JP6995931B2 - Forged roll-based heat pipe roll and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、鍛造ロールベースのヒートパイプロール及びその製造方法に関し、具体的には、熱延スキンパス工程における高強度鋼及びギガスチールの形状矯正能力を向上させるために、ストリップの温度を常温ではなく温間状態(80~200℃)で圧延作業するにあたり、ロールの熱クラウン成長なしに連続作業を可能にする鍛造ロールベースのヒートパイプロール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a forged roll-based heat pipe roll and a method for manufacturing the same, specifically, in order to improve the shape-correcting ability of high-strength steel and giga steel in a hot-rolled skin pass process, the temperature of the strip is not set to room temperature. The present invention relates to a forged roll-based heat pipe roll and a method for manufacturing the same, which enables continuous work without thermal crown growth of the roll in rolling work in a warm state (80 to 200 ° C.).
自動車産業における環境規制及び衝突特性の向上に対応するために、鋼板は引き続き高強度化する傾向である。そして、鋼板が高強度化するにつれて、熱延板の形状が悪くなり、これを矯正するための熱延SPM(Skin Pass Mill)工程に負荷がかかっている。ところが、かかる高強度鋼には、素材の降伏強度が高く、形状矯正を行うSPM工程を経ても、ほとんど延伸されず形状矯正が円滑に行われないという問題がある。 Steel sheets continue to increase in strength in order to respond to environmental regulations and improved collision characteristics in the automobile industry. As the strength of the steel sheet increases, the shape of the hot-rolled sheet deteriorates, and a load is applied to the hot-rolled SPM (Skin Pass Mill) process for correcting the shape. However, such high-strength steel has a problem that the yield strength of the material is high, and even after undergoing the SPM step of performing shape correction, the material is hardly stretched and the shape correction is not smoothly performed.
これを克服するための方法として、鋼ストリップの温度を上げてSPM作業をする。ところが、別のロール冷却手段なしに温間作業をすると、ワークロール(work roll)がストリップからの熱を受けて熱クラウンが大きく形成され、逆に板の中央部に制御不可能なウェーブ(wave)を激しく発生させ、製品としての価値が低下する。一方、熱延SPMの過程において板の表面に形成されていたスケールが多く脱落し、周囲に存在するようになる。この際、ロール冷却をするために冷却水を用いると、スケールが飛散し、2次的な表面欠陥を誘発するため、冷却水を用いることは好ましくない。 As a method for overcoming this, the temperature of the steel strip is raised and SPM work is performed. However, when warm work is performed without another roll cooling means, the work roll receives heat from the strip and a large thermal crown is formed, and conversely, an uncontrollable wave is formed in the center of the plate. ) Is violently generated, and the value as a product is reduced. On the other hand, in the process of hot-rolled SPM, many scales formed on the surface of the plate fall off and become present in the surroundings. At this time, if cooling water is used for roll cooling, the scale scatters and induces secondary surface defects, so it is not preferable to use cooling water.
このような環境下での高強度鋼及びギガスチールの形状矯正のために、従来は80℃程度の高強度鋼を4~5コイル圧延した後、ロールを冷却するために、常温で一般の鋼を8~10コイル圧延する過程を繰り返す作業を行っている。しかし、このような方法では、ストリップの温度が比較的低く、形状矯正の限界があるだけでなく、ヤードで待機していたコイルの温度が低下するため、多くのコイルを温間圧延しにくい問題がある。 In order to correct the shape of high-strength steel and giga steel in such an environment, conventionally, after rolling 4 to 5 coils of high-strength steel at about 80 ° C, general steel at room temperature is used to cool the roll. The process of rolling 8 to 10 coils is repeated. However, with such a method, not only the temperature of the strip is relatively low and there is a limit to shape correction, but also the temperature of the coil waiting in the yard is lowered, so that it is difficult to warm-roll many coils. There is.
これに対する解決策として、80~200℃の鋼ストリップを圧延枚数に関係なく連続的に圧延してもロールバレル方向における温度分布を均一にし、結果として、ロールの熱クラウンの発生を抑制することができるヒートパイプロールの製造技術が開発されている。現在、熱延訂正SPMにおいて用いられるロールは、遠心鋳造ロール、すなわち、ロールのコア部は、ねずみ鋳鉄又は球状黒鉛鋳鉄であり、シェル(shell)層は、Hi-Crで構成されるロールを用いている。しかし、ヒートパイプ(Heat pipe)ロールの製作のために、ロールに孔(hole)を加工する部位が降伏強度の低いコア部である関係により、ロールの使用による研磨が進行し、ロール表面と孔の距離が小さくなると、圧延における孔に作用する応力が大きくなってクラックが発生するようになる。 As a solution to this, even if steel strips at 80 to 200 ° C. are continuously rolled regardless of the number of rolled sheets, the temperature distribution in the roll barrel direction can be made uniform, and as a result, the generation of thermal crowns on the roll can be suppressed. The manufacturing technology of the heat pipe roll that can be made is being developed. Currently, the roll used in the hot rolling correction SPM is a centrifugal casting roll, that is, the core part of the roll is gray cast iron or spheroidal graphite cast iron, and the shell layer is a roll composed of Hi-Cr. ing. However, due to the production of heat pipe rolls, the part where holes are machined in the roll is the core part with low yield strength, so polishing by using the roll progresses, and the roll surface and holes As the distance between the two becomes smaller, the stress acting on the holes in rolling becomes larger and cracks occur.
