JPH0445568B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0445568B2 JPH0445568B2 JP21744684A JP21744684A JPH0445568B2 JP H0445568 B2 JPH0445568 B2 JP H0445568B2 JP 21744684 A JP21744684 A JP 21744684A JP 21744684 A JP21744684 A JP 21744684A JP H0445568 B2 JPH0445568 B2 JP H0445568B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- strip
- cooling
- heating
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/562—Details
- C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5735—Details
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は金属ストリツプを加熱し或るいは冷却
するためのロールに関し、磁力によりロールに金
属ストリツプを均一に密着させ、むらなく加熱あ
るいは冷却を行うことができるように改良したも
のである。本発明は、例えば連続焼鈍炉等におけ
る鋼板の加熱あるいは冷却装置、亜鉛メツキライ
ンにおける加熱あるいは冷却装置、に適用して有
用である。
するためのロールに関し、磁力によりロールに金
属ストリツプを均一に密着させ、むらなく加熱あ
るいは冷却を行うことができるように改良したも
のである。本発明は、例えば連続焼鈍炉等におけ
る鋼板の加熱あるいは冷却装置、亜鉛メツキライ
ンにおける加熱あるいは冷却装置、に適用して有
用である。
〈従来の技術〉
連続焼鈍装置等の鋼板の冷却方法の１つに冷却
ロールを用いる方法が提案されている。この方法
は第４図及び第５図に示すように、ロール０１，
０２，０３の内部に熱媒０４を流し、鋼板０５を
各冷却ロール０１，０２，０３に順に巻き掛けて
ロール表面に接触させて冷却を行うものである。
冷却ロールは、第６図、第７図に示すように、雰
囲気炉における場合は炉０６の出口側内部０７に
配置されたり、炉０６の出口に付設した隔壁０８
内に配置される。一方、外気に対するシールを必
要としない場合は第８図に示すように、冷却ロー
ルは炉０６の外部に設置される。第４図、第６図
〜第８図の例はいずれも冷却ロールの本数が３本
であるが、必要に応じて増減される。かくして、
炉０６中で加熱された鋼板０５はこれらの冷却ロ
ール０１，０２，０３で冷却されたのち、次の工
程に移される。上記の説明は鋼板の加熱について
も熱媒の温度や種類等以外同様である。
ロールを用いる方法が提案されている。この方法
は第４図及び第５図に示すように、ロール０１，
０２，０３の内部に熱媒０４を流し、鋼板０５を
各冷却ロール０１，０２，０３に順に巻き掛けて
ロール表面に接触させて冷却を行うものである。
冷却ロールは、第６図、第７図に示すように、雰
囲気炉における場合は炉０６の出口側内部０７に
配置されたり、炉０６の出口に付設した隔壁０８
内に配置される。一方、外気に対するシールを必
要としない場合は第８図に示すように、冷却ロー
ルは炉０６の外部に設置される。第４図、第６図
〜第８図の例はいずれも冷却ロールの本数が３本
であるが、必要に応じて増減される。かくして、
炉０６中で加熱された鋼板０５はこれらの冷却ロ
ール０１，０２，０３で冷却されたのち、次の工
程に移される。上記の説明は鋼板の加熱について
も熱媒の温度や種類等以外同様である。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで、通常鋼板０５には0.1％前後のかた
伸びがあり、ロール０１，０２，０３とは均一に
接触せず不均一に冷却（あるいは加熱）される結
果、材質むら或いは熱応力が発生し、それに起因
してしわ等の変形が生じる。不均一冷却（加熱）
を考察すると、第９図に略示するように、ロール
に接している金属ストリツプ０９をライン方向Ｃ
に展開して考え、金属ストリツプ０９の両端を固
定してＡ部とＢ部に温度差ΔT＝TB−TAがある
とすれば、Ａ，Ｂ両部の長さの差ΔLは ΔL＝α・ΔT・Ｌ 但し、αは線膨張係数（１／℃） となる。従つて、ロールに沿つた部分でΔLに相
当する長さだけ金属ストリツプが浮き上つてしま
い、ロールと金属ストリツプとの間のガスの熱抵
抗により冷却（加熱）能力がますます低下し、浮
き上りを助長することになる。
伸びがあり、ロール０１，０２，０３とは均一に
接触せず不均一に冷却（あるいは加熱）される結
