JP2021507117A - 溶融めっきラインで使用のためのロール - Google Patents
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Abstract
Description
耐火性セラミック材料を組み込んだロールアセンブリは、以下でより詳細に論じられる。そのようなロールアセンブリは、ロールアセンブリの摩耗、腐食、および/または剥離を低減し得るので、そのようなロールアセンブリの任意の要素は、連続コーティングラインの任意の1つ以上のロールアセンブリに組み込まれ得ることが理解されるべきである。これらのロールアセンブリは、上記のように、任意の安定化および修正ロールアセンブリ(40)、シンクロールアセンブリ(42)、デフレクターロールアセンブリ(50)、および/またはポットロールアセンブリ(70)を含み得るが、これらに限定されない。
図4に示されるように、ロールアセンブリ(100)を組み立てることができる。例えば、ロール(120)の各ジャーナル(126)は、対応するベアリングブロック(110)のボア(114)内に挿入されても良い。したがって、各ジャーナル(126)の外面の一部は、ベアリングブロック(110)のボア(114)の内面の一部と直接接触する。これにより、ベアリングブロック(110)は、ローラーを使用することなく、各ジャーナル(126)と共にプレーンベアリングを形成することができる。次に、各ジャーナル(126)は、静止したベアリングブロック(110)内で回転されても良い。
一連の試験を実施して、ロールアセンブリを評価した。この一連のテストについては、以下の例で詳しく説明する。以下の実施例は単に例示を目的としたものであり、他の実施例では、本明細書の教示を考慮して当業者によって理解されるように、様々な代替特性を使用できることを理解されたい。
タイプIIのアルミニウムコーティング浴中での溶融シリカロッドの静的浸漬試験が行われた。約2.4インチの直径を有する溶融シリカ丸棒が使用された。最初のテストは30日間の浸漬テストだった。テスト中、溶融シリカは還元反応を介してアルミナに完全に変換された。直径の減少も化学的攻撃の兆候も明らかではなかった。耐火物表面での溶融アルミニウムの濡れもなかった。それにより、溶融シリカおよび/またはアルミナは、溶融アルミニウムによる化学的攻撃による材料損失に対してはるかに大きな耐性を示し、溶融シリカおよび/またはアルミナから形成されるロールの寿命を延ばすことが決定された。
タイプIIのアルミニウム被覆浴中での溶融シリカロッドの静的浸漬試験が行われた。約2.4インチの直径を有する溶融シリカ丸棒が使用された。これらのロッドは浸漬前の図13に示される。浸漬の9日後、図14に示されるように、溶融シリカがアルミナに変換された、ロッドの周囲の約0.040インチの薄い変換層が明らかになった。繰り返しだが、直径の減少も化学的攻撃の兆候も明らかではなかった。耐火物表面での溶融アルミニウムの濡れもなかった。それにより、溶融シリカおよび/またはアルミナは、溶融アルミニウムによる化学的攻撃による材料損失に対してはるかに大きな耐性を示し、溶融シリカおよび/またはアルミナから形成されるロールの寿命を延ばすことが決定された。
負荷試験は、室温で一片の固体ジェムストーン404Aセラミック材料から作製されたロールで行われた。ロールのロール部分は、長さが約76インチ、直径が約10インチだった。ロールのジャーナルは、約4.5インチの長さと約4インチの直径を持った。約650lbfの負荷は、各ジャーナルの最大動作負荷であると判断された。約1,300lbfの負荷は、その後、各ジャーナルに適用された。この負荷は約650lbf増加し、最大負荷が約3,650lbfまで増加する。最大負荷に達して数分間保持すると、テストは停止した。どちらのジャーナルも、亀裂の兆候なしにこの負荷に耐えた。したがって、セラミックロールは、決定された最大動作負荷を超える約5.5の安全率で、コーティングラインに加えられた負荷に耐えることができたと決定された。
ロールテストは、溶融シリカから作られたロールで行われた。ロールは鋼のベアリングブロックで組み立てられ、約43万フィートの鋼を走行した。ロールジャーナルまたは本体の直径の大きな損失はなかったが、スチールベアリングブロックに大きな摩耗があった。軸受材料は適切ではなかったが、ロールのテストは成功したと見なされた。
