JPH0116884B2 - - Google Patents
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- JPH0116884B2 JPH0116884B2 JP17998181A JP17998181A JPH0116884B2 JP H0116884 B2 JPH0116884 B2 JP H0116884B2 JP 17998181 A JP17998181 A JP 17998181A JP 17998181 A JP17998181 A JP 17998181A JP H0116884 B2 JPH0116884 B2 JP H0116884B2
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- JP
- Japan
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- roll
- rolls
- surface roughness
- fused silica
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- Prior art date
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- Expired
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
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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)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
本発明は金属ストリツプを連続的に熱処理する
ために使用される溶融珪石質ロールの表面性状に
関するものである。 珪素鋼、ステンレス鋼、亜鉛メツキ用鉄板等の
ストリツプの連続熱処理炉用ロールとしては耐熱
合金製ロール、その表面に溶射コーテイング処理
したもの、アスベストロール、カーボンロール或
いは溶融珪石質ロール等が使用されている。これ
らは熱処理される材料、目的等により温度、雰囲
気等の条件が異りそれらの条件に合せて使い分け
られているが、必ずしも十分に満足されていると
は云えない状況にある。 ハースロールとして共通して要求される性質は
ビルドアツプの発生がないことである。熱処理さ
れるストリツプは500℃〜1200℃の高温で、特定
の雰囲気中でロールの上を接触、摩擦しながら移
動してゆくがその際ストリツプからの付着物がロ
ール表面に固着、堆積し、いわゆるビルドアツプ
となり、ストリツプの押疵や、ひつかき疵等の不
良の原因となる。 耐熱合金製のロールは熱処理温度が高くなる程
ビルドアツプが発生し易くなる傾向にあり溶射に
よる表面処理したものも必ずしも十分な効果があ
るとは云えない。アスベストロールは、その特性
上耐熱性において限界があり温度が高くなると寿
命が急激に低下する。カーボンロールは還元雰囲
気での使用は可能でありビルドアツプの発生は比
較的少ないが、摩耗による損傷が大きく寿命が短
い。又当然酸化雰囲気での使用は不可能である。 また、溶融珪石質ロールは上述の他のロール材
質と比べビルドアツプが少く、耐熱性、耐摩耗性
に優れ寿命が長い。又、熱膨張率が1000℃で0.04
％と極めて小さいため、耐スポール性が良くロー
ルの炉への急激な出入による温度変化にも十分に
耐え得る特性をそなえている。但しビルドアツプ
の程度については、溶融珪石質ロールのストリツ
プと接触する表面状態により影響される。 これに対し、一般にロールの表面状態は、でき
るだけ滑らかで表面あらさが小さいもの程好まし
いとされているが発明者等の実験ではむしろ表面
あらさがある程度の大きさをもつことがビルドア
ツプに対し好結果をもたらすことが判つた。 本発明はストリツプからの付着物が最も着きに
くい、又実際上付着が起つても付着物が堆積して
ビルドアツプにいたらないうちに除去されてしま
いストリツプに欠陥を与えない適正な表面状態を
もつた熱処理炉用溶融珪石質ロールを提供するも
のである。 以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的に
説明する。 外径120mm長さ1500mm肉厚25mmの溶融珪石質ロ
ールを鋳込成形法で製造した。粒度構成は0.3〜
0.1mm40％、0.1〜0.04mm10％、0.04以下50％、一
般物性は見掛気孔率10.5％、嵩比重1.94、曲げ強
さ150Kg/cm2、化学成分はSiO299.8％、Al2O30.02
％、Fe2O30.08％で、結晶質は０％であつた。焼
結したロールを表面研削及び研摩加工して表面あ
らさの異つた下記第１表のロールを作製した。
ために使用される溶融珪石質ロールの表面性状に
関するものである。 珪素鋼、ステンレス鋼、亜鉛メツキ用鉄板等の
ストリツプの連続熱処理炉用ロールとしては耐熱
合金製ロール、その表面に溶射コーテイング処理
したもの、アスベストロール、カーボンロール或
いは溶融珪石質ロール等が使用されている。これ
らは熱処理される材料、目的等により温度、雰囲
気等の条件が異りそれらの条件に合せて使い分け
られているが、必ずしも十分に満足されていると
は云えない状況にある。 ハースロールとして共通して要求される性質は
ビルドアツプの発生がないことである。熱処理さ
れるストリツプは500℃〜1200℃の高温で、特定
の雰囲気中でロールの上を接触、摩擦しながら移
動してゆくがその際ストリツプからの付着物がロ
ール表面に固着、堆積し、いわゆるビルドアツプ
となり、ストリツプの押疵や、ひつかき疵等の不
良の原因となる。 耐熱合金製のロールは熱処理温度が高くなる程
