• 제목/요약/키워드: 열간박판압연

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열간박판압연공정의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of Hot Strip Rolling Process)

  • 강윤호;황상무
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.829-837
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    • 1992
  • 본 연구에서는 열간박판압연공정에서의 소성유동, 롤압력, 온도분포를 예측하 기 위한 새로운 방법을 제안하고 있다. 제안된 방법은 유한요소 수식화에 바탕을 두 고 있으며 박판의 소성유동과 온도판의 소성유동과 롤-박판 접촉면에서의 롤압력을 예 측하기 위하여 Hwang등이 제안한 벌칙 강소성 유한요소 수식화기법을 제시하였으며 제 안된 방법에 대한 해의 정확도는 문헌에서의 이론해와 시뮬레이션 결과를 비교하여 확 인하였다. 또한 박판에서의 온도장, 속도장과 롤에서의 온도장의 연계해석을 위한 반복계산방법이 제안되었다. 제안된 방법들을 이용하여 다양한 공정에 대한 시뮬레 이션을 수생하였으며 다양한 공정조건에 대한 롤-박판 시스템의 열적특성과 롤간극에 서 박판의 유동특성을 조사하였다.

열간압연중 압연하중 및 압연동력 에측모델 (Evaluation of Model equation Predicting Roll Force and Roll Power during Hot rolling)

  • 황상무
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.265-268
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    • 1999
  • 열간 박판 압연공정에서의 압연하중 압연동력을 실시간으로 계산할 수 있는 모델식을 유한요소 해석결과들을 이용하여 개발하였다 압연하중 압연동력값 결정에 비교적 큰 영향을 주는 인자들로는 형상계수 압하률, 률직경 률속도 스트립 입측온도, 탄소함량, 마찰계수들은 이론적으로 계산이 가능한 무마찰의 균일 평면 변형유 압축공정의 금형하중(F、) 동력 (P、)식을 도입함으로써 내삽모델식에서 제외시킬수 있었다 쿨롱마찰계수($\mu$) 0.3 일 경우의 유한요소해석 결과 데이터들을 내삽법(interpolation)을 통해서 다항식 형태로 {{{{ {F } over {F、 } }}}}, {{{{ { {P }_{f } } over { {P }_{d } } }}}}, {{{{ { {P }_{d } } over { {P }^{、 } } }}}} 식들을 구하였다 마찰계수에 따른{{{{ {F } over {F、 } }}}} {{{{ {P } over { {P }^{、 } } }}}}값의 변화는 형상계수에 따라 기울기가 결정되는 직선 형태로 나타내어짐을 유한요소해석 결과로부터 관찰 할 수 있었다. 이와같이 구한 압연하중 압연동력 모델식의 유효성을 검증하기 위해 무작위로 추출한 실제공정들에서 모델식으로 계산한 압연하중 압연동력 값들을 유한요소해석결과와 서로 비교해 보았다.

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열간 압연 공정의 신근사해법 (An Approximate Analysis of Host Strip Rolling-a New Approach)

  • 전만수;강윤호;황상무
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1155-1165
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    • 1990
  • 본 연구에서는 롤압력과 롤토크를 예측하는 새로운 방법이 제시된다. 이 방 법은 롤 간극에서의 자세한 변형도속도의 분포를 예측할 수 있으며, 특히 롤압력과 롤 토크의 계산에 필요한 유동응력 분포도 계산할 수 있다. 이 방법을 이용하여 압연조 건과 재료성질이 롤압력, 압하력, 롤토그 등에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 이 방법에 의해서 예측된 결과를 참고문헌과 포항제철의 공정 데이터로부터 발췌한 실험 데이터와 비교하였으며, 유한요소 해석결과와도 비교하였다.

슬랩법을 이용한 쌍롤식 박판주조 공정의 열간 압연 해석 (An Analysis of Hot-Rolling in the Twin-Roll Strip Casting Process by using the Slab Method)

  • 심현보
    • 소성∙가공
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    • 제3권1호
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    • pp.63-83
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    • 1994
  • In this paper, the slab method have been applied to investigate the strip casting process in which hot coil is produced from molten steel directly. In the twin roll strip casting process, molten steel supplied by the nozzle cools and solidifies due to the heat extraction effect of the rolls and hot rolling of the solidified shell takes place simultaneously. The analysis of hot rolling has been carried out by using the existing results of solidification analysis for the twin roll strip casting process. The current slab method provides basic design data such as roll separation force, rolling torque, rolling power as well as end dam separation force which are required to design strip caster. The effect of friction on the basic process parameters are investigated also. It is shown that the use of appropriate friction coefficient is important and that the characteristics of hot rolling in the twin-roll strip casting process is quite different from the conventional hot rolling processes.

