KR20180069858A - 가공된 작업 롤 질감화 - Google Patents

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KR20180069858A
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코라도 바시
요그 마티외
수잔 글록
다니엘 빈클러
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노벨리스 인크.
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Abstract

가공된 질감을 가지도록 처리된 금속 작업 롤은 금속 스트립 상에 요구되는 압흔 패턴을 부여할 수 있다. 가공된 질감은 작업 롤 및 금속 스트립 상에서 요구되는 표면 특성(예를 들어, 윤활유 포집, 마찰 계수 또는 표면 반사율)을 달성하도록, 그리고 높은 백분율의 두께 감소(예를 들어, 약 30%-55%와 같이 약 5%보다 더 크게 또는 약 15% 보다 더 크게) 동안 압흔 패턴이 금속 스트립 상에 부여되는 것을 허여하도록 특별히 제어될 수 있다. 가공된 질감은 작업 롤 상에 질감 구성요소를 부여하기 위해서 에너지 빔을 작업 롤의 외측 표면의 특정 포인트에 집중시킴으로써 적용될 수 있다. 어떤 경우에, 대략적으로 원형 압흔 구성요소를 생성하기 위해서 사용될 수 있는 가공된 질감 구성요소는, 두께 백분율의 감소에 의존하는 계수만큼 폭보다 더 짧은 길이를 갖는 대략적으로 타원의 형상일 수 있다.

Description

가공된 작업 롤 질감화
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 명칭 "ENGINEERED WORK ROLL TEXTURING"의 2015년 10월 14일 출원된 미국 가출원 번호 62/241,567의 이익을 주장하며, 이는 참조에 의해서 그 전체로 여기에 포함된다.
본 개시는 일반적으로 금속 가공에 관한 것이며, 좀더 구체적으로 금속 압연을 위한 작업 롤을 질감화하는 것에 관한 것이다.
금속 압연은, 잉곳 또는 더 두꺼운 금속 스트립과 같은 스톡(stock)으로부터 금속 스트립을 형성하기 위해서 사용될 수 있다. 금속 압연은 금속 스트립(예를 들어, 알루미늄 또는 다른 금속)이 밀 스탠드의 한 쌍의 작업 롤 사이를 통과하는 것을 포함할 수 있고, 이 작업 롤은 압력을 가하여 금속 스트립의 두께를 감소시킨다. 비록 어떤 동작에서 백업 롤 없이 사용될 수도 있으나, 어떤 동작에서, 각각의 작업 롤은 하나 이상의 백업 롤에 의해서 지지될 수 있다.
작업 롤의 질감은 금속 압연에서 중요한 인자가 될 수 있다. 예를 들어, 말끔하게 연마된, 매끄러운 작업 롤은 금속 스트립을 파지하기에 충분한 마찰을 제공하는 데 어려움이 있을 수 있는 반면, 과도하게-질감화된 작업 롤은 금속 스트립 상에 비바람직한 국부적인 스트레스 및 압흔(impression)을 부여할 수 있다. 어떤 동작에서, 금속 스트립은 몇개의 밀 스탠드를 통과할 수 있으며, 각각의 밀 스탠드가 금속 스트립의 두께를 점진적으로 감소시킨다. 어떤 경우에, 최종 밀 스탠드는 금속 스트립 상에 압흔을 부여하는 질감화된 작업 롤을 사용할 수 있다. 어떤 경우에, 금속 스트립 상에 원하지 않는 압흔을 회피하기 위해서, 이 최종 밀 스탠드는 약 5% 이하의 두께 감소를 제공하는 데 한정된다.
용어 실시형태 및 유사한 용어들은 이 개시 및 아래 청구항의 주제 모두를 넓게 가리키고자 의도된다. 이 용어를 수용하고 있는 문장은 여기서 설명되는 주제를 한정하지 않는 것으로 또는 이하 청구항의 의미 또는 범위를 한정하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 여기에 커버되는 본 개시의 실시형태는 이 요약이 아니라 아래 청구항에 의해서 정의된다. 이 요약은 개시의 다양한 양태의 높은-레벨의 전체적인 개관이고, 그리고 아래 상세한 설명 부분에서 더욱 설명되는 개념의 일부를 소개한다. 이 요약은 청구된 주제의 필수적인 또는 핵심적인 특징부를 식별하도록 의도된 것이 아니고, 또한 청구된 주제의 범위를 결정하기 위해서 별도로 사용되도록 의도되지 않는다. 주제는 이 개시의 전체 명세서의 적합한 부분, 임의의 또는 전체 도면 및 각각의 청구항에 대한 참조에 의해서 이해되어야 한다.
본 개시의 어떤 양태 및 특징은 고정밀 질감(예를 들어, 가공된 질감(engineered texture))를 갖는 금속 작업 롤을 질감화하는 것에 관한 것이다. 작업 롤은, 에너지 빔을 작업 롤의 외측 표면의 특정 포인트에 집중시켜 작업 롤 상에 질감 구성요소를 부여하는 것과 같은 고정밀 기술을 사용하여 질감화될 수 있다. 어떤 경우에, 질감화 기술은 높은 레벨의 정밀도 또는 정확성으로 작업 롤의 압연 표면 상에 질감을 부여하기 위해서 빔(예를 들어, 레이저 빔, 전자 빔, 플라즈마 빔 또는 이들의 조합)을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 어떤 경우에, 복수의 빔이 고도로 정밀한 질감을 생산하기 위해서 조합될 수 있다. 고정밀 질감은 구체적으로 가공된 형상, 패턴, 배향, 깊이, 치수 및 다른 파라미터를 가질 수 있다. 이 질감은 가공된 질감으로서 알려질 수 있다. 어떤 경우에, 가공된 질감을 갖는 작업 롤은 냉간 압연 동안에 금속 스트립 상에 바람직한 압흔을 부여하도록 구성될 수 있다.
어떤 타입의 가공된 질감은, 금속 스트립이 작업 롤에 의해서 약 5% 보다 더 크거나 또는 약 15% 보다 더 큰 값, 예를 들어, 15%-60%, 20%-50%, 30%-50%, 40%-50%, 20%, 30%, 40%, 또는 50%의 값 또는 대략의 값의 두께 감소로 두께가 감소될 때 금속 스트립 상에 바람직한 압흔을 부여할 수 있다. 본 개시의 어떤 양태 및 특징은 두께의 25% 내지 55% 감소 범위 내에서 특별히 효과적으로 동작될 수 있다. 어떤 타입의 가공된 질감은, 윤활유 포집(trapping)의 양, 마찰 계수, 및/또는 표면 반사율을 제어하는 것과 같은 금속 스트립의 특성을 제어하는 압흔을 부여할 수 있다. 어떤 경우에, 가공된 질감은, 향상된 윤활유 포집을 통해서와 같이, 금속 스트립의 디스택 능력(예를 들어, 적층된 금속 시트를 용이하게 분리하는 능력)을 향상시키도록 금속 스트립 상에 압흔을 부여할 수 있다. 어떤 경우에, 상이한 압흔들이 상측과 하측 롤의 압연 표면 상에 존재하는 상이한 가공된 질감에 기초하여 금속 스트립의 상부와 하부에 적용될 수 있다. 어떤 경우에, 대략적으로 원형 압흔을 생성하기 위해서 사용될 수 있는 가공된 질감은, 폭보다 더 짧은 길이를 갖는, 대략적으로 타원의 형상일 수 있다.
설명은 다음 첨부된 도면을 참조하며, 상이한 도면에서 같은 참조 번호의 사용은 같은 또는 유사한 구성요소를 도해하기 위해서 의도된다.
도 1은 본 개시의 어떤 양태에 따른 4-단, 3-스탠드 탠덤 압연 밀의 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 개시의 어떤 양태에 따른 금속 스트립 상에 압흔을 부여하기 위한 장치를 묘사하는 등각 다이어그램이다.
도 3은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤의 질감 구성요소를 묘사하는 확대된 단면도이다.
도 4는 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 3의 질감 구성요소를 묘사하는 확대된 오버헤드 뷰(overhead view)이다.
도 5는 본 개시의 어떤 양태에 따라 대략 30% 두께 감소로 압연함으로써 도 3의 작업 롤에 의해서 부여되는 금속 스트립의 압흔 구성요소를 묘사하는 확대된 단면도이다.
도 6은 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 5의 압흔 구성요소를 묘사하는 확대된 오버헤드 뷰이다.
도 7은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤의 질감 구성요소를 묘사하는 확대된 단면도이다.
도 8은 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 7의 질감 구성요소를 묘사하는 확대된 오버헤드 뷰이다.
도 9는 본 개시의 어떤 양태에 따라 대략 10% 두께 감소로 압연함으로써 도 7의 작업 롤에 의해서 부여되는 금속 스트립의 압흔 구성요소를 묘사하는 확대된 단면도이다.
도 10은 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 9의 압흔 구성요소를 묘사하는 확대된 오버헤드 뷰이다.
도 11은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤로 금속 스트립을 압연함으로써 형성된 금속 스트립의 압흔 구성요소에 인접한 작업 롤의 비대칭적인 질감 구성요소를 묘사하는 확대된 단면도이다.
도 12는 본 개시의 어떤 양태에 따른 금속 스트립의 표면 상의 어떤 패턴의 압흔의 확대된 오버헤드 뷰이다.
도 13은 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 12의 패턴을 묘사하는 확대된 단면도이다.
도 14는 본 개시의 어떤 양태에 따른 금속 스트립의 표면 상의 어떤 패턴의 압흔을 묘사하는 확대된 단면도이다.
도 15는 본 개시의 어떤 양태에 따른 금속 스트립의 표면 상의 어떤 패턴의 압흔의 확대된 오버헤드 뷰이다.
도 16은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤을 질감화하기 위한 시스템을 묘사하는 등각도이다.
도 17은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤로 금속 스트립을 압연함으로써 형성된 금속 스트립의 복수-요소 압흔에 인접한 작업 롤의 복수-요소 질감을 묘사하는 확대된 단면도이다.
도 18은 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 준비하기 위한 방법을 묘사하는 흐름도이다.
도 19는 본 개시의 어떤 양태에 따라 단일 금속 스트립 상에 복수의 압흔 패턴을 부여하기 위한 장치를 묘사하는 등각 다이어그램이다.
도 20은 전통적인 방전 질감화(EDT) 기술에 따라 처리된 제1 샘플 및 본 개시의 어떤 양태에 따라 처리된 제2, 제3 및 제4 샘플을 포함하는 알루미늄 합금의 샘플 세트를 묘사하는 개략적인 다이어그램이다.
도 21은 본 개시의 어떤 양태에 따라 여기서 더욱 상세히 묘사되는 바와 같은 가공된 질감을 사용하여 준비된 롤러를 사용하여 30% 및 45%에서 압연된 금속 샘플과 EDT 기술을 사용하여 준비된 롤러를 사용하여 압연된 금속 샘플의 페인팅 테스트 결과를 비교하는 금속 샘플의 사진 세트이다.
도 22는 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감 패턴을 갖는 작업 롤을 사용하여 대략 5%의 두께 감소에서 압연된 후 알루미늄 금속 스트립의 표면 상의 압흔을 묘사하는 3-차원 이미지의 집합이다.
도 23은 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 비교될 때 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감을 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 대한 표면 거칠기 및 폐쇄된 공극의 체적을 묘사하는 차트이다.
도 24는 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 비교될 때 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감을 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 대한 윤활유 포켓의 갯수 및 폐쇄된 공극의 체적을 묘사하는 차트이다.
도 25는 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 비교될 때 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감을 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 대한 평균 표면 거칠기 및 윤활유 포켓의 갯수를 묘사하는 차트이다.
본 개시의 어떤 양태 및 특징은 가공된 질감을 갖는 금속 작업 롤을 질감화하는 것에 관한 것이다. 작업 롤은 다양한 기술, 예를 들어 방전 질감화(EDT)를 사용하여 질감화될 수 있다. 어떤 경우에, 작업 롤은, 에너지 빔을 작업 롤의 외측 표면의 특정 포인트에 집중시켜 작업 롤 상에 질감 구성요소를 부여하는 것과 같은 고도로 정밀한 질감화 기술을 사용하여 질감화될 수 있다. 이러한 고도로 정밀한 질감화 기술은 높은 레벨의 정밀도 또는 정확성으로 작업 롤의 압연 표면 상에 질감을 부여하기 위해서 빔(예를 들어, 레이저 빔, 전자 빔, 플라즈마 빔 또는 이들의 조합)을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 어떤 경우에, 복수의 빔이 고도로 정밀한 질감을 생산하기 위해서 조합될 수 있다. 이 고정밀 질감은 구체적 형상, 위치, 배향, 깊이, 치수 및 다른 파라미터를 갖도록 가공될 수 있다. 이 고정밀 질감은 가공된 질감으로서 알려질 수 있다. 가공된 질감은 형상, 위치, 배향, 깊이, 치수 또는 다른 파라미터에서 비-랜덤인 구성요소를 가질 수 있다.
어떤 경우에, 가공된 질감을 갖는 작업 롤은 냉간 압연 동안에 금속 스트립 상에 바람직한 압흔을 부여하도록 구성될 수 있다. 어떤 타입의 가공된 질감은, 금속 스트립이 작업 롤에 의해서 약 5% 보다 더 크거나 또는 약 15% 보다 더 큰 값, 예를 들어, 15%-60%, 20%-50%, 30%-50%, 40%-50%, 20%, 30%, 40%, 50% 또는 55%의 값 또는 이의 대략의 값의 두께 감소로 두께가 감소될 때 금속 스트립 상에 바람직한 압흔을 부여할 수 있다. 본 개시의 어떤 양태 및 특징은 두께의 25% 내지 55% 감소 범위 내에서 특별히 효과적으로 동작될 수 있다. 어떤 타입의 가공된 질감은, 윤활유 포집(trapping)(예를 들어, 윤활유 유지)의 양, 마찰 계수, 표면 반사율, 표면의 도장 외관(paint appearance), 적층 능력, 또는 다른 표면 거동을 제어하는 것과 같은 금속 스트립의 특성을 제어하는 압흔을 부여할 수 있다. 어떤 타입의 가공된 질감은 금속 스트립의 전체적 드로잉성을 제어하는 압흔을 부여할 수 있다. 어떤 경우에, 상이한 압흔들이 상측과 하측 롤의 압연 표면 상에 존재하는 상이한 가공된 질감에 기초하여 금속 스트립의 상부와 하부에 적용될 수 있다. 어떤 경우에, 대략적으로 원형 또는 원형 압흔을 생성하기 위해서 사용될 수 있는 가공된 질감은, 폭보다 더 짧은 길이를 갖는, 대략적으로 타원 또는 타원 형상일 수 있다.
질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 금속 스트립이 압연될 때, 작업 롤을 통과하는 금속 스트립의 두께의 감소 백분율 및 작업 롤 직경을 포함하는 몇가지 인자가 작업 롤 상의 질감의 형상과 금속 스트립 상의 결과적인 압흔의 형상 사이의 관계를 지배한다. 임의의 질감 구성요소의 폭(예를 들어, 압연 방향에 수직, 작업 롤의 폭을 따라서 측정될 때)은 대략 1:1의 계수로 결과적인 압흔의 폭(예를 들어, 금속 스트립의 폭을 따라서 측정될 때)으로 전송(translate)될 수 있다. 그러나, 임의의 질감 구성요소의 길이(예를 들어, 작업 롤의 원주방향을 따라서 측정될 때)는 팽창 계수만큼(예를 들어, 기하학적 연신만큼) 질감 구성요소의 길이보다 더 긴 길이(예를 들어 압연 방향을 따라서 측정될 때)를 갖는 결과적인 압흔으로 전송될 수 있다.
예를 들어, 30%의 금속 스트립의 두께 감소에서, 팽창 계수는 대략적으로 600 mm의 롤 직경에 대해서 대략적으로 2.4일 수 있다. 따라서, 30%만큼 두께 감소되는 금속 스트립 상에 대략 70 마이크론 직경의 원형 압흔을 생성하기 위해서, 작업 롤(예를 들어, 대략 600 mm 직경)은 타원 형상의 가공된 질감 구성요소를 포함할 수 있고, 이 구성요소는 작업 롤의 원주방향으로 따라서 대략 29.2 마이크론의 단축(예를 들어, 마이너 축) 및 작업 롤의 폭에 평행한 대략 70 마이크론의 장축(예를 들어, 메이저 축)을 갖는다. 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 및 50% 각각의 두께 감소에서, 팽창 계수는 각각의 두께 감소의 각각에 맞춰진 상이한 롤에 대해서 상이할 수 있다. 일반적으로, 더 큰 두께 감소는 더 큰 팽창 계수에 대응한다. 그러나, 어떤 경우에, 단일 두께 감소(예를 들어, 40%)에 맞춰진 단일 롤은 상이한 두께 감소(예를 들어 30% 내지 55%)에서 압연되는 경우에도, 수용가능한 범위 내의 압흔을 생성하기 위해서 성공적으로 사용될 수 있다. 여기서 주어지는 어떤 실시예가 대략 600 mm의 직경을 갖는 작업 롤과 함께 사용될 수 있는 반면, 작업 롤의 다른 직경이 사용될 수 있다. 팽창 계수가 증가함에 따라 (예를 들어, 두께 감소 백분율이 증가함에 따라), 작업 롤 상의 질감 구성요소의 길이는 더 큰 결과적인 압흔을 부여할 수 있다.
