JPS6365016A - 連続熱処理炉用ハ−スロ−ル - Google Patents
連続熱処理炉用ハ−スロ−ルInfo
- Publication number
- JPS6365016A JPS6365016A JP20913886A JP20913886A JPS6365016A JP S6365016 A JPS6365016 A JP S6365016A JP 20913886 A JP20913886 A JP 20913886A JP 20913886 A JP20913886 A JP 20913886A JP S6365016 A JPS6365016 A JP S6365016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- hearth
- hearth roll
- molten salt
- metal strip
- 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
Links
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 Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は金属ストリップの連続熱処理炉用ハースロー
ルに係り、特に軸方向の温度差を小さくして金属ストリ
ップの安定した搬送を可能にするものである。
ルに係り、特に軸方向の温度差を小さくして金属ストリ
ップの安定した搬送を可能にするものである。
一般に、金属ストリップの連続熱処理炉には、多数のハ
ースロールが金属ストリップ搬送のために使用されてい
る０例えば、第６図に示すような竪型連続焼鈍炉におい
ては、その加熱帯２．均熱帯３．徐冷帯４．急冷帯５に
、夫々多数のハースロール６が設置されており、このハ
ースロール６の搬送作用により、金属ストリップ１は矢
印Ａから矢印Ｂの方向に焼鈍炉を通過して、その通過中
に所定の熱処理が行われる。
ースロールが金属ストリップ搬送のために使用されてい
る０例えば、第６図に示すような竪型連続焼鈍炉におい
ては、その加熱帯２．均熱帯３．徐冷帯４．急冷帯５に
、夫々多数のハースロール６が設置されており、このハ
ースロール６の搬送作用により、金属ストリップ１は矢
印Ａから矢印Ｂの方向に焼鈍炉を通過して、その通過中
に所定の熱処理が行われる。
このような熱処理炉において、金属ストリップｌの形状
、張力バランス、温度条件等の如何によっては、金属ス
トリップ１が蛇行することがある。
、張力バランス、温度条件等の如何によっては、金属ス
トリップ１が蛇行することがある。
この蛇行が大きくなると、炉壁に金属ストリップ１のエ
ツジ部が擦れ、さらに金属ストリップ１の破断にまで至
り、重大な損害を招くことがある。
ツジ部が擦れ、さらに金属ストリップ１の破断にまで至
り、重大な損害を招くことがある。
また金属ストリップ１が蛇行すると、幅方向の応力が不
均一となって金属ストリップ１が座屈することもある。
均一となって金属ストリップ１が座屈することもある。
そこで金属ストリップ１の蛇行防止対策として、炉内ス
テアリング装置の設置、ロール粗度の改善又はロールプ
ロフィルの改良等の対策がとられてきた。特に、ロール
プロフィルについては金属ストリップ１の蛇行と密接に
結びついており、ロールクラウン量が充分なセンタリン
グ効果を奏している場合以外では、第５図に矢印で示す
ような、ハースロール６の中央に向かう力Ｆが、金属ス
トリップ１の左右においてバランスを失って、蛇行が発
生することになる。
テアリング装置の設置、ロール粗度の改善又はロールプ
ロフィルの改良等の対策がとられてきた。特に、ロール
プロフィルについては金属ストリップ１の蛇行と密接に
結びついており、ロールクラウン量が充分なセンタリン
グ効果を奏している場合以外では、第５図に矢印で示す
ような、ハースロール６の中央に向かう力Ｆが、金属ス
トリップ１の左右においてバランスを失って、蛇行が発
生することになる。
また、蛇行防止のためハースロール６のクラウン量を大
きくすれば、金属ストリップ１のセンタリング力Ｆが増
加することから、金属ストリップｌが幅方向に座屈し、
所謂ヒートバックルが発生する。即ち、適正な蛇行修正
能力とヒートバックル発生防止能力とは相反する性格と
なって表れる。
きくすれば、金属ストリップ１のセンタリング力Ｆが増
加することから、金属ストリップｌが幅方向に座屈し、
所謂ヒートバックルが発生する。即ち、適正な蛇行修正
能力とヒートバックル発生防止能力とは相反する性格と
なって表れる。
かかる両能力を併せ持つハースロール６を得るため、例
えば該ロール６を加熱・冷却するなど、熱的手段により
クラウン量を適切に制御することが考えられている。
えば該ロール６を加熱・冷却するなど、熱的手段により
クラウン量を適切に制御することが考えられている。
ところが、熱処理炉内ではハースロールに対する熱的影
響は一定ではないため、ロール軸方向の温度分布が不均
