DE2418687B2

DE2418687B2 - FLOW ROLLER FOR TRANSMISSION OF HIGH ELECTRICAL CURRENTS

Info

Publication number: DE2418687B2
Application number: DE19742418687
Authority: DE
Inventors: Werner 5227 Windeck Quarz
Original assignee: Kabel und Metallwerke Gutehoffnungshuette Ag 3000 Hannover
Current assignee: QUARZ, WERNER, 5227 WINDECK, DE
Priority date: 1974-04-18
Filing date: 1974-04-18
Publication date: 1976-12-23
Also published as: DE2418687A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromleitwalze zur Übertragung hoher elektrischer Ströme auf insbesondere durch eine elektrolytische Bandveredelungsanlage durchlaufendes bandförmiges Gut, bestehend aus einer auf einer mit Stromzuführungs- und Stromableitungsorganen versehenen Welle angeordneten metallischen Walze, deren Außenfläche mit einer Schicht aus Kupfer versehen ist und bei der auf der Kupferschicht eine Chromschicht angeordnet ist.The invention relates to a current conducting roller for the transmission of high electrical currents in particular Strip-shaped material passing through an electrolytic strip finishing plant, consisting of a arranged on a shaft provided with power supply and power dissipation elements Roller, the outer surface of which is provided with a layer of copper and which has one on top of the copper layer Chromium layer is arranged.

Zur Übertragung hoher elektrischer Ströme etwa in der Größenordnung von 8 000 bis 9 000A von einer Speisequelle auf ein bandförmiges Gut, beispielsweise in Bandveredelungsanlagen, wo das Band in einem Elektrolyten mit einem metallischen Niederschlag versehen werden soll, werden sogenannte Stromleitwalzen verwendet. Diese Stromleitwalzen bestehen im wesentlichen aus einem auf einer mit einer Bohrung versehenen Welle angeordneten Walzenhohlkörper. z. B. aus Stahl, dessen Außenfläche mit einem Kupferüberzug zur eigentlichen Stromleitung versehen ist (DT-OS 17 71 277).For transferring high electrical currents, roughly on the order of 8,000 to 9,000A from one Feed source on a strip-shaped product, for example in strip finishing systems, where the strip is in a Electrolytes are to be provided with a metallic deposit, so-called current conducting rollers used. These Stromleitwalzen consist essentially of one on one with a bore provided shaft arranged hollow roller body. z. B. made of steel, the outer surface of which is coated with copper to the actual power line is provided (DT-OS 17 71 277).

Aus Gründen der Korrosion und zur Erhöhung der Abriebfestigkeit des Walzenkörpers ist bei diesen Walzen auf die Mantelfläche eine Schicht aus Hartchrom aufgebracht.For reasons of corrosion and to increase the abrasion resistance of the roller body, these Rolling a layer of hard chrome is applied to the outer surface.

Insbesondere in schnellaufenden Anlagen kommt es durch ein Schlagen des Bandes, insbesondere in den Bandkantenbereichen, zu einer erhöhten mechanischen Belastung, die zu feinen Rissen in der harten Chromschicht führt. In diese Risse kann dann der Elektrolyt eindringen und die Chromschicht unterwandern und zur Abhebung derselben führen.In high-speed systems in particular, the belt may hit, especially in the Belt edge areas, to an increased mechanical load, which leads to fine cracks in the hard Chrome layer leads. The electrolyte can then penetrate these cracks and infiltrate the chromium layer and lead to the withdrawal of the same.

Der Erfindung liegt diher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Stromleitwalzen dahingehend zu verbessern, daß Risse in der Chromschicht nicht mehr auftreten.The invention is therefore based on the object to improve known conductive rollers to the effect that cracks in the chrome layer no longer occur.

Diese Aufgabe wird bei einer Stromleitwalze der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß zwischen der Kupferschichl und der Chromschicht eine Schicht aus Nickel angeordnet ist. Es wird nämlich vermutet, daß die relativ harte Chromschicht von 900 H V bei einer mechanischen Belastung in die relativ weiche Kupferschichl mit einer Härte von größenordnungsmäßig 80 kg/mm² eingedrückt wird und dabei bricht Die Nickelschicht, die beispielsweise 600 HV aufweist, soll dabei als Pufferschicht dienen. Die Nickelschicht erlaubt es weiterhin, noch härtere Chromschichten bis 1200 HV aufzubringen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Stromleitwalzen ist es gelungen, die Fertigungsgeschwindigkeit von Bandveredelungsanlagen wesentlich zu erhö-ο hen und die Lebensdauer zu verlängern.This object is achieved in a current conducting roller of the type mentioned in that a layer of nickel is arranged between the copper layer and the chromium layer. It is assumed that the relatively hard chromium layer of 900 HV is pressed into the relatively soft copper layer with a hardness of the order of 80 kg / mm ² under mechanical stress and that the nickel layer, which has 600 HV, for example, is supposed to act as a buffer layer to serve. The nickel layer also makes it possible to apply even harder chrome layers of up to 1200 HV. With the help of the current conducting rollers according to the invention, it has been possible to increase the production speed of strip finishing systems significantly and to extend the service life.

