JP3087011B2 - Sink roll for hot-dip metal plating bath - Google Patents
Sink roll for hot-dip metal plating bathInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼ストリップの溶
融金属めっき装置等における溶融金属浴浸漬ロールの中
で、鋼ストリップにめっきする際、走行ストリップの進
行方向を反回させるシンクロールに関する。The present invention relates to the in the molten metal bath dip roll in the molten metal plating apparatus and the like of the steel strip
The present invention relates to a sink roll for reversing a traveling direction of a traveling strip when plating a steel strip.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、溶融亜鉛めっきや溶融アルミニウ
ムめっき、溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき浴装置で
は、浴中での走行ストリップの方向転回ロールをシンク
ロールと称している。鋼ストリップへのめっきを均一に
行なうためには、シンクロールの回転が均一であること
が要求される。この要求に応えるため、シンクロール外
周面にクロスグルーブ状の溝を設けたり(特開昭64−
79356号公報)、ロール幅方向に多数の螺旋溝を設
けること(特開平2−228458号公報)が提案され
た。2. Description of the Related Art Conventionally, in hot-dip galvanizing, hot-dip aluminum plating, and hot-dip zinc-aluminum alloy plating bath apparatuses, the direction rolling roll of a running strip in the bath is called a sink roll. In order to perform uniform plating on the steel strip, it is required that the rotation of the sink roll be uniform. In order to meet this demand, a cross-groove-shaped groove is provided on the outer peripheral surface of the sink roll (Japanese Patent Laid-Open No.
No. 79356) and providing a large number of spiral grooves in the roll width direction (Japanese Patent Laid-Open No. 2-228458) has been proposed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
ロールにおいては、必ずしも最適条件が把握されておら
ず、鋼ストリップとシンクロール間のスリップや、めっ
き鋼ストリップへのシンクロールマークと呼ばれるロー
ル溝模様転写が発生していた。However, in these rolls, the optimum conditions are not always grasped, and slip between a steel strip and a sink roll or transfer of a roll groove pattern called a sink roll mark to a plated steel strip is not performed. Had occurred.
【0004】前記従来技術は、シンクロール表面に規則
的に溝を設けることにより、めっき鋼ストリップ表面に
付着しやすいめっき浴中の異物付着を軽減するという効
果は期待できたが、ロール溝部及びその周辺への合金層
付着によるスリップ現象や、めっき浴条件変化にともな
うシンクロールマーク発生という問題を解決できていな
い。本発明は、前記従来の問題点を解決し、溶融亜鉛め
っき浴、溶融アルミニウムめっき浴、溶融亜鉛−アルミ
ニウム合金めっき浴中における鋼ストリップめっき表面
へのシンクロールマークが発生しない溶融金属めっき浴
用ロールを提供することを目的としている。[0004] In the prior art, the effect of reducing the adhesion of foreign matter in the plating bath, which easily adheres to the surface of the plated steel strip, can be expected by providing grooves regularly on the surface of the sink roll. The problem of slip phenomenon due to the adhesion of the alloy layer to the periphery and generation of sink roll marks due to changes in plating bath conditions have not been solved. The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a hot-dip galvanizing bath, a hot-dip aluminum plating bath, and a roll for a hot-dip metal plating bath that does not generate a sink roll mark on a steel strip plating surface in a hot-dip zinc-aluminum alloy plating bath. It is intended to provide.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者等は鋼ストリップの走行速度、鋼ストリッ
プ張力等の操業条件や、シンクロール外周面に刻まれる
溝形状の改善を行ない、スリップやシンクロールマーク
をなくすため種々研究を重ねた結果、シンクロール外周
面に刻まれる溝をなくすることにより、シンクロールマ
ークをなくせることの知見を得たが、ロール外周面から
溝がなくなることにより、鋼ストリップの走行速度とロ
ール外周面の表面粗度との間には、スリップ発生につい
て密接な関係のあることを知見し、本発明を完成するに
至った。In order to achieve the above object, the present inventors have improved the operating conditions such as the running speed of the steel strip, the tension of the steel strip, and the shape of the groove formed on the outer peripheral surface of the sink roll. As a result of repeated studies to eliminate slips and sink roll marks, it was found that sink grooves could be eliminated by eliminating grooves engraved on the outer surface of the sink roll. As a result, it has been found that the running speed of the steel strip and the surface roughness of the outer peripheral surface of the roll have a close relationship with respect to the occurrence of slip, and the present invention has been completed.
