JPH11290918A - 圧延設備のロール支持装置 - Google Patents
圧延設備のロール支持装置Info
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- JPH11290918A JPH11290918A JP9488798A JP9488798A JPH11290918A JP H11290918 A JPH11290918 A JP H11290918A JP 9488798 A JP9488798 A JP 9488798A JP 9488798 A JP9488798 A JP 9488798A JP H11290918 A JPH11290918 A JP H11290918A
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- roll
- roller bearing
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- bearing
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロール支持装置の保守点検期間の長期化、保
守点検費用の削減 【解決手段】 複列自動調心ころ軸受２は、ダウンコイ
ラーのラッパーロールをハウジングに対して回転自在に
支持するものである。外輪２ａ、内輪２ｂ、および球面
ころ２ｃは、それぞれ炭素含有量０．１２〜０．４０％
の浸炭鋼で形成され、それらの表面に、炭素含有量０．
８０％以上かつロックウエル硬さＨＲＣ５８以上の浸炭
窒化層Ａが形成され、さらにその上層に燐酸塩処理被膜
Ｂが形成されている。
守点検費用の削減 【解決手段】 複列自動調心ころ軸受２は、ダウンコイ
ラーのラッパーロールをハウジングに対して回転自在に
支持するものである。外輪２ａ、内輪２ｂ、および球面
ころ２ｃは、それぞれ炭素含有量０．１２〜０．４０％
の浸炭鋼で形成され、それらの表面に、炭素含有量０．
８０％以上かつロックウエル硬さＨＲＣ５８以上の浸炭
窒化層Ａが形成され、さらにその上層に燐酸塩処理被膜
Ｂが形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板圧延ラインの
圧延機やコイラー等の設備において、ロールを回転自在
に支持する支持装置に関する。
圧延機やコイラー等の設備において、ロールを回転自在
に支持する支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、鋼板圧延ラインにおいて、ホッ
トストリップミルの仕上スタンドを出たストリップ（帯
鋼）は、走行せん断機で定尺に切断されるか、あるい
は、コイラーでコイル状に巻き取られる。いずれの場合
も、ストリップの温度が製品の性質に関係するので、隣
接するホットラインテーブル上で冷却水を散布してその
温度を調節し、さらに、コイラーで巻き取る場合は、巻
き取り温度を調節するため、巻き取り中もストリップに
冷却水を散布する。
トストリップミルの仕上スタンドを出たストリップ（帯
鋼）は、走行せん断機で定尺に切断されるか、あるい
は、コイラーでコイル状に巻き取られる。いずれの場合
も、ストリップの温度が製品の性質に関係するので、隣
接するホットラインテーブル上で冷却水を散布してその
温度を調節し、さらに、コイラーで巻き取る場合は、巻
き取り温度を調節するため、巻き取り中もストリップに
冷却水を散布する。
【０００３】ストリップの巻き取りに使用されるコイラ
ーには、アップコイラー、エキスパンディング型のダウ
ンコイラー、マンドレル型のダウンコイラー等がある
が、高い巻き取り速度と扱い易いコイル形状が得られる
ことから、特に大型のホットストリップの巻き取りには
後二者のダウンコイラーが用いられる場合が多い。
ーには、アップコイラー、エキスパンディング型のダウ
ンコイラー、マンドレル型のダウンコイラー等がある
が、高い巻き取り速度と扱い易いコイル形状が得られる
ことから、特に大型のホットストリップの巻き取りには
後二者のダウンコイラーが用いられる場合が多い。
【０００４】エキスパンディング型のダウンコイラーを
例にとると、ホットラインテーブル上を走ってきたスト
リップは、ピンチロールによってガイドロールのあるス