果、材質むら或いは熱応力が発生し、それに起因
してしわ等の変形が生じる。不均一冷却（加熱）
を考察すると、第９図に略示するように、ロール
に接している金属ストリツプ０９をライン方向Ｃ
に展開して考え、金属ストリツプ０９の両端を固
定してＡ部とＢ部に温度差ΔT＝TB−TAがある
とすれば、Ａ，Ｂ両部の長さの差ΔLは ΔL＝α・ΔT・Ｌ 但し、αは線膨張係数（１／℃） となる。従つて、ロールに沿つた部分でΔLに相
当する長さだけ金属ストリツプが浮き上つてしま
い、ロールと金属ストリツプとの間のガスの熱抵
抗により冷却（加熱）能力がますます低下し、浮
き上りを助長することになる。
なお、金属ストリツプのかた伸びの他、サーマ
ルクラウン等ロールの熱変形やロール製造時の表
面うねり等の原因により、ロールと金属ストリツ
プとが接触不良となり、不均一冷却（あるいは加
熱）が起こると考えられる。
ルクラウン等ロールの熱変形やロール製造時の表
面うねり等の原因により、ロールと金属ストリツ
プとが接触不良となり、不均一冷却（あるいは加
熱）が起こると考えられる。
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み、磁
力によつてロールに金属ストリツプを強制的に吸
着させて金属ストリツプの浮き上りを抑え、よつ
て均一な冷却あるいは加熱を行い、材質むらや変
形を少なくすることを目的とする。
力によつてロールに金属ストリツプを強制的に吸
着させて金属ストリツプの浮き上りを抑え、よつ
て均一な冷却あるいは加熱を行い、材質むらや変
形を少なくすることを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
上述の目的を達成する本発明に係るロールの構
成は、ロールの表面あるいは表面から離れた外周
に磁石が配置され、ロール表面に金属ストリツプ
を吸着する磁力を持つたことを特徴とする。
成は、ロールの表面あるいは表面から離れた外周
に磁石が配置され、ロール表面に金属ストリツプ
を吸着する磁力を持つたことを特徴とする。
〈実施例〉
以下、第１図〜第３図により本発明の実施例を
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、１は鋼など
磁性体のストリツプ、２は冷却あるいは加熱用の
ロール、３は熱媒、４は磁石である。ロール２は
内部に熱媒３を保有し、磁石４がロール表面に埋
め込んで設けられている。かかるロール２はスト
リツプ１の速度に同調して回転しながら、磁石４
によつてストリツプ１を吸着してこれを冷却し或
いは加熱する。
磁性体のストリツプ、２は冷却あるいは加熱用の
ロール、３は熱媒、４は磁石である。ロール２は
内部に熱媒３を保有し、磁石４がロール表面に埋
め込んで設けられている。かかるロール２はスト
リツプ１の速度に同調して回転しながら、磁石４
によつてストリツプ１を吸着してこれを冷却し或
いは加熱する。
熱媒３の循環ループの一例を第２図に示す。第
２図において、ポンプ５により回転継手６を通し
て熱媒をロールシエル内に流入させる。ロール壁
を介してストリツプとの熱交換により温度を上げ
或いは下げた熱媒はロールシエル内から回転継手
７を通して熱交換器８に至り冷却あるいは加熱さ
れて再度設定温度に調整され、ポンプ５を通つて
循環される。
２図において、ポンプ５により回転継手６を通し
て熱媒をロールシエル内に流入させる。ロール壁
を介してストリツプとの熱交換により温度を上げ
或いは下げた熱媒はロールシエル内から回転継手
７を通して熱交換器８に至り冷却あるいは加熱さ
れて再度設定温度に調整され、ポンプ５を通つて
循環される。
第３図は本発明の他の実施例を示し、１は鋼な
ど磁性体のストリツプ、２は冷却あるいは加熱用
のロール、３は熱媒、９は直流電源、１０は電磁
石、１１は磁界である。第３図に示すロール２
は、第１図の磁石４をロール表面に埋め込む代り
に、ロール２の外部に磁石１０を設けてロール２
に磁気力を持たせたものである。即ち磁石１０の
磁界１１がロール２を通つてロール２を磁化させ
ることによりロール２がストリツプ１を磁気吸着
する。そのため、磁石１０の形状としてはＵ字型
などが好ましい。この場合、ストリツプ１がロー
ル表面から大きく外れストリツプ１とロール２と
の距離がストリツプ１と磁石１０との距離の1/3
あるいはそれ以上となると、当然磁石１０に吸着
されることになるので、この点注意を要する。な
お、磁石１０は永久磁石でも良いが、電磁石とす
ることにより電流調整で磁力を調整することがで
きる利点がある。
ど磁性体のストリツプ、２は冷却あるいは加熱用
のロール、３は熱媒、９は直流電源、１０は電磁
石、１１は磁界である。第３図に示すロール２
は、第１図の磁石４をロール表面に埋め込む代り
に、ロール２の外部に磁石１０を設けてロール２
