FI86566B - Vals foer anvaendning vid pappersframstaellning och foerfarande foer framstaellning av valsen. - Google Patents

Vals foer anvaendning vid pappersframstaellning och foerfarande foer framstaellning av valsen. Download PDF

Info

Publication number
FI86566B
FI86566B FI895104A FI895104A FI86566B FI 86566 B FI86566 B FI 86566B FI 895104 A FI895104 A FI 895104A FI 895104 A FI895104 A FI 895104A FI 86566 B FI86566 B FI 86566B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
roll
layer
corrosion protection
coating
protection layer
Prior art date
Application number
FI895104A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI86566C (fi
FI895104A0 (fi
Inventor
Juhani Vestola
Jorma Leino
Ari Telama
Jukka Salo
Original Assignee
Valmet Paper Machinery Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Paper Machinery Inc filed Critical Valmet Paper Machinery Inc
Publication of FI895104A0 publication Critical patent/FI895104A0/fi
Priority to FI895104A priority Critical patent/FI86566C/fi
Priority to US07/599,628 priority patent/US5111567A/en
Priority to CN90108592A priority patent/CN1051218A/zh
Priority to CA002028335A priority patent/CA2028335C/en
Priority to AT90850358T priority patent/ATE117379T1/de
Priority to DE69016161T priority patent/DE69016161T2/de
Priority to EP90850358A priority patent/EP0425464B1/en
Priority to US07/844,837 priority patent/US5235747A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI86566B publication Critical patent/FI86566B/fi
Publication of FI86566C publication Critical patent/FI86566C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/08—Pressure rolls
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49544—Roller making
    • Y10T29/4956—Fabricating and shaping roller work contacting surface element
    • Y10T29/49563—Fabricating and shaping roller work contacting surface element with coating or casting about a core

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

86566 ^ Paperinvalmistuksessa käytettävä tela ja menetelmä telan valmistamiseksi Vals för användning vid pappersframställning och förfarande för framställning av valsen 5
Keksinnön kohteena on paperinvalmistuksessa käytettävä tela, etenkin puristimen keskitela, jonka kanssa raina on suoraan kosketuksessa ja josta raina irrotetaan, jonka telan sylinterivaipan päälle on muodos-10 tettu komposiittirakenne.
Keksinnön kohteena on myös menetelmä keksinnön mukaisen telan valmistamiseksi.
15 Tunnetusti paperikoneen puristinosassa käytetään kivitelaa, joka on tehty graniitista. Graniitin suosio perustuu sen pintaominaisuuksiin, jotka saavat aikaan hallitun paperirainan irtoamisen kiven pinnasta. Lisäksi graniitti kestää hyvin kaapimen kuluttavaa vaikutusta.
20 Graniitilla on kuitenkin eräitä haittoja. Luonnonmateriaalina sen ominaisuudet vaihtelevat ja graniitin sisäiset viat ja taipumus halkeiluun muodostavat vakavan esteen sen käytölle eräissä sovellutuksissa. Lisäksi graniittitela on painava, mikä lisää rakenteiden värähtely-taipumusta. Kivitelan paino heijastuu myös paperikoneen nostolaittei-25 den ja perustuksien mitoitukseen.
Ennestään tunnetaan myös synteettisiä kiviteloja, jotka periaatteessa ovat polymeeripintaisia teloja, jossa kovakumin tai polyuretaanin sekaan on lisätty kivijauhetta, kuten kvartsihiekkaa. Näiden telojen haittana 30 on ollut paperirainan liiallinen tarttuminen telan pintaan sekä huono mekaaninen kestävyys.
Hakijan FT-patentissa 70273 on esitetty puristinfela, jonka pintakerros on muodostettu metallijauheen ja epäorgaanisen aineen seoksesta. Metallin 35 tehtävänä on toimia sideaineena ja lisätä telapinnoitteen sitkeyttä. Epäorgaanisen aineen tehtävänä on saada aikaan kulumiskestävä, pinta-energialtaan sopiva pinta, koska telan pinnan pintaenergian on oltava 2 86566 1 tietyissä rajoissa, jotta paperirainan irtoaminen puristintelan pinnasta on hallittua.
Hakijan FI-patenttihakemuksen 853544 mukaisessa telassa sopiva pinta-5 energia on vielä paremmin toteutettu, niin että metallikomponentti on nimenomaan kromia sisältävä ruostumaton teräs, kromin osuuden metallista ollessa 9-35 %. Runsaasti kromia sisältävä ruostumaton teräs on hydrofiilinen aine (kromi lisää hydrofiilisyyttä). Toisaalta kromi-seostuksella saatiin rakenteeseen kulumista kestäviä kromikarbideja.
10 Kromi lisää myös teräksen korroosiokestävyyttä. Tällaisessa "seoksessa" keraaminen aine erkautuu itse teräksestä kromikarbidina.
Hakijan FI-patenttihakemuksessa 882006 on esitetty ratkaisu, jonka ensisijainen tarkoitus on saada aikaan tela ja menetelmä sen valmistami-15 seksi, jota käytettäessä paperirainan irtoaminen telan pinnasta on hallittua ja telan kestävyys lämpötilaa ja mekaanisia rasituksia vastaan on entistäkin parempi. Tämän päämäärän saavuttamiseksi on FI-hakemuksen 882006 mukaiselle telalle tunnusomaista, että telan pinnoitteen ulkopinta muodostuu karbidirikkaista alueista ja näiden välissä olevista 20 matriisialueista.