ロートに送られ、次いで円形に配列されたラッパーロー
ル群に入り込む。そして、ラッパーロールの回転によっ
て、ラッパーロール群の内側に形成される円に沿って送
られ、コイル状に巻き取られてゆく。ラッパーロールの
周速はストリップの走行速度よりも大きく、ストリップ
は適度の巻き取り張力を付与されながら密に巻き取られ
る。また、コイルの径はラッパーロール群で形成される
円によって決まり、コイルの外周を押さえているラッパ
ーロールを巻き取りの進行に伴って外径側に徐々に後退
させて、コイルの巻き取り径を制御している。
例にとると、ホットラインテーブル上を走ってきたスト
リップは、ピンチロールによってガイドロールのあるス
ロートに送られ、次いで円形に配列されたラッパーロー
ル群に入り込む。そして、ラッパーロールの回転によっ
て、ラッパーロール群の内側に形成される円に沿って送
られ、コイル状に巻き取られてゆく。ラッパーロールの
周速はストリップの走行速度よりも大きく、ストリップ
は適度の巻き取り張力を付与されながら密に巻き取られ
る。また、コイルの径はラッパーロール群で形成される
円によって決まり、コイルの外周を押さえているラッパ
ーロールを巻き取りの進行に伴って外径側に徐々に後退
させて、コイルの巻き取り径を制御している。
【０００５】上記のようなダウンコイラーのラッパーロ
ールにおいて、ロールはころ軸受でハウジングに対して
回転自在に支持される。また、ストリップの巻き取り前
および巻き取り中に冷却水が散布されるので、冷却水や
その他異物がころ軸受の内部に侵入しないよう、異物侵
入経路にシール部材を配置して軸受内部をシールしてい
る。
ールにおいて、ロールはころ軸受でハウジングに対して
回転自在に支持される。また、ストリップの巻き取り前
および巻き取り中に冷却水が散布されるので、冷却水や
その他異物がころ軸受の内部に侵入しないよう、異物侵
入経路にシール部材を配置して軸受内部をシールしてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ラッパーロールのロー
ル支持装置は水密性に配慮された構造になっているが、
冷却水の侵入を完全に防止することは困難であり、ころ
軸受の内・外輪の軌道面やころの表面にさび（黒さび）
の発生が認められる場合があった。また、荷重条件、雰
囲気温度（１００°Ｃ前後）、水分等の混入による潤滑
剤の劣化等の影響で、ころ軸受内部の潤滑条件が厳し
く、潤滑油膜の形成が不充分になり易い。そのため、軌
道面等の接触面にピーリングやスミアリング、及びこれ
らを起点とする割れ（表面起点損傷）が発生しやすい傾
向にある。
ル支持装置は水密性に配慮された構造になっているが、
冷却水の侵入を完全に防止することは困難であり、ころ
軸受の内・外輪の軌道面やころの表面にさび（黒さび）
の発生が認められる場合があった。また、荷重条件、雰
囲気温度（１００°Ｃ前後）、水分等の混入による潤滑
剤の劣化等の影響で、ころ軸受内部の潤滑条件が厳し
く、潤滑油膜の形成が不充分になり易い。そのため、軌
道面等の接触面にピーリングやスミアリング、及びこれ
らを起点とする割れ（表面起点損傷）が発生しやすい傾
向にある。
【０００７】本発明は、水やその他異物が軸受内部に侵
入し易く、潤滑油膜の形成が不充分になり易い条件下で
使用されるこの種のロール支持装置において、ころ軸受
の軌道輪およびころの接触面等の発錆を防止すると共
に、ピーリングやスミアリングに対する強度を向上さ
せ、それによってころ軸受の寿命増大を図り、ロール支
持装置の保守点検期間の長期化、保守点検費用の削減に
寄与することを目的とする。
入し易く、潤滑油膜の形成が不充分になり易い条件下で
使用されるこの種のロール支持装置において、ころ軸受
の軌道輪およびころの接触面等の発錆を防止すると共
に、ピーリングやスミアリングに対する強度を向上さ
せ、それによってころ軸受の寿命増大を図り、ロール支
持装置の保守点検期間の長期化、保守点検費用の削減に
寄与することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ロールを複列ころ軸受でハウジングに対
して回転自在に支持した圧延設備のロール支持装置にお
いて、複列ころ軸受の軌道輪及びころの表面に、炭素含
