CN1890396A - 熔融金属镀浴用辊子 - Google Patents

熔融金属镀浴用辊子 Download PDF

Info

Publication number
CN1890396A
CN1890396A CNA2004800364178A CN200480036417A CN1890396A CN 1890396 A CN1890396 A CN 1890396A CN A2004800364178 A CNA2004800364178 A CN A2004800364178A CN 200480036417 A CN200480036417 A CN 200480036417A CN 1890396 A CN1890396 A CN 1890396A
Authority
CN
China
Prior art keywords
main part
axial region
molten metal
metal plating
plating bath
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.)
Granted
Application number
CNA2004800364178A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100494466C (zh
Inventor
滨吉繁幸
野上信悟
杉山茂祯
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.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals 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 Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Publication of CN1890396A publication Critical patent/CN1890396A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100494466C publication Critical patent/CN100494466C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
    • C04B35/593—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride obtained by pressure sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003—Apparatus
    • C23C2/0034—Details related to elements immersed in bath
    • C23C2/00342—Moving elements, e.g. pumps or mixers
    • C23C2/00344—Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/723—Oxygen content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/767—Hexagonal symmetry, e.g. beta-Si3N4, beta-Sialon, alpha-SiC or hexa-ferrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/786—Micrometer sized grains, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/788—Aspect ratio of the grains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/963—Surface properties, e.g. surface roughness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49544—Roller making
    • Y10T29/49547—Assembling preformed components
    • Y10T29/49549—Work contacting surface element assembled to core
    • Y10T29/49552—Work contacting surface element assembled to core with prestressing of component by heat differential, e.g., shrink, fit

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

一种熔融金属镀浴用辊子，由与钢板接触的中空状主体部、和与所述主体部接合的轴部构成，其中，至少所述主体部由常温下的热传导率为50W/(m·K)以上的氮化硅系陶瓷构成，所述主体部的平均表面粗糙度Ra为1～20μm。优选通过热压配合进行主体部与轴部的接合。

