KR20200076496A - Cooling device having unit for constraining of shape of steel sheet and constraining method of the same - Google Patents

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Abstract

A deformation suppressing unit for a steel sheet according to one embodiment of the present invention includes: a pinch roll unit positioned on one side of a steel sheet to be transferred and including a pinch roll; a transfer roll unit positioned on the other side of the transferred steel sheet and including a transfer roll; and a drive unit which provides a driving force to the pinch roll unit and the transfer roll unit. The drive unit raises and lowers the upper pinch roll unit with respect to the transfer roll unit. According to the present invention, it is possible to improve flatness defects occurring during a high-load ultrathin cooling process.

Description

강판의 변형 억제유닛과 이를 포함하는 냉각장치 및 변형 억제방법{COOLING DEVICE HAVING UNIT FOR CONSTRAINING OF SHAPE OF STEEL SHEET AND CONSTRAINING METHOD OF THE SAME}Deformation suppression unit of steel plate and cooling device and deformation suppression method including same {COOLING DEVICE HAVING UNIT FOR CONSTRAINING OF SHAPE OF STEEL SHEET AND CONSTRAINING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 강판의 변형 억제유닛과 이를 포함하는 냉각장치 및 변형 억제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a deformation suppression unit of a steel plate, a cooling device including the same, and a deformation suppression method.

철강 제품은 그 소재의 목적에 따라 각각의 제조과정을 갖는다. 이에 대한 일례로서 TMCP, API, AHSS 등의 높은 강도를 요구하는 제품은 그 소재의 특성을 제고하기 위해, 철강 제품에서 널리 사용되는 통상적인 압연-냉각 공정 외에 추가적인 열처리 공정을 수행한다.Steel products have their own manufacturing process depending on the purpose of the material. As an example of this, a product requiring high strength such as TMCP, API, AHSS, etc. performs an additional heat treatment process in addition to the conventional rolling-cooling process widely used in steel products to improve the properties of the material.

일반적으로, 철강 제품의 제조 공정은 가열로를 통해 가열된 슬라브가 조압연 및 사상압연을 거친 후 냉각공정 및 교정을 거쳐 냉각대로 진입하게 된다. 열처리 공정의 경우 냉각된 철강 제품을 다시 재결정 온도 또는 열처리 분야에서 의미 있는 온도까지 재가열한 후, 특정 냉각 속도로 냉각을 실시한다. In general, in the manufacturing process of steel products, a slab heated through a heating furnace undergoes rough rolling and finishing rolling, and then enters the cooling zone through a cooling process and calibration. In the case of the heat treatment process, the cooled steel product is reheated to a recrystallization temperature or a temperature that is meaningful in the heat treatment field, and then cooled at a specific cooling rate.

특히 철강 제품의 냉각을 위해서는 물, 공기 등의 냉각 매체를 철강에 분사하여 철강을 급냉하는 방법을 주로 이용한다. 이 때 철강 제품 전체의 균일한 품질을 유지하기 위해서는 요구되는 냉각 매체를 소재의 길이방향 및 폭방향으로 균일하게 분사하여야 한다. 따라서 냉각 매체를 분사할 수 있는 분사헤드가 필요하다. 그 후 냉각이 종료되면 철강 제품의 평탄도 품질을 위하여 교정 작업이 추가될 수도 있다.In particular, for cooling steel products, a method of rapidly cooling steel by spraying a cooling medium such as water or air is mainly used. At this time, in order to maintain uniform quality of the entire steel product, the required cooling medium must be uniformly sprayed in the longitudinal and width directions of the material. Therefore, there is a need for an injection head capable of spraying a cooling medium. After that, when cooling is finished, a calibration operation may be added for the flatness quality of the steel product.

철강 제품의 두께가 두꺼운 후판 제품의 경우, 후판의 특성상 강냉을 위한 설비 설계와 운전 조건이 정립되어 있으며 이 중 현재 광범위하게 사용되는 냉각 설비는 멀티 제트(multi jet) 방식이 이용된다. 이 방식은 평면에 다수의 분사구를 가지는 설비를 후판 제품 상하면에 배치하여 물을 주수하는 방식이다. 고온의 철강재가 롤에 의해 이송될 때 철강재 상면과 하면에서 물을 주수하면, 철강재는 주수량에 따라 서로 다른 냉각 특성을 가지게 된다. 이때 냉각 효과를 증대시키기 위해서는 물은 물기둥 형태로 철강재와 충돌해야 한다. 또한 균일한 냉각 성능을 위해서는 주수 간격은 평면상 일정하게 분포해야 하고, 주수 유량도 고르게 유지되어야 한다.In the case of thick steel plate products, the design and operating conditions for strong cooling are established due to the characteristics of the heavy plate. Among them, the multi-jet method is used for the cooling equipment that is currently widely used. This method is a method of dispensing water by arranging equipment having a plurality of injection holes on a flat surface on the upper and lower surfaces of a plate product. When water is poured from the upper and lower surfaces of the steel material when the high-temperature steel material is transported by the roll, the steel material has different cooling characteristics depending on the amount of water. At this time, in order to increase the cooling effect, water must collide with the steel material in the form of a water column. In addition, for uniform cooling performance, the water injection interval should be uniformly distributed in the plane, and the water flow rate must be evenly maintained.

그런데 철강 제품은 고온에서 실온으로 냉각이 되는 과정에서 사각형의 납작한 형상을 가지는 슬라브의 특성상 선단, 후단 및 양 끝단이 먼저 냉각된다. 이로 인해 소재의 중심부와 소재의 가장자리 부분은 온도 편차가 발생하게 된다. 따라서 소재의 모든 영역에 만일 동일하게 냉각 수단이 적용된다면, 소재의 선단, 후단 및 양 끝단은 과냉에 의해 형상 불량이 매우 쉽게 발생한다.However, in the process of cooling the steel product from high temperature to room temperature, the front end, the rear end, and both ends are first cooled due to the characteristics of the slab having a square flat shape. Due to this, a temperature difference occurs between the center of the material and the edge of the material. Therefore, if the same cooling means is applied to all areas of the material, shape defects are easily generated by supercooling at the leading, trailing, and both ends of the material.

이와 같은 형상 불량을 억제하고자 종래에는 소재의 선후단은 유량제어로 대응하고, 양 끝단은 에지 마스킹 장치를 이용하여 과냉을 방지하였다.In order to suppress such a shape defect, in the prior art, the leading and trailing ends of the material were controlled by flow control, and both ends were prevented from being overcooled using an edge masking device.

보다 구체적으로 현재까지 유량제어에 사용되는 방법으로는, 냉각 중 판형상 제어를 위한 냉각 헤더의 상하부 유량비 제어를 통해 냉각에 의한 판 형상의 변화를 제어하는 방법이 사용되고 있다. 그런데 철강 제품은 열간 압연 또는 후판 등의 공정 중 소재의 냉각 개시 온도가 강종 별로 차이를 가지며, 이에 따라 냉각 조건 및 통판 속도 등이 강종 별로 서로 다르다. 따라서 냉각 헤더의 유량제어를 이용한 판 형상 제어는 소재의 상변태가 발생하는 시점에서의 균일한 상변태 유도가 어렵다는 제한으로 인해 형상변화를 제어하는 것에는 한계를 가진다.More specifically, as a method used to control the flow rate up to now, a method of controlling a change in plate shape due to cooling has been used by controlling the flow rate ratio of the upper and lower portions of the cooling header for controlling the plate shape during cooling. However, in steel products, the starting temperature of cooling of a material during a process such as hot rolling or thick plate is different for each steel type, and accordingly, cooling conditions and mail order speed are different for each steel type. Therefore, the plate shape control using the flow control of the cooling header has limitations in controlling the shape change due to the limitation that it is difficult to induce uniform phase transformation at the time when the phase transformation of the material occurs.

