KR20040056704A - A method for predicting hot deformation resistance of STS 430 ferritic stainless steel - Google Patents

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KR20040056704A KR1020020083249A KR20020083249A KR20040056704A KR 20040056704 A KR20040056704 A KR 20040056704A KR 1020020083249 A KR1020020083249 A KR 1020020083249A KR 20020083249 A KR20020083249 A KR 20020083249A KR 20040056704 A KR20040056704 A KR 20040056704A
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Abstract

PURPOSE: A method for predicting deformation resistance that is an essential factor for calculating rolling load when hot rolling 430 ferritic stainless steel in which ferrite and austenite coexist in rolling region using tandem type finishing mills during the hot steel rolling process is provided. CONSTITUTION: The method comprises a step of experimentally obtaining influence of temperature and strain rate exerted on steady state flow stress (σs) by the following mathematical expression 1 after experimentally reproducing a material having an austenite phase volume fraction that is the same as an input side work of first rolling mill in tandem type finishing mills: σs=A1xln ε+A2/T+A3, where σs is steady state flow stress (kg/mm¬2), ε is strain rate(1/sec), T is absolute temperature, and A1, A2 and A3 are constants; a step of obtaining deformation resistance (Km) of plane deformation by the following mathematical expression 2 using the steady state flow stress (σs): Km=2¡î3x(A1xln ε+A2/T+A3), where Km is deformation resistance of plane deformation (kg/mm¬2); and a step of correcting experimental coefficients A1, A2 and A3 of the mathematical expression 2 using actual deformation resistance results of actual rolling.

Description

스테인레스 사삼영 페라이트계 스테인레스강의 열간 변형저항 예측방법{A method for predicting hot deformation resistance of STS 430 ferritic stainless steel}A method for predicting hot deformation resistance of STS 430 ferritic stainless steel}

본 발명은 페라이트계 스테인레스강의 열간 변형저항 예측방법에 관한 것으로, 특히 철강의 열간압연 공정중 텐덤배열식 사상압연설비를 이용하여 압연영역에서 페라이트와 오스테나이트가 공존하는 STS 430 페라이트계 스테인레스강의 열간압연시, 압연하중의 계산에 필수적인 요소인 변형저항을 예측하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting hot deformation resistance of ferritic stainless steel, in particular, hot rolling of STS 430 ferritic stainless steel in which ferrite and austenite coexist in a rolling region by using a tandem array type rolling mill during the hot rolling process of steel. The present invention relates to a method for predicting strain resistance, which is an essential element in calculating rolling load.

일반적으로 스테인레스강의 열간압연은 고온에서 빠른 변형속도로 이루어지기 때문에 냉간압연에 비해 재료의 조직변화와 상변태가 크게 일어난다. 따라서 스테인레스강의 표면, 형상 및 기계적 성질 등은 변형온도, 변형량 및 변형속도, 변형저항 등과 같은 열간가공 변수에 크게 영향을 받는다.In general, since the hot rolling of stainless steel is made at a high deformation rate at a high temperature, the structural change and phase transformation of the material occur more significantly than the cold rolling. Therefore, the surface, shape and mechanical properties of stainless steel are greatly influenced by hot working parameters such as deformation temperature, amount of deformation and speed of deformation and deformation resistance.

상기 열간가공변수 중 변형저항이란 재료를 소성변형시킬 때 변형에 따른 유동응력을 의미하며, 고온에서의 유동응력을 열간 변형저항이라고 한다. 열간 변형 저항은 설비의 기계적, 전기적 용량을 설계하거나 주어진 용량에서 어느 정도의 고온변형이 가능한지를 판단하는데 중요한 자료가 된다.The deformation resistance among the hot working variables refers to the flow stress due to deformation when plastic deformation of the material, the flow stress at high temperature is called hot deformation resistance. Hot deformation resistance is an important data for designing the mechanical and electrical capacity of a facility or for determining how much high temperature deformation is possible at a given capacity.

