KR101460285B1 - 압연강판 교정 장치 및 교정 방법 - Google Patents

Abstract

후물재 압연강판에 대해 보다 효과적인 평탄화와, 두께방향으로 균일한 소성굽힘가공을 수행할 수 있도록, 압연 강판의 진행라인을 따라 상하 교대로 간격을 두고 배치되는 복수개의 상부롤과 하부롤을 포함하고, 상부롤과 하부롤은 각각 적어도 두 개의 롤이 한 조를 이루는 구조의 압연 강판 교정 장치를 제공한다.

Description

압연강판 교정 장치 및 교정 방법{DEVICE AND METHOD FOR LEVELLING STRIP}

본 발명은 강판 교정 설비에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 후물재 압연강판의 평탄도 교정 및 균일한 소성 굽힘 가공을 위한 압연강판 교정 장치 및 교정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 후판공정에서는 강종, 두께 및 폭이 다양한 제품을 한 라인에서 모두 생산하며, 대략 압연강판의 두께에 따라 박물재(두께:~15mm), 중물재(두께:15~40mm), 후물재(두께:40mm 이상)로 구분한다.

후물재 압연강판은 가열, 압연, 냉각, 교정 과정을 거쳐 생산된다. 고온의 슬라브 또는 소재를 재가열한 후, 원하는 사이즈까지 압연을 하고 원하는 재질을 얻기 위해 냉각을 한다. 이러한 공정을 거치면서 강판내에는 소성변형과 급랭에 의한 잔류응력이 발생하게 되어 판형상이 불균일하게 되므로 교정공정에서 판의 형상을 평탄화하고 내부의 잔류응력을 줄이게된다.

인라인 교정공정에서 미처 제거되지 못한 형상불량과 잔류응력은 오프라인에서 다시 한번 교정을 통해 최종 제품이 완성된다. 온라인에서는 고온(200~700?) 강판을 대상으로 하고, 오프라인에서는 저온(200? 이하) 강판을 교정하며, 저온 강판이 강도가 크므로 오프라인의 교정설비가 온라인의 교정설비보다 용량이 크다.

종래 후판공정의 롤러교정기는 열간이나 냉간에 상관없이 복수개의 롤이 상하 지그재그로 배치되고, 상하롤 사이 간격을 강판의 두께보다 작게 설정하여 그 사이로 강판을 이송시키면서 강판에 상하 굽힘이 차례로 일어나도록 되어있다.

이때 교정기 입측에서는 강제적으로 균일한 잔류응력을 만들어주기 위해 굽힘량(상부롤압하량)을 크게 설정하고, 출측에서는 형상 평탄화를 위해 상하롤 간격을 강판의 두께와 같도록 하여 굽힘량을 영으로 한다.

후물재 압연강판은 최근에 고강도화를 위해 압연에서 강압하, 냉각에서 강랭 조건을 점점 많이 적용하고 있으며, 건축용 또는 해양 구조물의 수요 증가로 제품 두께가 100mm이상인 극후물재까지 생산두께 범위를 확대해 나가는 추세이다.

따라서 가혹해진 압연과 냉각 조건에 의해 판내 잔류응력이 급격히 증가한 고강도 후물재의 교정을 제한된 설비용량으로 효과적으로 해야하는 요구가 증가하고 있다.

종래의 교정기는 설계사양이 박물재에서 후물재까지 모든 두께에 대해 교정이 가능한 것으로 되어있으나, 실제로는 중물재 구간에서만 교정효과가 좋게 나타나고 박물재나 후물재에서는 교정효과가 크지 않는 문제점이 있다.

이는 소재가 교정기 롤에 의해 굽힘 변형을 받을 때 소재의 곡률은 롤의 직경, 롤 피치, 압입량의 함수인데, 종래의 교정기는 롤의 직경과 피치가 고정이 되어있고, 가장 생산량이 많은 중물재 두께에 최적화된 롤의 직경과 피치를 사용했기 때문이다. 일반적으로 박물재의 경우에는 곡률을 크게(곡률반경을 작게)하는 것이 교정에 유리하고, 반대로 후물재의 경우에는 곡률을 작게(곡률반경을 크게)하는 것 교정에 유리하다고 알려져 있다.

