KR20120060913A - 냉간 압연재 제조 설비 및 냉간 압연 방법 - Google Patents

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미쯔비시 히다찌 세이떼쯔 기까이 가부시끼가이샤
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Abstract

냉간 압연재 설비 및 냉간 압연 방법에 있어서, 연간 생산량이 30만톤 내지 60만톤 정도인 소규모 내지 중규모의 생산 설비에 있어서, 고효율, 고수율을 유지하고, 또한 우수한 투자 비용 대비 효과를 실현한다. 권출 장치(2)로부터 권출된 코일(101a)의 스트립을 냉간 압연기(1)에 직접 유도하여 압연하고 권취 권출 장치(4)에 권취하여, 코일(101a) 후미 단부가 접합 장치(5)에 도달한 시점에서, 코일(101a)과 권출 장치(2)로부터 이어서 권출된 코일(101b) 선단을 접합하고, 계속해서 코일(101b) 이후의 압연 및 접합을 반복하여, 냉간 압연기(1)에 의한 제1 패스의 압연과 접합 장치(5)에 의한 접합을 행하여, 복수의 코일을 하나의 빌드업 코일(102)로 하고, 빌드업 코일(102)을 원하는 제품 판 두께로 될 때까지 소정의 횟수의 가역 압연을 행하여, 최종 패스에서 빌드업 코일(102)을 절단 장치(6a 또는 6b)에 의해 분단하여, 복수개의 코일(103)을 형성한다.

Description

냉간 압연재 제조 설비 및 냉간 압연 방법{COLD ROLLING APPARATUS AND METHOD FOR COLD ROLLING}
본 발명은, 냉간 압연재 제조 설비 및 냉간 압연 방법에 관한 것이다.
연간 생산량 30만톤 정도의 소량이고 또한 다(多) 강종의 냉간 압연재를 생산하는 압연 설비로서, 1대의 냉간 압연기와, 상기 냉간 압연기의 입출구측의 각각에 스트립의 권취와 권출을 겸용하는 스트립 권취ㆍ권출 장치를 배치하고, 상기 냉간 압연기의 입구측과 출구측의 권취ㆍ권출 장치 사이에서, 스트립을 가역 압연하여, 원하는 판 두께로 될 때까지 압연하는 가역 냉간 압연 설비(이하, RCM 설비라 칭함)가 실용화되어 있다.
또한, RCM 설비의 연간 생산량을 50만톤 내지 60만톤 정도로 증가시키는 것을 기도하여, 2대의 압연기를 구비한 설비(이하, 2 스탠드 리버스 설비라 칭함)가 있다(특허 문헌 1 참조).
이러한 RCM 설비에 있어서는, 압연의 제1 패스 및 제2 패스에서, 스트립의 처짐을 피하기 위해, 스트립의 선단을 미압연으로 통판(通板)시키고, 또한 제3 패스 이후의 패스에서도, 패스 전환부에서는 전패스 압연부를 미압연 상태로 남길 수밖에 없다. 이로 인해, 스트립 선단 및 후미 단부의 미압연부가 제품 판 두께 범위를 벗어나, 제품으로서 매각할 수 없는 문제가 있다. 이들 제품 판 두께를 벗어난 스트립은, 오프게이지라 칭해진다. 오프게이지의 비율은, 총 생산량에 차지하는 오프게이지량의 비율이 오프게이지율로서 정의된다. 각 압연 설비에 있어서의 오프게이지율은, RCM 설비에서 약 2.5% 정도, 2 스탠드 리버스 설비에서 약 6.0% 정도이다. 한편, 산세 공정과 냉간 탠덤 압연 공정이 연속화된 PL-TCM 설비의 오프게이지율은 0.2% 정도에 그친다. 가역 압연 방식의 설비에서는, PL-TCM 설비와 비교하여, 오프게이지율이 약 2.5% 내지 6.0% 정도로 매우 높은 것이 과제이다.
특히, 특허 문헌 1에 기재된 2 스탠드 리버스 설비에서는, 약 6.0% 정도의 오프게이지를 발생시켜, 수율이 현저하게 낮고, 제조 비용이 대폭 증가한다.
또한, 가역 압연 방식에서는, 전패스에 있어서, 코일 후미 단부로 근접하면 압연기를 감속하여, 압연을 정지한다. 다음 패스에서는, 전패스의 역방향으로 압연하기 위해, 새롭게 가속을 행한다. 이와 같이 가역 압연 방식에서는, 가감속 및 압연 정지를 원하는 제품 판 두께로 될 때까지의 패스 횟수분 반복하므로, 조업 시간에 차지하는 실제 압연 시간이 짧아, 생산 효율이 나쁘다고 하는 과제가 있었다.
이들 과제를 해결하기 위해, 냉간 압연기와, 복수의 코일을 접합하여 장대한 단일 코일을 형성하는 코일 빌드업 라인과, 빌드업한 장대 코일(빌드업 코일)을 소정의 횟수의 가역 압연을 행하는 가역 압연 라인을 갖고, 최종 패스에서 반송 가능한 코일 길이로 분단하는 냉간 압연 설비가 제안되어 있다(특허 문헌 2 참조). 이 냉간 압연 설비에서는, 빌드업 코일의 스트립 길이를 접합한 복수의 코일의 스트립 합계 길이 상당분으로 길게 할 수 있어, 코일 선단·후미 단부의 미압연부는 빌드업한 코일의 최내주부와 최외주부에만 발생하므로, 오프게이지율을 대폭 저감시키는 것이 가능해진다. 또한, 코일 후미 단부에 있어서의 가감속 횟수를 접합한 코일수만큼 줄일 수 있으므로, 생산 효율이 향상된다.
일본 특허 제3322984호 일본 특허 공고 소57-039844호
특허 문헌 2에 기재된 종래 기술은, 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술의 과제를 해결하여, 고효율, 고수율을 가능하게 하는 것이지만, 이하의 과제가 있다.
첫 번째는, 구성의 복잡화 및 장치의 대형화에 관한 과제이다.
특허 문헌 2에 기재된 종래 기술은, 복수의 코일을 빌드업하여 빌드업 코일을 형성한 후, 빌드업 코일을 압연하는 것으로, 빌드업 코일을 형성하기 위한 빌드업 코일용 권취 권출 장치를 필요로 하여, 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술에 비해 권취 권출 장치의 수가 증가한다.
또한, 특허 문헌 2에 기재된 종래 기술은, 복수의 코일을 빌드업하여, 대직경화한 빌드업 코일을 형성하는 것이다. 대직경화한 빌드업 코일을 압연할 때에는 코일의 외경이 커져, 코일에 작용하는 압연의 장력에 의해, 코일의 내경측으로 수축시키려고 하는 코일 권취 조임력이 커진다. 이로 인해, 권취 권출 장치에 직경이 가변인 컬랩서블형 릴을 적용하면, 이 권취 조임력을 유지하는 강도를 릴에 부여하는 것이 곤란해진다. 즉, 권취 권출 장치에 컬랩서블형 릴을 적용하는 것은 어려워, 이 문제를 회피하기 위해, 직경이 가변이 아닌 솔리드 블록형 릴을 적용할 필요가 있다. 한편, 압연 종료 후의 빌드업 코일을 분할하여 코일 발출 반출할 때에는, 솔리드 블록형 릴은 직경을 수축시킬 수 없어 코일을 발출할 수 없으므로, 컬랩서블형 릴의 권취 권출 장치가 필요해진다. 이와 같이 특허 문헌 2에 기재된 종래 기술은, 압연시에는 솔리드 블록형 릴의 권취 권출 장치가, 반출시에는 컬랩서블형 릴의 권출 장치가 필요해져, 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술에 비해 권취 권출 장치의 수가 증가한다. 이와 같이 구성이 복잡해지면, 초기 비용이 높아진다.
연간 생산량이 80만톤 이상인 비교적 대규모의 생산 설비이면, 오프게이지율 저하, 생산 효율 향상이라고 하는 장점이, 초기 비용 증대라고 하는 단점을 상회하여, 초기 비용이 다소 높아져도 문제가 되지 않는다. 그러나 연간 생산량이 30만톤 내지 60만톤 정도인 소규모 내지 중규모의 생산 설비이면, 초기 비용의 문제는 현저해져, 비용 대비 효과의 면에서 과제가 있었다.
또한, 일반적으로, 냉간 압연의 용도에 적용되는 접합 장치는, 맞댐 접합 방식인 레이저 빔 용접기 및 플래시 배트 용접기이다. 이들 용접기는 높은 맞댐 정밀도를 확보할 수 있지만, 한편 고강성 또한 고정밀도 부품을 다수 사용함으로써, 다른 접합 방식과 비교하여, 설비가 대형이고 또한 고가로 된다. PL-TCM 등의 연간 100만톤을 초과하는 대규모 생산 설비에 이들 용접기를 적용한 경우에는, 전체의 설비 투자 비용에 차지하는 용접기 비용의 비율이 상대적으로 낮아져, 그다지 문제가 되지는 않지만, 연간 생산량이 30만톤 내지 60만톤 정도인 소규모 내지 중규모의 설비에 적용한 경우에는, 그 비율이 커져, 비용 대비 효과의 점에서 문제가 되어 적용이 어렵다.
두 번째로, 빌드업 코일의 접합부에 관한 과제가 있다.
빌드업 코일 형성에 있어서, 빌드업 코일의 두께 변화가 없는 것이 이상적이지만, 실제로는 제조 오차 등에 의해 선행 코일의 판 두께와 후행 코일의 판 두께가 약간 다른 경우도 있어, 접합부에 단차가 발생한다. 급준한 단차를 갖는 접합부가 빌드업 코일의 내층부에 위치한 상태에서 코일에 장력이 작용하면, 접합부의 단차가 각 층의 내측 및 외측에 전사되어, 흠집으로서 취급되는 제품 불량을 초래하는 과제가 있었다.
또한, 겹침 방식의 시임 용접으로 접합한 경우, 접합부에 단차가 발생하여, 마찬가지로 제품 불량을 초래하는 과제가 있었다.
세 번째로, 코일의 장대화에 관한 과제가 있다.
특허 문헌 2에 기재된 종래 기술은, 빌드업 코일을 형성하는 것으로, 빌드업 코일은 장대화된다. 코일이 장대화된 경우, 릴에 의해 압연에 필요한 장력을 작용시키기 위해서는, 릴에 필요해지는 토크는 코일 외경에 1차 비례하는 형식으로 커져, 릴의 구동 장치가 대형화되는 과제가 있었다.
네 번째로, 코일 분단에 관한 과제가 있다.
또한, 특허 문헌 2에서는, 최종 패스에서 반송 가능한 코일의 크기로 분단하는 냉간 압연 설비가 제안되어 있다. 이 설비에 있어서, 분단한 코일을 권취하는 권취 장치가 1대인 경우에는, 분단할 때의 압연 속도가 0mpm으로 된다. 압연 속도가 0mpm으로 되면, 압연이 정지하므로, 작업 롤 사이에 끼워 넣은 스트립의 표면에 있어서, 작업 롤과 스트립 사이의 마찰 계수가 변화됨으로써, 정지 마크가 생기는 동시에, 작업 롤에도 정지 마크가 전사되어 버리므로, 사후의 압연 중에 작업 롤의 회전 피치로, 등간격으로 스트립 표면에 정지 마크가 전사되는 경우도 있다. 이 정지 마크는, 제1 패스에서 발생한 경우에는, 복수회 압연을 계속함으로써, 상기 정지 마크는 육안으로는 보이지 않는 레벨까지 눈에 띄지 않게 되는 경우가 있다. 그러나 최종 패스에서 발생하면 표면 광택의 품질을 손상시켜, 품질이 엄격한 재료에서는 불량 제품으로 되어 버리는 과제가 있었다.
본 발명의 목적은, 연간 생산량이 30만톤 내지 60만톤 정도인 소규모 내지 중규모의 생산 설비에 있어서, 고효율, 고수율을 유지하고, 또한 투자 비용 대비 효과가 우수한 냉간 압연재 설비 및 냉간 압연 방법을 제공하는 것이다.
상술한 제1 과제를 해결하는 제1 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 코일을 권출하는 권출 장치와, 적어도 1대의 가역식 냉간 압연기와, 상기 냉간 압연기의 제1 패스의 입구측 및 출구측에 각각 배치된 제1 및 제2 권취 권출 장치와, 상기 권출 장치와 상기 제1 권취 권출 장치 사이에 배치된 접합 장치를 사용하여, 압연 방향을 바꾸어 복수 패스의 냉간 압연을 행하는 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 권출 장치로부터 권출된 제1 코일의 스트립을 상기 냉간 압연기에 직접 유도하여 압연하고 상기 제2 권취 권출 장치에 권취하는 압연 공정과, 상기 제1 코일 후미 단부가 상기 접합 장치에 도달한 시점에서, 상기 제1 코일 후미 단부와 권출 장치로부터 이어서 권출된 제2 코일 선단을 접합하는 접합 공정과, 계속해서 행하는 제2 코일 이후, 상기 압연 공정 및 접합 공정을 반복하여, 상기 냉간 압연기에 의한 제1 패스의 압연과 상기 접합 장치에 의한 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합을 행하여, 복수의 코일을 하나의 코일로 빌드업하는 제1 패스의 코일 빌드업 압연 공정과, 상기 빌드업한 코일을, 원하는 제품 판 두께로 될 때까지, 소정의 횟수의 가역 압연을 행하는 가역 압연 공정과, 상기 가역 압연 공정의 최종 패스에서 상기 빌드업한 코일을 절단 장치에 의해 분단하여, 상기 제1 및 제2 권취 권출 장치 중 어느 하나에 권취하고, 복수개의 코일을 형성하는 분단 권취 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
그런데, 복수의 코일을 하나의 코일로 빌드업할 때에, 접합 중에는 압연을 정지할 필요가 있다. 압연을 정지하면, 즉 압연 속도가 0mpm으로 되면, 작업 롤 사이에 끼워 넣은 스트립의 표면에 있어서, 작업 롤과 스트립 사이의 마찰 계수가 변화됨으로써 정지 마크가 생성된다. 또한 작업 롤에도 정지 마크가 전사되어 버리므로, 사후의 압연 중에 작업 롤의 회전 피치로, 등간격으로 스트립 표면에 정지 마크가 전사되는 경우도 있다. 이 정지 마크는, 제1 패스에서 발생한 경우에는, 복수회 압연을 계속함으로써, 정지 마크는 육안으로는 보이지 않는 레벨까지 눈에 띄지 않게 되는 경우가 있다. 그러나 표면 광택의 고품질이 엄격하게 요구되는 경우, 불량 제품으로 취급된다고 하는 과제가 새롭게 발생한다.
상술한 새롭게 발생하는 과제를 해결하는 제2 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 냉간 압연기와 접합 장치 사이에 스트립 저장 장치를 설치하여, 상기 접합 공정에 있어서의 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합 중의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제4 과제를 해결하는 제3 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제2 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 분단 권취 공정에 있어서, 최종 패스에서 코일을 분단할 때의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 접합시의 압연 속도 및 최종 패스에서 코일을 분단할 때의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 저하시킨 경우, 판 두께 제어 정밀도가 저하된다고 하는 과제가 새롭게 발생한다. 즉, 판 두께 제어에 사용하는 판 두께계는 압연기의 작업 롤로부터 이격된 거리에 설치되어 있어, 압연 속도를 저하시킨 경우에, 이 판 두께계의 계측값으로 판 두께의 피드백 제어를 행하면 시간 지연에 의해 판 두께 제어 정밀도가 저하된다.
상술한 새롭게 발생하는 과제를 해결하는 제4 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제3 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 접합 공정에 있어서, 상기 냉간 압연기의 입구측 압연 속도 및 입구측 판 두께 및 출구측 압연 속도를 측정하고, 이들 측정값에 기초하여, 상기 냉간 압연기의 작업 롤 바로 아래의 판 두께를 연산하고, 상기 냉간 압연기가 갖는 유압 압하 장치에 의해 원하는 판 두께로 되도록 판 두께 제어하는 것을 특징으로 한다.