더욱이 열간압연 공정에 있어서 소재의 두께는 중요한 관리 목표이며, 원하는 두께로 만들어 주는 것은 사상압연 공정의 주요 기능중 하나이다. 목표두께를 얻기 위한 사상 압연 모델로는 소재의 선단부가 압연될 때 각 압연기에서 적절한 롤 갭(roll gap)과 압연하중을 설정하는 설정 모델과, 선단부의 실적을 이용하여 선단 이후에 대해 편차를 제어하는 제어모델이 있다.Moreover, in the hot rolling process, the thickness of the material is an important management goal, and making the desired thickness is one of the main functions of the finishing rolling process. The finishing rolling model to obtain the target thickness includes a setting model for setting an appropriate roll gap and rolling load in each rolling mill when the tip of the material is rolled, and the deviation of the tip after controlling the tip using the track record. There is a control model.

선단부 이후에 대해 편차를 제어하는 모델은 이미 상당한 제어 정도를 갖고 있어 선단부를 제외한 부분에 대해서는 소재두께 목표치와 실측치의 차가 50㎛내에 적중하는 비율이 약 95%에 이르는 것으로 알려져 있으나, 선단부에 있어서는 각 압연기의 적절한 롤 갭과 압연하중을 설정하는 모델에 의해서 소재의 두께가 좌우되기 때문에 설정 모델이 중요한 의미를 갖는다.The model that controls the deviation after the tip has already had a considerable degree of control. For the parts except the tip, it is known that the difference between the material thickness target value and the measured value hits within 50 µm, but about 95%. The setting model has an important meaning because the thickness of the raw material depends on the model for setting the appropriate roll gap and rolling load of the rolling mill.

특히 STS 430 페라이트계 스테인레스강은 열간압연 온도역에서 페라이트와 오스테나이트가 공존하므로써 고온변형거동 및 동/정적 복구과정이 매우 다르기 때문에 2상 공존영역에서의 변형저항 예측이 정확히 이루어지지 않으면 소재의 두께제어 정도가 저하된다. 이에따라 우수한 예측정도를 지닌 열간 압연하중 예측방법에 대한 많은 시도가 있어 왔다.In particular, the STS 430 ferritic stainless steel has a high temperature deformation behavior and dynamic / static recovery due to the coexistence of ferrite and austenite in the hot rolling temperature range. The degree of control decreases. Accordingly, many attempts have been made on a method of predicting hot rolling loads with good prediction accuracy.

우선, 대한민국 특허 출원번호 1997-62738을 들 수 있다. 이 방법은 변형저항의 온도의존성을 Cr의 함량으로 예측할 수 있음을 제시하고 있다. 그러나, 이 방법은 17 Wt% Cr을 함유하고 있는 STS 430에서 비록 Cr의 함량이 일정하더라도 압연온도 저하에 따라 발생할 수 있는 변형저항의 온도의존성 변화를 무시하는 문제점이 있다.First, Korean Patent Application No. 1997-62738 may be mentioned. This method suggests that the temperature dependence of the strain resistance can be predicted by the Cr content. However, this method has a problem in that the STS 430 containing 17 Wt% Cr, even if Cr content is constant, ignores the temperature-dependent change in deformation resistance that may occur due to the reduction in rolling temperature.

또한, 대한민국 특허 출원번호 2000-80842에서는 오스테나이트계, 페라이트계 및 2상 스테인레스강을 대상으로 하여 고온 유동응력과 변형율의 관계로부터 후판 압연시 변형저항을 계산하는 방법을 제시하고 있다.In addition, Korean Patent Application No. 2000-80842 proposes a method for calculating the deformation resistance during rolling of a thick plate from the relationship between high temperature flow stress and strain for austenitic, ferritic and two-phase stainless steel.

