NL9101428A - Inwendig gekoelde rol van een strenggietinstallatie en werkwijze ter vervaardiging van die rol. - Google Patents

Description

Titel: Inwendig gekoelde rol van een strenggietinstallatie en werkwijze ter vervaardiging van die rol.

De uitvinding betreft een inwendig gekoelde rol van een strenggietinstallatie, in het bijzonder een steun- en gelei-dingsrol, met een, een kern uit ijzermateriaal omgevende en met die kern verbonden mantel uit koper of een koperlegering, en met een die mantel omgevende slijtage bescherming, alsmede een werkwijze ter vervaardiging daarvan.

In strenggietinstallaties zijn de rollen, in het bijzonder de aangedreven en de rechtsteeks op de coquille aansluitende rollen aan een hoge mate van slijtage door de hete streng blootgesteld. Derhalve zijn er in de loop van de tijd veel pogingen ondernomen de slijtagebestendigheid van de rollen te verbeteren.

Uit de Japanse publicatie Sho-25-40608 is een inwendig gekoelde strenggietrol bekend met een kern, een die kern omgevende mantel en een verdere, die mantel omsluitende slijtage-beschermingsmantel. De mantel en de kern bestaan uit koper, een kopernikkellegering, een koperaluminiumlegering of aluminium.

De slijtagebeschermingsmantel is uit staal vervaardigd of uit gietijzer met de inwendige mantel via in het bijzonder een krimppassing verbonden.

Uit deze publicatie is weliswaar de principiële opbouw, een kern van een strenggietrol met een mantel van koper te omgeven en deze mantel door middel van een verdere mantel tegen slijtage te beschermen, bekend, doch wordt de warmtegeleiding door de staal of gietmantel met een geringer warmtegeleidend vermogen dan koper, verminderd. Aanvullend heeft de om vervaardigingsredenen benodigde wanddikte voor het opkrimpen van de stalen of de gietmantel een negatieve uitwerking op de warmtegeleiding. Het Duitse Offenlegungsschrift 2 636 199 Al beschrijft een werkwijze ter vervaardiging van veredelde rollen van strenggietinstallaties met een beschermlaag. Die beschermlaag uit een chroomnikkellegering wordt door opspuiten opgebracht en vervolgens gesinterd. In aansluiting daarop wordt de beschermende laag op een eindmaat van ten minste 1 mm mechanisch afgewerkt.

Het nadeel van opgespoten beschermlagen ligt in het geringe heftvermogen daarvan, aangezien deze opgespoten beschermlagen met het geruwde oppervlak van het basismateriaal een mechanische hecht-klemverbinding aangaan. Bovendien kunnen deze lagen niet in gelijkmatige wanddikte worden opgebracht, zodat een nabewerking vereist is.

Uit een nieuwer Duits octrooischrift 3 735 884 Cl is een inwendig gekoelde wals met een door lastlassen opgebrachte slijtlaag bekend. Die slijtlaag is aangebracht op een mantel uit rondijzer en daartussen gelegen lasmateriaalvullingen, waarbij die rondijzers in een kern ingewerkte open koelkanalen afdekken. De slijtagelaag wordt eventueel in een aantal lagen opgebracht en in aansluiting daarop afgewerkt.

Blijkens ervaring worden twee lagen met een totale dikte van ongeveer 5 tot 8 mm opgebracht teneinde enerzijds een vermenging van het lasmateriaal met de mantel te vermijden en anderzijds het vereiste eindafwerkingsformaat van 2 mm te verkrijgen.

Alle genoemde voorstellen hebben het gemeenschappelijke nadeel, dat de warmtegeleiding van de streng in de richting koelmiddel door de dikte en door het slechte warmtegeleidings-vermogen van de slijtagebeschermlaag wordt verminderd.

Doel van de uitvinding is derhalve een inwendig gekoelde, in vorm stabiele rol van een strenggietinstallatie met hoge slijtagebestendigheid en tegelijkertijd hoog warmtegeleidend vermogen te verschaffen en een werkwijze ter vervaardiging daarvan aan te geven.

Dit overeenkomstig de uitvinding aan de orde gestelde probleem wordt volgens de uitvinding bij een inwendig gekoelde rol volgens de aanhef van conclusie 1 opgelost door de kenmerken van het onderscheiden kenmerkende deel van conclusie 1. Voordelige nadere uitwerkingen van de uitvinding staan vermeld in de volgconclusies.

De uitvinding geeft een werkwijze aan voor het vervaardigen van een inwendig gekoelde rol volgens de conclusies 1-7.

De werkwijze onderscheidt zich, doordat op de mantel uit koper of uit een koperlegering galvanisch een tussenlaag wordt opgebracht en op die tussenlaag ten minste één deklaag via een weerstandsrolnaad-opbrenglasverbinding wordt opgelast.

Volgens de uitvinding biedt die tussenlaag de mogelijkheid, in het bijzonder uit een galvanisch opgebrachte nik-kellaag, de kopermantel te voorzien van een deklaag die door opbrengen opgelast is. De nikkellaag heeft een dikteafmeting van 0,3 tot 1 mm en een geringer warmtegeleidend vermogen dan de koperen mantel. Deze laag verminderd bij het lassen de afvoer van de warmte via de koperen mantel en biedt daardoor de mogelijkheid tot het volledig omsmelten van het lasmate-riaal en het vastlassen aan de tussenlaag. De toepassing van weerstandsrolnaad-opbrenglaswerkwijze levert deklagen, in het bijzonder uit Ni-Cr-B-legeringen als slijtagebescherming met een hoog hechtvermogen op het basismateriaal en met diktes van minder dan 1 mm. Bij deze werkwijze is ook het erin opnemen van harde stoffen, in het bijzonder van wolframcarbide in het lasmateriaal ter verhoging van de slijtagebestendigheid van de laag mogelijk.