어떤 경우에, 압흔의 길이는 등식(1)에 근거하여 근사값을 얻을 수 있으며, 여기서 L은 압흔의 길이이고, tentry는 스트립의 표면의 입자가 작업 롤 사이의 바이트(bite)로 들어갈 때 시간이고, texit은 동일한 입자가 작업 롤 사이의 바이트를 나갈 때 시간이고, VR은 롤 표면 속도이고, 그리고 V는 바이트에서 입자의 속도이다.
등식(1)
Figure pct00001
그러나, 실험 및 시행을 통해서, 가공된 질감으로부터 기인하는 압흔의 실제 길이는 등식(1)으로부터 예상되는 길이보다 일반적으로 더 짧다는 점이 결정되었다. 예를 들어, 어떤 경우에, 등식(1)이 대략 6-7의 예상되는 길이 증가 비율을 제공할 것이나, 대략적으로 1.5 내지 4, 2 내지 3, 또는 좀더 구체적으로 2.4 또는 2.5의 길이 증가 비율을 갖는 구체적인 유효 결과가 달성될 수 있다. 이 비율은, 등식(1)이 더 큰 비율에 대한 필요를 예측하나, 둥근 압흔(예를 들어, 0.8 대 1.2, 0.9 대 1.1 또는 1 또는 대략 1의 길이 대 폭을 갖는)과 같은 바람직한 압흔을 생성하는데 놀랍게도 유효하다. 어떤 경우에, 바람직한 압흔은 4 내지 10, 6 내지 8 또는 좀더 구체적으로 7 또는 대략 7인 비율을 사용하여 생성될 수 있다.
또한, 작업 롤의 직경, 냉간 압하(cold reduction)의 양, 작업 롤의 진입 측과 출구 측 사이의 장력의 차이(예를 들어, 작업 롤의 양측 상의 디코일러(decoiler)와 코일러 사이 장력의 차이), 및 작업 롤의 표면 거칠기를 포함하는 다양한 인자가 금속 스트립의 표면 거칠기에 영향을 줄 수 있다. 금속 스트립의 표면 거칠기와 작업 롤의 표면 거칠 사이의 관계는 이송 계수로서 설명될 수 있다. 예를 들어, 작업 롤이 더 작아짐에 따라, 이송 계수는 1(예를 들어, 작업 롤 상의 거칠기는 금속 스트립의 거칠기와 동일할 것이다)에 더 가깝게 이동된다. 어떤 실시예(예를 들어, EDT 질감화에 의한)에 있어서, 대략 570-600 mm 직경을 갖는 롤을 사용하는 5%의 냉간 압하에서, 이송 계수는 대략 2(예를 들어, 금속 스트립이 작업 롤의 표면 거칠기의 절반인 표면 거칠기를 가질 것이다)일 수 있다.
어떤 동작에서, 압연 밀의 최종 통과 동안 EDT-질감화된 작업 롤을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 복수-스탠드 밀에서, 최종 스탠드는 EDT-질감화 작업 롤을 포함할 수 있다. 비-가공된 질감(예를 들어, 높은 정밀도 없이 형성된)은 위치 및 형상이 상대적으로 랜덤할 수 있고 그리고 질감의 다양한 파라미터는 정확하게 제어가능하지 않을 수도 있다(예를 들어, 폭, 길이, 배향, 깊이, 형상, 위치 또는 중첩(overlapping)). 전형적인 압연 밀은 그렇지 않다면 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 또는 55%보다 더 큰 또는 이들 사이 임의의 범위의 두께 감소의 마무리 패스를 유지하는 것이 가능할 수도 있다. 그러나, 비-가공된 질감을 갖는 작업 롤의 사용은 이 마무리 패스 동안에 이용가능한 두께 감소를 상당히 제한할 수도 있다. 비-가공된 질감이 작업 롤 상에 사용되고 금속 스트립이 두께 감소의 어떤 백분율(5%보다 더 크거나 또는 15%보다 더 큰)로 압연될 때, 과도하게 긴 압흔(예를 들어, 채널)은 금속 스트립 상에 부여될 수 있으며, 이것은 금속 스트립의 특성(예를 들어, 비-균질 마찰 거동 또는 도장 외관 문제)에 해롭게 영향을 줄 수 있고, 잠재적으로 금속 스트립을 파쇠할 필요성으로 귀결된다(예를 들어, 비-균질의 마찰 거동 또는 도장 외형 문제 때문에).
비-가공된 질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 압연을 할 때 금속 스트립 상의 비바람직한 압흔의 기회를 감소시키기 위해서, 최종 통과 동안에 두께 감소의 백분율이 한정될 수도 있다. 예를 들어, 질감화된 오토 시트(textured auto sheet)를 생산할 때, 최종 통과는 5%의 두께 감소에 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 9.5 mm에서 시작하는 알루미늄 코일은 5 mm(예를 들어, 대략 47% 감소)로 제1 감소, 1.8 mm(예를 들어, 대략 64% 감소)로 제2 감소, 1.05 mm(예를 들어, 대략 42% 감소)로 제3 감소, 및 1 mm(예를 들어, 대략 5% 감소)로 최종 감소(예를 들어, 비-가공 EDT-질감화 작업 롤을 이용하여)를 겪을 수 있다. 만약 비-가공된 질감을 갖는 작업 롤이 더 높은 백분율(예를 들어, 5%보다 더 높은)로 금속 스트립의 두께를 감소하기 위해서 사용된다면, 결과적인 압흔은 긴 채널을 포함할 수도 있으며, 이는 금속 스트립의 특성에 해롭게 영향을 줄 수 있으며, 잠재적으로 금속 스트립을 파쇄할 필요로 귀결된다.
가공된 질감을 갖는 작업 롤은 질감 구성요소가 특정 백분율의 두께 감소로 압연할 때 원하는 압흔을 부여하도록 구성될 수 있다. 압흔 파라미터, 예를 들어, 형상, 길이, 폭, 깊이, 위치 및 배향, 및 다른 파라미터는 원하는 백분율 두께 감소에서 원하는 압흔을 생산하기 위해 필요한 대응하는 가공된 질감 구성요소를 결정함으로써 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 5%보다 더 큰(예를 들어, 30% 내지 55%) 두께 감소로, 압연 방향에 평행한 단축 및 작업 롤의 폭에 평행한 장축을 갖는 대략적으로 타원 형상을 갖는 양의 스큐(positive skew)(예를 들어, 작업 롤의 공칭 표면으로부터 멀어지는 반경방향 외측으로 연장되는)를 갖는 가공된 질감을 갖는 작업 롤은 음의 스큐(예를 들어, 금속 스트립의 공칭 표면 아래로 연장되는 음각으로)를 갖는 대략적으로 원형의 압흔을 부여할 수 있다.
가공된 질감을 갖는 작업 롤은 밀이 좀 더 효율적으로 동작하도록 할 수 있다. 예를 들어, 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 질감화된 오토 시트를 생산하는 밀은, 최종 감소가 더 높은 가능한 백분율 두께 감소로 행해질 수 있기 때문에 더 적은 갯수의 밀 스탠드로 동작될 수 있다. 일 실시예에서, 9.5 mm에서 시작하는 알루미늄 코일은 4 mm(예를 들어, 대략 58% 두께 감소)로 제1 감소, 1.4 mm(예를 들어, 대략 65% 두께 감소)로 제2 감소, 및 1 mm(예를 들어, 대략 29% 두께 감소)로 최종 감소(예를 들어, 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 이용하여)를 겪을 수 있다. 패스의 개수 및 스탠드의 갯수를 감소시키는 것은 다른 절약 중에서 상당한 비용 및 시간 절약으로 귀결될 수 있다. 이 실시예에서, 4개의 패스 대신에, 3개의 패스로 최종 제품을 압연하는 능력은 밀이 주어진 날에 20-30% 더 많은 제품을 생산하는 것을 허여한다.
어떤 경우에, 가공된 질감은 특정 형상, 사이즈 및/또는 위치의 구성요소를 포함하는 질감이고, 그리고/또는 작업 롤에서 어떤 특성(예를 들어, 증가된 거칠기)을 달성하도록 구성된 또는 작업 롤에 의해서 압연되는 금속 스트립에 어떤 특정 압흔을 부여하도록 구성되는 포지션(position)이다. 금속 스트립의 어떤 특성으로 귀결되는 특정 압흔은 일반적으로 원형 형상이거나 다른 바람직한 형상의 것일 수 있다. 특정 압흔은 대략 25-150 마이크론, 대략 50-100 마이크론, 대략 150 마이크론 또는 미만, 대략 100 마이크론 또는 미만, 또는 대략 50 마이크론 또는 미만의 길이(예를 들어, 직경 또는 다른 치수)를 가질 수 있다. 어떤 경우에, 가공된 질감은, 15%-60%, 20%-50%, 30%-50%, 40%-50%, 20%, 30%, 40%, 또는 50%, 또는 이들의 대략 값의 두께 감소를 포함하는, 대략 5% 이상, 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 또는 45% 이상, 또는 50% 이상의 두께 감소로 작업 롤에 의해서 압연되는 금속 스트립 상에 대략적으로 원형 구성요소를 갖는 압흔을 생산하도록 형상지워지고 배향되는 구성요소를 포함한다. 일 실시예에서, 이러한 가공된 질감 구성요소는 작업 롤의 폭과 평행한 장축을 갖는 타원 형상일 수 있다. 어떤 경우에, 가공된 질감은 비바람직한 반복되는 패턴(예를 들어, 도장후 나타나는 모아레(moire))을 제거하도록 구성된 랜덤 또는 의사-랜덤 패턴(예를 들어, 확율론적 분포(stochastic distribution))를 생성하도록 놓여진 구성요소를 포함할 수 있다.
어떤 경우에, 가공된 질감은 대략 45%의 두께 감소와 잘 동작되도록 형성될 수 있다. 45%의 두께 감소를 위해 구성된 이 동일한 질감이 대략 30%, 35%, 40%, 50%, 및 55%의 두께 감소와도 함께 성공적으로 사용될 수 있고 바람직한 결과를 제공한다는 점이 놀랍게도 밝혀졌다. 어떤 경우에, 바람직한 결과는 30% 미만 그리고 55% 초과의 두께 감소에 대해서 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 45% 두께 감소로 압연되는 금속 스트립에 원형 압흔을 생성하도록 구성되는 타원을 갖는 가공된 질감은 30%와 55%, 35%와 50%, 또는 40%와 50% 사이의 두께 감소에서 압연될 때 대략 원형 압흔(예를 들어, 0.8 대 1.2 또는 0.9 대 1.2의 길이 대 폭 비율을 갖는)을 제공할 수 있다. 따라서, 어떤 경우에, 단일 작업 롤은 30%와 55% 사이 어느 두께 감소의 다양한 동작을 위해서 사용될 수 있고 재사용될 수 있다. 롤을 널리 사용하고 롤을 재사용하는 이 능력은 돈 (예를 들어, 추가의 가공된 질감화 롤을 생산하는 비용을 제거함으로써), 시간(예를 들어, 추가의 가공된 질감 롤을 생산하는 시간 또는 롤을 교환하는 시간을 제거함으로써), 저장공간(예를 들어, 복수의 추가 롤을 위한 저장 공간을 제거함으로써) 절약 및 다른 절약을 가능하게 한다.
작업 롤 상의 가공된 질감 및 이들이 금속 스트립에 부여하는 압흔은 각각 많은 개별 구성요소를 포함할 수 있다. 각각의 구성요소는 양의 스큐(예를 들어, 금속 스트립 또는 작업 롤의 공칭 표면으로부터 연장되는 피크(peak)) 또는 음의 스큐(예를 들어, 작업 롤 또는 금속 스트립의 공칭 표면 안으로 연장되는 밸리(valley))를 갖는 개소(location)일 수 있다. 작업 롤 상의 음의 그리고 양의 스큐 구성요소는 금속 스트립 상에 양의 그리고 음의 스큐 규성요소를 각각 생성할 수 있다. 공칭 표면은 금속 스트립의 중심으로부터(예를 들어, 금속 스트립의 중심으로부터 특정 거리에 있는 편평한 표면) 또는 롤의 중심으로부터(예를 들어, 반경방향 거리에 원주방향 표면) 전반적(general) 거리의 가상의 표면을 가리킬 수 있다. 공칭 거리는 원래 거리(예를 들어, 질감화되기 전 작업 롤의 원래 반경), 평균 거리(예를 들어, 금속 스트립에서와 같이, 피크 및 밸리의 평균 높이), 또는 만약 질감화가 존재하지 않으면 (예를 들어, 만약 금속 스트립이 비-질감 작업 롤로 압연을 겪는지에 근거한 예상되는 거리)예상되는 거리에 근거할 수 있다.
표면 상의 하나 이상의 구성요소의 조합(예를 들어, 작업 롤의 표면 또는 금속 스트립의 표면)은 이 표면의 특성에 다양한 효과를 줄 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 구성요소의 조합은 폐쇄된 체적을 생성할 수 있고 이 체적은 윤활유 포집 목적을 위해서 윤활유를 함유할 수 있다. 이 폐쇄된 체적은 음의 스큐 구성요소 내에 또는 양의 스큐 구성요소 사이에 위치될 수 있다. 폐쇄된 체적은 표면(예를 들어, 윤활되는 표면)의 마찰 계수를 감소시킬 수 있다. 하나 이상의 구성요소의 형상, 사이즈, 위치, 배향 및/또는 다른 파라미터는 폐쇄된 체적을 제어하도록 정확하게 정의될 수 있어 표면의 마찰 계수 및 윤활유 포집을 제어한다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 구성요소의 조합은 표면의 거칠기를 증가시키거나 감소시킬 수 있고, 이는 표면의 마찰 계수 및/또는 윤활에 영향을 줄 수 있다. 하나 이상의 구성요소의 형상, 사이즈, 위치, 배향 및/또는 다른 파라미터는 표면의 거칠기를 제어하도록 정확하게 정의될 수 있고, 이는 표면의 마찰 계수 및/또는 윤활에 영향을 줄 수 있다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 구성요소의 조합은 표면의 접촉 표면(예를 들어, 접촉을 위해서 존재하는 전체 표면 면적)을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 서로 이격된 상대적으로 작은 피크를 갖는 많고 높은 양의 스큐 구성요소를 갖는 질감 또는 압흔은, 표면과 접촉되는 물체가 구성요소의 피크와만 접촉될 것이기 때문에, 상대적으로 낮은 접촉 표면을 갖는 표면을 생성할 수 있다. 질감 또는 압흔의 접촉 표면의 제어는 고압의 유지 마찰력(hold friction)과 같은, 표면의 다양한 특성을 변경할 수 있다. 하나 이상의 구성요소의 형상, 사이즈, 위치, 배향 또는 다른 파라미터는 접촉 표면을 제어하도록 정확하게 정의될 수 있다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 구성요소의 조합은 다양한 표면 특성에 영향을 줄 수 있는 전체적 형상 및 스큐(예를 들어, 양의 또는 음의)를 가질 수 있다. 이 형상 및 스큐의 제어는 표면의 다양한 특성을 변경할 수 있다. 하나 이상의 구성요소의 형상, 사이즈, 위치, 배향 및/또는 다른 파라미터는 하나 이상의 구성요소의 전체적 형상 및 스큐를 제어하도록 정확하게 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 폐쇄된 체적을 증가시키고 표면의 접촉 면적을 증가시키는 가공된 질감의 구성요소의 제어는 표면(예를 들어, 윤활된 표면)의 마찰을 낮추고 골링 한계, 예를 들어, 골링(예를 들어, 금속 스트립의)에 대한 더 높은 저항성을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 폐쇄된 체적을 증가시키고 표면의 거칠기를 증가시키는 가공된 질감의 구성요소의 제어는, 폐쇄된 체적의 포화도를 향상시키는 것을 포함하여 윤활유 포집을 향상시키고, 따라서 표면의 마찰을 낮추고 골링 한계(예를 들어, 금속 스트립의)를 향상시킬 수 있다.
개별 구성요소의 위치는 랜덤하게, 의사-랜덤하게 또는 의도적일 수 있다. 구성요소의 사이즈, 형상, 스큐 및 위치의 임의의 조합은 원하는 특성을 달성하도록 제어될 수 있다.
