KR20060107744A - 변위 전략을 스트립 폭의 함수로서 최적화시키는 방법 및그를 위한 압연기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 쌍씩의 작업 롤들과 지지 롤들을 포함하고, 6단 롤 스탠드의 경우에는 한 쌍의 중간 롤들을 추가로 포함하되, 적어도 작업 롤들과 중간 롤들이 축 방향 변위 장치와 연동하는 4단/6단 롤 스탠드에서 스트립 에지 쪽을 향한 변위 작업에 CVC/CVC^plus 기술을 최상으로 활용하기 위해 변위 전략을 스트립 폭의 함수로서 최적화시키는 방법에 관한 것으로, 그러한 방법은 변위 가능한 작업 롤/중간 롤의 변위 위치(VP)를 스트립 폭의 함수로서 미리 설정하고, 그에 따라 작업 롤/중간 롤을 스트립 에지에 대한 상이한 위치들(P)에 위치시키며, 그 경우에 각각의 롤의 변위 위치(VP)를 상이한 스트립 폭 범위(B) 내에서 구분 선형 근사 함수에 의해 미리 설정하는 것을 그 특징으로 한다.

변위 전략, 최적화, 작업 롤, 중간 롤, 4단/6단 롤 스탠드, 스트립 폭, 스트립 에지, 셋백, 구분 선형 근사 함수

Description

변위 전략을 스트립 폭의 함수로서 최적화시키는 방법 및 그를 위한 압연기{OPTIMISED SHIFT STRATEGY AS A FUNCTION OF STRIP WIDTH}

본 발명은 한 쌍씩의 작업 롤들과 지지 롤들을 포함하고, 6단 롤 스탠드의 경우에는 한 쌍의 중간 롤들을 추가로 포함하되, 적어도 작업 롤들과 중간 롤들이 축 방향 변위 장치와 연동하고, 각각의 작업 롤/중간 롤이 롤 배럴 에지의 구역에 편면적 셋백(one-sided setback)이 마련되고 CVC 변위 행정만큼 연장된 롤 배럴을 구비하는 4단/6단 롤 스탠드에서 스트립 에지 쪽을 향한 변위 작업에 CVC/CVC^plus 기술을 최상으로 활용하기 위해 변위 전략을 스트립 폭의 함수로서 최적화시키는 방법에 관한 것이다.

종래에는, 두께 허용 오차, 도달 가능한 최종 두께, 스트립 프로파일, 스트립 평탄도, 표면 등과 관련된 냉연 스트립의 품질 요건이 지속적으로 강화되어 왔다. 또한, 냉연 시트 시장에서의 제품 다변화에 의해, 재료 특성들 및 기하 형태상의 치수들과 관련하여 점점 더 다양한 제품 종류들이 생기고 있다. 그러한 발전에 의거하여, 냉간 압연 탠덤 트레인에서의 융통성 있는 설비 개념 및 운전 방식(압연하려는 최종 제품에 최적으로 맞춰진)에 대한 요구가 점점 더 강해지고 있다.

특히, 고강도 제품에서 원하는 최종 두께를 얻고 정해진 압하율 분포(패스 플랜 구성)를 구현하는 것은 작업 롤 지름에 의해 결정적인 영향을 받는다. 작업 롤 지름이 줄어들수록, 더욱더 양호해지는 평탄화 거동으로 인해 소요 압연력이 감소하게 된다. 그와 같이 지름을 줄이는 것은 토크를 전달하는 측면에서는 물론, 롤의 휨 한계와 관련하여서도 분별 있는 일이다. 저널 횡단면이 구동 모멘트를 전달하는데 충분하지 못하면, 작업 롤들이 인접 롤들에 의한 마찰 맞물림을 매개로 하여 구동될 수 있다. 그럼에도, 4단 롤 스탠드의 경우에는, 지지 롤 구동을 위한 대형의 구동 요소들(모터, 피니언 롤 기어, 스핀들)이 필요하고, 그들은 설비를 비싸게 만든다. 여기서, 개개의 롤 스탠드(대부분 전방 롤 스탠드)를 중간 롤 구동을 수반하는 6단 롤 스탠드로 구성하는 것이 합리적이다.

