JPH093617A - 形状検出ロール - Google Patents
形状検出ロールInfo
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- JPH093617A JPH093617A JP7149254A JP14925495A JPH093617A JP H093617 A JPH093617 A JP H093617A JP 7149254 A JP7149254 A JP 7149254A JP 14925495 A JP14925495 A JP 14925495A JP H093617 A JPH093617 A JP H093617A
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- roll
- spray coating
- shape
- thermal spray
- foreign matter
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 異物発生量が多く、かつ異物が強固に付着し
やすい悪条件下においても、異物付着を確実に防止する
ことのできる形状検出ロールを提供する。 【構成】 形状検出ロール21を構成する分割ロール2
6の軸27は、スチールコア28に嵌合されている。ス
チールコア28には、複数個のロードセル30が設けら
れており、スチールコア28の外側には円筒状のスリー
ブ31が嵌め込まれている。ロードセル30はスリーブ
31の内周部に接触しており、さらにスリーブ31の外
周部には溶射により溶射被覆層32が形成されている。
溶射被覆層32の表面は、回転砥石や回転砥粒ベルトに
よって平滑に研摩されている。溶射被覆層32を形成す
る溶射材料としては、クロム系溶射材料が好適に使用さ
れる。特に、炭化クロムまたは酸化クロムを主成分とす
るクロム系溶射材料を用いることが好ましい。
やすい悪条件下においても、異物付着を確実に防止する
ことのできる形状検出ロールを提供する。 【構成】 形状検出ロール21を構成する分割ロール2
6の軸27は、スチールコア28に嵌合されている。ス
チールコア28には、複数個のロードセル30が設けら
れており、スチールコア28の外側には円筒状のスリー
ブ31が嵌め込まれている。ロードセル30はスリーブ
31の内周部に接触しており、さらにスリーブ31の外
周部には溶射により溶射被覆層32が形成されている。
溶射被覆層32の表面は、回転砥石や回転砥粒ベルトに
よって平滑に研摩されている。溶射被覆層32を形成す
る溶射材料としては、クロム系溶射材料が好適に使用さ
れる。特に、炭化クロムまたは酸化クロムを主成分とす
るクロム系溶射材料を用いることが好ましい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の分割ロールによ
って構成され、走行する金属帯に直接接触しながら金属
帯の形状を検出する形状検出ロールに関する。
って構成され、走行する金属帯に直接接触しながら金属
帯の形状を検出する形状検出ロールに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、冷間圧延された金属帯の形状に対
する需要家の要求精度は、ますます厳しくなってきてい
る。この厳しい要求に対応して、優れた形状を有する製
品を安定して製造するには、冷間圧延中の金属帯の形状
を定量的に把握するとともに、それに基づいて形状制御
を行うことが必要不可欠である。このため、冷間圧延機
には、形状検出器の設置や自動形状制御の導入が盛んに
行われている。形状検出器(以後、形状検出ロールと表
現する)を用いた金属帯の自動形状制御は、たとえばレ
バース式20段ゼンジミアミルにおいては、次のように
して行われる。
する需要家の要求精度は、ますます厳しくなってきてい
る。この厳しい要求に対応して、優れた形状を有する製
品を安定して製造するには、冷間圧延中の金属帯の形状
を定量的に把握するとともに、それに基づいて形状制御
を行うことが必要不可欠である。このため、冷間圧延機
には、形状検出器の設置や自動形状制御の導入が盛んに
行われている。形状検出器(以後、形状検出ロールと表
現する)を用いた金属帯の自動形状制御は、たとえばレ
バース式20段ゼンジミアミルにおいては、次のように
して行われる。
【0003】図4は、従来からのレバース式20段ゼン
ジミアミルの簡略化された構成を示す側面図である。金
属帯、たとえばステンレス鋼帯10は、ペイオフリール
1から払い出され、デフレクタロール2,4、右形状検
出ロール5、ミル本体6、左形状検出ロール7、デフレ
クタロール8を経て、左テンションリール9までスレッ
ディングされる。スレッディング中、ミル本体6の上下
ワークロール間は開放されており、冷間圧延は行われな
い。また、ステンレス鋼帯10は、右テンションリール
3の上方をバイパスしてスレッディングされる。スレッ
ディング後、金属帯10は、先端部を左テンションリー
ル9にグリップされ、ミル本体6の1パス目の圧下設定
後、左テンションリール9に巻取られる。ミル本体6の
圧下量は、冷間圧延の1パス目のパススケジュールに基
づいて設定される。1パス目の冷間圧延は、左テンショ
ンリール9の巻取り開始と同時に開始され、それに伴い
ステンレス鋼帯10には張力が付与されるので、左形状
検出ロール7によってステンレス鋼帯10の形状が測定
される。
ジミアミルの簡略化された構成を示す側面図である。金
属帯、たとえばステンレス鋼帯10は、ペイオフリール
1から払い出され、デフレクタロール2,4、右形状検
出ロール5、ミル本体6、左形状検出ロール7、デフレ
クタロール8を経て、左テンションリール9までスレッ
ディングされる。スレッディング中、ミル本体6の上下
ワークロール間は開放されており、冷間圧延は行われな
い。また、ステンレス鋼帯10は、右テンションリール
3の上方をバイパスしてスレッディングされる。スレッ
ディング後、金属帯10は、先端部を左テンションリー
ル9にグリップされ、ミル本体6の1パス目の圧下設定
後、左テンションリール9に巻取られる。ミル本体6の
圧下量は、冷間圧延の1パス目のパススケジュールに基
づいて設定される。1パス目の冷間圧延は、左テンショ
ンリール9の巻取り開始と同時に開始され、それに伴い
