KR20010112466A - Rolling process for a metal strip and corresponding rolling device - Google Patents
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Abstract
Description
이러한 압연공정 및 압연장치는 일반적으로 널리 공지되어 있다.Such rolling processes and rolling apparatuses are generally well known.
압연공정은 그동안 많이 발전되어 왔다. 편평한 압연 스트립을 생산하기 위해서, 예컨대 지지롤러가 설치되고, 가공롤은 반대로 휘어 있으며, 중간 롤은 변위되며, 구획별로 냉각되는 방법들이 이용된다. 상기의 모든 조치에도 불구하고 생산된 스트립은 완전히 편평하지 않다. 그 외에도 압연하는 동안에 종종 스트립 활주시 안전성 문제가 발생하며, 롤 간격 내에서 안전성 문제가 발생하고 및/또는 미끄럼 현상이 발생한다. 심지어 극단적인 경우에는 스트립 파열이 발생할 수 있다.Rolling process has been developed a lot. In order to produce flat rolled strips, for example, methods are provided in which support rollers are installed, working rolls are deflected oppositely, intermediate rolls are displaced, and sections are cooled. Despite all the above measures, the produced strip is not completely flat. In addition, safety problems often occur during strip sliding during rolling, and safety problems and / or slippage occur within roll gaps. Even in extreme cases, strip rupture may occur.
본 발명은 일정 금속 스트립 폭을 가진 금속 스트립용 압연공정으로서, 금속 스트립이 적어도 하나의 롤 스탠드 내에서 압연되며, 금속 스트립 폭에 걸쳐 금속 스트립 상에 일정량의 윤활제가 분배되어 공급되는 압연공정 및 그에 상응하는 압연장치에 관한 것이다.The present invention provides a rolling process for a metal strip having a predetermined metal strip width, wherein the metal strip is rolled in at least one roll stand, and a rolling process in which a certain amount of lubricant is distributed and supplied on the metal strip over the metal strip width, and And a corresponding rolling device.
도 1은 압연장치의 평면도;1 is a plan view of a rolling apparatus;
도 2는 온도경로를 도시한 도면; 및2 shows a temperature path; And
도 3은 압연장치의 측면도.3 is a side view of the rolling apparatus.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1: 금속 스트립 2: 롤 스탠드1: metal strip 2: roll stand
3: 가공 롤 4, 4', 4": 윤활장치3: machining rolls 4, 4 ', 4 ": lubricator
5: 윤활제 6: 온도경로 검출장치5: Lubricant 6: Temperature Path Detector
7: 제어장치 8: 압연 프로그래밍 컴퓨터7: controller 8: rolling programming computer
9: 출력장치/모니터 10: 작동자9: Output / Monitor 10: Operator
A, B, C: 온도경로 b: 금속 스트립 폭A, B, C: Temperature path b: Metal strip width
v: 압연속도v: rolling speed
본 발명의 목적은 압연공정 및 그에 상응하는 압연장치를 사용하여 더 확실하게 보다 더 편평한 스트립을 생산 가능하도록 하는 것에 있다.It is an object of the present invention to make it possible to produce a flatter strip more reliably by using a rolling process and a corresponding rolling apparatus.
상기의 목적은 압연공정의 경우, 금속 스트립 폭에 걸쳐서 롤 스탠드의 후방에서 윤활경로가 검출되며, 그리고 윤활제의 양 및/또는 분배의 조절을 위해 및/또는 적어도 압연 파라미터의 조절을 위해 사용됨으로써 해결된다.The above object is solved by, in the case of a rolling process, the lubrication path being detected at the rear of the roll stand over the metal strip width and used for the adjustment of the amount and / or distribution of lubricant and / or at least for the adjustment of the rolling parameters. do.
이와 상응하여 압연장치의 경우, 롤 스탠드 후방에 위치한 금속 스트립 폭에 걸쳐서 윤활경로를 검출하기 위한 하나의 윤활경로 검출장치가 배치되어 있다. 윤활경로의 검출은 직접적으로 또는 간접적으로 이루어질 수 있다.Correspondingly, in the case of the rolling apparatus, one lubrication path detection device is arranged for detecting the lubrication path over the width of the metal strip located behind the roll stand. The detection of the lubrication path can be made directly or indirectly.
