KR20050009474A - 소재 용접부 구간에서의 압연력 및 라인속도 제어장치 - Google Patents

소재 용접부 구간에서의 압연력 및 라인속도 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용접부가 조질압연기를 통과하는 시점에서 압연력 제어구간을 최소한으로 줄임과 동시에 제어구간 동안에 최소한의 압연력을 적용하여 제어하는 조질압연기 압연력 및 라인속도 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 소재의 용접부를 검출하는 용접부 트랙킹부(105); 상기 용접부와 상기 조질압연기(100) 사이의 거리를 계산하는 길이 계산부(106); 정상 압연력값 또는 용접부에 대한 압연력값을 선택적으로 제공하는 압연력 가변 설정부(102); 용접부 검출시, 사전에 설정된 시간동안에 상기 압연력 가변 설정부(102)에 의해 설정된 압연력값으로 압연력을 제어하고, 또한, 상기 용접부가 조질압연기(100)를 통과하는 전후 일정기간동안 단계적으로 서로 다른 라인 속도로 제어하는 PLC(103); 용접부 통과시의 압연력 및 정상 압연력으로 구분하여 압연력을 조절하는 압연력 조절부(104); 및 용접부가 검출되면 라인 속도를 1차로 감속시키고, 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 소정거리 이전시점에서 2차로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 일정거리 진행시점부터 자동 가속시키는 속도 제어부(107)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 조질압연 공정의 소재 용접부의 겹치기 용접으로 인해 주행간 용접부 구간에서 이동중인 소재에 발생되는 센터마크를 줄일 수 있고, 압연롤(Work Roll)의 손상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 연속도금라인의 냉연 최종 제품의 표면 품질을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

소재 용접부 구간에서의 압연력 및 라인속도 제어장치{AN APPARATUS FOR CONTROLLING ROLL FORCE AND LINE SPEED IN STRIP WELDING ZONE}
본 발명은 소재 용접부 구간에서의 조질압연기(Skin Pass Mill)의 압연력 및 라인속도 제어장치에 관한 것으로, 특히 용접부가 조질압연기를 통과하는 시점에서 압연력 제어구간을 최소한으로 줄임과 동시에 제어구간 동안에 최소한의 압연력을 적용하여 제어함으로써, 조질압연 공정의 소재 용접부의 겹치기 용접으로 인해 주행간 용접부 구간에서 이동중인 소재에 발생되는 센터마크를 줄일 수 있고, 압연롤의 손상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 연속도금라인의 냉연 최종 제품의 표면 품질을 상승시킬 수 있는 소재 용접부 구간에서의 압연력 및 라인속도 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 소둔 공정에서는 두께, 폭, 강종이 서로 다른 소재(1)를 용접기(Welder)에서 용접한 후 이를 연속적으로 소둔 하여, 조질압연기(SPM)를 통해 출력되게 한다. 이때 소재의 두께, 폭, 강종이 서로 다른 소재가 용접되어 이어지는 부분을 용접부 구간이라 하며, 상기 용접부는 라인 입측의 용접기로 선행코일의 말단부와 후행코일의 선단부가 겹쳐서 용접을 하므로 용접부는 오버랩(Over Lap)이 발생된다.
도 1은 종래의 연속도금라인 조질압연기 제어 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 조질압연기(100) 제어 방법에서는 각 소재별 압연데이터를 상위 컴퓨터(SCC: Supervisor Control Computer)(101)에서 PLC(Programmable Logic Computer)(103)로 보내면 상기 PLC(103)에서, 조질압연기(100) 압연력 조절부(104)로 보내어 조질압연기(100)를 통해 압연을 실시한다.
도 2는 종래의 용접부 구간이 조질압연기를 통과하는 과정도이다.
도 2를 참조하면, 상기한 바와 같이 소재의 두께, 폭, 강종이 서로 다른 소재(1)가 용접되어 이어지는 부분을 용접부 구간이라 하며, 상기 용접부는 라인 입측의 용접기(7)로 선행코일(5)(Coil)의 말단부와 후행코일(5)의 선단부 소재(1)를 겹쳐서 용접을 하므로 용접부는 도 3에 도시된 바와같이 오버랩(11)(Over Lap)이 발생된다. 그리고, 연속적으로 소둔 하여 조질압연기(100)에서 압연을 실시한 후공정의 최후방 절단기(4)(Flying Shear)에서 수요가 주문에 따라 절단한다. 상기 조질압연기(100)공정은 상기 상위 컴퓨터(101)(Supervisor Control Computer)로 제어되고 있으며, 특히 제품의 형상, 연신율 확보를 위해 각 소재별로 압연데이터(예를 들어 텐션(Tension, 압연력, 라인속도, 벤딩력(Bending Force) 등)값을 내려준다. 여기서, 도 2에 도시된 #4TBR 및 #5 TBR에서, TBR은 텐션 브라이드 롤(Tension Bride Roll)의 영문약어로서, 텐션을 조정하는 기능을 수행한다.
