JP6995931B2 - 鍛造ロールベースのヒートパイプロール及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図10及び図11は、5%Cr材質の鍛造ロールに基づいて製作されたヒートパイプロールの中央部をロール表面基準100℃まで加熱した後、ヒートパイプの挿入がない場合(No HP)、ヒートパイプをNiめっきなしで挿入した場合(bare HP)、ヒートパイプにNiめっきを施した後、挿入した場合(Ni HP)、そして、従来の拡管熱処理したヒートパイプロール(EX HP)とのロールバレル方向の温度分布及び熱クラウン量をそれぞれ測定して示すグラフである。
従来の遠心鋳造ロールヒートパイプロール及び鍛造ロールベースのヒートパイプロールを対象に安全性検討を行った。図12には応力解析のためのモデリング、図13には応力解析結果、そして、図14には安定性の評価結果を示した。
40 スキンパスミル
100 ヒートパイプロール
102 圧延部
103 ネック部
104 ジャーナル部
105、106 挿入孔
108 ストッパー
109 孔
110 ヒートパイプ
Claims (15)
- 両端部において軸受に連結されるネック部と、
前記ネック部の間を通過する板材を圧延し、所定の深さに円周方向に沿って複数の挿入孔が形成された圧延部と、
前記圧延部内部の前記挿入孔に挿入され、ロールの軸方向に延長されたヒートパイプと、を含むヒートパイプロールであって、
前記ヒートパイプロールは、重量%で、C:0.8~1.0%、Si:0.8~1.2%、Mn:0.8~1.2%、P:0.030%以下、S:0.020%以下、Ni:0.6~1.0%、Cr3.0~6.0%、Mo:0.3~0.7%、残部Fe及び不可避不純物を含んで組成される鍛造ロールであり、前記ヒートパイプの表面には、熱伝導性のある導電性材料がコーティングされている、鍛造ロールベースのヒートパイプロール。 - 前記ネック部と前記圧延部の間において傾斜面として形成されたジャーナル部をさらに含み、傾斜面の前記ジャーナル部に前記挿入孔が形成され、前記ヒートパイプが内蔵される、請求項1に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロール。
- 前記ヒートパイプは、ロール軸方向の一側から中央部に延長する複数の第1ヒートパイプと、前記一側の反対方向から中央部に延長する複数の第2ヒートパイプと、を含み、前記第1ヒートパイプ及び前記第2ヒートパイプはロールの円周方向に沿って交互に配置される、請求項1又は2に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロール。
- 前記第1ヒートパイプ及び前記第2ヒートパイプはロールの長さ方向中央部において互いに交差する、請求項3に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロール。
- 前記導電性材料はNiである、請求項1から4のいずれか1項に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロール。
- 前記鍛造ロールは、廃棄径に到達した熱延BUR(Backup Roll)又はWR(Work Roll)をリサイクルしたものである、請求項1から5のいずれか1項に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロール。
- 前記挿入孔の直径と前記ヒートパイプの直径の間の差を100μm以下に管理する、請求項1から6のいずれか1項に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロール。
- 前記鍛造ロールベースのヒートパイプロールの初期クラウン量を±0.05mm未満の範囲に管理する、請求項1から7のいずれか1項に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロール。
- 重量%で、C:0.8~1.0%、Si:0.8~1.2%、Mn:0.8~1.2%、P:0.030%以下、S:0.020%以下、Ni:0.6~1.0%、Cr3.0~6.0%、Mo:0.3~0.7%、残部がFe及び不可避不純物を含んで組成され、端部において軸受に連結されるネック部、前記ネック部の間を通過する板材を圧延する圧延部、前記ネック部と前記圧延部の間において傾斜面として形成されたジャーナル部を含む鍛造ロールを設ける段階と、
前記ジャーナル部から円周方向に所定の深さの位置に複数の挿入孔を形成する段階と、
表面に導電性材料がコーティングされたヒートパイプを、真空ポンプを用いて前記挿入孔内に挿入する段階と、を含む、鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法。 - 前記ヒートパイプは、ロール軸方向の一側から中央部に延長する複数の第1ヒートパイプと、前記一側の反対方向から中央部に延長する複数の第2ヒートパイプと、を含み、前記第1ヒートパイプ及び前記第2ヒートパイプは、ロールの円周方向に沿って交互に配置される、請求項9に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法。
- 前記第1ヒートパイプ及び前記第2ヒートパイプは、ロールの長さ方向中央部において互いに交差する、請求項10に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法。
- 前記導電性材料はNiである、請求項9から11のいずれか1項に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法。
- 前記鍛造ロールの内部への前記ヒートパイプの挿入後、前記ヒートパイプの膨張のための拡管熱処理を行わない、請求項9から12のいずれか1項に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法。
- 前記挿入孔の直径と前記ヒートパイプの直径の間の差を100μm以下に管理する、請求項9から13のいずれか1項に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法。
- 前記鍛造ロールの初期クラウン量を±0.05mm未満の範囲に管理する、請求項9から14のいずれか1項に記載の鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法。
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