예를 들어 롤 스탠드 후방에 위치하는 금속 스트립은 금속 스트립 폭에 걸쳐서 온도경로를 나타낸다. 상기 온도경로는 예컨대 적외선 카메라 또는 CCD 카메라 수단을 이용하여 검출될 수 있으며, 그런 다음 온도경로로부터 (간접적으로) 윤활경로가 검출된다.For example, the metal strip located behind the roll stand shows the temperature path over the metal strip width. The temperature path can be detected using, for example, an infrared camera or CCD camera means, and then a lubrication path (indirectly) is detected from the temperature path.
윤활경로는 예컨대 롤 스탠드 후방에 위치하는 금속 스트립의 표면 특성에 근거하여 직접적으로 검출될 수 있다. 금속 스트립의 표면 특성, 예를 들어 스트립의 한 측면 또는 양 측면 상에서 광학적으로 검출될 수 있다.The lubrication path can be detected directly, for example, based on the surface properties of the metal strip located behind the roll stand. The surface properties of the metal strip can be optically detected, for example on one or both sides of the strip.
롤 스탠드에 대한 작동자는 윤활경로에 관한 정보를 얻을 수 있으며, 해당 작동자는 윤활제의 양 및/또는 분배의 조절 및/또는 적어도 하나의 압연 파라미터의 조절을 실행할 수 있다.The operator for the roll stand can obtain information about the lubrication path, and the operator can carry out adjustment of the amount and / or distribution of lubricant and / or adjustment of at least one rolling parameter.
그러나 윤활경로에 대한 정보가 제어장치에서 얻어지고, 상기 제어장치가 윤활제의 양 및/또는 분배의 조절 및/또는 적어도 하나의 압연 파라미터의 조절을 실행한다면, 상기의 압연공정은 더 안정되게 이루어질 것이다.However, if information on the lubrication path is obtained from the control device, and the control device performs adjustment of the amount and / or distribution of lubricant and / or adjustment of at least one rolling parameter, the rolling process will be made more stable. .
검출된 윤활경로를 기초로 하여 윤활이 단지 국부적으로 부족한 것이 확인되면, 바람직하게는 윤활 비율 상에서 단지 국부적으로만 영향을 받게된다. 이는 대개 윤활제의 부족 및/또는 분배가 변경됨으로써 발생한다. 그에 반해 시스템상으로 윤활 부족이 표시된다면, 예를 들어 금속 스트립 폭에 걸쳐 가로 방향으로 양쪽 스트립 단부에서의 윤활제 부족현상은 예컨대 가공 롤의 압연 반전 굽힘에 영향을 미칠 수 있다. 그리고 더욱이 확실하게 또 다른 압연 파라미터가 영향을 줄 수 있다.On the basis of the detected lubrication path, if only a lubrication is found to be locally insufficient, it is preferably only affected locally on the lubrication ratio. This is usually caused by a lack of lubricant and / or a change in distribution. In contrast, if a lack of lubrication is indicated on the system, the lack of lubricant at both strip ends, for example in the transverse direction across the metal strip width, may affect, for example, the rolling reverse bending of the working roll. And more certainly another rolling parameter can influence.
윤활제의 양 및 분배의 변화는, 예를 들어, 윤활장치는 하나의 기본 윤활장치 및 하나의 추가 윤활장치로 이루어지며, 기본 윤활장치로부터 공급되어지는 윤활제의 양 및 분배는 일정하고, 추가 윤활장치로부터 공급되어지는 윤활제의 양과 분배는 조절가능한 방식으로 이루어질 수 있다.Changes in the amount and distribution of lubricant, for example, the lubricator consists of one basic lubricator and one additional lubricator, the amount and distribution of lubricant supplied from the basic lubricator is constant, and the additional lubricator The amount and distribution of lubricant supplied from can be made in an adjustable manner.
그리고 단지 기본 윤활장치만을 제공하여, 기본 윤활장치로부터 공급되어지는 윤활제의 양과 분배를 조절할 수도 있다.It is also possible to provide only a base lubricator, to adjust the amount and distribution of lubricant supplied from the base lubricator.
윤활제의 양 및/또는 분배의 조절 및/또는 적어도 하나의 압연 파라미터의 조절 사항은 제어장치의 상부에 배치되어 있는 압연 프로그래밍 컴퓨터로 전송되며, 그리고 압연 프로그래밍 컴퓨터 내에 하나의 적응형 압연 모델이 구현되면, 압연 프로그래밍 컴퓨터는 지정된 금속 스트립 내지 작업계획을 위해 어느 정도의 윤활제의 양과 분배가 필요한지를 점차로 습득한다.Adjustment of the amount and / or distribution of lubricant and / or adjustment of at least one rolling parameter is transmitted to a rolling programming computer arranged on top of the control, and once an adaptive rolling model is implemented in the rolling programming computer In turn, the rolling programming computer gradually learns how much lubricant is needed and how much is dispensed for the specified metal strip or work plan.
