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KR20190002576A - 코팅 라인의 롤을 안정화하는 캠페인 수명을 연장시키는 방법 - Google Patents

코팅 라인의 롤을 안정화하는 캠페인 수명을 연장시키는 방법 Download PDF

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KR20190002576A
KR20190002576A KR1020187034197A KR20187034197A KR20190002576A KR 20190002576 A KR20190002576 A KR 20190002576A KR 1020187034197 A KR1020187034197 A KR 1020187034197A KR 20187034197 A KR20187034197 A KR 20187034197A KR 20190002576 A KR20190002576 A KR 20190002576A
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KR
South Korea
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journal
roller
roller sleeve
coating line
stub roll
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Ceased
Application number
KR1020187034197A
Other languages
English (en)
Inventor
조이스 씨. 니디링하우스
다니엘 제이. 캐도트
윌리엄 에프. 주니어 세르시온
토니 리 2세 웹
Original Assignee
에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드 filed Critical 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드
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Abstract

강 처리 라인에는 침지 통과 스터브 롤을 포함한다. 침지 통에는 일정량의 용융 금속이 채워진다. 스터브 롤의 적어도 일부는 상기 양의 용융 금속에 침지된다. 스터브 롤은 2개의 저널을 포함한다. 각각의 저널은 세라믹 또는 내화 물질을 포함하는 롤러 슬리브에 의해 한정된 개구에 의해 수용된다. 롤러 슬리브는 각각의 저널과 베어링 블록 사이에 배치된다. 각각의 롤러 슬리브의 내부 치수 및 각각의 저널의 외부 치수는 간극을 한정한다. 각각의 롤러 슬리브의 내부 치수 및 각각의 저널의 외부 치수는 간극이 스터브 롤로서 지속되고 상기 쌍의 롤러 슬리브가 용융 금속에 의해 가열되도록 구성된다. 대안적으로, 롤러 슬리브 대신에 각각의 저널의 외부 표면에 인서트가 체결된다.

Description

코팅 라인의 롤을 안정화하는 캠페인 수명을 연장시키는 방법
본 출원은 "알루미나이징 라인(Aluminizing Line)을 위한 안정기의 캠페인 수명을 연장시키기 위한 방법"이라는 명칭으로 2016년 4월 29일자 출원된 미국 가출원 제62/329,603호에 대해 우선권을 주장한다. 미국 가출원 제62/329,603호의 개시 내용은 참조에 의해 본 명세서에 통합된다.
알루미나이징은 강 기재의 표면 상에 얇은 알루미늄 코팅을 제공하기 위해 제강에서 사용되는 통상적인 공정이다. 알루미나이징 공정은 대체로 세장형 강판이 일련의 롤러를 통과하여 다양한 처리 공정을 거치는 연속적인 알루미나이징 라인에 통합될 수 있다. 이러한 공정의 알루미나이징 부분 동안, 강판은 강판의 모든 표면을 코팅하도록 용융 알루미늄 조(molten aluminum bath)를 통해 조작된다. 강판의 조작을 돕기 위해, 다양한 구성 요소들이 용융 알루미늄 조 내에 배치될 수 있다. 이들 구성 요소 중 일부는 용융 알루미늄의 존재로 인해 구성 요소의 연속적인 이동 및/또는 거친 환경으로 인해 마모될 수 있다. 마모가 용인할 수 없는 수준에 도달할 때, 연속적인 알루미나이징 라인이 정지되고, 그 안의 구성 요소들은 재가공된다. 이러한 절차는 대체로 비용 증가 및 불필요한 제조 지연을 초래한다. 그러나, 이러한 비용 및 지연은 알루미늄 조 내에 침지된 다양한 구성 요소의 서비스 수명을 증가시키는 것에 의해 감소될 수 있다. 따라서, 마모 대상 구성 요소의 전체 서비스 수명을 개선시키기 위해 알루미나이징 라인 내에 다양한 특징부를 포함하는 것이 필요할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 세라믹 또는 내화 물질로 만들어진 롤러 슬리브들이 롤러 저널(roller journal)에 기계적으로 록킹되고, 이에 의해 마모로부터의 보호를 제공한다. 대안적으로, 세라믹 또는 내화 물질로 만들어진 롤러 인서트들이 마모 방지를 위해 롤러 저널의 외부 표면에 고정된다.
