KR100467231B1 - The roll force prediction method in cold skin pass mill - Google Patents

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Abstract

본 발명은 새로운 초기치 설정 모델을 통해 압연현상에 근거한 정확한 압연하중을 예측함으로써 우수한 제품을 생산할 수 있도록 하는 냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method for predicting rolling load in cold temper rolling that can produce excellent products by predicting accurate rolling load based on rolling phenomenon through a new initial value setting model.

본 발명의 방법은, 압연전의 두께와 제품의 두께를 기준으로 롤갭내의 두께분포를 원주형으로 가정하는 제1 단계와, 롤갭내의 변형을 입측에서의 탄성변형, 중심부의 소성변형, 출측에서의 탄성회복구역으로 분할하는 제2 단계와, 탄성영역에서의 압연압력분포와 소성변형 영역에서의 압연압력분포를 구하는 제3 단계와, 작업롤의 변형량과 그에 따르는 판두께를 결정해주는 제4 단계와, 제1 단계에서 가정한 롤갭내의 판두께 분포와 제4 단계에서 계산된 압연판의 두께분포를 비교하는 제5 단계와, 제5 단계에서 비교된 판두께의 차가 기준보다 클 경우에는 제4 단계에서 계산된 두께분포를 이용하여 제2 단계로부터 제5 단계를 반복하는 제6 단계와, 제5 단계에서 판두께의 오차가 기준치를 초과하지 않을 경우 제3 단계에서 계산된 압연압력분포를 롤갭내의 전구역에 걸쳐 적분하여 원하는 압연하중을 계산해 내는 제7 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of the present invention comprises a first step in which the thickness distribution in the roll gap is assumed to be circumferential based on the thickness before rolling and the thickness of the product, the elastic deformation at the entrance side, the plastic deformation at the center, and the elastic recovery zone at the exit side. A second step of dividing into a second step, a third step of obtaining a rolling pressure distribution in the elastic region and a rolling pressure distribution in the plastic deformation region, a fourth step of determining the deformation amount of the work roll and the resulting plate thickness, and the first step The fifth step of comparing the thickness distribution of the rolled sheet in the roll gap assumed in the step with the thickness distribution of the rolled sheet calculated in the fourth step, and the difference calculated in the fourth step if the difference Roll gap between the sixth step of repeating the fifth step from the second step using the thickness distribution and the rolling pressure distribution calculated in the third step if the error of the plate thickness does not exceed the reference value in the fifth step. Integrated over the jeonguyeok of the characterized in that it comprises a seventh step that computes the desired rolling load.

Description

냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법{The roll force prediction method in cold skin pass mill}The roll force prediction method in cold skin pass mill

본 발명은 압연하중 예측방법에 관한 것이며, 특히, 냉간 조질압연에서 강판을 압연할 때 사용할 수 있는 압연하중을 정확히 예측하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling load prediction method, and more particularly, to a method for accurately predicting a rolling load that can be used when rolling a steel sheet in cold temper rolling.

조질압연(skin pass rolling)은 생산된 압연판의 기계적 성질 개선, 제품 표면의 조도부여 그리고 판의 형상 교정 등의 목적으로 실시되는 대단히 중요한 공정임에도 불구하고 그다지 많은 관심을 끌지 못하고 있다. 그러나, 최근 들어, 수요가의 제품에 대한 요구수준이 까다로워지고 있고, 생산자 측에서도 보다 좋은 제품을 생산하고자 하는 의식이 제고되면서 조질압연에 대한 설비관리나 제품 생산공정의 표준화 등에 관심이 증가하고 있다.Skin pass rolling has not attracted much attention, although it is a very important process carried out for the purpose of improving the mechanical properties of the produced rolled plate, imparting roughness of the product surface and correcting the shape of the plate. However, in recent years, the demand level for demanded products is becoming more demanding, and producers' interest in producing better products has increased interest in equipment management for temper rolling and standardization of product production processes.