이와 같은 유량비 제어와는 달리, 냉각 중 형상 변화를 억제하기 위한 방법으로 핀치롤(pinch roll)을 사용하면 보다 효과적으로 철강 제품의 형상 변화에 대응할 수 있다. 그러나 핀치롤을 설치하기 위해서는 핀치롤의 공간 확보를 위해 기존의 냉각 설비에서 상부의 주수 헤더 크기를 줄여야 하고, 더 나아가 핀치롤 구동을 위한 모터, 조인트, 이송롤과 같은 롤 등의 설비가 필요하므로 설비 공간의 제약과 경제적인 제약이 큰 문제점이 발생된다.Unlike the flow rate control, using a pinch roll as a method for suppressing the shape change during cooling can more effectively cope with the shape change of the steel product. However, in order to install the pinch rolls, in order to secure space for the pinch rolls, it is necessary to reduce the size of the upper water header in the existing cooling facility, and furthermore, facilities such as motors, joints, rolls such as transfer rolls, etc. are required to drive the pinch rolls. A big problem arises due to the limitations of facility space and economic constraints.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 1에 도시한 바와 같이 종래기술에 따른 냉각장치(100)는 상부 수주헤더(110), 하부 수주헤더(120), 이송롤(130) 및 핀치롤(140)을 포함한다. 그리고 강판의 이송라인을 기준으로 이송롤(130)과 대응 되는 위치에 핀치롤(140)을 설치하거나, 격순으로 핀치롤(140)을 설치한다.To solve this problem, as shown in FIG. 1, the cooling apparatus 100 according to the prior art includes an upper order header 110, a lower order header 120, a transfer roll 130, and a pinch roll 140. Includes. Then, the pinch rolls 140 are installed at positions corresponding to the transport rolls 130 based on the transport line of the steel sheet, or the pinch rolls 140 are installed in order.

그리고 강판은 핀치롤(140)과 이송롤(130) 사이를 지나간다. And the steel sheet passes between the pinch roll 140 and the transfer roll 130.

그런데 철강 재료의 두께, 폭 및 냉각 후의 판 형상은 예측이 불가능하게 유도되는 경우가 대부분이고, 많은 경우에 냉각설비의 통판이 불가능한 경우도 발생한다. 특히 제품이 광폭이면서 박물에 해당하는 경우는 후판과 같은 후물재 대비 급격한 냉각에 의한 상변태의 전이가 빠르게 발생한다. 따라서 박물 제품에서 급격한 냉각을 가능하게 하는 기존의 냉각 설비를 이용하는 경우 냉각시 박물 제품은 후물재 대비 큰 형상 변화가 발생된다. 또한 기존의 급격한 냉각이 가능한 냉각 설비를 이용하여 냉각시킬 경우 후물재 대비 큰 형상 변화가 발생하고, 소재의 파고 등이 매우 크거나 소재의 두께 및 폭에 따라 냉각설비 통판이 불가한 경우가 발생되는 문제점이 발생된다.However, the thickness, width of the steel material, and the shape of the plate after cooling are often induced unpredictably, and in many cases, it is also possible that the cooling equipment is not available. In particular, when the product is wide and corresponds to a thin object, the phase transformation is rapidly caused by rapid cooling compared to a thick material such as a thick plate. Therefore, in the case of using an existing cooling facility that enables rapid cooling in a thin product, a large shape change occurs in the thin product compared to the thick material when cooling. In addition, when cooling using an existing cooling facility that can be rapidly cooled, a large change in shape occurs compared to thick materials, and the breaking of material is very large, or the cooling facility mailing is not possible depending on the thickness and width of the material. Problems arise.

또한, 냉각설비에서 강냉각이 이루어질 경우 분균일한 온도 편차 발생으로 형상이 변형되고, 이로 인해 제품화될수 없게 된다. 이를 교정하기 위한 후공정으로 도 2에 도시한 롤 교정장치가 사용될 수 있다. In addition, when strong cooling is performed in the cooling facility, the shape is deformed due to the occurrence of uniform temperature deviation, and thus it cannot be commercialized. As a post-process for correcting this, the roll straightening device shown in FIG. 2 may be used.

롤 교정장치(200)은 판재를 기준으로 상하면을 기준으로 상부롤부(210)과 하부롤부(220)을 포함한다. 그리고 상부롤부(210)와 하부롤부(220) 사이를 판재가 이동하면서 판재의 벤딩량이 줄어든다. The roll straightening apparatus 200 includes an upper roll portion 210 and a lower roll portion 220 based on the upper and lower surfaces based on the plate material. In addition, as the plate material moves between the upper roll portion 210 and the lower roll portion 220, the bending amount of the plate material is reduced.

그러나 고강도 강의 고정작업시 교정설비는 냉각설비보다 느리게 통판되고 한매가 반복적으로 교정기를 왕복하여야 함에 따라 공정부하가 많이 발생한다. 또한, 교정설비 스펙의 한계로 고강도 강의 변경이 매우 클 경우 교정이 불가한 경우라 발생된다. 이 경우 판재가 실온으로 낮아져서 판재의 강도가 상승하기 전에 교정을 실시하던지 판재를 재가열하여 강도를 낮춘 후 교정작업을 수행 하여야 한다. 그러나 이 경우 공정부하가 더욱 늘어나 생산성이 저하되는 문제점이 발생된다.However, during the fixing work of high-strength steel, the calibration equipment is mailed slower than the cooling equipment, and a lot of process load occurs because one sheet must repeatedly reciprocate the calibrator. In addition, if the change of high strength steel is very large due to the limitation of the specification of the calibration equipment, it occurs because calibration is impossible. In this case, the calibration should be performed after the plate has been lowered to room temperature and the strength of the plate is increased, or the plate is reheated to lower the strength. However, in this case, there is a problem that productivity increases and the process load increases.

본 발명의 목적은 기존 냉각설비에 승강되는 변형 억제유닛을 장착하여 고부하 극박재 냉각 공정시 발생하는 평탄도 불량을 개선할 수 있는 강판의 변형 억제유닛과 이를 포함하는 냉각장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a deformation suppression unit of a steel sheet and a cooling device including the same, which is equipped with a deformation suppression unit that is elevated in an existing cooling facility to improve flatness defects that occur during a high load ultra-thin material cooling process.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기존 냉각설비에 승강되는 형상 억제유닛과 제어 수단을 이용하여 강판의 형상을 개선함에 따라 생산성이 향상된 형상 억제 장치 및 변형 억제방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, another object of the present invention is to provide a shape suppression device and a deformation suppression method having improved productivity as the shape of a steel sheet is improved by using a shape suppression unit and control means elevating to an existing cooling facility.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. In addition, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention can be realized by means of the appended claims and combinations thereof.

