JPS63295014A - レイング式巻取機 - Google Patents
レイング式巻取機Info
- Publication number
- JPS63295014A JPS63295014A JP62130884A JP13088487A JPS63295014A JP S63295014 A JPS63295014 A JP S63295014A JP 62130884 A JP62130884 A JP 62130884A JP 13088487 A JP13088487 A JP 13088487A JP S63295014 A JPS63295014 A JP S63295014A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding machine
- pipe
- chromium oxide
- laying type
- wear
- Prior art date
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- Granted
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
- B21C47/02—Winding-up or coiling
- B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
- B21C47/14—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum
- B21C47/143—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum the guide being a tube
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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、線材圧延工程に使用するレイング式巻取機、
さらに詳しくは、その構成部材である入口部および螺旋
状パイプの内面の熱間耐摩耗性を向上させたレイング式
巻取機に関するものである。
さらに詳しくは、その構成部材である入口部および螺旋
状パイプの内面の熱間耐摩耗性を向上させたレイング式
巻取機に関するものである。
レイング式巻取機は、例えば仕上ブロックミルで圧延し
た線材を、非同心円状に重なった状態で平面展開させる
か、あるいはリング状として自然落下させるなどして強
制空冷帯へ送るために、線材をリング状に成形するもの
で、その回転軸が水平に近い横型と垂直になった竪型と
がある。
た線材を、非同心円状に重なった状態で平面展開させる
か、あるいはリング状として自然落下させるなどして強
制空冷帯へ送るために、線材をリング状に成形するもの
で、その回転軸が水平に近い横型と垂直になった竪型と
がある。
第２図に示す横型レイング式巻取機を例にとると、装置
は入口部■と、螺旋状パイプ■と該パイプ■を支持する
回転自在な回転コーン■とからなり、線材Ａは該装置を
通過する間にリング状に形成されて放出され、図示しな
い冷却コンベヤ上に非同心状に重なった状態で平面展開
しながら搬送され、強制冷却後、コイル集束装置に集め
られる。
は入口部■と、螺旋状パイプ■と該パイプ■を支持する
回転自在な回転コーン■とからなり、線材Ａは該装置を
通過する間にリング状に形成されて放出され、図示しな
い冷却コンベヤ上に非同心状に重なった状態で平面展開
しながら搬送され、強制冷却後、コイル集束装置に集め
られる。
ところで、前記入口部■は第４図に示すようにエアーノ
ズル部１とフィール部５とからなり、また前記螺旋状パ
イプ■は第２図に見るごとく、バイブそのものが一体物
タイブと、第３図の要部部分断面図に示すように、成形
性の向上とか、摩耗部分の交換を容易にした分割タイプ
とがある。分割タイプは導入管部２と曲管部３とからな
り、導入管部２は内挿管６を内挿した２重管とし、曲管
部３は回転コーン■等の基材で支持した短管７の集合管
とした構造となっている。
ズル部１とフィール部５とからなり、また前記螺旋状パ
イプ■は第２図に見るごとく、バイブそのものが一体物
タイブと、第３図の要部部分断面図に示すように、成形
性の向上とか、摩耗部分の交換を容易にした分割タイプ
とがある。分割タイプは導入管部２と曲管部３とからな
り、導入管部２は内挿管６を内挿した２重管とし、曲管
部３は回転コーン■等の基材で支持した短管７の集合管
とした構造となっている。
ところが、特に１１００℃以上の高温のステンレス鋼線
材を巻取る場合は、レイング式巻取機の入口部Ｉおよび
螺旋状パイプ■の部分の内面は、高温の線材が高速で接
触するため、局部的に摩耗して線状の溝が形成され処理
線材に擦傷をもたらすばかりか、摩耗が激しく短時間で
使用不可となる。
材を巻取る場合は、レイング式巻取機の入口部Ｉおよび