有量０．８０％以上かつロックウエル硬さＨＲＣ５８以
上の浸炭窒化層と、その浸炭窒化層の上層の化成処理被
膜とを有する構成を提供する。「ＨＲＣ」はロックウェ
ル硬さのＣスケールを表している。
め、本発明は、ロールを複列ころ軸受でハウジングに対
して回転自在に支持した圧延設備のロール支持装置にお
いて、複列ころ軸受の軌道輪及びころの表面に、炭素含
有量０．８０％以上かつロックウエル硬さＨＲＣ５８以
上の浸炭窒化層と、その浸炭窒化層の上層の化成処理被
膜とを有する構成を提供する。「ＨＲＣ」はロックウェ
ル硬さのＣスケールを表している。
【０００９】化成処理は、金属表面に処理液を適当な方
法で接触させ、化学反応によって表面に化合物被膜を形
成する処理法であり、その化合物被膜が「化成処理被
膜」である。浸炭窒化層の上層に化成処理被膜を形成す
ることによって、ころ軸受の軌道輪及びころの接触面の
発錆を防止すると同時に、耐スミアリング強度を高める
ことができる。化成処理被膜は、例えば燐酸塩処理被膜
である。
法で接触させ、化学反応によって表面に化合物被膜を形
成する処理法であり、その化合物被膜が「化成処理被
膜」である。浸炭窒化層の上層に化成処理被膜を形成す
ることによって、ころ軸受の軌道輪及びころの接触面の
発錆を防止すると同時に、耐スミアリング強度を高める
ことができる。化成処理被膜は、例えば燐酸塩処理被膜
である。
【００１０】軌道輪及びころの接触面に浸炭窒化層を形
成したのは次の理由による。通常の浸炭により得られる
浸炭層の残留オーステナイトは、き裂の発生や進展を抑
え、また使用中に加工硬化（強化）するので、これを適
度に含むことで強靭な材質にすることができるが、熱に
対しては不安定である。これに対し、適切な条件での窒
素を複合させると、窒素の侵入により残留オーステナイ
トや母材（マトリックス）のマルテンサイトが熱に対し
て安定となり、変化しにくい材質になると共に、適当量
の炭化物が析出し、割れ強度を下げることなく、疲労強
度を高めることができる。
成したのは次の理由による。通常の浸炭により得られる
浸炭層の残留オーステナイトは、き裂の発生や進展を抑
え、また使用中に加工硬化（強化）するので、これを適
度に含むことで強靭な材質にすることができるが、熱に
対しては不安定である。これに対し、適切な条件での窒
素を複合させると、窒素の侵入により残留オーステナイ
トや母材（マトリックス）のマルテンサイトが熱に対し
て安定となり、変化しにくい材質になると共に、適当量
の炭化物が析出し、割れ強度を下げることなく、疲労強
度を高めることができる。
【００１１】上記ころ軸受の軌道輪及びころを炭素含有
量０．１２〜０．４０％の浸炭鋼で形成し、上記浸炭窒
化層を残留オーステナイト量２５〜３５％、残留オース
テナイトの組織の大きさ１０μｍ以下、かつ、残留炭化
物量１０％以下である組織構造にすることができる。
量０．１２〜０．４０％の浸炭鋼で形成し、上記浸炭窒
化層を残留オーステナイト量２５〜３５％、残留オース
テナイトの組織の大きさ１０μｍ以下、かつ、残留炭化
物量１０％以下である組織構造にすることができる。
【００１２】残留オーステナイト量を２５〜３５％（体
積％）にしたのは、浸炭窒化層に適度の靭性を付与し
て、潤滑剤に混入した異物の表面圧入による塑性変形に
対して応力発生を緩衝させるためである。残留オーステ
ナイト量が２５％未満であると、塑性変形による応力発
生を緩衝させるのに十分でなく、残留オーステナイト量
が３５％を超えると、塑性変形が大きく表面粗さの劣化
を招く。
積％）にしたのは、浸炭窒化層に適度の靭性を付与し
て、潤滑剤に混入した異物の表面圧入による塑性変形に
対して応力発生を緩衝させるためである。残留オーステ
ナイト量が２５％未満であると、塑性変形による応力発
生を緩衝させるのに十分でなく、残留オーステナイト量
が３５％を超えると、塑性変形が大きく表面粗さの劣化
を招く。
【００１３】残留オーステナイト組織の大きさは、顕微
鏡観察下での試料研磨エッチング面のオーステナイト組
織１個の面積に等価な面積を有する円の直径に代表され
る大きさであるが、この大きさを１０μｍ以下とした理
由は、微小な異物の混入に対処するため、異物圧痕内に
含まれる残留オーステナイト相の数を確保して、異物の
圧入応力を緩和して表層のき裂発生を防止することにあ