상기 문제점을 해결하고자 여러가지 롤 사이즈를 사용한 교정기나 작은롤 교정기와 큰롤 교정기를 연결해 구성한 교정장치가 제안되었으나, 중물재 및 박물재 교정을 목적으로 한 것으로 후물재 교정에는 적용하기가 어려운 단점이 있다.

특히, 강판의 굽힘 메커니즘상 소재 두께가 두꺼워질수록 롤직경과 롤피치를 크게 하여야 하기 때문에 설비의 사이즈와 압하용량이 커져야 하는 설비적인 문제점이 발생된다.

또한, 종래의 장치는 큰압하력을 가했을 때 롤과 소재가 접촉하는 점에서의 응력집중이 발생하여 강판 표면에 롤에 의한 압입흠이 발생하는 표면품질의 문제점이 나타나, 이에 대한 개선이 요구된다.

이에, 후물재 압연강판에 대해 보다 효과적인 평탄화와, 두께방향으로 균일한 소성굽힘가공을 수행할 수 있도록 된 압연 강판 교정 장치 및 교정 방법을 제공한다.

또한, 설비의 증설없이 한정된 설비능력하에서 후물재 압연강판에 대해 균일한 소성 변형을 가할 수 있도록 된 압연 강판 교정 장치 및 교정 방법을 제공한다.

또한, 강판 표면에 굽힘 하중이 균일하게 가해지도록 하여 집중하중에 의한 강판표면의 압입불량을 방지할 수 있도록 된 압연 강판 교정 장치 및 교정 방법을 제공한다.

본 교정 장치는 압연 강판의 진행라인을 따라 상하 교대로 간격을 두고 배치되는 복수개의 상부롤과 하부롤을 포함하고, 상부롤과 하부롤은 각각 적어도 두 개의 롤이 한 조를 이루는 구조일 수 있다.

본 교정 방법은 압연 공정을 거친 압연강판을 적어도 두 개의 롤이 한 조를 이루는 상부롤과 하부롤이 진행라인을 따라 교대로 상하 배치된 교정 장치를 따라 진행하여, 압연강판이 각 조의 롤을 차례로 통과하며 소성 굽입가공되는 구조일 수 있다.

상기 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤간의 간격은 롤 직경의 10% 이내일 수 있다.

상기 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤은 진행라인에 대한 높이가 서로 상이한 구조일 수 있다.

상기 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤 중 압연강판 진행방향을 따라 앞쪽에 배치되는 롤은 뒤쪽에 배치되는 롤보다 진행라인에서 더 떨어져 높이가 상대적으로 큰 구조일 수 있다.

상기 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤간 진행라인에 대한 높이 차이는 2mm 이내일 수 있다.

상기 상부롤 또는 하부롤을 지지하는 백업롤을 더 포함하고, 상기 백업롤은 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤의 중심에서 압연강판 진행방향을 따라 뒤쪽에 배치되는 롤쪽으로 치우쳐 설치될 수 있다.

상기 교정장치는 입측에서의 상부롤 또는 하부롤의 압하량이 하기 식에 의해 소성 변형율 80% 이상을 만족하는 값으로 설정될 수 있다.

여기서,

이고,

δ= 압입량, L = 롤 피치, YS = 항복강도, E = 탄성계수, t = 강판 두께, YR = 소성변형율이다.

상기 압하량은 교정장치 입측에서 출측으로 갈수록 선형적으로 감소할 수 있다.

상기 압연 강판은 후물재일 수 있다.

이상 본 실시예에 의하면, 후물재에 대해 우수한 교정 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 롤 배치 구조를 통해 긴 굽힘 피치와 큰 압하량을 줄 수 있게 되어 고강도 후물재 압연 강판의 교정시 두께 방향으로 소성 변형을 균일하게 줄 수 있고 판 내 잔류 응력을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 종래 장치와 비교하여 압하 하중을 줄일 수 있어 설비 용량의 증설없이 설비 능력을 최대한 높일 수 있게 된다.

