KR940001041B1 - 형상검출용 로울 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

형상검출용 로울
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 관한 형상검출용 로울의 구조를 도시한 부분단면도.
제2도는 동로울의 연이어 설치된 디스크의 외주부의 부분확대도.
제3도는 디스크의 절반부분의 평면도를 도시한 것이다.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 압연재의 폭방향의 각부위의 신장(연신)(형상)을 검출하는 로울에 관한 것이다.
[배경기술]
주행하는 압연재(주로 압연판재)를 그것의 폭방향에 걸쳐서 회전지지하고, 압연재의 폭방향의 각부위의 가압력을 검출하는 로울을 설치하고, 상기 가압력으로부터 폭방향 각부위의 장력 더 나가서 신장을 측정하여, 압연재의 폭방향의 형상을 검출하는 방법이 있다.
상기 형상검출 로울은 일본국 특개소 56-82424호 공보등에 개시되어 있고, 그 일예를 제1도 내지 제3도를 참조하여 설명을 한다.
이 로울은 외주부에 압력센서(1)가 안에 설치된(내설된)복수개의 디스크(2)가 좌우한쌍의 고장판(3)에 끼워져서 지지되어 다이로드(4)에 의해 로울 축방향에서 동심상으로 연이어 설치되어 있고, 그것의 양끝에는 로울축(5)이 돌출설치된 끝부재(6)가 동심형상으로 고정이 되어 있다. 상기 로울축(5)은 베어링에 의하여 회전지지 된다.
상기 디스크(2)는, 외주부의 하부에 링부(8)가 형성되어 있고, 그 양측면이 인접하는 디스크와의 접촉면(9)으로 되어 있고, 그 링부(8)와 외주부의 상부의 외주면부(10)와의 사이에 상기 압력센서(1)가 수납되어 있다. 또 외주면부(10)는 압력센서(1)의 검출 정밀도를 보증하기 위해서 인접디스크의 외주면부(10)의 간섭을 방지하고자 0.1mm 정도의 극간(隙間)(간극)(11)이 형성되어 있다. 그리고 외주면부(10)의 측면에는 고리형상의 시일홈(12)이 오목하게 설치되어 그 시일홈(12)에 시일링(13)이 끼워붙어져서 극간(11)으로부터 센서 수납실(14)로 냉각유등이 칩입하지 않도록 되어 있다. 또한 제3도중 15는 GD2를 경감하기 위한 통공이다.
상기 디스크(2)는 종래 SCM재로 형성이 되어 있다. 또 수분을 많이 함유한 압연유(소르부르유)의 사용라인이나 염분을 함유한 대기에 노출되는 해변지구에 설치되는 경우, 외주면부(10)의 측면이 부식하여 극간(11)이 폐쇄될 염려가 있기 때문에, 디스크(2)에 도금처리가 시행이 되어 극간(11)을 형성하는 외주면부(10)의 측면에 내식성 도금막이 피착이 된다.
근년에는 압연조건이 가혹하게 되고, 압력검출로울의 사용도 빈번하므로, 그 로울의 내마모성 향상이 요망되어 디스크의 재료로서 V, Nb등의 특수한 성분이 다량으로 함유된 강재가 사용되기에 이르렀다.
그러나 또한 강재에 의하여 디스크를 형성하면, 특수원소의 산화물이나 화합물이 강고하기 때문에, 도금의 전처리로서 통상 실시되는 산세척이나 탈지를 행하는 것만으로는 디스크표면의 활성화가 부족하므로, 도금의 마찰력이 대단히 미약하여 장기간의 사용에 견디지 못한것이 실정이다.
본 발명은 이러한 문제에 감안하여 이루어진 것이고, 디스크의 재질의 여하에 불구하고 인접하는 디스크의 극간을 형성하는 디스크 외주부측면에 시행된 내식성 도금이 박리되기 어렵고 내구성이 우수한 형상 검출용 로울을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[발명의 개시]
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서 다음의 기술적 수단을 강구하였다.
즉 본 발명의 형상 검출용 로울은 주행하는 압연재를 그것의 폭방향에 걸쳐서 회전지지하고 압연재의 폭방향의 각부분에 있어서 가압력을 검출하는 로울로서, 외주부에 압력센서(1)가 안에 설치된 복수의 디스크(2)가 로울축 방향에서 동심상으로 연이어 설치되어 있고, 인접하는 디스크(2)의 외주부측면 사이에서 외주부끼리 간섭하는 것을 방지하기 위한 극간(11)이 형성된 형상 검출용 로울에 있어서, 상기 극간(11)을 형성하는 디스크외주부(10)측면이 역전해처리에 의해서 활성화된후 내식성 도금이 실행되는 구성으로 하였다.
또, 상기 디스크재질은 SCM재 또는 강화 내지 경화용 합금원소인 Cr, Si, Mo, V, Nb, Cu, Ni, W, Co, Ti, Zr중 1종 또는 2종 이상이 합계량으로 7wt% 이상 함유되어 있는 내마모성 강재가 사용되었다.
또 상기 역전해처리는 크롬산과 황산과의 혼합액에 의하여 행하여지고, 또한 상기 내식성 도금에는 무전해 Ni-P 도금이 적용된다.