그러나, 이 방법은 압연구간에서 단순히 압하변형율로 변형저항을 예측하므로, 압연온도가 낮아서 압연패스 사이에 변형율 축적 현상이 발생할 경우에 압연하중을 정확히 예측하기 어렵다. 또한, STS 430과 같이 압연영역에서 오스테나이트와 페라이트가 공존하는 경우, 오스테나이트의 상분율이 변형저항에 영향을 미치므로 압연시작 시점에서의 오스테나이트 상분율을 고려하여 변형저항을 예측하여야 하지만, 위의 발명에서는 오스테나이트 상분율의 영향을 고려하고 있지 않다.However, this method predicts the deformation resistance simply by the rolling strain in the rolling section, so it is difficult to accurately predict the rolling load when the strain accumulation phenomenon occurs between the rolling passes due to the low rolling temperature. In addition, when austenitic and ferrite coexist in the rolling region as in STS 430, the austenitic phase fraction affects the deformation resistance, so the deformation resistance should be estimated in consideration of the austenite phase fraction at the start of rolling. The above invention does not consider the effect of the austenite phase fraction.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 열간압연 온도 구간에서 오스테나이트와 페라이트 2상으로 존재하는 STS 430 페라이트계 스테인레스강을 대상으로 열간압연 온도구간에서 변형저항의 온도 의존성 변화를 정확히 고려하고, 저온 압연의 경우에 발생할 수 있는 압연기 사이의 변형율 축적시에도 변형저항을 정확히 예측할 수 있는 STS 430 페라이트계 스테인레스강의 열간 변형저항 예측방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the temperature dependence of the deformation resistance in the hot rolling temperature range for STS 430 ferritic stainless steel present in austenitic and ferrite two-phase in the hot rolling temperature section It is an object of the present invention to provide a method for predicting hot deformation resistance of STS 430 ferritic stainless steel that accurately considers the change and accurately predicts the deformation resistance even when deformation is accumulated between rolling mills that may occur in the case of low temperature rolling.

도 1은 STS 430에서 측정한 정상상태 유동응력의 온도와 변형속도 의존성을 나타낸 그래프.1 is a graph showing the temperature and strain rate dependence of the steady state flow stress measured in STS 430.

도 2는 실험계수와 보정계수로 예측한 변형저항의 차이를 실제 압연온도 구간에서 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the difference in deformation resistance predicted by the experimental coefficient and the correction coefficient in the actual rolling temperature section.

도 3은 실험계수와 보정계수로 예측한 변형저항을 실적 변형저항과 비교하여 나타낸 그래프.Figure 3 is a graph showing the deformation resistance predicted by the experimental coefficient and the correction coefficient compared with the performance strain resistance.

도 4는 종래 변형저항 예측방법과 본 발명에 의한 예측방법을 사용하여 계산된 변형저항을 실적 변형저항과 비교하여 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the strain resistance calculated using the conventional strain resistance prediction method and the prediction method according to the present invention compared with the performance strain resistance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 열간압연 구간에서 페라이트와 오스테나이트가 공존하는 STS 430 페라이트계 스테인레스강의 열간 변형저항을 예측하는 방법에 있어서, 텐덤배열식 사상압연기 중, 첫번째 압연기 입측소재와 동등한 오스테나이트 상분율을 갖는 재료를 실험적으로 모사한 후, 온도와 변형속도가 정상상태 유동응력(σs)에 미치는 영향을 하기 수학식 1을 이용하여 실험적으로 구하는 단계;In order to achieve the above object, the present invention provides a method for predicting the hot deformation resistance of STS 430 ferritic stainless steel in which ferrite and austenite coexist in a hot rolling section. Experimentally simulating a material having a nitrite phase fraction, and experimentally obtaining the effect of temperature and strain rate on the steady state flow stress (σ s ) using Equation 1 below;

σs=A1×ln ε+ A2/T +A3 σ s = A 1 × ln ε + A 2 / T + A 3

여기서, σs: 정상상태 유동응력(kg/㎟), ε: 변형속도(1/sec),Where σ s : steady state flow stress (kg / mm 2), ε: strain rate (1 / sec),