스트립의 평탄도에 있어서는, 작업 롤들과 중간 롤들의 수직 휨 이외에 수평 휨도 역시 중요한 역할을 한다. 작업 롤들/중간 롤들을 롤 스탠드의 중심 평면으로부터 수평으로 변위시킴으로써, 롤 세트의 지지가 이뤄지고, 그것은 수평 휨의 현격한 감소를 가져오게 된다.

또한, 6단 롤 스탠드는 중간 롤 휨 시스템에서 부가의 신속한 제어 요소를 제공한다. 즉, 6단 롤 스탠드는 작업 롤 휨 시스템과 공동으로 롤 갭에 작용하는 2개의 독립적인 제어 요소들을 구비한다. 따라서, 제1 롤 스탠드에서는, 롤 갭이 진입하는 스트립 프로파일에 신속하게 맞춰져 평탄도 결함을 피하는 것이 보장되게 된다. 최종 롤 스탠드에서는, 양자의 제어 요소들이 평탄도 제어에 효과적으로 사용될 수 있게 된다.

4단 및 6단의 전통적인 롤 스탠드 구조 유형에 있어서는, 롤 갭에 영향을 미치는 제어 요소로서 휨 시스템과 고정 롤 캠버(roll camber)를 갖는 기본 개념 이외에도, 상이한 작용 원리에 입각하여 작업 롤들 또는 중간 롤들의 변위에 의해 롤 갭에 부가적으로 영향을 미치는 대략 2개의 추가의 롤 스탠드 개념들이 존재한다:

CVC/CVC^plus 기술

스트립 에지 쪽을 향한 변위의 기술

그러한 개념들은 별개의 롤 스탠드 개념들인데, 그 이유는 상이한 롤 기하 형태들을 필요로 하기 때문이다.

EP 0 049 798 B1에 개시되어 있는 바와 같은 전통적인 CVC 기술에서는, 변위 가능한 롤들의 배럴 길이가 변위하지 않는 고정 롤들보다 축 방향 변위 행정만큼 항상 더 길게 된다. 그럼으로써, 변위 가능한 롤의 배럴 에지가 고정 롤 배럴의 아래로 밀어 넣어질 수 없도록 하는 것이 구현된다. 즉, 표면 손상/자국 발생을 피하게 된다. 작업 롤들은 통상적으로 그 전체의 길이에 걸쳐 중간 롤들 또는 지지 롤들에 지지된다. 그럼으로써, 지지 롤들에 의해 가해지는 압연력이 작업 롤들의 전체의 길이에 걸쳐 전달되게 된다. 그 결과, 압연물을 넘어 옆으로 돌출되어 압연 과정에 참여하지 않는 작업 롤들의 단부들이 작업 롤들에 가해지는 압연력에 의해 압연물 쪽으로 휘게 된다. 그러한 불리한 작업 롤들의 휨에 기인하여, 중간 롤 섹션들이 위로 휘는 일이 발생한다. 그것은 중앙 스트립 구역이 지나치게 덜 압연되고, 스트립 에지들이 심하게 압연되는 결과를 초래한다. 그러한 작용은 특 히 작업 중에 압연 조건이 변하는 경우 및 상이한 폭의 스트립들을 압연하는 경우에 그러한다.

그와는 대조적으로, DE 22 06 912 C3에 개시되어 있는 바와 같은 스트립 에지 쪽을 향한 변위의 기술에서는, 동일한 배럴 길이를 갖는 롤들이 전체의 롤 세트에 사용된다. 그 경우, 변위 가능한 롤들은 한쪽 편 배럴 에지 구역에서 적절한 기하 형태로 형성되고, 국부적으로 발생하는 하중 피크들을 감소시키기 위해 셋백을 구비한다. 그 작용 원리는 스트립 에지의 전방으로 또는 스트립 에지의 배후까지 배럴 에지를 스트립 에지 쪽을 향해 추가로 이동시키는 것에 기반을 두고 있다. 특히, 6단 롤 스탠드에서는, 지지 롤의 아래에서 중간 롤을 변위시키는 것에 의해, 플러스의(positive) 작업 롤 휨의 작용에 의도적으로 영향을 미치고 있다. 하지만, 그러한 방법에서는, 롤들의 축 방향 변위가 각각의 접촉 이음매에서의 하중 분포에 악영향을 미친다. 스트립 폭이 좁아질수록, 접촉력 분포의 최대 발생 하중 피크가 심각하게 높아진다.