Description

熔融金属镀浴用辊子
技术领域
本发明涉及浸渍在对钢板实施镀锌等镀金属的浴中而使用的沉没辊(sink roll)和支持辊(support roll)等的辊子。
背景技术
连续熔融镀锌装置具有如图7所示的典型结构。该连续熔融镀锌装置具有：收容熔融锌浴3的浴槽4；浸渍在熔融锌浴3的表层部分，用于防止导入在熔融锌浴3内的钢板1的氧化的突出物(snout)2；配置在熔融锌浴3中的沉没辊5；在熔融锌浴3内位于沉没辊5的上方的支持辊6、6；位于比熔融锌浴3的表面仅靠上方一点的气体摩擦接触喷嘴(gas wipingnozzle)7。沉没辊5自身不被施加外部驱动力，通过与移动的钢板1的接触而被驱动。而且，支持辊6、6，其一方是与外部马达(未图示)连接的驱动辊，另一方是非驱动辊。另外，支持辊也存在不被施加外部驱动力的无驱动类型。沉没辊5以及一对支持辊6、6安装在框架(未图示)上，总是作为一体浸渍在熔融锌浴3内。
钢板1经过突出物2进入到熔融锌浴3内，经由沉没辊5而改变行进方向。从熔融锌浴3中上升的钢板1被一对支持辊6、6夹持，保持其平衡并防止发生翘曲和振动。气体摩擦接触喷嘴7对从熔融锌浴3出来的钢板1喷吹高速气体。通过高速气体的气压和喷吹角度，来将附着在钢板1上的熔融锌的厚度调整均匀。这样，可获得被实施了熔融锌镀敷的钢板1’。
由于在熔融金属镀浴中所使用的沉没辊和支持辊，处于由于熔融金属引起的显著腐蚀性的环境下，所以，以往至今是由具有优异的耐腐蚀性的不锈钢或铬系耐热钢等铁系材料形成。但是，这些辊中存在有下述缺点，即由于长时间浸渍在熔融金属浴中，使得其表面被侵蚀，所以导致容易磨损。因此，提出了一种熔融金属镀浴用辊子，其由耐腐蚀性、耐热性以及耐磨损性优异的陶瓷构成钢板所接触的辊子主体部。
特开平5-195178号公开了一种支持辊，其在熔融金属镀浴中与钢带接触旋转，由钢制中空辊，和以喷镀在所述钢制中空辊表面的氧化物或碳化物为主要成分的陶瓷皮膜构成，在所述陶瓷皮膜的表面上形成表面粗糙度为1.0～30μm的暗区(dull)。如果将喷镀陶瓷皮膜的表面粗糙度Ra形成为1.0～30μm，则会增大辊子与钢板之间的摩擦力，可防止辊子的旋转不良，和钢板由此而产生的缺陷。但是，由于在铁系材料制辊子母材的表面上喷镀了陶瓷，所以，由于母材与陶瓷皮膜的热膨胀率之差，会在陶瓷皮膜上产生裂缝(crack)，使得辊子从该处被侵蚀，存在会被显著磨损的缺点。
由于如果磨损显著，则无法维持辊子的圆度，会在辊子和钢板上产生振动，所以，不能够得到均匀镀敷厚度的钢板。因此，以往在连续使用1～2周之后，需要停止镀敷作业，来更换磨损了的辊子。这样不仅会使熔融金属镀敷的生产率显著下降，还会导致镀敷成本的增加。
特开2001-89836号公开了一种熔融金属镀浴用辊子，其以氮化硅系陶瓷分别形成中空状的辊子主体部和轴部，通过嵌合或螺合将轴部接合在辊子主体部的两端部。由于该辊子其整体由陶瓷形成，所以，具有优越的耐腐蚀性、耐热性和耐磨损性。
另外，特开2001-89837号公开了一种连续熔融金属镀敷用辊子，其以氮化硅系陶瓷分别形成中空状的辊子主体部和轴部，通过嵌合或螺合将轴部接合在辊子主体部的两端部，在轴部的外周上形成用于排出熔融金属的孔。
并且，特开平2003-306752号公开了一种连续熔融金属镀敷用辊子，其由陶瓷分别形成中空状的辊子主体部、轴部以及驱动离合器部，将轴部嵌合在辊子主体部的两端部，使得在辊子主体部的内面和轴部的外面之间具有间隙，并且在将驱动离合器部嵌合在驱动侧的轴部上，使得驱动侧的轴部外面与驱动离合器部的内面之间具有间隙的同时，通过螺钉或销等部件将各自的嵌合部固定。
但是，在特开2001-89836号、特开2001-89837号以及特开平2003-306752号中所使用的氮化硅系陶瓷，都是由例如87重量％的α-Si3N4、5重量％的Al2O3、3重量％的AlN和5重量％的Y2O3构成的硅铝氧氮耐热陶瓷(sialon)，由于其热传导率不过为17W/(m·K)左右，所以，耐热冲击性不足。因此，如果浸渍到熔融金属浴中，会有被热冲击破坏之虞。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种熔融金属镀浴用的氮化硅系陶瓷辊子，该辊子具有高耐热冲击性，可防止在使用时由于热冲击的破坏，并且，减少与钢板的打滑，能够可靠地追随钢板行进速度的变化。
即，本发明的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，由与钢板接触的中空状主体部、和与所述主体部接合的轴部构成，至少所述主体部由常温下的热传导率为50W/(m·K)以上的氮化硅系陶瓷构成，所述主体部的平均表面粗糙度Ra为1～20μm。
所述氮化硅系陶瓷是以氮化硅为主要成分的烧结体，优选该烧结体中的铝含有量为0.2重量％以下，氧含有量为5重量％以下。并且，所述氮化硅系陶瓷的相对密度为98％以上，常温的4点弯曲强度为700MPa以上。
优选所述氮化硅系陶瓷的系数R[以R＝σc(1-v)/Eα(σc：常温下的4点弯曲强度(MPa)、v：常温下的泊松比、E：常温下的杨氏模量(GPa)、α：从常温到800℃的平均热膨胀系数)来表示。]为600以上。
优选所述主体部的内面由两端侧的大径区域和中央的小径区域构成，所述轴部具有小径部、凸缘部和大径部，所述轴部的大径部接合在所述主体部的大径区域上。
优选在所述轴部上形成有多道穿过所述大径部以及所述凸缘部的长度方向槽部，在所述轴部与所述主体部的两端部接合的状态下，所述槽部形成与所述辊子的内部连通的孔。
在本发明的熔融金属镀浴用辊子中，优选所述轴部的大径部通过热压配合与所述主体部的内面的大径区域接合。优选所述主体部的大径区域和所述轴部的大径部的热压配合率在0.01/1000～0.5/1000的范围内。
优选所述主体部的小径区域的内径Sb与主体部的大径区域的内径Sa之比为0.9以上而小于1.0。
优选在辊子轴线方向上，所述主体部的大径区域比所述轴部的大径部长，因此，在所述主体部的小径区域的端部与所述轴部的内端之间存在间隙。该间隙作为退让部，起到避开所述主体部的小径区域和所述轴部的大径区域的前端部接触的作用。
优选所述轴部的大径部的有效长度LS(热压配合长度)与所述轴部的大径部的外径DS(热压配合直径)之比为0.5～2.0。而且，优选所述主体部的外径Sout与所述轴部的小径部的外径Ds之比为2～10。