T : 절대온도, A1, A2, A3: 상수T: Absolute temperature, A 1 , A 2 , A 3 : Constant

상기 정상상태 유동응력(σs)을 이용하여 평면변형 변형저항을 하기 수학식2로 구하는 단계;Obtaining a plane strain deformation resistance using the steady state flow stress (σ s ) by Equation 2 below;

×σs= ×(A1×ln ε+ A2/T +A3) × σ s = × (A 1 × ln ε + A 2 / T + A 3 )

여기서, Km: 평면변형 변형저항(kg/㎟)Where Km: Plane strain resistance (kg / mm2)

실압연 변형저항실적을 이용하여 상기 수학식 2의 실험실적 계수 A1, A2, A3를 보정하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 STS 430 페라이트계 스테인레스강의 열간변형저항 예측방법에 관한 것이다.Correcting the laboratory coefficients A 1 , A 2 , A 3 of Equation 2 using the actual rolling resistance performance; The present invention relates to a method for predicting hot deformation resistance of STS 430 ferritic stainless steel.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 열간압연 구간에서 페라이트와 오스테나이트가 공존하는 STS 430 페라이트계 스테인레스강을 열간압연시, 압연온도와 속도변화에 따라 변화하는 변형저항을 예측하는 모델을 제공한다.The present invention provides a model for predicting the deformation resistance that changes with the rolling temperature and speed change during hot rolling of STS 430 ferritic stainless steel in which ferrite and austenite coexist in the hot rolling section.

STS 430 페라이트계 스테인레스강에 있어 열간 사상압연을 하는 시점에서의 페라이트와 오스테나이트의 상분율은 변형저항에 영향을 미친다. 도 1은 첫번째 압연기 입측소재와 동등한 오스테나이트 분율을 갖는 재료를 실험적으로 모사한 후, 이 실험재를 이용하여 온도저하가 정상상태 유동응력(σs)에 미치는 영향을 여러 변형조건에서 도시한 것이다.In STS 430 ferritic stainless steels, the phase fraction of ferrite and austenite at the time of hot finishing rolling affects the deformation resistance. FIG. 1 shows the effect of temperature drop on steady-state flow stress (σ s ) under various deformation conditions after experimentally simulating a material having an austenite fraction equivalent to that of the first rolling mill. .

도 1에 나타낸 바와 같이 정상상태 유동응력(σs)의 온도 의존성은 온도저하와 함께 증가한다. 전술한 바와 같이, 변형저항의 온도의존성을 단지 Cr량의 함수로 표시할 경우에, 온도저하에 따라서 정상상태 유동응력(σs)의 온도의존성 증가에 의한 변형저항의 증가를 반영할 수 없다. 따라서, 단순히 Cr의 함량으로 변형저항의 온도의존성을 정량화하여 압연하중을 예측할 경우에 압연하중의 예측오차가 커진다.As shown in FIG. 1, the temperature dependence of the steady state flow stress σ s increases with temperature decrease. As described above, when the temperature dependence of the deformation resistance is expressed only as a function of the amount of Cr, it is not possible to reflect the increase in the deformation resistance due to the increase in the temperature dependency of the steady state flow stress σ s as the temperature decreases. Therefore, when the rolling load is predicted by simply quantifying the temperature dependence of the deformation resistance by Cr content, the prediction error of the rolling load becomes large.

본 발명에서 제공하는 상기 수학식 1을 사용하여 도 1의 데이터를 분석하면 압연온도 구간에서의 정상상태 유동응력(σs)의 온도의존성의 변화를 비교적 정확히 기술할 수 있다. 수학식 1을 이용하여 각 변형조건에서 정상상태 유동응력(σs)을 분석하면, 변형속도 의존계수(A1), 온도의존계수(A2), 및 상수(A3)를 얻을 수 있다. 이를 상기 수학식 2에 대입하면 압연의 응력상태에 해당하는 평면변형 조건에서의 변형저항을 구할 수 있다.By analyzing the data of FIG. 1 using Equation 1 provided by the present invention, it is possible to describe the change of temperature dependence of the steady state flow stress (σ s ) in the rolling temperature section relatively accurately. By analyzing the steady state flow stress (σ s ) under each deformation condition using Equation 1, the deformation rate dependence coefficient (A 1 ), the temperature dependence coefficient (A 2 ), and the constant (A 3 ) can be obtained. Substituting this in Equation 2, the deformation resistance in the plane deformation condition corresponding to the stress state of rolling can be obtained.