용융 알루미늄 조 내에서 회전하는 롤러들을 위한 강제 저널들은 알루미나이징 공정을 위해 용융 알루미늄 조 내에서 사용될 때 적어도 일부 마모 및 화학적 침식(chemical attack)과 마주친다. 일부 상황에 따라서, 이러한 마모 및/또는 화학적 침식은 이러한 롤러들에 대한 듀티 사이클을 감소시킬 수 있다. 그러므로, 알루미나이징 공정에서 사용되는 강제 저널과 마주치는 마모 및/또는 화학적 침식을 감소시키는 것이 필요할 수 있다. 세라믹 또는 내화 물질은 용융 알루미늄에 의해 둘러싸인 환경에서 마주치는 마모 및 화학적 침식에 대해 우수한 내성을 제공한다. 그러나, 용융 알루미늄에 침지된 롤러 조립체들 내로 세라믹 또는 내화 물질을 혼입하는데 어려움이 있었다. 그러므로, 본 출원은 세라믹 또는 내화 물질을 저널과 베어링 블록 사이의 롤러 조립체들에 혼입하기 위한 구조 및/또는 방법에 관한 것이다.
본 명세서에 통합되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면은 실시예를 예시하며, 상기에 제공된 일반적인 설명 및 하기에 주어진 실시예의 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하는데 기여한다 .
도 1은 연속 강 처리 라인의 알루미나이징 부분의 개략도.
도 1a는 도 1의 알루미나이징 부분에 대한 대안적인 구성의 개략도.
도 2는 도 1의 알루미나이징 부분 내로 용이하게 통합될 수 있는 스터브 롤 조립체(stab roll assembly)의 사시도.
도 3은 도 2의 스터브 롤 조립체의 베어링 블록의 사시도.
도 4는 도 2의 스터브 롤 조립체의 스터브 롤의 정면도.
도 5는 도 2의 스터브 롤 조립체의 롤러 슬리브의 사시도.
도 6은 도 5의 롤러 슬리브의 또 다른 사시도.
도 7은 도 4의 스터브 롤과 도 5의 롤러 슬리브 사이의 커플링의 부분 정단면도.
도 8은 도 4의 스터브 롤에 용이하게 통합될 수 있는 대안적인 저널 및 롤러 슬리브의 측단면도.
도 9는 도 8의 저널 및 롤러 슬리브의 사시도.
도 10은 도 4의 스터브 롤에 용이하게 통합될 수 있는 또 다른 대안적인 저널의 사시도.
도 11은 도 4의 스터브 롤에 용이하게 통합될 수 있는 또 다른 대안적인 저널의 사시도.
본원은 대체로 용융 금속 내에 침지된 롤러 조립체 내에 세라믹 또는 내화 물질을 혼입하기 위한 구조 및/또는 방법에 관한 것이다. 일부 예에서, 이러한 것은 저널과 베어링 블록 사이에 세라믹 또는 내화 물질을 혼입하는 것을 포함한다. 이러한 구성에서, 세라믹 또는 내화 물질의 존재는 베어링 블록에 대한 저널의 회전을 통해 초래될 수 있는 저널에서의 마모를 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 덧붙여 세라믹 또는 내화 물질의 존재는 저널이 용융 금속으로부터의 화학적 침식을 받는 경향을 감소시킬 수 있다.
도 1은 연속 강 처리 라인과 같은 강 처리 라인(2)의 알루미나이징 부분(10)의 개략적인 단면도를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 알루미나이징 부분(10)은 침지 탱크(dip tank)(20), 도입기 덮개(introducer sheath)(30), 하나 이상의 안정기 롤(40) 및 방향 전환기 롤(redirector roll)(50)을 포함한다. 이해되는 바와 같이, 알루미나이징 부분(10)은 대체로 강판(60)을 알루미나이징하기 위한 세장형 강판(60)을 수용하도록 구성된다. 침지 탱크(20)는 용융 알루미늄(22)을 수용하도록 구성된 중실 벽(solid wall)에 의해 한정된다. 침지 탱크(20)는 대체로 용융 알루미늄을 수용하는데 특히 적합한 특정 세라믹 내화 물질로 라이닝된다. 침지 탱크(20)가 용융 알루미늄으로 채워지는 것으로 본원에서 설명되었을지라도, 다른 예에서, 침지 탱크(20)가 아연 및 그 합금과 같은 수많은 대안적인 용융 금속으로 채워질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러므로, 본 명세서에 기재된 모든 예는 본 명세서의 실시예가 용융 알루미늄 맥락에서 사용되는 것으로 기술되더라도 다른 용융 금속이 사용되는 환경에 적용될 수 있다. 스터브 롤 조립체(70)는 용융 알루미늄(22) 내에 침지된다. 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 스터브 롤 조립체(70)는 대체로 회전하고, 이에 의해 침지 탱크(20) 밖으로 강판(60)을 방향 전환하도록 구성된다.
