CN1318614C - 立式热处理炉用炉底辊及使用该炉底辊的立式热处理炉 - Google Patents

立式热处理炉用炉底辊及使用该炉底辊的立式热处理炉 Download PDF

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Abstract

一种立式热处理炉及适用于其中加热和均热炉的炉底辊。其特征在于，与加热和均热炉用炉底辊的中间部之平坦部连接的第1锥形部的辊子轴向的锥形角比进一步连接的第2锥形部的辊子轴向的锥形角大，而且平坦部的长度Lc(mm)和第1锥形部的长度L1(mm)是按0.5Wmin≤Lc≤Wmin和Wmin≤Lc+2×L1≤Wmax-400规定的。其中，Wmin为金属带的最小宽度(mm)，Wmax为金属带的最大宽度(mm)。

Description

立式热处理炉用炉底辊及使用该炉底辊的立式热处理炉
本发明涉及使冷轧钢带等金属带穿炉进行热处理的立式热处理炉的加热炉和均热炉用的炉底辊及使用该炉底辊的立式热处理炉。
立式热处理炉一般分为加热炉、均热炉及冷却炉各区域，以进行规定的热处理循环。另外，立式热处理炉内的加热炉和均热炉在本发明中是将加热炉和均热炉作为1个设备进行操作，以下称为加热和均热炉。在立式热处理炉炉内的上部和下部设置多个炉底辊作为输送辊，金属带依次悬架在这些炉底辊上并进行穿炉，在这个过程中金属带进行必要的热处理。
但是，由于穿炉的金属带不一定是平坦的，存在弯曲和局部的延伸等，故在穿炉时易产生蛇行等输送故障。
特别是近年来，大多建设大型立式热处理炉(上侧辊与下侧辊的间距为15m～20m以上的等级)，可以说这种设备中防止输送故障是主要课题。
为防止该金属带的输送故障，过去下功夫研究炉底辊的形状，如炉底辊设有凸度等。但是，要防止输送故障中出现蛇行，若使辊子的凸度大时，金属带会在宽度方向上弯曲而产生称之为拉深的故障。特别是在炉内温度高的情况下这种现象较明显，与穿炉方面的故障有关，成为降低设备作业率和产品成品率的主要原因之一。
为了有效地防止在立式热处理炉内部穿炉的金属带的输送故障、即蛇行和拉深，早就开始进行了各种研究。
例如，对炉底辊的内部结构进行了研究，利用辊子内部的热膨胀控制辊子凸度的例子，可以列举出特开昭55-100919号公报、特开昭57-137431号公报。
另外，特开平7-331335号公报、特开平3-47926号公报揭示了下述技术，即从炉底辊的外部给与热量而控制温度，对炉底辊的凸度进行控制的技术。
另一方面，作为对炉底辊的形状本身进行研究的以往例子，可以列举出特开平8-199247号公报、特开平7-138656号公报、特开昭58-120739号公报、特开昭52-136812号公报等。这些公报是关于将炉底辊的中间部做成平坦的形状、或做成凸度形状，其两侧设计成锥形的具有1段锥形的炉底辊。
在此，本申请人在特开昭59-116331号公报中已经揭示了炉底辊的形状，在采用上述1段锥形形状辊子、凸度形状辊子的同时，也可以采用2段锥形形状辊子(参照该公报图3)。
然而，近年来作为汽车车身的整体成形用钢板，要求使用比以往更宽的钢板。
因此，要求在一座立式热处理炉中穿过板宽范围比以往更宽的金属板，特别是钢板。
在汽车用钢板的情况下，以往操作的板宽范围为800-1500mm，但近年来在同样的作业线上要求穿过板宽800-1800mm左右的钢板，有时甚至要求穿过比此板宽范围更大板宽的钢板。
因此，当板宽范围大时，仅像以往那样研究1段锥形辊的辊子形状，就不能完全解决输送故障问题。
虽然就1段锥形辊而言，已经知道了最佳的辊子形状，在以往的板宽范围操作中，是防止产生蛇行和拉深的有效手段，但这种辊子不能直接适用于最大与最小板宽之比大于2的较大的板宽范围。
本发明者发现采用1段锥形辊时存在下述问题：若锥形的斜度小，则对板宽较宽的金属带可有效地防止拉深的产生，但板宽较窄的金属带易产生蛇行，另外，若锥形的斜度大，则对板宽较窄的金属带可有效地防止蛇行，但板宽较宽的金属带、特别是板厚较薄时，易产生拉深。因此，使用1段锥形辊，不能适应大的板宽范围。
另外，采用控制温度对炉底辊的凸度进行控制的方式，更不能直接适应这种大的板宽范围，为了适应这种大的板宽范围，必须进行大规模的设备改造。
立式热炉处理炉若是以近乎一定的速度进行穿炉的正常状态，则用现有的炉底辊也可以在一定程度上稳定地进行穿炉，但为适应多规格和多钢种的炉子等操作条件发生变化，或在为适应操作异常而变更操作条件的情况下，往往伴随着相当大的穿炉速度的变化。产生这种速度变化时(相当于正常速度的40-50％的变化时)常常容易产生蛇行和拉深，用现有的炉底辊，考虑穿带速度的这种变化，达到稳定的穿炉性是极为困难的，甚至采用二段锥形辊也是不容易的。