由于本发明的熔融金属镀浴用辊子，由高热传导率的氮化硅系陶瓷形成，所以，在实际的连续熔融金属镀敷生产线中，辊子表面和内部的传热快，不容易引起由于热应力引起的裂纹或破坏。即，本发明的辊子具有优异的耐热冲击性。至少需要与钢板接触的、最要求耐热冲击性的主体部由高热传导率的氮化硅系陶瓷构成。以使热膨胀率完全相同为目的，优选主体部和轴部两者都由高热传导率的氮化硅系陶瓷构成，根据使用条件等，轴部也可以由高热传导率的氮化硅系陶瓷以外的陶瓷形成。对此，由于特开2001-89836号、特开2001-89837号以及特开平2003-306752号中所记载的以往的氮化硅系陶瓷，在常温下的热传导率都不过是17W/(m·K)左右，所以，在连续熔融金属镀敷生产线中使用时，其耐热冲击性不足。本发明中所使用的氮化硅系陶瓷在常温下具有50W/(m·K)以上的热传导率，其原因是降低了作为杂质而存在的铝和氧的含有量。
由于本发明的熔融金属镀浴用辊子，其主体部的大径区域和轴部的大径部通过热压配合接合在一起，所以，即使长时间浸渍在熔融金属镀浴中，轴部也不会从主体部脱离，可进行长时间的连续熔融金属镀敷。而且，也不需要螺合安装主体部和轴部时的繁杂螺栓加工，使得组装变得容易，从而也可以降低制作成本。
并且，由于在辊子的主体部和轴部之间具有多个与辊子内部连通的孔，所以，在将辊子浸渍到熔融金属镀浴中时，熔融金属会立即进入辊子内，通过减小辊子内外的温度差，进一步抑制了热冲击，并且，在将辊子从熔融金属镀浴中取出时，可尽快从辊子内排除熔融金属，防止在辊子内凝固大量的熔融金属。由于主体部的小径区域的内径比大径区域的内径足够得小，所以，辊子内的熔融金属变得可顺畅地向多个孔的方向流动，从而可以从多个孔快速排出。
附图说明
图1(a)是表示本发明一实施方式的熔融金属镀浴用辊子的剖视图。
图1(b)是表示图1(a)的辊子的左半部分的局部剖视分解图。
图2是图1(a)的A-A端面图。
图3是图1(a)所示的辊子的右侧视图。
图4是表示在图1(a)所示的辊子的左右轴部上形成的多道槽部的位置关系的图。
图5是表示图1(a)所示的辊子的热压配合部的局部放大剖视图。
图6是表示旋转弯曲疲劳试验用套筒(sleeve)组装体的剖视图。
图7是表示连续熔融锌镀敷装置的概略图。
具体实施方式
[1]氮化硅系陶瓷
本发明的辊子，至少主体部由高热传导率的氮化硅系陶瓷形成。氮化硅系陶瓷自身可与特开2001-335368号所记载的陶瓷相同。
存在于氮化硅系陶瓷中的铝和氧成为声子(phonon)散射源，使热传导率降低。氮化硅系陶瓷由氮化硅粒子和其周围的晶界相构成，铝和氧含有在这些相中。由于铝具有与硅相近的离子半径，所以，容易固溶于氮化硅粒子内。由于铝的固溶，氮化硅粒子自身的热传导率会降低，使得氮化硅系陶瓷的热传导率显著降低。因此，必须尽量减少氮化硅系陶瓷中的铝的含有量。
作为烧结助剂而添加的氧化物中的氧大多存在于晶界相中。为了达到氮化硅系陶瓷的高热传导率化，需要降低与氮化硅粒子相比热传导率低的晶界相的量。烧结助剂的添加量的下限是可获得具有85％以上相对密度的烧结体的量。需要通过在该范围内尽量减少烧结助剂的添加量，使晶界相中的氧量减少。
若将氧量少的氮化硅粉末作为原料，则由于可减少晶界相中的氧量，所以，可减少晶界相的量自身，使得烧结体达到高热传导率化，但是由于烧结过程中所生成的SiO2的量减少，使其具有难烧结性。可是，如果将与其他氧化物相比具有优异烧结性的MgO作为烧结助剂，则可减少烧结助剂的添加量，从而得到致密的烧结体。结果，烧结体的热传导率会飞跃提高。
作为能与镁一同添加的烧结助剂可举出，Y、La、Ce、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等周期表的第3a族元素(IIIA)。其中，从烧结温度和压力不会过高的点出发，优选采用Y、La、Ce、Gd、Dy、Yb。
本发明中所使用的氮化硅系陶瓷在常温下的热传导率为50W/(m·K)以上，更优选为60W/(m·K)以上。因此，对于氮化硅系陶瓷中的氧含有量而言，为了获得50W/(m·K)以上的热传导率，为5重量％以下，为了获得60W/(m·K)以上的热传导率，为3重量％以下。另外，对于氮化硅粒子中的氧含有量而言，为了获得50W/(m·K)以上的热传导率，为2.5重量％以下，为了获得60W/(m·K)以上的热传导率，为1.5重量％以下。并且，对于氮化硅系陶瓷中的铝的含有量而言，为了获得50W/(m·K)以上的热传导率，为0.2重量％以下，为了获得60W/(m·K)以上的热传导率，为0.1重量％以下。
优选氮化硅系陶瓷中的镁(以MgO换算)与周期表第3a族元素(IIIA)(以氧化物(IIIA2O3)换算)的合计量为0.6～7重量％。若该合计量不足0.6重量％，则烧结体的相对密度不足95％，不充分。另一方面，若超过7重量％，则热传导率低的晶界相的量过剩，使得烧结体的热传导率不足50W/(m·K)。更优选MgO+IIIA2O3为0.6～4重量％。
优选MgO/IIIA2O3的重量比为1～70，更优选为1～10，最优选为1～5。若MgO/IIIA2O3不足1，则由于晶界相中的稀土类氧化物的比例过多，所以具有难烧结性，而无法获得致密的烧结体。另外，若MgO/IIIA2O3超过70，则无法抑制烧结时Mg的扩散，会在烧结体表面上产生颜色不均。如果MgO/IIIA2O3在1～70的范围，则通过在1650～1850℃下的烧结，热传导率会显著增高。若在1800～2000℃下对烧结体进行热处理，则热传导率会进一步增高。由热处理实现的高热传导率化，通过氮化硅粒子的生长和蒸汽压高的MgO的挥发而实现。
优选氮化硅粒子中的铝、镁以及周期表第3a族元素(IIIA)的合计量为1.0重量％以下。
如果在氮化硅系烧结体中的β型氮化硅粒子中，短轴直径为5μm以上的β型氮化硅粒子的比例超过10体积％，则烧结体的热传导率会提高，但是，由于导入到组织中的粗大粒子作为破坏的起点而起作用，所以，破坏强度显著降低，而无法获得700MPa以上的弯曲强度。因此，优选在氮化硅系烧结体中的β型氮化硅粒子中，短轴直径为5μm以上的β型氮化硅粒子的比例为10体积％以下。同样，为了抑制导入到组织中的粗大粒子作为破坏的起点而起作用，优选β型氮化硅粒子的纵横比(aspect ratio)为15以下。
至少形成辊子主体部的氮化硅系陶瓷，需要对急剧的温度变化具有足够的阻力。相对急剧的温度变化的阻力以下述公式(1)：
R＝σc(1-v)/Eα…(1)
(其中，σc：常温下的4点弯曲强度(MPa)、v：常温下的泊松比、E：常温下的杨氏模量(GPa)、α：从常温到800℃的平均热膨胀系数)表示的系数来表示。优选系数R为600以上，更优选为700以上。如果系数R小于600，则辊子有破坏之虞。系数R由对从辊子切下的试验片进行测量后的、常温下的点弯曲强度σc(MPa)、常温下的松比v、常温下的杨氏模量E(GPa)以及从常温到800℃的平均热膨胀系数α求出。常温下的强度也可以称作破坏强度。
[2]辊子
(1)构造
