KR20020022430A - Mill with two rolls to control shape and elongation of strip and its control method - Google Patents

Mill with two rolls to control shape and elongation of strip and its control method Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A rolling mill with two rolls is provided which is capable of controlling shape as well as elongation of a strip at the same time, and a method for controlling the rolling mill with two rolls is provided. CONSTITUTION: In a rolling mill with two rolls comprising two upper and lower work rolls(2,2') to both end parts of which roll chokes(14,15) are respectively coupled, and rolling a strip(3) passing between the upper and lower work rolls(2,2'), the rolling mill with two rolls comprises vertical bending stress generation means(30) each of which are installed between both end parts of the upper and lower work rolls(2,2') so as to control distances of the end parts of the upper and lower work rolls(2,2'); and horizontal bending stress generation means(40) which are positioned parallel to the work rolls(2,2'), and which provide with forces so that each of the work rolls(2,2') are bended.

Description

강판의 형상 및 연신을 제어하는 2단 압연기 및 그 압연기의 제어방법{Mill with two rolls to control shape and elongation of strip and its control method}Mill with two rolls to control shape and elongation of strip and its control method}

본 발명은 강판의 형상 및 연신을 제어하는 2단 압연기에 관한 것이며, 특히, 강판의 형상 및 연신을 동시에 제어 가능한 2단 압연기 및 그 압연기의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a two-stage rolling mill for controlling the shape and the stretching of a steel sheet, and more particularly, to a two-stage rolling mill capable of simultaneously controlling the shape and the stretching of a steel sheet and a method for controlling the rolling mill.

철강공정에서의 스킨패스 밀(SPM; Skin Pass Mill)은 강판을 적당하게 연신시켜 목표하는 강판의 기계적 성질을 얻는 압연기이다. 이런 스킨패스 밀은 2개의 작업롤을 가진 2단 압연기, 작업롤과 보강롤을 가진 4단 압연기, 작업롤과 중간롤 및 보강롤을 가진 6단 압연기 등 그 종류 및 특성이 생산하는 강판의 특성에 따라 다양하다.Skin Pass Mill (SPM) in the steel process is a rolling mill that obtains the mechanical properties of the target steel sheet by properly stretching the steel sheet. This kind of skin pass mill is characterized by the characteristics of the steel sheet produced by its type and characteristics, such as two-stage rolling mill with two working rolls, four-stage rolling mill with working rolls and reinforcement rolls, and six-stage rolling mill with working rolls, intermediate rolls and reinforcing rolls. It depends on.

도 1은 종래 기술에 따른 2단 압연기의 개념도이고, 도 2는 도 1에 도시된 2단 압연기를 이용하여 판 크라운을 제어하는 방식을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a two-stage rolling mill according to the prior art, and FIG. 2 is a conceptual diagram for describing a method of controlling a plate crown using the two-stage rolling mill shown in FIG. 1.

한편, 도 1의 (a)는 2단 압연기의 정면도이며, 도 1의 (b)는 2단 압연기의 측면도이다. 도 1의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 2단 압연기(1)에는 상하에 각각의 작업롤(2, 2')이 위치하고, 이런 작업롤(2, 2')의 양단부에는 작업롤이 회전 가능하게 지지하는 롤초크(4)가 설치되며, 이런 두 작업롤(2, 2')의 사이를 강판(3)이 통과하면서 압연된다.1 (a) is a front view of a two-stage rolling mill, and FIG. 1 (b) is a side view of a two-stage rolling mill. As shown in (a) and (b) of FIG. 1, the work rolls 2 and 2 'are positioned on the two-stage rolling mill 1 at the top and bottom, and at both ends of the work rolls 2 and 2'. The roll chocks 4 which rotatably support the work rolls are provided, and are rolled while the steel sheet 3 passes between these two work rolls 2 and 2 '.

한편, 상하부 작업롤(2, 2')에 설치된 각각의 롤초크(4)에는 스크루 다운장치가 설치된다. 이런 스크루 다운장치의 스크루(7)가 상기 롤초크(4)에 각각 고정되며, 회전에 의해 스크루(7)가 하부방향으로 이동하게 되면 두 작업롤(2, 2') 사이의 갭은 작아지며, 반대로 스크루(7)가 상부방향으로 이동하게 되면 두 작업롤(2, 2') 사이의 갭은 커지게 된다.On the other hand, a screw down device is provided in each roll choke 4 provided in the upper and lower work rolls 2 and 2 '. The screw 7 of such a screw down device is fixed to the roll chocks 4, respectively, and when the screw 7 moves downward by the rotation, the gap between the two work rolls 2, 2 'becomes small. On the contrary, when the screw 7 moves upward, the gap between the two work rolls 2 and 2 'becomes large.