る。
鏡観察下での試料研磨エッチング面のオーステナイト組
織１個の面積に等価な面積を有する円の直径に代表され
る大きさであるが、この大きさを１０μｍ以下とした理
由は、微小な異物の混入に対処するため、異物圧痕内に
含まれる残留オーステナイト相の数を確保して、異物の
圧入応力を緩和して表層のき裂発生を防止することにあ
る。
【００１４】残留炭化物は、主に、焼入れ加熱時にオー
ステナイト相中に溶解しなかった炭化物の焼入れ後の残
留物であるが、残留炭化物は顕微鏡観察下での試料断面
の占有面積％で示し、この残留炭化物量を１０％以下に
規制した理由は、固溶炭素量を高め、マトリックスの強
度を高めて異物の圧下の表層内部に及ぼす塑性変形の影
響を軽減し、かつ、使用中の温度上昇による硬化層の軟
化を防止して、過酷な使用条件での耐疲労寿命を確保す
ることにある。
ステナイト相中に溶解しなかった炭化物の焼入れ後の残
留物であるが、残留炭化物は顕微鏡観察下での試料断面
の占有面積％で示し、この残留炭化物量を１０％以下に
規制した理由は、固溶炭素量を高め、マトリックスの強
度を高めて異物の圧下の表層内部に及ぼす塑性変形の影
響を軽減し、かつ、使用中の温度上昇による硬化層の軟
化を防止して、過酷な使用条件での耐疲労寿命を確保す
ることにある。
【００１５】上記のような浸炭窒化層の組織は、浸炭後
の浸炭窒化処理により形成する。浸炭雰囲気中のカーボ
ンポテンシャルを０．８Ｃ％以上にして所定時間加熱し
た後（通常、拡散処理を伴う）、油中冷却の焼入れを行
う（浸炭焼入れ）。そして、浸炭工程で形成された浸炭
層に対して浸炭窒化処理を行い、その後直ちに焼入れす
る。尚、浸炭窒化処理は、浸炭工程中に同時に行うこと
もできる。
の浸炭窒化処理により形成する。浸炭雰囲気中のカーボ
ンポテンシャルを０．８Ｃ％以上にして所定時間加熱し
た後（通常、拡散処理を伴う）、油中冷却の焼入れを行
う（浸炭焼入れ）。そして、浸炭工程で形成された浸炭
層に対して浸炭窒化処理を行い、その後直ちに焼入れす
る。尚、浸炭窒化処理は、浸炭工程中に同時に行うこと
もできる。
【００１６】浸炭層の窒素増加は、固溶炭素量を増加さ
せるので、残留炭化物量が低下するが、オーステナイト
を安定させるので、浸炭窒化後の焼入れ温度を８００〜
８４０°Ｃに低下させて、焼入れ後の残留オーステナイ
トの組織の大きさとその量を上記所定範囲に調整する。
このように、オーステナイト化温度を８００〜８４０°
Ｃに低下させても、浸炭層の窒素増加は、オーステナイ
ト中の固溶炭素量を増加させ、残留炭化物量が低下する
ので、残留炭化物量を１０％以下に規制することができ
る。尚、残留オーステナイト量を調整する方法として、
サブゼロ処理や高温焼戻しを行っても良い。
せるので、残留炭化物量が低下するが、オーステナイト
を安定させるので、浸炭窒化後の焼入れ温度を８００〜
８４０°Ｃに低下させて、焼入れ後の残留オーステナイ
トの組織の大きさとその量を上記所定範囲に調整する。
このように、オーステナイト化温度を８００〜８４０°
Ｃに低下させても、浸炭層の窒素増加は、オーステナイ
ト中の固溶炭素量を増加させ、残留炭化物量が低下する
ので、残留炭化物量を１０％以下に規制することができ
る。尚、残留オーステナイト量を調整する方法として、
サブゼロ処理や高温焼戻しを行っても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
説明する。
【００１８】図１は、ダウンコイラーのラッパロールを
例示している。ロール１はその一方の軸端（図１では左
側の軸端）を図示されていない自在継手を介して回転駆
動軸に連結され、回転駆動源の作動によって所定の回転
速度で回転してストリップに適度の巻き取り張力を付与
しつつ送りをかけると同時に、ストリップの外周を押さ
えつつ巻き取りの進行に伴って外径側に移動して、スト
リップを所定径のコイル状に密に巻き取るものである。
ロール１の両軸端は、それぞれ、複列ころ軸受２でハウ
ジング３に対して回転自在に支持される。また、ストリ
ップの巻き取り前および巻き取り中に冷却水が散布され
るので、冷却水やその他異物が複列ころ軸受２の内部に
侵入しないよう、複列ころ軸受２の両端側にそれぞれシ
ール部材４、５を配置して軸受内部をシールしている。