一であり、これがロールのクラウンに悪影響を与えてい
る０例えば加熱帯、均熱帯においては、ハースロール両
端部の温度よりロール中央部の温度が低くなっている。
響は一定ではないため、ロール軸方向の温度分布が不均
一であり、これがロールのクラウンに悪影響を与えてい
る０例えば加熱帯、均熱帯においては、ハースロール両
端部の温度よりロール中央部の温度が低くなっている。
これは、ロール中央部では炉からの輻射熱を金属ストリ
ップが遮断すると同時に金属ストリップがロールから熱
を奪っていくためであると考えられる。すると、サーマ
ルクラウンがハースロールのイニシャルクラウンを小さ
くし、ロールのセンタリング効果を弱めることになる。
ップが遮断すると同時に金属ストリップがロールから熱
を奪っていくためであると考えられる。すると、サーマ
ルクラウンがハースロールのイニシャルクラウンを小さ
くし、ロールのセンタリング効果を弱めることになる。
一方、冷却帯では逆の減少によりセンタリング効果を強
めることになる。
めることになる。
そこで本出願人は、このようなハースロールの軸方向の
温度差を小さくして、サーマルクラウンの影響によって
生じる金属ストリップの蛇行やヒートバックルを防止す
るハースロールを先に提案した（特願昭５９−２６８１
４７号）。
温度差を小さくして、サーマルクラウンの影響によって
生じる金属ストリップの蛇行やヒートバックルを防止す
るハースロールを先に提案した（特願昭５９−２６８１
４７号）。
それは、ロール本体の内部空間に、熱媒体として、錫や
鉛、ビスマスなど連続熱処理炉の操業温度で液状である
溶融金属を封入したものである。
鉛、ビスマスなど連続熱処理炉の操業温度で液状である
溶融金属を封入したものである。
しかしながら、これらの溶融金属の比重は、錫が７．２
８、鉛が１１．３４、ビスマスが９．８と大きいので、
それを封入したロールが重くなり大きな回転駆動モータ
が必要になる。また軸荷重も大きくなり軸受を強化する
ことが必要になる。
８、鉛が１１．３４、ビスマスが９．８と大きいので、
それを封入したロールが重くなり大きな回転駆動モータ
が必要になる。また軸荷重も大きくなり軸受を強化する
ことが必要になる。
かつまた、重い液状のため、ハースロール内部空間の下
部に溜り易く、偏荷重となって振動が発生し軸受が損傷
する等の未解決の問題点が認められた。
部に溜り易く、偏荷重となって振動が発生し軸受が損傷
する等の未解決の問題点が認められた。
この発明は、前記従来の問題点に着目されてなされたも
のであり、サーマルクラウンの影響によって生じる金属
ストリップ蛇行やヒートバックルに対し、ヒートバック
ルを発生させることなく蛇行を修正するのに適当なロー
ルクラウン量を維持できるハースロールを得ることを特
徴とする特に、駆動動力の増強や軸受の強化等を殊更に
必要とせずに、適正なロールクラウン量を維持できるハ
ースロールを得ることを目的としている。
のであり、サーマルクラウンの影響によって生じる金属
ストリップ蛇行やヒートバックルに対し、ヒートバック
ルを発生させることなく蛇行を修正するのに適当なロー
ルクラウン量を維持できるハースロールを得ることを特
徴とする特に、駆動動力の増強や軸受の強化等を殊更に
必要とせずに、適正なロールクラウン量を維持できるハ
ースロールを得ることを目的としている。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
この発明のハースロールは、ロール本体の内部空間に溶
融塩を封入することにより、前記目的を達成する。
融塩を封入することにより、前記目的を達成する。
ハースロールの回転によってロール本体内部で溶融塩が
移動することにより、この溶融塩が熱媒体となって、ハ
ースロールの軸方向の温度分布を均一に近づけ、以て適
正なロールクラウン量を維持させる。
移動することにより、この溶融塩が熱媒体となって、ハ
ースロールの軸方向の温度分布を均一に近づけ、以て適
正なロールクラウン量を維持させる。
この場合の溶融塩としては、操業中に液状であるのみな
らず、できる限り軽いものが好ましく、例えば水酸化ナ
トリウム（比重１．７５、融点３１８℃）、硝酸ナトリ
ウム（比重２．２６、融点３０８°Ｃ）、硝酸カリウム
（比重２．１１、融点３３９”Ｃ）等のアルカリ金属塩
などが適当である。
らず、できる限り軽いものが好ましく、例えば水酸化ナ
トリウム（比重１．７５、融点３１８℃）、硝酸ナトリ
ウム（比重２．２６、融点３０８°Ｃ）、硝酸カリウム
（比重２．１１、融点３３９”Ｃ）等のアルカリ金属塩
などが適当である。
ハースロールのイニシャルクラウンが適正であれば、ロ
ール中央部とロール両端部の温度差ΔＴを±３０℃以内
にすることにより、円滑な操業ができることが第４図に
示すように判明している。
ール中央部とロール両端部の温度差ΔＴを±３０℃以内
にすることにより、円滑な操業ができることが第４図に
示すように判明している。
この発明によれば、軽量のハースロールで、振動や軸受
損傷等のおそれなしに、かつ殊更駆動動力を増やすこと
