JPS6112832A - 金属ストリツプの加熱冷却用ロ−ル - Google Patents

金属ストリツプの加熱冷却用ロ−ル

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Publication number
JPS6112832A
JPS6112832A JP13108984A JP13108984A JPS6112832A JP S6112832 A JPS6112832 A JP S6112832A JP 13108984 A JP13108984 A JP 13108984A JP 13108984 A JP13108984 A JP 13108984A JP S6112832 A JPS6112832 A JP S6112832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
shell
heating
gas suction
cooling
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.)
Pending
Application number
JP13108984A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Yanagi
謙一 柳
Kazumasa Mihara
一正 三原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP13108984A priority Critical patent/JPS6112832A/ja
Publication of JPS6112832A publication Critical patent/JPS6112832A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5735Details
    • C21D9/5737Rolls; Drums; Roll arrangements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562Details
    • C21D9/563Rolls; 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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属ス) IJツノの加熱冷却用ロールに関
し、該リールに金属ストリップを均一に密着させて、む
らなく加熱し又は冷却できるように改良したものである
連続焼鈍装置等における鋼板の冷却方法のひとつに冷却
ロールを用いる方法が提案されている。この方法は、第
1図に示すようにロール1゜2.3の内部に冷媒を流し
、鋼板4をp−ル1゜2.3に順に巻き掛けて、ロール
との接触面で冷却するようにしたものである。冷却ロー
ルl。
2.3は第2図(A) (B)に示すように、雰囲気炉
における場合には炉本体壁5の内部における出口側に配
置されたり、炉出口に付設因隔壁6内に配置されたり、
また外気に対する密閉が不要な場合には同図(C)に示
すように炉外に設置されることになる。第1図及び第2
図に示す例では、冷却ロールの本数は3本であるが、必
要に応じ増減される。炉中で加熱された鋼板4は冷却ロ
ール1,2.3にて冷却された後、次の工程に移る。
通常鋼板は0.1%前後のかだ伸びを有するため、冷却
ロール1,2.3とは均一に接触せず、不幻−に冷却さ
れる結果、材質むらあるいは熱応力が発生し、これに起
因してしわ等の形状不良を惹き起す不都合がある。鋼板
のかた伸びは、主に温度差によるものと考えられる。即
ち、第3図に略示するように、ロールに接している金属
ストリップ7をライン方向DK展開して考え、金属ス)
 IJツゾ70両端を固定してA部、B部に温度差ΔT
 (=TB −TA)があるとすれば、A。
B部の長さの差ΔLは下式で表わされる。
ΔL−αΔTL 但し、αは線膨張係数(1/C’)である。
従って、ロールに沿った部分でΔLに相当する長さだけ
ス) IJツゾが浮き上ってしまい、ロールと金属ス)
 IJツf70間における空間の熱抵抗により、冷却能
力はますます低下し、浮き上りを助長することとなって
しまう。また、金属ストリップ7がかだ伸びしていない
場合でも、サーマルクラウン等ロールの熱変形、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) 
IJツブとは接触不良となり、上述した不都合を招くこ
ととなる。
本発明は上述した従来技術に鑑み、ロールに金属ス) 
IJツブを強制的に吸引してロールに対する金属ス) 
IJシッフの浮き上りを抑え、上記不都合を解消するこ
とを目的とするものであって、その構成は金属ス) I
Jツブを巻き掛けて加熱し又は冷却するロールにおいて
、ロール表面にガス吸引孔を設けて該孔の負圧により金
属ストリップをロール表面に密着させるようにしたこと
を特徴とする。
版下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
第4図に本発明の一実施例を示す。同図に示す実施例は
、ロール20内に熱媒10として、例えば水、熱媒油、
溶融塩を流すようにしたものである。即ち、本実施例の
ロール20は、円筒状をなすインナーロールシェル21
とアウターロールシェル22とを焼きばめ等により一体
に嵌合し、これらインナーロールシェル21とアウター
ロールシェル22との間において、周方向に等間隔に長
手方向に沿う複数の通気孔11を形成し、この通気孔1
1からアウターロールシェル表面にガス吸引孔23を均
一に穿孔してなるものであり、インナー四−ルシゴル2
1内には熱媒10が流れるようになっている。ロール2
0は図示しない軸受等により回転自在に支持され、又熱
媒10は図示しない回転継手を介してインナーロールシ
ェル21内に給排されるようになっている。熱媒10は
第4図(b)に示すように循環してロール20に給排さ
れる。即ち、循環ループ1.00にて示すように、ポン
プ101から圧送される熱媒10は回転継手を介してロ
ール20を流通し、熱交換器102を経てボンf101
に戻るようになっており、熱媒として冷媒を用いた場合
にはロール20において加温された後、熱交換器102
にて冷却されるが、熱媒とし7て温媒を用いた場合には
これと逆になる〇 一方、ロール20の通気孔11には図示しない回転継手
を介してプロア12が“連結されており、該ブロア12
を作動すると通気孔11を介してガス吸引孔23に、ロ
ール表面付近の空気が吸引されることになる。吸引され
る際の圧力抽象により負圧を生ずるので、ロール20に
巻き掛けられた金属ストリップ4は強制的にロール表面
に密着することとなり、従って、金属ストリップ4にか
だ伸びがある場合でも、接触不良となることがない。尚
、第5図(b) (c)は、同図(a)に示すロール2
0を平面に展開したものの断面図とその破断した斜視図
