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텐션 레벨링 공정 최적화를 위한 수식 모델 - Part I : 곡률 및 압하력 예측
A new Model to Optimize the Process Conditions in Tension Leveling - Part I : Prediction of the Strip Curvature and the Roll Force 원문보기

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.22 no.7, 2013년, pp.371 - 376  

조용석 (포항공과대학교 기계공학과) ,  황상무 (포항공과대학교 기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The shape defects such as edge waves and center buckles may be formed in the rolled strip because rolling can easily produce non-homogenous elongation across the strip width. The main purpose of tension leveling is to remove such defects by eliminating the differences in elongation. In this paper, a...

주제어

#Tension Leveling   #Finite Element Method   #Strip Curvature   #Roll Force  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 수학적 수식을 기반으로 텐션 레벨링 공정 시 판의 곡률 및 압하력을 예측하는 모델을 개발하였다. 또한 이를 유한요소해석의 결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

가설 설정

  • 판 곡률을 예측하기 위해 다음과 같은 세 가지 가정이 적용되었다. (1) 곡률의 부호 변화는 두 롤 사이의 중점에서 발생한다. (2) 중점에서 판의 변위는 롤 압입량의 절반 값을 지닌다.
  • (1) 곡률의 부호 변화는 두 롤 사이의 중점에서 발생한다. (2) 중점에서 판의 변위는 롤 압입량의 절반 값을 지닌다. (3) 장력은 판의 중립선(center line)에 작용한다.
  • (2) 중점에서 판의 변위는 롤 압입량의 절반 값을 지닌다. (3) 장력은 판의 중립선(center line)에 작용한다. 이러한 세 가지 가정을 통해 수식모델이 개발되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
레벨링 공정이란 무엇인가? 압연 중에는 판이 폭 방향으로 불균일한 소성 변형, 열 전달, 상 변태 등이 나타나기 때문에 웨이브, 버클 같은 형상 결함이 발생하게 된다. 이러한 압연 후의 형상 결함을 교정해 주는 공정이 바로 레벨링 공정이다. 레벨링 공정은 폭 방향으로 불균일한 판의 길이 편차를 소성 신장을 통해 줄여주게 된다.
압연 중 웨이브, 버클 같은 형상 결함이 발생하는 이유는 무엇인가? 압연 중에는 판이 폭 방향으로 불균일한 소성 변형, 열 전달, 상 변태 등이 나타나기 때문에 웨이브, 버클 같은 형상 결함이 발생하게 된다. 이러한 압연 후의 형상 결함을 교정해 주는 공정이 바로 레벨링 공정이다.
텐션 레벨링 공정 제어에 주로 사용되는 Misaka와 Masui에 의해 개발된 식의 한계는 무엇인가? Misaka와 Masui에 의해 개발된 식은 현재 텐션 레벨링 공정 제어에 주로 사용되고 있다[2, 3]. 하지만 이러한 실험식들은 넓은 공정 범위에 적용할 수 없다는 한계를 지니고 있어 텐션 레벨링 공정을 정확하게 해석하기 위해서는 이론을 기반으로 한 예측 모델의 개발이 필요하다.
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참고문헌 (4)

  1. M. G. Kinnavy, 1972, Recent Development in Tension Leveling, Iron and Steel Engineer, Vol.49, No.11, pp. 67-82. 

  2. Y. Misaka, T. Masui, 1976, Shape Correction of Steel Strip by Tension Leveller, J. Jpn. Soc. Technol. Plast., Vol.17, pp. 988-994. 

  3. Y. Kimura, M. Ueno, Y. Sodani, 2002, 44th MWSP Conference Proceedings(ed. Margaret A Baker), Vol.XL, Iron & Steel Society , Warrendale, Pa., pp. 1011-1021. 

  4. J. M. Koo, S. R. Ryoo, S. M. Hwang, 2007, Prediction of residual stresses in a plate subject to accelerated cooling-A 3-D finite element model and an approximate model-, Iron Steel Inst. Jpn. Int. 47, pp. 1149-1158. 

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