螺旋状パイプ■の部分の内面は、高温の線材が高速で接
触するため、局部的に摩耗して線状の溝が形成され処理
線材に擦傷をもたらすばかりか、摩耗が激しく短時間で
使用不可となる。
特に摩耗が激しい部分としては、入口部■のエアーノズ
ル部１とか螺旋状パイプ■における内挿管６及び短管７
等であり、これらの部分は頻繁に取替えを行う必要があ
る。この取替えは、単に手間を要するというばかりでは
なく、前工程である圧延設備を停止しなければならず、
その稼働効率の向上の障害となっている。その上、取替
え頻度が高いことから、上記摩耗部分の保守のためのコ
ストの高騰を招いている。
ル部１とか螺旋状パイプ■における内挿管６及び短管７
等であり、これらの部分は頻繁に取替えを行う必要があ
る。この取替えは、単に手間を要するというばかりでは
なく、前工程である圧延設備を停止しなければならず、
その稼働効率の向上の障害となっている。その上、取替
え頻度が高いことから、上記摩耗部分の保守のためのコ
ストの高騰を招いている。
この対策として、形成材料自体を耐摩耗性の高い金属材
あるいはアルミナ、ジルコニア等のセラミック焼結晶へ
の変更、更にはそれらをスリーブとして焼きばめしたも
のを使用すること等が試みられているが、コスト自体が
嵩み、しかも摩耗低減策としても充分に満足し得るもの
とはなっていない。
あるいはアルミナ、ジルコニア等のセラミック焼結晶へ
の変更、更にはそれらをスリーブとして焼きばめしたも
のを使用すること等が試みられているが、コスト自体が
嵩み、しかも摩耗低減策としても充分に満足し得るもの
とはなっていない。
本発明において解決すべき課題は、レイング式巻取機に
おいてとくに摩耗が激しい入口部および螺旋状パイプの
局部摩耗を減少させ得る効果的且つ安価な方策を見いだ
すことにある。
おいてとくに摩耗が激しい入口部および螺旋状パイプの
局部摩耗を減少させ得る効果的且つ安価な方策を見いだ
すことにある。
〔問題点を解決するための手段・作用〕本発明は、上記
レイング式巻取機において、比較的高温の線材通過によ
る摩耗に対する耐用性を有する硬質の耐摩耗性材料の皮
膜の形成に着目し、その中でもとくに、酸化クロム（（
：ｒ、Ｏ，）を主体とする皮膜層は、他の硬質金属、ア
ルミナ、ジルコニアといったセラミックス材料の皮膜層
に比べ、格段に優れた耐線材摩耗性を発揮できるという
点に着目して、これを溶射法による皮膜の形成に適用し
て完成したもので、これによって、圧延設備の稼働効率
の向上と部材コストを低減させることに成功したもので
ある。
レイング式巻取機において、比較的高温の線材通過によ
る摩耗に対する耐用性を有する硬質の耐摩耗性材料の皮
膜の形成に着目し、その中でもとくに、酸化クロム（（
：ｒ、Ｏ，）を主体とする皮膜層は、他の硬質金属、ア
ルミナ、ジルコニアといったセラミックス材料の皮膜層
に比べ、格段に優れた耐線材摩耗性を発揮できるという
点に着目して、これを溶射法による皮膜の形成に適用し
て完成したもので、これによって、圧延設備の稼働効率
の向上と部材コストを低減させることに成功したもので
ある。
特に、高温線材のレイング式巻取機における皮膜が有す
べき条件として、基材に対する密着性、絶対硬さ、高温
における自己潤滑性、それに、皮膜形成の容易さがある
。
べき条件として、基材に対する密着性、絶対硬さ、高温
における自己潤滑性、それに、皮膜形成の容易さがある
。
まず、皮膜の基材に対する密着性が良く、剥離や亀裂を
生じさせない条件として、外側が水冷され、内側が高温
の通過線材と接触して温度が１１００℃以上にも及ぶ部
材表面への皮膜形成材としては、基材である炭素鋼との
熱膨張係数の差が小さいセラミック材が選択対象となる
。
生じさせない条件として、外側が水冷され、内側が高温
の通過線材と接触して温度が１１００℃以上にも及ぶ部
材表面への皮膜形成材としては、基材である炭素鋼との
熱膨張係数の差が小さいセラミック材が選択対象となる
。
第１表に各種セラミック材の中、基材である炭！ｌと比
較的近い線膨張係数を有するセラミック材とその係数を
示す。まず、これらのセラミック材が被覆施工の対象と
なる。
較的近い線膨張係数を有するセラミック材とその係数を
示す。まず、これらのセラミック材が被覆施工の対象と
なる。
第 １ 表
次に、高温線材の通過に対しては室温下の摩擦係数より
も高温下における摩擦係数が低い、すなわち高温下にお
ける自己潤滑性があることが要求され、この意味から酸
化クロム、酸化チタンが優れている。更に、耐摩耗性の
点からは、皮膜形成材自体が高硬度である必要があり、
この点からは酸化クロムが最も優れたものである。
も高温下における摩擦係数が低い、すなわち高温下にお
ける自己潤滑性があることが要求され、この意味から酸
化クロム、酸化チタンが優れている。更に、耐摩耗性の
点からは、皮膜形成材自体が高硬度である必要があり、
この点からは酸化クロムが最も優れたものである。
かかる皮膜の形成に際しては、焼結、めっき等の手段も