특허 공보 DE 36 24 241 C2(압연 스트립 제조용 압연기의 작동 방법)에는, 2가지 방법들이 서로 조합되어 있다. 그 목적은 압연력 하에서의 작업 롤의 불리한 휨을 전체의 스트립 폭 스펙트럼에 걸쳐 균등화시키고, 연속적인 압연 작업을 단절함이 없이 변위 거리의 단축 하에 롤 휨 시스템의 작용을 증대시키는 것이다. 그러한 목적은 CVC 컷이 부착된 중간 롤들 또는 작업 롤들을 스트립 에지 쪽을 향해 변위시킴으로써 달성되게 된다. 그 경우, CVC 롤들의 배럴 에지들은 스트립 에지의 구역에 위치한다. 스트립 에지 쪽을 향한 변위의 기술의 경우에서와 같이, 롤 세트는 동일한 배럴 길이의 롤들로 이뤄진다.

논의된 기술들은 각각 별개의 롤 스탠드 개념들인데, 그 이유는 상이한 롤 기하 형태들을 필요로 하기 때문이다. 그러한 기술들/운전 방식들을 기하 형태상으로 동일한 롤 세트를 갖는 하나의 롤 스탠드 개념에 의해 구현하려는 시도가 있었다. 전적으로 6단 롤 스탠드에서 기하 형태상으로 동일한 롤 세트를 사용하여 스트립 에지 쪽을 향한 오직 중간 롤들만의 변위 전략을 구현하는 기본적인 조치 방식이 DE 100 37 004 A1에 구체적으로 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 DE 100 37 004 A1으로부터 공지된 스트립 에지 쪽을 향한 변위 전략을 기하 형태상으로 동일한 롤 세트를 갖는 롤 스탠드 개념이 구현되도록 작업 롤들에까지 확장시키는 것이다.

그러한 설정 목적은 변위 가능한 작업 롤/중간 롤의 변위 위치를 스트립 폭의 함수로서 미리 설정하여 작업 롤/중간 롤을 스트립 에지에 대한 상이한 위치들에 위치시키되, 그 경우에 각각의 롤의 변위 위치를 상이한 스트립 폭 범위 내에서 구분 선형 근사 함수(piecewise linear approximation function)에 의해 미리 설정하는 것으로 특징져지는 청구항 1의 특징들에 의해 달성되게 된다.

그 경우, 스트립 에지에 대한 미리 설정된 위치들이 나오도록 근사 함수의 자유 매개 변수(free parameter)를 재료 특성들에 의존하여 가변적으로 미리 주어질 수 있게 선택한다. 작업 롤들/중간 롤들의 스트립 에지 쪽을 향한 변위는 작업 롤들/중간 롤들이 롤 스탠드 중심에서의 중립 변위 위치(s_ZW = 0 또는 s_AW = 0)에 대해 대칭적으로 각각 동일한 크기만큼 그 축 방향으로 변위하도록 하는 형식으로 이뤄진다.

그러한 롤 스탠드 개념에 대한 기반으로서, 6단 롤 스탠드 또는 4단 롤 스탠드에 대한 CVC/CVC^plus 기술로 이뤄진 롤 구성이 사용된다. 변위 가능한 중간 롤들/작업 롤들은 CVC 변위 행정만큼 더 긴 배럴을 구비하는데, 그러한 배럴은 중립 변위 위치((s_ZW = 0 또는 s_AW = 0)에 있어서는 롤 스탠드 중심에 대칭적으로 위치한다.

좀더 길고 대칭적인 배럴을 구비하는 작업 롤/중간 롤은 스트립 에지 쪽을 향한 변위 동안 원통형 CVC/CVC^plus 컷, 구형 CVC/CVC^plus 컷, 또는 양자가 중첩된 중첩형 CVC/CVC^plus 컷에 의해 그 사용이 이뤄진다. 중첩형 롤 컷과 조합하여 편면적 셋백을 적절하게 구성하고, 축 방향 변위 위치를 최적화시킴으로써, 롤 세트의 변형 거동 및 플러스의 작업 롤 휨의 작용(6단 롤 스탠드)에 의도적으로 영향을 미칠 수 있게 된다. 즉, 롤 갭이 최적으로 조절될 수 있게 된다.