그런데, 조질압연을 통해 생산된 최종 제품의 품질을 분석한 결과, 조질압연의 가장 중요한 목적인 연신율 제어의 경우, 어떤 제품은 목표 연신율이 1.1% 임에도 불구하고 실적 연신율은 0.9%부터 1.7%에 이르는 넓은 범위의 편차를 갖고 있어서 수요가의 불만 요인이 되고 있다. 연신율이 목표치에 미달하게 되면 수요가의 2차 가공공정에서 항복점 연신이 발생하여 제품의 표면품질이 저하된다. 또한, 실적 연신율이 목표치보다 큰 경우에는 수요가의 2차 가공 부하증가의 요인이 된다. 이와 같은 현상의 원인을 분석해 본 결과 조질압연기의 초기치 설정 모델인 셋업(set-up) 모델이 부정확한 것으로 나타났다.However, as a result of analyzing the quality of the final product produced through temper rolling, in the case of elongation control, which is the most important purpose of temper rolling, the performance elongation ranges from 0.9% to 1.7% even though the target elongation is 1.1%. Due to the variation in the range, it is causing dissatisfaction with the demand. If the elongation is lower than the target value, yield point stretching occurs in the secondary processing process of the demand price, and the surface quality of the product is degraded. In addition, when the actual elongation is larger than the target value, it becomes a factor in the secondary processing load increase in demand. As a result of analyzing the cause of this phenomenon, the set-up model, which is the initial value setting model of the rough mill, was found to be inaccurate.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 새로운 초기치 설정 모델을 통해 압연현상에 근거한 정확한 압연하중을 예측함으로써 우수한 제품을 생산할 수 있도록 하는 냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, rolling in cold temper rolling to produce a superior product by predicting the accurate rolling load based on the rolling phenomenon through a new initial value setting model The purpose is to provide a load prediction method.

도 1은 조질압연에 의한 강판의 기계적성질 변화를 나타내는 그래프이고,1 is a graph showing the change in mechanical properties of the steel sheet by temper rolling,

도 2는 조질압연기의 구성 및 제어 개념도이고,2 is a configuration and control conceptual diagram of the temper mill,

도 3은 조질압연중인 압연판의 롤갭내에서의 변형형태를 나타내는 개념도이고,3 is a conceptual diagram showing a deformation form in a roll gap of a rolled sheet being temper rolled,

도 4는 종래의 회귀분석방법에 의해 계산된 압연하중과 이를 이용한 연신율 제어실적을 나타내는 그래프로서, (가)는 회귀분석방법에 의한 압연하중 예측결과와 실제의 압연하중을 비교한 그래프이고, (나)는 회귀분석방법에 의한 연신율 제어결과와 목표 연신율을 비교한 그래프이며,Figure 4 is a graph showing the rolling load calculated by the conventional regression analysis method and the elongation control results using the same, (A) is a graph comparing the rolling load prediction result and the actual rolling load by the regression analysis method, ( B) is a graph comparing the elongation control result by the regression analysis method with the target elongation.

도 5는 본 발명에 따른 냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법에 의해 계산된 압연하중과 이를 이용한 연신율 제어실적을 나타내는 그래프로서, (가)는 본 발명에 의한 압연하중 예측결과와 실제의 압연하중을 비교한 그래프이고, (나)는 본 발명에 의한 연신율 제어결과와 목표 연신율을 비교한 그래프이다.5 is a graph showing the rolling load and the elongation control results calculated by the rolling load prediction method in cold temper rolling according to the present invention, (a) is the result of the rolling load prediction according to the present invention and the actual rolling load (B) is a graph comparing the elongation control result and the target elongation according to the present invention.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 압연전의 두께와 제품의 두께를 기준으로 롤갭내의 두께분포를 원주형으로 가정하는 제1 단계와, 롤갭내의 변형을 입측에서의 탄성변형, 중심부의 소성변형, 출측에서의 탄성회복구역으로 분할하는 제2 단계와, 탄성영역에서의 압연압력분포와 소성변형 영역에서의 압연압력분포를 구하는 제3 단계와, 작업롤의 변형량과 그에 따르는 판두께를 결정해주는 제4 단계와, 상기 제1 단계에서 가정한 롤갭내의 판두께 분포와 상기 제4 단계에서 계산된 압연판의 두께분포를 비교하는 제5 단계와, 상기 제5 단계에서 비교된 판두께의 차가 기준보다 클 경우에는 상기 제4 단계에서 계산된 두께분포를 이용하여 상기 제2 단계로부터 상기 제5 단계를 반복하는 제6 단계와, 상기 제5 단계에서 판두께의 오차가 기준치를 초과하지 않을 경우 상기 제3 단계에서 계산된 압연압력분포를 롤갭내의 전구역에 걸쳐 적분하여 원하는 압연하중을 계산해 내는 제7 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of the present invention for achieving the above object, the first step of assuming the thickness distribution in the roll gap to be a columnar shape based on the thickness before rolling and the thickness of the product, the elastic deformation at the side of the roll gap, the plastic deformation of the center The second step of dividing into the elastic recovery zone at deformation and exit, the third step to obtain the rolling pressure distribution in the elastic zone and the rolling pressure distribution in the plastic deformation zone, and to determine the deformation amount of the work roll and the corresponding plate thickness The fourth step, the fifth step of comparing the thickness distribution of the rolled plate calculated in the fourth step and the thickness distribution in the roll gap assumed in the first step, and the difference in the plate thickness compared in the fifth step If larger, the sixth step of repeating the fifth step from the second step using the thickness distribution calculated in the fourth step, and the error of the plate thickness in the fifth step is If you do not exceed the is characterized in that by integration over the jeonguyeok rolgaep in the rolling pressure distribution calculated in the third step includes a seventh step that computes the desired rolling load.