마찬가지로, 접합시의 압연 속도 및 최종 패스에서 코일을 분단할 때의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 저하시킨 경우, 형상 제어 정밀도가 저하된다고 하는 과제가 새롭게 발생한다. 즉, 스트립의 형상을 측정하는 형상 검출기도 판 두께계와 마찬가지로 하여, 압연기의 작업 롤로부터 이격된 위치에 배치되므로, 압연 속도를 저하시킨 경우에는, 형상 검출기에 의한 형상의 인식으로부터 액추에이터에 의한 형상의 수정까지 시간을 필요로 하여, 형상 제어 정밀도가 저하된다. 또한, 일반적으로 압연 속도를 저하시키면 작업 롤과 스트립 사이의 마찰 계수가 상승하고, 결과적으로 압연 하중이 상승하여, 형상이 흐트러진다.
상술한 새롭게 발생하는 과제를 해결하는 제5 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제4 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 접합 공정 및 코일 분단 권취 공정에 있어서, 상기 냉간 압연기의 압연 하중의 변동에 의한 롤 처짐 연산 결과에 기초하여, 롤 벤더 제어 또는 쿨런트 제어 또는 이들 양쪽의 제어에 의해 스트립 형상을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제2 과제를 해결하는 제6 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제5 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 압연 공정 전에, 선행 코일과 후행 코일의 판 두께차의 절대값을, 1㎜ 이하로 하도록 상기 권출 장치에 반입하는 코일의 순서를 사전에 조정하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제1 과제를 해결하는 제7 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제6 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 접합 공정에 있어서, 상기 접합 장치로서 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치를 사용하여 접합하는 것을 특징으로 한다.
한편, 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치를 사용하면, 접합부에 관한 과제가 새롭게 발생한다. 즉, 매쉬 시임 용접기는 접합하는 재료를 겹쳐 전극륜 사이에 끼워 넣어 통전하고, 재료의 접촉 저항 및 내부 저항 발열시켜 접합하는 방식을 채용한 것이다. 이에 의해, 접합 종료 후의 접합부의 판 두께는, 1.2 내지 1.5배 정도로 두께 증가한다. 두께 증가한 접합부는 단차로 되어, 압연기를 통과하는 경우에는, 롤에 과대한 힘이 작용한다. 또한, 단차가 작업 롤에 마크로서 전사되는 경우가 있다. 즉, 제2 과제와 마찬가지의 과제가 발생한다.
상술한 새롭게 발생하는 제2 과제와 마찬가지의 과제를 해결하는 제8 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제7 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치에 의한 접합 직후의 크로스 스웨이징 처리를 행하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제3 과제를 해결하는 제9 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제8 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 코일 빌드업 압연 공정에 있어서, 상기 빌드업한 코일 외경은 φ3000 이하로 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제3 과제를 해결하는 제10 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제9 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 코일 외경이 대직경일 때의 스트립의 장력을 소직경일 때의 스트립의 장력과 비교하여, 점차 낮게 설정하는 것을 특징으로 한다.
제11 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제10 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 압연 공정 및 코일 빌드업 압연 공정에 있어서, 상기 냉간 압연기로서 2 스탠드의 냉간 압연기를 사용하여 압연하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제2 과제를 해결하는 제12 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제11 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 분단 권취 공정에 있어서, 최종 패스에서의 코일 분단을 접합부가 상기 절단 장치를 통과한 직후로 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제2 과제를 해결하는 제13 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제12 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 분단 권취 공정에 있어서, 최종 패스에서의 코일 분단을 접합부가 절단 장치를 통과하기 직전과, 접합부가 상기 절단 장치를 통과한 직후로 하는 것을 특징으로 한다.
제14 발명에 관한 가역식 냉간 압연 방법은, 제1 발명 내지 제13 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 방법에 있어서, 상기 분단 권취 공정에 있어서의, 최종 패스의 압연 개시 전에, 스트립이 통판된 상태에서 작업 롤을 덜(dulled) 작업 롤로 대체하여, 최종 패스의 압연을 행하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제1 과제를 해결하는 제15 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 코일을 권출하는 권출 장치와, 적어도 1대의 가역식 냉간 압연기와, 이 냉간 압연기의 제1 패스의 입구측 및 출구측에 각각 배치된 제1 및 제2 권취 권출 장치와, 상기 권출 장치와 상기 제1 권취 권출 장치 사이에 배치된 접합 장치를 사용하여, 압연 방향을 바꾸어 복수 패스의 냉간 압연을 행하는 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 권출 장치로부터 권출된 제1 코일의 스트립을 상기 냉간 압연기에 직접 유도하여 압연하고 상기 제2 권취 권출 장치에 권취하여, 상기 제1 코일 후미 단부가 상기 접합 장치에 도달한 시점에서, 상기 제1 코일 후미 단부와 상기 권출 장치로부터 이어서 권출된 제2 코일 선단을 접합하고, 계속해서 제2 코일 이후의 압연 및 접합을 반복하여, 상기 냉간 압연기에 의한 제1 패스의 압연과 상기 접합 장치에 의한 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합을 행하고, 복수의 코일을 하나의 코일로 빌드업하고, 상기 냉간 압연기에 있어서 상기 빌드업한 코일을, 원하는 제품 판 두께로 될 때까지, 소정의 횟수의 가역 압연을 행하여, 가역 압연의 최종 패스에서 상기 빌드업한 코일을 절단 장치에 의해 분단하여, 상기 제1 및 제2 권취 권출 장치 중 어느 하나에 권취하고, 복수개의 코일을 형성하도록, 상기 권출 장치, 상기 냉간 압연기, 상기 제1 및 제2 권취 권출 장치, 상기 접합 장치 및 상기 절단 장치를 제어하는 제어 장치를 설치한 것을 특징으로 한다.
상술한 제1 과제에 부수하여 새롭게 발생하는 과제를 해결하는 제16 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제15 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 접합 장치와 상기 냉간 압연기 사이에 스트립 저장 장치를 배치하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제1 과제에 부수하여 새롭게 발생하는 과제를 해결하는 제17 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제15 발명 내지 제16 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 스트립 저장 장치의 스트립 저장 길이를 0m를 초과하고 100m 이하로 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제1 과제에 부수하여 새롭게 발생하는 과제를 해결하는 제18 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제15 발명 내지 제17 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 접합 장치에 의한 코일 접합 중, 및 상기 절단 장치에 의한 코일 분단시의 상기 냉간 압연기의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제1 과제에 부수하여 새롭게 발생하는 과제를 해결하는 제19 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제15 발명 내지 제18 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 접합 장치에 의한 코일 접합 중, 및 상기 절단 장치에 의한 코일 분단시에, 상기 냉간 압연기의 입구측 압연 속도 및 입구측 판 두께 및 출구측 압연 속도를 측정하고, 이들 측정값에 기초하여, 상기 냉간 압연기의 작업 롤 바로 아래의 판 두께를 연산하고, 상기 냉간 압연기가 갖는 유압 압하 장치에 의해 원하는 판 두께로 되도록 판 두께 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제1 과제에 부수하여 새롭게 발생하는 과제를 해결하는 제20 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제15 발명 내지 제19 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 접합 장치에 의한 코일 접합 중, 및 상기 절단 장치에 의한 코일 분단시에, 상기 냉간 압연기의 압연 하중의 변동에 의한 롤 처짐 연산 결과에 기초하여, 롤 벤더 제어 또는 쿨런트 제어 또는 이들 양쪽의 제어에 의해 스트립 형상을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제3 과제를 해결하는 제21 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제15 발명 내지 제20 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 제1 패스의 코일 빌드업 압연시 및 그 후의 가역 압연 중에, 코일 외경이 대직경일 때의 스트립의 장력을 소직경일 때의 스트립의 장력과 비교하여 낮게 설정하는 것을 특징으로 한다.
제22 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제15 발명 내지 제21 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 냉간 압연기를 2 스탠드로 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제2 과제를 해결하는 제23 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제15 발명 내지 제22 발명 중 어느 하나에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 접합 장치를 매쉬 시임 용접기로 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 제2 과제를 해결하는 제24 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비는, 제23 발명에 관한 가역식 냉간 압연 설비에 있어서, 상기 접합 장치의 매쉬 시임 용접기는, 접합선 직각 방향의 수평면에 대해, 스웨이징 롤러 축심을 경사지게 하는 기구를 갖는 스웨이징 롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 이하의 효과가 얻어진다.
제1 및 제15 발명에 있어서는, 제1 패스에 있어서 빌드업 코일을 형성하고, 제2 패스 이후 빌드업한 코일의 가역 압연을 행함으로써, 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술에 비해 접합부도 통상 압연 속도로 압연할 수 있어, 생산 효율이 향상된다. 또한, 미압연부는 빌드업한 코일의 최내주부와 최외주부에만 발생하므로, 오프게이지율을 대폭 저감시키는 것이 가능해진다. 또한, 비정상 압연 속도의 부분이 적어져 판 두께 정밀도가 향상된다. 즉, 특허 문헌 2에 기재된 종래 기술에 달하는 정도의 고효율, 고수율을 유지할 수 있다.
또한, 제1 패스에 있어서, 제1 코일의 압연과, 제1 코일과 제2 코일의 접합에 이어서, 제2 코일 이후의 압연 및 접합을 반복하여, 냉간 압연기에 의한 제1 패스의 압연과 접합 장치에 의한 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합을 행하여, 복수의 코일을 하나의 코일로 빌드업함으로써, 특허 문헌 2에 기재된 종래 기술에서 필수인 빌드업 코일용 권취 권출 장치가 불필요해진다. 이에 의해 설비 구성을 간소화할 수 있고, 그 결과, 초기 비용을 억제할 수 있다.
그런데, 복수의 코일을 하나의 코일로 빌드업할 때에, 접합 중에는 압연을 정지할 필요가 있다. 압연을 정지하면, 즉 압연 속도가 0mpm으로 되면, 작업 롤 사이에 끼워 넣은 스트립의 표면에 있어서, 작업 롤과 스트립 사이의 마찰 계수가 변화됨으로써 정지 마크가 생성된다. 또한 작업 롤에도 정지 마크가 전사되어 버리므로, 사후의 압연 중에 작업 롤의 회전 피치로, 등간격으로 스트립 표면에 정지 마크가 전사되는 경우도 있다. 이 정지 마크는, 제1 패스에서 발생한 경우에는, 복수회 압연을 계속함으로써, 정지 마크는 육안으로는 보이지 않는 레벨까지 눈에 띄지 않게 되는 경우가 있다. 그러나 표면 광택의 고품질이 엄격하게 요구되는 경우, 불량 제품으로 취급된다고 하는 과제가 새롭게 발생한다.
제2 및 제16, 17, 18의 발명에 있어서는, 냉간 압연기와 접합 장치 사이에 스트립 저장 장치를 설치하여, 접합시 이외에는 스트립 저장 장치에 스트립을 저장시키고, 접합시에는 스트립 저장 장치에 저장된 스트립을 사용하여, 선행 코일 후미 단부 정지 상태에 있어서도 압연을 계속함으로써, 접합 작업 중에 스트립에 작업 롤의 정지 마크가 생성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합 중의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 함으로써, 예를 들어 접합 작업에 필요로 하는 시간을 2분간으로 하면, 스트립 저장 길이를 100m 이하로 할 수 있어, 스트립 저장 장치에 저장하는 스트립의 길이를 단축하여, 스트립 저장 장치를 콤팩트하게 할 수 있다. 그 결과, 설비 구성을 간소화할 수 있다.
적합하게는, 압연 속도를 0mpm을 초과하고 20mpm 이하, 더욱 적합하게는 0mpm을 초과하고 10mpm 이하, 더욱 적합하게는 0mpm을 초과하고 5mpm 이하로 함으로써, 스트립 저장 길이를 각각 40m 이하, 20m 이하, 10m 이하로 할 수 있어, 스트립 저장 장치에 저장하는 스트립의 길이를 단축하여, 스트립 저장 장치를 콤팩트하게 할 수 있다. 그 결과, 설비 구성을 소형화할 수 있다.
제3 발명에 있어서는, 최종 패스에서 코일을 분단할 때의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 하여, 후술하는 컬랩서블형 릴을 적용함으로써, 코일 분단 후, 코일을 발출하여 반출하고, 그 후 계속해서 다음 코일을 권취하는 작업을 1대의 권취 권출 장치에 의해 행할 수 있어, 특허 문헌 2에 기재된 종래 기술에서 필수인 솔리드 블록형 릴의 권취 권출 장치 및 반출용 권취 장치가 불필요해진다. 이에 의해 설비 구성을 간소화할 수 있고, 그 결과, 초기 비용을 억제할 수 있다.
적합하게는, 압연 속도를 0mpm을 초과하고 20mpm 이하, 더욱 적합하게는 0mpm을 초과하고 10mpm 이하, 더욱 적합하게는 0mpm을 초과하고 5mpm 이하로 함으로써, 절단 장치와 권취 권출 장치 사이의 거리를 단축할 수 있어, 설비 길이를 단축할 수 있다. 그 결과, 초기 투자 비용을 억제할 수 있다.
또한, 코일을 분단할 때에 있어서도 압연을 계속함으로써, 접합 작업 중에 스트립에 작업 롤의 정지 마크가 생성되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 접합시의 압연 속도 및 최종 패스에서 코일을 분단할 때의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 저하시킨 경우, 판 두께 제어 정밀도가 저하된다고 하는 과제가 새롭게 발생한다. 즉, 판 두께 제어에 사용하는 판 두께계는 압연기의 작업 롤로부터 이격된 거리에 설치되어 있어, 압연 속도를 저하시킨 경우에, 이 판 두께계의 계측값으로 판 두께의 피드백 제어를 행하면 시간 지연에 의해 판 두께 제어 정밀도가 저하된다.
상기한 새로운 과제를 해결하기 위해, 제4 및 제19 발명에 있어서는, 접합시에, 냉간 압연기의 입구측 압연 속도 및 입구측 판 두께 및 출구측 압연 속도를 측정하고, 이들 측정값에 기초하여, 냉간 압연기의 작업 롤 바로 아래의 판 두께를 연산하고, 냉간 압연기가 갖는 유압 압하 장치에 의해 원하는 판 두께로 되도록 판 두께 제어하므로, 판 두께 정밀도를 유지할 수 있다.
마찬가지로, 접합시의 압연 속도 및 최종 패스에서 코일을 분단할 때의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 저하시킨 경우, 형상 제어 정밀도가 저하된다고 하는 과제가 새롭게 발생한다. 즉, 스트립의 형상을 측정하는 형상 검출기도 판 두께계와 마찬가지로 하여, 압연기의 작업 롤로부터 이격된 위치에 배치되므로, 압연 속도를 저하시킨 경우에는, 형상 검출기에 의한 형상의 인식으로부터 액추에이터에 의한 형상의 수정까지 시간을 필요로 하여, 형상 제어 정밀도가 저하된다. 또한, 일반적으로 압연 속도를 저하시키면 작업 롤과 스트립 사이의 마찰 계수가 상승하고, 결과적으로 압연 하중이 상승하여, 형상이 흐트러진다.
상기한 새로운 과제를 해결하기 위해, 제5 및 제20 발명에 있어서는, 접합시 및 최종 패스에서 코일을 분단할 때에, 압연기의 압연 하중의 변동에 의한 롤 처짐 연산 결과에 기초하여, 롤 벤더 제어 또는 쿨런트 제어 또는 이들 양쪽의 제어에 의해 스트립 형상을 제어함으로써, 검출 지연을 보충하여, 스트립의 형상을 유지할 수 있다.
제6 발명에 있어서는, 미리, 선행 코일과 후행 코일의 판 두께차의 절대값을 1㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5㎜ 이하로 하도록 권출 장치에 반입하는 코일의 순서를 사전에 조정함으로써, 빌드업한 코일의 내층부에 위치하는 접합부의 단차에 의해 인접하는 코일층에 흠집이 전사되는 것을 억제할 수 있다.
제7 및 제23 발명에 있어서는, 저렴한 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치를 사용하여 접합함으로써, 연간 생산량이 약 30만톤 내지 60만톤인 중·소규모의 생산 설비에 있어서, 비용 대비 효과의 과제를 해소할 수 있다.
한편, 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치를 사용하면, 접합부에 관한 과제가 새롭게 발생한다. 즉, 매쉬 시임 용접기는 접합하는 재료를 겹쳐 전극륜 사이에 끼워 넣어 통전하고, 재료의 접촉 저항 및 내부 저항 발열시켜 접합하는 방식을 채용한 것이다. 이에 의해, 접합 종료 후의 접합부의 판 두께는, 1.2 내지 1.5배 정도로 두께 증가한다. 두께 증가한 접합부는 단차로 되어, 압연기를 통과하는 경우에는, 롤에 과대한 힘이 작용한다. 또한, 단차가 작업 롤에 마크로서 전사되는 경우가 있다.