もなしに、ハースロールの中央部と両端部との温度差Δ
Ｔを、上記の範囲内に収めることが可能となる。
損傷等のおそれなしに、かつ殊更駆動動力を増やすこと
もなしに、ハースロールの中央部と両端部との温度差Δ
Ｔを、上記の範囲内に収めることが可能となる。
第１図（ａ）、 （ｂ）はこの発明の一実施例のハース
ロール６を示すものであり、このハースロール６は、ロ
ール本体６ａとその内部空間６ｂに封入された溶融塩７
からなる。この溶融塩７としては水酸化ナトリウムを使
用したが、連続熱処理炉の操業中に液状であって、かつ
比重の小さいものであれば、硝酸ナトリウム、硝酸カリ
ウム、その他を広く使用することができる。
ロール６を示すものであり、このハースロール６は、ロ
ール本体６ａとその内部空間６ｂに封入された溶融塩７
からなる。この溶融塩７としては水酸化ナトリウムを使
用したが、連続熱処理炉の操業中に液状であって、かつ
比重の小さいものであれば、硝酸ナトリウム、硝酸カリ
ウム、その他を広く使用することができる。
第２図は他の実施例を示すものであり、ロール本体６ａ
の内部空間６ｂにフィン８を突設し、ハースロール６の
回転時における溶融塩７の躍動を促進させたものである
。フィン８は、このように溶融塩７の躍動を促進させる
ためのものであるから、その形状９位置、姿勢、数２寸
法等の条件は、ハースロール６の寸法、溶融塩７の量及
び性状等の条件に対応して決定される。
の内部空間６ｂにフィン８を突設し、ハースロール６の
回転時における溶融塩７の躍動を促進させたものである
。フィン８は、このように溶融塩７の躍動を促進させる
ためのものであるから、その形状９位置、姿勢、数２寸
法等の条件は、ハースロール６の寸法、溶融塩７の量及
び性状等の条件に対応して決定される。
なお、ロール本体６ａ内面の防食に、セラミックスをコ
ーティングしてもよい。
ーティングしてもよい。
また溶融塩７は、前記再実施例においては内部空間６ｂ
の一部に封入されるものであるが、溶融塩７を内部空間
６ｂ全体に充満させることも考えられる。
の一部に封入されるものであるが、溶融塩７を内部空間
６ｂ全体に充満させることも考えられる。
この発明者らは、第６図に示される竪型連続焼鈍炉のハ
ースロール６として、第１図に示す第１実施例のハース
ロール６を用いて、−ａ冷間圧延鋼板を、第３図に示す
ヒートパターンにて焼鈍を行った。ハースロール６のロ
ール本体６ａの材質は５ＣＨ２２である。第３図におい
ては実線が金属ストリップ１の温度、破線が炉内温度を
示している。炉内温度が段階的になっているのは、竪型
連続焼鈍炉の加熱帯、均熱帯、徐冷帯、急冷帯と、その
温度が順次低下するように配列されているからである。
ースロール６として、第１図に示す第１実施例のハース
ロール６を用いて、−ａ冷間圧延鋼板を、第３図に示す
ヒートパターンにて焼鈍を行った。ハースロール６のロ
ール本体６ａの材質は５ＣＨ２２である。第３図におい
ては実線が金属ストリップ１の温度、破線が炉内温度を
示している。炉内温度が段階的になっているのは、竪型
連続焼鈍炉の加熱帯、均熱帯、徐冷帯、急冷帯と、その
温度が順次低下するように配列されているからである。
なお、第１図に示すハースロール６を用いたのは、加熱
帯、均熱帯及び徐冷帯のハースロールであり、急冷帯で
使用したハースロールは従来型である。またロール駆動
は、水酸化ナトリウムが充分に溶融する３ ２０ ’Ｃ
以上の炉内温度において行う。これにより水酸化ナトリ
ウムが液状になり、遠心力でロール内面に分布するが、
錫や鉛などの溶融金属より軽いためその分布は均一であ
り、よって完全にロール偏心を防止することができた。
帯、均熱帯及び徐冷帯のハースロールであり、急冷帯で
使用したハースロールは従来型である。またロール駆動
は、水酸化ナトリウムが充分に溶融する３ ２０ ’Ｃ
以上の炉内温度において行う。これにより水酸化ナトリ
ウムが液状になり、遠心力でロール内面に分布するが、
錫や鉛などの溶融金属より軽いためその分布は均一であ
り、よって完全にロール偏心を防止することができた。
この第１実施例の場合は、ハースロール６の軸方向にお
ける温度分布が±３０°Ｃ以内に収まっており、また金
属ストリップ１の蛇行もバックリングも発生しなかった
。またライン速度を、はじめの１５０ ｍ ／ａ＋ｉｎ
から６００ ｍ／ｓｉｎに上昇させてみたが、この速度
においても、温度分布、蛇行。
ける温度分布が±３０°Ｃ以内に収まっており、また金
属ストリップ１の蛇行もバックリングも発生しなかった
。またライン速度を、はじめの１５０ ｍ ／ａ＋ｉｎ
から６００ ｍ／ｓｉｎに上昇させてみたが、この速度
においても、温度分布、蛇行。
バンクリングについては前記同様であった。
なお各実施例においては、この発明を第６図に示す竪型
連続焼鈍炉のハースロールに適用した場合を述べたが、
過時効処理帯を含む焼鈍炉に適用できる他、連続式の熱
処理炉全般に使用できることは勿論である。
連続焼鈍炉のハースロールに適用した場合を述べたが、
過時効処理帯を含む焼鈍炉に適用できる他、連続式の熱