ステンレス鋼帯10には張力が付与されるので、左形状
検出ロール7によってステンレス鋼帯10の形状が測定
される。
【0004】自動形状制御は、左形状検出ロール7の形
状出力が予め定める形状目標範囲を満たすように、ミル
本体6に設けられている形状制御手段の制御量を自動的
に制御することによって行われる。1パス目の冷間圧延
は、ステンレス鋼帯10の尾端がペイオフリール1から
離れ、デフレクタロール2を経て、右テンションリール
3近辺に到達するまで継続される。1パス目の冷間圧延
終了後、ミル本体6の上下ワークロール間を開放した状
態で、ステンレス鋼帯10は尾端部を右テンションリー
ル3にグリップされ、ミル本体6の2パス目の圧下設定
後、右テンションリール3に巻取られる。2パス目の冷
間圧延は、右テンションリール3の巻取り開始と同時に
1パス目とは逆方向に開始され、それに伴いステンレス
鋼帯10には張力が付与されるので、右形状検出ロール
5によってステンレス鋼帯10の形状が測定され、前述
と同様に自動形状制御が行われる。3パス目の冷間圧延
も同様にして、2パス目とは逆方向に行われる。このレ
バース圧延は、ステンレス鋼帯10の板厚が、予め定め
る値に達するまで繰返して行われる。この間、自動形状
制御は、右および左形状検出ロール5,7(以後、形状
検出ロール12と総称することがある)を交互に使用し
て、前述と同様に行われる。なお、形状検出ロール12
およびデフレクタロール4,8の前後面には、異物除去
ブレード11が設けられている。異物除去ブレード11
は、形状検出ロール12およびデフレクタロール4,8
に接触しており、形状測定中、形状検出ロール12およ
びデフレクタロール4,8に付着した異物を連続的に掻
取る。
状出力が予め定める形状目標範囲を満たすように、ミル
本体6に設けられている形状制御手段の制御量を自動的
に制御することによって行われる。1パス目の冷間圧延
は、ステンレス鋼帯10の尾端がペイオフリール1から
離れ、デフレクタロール2を経て、右テンションリール
3近辺に到達するまで継続される。1パス目の冷間圧延
終了後、ミル本体6の上下ワークロール間を開放した状
態で、ステンレス鋼帯10は尾端部を右テンションリー
ル3にグリップされ、ミル本体6の2パス目の圧下設定
後、右テンションリール3に巻取られる。2パス目の冷
間圧延は、右テンションリール3の巻取り開始と同時に
1パス目とは逆方向に開始され、それに伴いステンレス
鋼帯10には張力が付与されるので、右形状検出ロール
5によってステンレス鋼帯10の形状が測定され、前述
と同様に自動形状制御が行われる。3パス目の冷間圧延
も同様にして、2パス目とは逆方向に行われる。このレ
バース圧延は、ステンレス鋼帯10の板厚が、予め定め
る値に達するまで繰返して行われる。この間、自動形状
制御は、右および左形状検出ロール5,7(以後、形状
検出ロール12と総称することがある)を交互に使用し
て、前述と同様に行われる。なお、形状検出ロール12
およびデフレクタロール4,8の前後面には、異物除去
ブレード11が設けられている。異物除去ブレード11
は、形状検出ロール12およびデフレクタロール4,8
に接触しており、形状測定中、形状検出ロール12およ
びデフレクタロール4,8に付着した異物を連続的に掻
取る。
【0005】前記レバース圧延方法から明らかなよう
に、ステンレス鋼帯10の頭尾部では、冷間圧延が行わ
れない。この未圧延領域の長さは、ほぼミル本体6から
右および左テンションリール3,9までの距離に相当す
るので、ステンレス鋼帯10の製造歩留りが大幅に低下
する。このため、ステンレス鋼帯10の頭尾部に、予め
サービステールと呼ばれる金属帯を溶接によって接合し
ておいて、ステンレス鋼帯10の未圧延領域を解消さ
せ、ステンレス鋼帯10の製造歩留りを向上させる方法
が採用されることもある。サービステールは繰返し使用
され、その長さはほぼ未圧延領域の長さに等しい。
に、ステンレス鋼帯10の頭尾部では、冷間圧延が行わ
れない。この未圧延領域の長さは、ほぼミル本体6から
右および左テンションリール3,9までの距離に相当す
るので、ステンレス鋼帯10の製造歩留りが大幅に低下
する。このため、ステンレス鋼帯10の頭尾部に、予め
サービステールと呼ばれる金属帯を溶接によって接合し
ておいて、ステンレス鋼帯10の未圧延領域を解消さ
せ、ステンレス鋼帯10の製造歩留りを向上させる方法
が採用されることもある。サービステールは繰返し使用
され、その長さはほぼ未圧延領域の長さに等しい。
【0006】形状検出ロール12は、複数の分割ロール
によって構成されている。形状検出ロール12は、走行
するステンレス鋼帯10と直接接触するので、耐摩耗
性、耐異物付着性および耐傷付性などの特性が要求され
る。これらの要求特性を満たす材料については、従来か
ら多くの探索研究が行われている。その結果、タングス
テン炭化物(WC)を主成分とする材料が、前記要求特
性を比較的よく満たす材料として多く採用されている。
この材料は、通常、溶射材料として用いられ、形状検出
ロール12の表面に溶射されて、溶射被覆層を形成す
る。形状検出ロール12は、表面に形成されたタングス
テン炭化物(WC)系溶射被覆層を回転砥石や回転砥粒
ベルトによって研摩した後、使用に供される。タングス
テン炭化物系溶射材料の成分は、たとえば85WC−1
5Coである。
によって構成されている。形状検出ロール12は、走行
するステンレス鋼帯10と直接接触するので、耐摩耗
性、耐異物付着性および耐傷付性などの特性が要求され
る。これらの要求特性を満たす材料については、従来か
ら多くの探索研究が行われている。その結果、タングス
テン炭化物(WC)を主成分とする材料が、前記要求特
性を比較的よく満たす材料として多く採用されている。
この材料は、通常、溶射材料として用いられ、形状検出
ロール12の表面に溶射されて、溶射被覆層を形成す
る。形状検出ロール12は、表面に形成されたタングス
テン炭化物(WC)系溶射被覆層を回転砥石や回転砥粒
ベルトによって研摩した後、使用に供される。タングス
テン炭化物系溶射材料の成分は、たとえば85WC−1
5Coである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、形状検
出ロール12には、表面にタングステン炭化物系溶射被