例示している。ロール１はその一方の軸端（図１では左
側の軸端）を図示されていない自在継手を介して回転駆
動軸に連結され、回転駆動源の作動によって所定の回転
速度で回転してストリップに適度の巻き取り張力を付与
しつつ送りをかけると同時に、ストリップの外周を押さ
えつつ巻き取りの進行に伴って外径側に移動して、スト
リップを所定径のコイル状に密に巻き取るものである。
ロール１の両軸端は、それぞれ、複列ころ軸受２でハウ
ジング３に対して回転自在に支持される。また、ストリ
ップの巻き取り前および巻き取り中に冷却水が散布され
るので、冷却水やその他異物が複列ころ軸受２の内部に
侵入しないよう、複列ころ軸受２の両端側にそれぞれシ
ール部材４、５を配置して軸受内部をシールしている。
【００１９】図２は、ロール１の軸端をハウジング３に
対して回転自在に支持する複列ころ軸受２を示し、この
実施形態では、複列ころ軸受として複列自動調心ころ軸
受を使用している。この複列自動調心ころ軸受２は、球
面状の軌道面２ａ１を有する外輪２ａと、複列の軌道面
２ｂ１を有する内輪２ｂと、外輪２ａの軌道面２ａ１と
内輪２ｂの軌道面２ｂ１との間に転動自在に配された複
列の球面ころ２ｃと、球面ころ２ｃを円周所定間隔に保
持する保持器２ｄとを備えている。内輪２ｂの中央部に
中つば２ｂ２、両端部に外つば２ｂ３が設けられ、軸受
使用時、球面ころ２ｃはその端面２ｃ１を中つば２ｂ２
に接触案内されながら軌道面上を転動する。内輪２ｂの
内径は、例えばφ１７０ｍｍである。
対して回転自在に支持する複列ころ軸受２を示し、この
実施形態では、複列ころ軸受として複列自動調心ころ軸
受を使用している。この複列自動調心ころ軸受２は、球
面状の軌道面２ａ１を有する外輪２ａと、複列の軌道面
２ｂ１を有する内輪２ｂと、外輪２ａの軌道面２ａ１と
内輪２ｂの軌道面２ｂ１との間に転動自在に配された複
列の球面ころ２ｃと、球面ころ２ｃを円周所定間隔に保
持する保持器２ｄとを備えている。内輪２ｂの中央部に
中つば２ｂ２、両端部に外つば２ｂ３が設けられ、軸受
使用時、球面ころ２ｃはその端面２ｃ１を中つば２ｂ２
に接触案内されながら軌道面上を転動する。内輪２ｂの
内径は、例えばφ１７０ｍｍである。
【００２０】外輪２ａ、内輪２ｂ、および球面ころ２ｃ
は、それぞれ炭素含有量０．１２〜０．４０％、好まし
くは０．１２〜０．３０％の浸炭鋼（ＳＮＣＭ８１５、
ＳＮＣＭ４２０、ＳＣＭ４２０、ＳＣｒ４３５、ＳＣＭ
４３５等）で形成され、これら部品の表面に炭素含有量
０．８０％以上かつロックウエル硬さＨＲＣ５８以上の
浸炭窒化層Ａが形成され、さらにその上層に化成処理被
膜としての燐酸塩処理被膜Ｂが形成されている（図２鎖
線円内）。浸炭窒化層Ａは、残留オーステナイト量２５
〜３５％、残留オーステナイトの組織の大きさ１０μｍ
以下、かつ、残留炭化物量１０％以下の組織構造を有す
るものである。浸炭窒化層Ａの深さは、球面ころ２ｃの
直径に対して、外輪２ａ、内輪２ｂ、および球面ころ２
ｃについて、それぞれ０．０２以上とし、また、芯部Ｃ
の硬度は材料の適度な靭性を確保すると共に、表面層に
圧縮応力を形成するために、ロックウェル硬さＨＲＣ５
８未満、好ましくはＨＲＣ５０以下とするのが良い。
尚、浸炭窒化層Ａおよび燐酸塩処理被膜Ｂは、少なくと
も摩擦を生ずる接触面、即ち外輪２ａの軌道面２ａ１、
内輪２ｂの軌道面２ｂ１および中つば２ｂ２の表面、球
面ころ２ｃの転動面２ｃ２および端面２ｃ１に形成され
ていれば良い。
は、それぞれ炭素含有量０．１２〜０．４０％、好まし
くは０．１２〜０．３０％の浸炭鋼（ＳＮＣＭ８１５、
ＳＮＣＭ４２０、ＳＣＭ４２０、ＳＣｒ４３５、ＳＣＭ
４３５等）で形成され、これら部品の表面に炭素含有量
０．８０％以上かつロックウエル硬さＨＲＣ５８以上の
浸炭窒化層Ａが形成され、さらにその上層に化成処理被
膜としての燐酸塩処理被膜Ｂが形成されている（図２鎖
線円内）。浸炭窒化層Ａは、残留オーステナイト量２５
〜３５％、残留オーステナイトの組織の大きさ１０μｍ
以下、かつ、残留炭化物量１０％以下の組織構造を有す
るものである。浸炭窒化層Ａの深さは、球面ころ２ｃの
直径に対して、外輪２ａ、内輪２ｂ、および球面ころ２
ｃについて、それぞれ０．０２以上とし、また、芯部Ｃ
の硬度は材料の適度な靭性を確保すると共に、表面層に