작업 롤/중간 롤의 원통형 배럴에는, 곡선 윤곽(예컨대, CVC/CVC^plus 컷)이 추가로 중첩될 수 있다. CVC/CVC^plus 컷의 경우, 그러한 곡선 윤곽은 다음의 방정식으로 표현된다:

작업 롤/중간 롤의 그러한 중첩형 곡선 윤곽에 의해, 필요한 변위 행정이 줄어들 수 있는데, 그 이유는 작업 롤/중간 롤의 셋백의 시작부가 스트립 에지의 훨씬 앞에 위치하기 때문이다. 한편으로, 증대된 접촉 길이의 결과로 하중 분포가 경감된다. 다른 한편으로, 하중 분포의 최대치가 CVC/CVC^plus 컷에 의해 스트립 폭의 감소에 따라 점차 롤 스트립 중심 쪽으로 이동한다.

작업 롤/중간 롤의 축 방향 변위 동안, 셋백의 시작부는 스트립 에지의 밖에, 스트립 에지 상에, 또는 스트립 에지의 안에, 즉 이미 스트립 폭 내에 위치하게 된다. 그러한 위치 결정은 스트립 폭 및 재료 특성들에 의존하여 이뤄지고, 그럼으로써 롤 세트의 탄성 거동들 및 플러스의 작업 롤 휨의 작용을 의도적으로 설정할 수 있게 된다.

작업 롤들/중간 롤들의 변위 위치들을 최적화시킴으로써, 롤 세트 내의 의도된 배럴 구역이 힘의 흐름으로부터 차단되게 된다. 그로부터, 불리하게 작용하는 변형들이 감소하는 결과를 얻게 되는데, 그 이유는 "이상적인 롤 스탠드"의 원리에 근접하기 때문이다. 다만, 줄어든 접촉 길이에 의거하여 각각의 접촉 이음매에서의 하중 분포가 증대된다.

또한, CVC/CVC^plus 롤들을 반대 방향으로 변위시키는 것으로부터, 미리 설정된 제어 요소의 측면에서 스트립 프로파일에 의도적으로 영향을 미치는 것이 가능 하게 되는 결과를 얻는다. 곡선 윤곽이 최대의 마이너스 변위 위치에서 크라운(crown)을 생성하지 않거나 최소의 크라운을 생성하고, 최대의 플러스 변위 위치에서 최대의 크라운을 생성하도록 곡선 윤곽을 선택하면, 스트립 폭에 의존하는 롤 스탠드의 변형이 부분적으로 보상될 수 있게 된다. 잔여 부분은 스트립 폭의 감소에 따라 증가하는 플러스의 작업 롤 휨의 작용에 의해 보상되게 된다.

첨부 도면들에 개략적으로 도시되어 있는 몇 가지 실시예들에 관한 이후의 상세한 설명으로부터 본 발명의 또 다른 장점들, 명세들, 및 특징들을 명확하게 파악하게 될 것이다. 이해를 도모하기 위해, 동일한 롤들에는 동일한 도면 부호가 부여되어 있다. 첨부 도면들 중에서,

도 1은 작업 롤/중간 롤의 배럴 에지의 구역에 있는 편면적 셋백을 나타낸 도면이고,

도 2는 중간 롤들의 중첩형 CVC-CVC^plus 컷에 의해 스트립 에지 쪽을 향한 변위를 하는 것에 대한 롤 스탠드 개념을 나타낸 도면이며,

도 3은 작업 롤들의 중첩형 CVC-CVC^plus 컷에 의해 스트립 에지 쪽을 향한 변위를 하는 것에 대한 롤 스탠드 개념을 나타낸 도면이고,

도 4a 내지 도 4c는 중간 롤 셋백의 위치 결정을 나타낸 도면이며,

도 5a 내지 도 5c는 작업 롤 셋백의 위치 결정을 나타낸 도면이고,

도 6은 스트립 폭의 함수로서 변위 위치를 미리 설정하는 것을 나타낸 도면 이다.