に磁気力を持たせたものである。即ち磁石１０の
磁界１１がロール２を通つてロール２を磁化させ
ることによりロール２がストリツプ１を磁気吸着
する。そのため、磁石１０の形状としてはＵ字型
などが好ましい。この場合、ストリツプ１がロー
ル表面から大きく外れストリツプ１とロール２と
の距離がストリツプ１と磁石１０との距離の1/3
あるいはそれ以上となると、当然磁石１０に吸着
されることになるので、この点注意を要する。な
お、磁石１０は永久磁石でも良いが、電磁石とす
ることにより電流調整で磁力を調整することがで
きる利点がある。
〈発明の効果〉
本発明の効果を従来のロールと比較して述べ
る。一般にストリツプから熱媒までの熱通過率Ｕ
（Kcal／m2ｈ℃）は次式により算出される。
る。一般にストリツプから熱媒までの熱通過率Ｕ
（Kcal／m2ｈ℃）は次式により算出される。
Ｕ＝（δf／λf＋δ／λ＋１／α）-1
但し、
δf はストリツプとロールとの間にあるガス層の
厚さ（ｍ）、 λf はストリツプとロールとの間に存在する
ガスの熱伝導率（Kcal／mh℃）、 δ はロールの肉厚さ（ｍ）、 λ はロールの熱伝導率（Kcal／mh℃）、 α はロール内熱媒の熱伝達率（Kcal／m2
ｈ℃）である。
厚さ（ｍ）、 λf はストリツプとロールとの間に存在する
ガスの熱伝導率（Kcal／mh℃）、 δ はロールの肉厚さ（ｍ）、 λ はロールの熱伝導率（Kcal／mh℃）、 α はロール内熱媒の熱伝達率（Kcal／m2
ｈ℃）である。
従つて、ロールとストリツプの間に200℃の空
気が存在し、 λf＝0.0332Kcal／mh℃、 δ＝0.05ｍ、 λ＝14Kcal／mh℃、 α＝2000Kcal／m2ｈ℃ とした場合、 ストリツプがδf＝0.002ｍ浮き上つた場合の
熱通過率U′は、 ＝（0.002／0.0332＋0.05／14＋１／2000）-1 ＝15.5（Kcal／m2ｈ℃） ストリツプがロールに沿つて密着した場合の
熱通過率U″は、δf＝５×10-6と考えられるの
で、 U″＝（５×10-6／0.0332＋0.05／14＋１／2000）-1 ＝237（Kcal／m2ｈ℃） となる。
気が存在し、 λf＝0.0332Kcal／mh℃、 δ＝0.05ｍ、 λ＝14Kcal／mh℃、 α＝2000Kcal／m2ｈ℃ とした場合、 ストリツプがδf＝0.002ｍ浮き上つた場合の
熱通過率U′は、 ＝（0.002／0.0332＋0.05／14＋１／2000）-1 ＝15.5（Kcal／m2ｈ℃） ストリツプがロールに沿つて密着した場合の
熱通過率U″は、δf＝５×10-6と考えられるの
で、 U″＝（５×10-6／0.0332＋0.05／14＋１／2000）-1 ＝237（Kcal／m2ｈ℃） となる。
即ち、U′とU″の比から明らかなように、
U″／Ｕ＝237／15.5≒15.3
であるから、ストリツプがロールに密着した場合
は２mm浮き上つた場合に比べて同じ温度条件では
熱通過率が15倍以上にも向上する。
は２mm浮き上つた場合に比べて同じ温度条件では
熱通過率が15倍以上にも向上する。
本発明のロールでは、浮き上ろうとするストリ
ツプの部分も磁力によつてロールに引き付けられ
てロールに沿うから、ストリツプ全面で均一な冷
却あるいは加熱が行われることになり、ストリツ
プの冷却むら或いは加熱むらがなくなり、また不
均一な温度分布によるストリツプの材質むらや変
形が防止される。更に、ロール製造時のロール表
面のうねり、運転時の熱応力によるロールひずみ
等があつても、磁力によつてストリツプがロール
に吸着されるから、これらの影響を受けず、スト
リツプを均一に冷却し或いは加熱することができ
る。
ツプの部分も磁力によつてロールに引き付けられ
てロールに沿うから、ストリツプ全面で均一な冷
却あるいは加熱が行われることになり、ストリツ
プの冷却むら或いは加熱むらがなくなり、また不
均一な温度分布によるストリツプの材質むらや変
形が防止される。更に、ロール製造時のロール表
面のうねり、運転時の熱応力によるロールひずみ
等があつても、磁力によつてストリツプがロール
に吸着されるから、これらの影響を受けず、スト
リツプを均一に冷却し或いは加熱することができ
る。
第１図は本発明の一実施例に係るロールの断面
図、第２図は熱媒循環ループの説明図、第３図は
他の実施例に係るロールの断面図、第４図はスト
リツプ冷却の説明図、第５図は従来の冷却ロール
の構造図、第６図、第７図、第８図は各々冷却ロ
ールの配置図、第９図はストリツプの不均一冷却
の説明図である。 図面中、１はストリツプ、２はロール、３は熱
媒、４はロール表面の磁石、５はポンプ、６，７
は回転継手、８は熱交換器、９は直流電源、１０
はロール外部の電磁石、１１は磁界である。
図、第２図は熱媒循環ループの説明図、第３図は
他の実施例に係るロールの断面図、第４図はスト
