• 제목/요약/키워드: 고속압연

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엑스플리시트 시간 적분 유한 요소법을 이용한 고속 성형 해석(II) - 고속 압연 해석 (An Analysis of High Speed Forming Using the Explicit Time Integration Finite Element Method(II) - Application to High Speed Rolling -)

  • 유요한;정동택
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1551-1562
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    • 1991
  • 최근까지 발표된 유한 요소법을 이용한 압연 해석 관련 주요 논문들을 정리해 보면 다음과 같다. Li와 Kobayashil는 강소성 유한 요소법(rigidplastic finite element method)을 여러가지 마찰조건에 대하여 해석하였다. 이때 압연롤은 강체 (rigid body)로 시편은 가공경화(workhardening)를 동반한 강소성체로 모델링하였다. Hwang과 Kobayashi는 강소성 유한 요소법을 이용한 평면 변형 압연에서 재료 손실을 최소화하는 예비 성형체(preform)의 설계에 대한 연구를 수행하였다. 이 경우에도 역시 압연롤은 강체로 시편은 가공 경화를 동반한 강소성체와 완전 소성체로 모델링 되었으나, 고착(sticking) 마찰 조건에 대해서만 해석을 수행하였다. Mori와 Osak- ada 그리고 Oda는 약간 압축성이 있는 재료의 평면 변형 압연에 대하여 연구하였다. 이때 압연롤은 강체로 시편은 가공 경화를 동반한 강소성체로 모델링 되었으며 경계 면에서는 Coulomb 마찰을 고려하였다. 이밖에도 오일러(Eulerian) 수식화를 이용한 Dawson과 Thompson, Berman의 해석 결과가 있으며, 또 폭 방향의 변형까지를 고려한 Li와 Kobayashi, Mori와 Osakada의 3차원 해석 결과가 있다.

열간 마무리 압연기의 체터진동 (Chatter Vibration in Hot Strip Finishing Mills)

  • 전형일;이종암;이성진
    • 기계저널
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    • 제35권5호
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    • pp.414-426
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    • 1995
  • 압연기 채터 진동은 압연기 구성 메카니즘상의 요인으로 다양하고 복잡하여 원인을 추적하기가 대단히 어렵다. 이러한 압연기 채터 진동은 압연기 구성기기들을 조기 마모시켜 설비의 수명을 저하시키고, 설비전체의 불안정성을 가중시켜 제품 품질 문제를 야기하기 때문에 꼭 해결해야 할 과제이다. 최근 더욱 고속화, 연속 압연화되고 있는 압연 공정의 진동 발생 문제는 본론에서 언 급한 것 외에도 전기 제어계에 의한 문제, 판의 두께 정도의 향상을 위해 사용하는 AGC(automatic gage contrlo) 시스템의 유압 변동에 의한 문제 등을 포함하여 압연 메파니즘을 보다 다각도로 연구 검토하여 해결해 가야 할것으로 생각된다.

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기유와 극압제가 압연유의 윤활성 및 내소부성에 미치는 영향 (Influence of Base Oils and Extreme Pressure Additives on Lubricity and Anti-Seizure Property of Lubricant in Cold Rolling)

  • 한석영;송교봉;이준정
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권7호
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    • pp.1363-1372
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    • 1992
  • 본 연구에서는 고속 냉간 압연유를 개발하기 위한 기초 연구로써 압연유의 기본이 되는 기유의 종류와 압연유에 첨가되는 각종 첨가제중 고속, 고압하 압연에서 가장 문제가 되는 히트 스크래치를 방지하는 역할을 하는 극압제의 종류 및 함량이 압연유의 윤활성과 내소부성에 어떠한 영향을 주는가를 소다식 진자형 마찰계수 시험 기, Falex 시험기 그리고 Four Ball 시험기와 같은 실험실적 평가방법과는 달리 실제 롤과 스트립 사이의 접촉조건이 상사한 시험압연기를 사용한 윤활성 및 내소부성 평가 실험을 통하여 검토하였다. 본 평가 실험에 사용된 시험압연기는 압하배분, 압연 채 터링(chattering), 장력 제어, 압연윤활 특성, 압연재 형상 제어, 이주속 압연특성 등 을 시험할 수 있는 다목적 냉간압연기로써 그 구조와 제원을 Fig.1과 Table 1에 나타 내었다. 또한 극압제를 함우하고 있는 압연유와 스트립 표면간의 화학반응에 의한 극압막의 존재여부를 확인하기 위하여 EDS(energy dispersive spectrometer) 분석법과 ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis) 분석법을 이용하여 분석하였다.