본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛은 이송되는 강판을 기준으로 일측에 위치되고, 핀치롤을 포함하는 핀치롤부와, 이송되는 상기 강판을 기준으로 타측에 위치되고, 이송롤을 포함하는 이송롤부와, 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 이송롤부에 대하여 상기 상부 핀치롤부를 승강시킨다. The deformation suppression unit of the steel sheet according to an embodiment of the present invention is located on one side with respect to the steel sheet being conveyed, a pinch roll part including a pinch roll, and is located on the other side based on the steel sheet being conveyed, and includes a conveying roll It includes a conveying roll portion, and the pinch roll portion and a driving portion providing a driving force to the conveying roll portion, and the driving portion elevates the upper pinch roll portion with respect to the conveying roll portion.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 핀치롤부는 상기 강판에 유체를 분사하는 제1 주수헤더를 더 포함하고, 상기 이송롤부는 상기 강판에 유체를 분사하는 제2 주수헤더를 더 포함하고, 상기 핀치롤은 상기 제2 주수헤더에 대향되도록 위치되고, 상기 이송롤은 제1 주수헤더에 대향되도록 위치된다. In addition, in the deformation inhibiting unit of the steel sheet, The pinch roll portion further includes a first injector header for injecting fluid into the steel plate, the transfer roll portion further includes a second injector header for injecting fluid into the steel plate, and the pinch roll is in the second injector header. It is positioned to face each other, and the transfer roll is positioned to face the first pouring head.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 구동부는 상기 핀치롤과 상기 이송롤에 각각 회동력을 제공하는 회전 구동부와, 상기 핀치롤부를 승강시키는 승강 구동부와, 상기 회전구동부와 상기 핀치롤 및 상기 이송롤을 각각 연결하는 구동부재를 포함한다.In addition, in the deformation suppression unit of the steel plate, the driving unit is a rotary driving unit for providing a rotational force to each of the pinch roll and the transfer roll, a lifting driving unit for elevating the pinch roll unit, the rotary driving unit and the pinch roll and It includes a drive member for connecting the transfer roll, respectively.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 회전 구동부는 상기 핀치롤을 회동시키는 제1 회전구동부와, 상기 이송롤을 회동시키는 제2 회전구동부를 포함하고, 상기 구동부재는 일단이 상기 제1 회전구동부에 연결되고, 타단이 상기 핀치롤에 연결된 제1 구동부재와, 일단이 상기 제2 회전구동부에 연결되고, 타단이 상기 이송롤에 연결된 제2 구동부재를 포함한다.In addition, in the deformation suppression unit of the steel plate, the rotation driving unit includes a first rotation driving unit for rotating the pinch roll, and a second rotation driving unit for rotating the transfer roll, and the driving member has one end of the first It includes a first driving member connected to the rotary driving unit, the other end of which is connected to the pinch roll, and a second driving member of which one end is connected to the second rotary driving unit and the other end of which is connected to the transfer roll.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 핀치롤이 회동 가능하도록 거치된 지지부를 포함하고, 상기 승강 구동부는 상기 지지부에 연결되고, 상기 지지부를 승강시킨다. In addition, in the deformation suppression unit of the steel sheet, the pinch roll includes a support portion mounted to be rotatable, the elevation driving portion is connected to the support portion, and the support portion is elevated.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 지지부는 상기 핀치롤의 양측에 각각 위치되고, 상기 핀치롤의 회전축은 상기 지지부에 거치되고, 상기 승강 구동부는 상기 핀치롤의 양측에 위치된 상기 지지부에 각각 결합되는 제1 승강구동부와 제2 승강구동부를 포함할 수 있다. In addition, in the deformation suppression unit of the steel sheet, the support portion is located on both sides of the pinch roll, the rotation axis of the pinch roll is mounted on the support portion, the lifting drive portion is the support portion located on both sides of the pinch roll It may include a first lifting driving unit and the second lifting driving unit coupled to each.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 제1 구동부재는 제1 링크부와 제2 링크부를 포함하고, 상기 제1 링크부의 일단은 상기 제1 회전구동부에 연결되고, 상기 제1 링크부의 타단은 상기 제2 링크부에 회동가능하도록 링크결합되고, 상기 제2 링크부의 일단은 상기 제1 링크부에 회동가능하도록 링크결합되고, 상기 제2 링크부의 타단은 상기 핀치롤에 연결된다.In addition, in the deformation suppression unit of the steel plate, the first driving member includes a first link portion and a second link portion, one end of the first link portion is connected to the first rotation drive portion, the first link portion The other end is linked to the second link portion so as to be rotatable, one end of the second link portion is linked to be rotatable to the first link portion, and the other end of the second link portion is connected to the pinch roll.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 승강 구동부에 의해 상기 핀치롤부가 하강될 경우, 상기 핀치롤의 하단부는 상기 이송롤의 상단부보다 하부에 위치될 수 있다. In addition, in the deformation suppression unit of the steel sheet, when the pinch roll portion is lowered by the elevating driving portion, the lower end portion of the pinch roll may be located lower than the upper end portion of the transfer roll.

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 강판이 국소변경시 가해지는 힘은 하기의 식 (1)에 의해서 결정되고, In addition, in the deformation inhibiting unit of the steel sheet, The force applied when the steel sheet is locally changed is determined by the following equation (1),

상기 이송롤에 가해지는 힘은 하기의 식 (1)에서 결정되는 힘보다 크게 설정될 수 있다. (F = 2.25 * YS * W * T2 / (G + T + R)-----------(1) The force applied to the transfer roll may be set larger than the force determined in the following equation (1). (F = 2.25 * YS * W * T 2 / (G + T + R)-----------(1)

단, 여기서 F: 힘, YS: 항복 응력, W: 이송롤의 폭, T: 강판의 두께, G: 이송롤의 직경, R: 이송롤의 간격)Where F: force, YS: yield stress, W: width of feed roll, T: thickness of steel plate, G: diameter of feed roll, R: gap of feed roll)

또한, 상기 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 상기 승강 구동부에 의해 상기 핀치롤부가 하강될 경우, 상기 강판이 인출되는 위치에서 상기 핀치롤의 하단부는 상기 이송롤의 상단부보다 상부에 위치될 수 있다. In addition, in the deformation inhibiting unit of the steel sheet, When the pinch roll portion is lowered by the elevating driving unit, the lower end portion of the pinch roll may be positioned above the upper end portion of the transfer roll at a position where the steel sheet is withdrawn.

본 발명의 일실시예에 따른 냉각 장치는 강판의 변형 억제유닛과, 상기 강판의 이송방향에 대하여 상기 강판의 변형 억제유닛의 전방으로 위치되는 강판 이송유닛을 포함하고, 상기 강판 이송유닛은 이송되는 상기 강판을 중심으로 상부에 위치되는 핀치롤 및 상부 수주헤더와, 이송되는 상기 강판을 중심으로 하부에 위치되는 이송롤 및 하부 수주헤더를 포함하고, 상기 상부 수주헤더와 상기 하부 수주헤더는 상기 강판을 향해 유체를 분사한다. The cooling device according to an embodiment of the present invention includes a steel sheet deformation inhibiting unit and a steel sheet conveying unit positioned forward of the steel sheet deformation inhibiting unit with respect to the steel sheet conveying direction, wherein the steel sheet conveying unit is conveyed It includes a pinch roll and an upper order header placed on the center of the steel sheet, and a transfer roll and a lower order header located on the lower part of the steel sheet to be transported, wherein the upper order header and the lower order header are the steel sheet. Dispense fluid towards.

또한, 상기 냉각 장치에 있어서, 상기 핀치롤은 상기 이송롤에 대향되도록 위치되고, 상기 상부 주수헤더는 상기 하부 주수헤더에 대향되도록 위치된다. In addition, in the cooling device, the pinch rolls are positioned to face the transfer roll, and the upper main head header is positioned to face the lower main head header.

본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제방법은 강판을 핀치롤부와 이송롤부 사이로 이동시키는 강판 이송단계와, 상기 핀치롤부을 상기 강판을 향해 하강시키는 핀치롤부 하강단계와, 상기 강판을 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부 사이에서 가압하면서 이동시키는 강판 가압단계를 포함한다. The method for suppressing deformation of a steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a steel sheet conveying step of moving a steel sheet between a pinch roll part and a conveying roll part, a pinch roll part descending step of lowering the pinch roll part toward the steel sheet, and pinching the steel sheet to It includes a pressing step of the steel sheet to move while pressing between the roll portion and the transfer roll portion.