Nyt esillä olevan keksinnön ensisijainen tarkoitus on saada aikaan menetelmä telan valmistamiseksi sekä menetelmän mukaisesti valmistettu tela, jota käytettäessä paperirainan irtoaminen telan pinnasta voi-25 daan entistä helpommin optimoida ja telan kestävyys korroosiota vastaan on pitkällä aikavälillä entistä luotettavampaa.
Edellä esitettyjen ja jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta ilmenevien päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön 30 mukaiselle telalle pääasiassa tunnusomaista, että telan pinnassa on telaa kulumiselta suojaava ja rainan hyvät irtoamisominaisuudet aikaansaava pintakerros, joka on muodostettu termisesti ruiskuttamalla pulveria, jossa metalli ja keraamifaasit ovat samassa pulveripartikkelissa sekä ruostumattomasta teräksestä, jonka kromipitoisuus on 10-29 %, 35 valmistettu tiivis korroosionsuojakerros, joka sijaitsee päällyskerrok-sen ja telavaipan välissä ja jonka tehtävänä on suojata telavaippaa korroosiolta ja edesauttaa päällyspinnoitteen kiinnipysymistä.
3 8 6 5 6 6 ^ KeksinnSn mukaiselle menetelmälle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista, että telan pintaan muodostetaan telaa kulumiselta suojaava ja rainan hyvät irtoamisominaisuudet aikaansaava pintakerros, joka muodostetaan termisesti ruiskuttamalla pulveria, jossa metalli- ja keraamifaasit ovat 5 samassa pulveripartikkelissa, sekä ruostumattomasta teräksestä, jonka kromipitoisuus on 10-29 %, valmistettu tiivis korroosionsuojakerros, joka sijaitsee päällyskerroksen ja telavaipan välissä ja jonka tehtävänä on suojata telavaippaa korroosiolta ja edesauttaa päällyspinnoitteen kiinnipysymistä.
10
Keksinnön mukaisen telan päällyskerroksessa olevat keraamit ovat volframi-, kromi-, titaani-, niobi-, boorikarbideita tai näiden karbidien sekakarbideita. Korroosionsuojavälikerros on telaan valmistettu päälle-hitsaamalla tai vuoraamalla vaippa teräslevyillä. Jotta uusi päällys-15 pinnoite voitaisiin tehdä vanhan, muotoonsa koneistetun korrooision- suojakerroksen päälle, on korroosionsuojakerros paksuudeltaan vähintään 0,5 mm. Korroosionsuojakerroksen tiiviys on yli 96 7 ja tarvittavan ja riittävän tiiviyden aikaansaamiseksi ja varmistamiseksi voi korroosionsuojakerros olla tiivistetty laser-, induktio-, plasma-, liekki- tai 20 elektronisuihkusulatuksella. Päällyspintakerroksen mikrokovuus on keksinnön mukaisessa telassa suurempi kuin 900 HV 0.3. Päällyskerroksen mikrokovuuden ansiosta päällyspinnoitteen paksuus voi olla ohut, kuitenkin vähintään 30 ^um. Päällyspinnoitteen tartuntalujuus on suurempi kuin 50 MPa. Korroosionsuojakerros voi olla aikaansaatu termisesti 25 ruiskuttamalla. Päällyskerrokseen voidaan tarvittaessa impregnoida epäorgaanista ainetta, kuten fluorimuovia tai fenolihartsia. Päällys-kerroksen pinnankarheus on pienempi kuin Ra 5,2 ^um. Päällyskerroksen ja korroosionsuojakerroksen välissä voi tarvittaessa olla erillinen tar-tuntakerros.
30
Keksinnöllä saavutetaan ennestään tunnettuihin ratkaisuihin nähden useita merkittäviä etuja, joista voidaan tuoda esiin mm. seuraavat. Keksinnön mukainen menetelmä tekee keksinnön kohteena olevan tela-tyypin mukaisten telojen käytön entistä taloudellisemmaksi, koska 35 telan päällyspinnoitteen kuluessa puhki, tela voidaan vielä paksun (yli 0,5 mm) korroosionsuojakerroksensa ansiosta hioa uudelleen muotoonsa ja tämän jälkeen pinnoittaa uudella päällyspinnoitteella.
4 8 6 5 6 6 1 Edelleen tiiviin (tiiviys yli 96 %) korroosion suojakerroksen korjaus on mahdollista hitsaamalla. Tämä ominaisuus on välttämätöntä telan pitkää toimintaikää ajatellen, koska esimerkiksi paperikoneen puristinosalla sattuu aika ajoin vahinkoja ja haavereita, joissa 5 telan päällyskerros ja korroosionsuojakerros voivat vaurioitua.
Esillä olevan keksinnön mukainen tela on entisiin ratkaisuihin nähden lisäksi selvästi entistä parempi, koska tässä telatyypissä kor-roosionsuojakerroksen täydellinen korroosionsuojakyky vähentää pääl-lyskerrokseen kohdistuvia vaatimuksia, jolloin päällyskerroksen opti-10 mointi rainan irtoamisen ja kulumiskestävyyden kannalta on entistä vapaampaa, esim. siten, että päällyspinnoitteeseer. sallitaan tietty ja hallittu huokoisuus.