여기서 수학식 2의은 평면변형값으로 전환에 필요한 상수이다. 수학식 2는 변형저항에 미치는 변형율의 영향을 고려하고 있지 않으며, 평면변형 변형저항(Km)이 압연온도 구간에서의 정상상태 유동응력(σs)에 의하여 결정됨을 나타낸다. 따라서 본 발명에서 제공한 수학식 2를 이용하면, 압연패스간 시간이 짧은 텐덤배열식 사상압연설비에서 STS 430 페라이트계 스테인레스강을 압연시, 변형율 축적현상 발생여부와 상관없이 변형저항을 예측할 수 있다. 수학식 2의 적합성은 이하의 실시예를 통하여 검증하였으며, 본 발명에서 제공한 수학식 2를 사용하여 평면변형 변형저항(Km)을 구한 후, 이렇게 구한 평면변형 변형저항(Km)을 하기 수학식 3에 대입하면 압연하중을 구할 수 있게 된다.Where Equation 2 Is a constant required for conversion to plane strain value. Equation 2 does not consider the influence of the strain on the deformation resistance, and indicates that the plane strain deformation resistance (Km) is determined by the steady state flow stress (σ s ) in the rolling temperature section. Therefore, using Equation 2 provided in the present invention, when rolling the STS 430 ferritic stainless steel in a tandem array type rolling mill having a short time between rolling passes, the deformation resistance can be predicted regardless of whether or not strain accumulation occurs. . The suitability of Equation 2 was verified through the following examples, and after calculating the plane strain resistance (Km) using Equation 2 provided by the present invention, the plane strain deformation resistance (Km) thus obtained was By substituting 3, the rolling load can be obtained.

RF = Km ×B ×Ld×Qp RF = Km × B × L d × Q p

여기서, RF : 압연하중,Where RF: rolling load,

B : 판폭(mm),B: plate width (mm),

Ld: 투영 접촉장(mm),L d : projected contact field (mm),

Qp: 압하력 함수Q p : Rolling force function

수학식 3의 각 변수 중 Km을 제외한 나머지 변수들(B, Ld, Qp)는 모두 압연소재와 롤의 크기와 형상에 관계되는 인자이며, 소재의 고온 변형특성을 나타내는 인자는 평면변형 변형저항(Km)이다.All variables (B, L d , Q p ) except Km among the variables in Equation 3 are all factors related to the size and shape of the rolled material and the roll, and the factors indicating the high temperature deformation characteristics of the material are plane strain deformation. Resistance (Km).

전술한 실험방법, 즉 첫번째 압연기 입측소재와 동등한 오스테나이트 상분율을 갖는 STS 430 페라이트계 스테인레스를 실험재로 이용하여 고온유동응력 실험을 수행 후, 정상상태 유동응력(σs)의 변형속도 및 온도 의존성으로부터 구한 수학식 2의 계수 A1, A2, A3는 실기 압연 실적을 분석하여 보정이 가능하다. 수학식 2의 계수 A1, A2, A3의 보정은 변형저항을 예측함에 있어서 요구되는 압연온도의 예측과 변형속도의 정량화 과정에서 발생할 수 있는 오차가 변형저항에 미치는 영향을 최소화하기 위함이다.Deformation rate and temperature of steady state flow stress (σ s ) after high-temperature flow stress experiments were carried out using the test method described above, that is, STS 430 ferritic stainless steel having an austenite phase fraction equivalent to that of the first rolling mill. The coefficients A 1 , A 2 , and A 3 of Equation 2 obtained from the dependency can be corrected by analyzing the actual rolling performance. The correction of the coefficients A 1 , A 2 , and A 3 of Equation 2 is to minimize the effect of the error on the deformation resistance, which may occur during the prediction of the rolling temperature and the quantification of the deformation speed, which are required to predict the deformation resistance. .