この問題を改善させるために、遠心鋳造ロールの代わりに、SCM440棒をコア(core)部として使用し、HSS(High Strength Steel)材質のシェル層を鋳造として製造するCPC(Continuous Pouring Process for Cladding)ロールを用いてヒートパイプロールを作製する技術が開発されている。しかし、CPCロールのコア部に該当するSCM440は、遠心鋳造ロールのコア部に該当するねずみ鋳鉄に比べて機械的特性には優れているが、ロールの価格が高価であり、輸入しなければならないという問題があるため、拡大適用には限界があるのが実情である。そこで、より多くのヒートパイプロールを拡大適用して高強度鋼及びギガスチールの形状矯正をするために、CPCロールに対する機械的特性がさらに優れ、安価な鍛造ロールベースのヒートパイプロールを開発する必要がある。 In order to improve this problem, CPC (Continuous Manufacturing Process for Cladding) is manufactured by using an SCM440 rod as a core part instead of a centrifugal casting roll and manufacturing a shell layer made of HSS (High Strength Steel) material as a casting. A technique for producing a heat pipe roll using a roll has been developed. However, although the SCM440 corresponding to the core part of the CPC roll is superior in mechanical properties to the gray cast iron corresponding to the core part of the centrifugal casting roll, the price of the roll is high and must be imported. The fact is that there is a limit to the expanded application due to the problem. Therefore, in order to expand and apply more heat pipe rolls to correct the shape of high-strength steel and giga steel, it is necessary to develop inexpensive forged roll-based heat pipe rolls with even better mechanical properties for CPC rolls. There is.
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決するためのものであり、熱延訂正2段SPMだけでなく、4段SPM圧延にも適用されて、高強度鋼及びギガスチールの形状矯正能力を最大限にすることで、実収率の向上を図ることができるヒートパイプロール及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is applied not only to hot-rolling correction two-stage SPM but also to four-stage SPM rolling, and is applied to high-strength steel and giga steel. It is an object of the present invention to provide a heat pipe roll and a method for manufacturing the same, which can improve the actual yield by maximizing the shape correction ability of the steel.
また、本発明で解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に限定されず、言及していないさらに他の技術的課題は、後述する記載により本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が明確に理解することができる。 Further, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above are usually described in the technical field to which the present invention belongs, as described later. Can be clearly understood by those who have the knowledge of.
上記目的を達成するために、本発明は、両端部において軸受に連結されるネック部と、上記ネック部の間を通過する板材を圧延し、所定の深さに円周方向に沿って複数の挿入孔が形成された圧延部と、上記圧延部内部の上記挿入孔に挿入され、ロールの軸方向に延長されたヒートパイプとを含むヒートパイプロールであって、上記ヒートパイプロールは、重量%で、3.0~6.0%Crを含む鍛造ロールであり、上記ヒートパイプの表面には、熱伝導性のある導電性材料がコーティングされている、鍛造ロールベースのヒートパイプロールに関する。 In order to achieve the above object, the present invention rolls a neck portion connected to a bearing at both ends and a plate material passing between the neck portions, and a plurality of plate members are rolled to a predetermined depth along the circumferential direction. A heat pipe roll including a rolled portion in which an insertion hole is formed and a heat pipe inserted into the insertion hole inside the rolled portion and extended in the axial direction of the roll, wherein the heat pipe roll is by weight%. The present invention relates to a forged roll-based heat pipe roll, which is a forged roll containing 3.0 to 6.0% Cr, and the surface of the heat pipe is coated with a heat conductive material.
上記ネック部と上記圧延部の間において傾斜面として形成されたジャーナル部をさらに含み、傾斜面の上記ジャーナル部に上記挿入孔が形成され、上記ヒートパイプが内蔵されることができる。 The journal portion formed as an inclined surface between the neck portion and the rolled portion is further included, the insertion hole is formed in the journal portion of the inclined surface, and the heat pipe can be incorporated.
上記ヒートパイプは、ロール軸方向の一側から中央部に延長する複数の第1ヒートパイプと、上記一側の反対方向から中央部に延長する複数の第2ヒートパイプと、を含み、上記第1ヒートパイプ及び前記第2ヒートパイプはロールの円周方向に沿って交互に配置されることができる。 The heat pipe includes a plurality of first heat pipes extending from one side in the roll axis direction to the central portion, and a plurality of second heat pipes extending from the opposite direction of the one side to the central portion. The 1 heat pipe and the second heat pipe can be arranged alternately along the circumferential direction of the roll.
上記第1ヒートパイプ及び上記第2ヒートパイプはロールの長さ方向中央部において互いに交差することができる。 The first heat pipe and the second heat pipe can intersect each other at the central portion in the length direction of the roll.
上記導電性材料はNiであることができる。 The conductive material can be Ni.
また、本発明は、重量%で、3.0~6.0%Crを含んで組成され、端部において軸受に連結されるネック部、上記ネック部の間を通過する板材を圧延する圧延部、及び上記ネック部と上記圧延部の間において傾斜面として形成されたジャーナル部を含む鍛造ロールを設ける段階と、上記ジャーナル部から円周方向に所定の深さの位置に複数の挿入孔を形成する段階と、表面に導電性材料がコーティングされたヒートパイプを真空ポンプを用いて上記挿入孔内に挿入する段階と、を含む鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法に関する。 Further, the present invention is a rolled portion for rolling a plate material which is composed of 3.0 to 6.0% Cr in weight% and is connected to a bearing at an end portion and passes between the neck portions. , And a step of providing a forged roll including a journal portion formed as an inclined surface between the neck portion and the rolled portion, and forming a plurality of insertion holes at a predetermined depth in the circumferential direction from the journal portion. The present invention relates to a method for manufacturing a forged roll-based heat pipe roll, including a step of inserting a heat pipe having a surface coated with a conductive material into the insertion hole using a vacuum pump.
上記ヒートパイプは、ロール軸方向の一側から中央部に延長する複数の第1ヒートパイプと、上記一側の反対方向から中央部に延長する複数の第2ヒートパイプと、を含み、上記第1ヒートパイプ及び前記第2ヒートパイプはロールの円周方向に沿って交互に配置されることができる。 The heat pipe includes a plurality of first heat pipes extending from one side in the roll axis direction to the central portion, and a plurality of second heat pipes extending from the opposite direction of the one side to the central portion. The 1 heat pipe and the second heat pipe can be arranged alternately along the circumferential direction of the roll.
上記第1ヒートパイプ及び上記第2ヒートパイプはロールの長さ方向中央部において互いに交差することができる。 The first heat pipe and the second heat pipe can intersect each other at the central portion in the length direction of the roll.