图1(a)表示本发明一实施方式所涉及的熔融金属镀浴用辊子的剖面形状，图1(b)表示一方的轴部从主体部拔出的状态的辊子。该辊子在图7所示的熔融金属镀浴中作为支持辊6而使用。辊子6由中空圆筒状的主体部10、通过热压配合接合在主体部10的各端部的轴部20和21、以及各轴部20和21的盖状推力承受部件22和23构成。由于推力承受部件22、23在支持辊6的旋转中与轴承(未图示)接触，承受推力，所以，为了缓和推力，其前端部是缓和的曲面。
主体部10是一体的中空圆筒体，具有由两端侧的大径区域10a、10a，和壁厚比其厚的位于主体部10中央的小径区域10b构成。另外，轴部20是一体的中空圆筒体，具有小径部20a、直径缓和地扩大的凸缘部20b和大径部20c。盖状推力承受部件22嵌合在小径部20的开口端。轴部21也具有相同的构造。
为了在将支持辊6浸渍到熔融金属浴中时，熔融金属进入到辊子6内，辊子6内外的温度差迅速消失，并且，在从熔融金属浴将其取出时，熔融金属也会从辊子6迅速排出，必须在主体部10和轴部20、21之间分别存在间隙。因此，在各轴部20、21上形成有长度方向槽部25、26，各槽部25、26在轴部20、21与主体部10接合时成为孔25a、26a。
由于轴部20、21具有相同的槽部25、26，所以，仅对轴部20的槽部25进行说明。如图1(a)、图1(b)以及图4所示，在轴部20的凸缘部20b以及大径部20c的外周面上，沿着圆周方向以均等的间隔形成有六道长度方向槽部25。槽部25的道数没有限定，例如可以是4道也可以是8道。槽部25的剖面形状(宽度、深度等)，考虑热压配合时大径部20c的强度、熔融金属流通的容易程度等来决定。
图4表示左右凸缘部20b、21b中的槽部25、26的配置关系。槽部25和槽部26在圆周方向上错移30°。即，在轴线方向观察时，槽部25、26配置为交错状。因此，如果将支持辊6从浴槽外浸渍到熔融锌浴内，则无论支持辊6位于哪一个旋转位置，熔融金属都可以立即进入孔25a、26a的任意一个。而且，在支持辊6的旋转中，熔融金属也可以立即进入孔25a、26a的任意一个。在将支持辊6从熔融锌浴内向浴槽外取出时，无论支持辊6位于哪一个旋转位置，熔融金属都可以立即从孔25a、26a的任意一个排出。
图5放大表示了主体部10与轴部20的热压配合部。将主体部10的大径区域10a(长度LB)形成得比各轴部20、21的大径部20c、21c(长度LS)长，使得不会由于轴部20、21的大径部20c、21c的内端与主体部10的小径区域10b的端部接触而破损。由此，会在主体部10的小径区域10b的内端和各轴部20、21的内端之间形成间隙G。通过该间隙G，即使存在加工公差，大径部20c、21c的内端也不会与小径区域10b的内端接触。为了圆滑地连接小径区域10b和大径区域10a，在面对间隙G的小径区域10b的两端部形成有缓和的曲面或锥面10b’。间隙G的长度T优选为热压配合长度Ls的5％以上，更优选为5～20％。为了防止破损，优选陶瓷制主体部和轴部中的接触部的角部具有缓和的曲面或锥面。
优选主体部10的小径区域10b的内径Sb与主体部的大径区域10a的内径Sa之比为0.9以上而小于1.0。如果Sb/Sa在0.9以上而小于1.0的范围内，则在将支持辊6从熔融金属镀浴取出时，辊子6内的熔融金属会容易地从孔25a、26a排出。更优选Sb/Sa的范围为0.9～0.95。
为了防止热压配合部的破损，优选各轴部20、21的大径部20c、21c的有效长度(热压配合长度)LS与外径DL之比为0.5～2.0。若LS/DL不足0.5，则基于热压配合的紧固力不足，轴部20、21容易拔出。另外，如果LS/DL超过2.0，则难以得到各轴部20、21的圆筒精度，使得热压配合作业变得困难，并且，在使用辊子的时候，施加在主体部10与轴部20、21的热压配合部的弯曲力矩变大，使得热压配合部容易破损。更优选LS/DL为0.8～1.3。
优选主体部10的外径Sout和各轴部20、21的小径部20a、21a的外径Ds之比为2～10。如果Sout/Ds在2～10的范围内，则即使伴随着钢板1的搬送的应力作用在轴部20、21上，轴部20、21也不会破损，而是可以跟随钢板1旋转。若Sout/Ds不足2，则轴部20、21与轴承的摩擦力变大，难以旋转。另一方面，如果Sout/Ds超过10，则在辊子轴部20、21的颈部会产生过大的弯曲应力，使其变得容易折损。在支持辊的情况下，优选Sout/Ds为2～4。在沉没辊的情况下，优选Sout/Ds为6～10。
(2)热压配合
在本发明中，优选通过热压配合将轴部20、21接合到主体部10。优选主体部10与轴部20、21的热压配合率在0.01/1000～0.5/1000的范围内。如果热压配合率不足0.01/1000，则主体部10对轴部20、21的紧固力不足，会有轴部20、21从主体部10脱落、滑落之虞。另外，如果热压配合率超过0.5/1000，则基于热压配合的紧固力变得过大，有主体部10或轴部20、21破损之虞。更优选热压配合率为0.2/1000～0.3/1000。
(3)表面粗糙度
在熔融金属镀浴中与钢板接触的辊子主体部10需要具有1～20μm的算术平均表面粗糙度Ra。为了使主体部10的表面粗糙度均匀，优选通过直径为10～50μm的钢球或陶瓷粒子(碳化硅粒子、氧化铝粒子等)，对辊子主体部10的表面进行喷砂或喷丸硬化。具有1～20μm算术平均粗糙度Ra的主体部10，可以增大与钢板的摩擦力(不会与钢板打滑)，从而能够可靠地追随钢板行进速度的变化。如果平均表面粗糙度Ra不足1μm，则辊子的随动性不足。但是如果平均表面粗糙度Ra超过20μm，则由于辊子主体部10的表面凸凹会转印在镀敷钢板上，所以不优选。辊子主体部10的平均表面粗糙度Ra优选为2～10μm，更优选为3～5μm。
通过以下的实施例对本发明进行更为详细的说明，但本发明并不限定于这些实施例。
参考例1
在平均粒径为0.5μm的氮化硅粉末94.0重量％中，作为烧结助剂，添加3.0重量％的平均粒径为0.2μm的氧化镁粉末，3.0重量％的平均粒径为2.0μm的氧化钇粉末，并添加适量的分散剂，在乙醇中粉碎、混合。在将所得到的粉末混合物造粒之后，填充到橡胶模子中，进行冷静液挤压(CIP)，并将所得到的成形体在1950℃、60气压的氮气气氛中，进行5个小时的烧结。
通过红外线吸收法测定所获得的氮化硅系烧结体中的氧含有量。另外，通过电感等离子发光分析法(ICP法)，测定氮化硅系烧结体中的铝含有量。
氮化硅系烧结体中的氮化硅粒子的比例(体积％)，是通过拍摄以氢氟酸蚀刻除去晶界相之后的氮化硅系烧结体的SEM相片，测定SEM相片中的氮化硅粒子的面积比例(相当于体积％)来求出的。另外，通过红外线吸收法测定氮化硅粒子中的氧含有量。并且，通过图像解析装置来测定β型氮化硅粒子中，短轴直径为5μm以上的β型氮化硅粒子的比例。