覆層が形成されている。このため、この形状検出ロール
12は、比較的優れた耐摩耗性、耐異物付着性および耐
傷付性を有しており、前記異物除去ブレードと組合せた
多くの適用例がある。しかしながら、この形状検出ロー
ル12においても、冷間圧延時の張力が高い場合や、前
記サービステールを溶接して冷間圧延を行う場合などに
は、異物の付着を防止することが困難であるという問題
がある。形状検出ロール12に付着する異物は主として
鉄粉であり、それは形状検出ロール12にいわゆる焼付
きおよび圧着と呼ばれる状態で強固に付着することがあ
る。この強固な付着力は、冷間圧延時のステンレス鋼帯
10の高い板温(約100℃)と、ステンレス鋼帯10
の高い冷間圧延張力によってもたらされる。鉄粉は、一
度形状検出ロール12に焼付きおよび圧着と呼ばれる状
態で強固に付着すると、前記異物除去ブレードで除去す
ることが困難であり、次第に堆積して大きく成長し、接
触しているステンレス鋼帯12に押込疵を発生させる。
このため、付着初期に油砥石で作業者が除去する必要が
あり、その除去には多大な労力および手間がかかる。
出ロール12には、表面にタングステン炭化物系溶射被
覆層が形成されている。このため、この形状検出ロール
12は、比較的優れた耐摩耗性、耐異物付着性および耐
傷付性を有しており、前記異物除去ブレードと組合せた
多くの適用例がある。しかしながら、この形状検出ロー
ル12においても、冷間圧延時の張力が高い場合や、前
記サービステールを溶接して冷間圧延を行う場合などに
は、異物の付着を防止することが困難であるという問題
がある。形状検出ロール12に付着する異物は主として
鉄粉であり、それは形状検出ロール12にいわゆる焼付
きおよび圧着と呼ばれる状態で強固に付着することがあ
る。この強固な付着力は、冷間圧延時のステンレス鋼帯
10の高い板温(約100℃)と、ステンレス鋼帯10
の高い冷間圧延張力によってもたらされる。鉄粉は、一
度形状検出ロール12に焼付きおよび圧着と呼ばれる状
態で強固に付着すると、前記異物除去ブレードで除去す
ることが困難であり、次第に堆積して大きく成長し、接
触しているステンレス鋼帯12に押込疵を発生させる。
このため、付着初期に油砥石で作業者が除去する必要が
あり、その除去には多大な労力および手間がかかる。
【0008】鉄粉は、通常冷間圧延時における圧延機の
ワークロールとステンレス鋼帯10との接触によって発
生するものであり、冷間圧延張力が高い場合には、形状
検出ロール12に異物として付着しやすい。また、サー
ビステールを溶接して冷間圧延を行う場合には、サービ
ステール自体やサービステールとステンレス鋼帯10と
の溶接部から鉄粉が生じるので、形状検出ロール12に
異物として付着しやすい。このうち、前者は、サービス
テールの表面が繰返し使用によって粗面化していること
に起因して発生する鉄粉であり、後者は凸状の溶接部を
回転砥石やグラインダで研削して平坦化する際に発生す
る研削鉄粉である。
ワークロールとステンレス鋼帯10との接触によって発
生するものであり、冷間圧延張力が高い場合には、形状
検出ロール12に異物として付着しやすい。また、サー
ビステールを溶接して冷間圧延を行う場合には、サービ
ステール自体やサービステールとステンレス鋼帯10と
の溶接部から鉄粉が生じるので、形状検出ロール12に
異物として付着しやすい。このうち、前者は、サービス
テールの表面が繰返し使用によって粗面化していること
に起因して発生する鉄粉であり、後者は凸状の溶接部を
回転砥石やグラインダで研削して平坦化する際に発生す
る研削鉄粉である。
【0009】一方、異物すなわち鉄粉の付着状況は、図
5に示すようにステンレス鋼帯10の板端部と形状検出
ロール12とが接触する位置においては、異物E1が形
状検出ロール12の円周方向に全周にわたって付着して
おり、ステンレス鋼帯10の板端部以外と形状検出ロー
ル12とが接触する位置においては、点状および線状の
異物E2が形状検出ロール12にランダムに付着してい
る。このように、ステンレス鋼帯10の板端部と形状検
出ロール12とが接触する位置においては、異物E1が
多く付着するという問題がある。これは、ステンレス鋼
帯10の板端部においては、冷間圧延時、表面粗さが大
きくなるので、それに対応して鉄粉の発生量も多くなる
ことによるものである。
5に示すようにステンレス鋼帯10の板端部と形状検出
ロール12とが接触する位置においては、異物E1が形
状検出ロール12の円周方向に全周にわたって付着して
おり、ステンレス鋼帯10の板端部以外と形状検出ロー
ル12とが接触する位置においては、点状および線状の
異物E2が形状検出ロール12にランダムに付着してい
る。このように、ステンレス鋼帯10の板端部と形状検
出ロール12とが接触する位置においては、異物E1が
多く付着するという問題がある。これは、ステンレス鋼
帯10の板端部においては、冷間圧延時、表面粗さが大
きくなるので、それに対応して鉄粉の発生量も多くなる
ことによるものである。
【0010】このように従来からの形状検出ロール12
では、形状検出ロール12に対して要求される特性のう
ち耐異物付着性については、冷間圧延時の張力が高い場
合やサービステールを溶接して冷間圧延を行う場合など
のように異物発生量が多く、かつ異物が強固に付着しや
すい悪条件下で、充分な耐異物付着性が得られない場合
がある。このため、従来の溶射材料よりもさらに耐異物
付着性の優れた溶射材料の開発が強く要望されている。
では、形状検出ロール12に対して要求される特性のう
ち耐異物付着性については、冷間圧延時の張力が高い場
合やサービステールを溶接して冷間圧延を行う場合など
のように異物発生量が多く、かつ異物が強固に付着しや
すい悪条件下で、充分な耐異物付着性が得られない場合
がある。このため、従来の溶射材料よりもさらに耐異物
付着性の優れた溶射材料の開発が強く要望されている。
【0011】本発明の目的は、冷間圧延時の張力が高い
場合や、サービステールを溶接して冷間圧延を行う場合
などのように異物発生量が多く、かつ異物が強固に付着
しやすい悪条件下においても、異物付着を確実に防止す
ることのできる形状検出ロールを提供することにある。
場合や、サービステールを溶接して冷間圧延を行う場合
などのように異物発生量が多く、かつ異物が強固に付着