따라서, 두 작업롤(2, 2') 사이의 갭이 작아지면 그 갭을 통과한 강판(3)의 두께는 통과하기 전의 두께와의 차가 커지면서 연신율은 증가하고, 반대로 롤갭이 커지면 연신율은 작아지게 된다.Therefore, when the gap between the two work rolls 2 and 2 'becomes small, the thickness of the steel sheet 3 passing through the gap increases as the difference with the thickness before passing increases, and as the roll gap increases, the elongation becomes smaller. do.

한편, 도 2의 (a)는 크라운이 형성되지 않은 작업롤을 이용하여 압연하였을 때의 개념도이고, 도 2의 (b)는 크라운이 형성된 작업롤을 이용하여 압연하였을 때의 개념도이다.On the other hand, Fig. 2 (a) is a conceptual diagram when rolling using a work roll without a crown, Figure 2 (b) is a conceptual diagram when rolling using a work roll with a crown is formed.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 크라운이 형성되지 않은 작업롤을 이용하여 압연하다보면, 롤초크에 고정된 스크루가 하부로 이동하면서 하중을 가한다. 이 때, 롤의 양단부에 가해지는 하중에 의해 작업롤은 만곡되고, 이런 만곡된 작업롤에 의해 압연된 강판은 판 크라운(Cs)이 형성된다. 이런 판 크라운(Cs)은 강판의 최대두께(Hc)에서 최소두께(He)를 뺀 값이다.As shown in (a) of FIG. 2, when rolling using a work roll having no crown formed thereon, a screw fixed to the roll choke is applied while moving downward. At this time, the work roll is bent by the load applied to both ends of the roll, and the plate crown Cs is formed on the steel sheet rolled by the curved work roll. This plate crown Cs is obtained by subtracting the minimum thickness He from the maximum thickness Hc of the steel sheet.

도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 크라운(Cp)이 형성된 작업롤을 이용하여 압연하다보면, 스크루가 하부로 이동하면서 롤초크에 하중을 가한다. 그러면, 작업롤의 양단부는 강판이 위치하는 방향으로 만곡되며, 따라서, 강판과 접하고 있는 롤의 중간부와 롤의 양단부는 일직선이 되어 강판과 롤은 일직선 접촉을 한다. 이와 같은 상태에서 압연된 강판의 두께는 폭방향으로 일정하게 된다.As shown in (b) of FIG. 2, when rolling using a work roll having a crown Cp, the screw is moved downward and a load is applied to the roll choke. Then, both ends of the work roll are bent in the direction in which the steel sheet is located. Therefore, the middle portion of the roll in contact with the steel sheet and the both ends of the roll are in a straight line so that the steel sheet and the roll are in linear contact. The thickness of the rolled steel sheet in such a state becomes constant in the width direction.

2단 압연기는 이와 같은 방식으로 스크루 다운장치의 하중 제어를 통해 강판의 형상 및 연신을 제어한다.In this way, the two-stage rolling mill controls the shape and elongation of the steel sheet through the load control of the screw down device.

한편, 압연과정에서는 압연조건이 강판의 강종, 판폭, 판두께 및, 압하율 등의 여러 가지 원인에 따라 바뀌게 되고, 그에 따라 롤의 만곡정도 또한 달라지게 된다. 그러므로, 종래의 스크루 다운장치가 설치된 2단 압연기에서는 상기와 같은 원인에 의해 달라지는 압연조건에 맞춰 작업롤을 수시로 교체하여야 하는 단점이 있다.On the other hand, in the rolling process, the rolling conditions are changed according to various causes such as steel grade, sheet width, sheet thickness, and rolling reduction of the steel sheet, and accordingly, the degree of curvature of the roll is also changed. Therefore, in the conventional two-stage rolling mill equipped with a screw down device, there is a disadvantage that the work roll must be replaced from time to time in accordance with the rolling conditions changed by the above causes.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 2단 압연기에 있어서, 압연조건의 변화에 따라 능동적으로 대처할 수 있는 2단 압연기와, 이런 압연기의 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, in the two-stage rolling machine, to provide a two-stage rolling mill that can actively cope with changes in the rolling conditions, and to provide a control method of such a rolling mill There is a purpose.

도 1은 종래 기술에 따른 2단 압연기의 개념도이고,1 is a conceptual diagram of a two-stage rolling mill according to the prior art,

도 2는 도 1에 도시된 2단 압연기를 이용하여 판 크라운을 제어하는 방식을 설명하기 위한 개념도이고,FIG. 2 is a conceptual view illustrating a method of controlling a plate crown using the two-stage rolling mill shown in FIG. 1;

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 2단 압연기의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of a two-stage rolling mill according to an embodiment of the present invention,

도 4는 도 3에 도시된 2단 압연기를 이용하여 강판의 형상을 제어하는 방식을 설명하기 위한 개념도이며,4 is a conceptual diagram for explaining a method of controlling the shape of the steel sheet using the two-stage rolling mill shown in FIG.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 2단 압연기의 제어계통도이다.5 is a control system diagram of a two-stage rolling mill according to an embodiment of the present invention.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