도입기 덮개(30)는 용융 알루미늄(22) 내에 부분적으로 침지되도록 구성된다. 따라서, 도입기 덮개(30)는 대체로 용융 알루미늄(22) 내로의 진입 동안 강판(60) 주위에 기밀 밀봉을 제공한다는 것을 이해해야 한다. 일부 예에서, 도입기 덮개(30)는 용융 알루미늄(22) 내로 강판(60)의 진입 동안 발생할 수 있는 화학 반응을 제한하도록 아르곤 또는 이산화탄소와 같은 불활성 가스로 완전히 채워진다. 본 예의 알루미나이징 부분(10)이 도입기 덮개(30)를 포함할지라도, 도입기 덮개(30)는 완전히 선택 사항이며 일부 실시예에서 생략된다는 것을 이해해야 한다.
강판(60)이 용융 알루미늄(22)을 빠져나옴에 따라서, 하나 이상의 안정기 롤(40)이 강판(60)을 안정화시키도록 침지 탱크(20)에 대해 위치된다. 따라서, 안정기 롤(40)들은 대체로 알루미나이징 절차 동안 다양한 단계에서 강판(60)의 안정성을 촉진시키도록 구성된다는 것을 이해해야 한다. 비록 본 실시예의 알루미나이징 부분(10)이 2개의 안정기 롤(40)의 하나의 그룹을 포함하는 것으로 도시되었을지라도, 임의의 적절한 수 및 임의의 적절한 그룹의 안정기 롤(40)이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 일부 예에서, 알루미나이징 부분(10)은 강판(60)이 용융 알루미늄(22)을 출입함에 따라서 하나 이상의 안정기 롤(40)의 그룹을 갖추고 있다. 아울러, 또는 대안적으로, 일부 예에서, 알루미나이징 부분(10)은 스터브 롤 조립체(70)에 인접한 강판(60)으로서 하나 이상의 안정화 롤(40)의 그룹을 갖추고 있다. 여전히 다른 예에서, 안정기 롤(40)은 완전히 생략된다. 물론, 안정기 롤(40)을 위한 다양한 대안적인 구성이 본 명세서의 교시의 관점에서 당업자에게 자명할 것이다.
도 1a는 안정기 롤(40)이 생략된 알루미나이징 부분(10)의 대안적인 구성을 도시한다. 안정기 롤(40) 대신에, 또는 그 대안으로, 도 1a에 도시된 대안적인 구성은 전체적으로 침지 탱크(20) 내에 배치된 2개의 싱크 롤(42)을 포함한다. 싱크 롤(42)들은 대체로 본 명세서에 설명된 다른 롤들과 유사하게 작동한다. 예를 들어, 싱크 롤(42)들은 대체로 알루미나이징 공정의 여러 부분을 통해 강판(60)을 조작하도록 구성된다. 본 예에서, 싱크 롤(42)들은 강판(60)의 완전한 코팅을 촉진하도록 용융 알루미늄(22) 내에서 강판(60)을 조작한다. 싱크 롤(42)들은 추가로 용융 알루미늄(22)을 통해 증가된 이동 경로를 제공한다. 이러한 특징부는 대체로 강판(60)이 용융 알루미늄(22) 내에 배치되는 시간을 증가시킨다. 다음에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 강판(60)이 싱크 롤(42)들을 통과하면, 강판(60)은 스터브 롤 조립체(70)에 의해 원하는 방향으로 상향하여 방향 전환된다. 도시되지 않았을지라도, 도 1에 도시된 구성은 스터브 롤 조립체(70) 위에 또는 인접하여 배치된 안정기 롤(40)들을 포함하는 것을 이해하여야 한다. 도 1 및 도 1a가 알루미나이징 부분(10)을 위한 별개의 구성을 예시하였을지라도, 다른 예에서, 알루미나이징 부분(10)이 도 1 및 도 1a에 도시된 구성으로부터 다양한 요소들을 조합하는 다른 대안적인 구성을 포함한다는 것을 또한 이해하여야 한다.
도 1 및 도 1a를 모두 참조하면, 방향 전환기 롤(50)은 대체로 강판(60)이 알루미나이징된 후에 강 처리 라인(2)의 다른 부분으로 강판(60)을 방향 전환하도록 구성된다. 비록 본 예의 알루미나이징 부분(10)이 단일 방향 전환기 롤(50)만을 구비하는 것으로 도시되었을지라도, 다른 실시예에서, 임의의 적절한 수의 방향 전환기 롤(50)들이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 다른 방향 전환기 롤(50)들은 침지 탱크(20)에 대해 임의의 필요한 각도로 강판(60)을 조작하도록 알루미나이징 부분(10) 내로 통합된다. 아울러, 알루미나이징 부분(10)와 함께 사용되는 임의의 방향 전환기 롤(50)이 알루미나이징 부분(10)을 통해 강판(60)을 구동하도록 동력이 공급될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 물론, 방향 전환기 롤(50)에 대한 다양한 대안적인 구성이 본 명세서의 교시를 고려하면 당업자에게 명백할 것이다.