제8 및 제24 발명에 있어서는, 매쉬 시임 용접 후에, 스웨이징 롤러를 경사지게 하여, 두께 증가한 접합부를 압연하는 크로스 스웨이징 처리를 행함으로써 단차를 평활화할 수 있다.
제9 발명에 있어서는, 접합 후의 빌드업 코일의 코일 외경은 φ3000 이하로 함으로써, 코일에 작용하는 권취 조임력을 제한하여, 코일 외경이 대형화되는 것에 의한 권취 권출 장치의 대형화를 억제할 수 있다.
또한, 확대 수축 기능이 없는 솔리드 블록형 릴이 아닌, 확대 수축 기능을 갖는 컬랩서블형 릴을 적용할 수 있어, 상술한 바와 같이 권취 권출 장치의 수를 저감시킬 수 있다.
제10 및 제21 발명에 있어서는, 코일 외경이 대직경일 때의 스트립의 장력을 소직경일 때의 스트립의 장력과 비교하여, 점차 낮게 설정하는 장력 제어함으로써, 코일에 작용하는 권취 조임력을 제한하여, 코일 외경이 대형화되는 것에 의한 권취 권출 장치의 대형화를 억제할 수 있다.
또한, 컬랩서블형 릴을 적용할 수 있어, 후술하는 바와 같이, 권취 권출 장치의 수를 저감시킬 수 있다.
제11 및 제22 발명에 있어서는, 2 스탠드의 냉간 압연기를 사용하여 압연함으로써, 원하는 판 두께를 얻을 때까지의 압연 패스 횟수를 저감하는 것이 가능해져, 생산 효율이 향상된다.
그런데, 상술한 바와 같이 접합부에 관한 과제는 해결되지만, 제품 코일은 정밀도가 더욱 요구되는 경우도 있다.
제12 발명에 있어서는, 최종 패스에서의 코일 분단을 접합부가 절단 장치를 통과한 직후로 함으로써, 분단한 코일의 외표면에 접합부를 배치할 수 있어, 코일 발출 후의 접합부의 처리를 용이하게 할 수 있다.
제13 발명에 있어서는, 최종 패스에서의 코일 분단을 접합부가 절단 장치를 통과하기 직전과, 접합부가 절단 장치를 통과한 직후로 함으로써, 제품 코일에 접합부가 권취되지 않아, 접합부의 후처리를 불필요하게 할 수 있다.
제14 발명에 있어서는, 최종 패스의 압연 개시 전에, 스트립이 통판된 상태에서 작업 롤을 덜 작업 롤로 대체하여, 최종 패스의 압연을 행하는 냉간 압연 공정의 예비 공정에서 행해지는 딥드로잉 성형시의 전성·연성, 또는 도장의 밀착성·선영성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 연간 생산량이 30만톤 내지 60만톤 정도인 소규모 내지 중규모의 생산 설비에 있어서, 고효율, 고수율을 유지하고, 또한 투자 비용 대비 효과가 우수한 냉간 압연재 제조 설비 및 냉간 압연 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다.
도 2는 제어 장치가 행하는 처리 수순(제1 패스)을 나타내는 제어 플로우이다.
도 3은 제어 장치가 행하는 처리 수순(제2 내지 제3 패스)을 나타내는 제어 플로우이다.
도 4는 제어 장치가 행하는 처리 수순(제4 패스)을 나타내는 제어 플로우이다.
도 5는 각 장치의 타임테이블(제1 패스)이다.
도 6은 각 장치의 타임테이블(제2 내지 제3 패스)이다.
도 7은 각 장치의 타임테이블(제4 패스)이다.
도 8은 비교를 위해 사용한 제1 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다.
도 9는 비교를 위해 사용한 제2 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다.
도 10은 매쉬 시임 용접 방식의 개념도이다.
도 11은 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치의 개략도이다.
도 12는 접합 장치에 설치된 경사 기구의 개략도이다.
도 13은 접합부의 메탈 플로우를 나타내는 도면이다.
도 14는 가압 롤러를 경사지게 하는 각도의 제1 설정 방법을 도시하는 도면이다.
도 15는 가압 롤러를 경사지게 하는 각도의 제2 설정 방법을 도시하는 도면이다.
도 16은 빌드업 코일(102) 권취시의 장력 제어를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다.
도 19는 제어 장치가 행하는 처리 수순을 나타내는 제어 플로우(제1 패스)이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다.
~제1 실시 형태~
다음에, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 있어서의 냉간 압연재로서, 냉간 압연 강판을 예로 들어 설명한다.
<주 구성>
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다.
도 1에 있어서, 본 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비는, 주 구성으로서, 가역식 냉간 압연기(1)와, 반입 코일(101)의 스트립을 권출하는 권출 장치(2)와, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 입구측에 배치된 권취 권출 장치[3(제1 권취 권출 장치)]와, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 출구측에 배치된 권취 권출 장치[4(제2 권취 권출 장치)]와, 권출 장치(2)와 권취 권출 장치(4) 사이에 배치되고, 복수의 반입 코일(101)로부터 빌드업 코일(102)을 형성하는 접합 장치(5)와, 최종 패스에서 빌드업 코일(102)의 스트립을 분단하여 반출 코일(103)을 형성하는 절단 장치(6)와, 냉간 압연기(1), 권출 장치(2), 권취 권출 장치(3, 4), 접합 장치(5) 및 절단 장치(6)를 제어하는 제어 장치(20)를 구비하고 있다.
가역식 냉간 압연기(1)는, 예를 들어 압연재에 직접 접촉하여 압연하는 상하의 작업 롤(11, 11)과, 이들 작업 롤을 연직 방향으로 지지하는 상하의 중간 롤(12, 12)과, 이들 중간 롤(12, 12)을 연직 방향으로 지지하는 상하의 보강 롤(13, 13)을 구비한 6단 UC밀이다.
하측 보강 롤(13)의 하부에는 유압 압하 장치(14)가 설치되어 있고, 지령에 기초하여, 유압 압하 장치(14)가 하측 보강 롤(13)의 베어링을 상하 이동시킴으로써 소정의 압하량으로 되도록 스트립을 압하한다. 상측 보강 롤(13)의 상부에는 하중계(15)가 설치되어 있고, 하중계(15)에 의해 검출된 하중 변화에 대응하여 롤의 압하량을 조정한다. 이 일련의 동작을 압하 제어라 한다.
또한, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 입구측에는 판 두께계(16a), 판속계(17a), 형상계(18a)가, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 출구측에는 판 두께계(16b), 판속계(17b), 형상계(18b)가 설치되어 판 두께 제어나 형상 제어에 사용되고, 이들 제어의 결과에 기초하여 압하 제어가 행해진다.
권출 장치(2)는, 확대 수축 기능을 갖는 컬랩서블형 릴을 갖고, 반입 코일(101)을 세트하여, 스트립을 권출한다.
권취 권출 장치(3)와 권취 권출 장치(4)는, 모두 확대 수축 기능을 갖는 컬랩서블형 릴을 갖고, 권취 권출 장치(3)와 권취 권출 장치(4) 사이에서 압연재의 권취와 권출을 반복함으로써, 압연 방향을 바꾸어 복수 패스의 냉간 압연을 행한다.
접합 장치(5)는, 이미 권출된 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부와 권출 장치(2)로부터 이어서 권출된 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단을 접합하고, 계속해서 마찬가지로, 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부와 제3 반입 코일(101c)의 스트립 선단을 접합하여, 빌드업 코일(102)을 형성한다.
절단 장치(6a)는 냉간 압연기(1)와 권취 권출 장치(3) 사이에 배치되고, 최종 패스가 권취 권출 장치(3)에 의해 권취 완료되는 패스에서, 빌드업 코일(102)의 스트립을 분단한다. 또한, 절단 장치(6b)는 냉간 압연기(1)와 권취 권출 장치(4) 사이에 배치되고, 권취 권출 장치(4)에 의해 권취 완료되는 패스에서, 빌드업 코일(102)의 스트립을 분단한다.
<주 제어>
도 2 내지 도 4는, 제어 장치(20)가 행하는 처리 수순을 나타내는 제어 플로우이다. 점선은, 각 장치 1 내지 6 사이의 관계를 나타낸다. 3개의 반입 코일(101)로부터 빌드업 코일(102)을 형성하고, 4패스 압연하는 경우의 제어에 대해 설명한다. 도 5 내지 도 7은, 제어 플로우에 대응하는 각 장치 1 내지 6의 타임테이블이며, 제어 플로우의 처리 스텝에 상당하는 개소에, 동일한 스텝 번호를 부여하고 있다.
도 2를 이용하여 제1 패스에 있어서의 주 제어에 대해 설명한다.
제어 장치(20)는 냉간 압연기(1)를 이하와 같이 제어한다. 제1 반입 코일(101a)이 권출 장치(2)에 반입, 장착되어, 스트립이 송출되면, 제1 반입 코일(101a)의 스트립의 통판을 행하여(S1101), 또한 권취 권출 장치(4)에 송출한다. 권취 권출 장치(4)에 제1 반입 코일(101a)의 스트립 선단이 그립되면, 냉간 압연기(1)는 압하 제어된다(S1102). 이와 같이 압연 준비가 완료되면, 정상 압연 속도까지 가속하여, 정상 압연 속도로 압연을 행한다(S1103). 여기서 정상 압연 속도라 함은, 각 패스에 있어서, 원하는 판 두께를 얻을 때에, 냉간 압연기의 능력을 최대한으로 발휘할 수 있는 최고 속도이다. 냉간의 가역 압연 설비에 있어서의 정상 압연 속도는, 400mpm 내지 1400mpm의 범위가 일반적이다.
제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부가 권출 장치(2)로부터 권출되고, 제2 반입 코일(101b)이 권출 장치(2)에 반입되는 수순에 맞추어, 냉간 압연기(1)는 감속하여 압연을 정지한다(S1104). 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)이 접합되면, 다시 정상 압연 속도까지 가속하여, 냉간 압연기(1)는 제1 반입 코일(101a)의 미압연 스트립에 대해 정상 압연 속도로 압연을 행하고(S1105), 계속해서, 접합된 제2 반입 코일(101b)에 대해 정상 압연 속도로 압연을 행한다(S1106). 제2 반입 코일(101b)이 권출 장치(2)로부터 권출되고 제3 반입 코일(101c)이 권출 장치(2)에 반입되는 수순에 맞추어, 냉간 압연기(1)는 감속하여 압연을 정지한다(S1107). 제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101c)이 접합되면, 다시 정상 압연 속도까지 가속하여, 제2 반입 코일(101b)의 미압연분에 대해 냉간 압연기(1)는 정상 압연 속도로 압연을 행하고(S1108), 계속해서, 접합된 제3 반입 코일(101c)에 대해 정상 압연 속도로 압연을 행한다(S1109). 제3 반입 코일(101c)의 스트립 후미 단부가 권출 장치(2)로부터 권출되어, 송출되면, 냉간 압연기(1)는 감속하여, 제3 반입 코일(101c)의 스트립 후미 단부가 냉간 압연기(1)의 바로 앞에 왔을 때에, 냉간 압연기(1)는 압연을 정지하고(S1110), 제1 패스의 압연을 종료한다(S1111).
제어 장치(20)는 권출 장치(2)를 이하와 같이 제어한다. 권출 장치(2)는, 제1 반입 코일(101a)을 반입, 장착하면(S1201), 제1 반입 코일(101a)의 스트립을 통판 속도로 권출하고(S1202), 제1 반입 코일(101a)의 스트립이 냉간 압연기(1)에 통판되어 권취 권출 장치(4)에 그립되면, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권출 장치(2)는 제1 반입 코일(101a)의 스트립을 권출한다(S1203). 여기서, 통판 속도라 함은, 일반적으로 30mpm 이하의 속도이다. 권출 장치(2)가, 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부를 권출하고, 제2 반입 코일(101b)을 반입, 장착하면(S1204), 제2 반입 코일(101b)의 스트립을 통판 속도로 접합 장치(5)까지 권출하고(S1205), 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단이 접합 장치(5)의 접합 위치로 송출되면, 권출 장치(2)는 권출을 정지한다(S1206). 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)이 접합되면, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권출 장치(2)는 나머지 제2 반입 코일(101b)의 스트립을 권출한다(S1207). 권출 장치(2)는, 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부를 권출하고, 제3 반입 코일(101c)을 반입, 장착하면(S1208), 제3 반입 코일(101c)의 스트립을 통판 속도로 접합 장치(5)까지 권출하고(S1209), 제3 반입 코일(101c)의 스트립 선단이 접합 장치(5)의 접합 위치로 송출되면, 권출 장치(2)는 권출을 정지한다(S1210). 제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101c)이 접합되면, 계속해서, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권출 장치(2)는 나머지 제3 반입 코일(101c)의 스트립을 권출한다(S1211). 제3 반입 코일(101c)의 스트립 후미 단부가 권출 장치(2)로부터 권출되면, 권출 장치(2)는 정지한다(S1212).
제어 장치(20)는 권취 권출 장치[4(제2 권취 권출 장치)]를 이하와 같이 제어한다. 제1 반입 코일(101a)의 스트립이 권출 장치(2)로부터 송출되어, 통판되고, 또한 권취 권출 장치(4)까지 송출되면, 권취 권출 장치(4)는 제1 반입 코일(101a)의 스트립 선단을 그립한다(S1401). 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 제1 반입 코일(101a)의 스트립을 권취하고(S1402), 제1 반입 코일(101a)의 스트립의 압연을 정지하는 수순에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 감속하여 권취를 정지한다(S1403). 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)이 접합되면, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)는 나머지 제1 반입 코일(101a)의 스트립을 권취하고(S1404), 계속해서, 접합된 제2 반입 코일(101b)의 스트립을 권취한다(S1405). 제3 반입 코일(101c) 반입시에 제2 반입 코일(101b)의 스트립의 압연을 정지하는 수순에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 감속하여 권취를 정지한다(S1406). 제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101c)이 접합되면, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 나머지 제2 반입 코일(101b)의 스트립을 권취하고(S1407), 계속해서, 접합된 제3 반입 코일의 스트립을 권취한다(S1408). 제3 반입 코일(101c)의 스트립 후미 단부가 냉간 압연기(1)의 바로 앞에 왔을 때에, 권취 권출 장치(4)는 권취를 정지한다(S1409). 이 상태에 있어서, 3개의 코일(101a, 101b, 101c)로부터 빌드업 코일(102)이 형성된다(S1410). 또한, 빌드업 코일(102) 외경은 φ3000 이하로 한다.
제어 장치(20)는 접합 장치(5)를 이하와 같이 제어한다. 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부가 접합 위치에 도달하여 정지되고, 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단이 접합 위치로 송출되면, 접합 장치(5)는, 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)을 접합한다(S1501). 그 후, 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부가 접합 위치에 도달하여 정지하고, 제3 반입 코일(101c)의 스트립 선단이 접합 장치(5)의 접합 위치로 송출되면, 접합 장치(5)는, 제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101c)을 접합한다(S1502).
또한, 제1 패스에 있어서, 권취 권출 장치[3(제1 권취 권출 장치)] 및 절단 장치(6a, 6b)의 제어는 특별히 행해져 있지 않다.
도 3을 이용하여 제2 패스 및 제3 패스에 있어서의 주 제어에 대해 설명한다.
제어 장치(20)는 냉간 압연기(1)를 이하와 같이 제어한다. 제1 패스에 있어서, 냉간 압연기(1)의 바로 앞에서 정지한 빌드업 코일(102)의 스트립 후미 단부가 제1 패스와 역방향으로 권취 권출 장치(3)까지 송출되어, 스트립 단부가 권취 권출 장치(3)에 그립되면, 냉간 압연기(1)는 압하 제어된다(S2101). 압연 준비가 완료되면, 냉간 압연기(1)는 제1 패스와 역방향으로 정상 압연 속도까지 가속하여, 정상 압연 속도로 제2 패스의 압연을 행한다(S2102). 빌드업 코일(102)의 스트립 단부가 권취 권출 장치(4)에 그립된 상태에서 권취 권출 장치(4)로부터 권출되면, 냉간 압연기(1)는 감속하여 정지하고(S2103), 제2 패스의 압연을 종료한다(S2104). 그 후, 제3 패스의 압연 개시 전에, 냉간 압연기(1)는 원하는 판 두께를 얻도록 압하 제어된다(S3101). 압연 준비가 완료되면, 냉간 압연기(1)는 제2 패스와 역방향으로 정상 압연 속도까지 가속하여, 정상 압연 속도로 제3 패스의 압연을 행한다(S3102). 빌드업 코일(102)의 스트립 단부가 권취 권출 장치(3)에 그립된 상태에서 권취 권출 장치(3)로부터 권출되면, 냉간 압연기(1)는 감속하여 정지하고(S3103), 제3 패스의 압연을 종료한다(S3104).