본 발명에서 제공한 수학식 2의 계수 보정 방법은 수학식 3을 이용한 실압연실적 분석을 통하여, 각 압연기에서의 실제 평면변형 변형저항(Km)을 계산 한 후, 이를 수학식 2에 대입하여 평면변형 변형저항(Km)과, 공정변수(온도 및 변형속도)와의 상호관계를 분석하여 계수 A1, A2, A3를 재설정하는 방법이다. 따라서 수학식 2의 계수를 실적치로 보정하면 평면변형 변형저항(Km)의 예측정도를 향상시킬 수 있다.In the coefficient correction method of Equation 2 provided in the present invention, after calculating the actual plane strain deformation resistance (Km) in each rolling mill through the actual rolling performance analysis using Equation 3, the equation is substituted into the plane It is a method of resetting the coefficients A 1 , A 2 , and A 3 by analyzing the correlation between the strain resistance (Km) and the process variables (temperature and strain rate). Therefore, by correcting the coefficient of Equation 2 to the performance value, it is possible to improve the prediction accuracy of the plane strain resistance (Km).

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

(실시예)(Example)

사상압연 구간에서 온도와 변형속도가 정상상태 유동응력(σs)에 미치는 영향을 평가하기 위하여 조압연을 마친 소재를 채취하여 급냉한 후, 재가열하여 고온유동응력을 700℃~1050℃의 온도구간 및 0.1 sec-1~50 sec-1의 변형속도 구간에서 측정하였다. 조압연을 마친 소재를 급냉하여 사용한 이유는 사상압연기 중 첫번째 압연기에 들어가는 소재가 갖는 오스테나이트 상분율과 동등한 상분율을 갖는 재료를 실험재로 사용하기 위함이다. 각 조건에서의 정상상태 유동응력(σs)에 미치는 온도와 변형속도의 영향을 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타낸 바와 같이 온도저하에 따라서 정상상태 유동응력(σs)에 미치는 온도의 영향이 틀리다.In order to evaluate the effect of temperature and strain rate on the steady-state flow stress (σ s ) in the filamentous rolling section, the cold rolled material is taken and quenched, and then reheated to obtain the high-temperature flow stress in the temperature range of 700 ℃ ~ 1050 ℃. And 0.1 sec −1 to 50 sec −1 at strain rate intervals. The reason why the rough-rolled material is quenched and used is to use a material having an phase fraction equivalent to that of the austenite phase fraction of the material that enters the first rolling mill of the finishing mill. The effects of temperature and strain rate on the steady state flow stress (σ s ) at each condition are shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, the influence of temperature on the steady state flow stress σ s is different according to the temperature decrease.

이후, 실제 압연조건에 해당하는 도 1의 데이터를 추출하여 실제 압연영역에서 정상상태 유동응력(σs)에 미치는 온도와 변형속도의 영향을 수학식 2의 A1, A2, A3계수로 정량화하여 하기 표 1에 "실험계수" 항으로 나타내었다.Then, by extracting the data of Figure 1 corresponding to the actual rolling conditions, the effect of the temperature and strain rate on the steady state flow stress (σ s ) in the actual rolling region by the A 1 , A 2 , A 3 coefficient of Equation 2 Quantification is shown in the "Experimental coefficient" term in Table 1 below.