1 : 2단 압연기 2, 2' : 작업롤1: 2 stage rolling mill 2, 2 ': working roll

3 : 강판 7 : 스크루 다운장치의 스크루3: steel sheet 7: screw of screw down device

14 : 내부 롤초크 15 : 외부 롤초크14: inner roll chalk 15: outer roll chalk

30 : 제 1 유압실린더 35 : 수직방향 유압제어부30: first hydraulic cylinder 35: vertical hydraulic control unit

40 : 제 2 유압실린더 45 : 수평방향 유압제어부40: second hydraulic cylinder 45: horizontal hydraulic control unit

50 : PLC(Programmable Logic Controller)50: PLC (Programmable Logic Controller)

60 : 형상측정기60: shape measuring instrument

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 양단부에 롤초크가 각각 체결된 두 개의 상하 작업롤을 구비하며, 상기 상하 작업롤의 사이를 통과하는 강판을 압연하는 2단 압연기에 있어서, 상기 상하 작업롤의 양단부 사이에 각각 설치되어 상기 상하 작업롤의 단부의 거리를 조절하는 수직방향 휨변형력 발생수단과, 상기 각각의 작업롤에 체결된 두 롤초크를 연결하여 상기 작업롤과 평행하게 위치하며 상기 각각의 작업롤이 휠 수 있도록 힘을 제공하는 수평방향 휨변형력 발생수단을 포함하는 2단 압연기가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, in the two-stage rolling machine having two upper and lower work rolls each of which roll chokes are fastened to both ends, and rolling a steel sheet passing between the upper and lower work rolls, It is installed between both ends of the upper and lower work rolls to connect the vertical bending force generating means for adjusting the distance of the end of the upper and lower work rolls, and the two roll chocks fastened to the respective work rolls in parallel with the work rolls. A two-stage rolling machine is provided which includes a horizontal bending force generating means which is positioned and provides a force to bend each work roll.

또한, 본 발명에 따르면, 양단부에 롤초크가 각각 체결된 두 개의 상하 작업롤을 구비하며, 상기 상하 작업롤의 사이를 통과하는 강판을 압연하는 2단 압연기의 제어방법에 있어서, 상기 2단 압연기에서 압연된 강판의 형상을 측정하여 상기 상하 작업롤의 양단부를 수직방향으로 변형시키는 수직방향 휨변형력 발생수단과 상기 상하 작업롤을 길이방향으로 변형시키는 수평방향 휨변형력 발생수단에 의한 작업롤의 크라운 변화량을 수학식 2를 통해 계산하는 단계와, 상기 수직 및 수평방향 휨변형력 발생수단의 휨변형력 변화에 의해 발생하는 스크루 다운 변화량을 수학식 4를 통해 계산하는 단계를 포함하며, 계산된 작업롤의 크라운 변화량과 스크루 다운 변화량에 따라 수직 및 수평방향 휨변형력 발생수단을 제어하여 강판의 형상 및 연신을 제어하는 2단 압연기의 제어방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, in the control method of a two-stage rolling mill having two upper and lower work rolls, each of which roll chocks are fastened to both ends, and rolling a steel sheet passing between the upper and lower work rolls, the two-stage rolling machine Crown of the work roll by the vertical bending force generating means for measuring the shape of the rolled steel sheet in the vertical direction to deform both ends of the vertical work roll in the vertical direction and the horizontal bending deformation force generating means for deforming the vertical work roll in the longitudinal direction Calculating a change amount through Equation 2 and calculating a screw down change caused by a change in the bending strain of the vertical and horizontal bending force generating means through Equation 4; Control the shape and elongation of the steel plate by controlling the means for generating vertical and horizontal bending strain in accordance with the amount of crown change and screw down Is a method of controlling a two-stage rolling mill is provided.

아래에서, 본 발명에 따른 강판의 형상 및 연신을 제어하는 2단 압연기 및 그 압연기의 제어방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a two-stage rolling mill for controlling the shape and stretching of the steel sheet according to the present invention and a control method of the rolling mill will be described in detail.