リツプ冷却の説明図、第５図は従来の冷却ロール
の構造図、第６図、第７図、第８図は各々冷却ロ
ールの配置図、第９図はストリツプの不均一冷却
の説明図である。 図面中、１はストリツプ、２はロール、３は熱
媒、４はロール表面の磁石、５はポンプ、６，７
は回転継手、８は熱交換器、９は直流電源、１０
はロール外部の電磁石、１１は磁界である。
Claims (1)
- １ ロールの表面あるいは表面から離れた外周に
磁石が配置され、ロール表面に金属ストリツプを
吸着する磁力を持つた金属ストリツプの加熱・冷
却用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21744684A JPS6199634A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21744684A JPS6199634A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199634A JPS6199634A (ja) | 1986-05-17 |
| JPH0445568B2 true JPH0445568B2 (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=16704362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21744684A Granted JPS6199634A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199634A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7501921B2 (en) * | 2005-05-13 | 2009-03-10 | Magnetnotes, Ltd. | Temperature controlled magnetic roller |
| WO2020049343A1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Arcelormittal | Magnetic cooling roll |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21744684A patent/JPS6199634A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6199634A (ja) | 1986-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0445568B2 (ja) | ||
| JP7185021B2 (ja) | 磁気冷却ロール | |
| KR910001354B1 (ko) | 스트립의 열처리방법 | |
| JP2573102B2 (ja) | 加熱炉の炉壁 | |
| JPH0347923A (ja) | 光輝焼鈍炉 | |
| CN110670021A (zh) | 一种用于真空镀膜机的高温加热辊装置 | |
| JPH06306489A (ja) | 連続焼鈍ラインにおける均熱装置 | |
| JP3337309B2 (ja) | 塗料焼付用高周波加熱装置 | |
| JPH05156420A (ja) | 金属帯の加熱方法および加熱装置 | |
| JPS6112832A (ja) | 金属ストリツプの加熱冷却用ロ−ル | |
| JPH02637Y2 (ja) | ||
| JPH0141191Y2 (ja) | ||
| JPH05125539A (ja) | 連続鋼帯プラズマ処理装置の鋼帯冷却装置 | |
| JPS60255933A (ja) | 金属帯冷却装置 | |
| JPH068462B2 (ja) | ストリツプの熱処理方法 | |
| JPH08270641A (ja) | 加熱ローラ装置 | |
| JPS6249332B2 (ja) | ||
| JPS5950128A (ja) | 鋼板コイルの回転式仕上焼鈍炉 | |
| JP2008050173A (ja) | 板ガラス成形装置 | |
| JP2003313647A (ja) | 溶融金属めっき浴中ロール及び溶融金属めっき鋼帯の製造方法 | |
| JPS6227129B2 (ja) | ||
| JPH0525552A (ja) | ストリツプ熱処理炉の出入口部ガスシール装置 | |
| JPH0762450A (ja) | 連続焼鈍炉における鋼帯エッジ部過加熱防止法 | |
| JPS6293316A (ja) | 金属帯の加熱若しくは冷却方法 | |
| JPH03214588A (ja) | 電磁誘導加熱装置 |