<도면 부호의 설명>

10: 작업 롤 11: 중간 롤

12: 지지 롤 14: 압연 스트립

a: d의 제1 내부 섹션 길이 b: d의 제2 외부 섹션 길이

d: 셋백(2d의 지름 감소에 해당) d₀: d의 시작점

l: d의 길이 m: 변위 행정

s_AW: 작업 롤의 변위 크기 s_ZW: 중간 롤의 변위 크기

x y: 데카르트 좌표 AS: 구동 측

B: 스트립 폭 BS: 조작 측

P: 스트립 에지에 대한 10, 11의 위치 R: 롤 반지름

R₀: 출발 롤 반지름 VP: 변위 위치

도 1에는, 작업 롤/중간 롤(10, 11)의 배럴 에지의 구역에 있는 편면적 셋백(d)의 외관과 기하학적 배치가 개략적으로 도시되어 있다. 여기서도 사용되는 바와 같은 그러한 편면적 셋백은 DE 100 37 004 A1에 이미 구체적으로 설명되어 있고, 첨부 도면에 도시되어 있다.

작업 롤/중간 롤(10, 11)의 배럴 에지의 구역에 있는 편면적 셋백(d)의 길이 (l)는 서로 연접하여 놓인 2개의 구역들, 즉 a 구역과 b 구역으로 분할된다. d₀ 지점에서 시작하는 제1 내부 구역인 a 구역에서는, 셋백 y(x)가 롤 반경에 대한 R에 따른 원의 방정식 (1 - x)² + y² = R²을 따른다. 그러면, 기입된 x와 y 좌표에 의해, a 구역에서는 다음의 셋백 y(x)이 주어진다:

외부 경계 조건들(압연력과 그로부터 발생하는 롤 변형)의 함수로서 미리 주어지는 최소의 필요 지름 감소(2d)에 도달하면, 셋백 y(x)는 배럴 에지까지 바깥쪽으로 직선상으로 연장하고, 그로부터 b 구역에 대해 다음의 식이 주어진다:

a 구역과 b 구역 사이의 전이는 연속적으로 미분 가능한 전이를 동반하거나 동반하지 않은 채로 구성될 수 있다. 또한, 셋백의 그러한 전이는 사전에 파악된 표에 따른 편평률로부터 나오는 크기(d)로 순차적으로 복원되면서 이뤄질 수도 있다. 그 경우, 셋백 y(x)는 전이 구역에서 반지름을 따르는 것보다 더 평탄하고, 단부에서 훨씬 더 가파르다. 연마 컷 기술상의 이유로, 원통형 부분으로의 전이는 a 구역과 b 구역 사이의 전이에 적절한 크기의 단차를 두고 이뤄지게 된다(약 2d).

셋백 y(x)에 의한 지름 감소(2d)는 6단 롤 스탠드에서는 작업 롤(10)이 b 구역에서의 접촉을 우려할 필요가 없이 중간 롤(11)의 셋백 y(x)만큼 자유롭게 휘어 질 수 있도록 미리 설정된다. 4단 롤 스탠드에서는, 셋백 y(x)이 단지 발생하는 하중 피크를 국부적으로 줄이는 역할만을 한다.

통상의 경우, 셋백 y(x)는 도 2 및 도 3에 구체화되어 있는 바와 같이 상부 작업 롤/중간 롤(10, 11)에서는 조작 측(BS)에 위치하고, 하부 작업 롤/중간 롤(10, 11)에서는 구동 측(AS)에 위치한다. 하지만, 역으로 셋백을 상부 작업 롤/중간 롤(10, 11)에서 구동 측(AS)에 마련하고, 하부 작업 롤/중간 롤(10, 11)에서 조작 측(BS)에 마련하는 경우에도, 작용 원리에서는 다를 바가 없다.

도 2에는, 작업 롤들(10), 긴 배럴을 구비한 중간 롤들(11), 및 지지 롤들(12)로 이뤄진 6단 롤 스탠드의 롤 세트가 도시되어 있다. 압연 스트립(14)은 롤 스탠드 중심에 대칭적으로 배치된다. 중간 롤(11)이 s_ZW = "+" 크기만큼 변위하는 것으로 도시된 것은 중간 롤(11)이 구동 측(AS) 쪽으로 변위한 것을 의미하고 있다(플러스 변위는 상부 작업 롤/중간 롤(10, 11)이 구동 측(AS) 쪽으로 변위하고, 하부 작업 롤/중간 롤(10, 11)이 조작 측(BS) 쪽으로 변위하는 것을 의미함).

도 3에는, 긴 배럴을 구비한 작업 롤들(10)과 지지 롤들(12)로 이뤄진 4단 롤 스탠드의 롤 세트가 도시되어 있다. 여기서도 역시, 플러스 변위는 특히 작업 롤들(10)이 s_ZW = "+" 크기만큼 변위하는 것으로 이뤄진다.