【0006】すなわち、前記知見に基づいてなされた本
発明は、鋼ストリップと接するロール外周面が不規則な
粗面のみであり、その粗度がRmax.150μmを超
え、Rmax.500μm未満であることを特徴とする
溶融金属めっき浴用シンクロールを要旨とするものであ
る。また、前記粗面条件と共にさらにロール外周面の一
部または全面に、硼化物、炭化物もしくは酸化物又はこ
れらのサーメット材の被覆層を備えた溶融金属めっき浴
用シンクロールも本発明の要旨である。That is, according to the present invention based on the above findings, the roll outer peripheral surface in contact with the steel strip is only an irregular rough surface, and the roughness is Rmax. Exceeding 150 μm, Rmax. The gist of the present invention is a sink roll for a hot-dip metal plating bath, wherein the thickness is less than 500 μm. The gist of the present invention is also a sink roll for a hot- dip metal plating bath provided with a coating layer of boride, carbide or oxide or a cermet material thereof on a part or the whole of the outer peripheral surface of the roll together with the rough surface condition .
【0007】[0007]
【作用】本発明の構成と作用を説明する。前記したシン
クロール外周面のクロスグルーブ状の溝(特開昭64−
79356号公報)や、ロール幅方向の多数の螺旋溝
(特開平2−228458号公報)を刻まない場合、め
っきを行なっても鋼ストリップにシンクロールマークは
発生しない。The structure and operation of the present invention will be described. Cross-groove-shaped grooves on the outer peripheral surface of the sink roll described above (Japanese Patent Laid-Open No.
79356) or a large number of spiral grooves in the roll width direction (Japanese Patent Laid-Open No. 228458/1990), no sink roll mark is generated on the steel strip even if plating is performed.
【0008】ところが鋼ストリップ走行速度が40m/
min.を超えると鋼ストリップとシンクロールの間に
スリップが発生すること、また、前記溝が刻まれている
場合は、鋼ストリップ走行速度が100m/min.で
もスリップは発生しないが、鋼ストリップ張力やめっき
浴条件によりめっき面にシンクロールマークが発生する
ことが判明した。However, the running speed of the steel strip is 40 m /
min. Is exceeded, a slip occurs between the steel strip and the sink roll. When the groove is cut, the running speed of the steel strip is 100 m / min. Although no slip occurred, it was found that sink roll marks were generated on the plated surface depending on the steel strip tension and the plating bath conditions.
【0009】そこで、本発明においては、鋼ストリップ
と接触するシンクロール外周面の表面粗度Rmax.を
めっき浴中異物の大きさよりも大きい粗面のみとするこ
とによって、鋼ストリップ走行速度が100m/mi
n.でもスリップは発生せず、シンクロールマークの無
いめっき面を得ることができるを確認した。Therefore, in the present invention, the surface roughness Rmax. Is made only the rough surface larger than the size of the foreign matter in the plating bath, so that the running speed of the steel strip is 100 m / mi.
n. However, it was confirmed that no slip occurred and a plated surface without sink roll marks could be obtained.
【0010】すなわち、本発明溶融金属めっき浴用シン
クロールは、ロール外周面がグルーブのない粗面のみで
あり、その粗度がRmax.150μmを超え、Rma
x.500μm末満であることが必要である。粗面形成
には、切削加工、転造加工、放電加工、グリッドブラス
ト加工のいずれか又はこれらの組合せを適用することが
できる。[0010] That is, the present invention molten metal plating bath Shin
Crawl is the roll outer surface only without rough surface of the groove, its roughness Rmax. Over 150 μm, Rma
x. It is necessary that it be less than 500 μm. Any of cutting processing, rolling processing, electric discharge processing, grid blast processing or a combination thereof can be applied to the rough surface formation.
【0011】シンクロールは、溶融金属めっき浴中で鋼
ストリップと接触する際、ロール外周面と鋼ストリップ
との接触面に溶融金属が介在するため、その潤滑作用と
鋼ストリップ走行速度条件や鋼ストリップ張力条件によ
りスリップが発生する。特開昭64−79356号公報
や特開平2−228454号公報に開示されたシンクロ
ール外周面の溝は、それらが刻まれていない場合との比
較において、スリップしない鋼ストリップ走行速度の差
より、シンクロールとストリップ間に介在する溶融金属
を排出する経路として作用すると考えられている。ま
た、その溝が、シンクロールと鋼ストリップの接触部と
非接触部での面圧差や浴成分差を発生させ、シンクロー
ルマーク発生の原因として作用していることも併せて考
えられる。When the sink roll comes into contact with the steel strip in the hot-dip metal plating bath, the molten metal is interposed at the contact surface between the outer peripheral surface of the roll and the steel strip. Slip occurs depending on the tension condition. The grooves on the outer peripheral surface of the sink roll disclosed in JP-A-64-79356 and JP-A-2-228454 have a difference in running speed of the steel strip that does not slip when compared with the case where they are not cut. It is believed that it acts as a path for discharging the molten metal interposed between the sink roll and the strip. It is also conceivable that the groove causes a difference in surface pressure and a difference in bath component between a contact portion and a non-contact portion between the sink roll and the steel strip, and acts as a cause of the generation of a sink roll mark.