상기의 금속 스트립은 다양한 금속, 예를 들어 강철, 동, 알루미늄 또는 황동으로 이루어 질 수 있다.The metal strip may be made of various metals, for example steel, copper, aluminum or brass.
추가의 장점 및 본 발명의 상세는 다음의 실시예의 설명으로부터 기술된다.Further advantages and details of the invention are described from the description of the following examples.
도 1에 따라서 금속 스트립(1)이 롤 스탠드(2)내에서 압연속도(v)로 가공 롤(3)을 이용하여 압연된다. 도 1에 따라서 롤 스탠드(2)는 2개 롤-롤 스탠드로 형성되어 있는데, 단지 가공 롤(3)만을 나타내고 있다. 마찬가지로 롤 스탠드(2)는 하나 또는 다수개의 롤링 플레인 내에 있어서 또한 지지롤러를, 경우에 따라서는 또한 중간 롤, 슬라이딩 시스템을 포함 할 수 있거나, 또는 예컨대 이른바 20개 롤-롤 스탠드로 형성될 수도 있다. 금속 스트립(1)은 금속 스트립 폭(b)을 가진다. 실시예에 따라서 금속 스트립(1)은 강철로 이루어진다. 그것은 또한 다른 금속, 예컨대 동, 알루미늄 또는 황동으로 이루어질 수도 있다.According to FIG. 1, the metal strip 1 is rolled in the roll stand 2 using the processing roll 3 at a rolling speed v. According to FIG. 1, the roll stand 2 is formed of two roll-roll stands, showing only the processing roll 3. The roll stand 2 can likewise also comprise a supporting roller in one or a plurality of rolling planes, in some cases also an intermediate roll, a sliding system, or for example formed of a so-called twenty roll-roll stand. . The metal strip 1 has a metal strip width b. According to an embodiment the metal strip 1 is made of steel. It may also be made of other metals, such as copper, aluminum or brass.
롤 스탠드(2)에는 하나의 윤활장치(4)가 설치되어 있다. 도 1에 따라서 상기 윤활장치는 롤 스탠드(2) 전방에 배치된다. 윤활장치(4)를 사용하여 일정량의 윤활제(예컨대 오일-물 혼합액)가 금속 스트립 폭에 걸쳐서 분배되는 방식으로 상부 및 하부로부터 금속 스트립(1)상에 공급된다. 윤활장치(4)는 기본 윤활장치(4') 및 추가 윤활장치(4")로 이루어진다. 기본 윤활장치(4')로부터 공급되어지는 윤활제(5)의 양 및 분배는 적어도 작업하는 동안에는 일정하다. 이에 반하여 추가 윤활장치로부터 공급되어지는 윤활제(5)의 양 및/또는 분배는 조절가능하다.The roll stand 2 is provided with one lubrication device 4. According to FIG. 1 the lubricator is arranged in front of the roll stand 2. Using the lubricator 4 an amount of lubricant (eg oil-water mixture) is fed onto the metal strip 1 from the top and bottom in such a way that it is distributed over the metal strip width. The lubricator 4 consists of a basic lubricator 4 'and an additional lubricator 4 ". The amount and distribution of lubricant 5 supplied from the basic lubricator 4' is constant at least during operation. In contrast, the amount and / or distribution of lubricant 5 supplied from the additional lubricator is adjustable.
각각의 스트립 측면에 대해서 단지 하나의 윤활 바아(4')만을 제공할 수 있으며, 상기 윤활 바아의 경우, 공급되어지는 윤활제(5)의 양 및/또는 분배의 조절이 가능하다.Only one lubrication bar 4 'can be provided for each strip side, in the case of which it is possible to control the amount and / or distribution of lubricant 5 supplied.
롤 스탠드(2) 후방에 위치하는 금속 스트립(1)은 금속 스트립 폭(b)에 걸쳐서 온도경로를 나타낸다. 온도경로 검출장치(6)는 롤 스탠드(2) 후방에 배치된다. 상기 온도경로 검출장치(6)는 예를 들어 적외선 카메라로써 형성되어 있다. 온도경로 검출장치(6)를 사용하여 롤 스탠드(2) 후방에 위치하는 금속 스트립(1)의 온도경로는 금속 스트립 폭(b)에 걸쳐서 주기적으로 검출된다. 그런 다음 온도경로로부터 윤활경로가 검출되며, 롤 간격에서의 가능한 안전성 문제가 추론된다. 온도경로 검출장치(6)는 또한 윤활경로 검출장치(6)로서 역할을 한다.The metal strip 1 located behind the roll stand 2 exhibits a temperature path over the metal strip width b. The temperature path detection device 6 is arranged behind the roll stand 2. The temperature path detection device 6 is formed, for example, as an infrared camera. The temperature path of the metal strip 1 located behind the roll stand 2 using the temperature path detection device 6 is periodically detected over the metal strip width b. The lubrication path is then detected from the temperature path, and possible safety issues at the roll gap are inferred. The temperature path detection device 6 also serves as the lubrication path detection device 6.
