JPS6199634A - 金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ル - Google Patents
金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ルInfo
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- JPS6199634A JPS6199634A JP21744684A JP21744684A JPS6199634A JP S6199634 A JPS6199634 A JP S6199634A JP 21744684 A JP21744684 A JP 21744684A JP 21744684 A JP21744684 A JP 21744684A JP S6199634 A JPS6199634 A JP S6199634A
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- Japan
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- roll
- strip
- cooling
- heating
- metallic strip
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-
- 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
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/562—Details
- C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements
-
- 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
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- 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
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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〉
本発明は金属ストリップを加熱し成るいは冷却するため
のロールに関し、磁力によシロールに金属ストリップを
均一に密着させ、むらなく加熱あるいは冷却を行うこと
ができるように改良したものである。本発明は、例えば
連続焼鈍炉等における鋼板の加熱あるいは冷却装置、亜
鉛メツキラインにおける加熱あるいは冷却装置、に適用
して有用である− 〈従来の技術〉 連続焼鈍装置等の鋼板の冷却方法の１つに冷却ロールを
用いる方法が提案されている。この方法は第４図及び第
５図に示すように、ロール０１．０２，０３の内部に熱
媒０４を流し、鋼板０５ｔ４ｒ冷却Ｃｆ−ル０１，０２
，０３に順に巻き掛けてロール表面に接触させて冷却を
行うものである。冷却ｐ−ルは、第６図、第７図に示す
よりに、雰囲気炉における場合は炉ｏ６の出口側内ｉｏ
７に配置されたシ、炉０６の出口に付設した隔壁０８円
に配置される。−万、外気に対するシールを必要としな
い場合はｇ８［に示すように、冷却ロールは炉０６の外
部に設置される。第４図、第６図〜第８図の例はいずれ
も冷却ロールの本数が３本であるが、必要に応じて増減
される。かくして、炉０６中で加熱された鋼板０５はこ
れらの冷却ロール０１゜０２．０３で冷却されたのち、
次の工程に移さ〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、通常鋼板０５には０．１％前後のかた伸びが
あシ、ロール０１．０２，０３とは均一に接触せず不均
一に冷却（あるいは加熱）される結果、材質むら或いは
熱応力が発生し、それに起因してしわ等の変形が生じる
。不均一冷却（加熱）を考察すると、第９図に略示する
ように１ ロールに接している金属ストリップ０９をラ
イン方向Ｃに展開して考え、金属ス） ＩＪツデ０９の
両端を固定してＡ部とＢ部に温度差△Ｔ ＝ ’ｒＢ−
Ｔ人があるとすれば、ＡＩＢ両部の長さの差△Ｌは ハＪ１＝α・ΔＴ−Ｌ 但し、αは線膨張係数（１／’Ｃ） となる。従って、ロールに沿った部分で△Ｌに相当する
長さだけ金属ストリップが浮き上ってしまい、ロールと
金属ストリップとの間のがス１ の熱抵抗に１９
冷却輸熱）能力力“ますます低下し、浮き上υを助長す
ることになる。
のロールに関し、磁力によシロールに金属ストリップを
均一に密着させ、むらなく加熱あるいは冷却を行うこと