考えられるが、処理の容易さと形成皮膜の態様、さらに
は対象皮膜材としての酸化クロムを考慮すると溶射によ
る皮膜形成が最も優れたものである。
考えられるが、処理の容易さと形成皮膜の態様、さらに
は対象皮膜材としての酸化クロムを考慮すると溶射によ
る皮膜形成が最も優れたものである。
このように、酸化クロムの溶射皮膜は他の酸化物系セラ
ミックと比べ、比較的高硬度材料であり、線材との摺動
性、特にＣｒ２Ｏ３は室温下の摩擦係数より高温下にお
ける摩擦係数が低く安定するという高温自己潤滑性のあ
る材料である。また皮膜の靭性も良好であり、さらに、
アルミナには精整線材との接触により加熱される温度域
内にある７００〜１２００℃の間に変態点があり容積変
化が生じ皮膜の剥離と亀裂を生じるが、酸化クロムには
その温度域に変態点がなく本発明の課題達成のためには
最適なものである。
ミックと比べ、比較的高硬度材料であり、線材との摺動
性、特にＣｒ２Ｏ３は室温下の摩擦係数より高温下にお
ける摩擦係数が低く安定するという高温自己潤滑性のあ
る材料である。また皮膜の靭性も良好であり、さらに、
アルミナには精整線材との接触により加熱される温度域
内にある７００〜１２００℃の間に変態点があり容積変
化が生じ皮膜の剥離と亀裂を生じるが、酸化クロムには
その温度域に変態点がなく本発明の課題達成のためには
最適なものである。
本発明は、このような酸化クロムを主体とする溶射皮膜
層を入口部Ｉ又は螺旋状パイプＨの内面に形成したもの
である。溶射皮膜層中の酸化クロムは、６０重堡％以上
とするのが望ましく、酸化クロム以外の構成物質として
は、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン等の各種セラミ
ック材あるいは金属等を採用することができる。
層を入口部Ｉ又は螺旋状パイプＨの内面に形成したもの
である。溶射皮膜層中の酸化クロムは、６０重堡％以上
とするのが望ましく、酸化クロム以外の構成物質として
は、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン等の各種セラミ
ック材あるいは金属等を採用することができる。
この酸化クロムを主体とする溶射皮膜層の厚みは、全体
を一様な厚みとしてもよいが、第２図および第３図を参
照して、入口部Ｉから螺旋状パイプ■の、または螺旋状
バイブ■における導入管部２から曲管部３の遷移箇所及
び個々の内挿管６及び短管７の相互の接続又は連結部分
は厚（、他の個所は薄くしてもよい。いずれにしても充
分な耐摩耗性を得るためには５００虜厚が必要である。
を一様な厚みとしてもよいが、第２図および第３図を参
照して、入口部Ｉから螺旋状パイプ■の、または螺旋状
バイブ■における導入管部２から曲管部３の遷移箇所及
び個々の内挿管６及び短管７の相互の接続又は連結部分
は厚（、他の個所は薄くしてもよい。いずれにしても充
分な耐摩耗性を得るためには５００虜厚が必要である。
しかしながら、８００−以上では耐摩耗性の向上の効果
は見られず、コスト高となることは勿論、逆に剥離し易
くなる。
は見られず、コスト高となることは勿論、逆に剥離し易
くなる。
なお、本発明においては、ボンドコーティングとして、
Ｎｉ−Ｃｒ又はＮｉ−Ａｌを施すことによって、酸化ク
ロムを主体とする溶射皮膜層と基材との密外性を改善し
てその耐用性の向上を図ることができる。
Ｎｉ−Ｃｒ又はＮｉ−Ａｌを施すことによって、酸化ク
ロムを主体とする溶射皮膜層と基材との密外性を改善し
てその耐用性の向上を図ることができる。
以下に、比較例とともに、本発明の実施例を挙げ、その
効果を具体的に説明する。
効果を具体的に説明する。
５Ｓ４１を基材とする第３図及び第４図に示す入口部■
におけるエアーノズル１及び螺旋状パイプ■における内
挿管６及び短管７の軸線に対し、４５゜の角度に保持し
たプラズマ溶射ガンによってボンドコーティングして８
０重量％Ｎｉ−２０３ｉｉ１ｔ％Ｃ「からなる合金溶射
層をその内面に５０〜１００ＪＪ！ｎ厚に溶射し、つい
で、その上に粒度２０〜６３ｐ、純度９９％以上の条件
で（：ｒ２０ｓの溶射皮膜材料を５００〜８００ｐ厚に
プラズマ溶射し、溶射皮膜層を形成したもの及び４０重
量％Ｍ１２０ｓ ６０重量％Ｃｒ２Ｏ＊の溶射皮膜材
料を５００〜８００ｐ厚にプラズマ溶射したものを供試
材料とした。
におけるエアーノズル１及び螺旋状パイプ■における内
挿管６及び短管７の軸線に対し、４５゜の角度に保持し
たプラズマ溶射ガンによってボンドコーティングして８
０重量％Ｎｉ−２０３ｉｉ１ｔ％Ｃ「からなる合金溶射
層をその内面に５０〜１００ＪＪ！ｎ厚に溶射し、つい
で、その上に粒度２０〜６３ｐ、純度９９％以上の条件
で（：ｒ２０ｓの溶射皮膜材料を５００〜８００ｐ厚に
プラズマ溶射し、溶射皮膜層を形成したもの及び４０重
量％Ｍ１２０ｓ ６０重量％Ｃｒ２Ｏ＊の溶射皮膜材
料を５００〜８００ｐ厚にプラズマ溶射したものを供試
材料とした。