고속열간압연에서 고속도공구강 봉재의 온도분포 해석 (Temperature Distribution of High Speed Tool Steel Rod During High Speed Hot Rolling Procedure)

  • 정효태;이수연;하태권;정재영
    • 대한금속재료학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.150-158
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    • 2008
  • The temperature distribution of high speed tool steel rod has been studied during high speed hot rolling procedures. The tool steel rod shows severe temperature gradient during rolling procedures and the temperature at the center of rod are much higher than that at the surface of rod. This temperature gradient accumulated after every rolling procedure and the center of rolled rod could be remelt in some procedures to cause inside defects. In this study, the temperature distribution was simulated using finite element method and the processing parameters such as rolling speed, cooling condition, have been discussed to prevent the temperature increases at the center of rod.

SUS304계열 강판의 동적인장특성 (Dynamic tensile characteristics of SUS304L steel sheets)

  • 김진성;허훈;이장욱;권태수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.360-363
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    • 2007
  • This paper deals with the dynamic tensile characteristics of the steel sheets for structural members of a train. Train accidents occurs rarely but lead to many casualties and economical loss. Therefore the safety of the train becomes important during the train crash. The dynamic tensile characteristics of the steel sheets are indispensable to analyze the structural crashworthiness. Current research reports the stress-strain curves, fracture elongation and strain rate sensitivities evaluated at the various strain rates especially for SUS304L-ST and SUS304L-LT steel sheets. The results include the difference in the dynamic tensile characteristics of both rolling and transverse directions. Dynamic tensile tests were performed at the strain rates ranging from 0.003/sec to 200/sec using High Speed Material Testing Machine. The materials tested in this research shows interesting behavior at the low strain rates. The strain hardening exponent decreases remarkably while the yield strength increases.

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열간압연 이후 주행하는 고온 강재의 냉각해석에서 소재의 물성변화 효과 연구 (Study for Effect of Changes in Thermal Properties on Cooling Process in Running Hot Steel Strip After Hot Rolling)

  • 박일석;박정은
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제37권5호
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    • pp.459-465
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    • 2013
  • 열연 판재 제조과정에서는 제품의 강도와 인성을 제어하기 위해 압연 직후 $800^{\circ}C$ 이상의 고온 소재를 수냉각 방식으로 급속 냉각시킨다. 이 과정에는 소재 표면과 냉각수 사이의 비등 열전달 현상과 소재 표면에 쌓이는 체류수의 자유표면 유동, 소재의 고속 주행 등 매우 복잡한 물리현상들을 포함하고 있다. 본 연구에서는 이 모든 물리 현상들을 수치적으로 모델링한 해석 모델을 적용하여 기본 열전달 해석을 수행한다. 실제로 소재는 냉각에 의해 내부에서 오스테나이트로부터 페라이트로 상변태가 일어나고 이로 인해 소재의 국부적인 열물성치의 변화가 발생하지만 본 연구에서는 상변태를 직접 푸는 방법 대신 이미 알려진 소재의 온도에 따른 물성변화 곡선을 이용하여 냉각해석을 수행하고 이를 기존의 일정 물성치 조건에서 해석한 결과와 비교하여 소재의 물성변화가 소재 냉각에 미치는 영향과 상변태 해석의 필요성에 대해 검토하였다.