Keksinnön mukaista menetelmää soveltaen voidaan käyttää ennestään tunne-15 tulla valutekniikalla valmistettuja telarunkoja päätyineen ja akseli-tappeineen, jolla telarungolla pääasiallisesti saadaan aikaan telan mekaaninen kestävyys, kun taas telan pintaominaisuudet ja pinnan kestävyys saadaan aikaan uudella tavalla. Edelleen voidaan valuvaipan sijasta käyttää teräsvaippaa.
20 Päällyspinnoitteen tehtävänä on erityisesti toimia telan puristuspinta-na, jonka erikoispiirre on hyvät paperirainan irrotusominaisuudet.
Irroitusominaisuudet perustuvat karbidipinnoitteen ominaisuuksiin, jotka 25 ovat mikrohuokoisuus, pieni kitka, pinnan sopiva karheus ja näiden säilyminen .
Seuraavassa keksinnön mukaisen telan rakennetta, kemiallista koostumusta ja muita ominaisuuksia selostetaan yksityiskohtaisesti.
30
Keksinnön mukainen telapinnoite koostuu pinnassa olevasta metalli-keraamisesta pintakerroksesta ja sen alla olevasta, vähintään 0,5 mm paksusta, korroosion suojakerroksesta. Keksinnön mukaisessa konstruktiossa on huomioitu, että eräissä tapauksissa konstruktion luotetta-35 vuutta voidaan parantaa käyttämällä päällyskerroksen ja korroosion suojakerroksen välillä erillistä tartuntakerrosta.
f, 5 86566 ^ Vastaavin perustein voidaan rakenne toteuttaa siten, että korroosion suojakerroksen ja paällyskerroksen koostumukset muuttuvat jouhevasti, eli mitään yksiselitteistä rajapintaa ei ole olemassa.
5 Keksinnön mukaisen telan päällyspinnoite on muodostettu termisesti ruiskuttamalla pulveria, jossa metalli ja keraami faasit ovat samassa pulveripartikkelissa. Ruiskuttamiseen voidaan soveltaa mm. DIN standardin 32 530 (lokakuu 1987) mukaisia ruiskutusmenetelmiä.
10 Ruiskuttamiseen voidaan käyttää pulvereita, joiden raekoko on 5-100 ^um. Edullisimmassa suoritusmuodossa partikkelikoko on mahdollisimman pieni, alle 45 ^um, koska tällöin pinnoite muodostuu hyvin tiiviinä. Pulverin rakenne voi olla agglomeroitu, agglomeroitu ja sintrattu, spherodisoitu, sintrattu ja murskattu, tai sol-gel-menetelmällä valmistettu.
15
Edulliset suoritusmuodot valitaan niin, että matalaenergisillä pinnoitusmenetelmillä käytetään suuren ominaispinta-alan omaavia pulvereita, (esim. agglomeroitu - sintrattu) koska näiden pulvereiden ominais-pinta-ala on suuri mikä helpottaa energian siirtymistä partikkeliin 20 (hyvä sulaminen).
Vastaavasti suurenergisissä menetelmissä (esim. plasmamenetelmät) käytetään pienen ominaispinta-alan omaavia pulvereita, koska sulatuksen tarvitsemaa energiaa on runsaasti tarjolla.
25 Päällyspinnoitteen toiminnan kannalta on edullista, että sulapisarat on ammuttu telan pintaan mahdollisimman suurella nopeudella, jolloin päällyspinnoitteen kovuus muodostuu mahdollisimman suureksi.
30 Edullisessa suoritusmuodossa partikkelit saavat nopeuden, joka on yli 300 m/s. Tällä tavoin on mahdollista saavuttaa mi krokovuuksia yli Π00 HV. Suuri mikrokovuus voidaan saavuttaa esim. pinnoitteessa olevien karbidien, kuten volframi-, kromi-, titaani-, niobi-, boori-karbidien ja näiden sekakarbidien avulla, joita pinnoitteessa voi olla 35 jopa 96 Z. Karbidien koko on tyypillisesti 1-10 ^um. Tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että toiminnan kannalta on edullista, että karbidit ovat mahdollisimman pieniä, mieluiten jopa alle 1 ^um. Suuren mikrokovuutensa 6 86566 1 ansiosta, joka on edullisesti yli 900 HV 0.3, päällyspinnoitteen ei tarvitse välttämättä olla paksu, koska riittävä elinikä on todettu saavutettavan jo muutaman kymmenen mikrometrin pinnoitteilla.
5 Päällyspinnoitteen metallimatriisi valitaan niin, että sen korroosio-suoja on riittävä paperikoneolosuhteissa. Tällaisia korroosion kannalta riittäviä matriiseja saadaan aikaan seostamalla nikkeliä, kobolttia tai rautaa tai näiden seoksia alkuaineiden jaksollisen järjestelmän 4b-6b ryhmän transition metallien kanssa. Päällyspinnoitteen pinnankarheus voi 10 nousta jopa Ra 5,2 ^um arvoon asti, vaikkakin se edullisessa suoritusmuodossa on Ra 1-3 ^um.
Päällyspinnoitteen ja telarungon välissä on ruostumattomasta teräksestä tehty korroosion suojakerros, jonka ensisijainen tarkoitus on 15 suojata telavaippaa korroosiolta.