例如，在钢带连续退火炉的情况下，正常状态的穿炉速度一般为200-400m/分左右。
本发明特别适合于下述情况的立式热处理炉的加热和均热炉，即不需要进行大规模的设备改造，仅用便宜的设备费而且仅对炉底辊进行简单的最佳化改造，就可适合于大的板宽范围的输送，特别是适合于最大与最小板宽之比大于2的板宽范围较大的情况。
本发明者发现，使2段锥形辊的形状和配置最佳化，可以比以往更好地适应于特别大的板宽范围和速度变化，可以防止蛇行和拉深的发生。
也就是说，采用下述那样的立式热处理炉的加热和均热炉用炉底辊解决了上述课题，即在辊子的中间部设有平坦部，在该平坦部的两侧分别设有2段锥形部，与平坦部连接的第1锥形部的斜度比进一步连接的第2锥形部的斜度大，而且平坦部的长度Lc(mm)和第1锥形部的长度L1(mm)满足下述(1)式和(2)式规定的关系。
另外，本发明者发现，最好上述平坦部与第1锥形部的交界部设凸部曲率部，在第1锥形部与第2锥形部的交界部设凹部曲率部，各自的曲率半径为20m以上。
本发明者发现，最好上述第1锥形部的斜度R1在0.2×10-3～10×10-3的范围内，第2锥形部的斜度R2在0.05×10-3～4×10-3的范围内。
另外，采用下述那样的立式热处理炉解决了上述课题，该立式热处理炉是将上述立式热处理炉的加热和均热炉用炉底辊作为输送辊的立式热处理炉，其特征在于，该立式热处理炉的加热和均热炉入口侧的炉底辊满足下述(3)式和(4)式，从加热和均热炉的中间部分到出口侧的炉底辊满足下述(5)式和(6)式，而且在加热和均热炉炉内并列配设的上侧辊和下侧辊中各自的炉底辊组上，长度Lc和(Lc+2×L1)是从炉子入口侧向出口侧分阶段或依次增大的。
采用下述那样的立式热处理炉解决了上述课题，该立式热处理炉是将上述立式热处理炉的加热和均热炉用炉底辊作为输送辊的立式热处理炉，其特征在于，该加热和均热炉入口侧的炉底辊满足下述(3)式、(4)式、(7)式和(8)式，从加热和均热炉的中间部分到出口侧的炉底辊满足下述(5)式、(6)式、(9)式和(10)式，并且，在炉内并列配设的上侧辊和下侧辊中各自的炉底辊组上，长度Lc和(Lc+2×L1)是从炉子的入口侧向出口侧分阶段或依次增大的，锥形的斜度R1和R2是从炉子的入口侧向出口侧分阶段或依次减小的。
在此，
0.5Wmin≤Lc≤Wmin...                        (1)
Wmin≤Lc+2×L1≤Wmax-400...                 (2)
0.5Wmin≤Lc≤0.7Wmin...                     (3)
Wmin≤Lc+2×L1≤(Wmin+Wmax-400)/2...        (4)
0.7Wmin≤Lc≤Wmin...                        (5)
(Wmin+Wmax-400)/2≤Lc+2×L1≤Wmax-400...    (6)
3.0×10-3≤R1≤10×10-3...                  (7)
1.2×10-3≤R2≤4.0×10-3...                 (8)
0.2×10-3≤R1≤3.0×10-3...                 (9)
0.05×10-3≤R2≤1.2×10-3...                (10)
式中，
Wmin：进行热处理的金属带的最小宽度(mm)
Wmax：进行热处理的金属带的最大宽度(mm)
另外，在这里，炉子的入口侧、中间部、出口侧的划分可以是任意的。
所谓分阶段增大，是指在相邻的辊子(将上侧辊、下侧辊作为不同的辊子系列进行操作的情况下，在各自的系列内相邻的辊子)上虽然也有Lc等的值相等的部位，但在从入口侧到出口侧的至少某一个部位，相邻的后面的辊子的这些值增大。分阶段减小的情况也同样。作为这些辊子的典型的形式，一般考虑将炉内的辊子分为几个区段，使区段之间的值变化。
图1是本发明炉底辊的说明图。
图2是立式热处理炉的示意图。
图3是对因板宽和板厚不同而产生蛇行和拉深的Lc条件进行说明用的图。
图4是表示在立式热处理炉中产生蛇行和拉深的Lc条件之图。
图5是表示在立式热处理炉中产生蛇行和拉深的(Lc+2×L1)条件之图。
图6是表示本发明的效果之图，即因产生蛇行、拉深而使作业率下降的下降率之图。