しやすい悪条件下においても、異物付着を確実に防止す
ることのできる形状検出ロールを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸線方向に隣
接して配置された複数の分割ロールによって構成され、
圧延設備の通板ラインに設けられ、通板される金属帯の
表面に接触してその金属帯の形状を検出する形状検出ロ
ールにおいて、各分割ロールのロール母材の外周面にク
ロム系溶射材料の溶射被覆層が形成されていることを特
徴とする形状検出ロールである。また本発明の前記クロ
ム系溶射材料は、炭化クロムまたは酸化クロムを主成分
とすることを特徴とする。さらに本発明の前記溶射被覆
層の厚さは、30〜120μmであることを特徴とす
る。また本発明の前記溶射被覆層の表面粗さは、中心線
平均粗さで0.1〜0.5μmRaであることを特徴と
する。
接して配置された複数の分割ロールによって構成され、
圧延設備の通板ラインに設けられ、通板される金属帯の
表面に接触してその金属帯の形状を検出する形状検出ロ
ールにおいて、各分割ロールのロール母材の外周面にク
ロム系溶射材料の溶射被覆層が形成されていることを特
徴とする形状検出ロールである。また本発明の前記クロ
ム系溶射材料は、炭化クロムまたは酸化クロムを主成分
とすることを特徴とする。さらに本発明の前記溶射被覆
層の厚さは、30〜120μmであることを特徴とす
る。また本発明の前記溶射被覆層の表面粗さは、中心線
平均粗さで0.1〜0.5μmRaであることを特徴と
する。
【0013】
【作用】本発明に従えば、形状検出ロールの表面には、
クロム系溶射材料の溶射被覆層が形成されている。この
溶射被覆層は、優れた耐異物付着性を有しているので、
冷間圧延時の張力が高い場合や、サービステールを溶接
して冷間圧延を行う場合などのように異物発生量が多
く、かつ異物が強固に付着しやすい悪条件下において
も、形状検出ロールに対する異物付着を防止することが
できる。
クロム系溶射材料の溶射被覆層が形成されている。この
溶射被覆層は、優れた耐異物付着性を有しているので、
冷間圧延時の張力が高い場合や、サービステールを溶接
して冷間圧延を行う場合などのように異物発生量が多
く、かつ異物が強固に付着しやすい悪条件下において
も、形状検出ロールに対する異物付着を防止することが
できる。
【0014】また本発明に従えば、クロム系溶射材料の
主成分は、炭化クロムまたは酸化クロムである。これら
の溶射被覆層は、特に優れた耐異物付着性を有している
ので、異物発生量が多く、かつ異物が強固に付着しやす
い悪条件下においても形状検出ロールに対する異物付着
を確実に防止することができる。また、これによって作
業者が、手作業で行っていた付着異物除去作業を廃止す
ることができる。
主成分は、炭化クロムまたは酸化クロムである。これら
の溶射被覆層は、特に優れた耐異物付着性を有している
ので、異物発生量が多く、かつ異物が強固に付着しやす
い悪条件下においても形状検出ロールに対する異物付着
を確実に防止することができる。また、これによって作
業者が、手作業で行っていた付着異物除去作業を廃止す
ることができる。
【0015】また本発明に従えば、溶射被覆層の厚さは
適正範囲に調整されているので、被覆層の厚さが過大な
場合に生じやすい被覆層の剥離の発生および被覆層の厚
さが過小の場合に生じやすい未被覆領域の発生がともに
認められない。このため、溶射被覆層の有する優れた耐
異物付着性は、長期間にわたって安定して維持される。
適正範囲に調整されているので、被覆層の厚さが過大な
場合に生じやすい被覆層の剥離の発生および被覆層の厚
さが過小の場合に生じやすい未被覆領域の発生がともに
認められない。このため、溶射被覆層の有する優れた耐
異物付着性は、長期間にわたって安定して維持される。
【0016】また本発明に従えば、溶射被覆層の表面粗
さは非常に小さく調整されているので、溶射被覆層には
異物が付着しにくくなり、溶射被覆層の有する優れた耐
異物付着性はさらに向上する。
さは非常に小さく調整されているので、溶射被覆層には
異物が付着しにくくなり、溶射被覆層の有する優れた耐
異物付着性はさらに向上する。
【0017】
【実施例】図1は、本発明の一実施例である形状検出ロ
ールの簡略化された構成を示す正面図である。形状検出
ロール21は、軸線方向に隣接して配置された複数、た
とえば32個の分割ロール26によって構成されてい
る。形状検出ロール21は、軸受23,24によって回
転自在に支持されており、モータ22によってカップリ
ング25を介して一体的に回転駆動される。
ールの簡略化された構成を示す正面図である。形状検出
ロール21は、軸線方向に隣接して配置された複数、た
とえば32個の分割ロール26によって構成されてい
る。形状検出ロール21は、軸受23,24によって回
転自在に支持されており、モータ22によってカップリ
ング25を介して一体的に回転駆動される。
【0018】図2は、図1に示す形状検出ロールの切断
面線II−IIから見た断面図である。形状検出ロール
21を構成する分割ロール26の軸27は、スチールコ
ア28に嵌合されている。スチールコア28には、隙間
29が形成されており、この隙間29は、外力によるス
チールコア28の変形をしやすくしている。また、スチ
ールコア28には、複数個、たとえば4個のロードセル
30が設けられており、スチールコア28の外側には、
円筒状のスリーブ31が嵌め込まれている。ロードセル
30は、スリーブ31の内周表面に接触しており、さら
にスリーブ31の外周表面には、溶射により溶射被覆層
32が形成されている。溶射被覆層32の表面は、回転
砥石や回転砥粒ベルトによって平滑に研摩されている。
面線II−IIから見た断面図である。形状検出ロール
21を構成する分割ロール26の軸27は、スチールコ
ア28に嵌合されている。スチールコア28には、隙間
29が形成されており、この隙間29は、外力によるス
チールコア28の変形をしやすくしている。また、スチ
ールコア28には、複数個、たとえば4個のロードセル
30が設けられており、スチールコア28の外側には、
円筒状のスリーブ31が嵌め込まれている。ロードセル
30は、スリーブ31の内周表面に接触しており、さら
にスリーブ31の外周表面には、溶射により溶射被覆層
32が形成されている。溶射被覆層32の表面は、回転