작업 롤 또는 금속 스트립 상의 구성요소는 윤활유를 포집하기(예를 들어, 금속 스트립에 윤활유를 포집하거나 압연을 돕도록 작업 롤에 윤활유를 포집하는 것) 위해서 유리할 수 있다. 예를 들어, 금속 시트로부터 부품을 형성할 때 윤활유가 이용가능하도록 윤활유를 포집하기 위해서 적합한 압흔을 갖는 자동차 시트 금속을 생산하기에 바람직할 수 있다. 어떤 경우에, 윤활을 공급하는 것이 어려울 수도 있는 임계적 또는 어려운 개소(예를 들어, 부품의 어려운 코너 또는 내측 홈)에서 성형이 발생될 수도 있다. 이러한 경우에, 이러한 임계적 또는 어려운 개소의 성형 동안에 시트를 윤활하기에 충분한 양의 포집된 윤활유를 갖는 자동차 시트를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 어떤 경우에, 포집된 윤활유는, 하류 처리(예를 들어, 헤밍(hemming) 또는 리스트라이킹(restriking)) 동안 그만큼 추가적인 윤활유를 공급할 필요 없이 추가적인 하류 처리를 허여한다. 가공된 질감의 사용을 통해서, 압흔은 금속 스트립 상의 윤활유 포집의 양을 정확하게 제어하도록 구성될 수 있으며, 이는, 너무 많은 윤활유가 도장 또는 접합과 같은 어떤 프로세스에 해롭거나 또는 유해할 수도 있는 경우에 하류에서 존재하는 윤활유의 양을 감소시킬 수 있다(예를 들어, 어떤 하류 프로세스에서 추가되는 윤활유의 양을 감소시킴으로써 또는 얼마나 많은 윤활유가 금속 스트립의 표면에 포집될지를 제어함으로써).
어떤 경우에, 다른 방향보다 제1 방향의 드로잉성 및/또는 성형에 더욱 민감한 금속 스트립을 생산하는 것이 바람직할 수 있다. 작업 롤 상의 가공된 질감은, 원하는 방향으로 또는 원하는 축선을 따른 드로잉성 및/또는 성형에 대한 금속 스트립의 민감성을 증가시키는 압흔을 부여할 수 있다.
어떤 경우에, 다양한 가공된 질감은, 모아레 또는 기하학적 구조에서 규칙성이 가시적일 수 있도록(예를 들어, 나안으로 또는 도장을 통해서) 확률론적 변동을 가지고 조직화된 패턴으로 배열될 수 있다.
어떤 경우에 있어서, 가공된 질감은, 가공된 질감 또는 이들의 대응하는 압흔을 사용하지 않는 작업 롤 및 시트보다 압력 거동으로 더욱 일관된 마찰을 작업 롤 및 시트에 (예를 들어, 대응하는 압흔을 통해서) 제공하도록 구성될 수 있다.
어떤 경우에, 가공된 질감은 금속 스트립의 마찰 및/또는 드로잉성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 가공된 질감에 의해서 부여되는 압흔은 금속 스트립이 상대적으로 더 높은 드로우비드 압력으로(예를 들어, 비-가공된 질감에 비교할 때) 더 높은 마찰 강도에서(예를 들어 골링 발생 전에 필요한 힘의 양) 골링 마찰 한계에 도달되는 것을 허여할 수 있다. 일 실시예에서, 압연 방향에 90°에서 드로우되는 AlMg0.4Si1.2-T4 시트는, 비-가공 EDT 질감이 시트 상에 압흔을 부여하도록 작업 롤 상에 사용될 때 16 N/mm2 미만의 골링 한계를 가질 수 있다. 그러나, 가공된 질감에 의해서 부여되는 압흔은 금속 스트립이 더 높은 골링 한계(예를 들어, 적어도 대략 16 N/mm2, 적어도 대략 18 N/mm2, 적어도 대략 20 N/mm2, 또는 대략 20-22 N/mm2를 달성하는 것을 허여할 수 있다. 가공된 질감에 의해서 부여된 압흔은, 비-가공된 질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 압연되는 금속 스트립에 비교하여, 금속 스트립의 향상된 마찰 및 따라서 드로우비드 압력에 대한 관계에서 향상된 마찰 강도를 허여한다.
가공된 질감은 작업 롤 및/또는 이러한 작업 롤로 압연되는 금속 스트립의 바람직한 특성을 얻도록 구성될 수 있다. 가공된 질감의 사용을 통해서 제어가능할 수도 있는 이러한 특성은 압력 및 마찰에 대한 저항, 윤활유 유지, 마찰 계수, 표면 반사율, 및 다른 특성을 포함할 수 있다.
이 도해적인 실시예는 여기서 논의되는 일반적인 주제에 독자를 소개하기 위해서 주어지고, 그리고 개시된 개념의 범위를 한정하고자 의도되지 않는다. 다음 섹션은 도면을 참조하여 다양한 추가적인 특징부 및 실시예를 설명하며, 도면에서 같은 숫자는 같은 구성요소를 표시하고, 그리고 방향적인 설명은 도해적인 실시형태를 설명하기 위해서 사용되나, 도해적인 실시형태와 같이, 본 개시를 한정하기 위해서 사용되지 않아야 한다. 여기 도해에 포함된 구성요소는 축적에 따라 작도되지 않을 수도 있다.
도 1은 본 개시의 어떤 양태에 따른 4-단, 3-스탠드 탠덤 압연 밀(100)의 개략적인 측면도이다. 밀(100)은 제1 스탠드(102), 제2 스탠드(104), 제3 스탠드(106)를 포함한다. 제1 스탠드(102)와 제2 스탠드(104)는 제1 인터-스탠드 공간(108)에 의해서 분리된다. 제2 스탠드(104)와 제3 스탠드(106)는 제2 인터-스탠드 공간(110)에 의해서 분리된다. 스트립(112)은 방향(114)으로 제1 스탠드(102), 제1 인터-스탠드 공간(108), 제2 스탠드(104), 제2 인터-스탠드 공간(110), 및 제3 스탠드(106)를 통해서 지나갈 수 있다. 스트립(112)은 알루미늄 스트립과 같은 금속 스트립일 수 있다.
스트립(112)이 제1 스탠드(102)를 통해서 지나갈 때, 제1 스탠드(102)는 스트립(112)을 더 작은 두께로 압연한다. 스트립(112)이 제2 스탠드(104)를 통해서 지나갈 때, 제2 스탠드(104)는 더욱 더 작은 두께로 스트립(112)을 압연한다. 스트립(112)이 제3 스탠드(106)를 통해서 지나갈 때, 제3 스탠드(106)는 스트립(112)을 최종 두께로 압연하고 금속 스트립(112) 상에 압흔을 부여한다. 압흔은 또한 질감으로 알려질 수 있다. 압흔은 많은 개별 구성요소를 포함할 수 있다.
프리-롤 부분(116)은 아직 제1 스탠드(102)를 통해서 지나가지 않은 스트립(112)의 부분이다. 제1 인터-롤 부분(118)은 제1 스탠드(102)를 통해서 지나갔으나, 제2 스탠드(104)를 통해서 아직 지나가지 않은 스트립(112)의 부분이다. 제2 인터-롤 부분(120)은 제1 스탠드(102) 및 제2 스탠드(104)를 통해서 지나갔으나, 제3 스탠드(106)를 통해서 아직 지나가지 않은 스트립(112)의 부분이다. 포스트-롤 부분(160)은 제1 스탠드(102), 제2 스탠드(104) 및 제3 스탠드(106)를 통해서 지나간 스트립(112)의 부분이다. 프리-롤 부분(116)은 제1 인터-롤 부분(118)보다 더 두꺼우며, 이 인터-롤 부분은 제2 인터-롤 부분(120)보다 더 두꺼우며, 이 인터롤 부분은 포스트-롤 부분(160)보다 더 두껍다. 도 1의 밀(100)은 3개의 스탠드 상용을 도해하나, 3개보다 더 많거나 또는 더 적은 것을 포함하는 임의의 적합한 개수의 스탠드가 사용될 수 있다. 어떤 경우에, 단일 스탠드가 사용될 수 있다.
4-단 스탠드의 제1 스탠드(102)는 스트립(112)이 지나가는 대향하는 작업 롤들(122, 124)을 포함한다. 힘(130, 132)은 백업 롤(126, 128) 각각을 통해서, 스트립(112)을 향한 방향으로, 각각의 작업 롤(122, 124)에 가해질 수 있다. 제2 스탠드(104)에서, 힘(142, 144)은 백업 롤(138, 140) 각각을 통해서, 스트립(112)을 향한 방향으로, 각각의 작업 롤(134, 136)에 유사하게 가해진다. 제3 스탠드(106)에서, 힘(154, 156)은 백업 롤(150, 152) 각각을 통해서, 스트립(112)을 향한 방향으로, 각각의 작업 롤(146, 148)에 유사하게 가해진다. 백업 롤은 작업 롤에 강성 지지를 제공한다. 어떤 경우에 있어서, 힘은 백업 롤을 통해서보다 작업 롤에 직접적으로 가해질 수 있다. 어떤 경우에, 다른 개수의 롤, 예를 들어 작업 롤 및/또는 백업 롤이 사용될 수 있다.
가공된 질감은 하나 이상의 작업 롤(122, 124, 134, 136, 146, 148) 상에 존재할 수 있다. 비-최종 밀 스탠드의 작업 롤(예를 들어, 작업 롤(122, 124, 134, 136)상에 존재하는 가공된 질감은 금속 스트립(112)의 추가적인 처리 또는 압연을 돕는 (예를 들어, 더 양호한 윤활유 유지 또는 더 양호한 마찰 계수 특성) 압흔을 부여할 수 있다. 최종 밀 스탠드의 작업롤(예를 들어, 작업 롤(146, 148)) 상에 존재하는 가공된 질감은 최종 제품의 특성을 향상시키는 압흔을 부여할 수 있다.
어떤 경우에, 가공된 질감의 사용은 밀(100)이 증가된 효율로 동작되는 것을 허여한다. 어떤 경우에, 최종 밀 스탠드(예를 들어, 제3 스탠드(106))는 적어도 대략 5% 또는 대략 5%보다 더 큰, 적어도 대략 15% 또는 대략 15 %보다 더 큰 두께 감소 백분율, 예를 들어, 15%-60%, 20%-50%, 30%-50%, 40%-50%, 20%, 30%, 40%, 또는 50%, 또는 대략 이들 값의 두께 감소로 동작될 수 있다.
실시예에 있어서, 금속 스트립(112)은 프리-롤 부분(116)에서 대략 9.5 mm의 두께를 가질 수 있고, 제1 인터-스탠드 부분(118)에서 대략 4 mm로 가소될 수 있고, 제2 인터-스탠드 부분(120)에서 대략 1.4 mm로 감소될 수 있고, 그리고 금속 스트립(112)이 제3 스탠드(106)를 통해서 지나감에 따라, 금속 스트립(112)에 바람직한 압흔을 적용하는 동안 포스트-롤 부분(160)에서 대략 1 mm로 감소될 수 있다. 금속 스트립(112) 상의 압흔은 바람직한 형상, 예를 들어 대략적으로 원형인 것일 수 있다. 압흔의 각각의 구성요소는 구성요소의 폭의 30, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3 또는 2배보다 더 작은 길이(예를 들어, 압연 방향(114)을 따라서 측정될 때)를 가질 수 있다. 어떤 경우에, 가공된 질감은, 압흔 구성요소를 부여하면서 15% 이상의 두께 감소로 금속 스트립을 감소시키기 위해서 사용될 수 있으며, 구성요소 각각은 구성요소의 폭의 1-5, 1-10, 1-15, 1-20, 1-25, 또는 1-30배 사이인 길이를 갖는다. 다른 두께 및 두께 감소의 백분율이 사용될 수 있다.
어떤 경우에, 대략 5% 이하의 두께 감소 백분율이, 예를 들어 금속 스트립에 매우 정밀한 압흔을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 매우 정밀한 압흔은 대략 50 마이크론 이하 정도일 수 있으며(예를 들어, 대략 50 마이크론 이하의 직경을 갖는 원형 분화구), 40, 30, 20, 또는 10 마이크론 이하를 포함한다.
도 2는 본 개시의 어떤 양태에 따른 금속 스트립(202) 상에 압흔(236)을 부여하기 위한 장치(200)를 묘사하는 등각 다이어그램이다. 장치(200)는 하측 작업 롤(206)과 상측 작업 롤(204)을 포함할 수 있다. 각각의 작업 롤(204, 206)은 각각의 외측 표면(208, 210)을 가지며, 이 외측 표면은 압연 동안 금속 스트립(202)과 접촉된다. 금속 스트립(202)은 상부 표면(214) 및 하부 표면을 가질 수 있으며, 이 표면들은 압연 동안, 작업 롤(204, 206)의 외측 표면들(208, 210) 각각과 접촉된다. 압연 동안, 금속 스트립(202)은 방향(212)으로 작업 롤(204, 206)을 통해서 지나갈 수 있다.
원(218)은 작업 롤(204, 206)을 통해서 지나가기 전 금속 스트립(202)의 표면(214)의 영역을 나타낸다. 원(220)은 원(218)에서 표면(214)의 축척에 따르지 않은 확대도를 묘사한다. 표면(214)은 압흔이 실질적으로 결여될 수 있거나 또는 대략 50 마이크론 내지 대략 150 마이크론의 스케일의 압흔이 실질적으로 결여될 수 있다.
원(226)은 작업 롤(204)의 표면(208)의 영역을 나타낸다. 원(228)은 원(226)에서 표면(208)의 축척에 따르지 않은 확대도를 묘사한다. 표면(208)은 가공된 질감(232)를 포함할 수 있다. 질감(232)은 랜덤하게, 의사-랜덤하게, 특정 패턴으로, 또는 특정 개소에 위치되는 많은 개별 구성요소(230)일 수 있다. 개별 구성요소(230)는 원하는 바와 같은 임의의 적합한 형상 또는 사이즈일 수 있다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 개별 구성요소(230)는 대략적으로 타원 형상이며, 작업 롤(204)의 폭에 대략적으로 평행한 장축 및 작업 롤(204)의 원주에 대략적으로 평행한 단축을 갖는다.
원(222)은 작업 롤(204, 206)을 통해서 지나간 후 금속 스트립(202)의 표면(214)의 영역을 나타낸다. 원(224)은 원(222)에서 표면(214)의 축척에 따르지 않은 확대도를 묘사한다. 표면(214)는 압연 동안 작업 롤(204)의 질감(232)에 의해서 표면(214) 상에 부여되는 압흔(236)을 포함할 수 있다. 압흔(236)은 많은 개별 구성요소(234)를 포함할 수 있다. 압흔(236)의 구성요소(234)의 개소는, 금속 스트립(202)이 작업 롤(204, 206)을 통해서 지나갈 때 질감(232)의 구성요소(230)의 위치에 근거한다. 각각의 구성요소(234)의 폭(예를 들어, 방향(216)으로 금속 스트립의 폭을 가로질러 측정되는 바와 같은)은 각각의 구성요소(230)의 폭(예를 들어, 대략적으로 타원 형상의 장축)과 대략적으로 동일할 수 있다. 각각의 구성요소(234)의 길이(예를 들어, 압연 방향(212)으로 측정될 때)는 위에서 설명된 바와 같이, 작업 롤(204, 206)에 의해서 부여되는 두께 감소 백분율, 및 롤 직경에 근거하는 팽창 계수에 의해서 배가되는 각각의 구성요소(230)의 길이(예를 들어, 대략적으로 타원 형상의 단축)에 근거할 수 있다.
예를 들어, 두께 감소 백분율이 대략 30%이고 롤 직경이 대략 600 mm일 때, 팽창 계수는 대략 2.4일 수 있다. 등식(1)의 사용은 대략 7의 팽창 계수를 제안할 수도 있으나, 대략 2.4의 팽창 계수가 바람직할 수 있다는 점이 결정되었다. 구성요소(234)의 길이는 2.4에 의해서 배가된 구성요소(230)의 길이(예를 들어, 대략적으로 타원 형상의 단축)이기 때문에, 길이의 대략적으로 2.4 배의 폭을 갖는 구성요소(230)(예를 들어, 대략적으로 타원 형상의 장축은 대략적으로 타원 형상의 단축의 2.4 배이다)를 갖는 질감(232)을 갖는 작업 롤(204)을 사용함으로써 대략적으로 원형 형상을 갖는 압흔(236)을 달성하는 것이 가능하다. 두께의 감소의 다른 백분율이 사용될 수 있고 다른 원하는 형상(예를 들어, 대체적으로 원형이 아닌 압흔)이 사용될 수 있다.
도 3은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤(300)의 질감 구성요소(302)를 묘사하는 확대된 단면도이다. 작업 롤(300)의 표면(304)으로부터 돌출되는 양의 스큐를 갖는 질감 구성요소(302)가 도시된다. 질감 구성요소(302)는 길이(306)를 갖는다.