これらを巻取機に組込み、且つ水冷構造にし、１１００
℃〜１１４０℃で熱間圧延されたオーステナイト系ステ
ンレス鋼線材（線径７．０φｍｍ）を線速５８ｍ／ｓで
通過させその摩耗量を測定した。
℃〜１１４０℃で熱間圧延されたオーステナイト系ステ
ンレス鋼線材（線径７．０φｍｍ）を線速５８ｍ／ｓで
通過させその摩耗量を測定した。
比較のために、上記実施例と同じボンドコートを用いて
第２表に示す酸化クロム以外の材料の溶射膜を形成し、
試験を行った。更に、他の材料との比較を同表に示す。
第２表に示す酸化クロム以外の材料の溶射膜を形成し、
試験を行った。更に、他の材料との比較を同表に示す。
第 ２ 表
第１図に適材後の摩耗量を示す。同図から明らかなよう
に、本発明の場合には従来の材質のものの１／１０以下
の摩耗があるに過ぎず、同じ酸化物系セラミックである
アルミナ系溶射皮膜を形成したものと比較しても摩耗量
は１７６近く減少し、その分だけ耐用性すなわち寿命が
延びることが判る。
に、本発明の場合には従来の材質のものの１／１０以下
の摩耗があるに過ぎず、同じ酸化物系セラミックである
アルミナ系溶射皮膜を形成したものと比較しても摩耗量
は１７６近く減少し、その分だけ耐用性すなわち寿命が
延びることが判る。
また、テスト材Ｎα５は衝撃により割損したため、適材
２本での結果を示している。
２本での結果を示している。
本発明は、従来の螺旋パイプを形成する材料を何等変更
することなく、単に酸化クロムを主体とする溶射皮膜層
を形成するだけで、その寿命を１０倍以上延長でき、更
には、他のセラミック材料と比べてもその摩耗量は少な
く、レイング式巻取機自体の稼働時間の延命、ひいては
線材処理工場自体の稼働率の向上、更には耐焼付性を著
しく向上し、製品品質確保に大きく貢献できるものであ
る。
することなく、単に酸化クロムを主体とする溶射皮膜層
を形成するだけで、その寿命を１０倍以上延長でき、更
には、他のセラミック材料と比べてもその摩耗量は少な
く、レイング式巻取機自体の稼働時間の延命、ひいては
線材処理工場自体の稼働率の向上、更には耐焼付性を著
しく向上し、製品品質確保に大きく貢献できるものであ
る。
第１図は本発明の効果を示す図である。第２図は本発明
を適用する横型レイング式巻取機の側面断面図、第３図
は螺旋状パイプの要部部分断面図、第４図は入口部の詳
細図である。 １：エアーノズル部 ２：導入管部 ３：曲管部 ５：フィール部６：内挿管
７：短管 ■−人ロ部 ■：螺旋状バイブ■：回転コー
ン 特許出願人 新日本製鐵株式會社（ほか１名）代 理
人 小 堀 益 （ほか２名）第
１図 第２図 第３図 第４図 し−一一一一一一−−シ ＩＩ■
を適用する横型レイング式巻取機の側面断面図、第３図
は螺旋状パイプの要部部分断面図、第４図は入口部の詳
細図である。 １：エアーノズル部 ２：導入管部 ３：曲管部 ５：フィール部６：内挿管
７：短管 ■−人ロ部 ■：螺旋状バイブ■：回転コー
ン 特許出願人 新日本製鐵株式會社（ほか１名）代 理
人 小 堀 益 （ほか２名）第
１図 第２図 第３図 第４図 し−一一一一一一−−シ ＩＩ■
Claims (1)
- １、入口部および／又は螺旋状パイプの内面に酸化クロ
ムを主体とする溶射皮膜層を形成したことを特徴とする
レイング式巻取機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62130884A JPS63295014A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | レイング式巻取機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62130884A JPS63295014A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | レイング式巻取機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295014A true JPS63295014A (ja) | 1988-12-01 |
| JPH0342966B2 JPH0342966B2 (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=15044949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62130884A Granted JPS63295014A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | レイング式巻取機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63295014A (ja) |
Cited By (8)
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