图7是表示本发明的效果之图，即因产生蛇行、拉深而使速度达到率下降的下降率之图。
首先，根据图1对作为本发明的炉底辊而采用的2段锥形辊进行说明。
本发明的炉底辊1在其中间部有长度为Lc(mm)的平坦部，在该平坦部的两侧有长度为L1(mm)的第1锥形部，进而在其两侧有长度为L2(mm)的第2锥形部，成为左右对称的2段锥形结构。
另外，平坦部既可以是大致平坦的，也可以是由例如曲率半径为100m以上的坡度小的曲面形成的。
在此，第1锥形部的斜度(C1/L1)为R1，第2锥形部的斜度(C2/L2)为R2，假设R1＞R2。
为了防止产生蛇行和拉深，平坦部与第1锥形部的交界、第1锥形部与第2锥形部的交界最好制成不会挂住的无角的圆形形状，分别制成凸部曲率部11、凹部曲率部12。由于希望坡度尽量大地进行连接，故各自的曲率半径最好为20m以上。另外，平坦部两侧的2段锥形部不一定必须对称，根据不同目的，可以改变左右2段锥形部的斜度，或改变该锥形部的宽度。
下面，将采用本发明的有代表性的立式热处理炉的概要示于图2。
在图2的例子中，立式热处理炉2由进行加热的加热炉3和进行均热的均热炉4构成，这些炉子是连续的。另外，有时在加热炉3的前面设有预热炉，在这种情况下，可以将预热炉的炉底辊看成与加热炉入口侧的炉底辊组是相同的。金属带7从立式热处理炉2、即从加热炉3的入口部进入炉内，悬架在设于炉内上下的上侧炉底辊1a和下侧炉底辊1b上并进行穿炉。在炉内穿炉的金属带7由加热体5进行必要的加热。在此，为了将图画得容易理解，故仅在炉子的一部分上画了加热体5，实际上在炉内的加热炉3、均热炉4的需要位置上配设了很多加热体5。实际的加热体采用辐射管等。
在此，以往在炉底辊1与加热体(辐射管)5之间设置遮挡板6，以便于使炉底辊1的凸度不至于因加热体(辐射管)5的辐射热而变形，对该遮挡板6也研究了最有效的设置场所。
其结果可以确认，在金属带7的温度已经接近炉内温度和加热体(辐射管)5的温度的加热炉3后半部分和均热炉4中，该遮挡板6的效果不明显，在金属带7的温度比炉内温度和加热体(辐射管)温度低很多的加热炉3的前半部分，该遮挡板6的效果大。
在无该遮挡板6的情况下，加热炉3前半部分的炉底辊1的两端部被加热体(辐射管)5加热，而炉底辊1的中间部因温度低的金属带7而保持低温状态，故炉底辊容易形成凹的凸度，金属带易产生蛇行现象。
可以断定，通过设置遮挡板6，炉底辊7的两端部难以被加热体(辐射管)5加热，炉底辊的凸度保持正常，也可以减轻蛇行现象。
图3中将在炉内穿炉的金属带的板宽作为横座标，将板厚作为纵座标，该图是说明下述情况的图，即与现有的1段锥形辊相比，本发明通过采用2段锥形辊是如何改善蛇行和拉深性的，是否可使操作稳定。
在这里，辊子的锥形角度、锥形交界部的曲率半径等采用满足本发明所述的合适条件的值。另外，标记为△、◇的各穿炉故障的发生是根据在使穿炉速度比正常速度(300m/分)低50％时是否发生故障来判定的。在后述的图4、图5中也同样。
在以往的1段锥形辊中，金属带的最大/最小板宽之比(Wmax/Wmin)至多在1至小于2的范围内基本上可以防止产生蛇行和拉深，是可以使操作稳定的范围。在Wmax/Wmin为2以上时，不管如何调整炉底辊的平坦部的长度、锥形部长度等，对于板宽较宽、板厚较薄的金属带，均不能完全防止拉深的产生。另外，本发明所用的2段锥形辊中，只要调整炉底辊的设定条件，在Wmax/Wmin为2以上的大范围内是可以有效地防止蛇行和拉深的发生的。
本发明者以上述见解为基础进行了更详细的研究，直至研究出了本发明。
以下，对本发明者进行研究的结果、所得出的见解加以说明。
首先，根据穿炉的金属带的最小板宽Wmin决定制成2段锥形辊(参照图1)的炉底辊之平坦部长度Lc的最佳值，按下面(1)式设定是最佳的。
0.5Wmin≤Lc≤Wmin    (1)
当Lc为0.5Wmin以下时，一般来说，锥形部的板宽过大，容易产生拉深现象。
在此，该值最好根据立式热处理炉炉内的炉底辊之配设位置不同而变化，在炉子的入口侧部(即加热炉入口侧部)，为了防止板宽较窄的金属带产生蛇行，设成0.5Wmin≤Lc≤0.7Wmin，从炉子中间部分到出口侧(即均热炉出口侧)，由于金属带的温度上升等，设成0.7Wmin≤Lc≤Wmin是最佳的。
在炉子的后半部分，一般，板子的形状改善了，不易产生蛇行。因此，将Lc设在0.7×Wmin以上的范围内，这对防止拉深是有效的。