또한, 강판의 변형 억제방법에 있어서, 상기 핀치롤부 하강단계는 상기 강판의 이송방향에 대하여 상기 강판의 변형 억제유닛의 전방으로 위치되는 이송롤을 통해 강판이 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부 사이로 유입되는 시간을 고려하여 핀치롤을 하강시킬 수 있다.In addition, in the method of suppressing deformation of a steel sheet, the lowering of the pinch roll part causes the steel sheet to flow between the pinch roll part and the transport roll part through a transport roll positioned in front of the steel sheet deformation suppression unit with respect to the transport direction of the steel sheet. The pinch roll can be lowered in consideration of time.

또한, 강판의 변형 억제방법에 있어서, 상기 강판 가압단계를 통해 상기 핀치롤의 변형력을 측정하여 강판의 거동을 검출하고, 상기 강판의 거동을 이용하여 강판의 냉각량을 조절하여 강판의 형상이 억제되는 냉각패턴을 선택할 수 있다. In addition, in the deformation suppression method of the steel sheet, the deformation force of the pinch roll is measured through the pressing step of the steel sheet to detect the behavior of the steel sheet, and by using the behavior of the steel sheet, the cooling amount of the steel sheet is controlled to suppress the shape of the steel sheet. The cooling pattern to be selected can be selected.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명에 의하면 승강되는 변형 억제유닛을 이용하여 고부하 극박재 냉각 공정시 발생하는 평탄도 불량을 개선할 수 있는 강판의 변형 억제유닛과 이를 포함하는 냉각장치를 얻을 수 있다. According to the present invention, it is possible to obtain a deformation suppression unit of a steel sheet and a cooling device including the same, which can improve the flatness defect that occurs during a high load ultra-thin material cooling process by using an elevated deformation suppression unit.

본 발명에 의하면 기존 냉각설비에 승강되는 형상 억제유닛과 제어 수단을 이용하여 강판의 형상을 개선함에 따라 생산성이 향상된 형상 억제 장치 및 변형 억제방법을 얻을 수 있다.According to the present invention, as the shape of the steel sheet is improved by using a shape suppression unit and control means elevating to an existing cooling facility, it is possible to obtain a shape suppression apparatus and a deformation suppression method with improved productivity.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the concrete effects of the present invention will be described together while describing the specific matters for carrying out the invention.

도 1은 종래기술에 따른 강판의 냉각장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 종래기술에 따른 롤 교정장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛을 포함하는 냉각장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛 에 있어서, 상부 핀치롤, 하부 이송롤 및 구동부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛 에 있어서 하부 이송롤부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 6는 도 4에 도시한 강판의 변형 억제유닛의 개략적인 사용상태도이다.
도 7은 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛 을 포함하는 냉각장치의 개략적인 사용상태도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛을 이용한 판형상 제어를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 10은 강판의 표면과 내부의 온도변화를 도시한 그래프이다.
도 11은 강판의 표면과 내부의 온도변화에 따른 상변태 발생 커브를 도시한 그래프이다. 1 is a configuration diagram schematically showing a cooling device for a steel sheet according to the prior art.
Figure 2 is a schematic view showing a roll straightening apparatus according to the prior art.
Figure 3 is a schematic view showing a cooling device including a strain suppression unit of a steel sheet according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram schematically showing an upper pinch roll, a lower transfer roll, and a driving unit in the deformation suppression unit of the steel sheet shown in FIG. 3.
5 is a configuration diagram schematically showing a lower transfer roll portion in the deformation suppression unit of the steel sheet shown in FIG. 3.
FIG. 6 is a schematic use state diagram of the strain suppression unit of the steel sheet shown in FIG. 4.
FIG. 7 is a schematic use state diagram of a cooling apparatus including the strain suppression unit of the steel sheet shown in FIG. 3.
8 is a flowchart schematically showing a method of suppressing deformation of a steel sheet according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic diagram schematically showing plate shape control using a deformation suppression unit of a steel sheet according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing changes in temperature of the surface and inside of a steel sheet.
11 is a graph showing a phase transformation occurrence curve according to the temperature change of the surface and the interior of the steel sheet.

이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.Accordingly, a person skilled in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical spirit of the present invention. In the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numbers in the drawings are used to indicate the same or similar components.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.In the following, the arrangement of any component in the "upper (or lower)" of the component or the "upper (or lower)" of the component means that any component is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the component. In addition, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, when a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected to or connected to each other, but other components may be "interposed" between each component. It should be understood that "or, each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛을 포함하는 냉각장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.Figure 3 is a schematic view showing a cooling device including a strain suppression unit of a steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 냉각장치(1000)는 강판 이송유닛(1100) 및 강판 변형 억제유닛 (1200)을 포함한다.As shown, the cooling device 1000 includes a steel plate conveying unit 1100 and a steel plate deformation suppression unit 1200.

보다 구체적으로, 강판 이송유닛(1100)은 이송롤(1110), 핀치롤(1120), 상부 주수헤더(1130) 및 하부 주수헤더(1140)을 포함한다. 이송되는 강판을 중심으로 상부에는 핀치롤(1120)과 상부 주수헤더(1130)이 위치되고, 하부에는 이송롤(1110)과 하부 주수헤더(1140)가 위치된다.More specifically, the steel sheet conveying unit 1100 includes a conveying roll 1110, a pinch roll 1120, an upper heading header 1130, and a lower heading header 1140. The pinch roll 1120 and the upper water pouring header 1130 are positioned on the upper part of the steel plate being transported, and the transport roll 1110 and the lower water pouring header 1140 are positioned on the lower part.

핀치롤(1120)은 이송롤(1110)에 대향되도록 위치되고, 이송되는 강판을 가압한다. The pinch roll 1120 is positioned to face the transfer roll 1110 and presses the transferred steel sheet.

상부 주수헤더(1130) 및 하부 주수헤더(1140)는 이송되는 강판을 향해 유체를 분사하기 위한 것으로, 상부 주수헤더(1130)는 하부 주수헤더(1140)에 대향되도록 위치된다.The upper water jet header 1130 and the lower water jet header 1140 are for jetting a fluid toward the steel sheet being transported, and the upper water jet header 1130 is positioned to face the lower water jet header 1140.

또한, 강판 이송유닛(1100)는 이송롤(1110)과 핀치롤(1120)을 회동시키기 위한 구동부(미도시)를 더 포함한다. 또한 구동부는 구동모터로 구현될 수 있다. In addition, the steel sheet conveying unit 1100 further includes a driving unit (not shown) for rotating the conveying roll 1110 and the pinch roll 1120. In addition, the driving unit may be implemented as a driving motor.

또한, 강판 이송유닛(1100)는 상부 주수헤더(1130) 및 하부 주수헤더(1140)에 유체를 공급하는 유체공급부(미도시)를 더 포함한다. In addition, the steel plate conveying unit 1100 further includes a fluid supply unit (not shown) for supplying fluid to the upper main head header 1130 and the lower main head header 1140.

다음으로 강판 변형 억제유닛 (1200)은 강판의 이송방향에 대하여 강판 이송유닛(1100)의 후방으로 위치된다. 강판 변형 억제유닛(1200)은 핀치롤부(1210), 이송롤부(1220) 및 구동부(도 4에 1231,1232,1233으로 도시함)를 포함한다. Next, the steel plate deformation inhibiting unit 1200 is positioned behind the steel plate conveying unit 1100 with respect to the conveying direction of the steel plate. The steel plate deformation suppression unit 1200 includes a pinch roll portion 1210, a transfer roll portion 1220, and a driving portion (shown as 1231,1232,1233 in FIG. 4).