도 3은 종래의 용접부 압연력 및 라인속도 제어 설명도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 방법에서는 상위 컴퓨터(101)에서 수신된 압연 데이터로 소재(1)용접부까지 압연을 실시하므로 용접부의 오버랩(11)부가 조질압연기(100)를 통과할 때, 압연롤(3)에 전사된 오버랩(11) 마크(12)(일명 센터마크)는, 압연롤(3)에 잔류 형상을 남겨 주게 되고, 압연롤(3)에 남은 잔류 형상은 압연롤(3)이 회전되면서 소재(1)와 접촉을 일으킬 때, 소재(1)와 접촉된 압연롤(3) 표면에 센터마크(12)를 유발하며, 센터마크(12)가 유발된 압연롤(3) 표면이 다시 소재(1) 표면과 만나게 될 때 역으로 압연롤(3)에서 소재(1)로 센터마크(12)를 역 전사하게 된다.
통상, 센터마크(12)는 롤 직경이 500mm일 경우, 회전수 300~350까지 센터마크(12)가 발생하게 되며, 이에 따라 평균 500M 정도 발생하게 되며, 센터마크(12) 발생이 줄어들지 않을 경우에는 손상된 압연롤(3)을 교체하여 센터마크(12)발생을제거해야 하는 시점에서 압연롤(3)교체를 센터마크(12)발생 상황에 따라 수시로 수행하여야 하는 문제점을 유발하였다.
도 4는 종래의 용접부 구간이 조질압연기 통과시 압연력 그래프이다.
도 4를 참조하면, 종래의 기술은 용접부가 조질압연기(100)를 통과하기 2초전에 압연력을 150톤으로 낮추어 용접부를 작업하고, 통과 후 2초 후에 다시 정상 압연력으로 원상 회복 시켜 용접부에 의해 발생하는 센터 마크(12)를 방지하고자 하였는데, 이 경우에도 압연력이 소재에 가하는 힘이 크기 때문에 센터 마크(12)가 여전히 발생하였다.
이러한 종래의 제어 방식에서는, 현재 조질압연기(100)에서 압연되고 있는 압연 데이터값이 소재(1)의 형상, 연신율을 확보하기 위해, 압연력이 평균 300톤에서 압연을 하는데, 300톤의 압연력이 용접부 오버랩(11)이 통과할 때 발생되는 충격으로 소재(1)에 센터마크(12)를 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 용접부가 조질압연기를 통과하는 시점에서 압연력 제어구간을 최소한으로 줄임과 동시에 제어구간 동안에 최소한의 압연력을 적용하여 제어함으로써, 조질압연 공정의 소재 용접부의 겹치기 용접으로 인해 주행간 용접부 구간에서 이동중인 소재에 발생되는센터마크를 줄일 수 있고, 압연롤의 손상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 연속도금라인의 냉연 최종 제품의 표면 품질을 상승시킬 수 있는 소재 용접부 구간에서의 압연력 및 라인속도 제어장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 연속도금라인 조질압연기 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 종래의 용접부 구간이 조질압연기 통과시 과정도이다.
도 3은 종래의 용접부 압연력 제어 예시도이다.
도 4는 종래의 용접부 구간이 조질압연기 통과시 압연력 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 연속도금라인 조질압연기 압연력 및 라인속도 제어장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 압연력 가변 설정부의 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 용접부 구간이 조질압연기를 통과하는 과정도이다.
도 8은 본 발명에 따른 용접부 압연력 및 라인속도 제어 설명도이다.
