CN108342543A - 辊轴 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种用于退火炉炉底辊的辊轴。所述辊轴包括辊芯和连接在辊芯上的辊体，所述辊体上套接有若干个间隔排列的耐热片组和散热片，所述耐热片组呈圆环状，沿所述辊体的轴向的投影方向，所述散热片的投影落入所述耐热片组的投影范围内。本发明通过加入散热片，以及在所述辊芯中通入冷却水的方式，提高了耐热片组的散热能力，增加了炉底辊的压缩强度，避免耐热片组开裂、剥落的现象。
Description
技术领域
本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种用于退火炉炉底辊的辊轴。
背景技术
目前在生产不锈钢板材时，不论是热轧还是冷轧，在其轧制后为消除轧制应力，需进行退火处理。
对轧制的不锈钢板材进行退火处理的退火炉，通常会配有支撑和传输不锈钢板材的炉底辊。然而不锈钢板材在经受高温状态下的空气介质的氧化、腐蚀等作用时，会形成氧化颗粒。炉底辊的表面与不锈钢板材表面的氧化物之间存在一定的浸润性，致使氧化颗粒聚集，并逐渐长大，在炉底辊的表面形成瘤状凸起。由于不锈钢板材自身的这种特性，在经过退火炉的退火处理时，非常容易被炉底辊表面的瘤状凸起损伤，导致不锈钢板材的表面质量不能达标，造成经济损失。
为了应对上述的问题，现如今有两种方式：
第一种方式是停止退火炉的工作，将炉内温度将至最低限度，然后通过人工进入退火炉内，对炉底辊上的瘤状凸起进行打磨去除。这种方式虽然可以有效去除炉底辊表面的瘤状凸起，但是由于退火炉内要保持较高的温度，人工需要穿着防护服才能进入，在高温下工作，还需要频繁的更换人员，并且去除速度较慢，导致停炉时间较长，从而增加人工成本，降低了生产效率。
第二种方式是采用具有纤维耐热片的炉底辊，由于这类炉底辊上的纤维耐热片的强度和耐热温度不高，非常容易剥落，并且散热性能也较差，随着时间的推移，往往会在炉底辊的表面产生块状的结晶，也会影响不锈钢板材的表面质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于退火炉炉底辊的辊轴，以解决现有的炉底辊容易在表面产生结晶，而损伤不锈钢板材的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种辊轴，用于退火炉的炉底辊，包括辊芯和连接在辊芯上的辊体，所述辊体上套接有若干个间隔排列的耐热片组和散热片，所述耐热片组呈圆环状，沿所述辊体的轴向的投影方向，所述散热片的投影落入所述耐热片组的投影范围内。
进一步，所述辊芯的中部沿其延伸方向设有用于流通循环冷却水的通孔。
进一步，所述散热片为金属材料。
可选地，所述散热片的材料为不锈钢。
进一步，所述散热片的厚度为0.1～1.5mm。
可选地，每个所述耐热片组包括至少一个耐热片。
可选地，每个所述耐热片组包括1-10个所述耐热片。
可选地，所述耐热片包括纤维耐热片。
可选地，所述散热片的外轮廓为多边形。
进一步，所述散热片的外轮廓为圆形。
与现有技术相比，本发明的有点在于：
通过加入散热片，以及在所述辊芯中通入冷却水的方式，提高了耐热片组的散热能力，增加了炉底辊的压缩强度，从而能够避免耐热片组开裂、剥落的现象，极大降低炉底辊对不锈钢板材的损伤程度。
附图说明
图1是本发明提供的耐热片组包含两个纤维耐热片的示意图；
图2是本发明提供的耐热片组包含五个纤维耐热片的示意图；
图3是本发明提供辊轴的侧面结构示意图；
具体实施方式
根据前述可知，目前在生产不锈钢板材时，不论是热轧还是冷轧，在其轧制后为消除轧制应力，需进行退火处理。
对轧制的不锈钢板材进行退火处理的退火炉，通常会配有支撑和传输不锈钢板材的炉底辊。然而不锈钢板材在经受高温状态下的空气介质的氧化、腐蚀等作用时，会形成氧化颗粒。炉底辊的表面与不锈钢板材表面的氧化物之间存在一定的浸润性，致使氧化颗粒聚集，并逐渐长大，在炉底辊的表面形成瘤状凸起。由于不锈钢板材自身的这种特性，在经过退火炉的退火处理时，非常容易被炉底辊表面的瘤状凸起损伤，导致不锈钢板材的表面质量不能达标，造成经济损失。
为了应对上述的问题，现如今有两种方式：
第一种方式是停止退火炉的工作，将炉内温度将至最低限度，然后通过人工进入退火炉内，对炉底辊上的瘤状凸起进行打磨去除。这种方式虽然可以有效去除炉底辊表面的瘤状凸起，但是由于退火炉内要保持较高的温度，人工需要穿着防护服才能进入，在高温下工作，还需要频繁的更换人员，并且去除速度较慢，导致停炉时间较长，从而增加人工成本，降低了生产效率。
第二种方式是采用具有纤维耐热片的炉底辊，由于这类炉底辊上的纤维耐热片的强度和耐热温度不高，非常容易剥落，并且散热性能也较差，随着时间的推移，往往会在炉底辊的表面产生块状的结晶，也会影响不锈钢板材的表面质量。
经过分析发现，采用若干加压叠加在一起的纤维耐热片形成的炉底辊能够避免在炉底辊的表面产生瘤状凸起，但是由于退火炉内温度过高，并且采用直接加压叠加的方式容易造成纤维耐热片的散热性能降低，进而导致纤维耐热片出现剥落和产生块状结晶的问题。
