JPS5931429B2 - ダウンコイラ−ユニツトロ−ラ−の肉盛補修方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ダウンコイラーのユニットローラーの肉盛補
修の方法に関する。

熱延ラインにおけるストリップ巻きとり用ダウンコイラ
ーは、概略第１図に示す如く構成されているもので、図
においてＭはピンチロールＰにより導かれるストリップ
ｓｔを巻きとるためのマンドレル、Ｒは巻きとり初期に
ストリップを均一に圧しつけてマンドレルに緊密に巻き
つけるためのユニットローラー、Ｇはエプロンガイド、
ｓはストリップの初期巻きつけ後にエプロンガイドを開
くためのピストン・シリンダー機構である。

上記ダウンコイラーの役割は極めて重要で、単に熱間圧
延されたストリップを巻きとるばかりでなく、ストリッ
プ品質を最終的に決定するものである。ダウンコイラー
のストリップ巻きとり時に発生する品質異状はコイラー
性欠陥と呼ばれているが、その代表的なものとしては、
所謂トップマーク、かき疵、荀、蛇行、ビードマーク等
がある。この内ビードマーク以外のものは、ピンチロー
ル前面のサイドガイド或いはユニットフレームの改造に
より、ほぼ解決されている。従つて、コイラー性欠陥の
中で未解決なものは、次に述べるビードマークであつて
、これを解決することが当面の課題となつていた。ダウ
ンコイラーのユニットローラは、マンドレルに巻きとら
れるストリップを完全にマンドレルに密着させると共に
、ストリップ間のルーズ量をなくして最良の巻き姿コイ
ルを得るために設けられているもので、そのために耐衝
撃性及び耐磨耗性が要求される。

上記の性質を与えるために、従来ローラー母材をＳＣＨ
−３Ｈとし、それに１３Ｃ１系ＳＵＳの表面肉盛を施し
ているが、ビード合せ部（ビードとビードの重ね合され
た部分、第２図参照）が変質層となり、腐蝕磨耗を起し
やすく、これが進行するとローラー胴部表面に溶接の進
行方向に沿つたスパイラル状の腐蝕溝が出来る。この腐
蝕溝がストリップに転写されて出来るのがビードマーク
というストリップのコイラー性欠陥である。第２図はビ
ード合せ部の説明図で、Ｂはビード、Ｆは溶け込み部、
Ｈは変質層である。元来肉盛溶接は、鋳造の如く品物全
体を同時に一体化して形成するものと異り、アーク熱に
より局部溶融を連続的に繰返して溶着金属を凝固させて
ビードをつくり、そのビードを重ね合せながら全体を形
成する方法であるために、各ビードの凝固に伴い夫々に
デンドライト（樹枝状晶）が発達するが、その方向は局
部溶融池の最後に凝固する方向に向う。

従つて各ビード間の境界（ボンド）付近ではデンドライ
トの発達方向が各々異つており、各ビードのボンドは一
種の臂開面を形成する。そのためにボンドを含むボンド
近傍の層は金属組織的にも不均質であり、機械的性質も
不安定で、一般にミクロ的な切欠き欠陥を含む。このよ
うに肉盛溶接により製作又は再生されたユニツトローラ
ーは、前述の如く使用中に胴部表面の各ビード間に周期
性の強い（スパイラルの）腐蝕磨耗が進行し、ストリツ
プにビードマークを発生させるのみならず、ローラーの
部分的磨耗により寿命が短くなる。従つてビードマーク
はストリツプ品質及びローラー補修費の両面からその解
決を迫られていたものである。本発明は、ダウンコイラ
一のユニツトローラーの補修にあたり、肉盛溶接のビー
ド合せ部に形成された変質層を均一な組織に変化させ、
前述のビードマーク発生の問題を解決するユニツトロー
ラーの補修方法を提供するものである。

