.In order to manufacture a good thin plate without the widthwise thickness deviation of the thin plate 30, as mentioned above, the diameter of the roll should be uniform in the roll nip. do.
도 4에서 보듯이 롤닙을 지난 지점은 롤의 냉각에 의해 열팽창 정도가 롤닙보다 작으므로 변형된 롤의 형상도 다르다.As shown in FIG. 4, since the degree of thermal expansion is smaller than that of the roll nip by cooling the roll, the shape of the deformed roll is also different.
따라서 연마를 하는 부분의 롤 직경이 균일하도록 가공하여도 롤닙에서는 폭 방향으로 롤 직경이 차이나게 되고 따라서 박판의 두께도 편차를 가지게 된다.Therefore, even if the roll diameter of the part to be polished is processed to be uniform, the roll nip differs in the width direction in the roll nip, so that the thickness of the thin plate also varies.
이를 해결하기 위하여 연마하는 부분과 롤닙 사이에 유도가열장치(40)를 설치하여 롤을 가열함으로써 연마되는 위치의 열팽창이 롤닙에서와 같은 상태가 되도록 만든다.To solve this problem, an induction heating device 40 is installed between the part to be polished and the roll nip to heat the roll so that the thermal expansion of the position to be polished is the same as that of the roll nip.
이렇게 하면 롤닙에서 폭방향으로 같은 롤의 직경을 가지게 되고 따라서 폭 방향 두께편차가 없는 박판을 얻을 수 있다.In this way, the roll nip has the same diameter in the width direction of the roll nip, thereby obtaining a thin plate having no width deviation in the width direction.
이러한 방식의 크라운 가공을 주조초기에 실시하여 롤닙에서의 롤의 직경이 폭방향으로 일정하게 만들면 이후 열변형에 의한 롤의 형상은 변하지 않으므로 더 이상의 연마없이 폭방향 두께가 균일한 박판을 지속적으로 만들 수 있다.If the diameter of the roll in the roll nip is made constant in the width direction by performing the crown processing in the early stage of casting, since the shape of the roll due to thermal deformation does not change afterwards, the thin plate with uniform width in the width direction is continuously produced without further polishing. Can be.
그러므로 유도가열장치의 사용도 주조초기에 잠깐 동안이므로 롤의 냉각능저하 등을 걱정할 필요도 없고 주조초기 비정상 상태의 박판은 품질상 여러문제로 사용할 수 없는 부분이므로 크라운 가공에 의한 생산성 감소도 없다.Therefore, the use of induction heating equipment is also used for a short time in the early stage of casting, so there is no need to worry about deterioration of the cooling capacity of the roll.
만약 만드는 박판의 두께를 바꾸거나 주조속도를 바꿀 경우에는 크라운이 달라지므로 이때 다시 연마를 할 필요가 있고 이때 연마되는 두께는 크라운 차이만큼이 되므로 매우 작다. 따라서 롤교체없이 간단히 다른 두께의 박판을 폭방향 두께편차없이 만들 수 있다.If you change the thickness of the sheet to be made or change the casting speed, the crown will be different, so you need to polish it again. Therefore, it is possible to make a thin plate of different thickness simply without changing thickness in the width direction without replacing the roll.
이상과 같은 본 발명은 주조초기 연마기와 유도가열장치를 이용하여 롤크라운을 가공하는 방법은 그 작업이 종래의 방법에 비해 훤씬 용이하고 정밀하며 경제적으로 롤 크라운을 가공을 실시하여 쌍롤형 박판제조장치에 의해 폭방향 판두께 편차가 없는 양호한 박판을 만들 수 있고, 만드는 박판의 두께가 바뀌어도 롤을 교체할 필요가 없으므로 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is a method of processing a roll crown using an initial casting machine and an induction heating apparatus, which is much easier, more precise, and more economical than the conventional method. This makes it possible to produce a good thin plate without variation in the width direction of the plate thickness, and even if the thickness of the thin plate is changed, there is no need to replace the rolls, thereby improving productivity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970074219A KR19990054407A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Roll Crown Processing Method in Twin Roll Type Sheet Casting Machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970074219A KR19990054407A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Roll Crown Processing Method in Twin Roll Type Sheet Casting Machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990054407A true KR19990054407A (en) | 1999-07-15 |
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ID=66099410
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|---|---|---|---|
| KR1019970074219A KR19990054407A (en) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Roll Crown Processing Method in Twin Roll Type Sheet Casting Machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990054407A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432967B1 (en) * | 1999-12-23 | 2004-05-27 | 주식회사 포스코 | Method for controlling thermal crown in hot rolling roll |
| KR20150009869A (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-27 | 주식회사 포스코 | Twin roll strip caster |
-
1997
- 1997-12-26 KR KR1019970074219A patent/KR19990054407A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432967B1 (en) * | 1999-12-23 | 2004-05-27 | 주식회사 포스코 | Method for controlling thermal crown in hot rolling roll |
| KR20150009869A (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-27 | 주식회사 포스코 | Twin roll strip caster |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |