JPH0456734A - 金属ストリップの連続熱処理用冷却ロール又はハースロール - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、金属ストリップの連続熱処理炉で用いられる
冷却ロール又はハースロールに係わり、ストリップのヒ
ートバックルなどストリップの幅方向の温度差に起因す
る不具合を防止したロールに関するものである。

〈従来の技術〉 一般に、例えば鋼ストリップを連続的に焼鈍する過程で
高温の鋼ストリップを２速冷却することが必要な時があ
る。この時に幅方向に均一に冷却を行い均一な特性を有
する金属ストリップ製品を得る技ｊネｉとして以下の公
開特許がある。

特開昭６Ｌ１３０４２６号公報には、水冷ロールの表面
に金属炭化物の溶射層を設けている。また特開昭６２−
２２４６４０号公報には、水冷ロールの表面にＲｚ＝０
，２〜１０μｍの相変を有する保護被膜を形成している
。

しかしながらこれらの従来技術では、ロール表面の偏摩
耗を防止することを主目的としており、サーマルクラウ
ンが発生した場合のストリップ幅方向の温度の不均一を
低減することは困難である。

一般に冷却ロール又は搬送ロールとストリップとの温度
差が大きければ大きい程、またストリップの幅が大きい
程サーマルクラウン発生の問題は顕著である。

この現象は一旦発生して接触の偏りが生じると、強く接
触している部分は益々冷却又は加熱されて更に強く接触
する。即ち自己増幅を行い遂にはストリップの局部座屈
／局部伸びを生し、最悪の場合は破断に至る。

これを解決するために、これまで多数の提案がなされて
いる。

ロール自体のクラウンを機械的に可変とするものとして
、実開昭５５−１７２３５９号、実公昭６２−１７４７
２号、特開昭６１−２１０１２８号、特公昭６２−４９
３３１号等がある。

またロール内で熱媒体を還流させたり、あるいは外から
の局部加熱又は冷却によりロール温度を均一化するもの
として、実公昭６２４４１２２号、実公昭６２−２９４
８０号、実公昭６２−１７４７６号、実開平１−１０６
５５５号、特公昭６３−３９６４８号等がある。

しかしながら、上記の提案はいずれもロール個別に大が
かりな機械装置と高応答性の制御装置を必要とするため
、大容量の銅帯用連続焼鈍炉などではロール個数が多く
実用的でない。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、金属ストリップの連続熱処理用冷却ロ
ール又はハースロールにおいて、ロール表面と金属スト
リップ間の伝熱をストリップ幅方向で変化させて、スト
リップの温度を均一にするようにしたロールを提案する
ことである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、金属ストリップの連続熱処理炉用冷却ロール
又はハースロールにおいて、ロール表面と金属ストリッ
プ間の伝熱がストリップ幅方向で異なるようにロールの
表面形態を幅方向に変化させたことを特徴とする金属ス
トリップの連続熱処理炉用冷却ロール又はハースロール
であり、好ましくは高エネルギーパルスをロール表面に
照射して規則的な凹凸をつけることによってロール表面
形態を幅方向に変化させたものである。

く作用〉 本発明の冷却ロール又はハースロールが用いられる、例
えば大容量の銅帯用連続焼鈍ラインでは、特定位置のロ
ールについてみれば、ストリップとロールとの間の温度
差が略一定しており、従って°“接触の偏り”の傾向も
略に一定していることの知見に本発明は基づいている。

本発明はロール表面の形態の分布を変えることによって
ロールとストリップとの接触の偏りを是正し熱伝導度を
調整している。従ってそれぞれのロールにとって個有の
接触の偏りの傾向を是正する様にロールの表面形態をス
トリップの幅方向に変化させることによってロール表面
と金属ストリップ間の伝熱が調整されストリップ温度が
幅方向でほぼ均一になる。

また、ロールとストリップとの安定的な接触を確保し、
かつストリップに対して何等の害も与えない範囲内でロ
ールの表面形態を変えて熱伝達を調整するには、ロール
の表面に微細かつ規則的な凹凸を付けることが望ましい
。この方法には、たとえば、レーザビームなどの高エネ
ルギービームを集束さセ、パルス状にロール表面に照射
しながら軸方向に送りつつロールを回転させて、レーザ
パルスによりマイクロクレータ（ダル目）をらせん状に
規則正しく形成させる。いわゆるレーザダル加工が好適
である。この方法によればレーザエネルギー、パルス長
、パルス間隔、送りなどの制御によってマイクロクレー
タの大きさ、配列、密度を変えることが容易で、その結
果ロールとストリップの接触状態を任意に変えることが
できる。

例え゛ば冷却ロールをダル加工する際には、サーマルク
ラウンの発達する部分は、ダル目の深さを大きく、かつ
そのピッチを粗くする事により接触面積を小さくする。

一方サーマルクラウンの発達が少ない部分は、ブライト
加工のまま、またはダル目の深さを小さくするかあるい
はピッチを密にしてストリップとの接触面積を大きくす
ることにより、ロール幅方向の伝熱面形態を変化させ、
サーマルクラウンを抑制する。

次に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。

〈実施例〉 第１図に示す表面形態分布を有するロールを連続焼鈍炉
冷却帯の冷却ロールとして用いた。

表面形態の付与はレーザダル加工によって行い、ダル目
の直径を一定として区域１と２でダル目の密度を変えた
。

この連続焼鈍炉に板ｒ￥１．ＯｍｍＸ幅１４００画の５
ＰＣＣ材を通仮し冷却帯でのストリップの幅方向温度プ
ロフィールを調べたところ、第２図に示す結果が得られ
た。

なお、この図の従来例は冷却ロールとして全面間２ に均一な粗度Ｒａ＝　０．３〜１．０μ鉛を有するもの
を使用した場合の実施例に準した温度プロフィールであ
る。

本発明のロールの場合、ストリップの幅方向の温度分布
がより均一化されていることが分かる。

〈発明の効果〉 本発明によりサーマルクラウンを抑制し、ストリップ温
度を安定して均一にすることができるようになった６ま
た、スＩ−リ、プに発生ずるしわを減少させることがで
きるのでストリップの破断を減少できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す冷却ロール、第２図は
ストリップの幅方向の温度分布を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属ストリップの連続熱処理炉用冷却ロール又はハ
   ースロールにおいて、ロール表面と金属ストリップ間の
   伝熱がストリップ幅方向で異なるようにロールの表面形
   態を幅方向に変化させたことを特徴とする金属ストリッ
   プの連続熱処理炉用冷却ロール又はハースロール。 ２、高エネルギーパルスをロール表面に照射して規則的
   な凹凸をつけることによってロール表面形態を幅方向に
   変化させたことを特徴とする請求項１記載の金属ストリ
   ップの連続熱処理炉用冷却ロール又はハースロール。