JPH0530886B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0530886B2 JPH0530886B2 JP63316438A JP31643888A JPH0530886B2 JP H0530886 B2 JPH0530886 B2 JP H0530886B2 JP 63316438 A JP63316438 A JP 63316438A JP 31643888 A JP31643888 A JP 31643888A JP H0530886 B2 JPH0530886 B2 JP H0530886B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- temperature
- heat
- thermal conductivity
- metal
- 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 - Lifetime
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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
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)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、金属薄板の連続熱処理用ハースロー
ルに関するものである。
ルに関するものである。
［従来の技術］
金属薄板の連続熱処理炉では、多数のハースロ
ールにより鋼板を保持すると同時に、搬送を行
い、連続で加熱、冷却などの熱処理を行う。この
様な熱処理炉のハースロールは、加熱帯において
は鋼板接触部では鋼板に抜熱され、非接触部では
雰囲気で加熱されてロール軸方向に温度差が生ず
る。一方、冷却帯においては鋼板接触部では鋼板
により加熱され、非接触部では雰囲気で冷却され
て軸方向に温度差が生ずる。特に鋼板エツジ部に
接触する部分では温度勾配が大きい。この状態
で、通板材幅を拡大する際、制限量の幅に広げる
と、鋼板のエツジ部は温度勾配の大きいハースロ
ール端部に接触する事になり、部分的に熱膨張量
の差が生じ、座屈が発生しやすい。また、通板時
に鋼板が炉内で蛇行を起し、これが大きくなる
と、炉壁に接触する問題がある。これを防ぐため
ハースロールには適正なクラウン量を与える事で
安定通板を実現している。しかし、ハースロール
に部分的な温度差が有ると、熱膨張量の差から適
正クラウン量が維持出来ず蛇行が発生する。
ールにより鋼板を保持すると同時に、搬送を行
い、連続で加熱、冷却などの熱処理を行う。この
様な熱処理炉のハースロールは、加熱帯において
は鋼板接触部では鋼板に抜熱され、非接触部では
雰囲気で加熱されてロール軸方向に温度差が生ず
る。一方、冷却帯においては鋼板接触部では鋼板
により加熱され、非接触部では雰囲気で冷却され
て軸方向に温度差が生ずる。特に鋼板エツジ部に
接触する部分では温度勾配が大きい。この状態
で、通板材幅を拡大する際、制限量の幅に広げる
と、鋼板のエツジ部は温度勾配の大きいハースロ
ール端部に接触する事になり、部分的に熱膨張量
の差が生じ、座屈が発生しやすい。また、通板時
に鋼板が炉内で蛇行を起し、これが大きくなる
と、炉壁に接触する問題がある。これを防ぐため
ハースロールには適正なクラウン量を与える事で
安定通板を実現している。しかし、ハースロール
に部分的な温度差が有ると、熱膨張量の差から適
正クラウン量が維持出来ず蛇行が発生する。
このような問題を解決するために、特公昭63−
38409号ではハースロール内に粉粒体を封入し、
これを撹拌する事で熱移動を行い、ロール温度を
均一化している。又、特開昭57−137431号ではハ
ースロール内を幅方向に分割し、その中に温度制
限した流体を供給して、加熱又は冷却を行い温度
の均一化を計つている。更には、特開昭61−
147819に見られる様に、ハースロール内部に溶融
塩あるいは溶融金属を封入して軸方向の温度差を
小さくする事が提案されている。
38409号ではハースロール内に粉粒体を封入し、
これを撹拌する事で熱移動を行い、ロール温度を
均一化している。又、特開昭57−137431号ではハ
ースロール内を幅方向に分割し、その中に温度制
限した流体を供給して、加熱又は冷却を行い温度
の均一化を計つている。更には、特開昭61−
147819に見られる様に、ハースロール内部に溶融
塩あるいは溶融金属を封入して軸方向の温度差を
小さくする事が提案されている。
［発明が解決しようとする課題］