砥石や回転砥粒ベルトによって平滑に研摩されている。
【0019】溶射被覆層32は、金属帯たとえばステン
レス鋼帯33と接触するので、スリーブ31はステンレ
ス鋼帯33の張力に対応して変形し、ロードセル30に
よって張力が測定される。形状検出ロール21は、その
軸線方向に配置された複数の分割ロール26によって、
それぞれ測定される各張力からステンレス鋼帯33の板
幅方向の張力分布を検出することができるので、それに
基づいてステンレス鋼帯33の形状を検出することが可
能である。前記スリーブ31の材質としては、炭素鋼を
用いることが好ましい。これは、安価であること、強度
部材であること、および溶射を行う際に溶射材料とのな
じみがよく、溶射材料の密着強度が大きくなることによ
るものである。
レス鋼帯33と接触するので、スリーブ31はステンレ
ス鋼帯33の張力に対応して変形し、ロードセル30に
よって張力が測定される。形状検出ロール21は、その
軸線方向に配置された複数の分割ロール26によって、
それぞれ測定される各張力からステンレス鋼帯33の板
幅方向の張力分布を検出することができるので、それに
基づいてステンレス鋼帯33の形状を検出することが可
能である。前記スリーブ31の材質としては、炭素鋼を
用いることが好ましい。これは、安価であること、強度
部材であること、および溶射を行う際に溶射材料とのな
じみがよく、溶射材料の密着強度が大きくなることによ
るものである。
【0020】前記溶射被覆層32を形成する溶射材料と
しては、クロム系溶射材料が好適に使用される。特に、
炭化クロムまたは酸化クロムを主成分とするクロム系溶
射材料を用いることが好ましい。表1は、本発明にかか
わる実施例の形状検出ロール21の形状測定後における
表面状況と、本発明から外れる比較例の形状検出ロール
21のそれとを比較して示したものである。実施例の形
状検出ロール21としては、クロム炭化物系またはクロ
ム酸化物系溶射材料を溶射被覆した形状検出ロール21
が使用され、その溶射被覆層32の成分としては、実施
例1が80CrC−20NiCrであり、実施例2がC
r3C2であり、実施例3がCr2O3である。一方、比較
例の形状検出ロール21としては、比較例1がタングス
テン炭化物系溶射材料(成分85WC−15Co)を溶
射被覆した形状検出ロール21であり、比較例2がクロ
ムを電気めっきによって被覆した形状検出ロール21で
ある。
しては、クロム系溶射材料が好適に使用される。特に、
炭化クロムまたは酸化クロムを主成分とするクロム系溶
射材料を用いることが好ましい。表1は、本発明にかか
わる実施例の形状検出ロール21の形状測定後における
表面状況と、本発明から外れる比較例の形状検出ロール
21のそれとを比較して示したものである。実施例の形
状検出ロール21としては、クロム炭化物系またはクロ
ム酸化物系溶射材料を溶射被覆した形状検出ロール21
が使用され、その溶射被覆層32の成分としては、実施
例1が80CrC−20NiCrであり、実施例2がC
r3C2であり、実施例3がCr2O3である。一方、比較
例の形状検出ロール21としては、比較例1がタングス
テン炭化物系溶射材料(成分85WC−15Co)を溶
射被覆した形状検出ロール21であり、比較例2がクロ
ムを電気めっきによって被覆した形状検出ロール21で
ある。
【0021】また表1には、前記各被覆層の物性値も併
せて示している。物性値で注目すべきは、被覆層の硬さ
がビッカース硬さHV =700〜1200であり、冷間
圧延状態のステンレス鋼帯33の硬さ、たとえばビッカ
ース硬さHV =300〜500と比べて極めて硬いこと
である。このため、実施例および比較例の形状検出ロー
ル21は、いずれも優れた耐摩耗性および耐傷付性を有
している。また、物性値の気孔率から明らかなように、
溶射によって形成された溶射被覆層32には、気孔が残
留している。
せて示している。物性値で注目すべきは、被覆層の硬さ
がビッカース硬さHV =700〜1200であり、冷間
圧延状態のステンレス鋼帯33の硬さ、たとえばビッカ
ース硬さHV =300〜500と比べて極めて硬いこと
である。このため、実施例および比較例の形状検出ロー
ル21は、いずれも優れた耐摩耗性および耐傷付性を有
している。また、物性値の気孔率から明らかなように、
溶射によって形成された溶射被覆層32には、気孔が残
留している。
【0022】実施例および比較例の形状検出ロール21
は、前記図4に示すレバース式20段ゼンジミアミルの
前後面に設置され、冷間圧延中、ステンレス鋼帯33の
形状測定を行う。また冷間圧延は、前記従来の技術で述
べた方法で行われる。なお、形状検出ロール21には、
前述のように異物除去ブレードが設けられており、形状
測定中、形状検出ロール21に付着した異物すなわち鉄
粉が連続的に掻取られる。1コイルの形状測定完了後、
形状検出ロール21の表面状況が目視観察され、異物の
付着状況が調査される。
は、前記図4に示すレバース式20段ゼンジミアミルの
前後面に設置され、冷間圧延中、ステンレス鋼帯33の
形状測定を行う。また冷間圧延は、前記従来の技術で述
べた方法で行われる。なお、形状検出ロール21には、
前述のように異物除去ブレードが設けられており、形状
測定中、形状検出ロール21に付着した異物すなわち鉄
粉が連続的に掻取られる。1コイルの形状測定完了後、
形状検出ロール21の表面状況が目視観察され、異物の
付着状況が調査される。
【0023】形状検出ロール21の寸法および構成は、
実施例および比較例とも同一であり、形状検出ロールの
直径313mm、分割ロールの胴長52mm、分割ロー
ル数32個、形状検出ロールの有効測定幅1664m
m、被覆層厚さ50μm、被覆層の表面粗さ0.3μm
Raである。
実施例および比較例とも同一であり、形状検出ロールの
直径313mm、分割ロールの胴長52mm、分割ロー
ル数32個、形状検出ロールの有効測定幅1664m
m、被覆層厚さ50μm、被覆層の表面粗さ0.3μm
Raである。
【0024】また、被圧延材であるステンレス鋼帯33
の鋼種、寸法および冷間圧延における圧延条件は、実施
例および比較例とも同一であり、鋼種SUS304、冷
間圧延前板厚3.5mm、冷間圧延後板厚1.15m
m、板幅1282mm、冷間圧延パス回数9パス、冷間
