KR20140068367A - 스킨패스밀의 압하력 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정정공정에서의 압하력 제어방법에 관한 것으로서, 코일의 평탄도를 향상시키기 위한 정정공정에서 압연속도를 기반으로 스킨패스밀의 압하력을 조절하여 연신율을 일정하게 유지함으로써 디프렉트롤의 회전량 차를 기반으로 측정하는 연신율의 부정확성을 해소하여 압하력의 급격한 변화를 방지하고, 압연속도와 연신율의 상관관계를 통해 압하력을 제어함으로써 연신율의 변화를 최소화하여 코일의 기계적 성질 및 평탄도를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 스킨패스밀의 압하력 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일의 평탄도를 향상시키기 위한 정정공정에서 압연속도를 기반으로 스킨패스밀(Skin Pass Mill)의 압하력을 조절하여 연신율을 일정하게 유지하도록 하는 스킨패스밀의 압하력 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 열연공장에서는 슬라브(Slab) 등의 소재를 가열로에서 일정 온도로 가열한 후 폭 압연기 및 조압연기를 통과시켜 폭 압연 및 두께압연을 실시하고, 사상압연기를 통과시켜 얇게 압연한 다음, 코일형태로 권취하여 수요자가 원하는 제품 또는 후공정인 냉연공정의 소재가 되는 열연코일을 생산한다.
이러한 열연공정의 주요설비는 가열로, 폭 압연기, 조압연기, 사상압연기, 권취기 등이 있으며, 특히 사상압연기에 의한 사상압연공정과 권취기에 의한 권취공정은 스트립의 원활한 권취와 함께 제품의 품질확보라는 두 가지 조건을 만족시켜야 하는 매우 중요한 공정이다.
또한, 정정공정에서는 권취된 코일을 풀어 조질압연기를 통과시킨 후 다시 권취함으로써 코일의 형상을 개선하고 표면 품질을 개선하며, 기계적 성질을 개선한다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허 10-2000-0014614호(2000.03.15.) "연속소둔라인에서 스킨 패스 밀의 연신율 제어장치 및 방법"이 있다.
본 발명은 코일의 평탄도를 향상시키기 위한 정정공정에서 압연속도를 기반으로 스킨패스밀의 압하력을 조절하여 연신율을 일정하게 유지하도록 하는 정정공정에서의 압하력 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어방법은 제어부가 압연속도를 측정하여 제어시작속도와 비교하는 단계; 및 제어시작속도와 비교한 결과 압연속도가 제어시작속도를 초과한 경우 보상압하력을 목표압하력으로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제어시작속도와 비교한 결과 압연속도가 제어시작속도 이하인 경우 기본압하력을 목표압하력으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 보상압하력을 목표압하력으로 설정하는 단계는 압연속도를 정정운전을 위해 설정한 설정속도와 비교하는 단계; 및 설정속도와 비교결과 설정속도가 압연속도를 초과할 경우 상승 보상압하력을 목표압하력으로 설정하고, 설정속도가 압연속도 이하인 경우 하강 보상압하력을 목표압하력으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상승 보상압하력은 설정속도와 압연속도의 속도차에 코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 증속보상계수를 곱하고 기본압하력을 합산한 값인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 하강 보상압하력은 설정속도와 압연속도의 속도차에 코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 감속보상계수를 곱하고 기본압하력을 합산한 값인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 설정속도가 압연속도를 초과할 경우 목표압하력이 압하보상 제한치를 초과하면 압하보상 제한치를 목표압하력으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 코일의 평탄도를 향상시키기 위한 정정공정에서 압연속도를 기반으로 스킨패스밀의 압하력을 조절하여 연신율을 일정하게 유지함으로써 디프렉트롤의 회전량 차를 기반으로 측정하는 연신율의 부정확성을 해소하여 압하력의 급격한 변화를 방지하고, 압연속도와 연신율의 상관관계를 통해 압하력을 제어함으로써 연신율의 변화를 최소화하여 코일의 기계적 성질 및 평탄도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어방법에 따른 압연속도와 연신율의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어방법에 따른 압연속도와 연신율의 관계를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어장치는 속도설정부(10), 속도측정부(20), 상위제어장치(30), 제어부(40) 및 압하구동부(50)를 포함한다.