온도경로 검출장치(6)는 상이한 유형으로 형성될 수 있다. 적외선 카메라대신에 예를 들어 하나의 CCD 카메라 또는 센서 어레이를 사용해도 무방하다. 그러나 각각의 경우에 있어서 온도경로 검출장치(6)는 가급적 롤 스탠드(2) 가까이에 배치되어 있어야 한다. 간격은 최대 5m에서 10m이다.The temperature path detection device 6 may be formed in different types. Instead of an infrared camera, for example, one CCD camera or sensor array can be used. In each case, however, the temperature path detection device 6 should be placed as close to the roll stand 2 as possible. The distance is up to 5m to 10m.
도 1에 따라서 윤활경로 검출장치(6)는 제어장치(7)와 연결되어 있다. 상기 제어장치(7)는 다시 윤활장치(4) 및/또는 롤 스탠드(2)와 제어의 기술 방식으로 연결되어 있다. 그러므로 검출된 온도경로 및 윤활경로에 근거하여 제어장치(7)는 윤활제(5)의 양 및/또는 분배의 조절 및/또는 적어도 하나의 압연 파라미터, 예를 들어 압연속도(v)의 조절을 실행할 수 있다.According to FIG. 1, the lubrication path detection device 6 is connected to the control device 7. The control device 7 is in turn connected with the lubricator 4 and / or the roll stand 2 in a technical way of control. Therefore, on the basis of the detected temperature path and the lubrication path, the control device 7 performs the adjustment of the amount and / or distribution of the lubricant 5 and / or the adjustment of at least one rolling parameter, for example the rolling speed v. Can be.
상기 윤활경로 검출장치(6)는 또한 제어장치(7)를 통해서 상부의 하나의 압연 프로그래밍 컴퓨터(8)와 연결된다. 압연 프로그래밍 컴퓨터(8)는 제어장치(7) 상부에 배치된다. 압연 프로그래밍 컴퓨터(8) 내부에는 하나의 적응형 압연 모델이 구현되어 있다. 그러므로 윤활제(5)의 양 및/또는 분배의 조절 및/또는 적어도 하나의 압연 파라미터, 예를 들어 압연속도(v)의 조절은 또한 압연 프로그래밍 컴퓨터(8)로 전송된다. 상기 압연 프로그래밍 컴퓨터(8)는 그로 인해 자신의 내부에 구현된 압연 모델을 적응시킬 수 있으며, 그럼으로써 금속 스트립(1)이 새로이 압연되어질 경우, 사전 조절이 보다 개선되어 실행될 수 있다.The lubrication path detection device 6 is also connected to the upper one rolling programming computer 8 via the control device 7. The rolling programming computer 8 is arranged above the controller 7. Inside the rolling programming computer 8 an adaptive rolling model is implemented. The adjustment of the amount and / or distribution of lubricant 5 and / or the adjustment of at least one rolling parameter, for example the rolling speed v, is therefore also transmitted to the rolling programming computer 8. The rolling programming computer 8 can thereby adapt the rolling model embodied therein, so that when the metal strip 1 is newly rolled, the preconditioning can be further improved and executed.
도 1에 따라서 윤활경로 검출장치(6)는 또한 출력장치(9)와 연결되어 있다. 출력장치(9)는 예를 들어 모니터이다. 상기 모니터를 통해서 윤활경로에 대한 정보는 롤 스탠드(2) 작동자(10)에게 출력된다.According to FIG. 1, the lubrication path detection device 6 is also connected to the output device 9. The output device 9 is a monitor, for example. Information on the lubrication path is output to the roll stand 2 operator 10 through the monitor.
