JPS61150761A - 高温鋼片の抜熱防止搬送用ロ−ラ - Google Patents

高温鋼片の抜熱防止搬送用ロ−ラ

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JPS61150761A
JPS61150761A JP27526584A JP27526584A JPS61150761A JP S61150761 A JPS61150761 A JP S61150761A JP 27526584 A JP27526584 A JP 27526584A JP 27526584 A JP27526584 A JP 27526584A JP S61150761 A JPS61150761 A JP S61150761A
Authority
JP
Japan
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heat
film
high temperature
roller
billet
Prior art date
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Pending
Application number
JP27526584A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Kasai
聡 笠井
Genpei Yaji
矢治 源平
Genichi Ishibashi
源一 石橋
Kazuhisa Hamagami
和久 浜上
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS61150761A publication Critical patent/JPS61150761A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • B22D11/1287Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Continuous Casting (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 連続鋳造機における鋳片サポートロール、ガイドロール
、ベンディングロールさらにピンチロールなど、また熱
間圧延機のテーブルローラーなど、高温鋼片との接触下
に稼動する金属製ローラの類を、搬送用ローラと一括総
称することとして、それによる高温鋼片の搬送中におけ
る抜熱防止に関連してこの明細書では、該ローラの断熱
被覆についての開発研究の成果を提案する。
(従来の技術) 連続鋳造機におけるロール損耗の防止を1指して耐熱材
料を被覆する技術については、次のような先行技術が見
られる。
特開昭57−130750号公報は連鋳4片の溶断機下
搬送ローラに関し、ストランドのガス切断火炎の影響回
避のため、融点が1500℃以上の金属、金属酸化物又
は金属炭化物の如き溶射被覆を開示しているが高温鋼片
に生じる温度低下と無関係で事実、耐熱溶射層厚みが0
.2111程度にすぎず断熱の効果は殆どない。
一方特開昭58−157563号公報では、連鋳4片の
両側縁部における局部の温度低下を防ぐため、該鋳片の
支持ローラの両端域に断熱被覆を行うことを開示するが
その機能は、該縁部における金属製ローラ母材との直接
々触を絶ちその接触を通した局部冷却を防ぐところにあ
るため、残りの大部分の接触域で鋳片の抜熱を回避でき
ない。
(発明が解決しようとする問題点) 発明者らは900〜1200℃の高温鋼片(温片を含む
以下同じ〕の搬送用ローラとの全面的な接触を通した抜
熱を防止して該鋼片温度を維持するのに必要な断熱皮膜
とその物性、ならびに皮膜厚みとロール表面温度との関
係について検討を加えた結果に従い、金属製ローラの胴
周囲に、所定の熱伝導率をもつ皮膜を、とくに所定の厚
みにて被覆することによって、有効に、搬送中高温鋼片
の温度低下を防止することがこの発明の目的である。
(問題点を解決するための手段) 上記した目的は、次の配慮によって有利に成就される。
すなわち、金属製ローラの胴周囲に、熱伝導率0.01
50ak/cm −s−D以下のM熱性セラミ7 りt
被覆厚み2〜20朋で密着被成した断熱皮膜を具備して
成る、高温鋼片の抜熱防止搬送用ローラである。
ここに断熱皮膜はとくに硬質材性の表層被覆を有するこ
と、また金属製ローラが断熱皮膜との間に、下地結合層
を有することが、何れも実施上、好適である。
さて一般に連鋳機操業で、水冷鋳型による1次冷却で形
成された凝固シェルにて囲われた連鋳ストランドは2冷
冷却帯にて冷却水の噴射を経て、その後引続き矯正ゾー
ンの通過のあとにも冷却が継続されたため、ローラテー
ブルに移されて切断ゾーンに達したとき、連鋳ストラン
ドの表面温度は通常700〜800”C程匿にまで低下
するを例とする。
最近の省エネ志向に従い、いわゆる直接圧延又は、スラ
ブ加熱炉へのいわゆる温片装入のため、たとえば矯正ゾ
ーン以降での水冷を取止めることの如きKよって、10
00〜1100℃程度に持続され得るところ、この場合
において搬送用ローラの耐久性が著しく劣化するわけで
ある。
第1図にスラブ連鋳機の金属製内部水冷ローラの胴周囲
がスラブと接触して到達するローラ表面温度がほぼ40
0℃のとき、該ローラの表面に熱伝導率にの値がそれぞ
れ、0.004、o、oosおよび0.0150aAl
/cm、 B、−cの各断熱皮膜を密着被成Llとき、
その被覆厚みが、ローラー表面ピーク温度に及ぼす影響
をローラの表面直下に埋設した熱電対の側温結果から伝
熱解析によって求めた。ここに断熱皮膜の熱伝4率には
あとで述べる被覆材料の選択によっている。
第1図から、断熱皮膜の被覆厚みの増加につれてローラ
表面温度が上昇し、また断熱皮膜の熱伝導率が小さい程
