Rodillo sumergible y procedimiento para la fabricación de un rodillo sumergible.

Rodillo sumergible para un baño de inmersión con metal líquido con un cuerpo de rodillo (2),

que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (A), así como con pivotes de cojinete (3) esencialmente cilíndricos para la colaboración con casquillos de cojinete con objeto del alojamiento del rodillo sumergible (1, 1aa, b), caracterizado porque cada pivote de cojinete (3) presenta al menos una ranura (4), que se extiende en dirección circunferencial sobre toda la periferia del pivote de cojinete (3), y que está rellena por medio de una capa de protección (41) generada a través de inyección térmica.

Rodillo sumergible y procedimiento para la fabricación de un rodillo sumergible La invención se refiere a un rodillo sumergible para un baño de inmersión así como a un procedimiento para la fabricación de un rodillo sumergible de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente de la categoría respectiva.

Para el recubrimiento metálico de materiales en forma de banda, por ejemplo chapas u otras piezas de trabajo en la industria del acero, se conoce conducirlas a través de un baño de inmersión con metal líquido, para conseguir de esta manera el recubrimiento. Ejemplos de ello son el aluminado o el galvanizado de chapas, que se designan también como aluminado al fuego o bien galvanizado al fuego. En este caso, se conduce la chapa a recubrir (ver la figura 1) , que está presente en forma de una banda, a través de un recipiente, en el que el material deseado - por ejemplo, aluminio o cinc, está contenido en forma fundida. Para la conducción de la banda están previstos típicamente varios rodillos, que están totalmente sumergidos en el metal fundido. Normalmente se distingue entre rodillos de fondo (pot rolls) , con los que se desvía la banda, y rodillos de estabilización (support rolls) , que estabilizan el avance de la banda.

A continuación, tanto los rodillos de estabilización como también los rodillos de fondo se designan conjuntamente como rodillos sumergibles.

El alojamiento de los rodillos sumergibles durante el aluminado al fuego o durante el galvanizado representa un problema grande en virtud de la agresividad de los metales líquidos. Durante el aluminado al fuego, especialmente el aluminio o la colada de aluminio y silicio ataca el alojamiento mecánico de los rodillos sumergibles.

Con frecuencia, los pivotes de alojamiento, que pueden estar configurados como pivotes macizos, o como núcleo con un casquillo dispuesto encima, están fabricados de estelitas. Las contra partes de los pivotes de cojinete están fabricadas normalmente también de estelitas o de cerámica.

En virtud del ataque tribocorrosivo de la colada de metal líquido, es decir, la combinación del ataque corrosivo con la acción de fricción entre las contra partes del alojamiento, los pivotes de cojinete están sometidos a un desgaste enormemente alto. Durante el aluminado continuo de la banda, los pivotes de cojinete o bien los casquillos tienen solamente un tiempo de actividad de máximo 3 a 5 días. De acuerdo con ello, están presentes disoluciones metálicas y degradaciones condicionadas por la fricción de los pivotes de cojinetes tan fuertes que deben sustituirse los rodillos sumergibles.

Por lo tanto, partiendo de este estado de la técnica, un cometido de la invención es proponer un rodillo sumergible, con el que se pueden conseguir tiempos de actividad claramente más elevados en baños de inmersión metálicos, especialmente baños de aluminio y de cinc. Además, un cometido de la invención es proponer un procedimiento correspondiente para la fabricación de tales rodillos sumergibles.

Los objetos de la invención que resuelven este cometido se caracterizan por las reivindicaciones independientes de la categoría respectiva.

Por lo tanto, de acuerdo con la invención se propone un rodillo sumergible para un baño de inmersión con metal líquido con un cuerpo de rodillo, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal, así como con pivotes de cojinete esencialmente cilíndricos para la colaboración con casquillos de cojinete con objeto del alojamiento del rodillo sumergible, de manera que cada pivote de cojinete presenta al menos una ranura, que se extiende en dirección circunferencial sobre toda la periferia del pivote de cojinete, y que está rellena por medio de una capa de protección generada a través de inyección térmica.

Se ha mostrado que a través de esta capa de protección prevista en la ranura se puede conseguir una resistencia claramente mejorada tanto contra el desgaste condicionado tribológicamente como también contra ataque corrosivo del metal líquido, en particular del aluminio o del cinc líquido.

Con preferencia, la capa de protección contiene molibdeno, carburo de molibdeno (Mo2C, MoC) o una mezcla de molibdeno y carburo de molibdeno (Mo2C, MoC) . Con estos materiales se puede conseguir una prolongación especialmente grande del tiempo de duración de los rodillos de inmersión. En particular, se prefiere que el contenido de molibdeno o el contenido de carburo de molibdeno o0 el contenido d la mezcla de molibdeno y carburo de molibdeno de la capa de protección sea al menos 40 por ciento en peso.

De acuerdo con una forma de realización preferida, en cada pivote de cojinete están previstas varias ranuras, de manera que las ranuras adyacentes están separadas en cada caso por medio de una nervadura. Las nervaduras prestan en este caso al pivote de cojinete la estabilidad mecánica necesaria.

En la práctica se han revelado como ventajosas las siguientes medidas:

- Para cada pivote de cojinete, las nervaduras forman al menos el 30 por ciento de la superficie del pivote de cojinete.

- Cada nervadura presenta una anchura de 3 mm a 15 mm.

- Cada nervadura presenta una anchura de 3 mm a 20 mm.

- Cada ranura presenta una profundidad de al menos cincuenta micrómetros y en particular con preferencia una profundidad de 100 a 200 micrómetros.