스터브 롤 조립체(70)는 도 2에보다 상세히 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 스터브 롤 조립체(70)는 2개의 베어링 블록(72), 스터브 롤(80) 및 각각의 베어링 블록(72)과 스터브 롤(80) 사이에 배치된 롤러 슬리브(90)를 포함한다. 각각의 베어링 블록(72)은 대체로 베어링 블록(72)에 대한 스터브 롤(80)의 회전을 촉진시키기 위해 스터브 롤(80)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다. 도시되지 않았을지라도, 각각의 베어링 블록(72)이 대체로 침지 탱크(20) 내의 적소에서 각각의 베어링 블록(72)을 홀딩하도록 고정구 또는 다른 구조물에 결합되는 것이 이해되어야 한다.
예시적인 베어링 블록(72)이 도 3에 가장 잘 도시되어 있다. 알 수 있는 바와 같이, 베어링 블록(72)은 대체로 팔각형인 바디(74)를 포함한다. 바디(74)의 팔각형 형상은 대체로 침지 탱크(20) 내에 베어링 블록(72)을 위치시키도록 고정구 또는 다른 구조물을 베어링 블록(72)에 부착하는 표면들을 제공하도록 구성된다. 본 실시예에서 바디(72)는 팔각형 구조로 도시되어 있을지라도, 다른 실시예에서, 정사각형, 육각형, 삼각형 및/또는 기타와 같은 다른 적절한 구조가 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
바디(74)를 위해 사용되는 특정 형상과 관계없이, 바디(74)는 베어링 블록(72)의 중심을 관통하는 수용 보어(76)를 한정한다. 수용 보어(76)는 대체로 원통형으로 형성된다. 후술하는 바와 같이, 수용 보어(76)는 롤러 슬리브(90)가 보어(76) 내에서 자유롭게 회전하는 것을 가능하게 하도록 롤러 슬리브(90) 및 스터브 롤(80)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다.
베어링 블록(72)은 고강도이고 고온에서의 내마모성인 세라믹 물질을 포함한다. 이러한 세라믹 물질은 추가적으로 낮은 열팽창 계수, 내충격성, 용융 금속에 의한 내습윤성, 내식성을 가지며, 용융된 비철금속에 대해 실질적으로 화학적으로 불활성이다. 단지 예로서, 적절한 세라믹 물질은 SiAlON 세라믹으로서 공지된 부류의 세라믹을 포함할 수 있다. SiAlON 세라믹은 용융 알루미늄을 취급하는데 사용될 수 있는 고온 내화 물질이다. SiAlON 세라믹은 대체로 내열충격성, 고온에서의 고강도, 용융 알루미늄에 대한 탁월한 내습윤성, 및 용융된 비철금속의 존재시에 높은 내식성을 보인다. 본 예의 베어링 블록(72)은 비록 많은 SiAlON 부류 세라믹이 사용될 수 있을지라도 Saint-Gobain High-Performance Refractories에 의해 제조된 CRYSTON CN178을 포함한다.
스터브 롤(80)은 도 4에 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 스터브 롤(80)은 롤 부분(82), 및 롤 부분(82)의 각각의 측면으로부터 연장되는 저널(86)을 포함한다. 대체로, 롤 부분(82) 및 저널(86)은 강 또는 다른 금속 합금을 포함하는 단일 통합 구성 요소에 의해 형성된다. 롤 부분(82)의 원통 형상은 대체로 세장형 원통 형상을 포함한다. 롤 부분(82)의 원통 형상은 대체로 강판(60)의 적어도 일부가 롤 부분(82)의 적어도 일부를 감싸는 것을 가능하게 하기 위해 강판(60)을 수용하도록 구성된다. 그러므로, 롤 부분(82)의 특정 폭이 대체로 강판(60)의 폭에 대응한다는 것을 이해해야 한다.
전술한 바와 같이, 각각의 저널(86)은 롤 부분(82)으로부터 외측으로 연장된다. 각각의 저널(86)은 롤 부분(82)에 의해 한정된 외경보다 작은 외경을 구비하는 대체로 원통 형상을 포함한다. 각각의 저널(86)은 각각의 베어링 블록(72)의 보어(76)에 의해 수용되도록 크기화된다. 그러나, 추후에 상세하게 설명되는 바와 같이, 각각의 저널(86)은 베어링 블럭(72)과 저널(86) 사이에 배치된 롤러 슬리브(90)를 위한 공간을 허용하기 위해 베어링 블록(72)의 보어(76)에 비해 대체로 작다.
