황상무 포스텍 기계공학과 교수팀이 압연공정 자동화 공정에서 판 프로파일과 잔류응력을 예측하는 정밀 수식 모델을 개발했다.
금속의 소성을 이용해 금속재료를 다양한 형태로 가공하는 압연공정은 다른 제조공정에 비해 빠르고 생산비가 싸다.
이 공정에서 가장 중요한 것이 바로 판 프로파일(박판강의 단면)과 잔류응력을 예측하는 정밀 수식 모델이다. 잔류응력은 외부 힘을 없앤 상황에서도 재료 내부에 존재하는 저항력을 뜻한다.
지금까지는 압연 중 강판의 판 프로파일이나 잔류응력을 정확하게 예측하기는 어려웠다. 이는 압연공정의 완전 자동화의 걸림돌이 돼 왔다.
황 교수팀은 다양한 예측치와 시뮬레이션 계산치, 실측치와 비교하면서 개발한 수식 모델의 정확성을 검증했다.
이 모델이 적용되면 기존 운전자에 의한 경험기반 조업을 자동 조업으로 대체할 수 있어 생산성이 획기적으로 향상될 것으로 기대된다.
또 잔류응력이 존재하지 않으면서 평탄도가 탁월한 고부가가치 강판 생산이 가능할 전망이다.
미래창조과학부와 한국연구재단 지원을 받아 수행한 이번 연구결과는 최근 철강분야 권위지인 `스틸 리서치(Steel Research)`를 통해 발표됐다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com