도 2에서는 금속 스트립 폭(b)에 걸쳐서 횡 방향으로 최소 온도로 규격화된세 가지의 상이한 온도경로 (A, B, C)이 도시되어 있다. 또한 사전에 지정된 퍼센티지 정도의 최소 온도를 초과하는 온도에 해당되는 하나의 선이 파선으로 표시되어 있다. 퍼센티지는 통상 5%와 10% 사이이다.In Figure 2 three different temperature paths (A, B, C) are shown normalized to the minimum temperature in the transverse direction over the metal strip width (b). In addition, a dashed line is shown for the temperature above the minimum temperature of a predetermined percentage. The percentage is usually between 5% and 10%.
온도경로(A)의 경우, 상기 온도경로는 금속 스트립 폭(b)에 걸쳐서 어떠한 위치에서도 파선된 선을 초과하지 않는다. 그러므로 금속 스트립(1)은 금속 스트립 폭(b)에 걸쳐서 각각의 위치에서 충분히 윤활된다. 제어기술상의 조치는 요구되지 않는다.In the case of the temperature path A, the temperature path does not exceed the broken line at any position over the metal strip width b. The metal strip 1 is therefore sufficiently lubricated in each position over the metal strip width b. No control technology measures are required.
온도경로(B)의 경우, 어떠한 위치에서는 파선된 선을 초과한다. 상기의 위치에서 윤활 부족이 존재한다. 이러한 윤활 부족을 제거하기 위해서, 특히 상기 영역에서 공급되어지는 윤활제(5)의 양을 상승시키기 위해서 국부적으로 추가 윤활장치(4")가 제어된다.In the case of the temperature path B, the broken line is exceeded at some position. There is a lack of lubrication at this location. In order to eliminate this lack of lubrication, in particular in order to raise the amount of lubricant 5 supplied in this area, a local additional lubrication device 4 "is controlled.
온도경로(C)의 경우, 시스템적으로 압연결함이 존재한다. 왜냐하면 금속 스트립(1)이 자신의 두 외부 에지에 있어서 불충분하게 윤활 되었기 때문이다. 상기의 경우에는 물론 스트립 평면성을 고려하면서 하나의 압연 파라미터가 변화될 수 있다. 예컨대 복수 롤-롤 스탠드의 경우, 압연 반전 굽힘을 예로 들 수 있다. 마찬가지로 추가 윤활장치(4")의 제어 역시 가능하다.In the case of the temperature path C, a rolling defect exists systematically. This is because the metal strip 1 is insufficiently lubricated at its two outer edges. In this case, of course, one rolling parameter can be changed while taking into account strip planarity. For example, in the case of a multiple roll-roll stand, rolling reverse bending is mentioned. It is likewise possible to control the additional lubricator 4 ".
도 3은 대체로 도 1과 상응한다. 특히 도 3으로부터는 윤활제(5)가 상부로부터 뿐 아니라 하부로부터도 금속 스트립(1)에 공급되는 것을 분명히 알 수 있다. 그러나 도 1에 따르는 실시예에 대한 차이에 있어서는 어떠한 제어장치(7)도 제공되어 있지 않다. 그러므로 윤활제의 양 및/또는 분배의 조절 및/또는 적어도 하나의 압연 파라미터의 조절은 도 3에 따라서 작동자(10)에 의해 실행된다.3 generally corresponds to FIG. 1. In particular from FIG. 3 it can be clearly seen that the lubricant 5 is supplied to the metal strip 1 from the bottom as well as from the top. However, no control device 7 is provided in the difference to the embodiment according to FIG. 1. Therefore adjustment of the amount and / or distribution of lubricant and / or adjustment of at least one rolling parameter is carried out by the operator 10 according to FIG. 3.
본 발명에 따르는 압연공정 내지 그에 상응하는 압연장치를 이용하여 처음으로 롤 간격내 제어되는 윤활이 달성될 수 있다. 그 결과 안정성은 상승되며, 윤활제의 양과 분배는 최적화되며, 금속 스트립(1)은 더욱 편평해지며, 그리고 미끄럼 현상은 감소하게 된다. 본 발명에 따른 압연공정은 모든 압연과정에 있어서 적용될 수 있다. 특히 바람직하게는, 금속 스트립(1)이 냉간 압연될 때, 즉, 압연장치가 냉간 압연장치로서 형성되어 있을 때, 상기 압연공정이 적용될 수 있다.Controlled lubrication in roll intervals can be achieved for the first time using the rolling process according to the invention and the corresponding rolling apparatus. As a result, the stability is raised, the amount and distribution of the lubricant is optimized, the metal strip 1 becomes flatter, and the slippage is reduced. The rolling process according to the invention can be applied in all rolling processes. Particularly preferably, the rolling process can be applied when the metal strip 1 is cold rolled, that is, when the rolling apparatus is formed as a cold rolling apparatus.
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