Otra medida ventajosa consiste en que la capa de protección está prevista adicionalmente sobre las nervaduras, de manera que la capa de protección presenta sobre la superficie de las nervaduras un espesor de al menos veinte micrómetros y con preferencia de 50 a 100 micrómetros. A través de esta medida se puede proteger de una manera eficiente también la superficie de las nervaduras.

Además, a través de la invención se propone un procedimiento para la fabricación de un rodillo sumergible para un baño de inmersión con metal líquido con un cuerpo de rodillo, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal, así como con pivote de cojinete esencialmente cilíndrico para la colaboración con casquillos de cojinete, de manera que en cada pivote se prevé al menos una ranura, que se extiende en la dirección circunferencial sobre toda la periferia del pivote de cojinete, de manera que la ranura es rellena por medio de una capa de protección generadas por medio de inyección térmica.

Con preferencia, la ranura es rellena con un material que contiene molibdeno o con un material que contiene carburo de molibdeno.

En particular, es ventajoso rellenar la ranura por medio de inyección de plasma, inyección con llama o eyección por arco voltaico Otras medidas ventajosas y configuraciones ventajosas de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de ejemplos de realización y con la ayuda del dibujo. En el dibujo esquemático se muestra lo siguiente parcialmente en sección:

La figura 1 muestra una representación esquemática de un baño de inmersión para el recubrimiento con un metal líquido.

La figura 2 muestra una representación esquemática de un ejemplo de realización de un rodillo sumergible de acuerdo con la invención.

La figura 3 muestra una sección a través de un pivote de cojinete de un ejemplo de realización de un rodillo sumergible de acuerdo con la invención.

La figura 4 muestra una variante para el ejemplo de realización de la figura 3.

La figura 1 muestra en una representación esquemática un baño de inmersión para el recubrimiento de bandas metálicas, especialmente bandas de acero, con un metal. A continuación se hace referencia al ejemplo de realización especialmente importante para la práctica, en el que el recubrimiento debe realizarse con aluminio. No obstante, se entiende que la invención no está limitada a tales aplicaciones, sino que puede encontrar aplicación también para otros metales o aleaciones, por ejemplo para galvanizados.

El baño de inmersión comprende un depósito 10, que está lleno hasta una línea de nivel 11 con aluminio líquido 12. En el depósito están previstos un rodillo de fondo 1aa así como dos rodillos estabilizadores 1b. Puesto que la invención puede encontrar aplicación tanto para el rodillo de fondo 1aa como también para los rodillos de estabilización se utiliza a continuación como concepto general también "rodillo sumergible", con lo que se entienden entonces el rodillo de fondo 1aa y/o el rodillo... [Seguir leyendo]

1. Rodillo sumergible para un baño de inmersión con metal líquido con un cuerpo de rodillo (2) , que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (A) , así como con pivotes de cojinete (3) esencialmente cilíndricos para la colaboración con casquillos de cojinete con objeto del alojamiento del rodillo sumergible (1, 1aa, b) , caracterizado porque cada pivote de cojinete (3) presenta al menos una ranura (4) , que se extiende en dirección circunferencial sobre toda la periferia del pivote de cojinete (3) , y que está rellena por medio de una capa de protección (41) generada a través de inyección térmica.

2. Rodillo sumergible de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la capa de protección (41) contiene molibdeno, carburo de molibdeno o una mezcla de molibdeno y carburo de molibdeno.

3. Rodillo sumergible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el contenido de molibdeno o el contenido de carburo de molibdeno o el contenido de la mezcla de molibdeno y de carburo de molibdeno de la capa de protección (41) es al menos 40 por ciento en peso.

4. Rodillo sumergible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que en cada pivote de molibdeno

(3) están previstas varias ranuras (4) , en el que las ranuras (4) adyacentes están separadas en cada caso por una nervadura (5) .

5. Rodillo sumergible de acuerdo con la reivindicación 4, en el que para cada pivote de cojinete (5) las nervaduras

(5) forman al menos el 30 por ciento de la superficie del pivote de cojinete (3) .

6. Rodillo sumergible de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 ó 5, en el que cada nervadura (5) presenta una anchura (B1) de 3 mm a 15 mm.

7. Rodillo sumergible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada ranura (4) presenta una anchura (B2) de 3 mm a 20 mm.

8. Rodillo sumergible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada ranura (4) presenta una profundidad (T) de al menos cincuenta micrómetros.

9. Rodillo sumergible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada ranura (4) presenta una profundidad (T) de 100 a 200 micrómetros.

10. Rodillo sumergible de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa de protección (41) está prevista adicionalmente sobre las nervaduras (5) , en el que la capa de producción (41) presenta sobre la superficie de las nervaduras (5) un espesor de al menos veinte micrómetros y con preferencia de 50 a 100 micrómetros.

11. Procedimiento para la fabricación de un rodillo sumergible para un baño de inmersión con metal líquido con un cuerpo de rodillo (2) , que se extiende a lo largo de un eje longitudinal (A) , así como con pivotes de cojinete (3) esencialmente cilíndrico para la colaboración con casquillos de cojinete, caracterizado porque en cada pivote de cojinete (3) se prevé al menos una ranura (4) , que se extiende en dirección circunferencial sobre toda la periferia del pivote de cojinete (3) , en el que la ranura (4) es rellenada por medio de una capa de protección (41) generada a través de inyección térmica.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la ranura (3) es rellenada con un material que contiene molibdeno o con un material que contiene carburo de molibdeno.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 u 11, en el que la ranura (3) es rellenada por medio de inyección de plasma, pulverización a la llama o pulverización con arco luminoso.