De volgens de uitgevonden werkwijze vervaardigde rol onderscheidt zich als geheel door een hoog warmtegeleidend vermogen en een ongevoeligheid tegen zogenaamde thermoshocks door de geringe laagdiktes van de nikkel- en slijtagebescher-mingslaag, door een uitstekende slijtagebestendigheid door de door opbrengen opgelaste laag en een hoge mate van vormstabi-liteit door de kern uit ijzermateriaal.

Uit het DT-octrooischrift 225 334 Al is weliswaar een werkwijze en een inrichting voor het weerstandsrolnaad-opbrenglassen met toegevoegde materialen, in het bijzonder metaalpoeders ( b.v. nikkel-chroom-borium-siliciumlegeringen), voor het pantseren of wapenen van bouwelementen ( b.v. stalen cilinders) bekend. Een rechtstreekse bekledingslaag met non-ferrometalen, in het bijzonder met koper of koperlegeringen is echter in die publicatie noch beschreven noch mogelijk. Bovendien bevat deze publicatie geen aanwijzingen dat laagdiktes van minder dan 1 mm kunnen worden bereikt.

De uitvinding zal, in hetgeen thans volgt, onder verwijzing naar de tekening nog nader worden toegelicht.

De enkele figuur 1 van de tekening is een langsdoorsnede van een rol met schroeflijnvormig koelmiddelkanaal. De rol bestaat in hoofdzaak uit een kern 1 uit ijzermateriaal, een die kern 1 omgevende mantel 2 uit koper of een koperlegering en uit een, de mantel 2 omgevende slijtagebescherming. Deze slijtagebescherming is opgebouwd uit een in een bijzonder galvanisch op de mantel 2 opgebrachte tussenlaag 3 uit nikkel en een door lassen opgebrachte deklaag 4. De mantel 2 verkeert via paszitting, in het bijzonder via een krimpverbinding in verbinding met de kern 1. Bovendien is de mantel 2 ten minste aan één rand 5 d.m.v. een lasverbinding 6 aan de kern 1 bevestigd. In het oppervlak van de kern 1 is een koelmiddelkanaal 7 ingewerkt in de vorm van een, ten opzichte van de langsrich-ting L van de kern een enkele gang of een aantal gangen bevattende, schroeflijnvormige groef. Het koelmiddelkanaal 7 wordt afgedekt door de buisvormige mantel 2. In het bereik van de randen 5 van de mantel 2 is het koelmiddelkanaal 5 via radiaal verlopende boringen 8 met koelmiddelaansluitingen 9 verbonden. Die aansluitingen 9 zijn concentrisch aan de kern 1 en daarop aansluitende legertappen aangebracht.

De uitvinding is weliswaar aan de hand van een rol met een deklaag 4 uit een enkele laag beschreven, doch kan de door het weerstandsrolnaad-opbrenglassen opgebrachte deklaag ook een aantal lagen bevatten bij tegelijkertijd geringe totale dikte. Aangezien de leer volgens de uitvinding betrekking heeft op de bekleding van de koperen mantel, is de realisatie ook bij massieve rollen uit koper zonder kern mogelijk.

Lijst van verwijzingscijfers: 1. kern 2. mantel 3. tussenlaag 4. deklaag 5. rand van de mantel 6. lasverbinding 7. koelmiddelkanaal 8. boring 9. koelmiddelaansluiting 10. legertap L. langsrichting van de kern 1

Claims (8)

1. Inwendig gekoelde rol van een strenggietinstallatie, in het bijzonder steunrol of geleidingsrol, met een, een kern uit ijzermateriaal omgevende en met die kern verbonden mantel uit koper of legeringen en met een, die mantel omgevende slijtage-bescherming, met het kenmerk, dat de slijtagebescherming bestaat uit een op de mantel opgebrachte tussenlaag met gering warmtegeleidend vermogen uit koper en tenminste één op die tussenlaag opgelaste deklaag.

2. Inwendig gekoelde rol volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tussenlaag uit nikkel bestaat en galvanisch is opgebracht.

3. Inwendig gekoelde rol volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de dikte van de tussenlaag 0,3 tot 1 mm bedraagt.

4. Inwendig gekoelde rol volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de door weerstandsrolnaad-opbrenglassen opgebrachte deklaag een dikte heeft van ten hoogste 1 mm, in het bijzonder van 0,2 tot 0,5 mm.

5. Inwendig gekoelde rol volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de deklaag bestaat uit een Ni-Cr-B-legering.

6. Inwendig gekoelde rol volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in de deklaag harde stoffen zijn opgenomen.

7. Inwendig gekoelde rol volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de deklaag uit een aantal lagen is opgebouwd.

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een inwendig gekoelde rol volgens conclusies 1-7 met het kenmerk, dat op de mantel uit koper of een koperlegering een tussenlaag galvanisch wordt opgebracht en op die tussenlaag ten minste een laag d.m.v. een weerstandsrolnaad-opbrenglasbewerking opgelast wordt.