であり、いずれも、第4図に示す部材と同一の部材には
同一の番号が付されており、ガス吸引孔23が規則正し
く平均して分布していることが判る。
本発明の効果は次のように定量的に説明することができ
る。即ち、金属ストリップから熱媒までの熱通過率U 
(kcal 7m″h℃)は次式により算出される。
但し、δfは金属ストリップとロールとの間の空間層厚
さくm)、 λfは金属ストリップとロールとの間に存在する気体の
熱伝導率(kcal / mh’c )、δはロールの
肉厚(m)、 λはロールの熱伝導率(kcal / mhoc )、
αは熱媒の熱伝達率(kcal /7d hoC)であ
る。
従ってロールと金属ストリップの間に200℃の空気が
存在してλt = 0 、0332 kcal / m
h℃とし、ロールの肉厚δ=0.05m、  l:l−
ルの熱伝導率λ= 14 kcal ’/ mh’c 
、熱媒の熱伝達率α= 2000kcal / m2h
℃とした場合において、金属ストリップが浮き上った場
合(δt = 0.002m )の熱通過率U′と、ロ
ールに金属ストリップが密着した場合(δr=5X10
−’@)の熱通過率U”とは次式にて算出される。
−H15’、5 (kcal /@h0c )= 23
7 (kcal /7ih0C)そして、熱伝達率U’
、 U” の比を取ると明らかなように、全屈ストリッ
プがロールから2龍浮き上った場合に比べ、密着した場
合には熱伝達率が15倍以上にも向上することとなる。
この結果から明らかなように、本発明においては金属ス
) IJツブとロールとがガス吸引孔の負圧により密着
するので、冷却むらがなく、金属ストリップの形状不良
が防止できる。また、ロールに製造時の表面うねり、運
転時の熱応力のひずみがあっても、上述した場合と同様
にむらなく冷却することができる。
次に、金属ストリップをロールに密着させるのに必要な
ブロアの風量等について試算する。
まず、第6図に示すように直径300gmにわたり、w
am浮き上った金属ストリップ(板厚1朋)を密着させ
るに必要な圧力Pは次式で示される。
但し、hは板厚←0.001m)、 aは半径(0,150m )、 Eは弾性係数(1,65X 10’ kl?f /rr
t、 a、t427℃、 C(0,25%)である。
従って、浮上量Wに対して圧力Pは下表に示すように1
対lに対応する。
そして、ガス吸引孔の直径を1關、ガス吸引孔のピッチ
を20vtnとすると単位面積当りのガス吸引孔の総面
積は次式で示される。
また、圧力損失P (kL’m、)と吸引速度(m/S
)には次の関係式が成立する。
但し、ζは圧損係数(kg/ゴ)、 γはガス比重量(kg/rl )、 gは重力加速度(1rL/S2)である。
従って、ロールの直径を17FL%その胴長を1mとし
、圧損係数ζを3に97 m 、ガス比重量γを1 、
3 鴎9、重力加速度を9 、8 m/ S” 、プロ
ア効率を0.6とした場合には、上述した関係式から下
表に示す結果が得られる0 表−2に示す結果から明らかなように、低動力で金属ス
トリップをロールに密着することができる。
以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
の金属ストリップの加熱冷却用ロールは金属ス) IJ
ッグを均一に密着させて、むらなく加熱し又は冷却でき
、形状不良等を惹き起すことはない。
【図面の簡単な説明】
第1図仏)は冷却ロールの配置図、第1図(B)は同図
(4)に示す冷却ロールの構造図、第2図(A) (B
)(Qは各々冷却ロールの設置例を示す配置図、第3図
はロールに接している金属ストリップを展開して示す概
略図、第4図〜第6図は本発明に係り、第4図(a)は
本発明の一実施例の断面図、第4図ω)は同図(a)に
示すものに熱媒を循環させるループを示す概念図、第5
図(a)は第4図(a)に示すロールを平面的に展開す
る方向を示す斜視図、第5図〜)(C)は同図(a)に
示すように展開したものの断面図、その破断した斜視図
、第6図は浮上する金属ス) IJツブに抗する圧力の
関係を示す説明図である。 図面中、 4は鋼板(金属ストリップ)、 10は熱媒、 11は通気孔、 12はプロア、 20はロール、 21はインナーロールシェル、 22はアウターロールシェル、 23はガス吸引孔、 100は循環ループ、 101はポンプ、 102は熱交換器、 Eはロール周方向、 Fill、ロール長手方向である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属ストリップを巻き掛けて加熱し又は冷却するロール
    において、ロール表面にガス吸引孔を設けて該孔の負圧
    により金属ストリップをロール表面に密着させるように
    したことを特徴とする金属ストリップの加熱冷却用ロー
    ル。
JP13108984A 1984-06-27 1984-06-27 金属ストリツプの加熱冷却用ロ−ル Pending JPS6112832A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13108984A JPS6112832A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 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
JP13108984A JPS6112832A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 金属ストリツプの加熱冷却用ロ−ル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6112832A true JPS6112832A (ja) 1986-01-21

Family

ID=15049717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13108984A Pending JPS6112832A (ja) 1984-06-27 1984-06-27 金属ストリツプの加熱冷却用ロ−ル

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JP (1) JPS6112832A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01162728A (ja) * 1987-12-19 1989-06-27 Kawasaki Steel Corp 金属ストリップの冷却方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01162728A (ja) * 1987-12-19 1989-06-27 Kawasaki Steel Corp 金属ストリップの冷却方法

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