从所获得的烧结体上切下直径10mm×厚3mm的热传导率以及密度测量用的试验片、和纵3mm×横4mm×长40mm的4点弯曲试验用的试验片。热传导率以激光闪光法JIS R1611为基准，从在常温下测量的比热以及热扩散率来算出。相对密度是将通过基于JIS R2205为基准的阿基米德法实际测量的密度用理论密度除，来求得的。4点弯曲强度是在常温下以JISR1601为基准而测定的。
进而，从烧结体上切下试验片，进行从常温到800℃为止的平均热膨胀系数、常温下的泊松比、以及杨氏模量的测定。表1表示以上的测量结果。
比较参考例1
在平均粒径为1.0μm的氮化硅粉末88.0重量％中，作为烧结助剂，添加5.0重量％的平均粒径为0.5μm的氧化铝粉末，7.0重量％的平均粒径为0.8μm的氧化钇粉末，并添加适量的分散剂，在乙醇中粉碎、混合。在将所得到的粉末混合物造粒之后，填充到橡胶模子中，进行冷静液挤压(CIP)，并将所得到的成形体在1800℃、1个气压的氮气气氛中，进行5个小时的烧结。对所获得的氮化硅系烧结体进行与参考例1相同的测量。表1表示其测量结果。
表1
  例No.   参考例1  比较参考例1
  烧结体中的氧含有量(重量％)   0.1   5.2
  烧结体中的铝含有量(重量％)   0.01   4.2
  短轴直径为5μm以上的β型氮化硅粒子的比例(体积％)   2   17
  氮化硅粒子中的氧含有量(重量％)   0.08   3.0
  常温下的热传导率(W/m·K)   68   18
  相对密度(％)   99.2   99.1
  4点弯曲强度(MPa)   928   690
  泊松比   0.3   0.3
  杨氏模量(GPa)   300   300
  从常温到800℃的平均热膨胀系数(×10-6/℃)   3.0   3.0
  系数R   721   536
实施例1
使用与参考例1相同的氮化硅系陶瓷，以下述顺序制作图1(a)所示形状的支持辊6的主体部10和轴部20、21。主体部10由外径250mm、内径200mm(相当于小径区域10b的内径)以及长度1800mm的中空圆筒状烧结体构成，通过机械加工，在主体部10的内面上从各端面向内250mm的范围形成作为热压配合部的大径区域10a(内径210mm)。将主体部10的小径区域10b的端部10b’形成为曲面状。利用200μm的碳化硅粒子对主体部10的表面实施喷砂处理，使其算术平均粗糙度Ra为4μm。
通过除了不实施喷砂处理之外全都相同的方法制作轴部20、21。各轴部20、21的小径部20a、21a，其外径为90mm、内径为50mm、长度为200mm；凸缘部20b、21b，其外径为230mm、长度为50mm；大径部20c、21c，其外径为210mm、内径为160mm、长度为250mm。其中，轴部20、21的大径部20c、21c的外径仅比主体部10的大径区域10a的内径大少许(约40μm)。轴部20的全长为500mm。在大径部20c、21c的外周上，沿着圆周方向均等地形成半圆筒状的长度方向槽部25(宽20mm，深10mm)。因此，凸缘部20b、21b的槽部25的深度为20mm。将推力承受部件22、23分别嵌入到辊子轴部20、21的外端部。
通过热压配合分别将轴部20、21的大径部20c、21c与主体部10的两端部的大径区域10a接合。热压配合率为0.2/1000。如图5所示，小径区域10b的端部与各轴部20、21的内端之间的间隙G的长度T为25mm。
将该辊子作为支持辊6，在图7所示的连续熔融锌镀敷装置中使用，对板厚为2mm、板宽为1300mm的SUS系列不锈钢板进行镀锌处理。在连续使用大约一个月之后，在该支持辊6上也几乎没有发现侵蚀和磨损。并且，在辊子上完全没有发现龟裂，可以确认其优异的耐热冲击性。这可以认为是由于，形成辊子的氮化硅系陶瓷具有50W/(m·K)以上的高热传导率。另外，通过算术平均粗糙度Ra为4μm，支持辊6可以良好地追随钢板行进速度的变化，从而能够获得在镀敷表面上没有瑕疵的、高品质的镀锌钢板。
比较例1
使用与比较参考例1相同的氮化硅系陶瓷，以相同的顺序制造图1(a)所示形状的支持辊6的主体部10和轴部20、21。使用该支持辊6，与实施例1同样地进行镀锌处理。结果，虽然该支持辊6的耐腐蚀性以及耐磨损性良好，但是，由于系数R不足600，热传导率不足50W/(m·K)，所以，开始使用不久，就在辊子表面上产生龟裂。
实施例2
为了调查主体部10与轴部20、21的热压配合部是否会由于辊子6的旋转弯曲而破损、拔出，进行了以JIS Z2273为基准的旋转弯曲疲劳试验。在旋转弯曲疲劳试验中，如图6所示，使用将模拟了辊子轴部20、21的长95mm、外径15mm的圆柱体32、33，以0.2/1000的热压配合率热压配合在模拟了辊子主体部10的长50mm、外径25mm的套筒31上的旋转弯曲疲劳试验用套筒组合体30，一边对套筒组合体30施加弯曲应力，一边使其旋转，来交互施加压缩应力与拉伸应力。
调整载荷施加条件，使得所有的载荷都施加在套筒31与圆柱体32、33的热压配合部。为了与实际的载荷条件一致，将热压配合部所承受的表面压力设定为2kgf/mm2。以该条件，在室温的大气中以3400rpm使套筒组合体30旋转，来评价套筒31以及圆柱体32和33的破损、圆柱体32和33从套筒31的拔出情况。
结果可知，作为不引起辊子主体部与辊子轴部的热压配合部的破损、辊子轴部从辊子主体部拔出的条件，优选热压配合长度/热压配合直径(辊子轴部的大径部的有效长度LS/辊子轴部的大径部的外径DL)为0.5～2.0。
实施例3
由于需要熔融金属镀浴用辊子与钢板接触，并以和钢板相同的速度进行旋转，所以，希望以能够追随钢板行进速度的变化的方式，使其尽量容易旋转。因此，着眼于对旋转运动的变化具有阻碍作用的物理量，即惯性力GD2(G是重量，D2是旋转直径的平方)。结果可知，如果图1(a)所示的主体部10的外径Sout与轴部20、21的小径部20a、21a的外径DS之比(Sout/DS)在2～10的范围内，则GD2变小，辊子容易旋转。
以上对支持辊进行了叙述，但勿庸置疑，本发明也适用于沉没辊等各种熔融金属镀浴用辊子。
工业上的可利用性
由于本发明的熔融金属镀浴用辊子，由具有高的热传导率的氮化硅系陶瓷形成，所以，在出入熔融金属镀浴之际所被施加的热应力小，可发挥优异的耐热冲击性。而且，由于辊子主体部的平均表面粗糙度Ra为1～20μm，所以，能够良好地追随钢板行进速度的变化，从而可充分抑制在镀敷表面产生瑕疵。并且，通过热压配合将轴部与主体部接合，即使长时间浸渍在熔融金属镀浴中，轴部也不会从主体部脱落。如果使用具有这样特征的本发明的熔融金属镀浴用辊子，则可以稳定地生产高品质的镀敷钢板。