아래에서, 본 발명에 따른 냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the rolling load prediction method in cold temper rolling according to the present invention will be described in detail.

도면에서, 도 1은 조질압연에 의한 강판의 기계적성질 변화를 나타내는 그래프이고, 도 2는 조질압연기의 구성 및 제어 개념도이고, 도 3은 조질압연중인 압연판의 롤갭내에서의 변형형태를 나타내는 개념도이다.In the drawings, Figure 1 is a graph showing the change in mechanical properties of the steel sheet by the temper rolling, Figure 2 is a conceptual diagram of the configuration and control of the temper rolling mill, Figure 3 is a conceptual diagram showing the deformation form in the roll gap of the rolled sheet during temper rolling. to be.

일반적으로, 냉간압연 및 소둔과정을 거쳐 생산된 강판을 인장실험하게 되면, 도 1의 실선, 즉 O-A-B-C를 따르는 기계적 성질을 보인다. 그러나, 이와 같은 성질은 2차 가공중 A-B구간에서의 불규칙한 소성변형에 의해 제품의 표면품질을 떨어뜨리는 요소로 작용한다. 따라서, 이러한 바람직하지 못한 현상을 배제하기 위해 소둔후 조질압연이라고 하는 약간의 압연을 실시하게 된다. 이렇게 조질압연된 강판은 도 1의 2점 쇄선을 따르는(O-A-C') 기계적 성질을 나타낸다.In general, when the tensile test of the steel sheet produced through the cold rolling and annealing process, the mechanical properties along the solid line, that is, O-A-B-C of FIG. However, this property acts as an element that degrades the surface quality of the product by irregular plastic deformation in the A-B section during secondary processing. Therefore, in order to eliminate such undesirable phenomenon, some rolling called temper rolling is performed after annealing. This rough rolled steel sheet exhibits mechanical properties along the dashed-dotted line (O-A-C ') of FIG.

한편, 조질압연기는 통상 4단 혹은 6단 압연기로 구성되며, 일반적인 냉간압연기와 마찬가지로 연신제어기능 및 형상제어기능을 갖추고 있으며, 이들은 공정제어용 컴퓨터에 의해 자동제어된다. 도 2는 조질압연기를 구동시키고 있는 컴퓨터 및 이에 의한 자동제어 개념도를 나타내고 있다.On the other hand, the temper rolling mill is usually composed of four or six-stage rolling mills, and has a drawing control function and a shape control function similar to a general cold rolling mill, and these are automatically controlled by a process control computer. 2 shows a computer driving a temper mill and a conceptual diagram of automatic control by the same.

도 2에 나타낸 바와 같이, 조질압연기는 압연될 제품의 제조조건을 기준으로 압연기의 초기 설정치(initial set-up value)를 SCC(Supervisory Control Computer)에서 계산하게 되고, 이를 PLC(Programmable Logic Controller)에 전송하고, 이를 바탕으로 피드백(Feedback) 제어를 실시하게 된다.As shown in FIG. 2, the temper rolling mill calculates an initial set-up value of the rolling mill in a supervisory control computer (SCC) based on a manufacturing condition of a product to be rolled, and then converts it to a programmable logic controller (PLC). After the transmission, feedback control is performed.