、表面温度の高まることが明らかであって、とくに熱伝
導率が0.Q150al/cIL−s−0の断熱皮膜は
、その被覆厚みが2絹に満たないと皮膜のない金属ロー
ラと比較した温度上昇がたかだか50℃程度以下にとど
まり、従って熱伝導率が0.015 (3al/鏝、s
、”0をこえるか又はその場合被覆厚みが2111未満
では、高温鋼片の所期した温度低下の防止に必要な断熱
効果を事実上もたらし得ないことがわかる。なお断熱皮
膜の被覆厚さが2゜趨をこえる程に増したとしても、ロ
ーラ表面温度の上昇割合いはわずかなので、経済的見地
から、得策とは云い得ない。
一方被覆厚みが5〜10flのとき、断熱皮膜の熱伝導
率kが0.015 cal/cm、s1℃の場合ですら
、表面温度が被膜なしのものよりも75〜100℃上昇
し、とくにkが0.0040al/an、s・℃の場合
には、130〜180”Cも上昇する。
以上のことから、高温鋼片搬送用ローラに施す断熱皮膜
としては、その熱伝導率kが0.0150all:cm
・S・”C以下の材料を用い、かつその被覆厚みft2
〜20關、より望ましくは5〜10xi+とすべきであ
る。
この熱伝導率の条件を満たす被覆材料としては、表1に
例示する!5K、Al2O8,Tie、、 ZrO2゜
Sin、、 MgO,Or、08などの1種又は2種以
上よりなるものが適当である。
表1 断熱皮膜の気孔率によっても熱伝導率には多少変化する
がむしろ皮膜強度の面から気孔率は15チ以下にするこ
と・が好適である。
次に第2図にてこの発明による搬送用ローラの断面を示
し、図中1は断熱皮膜、2は金属製ローラ、そして3は
表層被覆また4は下地結合層である0 第2図すに示した表層被覆3は、断熱皮膜lをもつ搬送
用ローラの耐摩耗性を向上させるために該皮膜1の外面
上に、セラミック、サーメットなどの耐熱性、耐摩耗a
材料を被覆することとし、また同図(C)及び(dlに
示した下地結合層4は、断熱皮膜1の耐はく離性の向上
に役立つ材料を金属製ローラ表面にまず被覆するように
適用する。
表層被覆3は、WO,Tie、 (3rO,ZrO,N
bO,TaOおよびSiCの如き炭化物または、これら
炭化物にOOや、Ni−cr金合金QO−Qr金合金c
o−(3r−AJ Y合金、Ni、−cr−AI−y合
金、およびCo−Ni−0r−Aj!−Y合金の結合金
属を混じたサーメットや、0O−Or−Ta−AJ−Y
−AJ OCo−0r−W−Ni−Or、O,などの酸
化物28〜 分散強化型合金などが適合し、とくに好ましい場合を表
2にて、その溶射による表面硬さもあわせ示す。
次に下地結合層4には、Nior合金、NlAjt合金
N1基自溶注合金、00基自溶注合金や、ai(3oO
rAff tooorAjY:合金、NlorAJY合
金その他Ni%NiP合金、NiW合金などが適合し、
下地結合層4については、結合力を強めるため被膜形成
のあと、熱処理を施すことがのぞましい。
以上のべた各被覆の形成には、WI累−アセチレンを熱
源とする火炎溶射やプラズマを熱源とするプラズマ溶射
、水プラズマ溶射その他化学蒸着法や、めっき法などの
何れであってもよく、とくに表層被覆、下地結合層につ
いては、通常0.05〜2.0n程度の被覆厚みで適合
する。
実施例 第3図にロールレイアウトを示したスラブ連鋳機におけ
る、第◎〜0セクションで計15本の何れもOr WO
鋼よりなる搬送用ローラについてこの発明を適用し従来
例および比較例と対比し、連鋳4片に生じる温度低下の
防止効果とローラの耐火性を表3で比較した成績を得た
0 断熱皮膜のなかった従来のローラは鋼片温度低下が75
′Cにも達したがこの発明によって20℃程度にまでも
抑制できるのに反し、断熱皮膜の被覆厚みが薄すぎる比
較例45では、ΔT65°0で充分な断熱効果は得られ
ていない。
(発明の効果) この発明によれば、高温鋼片の搬送ローラを通した移送
中における温度低下の有効な回避を、ローラの耐久性阻
害なしに、有利に実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は断熱皮膜の被覆厚みが、搬送用ローラの表面ピ
ーク温度に及ぼす影響を示すグラフ、第2図はローラの
断面図でめり、 第3図は連鋳機のロールレイアウトの一例を示す配置図
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金属製ローラーの胴周面に、熱伝導率が0.015
    Cal/cm・s・℃以下の耐熱性セラミックを被覆厚
    み2〜20mmで密着被成した断熱皮膜を具備して成る
    、高温鋼片の抜熱防止搬送用ローラ。 2、断熱被膜が硬質材料の表層被覆を有する、特許請求
    の範囲第1記載のローラ。 3、金属製ローラーが、断熱皮膜との間に下地結合層を
    有する、特許請求の範囲第1又は2記載のローラ。
JP27526584A 1984-12-25 1984-12-25 高温鋼片の抜熱防止搬送用ロ−ラ Pending JPS61150761A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108959810A (zh) * 2018-07-24 2018-12-07 东北大学 一种铸坯传热参数的快速辨识方法、装置及连铸设备

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JPS594955A (ja) * 1982-06-29 1984-01-11 Nippon Kokan Kk <Nkk> 連続鋳造機用ロ−ル
JPS59107757A (ja) * 1982-12-13 1984-06-22 Nippon Steel Corp 連続鋳造用セラミツクロ−ル

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