上記導電性材料はNiであることができる。 The conductive material can be Ni.
上記ヒートパイプの挿入後に、ヒートパイプの膨張のための加熱処理を行わなくてもよい。 After inserting the heat pipe, it is not necessary to perform heat treatment for expansion of the heat pipe.
上記のような構成の本発明は、熱延訂正2段SPM又は4段SPM工程において、性能をさらに向上させた鍛造ロールベースのヒートパイプロールを用いることにより、高付加価値鋼、すなわち、高炭素鋼、方向性電気鋼板、高強度鋼、及びギガスチールの形状矯正能力を最大限にして形状不良の要因を最小限に抑えることで、高付加価値鋼の実収率を向上させることができる。 The present invention having the above configuration is a high value-added steel, that is, high carbon, by using a forged roll-based heat pipe roll having further improved performance in a hot-rolling correction two-stage SPM or four-stage SPM process. The actual yield of high value-added steel can be improved by maximizing the shape straightening ability of steel, directional electric steel plate, high-strength steel, and giga steel to minimize the factors of shape defects.
また、従来の遠心鋳造ロールヒートパイプロールに比べて寿命を2倍以上増加させることができ、高価なヒートパイプロールの製造コストを半分以下に減少させることができる。 In addition, the life of the heat pipe roll can be doubled or more as compared with the conventional centrifugal cast roll heat pipe roll, and the manufacturing cost of the expensive heat pipe roll can be reduced to half or less.
さらに、常温ではなく高温におけるSPM処理を可能にすることにより、熱延コイルの冷却のために3~5日程度ヤードで待機する時間を大幅に減らすことで、納期短縮の効果に加え、不足する訂正ヤードスペースの効率的活用が可能であるという効果がある。 Furthermore, by enabling SPM processing at high temperature instead of normal temperature, the time to wait in the yard for cooling the hot-rolled coil for about 3 to 5 days is greatly reduced, which is insufficient in addition to the effect of shortening the delivery time. Correction There is an effect that the yard space can be used efficiently.
以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1はヒートパイプロール100を含む高強度鋼形状矯正装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of a high-strength steel shape straightening device including a
図1に示すように、熱延工程のコイラー3で巻き取られたコイルは、第1移送段階によって温度調節段階20、すなわち、ヤードに置かれるようになる。温度調節段階20で巻き取られたコイルは、温度が継続的に測定され、所定の温度、例えば、150℃以上の温度を有する状態で形状矯正ラインに第2移送段階によって移送される。
As shown in FIG. 1, the coil wound by the
形状矯正ラインでは、複数のペイオフリール30a、30bに複数のコイルをかけてコイルを順に解く。ペイオフリール30a、30bを介してコイルから解かれたストリップは、スキンパスミル40によって形状矯正され、その後、コイラー35によって再び巻き取られる。
In the shape correction line, a plurality of coils are applied to a plurality of
この際、スキンパスミル40は、ヒートパイプロール100を用いてストリップの形状を矯正するようになる。ここで、ヒートパイプロール100を用いることにより、例えば、150℃以上のストリップがヒートパイプロール100に進入しても、熱クラウンが一定に維持されることができ、150℃以上の温度で高強度鋼ストリップが提供されるため、形状矯正も円滑に行われることができる。
At this time, the
本発明のヒートパイプロールは、上述した熱延訂正SPMラインに一般的に適用することができる鍛造ロールベースのヒートパイプロール100である。そして、図2及び図3に示すように、本発明の鍛造ロールベースのヒートパイプロール100は、両端部において軸受に連結されるネック部103と、上記ネック部の間を通過する板材を圧延し、所定の深さに円周方向に沿って複数の挿入孔が形成された圧延部102と、上記圧延部の内部の上記挿入孔に挿入され、ロールの軸方向に延長されたヒートパイプ110とを含んで構成される。
The heat pipe roll of the present invention is a forged roll-based
具体的には、本発明のヒートパイプロール100は、一般の形状矯正圧延ロールと類似するが、圧延部102とネック部103の間のジャーナル部104にヒートパイプ110が内蔵される点から互いに異なる。
Specifically, the
好ましくは、図4に示すように、上記ヒートパイプ110は、ロール軸方向の一側から中央部に延長する複数の第1ヒートパイプ113と、上記一側の反対方向から中央部に延長する複数の第2ヒートパイプ115と、を含み、上記第1ヒートパイプ及び前記第2ヒートパイプは、ロールの円周方向に沿って交互に配置されるようする。
Preferably, as shown in FIG. 4, the
より好ましくは、上記第1ヒートパイプ113及び上記第2ヒートパイプ115はロールの長さ方向中央部において互いに交差するようにする。
More preferably, the
図5(a)はヒートパイプの縦断面図であり、図5(b)はヒートパイプの断面図である。 5 (a) is a vertical sectional view of the heat pipe, and FIG. 5 (b) is a sectional view of the heat pipe.