핀치롤부(1210)는 핀치롤(1211) 및 제1 주수헤더(1212)를 포함하고, 이송롤부(1220)는 이송롤(1221)과 제2 주수헤더(1222)를 포함한다. The pinch roll part 1210 includes a pinch roll 1211 and a first water jet header 1212, and the transport roll part 1220 includes a transport roll 1221 and a second water jet header 1222.

핀치롤(1211)은 제2 주수헤더(1222)에 대향되도록 위치되고, 이송롤(1221)은 제1 주수헤더(1212)에 대향되도록 위치된다. The pinch roll 1211 is positioned to face the second water jet header 1222, and the transfer roll 1221 is positioned to face the first water jet header 1212.

구동부는 핀치롤(1211)과 이송롤(1221)에 회동력을 제공하고, 상부 핀치롤부(1210)를 승강시키는 구동력을 제공한다. The driving unit provides a rotational force to the pinch roll 1211 and the transfer roll 1221, and provides a driving force to elevate the upper pinch roll portion 1210.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 강판의 변형 억제유닛(1200)의 세부구성, 유기적 결합구조 및 작동상태에 대하여 보다 자세히 기술한다.Hereinafter, with reference to Figures 4 to 6 will be described in more detail with respect to the detailed configuration, organic bonding structure and operating state of the strain suppression unit 1200 of the steel sheet.

도 4는 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛에 있어서, 핀치롤, 이송롤 및 구동부를 개략적으로 도시한 구성도이다.4 is a configuration diagram schematically showing a pinch roll, a transfer roll, and a driving unit in the deformation suppression unit of the steel sheet shown in FIG. 3.

도시한 바와 같이, 구동부는 회전구동부(1231, 1232), 승강구동부(1233), 구동부재(1235, 1236)를 포함한다. As shown, the driving unit includes a rotation driving unit (1231, 1232), the lifting driving unit (1233), the driving member (1235, 1236).

회전구동부(1231, 1232)는 제1 회전구동부(1231)와 제2 회전구동부(1232)를 포함하고, 제1 회전구동부(1231)은 핀치롤(1211)을 회동시키고, 제2 회전구동부(1232)는 이송롤(1221)을 회동시킨다.The rotation driving units 1231 and 1232 include a first rotation driving unit 1231 and a second rotation driving unit 1232, and the first rotation driving unit 1231 rotates the pinch roll 1211, and the second rotation driving unit 1232 ) Rotates the transfer roll 1221.

또한, 제1 회전구동부(1231)와 제2 회전구동부(1232)는 구동모터로 구현될 수 있다. In addition, the first rotary driving unit 1231 and the second rotary driving unit 1232 may be implemented as a driving motor.

구동부재(1235, 1236)는 제1 구동부재(1235)와 제2 구동부재(1236)을 포함하다. 제1 구동부재(1235)는 제1 회전구동부(1231)의 회전력을 핀치롤(1211)에 전달하기 위한 것이고, 제2 구동부재(1236)는 제2 회전구동부(1232)의 회전력을 이송롤(1221)에 전달하기 위한 것이다.The driving members 1235 and 1236 include a first driving member 1235 and a second driving member 1236. The first driving member 1235 is for transmitting the rotational force of the first rotation driving unit 1231 to the pinch roll 1211, and the second driving member 1236 transfers the rotational force of the second rotation driving unit 1232 to the transfer roll ( 1221).

이를 위해 제1 구동부재(1235)의 일단은 제1 회전구동부(1231)에 연결되고, 제1 구동부재(1235)의 타단은 핀치롤(1211)에 연결된다. 제2 구동부재(1236)의 일단은 제2 회전구동부(1232)에 연결되고, 제2 구동부재(1236)의 타단은 이송롤(1221)에 연결된다.To this end, one end of the first driving member 1235 is connected to the first rotary driving unit 1231, and the other end of the first driving member 1235 is connected to the pinch roll 1211. One end of the second driving member 1236 is connected to the second rotary driving unit 1232, and the other end of the second driving member 1236 is connected to the transfer roll 1221.

또한, 제1 구동부재(1235)는 핀치롤(1211)이 승강되어 위치가 변경된 경우에도 회동력을 전달할 수 있도록 링크구조부로 이루어진다. 즉, 제1 구동부재(1235)는 제1 링크부(1235')와 제2 링크부(1235”)를 포함한다. In addition, the first driving member 1235 is formed of a link structure so as to transmit the rotational force even when the pinch roll 1211 is raised and the position is changed. That is, the first driving member 1235 includes a first link portion 1235 ′ and a second link portion 1235 ″.

제1 링크부(1235')의 일단은 제1 회전구동부(1231)에 연결되고, 제1 링크부(1235')의 타단은 제2 링크부(1235”)에 회동가능하도록 링크결합된다. One end of the first link portion 1235' is connected to the first rotation driving portion 1231, and the other end of the first link portion 1235' is linked to be rotatable to the second link portion 1235'.

제2 링크부(1235”)의 일단은 제1 링크부(1235')에 힌지결합되고, 제2 링크부(1235”)의 타단은 핀치롤(1211)에 연결된다. One end of the second link portion 1235 ″ is hinged to the first link portion 1235 ′, and the other end of the second link portion 1235 ″ is connected to the pinch roll 1211.

승강구동부(1233)는 핀치롤(1211)을 승강시키기 위한 것으로 핀치롤(1211)에 선형 이동력을 제공한다. 또한, 핀치롤(1211)은 승강구동부(1233)에 승강되도록 양측에 지지부(1211', 1211”)를 포함한다. 그리고 핀치롤(1211)의 회전축은 지지부(1211', 1211”)에 거치된다. The lift driving unit 1303 is for lifting the pinch roll 1211 and provides a linear movement force to the pinch roll 1211. In addition, the pinch roll 1211 includes support portions 1211' and 1211" on both sides so as to be elevated on the lift driving unit 1303. And the rotating shaft of the pinch roll 1211 is mounted on the support portions 1211', 1211".

또한, 핀치롤(1211)의 회전축은 제1 구동부재(1235)에 연결되고, 지지부(1211', 1211”)에 거치됨에 따라, 핀치롤(1211)은 회전 및 승강이 가능하게 된다.In addition, the rotation axis of the pinch roll 1211 is connected to the first driving member 1235, and as it is mounted on the support portions 1211' and 1211", the pinch roll 1211 can rotate and elevate.

승강구동부(1233)는 핀치롤(1211)의 양측에 위치된 지지부(1211', 1211”)에 각각 결합되는 제1 승강구동부(1233a)와 제2 승강구동부(1233b)를 포함한다. The lifting driving unit 1303 includes a first lifting driving unit 1303a and a second lifting driving unit 1233b which are respectively coupled to the support units 1211' and 1211" located on both sides of the pinch roll 1211.

도 5는 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛 에 있어서 하부 이송롤부를 개략적으로 도시한 구성도이다.5 is a configuration diagram schematically showing a lower transfer roll portion in the deformation suppression unit of the steel sheet shown in FIG. 3.

