用于在金属熔浴中对待镀层的金属带进行转向或引导的辊制造技术

本发明专利技术涉及用于在金属熔浴中对待镀层的金属带进行转向或引导的辊(5、6)，该辊具有彼此同轴布置的主轴颈(9)以用于对辊(5、6)进行转动支承。为了借助这种辊实现在对金属带、尤其钢带进行热浸镀层时有较高的镀层品质以及为了提高这种辊的使用寿命，本发明专利技术提出，每个主轴颈(9)具有多个沿轴向彼此间隔的环形凸起部(9.5；12.1)，环形凸起部设有滑动轴承镀层(12)或由滑动轴承镀层(12)形成。优选地，辊(5、6)具有由钢制成的辊外罩(8)，其中，在每个主轴颈(9)上设有由钢构成的基本呈圆柱形的或圆盘形的连接区段(9.1)，连接区段在辊外罩(8)的方向上径向延伸，其中，连接区段(9.1)中的至少一个具有通至辊外罩(8)的端侧的至少一个通孔(9.3)，并且其中，至少一个通孔(9.3)借助由陶瓷材料构成的气体可通过的堵塞元件(10)封闭。

A roller used for steering or guiding a metal band that treats a coating in a metal bath

The invention relates to a roller (5, 6) for steering or guiding a metal strip for treating a coating in a metal bath bath, the roller having a spindle neck (9) arranged coaxially with each other for rotation support of the rollers (5, 6). In order to use this roller coating quality is on the metal belt, especially steel for hot dip coating is higher, in order to improve the service life of the roll, the invention proposes that each shaft (9) annular convex part has a plurality of axially spaced (9.5; 12.1), annular convex part is provided with a sliding bearing the coating (12) or by the sliding bearing coating (12) formed. Preferably, the roller (5, 6) and has a cover made of steel (8), of which, in each spindle neck (9) is arranged on the connecting section is cylindrical or disk-shaped steel (9.1), the connecting section in the roll cover (8) extending radial direction which connecting section (9.1), at least one of through roller cover (8) of the end side of the at least one through hole (9.3), and wherein at least one through hole (9.3) by means of the gas blocking element is composed of ceramic materials can be through the closed (10).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在金属熔浴中对待镀层的金属带进行转向或引导的辊
本专利技术涉及一种用于在金属熔浴中对待镀层的金属带进行转向或引导的辊，该辊具有彼此同轴布置的主轴颈以用于对辊进行转动支承。
技术介绍