Korroosionsuojakerroksen paksuuden tulee olla vähintään 0,5 mm, jotta samaa korroosionsuojakerrosta voidaan käyttää uudelleen (uudelleen muotoonsa hiottuna) seuraavan päällyskerroksen alla. Tällä tavoin 20 saavutetaan olennaista kustannussäästöä. Lisäksi keksinnössä on hyödynnetty sitä tosiseikkaa, että puristinosalla sattuu vaurioita, joissa koneen osia tai työkaluja menee puristinosan läpi, jolloin puristintelat vaurioituvat. Tällöin esiintyy tarvetta myös korroosionsuojakerroksen korjaamiseen. Mikäli korroosionsuojakerros on riittävän paksu 25 (yli 0,5 mm) ja helposti hitsattavaa ainetta (ruostumattomat teräkset), on korroosionsuojakerroksen korjaaminen helppoa hitsaamalla.
Korroosionsuojakyvyn kannalta on olennaista, että korroosionsuoja-kerroksessa ei ole avointa huokoisuutta, eli huokoisuus on pienempi 30 kuin 4 %. Näin tiivis rakenne voidaan saavuttaa esim. päällehitsaa-malla tai käyttämällä vuorauslevyjä. Mikäli tartuntakerros on tehty termisesti ruiskuttamalla, täytyy se tiivistää laser-, induktio-, plasma-, liekki- tai elektronisuihkusulatuksella.
35 Korroosionsuojakerroksen kannalta riittävä korroosionsuojakyky saavutetaan seostamalla teräkseen vähintään 10 % kromia. Korroosionsuoja- 7 86566 ^ kyvyn kannalta soveltuvia teräslaatuja on mainittu esimerkinomaisesti oheisessa taulukossa.
5 10 15 20 25 30 35 8 86566 1 TAULUKKO; teräslaadut
Koostumus, % AISI Μη P S Si
Typpi C max max max max Cr Ni Mo Muut 5 _ 201 0,15 5,50 0,060 0,030 1,00 16,00 3,50 N 0,25 Max max 7,50 18,00 5,50 202 0,15 7,50 0,060 0,030 1,00 17,00 4,00 N 0,25 Max max 10,00 19,00 6,00 301 0,15 2,00 0,045 0,030 1,00 16,00 6,00 max 18,00 8,00 1n 302 0,15 2,00 0,045 0,030 1,00 17,00 8,00 1U max 19,00 10,00 302B 0,15 2,00 0,045 0,030 2,00 17,00 8,00 max 3,00 19,00 10,00 303 0,15 2,00 0,20 0,15 1,00 17,00 8,00 0,60 max min 19,00 10,00 max 303 Se 0,15 2,00 0,20 0,060 1,00 17,00 8,00 SE 0,15 Min max 19,00 10,00 15 304 0,08 2,00 0,045 0,030 1,00 18,00 8,00 max 20,00 12,00 304L 0,030 2,00 0,045 0,030 1,00 18,00 8,00 max 20,00 12,00 305 0,12 2,00 0,045 0,030 1,00 17,00 10,00 max 19,00 13,00 308 0,08 2,00 0,045 0,030 1,00 19,00 10,00 λλ max 21,00 12,00 U 309 0,20 2,00 0,045 0,030 1,00 22,00 12,00 max 24,00 15,00 309S 0,08 2,00 0,045 0,030 1,00 22,00 12,00 max 24,00 15,00 310 0,25 2,00 0,045 0,030 1,50 24,00 19,00 max 26,00 22,00 310S 0,08 2,00 0,045 0,030 1,50 24,00 19,00 25 max 26,00 22,00 314 0,25 2,00 0,045 0,030 1,50 23,00 19,00 max 3,00 26,00 22,00 316 0,08 2,00 0,045 0,030 1,00 16,00 10,00 2,00 max 18,00 14,00 3,00 316L 0,030 2,00 0,045 0,030 1,00 16,00 10,00 2,00 max 18,00 14,00 3,00 30 317 0,08 2,00 0,045 0,030 1,00 18,00 11,00 3,00 U max 20,00 15,00 4,00 321 0,08 2,00 0,045 0,030 1,00 17,00 9,00 Ti, 5 X C min max 19,00 12,00 347 0,08 2,00 0,045 0,030 1,00 17,00 9,00 Cb Ta, 10 X C min max 19,00 13,00 348 0,08 2,00 0,045 0,030 1,00 17,00 9,00 Cb Ta, 10 X C min max 19,00 13,00 Ta, 0,10 max; 35 CO, 0,20 max I: 9 86566 1 TAULUKKO; C.jatfco)
Koostumus, % AISI Μη P S Si
Typpi C max max max max Cr Ni Mo Muut 5__ 403 0,15 1,00 0,040 0,030 0,50 11,5 max 13,0 410 0,15 1,00 0,040 0,030 1,00 11,5 max 13,5
414 0,15 1,00 0,040 0,030 1,00 11,5 1,25 X
IQ max 13,5 2,50
U 416 0,15 1,25 0,060 0,15 1,00 12,0 0,60X
max Min 14,0 max 416Se 0,15 1,25 0,060 0,060 1,00 12,0 Se max 14,0 0,15 min 420 0,15 1,00 0,040 0,030 1,00 12,0 min 14,0 15 431 0,20 1,00 0,040 0,030 1,00 15,0 1,25 max 17,0 2,50 440A 0,60 1,00 0,040 0,030 1,00 16,0 0,75 0,75 18,0 max 440B 0,75 1,00 0,040 0,030 1,00 16,0 0,75 0,95 18,0 max 440C 0,95 1,00 0,040 0,030 1,00 16,0 0,75 2q 1,20 18,0 max
Koostumus, %
AISI Μη P S SI
Typpi C max max max max Cr Muut 25 - 405 0,08 1,00 0,040 0,030 1,00 11,5 0,10 14,5 0,30 Al 430 0,12 1,00 0,040 0,030 1,00 14,0 18,0 430F 0,12 1,25 0,060 0,15 1,00 14,0 0,60 Mo min 18,0 max* 3Q 430F-Se 0,12 1,25 0,060 0,060 1,00 14,0 0,15 Se 18.0 min 442 0,20 1,00 0,040 0,030 1,00 18,0 23.0
446 0,20 1,50 0,040 0,030 1,00 23,0 0,25 N
27.0 max 35 ίο 86566 ^ Erittäin vaativissa olosuhteissa tulee kromi (ja nikkeli) seostuksen määrää nostaa, jolloin koostumus on lähellä ns. rautapohjaisia super-seoksia, kuten Sandvikin SANICRO 28 (Cr 27 Mo 3,5 Ni 31,0 Fe Bal). Itsesulaviin Ni - Cr - B - Si ja Ni - B - Si seoksiin verrattuna rau-5 tapohjainen korroosionsuojakerros tulee taloudellisemmaksi, mitä seikkaa on keksinnössä ymmärretty painottaa, koska kyseessä ovat hyvin suuret pinta-alat.