도시한 바와 같이, 이송롤부(1220)는 이송롤(1221)과 제2 주수헤더(1222)를 포함한다. 제2 주수헤더(1222)의 상단면(A1)은 이송롤(1221)의 상단면(A2)보다 하부에 위치된다. 또한, 이송되는 강판에 대향된 제2 주수헤더(1222)의 일면은 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. As shown, the transfer roll portion 1220 includes a transfer roll 1221 and a second watering header 1222. The upper surface A1 of the second watering header 1222 is located below the upper surface A2 of the transfer roll 1221. In addition, one surface of the second water pouring header 1222 facing the steel sheet to be transported may be formed to have a curved surface.

상기한 바와 같이, 이송롤(1221)과 제2 주수헤더(1222)가 위치됨에 따라, 강판(SP)의 하부에 체류수가 발생되어, 과냉각에 따른 불균일한 체류수 조건을 개선할 수 있다. As described above, as the transfer roll 1221 and the second main water header 1222 are positioned, the residence water is generated in the lower portion of the steel plate SP, thereby improving the uneven residence condition due to supercooling.

도 6은 도 4에 도시한 강판의 변형 억제유닛의 개략적인 사용상태도이다. FIG. 6 is a schematic use state diagram of the strain suppression unit of the steel sheet shown in FIG. 4.

도시한 바와 같이, 강판이 이송될 경우 강판의 변형을 복원하기 위해 승강구동부(1233)는 핀치롤(1211)을 하강시킨다. 이 때, 이송롤(1221)의 상단부(T1)는 핀치롤(1211)의 하단부(B1) 보다 상부에 위치된다.As shown, in order to restore deformation of the steel sheet when the steel sheet is transported, the lift driving unit 1303 lowers the pinch roll 1211. At this time, the upper end portion T1 of the transfer roll 1221 is located above the lower end portion B1 of the pinch roll 1211.

또한, 핀치롤(1211)과 이송롤(1221) 사이의 갭은 강판의 종류에 따라 다르게 설정된다. 이에 대한 일례로서 -5mm로 설정될 수 있다.In addition, the gap between the pinch roll 1211 and the transfer roll 1221 is set differently according to the type of steel sheet. As an example of this, it may be set to -5mm.

또한, 강판이 국소변경시 가해지는 힘에 대하여 검출할 수 있고, 핀치롤(1211)에 의해 이송롤에 가해지는 힘은 이보다 커야 한다. In addition, it is possible to detect the force applied when the steel sheet is changed locally, and the force applied to the transfer roll by the pinch roll 1211 should be greater than this.

F=2.25 × YS × W × T2 / (G+T+R)F=2.25 × YS × W × T 2 / (G+T+R)

(여기서, F= 판재가 국소변형시 가해지는 힘, YS= Yield Strength, W= Width of Roller, T = 강판의 두께, G = 이송롤의 직경, R: 이송롤의 간격)(Here, F= force exerted upon local deformation of plate, YS= Yield Strength, W= Width of Roller, T = thickness of steel plate, G = diameter of feed roll, R: gap of feed roll)

도 7은 도 3에 도시한 강판의 변형 억제유닛을 포함하는 냉각장치의 개략적인 사용상태도이다. FIG. 7 is a schematic use state diagram of a cooling device including the strain suppression unit of the steel sheet shown in FIG. 3.

도시한 바와 같이, 강판(SP)은 강판 이송유닛(1100)에 의해 냉각되어 이송되고, 강판 변경 억제유닛(1200)을 통과하면서 강판의 변형부가 복원된다. As shown, the steel plate SP is cooled and transferred by the steel plate conveying unit 1100, and the deformed portion of the steel plate is restored while passing through the steel plate change suppression unit 1200.

이를 위해, 강판 변경 억제유닛(1200)의 핀치롤부(1210)는 강판이 강판 이송유닛(1100)을 지나 강판 변경 억제유닛(1200)으로 이동될 경우 초기에는 강판의 형상불량을 고려하여 이송롤부(1220)에 비하여 일정 높이 이상 유지된다. 그리고 이에 대한 일례로서 500mm이상 유지되는 것이 바람직하다.To this end, the pinch roll portion 1210 of the steel plate change suppression unit 1200 initially takes into account the shape defects of the steel plate when the steel plate passes through the steel plate transfer unit 1100 and moves to the steel plate change suppression unit 1200. 1220) is maintained over a certain height. And as an example for this it is desirable to be maintained at least 500mm.

그리고 핀치롤부(1210)는 하강된다. 또한, 강판이 인출되는 단부에서의 핀치롤(1211)의 하단부(B2)는 이송롤(1221)의 상단부(T2) 보다 상부에 위치된다. And the pinch roll part 1210 descends. In addition, the lower end portion B2 of the pinch roll 1211 at the end from which the steel sheet is withdrawn is located above the upper end portion T2 of the transfer roll 1221.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. 8 is a flowchart schematically showing a method of suppressing deformation of a steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이 강판의 변형 억제 방법(S1000)은 강판 이송단계(S1100), 상부 핀치롤부 하강단계(S1200) 및 강판 가압단계(S1300)을 포함한다. As shown, the method for suppressing deformation of the steel sheet (S1000) includes a steel sheet conveying step (S1100), an upper pinch roll portion descending step (S1200) and a steel sheet pressing step (S1300).

보다 구체적으로, 강판 이송단계(S1100)는 강판을 핀치롤부(도 3에 1210으로 도시함)와 이송롤부(도 3에 1220으로 도시함) 사이로 이동시키는 단계이다. More specifically, the steel sheet transfer step (S1100) is a step of moving the steel sheet between the pinch roll portion (shown as 1210 in FIG. 3) and the transfer roll portion (shown as 1220 in FIG. 3).

이때, 강판의 형상 변형 상태를 고려하여 핀치롤부는 상승되어 있다.At this time, the pinch roll portion is raised in consideration of the shape deformation state of the steel sheet.

다음으로 핀치롤부 하강단계(S1200)는 핀치롤부(1210)을 강판을 향해 하강시키는 단계이다. 이 때, 강판 이송유닛의 이송롤(도 3에 1110으로 도시함)을 통해 강판이 유입되는 시간을 고려하여 핀치롤부를 하강시킬 수 있다.Next, the pinch roll portion lowering step (S1200) is a step of lowering the pinch roll portion 1210 toward the steel sheet. At this time, the pinch roll portion may be lowered in consideration of the time for the steel sheet to flow through the transport roll (shown as 1110 in FIG. 3) of the steel sheet transport unit.

다음으로 강판 가압단계(S1300)는 강판을 핀치롤과 이송롤 사이에서 가압하면서 이동시킴에 따라 변형된 형상을 보정하는 단계이다. Next, the steel sheet pressing step (S1300) is a step of correcting the deformed shape as the steel sheet is moved while being pressed between the pinch roll and the transfer roll.

또한 강판의 가압단계(S1300)에서 핀치롤의 변형량을 측정하여 강판의 거동을 검출하여 보다 효율적인 냉각이 가능하게 된다. In addition, by measuring the amount of deformation of the pinch roll in the pressing step (S1300) of the steel sheet, the behavior of the steel sheet is detected, thereby enabling more efficient cooling.

이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 강판의 온도변화, 상변화를 통한 강판의 형상 제어에 대하여 보다 자세히 기술한다.Hereinafter, the shape control of the steel sheet through temperature change and phase change of the steel sheet will be described in more detail with reference to FIGS. 9 to 11.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 강판의 변형 억제유닛을 이용한 판형상 제어를 개략적으로 도시한 모식도이다. 9 is a schematic diagram schematically showing plate shape control using a deformation suppression unit of a steel sheet according to an embodiment of the present invention.