如图4所示，在加热炉的入口侧，当Wmin过大时，则金属带的形状不完全平直，因此不管如何调整炉底辊两侧的锥度，常常产生蛇行故障，并产生速度降低等的故障。
反之，如图4所示，若从加热炉的中间部分到均热炉将Lc设计得不比加热炉入口侧的大，则不管如何调整炉底辊两侧的锥度，较宽的金属带常常产生拉深。但，Lc的最大值不超过Wmin。这是因为若将Lc设计得比Wmin大，从加热炉中间部分到均热炉，金属带的形状虽得到修正，但在Wmin的情况下，从加热炉中间部分到均热炉会产生蛇行的缘故。
另外，对第1锥形部的宽度L1也进行了深入研究，并在生产设备上进行了反复试验，结果表明，L1在(2)式的范围内，
Wmin≤Lc+2×L1≤Wmax-400...    (2)
而且将Lc+2×L1设计成从加热炉入口侧到出口侧依次增大是最佳的。
为了防止宽度较窄的金属带产生蛇行，必须将Lc+2×L1设计成大于或等于金属带的最小宽度Wmin。另外，若Lc+2×L1大于最大宽度Wmax-400，则不管如何选择炉底辊的2段锥形部的斜度R1、R2，较宽的金属带也容易产生拉深。
图5表示在Lc+2×L1的最佳范围和除该范围以外的场合下产生蛇行、拉深的状况。该图表明，若Lc+2×L1不适当，不管如何选择R1、R2，也难以完全防止蛇行、拉深的产生。
另外，关于锥形部的锥度R1、R2，可知设计成R1＞R2的关系，将R1设计成0.2×10-3～10×10-3、R2设计成0.05×10-3～4×10-3是合适的。
关于R1、R2，还搞清了下述情况：在炉子的入口侧部，分别满足3.0×10-3≤R1≤10×10-3、1.2×10-3≤R2≤4.0×10-3，在炉子的出口侧部，分别满足0.2×10-3≤R1≤3.0×10-3、0.05×10-3≤R2≤1.2×10-3则更好。其理由也与Lc等的情况相同，在炉子的后半部分进行设计时更重视防止拉深的产生，这是合适的。
在这里，最好L1、Lc+2×L1、R1、R2各自的值从立式热处理炉的加热和均热炉的入口侧到出口侧依次增大，或根据情况设成相等。在此，作为设计成依次增大的方式，可以将炉内分成2部分，分成前段和后段这2个阶段来变化，也可以按3～5个阶段依次增大。另外，也可以设计成连续地依次增大。另外，对于一般设置在炉内的数根CPC(矫正蛇行)辊等的特殊辊子，可知由于根数少，不是本发明的辊子形状的范围，例如即使制成平辊，也可以充分地获得本发明的效果。
炉底辊在立式热处理炉的炉内设在上下侧，但在炉子的上侧和下侧，因重力的影响等不同，施加在金属带上的张力状况不同，故依次增大上述辊子参数最好是对上侧辊子和下侧辊子各辊组分别进行。
在此，将实际的炉底辊的辊子形状(用Lc和L1规定)的几个例子示于表1。
在表1中，对在立式热处理炉内穿炉的金属带的最小板宽Wmin和最大板宽Wmax的各例子，表示了炉内采用的炉底辊的Lc和L1的关系。
在表1中，关于Wmin和Wmax的各例子，相对于Lc的最小值(min)、中间值(mid)、最大值(max)，是以矩阵的形式分别表示L1的最小值(min)、中间值(mid)、最大值(max)。在此，用括号表示的数值是实际上不采用的值。
在本发明中，在立式热处理炉内的加热和均热炉的入口侧部，最好采用Lc的min、mid和L1的min、mid范围内的值，在立式热处理炉内从加热和均热炉的中间部分到出口部分，最好采用Lc的mid、max和L1的mid、max范围内的值。
例子7是Lc+2×L1过大的例子，对宽度较宽的材料，会频繁产生拉伸，使穿炉时产生很大的故障。并且，对于宽度较窄的材料，其中不满足式(1)，频繁产生蛇行。
反之，在Lc+2×L1过小的例子8中，宽度较窄的材料会频繁产生蛇行现象。并且，在例子8中，不满足式(1)，因此频繁产生拉深现象。
通过采用本发明，因作业线停止生产、作业线速度降低等造成的不合格品而降低的产品成品率平均可提高0.2％，除此以外，如图6和图7所示，因蛇行、拉深导致的设备作业率和速度达到率各自的下降率大大改善。
图6是表示采用本发明的立式炉的场合和采用现有型式的立式炉的场合下，因蛇行和拉深而导致设备作业率下降的下降率之图。当产生大的蛇行或钢板的大的拉深时，结果，降低速度进行操作，若程度严重，则停止运转，降低炉子的温度进行钢带的处理，使设备的作业率降低。在这种情况下，设备作业率的下降率用因蛇行、拉深而使设备停止运转时间与作业时间的比率表示。通过采用本发明，原来3％左右的设备作业率的下降率减少到0.5％以下。(注：作业时间一般是从日历时间减去公休时间、处理故障及更换部件的时间等之后的可运转时间。)