도 9는 본 발명에 따른 감속제어 흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 용접부 구간이 조질압연기 통과시 압연력값 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 센터마크 발생 길이 그래프이다
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 소재(Strip) 2 : 압연력(Roll Force)
3 : 압연롤(Work Roll) 4 : 절단기(F/S : Flying Shear)
11 : 오버랩(Over Lap(11)) 12 : 센터마크(Center Mark)
100 : 조질압연기(Skin Pass Mill) 101 : 상위컴퓨터
102 : 압연력 가변 설정부 103 : PLC
104 : 압연력 조절부 105 : 용접부 트랙킹부
106 : 길이계산부 107 : 속도 제어부
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 조질압연기 압연력 및 라인속도 제어 장치는
상위 컴퓨터로부터의 각 소재별 두께정보를 포함하는 압연 데이타를 이용하여, 선행재 미단부와 후행재 선단부가 오버랩된 용접부를 포함하는 소재를 압연하는 조질압연기의 압연력 및 라인속도 제어장치에 있어서,
상기 조질압연기의 입측부에 설치하여, 사전에 소재 트랙킹용 홀을 갖는 소재의 용접부를 검출하는 용접부 트랙킹부;
상기 용접부 트랙킹부에 의한 용접부 검출시점부터, 소재이송 롤러의 회전을 검출하고, 이 회전에 기초해서 상기 용접부와 상기 조질압연기 사이의 거리를 계산하는 길이 계산부;
설정가변 제어신호에 따라 사전에 결정된 정상 압연력 또는 상기 조질압연기에 도달하기 소정거리 이전에 용접부에 대한 압연력값을 선택적으로 제공하는 압연력 가변 설정부;
상기 상위 컴퓨터로부터의 압연 데이타에 기초해서 압연력 및 라인속도를 제어하는 동안에, 상기 용접부 검출시, 사전에 설정된 시간동안에 상기 압연력 가변설정부에 의해 설정된 압연력값으로 압연력을 제어하고, 또한, 상기 용접부가 조질압연기를 통과하는 전후 일정기간동안 단계적으로 서로 다른 라인 속도로 제어하는 PLC;
상기 PLC의 제어에 따라, 상기 조질압연기의 압연력을 용접부 통과시의 압연력 및 정상 압연력으로 구분하여 압연력을 조절하는 압연력 조절부; 및
상기 PLC의 제어에 따라, 상기 용접부 트랙킹부에 의해 용접부가 검출되면 라인 속도를 1차로 감속시키고, 상기 길이계산부에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기를 통과하기 소정거리 이전시점에서 2차로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기를 통과하여 일정거리 진행시점부터 자동 가속시키는 속도 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 연속도금라인 조질압연기 압연력 및 라인속도 제어장치의 구성도로서, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 조질압연기 압연력 및 라인속도 제어 장치는 상위 컴퓨터(101)로부터의 각 소재별 두께정보를 포함하는 압연데이타를 이용하여, 선행재 미단부와 후행재 선단부가 오버랩된 용접부를 포함하는소재를 압연하는 조질압연기(100)의 압연력 및 라인속도 제어장치로서, 이는 다음과 같이 이루어진다.
본 발명의 조질압연기 압연력 및 라인속도 제어 장치는 상기 조질압연기(100)의 입측부에 설치하여, 사전에 소재 트랙킹용 홀을 갖는 소재의 용접부를 검출하는 용접부 트랙킹부(105)와, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의한 용접부 검출시점부터, 소재이송 롤러의 회전을 검출하고, 이 회전에 기초해서 상기 용접부와 상기 조질압연기(100) 사이의 거리를 계산하는 길이 계산부(106)와, 설정가변 제어신호에 따라 사전에 결정된 정상 압연력 또는 상기 조질압연기(100)에 도달하기 소정거리 이전에 용접부에 대한 압연력값을 선택적으로 제공하는 압연력 가변 설정부(102)와, 상기 상위 컴퓨터로부터의 압연데이타에 기초해서 압연력 및 라인속도를 제어하는 동안에, 상기 용접부 검출시, 사전에 설정된 시간동안에 상기 압연력 가변 설정부(102)에 의해 설정된 압연력값으로 압연력을 제어하고, 또한, 상기 용접부가 조질압연기(100)를 통과하는 전후 일정기간동안 단계적으로 서로 다른 라인 속도로 제어하는 PLC(103)와, 상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 조질압연기(100)의 압연력을 용접부 통과시의 압연력 및 정상 압연력으로 구분하여 압연력을 조절하는 압연력 조절부(104)와, 상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부가 검출되면 라인 속도를 1차로 감속시키고, 상기 길이계산부(106)에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 소정거리 이전시점에서 2차로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 일정거리 진행시점부터 자동 가속시키는 속도 제어부(107)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 압연력 조절부(104)는 상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 조질압연기(100) 통과전 대략 0.5M 시점부터 압연력을 대략 80톤으로 제어하고, 상기 조질압연기(100) 통과후 대략 0.5M 진행 시점부터 압연력을 대략 80톤에서 정상 압연력으로 제어하도록 이루어진다.