또한, 강판표면의 압입불량을 방지하여, 제품의 표면 품질을 향상시키고 불량률을 낮춰 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 압연강판 교정을 위한 진행라인을 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 압연강판 교정장치의 교정롤 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 압연강판 교정장치의 교정롤 이동 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 실싱예에 따른 압연강판 교정장치의 교정롤 배치 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 실시예의 교정장치와 종래 구조에 있어서 교정 후 강판의 내부 잔류 응력을 비교 도시한 도표이다.
도 6은 본 실시에의 교정장치와 종래 구조에 있어서 교정롤에 발생하는 하중을 비교 도시한 도표이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 압연강판 교정을 위한 진행라인을 도시한 개략적인 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 압연강판은 슬라브를 가열하는 가열부(100)와, 가열된 슬라브 압연하는 압연부(200), 압연부를 거쳐 소정 두께로 형성된 압연강판의 형상을 교정하여 평탄화시키기 위한 교정장치(10)를 거쳐 제품화된다.

상기 교정장치(10)는 압연 강판의 진행라인을 따라 상하 교대로 간격을 두고 배치되어 지그재그 형태로 배치되는 복수개의 교정롤을 포함한다. 상기 교정롤은 진행라인 상부에 배치되는 상부롤(20)과 하부에 배치되는 하부롤(21)로 이루어진다.

상기 교정롤은 상부롤(20)과 하부롤(21) 간의 간격을 압연 강판의 두께보다 작게 설정하여 그 사이로 이동되는 압연강판에 상하방향으로 소성 굽힘이 차례로 일어나도록 한다.

본 실시예의 교정장치(10)는 압연을 거친 압연 강판 중 두께 40mm 보다 두꺼운 후물재를 교정하는 구조로 되어 있다.

이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 교정 장치는 압연 강판의 진행라인을 따라 상하 교대로 간격을 두고 배치되는 복수개의 상부롤(20)과 하부롤(21)을 포함하고, 상부롤(20)과 하부롤(21)은 각각 적어도 두 개의 롤이 한 조를 이루는 구조로 되어 있다. 상기 한 조는 두 개의 롤 또는 두 개 이상의 롤로 이루어질 수 있으며, 본 실시예의 경우 두 개의 롤이 쌍을 이루는 구조로 되어 있다.

이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 진행라인을 따라 상부에는 쌍을 이루는 두 개의 롤이 나란히 배치되어 상부롤(20)을 이루고, 진행라인 하부에도 역시 쌍을 이루는 두 개의 롤이 나란히 배치되어 하부롤(21)을 이룬다.

이하 설명의 편의를 위해, 상부롤(20)과 하부롤(21)을 구성하는 두 롤 중 도 2에서 좌측에서 우측으로 진행하는 압연강판의 진행라인을 따라 앞쪽에 배치된 롤을 앞쪽롤(22)이라 하고 뒤쪽에 배치된 롤을 뒤쪽롤(24)이라 한다.

이와 같이 상부롤(20)과 하부롤(21)을 각각 쌍을 이루는 두 개의 롤로 구성함으로써, 후물재 압연강판에 굽힘 하중을 인가할 때 보다 긴 굽힘 피치와 큰 압하량을 가할 수 있게 된다.

즉, 본 장치는 압연 강판에 굽힘 하중을 인가함에 있어서, 모두 6개의 롤이 마치 종래 3개의 롤처럼 작용하게 된다. 이에 하중을 보다 많은 롤에 분산시킬 수 있게 된다. 또한, 보다 직경이 작은 두 개의 롤이 마치 큰 직경의 롤과 같이 작용하게 되어 강판 굽힘시 굽힘 피치를 길게 형성할 수 있고 보다 큰 압하량을 가할 수 있게 된다. 이에 이에 한정된 교정 장치의 설비 능력하에서 후물재에 대해 폭방향으로 균일한 소성 변형을 가할 수 있게 된다.

본 실시예에서, 상기 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)은 동일한 직경으로 이루어진다.