ビルドアツプが発生し易くなる傾向にあり溶射に
よる表面処理したものも必ずしも十分な効果があ
るとは云えない。アスベストロールは、その特性
上耐熱性において限界があり温度が高くなると寿
命が急激に低下する。カーボンロールは還元雰囲
気での使用は可能でありビルドアツプの発生は比
較的少ないが、摩耗による損傷が大きく寿命が短
い。又当然酸化雰囲気での使用は不可能である。 また、溶融珪石質ロールは上述の他のロール材
質と比べビルドアツプが少く、耐熱性、耐摩耗性
に優れ寿命が長い。又、熱膨張率が1000℃で0.04
％と極めて小さいため、耐スポール性が良くロー
ルの炉への急激な出入による温度変化にも十分に
耐え得る特性をそなえている。但しビルドアツプ
の程度については、溶融珪石質ロールのストリツ
プと接触する表面状態により影響される。 これに対し、一般にロールの表面状態は、でき
るだけ滑らかで表面あらさが小さいもの程好まし
いとされているが発明者等の実験ではむしろ表面
あらさがある程度の大きさをもつことがビルドア
ツプに対し好結果をもたらすことが判つた。 本発明はストリツプからの付着物が最も着きに
くい、又実際上付着が起つても付着物が堆積して
ビルドアツプにいたらないうちに除去されてしま
いストリツプに欠陥を与えない適正な表面状態を
もつた熱処理炉用溶融珪石質ロールを提供するも
のである。 以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的に
説明する。 外径120mm長さ1500mm肉厚25mmの溶融珪石質ロ
ールを鋳込成形法で製造した。粒度構成は0.3〜
0.1mm40％、0.1〜0.04mm10％、0.04以下50％、一
般物性は見掛気孔率10.5％、嵩比重1.94、曲げ強
さ150Kg/cm2、化学成分はSiO299.8％、Al2O30.02
％、Fe2O30.08％で、結晶質は０％であつた。焼
結したロールを表面研削及び研摩加工して表面あ
らさの異つた下記第１表のロールを作製した。
【表】
表面あらさが200μRzより大きなものについて
は経験上あきらかにひつかき疵の原因になると判
断されテストの対象からはずした。 Ａ〜Ｇのロールを金属軸の囲りにセツトし熱処
理試験炉にて500℃以上で使用した。テスト開始
後１ケ月、３ケ月、６ケ月に炉外に取出し表面の
状況を調査した。その結果を下記第２表に示す。
は経験上あきらかにひつかき疵の原因になると判
断されテストの対象からはずした。 Ａ〜Ｇのロールを金属軸の囲りにセツトし熱処
理試験炉にて500℃以上で使用した。テスト開始
後１ケ月、３ケ月、６ケ月に炉外に取出し表面の
状況を調査した。その結果を下記第２表に示す。
【表】
上記第２表から明らかな如く、いずれも茶褐色
の付着物がみられるが、表面あらさの小さい滑ら
かな面のもの程（Ａ、Ｂ）全面にべつたりと付着
しており、表面あらさが大きく面が粗の方（Ｃ〜
Ｇ）が付着が少く、面の凹凸の凸部に付着があり
凹部は付着がなく地色の白色を残している。 又面の粗さとひつかき疵の関係につきストリツ
プのスピードとロールの廻転スピードを変えてテ
ストしたところ、140μRz以下では全く問題はな
いが200μRzでは使用初期にひつかき疵の原因に
なることがあることが判つた。 実施例で述べたように、溶融石英質ロールの表
面の状態により付着物の付き方に差異があること
が判明し繰返しテストでも同様な結果が得られ
た。 一般的にロールの表面状態は表面あらさが小さ
く滑らかな鏡面に近いものの方がビルドアツプが
少く押疵、ひつかき疵等の原因にならないとされ
ている。 しかしながら溶融珪石質ロールに関しての発明
者等のテスト結果によれば、表面あらさが小さい
（10μRz以下）方が表面あらさの大きい（20μRz
以上）ものより付着物の堆積が多くビルドアツプ
が起り易いことが判つた。このことは表面あらさ
が大きく（20μRz以上）なると第１図のようにス
トリツプはロール表面の凹凸の凸部１の頭部との
み接触し付着物２が付着するが、凹部３には付着
が起らない。付着物は溶融珪石とのなじみ（濡れ
性、反応性）が小さいことにより固着強度が低い
ためにある程度堆積すると、続いてくるストリツ
プとの摩擦で容易に脱落し、除去され大きな堆積
には成長しない。 一方表面あらさが小さく10μRz以下になると、
第２図に示したように凹凸の差が小さく溝４が浅
いために溝の底まで付着物２が入り込み固着す
る。従つて付着は溝部も含め全面につながつてし
まうことになり、そうなると続いてくるストリツ
プとの摩擦力の程度では容易に除去されない。一
旦付着物で全面が覆われると、その上に徐々に堆
積してゆき、ついにはビルドアツプとなる。 又極端に表面あらさを大きくすればひつかき疵
の原因になることは明らかであり、おのずから制
限される。従つて表面あらさが20〜140μRz（Ｌ＝
15mm）が最も適切な表面状態である。 Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆについては継続し１年間使用し
ても全くビルドアツプが発生せず、又摩耗等もな
く順調に使用されている。 なお、ロール材質としては、溶融珪石に
Al2O3、ZrO2、SiO2、ZrO2、CaO、MgO、
Cr2O3その他の成分を添加した、材質について
も、その化学的、物理的性質が溶融珪石の性質に
近似したものについては同様な効果があることは
当然である。 本発明は前述した通りであるが本発明によるロ
ールは500℃以上の高温特に800℃以上で使用され
ると顕著な効果を発揮する。
の付着物がみられるが、表面あらさの小さい滑ら
かな面のもの程（Ａ、Ｂ）全面にべつたりと付着
しており、表面あらさが大きく面が粗の方（Ｃ〜
Ｇ）が付着が少く、面の凹凸の凸部に付着があり
凹部は付着がなく地色の白色を残している。 又面の粗さとひつかき疵の関係につきストリツ