바람직하게는, 상기 속도 제어부는 상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부가 검출되면, 라인 속도를 1차로 대략 60MPM으로 감속시키고, 상기 길이계산부(106)에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 소정거리 이전시점에서 2차로 대략 30MPM으로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 일정거리 진행시점부터 자동 가속시키도록 이루어진다.
더 바람직하게는, 상기 속도 제어부는 상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부가 검출되면, 라인 속도를 1차로 대략 60MPM으로 감속시키고, 상기 길이계산부(106)에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 대략 1.5M 이전시점에서 2차로 대략 30MPM으로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 대략 0.5M 시점부터자동 가속시키도록 이루어진다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
본 발명의 조질압연기 압연력 및 라인속도 제어 장치는 상위 컴퓨터(101)로부터의 각 소재별 두께정보를 포함하는 압연데이타를 이용하여, 선행재 미단부와 후행재 선단부가 오버랩된 용접부를 포함하는 소재를 압연하는 조질압연기(100)의 압연력 및 라인속도 제어장치로서, 즉 조질압연기(100)공정에서 서로 다른 두께, 폭, 강종의 소재(1)가 용접되어 이어진 구간을 용접부구간이라 하고, 상기 용접부구간이, 조질압연기(100)로 인입되기 전에 압연력 가변 설정부(102)에 의해 압연력을 가변하여 조질압연기의 압연력을 제어한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 용접부 트랙킹부(105)는 상기 조질압연기(100)의 입측부에 설치하여, 사전에 소재 트랙킹용 홀을 갖는 소재의 용접부를 검출하는데, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 대해 일예로 설명하면, 상기 용접부 트랙킹부(105)는 소재 트랙킹 홀을 검출할 수 있는 발광센서 및 수광센서를 포함하여, 상기 소재 트랜킹홀의 통과시 발광 센서로부터의 광을 수광센서가 수광함으로써, 상기 소재 트래킹용 홀을 갖는 용접부를 즉시 검출할 수 있다.
다시 설명해서, 본 발명의 용접부 트랙킹부(105)는 상기 조질압연기(100)를기준으로 현재 압연진행중인 선행재의 미단부와 후행재의 선단부의 구분점은 입측에서 2개의 코일을 용접한 후 소재 트랙킹을 위해 형성한 용접부이다. 이러한 용접부가 조질압연기(100)를 통과하기 직전인 조질압연기(100) 입측 부위에 용접부 트래킹부(105)를 소재의 용접부가 통과하는 순간 정확한 제어를 위해 트랙킹 오차를 리세트 하게 된다.
본 발명의 길이 계산부(106)는 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의한 용접부 검출시점부터, 소재이송 롤러의 회전을 검출하고, 이 회전에 기초해서 상기 용접부와 상기 조질압연기(100) 사이의 거리를 계산하는데, 즉, 상기 용접부 트랙킹부(105)에서 오차를 리세트 하면, 상기 용접부 트래킹부(105)와 조질압연기(100)까지의 거리를 계산하며, 이때, 길이 계산을 위하여 부착된 펄스발생기(PLG)에서 올라오는 펄스값을 거리로 환산한다. 현재 진행중인 소재는 용접부 위치가 조질압연기(100)에 점차적으로 접근하게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 압연력 가변 설정부의 예시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 압연력 가변 설정부(102)는 설정가변 제어신호에 따라 사전에 결정된 정상 압연력 또는 상기 조질압연기(100)에 도달하기 소정거리 이전에 용접부에 대한 압연력값을 선택적으로 제공한다. 예를 들어, 용접수가 통과하지 않는 정상 압연시에는 상위 컴퓨터(101)로부터의 압연력값 또는 화면조작부를 통한 설정값으로 압연력을 제어하고, 하기 PLC(103)에서는 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부 검출시, 사전에 설정된 시간동안에 상기 압연력 가변 설정부(102)로 설정가변 제어신호를 제공한다. 여기서, 사전에 설정된 시간은 하기에 설명되는 바와 같이 상기 조질압연기(100) 통과전 대략 0.5M 시점부터, 상기 조질압연기(100) 통과후 대략 0.5M 진행 시점까지를 의미한다.