도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 2단 압연기의 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 2단 압연기를 이용하여 강판의 형상을 제어하는 방식을 설명하기 위한 개념도이며, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 2단 압연기의 제어계통도이다.3 is a cross-sectional view of a two-stage rolling mill according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a conceptual diagram for explaining a method of controlling the shape of the steel sheet using the two-stage rolling mill shown in Figure 3, 5 is a control system diagram of a two-stage rolling mill according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 2단 압연기(1)의 두 작업롤(2, 2')에는 내부 롤초크(14)와 외부 롤초크(15)가 설치된다. 외부 롤초크(15)는 작업롤(2, 2')의 양단에 각각 설치되고, 2개의 내부 롤초크(14)는 작업롤(2, 2')의 양단에 설치된 두 외부 롤초크(15) 사이에 설치된다. 그리고, 상하 작업롤(2, 2')의 양단부에 상하로 위치한 두 외부 롤초크(15)는 신축 가능한 제 1 유압실린더(30)에 의해 연결된다. 따라서, 제 1 유압실린더(30) 스트로크가 신장하게 되면 두 작업롤(2, 2')의 양단부는 상호 반대방향으로 벌어지게 되며, 제 1 유압실린더(30) 스트로크가 수축하게 되면 두 작업롤(2, 2')의 양단부는 가까워지게 된다.As shown in FIG. 3, the inner roll chocks 14 and the outer roll chocks 15 are installed on the two working rolls 2, 2 ′ of the two-stage rolling mill 1. The outer roll chocks 15 are respectively installed at both ends of the work rolls 2 and 2 ', and the two inner roll chokes 14 are installed at both ends of the work rolls 2 and 2'. It is installed between. Then, the two outer roll chocks 15 positioned up and down at both ends of the upper and lower work rolls 2 and 2 'are connected by the first flexible hydraulic cylinder 30. Therefore, when the stroke of the first hydraulic cylinder 30 is extended, both ends of the two working rolls 2 and 2 'are opened in opposite directions. When the stroke of the first hydraulic cylinder 30 is contracted, the two working rolls ( 2, 2 ') both ends are close.

한편, 내부 롤초크(14)는 작업롤(2, 2')을 감싸면서, 두 작업롤(2, 2')의 바깥방향으로 돌출되어 있다. 이런 내부 롤초크(14)의 돌출부에는 수직방향으로 제 2 유압실린더(40)가 연결되며 이런 제 2 유압실린더(40)는 작업롤(2, 2')의 길이방향과 평행하게 위치하여 각각의 작업롤(2, 2')에 설치된 두 개의 내부 롤초크(14)를 연결한다. 따라서, 제 2 유압실린더(40)의 스트로크가 신장되면, 작업롤(2, 2')은 강판(3)을 감싸는 방향으로 작업롤(2, 2')의 양단부가 휘게 된다.On the other hand, the inner roll chocks 14 protrude in the outward directions of the two work rolls 2 and 2 'while wrapping the work rolls 2 and 2'. The second hydraulic cylinder 40 is connected to the protrusion of the inner roll choke 14 in the vertical direction, and the second hydraulic cylinder 40 is positioned in parallel with the lengthwise direction of the work rolls 2 and 2 '. The two inner roll chocks 14 installed on the work rolls 2 and 2 'are connected. Accordingly, when the stroke of the second hydraulic cylinder 40 is extended, both ends of the work rolls 2 and 2 'are bent in the direction to surround the steel plate 3.

그리고, 상부에 위치한 작업롤(2, 2')의 내부 롤초크(14) 상면에는 스크루 다운장치의 스크루(7)가 고정되고, 하부 작업롤(2, 2')의 내부 롤초크(14) 하면에 또한 스크루 다운장치의 스크루(7)가 고정된다. 따라서, 스크루 다운 장치의 스크루(7) 상하 이동에 따라 강판(3)에 압연하중이 가해진다. 이와 같이 강판(3)에 압연하중이 가해지면 강판(3)에서는 압연반력(R)이 작업롤(2, 2')의 방향으로 발생하고, 제 1 유압실린더(30)의 신축에 의해 수직방향 휨변형력(FV)이 발생하며, 제 2 유압실린더(40)의 신축에 의해 수평방향 휨변형력(FH)이 발생한다.Then, the screw 7 of the screw down device is fixed to the upper surface of the inner roll choke 14 of the work rolls 2 and 2 'located at the upper side, and the inner roll choke 14 of the lower work rolls 2 and 2'. The screw 7 of the screw down device is also fixed to the lower surface. Therefore, a rolling load is applied to the steel plate 3 as the screw 7 moves up and down of the screw down device. In this way, when a rolling load is applied to the steel sheet 3, the rolling reaction force R is generated in the direction of the work rolls 2 and 2 ′ in the steel sheet 3, and the first hydraulic cylinder 30 expands and contracts in the vertical direction. The bending deformation force F V is generated, and the horizontal bending deformation force F H is generated by the expansion and contraction of the second hydraulic cylinder 40.

한편, 제 1 유압실린더(30)에는 수직방향 유압제어부(35)가 연결되어 제 1 유압실린더(30)의 신축을 제어하며, 제 2 유압실린더(40)에는 수평방향유압제어부(45)가 연결되어 제 2 유압실린더(40)의 신축을 제어한다.Meanwhile, the vertical hydraulic control unit 35 is connected to the first hydraulic cylinder 30 to control expansion and contraction of the first hydraulic cylinder 30, and the horizontal hydraulic control unit 45 is connected to the second hydraulic cylinder 40. The expansion and contraction of the second hydraulic cylinder 40 is controlled.

