基于锻造辊的热管辊及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种基于锻造辊的热管辊及其制造方法。本发明专利技术的基于锻造辊的热管辊的特征在于，所述热管辊包括：颈部，在两端部连接到轴承；轧制部，轧制在所述颈部之间通过的板材，并且沿圆周方向以预定的深度形成多个插孔；以及热管，插入到所述轧制部内部的所述插孔，并且沿辊轴方向延伸，其中，所述热管辊是以重量％计包含3.0～6.0％的Cr的锻造辊，并且所述热管的表面上涂覆有具有导热性的传导性材料。的表面上涂覆有具有导热性的传导性材料。的表面上涂覆有具有导热性的传导性材料。

【技术实现步骤摘要】
基于锻造辊的热管辊及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种基于锻造辊的热管辊及其制造方法，具体涉及一种如下的基于锻造辊的热管辊及其制造方法，为了在热轧平整工艺中提高高强度钢和千兆钢的形状矫正能力，在带钢温度为温态(80～200℃)而不是常温的状态下进行轧制作业时，可以在辊的热凸度不增长的情况下进行连续作业。

技术介绍

[0002]为了满足汽车工业中的环境管制和提高碰撞特性的目的，正在不断地提高钢板的强度。并且，钢板的强度越高，热轧板的形状越差，并且在用于矫正其的热轧平整(Skin Pass Mill，SPM)工艺中产生负荷。但是，这种高强度钢的材料具有高屈服强度，因此即使经过矫正形状的SPM工艺也几乎不延伸，从而存在难以矫正形状的问题。
[0003]作为克服这种问题的方法，提高带钢的温度并进行SPM作业。但是，在温态下进行作业而没有额外的辊冷却装置时，工作辊(Work roll)接收来自带钢的热量而形成大的热凸度，反而在板的中心部产生无法控制的严重的波纹(wave)，使其成为一文不值的产品。另外，在热轧SPM过程中形成于板表面的氧化皮大量脱落并存在于周围，此时，当使用冷却水以冷却辊时，氧化皮飞散而引起二次表面缺陷，因此无法使用冷却水。
[0004]为了在这种环境下矫正高强度钢和千兆钢的形状，以往重复进行如下作业：轧制4～5卷的80℃左右的高强度钢，然后轧制8～10卷的常温的一般钢以冷却辊。但是，在如上所述的方法中，带钢的温度较低，因此形状矫正存在局限性，而且在料场中等待的卷材的温度降低，因此无法对大量卷材进行温轧。
[0005]作为这种问题的解决方案，开发了一种制造热管辊的技术，该技术中即使与轧制数量无关地连续轧制80～200℃的带钢，也可以使辊筒方向的温度分布变得均匀，最终可以抑制辊的热凸度的产生。但是，目前在热轧矫正SPM中使用的辊为离心铸造辊，即辊芯部为灰口铸铁或球墨铸铁且辊套(shell)层由Hi-Cr构成的辊，为了制造热管(Heat pipe)辊，在辊上加工孔(hole)的部位是屈服强度低的辊芯部，因此使用辊时会发生研磨，辊表面与孔之间的距离变小，并且轧制时作用于孔的应力变大而产生裂纹。
[0006]为了改善这种问题，正在开发使用连续浇铸包覆(Continuous Pouring Process for Cladding，CPC)辊代替离心铸造辊来制造热管辊的技术，所述连续浇铸包覆辊使用SCM440棒作为辊芯(core)部并通过铸造来制造高强度钢(High Strength Steel，HSS)材质的辊套层。但是，与对应于离心铸造辊的辊芯部的灰口铸铁相比，对应于CPC辊的辊芯部的SCM440具有优异的机械特性，但是辊的价格昂贵，并且需要进口，因此扩大其应用方面存在局限性。因此，为了应用更多的热管辊以矫正高强度钢和千兆钢的形状，需要开发与CPC辊相比具有更优异的机械特性且价格低廉的基于锻造辊的热管辊。
[0007][现有技术文献][0008][专利文献][0009](专利文献1)韩国公开专利10-2014-0080931号
[0010](专利文献2)韩国公开专利10-2014-0084671号