圧縮応力を形成するために、ロックウェル硬さＨＲＣ５
８未満、好ましくはＨＲＣ５０以下とするのが良い。
尚、浸炭窒化層Ａおよび燐酸塩処理被膜Ｂは、少なくと
も摩擦を生ずる接触面、即ち外輪２ａの軌道面２ａ１、
内輪２ｂの軌道面２ｂ１および中つば２ｂ２の表面、球
面ころ２ｃの転動面２ｃ２および端面２ｃ１に形成され
ていれば良い。
【００２１】ころ軸受２の外輪２ａ、内輪２ｂ、および
球面ころ２ｃを上記材料で形成したことによる効果を評
価するため、ピーリング試験、スミアリング試験を行っ
た。ピーリングは接触面における潤滑油膜の形成が不十
分な場合に生じる浅層剥離であり、スミアリングは接触
面に生ずる部分的な微小焼付の集成によって生じる表面
の損傷（すべり痕）であり、それぞれ下記の試験方法、
試験条件で試験を行った。 ［ピーリング試験］ 試験方法：試験片 φ１２×１２円筒 ・実施形態のロール支持装置に用いるころ軸受の形成材 →浸炭鋼＋浸炭窒化層＋燐酸塩処理被膜 ・従来のロール支持装置に用いるころ軸受の形成材 →軸受鋼（ＳＵＪ）のズブ焼き（化成処理被膜なし） 相手試片 φ２０×２０円筒ころ 試験機 φ１２線接触型試験機（上ロール、下ロール、支持ロー ル、駆動ロールを主体として構成）を使用。
球面ころ２ｃを上記材料で形成したことによる効果を評
価するため、ピーリング試験、スミアリング試験を行っ
た。ピーリングは接触面における潤滑油膜の形成が不十
分な場合に生じる浅層剥離であり、スミアリングは接触
面に生ずる部分的な微小焼付の集成によって生じる表面
の損傷（すべり痕）であり、それぞれ下記の試験方法、
試験条件で試験を行った。 ［ピーリング試験］ 試験方法：試験片 φ１２×１２円筒 ・実施形態のロール支持装置に用いるころ軸受の形成材 →浸炭鋼＋浸炭窒化層＋燐酸塩処理被膜 ・従来のロール支持装置に用いるころ軸受の形成材 →軸受鋼（ＳＵＪ）のズブ焼き（化成処理被膜なし） 相手試片 φ２０×２０円筒ころ 試験機 φ１２線接触型試験機（上ロール、下ロール、支持ロー ル、駆動ロールを主体として構成）を使用。
【００２２】 試験片を挟んで上下にそれぞれ相手試片を配置し、上ロ ールと下ロールとで加圧して、試験片の外周面と相手試 片の外周面とを所定の接触応力で接触させる。同時に、 試験片および相手試片を支持ロールで側方から支持し、 反対側の側方から駆動ロールを相手試片の外周面に加 圧しつつ回転駆動させて、試験片および相手試片を回転 させる。回転時、転動接触部分には潤滑油を供給する。
【００２３】 試験条件：接触応力 Ｐｍａｘ＝３ＧＰａ 回転数 １０００ｒｐｍ 潤滑油 タービンＶＧ６８ ［スミアリング試験］ 試験方法：試験片 φ４０（外径）×φ２０（内径）×１２中空円筒 外周面は球面（曲率半径Ｒ６０） ・実施形態のロール支持装置に用いるころ軸受の形成材 →浸炭鋼＋浸炭窒化層＋燐酸塩処理被膜 ・従来のロール支持装置に用いるころ軸受の形成材 →軸受鋼（ＳＵＪ）のズブ焼き（化成処理被膜なし） 変速側、定速側を同寸法・同形状とし、変速側試験片の 内径に変速軸、定速側試験片の内径に定速軸を嵌合。
【００２４】 フェルトに潤滑剤を塗布又は浸し、試験片の外周面に軽 く押し付ける。
【００２５】 一定荷重をかけて、変速側試験片の外周面と定速側試験 片の外周面とを接触させる。変速側試験片を２００ｒｐ ｍ（相対滑りなし）で３分間回転させた後、３０秒ごと に１００ｒｐｍづつ段階的に回転数を上げて行き、スミ アリングが発生したときの回転数と時間を記録する。
【００２６】 潤滑剤には水を混入させ、所定時間経過後の表面の発錆 状況も観察した。
【００２７】 試験条件：接触荷重 １００ｋｇｆ一定 （最大接触応力２１５ｋｇｆ／ｍｍ2 ） 潤滑剤 潤滑グリース（水５０％混入）
【００２８】
【表１】
【００２９】＊従来のロール支持装置に用いるころ軸受
の形成材を１として示す。
の形成材を１として示す。
【００３０】上記試験結果より、実施例材は従来材に比
べて、ピーリングに対する強度が３倍、スミアリングに
対する強度が１．６倍程度に向上することが確認され
た。また、表面の発錆も防止されることが確認された。
べて、ピーリングに対する強度が３倍、スミアリングに
対する強度が１．６倍程度に向上することが確認され
た。また、表面の発錆も防止されることが確認された。
