JPS61147819A - 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
- JPS61147819A JPS61147819A JP26814784A JP26814784A JPS61147819A JP S61147819 A JPS61147819 A JP S61147819A JP 26814784 A JP26814784 A JP 26814784A JP 26814784 A JP26814784 A JP 26814784A JP S61147819 A JPS61147819 A JP S61147819A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- hearth roll
- hearth
- molten metal
- 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.)
- Granted
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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)
- 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。
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。例えば、第９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により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。例えば、第９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により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１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ｌ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ｌ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
ジ部が擦れミさらに金属ストリップｌ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。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８図に矢印で示すような、ハーニロール６
の中央に向かう力が、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。
ジ部が擦れミさらに金属ストリップｌ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。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８図に矢印で示すような、ハーニロール６
の中央に向かう力が、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のセンタリング力が増加
することから、金属ストリップ１が幅方向に座屈し、所
謂ヒートバックルが発生する。従って、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
なって表れるが、かかる両能力を併せ持つハースロール
６を得るため、クラウン量を経験的に決定しているのが
実情である。
きくすれば、金属ストリップ１のセンタリング力が増加
することから、金属ストリップ１が幅方向に座屈し、所
謂ヒートバックルが発生する。従って、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
なって表れるが、かかる両能力を併せ持つハースロール
６を得るため、クラウン量を経験的に決定しているのが
実情である。
一方では、ハースロールのクラウン量を制御することで
、金属ストリップを安定した状態で搬送しようとする発
明等が開示されている０例えば特開昭５７−１７７９３
０号、実開昭５８−１０５４６号では、ハースロールを
加熱、冷却することでクラウン量をコントロールし、ま
た実開昭５５−１７２３５９号ではベンディング装置を
設けてクラウンを調整することが提案されている。
、金属ストリップを安定した状態で搬送しようとする発
明等が開示されている０例えば特開昭５７−１７７９３
０号、実開昭５８−１０５４６号では、ハースロールを
加熱、冷却することでクラウン量をコントロールし、ま
た実開昭５５−１７２３５９号ではベンディング装置を
設けてクラウンを調整することが提案されている。
しかしながら、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、ロールのクラウンに悪影響
を与えることになる。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（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。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。
的影響は一定ではないため、ロールのクラウンに悪影響
を与えることになる。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（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。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。
このように、熱的影響の程度によりロールクラウンは変
化するため、ロールプロフィルのみの対策では、蛇行又
はヒートバックルの防止を完全に達成することはできな
い。
化するため、ロールプロフィルのみの対策では、蛇行又
はヒートバックルの防止を完全に達成することはできな
い。
またロールクラウンを制御する方法についても、これら
を実操業に適用するには、クラウン量測定手段及び制御
手段を各ロール毎に設けなければならず、コスト面その
他において多くの問題点が残されている。
を実操業に適用するには、クラウン量測定手段及び制御
手段を各ロール毎に設けなければならず、コスト面その
他において多くの問題点が残されている。
さらに最近では、金属ストリップとして軟質材。
極薄材が指向されるようになっているため、従来のハー
スロールでこれを移送するとすれば、前記問題点はさら
に増長される問題点がある。
スロールでこれを移送するとすれば、前記問題点はさら
に増長される問題点がある。
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目
的としている。
この発明のハースロールは、ロール本体の内部空間に溶
融金属を封入することにより、前記目的を達成する。
融金属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金属
が移動することにより、この溶融金属が熱媒体となって
、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。
が移動することにより、この溶融金属が熱媒体となって
、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。
溶融金属としては操業中に液状である金属が好ましく、
例えば錫（融点２３９．１℃、沸点２２７０℃）、鉛（
融点３２７．４℃、沸点１７３７℃）。
例えば錫（融点２３９．１℃、沸点２２７０℃）、鉛（
融点３２７．４℃、沸点１７３７℃）。
ビスマス（融点２７１℃、沸点１４７７℃）等が適当で
ある。
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７図に示
すように判明しており、この発明によれば、ハースロー
ルの中央部と両端部との温度差をこの範囲内に収めるこ
とが可能となる。
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７図に示
すように判明しており、この発明によれば、ハースロー
ルの中央部と両端部との温度差をこの範囲内に収めるこ
とが可能となる。
この発明のハースロールにおいて熱伝導状態がどのよう
になっているのか定かではないが、例えば加熱帯ではロ
ール本体に対して第２図に矢印で示すような熱の出入り
があって、ハースロール全体の温度がバランスしている
ものと推定できる。
になっているのか定かではないが、例えば加熱帯ではロ
ール本体に対して第２図に矢印で示すような熱の出入り
があって、ハースロール全体の温度がバランスしている
ものと推定できる。
なお、内部の溶融金属はハースロールの回転により激し
く躍動するものであるため、ハースロールの軸方向の温
度分布は略均−になる。
く躍動するものであるため、ハースロールの軸方向の温
度分布は略均−になる。
第１図（ａ）、 （ｂｌ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に封入された溶融金属
７からなる。この溶融金属７°としては錫を使用したが
、連続熱処理炉の操業中に液状である金属であれば、鉛
、ビスマス等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に封入された溶融金属
７からなる。この溶融金属７°としては錫を使用したが
、連続熱処理炉の操業中に液状である金属であれば、鉛
、ビスマス等を広く使用することができる。
第３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を突設したものであり、ハー
スロール６の回転時における溶融金属７の躍動を促進さ
せるためのものである。フィン８は、前記のような溶融
金属７の躍動を促進させるためのものであるから、その
形状２位置。
の内部空間６ｂにフィン８を突設したものであり、ハー
スロール６の回転時における溶融金属７の躍動を促進さ
せるためのものである。フィン８は、前記のような溶融
金属７の躍動を促進させるためのものであるから、その
形状２位置。
姿勢、数９寸法等の条件はハースロール６の寸法。
溶融金属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内面にセラミックスをコーティ