ができるように改良したものである。本発明は、例えば
連続焼鈍炉等における鋼板の加熱あるいは冷却装置、亜
鉛メツキラインにおける加熱あるいは冷却装置、に適用
して有用である− 〈従来の技術〉 連続焼鈍装置等の鋼板の冷却方法の１つに冷却ロールを
用いる方法が提案されている。この方法は第４図及び第
５図に示すように、ロール０１．０２，０３の内部に熱
媒０４を流し、鋼板０５ｔ４ｒ冷却Ｃｆ−ル０１，０２
，０３に順に巻き掛けてロール表面に接触させて冷却を
行うものである。冷却ｐ−ルは、第６図、第７図に示す
よりに、雰囲気炉における場合は炉ｏ６の出口側内ｉｏ
７に配置されたシ、炉０６の出口に付設した隔壁０８円
に配置される。−万、外気に対するシールを必要としな
い場合はｇ８［に示すように、冷却ロールは炉０６の外
部に設置される。第４図、第６図〜第８図の例はいずれ
も冷却ロールの本数が３本であるが、必要に応じて増減
される。かくして、炉０６中で加熱された鋼板０５はこ
れらの冷却ロール０１゜０２．０３で冷却されたのち、
次の工程に移さ〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、通常鋼板０５には０．１％前後のかた伸びが
あシ、ロール０１．０２，０３とは均一に接触せず不均
一に冷却（あるいは加熱）される結果、材質むら或いは
熱応力が発生し、それに起因してしわ等の変形が生じる
。不均一冷却（加熱）を考察すると、第９図に略示する
ように１ ロールに接している金属ストリップ０９をラ
イン方向Ｃに展開して考え、金属ス） ＩＪツデ０９の
両端を固定してＡ部とＢ部に温度差△Ｔ ＝ ’ｒＢ−
Ｔ人があるとすれば、ＡＩＢ両部の長さの差△Ｌは ハＪ１＝α・ΔＴ−Ｌ 但し、αは線膨張係数（１／’Ｃ） となる。従って、ロールに沿った部分で△Ｌに相当する
長さだけ金属ストリップが浮き上ってしまい、ロールと
金属ストリップとの間のがス１ の熱抵抗に１９
冷却輸熱）能力力“ますます低下し、浮き上υを助長す
ることになる。
なお、金属ストリップのかた伸びの他、サーマルクラウ
ン等ロールの熱変形やロール製造時の表面うねり等の原
因によシ、ロールと金属ストリップとが接触不良となり
、不均一冷却（あるいは加熱）が起こると考えられる。
ン等ロールの熱変形やロール製造時の表面うねり等の原
因によシ、ロールと金属ストリップとが接触不良となり
、不均一冷却（あるいは加熱）が起こると考えられる。
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み、磁力によっ
てロールに金夙ストリップを強制的に吸着させて金属ス
） ＩＪボンデ浮き上ｂ’を抑え、よって均一な冷却あ
るいは加熱を行い、材質むらや変形を少なくすることを
目的とする。
てロールに金夙ストリップを強制的に吸着させて金属ス
） ＩＪボンデ浮き上ｂ’を抑え、よって均一な冷却あ
るいは加熱を行い、材質むらや変形を少なくすることを
目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
上述の目的ｆ：達成する本発明に係るロールの構成は、
ロールの表面あるいは表面から離れた外周に磁石が配置
され、ロール表面に金属ストリップを吸着する磁力を持
ったことを特徴とするＯ 〈実施例〉 以下、第１図〜第３図によシ本発明の詳細な説明する。
ロールの表面あるいは表面から離れた外周に磁石が配置
され、ロール表面に金属ストリップを吸着する磁力を持
ったことを特徴とするＯ 〈実施例〉 以下、第１図〜第３図によシ本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、１は鍋など磁性体の
ストリップ、２は冷却あるいは加熱用のロール、３は熱
媒、４は磁石である。ロール２は内部に熱媒３を保有し
、磁石４がロール表面に埋め込んで設けられている。か
かるロール２はストリップ１の速度に同調して回転しな
がら、磁石４によってストリップ１を吸着してこれを冷
却し或いは加熱する。
ストリップ、２は冷却あるいは加熱用のロール、３は熱
媒、４は磁石である。ロール２は内部に熱媒３を保有し
、磁石４がロール表面に埋め込んで設けられている。か
かるロール２はストリップ１の速度に同調して回転しな
がら、磁石４によってストリップ１を吸着してこれを冷
却し或いは加熱する。
熱媒３の循環ループの一例を第２図に示す。
第２図において、ボンデ５によシ回転継手６を通して熱
媒をロールシェル内Ｋｌ入させる。ロール壁を介してス
トリップとの熱交換によシ温度を上げ或いは下げた熱媒
はロールシェル内から回転継手７を通して熱交換器８に
至り冷却あるいは加熱されて百度設定温度に調整され、
ボンデ５ｔ−通って循環される。
媒をロールシェル内Ｋｌ入させる。ロール壁を介してス
トリップとの熱交換によシ温度を上げ或いは下げた熱媒