圧延全張力60トンである。なお、ステンレス鋼帯33
の頭尾部には、サービステールを溶接によって接合して
いる。このように、冷間圧延は、サービステールを溶接
したステンレス鋼帯33を被圧延材として用い、それに
高張力を付与する条件、すなわち異物の発生量が多く、
かつ異物が強固に付着しやすい悪条件下で実験を行っ
た。
の鋼種、寸法および冷間圧延における圧延条件は、実施
例および比較例とも同一であり、鋼種SUS304、冷
間圧延前板厚3.5mm、冷間圧延後板厚1.15m
m、板幅1282mm、冷間圧延パス回数9パス、冷間
圧延全張力60トンである。なお、ステンレス鋼帯33
の頭尾部には、サービステールを溶接によって接合して
いる。このように、冷間圧延は、サービステールを溶接
したステンレス鋼帯33を被圧延材として用い、それに
高張力を付与する条件、すなわち異物の発生量が多く、
かつ異物が強固に付着しやすい悪条件下で実験を行っ
た。
【0025】表1から実施例1〜3については、形状測
定後の形状検出ロール21の表面状況が極めて良好であ
り、全域において異物付着が認められないことが判る。
すなわち、異物付着の生じやすいステンレス鋼帯33の
板端部と形状検出ロール21とが接触する位置において
も、形状検出ロール21に対する異物付着は認められな
い。これは、悪条件下においても形状検出ロール21に
付着した異物の付着力が小さく、前記異物除去ブレード
によって異物の除去が容易に行われたことを示してい
る。一方、比較例1については、形状測定後の形状検出
ロール21の表面状況が不良であり、表面に異物の付着
が認められる。これは、形状検出ロール21に付着した
異物の付着力が大きく、前記異物除去ブレードによって
異物の除去が困難であったことを示している。また、比
較例2については、形状測定後の形状測定ロール21の
表面に異物の付着は認められないけれども、形状検出ロ
ール21を構成する各分割ロール26のクロムめっき層
にコーナ割れが発生することが判る。
定後の形状検出ロール21の表面状況が極めて良好であ
り、全域において異物付着が認められないことが判る。
すなわち、異物付着の生じやすいステンレス鋼帯33の
板端部と形状検出ロール21とが接触する位置において
も、形状検出ロール21に対する異物付着は認められな
い。これは、悪条件下においても形状検出ロール21に
付着した異物の付着力が小さく、前記異物除去ブレード
によって異物の除去が容易に行われたことを示してい
る。一方、比較例1については、形状測定後の形状検出
ロール21の表面状況が不良であり、表面に異物の付着
が認められる。これは、形状検出ロール21に付着した
異物の付着力が大きく、前記異物除去ブレードによって
異物の除去が困難であったことを示している。また、比
較例2については、形状測定後の形状測定ロール21の
表面に異物の付着は認められないけれども、形状検出ロ
ール21を構成する各分割ロール26のクロムめっき層
にコーナ割れが発生することが判る。
【0026】このように、表面にクロム炭化物系または
クロム酸化物系溶射材料を溶射被覆した形状検出ロール
21は、耐異物付着性が極めて優れているので、付着し
た異物の付着力が小さくなる。このため、異物除去ブレ
ードによって付着異物が容易に除去され、形状測定後の
形状検出ロール21の表面には、異物付着が全く認めら
れない。このため、作業者が手作業で異物除去を行う必
要がなくなり、長期にわたって安定してステンレス鋼帯
33の形状測定を継続することができる。
クロム酸化物系溶射材料を溶射被覆した形状検出ロール
21は、耐異物付着性が極めて優れているので、付着し
た異物の付着力が小さくなる。このため、異物除去ブレ
ードによって付着異物が容易に除去され、形状測定後の
形状検出ロール21の表面には、異物付着が全く認めら
れない。このため、作業者が手作業で異物除去を行う必
要がなくなり、長期にわたって安定してステンレス鋼帯
33の形状測定を継続することができる。
【0027】
【表1】
【0028】前記溶射被覆層32の厚さは、30〜12
0μmの範囲に調整することが好ましい。これは、12
0μmを超える厚さでは、溶射被覆層32の層内で剥離
が生じやすくなり、形状測定中に溶射被覆層32の剥離
片によってステンレス鋼帯33に傷をつける恐れがある
からであり、30μm未満の厚さでは、前述のように溶
射被覆層32には気孔が存在するので、形状検出ロール
21に溶射被覆層32の未被覆領域が出現する恐れがあ
り、それによって耐異物付着性が大幅に低下するからで
ある。一方、30〜120μmの厚さでは、溶射被覆層
32の密着性が良好であり、被覆層の厚さが過大な場合
に生じやすい被覆層の剥離の発生および被覆層の厚さ
が、過小の場合に生じやすい未被覆領域の発生が共に認
められない。このため、溶射被覆層32の持つ優れた耐
異物付着性が長期間にわたって安定して維持される。
0μmの範囲に調整することが好ましい。これは、12
0μmを超える厚さでは、溶射被覆層32の層内で剥離
が生じやすくなり、形状測定中に溶射被覆層32の剥離
片によってステンレス鋼帯33に傷をつける恐れがある
からであり、30μm未満の厚さでは、前述のように溶
射被覆層32には気孔が存在するので、形状検出ロール
21に溶射被覆層32の未被覆領域が出現する恐れがあ
り、それによって耐異物付着性が大幅に低下するからで
ある。一方、30〜120μmの厚さでは、溶射被覆層
32の密着性が良好であり、被覆層の厚さが過大な場合
に生じやすい被覆層の剥離の発生および被覆層の厚さ
が、過小の場合に生じやすい未被覆領域の発生が共に認
められない。このため、溶射被覆層32の持つ優れた耐
異物付着性が長期間にわたって安定して維持される。
【0029】前記溶射被覆層32の表面粗さは、中心線
平均粗さで0.1〜0.5μmRaの範囲に調整するこ
とが好ましい。これは、0.1μm未満の中心線平均粗
さでは、形状検出ロール21の耐異物付着性は極めて良
好であるけれども、その水準に安定して研摩することが
極めて困難であるからであり、0.5μmを超える中心
線平均粗さでは、図3(1)の粗さ曲線に示すように粗
さが粗く、かつ粗さ曲線に高い山頂部が存在するので、
形状検出ロール21に異物が付着しやすく、形状検出ロ
ール21の耐異物付着性が大幅に低下するからである。
一方、0.1〜0.5μmの中心線平均粗さでは、図3