도 4a 내지 도 4c 및 도 5a 내지 도 5c에는, 작업 롤/중간 롤(10, 11)이 변위 행정(m)만큼 축 방향으로 변위하는 것이 다시 한 번 상세하게 도시되어 있다. 셋백 y(x)의 시작점(d₀)은 도 4a 및 도 5a에 도시된 변위 위치들에서는 스트립 에지 의 밖에 위치하고(m = +), 도 4b 및 도 5b에서는 스트립 에지 상에 위치하며(m = 0), 도 4c 및 도 5c에서는 스트립 에지의 안에, 즉 이미 스트립 폭 내에 위치한다(m = -).

상이한 스트립 폭 범위들에서, 변위 위치는 스트립 에지에 대한 셋백의 시작점(d₀)의 상이한 위치를 기초로 하는 구분 선형 근사 함수에 의해 스트립 폭의 함수로서 미리 설정된다. 그 경우, 변위 가능한 작업 롤/중간 롤은 종래에 통상적인 바대로 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 스트립 에지의 전방으로 일정한 크기로써 위치하는 것이 아니라, 스트립 폭의 함수로서 스트립 에지에 대한 상이한 위치들(P)(α, β, χ, 표 1을 참조)에 위치한다. 그 경우, 각각의 롤의 변위 위치(VP)(w, x, y, z, 표 1을 참조)는 상이한 스트립 폭 범위(B)(a, b, c, d, e, 표 1을 참조)들 내에서 구분 선형 근사 함수에 의해 미리 설정된다. 근사 함수의 자유 매개 변수는 표 1에 미리 주어진 스트립 에지에 대한 위치들(P)이 설정되도록 선택된다. 그럼으로써, 롤의 변위 위치(VP)도 마찬가지로 주어지게 된다. 매개 변수들은 재료 특성들의 의존하여 가변적으로 미리 주어질 수 있다.

도 6에는, 6단 롤 스탠드에서 중간 롤의 변위 위치를 스트립 폭의 함수로서 미리 설정하는 것에 대한 예가 도표의 형태로 도시되어 있다. 종 좌표 상에는 미리 설정된 변위 위치(P)가 ㎜ 단위로 기재되어 있고, 횡 좌표 상에는 스트립 폭 범위(B)가 기재되어 있다. 횡 좌표와 평행하게, 도표의 상부에 최대 변위 위치(VP_max)가, 그리고 하부에 최소 변위 위치(VPmin)가 각각 점선으로 그려져 있다.

그러한 도표로부터, 상이한 위치들(P)에 대해 표 1에 의해 얻어지는 변위 위치들(VP)이 다음과 같이 도출된다:

중간 롤에서의 셋백 시작점(d₀)이 스트립 에지(B = a (㎜))의 밖에 P = α의 거리를 두고 있는 경우, w(㎜)의 변위 위치(VP)가 주어진다.

중간 롤에서의 셋백 시작점(d₀)이 스트립 에지(b < B < d (㎜))의 밖에 P = β의 거리를 두고 있는 경우, x 내지 z(㎜) 사이의 변위 위치(VP)가 주어진다.

중간 롤에서의 셋백 시작점(d₀)이 스트립 에지(B = e (㎜))의 안에 P = χ의 거리를 두고 있는 경우, z(㎜)의 변위 위치(VP)가 주어진다.

전술된 롤 스탠드 개념의 본질적인 장점은 기하 형태상으로 동일한 롤 세트만으로 CVC/CVC^plus 기술 및 스트립 에지 쪽을 향한 변위의 기술을 전술된 방식으로 구현할 수 있다는 것이다. 상이한 롤 타입이 더 이상 필요하지 않다. 차이점이라고는 고작 상기 유형의 예비 설정을 따라 롤 컷 또는 셋백이 마련된다는데 있을 따름이다. 추가로, 양자의 기술들을 서로 조합시켜 상이한 변위 전략의 사용 하에 롤 스탠드의 변형 거동 및 접촉 이음매에서의 하중 분포를 최적화시키는 방안(ESS 기술 = Enhanced Shifting Strategy(향상된 변위 전략))이 존재한다.

