KR100231980B1 - 연속적열연강대의 압연절단방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속적열연강대의 압연절단방법에 관한 것으로, 완성압연전에 거친 압연재를 접합하고 이렇게 하여 얻어진 접합 거친 압연재를 연속적으로 열간완성압연하여 연속적열연강대를 얻고, 해당 연속적열연강대를 감기 직전에서 절단하여 코일에 감으며, 접합부가 코일의 바깥감기에 위치하도록 절단하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속적열연강대의 압연절단방법

제1도는 접합점을 트래킹하여 절단점을 결정하고 연속적으로 압연된 열연코일의 소정 위치를 절단하는 장치의 블럭도.

제2도는 연속적열간압연에 있어서의 일련의 공정과 소재, 제품의 접합, 절단ㆍ분할의 상태를 나타내는 도면.

제3도는 본 발명의 제2실시형태를 나타내는 개념도.

제4도는 접합부의 양상을 나타내는 개념도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 거친 압연기 2 : 거친 압연재 접합장치

2a : 판속도검출장치 3 : 절단기

4 : 완성압연기 5 : 절단기앞핀치롤

6 : 스트립냉각장치 7 : 스트립절단기

8 : 코일핀치롤 9 : 코일러

10 : 코일박스 11 : 반송테이블

12 : 선행재 13 : 후속재

15 : 접합 모서리

본 발명은 연속적열연강대의 압연절단방법에 관한 것이다.

동일한 또는 치수ㆍ강등 종류가 다른 소재(슬래브)를, 거친 압연중 또는 거친 압연종료후에 핫스트립밀라인상에서 접합하고 완성압연을 연속적으로 실시하고 그 후 주문에 따른 길이로 절단하여 감고 제품코일로 가공하는 연속적 연속열간압연(연속적압연)이 제안되고 있다.

이와같은 연속적연속열간압연기의 대표적인 설비배치열을 제1도에 나타낸다. 거친 압연기(1)에서 압연된 거친 압연재는 절단기(3)를 거쳐서 거친 압연재 접합장치(2)에서 접합되고 완성압연기(4)에서 소정의 두께까지 압연되고 열연강대냉각장치(6)에서 냉각되어 스트립절단기(7)로 제품코일 단위로 절단되고 코일러핀치롤(8)을 거쳐서 코일러(9)에 감아진다.

이러한 연속적열간압연공정의 개념을 제2도에 나타낸다. 강종류, 치수 마다에 생산된 소재는 가열, 거친 압연을 거쳐서 접합되고 연속적으로 연속열간압연 된다. 제2도중「접합」으로부터「절단」까지의 공정 사이가 중간제품인 거친 압연재가 접속되고 연속적으로 압연되고 있는 상태이다. 절단 후 강종류, 치수마다로 분할된 제품이 되고 코일에 감겨진다.

이 일련의 공정에 있어서, 완성압연후의 연속적열연강대의 절단및 감기 작업에 있어서는, 예를 들면 다른 강종류, 다른 두께, 판폭등 치수가 다른 얇은 판이 연속하여 완성압연되어온 것을 강종류의 변경부분과 치수의 변경 부분에 있어서, 가능한 한 제품화율을 저하시키는 일 없이 절단하고 이렇게 하여 제품코일을 단일강종류인 동시에 단일치수로 완성하는 것이 요구된다.

이 때문에, 일반적으로는 다른 소재(슬라브)를 접속시킨 점을 겨냥하여 스트립절단기에서 절단하는 것에 의해, 생산성의 향상을 도모하고 있다.

그러나 이러한 접합점을 목표로 하여 절단하는 방법에서는 매우 고속으로 이동하는 핫스트립을 절단할때에는 절단위치의 오차가 커지고 접합점이 선행재(절단시의 전재)의 바깥감김에 위치하거나 후속재(절단시의 후재)의 안쪽감김에 위치하여, 그 결과 후자의 경우에는 후속재의 선단이 코일러축에 감길 때에 발생하는 축으로부터 절단기 앞 핀치롤까지의 사이의 큰 순간장력 때문에 접합부에서 파단해버리는 사고가 발생하는 문제가 있다.

이러한 사고가 발생하면 사고해당재료는 당연하지만 제품화할 수는 없이 스크랩으로서 처리되고, 또 사고의 복귀를 위해 장시간의 라인 정지가 부득이해지며 압연능률의 향상을 목적으로 한 연속적열간압연의 목적이 달성되지 않게 된다.

한편 접합점이 코일바깥감김측에 위치하는 경우는 상기와 같은 문제는 없지만 접합점이 코일절단부보다 너무나 선행하는 경우에는 접합점보다 바깥 감김의 부분은 스크랩화되기 때문에 코일제품화율을 저하시키는 문제를 발생시킨다.