プのスピードとロールの廻転スピードを変えてテ
ストしたところ、140μRz以下では全く問題はな
いが200μRzでは使用初期にひつかき疵の原因に
なることがあることが判つた。 実施例で述べたように、溶融石英質ロールの表
面の状態により付着物の付き方に差異があること
が判明し繰返しテストでも同様な結果が得られ
た。 一般的にロールの表面状態は表面あらさが小さ
く滑らかな鏡面に近いものの方がビルドアツプが
少く押疵、ひつかき疵等の原因にならないとされ
ている。 しかしながら溶融珪石質ロールに関しての発明
者等のテスト結果によれば、表面あらさが小さい
（10μRz以下）方が表面あらさの大きい（20μRz
以上）ものより付着物の堆積が多くビルドアツプ
が起り易いことが判つた。このことは表面あらさ
が大きく（20μRz以上）なると第１図のようにス
トリツプはロール表面の凹凸の凸部１の頭部との
み接触し付着物２が付着するが、凹部３には付着
が起らない。付着物は溶融珪石とのなじみ（濡れ
性、反応性）が小さいことにより固着強度が低い
ためにある程度堆積すると、続いてくるストリツ
プとの摩擦で容易に脱落し、除去され大きな堆積
には成長しない。 一方表面あらさが小さく10μRz以下になると、
第２図に示したように凹凸の差が小さく溝４が浅
いために溝の底まで付着物２が入り込み固着す
る。従つて付着は溝部も含め全面につながつてし
まうことになり、そうなると続いてくるストリツ
プとの摩擦力の程度では容易に除去されない。一
旦付着物で全面が覆われると、その上に徐々に堆
積してゆき、ついにはビルドアツプとなる。 又極端に表面あらさを大きくすればひつかき疵
の原因になることは明らかであり、おのずから制
限される。従つて表面あらさが20〜140μRz（Ｌ＝
15mm）が最も適切な表面状態である。 Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆについては継続し１年間使用し
ても全くビルドアツプが発生せず、又摩耗等もな
く順調に使用されている。 なお、ロール材質としては、溶融珪石に
Al2O3、ZrO2、SiO2、ZrO2、CaO、MgO、
Cr2O3その他の成分を添加した、材質について
も、その化学的、物理的性質が溶融珪石の性質に
近似したものについては同様な効果があることは
当然である。 本発明は前述した通りであるが本発明によるロ
ールは500℃以上の高温特に800℃以上で使用され
ると顕著な効果を発揮する。
第１図は本発明の表面粗さの大きい熱処理炉用
溶融珪石質ロールへの付着物の付き方を示す説明
図、第２図は従来の表面粗さの小さい熱処理炉用
のロールへの付着物の付き方を示す説明図であ
る。 １…凸部、２…付着物、３…凹部、４…溝部。
溶融珪石質ロールへの付着物の付き方を示す説明
図、第２図は従来の表面粗さの小さい熱処理炉用
のロールへの付着物の付き方を示す説明図であ
る。 １…凸部、２…付着物、３…凹部、４…溝部。
Claims (1)
- １ 焼結結合した溶融珪石質を主成分とするロー
ル外表面の表面粗さが20〜140μRz（Ｌ＝15mm）で
あることを特徴とする熱処理炉用溶融珪石質ロー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17998181A JPS5881918A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 熱処理炉用溶融珪石質ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17998181A JPS5881918A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 熱処理炉用溶融珪石質ロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5881918A JPS5881918A (ja) | 1983-05-17 |
| JPH0116884B2 true JPH0116884B2 (ja) | 1989-03-28 |
Family
ID=16075362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17998181A Granted JPS5881918A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 熱処理炉用溶融珪石質ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5881918A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253385A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Kawasaki Steel Corp | 熱処理炉用ロ−ルの製造方法 |
| FR2679571B1 (fr) * | 1991-07-26 | 1994-07-01 | Vesuvius France Sa | Procede de depot de metal ou d'alliages metalliques sur une bande metallique et pieces de guidage pour la mise en óoeuvre de ce procede. |
-
1981
- 1981-11-10 JP JP17998181A patent/JPS5881918A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5881918A (ja) | 1983-05-17 |
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