제어 장치(20)는 권취 권출 장치[3(제1 권취 권출 장치)]를 이하와 같이 제어한다. 제1 패스에 있어서, 냉간 압연기(1)의 바로 앞에서 정지한 빌드업 코일(102)의 스트립 후미 단부가 제1 패스와 역방향으로 권취 권출 장치(3)까지 송출되면, 권취 권출 장치(3)는 스트립 단부를 그립한다(S2301). 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(3)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권취하고(S2302), 제2 패스의 압연 종료에 맞추어 감속하여 정지한다(S2303). 그 후, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(3)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권출하고(S3301), 제3 패스의 압연 종료에 맞추어 감속하여 정지한다(S3302).
제어 장치(20)는 권취 권출 장치[4(제2 권취 권출 장치)]를 이하와 같이 제어한다. 권취 권출 장치(4)는, 빌드업 코일(102)의 스트립을 제1 패스와 역방향으로 권취 권출 장치(3)까지 통판 속도로 권출하고(S2401), 제2 패스의 압연 준비가 완료되면, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권출하고(S2402), 제2 패스의 압연 종료에 맞추어 감속하여 정지한다(S2403). 그 후, 제2 패스와 역방향으로 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 제3 패스의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권취하고(S3401), 제3 패스의 압연 종료에 맞추어 감속하여 정지한다(S3402).
또한, 제2 내지 제3 패스에 있어서, 권출 장치(2), 접합 장치(5) 및 절단 장치(6a, 6b)의 제어는 특별히 행해져 있지 않다.
도 4를 이용하여 제4 패스(최종 패스)에 있어서의 주 제어에 대해 설명한다. 제4 패스(최종 패스)에 있어서, 빌드업 코일은 3개의 반출 코일(103a 내지 103c)로 분단한다.
제어 장치(20)는 냉간 압연기(1)를 이하와 같이 제어한다. 제3 패스의 압연 종료 후, 제4 패스의 압연 개시 전에, 냉간 압연기(1)는 원하는 판 두께를 얻도록 압하 제어된다(S4101). 압연 준비가 완료되면, 냉간 압연기(1)는, 제3 패스와 역방향으로 정상 압연 속도까지 가속하여, 정상 압연 속도로 제4 패스(최종 패스)의 압연을 행한다(S4102). 빌드업 코일(102)의 스트립이 절단 장치(6a)에 의해 분단되고 제1 반출 코일(103a)이 권취 권출 장치(3)로부터 반출되는 수순에 맞추어, 냉간 압연기(1)는 감속하여, 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행한다(S4103). 나머지 스트립[제2 반입 코일(103b)에 상당]의 권취 준비가 완료되면, 냉간 압연기(1)는 다시 정상 압연 속도까지 가속하여, 빌드업 코일(102)의 최종 패스 미압연 스트립에 대해 정상 압연 속도로 압연을 행하고(S4104), 빌드업 코일(102)의 스트립이 절단 장치(6a)에 의해 분단되어 제2 반출 코일(103b)이 권취 권출 장치(3)로부터 반출되는 수순에 맞추어, 냉간 압연기(1)는 감속하여, 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행한다(S4105). 나머지 스트립[제3 반입 코일(103c)에 상당]의 권취 준비가 완료되면, 냉간 압연기(1)는 다시 정상 압연 속도까지 가속하여, 빌드업 코일(102)의 최종 패스 미압연 스트립에 대해 정상 압연 속도로 압연을 행하고(S4106), 빌드업 코일(102)의 스트립이 절단 장치(6a)에서 분단되고 제3 반출 코일(103c)이 권취 권출 장치(3)에 의해 반출되는 수순에 맞추어, 냉간 압연기(1)는 감속하여, 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행한다(S4107). 빌드업 코일(102)의 스트립으로부터 제3 반출 코일(103c)이 절단 장치(6a)에 의해 분단되면, 냉간 압연기(1)는 압연을 정지하고(S4108), 제4 패스(최종 패스)의 압연을 종료한다(S4109).
제어 장치(20)는 권취 권출 장치[3(제1 권취 권출 장치)]를 이하와 같이 제어한다. 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 제4 패스(최종 패스)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(3)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권취하고(S4301), 소정 길이 권취하면, 분단하는 수순에 맞추어 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(3)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권취하고(S4302), 제1 반출 코일(103a) 분단 후, 권취 권출 장치(3)는 나머지 스트립을 고속으로 권취하고(S4303), 권취 완료 후, 권취 권출 장치(3)는 제1 반출 코일(103a)을 발출하여 반출한다(S4304). 계속해서, 송출되는 스트립의 선단[제2 반입 코일(103b) 선단]을 벨트 래퍼에 의해 권취하고(S4305), 권취 준비가 완료되면, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 제4 패스(최종 패스)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(3)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권취하고(S4306), 소정 길이 권취하면, 분단하는 수순에 맞추어 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(3)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권취하고(S4307), 제2 반출 코일(103b) 분단 후, 권취 권출 장치(3)는 나머지 스트립을 고속으로 권취하고(S4308), 권취 완료 후, 권취 권출 장치(3)는 제2 반출 코일(103b)을 발출하여 반출한다(S4309). 계속해서, 송출되는 스트립의 선단[제3 반입 코일(103c) 선단]을 벨트 래퍼에 의해 권취하고(S4310), 권취 준비가 완료되면, 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 제4 패스(최종 패스)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(3)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권취하고(S4311), 소정 길이 권취하면, 분단하는 수순에 맞추어 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 빌드업 코일(102)의 스트립을 권취하고(S4312), 제3 반출 코일(103b) 분단 후, 권취 권출 장치(3)는, 나머지 스트립은 고속으로 권취하고(S4313), 권취 완료 후, 권취 권출 장치(3)는 제3 반출 코일(103c)을 발출하여 반출한다(S4314).
제어 장치(20)는 권취 권출 장치[4(제2 권취 권출 장치)]를 이하와 같이 제어한다. 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 제4 패스(최종 패스)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권출하고(S4401), 소정 길이 권출되면, 분단하는 수순에 맞추어 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권출한다(S4402). 그 후, 다시 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권출하고(S4403), 소정 길이 권출하면, 분단하는 수순에 맞추어 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권출한다(S4404). 그 후, 다시 정상 압연 속도로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권출하고(S4405), 소정 길이 권출하면, 분단하는 수순에 맞추어 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행하는 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어, 권취 권출 장치(4)는 빌드업 코일(102)의 스트립을 권출한다(S4406). 제3 반출 코일(103b) 분단 후, 권취 권출 장치(4)는 나머지 스트립을 권취하여, 오프게이지 코일(103d)을 발출하여 반출한다(S4407).
제어 장치(20)는 절단 장치(6a)를 이하와 같이 제어한다. 제어 장치(20)는 권취 권출 장치(3, 4)의 각각의 코일 외경 및 릴 회전수로부터 각 절단 위치를 연산하고, 절단 장치(6a)는 절단 위치에 있어서 빌드업 코일(102)의 스트립으로부터 제1 반출 코일(103a)을 분단하고(S4601), 다음 절단 위치에 있어서 나머지 스트립으로부터 제2 반출 코일(103b)을 분단하고(S4602), 또한 다음 절단 위치에 있어서 나머지 스트립으로부터 제3 반출 코일(103c)을 분단한다(S4603).
본 실시 형태에 있어서, 제어 장치(20)가 절단 위치를 코일 외경 및 릴 회전수에 기초하여 연산하였지만, 절단 위치에 구멍 가공 등을 실시하여, 도시하지 않은 절단 위치 검출 장치 등이 절단 위치를 검출하는 방법도 있다. 또한 판속계의 거리 측정 기능을 이용하여, 절단 위치를 거리의 연산에 의해 파악하는 방법 등도 있다.
또한, 제4 패스(최종 패스)에 있어서, 권출 장치(2), 접합 장치(5) 및 절단 장치(6b)의 제어는 특별히 행해져 있지 않다.
<주 동작>
본 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 동작에 대해 설명한다. 3개의 반입 코일(101)로부터 빌드업 코일(102)을 형성하고, 4패스 압연하여, 3개의 반입 코일(103)을 형성하는 경우의 동작에 대해 설명한다.
(제1 패스)
제1 반입 코일(101a)이 권출 장치(2)에 반입, 장착되면, 제1 반입 코일(101a)의 스트립은 통판 속도로 권출되어, 냉간 압연기(1)에 통판되고, 권취 권출 장치(4)에 그립되고, 다시 수 권취분 권취된다. 그 후, 냉간 압연기(1)는 압하 제어된다(S1201→S1202→S1101→S1401→S1102).
제1 패스 압연 준비가 완료되면, 제1 반입 코일(101a)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권출 장치(2)로부터 권출되어 권취 권출 장치(4)에 권취된다(S1203→S1103→S1402). 제어 장치(20)가 냉간 압연기(1)의 압연 속도를 지령하면, 냉간 압연기(1)는 지령 압연 속도로 되도록 피드백 제어된다. 또한, 권출 장치(2)는 권출 장치(2)와 냉간 압연기(1) 사이의 스트립 장력이 소정값으로 되도록 장력 피드백 제어된다. 또한, 권취 권출 장치(4)도 권취 권출 장치(4)와 냉간 압연기(1) 사이의 스트립 장력이 소정값으로 되도록 장력 피드백 제어된다.
제1 반입 코일(101a)의 스트립이 권출 장치(2)로부터 권출되어, 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부가 접합 장치(5)의 접합 위치에 도달하여 정지하면, 냉간 압연기(1), 권출 장치(2), 권취 권출 장치(4)는 정지하고, 권출 장치(2)에는 제2 반입 코일(101b)이 반입, 장착된다(S1204→S1104→S1403).
냉간 압연기(1), 권취 권출 장치(4)가 정지한 상태에 있어서, 제2 반입 코일(101b)의 스트립은 통판 속도로 권출 장치(2)로부터 권출되어, 스트립 선단이 접합 장치(5)의 접합 위치로 송출되면, 정지하고, 접합 장치(5)에 의해 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부와 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단이 접합된다(S1205→S1206→S1501).
제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)이 접합되면, 제1 반입 코일(101a)의 미압연 스트립은 다시 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 계속해서, 접합된 제2 반입 코일(101b)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 스트립은 권출 장치(2)로부터 권출되어 권취 권출 장치(4)에 권취된다(S1105→1404→S1207→S1106→S1405).
제2 반입 코일(101b)의 스트립이 권출 장치(2)로부터 권출되어, 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부가 접합 장치(5)의 접합 위치에 도달하여 정지하면, 냉간 압연기(1), 권출 장치(2), 권취 권출 장치(4)는 정지하고, 권출 장치(2)에는 제3 반입 코일(101c)이 반입, 장착된다(S1208→S1107→S1406).
냉간 압연기(1), 권취 권출 장치(4)가 정지한 상태에 있어서, 제3 반입 코일(101c)의 스트립은 통판 속도로 권출 장치(2)로부터 권출되어, 스트립 선단이 접합 장치(5)의 접합 위치로 송출되면, 정지하고, 접합 장치(5)에 의해 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부와 제3 반입 코일(101c)의 스트립 선단이 접합된다(S1209→S1210→S1502).
제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101cb)이 접합되면, 제2 반입 코일(101b)의 미압연 스트립은 다시 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 계속해서, 접합된 제3 반입 코일(101b)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 스트립은 권출 장치(2)로부터 권출되어 권취 권출 장치(4)에 권취된다(S1108→1407→S1211→S1109→S1408).
제3 반입 코일(101c)의 스트립이 권출되면, 권출 장치(2)는 정지하고, 제3 반입 코일(101c)의 스트립 후미 단부가 냉간 압연기(1) 바로 앞에 도달하면, 냉간 압연기(1)는 정지하여 제1 패스를 종료하고, 냉간 압연기(1)의 정지에 맞추어 권취 권출 장치(4)는 정지한다(S1212→S1110→S1111→S1409).
이에 의해, 권취 권출 장치(4)에 있어서 빌드업 코일(102)이 형성된다(S1410).
(제2 내지 제3 패스)
제1 패스 종료 후, 압연 방향을 역방향으로 전환하여, 제2 패스를 개시한다.
빌드업 코일(102)의 스트립은 통판 속도로 권취 권출 장치(4)로부터 권출되고, 스트립 후미 단부는 권취 권출 장치(3)에 그립되어, 다시 수 권취분 권취된다. 그 후, 냉간 압연기(1)는 압하 제어된다(S2401→S2301→S2101).
제2 패스 압연 준비가 완료되면, 빌드업 코일(102)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출되어 권취 권출 장치(3)에 권취된다(S2402→S2102→S2302). 빌드업 코일(102)의 스트립이 소정 길이 권출되면, 냉간 압연기(1)는 정지하여 제2 패스를 종료하고, 냉간 압연기(1)의 정지에 맞추어 권취 권출 장치(3), 권취 권출 장치(4)는 정지한다(S2103→S2403→S2303→S2104).
제2 패스 종료 후, 압연 방향을 역방향으로 전환하여, 제3 패스를 개시한다.
빌드업 코일(102)의 스트립이 권취 권출 장치(4)와 권취 권출 장치(3)에 그립된 상태에서, 냉간 압연기(1)는 압하 제어되고, 빌드업 코일(102)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(3)로부터 권출되어 권취 권출 장치(4)에 권취된다(S3101→S3102→S3301→S3401). 빌드업 코일(102)의 스트립이 소정 길이 권출되면, 냉간 압연기(1)는 정지하여 제3 패스를 종료하고, 냉간 압연기(1)의 정지에 맞추어 권취 권출 장치(3), 권취 권출 장치(4)는 정지한다(S3103→S3302→S3402→S3104).
(제4 패스)
제3 패스 종료 후, 압연 방향을 역방향으로 전환하여, 제4 패스를 개시한다.
빌드업 코일(102)의 스트립이 권취 권출 장치(4)와 권취 권출 장치(3)에 그립된 상태에서, 냉간 압연기(1)는 압하 제어되고, 빌드업 코일(102)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출되어 권취 권출 장치(3)에 권취된다(S4101→S4102→S4301→S4401).
제1 반출 코일(103a)에 상당하는 스트립이 권취 권출 장치(3)에 권취되기 직전에, 냉간 압연기(1)는 소정의 저속까지 감속하여, 빌드업 코일(102)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출되어 권취 권출 장치(3)에 권취된다(S4103→S4302→S4402).
스트립이 저속으로 권취 권출 장치(3)에 권취되는 상태에서, 스트립 절단 위치에 있어서 빌드업 코일(102)의 스트립은 절단 장치(6a)에 의해 분단되고, 분단된 제1 반출 코일(103a)의 나머지 스트립은 권취 권출 장치(3)에 고속으로 권취된다. 스트립이 권취되면 권취 권출 장치(3)는 정지하고, 제1 반출 코일(103a)은 권취 권출 장치(3)로부터 발출되어 반출된다(S4601→S4303→S4304). 또한, 상술한 바와 같이 권취 권출 장치(3)에는 컬랩서블형 릴이 적용되어 있다.
제1 반출 코일(103a)이 반출되고 있는 동안에도, 분단된 빌드업 코일(102)의 나머지 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 저속으로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출된다. 송출된 스트립[제2 반입 코일(103b)에 상당] 선단은 권취 권출 장치(3)의 벨트 래퍼에 의해 권취된다(S4305).
권취 권출 장치(3)의 권취 준비가 완료되면, 빌드업 코일(102)의 나머지 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출되어 권취 권출 장치(3)에 권취된다(S4104→S4306→S4403).
제2 반출 코일(103b)에 상당하는 스트립이 권취 권출 장치(3)에 권취되기 직전에, 냉간 압연기(1)는 소정의 저속까지 감속하여, 빌드업 코일(102)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 저속으로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출되어 권취 권출 장치(3)에 권취된다(S4105→S4307→S4404).