【００３１】従って、本実施形態のロール支持装置のこ
ろ軸受２は、接触面に錆が発生しにくく、また、ピーリ
ングやスミアリング、およびこれらを起点とする割れ
（表面起点損傷）が生じにくく、高い耐久寿命を有す
る。
ろ軸受２は、接触面に錆が発生しにくく、また、ピーリ
ングやスミアリング、およびこれらを起点とする割れ
（表面起点損傷）が生じにくく、高い耐久寿命を有す
る。
【００３２】尚、本発明は、マンドレル型ダウンコイラ
ーのラッパーロール支持装置や、その他圧延機のロール
支持装置にも同様に適用することができる。
ーのラッパーロール支持装置や、その他圧延機のロール
支持装置にも同様に適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】浸炭窒化層の上層に化成処理被膜を形成
することによって、ころ軸受の軌道輪及びころの接触面
の発錆を防止することができると同時に、耐スミアリン
グ強度を向上させることができ、また、浸炭窒化層の炭
素含有量、表面硬度、残留オーステナイト量、残留オー
ステナイトの組織の大きさ、残留炭化物量を以上説明し
た範囲に規定することによって、ころ軸受の軌道輪及び
ころの接触面の耐ピーリング強度を向上させることがで
きる。従って、ころ軸受は、接触面に錆が発生しにく
く、また、ピーリングやスミアリング、およびこれらを
起点とする割れ（表面起点損傷）が生じにくく、高い耐
久寿命を有する。
することによって、ころ軸受の軌道輪及びころの接触面
の発錆を防止することができると同時に、耐スミアリン
グ強度を向上させることができ、また、浸炭窒化層の炭
素含有量、表面硬度、残留オーステナイト量、残留オー
ステナイトの組織の大きさ、残留炭化物量を以上説明し
た範囲に規定することによって、ころ軸受の軌道輪及び
ころの接触面の耐ピーリング強度を向上させることがで
きる。従って、ころ軸受は、接触面に錆が発生しにく
く、また、ピーリングやスミアリング、およびこれらを
起点とする割れ（表面起点損傷）が生じにくく、高い耐
久寿命を有する。
【００３４】以上により、本発明は、水やその他異物が
軸受内部に侵入し易く、潤滑油膜の形成が不充分になり
易い条件下で使用されるこの種のロール支持装置におけ
る、保守点検期間の長期化、保守点検費用の削減に寄与
する。
軸受内部に侵入し易く、潤滑油膜の形成が不充分になり
易い条件下で使用されるこの種のロール支持装置におけ
る、保守点検期間の長期化、保守点検費用の削減に寄与
する。
【図１】ダウンコイラーのラッパロールを示す断面図で
ある。
ある。
【図２】ロール支持装置の複列自動調心ころ軸受を示す
断面図である。
断面図である。
１ ロール ２ 複列自動調心ころ軸受 ２ａ 外輪 ２ｂ 内輪 ２ｃ 球面ころ ３ ハウジング Ａ 浸炭窒化層 Ｂ 燐酸塩処理被膜
Claims (3)
- 【請求項１】 ロールを複列ころ軸受でハウジングに対
して回転自在に支持した圧延設備のロール支持装置にお
いて、 上記複列ころ軸受の軌道輪及びころの表面に、炭素含有
量０．８０％以上かつロックウエル硬さＨＲＣ５８以上
の浸炭窒化層と、その浸炭窒化層の上層の化成処理被膜
とを有することを特徴とする圧延設備のロール支持装
置。 - 【請求項２】 上記化成処理被膜が燐酸塩処理被膜であ
る請求項１記載の圧延設備のロール支持装置。 - 【請求項３】 上記軌道輪及びころが炭素含有量０．１
２〜０．４０％の浸炭鋼で形成され、上記浸炭窒化層が
残留オーステナイト量２５〜３５％、残留オーステナイ
トの組織の大きさ１０μｍ以下、かつ、残留炭化物量１
０％以下である請求項１又は２記載の圧延設備のロール
支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09488798A JP3645416B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 圧延設備のロール支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09488798A JP3645416B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 圧延設備のロール支持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11290918A true JPH11290918A (ja) | 1999-10-26 |