Mo-pohjaisiin tartuntakerroksiin nähden teräspohjaiset kerrokset tar-10 joavat paremman korroosiosuojan ja ovat sitkeämpiä väsyttävää kuormitusta vastaan.
Päällyspinnan karheutta säädellään pinnoitteen huokoisuuden, karbidien koon ja viimeistelyhionta-asteen avulla. Huokoisuuteen vaikutetaan 15 pinnoitusparametreilla. Huokoisuuden lisääntyessä pinnan karheus lisääntyy. Karbidien koon määrää pääasiassa jauheen, josta pinnoite muodostetaan, karbidien koko. Pinnoitusparametreilla voidaan vain vähän pienentää karbidikokoa. Karbidikoon kasvaessa kasvaa myös pinnan karheus. Viimeistelyhionnalla vaikutetaan pinnan karheuteen hiomalla 20 pinnassa olevien karbidien huiput pois ja näin pienennetään pinnan karheutta samalla ja samalla hioutuvat makroskooppiset epätasaisuudet pois. Tavoitepinnan karkeus riippuu käyttötarkoituksesta, kun halutaan lisätä kitka- ja irrotusominaisuuksia, valitaan suurempi pinnan karheus esim. R 1-3,2 ,um ja kun halutaan korostaa pientä kitkaa ja kulutta- sl / 25 vuutta pinnan karkeus on esim. R 0,08-1 ,um.
H / Päällyspinnoitteen kovuus on suurempi kuin 900 HV 0.3 ja sen sisäinen lujuus on suurempi kuin 50 MPa.
30 Keksinnön mukaisen telan pinnoite valmistetaan jauheesta, jonka ominaisuuksia käsitellään lyhyesti seuraavassa.
Pinnoite on kostutus- ja pintajännitysominaisuuksiltaan lähellä perinteisesti ko. telassa käytetyn graniitin ominaisuuksia.
Päällyspinnoitteen pitkän aikavälin toimivuuden turvaa suuren kovuuden (900 HV) aikaansaama hyvä kulumiskestävyys ja seostukseen perustuva hyvä li 35 Π 86561¾ 1 korroosionkestävyys. Molemmat säilyttävät rainan irtoamiselle olennaiset mikrohuokoisuuden ja pinnan karheuden. Alkuperäinen mikrohuokoisuus-taso voidaan säätää pinnoitusprosessin parametreillä.
5 Keksintöä valaistaan lisäksi seuraavan esimerkin avulla.
Hakijan koekoneen puristimen keskitelalle tehtiin tämän hakemuksen mukainen komposiittipinnoite siten, että valurautavaippa päällystettiin 10 mm paksulla A1SI 316 (Cr 17, Ni 12, bal Fe) vaipalla. Vaipan kiin-10 nittäminen tapahtui krymppaamalla. Krymppauksen jälkeen tela hiottiin muotoonsa ja pinnoitettiin termisesti ruiskuttamalla 0,09 mm paksulla Co 4 WC pinnoitteella. Tällaisen telan rainan irroitusominaisuudet ovat vastaavat kuin hakijan hakemuksessa 882006 kuvassa 1 on esitetty. Krympatun korroosionsuojakerroksen kireydeksi mitattiin yli 250 MPa, 15 mikä ylittää sille asetetun vaatimuksen.
Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa yksityiskohdat voivat vaihdella.
20 25 30 35

Claims (28)

1. Paperinvalmistuksessa käytettävä tela, etenkin puristimen keski-tela, jonka kanssa raina on suoraan kosketuksessa ja josta raina irro-5 tetaan, jonka telan sylinterivaipan päälle on muodostettu komposiittirakenne, tunnettu siltä, että telan pinnassa on telaa kulumiselta suojaava ja rainan hyvät irtoamisominaisuudet aikaansaava pintakerros, joka on muodostettu termisesti ruiskuttamalla pulveria, jossa metalli ja keraamifaasit ovat samassa pulveripartikkelissa sekä ruostu-10 mattomasta teräksestä, jonka kromipitoisuus on 10-29 I, valmistettu tiivis korroosionsuojakerros, joka sijaitsee päällyskerroksen ja tela-vaipan välissä ja jonka tehtävänä on suojata telavaippaa korroosiolta ja edesauttaa päällyspinnoitteen kiinnipysymistä.