한 실시예에서, 각각의 저널(86)은 각각의 저널(86)의 외부 표면 상에 배치된 나사(88)를 추가로 포함한다. 추후에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 나사(88)는 대체로 각각의 롤러 슬리브(90)를 각각의 저널(86)에 결합시키도록 각각의 롤러 슬리브(90)의 대응하는 특징부와 결합되도록 구성된다. 본 예에서, 각각의 저널(86) 상의 나사(88)는 스터브 롤(80)의 회전을 고려하여 배향된다. 예를 들어, 하나의 저널(86)이 오른 나사를 포함하면, 반대편 저널(86)은 왼손 나사를 포함한다. 나사(88)의 이러한 구성은 스터브 롤(80)이 강판(60)과 롤 부분(82) 사이의 마찰에 의해 회전됨에 따라서 각각의 롤러 슬리브(90)가 느슨해지거나 나사가 풀리는 것을 방지한다. 일부 예에서, 나사(88)는 추후에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 롤러 슬리브(90)의 내부 기하학적 형상에서의 변화를 수용하도록 둥근 피크(rounded peak)들을 포함할 수 있다.
예시적인 롤러 슬리브(90)가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 롤러 슬리브(90)는 대체로 각각의 저널(86)과 각각의 베어링 블록(72) 사이에 내구적인 비반응성 장벽을 제공하도록 구성된다. 이해되는 바와 같이, 롤러 슬리브(90)가 대체로 저널(86)과 함께 회전하여서, 롤러 슬리브(90)는 베어링 블록(72)에 대해 베어링 블록(72) 내에서 회전한다. 알 수 있는 바와 같이, 롤러 슬리브(90)는 대체로 원통형인 바디(92)를 포함한다. 바디(92)의 적어도 하나의 측면은 모따기 또는 경사진 가장자리(94)를 포함한다. 가장자리(94)는 대체로 각각의 저널(86)과 롤 부분(82) 사이의 경계면에 접하도록 구성된다. 대체로 모따기되거나 또는 경사진 형상을 가지는 가장자리(94)가 도시되었을지라도, 필렛 형상, 정사각형 형상, J-그루브 등과 같은 임의의 다른 적합한 형상이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
바디(92)는 롤러 슬리브(90)를 통해 연장되는 원통형 보어(96)를 한정한다. 보어(96)의 내부는 보어(96)의 길이를 통해 적어도 부분적으로 연장되는 나사(98)를 포함한다. 나사(98)는 대체로 각각의 저널(86)의 외경에 있는 나사(88)와 결합되도록 구성된다. 그러므로, 보어(96) 내의 나사는 롤러 슬리브(90)를 각각의 저널(86)에 기계적으로 체결하도록 구성된다는 것을 이해해야 한다.
보어(96)의 내경은 대체로 각각의 저널(86)의 외경에 대응한다. 그러나, 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예는 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 소정의 간극(d)을 포함한다. 초기에, 이러한 간극(d)이 저널(86)의 열팽창 비율과 롤러 슬리브(90)의 열팽창 비율의 차이와 롤러 슬리브(90)의 열팽창 비율의 차이로부터 유도되어서, 저널(86)과 롤러 슬리브(90) 모두가 침지 탱크(20)의 온도에 접근하면, 이러한 간극(d)이 실질적으로 제거된다는 것이 이론화되었다. 그러나, 본 실시예에서, 보어(96)와 저널(86) 사이의 간극(d)은 예기치않게 저널(86)과 롤러 슬리브(90)의 열팽창 비율과 배타적으로 관련되지 않는다. 특히, 침지 탱크(20)의 온도에서 저널(86)과 롤러 슬리브(90) 사이의 약간의 간극(d)이 알루미나이징 절차 동안 롤러 슬리브(90)의 내구성을 향상시키는데 유익하다는 것이 밝혀졌다. 그러므로, 본 예에서, 알루미나이징 절차 내내 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이에 적어도 일부 간극(d)이 유지된다는 것을 이해해야 한다. 일부 예에서, 적절한 간극(d)은 약 0.220 인치일 수 있다. 다른 예에서, 간극(d)은 약 0.220 내지 0.200 인치일 수 있다. 일부 예에서, 나사(88)의 폭은 간극의 일부 폭을 또한 제공할 수 있다. 이러한 예에서, 폭 간극은 약 0.005 인치 내지 약 0.030 인치에서 변할 수 있다.
상기된 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 간극(d)이 롤러 슬리브(90)의 내구성을 향상시키는데 유익하다고 설명되었을지라도, 이러한 간극(d)은 본 예시에서 또한 제한된다는 것을 유의하여야 한다. 예를 들어, 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 간극(d)이 너무 크면, 용융 알루미늄(22)의 약간의 습윤이 발생할 수 있으며, 이에 의해 용융 알루미늄(22)(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 간극(d) 내로 용융 알루미늄(22)을 운반한다. 이러한 것이 롤러 슬리브(90)의 재료에 적어도 부분적으로 의존할 수 있을지라도, 본 실시예에서 보어(96)의 내경과 저널(86)의 외경 사이의 간극(d)은 간극(d) 내로 용융 알루미늄(22)의 운반을 최소화하거나 또는 방지하도록 제한된다.