속도설정부(10)는 정정운전시 작업자가 임의로 압연속도를 설정할 수 있도록 한다.
속도측정부(20)는 작업롤(미도시)의 회전속도를 통해 압연속도를 측정하여 제어부(40)로 출력한다.
상위제어장치(30)는 코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 기본압하력을 제공하고, 코일의 강종, 두께 및 폭에 따라 압연속도의 상관관계에 따른 증속보상계수 및 감속보상계수를 제공할 뿐만 아니라 압하보상 제한치를 제공할 수 있다.
압하구동부(50)는 유압실린더(미도시)를 작동시켜 롤갭을 조절한다.
제어부(40)는 정정운전 시 상위제어장치(30)로부터 코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 기본압하력을 제공받아 속도설정부(10)로부터 압연을 위한 설정속도를 입력받아 압연속도가 제어시작속도 이하일 경우에는 기본압하력을 목표압하력으로 설정하여 압하구동부(50)를 작동시켜 압연을 수행하도록 한다.
또한, 압연속도가 제어시작속도를 초과할 경우에는 압연속도와 설정속도를 비교하여 증속하는 경우에는 증속보상계수를 적용하여 상승 보상압하력을 목표압하력으로 설정하여 압하구동부(50)를 작동시켜 압연을 수행하도록 하고, 감속하는 경우에는 감속보상계수를 적용하여 하강 보상압하력을 목표압하력으로 설정하여 압하구동부(50)를 작동시켜 압연을 수행하도록 한다.
한편, 목표압하력이 압하보상 제한치를 초과하는 경우에는 목표압하력으로 압하보상 제한치를 설정하여 압하구동부(50)를 작동시켜 압연을 수행할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스밀의 압하력 제어방법에 따른 압연속도와 연신율의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 2에 도시된 바와 같이 스킨패스밀의 압하력 제어방법은 먼저, 제어부(40)가 속도설정부(10)로부터 입력된 압연속도를 설정한다(S10).
설정한 설정속도에 따라 압연속도를 상승시키거나 하강시킬 수 있으며 정지시킬 경우 종료된다(S12).
또한, 제어부(40)는 상위제어장치(30)로부터 코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 기본압하력을 제공받고, 코일의 강종, 두께 및 폭에 따라 압연속도의 상관관계에 따른 증속보상계수 및 감속보상계수 뿐만 아니라 압하보상 제한치를 제공받을 수 있다.
위에서 설정한 설정속도에 따라 압연속도를 유지하여 압연을 수행하면서 속도측정부(20)를 통해 압연속도를 측정한다(S14).
그리고, 압연속도가 제어시작속도를 초과하는가 판단한다(S16).
이때 압연속도가 제어시작속도 이하인 경우에는 기본압하력을 목표압하력으로 설정하여 압하구동부(50)를 작동시켜 압연을 수행할 수 있도록 한다(S28).
그러나, 압연속도가 제어시작속도를 초과할 경우에는 보상압하력을 목표압하력으로 설정하여 압연을 수행할 수 있도록 한다.
이때 보상압하력은 도 3에 도시된 바와 같이 압연속도와 연신율은 선형적으로 반비례하는 특성을 갖고 있어 압연속도를 상승시킬 경우에는 연신율이 떨어지기 때문에 압하력을 상승시켜 연신율이 일정하게 유지되도록 압하력을 보상하게 되고, 압연속도를 하강시킬 경우에는 연신율이 높아지기 때문에 압하력을 하강시켜 연신율이 일정하게 유지되도록 압하력을 보상하게 된다.
따라서, 보상압하력을 설정하기 위해 압연속도를 정정운전을 위해 속도설정부(10)를 통해 설정한 설정속도와 비교한다(S18).