在对金属带、尤其对钢带进行热浸镀层时，借助布置在熔浴中的换向辊引导待镀层的带通过金属熔体。额外地，从熔浴中运行出来的带区段通常通过同样布置在熔浴中的导辊(所谓的“平稳辊”、托辊、稳定辊或轧制线辊)来引导，以便借助由喷气刀限定的间隙确保带基本竖直地并且无振动地运行。借助喷气刀从带上刮除多余的镀层材料或调整在带上附着的镀层材料的层厚。在现有技术的热浸镀层设备中使用的换向辊和导辊实施成实心辊、开式外罩辊或封闭的中空辊。如今还应用封闭的中空辊，但是只有通过昂贵的通风或排气技术来运行，因为由于在熔浴中的高温在封闭的中空辊中会产生非常高的内压直至爆炸式故障，尤其在辊空腔的不期望地包含液体的情况下。基于在熔浴中的换向辊和导辊通常未设置自身的驱动器、而是通过在其上缠绕的带的运动来转动的情况，尤其在对薄带进行热浸镀层时使用实心辊是有问题的。由于实心辊的重量大，尤其在薄带的情况下很难通过带使辊转动，这会导致带和辊之间的相对运动(打滑)。由此会引起划痕和其他镀层缺陷，这降低了镀层品质。外罩辊通常由空心圆柱形的套管构成，套管在其两个端部处经由辐条形的接板或凹口、例如具有钻孔的端板与主轴颈连接。实施成外罩辊的熔浴辊具有以下优点，相比于较重的实心辊能够更轻松地使熔浴辊转动，并且相比于封闭的中空辊，熔浴辊没有能够产生临界内压的封闭的空腔。但是在外罩辊转动时由于端侧的开口而出现泵作用，由此在辐条形的接板或端板的凹口的区域中引起金属熔体的紊流的材料流，其导致在接板或端板的区域中的非常明显的材料剥蚀(磨损)。由此，在热浸镀层设备中使用的外罩辊的使用寿命相对短。所谓的换向辊和导辊的结构形式是常见的，其转动轴承通常实施成滑动轴承，其中，辊的主轴颈(以及容纳主轴颈的配对轴承)经受非常高的磨损。对通常由钢制成的主轴颈的高度磨损主要由高的支承力和金属熔体的侵蚀性引起。
技术实现思路
在此基础上，本专利技术的目的是提供开头所述类型的辊，其提供相对长的使用寿命并且借助该辊能够在对金属带、尤其钢带进行热浸镀层时实现高的镀层品质。通过具有在权利要求1中给出的特征的辊实现了该目的。在从属权利要求中给出根据本专利技术的辊的优选和有利的设计方案。根据本专利技术的辊设有彼此同轴布置的主轴颈以用于辊的转动支承，其中，每个主轴颈具有多个沿轴向彼此间隔的环形凸起部，环形凸起部设有滑动轴承镀层或由滑动轴承镀层形成。在根据本专利技术的辊的运行期间，在位于环形凸起部之间的凹陷部中形成由金属热浸镀层材料构成的滑动薄膜，滑动薄膜例如可为铝或基于锌或铝的镀层材料。尤其由此在运行期间形成液压的润滑膜，其导致转动支承的承载面的负荷降低。液压的润滑膜的减轻负荷作用随着主轴颈的转速增加而提升，从而在转速增加的情况下加强了减轻负荷效果。因此这种类型的转动支承尤其适用于对相对薄的金属带、尤其薄的钢带进行热浸镀层的浸入的辊，金属带应以相对高的带速度穿过熔浴。专利技术人尝试在热浸镀层设备中对钢带进行热渗铝，已经得出，通过根据本专利技术的主轴颈的实施方式可实现将布置在熔浴中的换向辊和导辊的使用寿命提高到先前使用的传统换向辊和导辊的使用寿命的两倍或更高。根据本专利技术实施的主轴颈优选是基于钼、钨和/或铬的滑动轴承镀层。由此得到熔浴辊的主轴颈的良好至非常好的滑动特性以及很高的抗磨损性能。根据本专利技术的另一优选的设计方案，滑动轴承镀层在熔浴辊的每个主轴颈的环形凸起部的区域中相对于主轴颈的外侧面沿径向突出，突出的程度在0.1mm至1.0mm的范围中、优选在0.1mm至0.5mm的范围中。由此非常可靠地实现了上面提及的液压的润滑膜并且降低了金属的热浸镀层材料的磨损影响，该热浸镀层材料侵入到位于环形凸起部之间的凹陷部中并且在此该热浸镀层材料应作用为滑动薄膜。本专利技术的另一有利的设计方案的特征在于，将滑动轴承镀层引入主轴颈的环形槽中，其中，环形槽布置在环形的凸起部之间，并且其中，滑动轴承镀层在环形槽的区域中具有环形的凹陷部，其相对于环形的凸起部沿径向间隔开。主轴颈的由环形槽产生的表面结构改善了主轴颈和滑动镀层的连接。尤其环形槽实现了，在用于滑动镀层的材料消耗相对小的情况下由滑动镀层制造环形的凸起部并且同时主轴颈的外侧面在环形的凸起部之间也设有滑动镀层，以便在此处也保护主轴颈以防侵入环形凸起部之间的区域中的金属的热浸镀层材料的磨损影响。此外，在这种情况下，当不仅在环形的凸起部的区域中而且(可选地)在主轴颈的环形槽中设有滑动轴承镀层时，改善了主轴颈的滑动特性。优选地，对此在主轴颈中构造深度在0.05mm至0.4mm的范围中的环形槽。为了实现在对金属带、尤其钢带进行热浸镀层时有较高的镀层品质以及为了提高熔浴辊的使用寿命，同样有利的是，根据本专利技术的另一优选的设计方案，辊构造成多组分辊、尤其双组分辊。