롤러 슬리브(90)는, 높은 강도를 가지며 고온에서 내마모성인 세라믹 물질을 포함한다. 이러한 세라믹 물질은 낮은 열팽창 계수, 내열충격성, 용융 금속에 대한 내습윤성, 내식성을 가질 수 있으며, 용융된 비철금속에 대해 실질적으로 화학적으로 불활성이다. 단지 예로서, 적절한 세라믹 물질은 SiAlON 세라믹으로 공지된 부류의 세라믹을 포함할 수 있다. 상기한 바와 같이, SiAlON 세라믹은 용융 알루미늄을 취급하는데 사용될 수 있는 고온 내화 물질이다. SiAlON 세라믹은 대체로 양호한 내열충격성, 고온에서의 높은 강도, 용융 알루미늄에 의한 우수한 내습윤성 및 용융 비철 금속 존재시에 높은 내식성을 보인다. 본 예의 롤러 슬리브(90)는 다수의 SiAlON 부류의 세라믹이 사용될 수 있을지라도 Saint-Gobain Ceramics에 의해 제조된 ADVANCER 질화물 결합 실리콘 카바이드를 포함한다.
도 1에 가장 잘 도시된 예시적인 사용에서, 강판(60)은 도입기 덮개(30)를 통해 침지 탱크(20)로 들어간다. 도시되지 않았을지라도, 진입 전에, 강판(60)은 강 처리 라인(2)의 다른 부분에서 다양한 다른 강 처리 작업을 받을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 강판(60)은 열간 또는 냉간 압연, 다양한 열처리, 산세척(pickling) 등을 받을 수 있다. 대안적으로, 알루미나이징 부분(10)이 일부 예에서 독립 알루미나이징 라인으로서 구성된다.
강판(60)은 침지 탱크(20)에 진입시에 용융 알루미늄(22) 내에 침지된다. 강판(60)은 그런 다음 스터브 롤 조립체(70)를 통해 도입기 덮개(30)로부터 멀리 조작된다. 강판(60)은 그런 다음 스터브 롤 조립체(70)의 스터브 롤(80) 주위를 감싼다. 강판(60)과 스터드 롤(80)의 롤 부분(82) 사이의 마찰은 강판(60)이 스터브 롤 조립체(70)에 대해 이동함에 따라서 스터브 롤(80)을 회전시킨다. 스터브 롤(80)의 회전은 각각의 저널(86)의 대응하는 회전을 유발하며, 이는 또한 나사(88, 98)들 사이의 결합을 통해 각각의 롤러 슬리브(90)의 회전을 유발한다. 각각의 저널(86) 상의 반대 나사(88)로 인해, 각각 롤러 슬리브(90)는 각각의 저널(86)의 회전으로 인해 각각의 저널(86)에 고정되어 있다. 일부 예들에서, 저널(86)의 나사(88)의 일부분만이 주어진 시간에 롤러 슬리브(90)의 나사(98)와 접촉할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 작동 동안, 강판(60)은 특정 방향으로 스터브 롤(80)을 당길 수 있다. 이러한 것은 간극으로 인하여 저널(86)이 롤러 슬리브(90) 내에서 측 방향으로 이동하여서, 저널(86)과 롤러 슬리브(90)가 정확하게 동축으로 정렬되지 않는다. 이러한 것이 발생할 때, 간극(d)의 크기에 의존하여, 저널(86)의 나사(88)의 한쪽이 롤러 슬리브(90)의 나사(98)로부터 분리될 수 있다. 일부 분리가 발생할 수 있을지라도, 나사(88, 98)의 연결 기능은 저널(86)과 롤러 슬리브(90)의 반대쪽에서 나사(88, 98)의 완전한 결합으로 인하여 여전히 유지될 수 있다. 그러므로, 각각의 저널(86)과 각각의 롤러 슬리브(90)가 각각의 베어링 블록(72) 내에서 함께 회전하는데 반하여, 각각의 베어링 블록(72)은 침지 탱크(20) 내에서 스터브 롤(80)의 축 방향 위치를 고정한다.
강판(60)이 스터브 롤(80) 주위로 이동함에 따라서, 강판(60)은 하나 이상의 안정기 롤(40) 및/또는 방향 전환기 롤(50)을 통해 상향으로 안내된다. 각각의 안정기 롤(40)은 강판(60)이 침지 탱크(20)를 빠져나옴에 따라서 강판(60)을 안정시킨다. 강판(60)은 방향 전환기 롤(50)을 통해 강 처리 라인(2)의 다른 부분들로 방향 전환된다. 도시되지는 않았을지라도, 알루미나이징 부분(10) 후에, 강판(60)은 강 처리 라인(2)의 다른 부분에서 다양한 다른 강 처리 단계를 거칠 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들어, 강판(60)은 추가의 열간 또는 냉간 압연 롤링, 다양한 열처리, 산 세척, 열간 또는 냉간 스탬핑 등을 받을 수 있다.