图7是表示采用本发明的立式炉的场合和采用现有型式的立式炉的场合下因蛇行和拉深而导致速度达到率下降的下降率之图。该速度达到率是根据设备能力计算的速度与实际运转速度之比率，是表示运转中能力的指标。当产生蛇行或钢板的拉深时，一般采取降低速度继续运转的处理措施，以便不发生大的不良状况，结果，使速度达到率下降，不能达到预定的生产量。通过采用本发明，原来为7％左右的速度达到率的下降率减少到2％左右。
采用表2～表4所示的辊子结构的连续退火炉(No.1、2、4、5、6)或连续热镀锌炉(No.3、7、8)(上辊～下辊之间20m、正常穿炉速度为300m/分)，进行钢带的穿炉。
可以确认，在本发明中，对应板宽范围较宽的立式热处理炉(Wmax/Wmin≥2)中，即使穿炉速度的变化为40％(在最佳条件下为50％)以上，也不产生蛇行和拉深故障，可以稳定地进行穿炉。
按照本发明，可以使立式热处理炉、即加热和均热炉内的炉底辊的形状和规格最合适，可使板宽范围较大的金属带在不产生蛇行和拉深的状态下进行稳定的操作。其结果，可以解决成品率降低、作业线停止运转和作业线速度降低等故障的发生。
表1
Figure C0010873600131
表2
No. 穿炉板宽(mm) 0.5Wmin 0.7Wmin 曲率部半径 区段1  (上行：上侧辊子、下行：下侧辊子) 区段2(上行：上侧辊子、下行：下侧辊子)
对象辊(No.) Lc(mm) L1(mm) Lc+2×L1(mm) R1 R2 对象辊(No.) Lc(mm) L1(mm) Lc+2×L1(mm) R1 R2
WminWmax *1 Wmax-400 凸部(m)凹部(m)
     (10-3)    (10-3)
  1   7001850   3501075     4901450   4040   1～41～4   350350   250250   850850   5.07.5   2.23.0   5～75～7   500500   300300   11001100   1.52.5   0.81.2
  2   8002000   4001200     5601600   3030   1～31～3   450450   200200   850850   7.010.0   3.04.0   4～54～5   550550   250250   1O501050   3.04.0   2.03.0
  3   6001800   3001000     4201400   5050   1～31～3   400400   250250   900900   4.05.5   1.52.5   4～74～7   500500   300300   11001100   0.30.5   0.20.3
  4   9001900   4501200     6301500   4040   1～51～4   600500   275250   11501000   4.87.2   2.02.8   6～75～6   700650   300250   13001150   1.32.2   0.91.1
  5   5001500   250800     3501100   4040   1～51～4   300300   200200   700700   5.07.0   2.03.0   6～75～6   400400   250250   900900   2.03.0   1.01.5
  6   7001800   3501050     4901400   无无   1～41～4   350350   250250   850850   5.07.5   2.23.0   5～85～7   500500   350350   12001200   1.52.5   0.81.2
  7   6001800   3001000     4201400   5050   1～21～2   400400   250250   900900   11.012.0   4.55.0   3～73～7   500500   300300   11001100   0.050.1   0.020.03
  8   6001800   3001000     4201400   5050   1～31～3   400400   250250   900900   3.03.5   1.52.0   4～54～5   500500   300300   11001100   3.54.0   2.02.5