ハースロールの軸方向温度分布は通板材の幅に
応じて変化するので、温度調整機構を付加する場
合、部分的に温度調節をする必要が有る。前記従
来技術に見られる、粉体を封入する方法（特公昭
63−38409）では、粉体を撹拌する機構が必要に
なつて構造が複雑になり、さらにこれを動かす動
力が必要である。又は、温度コントロールした流
体を供給する場合（特開昭57−137431）では、流
体の温度制御装置が必要であり、ロール内に分割
した流路を設けるため構造が複雑で設備費も多く
なる。
応じて変化するので、温度調整機構を付加する場
合、部分的に温度調節をする必要が有る。前記従
来技術に見られる、粉体を封入する方法（特公昭
63−38409）では、粉体を撹拌する機構が必要に
なつて構造が複雑になり、さらにこれを動かす動
力が必要である。又は、温度コントロールした流
体を供給する場合（特開昭57−137431）では、流
体の温度制御装置が必要であり、ロール内に分割
した流路を設けるため構造が複雑で設備費も多く
なる。
また、ハースロール内部に溶融塩や溶融金属を
封入する場合（特開昭61−147819）は、これらの
流体が外部に漏出しないようにロール構造を強固
なものにする必要があり、また溶融流体はロール
下部のみでロール内面に接するため均温効果が低
く、その効果を上げるために溶融流体の封入量を
増加すると、ロールの重量が増加し駆動系の強化
が必要になる。
封入する場合（特開昭61−147819）は、これらの
流体が外部に漏出しないようにロール構造を強固
なものにする必要があり、また溶融流体はロール
下部のみでロール内面に接するため均温効果が低
く、その効果を上げるために溶融流体の封入量を
増加すると、ロールの重量が増加し駆動系の強化
が必要になる。
本発明は金属薄板の連続熱処理用ハースロール
で特別な調整機構や加熱冷却設備を付加せず、ロ
ール内壁の構造を工夫した事でロールの軸方向温
度を均一化し、通板材幅変更量の制約の緩和と適
正ロールクラウンの維持を実現することを目的と
するものである。
で特別な調整機構や加熱冷却設備を付加せず、ロ
ール内壁の構造を工夫した事でロールの軸方向温
度を均一化し、通板材幅変更量の制約の緩和と適
正ロールクラウンの維持を実現することを目的と
するものである。
［課題を解決するための手段］
即ち、本発明は、
１ 耐熱鋼からなる中空ロールの内周面に熱伝導
率の大きな金属を層状に設けたことを特徴とす
る金属薄板の連続熱処理用ハースロール、 ２ 耐熱鋼からなる中空ロールの内周面に熱伝導
率の大きな金属を被熱処理材のエツジが通過す
る範囲をカバーするよう層状に設けたことを特
徴とする金属薄板の連続熱処理用ハースロー
ル、 ３ 熱伝導率の大きな金属は銅、銅合金、金、銀
のうちの１種又は２種以上である上記１又は２
項記載のハースロール、 を要旨とするものである。
率の大きな金属を層状に設けたことを特徴とす
る金属薄板の連続熱処理用ハースロール、 ２ 耐熱鋼からなる中空ロールの内周面に熱伝導
率の大きな金属を被熱処理材のエツジが通過す
る範囲をカバーするよう層状に設けたことを特
徴とする金属薄板の連続熱処理用ハースロー
ル、 ３ 熱伝導率の大きな金属は銅、銅合金、金、銀
のうちの１種又は２種以上である上記１又は２
項記載のハースロール、 を要旨とするものである。
［作用］
中空ロール外周面を耐熱鋼とするとともにその
内周面をそれより熱伝導率の大きな金属で構成す
る事で、耐熱鋼のみの場合に比較して、該ロール
軸方向の熱伝導性が良くなり、熱移動量が増加
し、高温部側の熱が速やかに低温部側へ移動して
温度勾配が小さくなる。特に鋼材（被熱処理材）
のエツジ部近傍の温度勾配が小さくなる事によ
り、鋼材幅を広げた場合、幅拡張部の板温度勾配
も小さくなり、エツジ部の座屈の防止出来る。ま
た温度均一化によりロール各部の熱膨張量の差も
小さくなり、初期ロールクラウンを維持出来る事
になり、鋼板の蛇行を防止出来る。
内周面をそれより熱伝導率の大きな金属で構成す
る事で、耐熱鋼のみの場合に比較して、該ロール
軸方向の熱伝導性が良くなり、熱移動量が増加
し、高温部側の熱が速やかに低温部側へ移動して
温度勾配が小さくなる。特に鋼材（被熱処理材）
のエツジ部近傍の温度勾配が小さくなる事によ
り、鋼材幅を広げた場合、幅拡張部の板温度勾配
も小さくなり、エツジ部の座屈の防止出来る。ま
た温度均一化によりロール各部の熱膨張量の差も
小さくなり、初期ロールクラウンを維持出来る事
になり、鋼板の蛇行を防止出来る。
［発明の実施態様］
以下図面に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明の実施例を示す断面図であり、
第２図及び第３図は本発明の他の実施例を示す断