| JP3645416B2 JP3645416B2 (ja) | 2005-05-11 |
Family
ID=14122564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09488798A Expired - Lifetime JP3645416B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 圧延設備のロール支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3645416B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1122465A3 (en) * | 2000-02-07 | 2004-01-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power roller assembly for a toroidal-type continuously variable transmission |
| US6692155B2 (en) | 2000-03-16 | 2004-02-17 | Nsk Ltd. | Rolling sliding member, process for the production thereof and rolling sliding unit |
| WO2005078297A1 (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Ntn Corporation | シェル型針状ころ軸受、コンプレッサ主軸の支持構造およびピストンポンプ駆動部の支持構造 |
| CN104088911A (zh) * | 2014-06-28 | 2014-10-08 | 山东省章丘鼓风机股份有限公司 | 一种新型滚动轴承磨机活动端支撑装置 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP09488798A patent/JP3645416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1122465A3 (en) * | 2000-02-07 | 2004-01-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power roller assembly for a toroidal-type continuously variable transmission |
| US6692155B2 (en) | 2000-03-16 | 2004-02-17 | Nsk Ltd. | Rolling sliding member, process for the production thereof and rolling sliding unit |
| US7390128B2 (en) | 2000-03-16 | 2008-06-24 | Nsk Ltd. | Rolling sliding member, process for the production thereof and rolling sliding unit |
| WO2005078297A1 (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Ntn Corporation | シェル型針状ころ軸受、コンプレッサ主軸の支持構造およびピストンポンプ駆動部の支持構造 |
| CN104088911A (zh) * | 2014-06-28 | 2014-10-08 | 山东省章丘鼓风机股份有限公司 | 一种新型滚动轴承磨机活动端支撑装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3645416B2 (ja) | 2005-05-11 |
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