도 4는 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 3의 질감 구성요소(302)를 묘사하는 확대된 오버헤드 뷰이다. 도 4의 오버헤드 뷰는 작업 롤(300)의 표면(304)을 향해서 본다면 도시된다. 질감 구성요소(302)는 대략적으로 타원 형상으로서 도시되며, 단축(예를 들어, 길이(306)보다 대략 2.4배 더 긴 장축(예를 들어, 폭(308))을 갖는다.
도 5는 본 개시의 어떤 양태에 따라 대략 30% 두께 감소로 압연함으로써 도 3의 작업 롤(300)에 의해서 부여되는 금속 스트립(500)의 압흔 구성요소(502)를 묘사하는 확대된 단면도이다. 여기서 설명되는 바와 같이, 대략 30%의 두께 감소에서, 팽창 계수는 대략적으로 600 mm의 롤 직경에 대해서 대략적으로 2.4이다. 따라서, 압흔 구성요소(502)의 길이(506)는 질감 구성요소(302)의 길이(306)보다 대략 2.4배 더 길다. 질감 구성요소(302)는 양의 스큐를 갖기 때문에, 결과적인 압흔 구성요소(502)는 음의 스큐를 갖고, 금속 스트립(500)의 표면(504) 안으로 돌출된다.
도 6은 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 5의 압흔 구성요소(502)를 묘사하는 확대된 오버헤드 뷰이다. 도 5의 오버헤드 뷰는 금속 스트립(500)의 표면(504)을 향해서 본다면 도시된다. 압흔 구성요소(502)는 대체적으로 원형 형상으로서 도시된다. 압흔 구성요소(502)의 폭(508)은 질감 구성요소(302)의 폭(308)과 대략 동일하다.
도 7은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤(700)의 질감 구성요소(702)를 묘사하는 확대된 단면도이다. 작업 롤(700)의 표면(704)으로부터 돌출되는 양의 스큐를 갖는 질감 구성요소(702)가 도시된다. 질감 구성요소(702)는 길이(706)를 갖는다.
도 8은 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 7의 질감 구성요소(702)를 묘사하는 확대된 오버헤드 뷰이다. 도 8의 오버헤드 뷰는 작업 롤(700)의 표면(704)을 향해서 본다면 도시된다. 질감 구성요소(702)는 대략적으로 타원 형상으로서 도시되며, 단축(예를 들어, 길이(706))보다 대략 1.2 내지 1.3배인 장축(예를 들어, 폭(708))을 갖는다.
도 9는 본 개시의 어떤 양태에 따라 대략 10% 두께 감소로 압연함으로써 도 7의 작업 롤(700)에 의해서 부여되는 금속 스트립(900)의 압흔 구성요소(902)를 묘사하는 확대된 단면도이다. 대략 10% 두께 감소에서 팽창 계수는 대략적으로 600 mm의 롤 직경에 대해서 대략적으로 1.2 내지 1.3일 수 있다. 따라서, 압흔 구성요소(902)의 길이(906)는 질감 구성요소(702)의 길이(706)보다 대략 1.2 내지 1.3배 더 길수 있다. 질감 구성요소(702)는 양의 스큐를 갖기 때문에, 결과적인 압흔 구성요소(902)는 음의 스큐를 갖고, 금속 스트립(900)의 표면(904) 안으로 돌출된다.
도 10은 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 9의 압흔 구성요소(902)를 묘사하는 확대된 오버헤드 뷰이다. 도 9의 오버헤드 뷰는 금속 스트립(900)의 표면(904)을 향해서 본다면 도시된다. 압흔 구성요소(902)는 대체적으로 원형 형상으로서 도시된다. 압흔 구성요소(902)의 폭(908)은 질감 구성요소(702)의 폭(708)과 대략 동일하다.
도 11은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤(1102)로 금속 스트립(1104)을 압연함으로써 형성된 금속 스트립(1104)의 압흔 구성요소(1112)에 인접한 작업 롤(1102)의 비대칭적인 질감 구성요소(1110)를 묘사하는 확대된 단면도이다. 질감 구성요소(1110)는 음의 스큐를 갖고, 작업 롤(1102)의 표면(1106) 안으로 돌출되며, 이는 양의 스큐를 갖는 압흔 구성요소(1112)를 부여한다(예를 들어, 금속 스트립(1104)의 표면(1108)으로부터 돌출되는).
어떤 경우에, 질감 구성요소(1110)는 금속 스트립 상에 대칭적인 압흔 구성요소(1112)를 부여하기 위해서 형상이 비대칭적일 수 있다. 질감 구성요소(1110)의 비대칭성은 단지 압연 방향으로일 수 있어(예를 들어, 질감 구성요소(1110))의 길이를 따라서), 질감 구성요소(1110)가 폭을 가로질러 대칭적으로 보인다.
다른 도면의 참조를 포함하여, 여기서 개시되고 묘사되는 모든 질감 구성요소는 대응하는 대칭적 압흔 구성요소를 부여하는 비대칭적 형상을 갖도록 만들어 질 수 있다.
도 12는 본 개시의 어떤 양태에 따른 금속 스트립(1202)의 표면(1204) 상의 어떤 패턴(1206)의 압흔의 확대된 오버헤드 뷰이다. 가공된 질감의 사용은 복합 패턴(1206)이 압연 동안 금속 스트립(1202) 상에 부여되는 것을 허여할 수 있다. 복합 패턴(1206)은, 가능하게 상이한 깊이로, 임의의 적합한 대형(formation) 또는 순서로 임의의 갯수의 겹치는 압흔 구성요소를 포함할 수 있다.
도 12에서 도시되는 바와 같이, 복합 패턴(1206)은 등방성 패턴이다. 복합 패턴(1206)은 여섯 개의 더 작고, 겹치고, 부차적인 구성요소(1210)에 의해서 둘러싸이는 단일의 주된 구성요소(1208)을 포함한다. 임의의 적합한 갯수의 구성요소(예를 들어, 주된 또는 부차적인 또는 다른)가 사용될 수 있다. 복합 패턴(1206)은, 상이한 사이즈 구성요소가 상이한 정수압(hydrostatic pressure)을 유지할 수 있기 때문에 상이한 베어링 효과(bearing effect)를 생성한다. 복합 패턴(1206)은 금속 스트립(1202)의 다방향 마찰 및 부하 지지 효과를 향상시킬 수 있다.
복합 패턴의 다른 변형, 예를 들어 비-등방성 패턴이 사용될 수 있다. 비-등방성 패턴은 어떤 축 또는 방향을 따라서 스트립의 어떤 특성을 증가시키거나 저감시키기 위해서 사용될 수 있다.
도 13은 본 개시의 어떤 양태에 따른 도 12의 패턴(1206)을 묘사하는 확대된 단면도이다. 주된 구성요소(1208)는 부차적인 구성요소(1210)보다 금속 스트립(1202)의 표면(1204)에서 더 얕다.
도 14는 본 개시의 어떤 양태에 따른 금속 스트립(1402)의 표면(1404) 상의 어떤 압흔 패턴(1406)을 묘사하는 확대된 단면도이다. 패턴(1406)은 도 12 - 도 13의 패턴(1206)과 동일할 수 있으나, 주된 구성요소(1408)는 부차적인 구성요소(1410)보다 금속 스트립(1402)의 표면(1404)에서 더 깊다. 다른 변형예는 복합 패턴(1406)의 임의의 구성요소에 대한 깊이의 임의의 조합으로 발생될 수 있다.
어떤 경우에, 패턴의 구성요소(예를 들어, 패턴(1406)의 주된 구성요소(1408) 또는 부차적 구성요소 (1410))는 바람직한 특성을 위해서 구체적으로 가공된 하나 이상의 깊이를 가질 수 있다. 임의의 적합한 깊이가 사용될 수 있다. 어떤 경우에, 대략 0.05 마이크론 내지 대략 1 마이크론의 범위 내의 깊이가 바람직할 수도 있다. 어떤 경우에, 대략 0.05 마이크론 내지 대략 2 마이크론의 범위 내의 깊이가 바람직할 수도 있다. 어떤 경우에, 5, 6, 또는 7 마이크론보다 더 작은 깊이가 바람직할 수도 있다.
어떤 경우에, 주된 구성요소는 대략 50 마이크론의 직경 및 제1 깊이를 가질 수 있다. 이러한 경우에, 부차적인 구성요소는 대략 100 마이크론의 직경 및 집합적으로 또는 개별적으로 제1 깊이보다 크거나, 동일하거나 또는 더 작은 깊이를 가질 수 있다. 상기 주된 구성요소와 부차적인 구성요소의 임의의 조합은 바람직할 수도 있으며, 주된 그리고 부차적인 구성요소의 상이한 직경을 포함한다.
가공된 질감의 사이즈, 형상 및 위치의 정밀한 제어는, 약 5% 보다 더 크거나 또는 약 15% 보다 더 큰 두께 감소, 예를 들어, 15%-60%, 20%-50%, 30%-50%, 40%-50%, 20%, 30%, 40%, 또는 50%의 값 또는 이들 대략의 값의 두께 감소에서도 금속 스트립의 표면 상의 복합 패턴의 압흔이 정확하게 제어될 수 있게 한다. 복합 패턴의 압흔의 정밀한 제어는, 다른 것들 중에서 마찰 및 윤활유 유지 체적을 유지하면서 금속 스트립의 다양한 인자, 예를 들어 마찰 계수, 최대 부하가 제어되는 것을 허여할 수 있다. 다음 몇가지 실시예는 이러한 인자를 제어하는 가능한 방식을 설명한다.
일 실시예에서, 복합 패턴의 압흔은, 모두 음의 스큐를 갖는 외연 구성에 의해서 둘러싸인 중앙 구성요소를 포함할 수 있다(예를 들어, 도 12의 복합 패턴(1206)에 유사함). 가공된 질감이 중앙 구성요소보다 더 깊은 외연 구성요소로 귀결되도록 구성될 때, 금속 스트립은 상대적으로 더 높은 마찰 계수, 상대적으로 더 높은 골링 부하, 및 상대적으로 더 낮은 윤활유 유지 체적을 가질 수도 있다. 역으로, 만약 가공된 질감이 중앙 구성요소보다 더 얕은 외연 구성요소로 귀결되도록 구성된다면, 금속 스트립은 상대적으로 낮은 마찰 계수, 상대적으로 더 낮은 골링 부하, 및 상대적으로 더 높은 윤활유 유지 체적을 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 복합 패턴의 압흔은, 모두 양의 스큐를 갖는 외연 구성에 의해서 둘러싸인 중앙 구성요소를 포함할 수 있다. 가공된 질감이 중앙 구성요소보다 더 키 큰 외연 구성요소로 귀결되도록 구성될 때, 금속 스트립은 상대적으로 더 낮은 마찰 계수, 상대적으로 더 높은 골링 부하, 및 상대적으로 더 낮은 윤활유 유지 체적을 가질 수도 있다. 역으로, 만약 가공된 질감이 중앙 구성요소보다 더 짧은 외연 구성요소로 귀결되도록 구성된다면, 금속 스트립은 상대적으로 높은 마찰 계수, 상대적으로 더 낮은 골링 부하, 및 상대적으로 더 높은 윤활유 유지 체적을 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 복합 패턴의 압흔은 외연 구성요소에 의해서 둘러싸인 중앙 구성요소를 포함할 수 있다. 각각의 구성요소는 양의 또는 음의 스큐를 가질 수 있다. 가공된 질감이 상대적으로 더 작은 직경을 갖는 구성요소 사이의 피크로 귀결되도록 구성될 때, 금속 스트립은 상대적으로 더 낮은 마찰 계수, 상대적으로 더 높은 골링 부하, 및 상대적으로 더 낮은 윤활유 유지 체적을 가질 수도 있다. 역으로, 만약 가공된 질감이 상대적으로 더 큰 직경을 갖는 구성요소 사이의 피크로 귀결되도록 구성된다면, 금속 스트립은 상대적으로 더 높은 마찰 계수, 상대적으로 더 낮은 골링 부하, 및 상대적으로 더 높은 윤활유 유지 체적을 가질 수도 있다.
이 실시예에서, 압흔은 금속 스트립의 인자를 더욱 조절하기 위해서 다른 방식(예를 들어, 다른 것들 중에서, 구성요소의 직경, 구성요소의 오버랩, 구성요소의 스큐, 구성요소 사이의 피크 또는 고평부(plateaus)의 폭, 구성요소 사이의 피크 직경, 구성요소 사이의 가장자리 형상을 조정하는 것)으로 제어될 수도 있다. 예를 들어, 구성요소의 깊이를 증가시키는 것은 윤활유 유지 체적을 증가시킬 수도 있다. 어떤 경우에, 여기서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 금속 시트의 부분이 금속 시트의 다른 부분과 다른 특성(예를 들어, 마찰 계수 또는 골링 한계)을 갖게 하는 것이 바람직할 수도 있다.
도 15는 본 개시의 어떤 양태에 따른 금속 스트립(1502)의 표면(1504) 상의 어떤 압흔 패턴(1506)의 확대된 오버헤드 뷰이다. 가공된 질감의 사용은 복합 패턴(1506)이 압연 동안 금속 스트립(1502) 상에 부여되는 것을 허여할 수 있다. 복합 패턴(1506)은, 임의의 적합한 대형 또는 순서로, 변하는 사이즈, 형상 및 배향을 갖는 임의의 갯수의 압흔 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적합한 패턴은 다른 것들 중에서, 링 형상, 원형 형상, 채널 또는 타원을 형성하는 하나 이상의 압흔 구성요소를 포함할 수 있다.
도 15에 도시되는 바와 같이, 복합 패턴(1506)은 5개의 원형 구성요소(1510) 및 4개의 타원 구성요소(1508)을 포함한다. 원형 구성요소(1510)는 십자 형상으로 배열되는 한편, 타원 구성요소(1508)는 대략 45° 각도로 배열된다(예를 들어, 타원 구성요소(1508)의 장축은 원형 구성요소(1510)에 의해서 형성되는 십자 형상의 축선 또는 압연 방향으로부터 대략 45° 이다). 어떤 경우에, 대략 45° 각도로 배열되는 타원 구성요소(1508)를 갖는 복합 패턴(1506)의 사용은 어떤 방향으로(예를 들어, 타원 구성요소(1508)의 장축을 따라서) 마찰을 감소시킬 수 있고 윤활유 포집을 증가시킬 수 있다. 대략 45° 각도로 배열되는 타원 구성요소(1508)의 사용은 45° 방향(예를 들어, r45)으로 어떤 금속의 약한 이방성 계수(예를 들어, 랜크포드 계수(Lankford coefficient))를 보상할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄은 상대적으로 약한 r45을 가질 수 있으며, 이는 여기서 설명되는 복합 패턴(1506)의 사용을 통해서 보상될 수 있다. 타원 구성요소는 압연 방향에 비-평행하고 비-수직인 다른 각도로 배열될 수 있다. 어떤 경우에, 타원 구성요소는 압연 방향에 45° 의 각도로 그리고/또는 압연 방향에 90° 각도로 배열될 수 있다. 어떤 경우에, 타원 구성요소는 압연 방향에 대해서 45° 내지 90° 사이의 각도로 배향될 수 있다.
도 12-도 15와 관련하여 개시되고 묘사되는 금속 스트립은 다양한 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 압연함으로써 형성될 수 있다. 가공된 질감은 금속 스트립의 표면 상에 원하는 복합 패턴의 압흔을 부여할 수 있다. 가공된 질감은 다양한 깊이, 거칠기 또는 다른 파라미터를 가질 수 있다.
도 16은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤(1602)을 질감화하기 위한 시스템(1600)을 묘사하는 등각도이다. 빔 소스(1612)는 작업 롤(1602)의 표면(1616)을 향해서 빔(1614)을 조준할 수 있다. 빔(1614)은 작업 롤(1602)의 표면(1616) 상에 질감 구성요소(1620)를 형성할 수 있다. 작업 롤(1602)은 방향(1608)으로 회전할 수 있고 빔 소스(1612)는 작업 롤의 전체 폭(1622)을 가로질러 작업 롤(1602)의 표면(1616)의 임의의 부분에 질감 구성요소를 적용하기 위해서 방향(1610)으로 이동될 수 있다. 어떤 경우에, 작업 롤(1602)은 방향(1610)으로 이동되고 빔 소스(1612)는 방향(1608)으로 회전된다. 어떤 경우에, 작업 롤(1602) 또는 빔 소스(1612)는 방향(1608)으로 회전되고 방향(1610)으로 이동된다. 질감 구성요소(1620)가 작업 롤(1602)에 적용됨에 따라서, 작업 롤(1602)은 질감화된 부분(1606)과 비-질감화된 부분(1604)(예를 들어, 질감화될)을 가질 수 있다.