基于上面的分析研究，本发明不同于传统的方法，通过采取改变纤维耐热片散热性能的方式，来避免纤维耐热片的剥落现象，从而进一步提高炉底辊的稳定性，降低炉底辊对不锈钢板材表面质量的影响。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用作退火炉炉底辊的辊轴作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本实施例提供了一种用作退火炉炉底辊的辊轴，如图1和图2所示，包括辊芯1和连接在辊芯上的辊体2，为了避免所述辊体2上产生瘤状凸起，因此所述辊体2上套接有若干个包含多个纤维耐热片31的耐热片组3，同时为了提高所述耐热片组3的散热效果，还在所述辊体2上套接有用以为所述耐热片组3散热(吸收所述耐热片组的热量)的若干个散热片4，并且套接在所述辊体2上的所述耐热片组3与所述散热片4间隔排列，所述耐热片组3呈圆环状，并且沿所述辊体2的轴向的投影方向，所述散热片4的投影落入所述耐热片组3的投影范围内。从而在施工应用中，使所述散热片避免对所述耐热片组的正常工作造成影响。
为了提高所述辊轴的整体强度，可以通过加压固定的方式将若干个所述耐热片组3与散热片4间隔叠加在一起。
如图3所示，由于所述散热片4被叠加在所述耐热片组3之前，所述散热片4向外周的散热途径往往会受到影响，因此，可以在所述辊芯1的中部沿其延伸方向开设通孔11，并将所述通孔11连接循环冷却水，通过冷却水不断吸收来自所述散热片4的热量，从而加快所述耐热片组3的散热速度。
通常情况下，所述退火炉的温度，以及进行退火的所述不锈钢板材的温度都比较高，因此为了保证所述散热片4能够承受足够的温度，所述散热片4可以采用金属材料，同时为了降低所述辊轴的制作成本，所述散热片4的材料可以采用不锈钢。
当然，所述辊轴作为所述退火炉的炉底辊时，所述辊轴需要用来支撑和传输进行退火处理的不锈钢板材，为了避免所述耐热片组3之间因所述散热片4而导致具有较大空隙，从而对所述不锈钢板材的表面造成损伤，因此所述散热片4的厚度可以为0.1～1.5mm，例如考虑到安装方便和加工成本，可以采用厚度为1mm的不锈钢材质的散热片。
还有，对于不同数量的所述纤维耐热片31形成的所述耐热片组3，与所述散热片4之间的相互配合，其散热效果是不同的，当所述耐热片组3包括2个所述纤维耐热片31时，即每两个相邻的所述散热片4之间叠加有两个所述纤维散热片31，这样的比例关系，能够较大程度的加快所述耐热片组3的散热速度，提高散热效果。
当所述耐热片组3包括5个所述纤维耐热片31时，即每两个相邻的所述散热片4之间叠加有5个所述纤维耐热片31，这样的比例关系，既能够对所述耐热片组3起到散热效果，同时还有利于简化结构，降低制作所述辊轴的成本。
虽然所述耐热片组3可以采用2个所述纤维耐热片31或5个所述纤维耐热片32，然而本领域技术人员容易理解，每个所述耐热片组3还可以采用1个、3个、4个、6个、8个，甚至10个所述纤维耐热片31。具体的采用所述纤维耐热片31的数量可以根据实际的散热需要，以及成本和所述辊轴的稳定性要求等方面进行设置。
进一步，由于所述散热片4在散热时，是通过吸收与其相接触的所述纤维耐热片31上的热量，因此为了提高所述散热片4对所述纤维耐热片31上热量的吸收效果，所述散热片4可以为圆环状，并且为了不影响所述辊轴作为所述炉底辊时对所述不锈钢板材的支撑和传输作用，所述散热片4的外圆直径小于所述耐热片组3的外圆直径，例如，考虑到进一步提高所述散热片4对所述纤维耐热片31的吸热效果，所述散热片4的外圆直径可以小于所述耐热片组3的外圆直径5-10mm，当然所述散热片4的外轮廓还可以采用例如四边形、八边形等其他形状。
通过上述的技术方案说明，本发明解决了提出的技术问题，并且通过加入散热片4，以及在所述辊芯1中通入冷却水的方式，达到了提高耐热片组3的散热能力，增加炉底辊的压缩强度，避免耐热片组3开裂、剥落，降低炉底辊对不锈钢板材损伤程度的技术效果。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种辊轴，用于退火炉的炉底辊，包括辊芯和连接在辊芯上的辊体，其特征在于，所述辊体上套接有若干个间隔排列的耐热片组和散热片，所述耐热片组呈圆环状，沿所述辊体的轴向的投影方向，所述散热片的投影落入所述耐热片组的投影范围内。
2.如权利要求1所述的辊轴，其特征在于，所述辊芯的中部沿其延伸方向设有用于流通循环冷却水的通孔。
3.如权利要求1所述的辊轴，其特征在于，所述散热片为金属材料。
4.如权利要求3所述的辊轴，其特征在于，所述散热片的材料为不锈钢。
5.如权利要求1所述的辊轴，其特征在于，所述散热片的厚度为0.1～1.5mm。
6.如权利要求1所述的辊轴，其特征在于，每个所述耐热片组包括至少一个耐热片。
7.如权利要求6所述的辊轴，其特征在于，每个所述耐热片组包括1-10个所述耐热片。
8.如权利要求6或7所述的辊轴，其特征在于，所述耐热片包括纤维耐热片。
9.如权利要求1所述的辊轴，其特征在于，所述散热片的外轮廓为多边形。
10.如权利要求1所述的辊轴，其特征在于，所述散热片的外轮廓为圆形。
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