はロールシェル内から回転継手７を通して熱交換器８に
至り冷却あるいは加熱されて百度設定温度に調整され、
ボンデ５ｔ−通って循環される。
第３図は本発明の他の実施例を示し、１は鋼など磁性体
のス） ＩＪボンデ２は冷却あるいは加熱用のロール、
３は熱媒、９は直流電源、１０は電磁石、１１は磁界で
ある。第３図に示すロール２は、第１図の磁石４をロー
ル表面に埋め込む代りに、ロール２の外部に磁石１０を
設けて゛ −ル２に磁気力を持たせ念ものである。即ち
石１０の磁界１１がロール２を通ってロール２を磁化
させることによりロール２がストリップ１を磁気吸着す
る。そのため、磁石１０の形状としてはＵ字型などが好
ましい。この場合、ストリップ１がロール表面から大き
く外れストリップ１とロール２との距離がストリップ１
と磁石１０との距離の１あるいはそれ以上となると、轟
然磁石１０に吸着されることになるので、この点注意を
要する。なお、磁石１０は永久磁石でも良いが、電磁石
とすることによシミ流調整で磁力を調整することができ
る利点がある。
のス） ＩＪボンデ２は冷却あるいは加熱用のロール、
３は熱媒、９は直流電源、１０は電磁石、１１は磁界で
ある。第３図に示すロール２は、第１図の磁石４をロー
ル表面に埋め込む代りに、ロール２の外部に磁石１０を
設けて゛ −ル２に磁気力を持たせ念ものである。即ち
石１０の磁界１１がロール２を通ってロール２を磁化
させることによりロール２がストリップ１を磁気吸着す
る。そのため、磁石１０の形状としてはＵ字型などが好
ましい。この場合、ストリップ１がロール表面から大き
く外れストリップ１とロール２との距離がストリップ１
と磁石１０との距離の１あるいはそれ以上となると、轟
然磁石１０に吸着されることになるので、この点注意を
要する。なお、磁石１０は永久磁石でも良いが、電磁石
とすることによシミ流調整で磁力を調整することができ
る利点がある。
〈発明の効果〉
本発明の効果を従来のロールと比較して述べる。一般に
ス） ＩＪボンデら熱媒までの熱通過率Ｕ （Ｋ−ａ／
＋２ｈ℃）は次式によυ算出される。
ス） ＩＪボンデら熱媒までの熱通過率Ｕ （Ｋ−ａ／
＋２ｈ℃）は次式によυ算出される。
Ｕ＝（！ｊ４−弓弓）−１
但し、δｆはストリップとロールとの間にあるガス層の
厚さく→、 λｆはストリップとロールとの間に存 在するガスの熱伝導率（ｗ／ｍｈ０Ｃ）、δ はロール
の肉厚に）、 λ はロールの熱伝導率（ｗ／ｍｈ’ｃ）、α はロー
ル内熱媒の熱伝達率（１−１／Ｗ？ｈ’ｃ）である。
厚さく→、 λｆはストリップとロールとの間に存 在するガスの熱伝導率（ｗ／ｍｈ０Ｃ）、δ はロール
の肉厚に）、 λ はロールの熱伝導率（ｗ／ｍｈ’ｃ）、α はロー
ル内熱媒の熱伝達率（１−１／Ｗ？ｈ’ｃ）である。
従って、ロールとストリップの間に２００℃の空気が存
在し、 λｆ ＝ ０．０３３２ｒ−＋／ｍｈ’ｃ、δ” ０．
０５ ｆｆ＋。
在し、 λｆ ＝ ０．０３３２ｒ−＋／ｍｈ’ｃ、δ” ０．
０５ ｆｆ＋。
λ” １４に一￥ｍ ｈ’ｃ、
α＝２０００−レ’ｙ ｈ℃
とした場合、
■ ストリップがδｆ＝ｏ、００２ｍ浮き上った場合の
熱通過率Ｕ′は、 ＝ １５．５ （１，１／ｉｈ’ｃ） ■ス） ＩＪツデがロールに沿って密着した場合の熱通
過率Ｕ〃は、δｆ＝５Ｘ１０−６と考えられるので、 ＝ ２３７ （ｂＶｒｒ／ ｈ℃） となる。
熱通過率Ｕ′は、 ＝ １５．５ （１，１／ｉｈ’ｃ） ■ス） ＩＪツデがロールに沿って密着した場合の熱通
過率Ｕ〃は、δｆ＝５Ｘ１０−６と考えられるので、 ＝ ２３７ （ｂＶｒｒ／ ｈ℃） となる。
即ち、Ｕ′とＵ″の比から明らかなように、であるから
、ストリップがロールに密考した場合は２γ面浮き上つ
″ｆｃ場合に比べて同じ温度条件では熱通過率が１５倍
以上にも向上する。
、ストリップがロールに密考した場合は２γ面浮き上つ
″ｆｃ場合に比べて同じ温度条件では熱通過率が１５倍
以上にも向上する。
本発明のロールでは、浮き上ろうとするストリップの部
分も磁力によってロールに引き付けられてロールに沿う
から、ストリップ全面で均一な冷却あるいは加熱が行わ
れることになシ、ストリップの冷却むら或いは加熱むら
がなくなり、ま光不均−な＋Ｕ［分布によるストリップ
の材質むらや変形が防止される。更に、ロール型造時の
ロール表面のうねシ、運転時の熱応力によるロールひず
み等があっても、磁力によってストリップがロールに吸
着されるから、これらの影＃を受けず、ストリップを均
一に冷却し或いは加熱することができる。
分も磁力によってロールに引き付けられてロールに沿う
から、ストリップ全面で均一な冷却あるいは加熱が行わ
れることになシ、ストリップの冷却むら或いは加熱むら
がなくなり、ま光不均−な＋Ｕ［分布によるストリップ
の材質むらや変形が防止される。更に、ロール型造時の