비록 롤러 슬리브(90)가 본 명세서에서 스터브 롤 조립체(70)에 통합되는 것으로 설명되었을지라도, 다른 실시예에서, 롤러 슬리브(90)들이 본 명세서에 기재된 임의의 다른 롤에 용이하게 통합될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 일부 예에서, 롤러 슬리브(90)는 전술한 안정기 롤(40) 또는 싱크 롤(42)에 용이하게 통합된다. 이러한 예들에서, 안정기 롤(40) 및/또는 싱크 롤(42)들은 베어링 블록(72) 및 저널(86)과 실질적으로 동일한 베어링 블록들 및 저널들을 포함한다. 따라서, 롤러 슬리브(90)들이 스터브 롤 조립체(70), 안정기 롤(40)들, 및/또는 싱크 롤(42)들과 관련하여 사용되는지에 관계없이, 롤러 슬리브(90)들이 실질적으로 동일할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 물론, 롤러 슬리브(90)들이 다른 롤에 통합될 때, 상이한 크기의 저널, 베어링 블록 및/또는 롤러 부분을 수용하도록 다양한 조정이 만들어질 수 있다.
도 8 및 도 9는 전술한 스터브 롤 조립체(70)에 용이하게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 저널(186) 및 롤러 슬리브(190)를 도시한다. 본 명세서에서 달리 언급하지 않는 한, 저널(186) 및 롤러 슬리브(190)는 전술한 저널(86) 및 롤러 슬리브(90)와 각각 실질적으로 유사하다는 것을 이해해야 한다. 본 예의 저널(186)은 대체로 정사각형의 측 단면을 포함한다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 대체로 정사각형인 형상은 저널(186)이 롤러 슬리브(190)와 결합하는 것을 허용하고, 이에 이해 각각의 베어링 블록(72)에 대한 롤러 슬리브(190)의 회전을 유도한다. 이해되는 바와 같이, 이러한 구성은 저널(86)의 나사(88)와 유사한 구조가 저널(186)에서 생략되는 것을 허용한다.
롤러 슬리브(190)는 대체로 저널(186) 위에 끼워지도록 구성된 원통형 바디(192)를 포함한다. 바디(192)는 롤러 슬리브(190)를 완전히 관통하여 연장되는 보어(196)를 한정한다. 본 예의 보어(196)는 전술한 저널(186)의 형상에 대체로 일치하는 사각형 형상의 측 방향 단면을 한정한다.
본 예의 보어(196)는 대체로 저널(186)을 수용하기 위한 크기이다. 본 실시예의 보어(196)는 대체로 저널(186)을 수용하도록 크기화된다. 본 예에서 보어(196)가 대체로 저널(186)을 수용하도록 크기화될지라도, 본 예에서, 보어(196)가 또한 롤러 슬리브(90) 및 저널(86)에 대하여 전술한 유사성으로서 저널(186)의 외부에 대해 적어도 일부 간극을 제공하도록 크기화되어야 한다는 것을 이해하여야 한다. 전술한 간극(d)과 같이, 롤러 슬리브(90) 및 저널(86)과 관련된 간극은 침지 탱크(20) 내에서 마주치는 열로 인한 롤러 슬리브(190) 및/또는 저널(86)의 팽창에도 불구하고 알루미나이징 절차 내내 유지되도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 롤러 슬리브(190) 및 저널(186)과 관련된 간극은 또한 간극에 의해 한정된 캐비티 내로의 용융 알루미늄(22)의 이송을 최소화하거나 또는 방지하도록 크기화된다.
전술한 바와 같이, 저널(186) 및 롤러 슬리브(190)의 보어(196)에 의해 한정된 대응하는 정사각형 형상은 대체로 저널(186)이 롤러 슬리브(190)에 회전 운동을 전달하도록 구성된다. 비록 대응하는 정사각 형상이 본 명세서에 도시되었을지라도, 다수의 대안적인 단면 형상이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 일부 예에서, 저널(186) 및 롤러 슬리브(190)의 보어(196)는 대응하는 삼각형, 구형 또는 직사각형 형상을 한정한다. 다른 예에서, 저널(186)과 롤러 슬리브(190)의 보어(196)는 모두 대체로 원통 형상을 한정하지만, 또한 저널(186)로부터 롤러 슬리브(190)로의 회전의 전달을 여전히 허용하도록 키 가공될 수 있다. 물론, 롤러 저널(186) 및 슬리브(190)의 보어(196)에 대한 다수의 대안적인 기하학적 형상이 본 명세서의 교시를 고려하면 당업자에게 자명할 것이다. 각각의 경우에, 두 부분이 보어와 함께 회전하는 것을 허용하도록 기계적 록킹 특징부가 존재할 수 있으며, 이러한 것은 저널에 대한 롤러 슬리브의 운동을 제한하는 나사 또는 다른 기계적 록킹 구성이다.