本発明において、ヒートパイプロール100は、ワークロールにヒートパイプ110が内蔵されたロールを意味する。図5(a)及び(b)に示すように、ヒートパイプ110は、内部が真空に形成されたパイプ111に溝112が形成され、上記溝に純水が充填される。ヒートパイプ110は、加熱部で熱を受けると、純水が熱によって蒸発し、中央部113aに水蒸気が充填されるようになる。このように中央部113aに形成された水蒸気により、中央部113aの圧力が高くなり、水蒸気が圧力の低い両側に移動し、側面部113bで冷却されて再び純水に戻るようになる。一方、中央部113aにおいて溝112にあった純水が熱によって蒸発すると、溝112の毛細管現象により側面部113bの純水が再び中央部113aに移動するようになる。
In the present invention, the
このように、中央部113aでは蒸発が起こり、側面113bでは凝縮が起こる。また、中央部113aから側面部113bには水蒸気、側面113bから中央部113aには純水が移動する。これにより、ヒートパイプ110は、内部の循環により、加熱部における熱を均一に分散する役割を果たす。
In this way, evaporation occurs at the
また、本発明のヒートパイプロール100は、鍛造ヒートパイプロールであって、従来のヒートパイプロールの遠心鋳造ロール及びCPCヒートパイプロールとは区別される。
Further, the
本発明のヒートパイプロール100としては、従来の遠心鋳造ロール又はCPCロールの代わりに、3~6%Crを含む鍛造ロールを用いる。好ましくは、上記鍛造ロールは、重量%で、C:0.8~1.0%、Si:0.8~1.2%、Mn:0.8~1.2%、P:0.030%以下、S:0.020%以下、Ni:0.6~1.0%、Cr:3.0~6.0%、Mo:0.3~0.7%、残部Fe及び不可避不純物を含んで組成されることができる。
As the
上記表1に示すように、5%Crの鍛造ロールの場合には、遠心鋳造ロール又はCPCロールに対して降伏強度及び疲労強度が格段に優れ、耐クラック(crack)発生を示し、CPCロールに比べて安価であり、輸入する必要がないという利点を有する。 As shown in Table 1 above, in the case of a forged roll of 5% Cr, the yield strength and fatigue strength are remarkably superior to those of the centrifugal casting roll or the CPC roll, and crack resistance is generated, so that the CPC roll has a crack resistance. It is cheaper than that and has the advantage that it does not need to be imported.
図6は遠心鋳造ロールベースのヒートパイプロールの表面にクラックCが発生した場合を示す写真である。クラックCは、一般的なロール寿命の1/2の使用時点において発生しており、高価なヒートパイプロールを廃棄しているのが実情である。 FIG. 6 is a photograph showing a case where crack C is generated on the surface of a heat pipe roll based on a centrifugal casting roll. Crack C occurs at the time of use, which is half the life of a general roll, and the actual situation is that expensive heat pipe rolls are discarded.
一方、本発明の鍛造ロールの場合には、メーカーから供給を受けたり、又は熱延粗圧延に用いられ、廃棄径に到達して廃棄処分の状態にあるBUR(Backup Roll)又はWR(Work Roll)をリサイクルして用いることができるという利点がある。BUR又はWRをリサイクルするためには、先ず加工しやすい状態にすべくアニール熱処理をして荒削加工を介して熱延粗圧延で用いたロールを熱延訂正SPMロールのサイズに変更する。その後、再び焼入れ焼戻し(Quenching-Tempering)熱処理、中削加工、低周波熱処理、及び精削加工を介して最終の熱延SPM用のWRに完成する。 On the other hand, in the case of the forged roll of the present invention, BUR (Backup Roll) or WR (Work Roll), which is supplied by the manufacturer or used for hot-rolled rough rolling and has reached the disposal diameter and is in a state of disposal. ) Can be recycled and used. In order to recycle BUR or WR, first, annealing heat treatment is performed to make the BUR or WR easy to process, and the roll used in hot-rolling rough rolling is changed to the size of a hot-rolling correction SPM roll through roughing. After that, it is completed again through quenching-tempering heat treatment, medium cutting, low frequency heat treatment, and fine cutting to complete the WR for the final hot-rolled SPM.
一方、従来の遠心鋳造ロールなどの場合にも、ヒートパイプをロールに加工された挿入孔に挿入すると、一般のヒートパイプとロールに加工された挿入孔の間に隙間が存在するようになる。このように隙間が存在するようになると、ヒートパイプの熱伝達性能が低下するため、この隙間を除去する必要がある。従来は、ロールの温度を高めてヒートパイプを膨張させる方法を用いている。具体的には、従来では、ヒートパイプが挿入されたヒートパイプロールを、最大昇温温度285℃、昇温速度8.5℃/時間を維持し、内蔵されたヒートパイプを膨張させることで、ロールに加工された孔とヒートパイプの間の隙間を除去している。 On the other hand, even in the case of a conventional centrifugal casting roll or the like, when the heat pipe is inserted into the insertion hole machined into the roll, a gap is formed between the general heat pipe and the insertion hole machined into the roll. When such a gap exists, the heat transfer performance of the heat pipe deteriorates, and it is necessary to remove this gap. Conventionally, a method of increasing the temperature of the roll to expand the heat pipe has been used. Specifically, conventionally, the heat pipe roll into which the heat pipe is inserted is maintained at a maximum temperature rise temperature of 285 ° C. and a temperature rise rate of 8.5 ° C./hour, and the built-in heat pipe is expanded. The gap between the hole machined in the roll and the heat pipe is removed.
これに対し、本発明の鍛造ロールの場合には、上記のようなヒートパイプロールに対する拡管熱処理を行うことが好ましくない。なぜなら、従来の遠心鋳造ロール及びCPCロールは、ロールの最終製造過程における焼戻し(tempering)熱処理温度が300℃以上であるのに対し、本発明の鍛造ロールの場合には、表面硬度を確保するために、200℃以下で焼戻し熱処理を行うためである。すなわち、本発明の鍛造ロールの場合にも、ヒートパイプロールの製造過程においてロールに加工された孔とヒートパイプの間の間隔をなくすためにヒートパイプロールを285℃まで昇温させると、最終焼戻し熱処理温度が200℃以下であることから、表面硬度が弱くなり、ロール自体が有する機械的特性が低下するためである。 On the other hand, in the case of the forged roll of the present invention, it is not preferable to perform the tube expansion heat treatment on the heat pipe roll as described above. This is because the conventional centrifugal casting roll and CPC roll have a tempering heat treatment temperature of 300 ° C. or higher in the final manufacturing process of the roll, whereas in the case of the forged roll of the present invention, the surface hardness is ensured. This is because the tempering heat treatment is performed at 200 ° C. or lower. That is, even in the case of the forged roll of the present invention, when the heat pipe roll is heated to 285 ° C. in order to eliminate the space between the hole machined in the roll and the heat pipe in the process of manufacturing the heat pipe roll, the final tempering is performed. This is because since the heat treatment temperature is 200 ° C. or lower, the surface hardness becomes weak and the mechanical properties of the roll itself deteriorate.