조질압연기에서 가장 중요시되는 초기 설정치는 압연하중이다. 압연하중은 제품이 필요로 하는 연신율(elongation)을 기준으로 여러 가지 작업조건에 의해 결정된다. 따라서, 조질압연에 의해 정확한 연신율을 얻기 위해서는 정확한 압연하중의 예측은 필수불가결한 요소이다.The most important initial setting in the roughing mill is the rolling load. The rolling load is determined by various working conditions based on the elongation required by the product. Therefore, accurate rolling load prediction is indispensable for obtaining accurate elongation by temper rolling.

그러나, 대부분의 조질압연기는 압연하중의 예측을 위해 냉간압연기에서 사용되고 있는 수식모델을 사용하거나 압연실적치를 통계분석하여 구성된 회귀분석 수식모델을 사용하고 있다. 그런데, 냉간압연의 경우 통상 10 ~ 30 % 정도로 압하율이 대단히 높다. 따라서, 조질압연과 같이 압하율이 2% 이내인 경우에 냉간압연용 수식모델을 사용하게 되면 정확도를 기대하기는 어렵다. 또한, 회귀수식모델의 경우는 압연조건이 많이 달라지거나 새로운 강종을 개발하는 경우에는 즉시 대처하기 어려운 단점을 갖고 있다.However, most of the rough rolling mills use a mathematical model used in cold rolling mills or a regression analysis model constructed by statistical analysis of rolling results to predict rolling loads. However, in the case of cold rolling, the reduction ratio is usually very high, about 10 to 30%. Therefore, it is difficult to expect accuracy when using the cold rolling formula model when the rolling reduction is within 2%, such as temper rolling. In addition, the regression equation model has a disadvantage that it is difficult to cope immediately when the rolling conditions are much different or when developing a new steel grade.

앞서 설명한 바와 같이 조질압연은 일반 냉간압연과는 달리 압하량이 대단히 작다. 따라서, 롤갭내에서의 압연판의 변형이 냉간압연에서와는 판이하게 다르다. 이것은 압연기의 입출측에서 발생되는 판의 탄성변형을 무시할 수 없기 때문이다. 따라서, 이와 같은 압연현상을 고려하고 조질압연의 특성을 반영하여, 본 발명에서는 아래와 같은 특징을 갖는 새로운 압연하중 예측 모델을 개발하였다.As described above, the tempered rolling has a very small rolling reduction unlike the general cold rolling. Therefore, the deformation of the rolled sheet in the roll gap is very different from that in cold rolling. This is because the elastic deformation of the plate generated at the entry and exit side of the rolling mill cannot be ignored. Therefore, in consideration of such a rolling phenomenon and reflecting the characteristics of temper rolling, the present invention has developed a new rolling load prediction model having the following characteristics.

첫째, 접촉호의 길이가 정확해야 한다. 그래서, 압연이론의 수학적인 관계로부터 구해지며 압연하중에 의해 어떠한 형태의 변형에도 적용이 가능하다.First, the contact arc length must be correct. Thus, it is obtained from the mathematical relationship of rolling theory and can be applied to any form of deformation by rolling load.

둘째, 제한된 변형으로부터 기인된 중립점 부근에서의 선행 변형 마찰구간을 고려하였다.Second, we consider the preceding strain friction section near the neutral point resulting from the limited strain.

셋째, 롤갭의 입출측에 형성된 탄성변형 구역을 포함한다.Third, it includes an elastic deformation zone formed on the entry and exit side of the roll gap.

이와 같은 특징을 갖는 모델의 기하학적인 형태, 즉 압연판의 변형영역의 형태는 도 3과 같다. 그리고, 이 모델을 구성하는 모든 방정식은 극좌표를 기준으로 하며, 이를 바탕으로 유도된 본 발명의 압연하중 예측 모델의 주요 이론식을 나타내어 보면 다음과 같다.The geometrical shape of the model having such characteristics, that is, the shape of the deformation region of the rolled plate is shown in FIG. 3. In addition, all equations constituting the model are based on polar coordinates, and the main theoretical equations of the rolling load prediction model of the present invention derived based on the equation are as follows.