어떤 경우에, 빔 소스(1612)는 신속하게 빔(1614)을 제어하기 위한 하나 이상의 거울 및 다른 광학기구를 포함할 수 있다. 빔 소스(1612)로부터의 펄스 개소, 에너지, 지속시간, 및 이동은, 예를 들어 제어기(1618)로 제어될 수 있다. 제어기(1618)는 빔 소스(1612)를 제어하기 위한 임의의 적합한 프로세서, 회로 또는 전기 디바이스일 수 있다. 제어기(1618)는 또한 빔 소스(1612)에 대한 작업 롤(1602)의 이동을 제어할 수 있다. 어떤 경우에, 복수의 빔(1614)이 사용될 수 있다. 복수의 빔(1614)은 단일 빔 소스(1612) 또는 복수의 빔 소스(1612)로부터 나올 수 있다.
빔(1614)은 레이저, 전자 또는 플라즈마와 같은 임의의 적합한 빔일 수 있다. 다른 빔 타입이 사용될 수 있다. 에너지가 원하는 질감 구성요소를 작업 롤 상에 형성하기에 충분히 정밀하게 집중되는 것을 허여하는 임의의 적합한 빔이 사용될 수 있다. 어떤 경우에, 빔(1614)은 방전 질감화 동안에 생성되는 스파크를 포함할 수 있다.
도 17은 본 개시의 어떤 양태에 따른 작업 롤(1702)로 금속 스트립(1704)을 압연함으로써 형성된 금속 스트립(1704)의 복수-구성요소 압흔(1712)에 인접한 작업 롤(1702)의 복수-구성요소 질감(1710)을 묘사하는 확대된 단면도이다. 복수-구성요소 질감(1710)은 음의 스큐를 갖고, 작업 롤(1702)의 표면(1706) 안으로 돌출되며, 이는 양의 스큐(예를 들어, 금속 스트립(1704)의 표면(1708)으로부터 돌출되는)를 갖는 복수-구성요소 압흔(1712)을 부여한다.
도 17에서 도시되는 바와 같이, 금속 스트립(1704)은 대략 30%의 두께 감소로 대략 600 mm의 직경을 갖는 작업 롤(1702)에 의해서 압연되었다. 따라서, 압흔(1712)의 구성요소의 길이(예를 들어, 도 17에서 좌우로 측정될 때)는 질감(1710)의 구성요소의 길이보다 대략 2.4 배 더 길다.
도 18은 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 준비하기 위한 방법(1800)을 묘사하는 흐름도이다. 블록(1802)에서, 원하는 압흔 패턴이 금속 스트립에 대해서 결정된다. 여기서 사용될 때, 용어 "패턴"은 반복되는 패턴을 포함할 수 있으나 반드시는 아니다. 원하는 압흔 패턴은 구성요소의 임의의 조합을 포함하도록 결정될 수 있으며, 금속 스트립에 원하는 특성을 부여하기 위해서 구성요소의 다양한 형상, 사이즈, 배향, 위치 및 다른 특징을 포함한다. 예를 들어, 증가된 윤활유 포집을 갖는 것이 요구되는 금속 스트립은 여기서 설명되는 바와 같이 높은 폐쇄 체적을 갖도록 결정되거나 선택된 압흔 패턴을 포함할 수 있다.
선택적 블록(1804)에서, 원하는 두께 감소 백분율이 결정된다. 어떤 경우에, 두께 감소 백분율은 미리설정되거나, 미리-결정되거나 또는 블록(1806)에서 질감 패턴의 결정 후에(예를 들어, 질감 패턴과 압흔 패턴 사이의 비교에 근거하여) 결정될 수 있다. 어떤 경우에, 롤의 질감거칠기, 롤 직경 및 롤의 진입과 출구 사이의 장력 차이가 또한 결정될 수도 있다.
블록(1806)에서, 작업 롤에 대한 질감 패턴은 원하는 압흔 패턴에 근거하여 결정된다. 두께 감소 백분율이 알려진다면(예를 들어, 블록(1804)에서 결정되거나 또는 달리 알려진), 질감 패턴은, 여기서 설명되는 바와 같이 압흔 패턴, 두께 감소 백분율 및 롤 직경에 근거하여 결정된다. 두께 감소 백분율은 약 5% 보다 더 크거나 또는 약 15% 보다 더 클 수 있으며, 예를 들어, 15%-60%, 20%-50%, 30%-50%, 40%-50%, 20%, 30%, 40%, 또는 50%의 값 또는 이들의 대략 값의 두께 감소일 수 있다. 질감 패턴은 컴퓨팅 장치의 메모리(예를 들어, 도 16의 제어기(1618)) 안으로 저장될 수 있다.
어떤 경우에, 질감 패턴을 결정하는 것은 롤과 금속 스트립 사이의 원하는 전송 계수로 귀결되도록 (예를 들어, 롤 직경, 냉간 감소 백분율, 및 롤의 진입과 출구 사이의 장력 차이에 근거하여) 원하는 질감거칠기를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
블록(1808)에서, 질감 패턴은 작업 롤에 적용된다. 가공된 질감 패턴은 임의의 적합한 기술을 사용하여 적용될 수 있으며, 이 기술은 하나 이상의 에너지 빔을 작업 롤의 표면에 집중시켜 높은 수준의 정밀도로 질감을 부여하는 것을 포함한다. 적합한 에너지 빔은 레이저, 전자, 플라즈마 및 다른 것을 포함한다.
빔 소스는 작업 롤에 대한 질감 패턴의 적용을 정밀하게 제어하는 제어기에 결합될 수 있다. 제어기는 작업 롤 상에 빔의 상대적인 위치를 또한 제어할 수 있다(예를 들어, 빔 및/또는 작업 롤의 조작에 의해서). 어떤 경우에, 제어기는 질감 패턴을 구체적으로 적용할 수 있어 어떤 구성요소가 작업 롤의 원주 및 폭을 따라서 원하는 위치에 적용된다.
예를 들어, 표면 마찰을 증가시키는 압흔을 시트 금속에 부여하기 위해서 사용되는 질감 구성요소는 금속 스트립의 가장 자리 근처에서 사용될 수 있는 반면, 표면 마찰을 감소시키는 상이한 압흔을 시트 금속에 부여하기 위해서 사용되는 상이한 질감 구성요소는 금속 스트립의 중심 근처에 사용될 수 있다. 가장 자리 근처의 높은 마찰 및 중앙 근처의 낮은 마찰을 갖는 결과적인 금속 스트립은, 금속 스트립의 중심이 피스톤, 펀치 또는 다른 장치로 프레스되는 동안 클램프, 드로우비드, 또는 다른 장치가 금속 스트립의 가장자리를 유지하는 어떤 성형(예를 들어, 드로잉)에 대해서 특별히 적합할 수도 있다. 질감 구성요소의 다른 조합은 금속 스트립 상에 임의의 배열 또는 패턴으로 위치될 수 있다.
어떤 경우에, 제어기는 컴퓨팅 장치의 메모리로부터 질감 패턴을 읽을 수 있다.
블록(1810)에서, 금속 스트립은 작업 롤을 사용하여 압연된다. 금속 스트립은 원하는 두께 감소 백분율로 압연된다. 질감 패턴은 압연 동안 금속 스트립 상에 원하는 압흔 패턴을 부여한다.
도 19는 본 개시의 어떤 양태에 따라 단일 금속 스트립 상에 복수의 압흔 패턴(1914, 1916)을 부여하기 위한 장치(1900)를 묘사하는 등각 다이어그램이다. 장치(1900)는 하측 작업 롤(1906)과 상측 작업 롤(1904)을 포함할 수 있다. 각각의 작업 롤(1904, 1906)은 압연 동안 금속 스트립(1902)과 접촉되는 각각의 외측 표면을 가질 수 있다. 금속 스트립(1902)은 상부 표면 및 하부 표면을 가질 수 있으며, 이 표면들은 압연 동안, 작업 롤의 외측 표면들과 접촉된다. 압연 동안, 금속 스트립(1902)은 방향(1908)으로 작업 롤(1904, 1906)을 통해서 지나갈 수 있다.
작업 롤(1904, 1906)은 복수의 가공된 질감 패턴(1910, 1912)을 가질 수 있다. 제1 질감 패턴(1910)은 금속 스트립에서 어떤 특성을 달성하도록 금속 스트립 상에 특정 제1 압흔 패턴(1914)을 부여하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 압흔 패턴(1914)은 마찰을 증가시키는 압흔 구성요소를 포함할 수도 있다. 제2 질감 패턴(1912)은 금속 스트립에서 상이한 특성을 달성하도록 금속 스트립 상에 특정 제2 압흔 패턴(1916)을 부여하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 압흔 패턴은 마찰을 감소시키는 압흔 구성요소를 포함할 수도 있다.
임의의 적합한 갯수의 질감 패턴 및 압흔 패턴이 사용될 수 있다. 질감 패턴은 (예를 들어, 도 19에 도시된 바와 같이) 롤을 가로 질러 측방향으로, 원주방향으로(예를 들어, 롤을 가로질러 단일의 측방향 지점에서, 질감 패턴은 롤이 회전됨에 따라 변경되어, 금속 스트립에 반복되는 압흔 패턴 변화를 부여한다), 또는 이들의 임의의 조합으로 이격될 수 있다.
도 20은 전통적인 EDT 기술에 따라 처리된 제1 샘플(2002) 및 본 개시의 어떤 양태에 따라 처리된 제2, 제3 및 제4 샘플(2012, 2022, 2032)을 포함하는 알루미늄 합금의 샘플 세트(2000)를 묘사하는 개략적인 다이어그램이다. 제1 샘플(2002)은 전통적인 EDT 기술을 사용하여 질감화된 마무리 롤을 사용하여 5.5% 두께 감소로 압연되었고, 압흔의 표면 패턴(2004)으로 귀결된다. 제2 샘플(2012)은 가공된 질감화 기술을 사용하여 질감화된 마무리 롤을 사용하여 30% 두께 감소로 압연되었고, 압흔의 표면 패턴(2014)으로 귀결된다. 제3 샘플(2022)은 제2 샘플(2012)로부터 동일한 마무리 롤을 사용하여 45% 두께 감소로 압연되었고, 압흔 표면 패턴(2024)으로 귀결된다. 제4 샘플(2032)은 제2 샘플(2012)로부터 동일한 마무리 롤을 사용하여 55% 두께 감소로 압연되었고, 압흔 표면 패턴(2034)으로 귀결된다.
도 20에 도시되는 바와 같이, 단지 5.5% 두께 감소로 EDT 기술을 사용하여 압연되는 샘플(2002)의 표면 패턴(2004)은 샘플(2012, 2022, 2032) 각각의 표면 패턴(2014, 2024, 2034)에 유사한 표면 외관을 갖는다. 표면 패턴(2004, 2014, 2024, 2034)은 3-차원 밸리 및 힐을 갖는 것과 같이 묘사된다. 표면 패턴(2004, 2014, 2024, 2034) 각각의 높이 스케일은 동일하며, 평균 높이에서 -4 마이크론으로부터 +4 마이크론까지 연장된다.
도 20의 샘플(2012, 2022, 2032)과 유사한 실험적인 경우에, 가공된 질감 패턴은 600.525 mm 직경을 갖는 작업 롤에 적용되었다. 가공된 질감 패턴은, 도 16을 참조하여 위에서 설명되는 바와 같이, 레이저를 사용하여 적용되었다. 가공된 질감 패턴은 압연 방향에 수직인 장축(도 2에서 묘사된 것과 유사)으로 정렬되고 1:2.4의 압연 방향의 길이(예를 들어, 타원 구성요소의 단축의 길이) 대 폭(예를 들어, 타원 구성요소의 장축의 길이)의 비율을 갖는 일련의 타원 구성요소를 포함하였다. 달리 말해서, 장축 대 단축의 비율은 2.4:1 또는 2.4이다. 어떤 경우에, 장축 대 단축의 비율은 2.4의 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 또는 1% 내에 있을 수 있다. 어떤 경우에, 장축 대 단축의 비율은 1.5 내지 4의 범위, 2 내지 3.5의 범위 내, 또는 2.4 또는 2.5 또는 이들의 대략 값일 수 있다. 작업 롤은 다양한 두께 감소 백분율에 의해서 금속 스트립의 두께를 감소시키도록 냉간 압연 밀에서 사용되었다. 이 냉간 압연 프로세스는 결과적인 금속 스트립 상에 압흔을 부여하였으며, 이 금속 스트립은 대략 5% 두께 감소에서 압연된 EDT를 통해서 적용된 표준 질감을 갖는 표준 작업 롤을 사용하여 압연된 금속 스트립과 비교되고 분석되었다. 실험적 금속 스트립은 30%, 40%, 45%, 및 55% 두께 감소에서 압연되었다 (예를 들어, 1.85 mm의 원래 두께 대 1.295, 1.11, 및 1.01의 최종 두께, 및 2.20 mm의 원래 두께 대 1.005 mm의 최종 두께 각각).
이 실험적 케이스의 결과는, 대략 5% 두께 감소로 표준 EDT 프로세스를 통해서 질감화된 금속 스트립에 비교하였을 때, 30%와 55% 사이의 두께 감소에서 적용되는 가공된 질감을 갖는 작업 롤에 의해서 질감화된 금속 스트립 상에 압흔을 구성하는 다양한 개별 구성요소가, 만약 향상되지 않았다면, 우호적인 특성을 달성한다는 점을 보였다.
어떤 경우에 대한 실험적 결과는 아래 표 I에서 보여진다. 개별 구성요소들의 평균 비율은 금속 스트립 상의 압흔의 이방성을 가리킬 수 있고 압흔의 개별 구성요소의 압연 방향에 수직인 폭 대 압연 방향의 길이의 비율로서 측정될 수 있다. 1.0에 더 가까운 비율은, 이방성이 거의 요구되지 않거나 또는 요구되지 않을 때(예를 들어, 원형 압흔이 요구될 때) 바람직할 수 있다. 표 I에서 보여지는 바와 같이, 가공된 질감은 표준 EDT로 가능한 것보다 상당히 더 높은 두께 감소 백분율에서, 만약 향상되지 않으면, 유사한 이방성 특성을 생성할 수 있다. 1.0의 비율을 갖는 구성요소는 원형으로 간주될 수 있다. 대략 1.0, 예를 들어, 1.0의 30%, 25%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 또는 1% 의 비율을 갖는 구성요소는 바람직할 수 있고 대략적으로 원형으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 1.0의 10% 내의 구성요소는 0.9 - 1.1 사이의 비율을 가질 수 있다.
다양한 표면 특성은 상이한 두께 감소 백분율 및 냉간 압연 마무리 타입에 대해서 표 I에서 보여지며, 폐쇄 공극 체적, 개별 구성요소의 평균 비율, 평균 거칠기 및 피크 대 피크 높이를 포함한다. 특히, 가공된 질감화 작업 롤을 이용한 압연으로부터의 결과는 폐쇄된 공극 체적, 평균 거칠기, 피크 대 피크 높이, 및 개별 구성요소의 평균 비율에 대해서 표준 EDT 작업 롤에 유사한 측정값을 보인다. 실제로, 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 질감화된 샘플의 폐쇄된 공극 체적은 표준 EDT를 갖는 표준 작업 롤을 사용하여 질감화된 샘플의 값을 넘고, 이는 향상된 성형으로 귀결될 수 있다.
또한, 개별 구성요소의 평균 비율 및 평균 거칠기와 같은 몇몇 특성이 30%, 45%와 55% 두께 감소 샘플 사이에서 상당하게 변경되지 않으므로, 특정 가공된 질감 패턴을 갖는 특정 작업 롤이 두께 감소의 넓은 범위에 걸쳐서 우호적인 결과로 사용될 수도 있음이 명백하다. 달리 말해서, 2개의 상이한 두께 감소에서 마무리 동작을 행하는 것이 요구되는 때 상이한 가공된 질감을 갖는 2개의 상이한 작업 롤을 갖는 것이 반드시 필요하지 않다. 차라리, 동일한 작업 롤이 제1 두께 감소를 위해서 그리고 다음으로 제2의 상이한 두께 감소를 위해서 재사용될 수도 있다. 단일 작업 롤이 넓은 두께 감소 범위를 위해서 사용될 수 있기 때문에, 더 적은 개수의 작업 롤이 원하는 두께 감소 각각을 커버하는 데 필요하여 상당한 비용 및 환경적 절약이 달성될 수 있다.
표 I - 비교
냉간 압연 마무리 설명 표준 EDT 가공된 질감 가공된 질감 가공된 질감
두께 감소 % 5% 30% 45% 55%
개별 구성요소의 평균 비율 0.8 - 1.2 1.1 0.9 0.7
폐쇄된 공극 체적 394 - 460 591 571 510
평균 거칠기 0.83 - 1.04 1.08 0.91 0.86
피크-피크 높이 5.00 - 5.80 7.5 5.9 5.6
상대적으로 낮은 두께 감소 백분율에서 동작되는 표준 EDT 작업 롤에 비교할 때 상대적으로 높은 두께 감소 백분율에서 동작되는 가공된 질감화 작업 롤로 바람직한 특성이 달성될 수 있기 때문에, 원하는 제품을 생산하기 위해서 더 적은 압연 패스가 필요할 수도 있고, 따라서 비용(예를 들어, 구입 유지 및 운용하는 더 적은 밀 스탠드), 및 안전(예를 들어, 더 적은 위험한 장치 및 더 적은 위험한 시행할 동작)에서 상당한 향상을 제공한다.
