KR101121503B1 - 주물 케이싱을 구비한 구동 롤을 포함하는 코일러 구동장치 - Google Patents

주물 케이싱을 구비한 구동 롤을 포함하는 코일러 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부 구동 롤(1')과 하부 구동 롤(1)을 포함하는 압연기용 코일러 구동 장치에 관한 것으로, 압연물이 롤들(1, 1')에 의해 손상되지 않고, 압연물이 롤들(1, 1')에 달라붙은 채로 있지 않으며, 구동 롤들(1, 1')이 전통적인 소모품으로서 저렴하게 제작되도록 그 코일러 구동 장치를 개선하는데 그 목적을 두고 있다. 그를 위해, 하부 구동 롤(1)이 그 위에 주물 케이싱(3)이 접착 및/또는 수축 끼워 맞춤에 의해 장착되는, 강으로 이루어진 롤 축(2)을 구비하는 조치 및/또는 상부 구동 롤(1')이 축(2') 상에 배치된 2개의 클램핑 요소들(5)에 의해 유지되는 주물 케이싱(3')을 구비하는 조치가 취해진다.
Figure 112006034717765-pct00001
코일러 구동 장치, 구동 롤, 압연기, 주물 케이싱, 작업 층

Description

주물 케이싱을 구비한 구동 롤을 포함하는 코일러 구동 장치{REEL DRIVING DEVICE COMPRISING DRIVING ROLLS PROVIDED WITH A CAST ENVELOPE}
본 발명은 상부 구동 롤과 하부 구동 롤을 포함하는 압연기용 코일러(coiler) 구동 장치에 관한 것이다.
그러한 유형의 코일러 구동 장치는 열간 압연기 및 냉간 압연기에 사용된다. 하부 구동 롤은 마모 층이 덧땜 용접된(build-up welded) 고체 재료, 예컨대 강으로 이루어지는 반면에, 상부 구동 롤은 강으로 이루어지고 마모 층이 덧땜 용접된 중공 롤로서 형성된다.
그러나, 그러한 롤들이 롤 외피의 표면에 다공(pore)을 가져 그로 인해 압연물에 눌린 자국을 발생시킬 수 있고, 롤들의 마모 층이 단지 미미한 효용 구역만을 가지며, 압연 스트립이 롤에 달라붙은 채로 있기 일쑤이고, 덧땜 용접되는 롤 본체가 단지 비용 집약적으로만 제작된다는 단점이 있는 것으로 판명되었다.
JP 2509293에 의해, 중실 주물 본체와 그 위에 원심 주조법으로 부착된 외부 마모 층으로 이루어지는 구동 롤들이 이미 공지되어 있다. 상부 롤도 역시 중실 구동 롤로서 제공되는데, 그 중실 구동 롤은 그 큰 중량으로 인해 완강하고, 그에 따라 고가의 조정 구동 장치를 필요로 한다.
JP-A 55068161에 의해, 롤 상에 수축 끼워 맞춤에 의해 보호 층을 장착하는 것이 이미 공지되어 있기는 하지만, 주물로 이루어진 전체의 롤 본체를 수축 끼워 맞춤에 의해 장착하는 것이 그로부터 자명하지는 않다.
WO 02/103066 A1은 클램핑 요소들에 의해 롤 케이싱을 유지시키는 것을 이미 개시하고 있다. 하지만, 클램핑 요소들은 전류의 전도와 스파크 형성을 저지해야 하는 절연체이다. 중량 경감의 이유로 주물 케이싱을 클램핑 요소들에 의해 유지시키는 것이 그로부터 자명하지는 않다.
본 발명의 목적은 그 구동 롤들이 압연물 상에 눌린 자국을 남기지 않는, 중실 재료로 이루어진 하부 구동 롤과 중공 롤로서의 상부 구동 롤을 포함하는 코일러 구동 장치를 제공하는 것이다.
그러한 목적은 하부 구동 롤이 그 위에 주물 케이싱(cast casing)이 접착 및/또는 수축 끼워 맞춤에 의해 장착되는, 강으로 이루어진 롤 축을 구비하고, 상부 구동 롤이 축 상에 배치된 2개의 클램핑 요소들 사이에 유지되는 주물 케이싱을 구비하도록 함으로써 달성되게 한다.
삭제
주물 케이싱을 사용함으로써, 롤들이 압연물과 접촉하는 그 표면들에 다공을 갖지 않아 압연물 표면이 구동 롤들과의 접촉 시에 손상을 당하지 않게 되는 것이 구현된다. 그에 덧붙여, 스트립이 롤 외피에 달라붙거나 들러붙은 채로 있는 경향이 덜하게 된다.
그와 관련하여, 주물 케이싱이 외부에 작업 층을 구비하는 것이 유리하다. 그러한 작업 층은 원심 주조법으로 저렴하게 충분한 두께로 제조될 수 있고, 그에 따라 롤들이 좀더 넓은 연마 컷 구역을 가져 더욱더 긴 내구 수명을 갖게 된다.
주물 케이싱이 구상 흑연 주철로 제조되고, 작업 층이 부정형 흑연 주철(indefinite chill iron)로 제조되면, 부정형 흑연 주철에 의해 높은 경도를 가짐에 따라 현저히 더 긴 내구 수명을 구현하는 저렴한 케이싱이 제공되게 된다.