本発明の方法は、ダウンコイラ一のユニツトローラーの
補修にあたり、先ずユニツトローラー胴部にスパイラル
状に第１層の肉盛りを行つて粗加工し、更にこの肉盛り
の層上に帯状電極を用いてロール胴部軸方向に第２層の
肉盛りを行つた後、第１層まで削り下げて仕土加工を行
うもので、以下実施例に基き図を用いて説明する。

第３図は本発明の方法の説明図で、ユニツトローラーの
断面を示す。

図において、Ｒはローラーで、１は補修の最終仕上加工
寸法を示す。本発明の方法においては、予め前記最終仕
上加工寸法１よりも大きい半径の中間粗加工寸法２を設
定して、先ずその直上まで、ローラーの胴部円周に沿つ
てスパイラル状にビードを重ね合せて第１層の肉盛りを
行う。前期最終仕上加工寸法１と中間粗加工寸法２との
差は、半径にて２〜３１ｓとする。（図において、３が
第１層の肉盛溶接部分である。）次に前記第１層の肉盛
りを中間粗加工寸法まで切削（粗加工）し、更に、前記
第１層の肉盛りの上に第２層の肉盛りとして、帯状電極
自動肉盛溶接装置を用いて、ローラ軸芯に平行に、第１
層の表面全面にわたり上盛溶接を行う。第２層の肉盛り
は１パスで、或いは２パスを重ねて行われる。（図にお
いて、４が第２層の上盛溶接部分である。）上述の２層
の肉盛り後、第１層の最終仕上加工寸法１まで削り下げ
て仕上加工を行い、ローラーの補修を完了する。ユニツ
トローラー補修の１実施例によれば、補修される磨耗ロ
ーラーの寸法（半径）３４５ｍ』最終仕上加工寸法３５
０ｍｍ、中間粗加工寸法３５２１』第２層の上盛溶接寸
法３６０ｍｍである。

上述の如き２層の肉盛りによれば、第１回の肉盛りによ
り発生したスパイラル状のビード合せ部の変質層が、第
２層のローラー軸芯方向の溶接時に発生する溶接熱によ
り再結晶すると同時に、軸方向に細分されるために、ビ
ード合せ部の変質層の組織は均一化し、第２層の肉盛量
を完全に除去すれば均一な組織のローラーとして再生さ
れる。第２層の肉盛溶接に帯状電極を使用する理由は、
ローラー軸芯方向の肉盛溶接層の残留は、ローラーの不
均一な磨耗（多角形の磨耗）を起す恐れがあり、余盛と
して仕上加工時に完全に削除しなければならないためで
、帯状電極による溶接が他の方法に比べて溶込みがはる
かに浅く、切削仕上される層の形成上最適であるからで
ある。以上述べた本発明の方法により補修されたローラ
ーは、組織の均一化により磨耗が均一化し、従つてビー
ドマークの発生は実操業において皆無となり、ストリツ
プの品質向上に貢献すると共に、ローラーの寿命も大幅
に延長した。

尚、本発明の方法は補修ばかりでなく新にユニツトロー
ラーを製作する場合にも応用可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はダウンコイラ一の構成を示す図、第２図はビー
ド合せ部の説明図、第３図は本発明の補修方法の説明図
で、ユニツトローラーの断面を示す。 Ｍ：マンドレル、Ｒ：ユニツトローラ一、Ｇ：エプロン
ガイド．Ｓ：ピストン・シリンダー機構、Ｂ：ビード、
Ｈ゛：変質層，Ｆ：溶け込み部、１：最終仕上加工寸法
、２：中間粗加工寸法、３．第１層の肉盛溶接部分、４
第２層の肉盛溶接部分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ユニットローラー胴部に肉盛りして仕上加工を行う
   に際し、第１層をスパイラル状に肉盛りして粗加工を行
   い、前記第１層上に第２層を帯状電極によりロール胴部
   軸方向に肉盛りした後、前記第１層まで削り下げて仕上
   加工を行うことを特徴とするダウンコイラーユニツトロ
   ーラーの肉盛補修方法。