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쌍롤 박판주조법으로 제조된 고합금계 알루미늄 합금의 미세조직 및 기계적 특성

  • 천부현;김형욱;이재철
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.47.1-47.1
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    • 2009
  • 최근 환경과 에너지에 대한 관심이 증대됨에 따라 차체의 경량화를 위한 고합금계 알루미늄 합금의 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 5000계 알루미늄 합금은 비중이 낮을 뿐만 아니라 Mg의 첨가에 의해 높은 강도 및 성형성을 얻을 수 있기 때문에 자동차용 판재로 많은 주목을 받고 있다. 현재 사용되는 대부분의 알루미늄 합금판재는 DC주조법과 추가적인 압연공정으로 제조되기 때문에 경제성 문제와 낮은 냉각속도로 인한 금속학적인 문제를 갖는다. 그러나 DC주조법과는 달리 쌍롤 박판주조법은 용탕으로부터 직접 판재를 제조하기 때문에 경제적이며 효율적인 주조공정이다. 또한 냉각속도가 빠르기 때문에 비교적 주조편석이 적고 전반적인 미세조직이 균일하여 고합금계 알루미늄 합금 판재제조에 매우 유용하게 응용될 수 있다. 본 연구에서는 쌍롤 박판주조법으로 고합금계 알루미늄 합금 판재를제조하고, 제조된 합금의 열간압연 및 열처리 조건에 따른 기계적 특성을 비교 및 평가하였다. 또한 미세조직 및 집합조직을 분석함으로써 고합금계 알루미늄 합금 판재의 실용화 가능성을 평가하였다.

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열연강판 선후단부 폭 정밀도 개선을 위한 최적 엣저롤 개도 제어 (Dynamic Edger Control for the Precise Width Control at the Head, and Tail Ends of Hot Strip)

  • 천명식;이준정;문영훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제23권7호
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    • pp.1196-1204
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    • 1999
  • adaption of the model predictions is highly desirable. In general, the width deviation at the head and tail ends of strip may be different from that of the steady state region. Therefore, the dynamic edger corrections can be used to compensate the width deviations which would otherwise occur. For the precise width control, the effect of edger roll gap and rolling conditions on the width deviation of head and tail ends of strip has been investigated and the effective method to decrease width deviation has been proposed. On-line application of dynamic edger control method in this study shows about 50% width compensation at the head end of the strip, and near perfect compensation at the tail end of strip.

Fabrication and Characterization of Wide Uranium Foils by Planar Flow Casting Method

  • Kim, Ki-Hwan;Park, Jae-Soon;Lee, Byung-Chul;Kim, Chang-Kyu
    • 한국주조공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.224-227
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    • 2007
  • 원자로에 장전되는 $^{99}Mo$ 조사표적을 제조하기 위한 우라늄박판은, 박판 품질, 생산성, 경제성 문제로 인해, 기존의 열간압연방법에 의해 실험실 규모로는 제조가 가능하나, 상용 규모로는 제조되기 어려운 실정이므로, 새로운 제조방법의 개발이 요구되고 있다. 이와 같은 상황에서, $^{99m}Tc$의 모핵종인 방사선 동위원소$^{99}Mo$ 생산하기 위하여 planar flow casting (PFC) 법에 의해 다결정질 우라늄박판에 대한 새로운 제조방법이 연구되었다. $100{\sim}150\;{\mu}m$의 두께 및 너비 약 50mm의 연속적인 다결정질 우라늄박판이 하나의 batch에서 5m 이상의 길이로 제조되었다. 우라늄박판은 불순물이 거의 없었으며 양호한 표면조도를 가지고 있었다. 우라늄박판의 냉각를 접촉표면은 자유표면 보다 매끈한 자유표면을 가지고 있었다. 우라늄박판은 제조공정변수와는 상관없이 ${\alpha}-U$ 상을 가진 약 10 ${\mu}m$ 이하의 미세한 다결정립을 가지고 있었다.

강재의 압연유

  • 김재중
    • 기계저널
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    • 제31권4호
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    • pp.389-400
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    • 1991
  • 압정가공은 열간압정과 냉간압정으로 크게 나눌 수 있으며, 압정기와 피압정재의 종류에 따라 서도 분류한다. 열간압정에서는 알루미늄과 알루미늄합금을 제외하고는 종래에 오직 물만이 냉각겸 윤활제로 사용되어 왔다. 그러나 근년에 와서 열간압정에서도 윤활유를 사용하게 됨으 로서 롤(roll)의 수명연장, 전력소비량의 저감 및 사상(finishing) 강판의 표면품질향상등에 극히 유효하다는 것을 인식하게 되었다. 한편 냉각압정에서는 압정유를 사용해 온 것이 100년 가까이 되는 역사가 있고, 특히 과거 십 수년간에는 상당히 광범위하게 연구가 이루어져서, 많은 실적을 갖게 되었다. 예컨대, 석도원판으로 대표되는 박판압정에 있어서는 고속고압하에서 판의 형상 및 표면정쟁성 향상은 물론이고 저온(에너지 절감, 작업성 개선) 저농도사용(원단위감소)이 이루어 지고, 나아가 장수명(액의 오염이 적은 것)의 압정유가 개발되었다. 또한 마대강 압정에 있어 서는 고윤활이면서도 ECL(electric cleaning line)의 성략도 가능한 압정유 즉 밀크린시트(mill clean sheet) 압정유의 연구도 활발히 진행되고 있다. 압정유의 역할을 살펴보면 열간 또는 냉 간을 불문하고, 롤과 재료간의 감마작용이 주가 되지만 기타 실용적으로는 (1)냉각성 (2)판의 끝맺음(finishing)성 (3)선정선 (4)방장성,비부식성 (5) 내노화성 (6) 오일.스테인(oil stain) (7) 급 유성 (8)액관리성 (9)비수처리성 10) 안전위생 (11)경제성 등을 열거할 수 있다.

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비대칭 노즐을 이용한 쌍롤 박판주조법으로 제조한 Al-Mg 합금의 Mg 조성에 따른 기계적 특성 평가

  • 김홍규;천부현;김형욱;이재철
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.55.2-55.2
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    • 2011
  • 최근 자동차용 강판을 대체하기 위한 재료로서 알루미늄 합금에 대한 관심이 높아지고 있다. 알루미늄 합금은 철강 재료에 비해 비강도가 높으며 재활용이 용이하고 내식성이 뛰어난 활용 가치가 높은 소재이다. 하지만 기존의 강판을 알루미늄 합금으로 대체하기 위해서는 높은 경제성, 강도 및 성형성이 요구되고 있는 현실이다. 따라서 고강도 알루미늄 합금 판재를 경제적으로 제조하기 위한 제조 공정기술 및 후가공 기술의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 기존의 쌍롤 박판주조법에 비대칭 노즐을 이용하여 높은 주조 속도를 유지하면서도 중심 편석 및 열간 균열을 완화시켜 첨가되는 용질 원소의 양을 증가시켰다. 제조한 다양한 조성을 가진 알루미늄 합금 판재의 후속 압연성, 기계적 특성 및 성형성을 평가하기 위하여 미세조직 및 집합조직을 분석하였으며 이에 따른 실용화 가능성을 평가하였다.

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일반구조용강 열간압연 박판의 K와 J 파라미터에 대한 R곡선 거동의 비교 (Comparison with R Curve Behavior fer the K and J Parameter of structural Steel Hot-Rolled Thin Plates)

  • 이계승;이억섭
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.812-815
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    • 2002
  • The shape of K-R curve for an ideally brittle material is flat because the surface energy is an unvaried material property. However, the K-R curve can take on a variety of shapes when nonlinear material behavior accompanies fracture. By the way, a general metallic material is nonlinear, structural steel is such. Therefore, the J-R curve form J-integral value instead of K parameters can be used to evaluate elastic-plastic materials with flaws in terms of ductile fracture that can be significant to design. In this paper, R-curve behaviors form K and J parameter is considered for the precise assessment of fracture analysis, in case of JS-SS400 steels.

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