구상 흑연 주철은 2.5 내지 4.0 체적%의 C, 1.0 내지 4.0 체적%의 Si, 0.2 내지 2.0 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.05 체적% 미만의 S, 0 체적% 초과 1.0 체적% 미만의 Cr, 0 체적% 초과 5.0 체적% 미만의 Ni, 0 체적% 초과 3.0 체적% 미만의 Mo, 0 체적% 초과 1.0 체적% 미만의 Al, 및 0 체적% 초과 5.0 체적% 미만의 Cu를 포함하는 것이 바람직하다.
부정형 흑연 주철은 2.7 내지 3.8 체적%의 C, 0.5 내지 2.0 체적%의 Si, 0.3 내지 1.5 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.15 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 S, 1.0 내지 3.5 체적%의 Cr, 1.0 내지 5.0 체적%의 Ni, 0.1 내지 0.8 체적%의 Mo, 0.010 내지 0.5 체적%의 Al, 및 0.5 내지 5.0 체적%의 Cu를 포함하는 것이 바람직하다.
작업 층은 특수 탄화물을 함유한 부정형 흑연 주철로 이루어질 수 있다.
특수 탄화물을 함유한 부정형 흑연 주철은 2.7 내지 3.8 체적%의 C, 0.5 내지 2.0 체적%의 Si, 0.3 내지 1.5 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.15 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 S, 1.0 내지 3.5 체적%의 Cr, 1.0 내지 5.0 체적%의 Ni, 0.1 내지 0.8 체적%의 Mo, 0.010 내지 0.5 체적%의 Al, 0.5 내지 5.0 체적%의 Cu, 0.5 내지 4.0 체적%의 V, 0.5 내지 5.0 체적%의 Nb, 및 0.5 내지 5.0 체적%의 Ta를 포함하는 것이 바람직하다.
작업 층이 크롬 주철 또는 특히 고속강으로 제조되면, 부정형 흑연 주철에 비해 훨씬 더 높은 경도 및 훨씬 더 긴 내구 수명이 주어지게 된다
크롬 주철은 0.8 내지 3.5 체적%의 C, 0.5 내지 2.0 체적%의 Si, 0.4 내지 3.0 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.15 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 S, 8 내지 35 체적%의 Cr, 0.5 내지 4.0 체적%의 Ni, 0.1 내지 5 체적%의 Mo, 0.5 내지 5.0 체적%의 Cu, 0.5 내지 4.0 체적%의 V, 0.5 내지 5.0 체적%의 Nb, 및 0.5 내지 5.0 체적%의 Ta를 포함하는 것이 바람직하다.
고속강은 0.5 내지 3.0 체적%의 C, 0.5 내지 2.0 체적%의 Si, 0.4 내지 3.0 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.15 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 S, 2 내지 10 체적%의 Cr, 0.5 내지 4.0 체적%의 Ni, 2 내지 10 체적%의 Mo, 0.5 내지 5.0 체적%의 Cu, 2 내지 10 체적%의 V, 및 1 내지 15 체적%의 W를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 첨부 도면들에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면들 중에서,
도 1은 하부 구동 롤의 횡단면도이고,
도 2는 상부 구동 롤의 횡단면도이다.
* 도면부호의 설명
1: 하부 구동 롤 1': 상부 구동 롤
2: 롤 축 3: 주물 케이싱
4: 작업 층 5: 클램핑 요소
도 1로부터 하부 구동 롤(1)을 알아볼 수 있는데, 그러한 하부 구동 롤(1)은 그 위에 주물 케이싱(3)이 접착 및/또는 수축 끼워 맞춤에 의해 장착되는, 강으로 이루어진 롤 축(2)을 구비한다. 주물 케이싱(3)은 원심 주조법으로 제조된다. 주물 케이싱(3)은 외부 둘레에 내마모 작업 층(4)을 구비한다.
도 2는 롤 축(2')을 구비한 상부 구동 롤(1')을 나타낸 것이다. 롤 축(2') 상에는 주물 케이싱((3')이 2개의 클램핑 요소들(5)에 의해 클램핑되어 있다. 주물 케이싱(3')의 외층은 원심 주조법으로 제조된 내마모 작업 층(4')에 의해 형성된다.