상기 앞쪽롤과 뒤쪽롤의 직경은 중물재 교정시 주로 쓰이는 280~320mm 보다 작은 값을 가지며, 두 개의 롤이 하나의 큰 롤의 역할을 하는 구성이므로 280~320mm의 절반보다 큰 직경으로 예를 들어, 140mm 이상으로 형성한다. 통판 간극을 확보하기 위해서 상부롤과 하부롤 간의 피치(도 3의 L)는 앞쪽롤의 직경이 280mm일 때 350mm이상이 되어야 하고, 롤의 직경이 작아질수록 같은 비율로 줄일 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부롤(20) 또는 하부롤(21) 내에서 쌍을 이루는 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24) 간의 간격(D)은 앞쪽롤(22) 또는 뒤쪽롤(24) 직경의 10% 이내일 수 있다. 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24) 사이의 간격(D)은 서로 근접할수록 교정장치의 공간효율이 높아지는 데, 상기 간격이 사기 10% 범위를 넘게되면 설비가 커져 공간 효율 저하가 발생된다.

도 2와 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 교정장치(10)는 상부롤(20)과 하부롤(21)에 결합되어 상부롤(20)과 하부롤(21)을 지지하는 백업롤(30)을 더 포함한다.

교정장치의 교정롤은 가늘고 긴 형태로 되어 있다. 이에, 길이 4m 내외의 광폭 고강도 압연강판을 압하할 때 교정롤은 폭방향으로 중앙부가 볼록한 형상으로 굽힘 변형이 발생되고, 이러한 변형으로 인해 폭방향의 교정이 균일하지 못하게 된다. 이를 방지하기 위해 교정롤 후면에 백업롤을 설치하여 교정롤의 폭방향 벤딩을 지지하게 된다.

상기 백업롤(30)은 상부롤(20)과 하부롤(21)의 하중을 프레임에 전달하는 역할 및 교정롤 세트의 단면강성을 확보하기 위해 상부롤(20)과 하부롤(21)과 프레임(32)간의 적정한 간격을 유지하는 역할을 수행한다.

본 실시예에서 백업롤은 도 2에 도시된 바와 같이, 상부롤(20)과 하부롤(21)에 대해 각각 3개의 백업롤이 지지하는 구조로 되어 있다. 3개의 백업롤은 차례로 앞쪽롤(22), 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24) 사이 및 뒤쪽롤(24)에 각각 설치된다. 3개의 백업롤 중 중간에 배치되는 백업롤은 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24) 모두에 접하여 두 롤을 지지하게 된다. 이하 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24) 모두에 접하는 백업롤을 중간백업롤(32)이라 한다.

여기서, 본 교정장치는 강판 굽힘시 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)에 굽힘 하중이 균일하게 분배할 수 있도록 되어 있다.

이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부롤(20) 또는 하부롤(21) 내에서 쌍을 이루는 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)은 진행라인에 대한 높이가 서로 상이한 구조일 수 있다. 진행라인에 대한 높이라 함은 강판이 지나가는 패스라인에서 뒤로 후퇴한 정도로, 패스라인에서 떨어져 있는 거리이다. 롤이 진행라인에서 멀어지면 높이가 커지며 압입량은 줄어들게 된다.

본 실시예에서, 상기 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24) 중 압연강판 진행방향을 따라 앞쪽에 배치되는 롤은 뒤쪽에 배치되는 롤보다 진행라인에서 더 떨어져 높이가 상대적으로 큰 구조로 되어 있다.

이에, 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)은 진행라인에 대해 높이가 상이하여 단차진 상태로 배치된다. 상기 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24) 간 진행라인에 대한 높이 차이는 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)간의 피치에 의한 강판의 기하학적 굽힘 형상에 의해 결정될 수 있다. 본 실시예에서 상기 높이 차이는 2mm 이내일 수 있다. 상기 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)의 높이차이가 2mm를 넘게되면 굽힘하중의 균일한 분배가 이루어지지 않는다.

강판의 굽힘시 강판이 정지 상태일때는 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)이 강판에 균일하게 접촉한다. 그러나 실제 강판이 일정한 속도로 이송중일 때에는 굽힘형상이 약간 뒤쪽으로 밀리게되어 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)이 같은 위치에 있는 경우 뒤쪽롤(24)은 강판과 거의 접촉되지 않게 되고 대부분의 힘을 앞쪽롤(22)에서 받게된다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이 앞쪽롤(22)을 뒤쪽롤(24)보다 패스라인에서 후퇴하여 단차가 지게 배치함으로써 두 롤이 균일하게 압하 하중을 받을 수 있게 된다.