이런 수직방향 유압제어부(35)와 수평방향 유압제어부(45)에는 형상제어용 PLC(Programmable Logic Controller)(50)가 연결되어 형상제어용 PLC(50)의 제어를 받으며, PLC(50)는 2단 압연기(1)의 후방에 설치되어 압연된 강판(3)의 형상을 측정하는 형상측정기(60)에 연결되고, 형상측정기(60)로부터 입력된 강판(3)의 형상테이터를 입력받아 이를 기준으로 수직방향 및 수평방향 제어값을 구하고 이를 수직 및 수평방향 유압제어부(35, 45)로 출력한다.Programmable Logic Controller (PLC) 50 is connected to the vertical hydraulic controller 35 and the horizontal hydraulic controller 45 to be controlled by the PLC 50 for shape control, and the PLC 50 is a two-stage rolling mill. It is connected to the shape measuring device 60 which measures the shape of the rolled steel plate 3 installed in the rear of the (1), and receives the shape data of the steel plate 3 input from the shape measuring device 60 to the vertical Direction and horizontal control values are obtained and output to the vertical and horizontal hydraulic control unit (35, 45).

도 4에 도시된 바와 같이, 도 4의 (a)는 압연하중(P)과 압연되는 강판(3)으로부터의 압연반력(R) 및 수직방향 휨변형력(FV)만이 존재할 경우에 대한 작업롤(2, 2')에 미치는 힘의 관계를 나타낸 개략도이고, 도 4의 (b)는 압연반력(R)과 스크루 다운에 의해 변형된 롤의 형태의 개략도이고, 이 때의 휨변형량은 δ1이라 한다.As shown in FIG. 4, FIG. 4A illustrates a work roll for the case where only the rolling load P and the rolling reaction force R and the vertical bending strain F V exist from the steel sheet 3 to be rolled. It is a schematic diagram which shows the relationship of the force on (2, 2 '), and FIG.4 (b) is a schematic diagram of the shape of the roll deformed by the rolling reaction force R and the screw down, and the deflection amount at this time is (delta) 1. do.

그리고, 도 4의 (c)는 스크루 다운과 수직방향 휨변형력(Fv)에 의해 변형된 롤의 형태를 나타낸 개략도이고, 이 때의 변형은 도 4의 (b)와는 반대방향의 변형임을 알 수 있다. 이 때의 최대 휨변형량을 δ2라고 한다.And, Figure 4 (c) is a schematic view showing the shape of the roll deformed by the screw down and the vertical bending strain (Fv), it can be seen that the deformation in this case is the deformation in the opposite direction to Figure 4 (b) have. The maximum deflection strain at this time is called δ2.

그리고, 도 4의 (d)는 도 4의 (a), (b), (c)에 도시된 모든 힘이 한꺼번에 작용하였을 때의 변형된 롤의 형태를 나타낸 개략도이고, 이 때의 휨변형량(δ3)은 도 4의 (b)에 도시된 휨변형량(δ1)과 도 4의 (c)에 도시된 휨변형량(δ2)의 합이 된다. 따라서, 최대 변형량(δ3)은 스크루(7) 다운에 의한 변형량(δ1)에 비하면 상대적으로 많이 줄어든 상태가 된다.And (d) of FIG. 4 is a schematic diagram showing the shape of the deformed roll when all the forces shown in (a), (b) and (c) of FIG. delta 3) is the sum of the deflection strain δ1 shown in Fig. 4B and the deflection strain δ2 shown in Fig. 4C. Therefore, the maximum deformation amount δ3 is in a state of being relatively reduced compared to the deformation amount δ1 due to the screw 7 down.

이와 같은 상황을 압연강판(3)의 크라운 변화로 바꿔 생각한다면, 적절한 수직방향 휨변형력(FV)을 가해줌으로써, 강판 크라운의 제어가 가능함을 알 수 있다. 이런 개념에서 수직방향 휨변형력(FV)은 제 1 유압실린더(30)에 의해 가해지고, 수평방향 휨변형력(FH)은 제 2 유압실린더(40)에 의해 가해진다.Considering such a situation as a change in the crown of the rolled steel sheet 3, it can be seen that the control of the steel plate crown is possible by applying an appropriate vertical bending strain F V. In this concept, the vertical bending strain F V is applied by the first hydraulic cylinder 30, and the horizontal bending strain F H is applied by the second hydraulic cylinder 40.

수직방향 휨변형력(FV)은 작업롤(2, 2')의 프로파일 뿐만 아니라, 롤갭의 변화에도 영향을 주게 된다. 수직방향 휨변형력(FV)은 압연기의 하우징과 스크루 다운 시스템을 통해 전체 압연기에 전달되게 되고, 이 힘은 작업롤(2, 2')의 휨변형 뿐만 아니라, 압연기 하우징과 스크루(7) 다운 시스템 자체의 변형을 일으키는 요인이 된다.The vertical bending strain F V affects not only the profile of the work rolls 2, 2 ', but also the change of the roll gap. Vertical bending forces (F V ) are transmitted to the whole rolling mill through the housing and screw down system of the rolling mill, which forces down the rolling mill housing and screw (7) as well as the bending deformation of the work rolls (2, 2 '). This is the cause of deformation of the system itself.