수학식 1의 계수Coefficient of Equation 1 A1 A 1 A2 A 2 A3 A 3 실험계수Experimental coefficient 2.252.25 108463108463 -77.5-77.5 보정계수Correction factor 3.083.08 120118120118 -90.7-90.7

또한, 표 1에 실압연 변형저항 실적으로 수학식 2의 A1, A2, A3를 보정한 결과를 나타내었다. 실압연 변형저항 실적은 열연공장에서 생산된 코일에 대한 압연하중결과로부터 그 때의 공정변수를 사용하여 평면변형 변형저항(Km)을 수학식 3을 이용하여 역산한 결과이다. 이때 사용된 코일은 20개 이었다.In addition, Table 1 shows the results of correcting A 1 , A 2 , and A 3 of Equation 2 with actual rolling resistance. The actual rolling strain resistance performance is the result of inverting the planar strain resistance (Km) by using Equation 3 from the rolling load result for the coil produced in the hot rolling mill using the process variables at that time. At this time, 20 coils were used.

표 1에 나타낸 2가지 종류의 계수들을 사용하였을 경우에 평면변형 변형저항(Km)의 차이를 나타내기 위하여, 실제 사상압연 동안의 평균적인 공정조건(변형율=0.25, 변형속도=25 sec-1)을 이용하여 실압연온도 영역에서 평면변형 변형저항(Km)의 차이를 도 2에 표시하였다. 도 2에서의 비교와 같이 계수보정을 하여도 변형저항의 절대값은 실험계수로 도출된 변형저항과 크게 다르지 않으며, 보정 전과 후의 변형저항은 약 10%의 최대오차를 갖는다.In order to show the difference in planar strain resistance (Km) when two types of coefficients shown in Table 1 are used, the average process conditions (strain rate = 0.25, strain rate = 25 sec -1 ) during actual filament rolling The difference in plane strain deformation resistance (Km) in the actual rolling temperature range is shown in FIG. Even when coefficient correction is performed as in the comparison in FIG. 2, the absolute value of the strain resistance is not significantly different from the strain resistance derived from the experimental coefficient, and the strain resistance before and after the correction has a maximum error of about 10%.

도 3은 실적 변형저항과 표 1의 두가지 실험계수로 예측된 변형저항의 차이를 나타낸다. 보정계수값을 사용한 경우에 변형저항 예측정확도가 더욱 향상되었음을 나타내고 있다. 또한 도 3에 나타낸 바와 같이, 예측변형저항과 실적변형저항의 우수한 상응관계는 STS 430강의 변형저항이 정상상태 유동응력(σs)으로 표시될 수 있다는 본 발명의 수학식 2의 적합성을 입증하는 결과이다.Figure 3 shows the difference between the strain resistance predicted by the experimental strain resistance and the two experimental coefficients of Table 1. When the correction coefficient value is used, the prediction accuracy of strain resistance is further improved. In addition, as shown in FIG. 3, the excellent correspondence between the predicted strain resistance and the performance strain resistance demonstrates the suitability of Equation 2 of the present invention that the strain resistance of the STS 430 steel can be represented by the steady state flow stress (σ s ). The result is.

도 4에 대한민국 특허 출원번호 2000-80842의 계산식을 이용한 예측변형저항과, 본 발명에서 제공하는 수학식 2 및 표 1의 보정계수를 사용한 예측변형저항을 실압연 변형저항 실적과 비교하여 나타내었다. 실압연 변형저항 실적이 약 25~40 kg/㎟에 해당하는 비교적 저온영역에서 본 발명이 제공하는 변형저항 예측법이 현저하게 우수함을 나타낸다. 따라서, 본 발명이 제공하는 열간 변형저항 예측방법을 사용하는 경우, STS 430 페라이트계 스테인레스강의 두께 제어에 위한 압연하중 예측이 정확해져 압연 실수율의 향상과 동시에 우수한 품질의 압연판 제조가 가능할 것으로 판단된다.4 shows the predictive strain resistance using the calculation formula of Korean Patent Application No. 2000-80842 and the predictive strain resistance using the correction coefficients of Equation 2 and Table 1 provided by the present invention in comparison with actual rolling strain performance. It is shown that the deformation resistance prediction method provided by the present invention is remarkably excellent in a relatively low temperature region where the actual rolling resistance performance is about 25 to 40 kg / mm 2. Therefore, when using the method for predicting hot deformation resistance provided by the present invention, the rolling load prediction for the thickness control of STS 430 ferritic stainless steel is accurate, and thus it is determined that the rolling plate can be manufactured with high quality while improving the rolling error rate. .