処理炉全般に使用できることは勿論である。
〔発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、溶融金属より
比重の小さい溶融塩を熱媒体としてハースロール内に封
入したので、ロールの偏荷重がなくなり、振動の発生、
軸受の損傷の問題は解消され、またロールの駆動動力も
軽減できた。したがって、従来のように大動力を要する
ことなく、また振動のおそれもなしにハースロールの軸
方向の温度分布を均一に近づけることができ、ひいては
ハースロールの局部的な膨張又は収縮に基づく変形が生
じることを抑え、金属ストリップの蛇行やヒートバック
ルを一層容易に防止することができる効果がある。
比重の小さい溶融塩を熱媒体としてハースロール内に封
入したので、ロールの偏荷重がなくなり、振動の発生、
軸受の損傷の問題は解消され、またロールの駆動動力も
軽減できた。したがって、従来のように大動力を要する
ことなく、また振動のおそれもなしにハースロールの軸
方向の温度分布を均一に近づけることができ、ひいては
ハースロールの局部的な膨張又は収縮に基づく変形が生
じることを抑え、金属ストリップの蛇行やヒートバック
ルを一層容易に防止することができる効果がある。
第１図（ａ）はこの発明の一実施例を示す軸方向断面図
、同図（ｂ）は同図（ａ）の径方向断面図、第２図は他
の実施例を示す断面図、第３図は炉内温度と金属ストリ
ップの温度との関係を示すグラフ、第４図はハースロー
ルの温度差と金属ストリップの蛇行、ヒートバックル発
生との関係を示すグラフ、第５図はハースロールにおけ
るセンタリング効果の説明図、第６図は代表的な竪型連
続焼鈍炉の路線図である。 １・・・金属ストリップ、６・・・ハースロール、６ａ
・・・ロール本体、６ｂ・・・内部空間、７・・・溶融
塩、８・・・フィン 弔２図 第３図 第４図 １度ＪＬｊＴ（”Ｃ）
、同図（ｂ）は同図（ａ）の径方向断面図、第２図は他
の実施例を示す断面図、第３図は炉内温度と金属ストリ
ップの温度との関係を示すグラフ、第４図はハースロー
ルの温度差と金属ストリップの蛇行、ヒートバックル発
生との関係を示すグラフ、第５図はハースロールにおけ
るセンタリング効果の説明図、第６図は代表的な竪型連
続焼鈍炉の路線図である。 １・・・金属ストリップ、６・・・ハースロール、６ａ
・・・ロール本体、６ｂ・・・内部空間、７・・・溶融
塩、８・・・フィン 弔２図 第３図 第４図 １度ＪＬｊＴ（”Ｃ）
Claims (1)
- ロール本体の内部空間に溶融塩を封入したことを特徴と
する連続熱処理炉用ハースロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20913886A JPS6365016A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 連続熱処理炉用ハ−スロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20913886A JPS6365016A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 連続熱処理炉用ハ−スロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6365016A true JPS6365016A (ja) | 1988-03-23 |
Family
ID=16567927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20913886A Pending JPS6365016A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 連続熱処理炉用ハ−スロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6365016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547450A (en) * | 1992-03-31 | 1996-08-20 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Hearth roller with suppressed heat crown |
-
1986
- 1986-09-05 JP JP20913886A patent/JPS6365016A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547450A (en) * | 1992-03-31 | 1996-08-20 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Hearth roller with suppressed heat crown |
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