본 발명의 형상검출용 로울은 검출정밀도 확보용의 극간을 형성하는 디스크 외주부 측면이 내식성도금이 시행되기 전에 역전해 처리가 시행되므로, 산세척에 의하여도 분해되지 않는 강고한 산화물이나 화합물이 디스크표면에 형성되어 있었어도, 용이하게 분해·제거되어 표면의 활성화가 도모된다. 이와같이 하여 활성화된 후, 내식성 도금이 시행되므로, 도금막이 디스크표면에 강고하게 밀착되어 장기간에 걸쳐서 소르부르유등이 극간에 침입하여도 디스크 외주부측면이 부식되지 않으므로, 상기 극간의 폐쇄가 방지되고 더 나아가서는 장기간에 걸쳐서 높은 검출정밀도를 확보할 수 있다.
[본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명을 한다.
본 발명의 형상검출용 로울의 기본구조는 종래와 마찬가지이며, 인접하는 디스크 외주부끼리의 간섭에 의한 압력검출 정밀도의 저하를 방지하기 위한 극간이 디스크 외주부측면간에 형성된 것이면, 어느구조의 것도 본 발명의 대상으로 된다. 예컨데 그 극간이 압력센서의 수용실(제3도중 14에 상당)의 치수에 대응한 길이의 범위에서 형성된 것이라도 좋고, 또 극간이 바깥쪽으로 향하여 환경되도록 디스크 외주부(제2도중 10에 상당) 측면을 바깥쪽으로 확장된 테이퍼 형상으로 형성한 것이라도 좋다. 디스크의 재질로서는, SCM재에 한하지 않고, 강화 내지 경화용 합금원소인 Cr, Si, Mo, V, Nb, Cu, Ni, W, Co, Ti, Zr중 1종 또는 2종 이상이 합계량으로 7wt% 이상 다량으로 함유된 마모성 강재라도 좋다. 그 조성예(단위 wt%)를 하기(1) 내지 (3)에 표시한다. 또한 이 강재는 특개소 59-170762호 공보에 개시된 것이다.
(1) C : 0.75∼1.75%, Si : 0.5∼3.0%, Mn : 0.1∼2.0%, Cr : 5.0∼11.0%, Mo : 1.3∼5.0%, V : 0.1∼5% 잔부는 실질적으로 Fe.
(2) Fe는 일부에 대체하여, 강도 및 인성형상을 위해서 하기의 1군의 성분중 1종 또는 2종이상 함유한 것.
REM : 0.001∼0.5%, Cu : 0.1∼2.0%, Ni : 0.1∼2.0%, W : 0.1∼2.0%, Co : 0.1∼5.0%, Nb : 0.01∼3.0%, Ti : 2.0% 이하, Zr : 2.0% 이하.
(3) 상기 (1) 또는 (2)의 Fe의 일부에 대체하여, 피삭성향상을 위해 하기의 1군의 성분 1종 또는 2종 이상 함유한것.
S : 0.20% 이하, Pb : 0.40% 이하, Se : 0.30% 이하, Bi : 0.50% 이하, Te : 0.30% 이하, Ca : 0.002∼0.01%.
본 발명의 형상 검출용로울을 제조하는데는 먼저 디스크를 기계가공에 의해서 제작하여 소기의 열처리(통상칭, 템퍼링)를 시행한후, 용제에 의해서 탈지하고, 역전해 처리를 시행하고, 통상과 같이 산세척이나 전해탈지를 행한 후, 도금처리가 행해진다.
또한 상기 역전해 처리한 전기도금에 있어서 극성을 역으로하여 피도금체(본 발명에서는 디스크)를 플러스의 전극으로 하고 통전에 의해서 피도금체의 표면을 강제적으로 분해 용출시키는 처리를 말한다. 도금 처리후 수세되어 건조되어서 제품디스크로 된다. 또한 도금처리로서는 통상 강재에 대하여 우수한 밀착성이 있고, 도금두께의 균일성이 우수하고, 핀호울이 찍고, 내식성이 양호한 무전해 Ni-P 도금이 적용된다. 도금 처리된 디스크는 다른 부품과 동시에 조립된 후, 로울의 외주면에 연마 가공이 시행된다.
상기 역전해 처리는 과도하게 행하면 디스크 표면이 현저하게 거칠어지므로 전해액농도, 통전시간, 전압·전류를 적절히 조정할 필요가 있다. 크롬산 200g/ℓ, 황산 2g/ℓ의 혼합액을 사용하는 경우의 적당한 처리조건을 아래에 예시한다.
액온 : 50∼80℃
전류 : 530∼700A
전압 : 10∼17V
침지시간 : 5∼20분
다음에 구체적인 제조 실시예를 게재한다.
(1) 아래의 제1표의 조성의 내마모성 강재에 기계가공을 시행하여 디스크소재를 제작하고,칭 및 템퍼링 열처리를 시행하였다.