즉, 롤갭에 미치는 수직방향 휨변형력(FV)의 영향은 두 개의 요소가 있다. 두 개의 요소 중에서 하나의 요소는 작업롤(2, 2')의 변형이고, 다른 하나는 압연기(1)의 하우징과 스크루(7) 다운 시스템의 변형이다. 작업롤(2, 2')의 변형은 곧 강판(3)의 폭방향 프로파일 즉, 강판(3)의 형상에 영향을 주게 되고, 압연기(1)의 변형은 판두께의 변화 즉, 연신율에 영향을 주게 되는 것이다.That is, the influence of the vertical bending strain F V on the roll gap has two factors. One of the two elements is the deformation of the work rolls 2, 2 ′, and the other is the deformation of the housing of the rolling mill 1 and the screw 7 down system. The deformation of the work rolls 2, 2 ′ directly affects the width profile of the steel plate 3, that is, the shape of the steel plate 3, and the deformation of the rolling mill 1 affects the change of the plate thickness, that is, the elongation. Will be given.

한편, 수평방향 휨변형력(FH)은 두 개의 내부 롤초크(14)의 거리를 신축시키는 요소로 작용한다. 따라서, 수평방향 휨변형력(FH)도 작업롤(2, 2')의 변형에 영향을 미치게 되는 것이다. 그렇지만, 수평방향 휨변형력(FH)은 수직방향휨변형력(FV)과는 달리 압연기(1)의 하우징이나 스크루 다운 시스템에는 영향을 주지 않으므로 이들의 변형을 일으키는 요소로는 작용하지 않게 된다. 따라서, 수평방향 휨변형력(FH)이 영향을 주는 것은 작업롤(2, 2') 자체의 변형뿐이다.On the other hand, the horizontal bending strain F H acts as an element that stretches the distance between the two inner roll chocks 14. Therefore, the horizontal bending strain F H also affects the deformation of the work rolls 2 and 2 '. However, the horizontal bending strain F H , unlike the vertical bending strain F V , does not affect the housing or the screw down system of the rolling mill 1 and thus does not act as a factor causing these deformations. Therefore, the horizontal bending deflection force F H only affects the deformation of the work rolls 2 and 2 'itself.

이와 같이, 수직방향 휨변형력(FV)과 수평방향 휨변형력(FH)이 롤갭에 미치는 영향이 다른 것을 이용하면 제한적인 범위이긴 하지만, 작업롤(2, 2')의 프로파일과 롤갭 크기의 적절한 조절이 가능하게 되어 본 발명이 구현하고자 하는 형상 및 연신율의 동시 제어가 가능하게 된다.As described above, although the effects of the vertical bending strain F V and the horizontal bending strain F H on the roll gap are different, the range of the profile and the roll gap size of the work rolls 2 and 2 'is limited. Appropriate adjustments are made to enable simultaneous control of the shape and elongation to be implemented by the present invention.

이와 같은 개념에 관련하여 수학식을 통해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 수직 및 수평방향 휨변형력(FV, FH)에 의해 발생되는 작업롤(2, 2')의 크라운량(C)은 수학식 1과 같이 나타난다.With respect to such a concept will be described in more detail through the equation as follows. The crown amount C of the work rolls 2 and 2 'generated by the vertical and horizontal bending deflection forces F V and F H is expressed by Equation (1).

여기에서, C는 작업롤 크라운이고, Kt는 작업롤의 수평방향 강성이고, Lv는 수직방향 휨변형력과 그 힘의 작용점까지의 거리이며, LH는 수평방향 휨변형력과 그 힘의 작용점까지의 거리이다.Where C is the work roll crown, Kt is the horizontal rigidity of the work roll, Lv is the distance to the vertical bending strain and the point of action of the force, and L H is the horizontal bending strain and the point of action of the force. Distance.

한편, 수직방향 및 수평방향 휨변형력의 변화(ΔFV, ΔFH)에 의해 발생하는 크라운의 변화량(ΔC)을 수식으로 나타내면 다음과 같다.On the other hand, the change amount of the crown (ΔC) generated by the change in the bending direction (ΔF V , ΔF H ) in the vertical direction and the horizontal direction is expressed as follows.

수직과 수평방향 휨변형력(FV, FH)에 의해 발생되는 스크루 다운량은 다음식으로 표시할 수 있다.The amount of screw down caused by the vertical and horizontal bending deflection forces F V and F H can be expressed by the following equation.

여기에서, S는 스크루 다운이고, Kr은 롤의 수직방향 강성이며, Ks는 압연기 하우징과 스크루 다운 시스템의 강성이다.Where S is the screw down, Kr is the vertical rigidity of the roll and Ks is the rigidity of the rolling mill housing and the screw down system.