이러한 문제를 해결하는 수단으로서 일본 특허 공개공보 제86-14007호, 특허 공개공보 제91-28416호등의 기술이 개시되어 있지만 이들 기술에서는 접합점을 겨냥하여 절단하는 것이기 때문에 고속압연에 동반하는 절단위치 오차가 커지는 경우에는 상기 문제의 발생을 피할 수 없다.

또 일본 특허 공개공보 제86-14007호에는 동기작동하는 2쌍의 고속절단기에 의해 압연재연결부를 포함하는 부분을 절단제거하는 방법이 개시되어 있는데 고속으로 이동하는 스트립에 적용하기에는 기구적으로 무리가 있으며 실현이 곤란하다.

본 발명은 상기 문제점을 해결한 열연강대절단기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉 첫 번째로는 핫스트립의 연속적압연시, 코일감기시 접합점에서 파단이 발생하지 않는 연속적압연재의 절단방법을 제공하는 것이며, 두 번째로는 최종 제품인 핫코일에 있어서, 여분의 잘라버림부를 아주 적게 한 핫코일을 생산할 수 있는 연속적압연재의 절단방법을 제공하는 것이다. 그밖의 본 발명의 목적은 본 발명에 관련된 명세서의 기재등에 의해 명백해진다.

본 발명은 완성압연전에 핫스트립 거친 압연재를 접합하고 이렇게 하여 얻어진 거친 압연재를 연속적으로 열간완성압연하여 연속적열연강대를 얻고, 해당 연속적열연강대를 감기 직전에서 절단하여 코일에 감는 연속열간압연 공정에 있어서, 접합부가 코일의 바깥감기에 위치하도록 절단하는 것을 특징으로 하는 연속적열연강대의 압연절단방법에 있다.

또한 본 발명은 접합점의 트래킹오차와 절단제어오차를 기초로 하여 절단 목표점을 설정함에 따라 절단목표점을 확실하게 코일의 바깥감기에 위치하도록 절단하는 것을 특징으로 하는 것이다.

그밖의 본 발명의 구성은 특허청구범위 및 명세서에 의해 명백해진다.

이하 본 발명을 구체적으로 설명한다.

거친 압연기(1)에 의해 거친 압연된 소재는 코일박스(10)에 일단 저장되고 필요에 따라서 되감겨지고 다음 공정인 완성압연을 위해 토출된다. 코일 박스로부터 되감겨진 후행압연재(13)의 선단을 선행압연재(12)의 말단에 거친 압연재접합장치(2)에 의해 접합한다.

이때의 접합정보가 트래킹장치(A)에 입력되고 이하 계산기상, 접합점이 트래킹장치(A)상에 있어서 발생하고 판속도검출장치(2a)(측정롤)의 검출값을 기초로 하류설비로 이송되고 완성제1스탠드를 통과한다.

완성압연기내에서의 접합점의 위치는 각 스탠드의 출구측판압과 각 스탠드 속도를 이용하여 수시로 계산함에 의해 구해진다.

계산기내에서 트래킹된 접합점이 완성 최종 스탠드를 통과한 후 상위계산기 (B)로부터 지시된 길이의 강판이 완성압연기로부터 송출된 시점에서 트래킹 장치(A)는 완성최종스탠드의 위치에 절단목표점을 발생시킨다.

이 절단목표점은 완성최종스탠드의 롤둘레속도의 실적값을 이용하여 계산기상, 반송테이블(11)상을 이송된다. 반송테이블(11)에 있어서의 1.0㎜ 두께의 강판의 반송속도는 약 1000mpm이다.

이 절단목표점을 겨냥하여 스트립절단기(7)에 의해 스트립의 절단이 실시된다. 절단목표점의 결정은 이하와 같이 실시된다.

상기한 바와같이 접합점의 위치는 트래킹장치(A)상의 계산에 의해 이송되는 것이기 때문에 계산기상의, 즉 트랙킹장치상의 위치와 실제의 접합점의 위치에는 차이가 있다. 따라서 트래킹장치상의 접합점에 대하여 절단 목표점을 결정하는 경우 접합점 위치의 실제 위치와의 오차를 고려하지 않으면 안된다.

또한 목표점을 발생시킨 후도 절단장치까지의 사이에서 오차가 발생한다. 반송테이블상을 절단목표점을 이송할 때에도 그 이송은 트래킹장치(A)상, 즉 조절기상에서 실시되기 때문이다.

또한 절단장치(C)에 있어서도, 절단기속도제어및 절단제어의 각각에 있어서 반드시 제어의 오차를 발생시키기 때문에 계산기상 추정된 절단목표점과 실제의 절단점의 사이에는 오차가 발생한다.

여기에서 트래킹장치(A)에 있어서의 계산기상 구해지는 절단목표점과 실제의 접합점의 위치에 대하여 정한 절단목표점의 차의 표준편차를 σ_TRK로 한다. (단위;㎜)

또 2개의 차의 표준편차가 실제의 절단점의 위치와 당초 계획한 절단점의 위치의 오차를 구성한다. 그 위치의 오차를 표준편차를 σ_C로 나타낸다.