이상에서와 같이 본 발명의 페라이트계 스테인레스강의 열간 변형저항 예측방법에 따르면, STS 430 페라이트계 스테인레스강의 변형저항을 비교적 정확히 예측함으로써, 압연제어의 학습의존성을 저감시켜 조업의 안정성과 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the method of predicting hot deformation resistance of ferritic stainless steel of the present invention, by accurately predicting the deformation resistance of STS 430 ferritic stainless steel, it is possible to reduce the learning dependence of rolling control to improve the operation stability and productivity. It can be effective.

또한, STS 430 페라이트계 스테인레스강의 변형저항 예측수식을 실제 압연실적을 통하여 보정하므로써, 실제 조업을 통하여 변형저항 예측수식의 정확도 향상을 위한 계수관리가 가능하고, 이에 따라 압연제어의 학습의존성을 더욱 저감시킴으로써, 보다 정밀한 두께제어를 통한 실수율 향상을 이룰 수 있는 효과가 있다.In addition, by correcting the deformation resistance prediction equation of STS 430 ferritic stainless steel through the actual rolling performance, it is possible to manage the coefficient for improving the accuracy of the deformation resistance prediction equation through actual operation, thereby further reducing the learning dependence of rolling control. By doing so, there is an effect that can achieve a real rate improvement through more precise thickness control.

Claims (1)

열간압연 구간에서 페라이트와 오스테나이트가 공존하는 STS 430 페라이트계 스테인레스강의 열간 변형저항을 예측하는 방법에 있어서,In the method for predicting the hot deformation resistance of STS 430 ferritic stainless steel in which ferrite and austenite coexist in the hot rolling section, 텐덤배열식 사상압연기 중, 첫번째 압연기 입측소재와 동등한 오스테나이트 상분율을 갖는 재료를 실험적으로 모사한 후, 온도와 변형속도가 정상상태 유동응력(σs)에 미치는 영향을 하기 수학식 1을 이용하여 실험적으로 구하는 단계;In the tandem array finishing mill, after experimentally simulating the material having the austenite phase fraction equivalent to that of the first rolling mill, the effect of temperature and strain rate on the steady state flow stress (σ s ) Experimentally obtaining; [수학식 1][Equation 1] σs=A1×ln ε+ A2/T +A3 σ s = A 1 × ln ε + A 2 / T + A 3 여기서, σs: 정상상태 유동응력(kg/㎟), ε: 변형속도(1/sec),Where σ s : steady state flow stress (kg / mm 2), ε: strain rate (1 / sec), T : 절대온도, A1, A2, A3: 상수T: Absolute temperature, A 1 , A 2 , A 3 : Constant 상기 정상상태 유동응력(σs)을 이용하여 평면변형 변형저항(Km)을 하기 수학식 2를 이용하여 구하는 단계;Obtaining a plane strain deformation resistance (Km) using the steady state flow stress (σ s ) using Equation 2 below; [수학식 2][Equation 2] Km =×σs=×(A1×ln ε+ A2/T +A3)Km = × σ s = × (A 1 × ln ε + A 2 / T + A 3 ) 여기서, Km: 평면변형 변형저항(kg/㎟)Where Km: Plane strain resistance (kg / mm2) 실압연 변형저항실적을 이용하여 상기 수학식 2의 실험실적 계수 A1, A2, A3를 보정하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 STS 430 페라이트계 스테인레스강의 열간변형저항 예측방법.Correcting the laboratory coefficients A 1 , A 2 , A 3 of Equation 2 using the actual rolling resistance performance; Hot deformation resistance prediction method of STS 430 ferritic stainless steel, characterized in that comprises a.
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