스트립이 저속으로 권취 권출 장치(3)에 권취되는 상태에서, 스트립 절단 위치에 있어서 빌드업 코일(102)의 스트립은 절단 장치(6a)에 의해 분단되고, 분단된 제2 반출 코일(103b)의 나머지 스트립은 권취 권출 장치(3)에 고속으로 권취된다. 스트립이 권취되면 권취 권출 장치(3)는 정지하고, 제2 반출 코일(103b)은 권취 권출 장치(3)로부터 발출되어 반출된다(S4602→S4308→S4309).
제2 반출 코일(103b)이 반출되고 있는 동안에도, 분단된 빌드업 코일(102)의 나머지 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 저속으로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출된다. 송출된 스트립[제3 반입 코일(103c)에 상당] 선단은 권취 권출 장치(3)의 벨트 래퍼에 의해 권취된다(S4310).
권취 권출 장치(3)의 권취 준비가 완료되면, 빌드업 코일(102)의 나머지 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출되어 권취 권출 장치(3)에 권취된다(S4106→S4311→S4405).
제3 반출 코일(103c)에 상당하는 스트립이 권취 권출 장치(3)에 권취되기 직전에, 냉간 압연기(1)는 소정의 저속까지 감속하여, 빌드업 코일(102)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 저속으로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)로부터 권출되어 권취 권출 장치(3)에 권취된다(S4107→S4312→S4406).
스트립이 저속으로 권취 권출 장치(3)에 권취되는 상태에서, 스트립 절단 위치에 있어서 빌드업 코일(102)의 스트립은 절단 장치(6a)에 의해 분단되고, 분단된 제3 반출 코일(103c)의 나머지 스트립은 권취 권출 장치(3)에 고속으로 권취된다. 스트립이 권취되면 권취 권출 장치(3)는 정지하고, 제3 반출 코일(103c)은 권취 권출 장치(3)로부터 발출되어 반출된다(S4603→S4313→S4314).
제3 반출 코일(103c)이 분단되면, 냉간 압연기(1)는 압연을 정지하여 제4 패스를 종료하고, 분단된 빌드업 코일(102)의 나머지 스트립은 권취 권출 장치(4)에 권취되고, 권취된 오프게이지 코일(103d)은 권취 권출 장치(4)로부터 발출되어 반출된다(S4108→S4109→S4407). 또한, 상술한 바와 같이 권취 권출 장치(4)에는 컬랩서블형 릴이 적용되어 있다.
이에 의해, 반출 코일(103a 내지 103c)은 권취 권출 장치(3)로부터 반출되고, 오프게이지 코일(103d)은 권취 권출 장치(4)로부터 반출된다. 또한, 최종 패스가 홀수인 경우는, 빌드업 코일(102)의 스트립은 절단 장치(6b)에 의해 분단되고, 반출 코일(103a 내지 103c)은 권취 권출 장치(4)로부터 발출되어 반출되고, 오프게이지 코일(103d)은 권취 권출 장치(3)로부터 반출된다.
또한, 설명의 편의상, 제1 내지 제4 패스에 있어서 정상 압연 속도를 구별하지 않고 기재하였지만, 도 5 내지 도 7에 기재된 타임테이블과 같이, 압연을 반복함에 따라서 스트립 판 두께는 얇아지므로, 정상 압연 속도는 증가시켜 간다.
<주 효과>
본 실시 형태의 효과를 제1 종래 기술, 제2 종래 기술과 비교함으로써 설명한다.
도 8은 제1 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다. 도 1과 동등한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 8에 있어서, 제1 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비(RCM 설비)는, 주 구성으로서, 가역식 냉간 압연기(1)와, 제1 패스에 있어서 냉간 압연기(1)에 스트립을 권출하는 권출 장치(2)와, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 입구측에 배치된 권취 권출 장치(3)와, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 출구측에 배치된 권취 권출 장치(4)와, 냉간 압연기(1), 권출 장치(2), 권취 권출 장치(3, 4)를 제어하는 제어 장치(20)를 구비하고 있다.
제1 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비에 의해, 3개의 반입 코일(101)을 각각 4패스 압연하는 경우의 동작에 대해 설명한다.
반입 코일(101a)은 권출 장치(2)에 반입되어, 스트립 선단은 통판되고, 권취 권출 장치(4)에 그립되어, 다시 수 권취분 권취되어, 장력 부여 및 압하 등의 압연 준비가 완료된 후, 냉간 압연기(1)에 의해 제1 패스의 압연이 개시된다. 스트립 후미 단부가 냉간 압연기(1)의 바로 앞에 왔을 때에, 제1 패스의 압연을 종료한다.
그 후, 제1 패스와 역방향으로 스트립 선단을 통판하고, 스트립 선단은 권취 권출 장치(3)에 그립되어, 다시 수 권취분 권취되어, 장력 부여 및 압하 등의 압연 준비가 완료된 후, 냉간 압연기(1)에 의해 제2 패스의 압연이 개시된다. 권취 권출 장치(3)에 스트립 단부의 수 권취분을 그립한 상태에서, 제2 패스 압연을 종료한다.
제3 패스의 장력 부여 및 압하 등의 압연 준비가 완료된 후, 냉간 압연기(1)에 의해, 제3 패스의 압연을 개시한다. 권취 권출 장치(4)에 스트립 단부의 수 권취분을 그립한 상태에서, 제3 패스 압연을 종료한다.
제4 패스의 장력 부여 및 압하 등의 압연 준비가 완료된 후, 냉간 압연기(1)에 의해 제4 패스의 압연을 개시한다. 제4 패스의 압연 후의 반출 코일(103a)은 권취 권출 장치(3)에 권취되고, 발출되어, 반출된다.
마찬가지로, 반입 코일(101b)이 권출 장치(2)에 반입되고, 반출 코일(103b)이 권취 권출 장치로부터 반출되고, 반입 코일(101c)이 권출 장치(2)에 반입되고, 반출 코일(103c)이 권취 권출 장치(3)로부터 반출된다.
이때, 반출 코일(103a 내지 103c)의 스트립 선단 및 후미 단부는 미압연부로 되어, 오프게이지율이 2.5% 정도로 높다고 하는 과제가 있었다. 또한, 누계 6회의 통판을 행하여, 누계 12회의 가역 압연을 행하게 되어, 조업 시간에 차지하는 실제 압연 시간이 짧아, 생산 효율이 나쁘다고 하는 과제가 있었다. 제2 종래 기술은 제1 종래 기술의 과제를 해결하는 것이다.
도 9는 제2 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다. 도 1과 동등한 구성에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 9에 있어서, 제2 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비는, 주 구성으로서, 가역식 냉간 압연기(1)와, 반입 코일(101)의 스트립을 권출하는 권출 장치(2)와, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 입구측에 배치된 권취 권출 장치[3A(제1 권취 권출 장치)]와, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 출구측에 배치된 권취 권출 장치[4A(제2 권취 권출 장치)]와, 복수의 반입 코일(101)로부터 빌드업 코일(102)을 형성하는 접합 장치(5)와, 빌드업 코일(102)의 스트립을 분단하여 반출 코일(103)을 형성하는 절단 장치(6)와, 빌드업 코일을 형성하기 위한 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)와, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 입구측에 배치되어, 반출 코일(103)을 권취하는 권취 장치(112)와, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 출구측에 배치된 권취 장치(113)와, 냉간 압연기(1), 권출 장치(2), 권취 권출 장치(3A, 4A), 접합 장치(5), 절단 장치(6), 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111), 권취 장치(112, 113)를 제어하는 제어 장치(20)를 구비하고 있다.
또한, 권취 권출 장치(3A, 4A), 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)에는 솔리드형 릴이 적용되고, 권출 장치(2), 권취 장치(112, 113)에는 컬랩서블형 릴이 적용된다.
제2 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비에 의해, 3개의 반입 코일(101)을 각각 4패스 압연하는 경우의 동작에 대해 설명한다. 반입 코일(101a)은 권출 장치(2)에 반입되어 권출되고, 스트립 선단은 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)에 그립되어 권취된다. 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부가 접합 장치(5)의 접합 위치에 도달하여 정지하면, 반입 코일(101b)은 권출 장치(2)에 반입되어, 스트립 선단이 접합 장치(5)의 접합 위치에 송출될 때까지 권출되고, 정지하여, 접합 장치(5)에 의해 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부와 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단이 접합된다. 접합된 스트립은 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)에 권취된다.
마찬가지로, 접합 장치(5)에 의해 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부와 제3 반입 코일(101c)의 스트립 선단이 접합되고, 접합된 스트립은 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)에 권취되어, 이에 의해 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)에 있어서 빌드업 코일(102)이 형성된다.
빌드업 코일(102)의 스트립은 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)로부터 권출되어, 통판되고, 권취 권출 장치(4A)에 그립되어, 압하 제어 후, 냉간 압연기(1)에 의해 제1 패스의 압연이 행해진다. 그 후, 스트립은 권취 권출 장치(3A), 권취 권출 장치(4A)의 사이에서, 제2 내지 제3 패스의 가역 압연이 행해진다.
제3 패스 종료 후, 권취 권출 장치(3)의 그립은 해방되어, 권취 권출 장치(3)로부터 스트립 단부를 권출한다. 권출된 스트립 단부는 권취 장치(112)에 그립되어, 압하 제어 후, 제4 패스의 압연이 행해진다. 반출 코일(103a)에 상당하는 소정 길이의 스트립이 권취 장치(112)에 권취되면, 스트립 절단 위치에 있어서 빌드업 코일(102)의 스트립은 절단 장치(6a)에 의해 분단되고, 분단된 반출 코일(103a)은 권취 장치(112)로부터 발출되어 반출된다.
마찬가지로, 나머지 스트립도 절단 장치(6a)에 의해 분단되고, 분단된 반출 코일(103b, 103c)은 권취 장치(112)로부터 순차 발출되어 반출된다. 또한, 상술한 바와 같이 권취 권출 장치(112)에는 컬랩서블형 릴이 적용되어 있다.
또한, 절단 장치(6b)는 냉간 압연기(1)와 권취 장치(113) 사이에 배치되고, 권취 장치(113)에서 권취 완료되는 패스에서 빌드업 코일(102)의 스트립을 분단한다.
이때, 미압연부는 반출 코일(103a)의 스트립 선단과 반출 코일(103c)의 스트립 후미 단부에만 발생하므로, 오프게이지율을 대폭 저감시키는 것이 가능해진다. 또한, 2회의 통판과, 4회의 가역 압연을 행하므로, 조업 시간에 차지하는 실제 압연 시간이 길어져, 제1 종래 기술에 비해 생산 효율이 향상된다.
상기에서는, 편의상 3개의 반입 코일을 압연하는 경우에 대해 설명하였지만, 제2 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비는, 연간 생산량이 80만톤 이상인 비교적 대규모의 생산 설비를 상정하고 있다. 제2 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비는, 제1 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비에 비해, 접합 장치(5), 절단 장치(6), 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111), 권취 장치(112, 113)의 구성이 증가되어 있어, 초기 비용이 증대된다. 또한, 다수의 반입 코일을 하나의 코일로 빌드업하여, 빌드업 코일은 장대화되므로, 권취 권출 장치(3A, 4A), 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)는 대형화되므로, 초기 비용이 증대된다.
또한, 빌드업 코일(102)이 장대화되면, 권취 권출 장치(3A, 4A), 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)에 컬랩서블형 릴을 적용하는 것은 어려워 솔리드 블록형 릴을 적용할 필요가 있다. 그로 인해, 권취 권출 장치(3A, 4A), 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)에 더하여, 별도로 컬랩서블형 릴이 적용된 권취 장치(112, 113)가 필요해진다.
제2 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비는, 연간 생산량이 80만톤 이상인 비교적 대규모의 생산 설비를 상정하고 있고, 오프게이지율 저하, 생산 효율 향상을 우선시키므로, 초기 비용이 다소 높아져도 문제가 되지 않는다. 그러나 연간 생산량이 30만톤 내지 60만톤 정도인 소규모 내지 중규모의 생산 설비에 제2 종래 기술에 관한 냉간 압연재 설비를 적용하면, 초기 비용의 문제는 현저해져, 비용 대비 효과의 면에서 과제가 있었다.
본 실시 형태의 효과를 제1 종래 기술과 비교함으로써 설명한다. 본 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비에서는, 2회의 통판과, 4회의 가역 압연을 행한다. 즉, 제1 패스에 있어서 빌드업 코일(102)을 형성하고, 제2 패스 이후 빌드업 코일(102)의 가역 압연을 행함으로써, 접합부도 통상 압연 속도로 압연할 수 있어, 제1 종래 기술에 비해 생산 효율이 향상된다. 또한, 미압연부는 반출 코일(103a)의 스트립 선단과 반출 코일(103c)의 스트립 후미 단부에만 발생하므로, 오프게이지율을 대폭 저감시키는 것이 가능해진다. 또한, 비정상 압연 속도의 부분이 적어져 판 두께 정밀도가 향상된다. 즉, 제2 종래 기술에 달하는 정도의 고효율, 고수율을 유지할 수 있다.
본 실시 형태의 다른 효과를 제2 종래 기술과 비교함으로써 설명한다. 제1 패스에 있어서, 제1 반입 코일(101a)의 압연과, 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)의 접합에 이어서, 압연 및 접합을 반복하여, 냉간 압연기(1)에 의한 제1 패스의 압연과 접합 장치(5)에 의한 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합을 행하여, 복수의 반입 코일(101)을 하나의 빌드업 코일(102)로 함으로써, 제2 종래 기술에서 필수인 빌드업 코일용 권취 권출 장치(111)가 불필요해진다. 이에 의해 설비 구성을 간소화할 수 있고, 그 결과, 초기 비용을 억제할 수 있다.
또한, 후술하는 바와 같이, 제2 종래 기술에서 필수인 권취 장치(112, 113)가 불필요해지고, 또한 권취 권출 장치(3, 4)의 대형화를 억제할 수 있고, 이에 의해 설비 구성을 간소화할 수 있고, 그 결과, 초기 비용을 더욱 억제할 수 있다.
이상과 같이, 연간 생산량이 30만톤 내지 60만톤 정도인 소규모 내지 중규모의 생산 설비에 있어서, 고효율, 고수율을 유지하고, 또한 초기 비용을 억제하여 투자 비용 대비 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 접합 장치(5)로서 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치를 사용하고 있다. 이에 의해, 투자 비용 대비 효과를 향상시킬 수 있다.
<접합에 관한 구성과 그 효과>
빌드업 코일(102) 형성에 있어서, 두께가 균일한 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)을 접합하고, 또한 두께가 균일한 제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101c)을 접합하여, 빌드업 코일(102)의 두께 변화가 없는 것이 전제이다. 그러나 실제로는 오차에 의해 반입 코일(101a 내지 101c) 사이에서 판 두께가 다른 경우가 있어, 접합부에 단차가 발생한다. 접합부는 빌드업 코일(102)의 내층부에 위치하고, 이 상태에서 코일에 장력이 작용하면, 접합부의 단차가 각 층의 내측 및 외측에 전사되어, 흠집으로서 취급되는 제품 불량을 초래하는 과제가 있었다.
예를 들어, 제1 반입 코일(101a)의 판 두께가 3.2㎜, 제2 반입 코일(101b)의 판 두께가 2.0㎜, 제3 반입 코일(101c)의 판 두께가 2.6㎜라고 가정하면, 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)의 접합부에는 1.2㎜의 단차가 발생한다.
이때, 제어 장치(20)의 상위 컴퓨터인 프로세스 컴퓨터(21)(도 1 참조)는, 각 반입 코일(101)의 판 두께를 관리해 두고, 예를 들어 제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101c)의 반입 순서를 교체하도록 제어를 행한다. 교체 후의 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)의 접합부의 단차는 0.6㎜로 되고, 제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101c)의 접합부의 단차는 0.6㎜로 된다.
이와 같이, 판 두께차의 절대값을 1㎜ 이하로 하도록 권출 장치(2)에 반입하는 코일의 순서를 사전에 조정함으로써, 빌드업한 코일의 내층부에 위치하는 접합부의 단차에서 인접하는 코일층에 흠집이 전사되는 것을 억제할 수 있다. 또한 판 두께차의 절대값을 0.5㎜ 이하로 하면 더욱 좋다.