(2)の粗さ曲線に示すように、表面粗さが小さく、か
つ粗さ曲線に高い山頂部が存在しないので、溶射被覆層
32に異物が付着しにくくなり、形状検出ロール21の
耐異物付着性がさらに大幅に向上する。
平均粗さで0.1〜0.5μmRaの範囲に調整するこ
とが好ましい。これは、0.1μm未満の中心線平均粗
さでは、形状検出ロール21の耐異物付着性は極めて良
好であるけれども、その水準に安定して研摩することが
極めて困難であるからであり、0.5μmを超える中心
線平均粗さでは、図3(1)の粗さ曲線に示すように粗
さが粗く、かつ粗さ曲線に高い山頂部が存在するので、
形状検出ロール21に異物が付着しやすく、形状検出ロ
ール21の耐異物付着性が大幅に低下するからである。
一方、0.1〜0.5μmの中心線平均粗さでは、図3
(2)の粗さ曲線に示すように、表面粗さが小さく、か
つ粗さ曲線に高い山頂部が存在しないので、溶射被覆層
32に異物が付着しにくくなり、形状検出ロール21の
耐異物付着性がさらに大幅に向上する。
【0030】以上述べたように、本実施例の形状検出ロ
ール21は、極めて優れた耐異物付着性を有しており、
冷間圧延時の張力が高い場合や、サービステールを溶接
して冷間圧延を行う場合などのように、異物発生量が多
く、かつ異物が強固に付着しやすい悪条件下において
も、形状検出ロール21に対する異物付着を確実に防止
することができる。このため、形状検出ロール21に対
する異物付着に起因するステンレス鋼帯33の押込疵の
発生が確実に防止され、ステンレス鋼帯33の表面品質
および製造歩留りが大幅に向上する。また、作業者が手
作業で行っていた形状検出ロール21の付着異物除去作
業を廃止することができるので、ラインの休止時間が大
幅に短縮され、ラインの稼働率、能率および生産性が大
幅に向上する。さらに、溶射被覆層の厚さおよび表面粗
さが適正範囲に調整されるので、形状検出ロール21の
有する優れた耐異物付着性がさらに向上し、かつそれが
長期間にわたって安定して維持され、形状検出ロール2
1の寿命が大幅に向上する。
ール21は、極めて優れた耐異物付着性を有しており、
冷間圧延時の張力が高い場合や、サービステールを溶接
して冷間圧延を行う場合などのように、異物発生量が多
く、かつ異物が強固に付着しやすい悪条件下において
も、形状検出ロール21に対する異物付着を確実に防止
することができる。このため、形状検出ロール21に対
する異物付着に起因するステンレス鋼帯33の押込疵の
発生が確実に防止され、ステンレス鋼帯33の表面品質
および製造歩留りが大幅に向上する。また、作業者が手
作業で行っていた形状検出ロール21の付着異物除去作
業を廃止することができるので、ラインの休止時間が大
幅に短縮され、ラインの稼働率、能率および生産性が大
幅に向上する。さらに、溶射被覆層の厚さおよび表面粗
さが適正範囲に調整されるので、形状検出ロール21の
有する優れた耐異物付着性がさらに向上し、かつそれが
長期間にわたって安定して維持され、形状検出ロール2
1の寿命が大幅に向上する。
【0031】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、クロム系
溶射材料の溶射によって、形状検出ロールに対する異物
付着を悪条件下においても防止することができるので、
異物付着に起因する金属帯の押込疵の発生が防止され
る。このため、金属帯の表面品質および製造歩留りが大
幅に向上する。
溶射材料の溶射によって、形状検出ロールに対する異物
付着を悪条件下においても防止することができるので、
異物付着に起因する金属帯の押込疵の発生が防止され
る。このため、金属帯の表面品質および製造歩留りが大
幅に向上する。
【0032】また本発明によれば、クロム系溶射材料の
主成分は、特に優れた耐異物付着性を有する炭化クロム
または酸化クロムであるので、それらを溶射した形状検
出ロールに対する異物付着を悪条件下でも確実に防止す
ることができる。これによって、作業者が手作業で行っ
ていた付着異物除去作業を廃止することができるので、
ラインの休止時間が大幅に短縮され、ラインの稼働率、
能率および生産性が大幅に向上する。
主成分は、特に優れた耐異物付着性を有する炭化クロム
または酸化クロムであるので、それらを溶射した形状検
出ロールに対する異物付着を悪条件下でも確実に防止す
ることができる。これによって、作業者が手作業で行っ
ていた付着異物除去作業を廃止することができるので、
ラインの休止時間が大幅に短縮され、ラインの稼働率、
能率および生産性が大幅に向上する。
【0033】また本発明によれば、溶射被覆層の厚さは
適正範囲に調整されているので、溶射被覆層の有する優
れた耐異物付着性が長期間にわたって安定して維持され
る。このため、形状検出ロールの寿命が大幅に延長され
る。
適正範囲に調整されているので、溶射被覆層の有する優
れた耐異物付着性が長期間にわたって安定して維持され
る。このため、形状検出ロールの寿命が大幅に延長され
る。
【0034】また本発明によれば、溶射被覆層の表面粗
さは非常に小さく調整されているので、溶射被覆層には
異物が付着しにくくなり、溶射被覆層の有する優れた耐
異物付着性がさらに向上する。このため、悪条件下にお
いても、形状検出ロールに対する異物付着をさらに確実
に防止することができる。
さは非常に小さく調整されているので、溶射被覆層には
異物が付着しにくくなり、溶射被覆層の有する優れた耐
異物付着性がさらに向上する。このため、悪条件下にお
いても、形状検出ロールに対する異物付着をさらに確実
に防止することができる。
【図1】本発明の一実施例である形状検出ロールの簡略
化された構成を示す正面図である。
化された構成を示す正面図である。
【図2】図1に示す形状検出ロールの切断面線II−I
Iから見た断面図である。
Iから見た断面図である。
【図3】形状検出ロールの表面粗さ曲線を示す特性図で
ある。
ある。
【図4】従来からのレバース式20段ゼンジミアミルの
簡略化された構成を示す側面図である。
簡略化された構成を示す側面図である。
【図5】形状検出ロールに対する異物の付着状況を示す
斜視図である。
斜視図である。
1 ペイオフリール 3 右テンションリール 5 右形状検出ロール 6 ミル本体 7 左形状検出ロール 9 左テンションリール 10,33 ステンレス鋼帯 11 異物除去ブレード 12,21 形状検出ロール 26 分割ロール 28 スチールコア 30 ロードセル 31 スリーブ 32 溶射被覆層
