Bar Temperature Analysis of a Hot Rolling Process.

열간 압연공정의 강판 온도 분포 해석

In this paper, we have analyzed the temperature variation trend of a slab on between the process of reheating furnace and the termination of roughing mill process during hot rolling process. 1) cooling by radiation and convection current in the air, 2) plastic deformation heat, 3) cooling by descaling water, 4) cooling by contact with rolling rolls and/or transmitting rolls. For the analysis, the factors have been adopted as the problems of the rolling process to be solved such that we have established an application technique in relation to the determination of boundary conditions on the slab surface. We have presented a procedure for an analysis of the cooling phenomenon treated as a problem of two-dimensional transient heat flow using finite difference equation and suggested techniques of implementing sequentialized rolling tasks in correlation with the procedure. From the result of simulation, it is shown that the difference between calculation value and measurement value is within the range of the industrial measurement error. Also, it is proved that the assumptions, conditions, and properties used in the computer simulation is appropriate by showing that the pattern of a drop in temperature at each rolling event is in accord with real circumstances.

본 논문에서는 열간압연공정중 소재가 가열로에서 추출되어 조압연 공정을 마치기 까지 소재인 slab의 온도변화추이를 해석키 위하여 rolling process 상에서 온도에 영얄을 미치는 인자인 1) 대기중 복사 및 대류에 의한 냉각 2) 소성가공발열 3) descaling water에 의한 수냉각 4) rolling roll, 운반 roll과의 접촉냉각등 제요인에 관한 사항을 rolling process 상에서의 문제로 평가도입하여 해석하고저 하는 slab 표면에서의 경계조건 설정과 관련한 적용기법을 정립하였고 소재의 냉각 현상을 two dimensional transient heat flow문제로 취급, 유한차분방정식을 이용하여 해석하는 과정과 관련 rollinh작업을 sequence화 하여 적용하는 기법을 제시하였다. simulation 결과 계산치와 실계측편차 (${\pm}18^{\circ}C$)범위내에서 일치함을 제시하였고 또한 rolling event 별로 나타나는 온도하강 pattern이 실제의 압연상황과 잘 일치함을 제시하므로서 본 computer simulation 과정에서 적용한 가정, 조건, 물성치 등의 적정성 등을 입증하였다.