そのため、本発明の鍛造ロールの場合には、ヒートパイプを挿入するために、ロールに加工する挿入孔のサイズを従来の遠心鋳造ロールなどに比べて減少させる必要がある。 Therefore, in the case of the forged roll of the present invention, in order to insert the heat pipe, it is necessary to reduce the size of the insertion hole to be machined in the roll as compared with the conventional centrifugal casting roll or the like.
好ましくは、挿入孔の直径とヒートパイプの直径の間の差を100μm以下に管理する。より好ましくは、上記直径間の差を50μm以下、一層好ましくは、5~50μmの範囲に管理する。 Preferably, the difference between the diameter of the insertion hole and the diameter of the heat pipe is controlled to 100 μm or less. More preferably, the difference between the diameters is controlled to 50 μm or less, more preferably to the range of 5 to 50 μm.
併せて、本発明のヒートパイプロールに挿入されるヒートパイプの表面には、導電性材料をコーティング(めっき)することが好ましい。この際、形成されためっき層は、上述した挿入孔と挿入されたヒートパイプの間の隙間を調節する役割を果たす。具体的には、その隙間が大きい場合には導電性物質を厚くコーティングし、その間隔が小さい場合には薄くコーティングする。また、熱伝導性に優れるため、ロールに集積された熱をヒートパイプを介して外部に効果的に排出させる役割を果たす。 At the same time, it is preferable to coat (plat) a conductive material on the surface of the heat pipe to be inserted into the heat pipe roll of the present invention. At this time, the formed plating layer plays a role of adjusting the gap between the above-mentioned insertion hole and the inserted heat pipe. Specifically, when the gap is large, the conductive substance is coated thickly, and when the gap is small, the conductive substance is coated thinly. In addition, since it has excellent thermal conductivity, it plays a role of effectively discharging the heat accumulated in the roll to the outside through the heat pipe.
本発明において、上記導電性材料をコーティングする具体的な方法は、特に限定されず、電気めっきなど、様々な方法を用いることができる。 In the present invention, the specific method for coating the conductive material is not particularly limited, and various methods such as electroplating can be used.
また、導電性材料として熱伝導性のある金属材料を用いることができ、例えば、Niを導電性材料として用いることができる。 Further, a thermally conductive metal material can be used as the conductive material, and for example, Ni can be used as the conductive material.
次に、本発明のヒートパイプが内蔵された鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing a forged roll-based heat pipe roll having a built-in heat pipe of the present invention will be described.
本発明による鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法は、重量%で、3.0~6.0%Crを含んで組成され、端部において軸受に連結されるネック部、上記ネック部の間を通過する板材を圧延する圧延部、及び上記ネック部と上記圧延部の間において傾斜面として形成されたジャーナル部を含む鍛造ロールを設ける段階と、上記ジャーナル部から円周方向に所定の深さの位置に複数の挿入孔を形成する段階と、表面に導電性材料がコーティングされたヒートパイプを、真空ポンプを用いて上記挿入孔内に挿入する段階と、を含む。 The method for manufacturing a forged roll-based heat pipe roll according to the present invention is composed of 3.0 to 6.0% Cr in weight%, and is between a neck portion connected to a bearing at an end portion and the neck portion. A step of providing a forged roll including a rolled portion for rolling a plate material passing through a plate material and a journal portion formed as an inclined surface between the neck portion and the rolled portion, and a predetermined depth in the circumferential direction from the journal portion. It includes a step of forming a plurality of insertion holes at the position of the above and a step of inserting a heat pipe having a surface coated with a conductive material into the insertion holes using a vacuum pump.
先ず、本発明では、重量%で、3.0~6.0%Crを含む鍛造ロールを製造する。かかる鍛造ロールは、公知となっている鍛造工法を用いて製造されることができ、端部において軸受に連結されるネック部と、上記ネック部の間を通過する板材を圧延する圧延部と、上記ネック部と上記圧延部の間において傾斜面として形成されたジャーナル部と、を含んで構成される。 First, in the present invention, a forged roll containing 3.0 to 6.0% Cr by weight is produced. Such a forging roll can be manufactured by using a known forging method, and has a neck portion connected to a bearing at an end portion, a rolled portion for rolling a plate material passing between the neck portions, and a rolled portion. It includes a journal portion formed as an inclined surface between the neck portion and the rolled portion.
本発明では、このような鍛造ロールを直接製造することもできるが、熱延粗圧延で用いられ、廃棄径に到達して廃棄処分の状態にあるBUR(Backup Roll)又はWR(Work Roll)をリサイクルして用いることができる。 In the present invention, such a forged roll can be directly manufactured, but a BUR (Backup Roll) or a WR (Work Roll) that has reached the disposal diameter and is in a state of disposal, which is used in hot-rolling rough rolling, can be produced. It can be recycled and used.