고속열간압연가공된 AA1050의 두께방향으로의 변형량 및 미세조직 변화 (Through-Thickness Variation of Strain and Microstructure of AA1050 Processed by High Speed Hot Rolling)

  • 이성희
    • 한국재료학회지
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    • 제18권9호
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    • pp.492-496
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    • 2008
  • The through-thickness variations of strain and microstructure of high-speed hot rolled 1050 pure aluminum sheet were investigated. The specimens of 1050 aluminum were rolled at temperatures ranging from 410 to $560^{\circ}C$ at a rolling speed of 15 m/s without lubrication and quenched in water at an interval of 30ms after rolling. The redundant shear strain induced by high friction between rolls and the aluminum sheet was increased largely beneath the surface at a rolling reduction above 50%. Recrystallization occurred in the surface regions of the specimen rolled to reduction of 65% at $510^{\circ}C$, while only recovery occurred in the other regions.

가공용 마그네슘합금의 연속제조 및 압출가공

  • 유봉선;임창동;김영민
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.18.1-18.1
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    • 2011
  • 가공용 마그네슘합금 중간재를 저비용으로 제조하는 공정기술의 하나인 수평연속주공정을 통해 판재 및 빌렛을 제조하는 공정에 대한 연구결과를 소개하고자 한다. 수평연속주조공정은 기존의 반연속주조공정에 비해 저비용 공정이며, 실용화 초기단계에 있는 제조공정인 strip casting으로는 제조가 불가능한 고합금계의 마그네슘 중간재를 제조할 수 있는 공정기술이다. 또한 연속주조한 빌렛의 압출공정에서 압출속도를 향상시킴으로써 미세조직을 제어하고 제조 비용을 절감하기 위한 연구로서 고속압출용 신합금 설계기술과 압출공정제어에 대한 연구결과를 소개하고자 한다.

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고속도공구강롤을 적용한 열간유압연 사용특성 연구 (Investigation of Effect of Hot Rolling Oil of on Rolling with HSS Roll)

  • 유재희;황상무;김철희
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 추계학술대회논문집
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    • pp.115-118
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    • 1997
  • Recently, hot rolling oil lubrication technology is required to face with the new environments such as the rapid introduction of high wear resistent high speed steel roll the development of continuous hot rolling technology. In the hot strip mill, according to rolling and quality required conditions are constrict, Roll material of hot rolling finishing stand is changing Hi-Cr Roll to High Speed Steel [HSS] Roll. The problem of HSS Roll of roll force and strip scale defects are increasing in hot strip mill, So we have tested HSS Roll in hot rolling simulator as rolling condition, rolling speed, draft, hot oil concentration. To reduce roll force and prevent scale defects. We get some merit rolling force, rolling torque, roll wear reduction, roll and strip surface roughness and hot rolling critical oil concentration 0.4%. Finally we are going to investigate the effect of hot rolling oil of on rolling with HSS Roll.

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고속열간압연시 압연조건에 따른 AA5052의 두께방향으로의 변형량 및 미세조직 변화 (Through-Thickness Variation of Strain and Microstructure of AA5052 with Rolling Conditions During High Speed Hot Rolling)

  • 이성희
    • 한국재료학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.265-269
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    • 2009
  • The through-thickness variations of strain and microstructure during high-speed hot rolled 5052 aluminum alloy sheet were investigated. The specimens were rolled at temperature ranges from 410 to $560^{\circ}C$ at a rolling speed of 15 m/s without lubrication and quenched into water at an interval of 30 ms after rolling. The redundant shear strain induced by high friction between rolls and the aluminum sheet was increased largely beneath the surface at a rolling reduction above 50%. Dynamic recrystallization occurred in the surface regions of the specimen rolled under conditions of high temperatures or high rolling reductions.