이때, 백업롤 중 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24)을 모두 지지하는 중간백업롤(32)은 두 롤의 중심에서 뒤쪽롤(24) 쪽으로 치우쳐 배치되어야 한다. 이에, 중간백업롤(32)과 앞쪽롤(22) 사이가 열리면서 앞쪽롤(22)이 뒤쪽롤(24)보다 패스라인에서 뒤로 후퇴하게 된다.

한편, 본 장치는 앞쪽롤(22)과 뒤쪽롤(24) 두 개를 마치 직경이 큰 하나의 롤과 같이 작용하게 되는 데, 이를 위해 두께 방향 소성 가공율이 목표치에 도달하도록 교정장치 입측의 압하량을 설정할 수 있다.

입측에서의 굽힘량은 강판두께 방향으로 소성가공률이 최소 80% 가 되도록 설정하는 것이 바람직하다고 알려져있다. 소성가공율은 굽힘시 강판의 두께방향으로 소성영역이 얼마나 깊게 발생하는지를 두께비로 나타낸 것으로 식 (1)과 같다.

소성율(%) = (소성영역 두께 / 피교정재 두께) x 100 ------------- 식 (1)

이에, 본 실시예에서, 압하량은 하기 식(2)에 의해 소성 변형율이 80%이상을 만족시키는 값으로 설정될 수 있다.

--------------- 식 (2)

여기서,

δ= 압입량, L = 롤 피치, YS = 항복강도, E = 탄성계수, t = 강판 두께, YR = 소성변형율이다.

상기 압하량은 도 3에서 하부롤(21)은 강판의 패스 라인과 롤 상면이 평행하도록 정렬한 상태에서 이 면을 기준으로 상부롤(20) 하면과의 거리를 압입량의 기준으로 정한다. 상기 식 (2)를 통해 소성 변형율이 80% 이상이 되는 압하량을 구할 수 있다. 이렇게 구해진 값은 교정장치의 입측 압하량의 최소값이 된다.

상기 압입량은 교정장치 입측부터 출측까지 각 롤에 대해 선형적으로 감소하도록 설정된다. 출측에서의 압입량은 영으로 한다. 예를 들어, 입측 압입량이 3mm이면 출측을 향해 두 번째, 세 번째, 네 번째 롤의 압입량은 2mm,1mm,0mm로 설정할 수 있다.

이하, 도 5와 도 6을 참조하여 본 실시예의 작용을 비교예와 비교하여 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 두께 45mm의 일반강 재질의 후물재를 대상으로 종래의 교정장치와 본 실시예의 교정장치를 적용하여 교정 후 강판내 잔류응력을 수치해석한 결과이다.

비교예의 경우, 교정롤 직경은 280mm, 피치는 300mm이다.

실시예의 경우, 앞쪽롤과 뒤쪽롤의 직경은 280mm, 앞쪽롤과 뒤쪽롤 간 피치는 280mm, 상부롤과 하부롤 사이의 피치는 350mm, 앞쪽롤과 뒤쪽롤 사이의 단차는 0.2mm로 하였다. 압입량은 비교예는 2mm, 실시예는 24mm로 하였다. 그래프에서 가로축은 잔류응력의 크기를 나타내며, (+)값은 인장잔류응력, (-)값은 압축 잔류응력을 의미한다. 세로축은 강판의 두께방향의 거리를 나타낸다.

도 5에 도시된 바와 같이, 비교예와 실시예 모두에서 상하 굽힘에 의한 인장과 압축 잔류응력이 양쪽 표면에 존재하게 되며, 잔류응력의 분포를 비교해볼 때 실시예가 비교예보다 교정후 잔류응력이 낮아지는 것(0쪽으로 가까워짐)을 확인할 수 있다.