在这种情况下，辊具有辊外罩，其优选由钢制成，其中，在相应的主轴颈上设有由钢构成的基本呈圆柱形的或圆盘形的连接区段，连接区段在辊外罩的方向上径向延伸，其中，连接区段中的至少一个具有通至辊外罩的端侧的至少一个通孔，并且其中，至少一个通孔借助由陶瓷材料构成的气体可通过的堵塞元件封闭。对此，堵塞元件与圆柱形的或圆盘形的连接区段的外端侧优选基本面齐平。由此构造的辊相应于外罩辊，其辊外罩限定空腔。空腔能够是空的或被气体填充或优选借助具有比外罩辊材料的密度更小密度的填充材料填充。至少一个气体可通过的堵塞元件相应确保，不能够在空腔中构建临界的内压。此外，至少一个堵塞元件防止金属熔体侵入空腔中以及在传统的外罩辊中通常出现的泵作用。相比于传统的实心辊，根据优选的设计方案构造的辊具有相对低的重量。这尤其适合于通过辊外罩限定的空腔为空的或被气体填充的实施方式中以及适合于空腔被具有比外罩辊材料的密度低的密度的填充材料填充的实施方式中。由于辊具有相对低的重量，辊通过贴靠在其上的待镀层的带而在其转动方面具有良好的转动特性，其作为带的高镀层品质的前提条件。同时，由于辊的重量相对较小而实现了使其转动支承减轻负荷，这有利于实现辊的长的使用寿命。此外，气体可通过的至少一个堵塞元件有利于辊的长的使用寿命，该堵塞元件防止上面提及的泵作用以及伴随的材料剥蚀。在对薄金属带、尤其钢带进行热浸镀层(所谓的热浸镀)时的问题是熔浴辊的不充分的随动特性，这会导致在带和辊之间打滑，甚至导致辊相对于运行的通过辊转向的带在熔浴中停止。通过结合根据本专利技术构造的主轴颈与优选实施成双组份辊或多组分辊的辊实现了具有非常好的随动特性的用于对薄金属带进行热浸镀层的轻型辊轮。根据本专利技术的另一有利的设计方案可提供或装配气体可通过的堵塞元件，使得该堵塞元件不能够由基于有色金属、尤其铝或锌的金属熔体润湿。由此可最大程度地避免熔体金属侵入堵塞元件中并进而减小堵塞元件的气体通过性。本专利技术的另一有利的设计方案规定，通过堵塞元件封闭的通孔从内向外逐渐变细，其中，相应地成型堵塞元件并且沿轴向将其固定在通孔中。通过该设计方案能够以简单的制造技术实现可靠地固定堵塞元件的位置。本专利技术的另一有利的设计方案的特征在于，在通过辊外罩限定的空间中设有一个或多个由陶瓷材料构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在金属熔浴中对待镀层的金属带进行转向或引导的辊(5、6)，所述辊具有彼此同轴地布置的主轴颈(9)以用于对所述辊(5、6)进行转动支承，其特征在于，每个主轴颈(9)具有多个沿轴向彼此间隔的环形凸起部(9.5；12.1)，所述环形凸起部设有滑动轴承镀层(12)或由滑动轴承镀层(12)形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.10 DE 102014118316.91.一种用于在金属熔浴中对待镀层的金属带进行转向或引导的辊(5、6)，所述辊具有彼此同轴地布置的主轴颈(9)以用于对所述辊(5、6)进行转动支承，其特征在于，每个主轴颈(9)具有多个沿轴向彼此间隔的环形凸起部(9.5；12.1)，所述环形凸起部设有滑动轴承镀层(12)或由滑动轴承镀层(12)形成。2.根据权利要求1所述的辊，其特征在于，所述滑动轴承镀层(12)是基于钼、钨和/或铬的滑动轴承镀层。3.根据权利要求1或2所述的辊，其特征在于，所述滑动轴承镀层(12)在所述环形凸起部(9.5；12.1)的区域中相对于所述主轴颈(9)的外侧面沿径向突出，突出的程度在0.1mm至1.0mm的范围中、优选在0.1mm至0.5mm的范围中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的辊，其特征在于，将所述滑动轴承镀层(12)引入到所述主轴颈(9)的环形槽(9.4)中，其中，所述环形槽(9.4)布置在所述环形凸起部(9.5；12.1)之间，并且其中，所述滑动轴承镀层(12)在所述环形槽(9.4)的区域中具有环形的凹陷部(12.2)，环形的凹陷部相对于所述环形凸起部(12.1)沿径向间隔开。5.根据权利要求4所述的辊，其特征在于，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：格尔德·延德里希克，弗兰克·马茨肯，阿尔弗雷德·佩茨，米夏埃尔·彼得斯，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司，蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE