KR20080100162A

KR20080100162A - Process line control apparatus and method for controlling process line

Info

Publication number: KR20080100162A
Application number: KR1020087013742A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 이마나리; 미츠히코 사노; 가즈히로 오하라
Original assignee: 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2008-11-14

Abstract

A process line control unit comprising feedforward control means (112,113) for, in a process line equipped with annealing furnace (3) including a heating treatment unit for continuous heating treatment of steel and a cooling treatment unit for cooling treatment thereof, measuring the material quality of steel by the use of material quality measuring unit (6) disposed in entry-side equipment (1) ahead of the heating treatment in the annealing furnace (3) and, on the basis of the measuring result, determining adjustments to temperature preset values by temperature presetting means (111) for the heater and cooler of the annealing furnace (3), respectively; and comprising feedback control means (114,115) for measuring the material quality of steel by the use of material quality measuring unit (7) disposed in exit-side equipment (5) ensuing the cooling treatment in the annealing furnace (3) and, on the basis of the measuring result, determining adjustments to temperature preset values by temperature presetting means (111) for the heater and cooler of the annealing furnace (3), respectively.

Description

Process line control device and its control method {PROCESS LINE CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING PROCESS LINE}

본 발명은 연속 소둔 라인이나 도금 라인 등과 같이, 강재를 연속해서 처리하는 프로세스 라인의 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control apparatus for a process line that continuously processes steel materials, such as a continuous annealing line or a plating line, and a control method thereof.

일반적으로 프로세스 라인이라고 불리는 라인에서는, 강재에 대하여 소둔이나 도금이 행해진다. 소둔은 냉간 압연, 경화한 강재를 700~900℃ 정도까지 가열해서 연화시켜서, 후속 공정에서 가공하기 쉽게 하기 위한 공정이다. 이 경우, 가열함으로써 철 원자는 이동하기 쉬워지기 때문에, 가공에 의해서 경화한 강철의 결정은 회복하여, 재결정한다. 가열 및 온도의 보지(保持) 조건에 대응한 크기의 새로운 결정립이 생성하여 성장한다. In the line generally called a process line, annealing and plating are performed with respect to steel materials. Annealing is a process for softening cold-rolled and hardened steels by heating to 700-900 degreeC, and making it easy to process in a subsequent process. In this case, since iron atoms move easily by heating, the crystal | crystallization of the hardened steel by processing recovers and recrystallizes. New grains of size corresponding to heating and holding conditions of temperature are generated and grow.

종래는 코일을 그대로 상자형 화로에 넣고서, 소둔하였지만[이를 배치 소둔(batch annealing)이라고 함], 최근에는 연속적으로 소둔하는 연속 소둔 설비(CAL: Continuous Annealing Line)로 처리하는 일이 많다. 이는 CAL 쪽이 생산량을 많게 할 수 있기 때문이다. Conventionally, coils are put in box furnaces and annealed (called batch annealing), but in recent years, they are often treated with a continuous annealing facility (CAL: Continuous Annealing Line). This is because the CAL side can produce more.

전술한 강재의 재질에는, 기계적 성질이라고 부르는 강도나 연성이 있으며, 이들 성질은 결정립 직경 등의 금속 조직에 의해 결정된다. 이 때문에, 결정립 직경 등의 금속 조직을 파악함으로써, 기계적 성질을 산출할 수 있다.The material of the above-mentioned steel materials has strength and ductility called mechanical properties, and these properties are determined by metal structures, such as a grain diameter. For this reason, mechanical properties can be calculated by grasping metal structures, such as a grain size.

그러나, 결정립 직경의 계측은, 시험편을 잘라내어 연마하고, 현미경으로 관찰하는 등의 공정을 필요로 하여, 많은 수고와 시간이 필요하다. 이 때문에, 예전부터 비파괴로 결정립 직경을 계측하는 것이 강하게 요구되고 있다. 이 결정립 직경의 측정을 비파괴로 실행하는 방법의 하나로서, 초음파 진동을 이용한 방법이 있다.However, the measurement of the grain diameter requires a process such as cutting and polishing a test piece, observing with a microscope, and requires a lot of effort and time. For this reason, it has been strongly demanded to measure the grain size nondestructively in the past. As one of the methods for non-destructive measurement of the grain diameter, there is a method using ultrasonic vibration.

예컨대, 특허 문헌 1에는, 재료 내에 가해진 초음파의 강도 변화 또는 전파 속도의 검출값에 근거하여 재료의 결정립도 또는 집합 조직을 측정하는 방법이 개시되어 있다. For example, Patent Document 1 discloses a method for measuring grain size or texture of a material based on a detected value of intensity change or propagation velocity of ultrasonic waves applied in the material.

또한, 초음파의 송수신에는 최근 개발된 레이저 초음파 장치, 또는 전자 초음파 장치 등을 이용할 수 있고, 예컨대, 특허 문헌 2에는 레이저 초음파 장치의 일례가 개시되어 있다. 전자 초음파를 이용하는 측정 장치에서는, 강재와 접촉시킬 필요가 있지만, 레이저 초음파 장치는 재료 표면으로부터 장치의 헤드까지의 거리를 길게 취할 수 있는 특징이 있으며, 특히 열간 측정, 및, 온라인 측정을 행할 필요가 있는 경우에는 이용 가치가 높다. In addition, recently developed laser ultrasound devices, electronic ultrasound devices, and the like can be used for transmitting and receiving ultrasound. For example, Patent Document 2 discloses an example of a laser ultrasound device. In the measuring apparatus using electromagnetic ultrasonic waves, it is necessary to make contact with steel materials, but the laser ultrasonic apparatus has a feature that can take a long distance from the material surface to the head of the apparatus, and especially hot measurement and online measurement need to be performed. If there is, the value is high.

이러한 재질 센서는 내구성 등의 관점에서 비접촉, 비파괴인 것이 바람직하고, 투자율 등의 재질을 직접 측정하는 것 외에, 전기 저항, 초음파의 전파 특성, 방사선의 산란 특성 등 재질과 밀접한 상관을 나타내는 물리량을 검출하여, 결정립 직경, 성형성 등의 재질로 환산함으로써 간접적으로 측정하는 것을 이용할 수 있 다. 이러한 센서는 다양한 것이 있으며, 특허 문헌 3에는, 자속 검출기에 의해 검출되는 자속 강도로부터 강재의 변태량을 측정하는 장치가 개시되어 있다. Such a material sensor is preferably non-contact or non-destructive in view of durability, and in addition to directly measuring materials such as permeability, it detects physical quantities that have a close correlation with materials such as electrical resistance, ultrasonic propagation characteristics, and radiation scattering characteristics. In this case, the indirect measurement can be used by converting it into a material such as grain diameter and formability. There are various such sensors, and Patent Document 3 discloses an apparatus for measuring the amount of transformation of steel from the magnetic flux intensity detected by the magnetic flux detector.

또한, 특허 문헌 4에는 전자 초음파를 이용한 r값[랭크포드값(Lnakford value)]의 측정 방법이 개시되어 있다. 여기서, r값이란, 강재에 인장 응력을 가하여 변형시킨 경우에 발생하는, 판 폭 방향과 판 두께 방향의 왜곡의 비이며, 딥 드로잉성(deep drawability)을 나타내는 지표이다. r값이 클수록, 판 두께의 감소에 대하여, 판 폭의 감소가 크기 때문에 깊게 드로잉할 때에 파단이나 강도 저하를 억제하여, 성형성, 특히 딥 드로잉성을 향상시킬 수 있다. In addition, Patent Document 4 discloses a method of measuring r value (Lnakford value) using electron ultrasonic waves. Here, r value is a ratio of the distortion of the plate width direction and the plate thickness direction which arises when deformation | transformation is made by applying a tensile stress to steel materials, and is an index which shows deep drawability. The larger the r value, the greater the decrease in the plate width with respect to the decrease in the plate thickness, so that the breakage and the decrease in strength can be suppressed when drawing deeply, and the moldability, in particular, the deep drawing property can be improved.

결정립 직경의 측정을 비파괴로 실행하는 방법에는, 레일리 산란을 이용하는 방법, 초음파의 전파 속도를 이용하는 방법 등이 제안되고 있다. As a method of non-destructively measuring the grain diameter, a method using Rayleigh scattering, a method using a propagation speed of ultrasonic waves, and the like have been proposed.

CAL이나 CGL에서는, 소망하는 제품 품질이 얻어졌는지 여부를 확인하기 위해서, 소둔 후의 강재의 결정립 직경의 크기나, r값이 이용되는 일이 있다. 일반적으로, 결정립 직경은 크고 균일한 것이 바람직하고, 또한 r값은 큰 쪽이 좋다. 이것들을 직접적으로 측정하여, 가열 온도를 제어하는 방법이, 특허 문헌 5에 개시되어 있다. In CAL and CGL, in order to confirm whether the desired product quality was obtained, the magnitude | size of the crystal grain diameter of the steel material after annealing, and r value may be used. Generally, it is preferable that the grain size is larger and more uniform, and the larger the r value is, the better. Patent Document 5 discloses a method of directly measuring these and controlling the heating temperature.

특허 문헌 1 … 일본 특허 공개 제 1982-57255 호 공보Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 1982-57255

특허 문헌 2 … 일본 특허 공개 제 2001-255306 호 공보Patent Document 2. Japanese Patent Laid-Open No. 2001-255306

특허 문헌 3 … 일본 특허 공개 제 1981-82443 호 공보Patent Document 3. Japanese Patent Laid-Open No. 1981-82443

특허 문헌 4 … 일본 특허 공고 제 1994-87054 호 공보Patent document 4; Japanese Patent Publication No. 1994-87054

특허 문헌 5 … 일본 특허 제 2984869 호 Patent Document 5. Japanese Patent No. 2984869

발명의 개시Disclosure of the Invention

발명이 해결하고자 하는 과제Problems to be Solved by the Invention

그러나, 특허 문헌 5에 개시되어 있는 방법에서는, 이하의 문제가 있다. However, the method disclosed in Patent Document 5 has the following problems.

특허 문헌 5의 단락 번호 [0014]에 기재되어 있는 페라이트립 직경을 측정하는 장치로서, 레이저 초음파를 이용한 센서 등이 예시되어 있다. 그러나, CAL 등에서는 최고 속도 1000m/분 정도가 달성되고 있어, 그만큼 고속으로 이동하는 강재의 결정립 직경을 측정하는 것은 현재의 기술로서는 매우 어렵다. 고속 이동시에는 고주파의 진동이 발생하는 일이 있어, 노이즈가 많아진다. As an apparatus for measuring the ferrite lip diameter described in paragraph number [0014] of Patent Document 5, a sensor or the like using laser ultrasound is exemplified. However, in the CAL etc., the maximum speed of about 1000 m / min is achieved, and it is very difficult for the present technique to measure the grain diameter of the steel material moving at such a high speed. At the time of high speed movement, high frequency vibration may occur and noise will increase.

그래서, 본 발명의 목적은, 강재의 재질의 향상을 도모할 수 있는 프로세스 라인의 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것에 있다. It is therefore an object of the present invention to provide a process line control device and a control method thereof that can improve the material of steel materials.

과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 1에 대응하는 발명은, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 소둔로를 구비한 프로세스 라인에 있어서, 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 재질 측정 장치에 의해 상기 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 상기 소둔로의 온도 제어를 행하도록 한 프로세스 라인의 제어 장치이다. In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a process line including an annealing furnace that continuously heats and cools steel materials at a position before and after a heat treatment of the annealing furnace. It is a control apparatus of the process line which measured the material of the said steel material by the material measuring apparatus, and performed temperature control of the said annealing furnace based on the measurement result of the material of the said steel material.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 3에 대응하는 발명은, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 소둔로를 구비한 프로세스 라인에 있어서, 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치, 및, 상기 소둔로의 가열 처리 후의 위치와 상기 냉각 처리 전의 위치와의 사이에 있어서, 각각 재질 측정 장치에 의해 상기 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 상기 소둔로의 온도 제어를 행하도록 한 프로세스 라인의 제어 장치이다. In order to achieve the above object, the invention according to claim 3, in the process line provided with an annealing furnace for continuously heating and cooling the steel material, the position before the heat treatment of the annealing furnace and the position after the cooling treatment, And between the position after the heat treatment of the annealing furnace and the position before the cooling treatment, the material of the steel is measured by a material measuring device, respectively, based on the measurement result of the material of the steel. It is the control apparatus of the process line which made temperature control of.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 5에 대응하는 발명은, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 소둔로를 구비한 프로세스 라인에 있어서, 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 재질 측정 장치에 의해 상기 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 상기 소둔로의 강재의 반송 속도 제어를 행하도록 한 프로세스 라인의 제어 장치이다.In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 is a process line including an annealing furnace that continuously heats and cools steel materials at a position before heat treatment of the annealing furnace and a position after cooling treatment. It is a control apparatus of the process line which measured the material of the said steel material with a material measuring apparatus, and controls conveyance speed of the steel material of the said annealing furnace based on the measurement result of the material of the said steel material.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 7에 대응하는 발명은, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 소둔로를 구비한 프로세스 라인에 있어서, 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치, 및, 상기 소둔로의 가열 처리 후의 위치와 상기 냉각 처리 전의 위치와의 사이에 있어서, 각각 재질 측정 장치에 의해 상기 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 상기 소둔로의 강재의 반송 속도를 제어하도록 한 프로세스 라인의 제어 장치이다. In order to achieve the above object, the invention according to claim 7 includes a process line including an annealing furnace that continuously heats and cools steel materials, the position before the annealing furnace and the position after the cooling treatment, And between the position after the heat treatment of the annealing furnace and the position before the cooling treatment, the material of the steel is measured by a material measuring device, respectively, based on the measurement result of the material of the steel. It is the control device of the process line to control the conveying speed of steel.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 9에 대응하는 발명은, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 소둔로를 구비한 프로세스 라인에 있어서, 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 재질 측정 장치에 의해 상기 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 상기 소둔로의 온도 제어 및 상기 소둔로의 강재의 반송 속도 제어를 행하도록 한 프로세스 라인의 제어 장치이다. In order to achieve the above object, the invention according to claim 9 is a process line including an annealing furnace that continuously heats and cools steel materials at a position before and after a heat treatment of the annealing furnace. It is a control apparatus of the process line which measured the material of the said steel material by a material measuring device, and performed the temperature control of the said annealing furnace and the conveyance speed control of the steel of the annealing furnace based on the measurement result of the material of the said steel material. .

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 11에 대응하는 발명은, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 소둔로를 구비한 프로세스 라인에 있어서, 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치, 및, 상기 소둔로의 가열 처리 후의 위치와 상기 냉각 처리 전의 위치와의 사이에 있어서, 각각 재질 측정 장치에 의해 상기 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 상기 소둔로의 온도 제어 및 상기 소둔로의 강재의 반송 속도 제어를 행하도록 한 프로세스 라인의 제어 장치이다. In order to achieve the above object, the invention according to claim 11, in the process line provided with an annealing furnace for continuously heating and cooling the steel material, the position before the heat treatment of the annealing furnace and the position after the cooling treatment, And between the position after the heat treatment of the annealing furnace and the position before the cooling treatment, the material of the steel is measured by a material measuring device, respectively, based on the measurement result of the material of the steel. It is a control apparatus of the process line which made temperature control of this and control of the conveyance speed of the steel materials of the annealing furnace.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 14에 대응하는 발명은, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 소둔로를 구비한 프로세스 라인의 제어 방법에 있어서, 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 각각 재질 측정 장치에 의해 상기 강재의 재질을 측정하고, 이 측정 결과를 판정 기준에 근거하여 재질의 양부를 판정하며, 이 판정 결과 중 양품으로 판정된, 상기 소둔로의 각 위치에서의 가열 온도 및 냉각 온도의 설정값, 그 실적값 및 또는 상기 강재의 반송 속도의 설정값을 포함하는 처리 조건을 상기 데이터베이스에 기록하는 공정과, 상기 데이터베이스에 기록되어 있는, 상기 양품으로 판정된 처리 조건을 판독하여 상기 소둔로에 적용하는 공정을 포함하는 프로세스 라인의 제어 방법이다.In order to achieve the said objective, invention which concerns on Claim 14 is a control method of the process line provided with the annealing furnace which heat-processes and cools a steel material continuously, The position and cooling process before the heat processing of the annealing furnace are carried out. The material of the steel is measured by a material measuring device at a later position, and the result of the measurement is determined based on the determination criteria, and the quality of the material is judged, and at each position of the annealing furnace, which is determined to be good among these determination results. A process of recording a processing condition including a set value of a heating temperature and a cooling temperature, a performance value thereof, and a set value of a conveying speed of the steel material in the database, and a processing condition determined as the good quality recorded in the database. It is a control method of a process line including a process of reading and applying to the annealing furnace.

상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 15에 대응하는 발명은, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 소둔로를 구비한 프로세스 라인의 제어 방법에 있어서, 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치, 및, 상기 소둔로의 가열 처리부 및 냉각 처리부 사이의 위치에서 상기 소둔로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에 있어서, 각각 재질 측정 장치에 의해 상기 강재의 재질을 측정하고, 이 측정 결과를 판정 기준에 근거하여 재질의 양부를 판정하며, 이 판정 결과 중 양품으로 판정된, 상기 소둔로의 각 위치에서의 가열 온도 및 냉각 온도의 설정값, 그 실적값 및 또는 상기 강재의 반송 속도의 설정값을 포함하는 처리 조건을 상기 데이터베이스에 기록하는 공정과, 상기 데이터베이스에 기록되어 있는, 상기 양품으로 판정된 처리 조건을 판독하여 상기 소둔로에 적용하는 공정을 포함하는 프로세스 라인의 제어 방법이다. In order to achieve the above object, the invention according to claim 15 is a process line control method including an annealing furnace that continuously heats and cools steel materials, wherein the position and cooling treatment before heat treatment of the annealing furnace are performed. The material of the steel is measured by a material measuring device in the position after the heat treatment of the annealing furnace and the position after the cooling treatment at a later position, and a position between the heat treatment portion and the cooling treatment portion of the annealing furnace. The result is judged whether the material is good or not based on the criterion, and the set value of the heating temperature and the cooling temperature at each position of the annealing furnace, the result value and the conveying speed of the steel, which are determined to be good among the determination results. A process of recording a processing condition including a set value of the data into the database, and the good quality recorded in the database. A control method of a process line which reads out the determined processing condition comprises the step of applying to said annealing to.

도 1은 본 발명의 프로세스 라인의 제어 장치에 따른 실시예 1을 설명하기 위한 블록도,1 is a block diagram illustrating Embodiment 1 according to an apparatus for controlling a process line of the present invention;

도 2는 도 1의 강재의 재질 측정 장치의 구성을 나타내는 블록도,FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a material measuring apparatus for steel materials of FIG. 1; FIG.

도 3은 도 2의 초음파 신호 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도,3 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic signal processing apparatus of FIG. 2;

도 4는 도 2의 재질 모델의 실시예의 구성을 나타내는 블록도,4 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a material model of FIG. 2;

도 5는 초음파 펄스열의 일례를 나타내는 도면,5 is a diagram illustrating an example of an ultrasonic pulse train;

도 6은 본 발명이 적용되는 연속 소둔 설비(CAL)의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 도면,6 is a view showing an example of a schematic configuration of a continuous annealing facility (CAL) to which the present invention is applied;

도 7은 본 발명의 프로세스 라인의 제어 장치에 따른 실시예 2를 설명하기 위한 블록도,7 is a block diagram for explaining a second embodiment according to the control device of the process line of the present invention;

도 8은 본 발명의 프로세스 라인의 제어 장치에 따른 실시예 3을 설명하기 위한 블록도,8 is a block diagram for explaining a third embodiment according to the control device of the process line of the present invention;

도 9는 본 발명의 프로세스 라인의 제어 장치에 따른 실시예 4를 설명하기 위한 블록도,9 is a block diagram for explaining a fourth embodiment according to the control apparatus of the process line of the present invention;

도 10은 본 발명의 프로세스 라인의 제어 방법에 따른 실시예 1을 설명하기 위한 블록도,10 is a block diagram illustrating Embodiment 1 according to a process line control method of the present invention;

도 11은 본 발명의 프로세스 라인의 제어 방법에 따른 실시예 1을 설명하기 위한 블록도,11 is a block diagram illustrating Embodiment 1 according to a process line control method of the present invention;

도 12는 본 발명에 사용하는 데이터베이스의 구성의 일례를 나타내는 도면.12 is a diagram illustrating an example of the configuration of a database used in the present invention.

발명을 실시하기Implement the invention 위한 최선의 형태 Best form for

이하, 본 발명을 실시예에 근거하여, 도면을 참조하여 설명한다. 이후의 설명의 대상은, 후술하는 도 6에 나타낸 CAL(연속 소둔 설비)로 하지만, 소둔 처리를 행하는 CGL이나 다른 가열, 냉각을 수반하는 설비에 있어서도 마찬가지로 적용할 수 있다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated with reference to drawings based on an Example. The object of the following description is CAL (continuous annealing facility) shown in FIG. 6 mentioned later, but it is similarly applicable to the CGL which performs annealing process, and the facility with other heating and cooling.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1을 설명하기 위한 블록도이다. 전술한 바와 같이, CAL에서는, 입구측 설비(1), 입구측 루퍼(2), 소둔로(이하 단순히 화로라고 함)(3), 출구측 루퍼(4), 출구측 설비(5)로 크게 나눠서 5개의 설비로 구성된다. 화로(3)는 상류측으로부터 가열 장치와 냉각 장치로 구성되지만, 화로(3) 내의 각 섹션의 설정 온도에 따라서는, 냉각 장치가 온도의 보지 장치로 이루어지는 경우도 있다. 화로(3) 내의 각 섹션의 설정 온도는, 가열 장치ㆍ냉각 장치의 온도 설정 수단(111)에 의해서, 화로(3) 내의 가열 장치의 온도 설정값, 예를 들면 800℃와, 화로(3) 내의 냉각 장치의 온도 설정값 300℃가 각각 미리 설정된다. 1 is a block diagram illustrating Embodiment 1 according to the present invention. As described above, in the CAL, the inlet facility 1, the inlet side looper 2, the annealing furnace (hereinafter simply referred to as the furnace) 3, the outlet side looper 4, and the outlet side facility 5 are large. It is divided into five facilities. The furnace 3 consists of a heating apparatus and a cooling apparatus from an upstream side, but depending on the set temperature of each section in the furnace 3, a cooling apparatus may consist of a holding apparatus of temperature. The set temperature of each section in the furnace 3 is set by the temperature setting means 111 of the heating apparatus / cooling apparatus, for example, the temperature set value of the heating apparatus in the furnace 3, for example, 800 degreeC, and the furnace 3 The temperature set value 300 degreeC of the internal cooling apparatus is preset respectively.

후술하는 재질 측정 장치(6, 7)는 각각 입구측 설비(1), 출구측 설비(5)에 배치되고, 화로(3) 내에 반입되기 전의 강재 및 화로(3)로부터 반출되는 강재의 재질, 구체적으로는, 결정립 직경 및 r값이 측정된다. The material measuring apparatuses 6 and 7 which will be described later are disposed in the inlet-side equipment 1 and the outlet-side equipment 5, respectively, and the materials of the steel material before being carried into the furnace 3 and the steel material carried out from the furnace 3, Specifically, grain size and r value are measured.

가열 장치 FF[피드 포워드(feed forward)] 제어 수단(112)은, 재질 측정 장치(6)의 측정 결과가 입력되고, 여기서 재질 측정 장치(6)의 측정 결과가 화로(3)의 가열 장치에 대하여 예를 들어 830℃로 설정하는 것이 타당하다고 판단하여, 가열 장치 FF 제어 수단(112)의 출력으로서 +30℃를 화로(3)의 가열 장치에 출력한다. 또한, 냉각 장치 FF(피드 포워드) 제어 수단(113)은, 재질 측정 장치(6)의 측정 결과가 입력되고, 여기서 재질 측정 장치(6)의 측정 결과가 화로(3)의 냉각 장치에 대하여 예를 들어 290℃로 설정하는 것이 타당하다고 판단하여, 냉각 장치 FF 제어 수단(113)의 출력으로서 -10℃를 화로(3)의 냉각 장치에 출력한다. The heating device FF (feed forward) control means 112 receives a measurement result of the material measuring device 6, where the measurement result of the material measuring device 6 is input to the heating device of the furnace 3. For example, it is determined that it is appropriate to set it to 830 degreeC, and +30 degreeC is output to the heating apparatus of the furnace 3 as an output of the heating apparatus FF control means 112. As shown in FIG. In addition, as for the cooling device FF (feed forward) control means 113, the measurement result of the material measuring apparatus 6 is input, and the measurement result of the material measuring apparatus 6 is an example with respect to the cooling apparatus of the furnace 3 here. For example, it is determined that setting to 290 ° C is appropriate, and outputs -10 ° C to the cooling device of the furnace 3 as the output of the cooling device FF control means 113.

가열 장치 FB(피드백) 제어 수단(114)은, 재질 측정 장치(7)의 측정 결과가 입력되고, 여기서 재질 측정 장치(7)의 측정 결과가 화로(3)의 가열 장치에 대하여 예를 들어 810℃로 설정하는 것이 타당하다고 판단하여, 가열 장치 FB 제어 수단(114)의 출력으로서 +10℃를 화로(3)의 가열 장치에 출력한다. 또한, 냉각 장치 FB(피드백) 제어 수단(115)은, 재질 측정 장치(7)의 측정 결과가 입력되고, 여기서 재질 측정 장치(7)의 측정 결과가 화로(3)의 냉각 장치에 대하여 예를 들어 295℃로 설정하는 것이 타당하다고 판단하여, 냉각 장치 FF 제어 수단(115)의 출력으로서 -5℃를 화로(3)의 냉각 장치에 출력한다. 또한, 도 1의 실시예에서는, 화로(3) 내의 강재의 반송 속도는 가변으로 하지 않고서 일정한 채로 되어 있다. As for the heating device FB (feedback) control means 114, the measurement result of the material measuring device 7 is input, where the measurement result of the material measuring device 7 is, for example, 810 with respect to the heating device of the furnace 3. It is judged appropriate to set it to ° C, and outputs +10 ° C to the heating device of the furnace 3 as the output of the heating device FB control means 114. In addition, as for the cooling device FB (feedback) control means 115, the measurement result of the material measuring apparatus 7 is input, and the measurement result of the material measuring apparatus 7 is an example with respect to the cooling apparatus of the furnace 3 here. For example, it is determined that setting to 295 ° C is appropriate, and outputs -5 ° C to the cooling device of the furnace 3 as the output of the cooling device FF control means 115. In addition, in the Example of FIG. 1, the conveyance speed of the steel materials in the furnace 3 remains constant, without making it variable.

이렇게 구성되어 있기 때문에, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 가열 장치 및 냉각 장치를 포함하는 화로(3)를 구비한 프로세스 라인에 있어서, 화로(3)의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 재질 측정 장치(6, 7)에 의해 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 화로(3)의 가열 장치 및 냉각 장치의 제어가 행해지며, 이 결과 강재의 재질의 향상을 도모할 수 있다. Since it is comprised in this way, in the process line provided with the furnace 3 containing the heating apparatus and cooling apparatus which continuously heat-treat and cool a steel material, the position before the heat treatment of the furnace 3, and after a cooling process The material of the steel is measured by the material measuring devices 6 and 7 at the position, and the heating device and the cooling device of the furnace 3 are controlled based on the measurement result of the material of the steel. The material can be improved.

여기서, 재질 측정 장치(6, 7)의 일례에 대해서, 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 일반적으로, 결정립 직경을 측정하는 경우에는 레이저 초음파 측정 장치가 이용되고, r값 측정에는 전자 초음파 측정 장치가 이용되지만, 이것에 한정되지 않고, 또한 복수의 상이한 재질 측정 장치를 배치해도 좋지만, 여기서는 일괄해서 재질 측정 장치로서 기술하고 있다. 재질 측정 장치(6, 7)는 모두 대략 동일 구성이기 때문에, 여기서는 재질 측정 장치(6)에 대해서 설명한다. Here, an example of the material measuring apparatuses 6 and 7 is demonstrated with reference to FIGS. In general, a laser ultrasonic measuring device is used for measuring the grain diameter, and an electronic ultrasonic measuring device is used for the r value measurement. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of different material measuring devices may be arranged. It describes as a material measuring apparatus. Since the material measuring apparatuses 6 and 7 have substantially the same structure, the material measuring apparatus 6 is demonstrated here.

도 2는 재질 측정 장치(6)를 나타낸 블록도이다. 초음파 발진기(1)로부터 발생하는 펄스 레이저로서는, Q스위치 동작 가능한 YAG 레이저 등을 이용한다. 여기서, Q스위치 동작은 낮은 Q값 상태로부터 높은 Q값 상태로 변화시키는 동작이다. 예컨대, 고체 레이저에 있어서, 발진을 제어하여 고출력 펄스를 얻는 방법으로서 Q스위치법이 있다. 레이저의 Q스위치 발진의 원리는, 최초 레이저 공진기의 광손실을 크게 해서 발진을 억제하여 광 펌핑이 진행하고, 레이저 매질 내의 여기 상태에 있는 원자 수가 커진 시점에서 공진기의 Q값을 갑자기 높임으로써 자이언트 펄스를 얻을 수 있다. 2 is a block diagram showing the material measuring apparatus 6. As the pulse laser generated from the ultrasonic oscillator 1, a YAG laser capable of operating a Q switch or the like is used. Here, the Q switch operation is an operation for changing from a low Q value state to a high Q value state. For example, in the solid state laser, there is a Q switch method as a method of controlling oscillation to obtain a high output pulse. The principle of the Q-switch oscillation of the laser is that the first laser resonator increases the light loss, suppresses the oscillation, and the light pumping progresses. Then, when the number of atoms in the excited state increases in the laser medium, the Q value of the resonator is suddenly increased to cause a giant pulse Can be obtained.

초음파 발진기(61)로부터의 펄스 레이저광(61a)은, 도시하지 않은 렌즈에 의해 드로잉하여 목적으로 하는 빔 직경으로 하고, 측정 대상인 열간 압연기에 의해 가공되는 피측정재, 즉 강재(62)의 표면에 조사된다. 강재(62)의 표면에서 발생한 초음파 펄스(62a)는 강재(62) 내를 전파하여, 강재(62)의 이면을 진동 변위시킴과 아울러, 강재(62) 내를 왕복하는 다중 반사를 반복한다. 이 때문에, 강재(62)의 이면에서의 진동 변위(초음파 검출 레이저광)(62a')는 연속파 레이저를 이용한 초음파 검출기(63)에 의해 검출된다. 이 검출 신호(63a)는 도시하지 않은 디지털 파형 기억기(예를 들면, 디지털 오실로스코프) 등에 의해서 취입되어, 초음파 신호 처리 장치(64)에 의해 신호 처리되고, 파형 특징 파라미터 확인 결과(다차 함수 계수 벡터)(64a)를 얻을 수 있다. The pulsed laser light 61a from the ultrasonic oscillator 61 is drawn by a lens (not shown) to obtain a desired beam diameter, and the surface of the material under test, i.e., the steel 62, processed by a hot rolling mill as a measurement target. Is investigated. The ultrasonic pulse 62a generated on the surface of the steel 62 propagates in the steel 62, vibrates displacements on the back surface of the steel 62, and repeats multiple reflections reciprocating in the steel 62. For this reason, the vibration displacement (ultrasound detection laser beam) 62a 'on the back surface of the steel material 62 is detected by the ultrasonic detector 63 using a continuous wave laser. This detection signal 63a is taken in by a digital waveform storage device (for example, a digital oscilloscope) or the like which is not shown, and is subjected to signal processing by the ultrasonic signal processing device 64, and the waveform characteristic parameter checking result (multiple function coefficient vector 64a can be obtained.

파형 특징 파라미터 확인 결과(64a)는 결정립 직경 산출 장치(65')에 입력되고, 여기서 결정립 직경이 산출된다. 이 산출된 결정립 직경은 결정립 직경 보정 장치(65)에 입력되고, 여기서 후술하는 재질 모델(67)로부터의 각 서브 조직의 체적분율에 의해 결정립 직경이 보정된다. 이 보정된 결정립 직경이 결정립 직경 출력 장치(68)에 있어서, 예를 들면 표시, 음성 등에 의해 외부로부터 인식 가능 혹 은 외부로부터 판독 가능하도록 되어 있다. The waveform characteristic parameter confirmation result 64a is input to the grain diameter calculating device 65 ', where the grain diameter is calculated. This calculated grain diameter is input to the grain diameter correcting apparatus 65, and a grain diameter is correct | amended by the volume fraction of each substructure from the material model 67 mentioned later here. This corrected grain diameter is determined by the grain diameter output device 68 so that it can be recognized from the outside or can be read from the outside, for example, by a display, a voice, or the like.

여기서, 초음파 검출기(63)로서는, 예컨대 포토리프렉티브 간섭계를 이용한다. 간섭계의 종류는, 포토리프렉티브 간섭계에 한정되지 않고, 페브리 페로(Febry-Perot) 간섭계이더라도 좋다. 또한, 강재 표면이 조면이 아니면, 마이켈슨 간섭계이더라도 좋다. As the ultrasonic detector 63, for example, a photoreactive interferometer is used. The kind of the interferometer is not limited to the photoreactive interferometer, but may be a Febry-Perot interferometer. If the steel surface is not rough, a Michelson interferometer may be used.

이에 따라, 강재(62)의 표면에서 발생하고 있는 초음파 진동을, 레퍼런스광과 반사광 사이에 발생한 광로의 변화가 발생하는 것을 이용하여, 결과적으로 강재(62)의 표면의 진동 변위에 따라서 간섭 광의 강도 변화가 발생한다. Accordingly, the ultrasonic vibration generated on the surface of the steel material 62 is used to change the optical path generated between the reference light and the reflected light, and as a result, the intensity of the interference light according to the vibration displacement of the surface of the steel material 62. Change occurs.

여기서, 상기 간섭계의 주파수 특성 및 신뢰성에 대해서 설명한다. 즉, 입경 1~10미크론의 계측에 이용하는 수 10~100MHz 정도의 주파수 범위이면, 포토리프렉티브 간섭계에 비해서 페브리 페로 간섭계인 쪽이 감도가 높아서 유리하지만, 포토리프렉티브 간섭계이더라도 실험 결과에 의하면 실용상 문제가 없다. Here, the frequency characteristics and the reliability of the interferometer will be described. In other words, if the frequency range of about 10 to 100 MHz is used for the measurement of the particle diameter of 1 to 10 microns, the Fabry Perot interferometer is more sensitive than the photoreactive interferometer, but it is advantageous even if it is a photoreactive interferometer. According to the practical problem.

한편, 신뢰성에 대해서는, 페브리 페로 간섭계는 상대하는 2개의 미러의 간격을 정확히 유지하도록 미러를 차차 조작하기 때문에, 친밀한 제어 기구가 필요하여, 고장의 확률 면에서 다소 신뢰성이 떨어진다. 이에 반하여, 포토리프렉티브 간섭계는, 결정 내에서 기준광과 반사광을 간섭시키기 때문에, 기구부가 적게 고장의 확률 면에서 신뢰성이 높다. On the other hand, in terms of reliability, the Fabry-Perot interferometer gradually operates the mirror so as to accurately maintain the distance between the two mirrors that are opposed to each other, so that an intimate control mechanism is required, and the reliability is somewhat inferior in terms of the probability of failure. On the other hand, since the photoreactive interferometer interferes with the reference light and the reflected light in the crystal, the mechanical part is highly reliable in terms of the probability of failure.

다음에, 초음파 신호 처리 장치(64)에서의 처리 동작을, 도 3의 블록도를 이용하여 설명한다. 먼저, 초음파 검출기(63)에 의해 복수개의 조밀파(粗密波) 에코 신호(63a)를 채취한다(S641). 다음에 이들 복수개 조밀파 에코 신호의 주파수 분 석을 행하여(S642), 강재(62)의 표면으로부터의 다중 에코 신호의 스펙트럼 강도의 차로부터, 각 주파수마다의 감쇠 곡선을 확인(산출)한다(S643). 또한, 필요하면, 확산 감쇠 보정, 투과 손실 보정을 행하여, 감쇠 정수의 주파수 특성을 산출한다. 감쇠 정수의 주파수 특성은 4차 곡선 등의 다차 함수에 최소 2승법 등으로 피팅시킴으로써(S644), 다차 함수의 계수 벡터(64a)를 구한다. Next, the processing operation in the ultrasonic signal processing apparatus 64 will be described using the block diagram of FIG. 3. First, a plurality of dense wave echo signals 63a are collected by the ultrasonic detector 63 (S641). Next, frequency analysis of the plurality of dense echo signals is performed (S642), and the attenuation curve for each frequency is confirmed (calculated) from the difference in the spectral intensities of the multiple echo signals from the surface of the steel material 62 (S643). ). If necessary, diffusion attenuation correction and transmission loss correction are performed to calculate the frequency characteristic of the attenuation constant. The frequency characteristic of the attenuation constant is obtained by fitting the quadratic function such as the quadratic curve by the least-squares method (S644), thereby obtaining the coefficient vector 64a of the multiple-order function.

상기의 감쇠 정수에 4차 곡선을 최소 2승법 등으로 피팅시켰을 때에 얻어지는 다차 함수의 계수 벡터와, 교정을 위한 강재(62)로부터 얻어지는 산란 계수 S로부터, 각 서브 조직의 체적율에 의한 보정을 행하기 전의 결정립 직경 측정값 do를 산출한다. Correction by the volume ratio of each substructure is performed from the coefficient vector of the multi-order function obtained when the quadratic curve is fitted to the attenuation constant by the least-squares method, and the scattering coefficient S obtained from the steel material 62 for correction. The grain size measurement value do before it is computed.

상기한 바와 같이, 초음파 검출기(63)에 의해 제 1 초음파 펄스, 제 2 초음파 펄스, …, 라고 하는 바와 같은 초음파 펄스열이 측정된다. 이 초음파 펄스열의 일례를 도 5에 나타낸다. 이때, 각 초음파 펄스에 포함되어 있는 에너지는, 반사시의 손실이나 재료 내의 전파에 따르는 감쇠에 의해서 서서히 작아지고 있다. 제 1 초음파 펄스 또는 제 2 초음파 펄스의 부분만을 취출하여, 주파수 해석해서 각각의 에너지(파워 스펙트럼)를 구하면, 제 2 초음파 펄스는 제 1 초음파 펄스에 비해서, 재료 판 두께 t의 2배분만큼 전파 거리가 길기 때문에, 결정립 직경의 측정을 비파괴로 실행하는 방법에는, 레일리 산란을 이용하는 방법, 초음파의 전파 속도를 이용하는 방법, 및, 초음파 현미경을 이용하는 방법 등이 제안되고 있다. As described above, the ultrasonic detector 63 causes the first ultrasonic pulse, the second ultrasonic pulse,... Ultrasonic pulse train as measured by, is measured. An example of this ultrasonic pulse train is shown in FIG. At this time, the energy contained in each of the ultrasonic pulses is gradually decreased due to the loss at the time of reflection and the attenuation caused by the propagation in the material. When only a portion of the first ultrasonic pulse or the second ultrasonic pulse is taken out, and the frequency analysis is performed to obtain respective energy (power spectrum), the second ultrasonic pulse has a propagation distance twice as large as the thickness t of the material sheet than the first ultrasonic pulse. Because of its long length, a method using Rayleigh scattering, a method using a propagation speed of ultrasonic waves, a method using an ultrasonic microscope, and the like have been proposed as a method for non-destructive measurement of grain size.

여기서는 대표적인, 초음파의 결정립자에 의한 산란(레일리 산란)에 의한 감쇠를 이용한 방법을 나타낸다. Here, a typical method using attenuation due to scattering (Rail scattering) by crystal grains of ultrasonic waves is shown.

초음파는 그 진동 형태의 차이에 따라, 종파(P파=벌크파), 횡파(S파), 표면파(L파=레일리파, 러브파), 판파(SO 모드, AO 모드)로 분류된다. 이 중, 레일리 산란을 이용하는 입경 측정 방법에서는, 종파(벌크파)를 이용한다. Ultrasonic waves are classified into longitudinal waves (P waves = bulk waves), transverse waves (S waves), surface waves (L waves = rail waves, love waves), and plate waves (SO modes, AO modes). Among these, the longitudinal wave (bulk wave) is used in the particle size measuring method using Rayleigh scattering.

벌크파의 감쇠는 감쇠 정수 a를 이용하여 (1)식으로 표현된다. The attenuation of the bulk wave is expressed by the formula (1) using the damping constant a.

[수학식 1][Equation 1]

P=Poㆍexp(-aㆍx) (1)P = Poexp (-ax) (1)

여기서, here,

x: 강재 내의 전파 거리 x: propagation distance in steel

P, Po: 음압 P, Po: sound pressure

이다. to be.

벌크파의 주파수가 "레일리 영역"인 경우, 감쇠 정수 a는 (2)식으로 표시하는 바와 같이 초음파 주파수 f의 4차 함수로 근사된다. When the frequency of the bulk wave is the "lei region", the attenuation constant a is approximated as a fourth-order function of the ultrasonic frequency f as expressed by equation (2).

a=a1ㆍf+a4ㆍf⁴ (2)a = a1f + a4f ⁴ (2)

여기서, here,

f: 벌크파 주파수 f: bulk wave frequency

a1, a4: 계수 a1, a4: coefficient

이다. to be.

(여기서, (2)식의 제1항은 내부 마찰에 의한 흡수 감쇠항, 제2항은 레일리 산란항임)(Wherein, (1) is the absorption damping term due to internal friction, and (2) is the Rayleigh scattering term.)

또한, 상기 레일리 영역은, 결정립 직경이 벌크파의 파장에 비해서 충분히 작은 영역에서, 예를 들면 (3)식의 범위로 되어 있다(특허 문헌 5 참조). In addition, the Rayleigh region is in a range of, for example, the formula (3) in a region where the grain diameter is sufficiently smaller than the wavelength of the bulk wave (see Patent Document 5).

[수학식 2][Equation 2]

0.03<d/λ<0.3 (3)0.03 <d / λ <0.3 (3)

여기서, here,

d: 결정립 직경 d: grain diameter

λ: 벌크파의 파장 λ: wavelength of the bulk wave

이다. to be.

또한, 식(2)의 4차 계수 a4는, (4)식과 같이 결정립 직경 d의 3승에 비례하는 계수인 것이 알려져 있다. Moreover, it is known that the 4th order coefficient a4 of Formula (2) is a coefficient proportional to the 3rd power of the grain diameter d like Formula (4).

a4=Sㆍd³ (4)a4 = S · d ³ (4)

여기서 here

S: 산란 정수 S: scattering integer

이다. to be.

송신기로 송신되는 벌크파는, 그 파형 내에 있는 분포의 주파수 성분을 포함하고 있기 때문에, 수신 파형을 주파수 분석함으로써 각 주파수 성분의 감쇠율을 얻을 수 있다. 또한, 송수신의 시간차로부터 강재 내에서의 전파 거리를 알 수 있기 때문에, 전파 거리와 각 주파수 성분의 감쇠율에 근거하여 (2)식의 각 계수를 확인할 수 있다. 또한, 표준 샘플 등으로 미리 산란 정수 S를 정해 두면, (4)식에 의해 결정립 직경 d를 얻을 수 있다.Since the bulk wave transmitted to the transmitter includes frequency components of the distribution in the waveform, the attenuation rate of each frequency component can be obtained by frequency analysis of the received waveform. Moreover, since the propagation distance in steel materials can be known from the time difference of transmission / reception, each coefficient of Formula (2) can be confirmed based on the propagation distance and the attenuation rate of each frequency component. If the scattering constant S is determined in advance with a standard sample or the like, the grain size d can be obtained by the formula (4).

상기 (1)식에 따른 에너지의 감쇠가 발생한다. 제 1 초음파 펄스의 파워 스펙트럼과의 차로서 양자간의 감쇠량을 구한다. 이 곡선은 상기 (2)식의 감쇠 정수 a에 전파 거리의 차 2t를 곱한 것에 상당한다. 이로부터, 단위 전파 거리에서의 상기 (2)식의 각 계수를 최소 2승법 등에 의해 구한다. 그리고, 미리 표준 샘플에 의해서 구해 놓은 산란 정수 S와 상기한 바와 같이 구해진 계수 중 a4로부터, 상기 (3)식을 역산함으로써, 각 서브 조직의 체적율에 의한 보정을 행하기 전의 결정립 직경 측정값 do를 구할 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는 이 후에, 재질 모델(67)에 근거하는 재질 예측 계산에 의해 각 상의 조성, 즉, 각 서브 조직의 체적분율에 따른 보정을 행하는 부분을 마련한 것으로, 지금까지의 실시예와는 상이하다. Attenuation of energy according to the above formula (1) occurs. The amount of attenuation between the two is obtained as the difference from the power spectrum of the first ultrasonic pulse. This curve corresponds to the attenuation constant a of the above formula (2) multiplied by the difference 2t of the propagation distance. From this, each coefficient of the above formula (2) in the unit propagation distance is obtained by the least-squares method or the like. Then, by inverting the above formula (3) from the scattering constant S obtained by the standard sample and the coefficients obtained as described above, a3 is used to correct the grain size measured before the correction by the volume ratio of each substructure. Can be obtained. However, in the present embodiment, a portion for correcting according to the composition of each phase, that is, the volume fraction of each substructure, is provided later by the material prediction calculation based on the material model 67. Is different.

도 2에 나타내는 바와 같이, 초음파 진동 계측에 의한 재질 측정 장치는, 펄스 레이저광(여기광)을 피측정재(강재)(62)에 조사함으로써, 강재(62)에 여기된 초음파 진동의 펄스를 계측하고, 이 계측된 펄스의 에너지 레벨 변화에 근거하여, 강재(62)를 평가하는 점에서는, 종래 기술과 마찬가지이다. As shown in FIG. 2, the material measuring apparatus by ultrasonic vibration measurement irradiates the pulsed laser light (excitation light) to the measurement target material (steel material) 62, thereby applying the pulse of the ultrasonic vibration excited to the steel material 62. FIG. It measures similarly to the prior art from the point which evaluates the steel material 62 based on the energy level change of this measured pulse.

이는, 도 2와 같이, 화학 성분(661), 온도 조건ㆍ가공 조건(662), 냉각 조건(663) 등의 가공ㆍ열처리 조건 입력 장치(66)에 있어서의 입력값으로 하고, 재질 모델(67)에 근거하는 재질 예측 계산을 행하여, 각 서브 조직의 체적율, 예를 들면 펄라이트율 등을 계산하고, 이 펄라이트율에 따라서 입경 계산값에 보정을 가한다. 일반적으로, 펄라이트율이 높을수록 초음파 진동에 의한 입경 계측값이 커지는 경 향이 있다. 이 보정은, 재질 예측 계산의 결과에 근거하는 것에 한정되지 않고, 조성을 계측하는 재질 센서에 의한 입력이더라도 좋다. As shown in FIG. 2, this is an input value in the processing / heat treatment condition input device 66 such as the chemical component 661, the temperature condition, the processing condition 662, the cooling condition 663, and the material model 67. The material prediction calculation based on) is calculated, the volume ratio of each substructure, for example, a pearlite rate, etc. is calculated, and a correction is made to the particle size calculation value according to this pearlite rate. In general, the higher the pearlite rate, the larger the particle size measurement value due to ultrasonic vibration. This correction is not limited to being based on the result of the material prediction calculation, and may be input by the material sensor which measures a composition.

재질 예측 계산은, 예컨대 다음과 같이 실행한다. 도 4와 같이, 재질 모델(67)은 크게 나눠서 열간 가공 모델(671), 변태 모델(672)로 구성된다. The material prediction calculation is performed as follows, for example. As shown in FIG. 4, the material model 67 is roughly divided into a hot working model 671 and a transformation model 672.

열간 가공 모델(671)은 롤로 한창 압하되고 있는 중에 발생하는 동적 재결정, 이것에 계속해서 발생하는 회복, 정적 재결정, 입자 성장 등의 현상을 정식화함으로써, 압연중과 압연 후의 입경(단위 체적당의 입계 면적)이나 잔류 전위 밀도 등의 예들 들어 오스테나이트 상태를 계산하기 위해서 마련되어 있다. 이 열간 가공 모델(671)은 오스테나이트 입경, 온도나 속도에 근거하는 온도ㆍ패스간 시간 정보, 및 압하 패턴에 근거하는 상당 변형ㆍ변형 속도 정보에 의해, 연산 결과(압연 오스테나이트 입경, 전위 밀도 등)를 연산한다. The hot working model 671 formulates a phenomenon such as dynamic recrystallization occurring while being pressed down by a roll, recovery, static recrystallization, grain growth, and the like that occur continuously, and thus the grain diameter during rolling and after rolling (grain area per unit volume). And austenite states such as residual dislocation density. The hot working model 671 uses calculation results (rolled austenite grain size, dislocation density) based on austenite grain size, temperature / pass time information based on temperature and speed, and equivalent strain / strain rate information based on a reduction pattern. Etc.).

또한, 온도ㆍ패스간 시간 정보 및 상당 변형ㆍ변형 속도 정보는, 압연 조건(입구측 판 두께, 출구측 판 두께, 가열 온도, 패스간 시간, 롤 직경, 롤 회전수)에 근거하여 산출된다. The temperature / pass time information and the equivalent strain / strain rate information are calculated based on the rolling conditions (inlet plate thickness, outlet plate thickness, heating temperature, pass time, roll diameter, roll rotation speed).

변태 모델(672)은, 각 생성과 성장을 분리하여, 입경, 펄라이트, 베이나이트의 분률 등 변태 후의 조직 상태를 추정하기 위해서 마련되어 있다. The transformation model 672 separates each generation and growth, and is provided for estimating the state of the tissue after transformation, such as particle size, pearlite, and fraction of bainite.

이 변태 모델(672)은, 도시하지 않은 열간 압연기의 런아웃 테이블에서의 냉각 패턴에 근거하는 온도 정보에 의해서, 연산 결과(페라이트 입경, 각 상의 조직 분률 등)를 출력한다. 또한, 온도 정보는 냉각 조건(공냉ㆍ수냉 구분, 수량 밀도, 냉각 장치 내 통판 속도, 성분) 및 변태 모델에 의한 변태량의 각각에 근거하여 연 산된다. 상기의 모델 외에, Nb, V, Ti 등의 미량 첨가 원소의 영향이 생각되는 경우에는, 석출 입자의 영향을 고려한 석출 모델을 적절히 이용해도 좋다. 또한, 알루미늄이나 스테인레스 등의 일부의 금속 재료에 대해서는, 변태하지 않기 때문에, 변태 모델을 이용하지 않는 경우도 있다. This transformation model 672 outputs a calculation result (ferrite particle diameter, the tissue fraction of each phase, etc.) based on the temperature information based on the cooling pattern in the runout table of the hot rolling mill which is not shown in figure. Further, the temperature information is calculated based on each of the cooling conditions (air cooling / water cooling division, water density, plate speed in the cooling apparatus, components) and the amount of transformation by the transformation model. In addition to the above models, when the influence of trace additive elements such as Nb, V, and Ti is considered, a precipitation model in consideration of the influence of the precipitated particles may be appropriately used. Moreover, since some metal materials, such as aluminum and stainless steel, are not transformed, the transformation model may not be used.

이들 계산에 의해, 각 서브 조직의 체적 분률을 추정(계산)할 수 있다(673). 이 결과를 초음파 진동 계측에 의해 얻어진 입경 do에 고려한다. 고려는, 예컨대 다음과 같이 실행한다. By these calculations, the volume fraction of each substructure can be estimated (calculated) (673). This result is considered in particle size do obtained by ultrasonic vibration measurement. Consideration is performed as follows, for example.

d=do(1+k×R/100) (5)d = do (1 + k × R / 100) (5)

d: 결정립 직경 측정값(㎛) d: grain diameter measurement value (mu m)

do: 각 서브 조직의 체적율에 의한 보정을 행하기 전의 결정립 직경 측정값(㎛) do: Grain diameter measurement value (micrometer) before correction by the volume ratio of each substructure

k: 영향 계수(미리 다수의 샘플을 측정하여 확인해 둠)(-/%)k: Influence factor (measured by checking a number of samples in advance) (-/%)

R: 서브 조직 체적 분률(%)R: Sub-tissue volume fraction (%)

상기한 식과 같이 초음파 진동 계측에 의해 계측된 입경에 보정을 가하여, 초음파 진동 계측의 계측 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이하, 측정된 결정립 직경은, (5)식에 의한 보정을 가한 값 d 또는 보정 전의 값 do를 가리키는 것으로 하고, 일괄해서 기호 D로 나타내기로 한다. As described above, the measurement accuracy of the ultrasonic vibration measurement can be improved by adding a correction to the particle diameter measured by the ultrasonic vibration measurement. Hereinafter, the measured grain diameter shall refer to the value d which added the correction by Formula (5), or the value do before correction, and is collectively represented by the symbol D.

전술한 실시예에서는, 수신 헤드로부터 간섭계 및 수신 레이저 광원까지의 전송로로서 광파이버 전송로를 이용한다. 이렇게 함으로써, 수신 헤드가 컴팩트하게 되어, 측정면의 장소나 방향의 자유도가 높다고 하는 장점이 있다. 또한, 연속 적으로 고온에 노출되는 측정 조건이더라도 소형의 수신 헤드부만을 냉각하면 되기 때문에 유리하다. 이상 설명한 도 2~도 4에 나타내는 재질 측정 장치(6)에 있어서는, 강재에 페라이트 조직뿐만 아니라, 펄라이트나 마텐자이트 등의 조직이 포함되는 경우에 있어서도, 결정립 직경을 정확히 측정할 수 있다. 이 결과, 전술한 특허 문헌 5의 과제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 냉연 강재로서 CAL에 도입되고 있는 강재의 조직은, 반드시 페라이트만이 아니라, 펄라이트, 베이나이트 등의 조직이 포함되는 경우가 있고, 그것들의 영향을 제거하는 것이 필요로 되는 용도에도 적용할 수 있다. In the above embodiment, the optical fiber transmission path is used as the transmission path from the receiving head to the interferometer and the receiving laser light source. This has the advantage that the receiving head becomes compact and the degree of freedom of the position and direction of the measurement surface is high. In addition, it is advantageous because only a small receiving head portion needs to be cooled even in a measurement condition continuously exposed to high temperature. In the material measuring apparatus 6 shown to FIG. 2-FIG. 4 demonstrated above, even when not only a ferrite structure but also structures, such as pearlite and martensite, in a steel material, a grain size can be measured correctly. As a result, not only the problem of patent document 5 mentioned above can be solved, but the structure | tissue of the steel material introduce | transduced into CAL as a cold rolled steel may include not only ferrite but also structures, such as pearlite and bainite, It is also applicable to applications where it is necessary to eliminate their influence.

가열 장치 FF 제어 수단(112) 및 냉각 장치 FF 제어 수단(113)은, 재질 측정 장치(6)의 측정 결과에 근거하여, 각각 가열 장치, 냉각 장치의 설정 온도 또는 강재의 반송 속도를 FF(피드 포워드)적으로 제어한다. 예컨대, 재질 측정 장치(6)로 측정한 결과에 있어서, 결정립 직경 실적값이 Di이며, 당초의 가열 장치의 설정 온도가 결정립 직경 Do를 상정하여 계산되고 있었다고 하면, 가열 장치의 설정 온도의 수정분 ΔTH는 (6)식으로 표시된다. The heating apparatus FF control means 112 and the cooling apparatus FF control means 113 respectively set the conveyance speed of a heating apparatus, a cooling apparatus, or the conveyance speed of steel materials based on the measurement result of the material measuring apparatus 6, Forward) control. For example, in the result measured by the material measuring apparatus 6, when the crystal grain diameter performance value is Di and the set temperature of the original heating apparatus was calculated assuming the crystal grain diameter Do, the correction amount of the setting temperature of a heating apparatus ΔTH is represented by (6).

[수학식 3][Equation 3]

(6)

여기서,

은 결정립 직경으로부터 온도로의 영향 계수이며, 일반적으로

, 즉, 온도로부터 결정립 직경으로의 영향 계수의 역수로서 구해진다. here,

Is the coefficient of influence from grain diameter to temperature and is generally

That is, it is calculated | required as the inverse of the influence coefficient from temperature to a grain diameter.

또한, 이 영향 계수는 선형의 변수로서 기술하고 있지만, 수식 모델로부터 얻어지는 것이 아니더라도 좋고, 후술하는 본 발명에 의한 제어 방법에 있어서, 구할 수 있다. In addition, although this influence coefficient is described as a linear variable, it is not necessarily obtained from a mathematical model, and can be calculated | required in the control method by this invention mentioned later.

냉각 장치에 대한 온도의 수정도 마찬가지이다. 반송 속도의 수정은, 화로 내의 모든 강재에 영향을 미치기 때문에, 반드시 유효하지 않은 경우도 있지만, 예를 들면 재질 측정 장치(6)로 결정립 직경을 측정한 결과에 있어서, 완만하고 균일의 변화를 나타내고 있는 경우에는, 적용할 수 있다. 온도를 변경하는 경우의 강재가 받는 열수지와, 속도를 변경한 경우의 강재가 받는 열수지를 고려하여, 속도를 변경하면 좋다. The same applies to the modification of the temperature for the cooling device. Since the correction of the conveying speed affects all steel materials in the furnace, it may not always be effective. However, in the result of measuring the grain size with the material measuring apparatus 6, for example, the change in the conveyance speed is smooth and uniform. If so, it is applicable. The speed may be changed in consideration of the heat balance received by the steel when the temperature is changed and the heat balance received by the steel when the speed is changed.

가열 장치 FB 제어 수단(114) 및 냉각 장치 FB 제어 수단(115)은, 재질 측정 장치(7)의 측정 결과에 근거하여, 각각 가열 장치, 냉각 장치의 설정 온도 또는 강재의 반송 속도를 FB(피드백)적으로 제어한다. 예를 들면, 재질 측정 장치(7)로 측정한 결과에 있어서, 결정립 직경 실적값이 Do이며, 목표로 하는 결정립 직경이 Daim이라고 하면, 가열 장치의 설정 온도의 수정분 ΔTH는, (7)식 이하에서 표시된다. The heating apparatus FB control means 114 and the cooling apparatus FB control means 115 respectively set the FB (feedback) of the heating apparatus, the set temperature of a cooling apparatus, or the conveyance speed of steel based on the measurement result of the material measuring apparatus 7. ) For example, in the result measured by the material measuring apparatus 7, if the crystal grain diameter performance value is Do and the target grain diameter is Daim, the correction amount ΔTH of the set temperature of the heating apparatus is expressed by the formula (7). It is shown below.

[수학식 4][Equation 4]

(7)

여기서,

은 (6)식과 동일하고, 결정립 직경으로부터 온도로의 영향 계수이다. here,

Is the same as (6) Formula, and is an influence coefficient from a grain diameter to a temperature.

미리 설정된 가열 장치ㆍ냉각 장치의 온도ㆍ속도 설정 수단(111)에 의한 온 도에 대하여, 가열 장치 FF 제어 수단(112) 및 가열 장치 FB 제어 수단(114)에 의해 가열 장치로의 온도 설정을 수정하고, 냉각 장치 FF 제어 수단(113) 및 냉각 장치 FB 제어 수단(115)에 의해 냉각 장치로의 온도 설정을 수정한다. 또는 미리 설정된 가열 장치ㆍ냉각 장치의 온도ㆍ속도 설정 수단(111)에 의한 속도에 대하여, 가열 장치 FF 제어 수단(112), 가열 장치 FB 제어 수단(114), 냉각 장치 FF 제어 수단(113), 및 냉각 장치 FB 제어 수단(115)에 의한 가열 냉각로 내의 강재의 반송 속도 설정을 수정한다. The temperature setting to the heating device is corrected by the heating device FF control means 112 and the heating device FB control means 114 with respect to the temperature by the temperature / speed setting means 111 of the heating device / cooling device set in advance. The temperature setting to the cooling device is corrected by the cooling device FF control means 113 and the cooling device FB control means 115. Alternatively, the heating device FF control means 112, the heating device FB control means 114, the cooling device FF control means 113, with respect to the speed by the temperature / speed setting means 111 of the heating device / cooling device set in advance. And the conveyance speed setting of the steel material in the heating cooling furnace by the cooling device FB control means 115 is corrected.

도 6은 CAL의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 것으로, 입구측 설비(1), 입구측 루퍼(2), 소둔로(가열 냉각로, 이하 단순히 화로라고 함)(3), 출구측 루퍼(4), 출구측 설비(5)로 크게 나눠서 5개의 설비로 구성된다. 입구측 설비(1)는, 강재(코일)를 지급하기 위한 페이아웃 릴(11), 강재를 절단하는 절단기(12), 절단한 강재와 강재를 접합하기 위한 용접기(13), 브라이들 롤(14), 강재 표면을 세정하는 세정 장치(15), 브라이들 롤(16)을 구비하고 있다. 6 shows an example of a schematic configuration of the CAL, which includes an inlet installation 1, an inlet looper 2, an annealing furnace (heat-cooling furnace, hereinafter simply referred to as a furnace) 3, and an outlet looper 4. ), It is composed of five facilities divided into outlet facilities (5). The entrance equipment 1 includes a payout reel 11 for supplying steel materials (coil), a cutter 12 for cutting steel materials, a welding machine 13 for joining the cut steel materials and steel materials, and a bridal roll ( 14), the washing | cleaning apparatus 15 which wash | cleans a steel material surface, and the bridal roll 16 are provided.

입구측 루퍼(2)는, 용접기(13)로 용접하고 있는 동안 입구측 설비(1)의 강재를 정지해야 하지만, 양호한 소둔을 위해서는 화로 내 반송 속도를 일정하게 유지할 필요가 있고, 이 화로 내 반송 속도를 유지하기 위해서 강재를 비축하거나, 일정 속도로 화로측에 지급하기 위한 장치로서, 입구측 루퍼 본체(22)를 구비하고 있다. While the inlet side looper 2 must stop the steel material of the inlet side equipment 1 while welding with the welding machine 13, it is necessary to keep the conveying speed in a furnace constant for good annealing, and convey in this furnace. An inlet-side looper main body 22 is provided as a device for storing steel or for supplying it to the furnace side at a constant speed in order to maintain the speed.

화로(3)는 브라이들 롤(31), 가열 섹션(32), 균열 섹션(33), 냉각 섹션(1)(34), 냉각 섹션(2)(35)을 구비하고, 각 섹션으로 소망하는 온도로 설정되어, 통과하는 강재의 온도를 제어하고 있다. The furnace 3 has a bridle roll 31, a heating section 32, a cracking section 33, a cooling section 1, 34, a cooling section 2, 35, and each desired section. It is set to temperature and controls the temperature of the steel which passes.

출구측 루퍼(4)는, 입구측 루퍼(1)와 마찬가지로, 출구측 설비(5)에서 정지하는 경우가 있기 때문에, 화로 내 반송 속도를 일정하게 유지하기 위해서, 출구측 루퍼(42)를 구비하고 있다. Since the outlet side looper 4 may stop at the outlet side equipment 5 similarly to the inlet side looper 1, the outlet side looper 4 is provided with an outlet side looper 42 in order to maintain a constant conveying speed in the furnace. Doing.

출구측 설비(5)는 브라이들 롤(51), 스킨 패스 밀(52), 텐션 레버(53), 브라이들 롤(54), 단부 절단기(55), 판 두께ㆍ판 폭 센서를 포함하는 검사 장치(56), 브라이들 롤(57), 기름 부착기(58), 절단기(59), 권취기(50) 등을 구비하고, 검사 장치(56)에 의한 검사를 위해서 감속ㆍ정지하거나, 단부 절단기(55)와 절단기(59)에 의해 강재를 절단을 위해서 정지하는 일이 있어, 강재 반송 속도가 변동한다. The outlet 5 is inspected including a bridle roll 51, a skin pass mill 52, a tension lever 53, a bridle roll 54, an end cutter 55, and a plate thickness / plate width sensor. A device 56, a bridle roll 57, an oil stick 58, a cutter 59, a winder 50, and the like are provided, and are decelerated and stopped for inspection by the inspection device 56, or the end cutter The steel material may be stopped for cutting by the 55 and the cutting machine 59, and the steel conveyance speed fluctuates.

도금 라인(CGL: Continuous Galvanized Line)에서도, 예를 들면 용융 도금 라인에서는 도금 처리 전에 소둔 처리를 행하는 것이 보통이고, 강재를 가열함으로써, CAL과 마찬가지의 재질 특성을 얻고, 표면을 가스에 의해 환원하여 활성화시켜서, 도금을 입히기 쉽게 한다. CGL의 구성은, 도 6의 CAL에서의 화로(3)의 출구측에 도금 장치가 부가된 것이 많다. In a continuous galvanized line (CGL), for example, in a hot dip galvanizing line, annealing is usually performed before the plating treatment, and by heating the steel, material properties similar to those of CAL are obtained, and the surface is reduced by gas. Activate to make plating easier. As for the structure of CGL, the plating apparatus is added to the exit side of the furnace 3 in CAL of FIG.

여기서, 전술한 재질 측정 장치(6)의 설치 범위는, 구체적으로는 입구측 설비(1)로서, 용접기(13)의 후단으로부터 브라이들 롤(14)과, 세정 장치(15)와, 브라이들 롤(16)의 후단까지의 사이의 적당한 위치에 설치한다. 또한, 전술한 재질 측정 장치(7)의 설치 범위는, 구체적으로는 출구측 설비(5)로서, 브라이들 롤(51)의 전단으로부터 스킨 패스 밀(52)과, 텐션 레버(53)와, 브라이들 롤(54)과, 단부 절단기(55)와, 검사 장치(56)와, 브라이들 롤(57)과, 기름 부착기(58)와, 절단기(59) 의 후단까지의 사이의 적당한 위치에 설치한다. Here, the installation range of the material measuring apparatus 6 mentioned above is the entrance equipment 1 specifically, the bridle roll 14, the washing | cleaning apparatus 15, and the bridal from the rear end of the welding machine 13 here. It installs in a suitable position between the back end of the roll 16. In addition, the installation range of the material measuring apparatus 7 mentioned above is specifically an exit side installation 5, The skin path mill 52, the tension lever 53, from the front end of the bridal roll 51, At a suitable position between the bridle roll 54, the end cutter 55, the inspection device 56, the bridle roll 57, the oil applicator 58, and the rear end of the cutter 59 Install.

이상 설명한 실시예 1에 의하면, 재질 측정 장치(6)를 입구측 설비(1)에 설치하고, 재질 측정 장치(7)를 출구측 설비(5)에 설치하며, 이들 재질 측정 장치(6, 7)에 의해 결정립 직경 또는 r값을 측정하도록 했기 때문에, 강재의 재질의 향상을 도모할 수 있다. 이하, 이러한 점에 대해서 구체적으로 설명한다. 입구측 설비(1)는 소둔로(3)의 가열 처리 장치의 전방측 위치에 설치되어 있어, 강재가 정지하는 상태로 된다. 이는, 페이아웃 릴(11)로부터의 강재와 강재를 용접하는 동안은, 입구측 설비(1)에서는 강재가 정지 상태로 되기 때문이다. 이와 같이, 강재가 정지 상태로 되기 때문에, 재질 측정 장치(6)의 일례인 결정립 직경을 측정하는 레이저 초음파 측정 장치를 사용하더라도, 예를 들면 1000m/분 정도로 이동하는 강재의 프로세스 라인에 있어서, 강재의 이동시에 강재에 고주파 진동이 가해져, 노이즈가 많이 발생하는 것의 영향이 없어지기 때문에 강재의 결정립 직경을 고정밀도로 측정할 수 있다. 또한, 재질 측정 장치(6)의 일례인 r값을 측정하는 전자 초음파 측정 장치를 사용해도, 전술한 바와 같이 입구측 설비(1)에서는 강재가 정지 상태로 되기 때문에, 강재에 대하여 접촉자를 접촉시킴으로써 강재의 r값을 측정하더라도, 강재에 상처가 날 우려도 없다. According to Example 1 explained above, the material measuring apparatus 6 is installed in the inlet installation 1, the material measuring device 7 is installed in the outlet installation 5, These material measuring devices 6 and 7 are provided. Since the crystal grain diameter or the r value is measured by), the material of the steel can be improved. Hereinafter, this point is demonstrated concretely. The inlet side equipment 1 is provided in the front side position of the heat processing apparatus of the annealing furnace 3, and it will be in the state which steel materials stop. This is because, while welding the steel material and the steel material from the payout reel 11, the steel material is stopped in the inlet-side facility 1. In this way, since the steel is in a stationary state, even in the case of using the laser ultrasonic measuring device which measures the crystal grain diameter which is an example of the material measuring device 6, for example, in the process line of the steel moving in about 1000 m / min, Since the high frequency vibration is applied to the steel during the movement of, the effect of generating a lot of noise is eliminated, so that the grain size of the steel can be measured with high accuracy. In addition, even when the electromagnetic ultrasonic measuring apparatus which measures r value which is an example of the material measuring apparatus 6 is used, since steel materials are stopped in the entrance equipment 1 as mentioned above, by making a contactor contact steel materials, Even if the r value of the steel is measured, there is no fear of damaging the steel.

또한, 출구측 설비(2)에는 검사 장치(56)가 있기 때문에, 이것에 의한 검사를 행할 때, 강재의 속도를 감속ㆍ정지하거나, 또한 출구측 설비(2)에는 절단기(59)가 있기 때문에, 이것에 의한 절단을 위해서 강재가 정지하기 때문에, 출구측 설비(2)에 설치되는 재질 측정 장치(7)는, 재질 측정 장치(6)와 마찬가지로, 재 질 측정 장치의 일례인 레이저 초음파 측정 장치를 사용해도, 강재의 이동시에 강재에 고주파 진동이 가해져, 노이즈가 많이 발생하는 것의 영향이 없어지므로 강재의 결정립 직경을 고정밀도로 측정할 수 있고, 또한, 재질 측정 장치(6)의 일례인 r값을 측정하는 전자 초음파 측정 장치를 사용해도, 강재에 대하여 접촉자를 접촉시킴으로써 강재의 r값을 측정해도, 강재에 상처가 날 우려도 없다. In addition, since the inspection device 56 is provided in the outlet facility 2, the speed of the steel is reduced or stopped when the inspection is performed, or the cutter 59 is provided in the outlet facility 2. Since the steel is stopped for cutting by this, the material measuring device 7 provided in the outlet-side facility 2 is, like the material measuring device 6, a laser ultrasonic measuring device which is an example of a material measuring device. Even when the steel material is moved, the high frequency vibration is applied to the steel material during the movement of the steel material, and thus the effect of generating a lot of noise is eliminated, so that the grain size of the steel material can be measured with high accuracy, and the r value which is an example of the material measuring device 6 is used. Even if an electronic ultrasonic measuring device for measuring the pressure is used, even if the r value of the steel is measured by contacting the contactor with the steel, the steel may not be damaged.

또한, 실시예 1에 의하면 전술한 재질 측정 장치(6, 7)로 측정한 재질의 실적이나 라인의 실적 정보 등을 기초로 모델화할 수 있고, 그 라인의 특징에 있었던 모델을 구축하여 제어에 사용할 수 있기 때문에, 보다 고밀도의 제어가 가능해져서, 고품질의 제품을 얻을 수 있다. 재질의 양부 판정도 하류 공정에서의 수작업이 불필요하게 된다. Further, according to the first embodiment, the model can be modeled on the basis of the results of the materials measured by the material measuring apparatuses 6 and 7, the performance information of the lines, and the like, and the model used in the characteristics of the lines can be used for control. As a result, a higher density of control can be achieved and a high quality product can be obtained. The determination of the quality of the material also requires no manual work in the downstream process.

도 7은 본 발명에 따른 실시예 2를 설명하기 위한 블록도로서, 도 1과 상이한 점은 1개의 화로(3)를, 가열 장치를 갖는 화로(3a) 및 냉각 장치를 갖는 화로(3b)로 분할하고, 이 분할한 부분, 구체적으로는 도 6의 균열 섹션(33)과 냉각 섹션(1)(34) 사이의 최적의 위치에서 재질 측정 장치(8)를 설치하며, 이하와 같이 화로의 가열 장치 및 냉각 장치의 온도 제어를 행하도록 한 것이다. 구체적으로는, 강재의 재질을 재질 측정 장치(8)에 의해 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 화로(3a)의 가열 장치(중간 제어 수단)(116) 및 화로(3b)의 냉각 장치(중간 제어 수단)(117)의 온도 보정을 행하도록 한 것이다. Fig. 7 is a block diagram for explaining Embodiment 2 according to the present invention, which is different from Fig. 1 in that one furnace 3 is converted into a furnace 3a having a heating device and a furnace 3b having a cooling device. The material measuring device 8 is installed at an optimal position between the divided portion, specifically, the crack section 33 and the cooling section 1, 34 of FIG. 6, and the heating of the furnace is as follows. The temperature control of the apparatus and the cooling apparatus is performed. Specifically, the material of steel is measured by the material measuring apparatus 8, and the heating apparatus (intermediate control means) 116 and the furnace 3b of the furnace 3a are based on the measurement result of the material of the said steel material. The temperature correction of the cooling device (intermediate control means) 117 is performed.

이와 같이 구성한 실시예 2도 전술한 실시예 1과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. Example 2 configured in this manner can also obtain the same operational effects as those of Example 1 described above.

도 8은 본 발명에 따른 실시예 3을 설명하기 위한 블록도이다. 8 is a block diagram illustrating Embodiment 3 according to the present invention.

화로(3) 내의 강재의 반송 속도는 속도 설정 수단(118)에 의해서 화로(3) 내의 강재의 반송 속도 설정값 예를 들어 10m/sec로 설정된다. The conveyance speed of the steel material in the furnace 3 is set by the speed setting means 118 to the conveyance speed set value of the steel material in the furnace 3, for example, 10 m / sec.

재질 측정 장치(6, 7)는 각각 입구측 설비(1), 출구측 설비(5)에 배치되고, 화로(3) 내에 반입되기 전의 강재 및 화로(3)로부터 반출되는 강재의 재질, 구체적으로는, 결정립 직경 및 r값이 측정된다. The material measuring apparatuses 6 and 7 are respectively disposed in the inlet side equipment 1 and the outlet side equipment 5, and the material of the steel material before being carried in the furnace 3 and the steel material which is carried out from the furnace 3, specifically, The grain diameter and r value are measured.

가열 장치 FF(피드 포워드) 제어 수단(122)은 재질 측정 장치(6)의 측정 결과가 입력되고, 여기서 재질 측정 장치(6)의 측정 결과가 화로(3)의 강재 반송 속도에 대하여 예를 들어 10.1m/sec로 설정하는 것이 타당하다고 판단하여, 가열 장치 FF 제어 수단(122)의 출력으로서 +0.1m/sec를 화로(3)의 속도 제한 장치에 출력한다. 또한, 냉각 장치 FF(피드 포워드) 제어 수단(123)은 재질 측정 장치(6)의 측정 결과가 입력되고, 여기서 재질 측정 장치(6)의 측정 결과가 화로(3)의 냉각 장치에 대하여 예를 들어 9.9m/sec로 설정하는 것이 타당하다고 판단하여, 냉각 장치 FF 제어 수단(113)의 출력으로서 -0.1m/sec를 화로(3)의 속도 제한 장치에 출력한다. The heating device FF (feed forward) control means 122 inputs the measurement result of the material measuring apparatus 6, where the measurement result of the material measuring apparatus 6 is for example with respect to the steel conveyance speed of the furnace 3, for example. It is judged appropriate to set 10.1 m / sec, and outputs +0.1 m / sec to the speed limiter of the furnace 3 as an output of the heating apparatus FF control means 122. In addition, the cooling apparatus FF (feed forward) control means 123 inputs the measurement result of the material measuring apparatus 6, where the measurement result of the material measuring apparatus 6 is an example with respect to the cooling apparatus of the furnace 3. As shown in FIG. For example, it is determined that setting to 9.9 m / sec is appropriate, and outputs -0.1 m / sec to the speed limiting device of the furnace 3 as the output of the cooling device FF control means 113.

가열 장치 FB(피드백) 제어 수단(124)은 재질 측정 장치(7)의 측정 결과가 입력되고, 여기서 재질 측정 장치(7)의 측정 결과가 화로(3)의 속도 제한 장치에 대하여 예를 들어 10.2m/sec로 설정하는 것이 타당하다고 판단하여, 가열 장치 FB 제어 수단(124)의 출력으로서 +0.2m/sec를 화로(3)의 속도 제한 장치에 출력한다. 또한, 냉각 장치 FB(피드백) 제어 수단(125)은 재질 측정 장치(7)의 측정 결과가 입력되고, 여기서 재질 측정 장치(7)의 측정 결과가 화로(3)의 속도 제한 장치에 대하여 예를 들어 9.8m/sec로 설정하는 것이 타당하다고 판단하여, 냉각 장치 FF 제어 수단(125)의 출력으로서 -0.2m/sec를 화로(3)의 속도 제한 장치에 출력한다. 또한, 도 8의 실시예에서는, 화로(3) 내의 가열 장치 및 냉각 장치의 온도는 가변으로 하지 않고서 일정한 채로 되어 있다. The heating device FB (feedback) control means 124 receives the measurement result of the material measuring device 7, where the measurement result of the material measuring device 7 is 10.2 for the speed limiting device of the furnace 3, for example. It is judged appropriate to set m / sec, and outputs +0.2 m / sec to the speed limiter of the furnace 3 as an output of the heating device FB control means 124. In addition, the cooling device FB (feedback) control means 125 is inputted the measurement results of the material measuring device 7, where the measurement results of the material measuring device 7 is an example for the speed limiting device of the furnace 3. For example, it is determined that setting to 9.8 m / sec is appropriate, and outputs -0.2 m / sec to the speed limiter of the furnace 3 as an output of the cooling device FF control means 125. In addition, in the Example of FIG. 8, the temperature of the heating apparatus and cooling apparatus in the furnace 3 is kept constant without making it variable.

이렇게 구성되어 있기 때문에, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 가열 처리 장치 및 냉각 처리 장치를 포함하는 화로를 구비한 프로세스 라인에 있어서, 화로의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 재질 측정 장치에 의해 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과에 근거하여, 화로의 강재 반송 속도 제어를 행하도록 했기 때문에, 이 결과 강재의 재질의 향상을 도모할 수 있다. Since it is comprised in this way, in the process line provided with the furnace containing the heat processing apparatus and cooling processing apparatus which heat-process and cool-process steel continuously, WHEREIN: The material measurement in the position before a heat treatment of a furnace, and the position after a cooling process. Since the material of steel materials was measured by the apparatus and the steel conveyance speed control of a furnace was performed based on the measurement result of the material of the said steel materials, as a result, the material of steel materials can be improved.

도 9는 본 발명에 대하는 실시예 4를 설명하기 위한 블록도로서, 도 8과 상이한 점은, 화로(3a)와 화로(3b) 사이, 구체적으로는, 도 6의 화로(3a)의 균열 섹션(33)과 화로(3b)의 냉각 섹션(1)(34) 사이에 재질 측정 장치(8)를 설치하고, 이 측정 결과에 근거하여 화로(3a)와 화로(3b)의 반송 속도를 제어하도록 한 것이다. 재질 측정 장치(8)에서는, 예컨대 전술한 재질 측정 장치(6, 7)와 마찬가지로, 결정립 직경을 측정하는 레이저 초음파 측정 장치 및 r값을 측정하는 전자 초음파 측정 장치를 사용한다. 이 재질 측정 장치(8)에는, 강재 재질의 측정 정밀도는 다소 내려간다. FIG. 9 is a block diagram for explaining the fourth embodiment of the present invention, which is different from FIG. 8 between the furnace 3a and the furnace 3b, specifically, the crack section of the furnace 3a of FIG. A material measuring device 8 is installed between the cooling section 1 and 34 of the furnace 3b and the conveying speeds of the furnace 3a and the furnace 3b based on the measurement result. It is. In the material measuring apparatus 8, like the above-mentioned material measuring apparatuses 6 and 7, for example, a laser ultrasonic measuring apparatus for measuring grain diameter and an electronic ultrasonic measuring apparatus for measuring r value are used. In this material measuring apparatus 8, the measurement precision of steel materials falls to some extent.