도 7은 본 발명에 따른 용접부 구간이 조질압연기를 통과하는 과정도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 PLC(103)는 상기 상위 컴퓨터로부터의 압연데이타에 기초해서 압연력 및 라인속도를 제어하는 동안에, 상기 용접부 검출시, 사전에 설정된 시간동안에 상기 압연력 가변 설정부(102)에 의해 설정된 압연력값으로 압연력을 제어하고, 또한, 상기 용접부가 조질압연기(100)를 통과하는 전후 일정기간동안 단계적으로 서로 다른 라인 속도로 제어한다. 여기서, 일정기간은 하기에 설명되는 바와 같이 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부가 검출되는 시점부터, 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 일정거리 진행시점까지의 시간에 해당된다.
도 8은 본 발명에 따른 용접부 압연력 및 라인속도 제어 설명도이고,
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 압연력 조절부(104)는 상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 조질압연기(100)의 압연력을 용접부 통과시의 압연력 및 정상 압연력으로 구분하여 압연력을 조절하는데, 보다 구체적으로는, 상기 압연력 조절부(104)는 상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 조질압연기(100) 통과전 대략 0.5M 시점부터 압연력을 대략 80톤으로 제어하고, 상기 조질압연기(100) 통과후 대략 0.5M 진행 시점부터 압연력을 대략 80톤에서 정상 압연력으로 제어한다.
본 발명의 속도 제어부(107)는 상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부가 검출되면 라인 속도를 1차로 감속시키고, 상기 길이계산부(106)에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 소정거리 이전시점에서 2차로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 일정거리 진행시점부터 자동 가속시킨다.
도 9는 본 발명에 따른 감속제어 흐름도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 상기 속도 제어부는, 1차 감속을 대략 60MPM으로, 2차 감속을 대략 30MPM으로 제어하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 속도 제어부는 2차 감속시점을 상기 길이계산부(106)에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 대략 1.5M 이전시점으로 하고, 2차 감속에서 가속시키는 시점을 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 대략 0.5M 시점으로 한다. 여기서, 라인속도를 1차를 대략 60MPM, 2차를 대략 30MPM으로 설정한 이유는 연속라인의 작업성 향상과, 1M이내에서 압연력 제어가 30MPM에서 가장 안정적으로 제어되는 것이 실험적으로 산출된 결과에 기초한 것이다.
전술한 바와 같이. 본 발명에서는 상기와 같은 용접부구간에서, 압연력 가변 설정부(102)에서는 선,후행재의 용접부가 조질압연기(100)를 통과 대략 0.5M 전에 압연력을 대략 80톤으로 설정하여 준다. 여기서, 가변 설정부(102)에서 압연 하중을 대략 80톤으로 설정한 이유는 다양한 두께, 폭 및 강종 작업을 실시하여 얻은 결과, 80톤으로 소재(1)를 압연하였을 경우, 용접부통과시 선후행 코일(5)의 두께 오버랩(11)구간에 의한 압연롤(3)에 가해지는 충격량이 가장 적으면서, 용접부 통과후 정상 압연력 복귀가 가장 안정적으로 되는 것으로 확인되었으며, 이에 의한 압연롤(3)에서의 소재(1)로 역전사가 일어나지 않아서, 센터마크(12) 발생량이 가장 줄어들게 되는 것이 실험적으로 확인되었다. 그리고, 용접부가 조질압연기(100) 통과후 대략 0.5M 이동시 압연력이 80톤에서 정상 압연력으로 압연 수행되도록 설정한다.
[실시예]
도 10은 본 발명에 따른 용접부 구간이 조질압연기 통과시 압연력값 그래프이다.
도 10에서, 모든 강종과 두께를 가진 소재에 대하여 용접부가 조질압연기(100)를 통과하는 시점에 압연력을 대략 80톤이 되는 순간의 작업 상황을 보여준다. 압연력이 80톤이 적용되는 구간이 최소 길이인 1M에서 제어하게 됨으로써 센터 마크(12) 발생을 감소시켰다.
도 11은 본 발명에 따른 센터마크 발생 길이 그래프이다
도 11에서, 이러한 모든 강종과 소재에서 센터 마크(12)가 발생된 길이를 보여주는 그래프로서 모든 소재에 대하여 압연롤(3)의 원주와 비슷한 최대 3M이내에서 센터 마크(12)가 발생하는 것을 보여주고 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 냉연 최종 제품의 표면 품질을 결정하는 조질압연기(100)설비에서 용접부통과시 발생하는 센터마크(12)발생을 방지하고, 용접부 구간에서의 스크랩 발생량을 코일(5)1본당 10M에서, 1M로 감소시켰고, 또한 압연롤(3)을 보호하는 효과가 있으며, 실제로 종래에는 센터마크(12)의 발생은 압연롤(3) 500 직경 기준으로 300~350회 실시시에 평균길이 500M 정도였는데, 본 발명에서는 종래와 동일 기준으로 1~2회(1.5~3M) 정도 발생되는 효과를 거두었다. 이에 대해서 종래와 본 발명을 비교하면 하기 표1에 보인 바와 같다.