본 실시 형태에서는, 초기 비용을 억제하기 위해, 접합 장치(5)로서 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치를 사용하고 있다.
도 10은 매쉬 시임 용접 방식의 개념도이다.
한편, 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치를 사용하면, 접합부에 관한 과제가 새롭게 발생한다. 즉, 매쉬 시임 용접기는 접합하는 재료를 겹쳐 전극륜 사이에 끼워 넣어 통전하고, 재료의 접촉 저항 및 내부 저항 발열시켜, 너깃(N)이라 칭해지는 용융 응고부를 생성하여, 접합하는 방식을 채용한 것이다. 이에 의해, 접합 종료 후의 접합부의 판 두께는, 1.2 내지 1.5배 정도로 두께 증가한다. 두께 증가한 접합부는 단차로 되어, 압연기(1)를 통과하는 경우에는, 롤에 과대한 힘이 작용한다. 또한, 단차가 작업 롤에 마크로서 전사되는 경우가 있다. 또한, 접합부의 단차가 각 층의 내측 및 외측에 전사되는 경우도 있다. 이러한 제품 불량을 초래하는 과제가 있었다.
접합 장치(5)는, 매쉬 시임 용접 후에, 스웨이징 롤러를 경사지게 하여, 두께 증가한 접합부를 압연하는 크로스 스웨이징 처리를 행한다. 이에 의해, 단차를 평활화할 수 있어, 접합부에 관한 과제를 해결할 수 있다. 이하, 접합 장치(5)의 구성과 동작을 설명한다.
도 11은 접합 장치(5)의 개략도이다. 접합 장치(5)는, 상하 한 쌍의 전극륜(51, 52), 상하 한 쌍의 가압 롤러(53, 54), 입구측 및 출구측 클램프 장치(55, 56), 캐리지 프레임(57), 전극륜 압박 장치(58) 및 가압 롤러 압박 장치(59)를 구비하고 있다. 상부 전극륜(51)과 상부 가압 롤러(53)는 각각 전극륜 압박 장치(58) 및 가압 롤러 압박 장치(59)를 통해 캐리지 프레임(57)의 상부 수평 프레임에 지지되고, 하부 전극륜(52)과 하부 가압 롤러(54)는 각각 장착 블록을 통해 캐리지 프레임(57)의 하부 수평 프레임에 지지되어 있다. 상하 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)는 캐리지 프레임(57) 내에서 상하 한 쌍의 전극륜(51, 52)에 인접하여 배치되어 있다.
접합시에는, 우선, 스트립의 양단부를 겹치고, 그 상태에서 입구측 및 출구측 클램프 장치(55, 56)의 클램프 부재에 의해 스트립을 파지하여 위치를 고정한다. 이어서, 구동 장치에 의해 캐리지 프레임(57)을 용접 방향으로 이동시킴으로써, 캐리지 프레임(57)에 지지된 상하 한 쌍의 전극륜(51, 52)과 상하 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)를 스트립에 대해 상대적으로 이동시켜, 접합과 가압을 연속해서 실시한다. 이때, 스트립의 겹침 부분을 상하 한 쌍의 전극륜(51, 52) 사이에 끼워, 전극륜 압박 장치(58)에 의해 전극륜(51, 52)을 스트립의 겹침 부분에 압박하고, 전동 모터에 의해 전극륜(51, 52)을 적극적으로 회전 구동하면서, 전극륜(51, 52)에 용접 전류를 흘려 저항 발열시켜, 용접(매쉬 시임 용접)한다. 또한, 전극륜(51, 52)에 의해 겹침 부분을 용접한 직후, 그 접합부(용접부)(J)를 상하 한 쌍의 가압 롤러(53, 54) 사이에 끼워, 가압 롤러 압박 장치(59)에 의해 가압 롤러(53, 54)를 접합부에 압박하고, 전동 모터에 의해 가압 롤러(53, 54)를 적극적으로 회전 구동하면서, 스트립의 접합부를 가압하여 압연한다.
가압 롤러 압박 장치(59)에는 가압 롤러(53, 54)의 축심(61, 62)의 경사 각도를 조정하기 위한 경사 기구(60)가 설치되어 있다. 또한, 도시의 번잡함을 피하기 위해, 가압 롤러를 회전 구동하는 전동 모터 및 체인 및 스프로킷 기구의 도시는 생략하고 있다.
도 12는 경사 기구(60)의 개략도이다. 경사 기구(60)를 작동시킴으로써 가압 롤러(53)의 축심의 경사 각도는 수평면 내에서 임의의 각도로 설정 가능하다. 캐리지 프레임(56)의 상부 수평 프레임에 회전 가능하게 삽입된 회전축(71)과, 이 회전축(71)을 피니언(72, 73)을 통해 회전 구동하는 전동 모터(74)를 구비하고, 전동 모터(74)는 경사 각도 제어 장치(75)에 의해 제어된다. 또한, 경사 기구(60)는, 가압 롤러(53)의 경사 각도를 검지하기 위한 각도 센서(76)를 구비하고, 경사 각도 제어 장치(75)는 접합 개시 전에 상위 제어 장치(77)로부터 스트립의 판 두께에 따라서 각도 정보를 입수하여 설정하고, 각도 센서(76)의 신호를 사용하여 가압 롤러(53)의 경사 각도가 설정 각도에 일치하도록 전동 모터(74)를 구동 제어한다.
상하 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)의 축심(61, 62)을 경사지게 함으로써, 용접선 직각 방향의 소성 유동(메탈 플로우)이 촉진되는 작용의 상세를 도 13을 이용하여 설명한다.
도 16은 가압 롤러(53, 54)의 축심(61, 62)을 경사지게 하여 접합부(J)를 압연하는 경우의 접촉호 길이 내에서의 메탈 플로우를 나타내는 도면이며, 일례로서 상부 가압 롤러(53)의 경우를 나타내고 있다. 도면 중, A는 가압 롤러(53)의 진행 방향(압연 방향)을 나타내는 화살표이고, X는 진행 방향 A 상에 있는 접합부(J)의 용접선(접합선)을 가상적으로 나타내는 직선이고, Y는 용접선 X에 직교하는 직선이다. 또한, 부호 63은 가압 롤러(53)의 축심 직각 방향의 폭 방향 중앙부를 지나는 직선이고, α는 가압 롤러(53)의 경사 각도[용접선 X와 상부 가압 롤러(53)의 축심 직각 방향의 직선(63)이 이루는 각도]이다. 또한, 부호 64는 가압 롤러(53)가 접합부(J)에 접촉하는 접촉호 길이 부분이고, R은 접촉호 길이 부분(64)에 있어서의 가압 롤러(53)의 속도 벡터이고, R1은 속도 벡터 R의 용접선 X의 방향의 성분이고, R2는 속도 벡터 R의 용접선 X에 직각 방향의 성분이다.
가압 롤러(53)의 축심(61)을 용접선 X에 직교하는 직선 Y에 대해 수평면 내에서 경사지게 하여 가압 롤러(53)를 접합부(J)에 압박하면서 적극적으로 회전 구동하면, 가압 롤러(53)와 접합부(J) 사이의 압박력 및 마찰 계수에 의해, 접합부(J)와의 접촉호 길이 부분(64)에 용접선 X에 직각 방향의 속도 벡터 성분 R2에 대응한 마찰력이 작용하고, 접합부(J)에는 그 마찰력에 대응한 용접선 X에 직교하는 방향의 전단력(82)[도 14의 (A) 내지 도 15의 (B) 참조]이 작용하여, 접합부(J)에 속도 벡터 성분 R1의 방향(용접선 X에 평행한 방향)의 메탈 플로우뿐만 아니라 속도 벡터 성분 R2의 방향(용접선 X에 직각 방향)의 메탈 플로우, 즉 전단력(82)에 의한 전단 변형에 의한 용접선 X에 직각 방향의 소성 유동이 발생한다. 이 용접선 X에 직각 방향의 전단 변형 내지는 소성 유동에 의해 접합부(J)의 단차 S를 평활화할 수 있다.
상하 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)를 경사지게 하는 각도 α의 방향은 2종류 설정 가능하다. 제1 설정 방법은, 도 14의 (A) 및 도 14의 (B)에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)의 진행 방향 부분(53A, 54A)이 수평면 내에서, 가압 롤러(53, 54)가 처음에 접촉하는 스트립이 존재하는 방향과 반대 방향을 향하도록, 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)의 축심(61, 62)을 용접선 X에 직교하는 직선 Y에 대해 각각 경사지게 하는 경우이다. 바꾸어 말하면, 스트립의 접합부(J) 중, 접합부(J)의 단차 S를 기점으로 하여 두께가 두꺼운 측[접합부(J) 중 가압 롤러(53, 54)가 처음에 접촉하는 재료 부분]에 위치하는 가압 롤러(53, 54)의 축 단부가 접합부(J)의 압연 방향 A를 향하도록, 가압 롤러(53, 54)의 축심(61, 62)을 경사지게 한다. 이 경우에는, 스트립의 접합부(J)의 단차 S로부터 가압 롤러(53, 54)가 처음에 접촉한 스트립이 존재하는 방향으로 상기 속도 벡터 성분 R2에 대응한 전단력(82)이 작용하고, 동일 방향의 용접선 직각 방향으로 전단 변형을 부여하면서 단차부를 압연하여 평활화한다. 또한, 이때, 접합부(J)로부터 가압 롤러(53, 54)에는 전단력(82)과 반대 방향의 힘이 스러스트력(81)으로서 작용한다. 바꾸어 말하면, 접합부(J)에 스러스트력(81)의 반력이 전단력(82)으로서 작용한다.
제2 설정 방법은, 도 15의 (A) 및 도 15의 (B)에 도시하는 바와 같이, 제1 설정 방법과 비교하여, 가압 롤러(53, 54)를 역방향으로 경사지게 하는 것이다. 즉, 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)의 진행 방향 부분(53A, 54A)이 수평면 내에서, 가압 롤러(53, 54)가 처음에 접촉하는 스트립이 존재하는 방향을 향하도록, 한 쌍의 가압 롤러(3, 4)의 축심(61, 62)을 용접선 X에 직교하는 직선 Y에 대해, 각각 경사지게 하는 경우이다. 바꾸어 말하면, 스트립의 접합부(매쉬 시임 용접부)(J) 중, 접합부(J)의 단차 S를 기점으로 하여 두께가 얇은 측[접합부(J) 중 가압 롤러(53, 54)가 처음에 접촉하지 않는 재료 부분]에 위치하는 가압 롤러(53, 54)의 축 단부가 접합부(J)의 압연 방향 A를 향하도록, 가압 롤러(53, 54)의 축심(61, 62)을 경사지게 한다. 이 경우는, 스트립의 접합부(J)의 단차 S로부터 가압 롤러(53, 54)가 처음에 접촉한 금속 재료가 관계되는 스트립이 존재하는 방향과 반대 방향으로 상기 속도 벡터 성분 R2에 대응한 전단력(82)이 작용하여, 동일 방향의 용접선 직각 방향으로 전단 변형을 부여하면서 단차부를 압연하여 평활화한다. 이때에도, 접합부(J)로부터 가압 롤러(53, 54)에는 전단력(82)과 반대 방향의 힘이 스러스트력(81)으로서 작용한다.
본 실시 형태에서는 제1 설정 방법을 채용한다. 그 이유는 하기와 같다. 상하 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)를 제2 설정 방법에 의해 경사지게 해도 단차 S는 전단력(82)에 의해 소성 유동을 받아 평활화할 수 있다. 그러나 이 경우는, 도 15의 (B)에 도시하는 바와 같이 단차 S의 부분이 모재에 접혀 들어가, 단차 S가 균열 형상으로 모재에 매몰되는 새로운 과제가 발생한다. 단순히 접합부(J)의 표면 성상이 평활한 것이 필요하고, 또한 강도를 필요로 하지 않는 부위에 적용하는 경우는 문제없지만, 응력이 작용하는 부위에 적용하는 경우 및 테일러드 블랭크와 같이 프레스 성형되는 소성 가공 용도에서는, 매몰된 단차의 선단부가 특이 응력장으로 되어, 파손의 원인이 된다. 따라서, 적합하게는 가압 롤러(53, 54)를 경사지게 하는 방향은, 도 14의 (A) 및 도 14의 (B)에 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)의 진행 방향 부분(53A, 54A)이 수평면 내에서, 가압 롤러(53, 54)가 처음에 접촉하는 스트립이 존재하는 방향과 반대 방향을 향하도록, 한 쌍의 가압 롤러(53, 54)의 축심(61, 62)을 용접선 X에 직교하는 직선 Y에 대해 각각 경사지게 하는 방향이며, 이 경우는 도 14의 (B)에 도시하는 바와 같이 단차 S를 균열 형상으로 모재에 매몰시키는 일 없이 접합부 단차를 평활화할 수 있어, 접합부의 품질이 향상된다.
<그 밖의 구성과 그 효과>
본 실시 형태에 있어서, 빌드업 코일(102)의 외경은 φ3000 이하로 한다. 또한, 빌드업 코일(102) 외경이 대직경일 때의 스트립 장력을 소직경시와 비교하여 점차 낮아지도록 설정되어 있다. 도 16은 빌드업 코일(102) 권취시의 장력 제어를 나타내는 도면이다. 빌드업 코일(102) 외경이 φ1500 미만일 때에는, 정상적인 소정값의 장력이 부여되지만, 빌드업 코일(102) 외경이 φ1500 이상으로 되면 외경이 커짐에 따라서 점차 낮아지도록 설정되어 있다.
이에 의해, 빌드업 코일(102)에 작용하는 권취 조임력을 제한하여, 빌드업 코일(102) 외경이 대형화되는 것에 의한 권취 권출 장치(3, 4)의 대형화를 억제할 수 있다.
그 결과, 제2 종래 기술의 권취 권출 장치(3A, 4A)는 솔리드 블록형 릴을 적용할 필요가 있었지만, 본 실시 형태의 권취 권출 장치(3, 4)는 컬랩서블형 릴을 적용할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 절단 장치(6a, 6b)는 요동 기구(도시하지 않음)를 갖고 있다.
연간 생산량이 100만톤 이상인 냉간 탠덤 압연 설비에 있어서의 절단 장치는 압연을 계속하면서 주간(走間)으로 코일을 분단하는 것이 일반적이며, 분단 후에는 2대의 권취 장치에 의해 교대로 권취하고 있었다. 연간 생산량의 저감 및 오프게이지율의 악화를 억제하기 위해, 코일 분단시의 속도는 100mpm 내지 300mpm 정도까지밖에 저하시키지 않으므로, 종래의 압연을 계속하면서 주간으로 코일을 분단하는 절단 장치는 저렴하다고 할 수는 없어, 연간 생산량이 30만톤 내지 60만톤 정도인 소규모 내지 중규모의 생산 설비에 있어서, 종래의 절단 장치를 채용하면 초기 비용이 증가한다고 하는 과제가 있었다.
본 실시 형태에 있어서, 제4 패스(최종 패스)의 동작에서 서술한 바와 같이, 빌드업 코일(102)을 분단할 때의 압연 속도를 저속(예를 들어, 10mpm)으로 하고 있다. 따라서, 종래의 고가인 주간 절단 장치가 아닌, 비교적 저렴한 요동 기구를 갖는 절단 장치를 적용할 수 있어, 초기 비용을 억제할 수 있다.
요동 기구를 갖는 절단 장치(6a)는, 제4 패스의 동작에서 서술한 바와 같이, 압연을 정지시키는 일 없이 스트립을 절단할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 제4 패스(최종 패스)의 동작에서 서술한 바와 같이, 빌드업 코일(102)을 절단 장치(6a)에 의해 분단할 때의 압연 속도를 저속(예를 들어, 10mpm)으로 하고 있다. 냉간 압연기(1)에 의해 저속 압연되고 있는 동안에, 반출 코일(103)은 절단 장치(6a)에 의해 분단되어, 고속으로 권취 권출 장치(3)에 권취된 후에, 발출되어 반출된다. 이 일련의 동작은 예를 들어 약 30초에 행해지는 것으로 한다. 한편, 절단 장치(6a)의 절단 위치로부터 권취 권출 장치(3)까지의 거리를 5m라 가정하고, 분단 후의 빌드업 코일(102) 스트립 선단이 절단 장치(6a)의 절단 위치로부터 권취 권출 장치(3)까지, 냉간 압연기(1)의 압연 속도 10mpm에 맞추어 송출되면, 도달 시간은 30초이다. 즉, 제2 반입 코일(103b)의 권취 준비 전에, 제1 반출 코일(103a)은 반출된다.