ロール試験は、溶融シリカから作られたロールで行われた。ロールはGemstone 404Aで作られたベアリングブロックで組み立てられた。ロールバレルの直径は約10インチだった。約680,000フィートの鋼を実行した後、ロールを金属浴から取り外した。ロールの目視検査に基づいて、ロールとベアリングの間に大きな摩耗は見られず、ロールは使用に戻された。次に、約780,000フィートの製品を実行した後、ロールに障害が発生した。取り外したところ、両方のジャーナルが破損してロールから分離したことが判明した。ロールのテストは成功したと見なされたが、ベアリング材料は非常に攻撃的であると見なされた。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある(国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む)。
(先行技術文献)
(特許文献)
(特許文献1) 国際公開第2012/136713号
(特許文献2) 仏国特許出願公開第2921135号明細書
(特許文献3) 欧州特許出願公開第0524851号明細書
(特許文献4) 欧州特許出願公開第0292953号明細書
(特許文献5) 特開平05−287475号公報
Claims (20)
- 連続コーティングラインで使用のロールであって、前記ロールは、長手方向軸に沿って延びる略円筒形のロール部分を含み、前記ロールが少なくとも約90%の耐熱性セラミック材料を含む、ロール。
- 請求項1記載のロールにおいて、前記耐熱性セラミック材料は、炭化ケイ素、アルミナ、および溶融シリカのうちの選択された1つまたは複数を含む、ロール。
- 請求項2記載のロールにおいて、前記ロールは、約5%〜約100%の炭化ケイ素を含む、ロール。
- 請求項2記載のロールにおいて、前記ロールは、約5%〜約100%の間のアルミナを含む、ロール。
- 請求項1記載のロールにおいて、前記ロールは、鋳造可能である、ロール。
- 請求項1記載のロールにおいて、前記ロールは、長手方向軸に沿って前記ロール部分の各端部から外向きに延びるジャーナルを含み、前記ジャーナルは略円筒形であり、各ジャーナルの外径は、前記ロール部分の前記外径より小さい、ロール。
- 請求項6記載のロールにおいて、前記ロール部分および各ジャーナルは、中実の一体構成要素である、ロール。
- 請求項6記載のロールにおいて、前記ロールは、前記ロール部分と各ジャーナルとの間に配置されたテーパー面を含む、ロール。
- 請求項8記載のロールにおいて、前記テーパー面が凸面である、ロール。
- 請求項6記載のロールにおいて、前記ロールは、前記ロール部分と各ジャーナルとの間に配置されたフィレットを含む、ロール。
- 請求項6記載のロールにおいて、前記ロールは、前記ロールの各端部から前記ロール部分の少なくとも一部に内向きに延びるチャネルを含む、ロール。
- 請求項11記載のロールにおいて、前記ロールは、前記チャネル内に配置された支持ロッドを含む、ロール。
- 連続コーティングラインで使用のためのロールアセンブリであって、前記ロールアセンブリは、
鋼板を受容するためのロール表面と、前記ロールの端部から突出するジャーナルとを備えるロールであって、前記ロール表面および前記ジャーナルはセラミックであり、
ボアを含むベアリングブロックであって、前記ロールの前記ジャーナルは、前記ジャーナルが前記ボア内で回転可能であるように前記ボア内に挿入可能である、ロールアセンブリ。 - 請求項13記載のロールアセンブリにおいて、前記ロールは、炭化ケイ素、アルミナ、および溶融シリカのうちの選択された1つまたは複数を含む、ロールアセンブリ。
- 請求項14記載のロールアセンブリにおいて、前記ロールは、約5%〜約100%の炭化ケイ素を含む、ロールアセンブリ。
- 請求項14記載のロールアセンブリにおいて、前記ロールは、約5%〜約100%のアルミナを含む、ロールアセンブリ。
- 請求項13記載のロールアセンブリにおいて、前記ロール表面は、前記ジャーナルと中実の一体構成要素である、ロールアセンブリ。
- 請求項13記載のロールアセンブリにおいて、前記ロールは、前記ロールの各端部から内向きに延びるチャネルを含み、前記ロールは、前記チャネル内に配置された支持ロッドを含む、ロールアセンブリ。
- 請求項13記載のロールアセンブリにおいて、前記ベアリングブロックは、セラミックである、ロールアセンブリ。
- 請求項13記載のロールにおいて、前記ベアリングブロックおよび前記ジャーナルは、前記ジャーナルの外面が前記ベアリングブロックの前記ボアの内面に直接接触するようにプレーンベアリングを形成する、ロール。
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