【0012】そこで、シンクロール外周面の溝の作用を
分析するため、溝断面積、及び溝と接触面の比率を変化
させ、スリップやシンクロールマーク発生の再現実験を
種々行なった。その結果溝断面積はスリップに寄与し、
断面積を大きくすることにより、介在する溶融金属を排
出する経路として作用してスリップに対する効果が得ら
れることが判明した。また、溝と接触面の比率はシンク
ロールマーク発生に寄与し、比率を1:1にすることに
より、面圧分散と浴成分差分散として作用し、シンクロ
ールマークに対する効果が得られることが判明した。Therefore, in order to analyze the action of the groove on the outer peripheral surface of the sink roll, various experiments were performed to reproduce slip and the occurrence of a sink roll mark by changing the groove sectional area and the ratio of the groove to the contact surface. As a result, the groove cross section contributes to slip,
It has been found that by increasing the cross-sectional area, an effect on slip is obtained by acting as a path for discharging the intervening molten metal. Also, it was found that the ratio of the groove to the contact surface contributes to the generation of the sink roll mark, and that the ratio of 1: 1 acts as the surface pressure dispersion and the bath component difference dispersion, thereby obtaining an effect on the sink roll mark. did.
【0013】しかしながら本発明が目的とするのは、シ
ンクロールにおいてスリップやシンクロールマークをな
くすることであり、一方のみの解決を求めるものではな
い。両方の解決を求めるために、溝と接触面の関係は、
極限において断面曲線中の山と谷の関係になることに着
目し、断面曲線中の山と谷の最大深さRmax.を指標
として、溶融亜鉛めっき浴中のシンクロール外周面に粗
面化加工を行ない、スリップやシンクロールマークの発
生状況を観察した。However, an object of the present invention is to eliminate a slip or a sink roll mark in a sink roll, and does not seek a solution for only one of them. To seek both solutions, the relationship between the groove and the contact surface is
Focusing on the relationship between the peaks and valleys in the sectional curve in the limit, the maximum depth Rmax. Using as an index, the outer peripheral surface of the sink roll in the hot-dip galvanizing bath was roughened to observe the occurrence of slip and sink roll marks.
【0014】表1(本発明例)及び表2(比較例)はシ
ンクロール外周面の表面粗度Rmax.と、ロール使用
中のスリップやめっき鋼ストリップ表面のシンクロール
マークの発生状況との関係を示したものである。本発明
例では、スリップもシンクロールマークも発生しない
が、比較例では、表面粗度が小さい場合スリップが発生
し、粗度が大きくなると、その模様が転写されてシンク
ロールマークと同様の状態になることが確認された。こ
の結果、Rmax.150μmを超え、Rmax.50
0μm未満の範囲に表面粗度調整をしたシンクロールに
おいては、スリップやシンクロールマークはいずれも発
生しないことが明らかとなった。Table 1 (Example of the present invention) and Table 2 (Comparative Example) show the surface roughness Rmax. And the relationship between the occurrence of slip during roll use and sink roll marks on the surface of the plated steel strip. In the example of the present invention, neither a slip nor a sink roll mark occurs, but in the comparative example, a slip occurs when the surface roughness is small, and when the surface roughness is large, the pattern is transferred to a state similar to the sink roll mark. It was confirmed that it became. As a result, Rmax. Exceeding 150 μm, Rmax. 50
It became clear that neither a slip nor a sink roll mark occurred in the sink roll whose surface roughness was adjusted to a range of less than 0 μm.
【0015】[0015]
【表1】 *備考 :発生なし △:発生することがある ×:常時発生する **:グリッドブラスト加工[Table 1] * Remarks: No occurrence △: May occur ×: Always occur **: Grid blast processing
【0016】[0016]
【表2】 *備考 :発生なし △:発生することがある ×:常時発生する ―:鋼ストリップ速度100m/min.でスリップ発生、評価不可能 ***:放電加工[Table 2] * Remarks: No occurrence △: May occur ×: Always occur ―: Slip occurs at steel strip speed 100m / min., Evaluation not possible ***: Electric discharge machining
【0017】[0017]
【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが、
これによって本発明が限定されるこはない。 実施例1 直径650mm、ロール胴長1500mmの溶融亜鉛−
アルミニウム合金めっき浴用シンクロールのロール外周
面に、Rmax.196μm(図1参照)の表面粗度調
整転造加工を行ない、めっき浴中で使用した結果、鋼ス
トリップ走行速度100m/min.でスリップやシン
クロールマークの発生なく使用することができた。EXAMPLES The present invention will be described specifically with reference to Examples.