휨변형력의 변화에 의해 초래되는 스크루(7) 다운의 변화량을 수식으로 나타내면 다음과 같다.The change amount of the screw 7 down caused by the change in bending deformation force is expressed by the following equation.

위의 수학식2 및 4로부터 어떤 범위에서는 수직 및 수평방향 휨변형력(ΔFV, ΔFH)을 조합시키므로써, 임의의 롤 크라운(ΔC)과 스크루 다운(ΔS)의 조합을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이것은 곧 수직 및 수평방향의 휨변형력을 조절함에 따라 압연판의 형상과 연신이 동시에 제어될 수 있음을 의미한다.From the above equations (2) and (4), it can be seen that by combining the vertical and horizontal bending strains (ΔF V , ΔF H ) in some ranges, an arbitrary combination of roll crown (ΔC) and screw down (ΔS) can be obtained. Can be. This means that the shape and elongation of the rolled plate can be controlled simultaneously by adjusting the bending strain in the vertical and horizontal directions.

아래에서는 상기의 수학식들을 이용하여 계산된 수직 및 수평방향 휨변형력을 이용하여 작업롤의 휨을 제어하는 흐름계통에 관하여 상세히 설명하겠다.Hereinafter, a flow system for controlling the bending of the work roll by using the vertical and horizontal bending deformation forces calculated using the above equations will be described in detail.

한편, 도 5의 (a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 2단 압연기의 제어계통도의 정면도이고, 도 5의 (b)는 2단 압연기의 측면도이다.On the other hand, Figure 5 (a) is a front view of the control system diagram of a two-stage rolling mill according to an embodiment of the present invention, Figure 5 (b) is a side view of a two-stage rolling mill.

도 5의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 압연기(1)의 후방에 설치된 형상측정기(60)로부터 압연도중에 발생한 강판(3)의 크라운을 측정하고 원하는 크라운이 얻어지지 않았을 때에는 강판(3)의 크라운 오차량을 계산하고, 그리고 이를 형상제어용 PLC(50)로 입력한다. 이 때에 강판(3)의 크라운을 조절하기 위한 장치로는 수평방향 유압제어부(45)와 수직방향 유압제어부(35)를 사용하여 각각의 제어량인 수직방향 휨변형력(ΔFV)과 수평방향 휨변형력(ΔFH)을 앞에서 설명한 수학식 2를 통해 구한다. 이와 같은 계산은 형상제어용 PLC(50)에서 행해지고, 계산된 제어값은 수직 및 수평방향 유압제어부(35, 45)로 입력되며, 각각의 유압제어부(35, 45)에서는 입력받은 제어값에 따라 제 1, 제 2 유압실린더(30, 40)를 신축시키면서 강판(3)의 형상 및 연신을 제어한다.As shown in (a) and (b) of FIG. 5, the crown of the steel sheet 3 generated during rolling was measured from the shape measuring instrument 60 installed at the rear of the rolling mill 1, and the steel sheet was not obtained when the desired crown was not obtained. The crown error amount of (3) is calculated, and this is input to the shape control PLC 50. At this time, the apparatus for adjusting the crown of the steel sheet 3 is a vertical bending deformation force (ΔF V ) and horizontal bending deformation force which is the respective control amount by using the horizontal hydraulic control part 45 and the vertical hydraulic control part 35. (ΔF H ) is obtained from Equation 2 described above. Such calculation is performed in the PLC 50 for shape control, and the calculated control values are input to the vertical and horizontal hydraulic controllers 35 and 45, and the respective hydraulic controllers 35 and 45 are configured according to the received control values. The shape and extension of the steel plate 3 are controlled, while expanding the 1st, 2nd hydraulic cylinders 30 and 40. FIG.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 강판의 형상 및 연신율을 제어하는 2단 압연기는 하나의 엑추에이터 즉, 롤 벤딩기구만으로도 강판의 형상 및 연신율을 동시에 제어 가능하다는 장점이 있다.As described in detail above, the two-stage rolling mill for controlling the shape and elongation of the steel sheet of the present invention has the advantage that the actuator and the roll bending mechanism alone can simultaneously control the shape and elongation of the steel sheet.

본 발명의 강판의 형상 및 연신율을 제어하는 2단 압연기는 종래의 스크루다운장치 구동방식에 추가적인 설치로서 제어 가능함으로써, 종래의 2단 압연기를 그대로 사용할 수 있다는 효과가 있다.The two-stage rolling machine for controlling the shape and elongation of the steel sheet of the present invention can be controlled as an additional installation to the conventional screw-down device driving method, whereby the conventional two-stage rolling machine can be used as it is.