1. 탄성영역에서의 압연압력분포(수학식 1)1. Rolling pressure distribution in elastic region (Equation 1)

여기서, a : 특정지점에서의 변경, h : 특정지점에서의 판두께, τ: 작업롤과 강판사이의 마찰력,: Poisson의 비, p : 압연압력, E : Young 율, h1: 탄성영역의 변형되지 않은 판두께, β: 변형된 작업롤이 수평선과 이루는 각도를 나타낸다.Where a is a change at a specific point, h is a plate thickness at a specific point, τ is a friction force between the work roll and the steel sheet, : Poisson's ratio, p: rolling pressure, E: Young's modulus, h 1 : Undeformed plate thickness of elastic region, β: Deformed working roll shows the angle to the horizontal line.

2. 소성변형 영역에서의 압연압력분포(수학식 2)2. Rolling pressure distribution in plastic deformation region (Equation 2)

여기서, y : 강판의 항복 응력을 나타낸다.Here, y is the yield stress of the steel sheet.

3. 압연하중 예측식(수학식 3)3. Rolling load prediction formula (Equation 3)

4. 작업롤의 탄성변형(수학식 4)4. Elastic deformation of work roll (Equation 4)

여기서,a(θ) : θ각도 지점에서의 작업롤 반경, R : 변형되지 않은 상태의작업롤 반경, U : 롤 변형에 따른 영향 함수를 나타낸다.Here, a (θ): work roll radius at θ angle point, R: work roll radius in undeformed state, U: influence function according to roll deformation.

5. 압연판의 두께 분포(수학식 5)5. Thickness distribution of rolled plate (Equation 5)

여기서, h(θ) : 판두께 분포, Rs: 상하 작업롤 중심간 거리, φ0: 상하 작업롤 중심을 연결한 선으로부터의 각도를 나타낸다.Here, h (θ): plate thickness distribution, R s : distance between the up and down work roll centers, phi 0 : angle from the line connecting the up and down work roll centers.

상기의 1 내지 5 항목의 주요 이론식을 이용하여 주어진 압연조건을 대입하여 계산하게 되면, 롤의 변형형상은 물론 압연판과 롤과의 사이에 작용하는 응력분포 등도 구할 수 있다. 그리고, 구해진 응력분포를 적분하게 되면 초기 설정치 모델의 궁극적인 목적인 압연하중을 계산할 수 있게 된다.When the calculation is performed by substituting the given rolling conditions using the main equations of 1 to 5 above, the deformation shape of the roll as well as the stress distribution acting between the rolled plate and the roll can be obtained. And, by integrating the obtained stress distribution, it is possible to calculate the rolling load, which is the ultimate purpose of the initial set point model.

<실험예>Experimental Example

도 4의 (가)는 통상적인 조질압연기에서 많이 사용되는 회귀분석 수식모델에 의한 압연하중 예측결과를 압연후에 계측된 실제의 값과 비교한 것이다. 도 4의 (가)에 나타난 바와 같이 그다지 정확도가 높지 않음을 알 수 있다. 도 4의 (나)는 회귀분석방법에 의한 연신율 제어결과와 목표 연신율을 비교한 것이다. 도 4의 (나)에 나타난 바와 같이 회귀분석 수식모델에 의한 정확한 연신율 제어는 기대하기 힘듬을 알 수 있다.Figure 4 (a) is a comparison of the actual load measured after the rolling load prediction results by a regression analysis model commonly used in conventional mills. As shown in (a) of Figure 4 it can be seen that the accuracy is not very high. Figure 4 (b) compares the result of the elongation control by the regression analysis method and the target elongation. As shown in (b) of FIG. 4, accurate elongation control by the regression equation model may be difficult to expect.

한편, 본 발명에서 새롭게 개발한 새로운 압연하중 예측방법을 실제의 압연기에 적용하여 평가해 보았다. 일정기간 동안의 데이터 수집을 통해 충분한 데이터를 확보한 후 개발된 모델의 평가 및 기존 모델과의 비교를 실시해 보았다. 개발모델의 평가에 사용된 코일의 수는 1246매이며 약 1개월간의 데이터이다.On the other hand, the new rolling load prediction method newly developed in the present invention was evaluated by applying to an actual rolling mill. After sufficient data was obtained through the data collection for a certain period, the developed model was evaluated and compared with the existing model. The number of coils used to evaluate the development model is 1246 sheets, which is about one month of data.