Claims (4)
- 【請求項1】 軸線方向に隣接して配置された複数の分
割ロールによって構成され、圧延設備の通板ラインに設
けられ、通板される金属帯の表面に接触してその金属帯
の形状を検出する形状検出ロールにおいて、 各分割ロールのロール母材の外周面にクロム系溶射材料
の溶射被覆層が形成されていることを特徴とする形状検
出ロール。 - 【請求項2】 前記クロム系溶射材料は、炭化クロムま
たは酸化クロムを主成分とすることを特徴とする請求項
1記載の形状検出ロール。 - 【請求項3】 前記溶射被覆層の厚さは、30〜120
μmであることを特徴とする請求項1または2記載の形
状検出ロール。 - 【請求項4】 前記溶射被覆層の表面粗さは、中心線平
均粗さで0.1〜0.5μmRaであることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載の形状検出ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7149254A JPH093617A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 形状検出ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7149254A JPH093617A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 形状検出ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH093617A true JPH093617A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15471246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7149254A Withdrawn JPH093617A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 形状検出ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH093617A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982563A1 (de) * | 1998-08-25 | 2000-03-01 | BETRIEBSFORSCHUNGSINSTITUT VDEh, INSTITUT FÜR ANGEWANDTE FORSCHUNG GmbH | Messrolle zum Feststellen von Planheitsabweichungen |
| JP2009536984A (ja) * | 2006-05-12 | 2009-10-22 | フンダシオン イナスメット | セラミックコーティングを得る方法および得られたセラミックコーティング |
| CN108543815A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-18 | 燕山大学 | 整辊式板形检测辊及其板形检测方法 |
| CN111151577A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-15 | 燕山大学 | 一种单孔多面压电式微型板形检测仪 |
| JP2022523177A (ja) * | 2019-02-26 | 2022-04-21 | ファオデーエーハー-ベトリープスフォルシュングスインスティトゥート ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 測定ロールを介して案内される帯状の物品の特性を検出するために用いられる測定ロール |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP7149254A patent/JPH093617A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982563A1 (de) * | 1998-08-25 | 2000-03-01 | BETRIEBSFORSCHUNGSINSTITUT VDEh, INSTITUT FÜR ANGEWANDTE FORSCHUNG GmbH | Messrolle zum Feststellen von Planheitsabweichungen |
| JP2009536984A (ja) * | 2006-05-12 | 2009-10-22 | フンダシオン イナスメット | セラミックコーティングを得る方法および得られたセラミックコーティング |
| CN108543815A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-18 | 燕山大学 | 整辊式板形检测辊及其板形检测方法 |
| CN108543815B (zh) * | 2018-05-03 | 2019-12-03 | 燕山大学 | 整辊式板形检测辊及其板形检测方法 |
| JP2022523177A (ja) * | 2019-02-26 | 2022-04-21 | ファオデーエーハー-ベトリープスフォルシュングスインスティトゥート ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 測定ロールを介して案内される帯状の物品の特性を検出するために用いられる測定ロール |
| CN111151577A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-15 | 燕山大学 | 一种单孔多面压电式微型板形检测仪 |
| CN111151577B (zh) * | 2020-01-10 | 2021-07-30 | 燕山大学 | 一种单孔多面压电式微型板形检测仪 |
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