*1：(Wmin+Wmax-400)/2
表3
No. 区段3(上行：上侧辊子、下行：下侧辊子) 区段4(上行：上侧辊子、下行：下侧辊子)
对象辊(No.) Lc(mm) L1(mm) Lc+2×L1(mm) R1 R2 对象辊(No.) Lc(mm) L1(mm) Lc+2×L1(mm) R1 R2
        (10-3)       (10-3)
  1   8～208～20   600600   350350     13001300     0.20.4     0.10.2
  2   6～76～7   600600   300300     12001200     1.01.5   0.81.2   8～118～11   650650   350350     13501350   0.40.6   0.20.4
  3
  4   8～207～20   850800   325275     15001350     0.20.35   0.150.25
  5   8～207～20   500500   250250     10001000     0.30.5     0.20.3
  6   9～208～20   700700   325325     13501350     0.20.4     0.10.2
7
  8   6～76～7   600600   300300     12001200     0.30.5     0.20.3
表4
No. 区段5(上行：上侧辊子、下行：下侧辊子) 对应速度
  对象辊(No.)   Lc(mm)   L1(mm)   Lc+2×L1(mm)    R1   R2   蛇行拉深    区分
        (10-3)
  1   ≥50％≥50％   发明例
  2   12～2012～20   750750   400400     15501550     0.150.2   0.050.1   ≥50％≥50％   发明例
  3   ≥50％≥50％   发明例
  4   ≥50％≥50％   发明例
  5   ≥50％≥50％   发明例
  6   40％40％   发明例
  7   40％40％   发明例
  8   45％45％   发明例

Claims (6)

1.一种立式热处理炉的加热和均热炉用炉底辊，在中间部设有平坦部(12)，在该平坦部的两侧分别设有2段锥形部(14，16)，与平坦部连接的第1锥形部的斜度比进一步连接的第2锥形部的斜度大，并且平坦部的长度Lc，单位为mm，和第1锥形部的长度L1，单位为mm，满足下述(1)式和(2)式规定的关系：
0.5Wmin≤Lc≤Wmin            ...                 (1)
Wmin≤Lc+2×L1≤Wmax-400     ...                 (2)
式中，
Wmin：单位为mm，表示能穿炉的金属带中的最小金属带的宽度，
Wmax：单位为mm，表示能穿炉的金属带中的最大金属带的宽度，
Wmax/Wmin≥2.0。
2.根据权利要求1所述的立式热处理炉的加热和均热炉用炉底辊，其特征在于，在上述平坦部与第1锥形部的交界部设有凸部曲率部，在第1锥形部与第2锥形部的交界部设有凹部曲率部，各自的曲率半径为20m以上。
3.根据权利要求1或2所述的立式热处理炉的加热和均热炉用炉底辊，其特征在于，上述第1锥形部的斜度R1在0.2×10-3～10×10-3的范围内，第2锥形部的斜度R2在0.05×10-3～4×10-3的范围内。
4.一种立式热处理炉，是将权利要求1至3中任一项所述的加热和均热炉用炉底辊作为输送辊的立式热处理炉，其特征在于，该立式热处理炉入口侧的炉底辊满足下述(3)式和(4)式，从炉子中间部分到出口侧的炉底辊满足下述(5)式和(6)式，而且在炉内并列配设的上侧辊和下侧辊中各炉底辊组上，长度Lc和(Lc+2×L1)是从炉子的入口侧向出口侧分阶段或依次增大的：
0.5Wmin≤Lc≤0.7Wmin                   ...        (3)
Wmin≤Lc+2×L1≤(Wmin+Wmax-400)/2      ...        (4)
0.7Wmin≤Lc≤Wmin                      ...        (5)