마지막으로, 시각 검사 테스트 및 도장 테스트는 표준 EDT 질감을 갖는 표준 작업 롤을 사용하여 질감화된 샘플과 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 질감화된 샘플을 비교하여 행해졌다. 시각 검사는 결과적인 금속 스트립 상의 결과적인 압흔이, 가공된 질감 작업 롤을 사용하여 질감화된 샘플이 훨씬 더 높은 두께 감소에서 압연되었음에도 불구하고, 모든 샘플에 대해서 유사하다는 점을 보였다. 도장 테스트는, 표준 EDT 질감을 갖는 표준 작업 롤을 사용하여 질감화된 샘플보다, 만약 더 양호하지 않다면, 적어도 양호한 결과가 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 질감화된 샘플에 의해서 얻어질 수 있는 점이 보여졌다.
도 21은 본 개시의 어떤 양태에 따라 여기서 더욱 상세히 묘사되는 바와 같은 가공된 질감을 사용하여 준비된 롤러를 사용하여 30% 및 45% 각각에서 압연된 금속 샘플(2104, 2106)과 EDT 기술을 사용하여 준비된 롤러를 사용하여 압연된(예를 들어, EDT를 사용하여 생성된 질감을 갖는 롤러로 5%에서 압연된) 금속 샘플(2102)의 페인팅 테스트 결과를 비교하는 금속 샘플(2102, 2104, 2106)의 사진 세트(2100)이다. 도장은 전해조(electrolytic bath)에서 금속 샘플을 도장하는 것을 포함하는 e-코트(coat) 도장을 사용하여 행해졌다. 도 21에서 도시되는 바와 같이, EDT 샘플(2102) 및 가공된 질감 샘플(2104, 2106)의 도장 테스트는 유사한, 수용가능한 성능을 보여준다. 따라서, 여기서 개시되는 바와 같은 가공된 질감을 사용하여 압연되는 금속이 도장 기능성 및 외관에 부정적으로 영향을 주지 않으면서 상대적으로 높은 두께 감소로 압연될 수 있다.
도 22는 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감 패턴을 갖는 작업 롤을 사용하여 대략 5%의 두께 감소에서 압연된 후 알루미늄 금속 스트립의 표면 상의 압흔을 묘사하는 3-차원 이미지의 집합(2200)이다. 이 실험적 경우에, 몇가지 가공된 질감 패턴은 591.88 mm 직경을 갖는 단일 작업 롤을 따라서 상이한 측방향 개소에 적용되었다. 가공된 질감 패턴은, 도 16을 참조하여 위에서 설명되는 바와 같이, 레이저를 사용하여 적용되었다. 큰 질감과 작은 질감의 혼합, EDT 질감을 모사하도록 구성된 질감, 주로 작은 크레이터의 질감, 및 주로 큰 크레이터의 질감을 포함하는, 어떤 샘플 가공된 질감 패턴이 사용되었다. 큰 질감과 작은 질감의 혼합물이 샘플(2202, 2204)을 생성하기 위해서 사용되었다. EDT 질감을 모사하도록 구성된 질감은 샘플(2212, 2214)을 생성하기 위해서 사용되었다. 주로 작은 크레이터의 질감은 샘플(2222, 2224)을 생성하기 위해서 사용되었다. 주로 큰 크레이터의 질감은 샘플(2232, 2234)을 생성하기 위해서 사용되었다.
샘플(2202, 2212, 2222, 2242)은 미사용으로-준비된(freshly-prepared) 가공된 질감을 갖는 작업 롤을 사용하여 생성되었다. 샘플(2204, 2214, 2224, 2234)은 샘플(2202, 2212, 2222, 2242)의 동일한 작업 롤을 사용하여, 작업 롤이 평균 거칠기를 감소시키도록 처리된 후에 생성되었다. 작업 롤은 임의의 노출된 피크를 마모시키도록 다른 롤에 대항하여 작업 롤을 구동시킴으로써 처리되었다. 샘플(2202, 2212, 2222, 2232, 2204, 2214, 2224, 2234)은, 가공된 질감 패턴을 갖는 상기 작업 롤에 의해서 두께가 감소되어 이미지 집합(2200)에서 묘사되는 압흔으로 귀결되는 알루미늄 금속 스트립의 모든 부분이다.
사용된 다양한 가공된 질감 패턴은 도 12 내지 도 14에 묘사되는 것과 같은 중첩되는 구성요소의 몇가지 상이한 세트를 포함할 수도 있다. 작업 롤은 대략 5% 두께 감소만큼(예를 들어, 1.064 mm의 원래 두께에서 대략 1.005 mm의 최종 두께) 금속 스트립의 두께를 감소시키기 위해서 냉간 압연 밀에서 사용되었다. 이 냉간 압연 프로세스는 결과적인 금속 스트립 상에 압흔을 부여하였으며, 이 금속 스트립은 대략 5% 두께 감소에서 압연된 EDT를 통해서 적용된 표준 질감을 갖는 표준 작업 롤을 사용하여 압연된 금속 스트립과 비교되고 개별적으로 분석되었다. 가공된 질감 패턴의 중첩된 구성요소는 폐쇄된 공극 체적을 증가시키고 다른 유리한 표면 특성을 제공하기 위해서 선택되었다. 더 큰 폐쇄된 공극 체적은 성형을 위한 윤활유의 유지를 향상시킬 수 있다. 중첩된 구성요소는 금속의 표면의 공칭 표면 접촉 면적을 또한 증가시킬 수도 있으며, 이는 표면이 압연 동안 더 큰 부하를 지지하는 것을 허여하고 따라서 높은 드로우비드 압력에 대한 저항을 향상시킨다(예를 들어, 압력 및 시간에 대해서 일정한 마찰을 더 잘 유지할 수 있는).
도 22에 도시되는 바와 같이, 넓은 범위의 압흔은, 가공된 질감이 채용될 때 상대적으로 적은 양만큼(예를 들어, 대략 5%, 또는 적어도 30% 미만) 두께가 감소되는 금속 스트립 상에 생성될 수 있다. 넓은 범위의 압흔은 표면 특성이 원하는 필요성에 특별히 맞춰지는 것을 허여할 수 있다. 표준 EDT의 사용은 이 향상되고 맞춰진 특성을 압연되는 금속에 제공하지 못한다. 예를 들어, 가공된 질감 패턴은 금속 스트립을 냉간 압연하기 위해서 사용되는 롤러 상에서 사용을 위해 구체적으로 맞춰질 수도 있으며, 향상된 성형, 마찰 및/또는 드로잉 특성을 제공하는 특별히 맞춰진 압흔 패턴을 결과적인 금속 스트립에 제공한다. 놀랍게도, 큰 크레이터 질감 패턴으로 만들어진 샘플(2232, 2234)은 전통적인 EDT보다 더 크거나 상당히 더 큰 압흔으로 귀결되지 않는다.
도 23은 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 비교될 때 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감을 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 대한 표면 거칠기 및 폐쇄된 공극의 체적을 묘사하는 차트(2300)이다. 가공된 질감을 갖는 작업 롤로 압연된 샘플은 도 22의 샘플(2212 및 2214)과 동일할 수 있고, 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 샘플과 비교하여 동일한 또는 대략 동일한 평균 표면 거칠기를 위한 매우 더 큰 폐쇄 공극 체적을 가질 수 있다.
도 24는 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 비교될 때 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감을 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 대한 윤활유 포켓의 갯수(Nclm) 및 폐쇄된 공극의 체적을 묘사하는 차트(2400)이다. 윤활유 포켓의 갯수는, 압흔이 금속 스트립 상에서 얼마나 미세한지의 표시일 수 있으며, 더 높은 Nclm이 더 미세하거나 또는 더 작은 압흔을 나타낸다. 가공된 질감 1 샘플은 도 22의 샘플(2212)과 동일할 수 있으며, 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 샘플과 비교하여 동일한 또는 대략 동일한 갯수의 윤활유 포켓 또는 질감미세도를 위한 매우 더 큰 폐쇄 공극 체적을 가질 수 있다. 가공된 질감 2 샘플은 도 22의 샘플(2222)과 동일할 수 있으며, 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 샘플과 비교하여 동일한 또는 대략 동일한 폐쇄 공극 체적을 위한 매우 더 많은 갯수의 윤활유 포켓 또는 질감미세도를 보인다. 따라서, 가공된 질감은 어떤 바람직한 특성을 위해서 구체적으로 맞춰질 수 있다. 예를 들어, 만약 금속 스트립이 특정 드로잉 또는 성형 프로세스 동안 더 많은 포집된 윤활유를 갖는 것이 요구된다면, 금속 스트립은 도 22의 샘플(2212)의 것과 유사한 가공된 질감을 갖는 작업 롤로 압연될 수도 있다. 차트(2400)는, 가공된 질감을 사용할 때, 동일한 평균 크레이터 사이즈로 더 큰 폐쇄된 공극 체적을 달성하거나, 또는 더 작은 크레이터 사이즈로 동일한 폐쇄된 공극 체적을 달성하는 것이 가능하다는 점을 흥미롭게 보여준다.
도 25는 전통적인 EDT를 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 비교될 때 본 개시의 어떤 양태에 따른 가공된 질감을 갖는 작업 롤로 압연된 금속 스트립 샘플에 대한 평균 표면 거칠기 및 윤활유 포켓(Nclm)의 갯수를 묘사하는 차트(2500)이다. 위에서 언급된 바와 같이, 윤활유 포켓의 갯수는, 압흔이 금속 스트립 상에서 얼마나 미세한지의 표시일 수 있으며, 더 높은 Nclm이 더 미세하거나 또는 더 작은 압흔을 나타낸다. 가공된 질감 1 샘플은 도 22의 샘플(2202)일 수 있고, 가공된 질감 2 샘플은 도 22의 샘플(2212)일 수 있고, 가공된 질감 3 샘플은 도 22의 샘플(2222)일 수 있고, 가공된 질감 4 샘플은 도 22의 샘플(2232)일 수 있고, 가공된 질감 5 샘플은 도 22의 샘플(2204)일 수 있고, 가공된 질감 6 샘플은 도 22의 샘플(2214)일 수 있고, 가공된 질감 7 샘플은 도 22의 샘플(2224)일 수 있고, 가공된 질감 8 샘플은 도 22의 샘플(2234)일 수 있다. 도 25에 도시되는 바와 같이, 크레이터의 사이즈(예를 들어, 더 많은 갯수의 윤활유 포켓이 더 작은 전체적 크레이터 사이즈를 나타내는 경우, 윤활유 포켓의 갯수에 의해서 표시되는 바와 같이)는 평균 거칠기에 독립적으로 상이한 가공된 질감에 걸쳐서 변경될 수 있다. 예를 들어, 가공된 질감(1, 3 및 6)의 샘플은 모두 EDT 샘플과 대략적으로 동일한 평균 거칠기를 가지나, 크게 변경되는 크레이터 사이즈를 갖는다(예를 들어, 대략적으로 150의 EDT Nclm 값에 비교될 때, 대략 150으로부터 대략 450까지의 범위의 Nclm 값으로부터).
도 22 내지 도 25에 걸쳐서 묘사되는 실험적 경우의 결과는 다양한 가공된 질감이 표준 EDT 질감에 비교될 때 주어진 평균 표면 거칠기를 위한 상당히 더 큰 최대 갯수의 윤활유 포켓을 갖는 결과적인 압흔(예를 들어, 더 미세한 질감)을 부여할 수 있었다는 점을 보인다. 결과는 또한, 가공된 질감이 표준 EDT 질감에 비교될 때 주어진 평균 표면 거칠기를 위한 상당히 더 큰 폐쇄된 공극 체적을 갖는 결과적인 압흔을 부여하는 것이 가능했다는 점을 보인다. 더 큰 폐쇄된 공극 체적이 표면 거칠기를 증가시킴으로써 달성될 수 있는 한편, 증가된 표면 거칠기로 발생될 수 있는 도장 문제 때문에 표면 거칠기를 증가시키지 않으면서 폐쇄된 공극 체적을 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 가공된 질감으로 달성되는, 주어진 표면 거칠기에 대한 더 큰 폐쇄된 공극 체적을 달성하는 능력은, 표준 EDT 질감을 사용하여 달성되는, 동일한 표면 거칠기에 대한 더 작은 폐쇄된 공극 체적에 비하여 바람직할 수 있다. 동일한 표면 거칠기에 대해서, 미세한 홀 및 큰 수의 윤활유 포켓을 갖는 가공된 질감이 큰 홀 및 적은 수의 윤활유 포켓을 갖는 가공된 질감과 대략적으로 동일한 폐쇄된 공극 체적을 가질 수 있으며, 이는 또한 전통적 EDT 기술이 사용될 때와 대략적으로 같은 폐쇄된 공극 체적을 가질 수 있다는 점이 또한 흥미롭다. 작은 홀이 드로잉 동안에 더욱 저항적일 수 있기 때문에, 폐쇄된 공극의 더 큰 체적 및 작은 홀의 긍정적인 효과는 단일 금속 스트립에서 결합될 수 있으며, 이는 어떤 드로잉 프로세스에 대해서 바람직할 수 있다.
어떤 경우에, 가공된 질감이 표준 EDT 질감에 비교될 때 주어진 평균 표면 거칠기를 위한 상당히 더 큰 폐쇄된 공극 체적을 갖는 결과적인 압흔을 부여하는 것이 가능했다는 점이 밝혀 졌다.
도해된 실시형태를 포함하는 실시형태의 전술은 단지 도해 및 설명의 목적을 위해서 제공되었고, 그리고 개시된 정확한 형태에 한정되거나 특정되는 것을 의도하지 않는다. 많은 변형, 수정 및 이들의 용도가 당업자에게는 명백할 것이다.
아래에서 사용되는 바와 같이, 일련의 실시예에 대한 어떠한 참조도 이 실시예의 각각에 대한 참조로서 분리되게 이해되어야 한다(예를 들어, "실시예 1-4"는 실시예 1, 2, 3, 또는 4"로서 이해될 것이다).
실시예 1은, 금속 스트립에 요구되는 압흔 패턴을 결정하는 단계; 냉간-압연 밀 스탠드의 작업 롤을 위한 질감 패턴을 결정하는 단계로서, 상기 질감 패턴은 복수의 구성요소를 포함하고 상기 질감 패턴을 결정하는 단계는 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하여 상기 질감 패턴이 두께 감소 백분율에서 상기 요구되는 압흔 패턴을 부여하는, 단계; 및 작업 롤에 질감 패턴을 적용하는 단계를 포함하고, 상기 작업 롤의 상기 질감 패턴은, 상기 금속 스트립이 상기 두께 감소 백분율에서 상기 작업 롤에 의해서 압연될 때 상기 금속 스트립 상에 상기 요구되는 압흔 패턴을 부여하는, 방법이다.
실시예 2는 실시예 1의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하는, 방법이다. 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 길이 대 폭의 평균 비율은 1.0의 30% 내에 있을 수 있고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 클 수 있다.
실시예 3은 실시예 2의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 등방성 그룹을 포함하며, 상기 등방성 그룹 각각은 중첩되는 등방성 패턴으로 위치되는 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 서브세트를 포함한다.
실시예 4는 실시예 1-3의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 압연 방향에 대략 45° 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함한다.
실시예 5는 실시예 1-4의 방법이며, 상기 질감 패턴을 상기 작업 롤에 적용하는 단계는 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소를 생산하기 위해서 빔을 사용하는 단계를 포함한다.
실시예 6은 실시예 5의 방법이며, 상기 빔은 레이저 빔, 전자 빔 및 플라즈마 빔으로부터 선택된다.
실시예 7는 실시예 5 또는 6의 방법이며, 상기 질감 패턴을 적용하는 단계는 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소를 생산하기 위해서 상기 빔과 조합하여 추가적인 빔을 사용하는 단계를 더 포함한다.
실시예 8은 실시예 1 -7의 방법이며, 상기 두께 감소 백분율은 대략 5%보다 더 크다.
실시예 9는 실시예 1 -7의 방법이며, 상기 두께 감소 백분율은 대략 15%보다 더 크다.
실시예 10은 실시예 1 -7의 방법이며, 상기 두께 감소 백분율은 대략 20%보다 더 크다.
실시예 11은 실시예 1 -7의 방법이며, 상기 두께 감소 백분율은 대략 30%보다 더 크다.
실시예 12는 실시예 1 -7의 방법이며, 상기 두께 감소 백분율은 대략 40%보다 더 크다.
실시예 13a는 실시예 1 -7의 방법이며, 상기 두께 감소 백분율은 대략 50%보다 더 크다.
실시예 13b는 실시예 1-13a의 방법이며, 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 타원 구성요소의 상기 장축 대 상기 단축의 평균 비율은 1.5와 4 사이이다.