Claims (8)

1. 한 쌍씩의 작업 롤들(10)과 지지 롤들(12)을 포함하고, 6단 롤 스탠드의 경우에는 한 쌍의 중간 롤들(11)을 추가로 포함하되, 적어도 작업 롤들(10)과 중간 롤들(11)이 축 방향 변위 장치와 연동하고, 각각의 작업 롤/중간 롤(10, 11)은 롤 배럴 에지의 구역에 편면적 셋백 y(x)이 마련되고 CVC 변위 행정만큼 연장된 롤 배럴을 구비하는 4단/6단 롤 스탠드에서 스트립 에지 쪽을 향한 변위 작업에 CVC/CVC^plus 기술을 최상으로 활용하기 위해 변위 전략을 스트립 폭의 함수로서 최적화시키는 방법에 있어서,

   변위 가능한 작업 롤/중간 롤(10, 11)의 변위 위치(VP)를 스트립 폭의 함수로서 미리 설정하고, 그에 따라 작업 롤/중간 롤(10, 11)을 스트립 에지(14)에 대한 상이한 위치들(P)에 위치시키며, 그 경우에 각각의 롤의 변위 위치(VP)를 상이한 스트립 폭 범위(B) 내에서 구분 선형 근사 함수에 의해 미리 설정하는 것을 특징으로 하는 변위 전략 최적화 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 근사 함수의 자유 매개 변수를 스트립 에지(14)에 대한 미리 주어진 위치들(P)이 설정되도록 재료 특성들의 함수로서 미리 설정 가능하게 선택하는 것을 특징으로 하는 변위 전략 최적화 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 스트립 에지 쪽을 향한 작업 롤들/중간 롤들(10, 11)을 롤 스탠드 중심에서의 중립 변위 위치(s_ZW = 0 또는 s_AW = 0)에 대해 대칭적으로 각각 동일한 크기만큼 그 축 방향으로 서로 변위시키는 것을 특징으로 하는 변위 전략 최적화 방법.
4. 4단 롤 스탠드의 경우에는 한 쌍씩의 작업 롤들(10)과 지지 롤들(12)을 구비하고, 6단 롤 스탠드의 경우에는 한 쌍의 중간 롤들(11)을 추가로 구비하는 CVC 구조의 4단/6단 롤 스탠드를 포함하되, 적어도 작업 롤들(10)과 중간 롤들(11)이 축 방향 변위 장치와 연동하는, 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 따른 방법을 행하기 위한 압연기에 있어서,

   롤 스탠드의 변위 가능한 작업 롤들/중간 롤들(10, 11)은 축 방향 CVC 변위 행정만큼 더 길고 대칭적인 배럴을 구비하고, 배럴에는 CVC/CVC^plus 컷에 의한 곡선 롤 윤곽이 중첩되며, 배럴은 편면적 셋백을 구비하는 것을 특징으로 하는 변위 전략 최적화를 위한 압연기.
5. 제 4 항에 있어서, 곡선 롤 윤곽(CVC/CVC^plus 컷)은 다음의 방정식:

   

   으로 표현되고, 여기서, R₀은 출발 배럴의 반지름인 것을 특징으로 하는 변 위 전략 최적화를 위한 압연기.
6. 제 5 항에 있어서, 작업 롤/중간 롤(10, 11)의 편면적 셋백 y(x)의 길이(l)는 서로 접하는 2개의 구역들, 즉 아래의 수학식으로 각각 표현되는 (a) 구역과 (b) 구역으로 분할되고,

   

   

   반지름(R₀)으로 시작하는 제1 구역인 (a) 구역은 원의 방정식 (1 - x)² + y² = R²을 따르고, (b) 구역은 직선상으로 연장하며, 그로부터 그 구역들에 대해 롤 편평률로부터 나오는 크기로 인한 다음의 셋백 y(x) 또는 다음의 지름 감소(2·y(x))가 주어지는 것을 특징으로 하는 변위 전략 최적화를 위한 압연기.
7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, (a) 구역과 (b) 구역 사이의 셋백 y(x)의 전이는 사전에 파악된 표에 따른 롤 편평률로부터 나오는 크기(d)로 순차적으로 복원되면서 이뤄지는 것을 특징으로 하는 변위 전략 최적화를 위한 압연기.
8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 롤 스탠드는 기하 형태상으로 동일한 롤 세트를 구비하는 것을 특징으로 하는 변위 전략 최적화를 위한 압연기.

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