이와 같이, 권취 권출 장치(3)에 컬랩서블형 릴을 적용하는 것과 아울러, 빌드업 코일(102) 분단 후, 반출 코일(103)을 발출하여 반출하고, 그 후 계속해서 다음 반출 코일(103)을 권취하는 작업을 1대의 권취 권출 장치(3)로 행할 수 있어, 제2 종래 기술에서 필수인 솔리드 블록형 릴의 권취 권출 장치(3A), 권취 장치(112)가 불필요해진다. 또한, 본 실시예의 경우, 권취 권출 장치(4A), 권취 장치(113)는 당연히 불필요하다.
이에 의해 설비 구성을 간소화할 수 있고, 그 결과, 초기 비용을 억제할 수 있다.
또한, 제2 종래 기술에서는, 분단할 때, 압연이 정지하므로, 작업 롤 사이에 끼워 넣은 스트립의 표면에 있어서, 작업 롤과 스트립 사이의 마찰 계수가 변화됨으로써 정지 마크가 생기는 동시에, 작업 롤에도 정지 마크가 전사되어 버리므로, 사후의 압연 중에 작업 롤의 회전 피치로, 등간격으로 스트립 표면에 정지 마크가 전사되는 경우도 있다. 이 정지 마크는, 최종 패스에서 발생하면 표면 광택의 품질을 손상시켜, 품질이 엄격한 재료에서는, 불량 제품으로 되어 버리는 과제가 있었다.
본 실시 형태에 있어서는, 분단시에 있어서도 압연을 계속(저속 압연)함으로써, 스트립에 작업 롤의 정지 마크가 생성되는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 상술한 바와 같이 접합부에 관한 과제는 해결되지만, 제품 코일은 정밀도가 더욱 요구되는 경우도 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 최종 패스에서의 코일 분단을 접합부가 절단 장치를 통과한 직후로 한다. 즉, 절단 위치는 접합부의 바로 뒤가 된다. 절단 위치는, 제어 장치(20)에 의해 권취 권출 장치(3, 4)의 각각의 코일 외경 및 릴 회전수로부터 연산된다.
이에 의해, 반출 코일(103)의 외표면에 접합부를 배치할 수 있어, 반출 코일(103) 발출 후에 접합부의 처리를 용이하게 할 수 있다.
또한, 최종 패스에서의 코일 분단을 접합부가 절단 장치를 통과하기 직전과, 접합부가 절단 장치를 통과한 직후로 해도 된다. 즉, 접합부는 절단 장치(6a)에 의해 반출 코일(103)로부터 분단된다.
이에 의해, 반출 코일(103)에 접합부가 권취되지 않아, 접합부의 후처리를 불필요하게 할 수 있다.
또한, 압연 공정의 최종 패스 압연 개시 전에, 스트립이 통판된 상태에서, 작업 롤을 덜 작업 롤로 대체하여 최종 패스의 압연을 행해도 된다.
이에 의해, 냉간 압연 공정의 예비 공정에서 행해지는 딥드로잉 성형시의 전성·연성, 또는 도장의 밀착성·선영성을 향상시킬 수 있다.
~제2 실시 형태~
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 17은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다. 제1 실시 형태의 냉간 압연기(1)가 1 스탠드였던 것에 대해, 제2 실시 형태의 냉간 압연기(1a, 1b)는 2 스탠드로 되어 있다.
설명의 편의를 위해, 제1 실시 형태의 냉간 압연기(1)는 1 스탠드로 하였지만, 연간 생산량의 향상과 오프게이지율의 저감의 효과를 최대한으로 발휘하기 위해서는, 2 스탠드로 하는 것이 바람직하다. 또한, 투자 비용 대비 효과의 면에서도 2 스탠드가 적합하다. 그 밖의 구성은 제1 실시 형태와 동일하며, 제어, 동작도 동일하여 동일한 효과가 얻어진다.
~제3 실시 형태~
다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
<주 구성>
도 18은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다. 본 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비는, 제1 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 구성에 더하여, 접합 장치(5)와 냉간 압연기(1) 사이에 배치된 스트립 저장 장치(9)를 구비하고 있다.
스트립 저장 장치(9)는, 2개의 고정 롤러(91a, 91b) 사이에 설치된 가동 롤러(92)를 갖고, 구동 장치(도시하지 않음)가 가동 롤러(92)를 하강시킴으로써 스트립을 저장하고, 가동 롤러(92)를 상승시킴으로써 저장한 스트립을 방출한다. 스트립 저장 장치(9)의 동작은 제어 장치(20)에 의해 제어된다.
<주 제어>
도 19는 제어 장치(20)가 행하는 처리 수순을 나타내는 제어 플로우이다. 제2 내지 제4 패스에 있어서의 제어는 제1 실시 형태의 제어와 동일하며, 제1 패스에 있어서의 제어만 나타낸다.
도 2에 나타내는 제1 실시 형태의 제어 플로우에 있어서, 제어 장치(20)는 냉간 압연기(1)를, 반입 코일(101)의 반입, 접합에 관한 수순에 맞추어 정지하도록 제어하고 있지만(S1104, S1107), 본 실시 형태의 제어 플로우에 있어서, 제어 장치(20)는 냉간 압연기(1)를, 반입 코일(101)의 반입, 접합에 관한 수순에 맞추어, 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연을 행하도록 제어한다(S1104B, S1107B).
도 2에 나타내는 제1 실시 형태의 제어 플로우에 있어서, 제어 장치(20)는 권취 권출 장치(4)를, 냉간 압연기(1)의 정지에 맞추어 정지하도록 제어하고 있지만(S1403, S1406), 본 실시 형태의 제어 플로우에 있어서, 제어 장치(20)는 권취 권출 장치(4)를, 냉간 압연기(1)의 저속 압연에 맞추어, 저속으로 권취하도록 제어한다(S1403B, S1406B).
제어 장치(20)는 스트립 저장 장치(9)를 이하와 같이 제어한다. 제1 반입 코일(101a)이 권출 장치(2)에 반입, 장착되어, 스트립이 송출되면, 가동 롤러(92)를 하강시켜, 스트립 저장 장치(9)는 스트립의 저장을 개시하고, 소정 길이의 스트립을 저장하면, 가동 롤러(92)의 하강을 정지한다(S1901B). 제2 반입 코일(101b)이 권출 장치(2)에 반입되고, 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부와 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단이 접합되는 수순에 맞추어, 가동 롤러(92)를 상승시켜, 스트립 저장 장치(9)는 스트립의 저장을 서서히 방출하고, 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)이 접합되면 가동 롤러(92)의 상승을 정지한다(S1901B). 그 후, 다시 가동 롤러(92)를 하강시켜, 스트립 저장 장치(9)는 스트립의 저장을 개시하고, 소정 길이의 스트립을 저장하면, 가동 롤러(92)의 하강을 정지한다(S1903B). 제3 반입 코일(101c)이 권출 장치(2)에 반입되고, 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부와 제3 반입 코일(101c)의 스트립 선단이 접합되는 수순에 맞추어, 가동 롤러(92)를 상승시켜, 스트립 저장 장치(9)는 스트립의 저장을 서서히 방출하고, 제2 반입 코일(101b)과 제3 반입 코일(101c)이 접합되면, 가동 롤러(92)의 상승을 정지한다(S1904B).
권출 장치(2), 접합 장치(5)에 관한 제어에 대해서는, 제1 실시 형태의 제어와 실질적으로 동일하다.
<주 동작>
제1 실시 형태에서는, 제1 패스에 있어서, 제2 반입 코일(101b)이 권출 장치(2)에 반입되고, 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부와 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단이 접합되는 일련의 동작(S1204→S1205→S1206→S1501) 사이, 냉간 압연기(1)는 정지하고 있지만(S1104), 본 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비는 하기와 같이 동작한다.
제1 반입 코일(101a)이 권출 장치(2)에 반입되고, 스트립이 송출되면, 스트립 저장 장치(9)는 스트립을 저장한다(S1201→S1202→S1901B). 그 후, 제1 반입 코일(101a)의 스트립이 정상 압연 속도로 압연되어, 권출되고(S1203→S1103→S1402), 스트립 후미 단부가 접합 장치(5)의 접합 위치에 도달하여 정지하면, 스트립 저장 장치(9)로부터 스트립이 방출되는 동시에, 제1 반입 코일(101a)의 미압연 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 저속(예를 들어, 10mpm)으로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)에 권취된다(S1902B→S1104B→S1403B).
한편, 저속 압연 사이에, 권출 장치(2)에는 제2 반입 코일(101b)이 반입, 장착되어, 송출되고, 접합 장치(5)에 의해 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부와 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단이 접합된다(S1204→S1205→S1206→S1501).
예를 들어, 제2 반입 코일(101b)의 반입, 제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)의 접합에 관한 일련의 동작이 약 2분에 행해지는 것으로 하면, 그 동안에 저속 압연(10mpm)되는 스트립은 20m로, 스트립 저장 장치(9)는 20m의 스트립을 저장할 필요가 있다.
제1 반입 코일(101a)과 제2 반입 코일(101b)이 접합되면, 제1 반입 코일(101a)의 미압연 스트립은 다시 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 계속해서, 접합된 제2 반입 코일(101b)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 스트립은 권출 장치(2)로부터 권출되어 권취 권출 장치(4)에 권취되고, 그 사이에 새로운 스트립이 스트립 저장 장치(9)에 저장된다(S1105→1404→S1207→S1106→S1405→S1903B).
제2 반입 코일(101b)의 스트립이 권출되어, 스트립 후미 단부가 접합 장치(5)의 접합 위치에 도달하여 정지하면, 스트립 저장 장치(9)로부터 스트립이 방출되는 동시에, 제2 반입 코일(101b)의 미압연 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 저속으로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 권취 권출 장치(4)에 권취된다(S1904B→S1107B→S1406B).
한편, 저속 압연 사이에, 권출 장치(2)에는 제3 반입 코일(101c)이 반입, 장착되어, 송출되고, 접합 장치(5)에 의해 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부와 제3 반입 코일(101c)의 스트립 선단이 접합된다(S1208→S1209→S1210→S1502).
제2 반입 코일(101c)과 제3 반입 코일(101c)이 접합되면, 제2 반입 코일(101b)의 미압연 스트립은 다시 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 계속해서, 접합된 제3 반입 코일(101c)의 스트립은 냉간 압연기(1)에 의해 정상 압연 속도로 압연되고, 냉간 압연기(1)의 압연 속도에 맞추어 스트립은 권출 장치(2)로부터 권출되어 권취 권출 장치(4)에 권취된다(S1108→1407→S1211→S1109→S1408).
제3 반입 코일(101c)의 스트립이 권출되면, 권출 장치(2)는 정지하고, 제3 반입 코일(101c)의 스트립 후미 단부가 냉간 압연기(1) 바로 앞에 도달하면, 냉간 압연기(1)는 정지하여 제1 패스를 종료하고, 냉간 압연기(1)의 정지에 맞추어 권취 권출 장치(4)는 정지한다(S1212→S1110→S1111→S1409).
이에 의해, 권취 권출 장치(4)에 있어서 빌드업 코일(102)이 형성된다(S1410).
제2 내지 제4 패스에 있어서의 본 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비는 하기와 같이 동작은 제1 실시 형태와 동일하다.
<주 효과>
본 실시 형태의 효과를 제1 실시 형태와 비교함으로써 설명한다.
제1 실시 형태에서는, 제1 패스에 있어서, 제2 반입 코일(101b)이 권출 장치(2)에 반입되고, 제1 반입 코일(101a)의 스트립 후미 단부와 제2 반입 코일(101b)의 스트립 선단이 접합되는 일련의 동작(S1204→S1205→S1206→S1501)의 사이, 냉간 압연기(1)는 정지하고 있다(S1104). 또한, 제3 반입 코일(101c)이 반입되고, 제2 반입 코일(101b)의 스트립 후미 단부와 제2 반입 코일(101c)의 스트립 선단이 접합되는 일련의 동작(S1208→S1209→S1210→S1502)의 사이, 냉간 압연기(1)는 정지하고 있다(S1108).
압연을 정지하면, 즉 압연 속도가 0mpm으로 되면, 작업 롤 사이에 끼워 넣은 스트립의 표면에 있어서, 작업 롤과 스트립 사이의 마찰 계수가 변화됨으로써 정지 마크가 생성된다. 또한 작업 롤에도 정지 마크가 전사되어 버리므로, 사후의 압연 중에 작업 롤의 회전 피치로, 등간격으로 스트립 표면에 정지 마크가 전사되는 경우도 있다. 이 정지 마크는, 제1 패스에서 발생한 경우에는, 복수회 압연을 계속함으로써, 정지 마크는 육안으로는 보이지 않는 레벨까지 눈에 띄지 않게 되는 경우가 있다. 그러나 표면 광택의 고품질이 엄격하게 요구되는 경우, 불량 제품으로 취급된다고 하는 과제가 새롭게 발생한다.
본 실시 형태에서는, 스트립 저장 장치(9)를 설치하여, 접합시 이외에는 스트립 저장 장치(9)에 스트립을 저장시키고, 접합시에는 스트립 저장 장치(9)에 저장된 스트립을 방출하여, 선행 코일 후미 단부 정지 상태에 있어서도 저속 압연에 의해 압연을 계속함으로써, 접합 작업 중에 스트립에 작업 롤의 정지 마크가 생성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 예를 들어, 저속 압연의 압연 속도를 10mpm으로 함으로써, 접합 작업에 필요로 하는 시간을 2분간으로 하면, 스트립 저장 길이를 20m로 할 수 있다. 저속 압연의 압연 속도를 낮춤에 따라서, 스트립 저장 장치에 저장하는 스트립의 길이를 단축할 수 있어, 스트립 저장 장치를 콤팩트하게 할 수 있다. 그 결과, 설비 구성을 간소화할 수 있다. 또한, 압연 속도는 냉간 압연기(1)의 최소 분해능 속도(끝없이 0에 가까운)까지 낮출 수 있다.
<판 두께 제어 및 형상 제어에 관한 구성과 그 효과>
본 실시 형태에서는, 접합 작업 중이나 코일 분단시에 저속 압연을 행하고 있지만, 이에 의해, 판 두께 제어 정밀도가 저하된다고 하는 새로운 과제나, 형상 제어 정밀도가 저하된다고 하는 새로운 과제가 발생한다. 즉, 정상 압연 속도에 있어서 판 두께 제어 및 형상 제어는 피드백 제어를 행하고 있지만, 저속에 있어서는 시간 지연이 현저해져 정밀도가 저하된다.
냉간 압연기(1)는, 예를 들어 압연재에 직접 접촉하여 압연하는 상하의 작업 롤(11, 11)과, 이들 작업 롤을 연직 방향으로 지지하는 상하의 중간 롤(12, 12)과, 이들 중간 롤(12, 12)을 연직 방향으로 지지하는 상하의 보강 롤(13, 13)을 구비한 6단 UC밀이다. 하측 보강 롤(13)의 하부에는 유압 압하 장치(14)가 설치되어 있고, 제어 장치(20)로부터의 지령에 기초하여, 유압 압하 장치(14)가 하측 보강 롤(13)의 베어링을 상하 이동시킴으로써 소정의 압하량으로 되도록 스트립을 압하한다. 상측 보강 롤(13)의 상부에는 하중계(15)가 설치되어 있고, 하중계(15)에 의해 검출된 정보는 제어 장치(20)에 출력된다.
냉간 압연기(1)의 제1 패스의 입구측에는 판 두께계(16a), 판속계(17a), 형상계(18a)가, 냉간 압연기(1)의 제1 패스의 출구측에는 판 두께계(16b), 판속계(17b), 형상계(18b)가 설치되고, 각각에 의해 검출된 정보는 제어 장치(20)에 출력된다. 판 두께계(16)는 레이저 도플러식 판속계라도 좋고, 디퍼렌셜 롤러 내지는 형상 검출기의 회전 속도에 의해 판속을 검출해도 좋다.
정상 압연시에 있어서의 판 두께 제어에 대해 설명한다. 정상 압연시에는, BISRA-AGC 제어와 모니터 AGC 제어가 적시 병용되어 있다.