Ein besonders duktiles Nickel erhält man, wenn man dieses galvanisch auf der Kupferschicht abscheidet. Dabei erhält man eine hervorragende Haftung zwischen der Nickel- und der Kupferschicht. Die Chromschicht wird dann ebenfalls galvanisch guthaftend auf der Nickelschicht erzeugt.A particularly ductile nickel is obtained if this is electrodeposited on the copper layer. This gives excellent adhesion between the nickel and copper layers. The chrome layer is then also produced with good electroplating adhesion on the nickel layer.

Die Erfindung isi anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Dort ist mit 1 eine Stahlwelle bezeichnet, zu der koaxial ein Stahlzylinder 2 angeordnet ist. Um den Stahlzylinder 2 in Lage zu halten, sind die Flansche 3 und 4 vorgesehen, die mit dem Stahlzylinder 2, beispielsweise durch Schweißen fest verbunden sind. Nach Fertigstellung des aus der Welle 1, dem Stahlzyünder 2The invention is explained in more detail on the basis of the exemplary embodiment shown schematically in the figure.
There, 1 denotes a steel shaft to which a steel cylinder 2 is arranged coaxially. In order to hold the steel cylinder 2 in position, the flanges 3 and 4 are provided, which are firmly connected to the steel cylinder 2, for example by welding. After the completion of the shaft 1, the steel cylinder 2

i$ und den Flanschen 3 und 4 bestehenden Grundkörpers wird auf dessen Oberfläche ewe Kupferschichl 5 elektrolytisch abgeschieden, und zwar so, daß sic die äußere Oberfläche des Stahlzylinders 2 und der Flansche 3 und 4 wie einen Teil der Stümpfe der Stahlwelle 1 bedeckt. Die Kupferschicht 5 dient da/u, den Strom, der im Bereich d3r Wellenstümpfc zugeführt wird, auf die Mantelfläche der Stromleitwalze /u übertragen. i $ and the flanges 3 and 4 existing base body is electrodeposited on the surface thereof ewe Kupferschichl 5, in such a way that sic the outer surface of the steel cylinder 2 and the flanges 3 and 4 as a part of the stumps of the steel shaft 1 covered. The copper layer 5 serves to transfer the current that is supplied in the area d3r shaft stub to the outer surface of the current conducting roller / u.

Die galvanisch niedergeschlagene Kupferschicht 5 hat nur eine Härte von 80 HV und würde im Bandveredelungsbetrieb recht schnell verschlissen werden. Im Bereich des Walzenmantels ist deshalb eine Nickelschicht 6 vorgesehen, die vorzugsweise galvanisch aufgebracht wird, auf die dann noch eine Chromschicht 7 ebenfalls galvanisch niedergeschlagen wird.The electroplated copper layer 5 only has a hardness of 80 HV and would be im Strip finishing plant can be worn out quite quickly. In the area of the roll shell there is therefore one Nickel layer 6 is provided, which is preferably applied by electroplating, on which another Chromium layer 7 is also deposited galvanically.

Chromschichten, die der Erhöhung der Verschleißfestigkeit von Walzenkörpern dienen, sind bekannt, jedoch hat man diese Chromschichten direkt auf die Kupferschicht 5 aufgebracht. Bei einer mechanischen Beanspruchung kann jedoch die Kupferschicht nicht die erforderliche Gegenkraft aufbringen, so daß die Chromschicht rissig wird und sich von der Kupferschicht abhebt. Die relativ dünne Nickelschicht 6, dieChromium layers, which serve to increase the wear resistance of roller bodies, are known, however, these chrome layers have been applied directly to the copper layer 5. With a mechanical However, the copper layer cannot apply the required counterforce, so that the stress The chrome layer becomes cracked and stands out from the copper layer. The relatively thin nickel layer 6, the

so eine Härte von beispielsweise b00 HV aufweist, dient hierbei als Stütze für die Chromschicht 7. Das galvanische Aufbringen der Nickelschicht 6 sowie der Chromschicht 7 sorgt für einen innigen Verbund zwischen dem Kupfer und dem Nickel bzw. dem Nickel und dem Chrom. Durch das Aufbringen der Nickelschicht 6 ist es möglich, die Härte der Chromschicht 7 1200 HV /u steigern und dadurch die Lebensdauer der Stromleitwalzen noch zu erhöhen.has a hardness of, for example, b00 HV, is used here as a support for the chromium layer 7. The galvanic application of the nickel layer 6 as well as the Chromium layer 7 ensures an intimate bond between the copper and the nickel or the nickel and the chrome. By applying the nickel layer 6, it is possible to reduce the hardness of the chromium layer 7 1200 HV / u and thereby increasing the service life of the conductive rollers.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist aber darinThe main advantage of the invention, however, is therein

fto zu sehen, daß es möglich ist, Bandveredelungsanlagcn. die mit Stromleitwalzen nach der Lehre der Erfindung ausgerüstet sind, mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten zu fahren als es bisher üblich war.fto see that it is possible to use Bandveredelungsanlagcn. which are equipped with Stromleitwalzen according to the teaching of the invention, with much higher speeds to drive than was previously the norm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Stromleitwalze for the transmission of high electrical currents in particular by an electrolytic Belt finishing line continuous belt-shaped product, consisting of one on one with Power supply and discharge devices provided with a shaft arranged metallic roller, the outer surface of which is provided with a layer of copper and the one on the copper layer with a Chromium layer is arranged, characterized in that that between the copper layer (5) and the chromium layer (7) a layer (6) Nickel is arranged.

2. Conductor roller according to claim 1, characterized in that the intermediate layer (6) has a Electroplated nickel layer is.