구분 종래 본 발명
센터마크 발생길이 코일1본당 평균 500M 코일1본당 1.5-3M
용접부구간 스크랩 발생길이 코일1본당 10M 코일1본당 1M
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 용접부가 조질압연기를 통과하는 시점에서 압연력 제어구간을 최소한으로 줄임과 동시에 제어구간(예:1M) 동안에 최소한의 압연력(예;80톤)을 적용하여 제어함으로써, 조질압연 공정의 소재 용접부의 겹치기 용접으로 인해 주행간 용접부 구간에서 이동중인 소재(Strip)에 발생되는 센터마크(CenterMark)를 줄일 수 있고, 압연롤(Work Roll)의 손상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 연속도금라인의 냉연 최종 제품의 표면 품질을 상승시킬 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하고, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.

Claims (4)

  1. 상위 컴퓨터(101)로부터의 각 소재별 두께정보를 포함하는 압연데이타를 이용하여, 선행재 미단부와 후행재 선단부가 오버랩된 용접부를 포함하는 소재를 압연하는 조질압연기(100)의 압연력 및 라인속도 제어장치에 있어서,
    상기 조질압연기(100)의 입측부에 설치하여, 사전에 소재 트랙킹용 홀을 갖는 소재의 용접부를 검출하는 용접부 트랙킹부(105);
    상기 용접부 트랙킹부(105)에 의한 용접부 검출시점부터, 소재이송 롤러의 회전을 검출하고, 이 회전에 기초해서 상기 용접부와 상기 조질압연기(100) 사이의 거리를 계산하는 길이 계산부(106);
    설정가변 제어신호에 따라 사전에 결정된 정상 압연력 또는 상기 조질압연기(100)에 도달하기 소정거리 이전에 용접부에 대한 압연력값을 선택적으로 제공하는 압연력 가변 설정부(102);
    상기 상위 컴퓨터로부터의 압연데이타에 기초해서 압연력 및 라인속도를 제어하는 동안에, 상기 용접부 검출시, 사전에 설정된 시간동안에 상기 압연력 가변 설정부(102)에 의해 설정된 압연력값으로 압연력을 제어하고, 또한, 상기 용접부가 조질압연기(100)를 통과하는 전후 일정기간동안 단계적으로 서로 다른 라인 속도로 제어하는 PLC(103);
    상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 조질압연기(100)의 압연력을 용접부 통과시의 압연력 및 정상 압연력으로 구분하여 압연력을 조절하는 압연력조절부(104); 및
    상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부가 검출되면 라인 속도를 1차로 감속시키고, 상기 길이계산부(106)에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 소정거리 이전시점에서 2차로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 일정거리 진행시점부터 자동 가속시키는 속도 제어부(107)
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 압연력 및 라인속도 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압연력 조절부(104)는
    상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 조질압연기(100) 통과전 대략 0.5M 시점부터 압연력을 대략 80톤으로 제어하고, 상기 조질압연기(100) 통과후 대략 0.5M 진행 시점부터 압연력을 대략 80톤에서 정상 압연력으로 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 압연력 및 라인속도 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 속도 제어부는
    상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부가 검출되면, 라인 속도를 1차로 대략 60MPM으로 감속시키고, 상기 길이계산부(106)에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 소정거리 이전시점에서 2차로 대략 30MPM으로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 일정거리 진행시점부터 자동 가속시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 압연력 및 라인속도 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 속도 제어부는
    상기 PLC(103)의 제어에 따라, 상기 용접부 트랙킹부(105)에 의해 용접부가 검출되면, 라인 속도를 1차로 대략 60MPM으로 감속시키고, 상기 길이계산부(106)에 의해 검출된 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하기 대략 1.5M 이전시점에서 2차로 대략 30MPM으로 감속시키며, 이후 상기 용접부가 상기 조질압연기(100)를 통과하여 대략 0.5M 시점부터 자동 가속시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 압연력 및 라인속도 제어장치.
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