面図である。
第２図及び第３図は本発明の他の実施例を示す断
面図である。
本発明は、第１図に示すように、耐熱鋼１から
なる中空ロール３の内周面に、熱伝導率の大きな
金属２、例えば銅を層状に設けたものである。
なる中空ロール３の内周面に、熱伝導率の大きな
金属２、例えば銅を層状に設けたものである。
また、第２図は耐熱鋼１からなる中空ロール３
の内周面に銅の如き熱伝導率の大きな金属２を層
状に設けた後に、その内周に耐熱鋼１を更に層状
に設けたもので、銅をロール全長にわたりサンド
イツチ状に形成している。
の内周面に銅の如き熱伝導率の大きな金属２を層
状に設けた後に、その内周に耐熱鋼１を更に層状
に設けたもので、銅をロール全長にわたりサンド
イツチ状に形成している。
第３図は本発明に係る熱伝導率の大きな金属２
を、被熱処理材の板幅が変化する範囲を十分カバ
ーするように、中空ロール３の軸長方向中央部を
除いた左右両側内周面に２Ａ及び２Ｂで示すよう
に設けたものである。一般に、被熱処理材と常時
接触しているロール中央部は温度変化が小さく、
軸長方向左右両側は被熱処理材の板幅変更により
温度変化が大きいので、この温度変化の大きい部
位に本発明に係る熱伝導率の大きな金属を設けて
いる。
を、被熱処理材の板幅が変化する範囲を十分カバ
ーするように、中空ロール３の軸長方向中央部を
除いた左右両側内周面に２Ａ及び２Ｂで示すよう
に設けたものである。一般に、被熱処理材と常時
接触しているロール中央部は温度変化が小さく、
軸長方向左右両側は被熱処理材の板幅変更により
温度変化が大きいので、この温度変化の大きい部
位に本発明に係る熱伝導率の大きな金属を設けて
いる。
本発明に係る熱伝導率の大きな金属２とは、
銅、銅合金、金、銀のうちの１種以上であつて、
その形状は第１図に示すように中空ロール内周面
に全長にわたつて設けるもの、第２図のように耐
熱鋼の間にサンドイツチ状に設けるもの、又は、
第３図のように温度変化の大きい部分に設けるも
ののいずれであつてよく、また、熱伝導率の大き
な金属２の層厚は、耐熱鋼１の厚さの0.2〜５倍
の範囲内とするのが望ましく、0.2倍未満では均
温効果が十分ではなく、逆に５倍を超えるとその
効果が飽和しロール重量を増加させるので好まし
くない。
銅、銅合金、金、銀のうちの１種以上であつて、
その形状は第１図に示すように中空ロール内周面
に全長にわたつて設けるもの、第２図のように耐
熱鋼の間にサンドイツチ状に設けるもの、又は、
第３図のように温度変化の大きい部分に設けるも
ののいずれであつてよく、また、熱伝導率の大き
な金属２の層厚は、耐熱鋼１の厚さの0.2〜５倍
の範囲内とするのが望ましく、0.2倍未満では均
温効果が十分ではなく、逆に５倍を超えるとその
効果が飽和しロール重量を増加させるので好まし
くない。
［実施例］
本発明の実施例を第４図に示す。使用したロー
ルは、外径114.3mm、肉厚11.1mmのSUS 304製中
空ロールの内周面に肉厚7.9mmの銅の層と、更に
その内面に肉厚2.1mmのSUS 304の層を付加した
もので、高温の炉内で、ロール中央部を冷却した
場合の測温結果を示した。
ルは、外径114.3mm、肉厚11.1mmのSUS 304製中
空ロールの内周面に肉厚7.9mmの銅の層と、更に
その内面に肉厚2.1mmのSUS 304の層を付加した
もので、高温の炉内で、ロール中央部を冷却した
場合の測温結果を示した。
又比較例として外径114.3mm、肉厚11.1mmの
SUS 304の中空ロールを同じ条件でセツトし、
両者の表面温度分布を調査した。その結果は同図
に示す様に、本発明のハースロールは従来のロー
ルに比較して中央部と加熱部の温度差ΔT1とΔT2
の比が１／３に減少しており、均温化の効果が確
認された。
SUS 304の中空ロールを同じ条件でセツトし、
両者の表面温度分布を調査した。その結果は同図
に示す様に、本発明のハースロールは従来のロー
ルに比較して中央部と加熱部の温度差ΔT1とΔT2
の比が１／３に減少しており、均温化の効果が確
認された。
［発明の効果］
従来ロールを使用した場合、幅変更量を大きく
すると座屈が発生するが、これはこの時の板幅増
加部と板エツジの温度差が座屈発生限界温度を超
えるためと考えられる。これに対し第４図に示す
様に本発明ロールを用いると、ロール幅方向温度
差は十分小さくなり、座屈発生限界温度差を下ま
わる事になり、板幅変更の制約が解消される。
すると座屈が発生するが、これはこの時の板幅増
加部と板エツジの温度差が座屈発生限界温度を超
えるためと考えられる。これに対し第４図に示す
様に本発明ロールを用いると、ロール幅方向温度
差は十分小さくなり、座屈発生限界温度差を下ま
わる事になり、板幅変更の制約が解消される。