1 Patenttivaatimukset
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että päällyskerroksessa olevat keraamit ovat volframi-, kromi-, titaani-, niobi-, boorIkarbideita tai näiden karbidien sekakarbideita.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, tunnettu siitä, 20 että korroosionsuojavälikerros on valmistettu päällehitsaamalla tai vuoraamalla vaippa teräslevyillä.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet-t u siitä, että korroosionsuojakerroksen paksuus on vähintään 0,5 mm 25 uudelleen koneistuksen mahdollistamiseksi.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet-t u siitä, että korroosionsuojakerroksen tiiviys on yli 96 %.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet- t u siitä, että päällyspintakerroksen mikrokovuus on suurempi kuin 900 HV 0.3.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet-35 t u siitä, että päällyspinnoitteen paksuus on pieni, sopivasti kuitenkin vähintään 30 ^um. i3 86 566
^ 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunne t - t u siitä, että päällyspinnoitteen tartuntalujuus on suurempi 50 MPa.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet-5 t u siitä, että uusi päällyspinnoite on muodostettu vanhan, muotoonsa koneistetun korroosionsuojakerroksen päälle.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet-t u siitä, että korroosionsuojakerros on termisesti ruiskutettu. 10
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet- t u siitä, että korroosionsuojakerros on tiivistetty laser-, induktio-, plasma-, liekki- tai elektronisuihkusulatuksella riittävän tiiviyden aikaansaamiseksi. 15
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet-t u siitä, että päällyskerrokseen on impregnoitu epäorgaanista ainetta, kuten fluorimuovia tai fenolihartsia.
12 86566
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet tu siitä, että päällyskerroksen pinnankarheus on pienempi kuin Ra 5,2 ^um.
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnet-25 t u siltä, että päällyskerroksen ja korroosionsuojakerroksen välissä on erillinen tartuntakerros.
15. Menetelmä jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen, paperinvalmistuksessa käytettävän telan, etenkin puristimen keskitelan val- 30 mistamiseksi, jonka telan kanssa raina on suoraan kosketuksessa ja josta raina irrotetaan, jonka telan sylinterivaipan päälle on muodostettu komposiittirakenne, tunnettu siitä, että telan pintaan muodostetaan telaa kulumiselta suojaava ja rainan hyvät irtoamisomi-naisuudet aikaansaava pintakerros, joka muodostetaan termisesti ruis-35 kuttamalla pulveria, jossa metalli- ja keraamifaasit ovat samassa pulveripartikkelissa, sekä ruostumattomasta teräksestä, jonka kromi-pitoisuus on 10-29 %, valmistettu tiivis korroosionsuojakerros, joka ia 86566 1 sijaitsee päällyskerroksen ja telavaipan välissä ja jonka tehtävänä on suojata telavaippaa korroosiolta ja edesauttaa päällyspinnoitteen kiinnipysymistä.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen tela, tunnettu siitä, että päällyskerroksessa olevat keraamit ovat volframi-, kromi-, titaani-, niobi-, boor Ikarbideita lal näiden karbidien sekakarbideita.
17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen menetelmä, tunnet-10 t u siitä, että korroosionsuojavälikerros valmistetaan päällehitsaa- malla tai vuoraamalla vaippa teräslevyillä.
18. Jonkin patenttivaatimuksen 15-17 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että korroosionsuojakerros muodostetaan paksuudeltaan vä- 15 hintaan 0,5 mm:n vahvuiseksi uudelleenkoneistuksen mahdollistamiseksi.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 15-18 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että korroosionsuojakerroksen tiiviys on yli 96 Z. 20
20. Jonkin patenttivaatimuksen 15-19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällyspintakerros muodostetaan mikrokovuudeltaan suuremmaksi kuin 900 HV 0.3.
21. Jonkin patenttivaatimuksen 15-20 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että päällyspinnoite muodostetaan paksuudeltaan pieneksi, sopivasti kuitenkin vähintään 30 ^um:n vahvuiseksi.
22. Jonkin patenttivaatimuksen 15-21 mukainen menetelmä, tunnet-30 t u siitä, että päällyspinnoitteen tartuntalujuus on suurempi kuin
50 MPa.
23. Jonkin patenttivaatimuksen 15-22 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että uusi päällyspinnoite muodostetaan vanhan, muotoonsa 35 koneistetun korroosionsuojakerroksen päälle. is 86566
24. Jonkin patenttivaatimuksen 15-23 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että korroosionsuojakerros muodostetaan termisesti ruiskuttamalla.
25. Jonkin patenttivaatimuksen 15-24 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että korroosionsuojakerros tiivistetään laser-, induktio-, plasma-, liekki- tai elektronisuihkusulatuksella riittävän tiiviyden aikaansaamiseksi.
26. Jonkin patenttivaatimuksen 15-25 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että päällyskerrokseen impregnoidaan epäorgaanista ainetta, kuten fluorimuovia tai fenolihartsia.
27. Jonkin patenttivaatimuksen 15-26 mukainen menetelmä, tunnet-15 t u siitä, että päällyskerros muodostetaan pinnankarheudeltaan pienemmäksi kuin Ra 5,2 ^um.