ロール表面のうねシ、運転時の熱応力によるロールひず
み等があっても、磁力によってストリップがロールに吸
着されるから、これらの影＃を受けず、ストリップを均
一に冷却し或いは加熱することができる。
第１図は本発明の一実施例に係るロールの断面図、第２
図は熱媒循環ループの説明図、第３図は他の実施例に係
る口１ルの断面図、第４図はストリップ冷却の説明図、
第５図は従来の冷却ロールの構造図、第６図、第７図、
第８図は各々冷却ロールの配置図、第９図はス） ＩＪ
ッデの不均一冷却の説明図である。 図面中、 １はストリップ、 ２はロール、 ３はへ媒、 ４はロール表面の磁石、 ５はポンプ、 ６．７は回転継手、 ８は熱交換器、 ９は直流電源、 １０はロール外部の電磁石、 １１は磁界である。 第１図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図 第９図
図は熱媒循環ループの説明図、第３図は他の実施例に係
る口１ルの断面図、第４図はストリップ冷却の説明図、
第５図は従来の冷却ロールの構造図、第６図、第７図、
第８図は各々冷却ロールの配置図、第９図はス） ＩＪ
ッデの不均一冷却の説明図である。 図面中、 １はストリップ、 ２はロール、 ３はへ媒、 ４はロール表面の磁石、 ５はポンプ、 ６．７は回転継手、 ８は熱交換器、 ９は直流電源、 １０はロール外部の電磁石、 １１は磁界である。 第１図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- ロールの表面あるいは表面から離れた外周に磁石が配置
され、ロール表面に金属ストリツプを吸着する磁力を持
つた金属ストリツプの加熱・冷却用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21744684A JPS6199634A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21744684A JPS6199634A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199634A true JPS6199634A (ja) | 1986-05-17 |
| JPH0445568B2 JPH0445568B2 (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=16704362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21744684A Granted JPS6199634A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199634A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7501921B2 (en) * | 2005-05-13 | 2009-03-10 | Magnetnotes, Ltd. | Temperature controlled magnetic roller |
| CN112639139A (zh) * | 2018-09-07 | 2021-04-09 | 安赛乐米塔尔公司 | 磁性冷却辊 |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP21744684A patent/JPS6199634A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7501921B2 (en) * | 2005-05-13 | 2009-03-10 | Magnetnotes, Ltd. | Temperature controlled magnetic roller |
| CN112639139A (zh) * | 2018-09-07 | 2021-04-09 | 安赛乐米塔尔公司 | 磁性冷却辊 |
| JP2021535959A (ja) * | 2018-09-07 | 2021-12-23 | アルセロールミタル | 磁気冷却ロール |
| US11519052B2 (en) | 2018-09-07 | 2022-12-06 | Arcelormittal | Magnetic cooling roll |
| CN112639139B (zh) * | 2018-09-07 | 2023-02-24 | 安赛乐米塔尔公司 | 磁性冷却辊 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445568B2 (ja) | 1992-07-27 |
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