This does not limit the invention. Example 1 Molten zinc with a diameter of 650 mm and a roll body length of 1500 mm
On the outer peripheral surface of the roll of the sink roll for the aluminum alloy plating bath, Rmax. 196 μm (see FIG. 1) was subjected to surface roughness adjusting rolling and used in a plating bath. As a result, the running speed of the steel strip was 100 m / min. It could be used without slip or sink roll mark.
【0018】実施例2 直径650mm、ロール胴長1500mmの溶融亜鉛め
っき浴用シンクロールのロール外周面に、表面粗度調整
加工を行ない、その表面に硼化物サーメットを60μm
溶射し、最終表面粗度をRmax.174μm(図2参
照)として、めっき浴中で使用した結果、スリップやシ
ンクロールマークの発生なく、従来の溝を刻み、さらに
硼化物サーメットを60μm溶射し、最終表面粗度をR
max.50μm(図3参照)として使用したロールと
比較すると、従来品寿命20日に対して3倍強の70日
に延長できた。Example 2 A surface roughness adjusting process was performed on a roll outer peripheral surface of a hot-dip galvanizing bath sink roll having a diameter of 650 mm and a roll body length of 1500 mm, and boric cermet was coated on its surface with a thickness of 60 μm.
Thermal spraying, and the final surface roughness is set to Rmax. 174 μm (see FIG. 2), as a result of use in a plating bath, a conventional groove was cut without generation of slip or sink roll mark, and a boride cermet was sprayed at 60 μm, and the final surface roughness was set to R.
max. Compared with a roll used at 50 μm (see FIG. 3), the life of the conventional product was extended to 70 days, which is three times more than the life of the conventional product.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているから、スリップやシンクロールマークを発生しな
い品質の安定しためっき処理を行なうことができ、さら
に、硼化物、炭化物もしくは酸化物又はこれらのサーメ
ット材被覆層の形成により、表面粗度変化を抑制して、
ロール寿命をより一層延長できるという効果が奏され、
工業的価値が大きく産業上極めて有用である。According to the present invention, as described above, it is possible to perform a stable plating process of a quality that does not generate a slip or a sink roll mark, and further to perform a boride, carbide or oxide or By forming these cermet material coating layers, the surface roughness change is suppressed,
The effect is that the roll life can be further extended,
It has great industrial value and is extremely useful in industry.
【図1】 本発明溶融金属めっき浴用シンクロールのロ
ール外周面に転造加工した3次元表面粗さプロフィール
を模式的に示した拡大説明図である。FIG. 1 is an enlarged explanatory view schematically showing a three-dimensional surface roughness profile roll-formed on a roll outer peripheral surface of a sink roll for a molten metal plating bath of the present invention.
【図2】 本発明溶融金属めっき浴用シンクロールのロ
ール外周面に、切削加工および溶射した3次元表面粗さ
プロフィールを模式的に示した拡大説明図である。FIG. 2 is an enlarged explanatory view schematically showing a three-dimensional surface roughness profile obtained by cutting and spraying the outer peripheral surface of a sink roll for a molten metal plating bath of the present invention.
【図3】 従来のめっき浴用シンクロールのロール外周
面3次元表面粗さプロフィールを模式的に示した拡大説
明図である。FIG. 3 is an enlarged explanatory view schematically showing a three-dimensional surface roughness profile of a roll outer peripheral surface of a conventional plating bath sink roll.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 富男 大阪府大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友金属工業株式会社内 (56)参考文献 実開 平1−149458(JP,U) 実開 平3−74654(JP,U) 実開 平3−128656(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 13/00 C23C 2/00 C23C 4/00 C23C 4/10 C23C 30/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tomio Kondo 4-5-33 Kitahama, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Sumitomo Metal Industries, Ltd. (56) References Japanese Utility Model No. 1-149458 (JP, U) JP-A-3-74654 (JP, U) JP-A-3-128656 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F16C 13/00 C23C 2/00 C23C 4/00 C23C 4/10 C23C 30/00
Claims (2)
規則な粗面のみであり、その粗度がRmaX.150μ
mを超え、RmaX.500μm未満であることを特徴
とする溶融金属めっき浴用シンクロール。1. An outer peripheral surface of a roll in contact with a steel strip is only an irregular rough surface, and its roughness is RmaX. 150μ
m, RmaX. A sink roll for a hot-dip metal plating bath having a thickness of less than 500 μm.
物、炭化物もしくは酸化物又はこれらのサーメット材の
被覆層を備えた請求項1記載の溶融金属めっき浴用シン
クロール。2. A hot-dip metal plating bath thin coating according to claim 1, wherein a coating layer of boride, carbide or oxide or a cermet material thereof is provided on a part or the whole of the outer peripheral surface of the roll.
Click roll.
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- 1995-03-14 JP JP07080897A patent/JP3087011B2/en not_active Expired - Fee Related
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