재질 측정 장치(8)의 측정 결과에 근거하여, 가열 장치(3a)의 설정 온도를 FB(피드백)적으로 제어한다. 제어 방법은 도 1과 생각하는 방법은 마찬가지이지만, 가열된 후, 재질 측정 장치(8)로 재질을 측정한 결과, 결정립 직경 실적값이 Do이며, 목표로 하는 결정립 직경이 Daim이라고 하면, 가열 장치의 설정 온도의 수정분 ΔTH는 (7)식과 마찬가지로 구할 수 있다. Based on the measurement result of the material measuring apparatus 8, the set temperature of the heating apparatus 3a is controlled by FB (feedback). Although the control method is the same as that of FIG. 1, when a material is measured with the material measuring apparatus 8 after it heats up, when a crystal grain diameter performance value is Do and a target grain diameter is Daim, a heating apparatus The correction amount ΔTH of the set temperature of can be obtained in the same manner as in the formula (7).

냉각 장치 중간 제어 수단(127)은 재질 측정 장치(8)의 측정 결과에 근거하여, 냉각 장치의 설정 온도를 FF(피드 포워드)적으로 제어한다. 제어 방법은 마찬가지이며, 냉각된 후, 재질 측정 장치(8)로 재질을 측정한 결과, 결정립 직경 실적값이 Di이며, 당초의 가열 장치의 설정 온도가 결정립 직경 Do를 상정하여 계산되어 있었다고 하면, ΔTH는 (6)식과 마찬가지로 구할 수 있다. The cooling device intermediate control means 127 controls the set temperature of the cooling device FF (feed forward) based on the measurement result of the material measuring device 8. The control method is the same, and when it cools, when a material is measured with the material measuring apparatus 8, when a crystal grain diameter performance value is Di and the set temperature of the original heating apparatus was calculated assuming crystal grain diameter Do, (DELTA) TH can be calculated | required similarly to Formula (6).

도 10은 전술한 도 1(화로(3)의 온도 제어)과 도 8(강재의 반송 속도 제어)을 조합한 제어 장치 또는 도 7(화로(3)의 온도 제어)과 도 9(강재의 반송 속도 제어)를 조합한 제어 장치에 적용되는 제어 방법을 설명하기 위한 블록도이다. FIG. 10 is a control device in which the above-described FIG. 1 (temperature control of the furnace 3) and FIG. 8 (steel conveyance speed control) are combined, or FIG. 7 (temperature control of the furnace 3) and FIG. 9 (steel conveyance). Is a block diagram for explaining a control method applied to a control device combining speed control).

도 10에서, 데이터베이스(131)는 화로(3)의 가열 장치 설정 온도 실적값, 냉각 장치 설정 온도 실적값, 강재 반송 속도 실적값 등의 실적 데이터를 수집하여 기록한다. 또한, 라인에 판 두께 계량기, 판 폭 계량기, 강재의 온도 계량기, 장력 계량기 등 센서가 배치되어 있으면, 그것들의 측정값도 기록한다. 또한, 가열 처리 전, 가열 처리 후, 냉각 처리 후에 강재의 재질을 측정하여 그 결과를 기록한다. 또한, 라인 전체를 통괄하는 상위 계산기(133)로부터, 강재의 판 두께 목표값, 판 폭 목표값, 화학 성분 등의 정보를 얻어서 기록한다. 도 12에 데이터베이스의 구성의 일례를 나타낸다. In FIG. 10, the database 131 collects and records performance data such as a heating apparatus setting temperature performance value, a cooling apparatus setting temperature performance value, and a steel conveyance speed performance value of the furnace 3. In addition, if a line thickness sensor, a plate width meter, a steel temperature meter, a tension meter, etc. are arrange | positioned in a line, those measured values are also recorded. Further, the material of the steel is measured before the heat treatment, after the heat treatment, and after the cooling treatment, and the result is recorded. In addition, information is obtained from the upper level calculator 133 which covers the entire line, such as sheet thickness target values, sheet width target values, chemical components, and the like. 12 shows an example of the configuration of a database.

즉, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 화로(3)를 구비한 프로세스 라인의 제어 방법에 있어서, 도 1, 도 8에 도시하는 바와 같이 화로(3)의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 각각 재질 측정 장치(6, 7)에 의해 강재의 재질을 측정하고, 이 측정 결과를 판정 기준에 근거하여 재질의 양부를 판정하며, 이 판정 결과 중 양품으로 판정된, 화로(3)의 각 위치에서의 가열 온도 및 냉각 온도의 설정값, 그 실적값 및 또는 강재의 반송 속도의 설정값을 포함하는 처리 조건을 데이터베이스(131)에 기록하는 공정과, 데이터베이스(131)에 기록되어 있는, 양품으로 판정된 처리 조건을 판독 화로(3)에 적용하는 공정을 포함하는 프로세스 라인의 제어 방법이다. That is, in the control method of the process line provided with the furnace 3 which heat-processes and cools a steel material continuously, as shown in FIG. 1, FIG. 8, the position and cooling process before heat processing of the furnace 3 are shown. The furnace 3 which measured the material of steel materials by the material measuring apparatus 6 and 7 at a later position, and judges the quality of material based on the determination criteria, and judged good quality among these determination results. A process of recording in the database 131 a processing condition including a set value of a heating temperature and a cooling temperature, a performance value thereof, and a set value of a conveyance speed of steel, at each position of the; and recorded in the database 131. , A process line control method including a step of applying a processing condition determined as good quality to the reading furnace 3.

이상 설명한 제어 방법은, 도 1, 도 8뿐만 아니라 도 7, 도 9에도 적용할 수 있는 것으로서, 도 7, 도 9의 경우에는, 화로(3)의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치, 및, 화로(3)의 가열 처리부 및 냉각 처리부 사이의 위치에서 화로(3)의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 각각 재질 측정 장치(6, 7, 8)에 의해 강재의 재질을 측정하고 있는 점이, 도 1, 도 8과는 상이하다. The control method described above is applicable to not only FIGS. 1 and 8 but also to FIGS. 7 and 9. In the case of FIGS. 7 and 9, the position before the heat treatment of the furnace 3 and the position after the cooling treatment, and In the position between the heat treatment section and the cooling treatment section of the furnace 3, the material of the steel material is measured by the material measuring devices 6, 7, 8 at the position before the heat treatment of the furnace 3 and the position after the cooling treatment, respectively. The point differs from FIG. 1, FIG.

재질 양부 판정 수단(132)은, 데이터베이스(131)에서 수집한 여러 가지의 정보로부터, 재질 측정 장치(7)에서의 강재의 재질 데이터, 또는 라인의 하류 공정에서 재질 검사된 강재의 재질 데이터를 기초로 하여, 재질 양부 판정을 행한다. 도 11에서, 제품 ID I123456-01과 I123456-02는, 강철 종류 LC(저탄소 강철), UL(극저탄소 강철)이나 사이즈는 동일하지만, 가열 장치, 냉각 장치에서 처리된 온도가 상이한 것으로 한다. 이 경우, I123456-02인 쪽이 보다 목표값에 가까운 결정립 직 경과 r값을 얻고 있기 때문에, 그 경우의 가열 장치, 냉각 장치에서의 온도를 강재 이후의 설정값 후보로서 픽업해 놓는다. 물론 다수의 강재를 대상으로 하여 이러한 종류의 데이터를 모아서, 통계 처리 등을 실시하고, 온도 설정 등을 정할 필요가 있다. The material quality determination means 132 is based on the material data of the steel material in the material measuring apparatus 7 or the material data of the steel material checked in the downstream process of the line from various information collected in the database 131. In this regard, the quality of the material is determined. In Fig. 11, the product IDs I123456-01 and I123456-02 are the same as the steel type LC (low carbon steel), UL (ultra low carbon steel) and the size, but assume that the temperatures processed in the heating device and the cooling device are different. In this case, since I123456-02 obtains the grain size and the r value closer to the target value, the temperature in the heating device and the cooling device in that case is picked up as the set value candidate after the steel. Of course, it is necessary to collect this kind of data for a large number of steel materials, perform statistical processing and the like, and determine temperature settings and the like.

도 11은 전술한 도 1(화로(3)의 온도 제어)과 도 8(강재의 반송 속도 제어)을 조합한 제어 장치 또는 도 7(화로(3)의 온도 제어)과 도 9(강재의 반송 속도 제어)를 조합한 제어 장치에 적용되는 제어 방법을 설명하기 위한 블록도이다. FIG. 11 is a control apparatus combining the above-described FIG. 1 (temperature control of the furnace 3) and FIG. 8 (steel conveyance speed control) or FIG. 7 (temperature control of the furnace 3) and FIG. 9 (steel conveyance). Is a block diagram for explaining a control method applied to a control device combining speed control).

즉, 강재를 연속해서 가열 처리 및 냉각 처리를 행하는 가열 처리 장치 및 냉각 처리 장치를 포함하는 화로(3)를 구비한 프로세스 라인의 제어 방법에 있어서, 화로(3)의 가열 처리 전의 위치 및 냉각 처리 후의 위치에서 각각 재질 측정 장치(6, 7)에 의해 강재의 재질을 측정하고, 상기 강재의 재질의 측정 결과를 데이터베이스(131)에 기록하는 동시에, 화로(3)의 각 위치에서의 가열 온도 및 냉각 온도의 설정값, 그 실적값 및 또는 강재의 반송 속도의 설정값, 그 실적값 및 강재의 판 두께, 판 폭 등의 재질의 양부를 판정하는 데 필요한 정보를 데이터베이스(131)에 기록하는 공정과, 데이터베이스(131)에 기록된 정보에 근거하여 재질의 양부를 판정하고, 이 양품으로 판정된 화로(3)의 가열 처리 및 냉각 처리의 온도 설정과, 강재의 반송 속도를 각각 데이터베이스(131)에 기록하는 공정과, 데이터베이스(131)에 각 정보를 기록하는 공정이 완료 후에 처리하는 강재에 대하여 데이터베이스(131)에 기록되어 있는 양품으로 판정된 강재와 마찬가지의 처리 조건을 상기 프로세스 라인에 적용하는 공정을 포함하는 프로세스 라인의 제어 방법이다. That is, in the control method of the process line provided with the furnace 3 containing the heat processing apparatus and cooling processing apparatus which heat-process and cool-process steel continuously, WHEREIN: The position and cooling process before the heat processing of the furnace 3 are carried out. The materials of the steel are measured by the material measuring devices 6 and 7 at the later positions, and the measurement results of the materials of the steel are recorded in the database 131, and the heating temperature and A step of recording in the database 131 information necessary for determining the quality of the material such as the set value of the cooling temperature, its performance value and the set value of the conveyance speed of the steel, its performance value and the sheet thickness of the steel, and the plate width. And the quality of the material is judged based on the information recorded in the database 131, and the temperature setting of the heat treatment and the cooling process of the furnace 3 determined as this good product and the conveyance speed of the steel are respectively determined. The process conditions similar to the steel materials judged as the good quality recorded in the database 131 with respect to the steel material processed after completion | finish of the process of recording in the switch 131 and the process of recording each information in the database 131 after completion | finish are said process. A process line control method including a process applied to a line.

이상 설명한 바와 같이, 데이터베이스(131)에는 재질 양호라고 판정된 강재의 처리 조건이 기록되어 있기 때문에, 강재의 처리 조건을 판독하여, 강재 이후의 화로(3)의 설정에 반영시킬 수 있다. 이때, 양호라고 된 강재의 처리 조건을 판독하는 경우, 복수의 처리 조건을 평균화하는 등의 처리가 필요하게 되는 경우가 있다. As described above, since the processing conditions of the steel materials determined to be good in the material are recorded in the database 131, the processing conditions of the steel materials can be read out and reflected in the setting of the furnace 3 after the steel materials. At this time, when reading the processing conditions of the steel material which was favorable, the process, such as averaging several processing conditions, may be needed.

(1)식의 부분에서 설명한 온도로부터 결정립 직경으로의 영향 계수를 구하는 방법의 예로서 이하의 방법이 있다. The following method is an example of the method of calculating | requiring the influence coefficient to a crystal grain diameter from the temperature demonstrated by the part of Formula (1).

화로 내의 가열 장치, 냉각 장치의 섹션이 n개 있었다고 하고, 각각의 온도 실적값 및 반송 속도 등으로부터 구해지는 강재로의 입열을 Qi(i=1~n), 재질 측정 장치(6)에서의 결정립 직경을 Di, 재질 측정 장치(7)에서의 결정립 직경을 Do라고 하면, 회귀식을 (8)식으로 정의한다. It is assumed that there are n sections of the heating device and the cooling device in the furnace, and the heat input to the steel obtained from the respective temperature performance values, the conveying speed, and the like is determined by Qi (i = 1 to n) and the material measuring device 6. When the diameter is Di and the crystal grain diameter in the material measuring apparatus 7 is Do, the regression equation is defined by the expression (8).

[수학식 5] [Equation 5]

Do=a(0) + a(1)Q(1) + a(2)Q(2) + … + a(n)Q(n) + a(n+1)Di (8)Do = a (0) + a (1) Q (1) + a (2) Q (2) +... + a (n) Q (n) + a (n + 1) Di (8)

여기서, Q(i)(i=1-n)는 소둔로 내의 가열 장치, 냉각 장치의 섹션이 n개 있었다고 하고, 각각의 온도 실적값 및 반송 속도 등으로부터 구해지는 강재로의 입 열을 나타낸다. Di는 재질 측정 장치(6)에서의 결정립 직경을 나타낸다. Do는 재질 측정 장치(7)에서의 결정립 직경을 나타낸다. a(0), a(i), … a(n), a(n+1)은 가열 화로의 각 섹션에 있어서의 열량으로부터 출구측 결정립 직경으로의 영향 계수를 나타낸다. Here, Q (i) (i = 1-n) assumes that there were n sections of the heating device and the cooling device in the annealing furnace, and indicates the heat input to the steel material obtained from the respective temperature performance values and the conveying speed. Di represents the grain diameter in the material measuring apparatus 6. Do represents the grain diameter in the material measuring apparatus 7. a (0), a (i),... a (n) and a (n + 1) represent the coefficient of influence from the amount of heat in each section of the heating furnace to the exit grain size.