次に、本発明では、図7のように、上記ジャーナル部から円周方向に所定の深さの位置に複数の挿入孔105、106を形成する。本発明では、このような挿入孔を形成する具体的な方法は特に限定されない。
Next, in the present invention, as shown in FIG. 7, a plurality of
かかる挿入孔の加工方法として、第1に、ロールの一方からガンドリルを用いてロールの反対側まで貫通するように加工する方法、第2に、ロールをバレル方向に2等分し、ロールの各側面からそれぞれのロールバレルの1/2ずつを加工する方法、第3に、ロールをバレル方向に2等分し、それぞれの各側面から1/2ずつを加工し、且つ図4のように、両側から加工した孔の先端が中央部において接するように加工せず、互いに一定量だけ重なるように加工する方法を挙げることができる。ロールは繰り返し荷重を受けると、その部分でクラックが生成され、ロールが破断する可能性があるため、両側から加工した挿入孔の先端が正確にロール中央で接することなく少しずれる第3の方法には、事故を防ぐことができるという利点がある。
As a method of processing such an insertion hole, first, a method of processing from one side of the roll so as to penetrate to the other side of the roll using a gun drill, and secondly, the roll is bisected in the barrel direction and each of the rolls is processed. A method of
次に、上記形成された挿入孔105、106の表面に導電性材料がコーティングされたヒートパイプ110a、110bを、真空ポンプを用いて上記挿入孔内に挿入する。
Next, the
上述のように、従来の遠心鋳造ロール及びCPCロールは285℃まで昇温させ、ロール内部に内蔵されたヒートパイプを膨張させて挿入孔とヒートパイプの間の隙間を除去したが、本発明の場合には、鍛造ロールであって、上述した高温熱処理を行うことが好ましくない。すなわち、本発明は、従来技術とは異なり、上記ヒートパイプ110a、110bの挿入後に、ヒートパイプの膨張のための拡管熱処理を行わないことが好ましい。
As described above, the conventional centrifugal casting roll and CPC roll are heated to 285 ° C., and the heat pipe built in the roll is expanded to remove the gap between the insertion hole and the heat pipe. In some cases, it is not preferable to perform the above-mentioned high-temperature heat treatment on the forged roll. That is, unlike the prior art, it is preferable that the present invention does not perform the tube expansion heat treatment for the expansion of the heat pipe after the
本発明では、ヒートパイプロールとして鍛造ロールを用いることから、上述した挿入孔とヒートパイプの間の隙間を減らすために、挿入孔の直径を減らし、ヒートパイプに導電性材料(Ni)をコーティングする方法を提案する。但し、この方法には、孔とヒートパイプの間の隙間が減り、挿入孔内部の空気抵抗によってヒートパイプを挿入孔に挿入することが難しくなるという問題がある。 In the present invention, since the forged roll is used as the heat pipe roll, the diameter of the insertion hole is reduced and the heat pipe is coated with a conductive material (Ni) in order to reduce the gap between the insertion hole and the heat pipe described above. Suggest a method. However, this method has a problem that the gap between the hole and the heat pipe is reduced, and it becomes difficult to insert the heat pipe into the insertion hole due to the air resistance inside the insertion hole.
そのため、これを解決するために、本発明では、図8に示すように、真空ポンプ16を用いて加工された孔の内部の空気を外部に放出させてヒートパイプを挿入する方法を提供する。すなわち、導電性材料がめっきされたヒートパイプ210と、ヒートパイプロールの挿入孔と接触してヒートパイプ210を案内するように構成されるガイド用の吹口230と、上記ガイド用の吹口230を介して上記ヒートパイプ210を挿入孔に挿入できるように、上記挿入孔内部の空気を放出させる真空ポンプ250と、を含む挿入装置を用いることで、上述した隙間が小さい場合でも、ヒートパイプを挿入孔の内部に効果的に挿入することができる。図8における図面符号270は、その内部に挿入孔を有する構造を有する収容部材であって、挿入孔をヒートパイプロールを模写して示すものである。
Therefore, in order to solve this problem, the present invention provides a method of inserting a heat pipe by discharging the air inside the hole machined by using the vacuum pump 16 to the outside as shown in FIG. That is, via the
そして、ヒートパイプ表面の導電性材料の厚さは、上述した作業を繰り返しながら挿入可能な厚さを最終的に決定したものである。 The thickness of the conductive material on the surface of the heat pipe is finally determined by repeating the above-mentioned work to determine the thickness that can be inserted.
図9に示すように、上記ヒートパイプ110は、ヒートパイプ110の端部を塞ぐように挿入孔105、106に挿入されるストッパー108を含み、挿入孔105、106とヒートパイプ110の隙間の空気を放出できるように、上記ストッパー108には孔109が形成される。
As shown in FIG. 9, the
一方、上記のように、挿入孔とヒートパイプの間の隙間を減らし、ロール中央部におけるヒートパイプの重なり長さを増加させ、ヒートパイプの表面に導電性材料を一定の厚さにコーティングした後、真空ポンプを用いてヒートパイプを挿入することにより、鍛造ロールベースのヒートパイプロールを製作することができる。その後、ヒートパイプロールの性能を確認するために、オフライン状態でロール中央部を表面基準100℃まで加熱した後、ロールバレル方向の温度分布及び熱クラウン量を測定することができる。 On the other hand, as described above, after reducing the gap between the insertion hole and the heat pipe, increasing the overlap length of the heat pipe at the center of the roll, and coating the surface of the heat pipe with a conductive material to a certain thickness. By inserting a heat pipe using a vacuum pump, a forged roll-based heat pipe roll can be manufactured. Then, in order to confirm the performance of the heat pipe roll, the central portion of the roll can be heated to 100 ° C. with respect to the surface in an offline state, and then the temperature distribution in the roll barrel direction and the amount of heat crown can be measured.
上述のように、本発明において、挿入孔とヒートパイプの間の隙間を最小限に抑えたが、ヒートパイプロールを加熱炉で285℃まで昇温した後、拡管熱処理する従来技術に比べて挿入孔とヒートパイプの間には若干の隙間が引き続き残るようになる。 As described above, in the present invention, the gap between the insertion hole and the heat pipe is minimized, but the heat pipe roll is inserted by heating the heat pipe roll to 285 ° C. in a heating furnace and then expanding the pipe heat treatment as compared with the conventional technique. Some gaps will continue to remain between the holes and the heat pipes.
したがって、本発明では、従来技術に比べてロールバレル方向の温度差及び熱クラウン量が若干高いため、これに備えて、最終的にロールの初期クラウン量を従来技術に比べて若干小さくすることが好ましい。例えば、従来技術ではヒートパイプロールの初期クラウン量が5/100mmであるのに対し、本発明の鍛造ロールベースのヒートパイプロールの場合には、熱クラウン量がさらに多く形成されることを考慮して初期クラウン量を5/100mm未満に管理することが好ましく、3/100mm以下に低く管理することがより好ましい。この値は、本発明の鍛造ロールベースのヒートパイプロールを対象とするオフラインテストの結果によって得られる熱クラウン量により、最終的に決定されることができる。 Therefore, in the present invention, the temperature difference in the roll barrel direction and the amount of heat crown are slightly higher than in the prior art, and in preparation for this, the initial crown amount of the roll can be finally made slightly smaller than in the prior art. preferable. For example, in the prior art, the initial crown amount of the heat pipe roll is 5/100 mm, whereas in the case of the forged roll-based heat pipe roll of the present invention, it is considered that a larger amount of heat crown is formed. It is preferable to control the initial crown amount to less than 5/100 mm, and more preferably to control it to 3/100 mm or less. This value can be finally determined by the amount of thermal crown obtained from the results of an offline test on the forged roll-based heat pipe roll of the present invention.
