JPH0273923A - 金属ストリップの冷却ロール - Google Patents
金属ストリップの冷却ロールInfo
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- JPH0273923A JPH0273923A JP22478388A JP22478388A JPH0273923A JP H0273923 A JPH0273923 A JP H0273923A JP 22478388 A JP22478388 A JP 22478388A JP 22478388 A JP22478388 A JP 22478388A JP H0273923 A JPH0273923 A JP H0273923A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5735—Details
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、連続焼鈍炉等の連続熱処理炉において、冷媒
により冷却される冷却ロールに金属ストリップを接触さ
せて冷却する、いわゆるロール冷却手段に用いられる冷
却ロールの構造の改良に関する。
により冷却される冷却ロールに金属ストリップを接触さ
せて冷却する、いわゆるロール冷却手段に用いられる冷
却ロールの構造の改良に関する。
［従来の技術］
連続焼鈍炉においては加熱及び均熱後の金属ストリップ
を冷却する手段として、冷媒により冷却される冷却ロー
ルに金属スｌ〜リップを巻掛りで冷却するロール冷却装
置が知られている。
を冷却する手段として、冷媒により冷却される冷却ロー
ルに金属スｌ〜リップを巻掛りで冷却するロール冷却装
置が知られている。
このロール冷却装置は、金属ストリップの表面性状を劣
化させることがなく、かつ、安価に処理できるという大
きな利点はあるものの、液体または気体などの冷媒を直
接金属ストリップに噴射させる装置と異なり、固体と固
体による接触であるために不均一接触になり易く、金属
ストリップの幅方向にわたる温度分布が不均一となって
熱応力が生じ、これに起因して金属ストリップが変形す
るという欠点があった。この金属ストリップの変形は形
状不良品として商品価値を著しく損なうか、甚しい場合
は金属ス１−リップの破断等操業−トのトラブルを生し
ることもあった。
化させることがなく、かつ、安価に処理できるという大
きな利点はあるものの、液体または気体などの冷媒を直
接金属ストリップに噴射させる装置と異なり、固体と固
体による接触であるために不均一接触になり易く、金属
ストリップの幅方向にわたる温度分布が不均一となって
熱応力が生じ、これに起因して金属ストリップが変形す
るという欠点があった。この金属ストリップの変形は形
状不良品として商品価値を著しく損なうか、甚しい場合
は金属ス１−リップの破断等操業−トのトラブルを生し
ることもあった。
上述の金属スＩ・リップと冷却ロールの不均一接触は主
として冷却ロールの変形によるものてある。すなわち、
冷却ロールの長手方向の金属ストリップと接触する部分
は、金属ストリップによって加熱されてロール温度が非
接触部分のロール温度より上昇するため、ロール周長は
接触部分の方が非接触部分より膨張して長くなり、冷却
ロールが凸状のヒートクラウンを形成する。このため金
属ストリップに張力を付与して冷却ロールに巻掛けても
ストリップの両端部分は冷却ロールと接触しにくくなり
、金属ストリップの両端部分は冷却されないままになる
。
として冷却ロールの変形によるものてある。すなわち、
冷却ロールの長手方向の金属ストリップと接触する部分
は、金属ストリップによって加熱されてロール温度が非
接触部分のロール温度より上昇するため、ロール周長は
接触部分の方が非接触部分より膨張して長くなり、冷却
ロールが凸状のヒートクラウンを形成する。このため金
属ストリップに張力を付与して冷却ロールに巻掛けても
ストリップの両端部分は冷却ロールと接触しにくくなり
、金属ストリップの両端部分は冷却されないままになる
。
また、実際のライン操業においては通板される金属スト
リップのサイズ、通板スピード或は形状などの操業条件
によって前述のヒートクラウンは様々な形状を呈する。
リップのサイズ、通板スピード或は形状などの操業条件
によって前述のヒートクラウンは様々な形状を呈する。
そのため、最も高い頻度で行なわれる操業条件に合わせ
てロールクラウンを定め、常にこの単一のロールクラウ
ンで操業を行なっているのが実情であり、全ての操業条
件において金属ストリップの幅方向温度分布を常に均に
保持することは極めて困難であった。
てロールクラウンを定め、常にこの単一のロールクラウ
ンで操業を行なっているのが実情であり、全ての操業条
件において金属ストリップの幅方向温度分布を常に均に
保持することは極めて困難であった。
〔発明が解決しようとする課題１
上述の問題、すなわち、ヒートクラウンの形成を抑制す
る冷却ロールとして、例えば、■ロールシェルの内側に
高圧液の給排を自在とした高圧液室を形成し液汁給排に
よりクラウンの変型を自在としたクラウン可変冶却ロル
（特開昭５８−１０７４２２号）、 ■軸組の内面及びロール軸の外面の少なくとも方に冷媒
の循環通路を設り、軸組をロール軸に焼嵌め固定した冷
却ロール（特開昭５９−１４３０２８号）、 ■螺旋状の中空バイブを鋳ぐるむことにより冷却媒体流
路を形成したロール胴部を具えた冷却ロール（特開昭５
８−６１．２２９号）などが公知となっている。
る冷却ロールとして、例えば、■ロールシェルの内側に
高圧液の給排を自在とした高圧液室を形成し液汁給排に
よりクラウンの変型を自在としたクラウン可変冶却ロル
（特開昭５８−１０７４２２号）、 ■軸組の内面及びロール軸の外面の少なくとも方に冷媒
の循環通路を設り、軸組をロール軸に焼嵌め固定した冷
却ロール（特開昭５９−１４３０２８号）、 ■螺旋状の中空バイブを鋳ぐるむことにより冷却媒体流
路を形成したロール胴部を具えた冷却ロール（特開昭５
８−６１．２２９号）などが公知となっている。
しかしながら、特開昭５８−１０７４２２号は冷却ロー
ルの構造が複雑となり、かつ、制御装置も大規袴になり
経済的でない。また、特開昭５９−．１４３０２８号は
冷却ロールの材質などの強度上から焼嵌め代が制約され
、ヒートクラウンを抑制するのに十分な焼嵌めによる引
張応力な発生することができない。また、特開昭５８−
６１２２９号は中空パイプを螺旋状に形成する工程及び
鋳ぐるむ工程においての精度如何によっては冷却ロール
の長手方向或は周方向において温度分布が不均一になる
ばかりか、構造が複雑になり冷却ロール製作上経済的で
はないという欠点があった６ 本発明は、冷媒によって冷却されたロールを金属ストリ
ップに接触させて金属ストリップを冷却する冷却ロール
における従来技術の問題点を解消しようとするものであ
る。すなわち、金属ストノツプと接触する冷却ロール表
面の熱変形を少なくして金属ストリップ幅方向の温度分
布を均一にすることが可能な冷却ロールを経済的に製造
でき、もって金属ストリップの形状不良或は操業上のト
ラブルを防止する冷却ロールを提供することを課題とす
るものである。
ルの構造が複雑となり、かつ、制御装置も大規袴になり
経済的でない。また、特開昭５９−．１４３０２８号は
冷却ロールの材質などの強度上から焼嵌め代が制約され
、ヒートクラウンを抑制するのに十分な焼嵌めによる引
張応力な発生することができない。また、特開昭５８−
６１２２９号は中空パイプを螺旋状に形成する工程及び
鋳ぐるむ工程においての精度如何によっては冷却ロール
の長手方向或は周方向において温度分布が不均一になる
ばかりか、構造が複雑になり冷却ロール製作上経済的で
はないという欠点があった６ 本発明は、冷媒によって冷却されたロールを金属ストリ
ップに接触させて金属ストリップを冷却する冷却ロール
における従来技術の問題点を解消しようとするものであ
る。すなわち、金属ストノツプと接触する冷却ロール表
面の熱変形を少なくして金属ストリップ幅方向の温度分
布を均一にすることが可能な冷却ロールを経済的に製造
でき、もって金属ストリップの形状不良或は操業上のト
ラブルを防止する冷却ロールを提供することを課題とす
るものである。
Ｃ課題を解決するための手段］
本発明は上述の問題点を解決するもので、冷媒によって
冷却されたロールを金属ストリップに接触さセで金属ス
トリップを冷却する冷却ロールに適用され、次の技術手
段を採った。すなわち、冷却ロールのシェルを半径方向
に外層シェルと内層シェルからなる２重構造とし、外層
シェルと内層シェルの間には冷媒循環通路および内外層
シェルの相互接触部を全面的に形成し、この内外シェル
相互接触部は一体の溶接接合構造とした。
冷却されたロールを金属ストリップに接触さセで金属ス
トリップを冷却する冷却ロールに適用され、次の技術手
段を採った。すなわち、冷却ロールのシェルを半径方向
に外層シェルと内層シェルからなる２重構造とし、外層
シェルと内層シェルの間には冷媒循環通路および内外層
シェルの相互接触部を全面的に形成し、この内外シェル
相互接触部は一体の溶接接合構造とした。
外層シェルと内層シェルの相互接触部を溶接固定する接
合構造の形成には、例えば、近年進歩しつつある拡散溶
接法などを用いればよい。拡散溶接法は、同相状態で加
圧・加熱して接合する技術で、接合すべき金属同士を直
接接合する手段の他に、接合部に異種金属（インザート
金属）を挿入して接合する技術がある。インザート金属
には一般に拡散速度が速く、接合すべき金属より低融点
の金属を用いる。拡散溶接法を使用すれば外層シェルお
よび内層シェルが変形を伴うことなく強固に大きな接触
面積でも接合することができ、大きな拘束力を付与する
ことができる。また、溶接接合構造の形成には拡散溶接
法に限らず、常温圧接ｌ去、摩擦忍接法などを用いても
よい。
合構造の形成には、例えば、近年進歩しつつある拡散溶
接法などを用いればよい。拡散溶接法は、同相状態で加
圧・加熱して接合する技術で、接合すべき金属同士を直
接接合する手段の他に、接合部に異種金属（インザート
金属）を挿入して接合する技術がある。インザート金属
には一般に拡散速度が速く、接合すべき金属より低融点
の金属を用いる。拡散溶接法を使用すれば外層シェルお
よび内層シェルが変形を伴うことなく強固に大きな接触
面積でも接合することができ、大きな拘束力を付与する
ことができる。また、溶接接合構造の形成には拡散溶接
法に限らず、常温圧接ｌ去、摩擦忍接法などを用いても
よい。
本発明は、冷媒循環通路の配列や、内外シェル相互接触
部の形状、配列をＵＲ定されるものではない７１例えば
、内外シェル接触部は帯状の連続、不連続の形状、しま
状、または多数の任意形の独立形状のものなどを任意に
配列したものでもよい。
部の形状、配列をＵＲ定されるものではない７１例えば
、内外シェル接触部は帯状の連続、不連続の形状、しま
状、または多数の任意形の独立形状のものなどを任意に
配列したものでもよい。
［作用］
本発明は上述のように、金属ストリップと接触して高温
となる外層シェルを、低温で変形しにくい内層シェルに
内外シェル相互接触部を介して全体的に強固に結合した
ので、外層シェルの変形量は極めて小さくなる、このた
め、金属スｌ−リップが均一に接触し、金属ストリップ
の幅方向の温度分布を均一にすることができる。この作
用により、金属ス１−リップの形状不良或は操業上のト
ラブルを防止することができる。
となる外層シェルを、低温で変形しにくい内層シェルに
内外シェル相互接触部を介して全体的に強固に結合した
ので、外層シェルの変形量は極めて小さくなる、このた
め、金属スｌ−リップが均一に接触し、金属ストリップ
の幅方向の温度分布を均一にすることができる。この作
用により、金属ス１−リップの形状不良或は操業上のト
ラブルを防止することができる。
ｒ実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。第１図
（ａｌは正面の断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）Ｏ
）Ａ−Ａ断面図を示す。第１図の冷却ロールは、内層シ
ェル２の外側に溝状の冷媒通路：３と帯状の相互接触部
８を設け、外層シェル１と内層シェル２の帯状の相互接
触部８を拡散溶接により溶接固定した例である１、冷媒
はロールの軸芯に設けられた冷媒供給１」４から供給さ
れ、供給側チャンバー５、渦状の冷媒通路３を介して排
出側チャンバー６に流れ、ロールの軸芯に設ｉＪられた
冷媒排出ロアから排出される。
（ａｌは正面の断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）Ｏ
）Ａ−Ａ断面図を示す。第１図の冷却ロールは、内層シ
ェル２の外側に溝状の冷媒通路：３と帯状の相互接触部
８を設け、外層シェル１と内層シェル２の帯状の相互接
触部８を拡散溶接により溶接固定した例である１、冷媒
はロールの軸芯に設けられた冷媒供給１」４から供給さ
れ、供給側チャンバー５、渦状の冷媒通路３を介して排
出側チャンバー６に流れ、ロールの軸芯に設ｉＪられた
冷媒排出ロアから排出される。
実施例は金属ストリップを冷却する際に高温となる外層
シェル１は熱膨張するが内層シェル２に溶接固定されて
いるために変形しにくくなり、ロール表面に生しる変形
量は極めて小さくなる。
シェル１は熱膨張するが内層シェル２に溶接固定されて
いるために変形しにくくなり、ロール表面に生しる変形
量は極めて小さくなる。
上記実施例では、内層シェル２の外側に溝状の冷媒通路
３と帯状の相互接触部８を設けたが、渦状の冷媒通路３
と帯状の相互接触部８は外層シェルｌの内側に設けても
よい。
３と帯状の相互接触部８を設けたが、渦状の冷媒通路３
と帯状の相互接触部８は外層シェルｌの内側に設けても
よい。
第２図は本発明の他の実施例であり、螺旋状の冷媒通路
３ａと螺旋状の相互接触部９を形成し、外層シェルＩと
内層シェル２を螺旋状の相互接触部９て溶接固定した例
を示している。第２図（ａ）は外層シェルｌの内側に螺
旋状の冷媒通路３ａと螺旋状の相互接触部９を設けた場
合、第２図（ｂ）は内層シェル２の外側に螺旋状の冷媒
通路３ａと螺旋状の相互接触部９を設けた場合である。
３ａと螺旋状の相互接触部９を形成し、外層シェルＩと
内層シェル２を螺旋状の相互接触部９て溶接固定した例
を示している。第２図（ａ）は外層シェルｌの内側に螺
旋状の冷媒通路３ａと螺旋状の相互接触部９を設けた場
合、第２図（ｂ）は内層シェル２の外側に螺旋状の冷媒
通路３ａと螺旋状の相互接触部９を設けた場合である。
第３図は、第１図の実施例を連続焼鈍炉急冷帯に適用し
た結果の一例を示したものである。すなわち、板厚０．
４〜１．６ｍｍ、ｈ幅６００〜１６００ｍｍの鋼ストリ
ップを７５０℃に均熱後、急冷帯において冷却ロールに
よって４５０°Ｃまで冷却したもので、急冷帯出口にお
ける板幅方向温度差をヒストグラムで示したものである
。
た結果の一例を示したものである。すなわち、板厚０．
４〜１．６ｍｍ、ｈ幅６００〜１６００ｍｍの鋼ストリ
ップを７５０℃に均熱後、急冷帯において冷却ロールに
よって４５０°Ｃまで冷却したもので、急冷帯出口にお
ける板幅方向温度差をヒストグラムで示したものである
。
なお、本発明の冷却ロールの諸元は、
外径： ］２００φ×６本
材質： 銅合金
冷媒： 水（ロール１本当たり
１０ ｔｏｎ／ｈｏｕｒ）
ライン速度： ｌ ＯＯ〜３００ｍ／ｍｉｎであり１合
１．１（１１１回の冷却を実施した。
１．１（１１１回の冷却を実施した。
第３３図から明らかなように、板幅方向温度差は殆どの
場合で３０″Ｃ以内となっており、板形状も良好であり
、所定の冷却を可能とすることが判明した。
場合で３０″Ｃ以内となっており、板形状も良好であり
、所定の冷却を可能とすることが判明した。
［発明の効果１
本発明の冷却ロールは、比較的安価に製造可能となり、
しかも金属ストリップを冷却する際板幅方向温度差を極
めて小さくすることができるので、形状不良等の発生が
なく生産性の向上に優れた効果を奏する。
しかも金属ストリップを冷却する際板幅方向温度差を極
めて小さくすることができるので、形状不良等の発生が
なく生産性の向上に優れた効果を奏する。
第１図、第２図は本発明の詳細な説明図を示し、第１図
は溝状の冷媒通路と帯状の相互接触部を設けた例であり
、第１図（ａ）は正面の断面図、第１図（１））は第１
図（ａ）のＡ−Δ断面図である。第２図は螺旋状の冷媒
通路と螺旋状の相互接触部を設けた例の正面の断面図で
あり、第３図は本発明の詳細な説明図である。 ｌ・・−外層シェル ２−・・内層シェル ３・・・渦状の冷媒通路 ３ａ・・・螺旋状の冷媒通路 ４・・・冷媒供給口 ５・・・供給側チャンバ ６・・・排出側チャンバ ７・・・冷媒排出口 ８・・・帯状の相互接触部 ９・・・螺旋状の相互接触部 出 代 願 理 人 人
は溝状の冷媒通路と帯状の相互接触部を設けた例であり
、第１図（ａ）は正面の断面図、第１図（１））は第１
図（ａ）のＡ−Δ断面図である。第２図は螺旋状の冷媒
通路と螺旋状の相互接触部を設けた例の正面の断面図で
あり、第３図は本発明の詳細な説明図である。 ｌ・・−外層シェル ２−・・内層シェル ３・・・渦状の冷媒通路 ３ａ・・・螺旋状の冷媒通路 ４・・・冷媒供給口 ５・・・供給側チャンバ ６・・・排出側チャンバ ７・・・冷媒排出口 ８・・・帯状の相互接触部 ９・・・螺旋状の相互接触部 出 代 願 理 人 人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 冷媒によって冷却されたロールを金属ストリップに
接触させて該金属ストリップを冷却する冷却ロールにお
いて、 該冷却ロールのシェルを半径方向に外層シェルと内層シ
ェルからなる２重構造とし、該外層シェルおよび内層シ
ェル相互間に冷媒循環通路および内外シェル相互接触部
を形成し、該内外シェル相互接触部は一体の溶接接合構
造としたことを特徴とする金属ストリップの冷却ロール
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22478388A JPH0273923A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 金属ストリップの冷却ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22478388A JPH0273923A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 金属ストリップの冷却ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273923A true JPH0273923A (ja) | 1990-03-13 |
Family
ID=16819138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22478388A Pending JPH0273923A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 金属ストリップの冷却ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0273923A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2314722A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-04-27 | NGK Insulators, Ltd. | Production equipment and production method for precipitation hardened alloy strip |
| AT515809A1 (de) * | 2014-06-12 | 2015-12-15 | Roland Rudolf Trummer | Bauteil und Zement für dessen Herstellung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170707A (en) * | 1981-04-16 | 1982-10-21 | Nippon Soken Inc | Manufacture for honeycomb forming die |
| JPS59117913A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ストリツプ冷却用ロ−ル |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP22478388A patent/JPH0273923A/ja active Pending
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