加えて本発明によつて板幅変更可能範囲が広が
つた事により、従来幅変更可能範囲を超える量の
変更が必要になつた時、中間サイズの生産計画外
の鋼板を通して操業するなど生産性を低下させて
いた点が解消される。また、ロール温度分布が大
きいため部分的に熱膨張量が異なり適正ロールク
ラウンが得られなかつた点も改善され安定通板が
可能になる。
つた事により、従来幅変更可能範囲を超える量の
変更が必要になつた時、中間サイズの生産計画外
の鋼板を通して操業するなど生産性を低下させて
いた点が解消される。また、ロール温度分布が大
きいため部分的に熱膨張量が異なり適正ロールク
ラウンが得られなかつた点も改善され安定通板が
可能になる。
第１図は本発明の実施例を示す断面図であり、
第２図及び第３図は本発明の他の実施例を示す断
面図、第４図は本発明の実施例でハースロールの
温度分布を示す図である。 １……耐熱鋼、２，２Ａ，２Ｂ……熱伝導率の
大きい金属、３……中空ロール。
第２図及び第３図は本発明の他の実施例を示す断
面図、第４図は本発明の実施例でハースロールの
温度分布を示す図である。 １……耐熱鋼、２，２Ａ，２Ｂ……熱伝導率の
大きい金属、３……中空ロール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 耐熱鋼からなる中空ロールの内周面に熱伝導
率の大きな金属を層状に設けたことを特徴とする
金属薄板の連続熱処理用ハースロール。 ２ 耐熱鋼からなる中空ロールの内周面に熱伝導
率の大きな金属を被熱処理材のエツジが通過する
範囲をカバーするよう層状に設けたことを特徴と
する金属薄板の連続熱処理用ハースロール。 ３ 熱伝導率の大きな金属は銅、銅合金、金、銀
のうちの１種又は２種以上である請求項１又は２
記載のハースロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31643888A JPH02163326A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 金属薄板の連続熱処理用ハースロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31643888A JPH02163326A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 金属薄板の連続熱処理用ハースロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163326A JPH02163326A (ja) | 1990-06-22 |
| JPH0530886B2 true JPH0530886B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=18077088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31643888A Granted JPH02163326A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 金属薄板の連続熱処理用ハースロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02163326A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04285132A (ja) * | 1991-03-12 | 1992-10-09 | Nippon Steel Corp | ストリップ連続熱処理設備 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147819A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-05 | Kawasaki Steel Corp | 連続熱処理炉用ハ−スロ−ル |
| JPS62127428A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋼帯などの帯状物用冷却ロ−ル |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31643888A patent/JPH02163326A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02163326A (ja) | 1990-06-22 |
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