핀치롤의 분할된 점을 이용하여 핀치롤의 변형력을 측정하면 강판의 형상을 측정할 수 있다. 핀치롤이 측정하는 힘을 모으고, 이를 활용하여 냉각중 강판의 거동을 검출할 수 있다.When the deformation force of the pinch roll is measured using the divided points of the pinch roll, the shape of the steel sheet can be measured. The force measured by the pinch rolls can be collected and utilized to detect the behavior of the steel sheet during cooling.

그리고 강판의 거동을 이용하여 냉각량을 조절하여 강판의 형상이 억제되는 냉각패턴을 선택할 수 있다.In addition, a cooling pattern in which the shape of the steel sheet is suppressed can be selected by adjusting the cooling amount using the behavior of the steel sheet.

도 10은 강판의 표면과 내부의 온도변화를 도시한 그래프이다. 10 is a graph showing changes in temperature of the surface and inside of a steel sheet.

도시한 바와 같이 강판에 유체를 분사하여 강판의 표면에 판재를 냉각할 경우, 외부는 냉각되지만 내부는 고온부가 잔존된다. 그러나 냉각장치를 통과하고 냉각이 종료되면 내외부간 온도는 점진적으로 균형을 찾아간다. As shown in the figure, when cooling the sheet material on the surface of the steel sheet by spraying a fluid on the steel sheet, the outside is cooled, but a high temperature section remains inside. However, when it passes through the cooling device and the cooling ends, the temperature between the inside and outside gradually balances.

도 10은 이에 대한 일례로서 16초까지 냉각한 뒤 냉각을 종료한 상태의 그래프를 도시한 것이다. 10 shows a graph of a state in which cooling is terminated after cooling to 16 seconds as an example of this.

도 11은 강판의 표면과 내부의 온도변화에 따른 상변태 발생 커브를 도시한 그래프이다. 11 is a graph showing a phase transformation occurrence curve according to the temperature change of the surface and the interior of the steel sheet.

도시한 바와 같이, 강판의 외부는 강냉으로 인해 강성조직이 나타나고, 내부는 연한 조직이 잔존된다. 이에 따라 초기에 표면에서 발생된 불균형 응력이 내부에도 영향을 미친다. 내부조직이 강성조직으로 변할 때에 이미 변형되는 방향으로 응력이 계속해서 걸리게 된다. As shown, a rigid structure appears due to strong cooling on the outside of the steel sheet, and a soft structure remains on the inside. Accordingly, the unbalanced stress initially generated on the surface also affects the interior. When the internal tissue is transformed into a rigid tissue, stress is continuously applied in a direction in which it is already deformed.

이를 바로잡기 위해서는 초기 표면에서 발생된 불균형 응력을 풀어줄 필요가 있으며, 이러한 활동으로 내부에서 상변화가 발생할 때에 변형을 최대한 억제할 수 있다. In order to correct this, it is necessary to release the unbalanced stress generated on the initial surface, and such an activity can suppress deformation as much as possible when a phase change occurs inside.

또한, 상기한 불균형은 도 9에 도시한 바와 같이 핀치롤을 이용한 강판의 변형력을 측정하고, 이를 이용하여 강판의 형상을 측정한 후, 이를 개선시키는 냉각패턴을 이용하여 불균형 응력을 풀어줄 수 있고, 이를 통해 내부의 상변화에 따른 변형을 감소시킬 수 있다. In addition, the imbalance described above can measure the deformation force of the steel sheet using a pinch roll as shown in FIG. 9, measure the shape of the steel sheet using the same, and then release the imbalance stress using a cooling pattern to improve it. Through this, it is possible to reduce deformation due to internal phase change.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may use the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. It will be understood that it can be practiced. Therefore, it should be understood that the embodiment described above is illustrative in all respects and not limiting.

1000: 냉각장치 1100: 강판 이송유닛
1110: 이송롤 1120: 핀치롤
1130: 상부 주수헤더 1140: 하부 주수헤더
1200: 강판의 변형 억제유닛 1210: 핀치롤부
1211: 핀치롤 1212: 제1 주수헤더
1220: 이송롤부 1221: 이송롤
1222: 제2 주수헤더
1231: 제1 회전구동부 1232: 제2 회전구동부
1233a: 제1 승강구동부 1233: 승강구동부
1233b: 제2 승강구동부 1235: 구동부재
1235': 제1 링크부 1235”: 제2 링크부
1236: 제2 구동부재 1211', 1211”: 지지부
1231, 1232: 회전구동부1000: Cooling device 1100: Steel plate transfer unit
1110: Transfer roll 1120: Pinch roll
1130: upper head header 1140: lower head header
1200: Strain suppression unit 1210: Pinch roll portion
1211: Pinch roll 1212: 1st head header
1220: Transfer roll section 1221: Transfer roll
1222: 2nd head header
1231: first rotary driving unit 1232: second rotary driving unit
1233a: First elevator driving unit 1233: Elevator driving unit
1233b: 2nd lift drive part 1235: Drive member
1235': 1st link part 1235”: 2nd link part
1236: second drive member 1211', 1211": support
1231, 1232: rotary drive

Claims (15)