이때 설정속도와 비교하여 설정속도가 압연속도를 초과할 경우 즉, 압연속도를 증속시키고자 할 경우 상승 보상압하력을 목표압하력으로 설정하여 압연을 수행할 수 있도록 한다(S24).
이때 상승 보상압하력은 설정속도와 압연속도의 속도차에 코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 증속보상계수를 곱하고 기본압하력을 합산한 값으로 설정한다.
그러나, 설정속도가 압연속도 이하인 경우 즉, 압연속도를 감속시키고자 할 경우 하강 보상압하력을 목표압하력으로 설정하여 압연을 수행할 수 있도록 한다(S26).
이때 하강 보상압하력은 설정속도와 압연속도의 속도차에 코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 감속보상계수를 곱하고 기본압하력을 합산한 값으로 설정한다.
이렇게 압연속도를 상승시키거나 하강시킬 때 때 목표압하력으로 상승 보상압하력과 하강 보상압하력을 적용하여 압연속도가 변동되더라도 연신율의 변화를 최소화하여 안정적으로 연신율이 일정하게 제어될 수 있도록 한다.
한편, 압연속도가 제어시작속도를 초과하여 상승 보상압하력을 목표압하력으로 설정하여 압연을 수행할 때 목표압하력이 압하보상 제한치를 초과할 경우에는 목표압하력으로 압하보상 제한치를 설정하여 압연을 수행할 수 있도록 한다(S22).
이와 같이 본 발명에 의한 정정공정에서의 압하력 제어방법에 따르면, 코일의 평탄도를 향상시키기 위한 정정공정에서 압연속도를 기반으로 스킨패스밀의 압하력을 조절하여 연신율을 일정하게 유지함으로써 디프렉트롤(deflect roll)의 회전량 차를 기반으로 측정하는 연신율의 부정확성을 해소하여 압하력의 급격한 변화를 방지하고, 압연속도와 연신율의 상관관계를 통해 압하력을 제어함으로써 연신율의 변화를 최소화하여 코일의 기계적 성질 및 평탄도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 속도설정부 20 : 속도측정부
30 : 상위제어장치 40 : 제어부
50 : 압하구동부
30 : 상위제어장치 40 : 제어부
50 : 압하구동부
Claims (6)
- 제어부가 압연속도를 측정하여 제어시작속도와 비교하는 단계; 및
상기 제어시작속도와 비교한 결과 상기 압연속도가 상기 제어시작속도를 초과한 경우 보상압하력을 목표압하력으로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨패스밀의 압하력 제어방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어시작속도와 비교한 결과 상기 압연속도가 상기 제어시작속도 이하인 경우 기본압하력을 상기 목표압하력으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨패스밀의 압하력 제어방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 보상압하력을 상기 목표압하력으로 설정하는 단계는
상기 압연속도를 정정운전을 위해 설정한 설정속도와 비교하는 단계; 및
상기 설정속도와 비교결과 상기 설정속도가 상기 압연속도를 초과할 경우 상승 보상압하력을 상기 목표압하력으로 설정하고, 상기 설정속도가 상기 압연속도 이하인 경우 하강 보상압하력을 상기 목표압하력으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨패스밀의 압하력 제어방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 상승 보상압하력은 상기 설정속도와 상기 압연속도의 속도차에 작업코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 증속보상계수를 곱하고 기본압하력을 합산한 값인 것을 특징으로 하는 스킨패스밀의 압하력 제어방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 하강 보상압하력은 상기 설정속도와 상기 압연속도의 속도차에 작업코일의 강종, 두께 및 폭에 따른 감속보상계수를 곱하고 기본압하력을 합산한 값인 것을 특징으로 하는 스킨패스밀의 압하력 제어방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 설정속도가 상기 압연속도를 초과할 경우 상기 목표압하력이 압하보상 제한치를 초과하면 상기 압하보상 제한치를 상기 목표압하력으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨패스밀의 압하력 제어방법.
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