데이터베이스(131)에 축적된 데이터에 근거하여, (8)식의 각 계수를 정하면, 각각의 섹션에 있어서의 열량으로부터 출구측 결정립 직경으로의 영향 계수를 구할 수 있다. 열량으로부터 온도 및 속도로의 환산은 일반적인 생각으로 행할 수 있다. 또한, 결정립 직경뿐만 아니라 r값도 마찬가지이다. 또한, 중회귀식이 아니더라도 좋고, 예를 들면 뉴럴 네트워크이더라도 좋다. 뉴럴 네트워크에서는, 입력층을 상기의 입열, 결정립 직경 Di 등에 취하여, 출력층을 Do로 하고, 측정한 Do를 교시 신호로 하여, 학습시킬 수 있다. 이 경우, 뉴럴 네트워크의 가중치가 정규화된 영향 계수에 상당한다. Based on the data accumulated in the database 131, if each coefficient of the expression (8) is determined, the influence coefficient from the amount of heat in each section to the exit grain size can be obtained. The conversion from calories to temperature and speed can be carried out in a general manner. In addition, not only the grain diameter but also the r value are the same. In addition, it may not be a multiple regression formula, for example, it may be a neural network. In a neural network, the input layer can be trained by taking the heat input, grain diameter Di, and the like above, making the output layer Do, and measuring Do as the teaching signal. In this case, the weight of the neural network corresponds to a normalized coefficient of influence.

또한, 결정립 직경이나 r값과 강재의 소둔 온도의 관계는, 일부 수식으로 모델화되어 있지만, 실제의 소둔 설비는 긴 거리를 가진 설비이며, 분포 정수계로서 취급해야 되어, 수식으로부터 용이하게 온도 설정을 산출할 수 있는 것은 아니다. In addition, although the relationship between a grain size, r value, and the annealing temperature of steel materials is modeled by some formula, an actual annealing apparatus is a facility with a long distance, and it should be treated as a distribution water meter, and it is easy to set a temperature from a formula. It cannot be calculated.

이 때문에, 가열 처리 전, 가열 처리 후, 냉각 처리 후에 재질 측정 장치(6, 7 및 또는 6, 7, 8)에 의해, 강재의 재질을 측정하고 그 결과를 데이터베이스(131)에 기록한다. 또한, 화로(3)의 각 위치에서의 가열 온도 및 냉각 온도의 실적값, 강재의 반송 속도 실적값, 강재의 판 두께, 판 폭, 화학 성분 등 필요한 정보도 데이터베이스(131)에 기록한다. 또한, 그들 가열 장치 및 냉각 장치의 온도 설정 또 는 가열 장치와 냉각 장치에서의 강재의 반송 속도로 소망하는 재질이 얻어졌는지 여부의 판정을 행하고, 그 결과도 데이터베이스(131)에 기록한다. 그 이후에 처리하는 강재에 대하여, 양품으로 판정된 마찬가지의 조건의 가열 처리, 냉각 처리, 반송 속도를 데이터베이스(131)로부터 검색하여 적용함으로써, 양호한 강재 재질을 얻을 수 있다. For this reason, the material of steel materials is measured by the material measuring apparatus 6, 7, or 6, 7, 8 before heat processing, after heat processing, and after cooling processing, and the result is recorded in the database 131. As shown in FIG. Moreover, necessary information, such as the performance value of the heating temperature and cooling temperature in each position of the furnace 3, the conveyance speed performance value of steel materials, the plate | board thickness of steel materials, plate width, a chemical composition, is also recorded in database 131. FIG. Further, a determination is made as to whether a desired material has been obtained at the temperature setting of those heating devices and cooling devices or the conveying speed of the steel materials in the heating device and the cooling device, and the result is also recorded in the database 131. A good steel material can be obtained by searching and applying from the database 131 the heat treatment, cooling process, and conveyance speed of the same conditions judged as good products with respect to the steel material processed after that.

또한, 데이터베이스(131)에 기록된 정보로부터, 강재의 재질과, 가열 장치 및 냉각 장치의 온도 설정, 강재의 반송 속도 사이의 모델을 자동 생성하여, 제어에 사용한다. From the information recorded in the database 131, a model between the material of the steel, the temperature setting of the heating device and the cooling device, and the conveyance speed of the steel is automatically generated and used for control.

(변형예)(Variation)

전술한 도 2의 재질 측정 장치에 있어서는, 가공ㆍ열처리 조건 입력 장치(66) 및 재질 모델 설정 장치(67)를 구비한 것에 대해서 설명했지만, 본 발명에 적용되는 재질 측정 장치(6, 7, 8)로서는 가공ㆍ열처리 조건 입력 장치(66) 및 재질 모델 설정 장치(67)를 구비하고 있지 않은 것이더라도 좋다. 본 발명에 적용하는 재질 측정 장치(6, 7, 8)는 결정립 직경과, r값이 측정할 수 있는 것이면 무엇이든지 좋다. Although the material measurement apparatus of FIG. 2 described above has been described with the processing and heat treatment condition input device 66 and the material model setting device 67, the material measurement apparatuses 6, 7, and 8 applied to the present invention. ) May not be provided with the processing and heat treatment condition input device 66 and the material model setting device 67. The material measuring apparatuses 6, 7, and 8 applicable to the present invention may be anything as long as the grain size and the r value can be measured.

발명의 효과Effects of the Invention

본 발명에 의하면, 강재의 재질의 향상을 도모할 수 있는 프로세스 라인의 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a process line control device and a control method thereof, which can improve the material of steel materials.

본 발명은, 연속 소둔 설비에 한정되지 않고, 소둔 처리를 행하는 도금 라인, 그 밖의 가열, 냉각을 수반하는 설비에도 적용할 수 있다. The present invention is not limited to the continuous annealing equipment, but can also be applied to the plating line that performs the annealing treatment, and other equipment with heating and cooling.

Claims

In the process line provided with the annealing furnace which continuously heat-processes and cools steel materials,

Characterized in that the material of the steel is measured by a material measuring device at a position before the heat treatment of the annealing furnace and a position after the cooling treatment, and temperature control of the annealing furnace is performed based on a measurement result of the material of the steel. By

Control device of the process line.

In the process line provided with the annealing furnace containing the heat processing apparatus and cooling processing apparatus which heat-process and cool-process steel continuously,

The material of the steel is measured by a material measuring device at a front position of the heat treatment device of the annealing furnace, and the temperature of the heating device and the cooling device of the annealing furnace is based on the measurement result of the material of the steel material before the heat treatment. Setting up,

The material of the steel is measured by a material measuring device at a rear side position of the cooling treatment device of the annealing furnace, and the temperature correction of the heating device and the cooling device of the annealing furnace is performed based on the measurement result of the material of the steel material. Characterized in that

Control device of the process line.

Between the position before the heat treatment of the annealing furnace, the position after the cooling treatment, and the position after the heat treatment of the annealing furnace and the position before the cooling treatment, the material of the steel is measured by a material measuring device, respectively. Based on the measurement result, temperature control of the annealing furnace is performed.

Control device of the process line.

The measurement result of the material of the steel material before the heat treatment in which the material of the steel was measured by a material measuring device at the front side position of the heat treatment device of the annealing furnace, and the rear side position of the heating device of the annealing furnace and the cooling device. The temperature setting of the heating device and the cooling device of the annealing furnace is performed based on the measurement result of measuring the material of the steel by the material measuring device between the front side positions of

Control device of the process line.

To measure the material of the steel by the material measuring device at the position before the heat treatment of the annealing furnace and after the cooling treatment, and to control the conveying speed of the steel of the annealing furnace based on the measurement result of the material of the steel. Characterized by

Control device of the process line.

The material of the steel is measured by a material measuring device at the front side position of the heat treatment device of the annealing furnace, and the setting of the conveyance speed of the steel material of the annealing furnace is based on the measurement result of the material of the steel material before the heat treatment. Do it,

The material of the steel was measured by a material measuring device at a rear side position of the cooling treatment apparatus of the annealing furnace, and the conveying speed of the steel of the annealing furnace was corrected based on the measurement result of the material of the steel. Characterized

Control device of the process line.

Between the position before the heat treatment of the annealing furnace, the position after the cooling treatment, and the position after the heat treatment of the annealing furnace and the position before the cooling treatment, the material of the steel is measured by a material measuring device, respectively. Based on the measurement result, the conveyance speed of the steel materials of the annealing furnace is controlled.

Control device of the process line.

The measurement result of the material of the steel before the heat treatment in which the material of the steel was measured by the material measuring device at the front side position of the heat treatment apparatus of the annealing furnace, and the back side of the heating apparatus of the annealing furnace and the front of the cooling apparatus. Based on the measurement result which measured the material of the said steel material by the material measuring device at the position between sides, the conveyance speed of the steel material of the said annealing furnace is set,

Control device of the process line.

The material of the steel is measured by a material measuring device at the position before the heat treatment of the annealing furnace and after the cooling treatment, and based on the measurement result of the material of the steel, the temperature control of the annealing furnace and the steel of the annealing furnace Characterized in that the conveyance speed control of the

Control device of the process line.

The material of the steel is measured by a material measuring device at the front side position of the heat treatment apparatus of the annealing furnace, and the heating apparatus of the annealing furnace is based on the measurement result of the material of the steel material at the front position of the heat treatment apparatus. And setting the temperature of the cooling device and the conveying speed of the steel in the annealing furnace,

The material of the steel is measured by a material measuring device at a rear side position of the cooling treatment device of the annealing furnace, and based on the measurement result of the material of the steel, temperature correction of the heating device and the cooling device of the annealing furnace and the Characterized in that the conveying speed of the steel in the annealing furnace is corrected.

Control device of the process line.

Between the position before the heat treatment of the annealing furnace, the position after the cooling treatment, and the position after the heat treatment of the annealing furnace and the position before the cooling treatment, the material of the steel is measured by a material measuring device, respectively. Based on the measurement result, temperature control of the annealing furnace and conveyance speed control of the steel materials of the annealing furnace are performed.

Control device of the process line.

The measurement result of the material of the steel material before the heat treatment in which the material of the steel was measured by a material measuring device at the front side position of the heat treatment device of the annealing furnace, and the rear side position of the heating device of the annealing furnace and the cooling device. The temperature setting of the heating device and the cooling device of the annealing furnace and the conveyance speed of the steel of the annealing furnace are set based on the measurement result of measuring the material of the steel material by the material measuring device between the front side positions of

Control device of the process line.

The method according to any one of claims 1 to 12,

The measurement of the material of the steel by the material measuring device is characterized in that the steel is carried out in a state where the conveyance stops or at a lower speed than the speed at which the steel is normally conveyed.

Control device of the process line.

In the control method of the process line provided with the annealing furnace which continuously heat-processes and cools steel materials,

The material of the steel is measured by a material measuring device at the position before the heat treatment of the annealing furnace and the position after the cooling treatment, respectively, and the result of the measurement is judged as the good or bad of the material based on the criterion. A process of recording in the database a processing condition including the set values of the heating temperature and the cooling temperature at each position of the annealing furnace, the performance value thereof, and the set value of the conveying speed of the steel material, which are determined;

And a process of reading the processing condition determined as the good product recorded in the database and applying it to the annealing furnace.

How to control the process line.

In the position before the heat treatment of the annealing furnace, the position after the cooling treatment, and the position before the heat treatment of the annealing furnace and the position after the cooling treatment at positions between the heat treatment portion and the cooling treatment portion of the annealing furnace, The measurement of the material of the steel, the determination of the quality of the material on the basis of the determination criteria, and the set value of the heating temperature and cooling temperature at each position of the annealing furnace, which was determined to be good among the determination results, Recording a processing condition including a performance value and / or a set value of a conveyance speed of the steel in a database;

How to control the process line.

In the control method of the process line provided with the annealing furnace containing the heat processing apparatus and cooling processing apparatus which heat-process and cool-process steel continuously,

The material of the steel is measured by a material measuring device at the position before the heat treatment of the annealing furnace and the position after the cooling treatment, respectively, and the measurement result of the material of the steel is recorded in a database, and at each position of the annealing furnace. The information necessary for determining the quality of the material, such as the set value of the heating temperature and the cooling temperature, the performance value thereof and / or the set value of the conveyance speed of the steel, the performance value and / or the sheet thickness of the steel, the plate width and the like, is Recording in the database,

Determining the quality of the material based on the information recorded in the database, setting the temperature of the heat treatment and cooling treatment of the annealing furnace determined as the good product, and recording the conveying speed of the steel in the database, respectively;

And a step of applying the same processing conditions to the process line as the steels determined as good quality recorded in the database for the steels to be processed after completion of the step of recording the respective information in the database.

How to control the process line.

At the position before the heat treatment of the annealing furnace, the position after the cooling treatment, and the position between the heating device and the cooling device of the annealing furnace, the material of the steel is measured by a material measuring device, respectively, and the measurement result of the material of the steel is obtained. While recording in the database, the set values of the heating temperature and the cooling temperature at each position of the annealing furnace, the performance value and / or the set value of the conveying speed of the steel, the performance value and the plate thickness of the steel, the plate width, etc. Recording information necessary for determining the quality of the material in the database;

How to control the process line.