BISRA-AGC 제어는, 냉간 압연기(1)의 입구측의 판 두께의 변화를 압연 하중의 변화로서 하중계(15)에 의해 검출하고, 이 검출된 하중 변화에 대응하여 롤의 압하량을 조정하는 것이다.
모니터 AGC 제어는, 냉간 압연기(1)의 출구측의 판 두께의 변화를 출구측의 판 두께계(16b)로부터 검출하고, 이 검출된 두께 변화를 피드백하여 비례 적분 제어에 의해 압하량을 조정하는 것이다.
판 두께계(16b)는 냉간 압연기(1)로부터 수 m 이격되어 설치되어 있어, 판 두께계(16b)에 의한 검출값에는 시간 지연이 발생하지만, 정상 압연시(예를 들어, 1000mpm)이면 거의 영향이 없다. 그러나 저속 압연시(예를 들어, 10mpm)에 적용하면, 시간 지연의 영향에 의해 적절한 정보가 얻어지지 않아, 판 두께 제어 정밀도가 저하된다.
저속 압연시에 있어서의 판 두께 제어에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 저속 압연에는 MF-AGC 제어가 적용된다.
MF-AGC 제어는 이하와 같은 제어를 행한다. 입구측의 판 두께계(16a)의 검출값을 제어 대상의 압연 스탠드 바로 아래까지 트래킹한다. 입구측 및 출구측의 판 속도계(17a, 17b)를 사용하여 각각의 판속을 검출한다. 제어 장치(20)는, 입구측 판 두께에 입구측 출구측 판속비를 곱하여, 출구측 판 두께를 추정하고, 이 추정 판 두께와 목표 판 두께의 편차가 0으로 되도록 압하를 조정한다.
판 두께계(16b)에 의한 검출값을 이용하지 않으므로, 저속 압연시에 있어서도, 정상 압연시에 있어서의 판 두께 제어 정밀도와 동등한 판 두께 제어 정밀도를 유지할 수 있다.
정상 압연시에 있어서의 형상 제어에 대해 설명한다. 정상 압연시에는, 출구측의 형상계(18b)에 의해 스트립의 형상을 계측하고, 형상 지령값과 실적 형상값의 편차에 기초하여 수정하는 피드백 제어가 적용되어 있다.
형상계(18b)는 냉간 압연기(1)로부터 수 내지 십수 m 이격되어 설치되어 있어, 형상계(18b)에 의한 검출값에는 시간 지연이 발생하지만, 정상 압연시(예를 들어, 1000mpm)이면 거의 영향이 없다. 그러나 저속 압연시(예를 들어, 10mpm)에 적용하면, 시간 지연의 영향에 의해 적절한 정보가 얻어지지 않아, 형상 제어 정밀도가 저하된다.
저속 압연시에 있어서의 판 두께 제어에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 롤 벤더 제어 또는 쿨런트 제어 또는 이들을 병용한다.
롤 벤더 제어는 이하와 같은 제어를 행한다. 냉간 압연기(1)의 압연 하중의 변동을 하중계(15)에 의해 검출하고, 제어 장치(20)는 변동에 수반되는 롤 처짐을 연산하고, 연산 결과에 기초하여 작업 롤(11) 또는 중간 롤(12)의 단부에 힘을 가하여 롤을 강제적으로 굽혀, 롤의 처짐을 제어하는 것이다.
쿨런트 제어는 이하와 같은 제어를 행한다. 사전에 작업 롤(11) 또는 중간 롤(12)의 롤면에서 소정 길이로 수 분할한 블록을 설정해 둔다. 냉간 압연기(1)의 압연 하중의 변동을 하중계(15)에 의해 검출하고, 제어 장치(20)는 변동에 수반되는 롤 처짐을 연산하고, 연산 결과에 기초하여 블록마다 쿨런트를 분사하는 양을 바꾸어, 압연의 가공 발열에 의한 롤의 팽창량을 제어한다.
양 제어 모두 형상계(18b)에 의한 정보를 이용하지 않으므로, 저속 압연시에 있어서도, 정상 압연시에 있어서의 형상 제어 정밀도와 동등한 판 두께 제어 정밀도를 유지할 수 있다.
또한, 판 두께 제어 및 형상 제어에 관한 구성은 제1 실시 형태에도 마련되어 있어, 제1 실시 형태의 최종 패스에서 빌드업 코일(102)을 분단할 때의 저속 압연시에도 마찬가지의 제어가 적용된다.
~제4 실시 형태~
다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도 20은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 냉간 압연재 설비의 개략도이다. 제3 실시 형태의 냉간 압연기(1)가 1 스탠드였던 것에 대해, 제2 실시 형태의 냉간 압연기(1a, 1b)는 2 스탠드로 되어 있다.
설명의 편의를 위해, 제3 실시 형태의 냉간 압연기(1)는 1 스탠드로 하였지만, 연간 생산량의 향상과 오프게이지율의 저감의 효과를 최대한으로 발휘하기 위해서는, 2 스탠드로 하는 것이 바람직하다. 또한, 투자 비용 대비 효과의 면에서도 2 스탠드가 적합하다. 그 밖의 구성은, 제3 실시 형태와 동일하며, 제어, 동작도 동일하여 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 냉간 압연기(1a, 1b)를 2 스탠드로 함으로써, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
1, 1a, 1b : 냉간 압연기
2 : 권출 장치
3 : 권취 권출 장치(제1 권취 권출 장치)
3A : 권취 권출 장치(제1 권취 권출 장치, 솔리드형)
4 : 권취 권출 장치(제2 권취 권출 장치)
4A : 권취 권출 장치(제2 권취 권출 장치, 솔리드형)
5 : 접합 장치
6, 6a, 6b : 절단 장치
9 : 스트립 저장 장치
11 : 작업 롤
12 : 중간 롤
13 : 보강 롤
14 : 유압 압하 장치
15 : 하중계
16a, 16b : 판 두께계
17a, 17b : 판속계
18a, 18b : 형상계
20 : 제어 장치
21 : 프로세스컴퓨터
51, 52 : 전극륜
53, 54 : 가압 롤러
55, 56 : 클램프 장치
57 : 캐리지 프레임
58 : 전극륜 압박 장치
59 : 가압 롤러 압박 장치
60 : 경사 기구
61, 62 : 축심
63 : 가압 롤러의 축심 직각 방향의 폭 방향 중앙부를 지나는 직선
64 : 접촉호 길이 부분
71 : 회전축
72, 73 : 피니언
74 : 전동 모터
75 : 경사 각도 제어 장치
76 : 각도 센서
77 : 상위 제어 장치
81 : 스러스트력
82 : 전단력
91 : 고정 롤러
92 : 가동 롤러
101, 101a 내지 101c : 반입 코일
102 : 빌드업 코일
103, 103a 내지 103c : 반출 코일
111 : 빌드업 코일용 권취 권출 장치
112, 113 : 권취 장치

Claims (24)

  1. 코일을 권출하는 권출 장치(2)와, 적어도 1대의 가역식 냉간 압연기(1, 1a, 1b)와, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)의 제1 패스의 입구측 및 출구측에 각각 배치된 제1 및 제2 권취 권출 장치(3, 4)와, 상기 권출 장치(2)와 상기 제1 권취 권출 장치(3) 사이에 배치된 접합 장치(5)를 사용하여, 압연 방향을 바꾸어 복수 패스의 냉간 압연을 행하는 가역식 냉간 압연 방법에 있어서,
    상기 권출 장치(2)로부터 권출된 제1 코일(101a)의 스트립을 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)에 직접 유도하여 압연하고 상기 제2 권취 권출 장치(4)에 권취하는 압연 공정(S1103)과,
    상기 제1 코일(101a) 후미 단부가 상기 접합 장치(5)에 도달한 시점에서, 상기 제1 코일(101a) 후미 단부와 권출 장치(2)로부터 이어서 권출된 제2 코일(101b) 선단을 접합하는 접합 공정(S1501)과,
    계속해서 행하는 제2 코일(101b) 이후, 상기 압연 공정(S1105, S1106, S1108, S1109) 및 접합 공정(S1502)을 반복하여, 상기 냉간 압연기에 의한 제1 패스의 압연과 상기 접합 장치에 의한 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합을 행하여, 복수의 코일을 하나의 코일로 빌드업하는 제1 패스의 코일 빌드업 압연 공정(S1101 내지 S1111, S1201 내지 S1212, S1401 내지 S1410, S1501 내지 S1502, S1901B 내지 S1904B)과,
    상기 빌드업한 코일(102)을, 원하는 제품 판 두께로 될 때까지, 소정의 횟수의 가역 압연을 행하는 가역 압연 공정(S2101 내지 S4301, S4306, S4311, S4401 내지 S4406)과,
    상기 가역 압연 공정의 최종 패스에서 상기 빌드업한 코일(102)을 절단 장치(7a, 7b)에 의해 분단하여, 상기 제1 및 제2 권취 권출 장치(3, 4) 중 어느 하나에 권취하여 복수개의 코일(103a 내지 103c)을 형성하는 분단 권취 공정(S4302 내지 S4304, S4307 내지 S4309, S4312 내지 S4314, S4601 내지 S4603)을 갖는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)와 접합 장치(5) 사이에 스트립 저장 장치(9)를 설치하여, 상기 접합 공정(S1501, S1502, S1901B 내지 S1904B)에 있어서의 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합 중의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 분단 권취 공정(S4302 내지 S4304, S4307 내지 S4309, S4312 내지 S4314, S4601 내지 S4603)에 있어서, 최종 패스에서 코일(102)을 분단할 때의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합 공정(S1501, S1502, S1901B 내지 S1904B) 및 분단 권취 공정(S4302 내지 S4304, S4307 내지 S4309, S4312 내지 S4314, S4601 내지 S4603)에 있어서, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)의 입구측 압연 속도 및 입구측 판 두께 및 출구측 압연 속도를 측정하고, 이들 측정값에 기초하여, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)의 작업 롤 바로 아래의 판 두께를 연산하고, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)가 갖는 유압 압하 장치(14)에 의해 원하는 판 두께로 되도록 판 두께 제어하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합 공정(S1501, S1502, S1901B 내지 S1904B) 및 분단 권취 공정(S4302 내지 S4304, S4307 내지 S4309, S4312 내지 S4314, S4601 내지 S4603)에 있어서, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)의 압연 하중의 변동에 의한 롤 처짐 연산 결과에 기초하여, 롤 벤더 제어 또는 쿨런트 제어 또는 이들 양쪽의 제어에 의해 스트립 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압연 공정(S1101) 전에, 선행 코일과 후행 코일의 판 두께차의 절대값을, 1㎜ 이하로 하도록 상기 권출 장치(2)로 반입하는 코일의 순서를 사전에 조정하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합 공정(S1501, S1502)에 있어서, 상기 접합 장치(5)로서 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치를 사용하여 접합하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 매쉬 시임 용접 방식의 접합 장치(5)에 의한 접합 직후의 크로스 스웨이징 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일 빌드업 압연 공정(S1101 내지 S1502, S1901B 내지 S1904B)에 있어서, 상기 빌드업한 코일 외경은 φ3000 이하로 하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 코일 외경이 대직경일 때의 스트립의 장력을 소직경일 때의 스트립의 장력과 비교하여, 점차 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가역 압연 공정(S2101 내지 S4109) 및 코일 빌드업 압연 공정(1101 내지 1111)에 있어서, 상기 냉간 압연기로서 2 스탠드의 냉간 압연기(1a, 1b)를 사용하여 압연하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분단 권취 공정(S4601 내지 S4603)에 있어서, 최종 패스에서의 코일 분단을 접합부가 상기 절단 장치(7a, 7b)를 통과한 직후로 하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 분단 권취 공정(S4601 내지 S4603)에 있어서, 최종 패스에서의 코일 분단을 접합부가 상기 절단 장치(7a, 7b)를 통과하기 직전과, 접합부가 상기 절단 장치(7a, 7b)를 통과한 직후로 하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분단 권취 공정(S4601 내지 S4603)에 있어서의, 최종 패스의 압연 개시 전에, 스트립이 통판된 상태에서 작업 롤을 덜 작업 롤로 대체하여, 최종 패스의 압연을 행하는 것을 특징으로 하는 가역식 냉간 압연 방법.
  15. 코일을 권출하는 권출 장치(2)와, 적어도 1대의 가역식 냉간 압연기(1, 1a, 1b)와, 이 냉간 압연기의 제1 패스의 입구측 및 출구측에 각각 배치된 제1 및 제2 권취 권출 장치(3, 4)와, 상기 권출 장치(2)와 상기 제1 권취 권출 장치(3) 사이에 배치된 접합 장치(5)를 사용하여, 압연 방향을 바꾸어 복수 패스의 냉간 압연을 행하는 가역식 냉간 압연 설비에 있어서,
    상기 권출 장치(2)로부터 권출된 제1 코일(101a)의 스트립을 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)에 직접 유도하여 압연하고 상기 제2 권취 권출 장치(4)에 권취하고,
    상기 제1 코일(101a) 후미 단부가 상기 접합 장치(5)에 도달한 시점에서, 상기 제1 코일(101a) 후미 단부와 상기 권출 장치(2)로부터 이어서 권출된 제2 코일(101b) 선단을 접합하고,
    계속해서 제2 코일(101b) 이후의 압연 및 접합을 반복하여, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)에 의한 제1 패스의 압연과 상기 접합 장치(5)에 의한 선행 코일 후미 단부와 후행 코일 선단의 접합을 행하여, 복수의 코일을 하나의 코일로 빌드업하고,
    상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)에 있어서 상기 빌드업한 코일(102)을, 원하는 제품 판 두께로 될 때까지, 소정의 횟수의 가역 압연을 행하고,
    가역 압연의 최종 패스에서 상기 빌드업한 코일(102)을 절단 장치(7a, 7b)에 의해 분단하여, 상기 제1 및 제2 권취 권출 장치(3, 4) 중 어느 하나에 권취하여, 복수개의 코일(103a 내지 103c)을 형성하도록,
    상기 권출 장치(2), 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b), 상기 제1 및 제2 권취 권출 장치(3, 4), 상기 접합 장치(5) 및 상기 절단 장치(7a, 7b)를 제어하는 제어 장치(20)를 설치한 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 설비.
  16. 제15항에 있어서, 상기 접합 장치(5)와 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b) 사이에 스트립 저장 장치(9)를 배치하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 설비.
  17. 제16항에 있어서, 상기 스트립 저장 장치(9)의 스트립 저장 길이를 0m를 초과하고 100m 이하로 하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 설비.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(20)는, 상기 접합 장치(5)에 의한 코일 접합 중, 및 상기 절단 장치(7a, 7b)에 의한 코일 분단시의 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)의 압연 속도를, 0mpm을 초과하고 50mpm 이하로 제어하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 설비.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(20)는, 상기 접합 장치(5)에 의한 코일 접합 중, 및 상기 절단 장치(7a, 7b)에 의한 코일 분단시에, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)의 입구측 압연 속도 및 입구측 판 두께 및 출구측 압연 속도를 측정하고, 이들 측정값에 기초하여, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)의 작업 롤 바로 아래의 판 두께를 연산하고, 상기 냉간 압연기가 갖는 유압 압하 장치(14)에 의해 원하는 판 두께로 되도록 판 두께 제어하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 장치.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(20)는, 상기 접합 장치(5)에 의한 코일 접합 중, 및 상기 절단 장치(7a, 7b)에 의한 코일 분단시에, 상기 냉간 압연기(1, 1a, 1b)의 압연 하중의 변동에 의한 롤 처짐 연산 결과에 기초하여, 롤 벤더 제어 또는 쿨런트 제어 또는 이들의 양쪽의 제어에 의해 스트립 형상을 제어하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 장치.
  21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(20)는, 상기 제1 패스의 코일 빌드업 압연시 및 그 후의 가역 압연 중에, 코일 외경이 대직경일 때의 스트립의 장력을 소직경일 때의 스트립의 장력과 비교하여 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 장치.
  22. 제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉간 압연기(1a, 1b)를 2 스탠드로 하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 장치.
  23. 제15항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합 장치(5)를 매쉬 시임 용접기로 하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 설비.
  24. 제23항에 있어서, 상기 접합 장치(5)의 매쉬 시임 용접기는, 접합선 직각 방향의 수평면에 대해, 스웨이징 롤러 축심을 경사지게 하는 기구(60)를 갖는 스웨이징 롤러(53)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 가역식 냉간 압연 설비.
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