28. Jonkin patenttivaatimuksen 15-27 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että päällyskerroksen ja korroosionsuojakerroksen väliin 20 muodostetaan erillinen tartuntakerros. 25 30 35 16 86566
FI895104A 1989-10-27 1989-10-27 Vals foer anvaendning vid pappersframstaellning och foerfarande foer framstaellning av valsen. FI86566C (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI895104A FI86566C (fi) 1989-10-27 1989-10-27 Vals foer anvaendning vid pappersframstaellning och foerfarande foer framstaellning av valsen.
US07/599,628 US5111567A (en) 1989-10-27 1990-10-18 Roll for use in paper production and method of manufacture thereof
CN90108592A CN1051218A (zh) 1989-10-27 1990-10-18 造纸辊筒及其制造方法
CA002028335A CA2028335C (en) 1989-10-27 1990-10-23 Roll for use in the production of paper and method for the manufacture of the roll
AT90850358T ATE117379T1 (de) 1989-10-27 1990-10-26 Walze für die papiererzeugung und verfahren zu deren herstellung.
DE69016161T DE69016161T2 (de) 1989-10-27 1990-10-26 Walze für die Papiererzeugung und Verfahren zu deren Herstellung.
EP90850358A EP0425464B1 (en) 1989-10-27 1990-10-26 Roll for use in the production of paper and method for the manufacture of the roll
US07/844,837 US5235747A (en) 1989-10-27 1992-03-03 Method of manufacture of a roll for use in paper production

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI895104A FI86566C (fi) 1989-10-27 1989-10-27 Vals foer anvaendning vid pappersframstaellning och foerfarande foer framstaellning av valsen.
FI895104 1989-10-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI895104A0 FI895104A0 (fi) 1989-10-27
FI86566B true FI86566B (fi) 1992-05-29
FI86566C FI86566C (fi) 1992-09-10

Family

ID=8529229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI895104A FI86566C (fi) 1989-10-27 1989-10-27 Vals foer anvaendning vid pappersframstaellning och foerfarande foer framstaellning av valsen.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5111567A (fi)
EP (1) EP0425464B1 (fi)
CN (1) CN1051218A (fi)
AT (1) ATE117379T1 (fi)
CA (1) CA2028335C (fi)
DE (1) DE69016161T2 (fi)
FI (1) FI86566C (fi)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5401232A (en) * 1989-01-09 1995-03-28 Valmet Paper Machinery, Inc. Rolls and cylinders for use in paper machines
US5242363A (en) * 1990-07-27 1993-09-07 Praxair S.T. Technology, Inc. Water cooled rolls for cooling steel sheets
DE69119690T2 (de) * 1990-10-08 1996-10-02 Yamauchi Corp Presswalze für Papiermaschinen
JP2583661B2 (ja) * 1990-10-26 1997-02-19 日立金属株式会社 マグネットロール
US5171404A (en) † 1990-11-30 1992-12-15 S. D. Warren Company Method and apparatus for calendering paper with internally heated roll
EP0537315B1 (de) * 1991-05-03 1996-09-25 Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH Durchbiegungseinstellwalze und deren verwendung
FI90098C (fi) * 1992-04-14 1993-12-27 Valmet Paper Machinery Inc Foerfarande vid belaeggningen av en mittvals i pressen av en pappersmaskin och mittvals foer en press i en pappersmaskin
DE4226789A1 (de) * 1992-08-13 1994-02-17 Sigri Great Lakes Carbon Gmbh Faserverstärkte Kunststoffwalze mit äußerer, verschleißfester, füllerhaltiger Kunststoffschicht
US5334288A (en) * 1992-09-09 1994-08-02 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Press roll in a paper machine
CA2108624A1 (en) * 1992-10-20 1994-04-21 Juhani Niskanen Method for heating a roll and a heatable roll, in particular a press roll for a paper machine
US5265332A (en) * 1992-12-08 1993-11-30 Norandal Usa, Inc. Caster shell surface coating method
DE4320069A1 (de) * 1993-06-17 1995-01-12 Roland Man Druckmasch Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur von Zylindern von Druckmaschinen
US5632861A (en) * 1995-06-08 1997-05-27 Beloit Technologies, Inc. Alloy coating for wet and high temperature pressing roll
DE19640788C1 (de) * 1996-10-02 1997-11-20 Fraunhofer Ges Forschung Beschichtungspulver und Verfahren zu seiner Herstellung
FI112266B (fi) * 1997-04-11 2003-11-14 Metso Paper Inc Keraamipinnoitteinen puristintela vaikeisiin korroosio-olosuhteisiin, menetelmä telan valmistamiseksi ja pinnoitekoostumus
EP0870867B1 (en) * 1997-04-11 2002-12-11 Metso Paper, Inc. Roll for a paper or board machine and method for manufacture of the roll
FR2770234B1 (fr) * 1997-10-27 1999-12-24 Rosenmund Ag Barre de couchage pour l'industrie papetiere
FI117945B (fi) 1999-02-15 2007-04-30 Metso Paper Inc Menetelmä telan pinnoitteen tiivistämiseksi, telavaipan pinnoite ja keraamipinnoitettu tela