Claims (12)

1、一种熔融金属镀浴用辊子，由与钢板接触的中空状主体部、和与所述主体部接合的轴部构成，其中，至少所述主体部由常温下的热传导率为50W/(m·K)以上的氮化硅系陶瓷构成，所述主体部的平均表面粗糙度Ra为1～20μm。
2、根据权利要求1所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述氮化硅系陶瓷的铝含有量为0.2重量％以下，氧含有量为5重量％以下。
3、根据权利要求1或2所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述氮化硅系陶瓷的相对密度为98％以上，常温下的4点弯曲强度为700MPa以上。
4、根据权利要求1～3中任意一项所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述氮化硅系陶瓷的系数R[以R＝σc(1-v)/Eα(σc：常温下的4点弯曲强度(MPa)、v：常温下的泊松比、E：常温下的杨氏模量(GPa)、α：从常温到800℃的平均热膨胀系数)来表示。]为600以上。
5、根据权利要求1～4中任意一项所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述主体部的内面由两端侧的大径区域和中央的小径区域构成，所述轴部具有小径部、凸缘部和大径部，所述轴部的大径部接合在所述主体部的大径区域上。
6、根据权利要求5所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，在所述轴部上形成有多道穿过所述大径部以及所述凸缘部的长度方向槽部，在所述轴部与所述主体部的两端部接合的状态下，所述槽部形成与所述辊子的内部连通的孔。
7、根据权利要求5或6所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述轴部的大径部通过热压配合与所述主体部的大径区域接合。
8、根据权利要求7所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述主体部的大径区域和所述轴部的大径部的热压配合率在0.01/1000～0.5/1000的范围内。
9、根据权利要求7或8所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述主体部的小径区域的内径Sb与主体部的大径区域的内径Sa之比为0.9以上而小于1.0。
10、根据权利要求7～9中任意一项所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述主体部的大径区域比所述轴部的大径部长，因此，在所述主体部的小径区域的端部与所述轴部的内端之间存在间隙。
11、根据权利要求7～10中任意一项所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述轴部的大径部的有效长度Ls与外径Ds之比为0.5～2.0。
12、根据权利要求7～11中任意一项所述的熔融金属镀浴用辊子，其特征在于，所述主体部的外径Sout与所述轴部的小径部的外径Ds之比为2～10。
CNB2004800364178A 2003-12-11 2004-12-13 熔融金属镀浴用辊子 Expired - Fee Related CN100494466C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP413529/2003 2003-12-11
JP2003413529 2003-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1890396A true CN1890396A (zh) 2007-01-03
CN100494466C CN100494466C (zh) 2009-06-03