ングしてもよい。
。なお、ロール本体６ａ内面にセラミックスをコーティ
ングしてもよい。
また溶融金属７は、前記両実施例においては内部空間６
ｂの一部に封入されるものであるが、溶融金属７を内部
空間６ｂ全体に充満させることも考えられる。
ｂの一部に封入されるものであるが、溶融金属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９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図に示すハースロール６を用
いて、一般冷間圧延鋼板を、第６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６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。
ースロール６として、第１図に示すハースロール６を用
いて、一般冷間圧延鋼板を、第６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６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。
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。
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、錫が充分に溶融する３００℃以上の
炉内温度において行い、ロール偏心を防止するようにし
た。またライン速度は１５０ ｍ／ｎ＋ｉｎ （ロール
回転数は約１．１回／５ｅｃ）で行った。
炉内温度において行い、ロール偏心を防止するようにし
た。またライン速度は１５０ ｍ／ｎ＋ｉｎ （ロール
回転数は約１．１回／５ｅｃ）で行った。
第４図は加熱帯におけるハースロール６の温度分布を示
したものであり、また第５図は徐冷帯におけるハースロ
ール６の温度分布を示している。
したものであり、また第５図は徐冷帯におけるハースロ
ール６の温度分布を示している。
いずれも実線がこの実施例のハースロール６、破線が従
来のハースロール温度である。第４図の温度分布を測定
したときの金属ストリップのサイズは０．’ｌＪｎＸ９
３４ｍであり、第５図の温度分布を測定したときの金属
ストリップのサイズは１．１５醋×９５２鶴であった。
来のハースロール温度である。第４図の温度分布を測定
したときの金属ストリップのサイズは０．’ｌＪｎＸ９
３４ｍであり、第５図の温度分布を測定したときの金属
ストリップのサイズは１．１５醋×９５２鶴であった。
第４，５図で実線により示すこの実施例の場合は、ハー
スロール６の軸方向における温度分布が±３０℃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６００ ｍ／
ｍｉｎに上昇させてみたが、この速度においても、温度
分布、蛇行、バックリングについては前記同様であった
。
スロール６の軸方向における温度分布が±３０℃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６００ ｍ／
ｍｉｎに上昇させてみたが、この速度においても、温度
分布、蛇行、バックリングについては前記同様であった
。
なおこの実施例においては、この発明を第９図に示す竪
型連続焼鈍炉のハースロールに適用したが、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。
型連続焼鈍炉のハースロールに適用したが、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。
以上説明したように、この発明によれば、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るから
、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
クルを防止することができる。従って、歩留りの低下を
招くことなく安定した操業が可能となり、生産性の向上
１品質の向上環に大きく貢献することができる効果があ
る。
の軸方向の温度分布を均一に近づけることができるから
、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
クルを防止することができる。従って、歩留りの低下を
招くことなく安定した操業が可能となり、生産性の向上
１品質の向上環に大きく貢献することができる効果があ
る。
第１図（ａｌ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図はハ
ースロールに対する熱伝導の模式図、第３図は他の実施
例を示す断面図、第４図及び第５図は夫々ハースロール
の温度分布を示すグラフ、第６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７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８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９図は代表的な竪型
連続焼鈍炉の路線図である。
、同図（ｂ）は同図（ａ）の径方向断面図、第２図はハ
ースロールに対する熱伝導の模式図、第３図は他の実施
例を示す断面図、第４図及び第５図は夫々ハースロール
の温度分布を示すグラフ、第６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７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８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９図は代表的な竪型
連続焼鈍炉の路線図である。
Claims (1)
- ロール本体の内部空間に溶融金属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 |
|---|---|---|---|
| JP26814784A JPS61147819A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 連続熱処理炉用ハ−スロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26814784A JPS61147819A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 連続熱処理炉用ハ−スロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147819A true JPS61147819A (ja) | 1986-07-05 |
| JPS6327412B2 JPS6327412B2 (ja) | 1988-06-02 |
Family
ID=17454544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26814784A Granted JPS61147819A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 連続熱処理炉用ハ−スロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61147819A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163326A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-22 | Nippon Steel Corp | 金属薄板の連続熱処理用ハースロール |
| EP0488155A2 (en) * | 1990-11-27 | 1992-06-03 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Roll charged with heat transfer medium |
| KR100399232B1 (ko) * | 1998-12-14 | 2004-01-28 | 주식회사 포스코 | 회전형히트파이프의원리를이용한연속소둔로통판롤 |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP26814784A patent/JPS61147819A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02163326A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-22 | Nippon Steel Corp | 金属薄板の連続熱処理用ハースロール |
| JPH0530886B2 (ja) * | 1988-12-16 | 1993-05-11 | Nippon Steel Corp | |
| EP0488155A2 (en) * | 1990-11-27 | 1992-06-03 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Roll charged with heat transfer medium |
| EP0488155A3 (en) * | 1990-11-27 | 1992-09-02 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Roll charged with heat transfer medium |
| US5611394A (en) * | 1990-11-27 | 1997-03-18 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Roll charged with heat transfer medium |
| KR100399232B1 (ko) * | 1998-12-14 | 2004-01-28 | 주식회사 포스코 | 회전형히트파이프의원리를이용한연속소둔로통판롤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6327412B2 (ja) | 1988-06-02 |
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