[표 1]
(주) 단위 wt%, 잔부는 실질적으로 Fe
(2) 복수개의 디스크 소재를 치구에 부착한후 트리크렌에 의해서 탈지 및 세정을 행하였다. 또한 디스크 소재는 자유롭게 움직일 수 있또록 치구에 1개씩 메달았다.
(3) 크롬산 200g/ℓ와 황산 2g/ℓ와의 혼합액을 사용하여 역전해 처리를 시행하였다. 처리조건은 아래와 같다.
액온 : 55℃, 침지시간 : 12분, 전류 : 590A, 전압 : 10V.
(4) 역전해처리후, 하지처리로서 하기의 처리를 같은 순서로 행하였다.
① 염산침지, ② 수세, ③ 전해탈지, ④ 수세, ⑤ 염산침지
(5) 다음에 염화욕에 침지하여 Ni스트라이킹 처리를 시행한후, 무전해 Ni-P 도금을 행하였다. 도금처리에 있어서는, 도금 얼룩이 생기지 않도록 도금욕의 바닥으로부터 공기를 주입하여 도금액을 교반하고, 도금액이 디스크 소재의 어느부분에도 균일하게 막힘이 없이 닿도록 하였다. 그 결과, 200㎛(두께 얼룩 ±10% 이하)의 도금 두께를 얻었다.
(6) 수세 및 건조후, 디스크를 치구로부터 떼어내어 도금의 박리 테스트를 행하였다. 모재의 강성이 커서 통상의 굽힘 테스트를 행하지 않으므로, 드라이버의 선단을 디스크표면에 대하여 30°의 각도로 맞닿게 하여 아래쪽으로 가압하면서 체중을 실어 앞쪽으로 힘껏 미는 방법을 채택하였다.
또한 비교예로서, 상기(3)의 공정의 대신에 새롭게 건욕한 농질산에 침지 처리한 점을 제외하고 같은 처리에 의해서 무전해 Ni-P 도금을 실행한 디스크를 제작하고, 이것에 대하여도 상기 박리 테스트를 행하였다.
그 결과, 실시예의 디스크에서는 어떻게 눌러도 또 몇회를 반복하여도 도금은 박리되지 않았다.
한편 비교예에서는 새로운 농질산으로 강력하게 산세척했음에 불구하고, 수회의 반복으로 비교적 간단하게 박리되었다.
(7) 실시예의 디스크에 압력센서를 설치하고, 시일링을 통하여 복수개를 연이어 설치하여 로울축을 부설한 로울에 조립한 후, 로울 표면에 연마 마무리처리를 시행하여 소기의 압력검출 로울을 얻었다.
[산업상의 이용가능성]
본 발명의 형상검출용 로울은 금속의 압연공정에 있어서 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 주행하는 압연재를 그것의 폭방향에 걸쳐서 회전지지하고 압연재의 폭방향의 각 부분에 있어서의 가압력을 검출하여 연산처리를 실시함으로써 압연재의 형상을 검출하는 로울로서, 외주부에 압력센서(1)가 안에 설치된 복수의 디스크(2)가 로울축 방향에서 동심상으로 연이어 설치되어 있고, 인접하는 디스크(2)의 외주부측면 사이에서 외주부끼리 간섭하는 것을 방지하기 위한 극간(11)이 형성된 형상 검출용 로울에 있어서, 상기 극간(11)을 형성하는 디스크 외주부(10)의 적어도 측면이 역전해처리에 의해서 활성화된 후, 내식성 도금이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 형상검출용 로울.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스크(2)의 재질은 SCM재인 것을 특징으로 하는 형상검출용 로울.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디스크(2)의 재질은 강화 내지 경화용 합금 원소인 Cr, Si, Mo, V, Nb, Cu, Ni, W, Co, Ti, Zr중 1종 또는 2종 이상이 합계량으로 7wt% 이상 함유되어 있는 내마모성 강재인 것을 특징으로 하는 형상검출용 로울.
  4. 제1항에 있어서, 상기 역전해 처리는 크롬산과 황산과의 혼합액에 의하여 행하여진 것을 특징으로 하는 형상검출용 로울.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 내식성 도금은 무전해 Ni-P 도금인 것을 특징으로 하는 형상검출용 로울.
  6. 제1항에 있어서, 디스크 외주부의 외주면이 역전해처리에 의해 활성화된 후 내식성 도금으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 형상검출용 로울.
  7. 주행하는 압연재를 그 폭방향에 걸쳐서 회전지지하고 압연재의 폭방향의 각 부분에 있어서의 가압력을 검출하여 연산처리를 실시함으로써 압연재의 형상을 검출하는 로울로서, 외주부에 압력센서가 안에 설치된 복수의 디스크가 로울축 방향에서 동심상으로 연이어 설치되어 있고, 인접하는 디스크의 외주부 측면사이에서 외주부끼리 간섭하는 것을 방지하기 위한 극간이 형성된 형상검출용 로울의 제조방법에 있어서, 상기 극간을 형성하는 디스크 외주부 측면이 역전해처리에 의해 활성화된 후 이 활성화측면에 내식성 도금이 실시되는 것을 특징으로 하는 형상검출용 로울의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 도금공정은 니켈-인도금을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 형상 검출용 로울의 제조방법.
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