Family

ID=34675057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800364178A Expired - Fee Related CN100494466C (zh) 2003-12-11 2004-12-13 熔融金属镀浴用辊子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8210999B2 (zh)
EP (2) EP2447388B1 (zh)
JP (1) JP4683217B2 (zh)
KR (1) KR101193004B1 (zh)
CN (1) CN100494466C (zh)
WO (1) WO2005056862A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107650202A (zh) * 2017-04-27 2018-02-02 日本钨合金株式会社 砧辊、回转切刀以及工件的切断方法
CN107810286A (zh) * 2015-06-22 2018-03-16 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 用于在金属熔浴中转向或引导待镀层的金属带材的辊

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4639399B2 (ja) * 2004-11-11 2011-02-23 日立金属株式会社 連続溶融金属めっき用ロール
JP4678580B2 (ja) * 2005-01-17 2011-04-27 日立金属株式会社 溶融金属めっき浴用ロール
JP4873284B2 (ja) * 2005-01-17 2012-02-08 日立金属株式会社 溶融金属めっき浴用ロール
JP4678581B2 (ja) * 2005-01-17 2011-04-27 日立金属株式会社 溶融金属めっき浴用ロール
JP2006274302A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Hitachi Metals Ltd 溶融金属めっき浴用ロール
JP5050383B2 (ja) * 2006-03-30 2012-10-17 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融めっき金属帯の製造方法及び溶融めっき金属帯製造装置
US10501837B2 (en) * 2011-02-28 2019-12-10 Arcelormittal Method and apparatus for real time video imaging of the snout interior on a hot dip coating line
WO2012136713A1 (de) * 2011-04-04 2012-10-11 H.C. Starck Ceramics Gmbh Stabrolleneinheit für schmelztauchverfahren
DE102011078878B4 (de) * 2011-07-08 2015-05-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur druckminderung in hohlkörpern in medien bei höheren temperaturen
CN102994934B (zh) * 2012-12-27 2014-07-16 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 带钢连续热浸镀锌防止换辊时断带的方法
JP6376342B2 (ja) * 2014-10-03 2018-08-22 Ｊｆｅスチール株式会社 ハースロール、連続焼鈍設備および連続焼鈍方法
CA3021101C (en) 2016-04-29 2020-11-03 Ak Steel Properties, Inc. Method for extending the campaign life of stabilizing rolls for a coating line
US11168388B2 (en) 2016-04-29 2021-11-09 Cleveland-Cliffs Steel Properties Inc. Method and apparatus for extending the campaign life of stabilizers for a coating line
JP7158121B2 (ja) 2017-12-21 2022-10-21 クリーブランド－クリフス スティール プロパティーズ、インク． 溶融めっきラインで使用のためのロール
US11142817B2 (en) * 2017-12-21 2021-10-12 Cleveland-Cliffs Steel Properties Inc. Roll for use in a hot dip coating line
WO2021041491A1 (en) * 2019-08-29 2021-03-04 Roto-Die Company, Inc. Reduced weight magnetic cylinder
US11384419B2 (en) * 2019-08-30 2022-07-12 Micromaierials Llc Apparatus and methods for depositing molten metal onto a foil substrate
KR20210122556A (ko) * 2020-04-01 2021-10-12 삼성전자주식회사 유도 가열 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2911543B2 (ja) * 1990-05-11 1999-06-23 株式会社礒野製作所 ローラの製作方法
JPH05195178A (ja) 1992-01-21 1993-08-03 Sumitomo Metal Ind Ltd 溶融金属めっき浴中ロール
JPH05306441A (ja) 1992-04-30 1993-11-19 Nippon Steel Corp 溶融金属めっき方法及び溶融金属めっき浴内サポートロール
US5649891A (en) * 1995-12-13 1997-07-22 Eastman Kodak Company Composite gudgeons and roller assemblies
JP3000043B2 (ja) * 1996-07-08 2000-01-17 日鉄ハード株式会社 溶融金属めっき浴中に配置される浴中用機材
BE1011088A3 (fr) * 1997-04-04 1999-04-06 Cockerill Sambre Sa Rouleau deflecteur de tole immerge dans un bain de metal fondu.
JPH11349381A (ja) * 1998-06-08 1999-12-21 Hitachi Metals Ltd 窒化ケイ素焼結体およびそれからなるスパッタターゲット
JP4123457B2 (ja) 1999-09-21 2008-07-23 日立金属株式会社 連続溶融金属めっき用ロール
JP4147509B2 (ja) 1999-09-21 2008-09-10 日立金属株式会社 連続溶融金属めっき用ロール
JP4332828B2 (ja) 2000-05-25 2009-09-16 日立金属株式会社 高熱伝導窒化ケイ素質焼結体およびそれを用いた基板、半導体素子用回路基板
DE10165107B3 (de) 2000-09-20 2015-06-18 Hitachi Metals, Ltd. Substrat mit Siliciumnitrid-Sinterkörper und Leiterplatte
JP4147515B2 (ja) * 2000-11-17 2008-09-10 日立金属株式会社 連続溶融金属めっき用ロール
JP4147514B2 (ja) 2000-11-17 2008-09-10 日立金属株式会社 連続溶融金属めっき用ロール
JP2002286397A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Hitachi Metals Ltd 熱交換器用伝熱管
US6589048B2 (en) * 2001-04-06 2003-07-08 Nexpress Solutions Llc Roller construction for operation at elevated temperatures
JP3765484B2 (ja) 2002-04-18 2006-04-12 日立金属株式会社 連続溶融金属めっき用ロール