실시예 13c는 실시예 1-13a의 방법이며, 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 타원 구성요소의 상기 장축 대 상기 단축의 평균 비율은 3.5 또는 대략 3.5이다.
실시예 13d는 실시예 1-13a의 방법이며, 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 타원 구성요소의 상기 장축 대 상기 단축의 평균 비율은 4와 10 사이이다.
실시예 13e는 실시예 1-13a의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 평균 직경을 갖는 구성요소를 포함하며, 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하는 단계는 상기 타원 구성요소의 요구되는 장축으로서 상기 평균 직경을 사용하는 단계 및 상기 평균 직경을 1.5 내지 4 사이의 수로 나눔으로써 상기 타원 구성요소의 요구되는 단축을 계산하는 단계를 포함한다.
실시예 13f는 실시예 1-13a의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 평균 직경을 갖는 구성요소를 포함하며, 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하는 단계는 상기 타원 구성요소의 요구되는 장축으로서 상기 평균 직경을 사용하는 단계 및 상기 평균 직경을 3.5의 수 또는 대략 3.5의 수로 나눔으로써 상기 타원 구성요소의 요구되는 단축을 계산하는 단계를 포함한다.
실시예 13g는 실시예 1-13a의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 평균 직경을 갖는 구성요소를 포함하며, 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하는 단계는 상기 타원 구성요소의 요구되는 장축으로서 상기 평균 직경을 사용하는 단계 및 상기 평균 직경을 4 내지 10 사이의 수로 나눔으로써 상기 타원 구성요소의 요구되는 단축을 계산하는 단계를 포함한다.
실시예 14는, 압흔 패턴을 갖는 표면을 포함하며, 상기 압흔 패턴은 상기 압흔 패턴에 대응하는 가공된 질감 패턴을 갖는 작업 롤에 의해서 금속 스트립의 냉간-압연 동안 형성되는 복수의 구성요소를 포함하는 금속 스트립이다.
실시예 15는 실시예 14의 금속 스트립이며, 상기 금속 스트립의 냉간-압연은 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께를 감소시키는 단계를 포함한다.
실시예 16은 실시예 14의 금속 스트립이며, 상기 금속 스트립의 냉간-압연은 대략 15%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께를 감소시키는 단계를 포함한다.
실시예 17은 실시예 14의 금속 스트립이며, 상기 금속 스트립의 냉간-압연은 대략 20%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께를 감소시키는 단계를 포함한다.
실시예 18은 실시예 14의 금속 스트립이며, 상기 금속 스트립의 냉간-압연은 대략 30%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께를 감소시키는 단계를 포함한다.
실시예 19는 실시예 14의 금속 스트립이며, 상기 금속 스트립의 냉간-압연은 대략 40%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께를 감소시키는 단계를 포함한다.
실시예 20은 실시예 14의 금속 스트립이며, 상기 금속 스트립의 냉간-압연은 대략 50%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께를 감소시키는 단계를 포함한다.
실시예 21은 실시예 14-20의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함한다. 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소 각각의 길이 대 폭의 평균 비율은 1.0의 30% 내에 있을 수 있다. 어떤 경우에, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소 각각의 길이 대 폭의 평균 비율은 1.0의 10% 내에 있을 수 있다.
실시예 22는 실시예 14-20의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 대략 50 마이크론 내지 대략 100 마이크론의 반경을 갖는 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함한다.
실시예 23은 실시예 21 또는 22의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 대략 20 마이크론 내지 대략 50 마이크론의 반경을 갖는 추가적인 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함한다.
실시예 24는 실시예 14-20의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 대략 100 마이크론 내지 대략 150 마이크론의 반경을 갖는 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함한다.
실시예 25는 실시예 24의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 대략 20 마이크론 내지 대략 50 마이크론의 반경을 갖는 추가적인 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함한다.
실시예 26은 실시예 24 또는 25의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 대략 50 마이크론 내지 대략 100 마이크론의 반경을 갖는 추가적인 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함한다. 어떤 경우에, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소는 대략 50 마이크론 내지 대략 150 마이크론의 반경을 가질 수 있다. 어떤 경우에, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소는 대략 75 마이크론 내지 대략 150 마이크론의 반경을 가질 수 있다.
실시예 27은 실시예 21-26의 금속 스트립이며, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소는 대략 0.05 마이크론 내지 대략 7 마이크론의 깊이를 갖는다.
실시예 28은 실시예 27의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 대략 0.05 마이크론 내지 대략 2 마이크론의 깊이를 갖는 추가적인 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 더 포함한다.
실시예 29는 실시예 21-26의 금속 스트립이며, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소는 대략 0.05 마이크론 내지 대략 2 마이크론의 깊이를 갖는다.
실시예 30은 실시예 14-29의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 랜덤 또는 의사-랜덤 방식으로 배열된다.
실시예 31은 실시예 14-30의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 압연 방향에 대략 45° 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함한다.
실시예 32는, 질감 패턴을 갖는 외측 표면을 포함하며, 상기 질감 패턴은 상기 외측 표면에 에너지 빔의 제어된 적용에 의해서 형성되는 복수의 구성요소를 포함하고, 상기 복수의 구성요소는 적어도 하나의 비-랜덤 파라미터를 갖는, 작업 롤이다.
실시예 33은 실시예 32의 작업 롤이며, 상기 복수의 구성요소는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하며 상기 각각의 타원 구성요소는 상기 작업 롤의 폭에 평행한 장축을 갖는다.
실시예 34는 실시예 32 또는 33의 작업 롤이며, 금속 스트립이 상기 작업 롤에 의해서 압연 될 때 상기 복수의 구성요소는, 상기 금속 스트립의 특성을 향상시키는 압흔을 상기 금속 스트립 상에 부여하도록 구성되는 구성요소를 포함한다.
실시예 35는 실시예 32 또는 33의 작업 롤이며, 상기 복수의 구성요소의 각각은, 상기 작업 롤이 대략 5%보다 더 큰 두께 감소로 금속 스트립을 냉간 압연하기 위해서 사용될 때 상기 금속 스트립 상에 대략적으로 원형 압흔을 부여하도록 형상지워진다. 어떤 경우에, 상기 복수의 구성요소 각각은 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 복수의 구성요소의 상기 장축 대 상기 단축의 평균 비율은 1.5 내지 4이다.
실시예 36은 실시예 35의 작업 롤이며, 상기 두께 감소는 대략 15%보다 더 크다.
실시예 37은 실시예 35의 작업 롤이며, 상기 두께 감소는 대략 20%보다 더 크다.
실시예 38은 실시예 35의 작업 롤이며, 상기 두께 감소는 대략 30%보다 더 크다.
실시예 39는 실시예 35의 작업 롤이며, 상기 두께 감소는 대략 40%보다 더 크다.
실시예 40은 실시예 35의 작업 롤이며, 상기 두께 감소는 대략 50%보다 더 크다.
실시예 41은 실시예 32-40의 작업 롤이며, 상기 복수의 구성요소는 랜덤 또는 의사-랜덤 방식으로 배열된다.
실시예 42는 실시예 32-41의 작업 롤이며, 상기 복수의 구성요소는 압연 방향에 대략 45°각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함한다.
실시예 43은, 금속 스트립에 요구되는 압흔 패턴을 결정하는 단계; 냉간-압연 밀 스탠드의 작업 롤을 위한 질감 패턴을 결정하는 단계로서, 상기 질감 패턴은 복수의 구성요소를 포함하고 상기 질감 패턴을 결정하는 단계는 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하여 상기 질감 패턴이 두께 감소 백분율에서 상기 요구되는 압흔 패턴을 부여하는, 단계; 및 작업 롤에 질감 패턴을 적용하는 단계를 포함하고, 상기 작업 롤의 상기 질감 패턴은, 상기 금속 스트립이 상기 두께 감소 백분율에서 상기 작업 롤에 의해서 압연될 때 상기 금속 스트립 상에 상기 요구되는 압흔 패턴을 부여하는, 방법이다.
실시예 44는 실시예 43의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하며, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 길이 대 폭의 평균 비율은 1.0의 30% 내에 있고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 크다.
실시예 45는 실시예 44의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 등방성 그룹을 포함하며, 상기 등방성 그룹 각각은 중첩되는 등방성 패턴으로 위치되는 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 서브세트를 포함한다.
실시예 46은 실시예 44 또는 45의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 압연 방향에 대략 45° 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함한다.
실시예 47은 실시예 43 -46의 방법이며, 상기 두께 감소 백분율은 대략 20%보다 더 크다.
실시예 48은 실시예 43-47의 방법이며, 상기 두께 감소 백분율은 35% 보다 더 크고 50%보다 더 작으며, 상기 작업롤의 상기 질감 패턴은, 상기 금속 스트립이 30%보다 더 크고 55%보다 더 작은 제2 두께 감소 백분율에서 상기 작업 롤에 의해서 압연 될 때 상기 금속 스트립 상에 상기 요구되는 압흔 패턴을 부여한다. 상기 제2 두께 감소는 상기 두께 감소와 상이할 수 있다.
실시예 49는 실시예 43-48의 방법이며, 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 타원 구성요소의 상기 장축 대 상기 단축의 평균 비율은 1.5 내지 4 또는 4 내지 10 사이이다. 상기 비율은 1.5와 4 사이일 수 있다. 상기 비율은 4와 10 사이일 수 있다. 상기 비율은 2와 3.5 사이일 수 있다. 상기 비율은 2.5이거나 대략 2.5일 수 있다.
실시예 50a는 실시예 43-49의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 평균 직경을 갖는 구성요소를 포함하며, 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하는 단계는 상기 타원 구성요소의 요구되는 장축으로서 상기 평균 직경을 사용하는 단계 및 상기 평균 직경을 1.5 내지 4 사이 또는 4와 10 사이의 수로 나눔으로써 상기 타원 구성요소의 요구되는 단축을 계산하는 단계를 포함한다. 상기 비율은 1.5와 4 사이일 수 있다. 상기 비율은 4와 10 사이일 수 있다. 상기 비율은 2와 3.5 사이일 수 있다. 상기 비율은 2.5이거나 대략 2.5일 수 있다.
실시예 50b는 실시예 1-50a의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 압연 방향에 45° 내지 90°사이의 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함한다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다. 상기 두께 감소 백분율은 대략 5% 사이일 수 있다.
실시예 50c는 실시예 1-50b의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 제1 복수의 대략적으로 타원 구성요소 및 제2 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하며, 상기 제1 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈는 상기 제2 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 크다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다. 여기서 실시예 50c 및 다른 실시예를 포함하는 어떤 경우에, 대략적으로 원형 구성요소의 평균 사이즈는 이의 평균 반경 또는 직경을 포함할 수 있다. 어떤 경우에, 대략적으로 원형 구성요소의 평균 사이즈는 이의 평균 체적 또는 깊이를 포함할 수 있다.
실시예 50d는 실시예 1-50c의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 복수의 대략적으로 원형 구성요소 및 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 크다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다.
실시예 50e는 실시예 1-50d의 방법이며, 상기 요구되는 압흔 패턴은 제1 복수의 대략적으로 원형 구성요소 및 제2 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하며, 상기 제1 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈는 상기 제2 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 크다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다.
실시예 51은, 미리-결정된 압흔 패턴을 갖는 표면을 포함하며, 상기 압흔 패턴은 상기 미리-결정된 압흔 패턴을 생성하도록 맞춰진 가공된 질감 패턴을 갖는 작업 롤에 의해서 금속 스트립의 냉간-압연 동안 형성되는 복수의 구성요소를 포함한다.
실시예 52는 실시예 51의 금속 스트립이며, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께의 감소 동안 형성되었다.
실시예 53은 실시예 51 또는 52의 금속 스트립이며, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 20%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께의 감소 동안 형성되었다.
실시예 54는 실시예 51-53의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하며, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소 각각의 길이 대 폭의 평균 비율은 1.0의 30% 내에 있고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 크다.
실시예 55는 실시예 51-54의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 대략 50 마이크론 내지 대략 100 마이크론의 반경을 갖는 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함한다.
실시예 56은 실시예 55의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 대략 20 마이크론 내지 대략 50 마이크론의 반경을 갖는 추가적인 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함한다.
실시예 57a는 실시예 51-56의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 압연 방향에 대략 45° 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함한다.
실시예 57b는 실시예 51-57a의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 압연 방향에 대략 90° 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함한다. 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%만큼 의 상기 금속 스트립의 두께 감소 동안에 형성될 수도 있다. 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게, 예를 들어 30% 내지 55%로 상기 금속 스트립의 두께 감소 동안에 형성될 수도 있다.
실시예 57c는 실시예 51-57b의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 제1 복수의 대략적으로 타원 구성요소 및 제2 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하며, 상기 제1 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈는 상기 제2 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하고, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께 감소 동안에 형성되었다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다.
실시예 57d는 실시예 51-57c의 금속 스트립이며, 상기 복수의 구성요소는 복수의 대략적으로 원형 구성요소 및 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하고, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께의 감소 동안 형성되었다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다.
실시예 57e는 실시예 1-57d의 방법이며, 상기 복수의 구성요소는 제1 복수의 대략적으로 원형 구성요소 및 제2 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하며, 상기 제1 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈는 상기 제2 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하고, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께 감소 동안에 형성되었다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다.
실시예 58은, 질감 패턴을 갖는 외측 표면을 포함하는 작업 롤이며, 상기 질감 패턴은 상기 외측 표면에 에너지 빔의 제어된 적용에 의해서 형성되는 복수의 구성요소를 포함하고, 상기 복수의 구성요소는 적어도 하나의 비-랜덤 파라미터를 갖는다.
실시예 59는 실시예 58의 작업 롤이며, 상기 복수의 구성요소는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 상기 작업 롤의 폭에 평행한 장축을 갖고, 상기 복수의 대략적으로 타원 구성요소 각각은, 상기 작업 롤이 대략 5%보다 더 큰 두께 감소로 금속 스트립을 냉간 압연하기 위해서 사용될 때 상기 금속 스트립 상에 대략적으로 원형 압흔을 부여하도록 형상지워진다.
실시예 60은 실시예 59의 작업 롤이며, 상기 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 장축 대 단축의 평균 비율은 2.5 또는 대략 2.5이다. 어떤 경우에, 평균 비율은 1.5와 4 사이에 또는 4와 10 사이에 있을 수 있다. 어떤 경우에, 상기 평균 비율은 2와 3.5 사이일 수 있다.
실시예 61은 실시예 58-60의 작업 롤이며, 상기 질감 패턴은, 상기 작업 롤이 30%와 55% 사이의 두께 감소로 금속 스트립을 냉간 압연하기 위해서 사용될 때 상기 금속 스트립 상에 대략적으로 원형 압흔을 부여하도록 가공되고, 상기 대략적으로 원형 압흔은 1.0의 30% 내에 있는 길이 대 폭의 평균 비율을 갖는다.
실시예 62는 실시예 58-61의 작업 롤이며, 상기 복수의 구성요소는 압연 방향에 45° 내지 90°사이의 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함한다.
실시예 63은 실시예 58-62의 작업 롤이며, 상기 질감 패턴은 제1 복수의 대략적으로 타원 압흔 및 제2 복수의 대략적으로 타원 압흔을 부여하도록 가공되고, 상기 제1 복수의 대략적으로 타원 압흔의 상기 압흔의 평균 사이즈는, 상기 작업 롤이 5%보다 더 큰 두께 감소 백분율로 금속 스트립을 압연하기 위해서 사용될 때 상기 제2 복수의 대략적으로 타원 압흔의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다.
실시예 64는 실시예 58-63의 작업 롤이며, 상기 질감 패턴은, 상기 작업 롤이 5%보다 더 큰 두께 감소 백분율로 금속 스트립을 압연하기 위해서 사용될 때 복수의 대략적으로 원형 압흔 및 복수의 대략적으로 타원 압흔을 부여하도록 가공된다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다.
실시예 65는 실시예 58-63의 작업 롤이며, 상기 질감 패턴은 제1 복수의 대략적으로 원형 압흔 및 제2 복수의 대략적으로 원형 압흔을 부여하도록 가공되고, 상기 제1 복수의 대략적으로 원형 압흔의 상기 압흔의 평균 사이즈는, 상기 작업 롤이 5%보다 더 큰 두께 감소 백분율로 금속 스트립을 압연하기 위해서 사용될 때 상기 제2 복수의 대략적으로 원형 압흔의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하다. 상기 두께 감소 백분율은 30%와 55% 사이일 수 있다.