技术实现思路

[0011]要解决的技术问题
[0012]本专利技术旨在解决如上所述的现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种热管辊及其制造方法，所述热管辊应用于热轧矫正两段式SPM和四段式SPM轧制而使矫正高强度钢和千兆钢的形状的能力极大化，从而可以提高成材率。
[0013]此外，本专利技术要解决的技术问题不限于以上描述的技术问题，本领域技术人员可以通过下面的记载明确地理解没有描述的其它技术问题。
[0014]技术方案
[0015]用于实现上述目的的本专利技术涉及一种基于锻造辊的热管辊，其特征在于，所述热管辊包括：颈部，在两端部连接到轴承；轧制部，轧制在所述颈部之间通过的板材，并且沿圆周方向以预定的深度形成多个插孔；以及热管，插入到所述轧制部内部的所述插孔，并且沿辊轴方向延伸，其中，所述热管辊是以重量％计包含3.0～6.0％的Cr的锻造辊，并且所述热管的表面上涂覆有具有导热性的传导性材料。
[0016]所述基于锻造辊的热管辊还包括在所述颈部和所述轧制部之间形成为倾斜面的轴颈部，在作为倾斜面的所述轴颈部可以形成所述插孔，以内置所述热管。
[0017]所述热管包括从辊轴方向的一侧延伸到中心部的多个第一热管和从所述一侧的相反方向延伸到中心部的多个第二热管，并且所述第一热管和第二热管可以沿辊的圆周方向交替配置。
[0018]所述第一热管和所述第二热管可以在辊的长度方向的中心部彼此交叉。
[0019]所述传导性材料可以为Ni。
[0020]此外，本专利技术涉及一种制造基于锻造辊的热管辊的方法，所述方法包括以下步骤：
[0021]准备锻造辊，所述锻造辊以重量％计包含3.0～6.0％的Cr，并且所述锻造辊包括：颈部，在端部连接到轴承；轧制部，轧制在所述颈部之间通过的板材；以及轴颈部，在所述颈部与所述轧制部之间形成为倾斜面；
[0022]从所述轴颈部沿圆周方向在预定的深度形成多个插孔；以及
[0023]在形成的所述插孔中，利用真空泵将表面上涂覆有传导性材料的热管插入到所述插孔中。
[0024]所述热管包括从辊轴方向的一侧延伸到中心部的多个第一热管和从所述一侧的相反方向延伸到中心部的多个第二热管，并且所述第一热管和第二热管可以沿辊的圆周方向交替配置。
[0025]所述第一热管和所述第二热管可以在辊的长度方向的中心部彼此交叉。
[0026]所述传导性材料可以为Ni。
[0027]插入所述热管后，可以不进行使热管膨胀的加热处理。
[0028]有益效果
[0029]具有如上所述的特征的本专利技术中，在热轧矫正两段式SPM或四段式SPM工艺中，通过利用性能进一步提高的基于锻造辊的热管辊，使矫正如高碳钢、取向电工钢板、高强度钢及千兆钢等高附加值钢的形状的能力极大化，并使形状不良因素最小化，从而可以提高高
附加值钢的成材率。
[0030]此外，与现有的基于离心铸造辊的热管辊相比，可以使寿命增加2倍以上，并且可以将高价的热管辊的制造成本减少至一半以下。
[0031]并且，可以在高温下进行SPM作业，而不是在常温下进行，由此可以大幅减少在料场中等待3～5天左右以冷却热轧卷材的时间，从而具有缩短交货期限的效果，并且还具有可以有效地利用不足的矫正料场空间的效果。
附图说明
[0032]图1是包括本专利技术的热管辊的高强度钢形状矫正设备的示意图。
[0033]图2是本专利技术的热管辊的主视图。
[0034]图3是热管辊的侧视图。
[0035]图4是本专利技术的沿辊的圆周方向插入并排列的热管的配置示意图。
[0036]图5涉及热管，图5的(a)是热管的纵截面图，图5的(b)是热管的截面图。
[0037]图6是示出现有的基于离心铸造辊的热管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于锻造辊的热管辊，其特征在于，所述热管辊包括：颈部，在两端部连接到轴承；轧制部，轧制在所述颈部之间通过的板材，并且沿圆周方向以预定的深度形成多个插孔；以及热管，插入到所述轧制部内部的所述插孔，并且沿辊轴方向延伸，其中，所述热管辊是以重量％计包含3.0～6.0％的Cr的锻造辊，并且所述热管的表面上涂覆有具有导热性的传导性材料。2.根据权利要求1所述的基于锻造辊的热管辊，其特征在于，所述基于锻造辊的热管辊还包括在所述颈部和所述轧制部之间形成为倾斜面的轴颈部，在作为倾斜面的所述轴颈部形成所述插孔，以内置所述热管。3.根据权利要求1所述的基于锻造辊的热管辊，其特征在于，所述热管包括从辊轴方向的一侧延伸到中心部的多个第一热管和从所述一侧的相反方向延伸到中心部的多个第二热管，并且所述第一热管和第二热管沿辊的圆周方向交替配置。4.根据权利要求3所述的基于锻造辊的热管辊，其特征在于，所述第一热管和所述第二热管在辊的长度方向的中心部彼此交叉。5.根据权利要求1所述的基于锻造辊的热管辊，其特征在于，所述传导性材料为Ni。6.根据权利要求1所述的基于锻造辊的热管辊，其特征在于，所述锻造辊是回收利用达到报废直径的热轧支承辊或工作辊。7.根据权利要求1所述的基于锻造辊的热管辊，其特征在于，将所述插孔的直径和所述热管的直径之差控制为100μm以下。8.根据权利要求1所述的基于锻造辊的热管辊，其特征在于，将所述基于锻造辊的热管辊的初始凸度控制为低至小于5/100mm。9.根据权利要求1所述的基于锻造辊的热管辊，其特征在于，以重量％计，所述锻造辊包含：C：0.8～1.0％、Si：0.8～1.2％、Mn：0.8～1.2％、P：0.030％以下、S：0.020％以下、Ni：0.6～1.0％、Cr：3.0～6.0％、Mo：0.3～0.7％及余量的Fe和不可避免的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋吉镐，郑昌规，任时雨，郑泰基，
申请(专利权)人：POSCO公司，
类型：发明
国别省市：