도 5는 본 발명에 따른 냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법에 의해 계산된 압연하중과 이를 이용한 연신율 제어실적을 나타내는 그래프로서, (가)는 본 발명에 의한 압연하중 예측결과와 실제의 압연하중을 비교한 그래프이고, (나)는 본 발명에 의한 연신율 제어결과와 목표 연신율을 비교한 그래프이다.5 is a graph showing the rolling load and the elongation control results calculated by the rolling load prediction method in cold temper rolling according to the present invention, (a) is the result of the rolling load prediction according to the present invention and the actual rolling load (B) is a graph comparing the elongation control result and the target elongation according to the present invention.

도 5의 (가)에 보이듯이, 예측 압연하중이 측정된 값과 비교적 잘 일치하고 있음을 볼 수 있다. 도 4의 (가)의 종래의 회귀분석 모델과 비교해 보면, 본 발명의 압연하중 예측 방법이 훨씬 정확한 것임을 알 수 있다.As shown in (a) of FIG. 5, it can be seen that the predicted rolling load agrees with the measured value relatively well. Comparing with the conventional regression model of Figure 4 (a), it can be seen that the rolling load prediction method of the present invention is much more accurate.

통계해석을 이용한 정량적 분석결과, 본 발명의 압연하중 예측방법으로 계산한 압연하중과 실제 압연하중 사이의 상관계수는 0.9037이고, 상대오차는 0.1833으로 나타났다. 참고로, 통상의 방법인 회귀분석 방법으로 예측한 압연하중과 실제 압연하중 사이의 상관계수 및 상대오차는 각각 0.7003 및 0.5096으로 나타났다. 따라서, 본 발명의 압연하중 예측방법이 통상의 회귀분석 모델에 비해서는 훨씬 더 정확하다고 할 수 있다.As a result of quantitative analysis using statistical analysis, the correlation coefficient between the rolling load and the actual rolling load calculated by the rolling load prediction method of the present invention was 0.9037, and the relative error was 0.1833. For reference, the correlation coefficient and relative error between the rolling load and the actual rolling load predicted by the conventional regression method were 0.7003 and 0.5096, respectively. Therefore, the rolling load prediction method of the present invention can be said to be much more accurate than a conventional regression analysis model.

이상과 같이 향상된 압연하중 예측 모델을 사용하여 연신율 제어를 하게 되면 보다 정확한 연신율 제어가 가능하다. 도 5의 (나)는 본 발명의 새로운 압연하중 예측방법에 의해 압연된 강판의 목표 연신율과 예측 연신율을 비교하여 나타낸 것으로서, 도 4의 (나)의 회귀분석 모델에 의한 연신율 제어에 비해 훨씬 향상된 것을 볼 수 있다.When the elongation control is performed using the improved rolling load prediction model as described above, more accurate elongation control is possible. Figure 5 (b) is shown by comparing the target elongation and the predicted elongation of the steel sheet rolled by the new rolling load prediction method of the present invention, much improved than the elongation control by the regression analysis model of Fig. 4 (b) You can see that.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법은 새로운 초기치 설정 모델을 통해 압연현상에 근거한 정확한 압연하중을 예측함으로써 우수한 제품을 생산하는 효과가 있다.As described in detail above, the method of predicting the rolling load in cold temper rolling of the present invention has the effect of producing an excellent product by predicting the accurate rolling load based on the rolling phenomenon through a new initial value setting model.

이상에서 본 발명의 냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.In the above description, the technical details of the method for predicting the rolling load in cold temper rolling of the present invention have been described with the accompanying drawings, which are illustrative examples of the best embodiments of the present invention and are not intended to limit the present invention.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (1)