이송되는 강판을 기준으로 일측에 위치되고, 핀치롤을 포함하는 핀치롤부;
이송되는 상기 강판을 기준으로 타측에 위치되고, 이송롤을 포함하는 이송롤부; 및
상기 핀치롤부와 상기 이송롤부에 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고,
상기 ±동부는 상기 이송롤부에 대하여 상기 상부 핀치롤부를 승강시키는
강판의 형 억제유닛.
A pinch roll portion located on one side based on the steel sheet being conveyed, and including a pinch roll;
It is located on the other side based on the steel sheet to be transferred, the transfer roll portion including a transfer roll; And
It includes a driving unit for providing a driving force to the pinch roll portion and the transfer roll portion,
The ± east portion is to raise and lower the upper pinch roll portion with respect to the transfer roll portion
Steel plate suppression unit.
제 1 항에 있어서,
상기 핀치롤부는 상기 강판에 유체를 분사하는 제1 주수헤더를 더 포함하고, 상기 이송롤부는 상기 강판에 유체를 분사하는 제2 주수헤더를 더 포함하고,
상기 핀치롤은 상기 제2 주수헤더에 대향되도록 위치되고, 상기 이송롤은 제1 주수헤더에 대향되도록 위치된
강판의 변형 억제유닛.
According to claim 1,
The pinch roll portion further includes a first injection head for spraying fluid to the steel plate, and the transfer roll portion further includes a second injection head for spraying fluid to the steel plate,
The pinch roll is positioned to face the second water jet header, and the transfer roll is positioned to face the first water jet header.
Strain suppression unit for steel sheet.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는
상기 핀치롤과 상기 이송롤에 각각 회동력을 제공하는 회전 구동부와, 상기 핀치롤부를 승강시키는 승강 구동부와, 상기 회전구동부와 상기 핀치롤 및 상기 이송롤을 각각 연결하는 구동부재를 포함하는
강판의 변형 억제유닛.
According to claim 1,
The driving unit
The pinch roll and the rotary drive unit for providing a rotational force to each of the transfer roll, and the lifting drive unit for elevating the pinch roll unit, and a driving member for connecting the rotation drive unit and the pinch roll and the transfer roll, respectively
Strain suppression unit for steel sheet.
제 3 항에 있어서,
상기 회전 구동부는 상기 핀치롤을 회동시키는 제1 회전구동부와, 상기 이송롤을 회동시키는 제2 회전구동부를 포함하고,
상기 구동부재는 일단이 상기 제1 회전구동부에 연결되고, 타단이 상기 핀치롤에 연결된 제1 구동부재와, 일단이 상기 제2 회전구동부에 연결되고, 타단이 상기 이송롤에 연결된 제2 구동부재를 포함하는
강판의 변형 억제유닛.
The method of claim 3,
The rotation driving unit includes a first rotation driving unit for rotating the pinch roll, and a second rotation driving unit for rotating the transfer roll,
The driving member has a first driving member having one end connected to the first rotary driving unit, the other end having a first driving member connected to the pinch roll, and a second driving member having one end connected to the second rotary driving unit and the other end connected to the transfer roll. Containing
Strain suppression unit for steel sheet.
제 3 항에 있어서,
상기 핀치롤이 회동가능하도록 거치된 지지부를 포함하고,
상기 승강 구동부는 상기 지지부에 연결되고, 상기 지지부를 승강시키는
강판의 변형 억제유닛.
The method of claim 3,
The pinch roll includes a support portion mounted to be rotatable,
The lifting driving unit is connected to the supporting unit, and the lifting unit is elevated.
Strain suppression unit for steel sheet.
제 5 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 핀치롤의 양측에 각각 위치되고, 상기 핀치롤의 회전축은 상기 지지부에 거치되고,
상기 승강 구동부는 상기 핀치롤의 양측에 위치된 상기 지지부에 각각 결합되는 제1 승강구동부와 제2 승강구동부를 포함
강판의 변형 억제유닛.
The method of claim 5,
The support portion is located on both sides of the pinch roll, the rotation axis of the pinch roll is mounted on the support portion,
The elevating driving unit includes a first elevating driving unit and a second elevating driving unit respectively coupled to the support units located on both sides of the pinch rolls.
Strain suppression unit for steel sheet.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 구동부재는 제1 링크부와 제2 링크부를 포함하고,
상기 제1 링크부의 일단은 상기 제1 회전구동부에 연결되고, 상기 제1 링크부의 타단은 상기 제2 링크부에 회동가능하도록 링크결합되고,
상기 제2 링크부의 일단은 상기 제1 링크부에 회동가능하도록 링크결합되고, 상기 제2 링크부의 타단은 상기 핀치롤에 연결된
강판의 변형 억제유닛.
The method of claim 6,
The first driving member includes a first link portion and a second link portion,
One end of the first link portion is connected to the first rotation driving portion, the other end of the first link portion is coupled to the second link portion to be rotatable,
One end of the second link portion is linked to be rotatable to the first link portion, and the other end of the second link portion is connected to the pinch roll.
Strain suppression unit for steel sheet.
제 6 항에 있어서,
상기 승강 구동부에 의해 상기 핀치롤부가 하강될 경우, 상기 핀치롤의 하단부는 상기 이송롤의 상단부보다 하부에 위치된
강판의 변형 억제유닛.
The method of claim 6,
When the pinch roll portion is lowered by the elevating driving unit, the lower end portion of the pinch roll is located below the upper end portion of the transfer roll.
Strain suppression unit for steel sheet.
제 8 항에 있어서,
상기 강판이 국소변경시 가해지는 힘은 하기의 식 (1)에 의해서 결정되고,
상기 이송롤에 가해지는 힘은 하기의 식 (1)에서 결정되는 힘보다 크게 설정된
(F = 2.25 * YS * W * T2 / (G + T + R)-----------(1)
단, 여기서 F: 힘, YS: 항복 응력, W: 이송롤의 폭, T: 강판의 두께, G: 이송롤의 직경, R: 이송롤의 간격)
강판의 변형 억제유닛.
The method of claim 8,
The force applied when the steel sheet is locally changed is determined by the following equation (1),
The force applied to the feed roll is set larger than the force determined in Equation (1) below.
(F = 2.25 * YS * W * T 2 / (G + T + R)-----------(1)
Where F: force, YS: yield stress, W: width of feed roll, T: thickness of steel plate, G: diameter of feed roll, R: gap of feed roll)
Strain suppression unit for steel sheet.
제 8 항에 있어서,
상기 승강 구동부에 의해 상기 핀치롤부가 하강될 경우,
상기 강판이 인출되는 위치에서 상기 핀치롤의 하단부는 상기 이송롤의 상단부보다 상부에 위치된
강판의 변형 억제유닛.The method of claim 8,
When the pinch roll portion is lowered by the elevating driving portion,
The lower portion of the pinch roll is positioned above the upper portion of the transfer roll at the position where the steel sheet is withdrawn.
Strain suppression unit for steel sheet. 제 2 항에 있어서,
상기 강판에 대향된 상기 제2 주수헤더의 일면은 곡면을 갖도록 형성된
강판의 변형 억제유닛.
According to claim 2,
One surface of the second water jet header facing the steel sheet is formed to have a curved surface
Strain suppression unit for steel sheet.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 강판의 변형 억제유닛; 및
상기 강판의 이송방향에 대하여 상기 강판의 변형 억제유닛의 전방으로 위치되는 강판 이송유닛을 포함하고,
상기 강판 이송유닛은 이송되는 상기 강판을 중심으로 상부에 위치되는 핀치롤 및 상부 수주헤더와, 이송되는 상기 강판을 중심으로 하부에 위치되는 이송롤 및 하부 수주헤더를 포함하고,
상기 상부 수주헤더와 상기 하부 수주헤더는 상기 강판을 향해 유체를 분사하는
냉각 장치.
The deformation suppression unit of the steel sheet according to any one of claims 1 to 11; And
It includes a steel sheet conveying unit positioned in front of the deformation inhibiting unit of the steel sheet with respect to the conveying direction of the steel sheet,
The steel sheet conveying unit includes a pinch roll and an upper order header positioned on the upper part of the steel sheet to be transferred, and a transport roll and a lower order header located on the lower part of the steel sheet being transferred,
The upper order header and the lower order header inject a fluid toward the steel sheet
Cooling system.
제 12 항에 있어서,
상기 핀치롤은 상기 이송롤에 대향되도록 위치되고, 상기 상부 주수헤더는 상기 하부 주수헤더에 대향되도록 위치된
냉각 장치.
The method of claim 12,
The pinch roll is positioned to face the transfer roll, and the upper head water header is positioned to face the lower head water header.
Cooling system.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 강판의 변형 억제유닛에 의한 강판의 변형 억제방법으로서,
강판을 핀치롤부와 이송롤부 사이로 이동시키는 강판 이송단계;
상기 핀치롤부을 상기 강판을 향해 하강시키는 핀치롤부 하강단계; 및
상기 강판을 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부 사이에서 가압하면서 이동시키는 강판 가압단계를 포함하는
강판의 변형 억제 방법.
A method for suppressing deformation of a steel sheet by the deformation suppression unit of the steel sheet according to any one of claims 1 to 11,
A steel sheet conveying step of moving the steel sheet between the pinch roll part and the conveying roll part;
A pinch roll unit lowering step of lowering the pinch roll unit toward the steel sheet; And
And pressing the steel plate while moving the steel plate while pressing it between the pinch roll portion and the transfer roll portion.
Method for suppressing deformation of steel sheet.
제 14 항에 있어서,
상기 핀치롤부 하강단계는
상기 강판의 이송방향에 대하여 상기 강판의 변형 억제유닛의 전방으로 위치되는 이송롤을 통해 강판이 상기 핀치롤부와 상기 이송롤부 사이로 유입되는 시간을 고려하여 핀치롤을 하강시키는
강판의 변형 억제 방법.
The method of claim 14,
The pinch roll portion lowering step
Reducing the pinch roll in consideration of the time that the steel sheet flows between the pinch roll part and the transport roll part through the transport roll positioned in front of the deformation control unit of the steel sheet with respect to the transport direction of the steel sheet
Method for suppressing deformation of steel sheet.
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