각각의 오차(위치의 차의 표준편차로 나타낸다)의 관계는 σ_C=(σ_TRK ²+σ_SH ²)^1/2가 된다.

따라서 절단목표점을 상기 식에서 구한 σ_C를 이용하여 α×σ_C의 거리만큼 상류측에 설정하면 좋다. 여기에서 α는 조정계수인데 오차는 일반적으로 정규분포에서 나타나기 때문에 확실하게 절단위치를 접합점의 상류측으로 하기 위해서는 α=3으로 하면 좋다.

이렇게 하여 정한 절단목표점을 겨냥하여 스트립절단기에 의해 스트립(강판)의 절단이 실시된다. 그 공정은 이하에 기록하는 바와 같다.

스트립절단기(7)에는 절단제어장치(C)가 설치되고 절단기속도제어와 절단 제어가 실시되는 것은 상기한 바와 같다. 스트립절단기는 절단날을 상하의 회전드럼에 갖는 로우터리절단기이고 여기에서는 절단날이 서로 대향하는 위치에 상기의 절단목표점을 맞추고 동시에 강판의 속도와 회전드럼의 둘레 속도가 일치하도록 회전속도가 제어된다.

절단목표점의 스트립절단기(7)로부터 소정거리(강판의 반송속도가 약 1000mpm인때 약 20m)까지 접근했을때 상하의 드럼간의 거리를 움츠려서 상하의 절단날끼리를 오버랩시켜 절단하는 것이다.

이상 접합장치에 있어서 발생하는 접합점을 계산기상 트래킹시켜서 실시하는 절단위치결정방법을 설명했지만 절단위치결정방법은 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면 제3도에 나타내는 바와같이 완성압연기출구측의 반송테이블상에 접합점검출센서(14)를 설치하고 이후 검출된 접합점을 계산기상 트래킹하여 절단점을 용이하게 검출할 수 있도록 할 수도 있다. 이 경우, 접합부를 제4도와 같이 구성하여 접합모서리15에 의해 접합점을 용이하게 검출하게 하는 것도 가능하다.

또한 상기에 설명한 본 발명에 있어서, 절단목표점을 접합점으로부터 α×σ_C인 동시에 α=3으로 하면 접합부를 확실하게 바깥감김측에 위치하도록 할 수 있는 동시에 바깥감김부에 존재하는 다른 강종류를 통계적으로 최소로 수납할 수 있다.

본 발명에 의해 연속열간압연의 접합점을 안정시켜서 제품코일의 바깥 감김에 위치시키도록 했기 때문에 열연강대 선단이 코일러축에 감겨질때의 과대한 장력에 의한 접합부의 파단사고는 없어지고 설비가동률 및 제품화율이 크게 향상했다. 또 접합부가 항상 핫코일의 바깥감김에 위치하고 있기 때문에 다른 강종류부등의 불필요부는 용이하게 다음 공정의 입구측에서 제거할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 완성압연기(4)에 의한 완성압연전에 선행재(12)와 후행재(13)를 접합장치(2)에 의해 거친 압연재를 접합하고 이렇게 하여 얻어진 접합된 거친 압연재를 연속적으로 마무리압연하여 연속적열연강대를 얻고, 해당 연속적열연강대를 코일러(9)에 감기직전에 절단기(7)에 의해 절단하여 코일에 감는 연속적 열간압연공정에 있어서, 해당 연속적열연강대의 절단목표점은 연속열연강대의 접합점에서 반드시 반송테이블(11)의 상류층에 위치시키고 해당 접합부가 코일의 바깥감김금방에 위치하도록 절단하는 것을 특징으로 하는 연속적 열연강대의 압연절단방법.
2. 제1항에 있어서, 접합점의 트래킹오차와 절단제어오차를 기초로 하여 절단목표점을 설정하는 것을 특징으로 하는 연속적열연강대의 압연절단방법.
3. 제1항에 있어서, 거친 압연재를 접합할 때, 접합점을 발생시키고, 해당 접합점을 판속도검출장치(2a)의 검출값을 기초로 제1스탠드의 출구측판두께와 압연속도를 이용하여 접합점의 이송을 실시하고, 접합점이 완성스탠드를 통과했을 때 트래킹장치(A)에 의해 완성 스탠드출구측에 절단목표점을 발생시키는 것을 특징으로 하는 연속적열연강대의 압연절단방법.
4. 제3항에 있어서, 트래킹장치에 있어서의 접합점의 발생은 거친 압연재의 접합시에 대신하여 완성압연기의 출구측에 있어서 접합점 검출센서에 의해 실시하는 것을 특징으로 하는 연속적열연강대의 압연절단방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 절단목표점을 트래킹장치상에서 발생하는 절단위치오차와 스트립절단기 상에서 발생하는 절단위치오차에 의해 합성되는 절단위치오차의 표준편차 값의 3배로 취하는 것을 특징으로 하는 연속적열연강대의 압연절단방법.