이상에서 본 발명의 강판의 형상 및 연신을 제어하는 2단 압연기 및 그 압연기의 제어방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical idea of the two-stage rolling mill for controlling the shape and the stretching of the steel sheet of the present invention and the method for controlling the rolling mill has been described above with the accompanying drawings, but this is illustrative of the best embodiments of the present invention. It is not intended to limit. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (2)

양단부에 롤초크가 각각 체결된 두 개의 상하 작업롤을 구비하며, 상기 상하 작업롤의 사이를 통과하는 강판을 압연하는 2단 압연기에 있어서,In the two-stage rolling machine having two upper and lower work rolls in which roll chocks are fastened to both ends, respectively, and rolling a steel sheet passing between the upper and lower work rolls, 상기 상하 작업롤의 양단부 사이에 각각 설치되어 상기 상하 작업롤의 단부의 거리를 조절하는 수직방향 휨변형력 발생수단과,A vertical bending deformation force generating means which is installed between both ends of the upper and lower work rolls to adjust a distance of an end of the upper and lower work rolls; 상기 각각의 작업롤에 체결된 두 롤초크를 연결하여 상기 작업롤과 평행하게 위치하며 상기 각각의 작업롤이 휠 수 있도록 힘을 제공하는 수평방향 휨변형력 발생수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 2단 압연기.A two-stage horizontal bending force generating means for connecting the two roll chocks fastened to the respective work rolls to be parallel to the work rolls and providing a force to bend the work rolls; Rolling mill. 양단부에 롤초크가 각각 체결된 두 개의 상하 작업롤을 구비하며, 상기 상하 작업롤의 사이를 통과하는 강판을 압연하는 2단 압연기의 제어방법에 있어서,In the control method of the two-stage rolling machine having two upper and lower work rolls each of which roll chocks are fastened to both ends, and rolling the steel sheet passing between the upper and lower work rolls, 상기 2단 압연기에서 압연된 강판의 형상을 측정하여 상기 상하 작업롤의 양단부를 수직방향으로 변형시키는 수직방향 휨변형력 발생수단과 상기 상하 작업롤을 길이방향으로 변형시키는 수평방향 휨변형력 발생수단에 의한 작업롤의 크라운 변화량을 식 1을 통해 계산하는 단계와,By the vertical bending force generating means for measuring the shape of the steel sheet rolled in the two-stage rolling mill to deform both ends of the vertical work roll in the vertical direction and the horizontal bending deformation force generating means for deforming the vertical work roll in the longitudinal direction. Calculating the change amount of the crown of the work roll through Equation 1, 상기 수직 및 수평방향 휨변형력 발생수단의 휨변형력 변화에 의해 발생하는 스크루 다운 변화량을 식 2를 통해 계산하는 단계를 포함하며,Comprising the step of calculating the amount of change in the screw-down caused by the change in the bending deformation force of the vertical and horizontal bending deformation force generating means through Equation 2, 계산된 작업롤의 크라운 변화량과 스크루 다운 변화량에 따라 수직 및 수평방향 휨변형력 발생수단을 제어하여 강판의 형상 및 연신을 제어하는 것을 특징으로 하는 2단 압연기의 제어방법.A method for controlling a two-stage rolling mill, characterized by controlling the shape and elongation of a steel sheet by controlling vertical and horizontal bending deformation generating means according to the calculated crown change amount and screw down change amount of the work roll. [식 1][Equation 1] 여기에서, ΔC는 롤 크라운의 변화량이고, Kt는 롤의 수평방향 강성이고, Lv는 수직방향 휨변형력과 그 힘의 작용점까지의 거리이고, LH는 수평방향 휨변형력과 그 힘의 작용점까지의 거리이고, ΔFV는 수직방향의 휨변형력의 변화량이며, ΔFH는 수평방향의 휨변형력의 변화량임.Where ΔC is the change of the roll crown, Kt is the horizontal rigidity of the roll, Lv is the distance between the vertical bending strain and the point of action of the force, and L H is the horizontal bending strain and the point of action of the force. Distance, ΔF V is the amount of change in flexural strain in the vertical direction, and ΔF H is the amount of change in flexural strain in the horizontal direction. [식 2][Equation 2] 여기에서, ΔS는 스크루 다운의 변화량이고, Kr은 롤의 수직방향 강성이며, Ks는 압연기 하우징과 스크루 다운 시스템의 강성임.Where ΔS is the amount of change in screw down, Kr is the vertical rigidity of the roll, and Ks is the rigidity of the rolling mill housing and the screw down system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6210903U (en) * 1985-07-03 1987-01-23
JPS6215801U (en) * 1985-07-11 1987-01-30
JPH05177217A (en) * 1992-01-06 1993-07-20 Kawasaki Steel Corp Rolling mill
JPH11314107A (en) * 1998-04-30 1999-11-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Rolling mill

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6210903U (en) * 1985-07-03 1987-01-23
JPS6215801U (en) * 1985-07-11 1987-01-30
JPH05177217A (en) * 1992-01-06 1993-07-20 Kawasaki Steel Corp Rolling mill
JPH11314107A (en) * 1998-04-30 1999-11-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Rolling mill

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100919011B1 (en) * 2002-11-23 2009-09-24 주식회사 포스코 Method with means for preventing the rust of coil

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