(Wmin+Wmax-400)/2≤Lc+2×L1≤Wmax-400  ...        (6)。
5.一种立式热处理炉，是将权利要求3所述的加热和均热炉用炉底辊作为输送辊的立式热处理炉，其特征在于，该加热和均热炉入口侧的炉底辊满足下述(3)式、(4)式、(7)式和(8)式，从加热和均热炉的中间部分到出口侧的炉底辊满足下述(5)式、(6)式、(9)式和(10)式，并且在炉内并列配设的上侧辊和下侧辊中各炉底辊组上，长度Lc和(Lc+2×L1)是从炉子的入口侧向出口侧分阶段地或依次增大的，锥形的斜度R1和R2是从炉子的入口侧向出口侧分阶段地或依次减小的：
0.5Wmin≤Lc≤0.7Wmin                   ...         (3)
Wmin≤Lc+2×L1≤(Wmin+Wmax-400)/2      ...         (4)
0.7WminLc≤Wmin                        ...         (5)
(Wmin+Wmax-400)/2≤Lc+2×L1≤Wmax-400  ...         (6)
3.0×10-3≤R1≤10×10-3                ...         (7)
1.2×10-3≤R2≤4.0×10-3                ...         (8)
0.2×10-3≤R1≤3.0×10-3                ...         (9)
0.05×10-3≤R2≤1.2×10-3               ...         (10)。
6.根据权利要求5所述的立式热处理炉，其特征在于，至少在加热和均热炉前半部分的炉底辊与加热体之间设置遮挡板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008150205A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 Sandvik Intellectual Property Ab A roller hearth furnace and roller therefore
CN102021309B (zh) * 2010-12-16 2012-01-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 退火炉纤维辊的安装方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07173524A (ja) * 1993-12-17 1995-07-11 Nippon Steel Corp 鋼板の連続焼鈍炉用ハースロール
JPH11100618A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Nippon Steel Corp 熱処理炉用ハースロール

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3070362A (en) * 1961-03-02 1962-12-25 Midland Ross Corp Furnace roller
JPS52136812A (en) * 1976-05-13 1977-11-15 Nippon Kokan Kk <Nkk> Roll for process line
JPH0931550A (ja) * 1995-07-19 1997-02-04 Kobe Steel Ltd 連続熱処理設備における板幅制御方法
JPH10298666A (ja) * 1997-04-22 1998-11-10 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼帯の絞り込み防止方法および装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07173524A (ja) * 1993-12-17 1995-07-11 Nippon Steel Corp 鋼板の連続焼鈍炉用ハースロール
JPH11100618A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Nippon Steel Corp 熱処理炉用ハースロール

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