Claims (37)

  1. 금속 스트립에 요구되는 압흔 패턴을 결정하는 단계;
    냉간-압연 밀 스탠드의 작업 롤을 위한 질감 패턴을 결정하는 단계로서, 상기 질감 패턴은 복수의 구성요소를 포함하고 상기 질감 패턴을 결정하는 단계는 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하여 상기 질감 패턴이 두께 감소 백분율에서 상기 요구되는 압흔 패턴을 부여하는 단계를 포함하는, 상기 질감 패턴을 결정하는 단계; 및
    상기 작업 롤에 상기 질감 패턴을 적용하는 단계로서, 상기 금속 스트립이 상기 두께 감소 백분율에서 상기 작업 롤에 의해서 압연될 때 상기 작업 롤의 상기 질감 패턴이 상기 금속 스트립 상에 상기 요구되는 압흔 패턴을 부여하는, 상기 질감 패턴을 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하며, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 길이 대 폭의 평균 비율은 1.0의 30% 내에 있고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 큰, 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 등방성 그룹을 포함하며, 상기 등방성 그룹 각각은 중첩되는 등방성 패턴으로 위치되는 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 서브세트를 포함하는, 방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 압연 방향에 대략 45° 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하는, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 두께 감소 백분율은 대략 20%보다 더 큰, 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 두께 감소 백분율은 35% 보다 더 크고 50%보다 더 작으며, 상기 작업롤의 상기 질감 패턴은, 상기 금속 스트립이 30%보다 더 크고 55%보다 더 작은 제2 두께 감소 백분율에서 상기 작업 롤에 의해서 압연 될 때 상기 금속 스트립 상에 상기 요구되는 압흔 패턴을 부여하는, 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 타원 구성요소의 상기 장축 대 상기 단축의 평균 비율은 1.5와 4 사이인, 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 타원 구성요소의 상기 장축 대 상기 단축의 평균 비율은 2와 3.5 사이인, 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 타원 구성요소의 상기 장축 대 상기 단축의 평균 비율은 4와 10 사이인, 방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 평균 직경을 갖는 구성요소를 포함하며, 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하는 단계는 상기 타원 구성요소의 요구되는 장축으로서 상기 평균 직경을 사용하는 단계 및 상기 평균 직경을 1.5와 4 사이의 수로 나눔으로써 상기 타원 구성요소의 요구되는 단축을 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 평균 직경을 갖는 구성요소를 포함하며, 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하는 단계는 상기 타원 구성요소의 요구되는 장축으로서 상기 평균 직경을 사용하는 단계 및 상기 평균 직경을 2와 3.5 사이의 수로 나눔으로써 상기 타원 구성요소의 요구되는 단축을 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 평균 직경을 갖는 구성요소를 포함하며, 상기 질감 패턴의 상기 복수의 구성요소는 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 압연 방향에 수직으로 배향된 장축 및 단축을 갖고, 상기 복수의 구성요소의 하나 이상의 치수를 계산하는 단계는 상기 타원 구성요소의 요구되는 장축으로서 상기 평균 직경을 사용하는 단계 및 상기 평균 직경을 4와 10 사이의 수로 나눔으로써 상기 타원 구성요소의 요구되는 단축을 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 압연 방향에 45° 내지 90°사이의 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하는, 방법.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 제1 복수의 대략적으로 타원 구성요소 및 제2 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하며, 상기 제1 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈는 상기 제2 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 큰, 방법.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 복수의 대략적으로 원형 구성요소 및 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 큰, 방법.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 요구되는 압흔 패턴은 제1 복수의 대략적으로 원형 구성요소 및 제2 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하며, 상기 제1 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈는 상기 제2 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하고, 상기 두께 감소 백분율은 5%보다 더 큰, 방법.
  17. 금속 스트립에 있어서,
    미리-결정된 압흔 패턴을 갖는 표면을 포함하며, 상기 압흔 패턴은 상기 미리-결정된 압흔 패턴을 생성하도록 맞춰진 가공된 질감 패턴을 갖는 작업 롤에 의해서 금속 스트립의 냉간-압연 동안 형성되는 복수의 구성요소를 포함하는, 금속 스트립.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께의 감소 동안 형성된, 금속 스트립.
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 20%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께의 감소 동안 형성된, 금속 스트립.
  20. 청구항 17에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하며, 상기 복수의 대략적으로 원형 구성요소 각각의 길이 대 폭의 평균 비율은 1.0의 30% 내에 있고, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안에 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께 감소 동안에 형성되었던, 금속 스트립.
  21. 청구항 17에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 대략 50 마이크론 내지 대략 100 마이크론의 반경을 갖는 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하는, 금속 스트립.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 대략 20 마이크론 내지 대략 50 마이크론의 반경을 갖는 추가적인 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하는, 금속 스트립.
  23. 청구항 17에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 압연 방향에 대략 45° 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하는, 금속 스트립.
  24. 청구항 17에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 압연 방향에 대략 90° 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하는, 금속 스트립.
  25. 청구항 17에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 제1 복수의 대략적으로 타원 구성요소 및 제2 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하며, 상기 제1 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈는 상기 제2 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하고, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께 감소 동안에 형성되었던, 금속 스트립.
  26. 청구항 17에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 복수의 대략적으로 원형 구성요소 및 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하고, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께의 감소 동안 형성되었던, 금속 스트립.
  27. 청구항 17에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 제1 복수의 대략적으로 원형 구성요소 및 제2 복수의 대략적으로 원형 구성요소를 포함하며, 상기 제1 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈는 상기 제2 복수의 대략적으로 원형 구성요소의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이하고, 상기 금속 스트립의 상기 냉간-압연 동안 형성되는 상기 복수의 구성요소는 대략 5%보다 더 크게 상기 금속 스트립의 두께 감소 동안에 형성되었던, 금속 스트립.
  28. 작업 롤에 있어서,
    질감 패턴을 갖는 외측 표면을 포함하며, 상기 질감 패턴은 상기 외측 표면에 에너지 빔의 제어된 적용에 의해서 형성되는 복수의 구성요소를 포함하고, 상기 복수의 구성요소는 적어도 하나의 비-랜덤 파라미터를 갖는, 작업 롤.
  29. 청구항 28에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하며, 상기 각각의 타원 구성요소는 상기 작업 롤의 폭에 평행한 장축을 갖고, 상기 복수의 대략적으로 타원 구성요소 각각은, 상기 작업 롤이 대략 5%보다 더 큰 두께 감소로 금속 스트립을 냉간 압연하기 위해서 사용될 때 상기 금속 스트립 상에 대략적으로 원형 압흔을 부여하도록 형상지워진, 작업 롤.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 장축 대 단축의 평균 비율은 1.5와 4 사이인, 작업 롤.
  31. 청구항 29에 있어서, 상기 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 장축 대 단축의 평균 비율은 2와 3.5 사이인, 작업 롤.
  32. 청구항 29에 있어서, 상기 복수의 대략적으로 타원 구성요소의 장축 대 단축의 평균 비율은 4와 10 사이인, 작업 롤.
  33. 청구항 28에 있어서, 상기 질감 패턴은, 상기 작업 롤이 35%와 50% 사이의 두께 감소로 금속 스트립을 냉간 압연하기 위해서 사용될 때 상기 금속 스트립 상에 대략적으로 원형 압흔을 부여하도록 가공되고, 상기 대략적으로 원형 압흔은 1.0의 30% 내에 있는 길이 대 폭의 평균 비율을 갖는, 작업 롤.
  34. 청구항 28에 있어서, 상기 복수의 구성요소는 압연 방향에 45° 내지 90°사이의 각도로 배향되는 장축을 갖는 복수의 대략적으로 타원 구성요소를 포함하는, 작업 롤.
  35. 청구항 28에 있어서, 상기 질감 패턴은 제1 복수의 대략적으로 타원 압흔 및 제2 복수의 대략적으로 타원 압흔을 부여하도록 가공되고, 상기 제1 복수의 대략적으로 타원 압흔의 상기 압흔의 평균 사이즈는, 상기 작업 롤이 5%보다 더 큰 두께 감소 백분율로 금속 스트립을 압연하기 위해서 사용될 때 상기 제2 복수의 대략적으로 타원 압흔의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이한, 작업 롤.
  36. 청구항 28에 있어서, 상기 질감 패턴은, 상기 작업 롤이 5%보다 더 큰 두께 감소 백분율로 금속 스트립을 압연하기 위해서 사용될 때 복수의 대략적으로 원형 압흔 및 복수의 대략적으로 타원 압흔을 부여하도록 가공되는, 작업 롤.
  37. 청구항 28에 있어서, 상기 질감 패턴은 제1 복수의 대략적으로 원형 압흔 및 제2 복수의 대략적으로 원형 압흔을 부여하도록 가공되고, 상기 제1 복수의 대략적으로 원형 압흔의 상기 압흔의 평균 사이즈는, 상기 작업 롤이 5%보다 더 큰 두께 감소 백분율로 금속 스트립을 압연하기 위해서 사용될 때 상기 제2 복수의 대략적으로 원형 압흔의 상기 구성요소의 평균 사이즈와 상이한, 작업 롤.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018080707A1 (en) 2016-10-27 2018-05-03 Novelis Inc. Metal casting and rolling line
JP7069141B2 (ja) 2016-10-27 2022-05-17 ノベリス・インコーポレイテッド 高強度７ｘｘｘシリーズアルミニウム合金およびその作製方法
RU2019112640A (ru) 2016-10-27 2020-11-27 Новелис Инк. Высокопрочные алюминиевые сплавы серии 6ххх и способы их изготовления
WO2019112847A1 (en) 2017-12-05 2019-06-13 Ticona Llc Aromatic polymer composition for use in a camera module
CN113732064A (zh) * 2020-05-27 2021-12-03 宝山钢铁股份有限公司 一种表面具有凹坑结构的轧辊及其制备方法
DE102021200226A1 (de) 2021-01-12 2022-07-14 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren zur Herstellung einer texturierten Dressierwalze
CN114522985B (zh) * 2022-04-13 2022-10-14 东莞海裕百特智能装备有限公司 一种轧辊辊压控制方法、***和计算机可读存储介质

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1168377B (de) * 1960-07-12 1964-04-23 Hoerder Huettenunion Ag Staehlerne Walze mit aufgerauhter Oberflaeche
BE795368A (fr) * 1972-02-17 1973-05-29 Appel Carl Panneau de facade et procede pour sa fabrication
IT1012484B (it) 1974-05-17 1977-03-10 Snam Progetti Processo per la preparazione di epossidi di vinilesteri
JPS56144829A (en) 1980-04-15 1981-11-11 Chubu Kohan Kk Production of steel plate provided with rugged pattern on surface
JPS5711704A (en) 1980-06-25 1982-01-21 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacture of patterned metallic material
US4798772A (en) * 1986-01-17 1989-01-17 Kawasaki Steel Corporation Steel sheets for painting and a method of producing the same
JPS62230402A (ja) * 1986-03-31 1987-10-09 Kawasaki Steel Corp 塗装用鋼板及びその製造方法
JPH07115045B2 (ja) 1986-05-28 1995-12-13 川崎製鉄株式会社 エンボス金属帯の製造方法
US4841611A (en) * 1986-07-14 1989-06-27 Kawasaki Steel Corporation Work roll with dulled surface having geometrically patterned uneven dulled sections for temper rolling
US4978583A (en) * 1986-12-25 1990-12-18 Kawasaki Steel Corporation Patterned metal plate and production thereof
EP0280671B1 (fr) * 1987-02-23 1993-06-23 CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif Procédé de marquage de la surface d'un cylindre de laminoir, cylindre de laminoir ainsi obtenu et tôle laminée avec un tel cylindre
BE1001336A7 (fr) * 1988-01-08 1989-10-03 Centre Rech Metallurgique Procede de marquage de la surface d'un cylindre de laminoir.
JPH0651913B2 (ja) * 1988-04-22 1994-07-06 川崎製鉄株式会社 圧延用ロールの表面加工方法及びその装置並びに該方法により製造されるプレス加工用金属薄板とその製造方法
JPH02229601A (ja) 1989-03-03 1990-09-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 突起付き厚鋼板の製造方法
US4996113A (en) * 1989-04-24 1991-02-26 Aluminum Company Of America Brightness enhancement with textured roll
JP2731957B2 (ja) * 1989-09-27 1998-03-25 日新製鋼株式会社 片面エンボス圧延鋼帯の製造方法
JP2802532B2 (ja) 1990-02-21 1998-09-24 茂 林 格子模様状突起を有する可塑板の製造法
US5025547A (en) 1990-05-07 1991-06-25 Aluminum Company Of America Method of providing textures on material by rolling
JP2708942B2 (ja) 1990-08-06 1998-02-04 新日本製鐵株式会社 塗装鮮映性及びプレス加工性の優れた鋼板
US5236763A (en) * 1990-08-07 1993-08-17 Praxair S. T. Technology, Inc. Method for engraving solid articles with laser beams and the articles produced
US5143578A (en) * 1990-08-07 1992-09-01 Union Carbide Coatings Service Technology Corporation Method for engraving solid articles with laser beams
JPH0557303A (ja) 1991-08-30 1993-03-09 Kawasaki Steel Corp 模様鋼板の製造方法
JP2509490B2 (ja) 1991-09-13 1996-06-19 新日本製鐵株式会社 塗装鮮映性の優れた鋼板
US5250364A (en) * 1992-02-03 1993-10-05 Aluminum Company Of America Rolled product with textured surface for improved lubrication, formability and brightness
JP2530974B2 (ja) 1992-04-20 1996-09-04 新日本製鐵株式会社 塗装鮮映性及びプレス成形性の優れた鋼帯
US5537851A (en) * 1993-01-05 1996-07-23 Aluminum Company Of America Sheet product produced by massive reduction in last stand of cold rolling process
JP2783148B2 (ja) 1993-03-12 1998-08-06 住友金属工業株式会社 突起付鋼板およびその製造法
WO1995007774A1 (en) * 1993-09-17 1995-03-23 Sidmar N.V. Method and device for manufacturing cold rolled metal sheets or strips, and metal sheets or strips obtained
ZA952133B (en) * 1994-03-30 1995-12-18 Sidmar Nv Method and device for manufacturing cold rolled metal sheets or strips and metal sheets or strips obtained
JPH07284873A (ja) 1994-04-18 1995-10-31 Hitachi Cable Ltd ヒートシンク付きリードフレーム材の製造方法
US5508119A (en) * 1994-09-07 1996-04-16 Aluminum Company Of America Enhanced work roll surface texture for cold and hot rolling of aluminum and its alloys
US5552235A (en) * 1995-03-23 1996-09-03 Bethlehem Steel Corporation Embossed cold rolled steel with improved corrosion resistance, paintability, and appearance
AU2138597A (en) 1996-02-27 1997-09-16 Aluminium Company Of America Texture rolled lithosheet
AU737233B2 (en) * 1998-03-24 2001-08-16 Hunter Douglas Industries B.V. Roll-patterned strip
JP3514116B2 (ja) 1998-06-01 2004-03-31 トヨタ自動車株式会社 自動車の下部車体構造
US6138490A (en) * 1998-07-17 2000-10-31 Pechiney Rolled Products Llc Process for rendering a metal sheet suitable for lighting applications and sheet produced thereby
JP2000271602A (ja) 1999-03-25 2000-10-03 Kawasaki Steel Corp 模様付鋼板の製造方法
JP2001047109A (ja) 1999-07-30 2001-02-20 Nisshin Steel Co Ltd ダル加工された冷間圧延用ワークロールおよびその製造方法
US7516637B2 (en) * 2001-03-12 2009-04-14 Novelis Inc. Method and apparatus for texturing a metal sheet or strip
JP2002292411A (ja) 2001-03-29 2002-10-08 Kobe Steel Ltd 交差溝形成装置、それを使用する交差溝付圧延条材の製造方法、交差溝付溶接管の製造方法、交差溝付圧延条材及び交差溝付溶接管
EP1819460B1 (en) 2004-12-03 2011-10-05 Novelis Inc. Roll embossing of discrete features
US7699686B2 (en) * 2006-11-03 2010-04-20 Severstal Sparrows Point, Llc Method for polishing and aluminum-zinc hot-dip coating
KR101196415B1 (ko) 2007-01-04 2012-11-02 에스케이케미칼주식회사 백색도가 높은 폴리아릴렌설파이드 수지 및 이의 제조방법
JP4954042B2 (ja) 2007-12-05 2012-06-13 株式会社神戸製鋼所 熱交換用の金属プレートの製造方法
JP4960215B2 (ja) 2007-12-28 2012-06-27 パナソニック株式会社 金属箔負極集電体加工用ローラ及び金属箔負極集電体加工方法
JP5042871B2 (ja) 2008-01-30 2012-10-03 日立電線株式会社 金属箔材の製造方法
RU2506188C2 (ru) * 2008-08-05 2014-02-10 Алкоа Инк. Металлические листы и пластины с текстурированными поверхностями, уменьшающими трение, и способы их изготовления
FR2958192B1 (fr) * 2010-04-01 2012-04-20 Alcan Rhenalu Tole metallique a reliefs pour la realisation de planchers industrielles sur lesquels circulent des chariots, cylindre grave permettant d'obtenir de telles toles par laminage
WO2013071114A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Alcoa Inc. Apparatus and method for imparting selected topographies to aluminum sheet metal

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