두께 위치별(상,중,하)로 잔류응력의 피크치를 비교하였을 때, 비교예에서는 강판의 상면과 중심에서 잔류응력 피크치가 허용치인 150Mpa을 초과하고 있으나, 실시예에서는 전 두께에 걸쳐 120Mpa을 넘지 않아 양호한 잔류응력 수준을 보여준다.

또한, 도 6은 알루미늄 강판을 교정하였을 때 교정롤에 발생하는 하중을 시뮬레이션한 결과를 도시하고 있다.

도 6에서 비교예와 실시예 모두 롤의 직경은 60mm로 구성하였다. 비교예는 총 13개의 교정롤을 사용하였고, 롤피치는 70mm이다. 실시예의 경우, 앞쪽롤과 뒤쪽롤의 피치는 70mm, 상부롤과 하부롤간의 피치는 100mm로 하였다. 각 교정장치를 통해 두께 12mm, 폭 100mm인 알루미늄(A5052) 강판을 압하량 1mm로 교정하였을 때 교정롤에 발생하는 하중을 시뮬레이션하였다.

도 6에서 비교예는 입구측에서 세번째, 실시예에서는 첫번째 위치한 롤에서의 하중값을 표시하였다. 도 6의 그래프 가로축은 강판이 교정기를 지나가는 동안의 시간이다. 같은 압하량 1mm 조건에서 비교예 대비 실시예가 교정하중이 약 절반정도(125톤에서 60 톤으로)로 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

이것은 비교예와 실시예의 교정장치가 같은 하중용량으로 설계되었을 경우, 실시예의 교정기가 두배의 압입량을 더 줄 수 있는 것을 의미하므로, 후물재의 교정시 더 유리하다는 것을 알 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10 : 교정장치 20 : 상부롤
21 : 하부롤 22 : 앞쪽롤
24 : 뒤쪽롤 30 : 백업롤
32 : 중간백업롤

Claims (10)

1. 압연 강판에 접하여 압연 강판의 형상을 교정하는 교정롤과, 상기 교정롤에 접하여 교정롤을 지지하는 백업롤을 포함하고, 상기 교정롤은 압연 강판의 진행라인을 따라 상하 교대로 간격을 두고 배치되는 복수개의 상부롤과 하부롤을 포함하고, 상기 교정롤을 이루어 압연 강판에 접하는 상부롤과 하부롤은 각각 적어도 두 개의 롤이 한 조를 이루는 구조의 압연강판 교정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤간의 간격은 롤 직경의 10% 이내인 압연강판 교정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤은 진행라인에 대한 높이가 서로 상이한 구조의 압연강판 교정 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤 중 압연강판 진행방향을 따라 앞쪽에 배치되는 롤은 뒤쪽에 배치되는 롤보다 진행라인에서 더 떨어져 높이가 상대적으로 큰 구조의 압연강판 교정 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤간 진행라인에 대한 높이 차이는 2mm 이내인 압연강판 교정 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 백업롤은 상부롤 또는 하부롤 내에서 쌍을 이루는 두 롤의 중심에서 압연강판 진행방향을 따라 뒤쪽에 배치되는 롤쪽으로 치우쳐 설치되는 압연강판 교정 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 교정장치는 입측에서의 상부롤 또는 하부롤의 압하량이 하기 식 (2)에 의해 소성 변형율 80% 이상을 만족하는 값으로 설정되는 압연강판 교정 장치.
   

   

   -------------- 식 (2)
   δ= 압입량,
   L = 롤 피치,
   YS = 항복강도,
   E = 탄성계수,
   t = 강판 두께,
   YR = 소성변형율
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 압하량은 교정장치 입측에서 출측으로 갈수록 선형적으로 감소하는 압연강판 교정 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 압연 강판은 후물재인 압연강판 교정 장치.
10. 각각 적어도 두 개의 롤이 한 조를 이루는 상부롤과 하부롤이 진행라인을 따라 교대로 상하 배치되어 압연 강판의 형상을 교정하는 교정롤과 상기 교정롤에 접하여 교정롤을 지지하는 백업롤을 포함하는 교정 장치를 따라 압연 공정을 거친 압연강판을 진행하여, 압연강판이 상기 각 조의 롤을 차례로 통과하며 소성 굽입가공되는 압연강판 교정 방법.

Images