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열연 형상제어 압연기의 스트립 사행에 관한 엔지니어링 연구

Engineering Study on Lateral Motion of Pair Cross Mill for Hot Rolling

전병호 (Jeon, Byoung Ho, 포항공과대학교)

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In hot rolling process, pair cross mill is widely used to control flatness of strip by crossing top and bottom rolls. If there is a difference of crossing angle between top and bottom rolls, thrust force in the axial direction of rolls is developed. Thrust force can be the main reason of lateral mot...
In hot rolling process, pair cross mill is widely used to control flatness of strip by crossing top and bottom rolls. If there is a difference of crossing angle between top and bottom rolls, thrust force in the axial direction of rolls is developed. Thrust force can be the main reason of lateral motion of strip. Lateral motion has been commonly encountered in pair cross mill and it affects productivity and quality. To carry out its quantitative assessment of lateral motion and thrust force is significantly recognized. In this paper, lateral behavior of strip and thrust force is analyzed by using ABAQUS 3D FEM simulation tool considering difference of crossing angle and strip off-centering and width. This results are also an important design factor in engineering stage because it can be used in design and operation. Based on results of analysis, the improvement of side guide system is presented in stage of design, and also guidance of setting critical angle difference of pair cross mill is proposed as an operational standard.
목차 moremore
목 차
1. 서 론 - 1 -
1.1 연구의 배경 및 필요성 - 1 -
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목 차
1. 서 론 - 1 -
1.1 연구의 배경 및 필요성 - 1 -
1.2 연구의 내용 및 구성 - 5 -
2. 이론적 배경 - 7 -
2.1 형상제어 압연기의 필요성 - 7 -
2.2 형상제어 압연기의 발전과정 - 9 -
2.3 페어 크로스 압연기 개요 및 특성 - 10 -
2.3.1 롤 크로스 방식의 원리와 종류 - 11 -
2.3.2 페어 크로스 압연기의 특성 - 13 -
2.3.3 크로스 각도 편차 발생시 스트립 사행 원리 - 16 -
3. 유한요소 해석 - 19 -
3.1 유한요소 해석 프로그램 - 19 -
3.2 유한요소 해석을 위한 모델링 및 가정조건 - 19 -
3.3 공정 및 경계조건, 요소, 재료 물성치 - 24 -
3.3.1 공정조건(process condition) - 24 -
3.3.2 경계조건(boundary condition) - 25 -
3.3.3 요소(mesh) 및 재료 물성치(material properties) - 27 -
4. 결과 및 고찰 - 30 -
4.1 해석모델 검증 - 30 -
4.1.1 압하력(roll force) 비교검증 - 30 -
4.1.2 압하력 민감도 분석 - 31 -
4.1.3 스트립 거동 특성 - 32 -
4.2 조업 조건 변화에 따른 스트립 사행 거동 비교분석 - 34 -
4.2.1 [Case1] 크로스 각도 편차 0도일 때 사행 거동 - 36 -
4.2.2 [Case2] 크로스 각도 편차 0.08135도일 때 사행 거동 - 38 -
4.2.3 [Case3] 크로스 각도 편차 0.1627도일 때 사행 거동 - 39 -
4.2.4 [Case4] 스트립 폭에 따른 사행 거동 - 41 -
4.3 사이드 가이드에 작용하는 추력 변화 - 42 -
4.4 페어 크로스 압연기 엔지니어링 활용 방안 - 44 -
4.4.1 스트립 사행에 대응한 사이드 가이드 시스템 개선 - 45 -
4.4.2 임계각(critical angle) 편차 설정방법 - 49 -
5. 결론 - 57 -