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
(実施例1)
図10及び図11は、5%Cr材質の鍛造ロールに基づいて製作されたヒートパイプロールの中央部をロール表面基準100℃まで加熱した後、ヒートパイプの挿入がない場合(No HP)、ヒートパイプをNiめっきなしで挿入した場合(bare HP)、ヒートパイプにNiめっきを施した後、挿入した場合(Ni HP)、そして、従来の拡管熱処理したヒートパイプロール(EX HP)とのロールバレル方向の温度分布及び熱クラウン量をそれぞれ測定して示すグラフである。
(Example 1)
10 and 11 show the heat when the heat pipe is not inserted after heating the central portion of the heat pipe roll manufactured based on the forged roll made of 5% Cr material to the roll surface reference of 100 ° C. (No HP). When the pipe is inserted without Ni plating (bare HP), when the heat pipe is Ni-plated and then inserted (Ni HP), and the roll barrel with the conventional heat pipe roll (EX HP) that has undergone tube expansion heat treatment. It is a graph which shows by measuring the temperature distribution in a direction and the amount of a heat crown respectively.
図10及び図11に示すように、従来の拡管熱処理したヒートパイプロールの場合には、ロールバレル方向の中央部とエッジ部の温度差が1.6℃であるのに対し、ヒートパイプにNiめっきを施した場合には、ロールバレル方向の中央部とエッジ部の温度差が4.7℃を示した。この差異は、孔の直径減少、重なり長さの増加、及びロールの初期クラウン量の減少などを介して、さらに減少させることができると判断される。また、熱クラウン量の場合には、従来の拡管熱処理したヒートパイプロールの場合には2μm程度であるのに対し、ヒートパイプにNiめっきを施した場合には約5μm程度と、これも追加の提案技術の適用時に、その差異を減少させることができると判断される。 As shown in FIGS. 10 and 11, in the case of the conventional heat pipe roll that has undergone tube expansion heat treatment, the temperature difference between the central portion and the edge portion in the roll barrel direction is 1.6 ° C., whereas the heat pipe has Ni. When plated, the temperature difference between the central portion and the edge portion in the roll barrel direction was 4.7 ° C. It is determined that this difference can be further reduced through a decrease in hole diameter, an increase in overlap length, and a decrease in the initial crown amount of the roll. In addition, in the case of the amount of heat crown, it is about 2 μm in the case of the conventional heat pipe roll that has been subjected to tube expansion heat treatment, whereas it is about 5 μm in the case of Ni plating on the heat pipe, which is also an additional measure. It is judged that the difference can be reduced when the proposed technology is applied.
(実施例2)
従来の遠心鋳造ロールヒートパイプロール及び鍛造ロールベースのヒートパイプロールを対象に安全性検討を行った。図12には応力解析のためのモデリング、図13には応力解析結果、そして、図14には安定性の評価結果を示した。
(Example 2)
Safety studies were conducted on conventional centrifugal cast roll heat pipe rolls and forged roll-based heat pipe rolls. FIG. 12 shows modeling for stress analysis, FIG. 13 shows the stress analysis results, and FIG. 14 shows the stability evaluation results.
ロールの直径630mm、孔の直径16.5mm、孔の数42個、ロール表面から孔の中心線までの距離91mmである場合を対象に、圧延荷重1000トン作用の際における孔の周囲の応力を計算し、その応力を材料の降伏強度で割った値(応力比)によって安定性を評価した。応力比が0.3以下の場合には安全、0.3~0.6である場合には条件付き安全、0.6以上である場合には危険を意味する。従来の遠心鋳造ロールの場合には危険レベルを示すのに対し、本発明の鍛造ロールの場合には安全であると評価されることが確認できる。 When the roll diameter is 630 mm, the hole diameter is 16.5 mm, the number of holes is 42, and the distance from the roll surface to the hole center line is 91 mm, the stress around the holes when a rolling load of 1000 tons is applied is applied. It was calculated and the stability was evaluated by the value (stress ratio) obtained by dividing the stress by the yield strength of the material. When the stress ratio is 0.3 or less, it means safety, when it is 0.3 to 0.6, it means conditional safety, and when it is 0.6 or more, it means danger. It can be confirmed that the forged roll of the present invention is evaluated as safe while the conventional centrifugal cast roll shows a danger level.
そして、従来の遠心鋳造ロールヒートパイプロールと鍛造ロールベースの本発明のヒートパイプロールの疲労寿命を比較するための解析を行った。 Then, an analysis was performed to compare the fatigue life of the heat pipe roll of the present invention based on the conventional centrifugal cast roll heat pipe roll and the forged roll base.
図15は解析のためのモデリングを示し、図16はワークロールが1回転する際の計算応力を示す。このように計算された応力と孔の加工における表面加工状態を考慮して疲労寿命を計算し、その結果を下記表2に示した。 FIG. 15 shows the modeling for analysis, and FIG. 16 shows the calculated stress when the work roll makes one rotation. The fatigue life was calculated in consideration of the stress calculated in this way and the surface processing state in the hole processing, and the results are shown in Table 2 below.
上記表2に示すように、従来の遠心鋳造ロールヒートパイプロールの場合には、実際の加工における加工表面の条件を考慮した際に、寿命が急激に減少したのに対し、鍛造ロールベースの本発明のヒートパイプロールの場合には、加工の際の表面条件を考慮しても、無限寿命を示すことが確認できる。一方、上記表2におけるsurf.Factor 1及びsurf.Factor 2はそれぞれ、孔の加工における加工マークに現れる程度と加工面が非常に荒い際の表面粗さの条件を示す。
As shown in Table 2 above, in the case of the conventional centrifugal casting roll heat pipe roll, the life was sharply reduced when considering the conditions of the machined surface in the actual machining, whereas the forged roll-based book In the case of the heat pipe roll of the present invention, it can be confirmed that the heat pipe roll exhibits an infinite life even when the surface conditions at the time of processing are taken into consideration. On the other hand, in Table 2 above, surf.