JP2001234320A (ja) 2000-02-17 2001-08-31 Fujimi Inc 溶射粉末材、およびそれを使用した溶射方法並びに溶射皮膜
US6339883B1 (en) * 2000-02-25 2002-01-22 Voith Sulzer Paper Technology North America, Inc. Method of making a roll for paper-making machine
JP4322473B2 (ja) * 2002-06-13 2009-09-02 株式会社東芝 給水ポンプ
BR0301126A (pt) * 2003-04-28 2005-11-08 Coppe Ufrj Uso da aspersão térmica com óxidos e ligas de nióbio em processo de fabricação de chapas de aço laminadas
DE102005040015B3 (de) * 2005-08-23 2007-04-12 Brückner Maschinenbau GmbH Walze sowie Verfahren zu deren Herstellung
JP4871610B2 (ja) * 2006-02-27 2012-02-08 ヤマウチ株式会社 セラミックス−樹脂複合ロールおよびその製造方法
DE102011075810A1 (de) 2011-05-13 2012-11-15 Voith Patent Gmbh Korrosionsbeständige walzenbeschichtung
EP2994572B1 (de) * 2013-05-06 2017-10-18 Voith Patent GmbH Walze
US10047417B2 (en) * 2015-03-11 2018-08-14 Aktiebolaget Skf Continuous caster roll for a continuous casting machine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2964420A (en) * 1955-06-14 1960-12-13 Union Carbide Corp Refractory coated body
US4793041A (en) * 1979-05-03 1988-12-27 Jerome D. Jenkins Transfer roll with ceramic-fluorocarbon coating containing cylindrical ink holes with round, beveled entrances
JPS5761664A (en) * 1980-09-29 1982-04-14 Nat Res Inst Metals Ceramic-base composite powder and manufacture
JPS59197307A (ja) * 1983-04-22 1984-11-08 Hitachi Ltd 圧延機用ロ−ル
FI853544L (fi) * 1985-09-16 1987-03-17 Valmet Oy Pressvals och foerfarande foer framstaellning av denna.
US4609577A (en) * 1985-01-10 1986-09-02 Armco Inc. Method of producing weld overlay of austenitic stainless steel
DE3505827A1 (de) * 1985-02-20 1986-10-02 Gerhart 7000 Stuttgart Leuze Walze oder rolle sowie verfahren zum herstellen einer solchen
DE207921T1 (de) * 1985-04-30 1987-09-24 Yamauchi Rubber Industry Co., Ltd., Hirakata, Osaka Presswalze fuer papiermaschinen.
DE3712684A1 (de) * 1987-04-14 1988-10-27 Castolin Sa Verfahren zum herstellen einer gespritzten oberflaeche mit definierter rauhigkeit sowie dessen verwendung
GB8719716D0 (en) * 1987-08-20 1987-09-30 Whitford Plastics Ltd Thermal spraying of stainless steel
JPH0714525B2 (ja) * 1987-09-30 1995-02-22 ト−カロ株式会社 軟質非鉄金属板搬送用ロール
JPH0698851B2 (ja) * 1988-06-15 1994-12-07 新日本製鐵株式会社 平版印刷機の湿し水給水ローラ
FI82094C (fi) * 1989-02-16 1997-09-09 Valmet Corp Anvaendning av en legering av ett metallpulver och en karbid eller nitrid innefattande belaeggningskomposition foer en i en pappersmaskin anvaendbar yankeecylinder

Also Published As

Publication number Publication date
FI86566C (fi) 1992-09-10
FI895104A0 (fi) 1989-10-27
US5111567A (en) 1992-05-12
CN1051218A (zh) 1991-05-08
CA2028335A1 (en) 1991-04-28
EP0425464B1 (en) 1995-01-18
ATE117379T1 (de) 1995-02-15
DE69016161T2 (de) 1995-09-07
CA2028335C (en) 1998-07-07
EP0425464A1 (en) 1991-05-02
DE69016161D1 (de) 1995-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI86566B (fi) Vals foer anvaendning vid pappersframstaellning och foerfarande foer framstaellning av valsen.
US4064608A (en) Composite cast iron drier roll
FI80097B (fi) Vals i presspartiet av en pappersmaskin och foerfarande foer framstaellning av denna.
US4748736A (en) Method for manufacturing a press roll
EP0383466B1 (en) A Yankee cylinder and a method for coating a Yankee cylinder
EP0870868B1 (en) Press roll with ceramic coating for difficult corrosion conditions and method for manufacture of the roll
US4951392A (en) Synthetic press roll for paper machines and method for manufacturing the same
CA2653070C (en) Thermal spray coated work rolls
US5235747A (en) Method of manufacture of a roll for use in paper production
EP2024561A1 (en) A static dewatering element for a web forming machine and a method for covering a static dewatering element designed for a web forming machine
US11702727B2 (en) Method for obtaining rolling mill rolls with a coating of tungsten carbide alloy, and resulting roll
JP2004514795A (ja) 炭化タングステンおよび炭化クロムを含有する、ピストンリング用の耐磨耗層
US4856161A (en) Press roll
JPH0645803B2 (ja) 鉄基自溶性合金粉
JP2008246550A (ja) プリフォームの製造方法，プリフォーム及びプリフォームを使用した鋳ぐるみ品
CN107774400A (zh) 一种高硬度耐高温的耐磨球
JPH1128508A (ja) 複合ロールおよびその製造方法
JPH07305155A (ja) 溶融金属メッキ用シンクロール
CA2009372C (en) A yankee cylinder and a method for coating a yankee cylinder
JPH0237258B2 (fi)
JPH034601B2 (fi)
CN107923125A (zh) 用于制备和/或处理纤维幅的机器的部件以及制造部件的涂层的方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: VALMET PAPER MACHINERY INC

MA Patent expired