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107810286A (zh) * 2015-06-22 2018-03-16 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 用于在金属熔浴中转向或引导待镀层的金属带材的辊
US10520013B2 (en) 2015-06-22 2019-12-31 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Roller for deflecting or guiding a metal strip to be coated in a metal melt bath
CN107650202A (zh) * 2017-04-27 2018-02-02 日本钨合金株式会社 砧辊、回转切刀以及工件的切断方法
US10493649B2 (en) 2017-04-27 2019-12-03 Nippon Tungsten Co., Ltd. Anvil roll, rotary cutter, and method for cutting workpiece

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2005056862A1 (ja) 2007-07-05
EP1696047B1 (en) 2014-02-12
WO2005056862A1 (ja) 2005-06-23
EP2447388B1 (en) 2014-05-14
CN100494466C (zh) 2009-06-03
KR20060107827A (ko) 2006-10-16
EP1696047A4 (en) 2009-11-18
JP4683217B2 (ja) 2011-05-18
EP2447388A1 (en) 2012-05-02
US8210999B2 (en) 2012-07-03
EP1696047A1 (en) 2006-08-30
KR101193004B1 (ko) 2012-10-19
US20070074657A1 (en) 2007-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1890396A (zh) 熔融金属镀浴用辊子
CN105555728B (zh) 搪瓷粉、具有搪瓷涂层表面区段的金属构件及其制造方法
JP5743415B2 (ja) 溶融金属めっき用ロール
CN1950313A (zh) 陶瓷配料及适于耐火应用的相关产品
JPWO2012133525A1 (ja) 焼成用部材およびこれを用いた焼成用容器ならびに正極材料の製造方法
JP4678581B2 (ja) 溶融金属めっき浴用ロール
JP2006193813A (ja) 溶融金属めっき浴用ロール
JP4474639B2 (ja) 連続溶融金属めっき用ロール
WO2000040355A1 (en) Refractory plates for continuous casting machines of thin flat products
JP2011214115A (ja) 溶融金属めっき浴用ロール
JP4499928B2 (ja) 溶融金属めっき浴用浸漬部材及び製造方法
JP2006193812A (ja) 溶融金属めっき浴用ロール
JP2004183011A (ja) 連続溶融金属めっき用ロール
JP2004182486A (ja) 連続溶融金属めっき用ロール
JP4088885B2 (ja) 連続溶融金属めっき用ロール
JP4707432B2 (ja) 回転加工用部材およびこれを用いた金属加工装置
JP4347206B2 (ja) セラミックシートの製造方法、それを用いたセラミック基板及びその用途
JP2012200729A (ja) ガス吹込み用回転体
JP4050858B2 (ja) バーマッシャーロール
KR20070112591A (ko) 대형 플레이트용 고강도 탄화규소계 세라믹의 제조방법
JP2010255043A (ja) 溶融金属めっき用ロール
JP4339212B2 (ja) セラミック基板の製造方法及びその用途
Vityaz et al. Diamond Tooling Bond Systems: Diamond Containing Glass Ceramics for Abrasive Treatment
JP2005264237A (ja) 連続溶融金属めっき用ロール
JP2005132656A (ja) アルミニウム溶湯部材

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090603

Termination date: 20191213