냉간 조질압연에서 강판을 제조하는 자동화된 압연기의 전산기에서 압연하중을 예측하는 방법에 있어서,In the method of predicting the rolling load in the computer of an automated rolling mill which manufactures steel sheet in cold temper rolling, 압연전의 두께와 제품의 두께를 기준으로 롤갭내의 두께분포를 원주형으로 가정하는 제1 단계와, 롤갭내의 변형을 입측에서의 탄성변형, 중심부의 소성변형, 출측에서의 탄성회복구역으로 분할하는 제2 단계와, 탄성영역에서의 압연압력분포는 식 1로 소성변형 영역에서의 압연압력분포는 식 2로 구하는 제3 단계와, 작업롤의 변형량과 그에 따르는 판두께를 식 3 및 식 4로 결정해주는 제4 단계와, 상기 제1 단계에서 가정한 롤갭내의 판두께 분포와 상기 제4 단계에서 계산된 압연판의 두께분포를 비교하는 제5 단계와, 상기 제5 단계에서 비교된 판두께의 차가 기준보다 클 경우에는 상기 제4 단계에서 계산된 두께분포를 이용하여 상기 제2 단계로부터 상기 제5 단계를 반복하는 제6 단계와, 상기 제5 단계에서 판두께의 오차가 기준치를 초과하지 않을 경우 상기 제3 단계에서 계산된 압연압력분포를 롤갭내의 전구역에 걸쳐 적분하여 원하는 압연하중을 계산해 내는 제7 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉간 조질압연에서의 압연하중 예측방법.A first step in which the thickness distribution in the roll gap is assumed to be circumferential based on the thickness before rolling and the thickness of the product, and the second step of dividing the deformation in the roll gap into elastic deformation at the mouth, plastic deformation at the center, and elastic recovery zone at the exit. The rolling pressure distribution in the elastic region is represented by Equation 1, and the rolling pressure distribution in the plastic deformation region is represented by Equation 2, and the third and fourth forms determine the amount of deformation of the work roll and the corresponding plate thickness according to Equation 2. Step 4, the fifth step of comparing the thickness distribution of the rolled plate calculated in the fourth step and the thickness distribution in the roll gap assumed in the first step, and the difference in the plate thickness compared in the fifth step is more than the reference If large, the sixth step of repeating the fifth step from the second step using the thickness distribution calculated in the fourth step, and the error of the plate thickness in the fifth step does not exceed the reference value Rolling load prediction method for a cold temper rolling, characterized in that by integrating across the rolling pressure distribution calculated in the third step of the jeonguyeok rolgaep in a second step 7 that calculates the desired rolling load. 식 1Equation 1 식 2Equation 2 식 3Expression 3 식 4Equation 4 여기서, a : 특정지점에서의 변경, h : 특정지점에서의 판두께, τ: 작업롤과 강판사이의 마찰력,: Poisson의 비, p : 압연압력, E : Young 율, h1: 탄성영역의 변형되지 않은 판두께, β: 변형된 작업롤이 수평선과 이루는 각도, y : 강판의 항복 응력,a(θ) : θ각도 지점에서의 작업롤 반경, R : 변형되지 않은 상태의 작업롤 반경, U : 롤 변형에 따른 영향 함수, h(θ) : 판두께 분포, Rs: 상하 작업롤 중심간 거리, φ0: 상하 작업롤 중심을 연결한 선으로부터의 각도를 각각 나타낸다.Where a is a change at a specific point, h is a plate thickness at a specific point, τ is a friction force between the work roll and the steel sheet, : Poisson's ratio, p: rolling pressure, E: Young's modulus, h 1 : undeformed plate thickness of elastic region, β: angle of deformed working roll with horizontal line, y: yield stress of steel sheet, a (θ) : working roll radius at θ angle point, R: working roll radius without deformation, U: influence function according to roll deformation, h (θ): plate thickness distribution, R s : distance between upper and lower working roll centers, φ 0 : The angle from the line which connected the center of the up-down work roll is shown, respectively.
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KR200452276Y1 (en) * 2008-12-18 2011-02-16 김경중 A dustbin having the standard plastic garbage bag
CN112474824B (en) * 2020-11-09 2022-03-25 中冶南方工程技术有限公司 Method for acquiring thickness distribution of roll gap outlet of four-high mill
CN113649420B (en) * 2021-07-28 2023-10-24 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 Temper mill rolling force obtaining method and device
CN114178321B (en) * 2021-11-17 2024-05-10 首钢智新迁安电磁材料有限公司 Method for reducing cold rolling force
CN114632823B (en) * 2022-02-23 2024-03-19 南京钢铁股份有限公司 Method for improving prediction precision of rolling force model of wide and thick plate
CN114632826B (en) * 2022-03-03 2023-02-28 东北大学 Method for setting rolling force and rolling moment of asynchronous rolling of hot rolled steel strip
CN116371941B (en) * 2023-06-05 2023-08-18 太原理工大学 Method and device for predicting rolling force and thickness of each layer of metal composite plate and electronic equipment

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