Claims (13)

  1. 상부 구동 롤과 하부 구동 롤을 포함하는 압연기용 코일러 구동 장치에 있어서,
    하부 구동 롤(1)은 그 위에 주물 케이싱(3)이 접착 작업과 수축 끼워 맞춤 작업 중의 한가지 이상의 작업에 의해 장착되는, 강으로 이루어진 롤 축(2)을 구비하고, 상부 구동 롤(1')은 축(2') 상에 배치된 2개의 클램핑 요소들(5)에 의해 유지되는 주물 케이싱(3')을 구비하는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 주물 케이싱(3, 3')은 구상 흑연 주철로 이루어지고, 외부에 원심 주조법으로 제조된 작업 층(4, 4')을 구비하는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 구상 흑연 주철은 2.5 내지 4.0 체적%의 C, 1.0 내지 4.0 체적%의 Si, 0.2 내지 2.0 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.05 체적% 미만의 S, 0 체적% 초과 1.0 체적% 미만의 Cr, 0 체적% 초과 5.0 체적% 미만의 Ni, 0 체적% 초과 3.0 체적% 미만의 Mo, 0 체적% 초과 1.0 체적% 미만의 Al, 및 0 체적% 초과 5.0 체적% 미만의 Cu를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 작업 층(4, 4')은 부정형 흑연 주철로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 부정형 흑연 주철은 2.7 내지 3.8 체적%의 C, 0.5 내지 2.0 체적%의 Si, 0.3 내지 1.5 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.15 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 S, 1.0 내지 3.5 체적%의 Cr, 1.0 내지 5.0 체적%의 Ni, 0.1 내지 0.8 체적%의 Mo, 0.010 내지 0.5 체적%의 Al, 및 0.5 내지 5.0 체적%의 Cu를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 작업 층(4, 4')은 특수 탄화물을 함유한 부정형 흑연 주철로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 특수 탄화물을 함유한 부정형 흑연 주철은 2.7 내지 3.8 체적%의 C, 0.5 내지 2.0 체적%의 Si, 0.3 내지 1.5 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.15 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 S, 1.0 내지 3.5 체적%의 Cr, 1.0 내지 5.0 체적%의 Ni, 0.1 내지 0.8 체적%의 Mo, 0.010 내지 0.5 체적%의 Al, 0.5 내지 5.0 체적%의 Cu, 0.5 내지 4.0 체적%의 V, 0.5 내지 5.0 체적%의 Nb, 및 0.5 내지 5.0 체적%의 Ta를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 작업 층(4, 4')은 크롬 주철로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 크롬 주철은 0.8 내지 3.5 체적%의 C, 0.5 내지 2.0 체적%의 Si, 0.4 내지 3.0 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.15 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 S, 8 내지 35 체적%의 Cr, 0.5 내지 4.0 체적%의 Ni, 0.1 내지 5 체적%의 Mo, 0.5 내지 5.0 체적%의 Cu, 0.5 내지 4.0 체적%의 V, 0.5 내지 5.0 체적%의 Nb, 및 0.5 내지 5.0 체적%의 Ta를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  10. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 작업 층(4, 4')은 고속강(HSS)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 고속강은 0.5 내지 3.0 체적%의 C, 0.5 내지 2.0 체적%의 Si, 0.4 내지 3.0 체적%의 Mn, 0 체적% 초과 0.15 체적% 미만의 P, 0 체적% 초과 0.10 체적% 미만의 S, 2 내지 10 체적%의 Cr, 0.5 내지 4.0 체적%의 Ni, 2 내지 10 체적%의 Mo, 0.5 내지 5.0 체적%의 Cu, 2 내지 10 체적%의 V, 및 1 내지 15 체적%의 W를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기용 코일러 구동 장치.
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