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications and modifications are made within the scope of the technical idea of the present invention described in the claims. It is clear to those with ordinary knowledge in the art that this is possible.
30a、30b ペイオフリール
40 スキンパスミル
100 ヒートパイプロール
102 圧延部
103 ネック部
104 ジャーナル部
105、106 挿入孔
108 ストッパー
109 孔
110 ヒートパイプ
30a,
Claims (15)
前記ネック部の間を通過する板材を圧延し、所定の深さに円周方向に沿って複数の挿入孔が形成された圧延部と、
前記圧延部内部の前記挿入孔に挿入され、ロールの軸方向に延長されたヒートパイプと、を含むヒートパイプロールであって、
前記ヒートパイプロールは、重量%で、C:0.8~1.0%、Si:0.8~1.2%、Mn:0.8~1.2%、P:0.030%以下、S:0.020%以下、Ni:0.6~1.0%、Cr3.0~6.0%、Mo:0.3~0.7%、残部Fe及び不可避不純物を含んで組成される鍛造ロールであり、前記ヒートパイプの表面には、熱伝導性のある導電性材料がコーティングされている、鍛造ロールベースのヒートパイプロール。 Neck parts connected to bearings at both ends and
A rolled portion in which a plate material passing between the neck portions is rolled to form a plurality of insertion holes along the circumferential direction at a predetermined depth, and a rolled portion.
A heat pipe roll including a heat pipe inserted into the insertion hole inside the rolled portion and extended in the axial direction of the roll.
The heat pipe roll has C: 0.8 to 1.0%, Si: 0.8 to 1.2%, Mn: 0.8 to 1.2%, P: 0.030% or less in terms of weight%. , S: 0.020% or less, Ni: 0.6 to 1.0%, Cr3.0 to 6.0%, Mo: 0.3 to 0.7%, the balance Fe and unavoidable impurities. A forged roll-based heat pipe roll in which the surface of the heat pipe is coated with a thermally conductive material.
前記ジャーナル部から円周方向に所定の深さの位置に複数の挿入孔を形成する段階と、
表面に導電性材料がコーティングされたヒートパイプを、真空ポンプを用いて前記挿入孔内に挿入する段階と、を含む、鍛造ロールベースのヒートパイプロールの製造方法。 By weight%, C: 0.8 to 1.0%, Si: 0.8 to 1.2%, Mn: 0.8 to 1.2%, P: 0.030% or less, S: 0.020 % Or less, Ni: 0.6 to 1.0%, Cr3.0 to 6.0%, Mo: 0.3 to 0.7%, the balance is composed of Fe and unavoidable impurities , and the bearing at the end. A step of providing a forged roll including a neck portion connected to, a rolling portion for rolling a plate material passing between the neck portions, and a journal portion formed as an inclined surface between the neck portion and the rolled portion.
The stage of forming a plurality of insertion holes at a predetermined depth in the circumferential direction from the journal portion, and
A method for manufacturing a forged roll-based heat pipe roll, comprising a step of inserting a heat pipe having a surface coated with a conductive material into the insertion hole using a vacuum pump.
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114682626A (en) * | 2022-05-20 | 2022-07-01 | 安徽工业大学 | Composite metal processing is with rolling mill that has safety protection mechanism |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016501133A (en) | 2012-12-21 | 2016-01-18 | ポスコ | Shape correction and rolling method and shape correction device for high strength steel |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02263507A (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Rolling roll |
JPH0692626B2 (en) * | 1989-07-20 | 1994-11-16 | 住友金属工業株式会社 | Forging roll for hot rolling |
KR100245471B1 (en) * | 1990-02-08 | 2000-03-02 | 가나이 쓰도무 | Complex roll and its manufacturing method for metal rolling |
JPH0770351B2 (en) * | 1990-11-21 | 1995-07-31 | 三菱電機株式会社 | Soaking roll device |
TWI235894B (en) * | 2000-12-22 | 2005-07-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Fusing roller assembly for electrophotographic image forming apparatus |
JP2006297427A (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Nippon Steel Corp | Method for manufacturing forged sleeve roll for rolling wide flange shape |
RU2572269C2 (en) * | 2011-03-04 | 2016-01-10 | Окерс Аб | Forged roll complying with requirements of cold-rolled product manufacturing and method of such roll production |
KR101360692B1 (en) * | 2011-11-23 | 2014-02-10 | 주식회사 포스코 | Edger roll and Method for manufacturing the same |
KR101449200B1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-10-08 | 주식회사 포스코 | Heat Pipe Roll Preventing Bearing Overheated |
KR20140084652A (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | 주식회사 포스코 | Heat Pipe Roll Leveler |
KR101482353B1 (en) | 2012-12-27 | 2015-01-13 | 주식회사 포스코 | Heat Pipe Roll And Manufacturing Method thereof |
KR101461759B1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-11-13 | 주식회사 포스코 | A Sleeve Exchangable Heat Pipe Roll |
CN103409696B (en) * | 2013-07-17 | 2015-04-15 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | Hot rolling roller for rolling nonferrous metal, and manufacturing method thereof |
CN103599942A (en) * | 2013-11-20 | 2014-02-26 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | Roll cooling method for rolling of composite metal and special cooling device |
JP6114682B2 (en) * | 2013-11-22 | 2017-04-12 | オーケシュ アクチボラゲットAkers Ab | Forging roll satisfying requirements of cold rolling industry and method for producing the roll |
CN107282639A (en) * | 2017-06-23 | 2017-10-24 | 燕山大学 | It is a kind of to improve the device of roll on-line heating adaptability |
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Patent Citations (1)
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JP2016501133A (en) | 2012-12-21 | 2016-01-18 | ポスコ | Shape correction and rolling method and shape correction device for high strength steel |
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