도 10은 전술한 스터브 롤 조립체(70)에 용이하게 통합될 수 있는 대안적인 저널(286)을 도시한다. 전술한 저널(86)과 달리, 본 예의 저널(286)은 롤러 슬리브(90)와 유사한 구조와 함께 사용하도록 구성되지 않는다. 대신, 저널(86)은 저널(286)의 외부 표면을 주위에서 길이 ?향으로 배향된 일련의 원통형 세라믹 인서트(290)를 통합한다. 저널(286)은 인서트(290)들을 수용하도록 구성된 복수의 채널(도시되지 않음)을 포함하도록 가공된다. 그러나, 저널(286)의 외부 표면에 있는 채널들은 각각 불활성(290)의 일부가 저널(286)의 외부 표면으로부터 돌출되도록 각각의 인서트(290)의 일부만을 수용하도록 크기화된다. 그러므로, 각각의 불활성(290)이 베어링 블록(72)의 내부와 결합하고, 이에 의해 베어링 블록(72)의 내부로부터 저널(286)의 외부 표면을 분리하도록 구성된다는 것을 이해해야 한다.
저널(286)과 인서트(290) 사이의 결합은 임의의 적절한 수단에 의한 것일 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서, 인서트(290)는 초음파 용접, 마찰 용접, 납땜, 및/또는 이종 재료를 용접 또는 접착하는데 적합한 다른 공정에 의해 저널(286) 상에 용접되거나 접착된다. 대안적으로, 일부 예에서 인서트(290)들은 기계적 체결 구에 의해 저널(286)에 고정된다. 여전히 다른 예에서, 저널(286)의 채널들 및 인서트(290)는 슬라이딩 또는 스냅 끼워맞춤을 제공하도록 상보적인 결합 특징부를 포함할 수 있다. 물론, 다른 예에서, 인서트(290)들은 본 명세서의 교시의 관점에서 당업자에게 자명한 임의의 다른 적절한 수단에 의해 저널(286)에 결합될 수 있다.
일부 경우에, 인서트(290)들을 저널(286) 내로 완전히 통합하는 것이 필요할 수 있다. 예를 들어, 도 11은 스터브 롤(80) 내에 용이하게 통합될 수 있는 대안적인 저널(386)을 도시한다. 별개의 구성 요소로서 전술한 인서트(290)들와 유사한 구조를 포함하는 대신에, 저널(386) 자체는 롤러 슬리브(90)에 대해 전술한 특성과 일치하는 세라믹 물질을 포함한다. 본 예에서, 저널(386)은 롤 부분(82)와 일체인 대신에 스터브 롤(80)의 롤 부분(82)에 제거 가능하게 결합 가능하다. 그러므로, 본 예의 저널(386)은 스터브 롤(80)의 롤 부분(82) 내에 보어링될 수 있는 대응 개구 내에 끼워지도록 구성된 롤러 플러그(388)를 포함한다. 비록 도시되지 않았을지라도, 이 예에서, 저널(386)이 일련의 핀 또는 다른 기계적 체결구에 의해 스터브 롤(80)에 기계적으로 록킹된다는 것을 이해해야 한다.
다른 예에서, 전체 스터브 롤(80)은 세라믹 물질을 포함할 수 있으며, 그러므로 롤 부분(82)으로부터 저널(386)을 분리할 필요성을 제거한다. 물론, 저널(286)에 대한 다양한 대안적인 구성이 본 명세서의 교시를 고려하면 당업자에게 자명할 수 있다.
본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형이 본 발명에 만들어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위로부터 결정되어야 한다.
소정의 간극(d)를 확인하기 위해 전술한 저널(86) 및 롤러 슬리브(90)를 평가하도록 일련의 테스트가 수행되었다. 이러한 일련의 테스트는 아래의 예에서 자세히 설명된다. 다음의 예가 단지 예시적인 목적을 위한 것이며, 다른 예에서, 다양한 대안적인 특성이 본 발명에서의 교시의 견지에서 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
예 1
초기 테스트에서, 전술한 저널(86)과 유사한 구조가 저널의 측정된 열팽창 계수를 설정하도록 테스트되었다. 테스트된 저널은 스태빌 롤의 모형 부분(mockup portion)으로서 준비되어서, 저널은 스터브 롤의 단부에 대응하는 허브에 부착된 저널로 이루어졌다. 저널이 실온(예를 들어, 약 70 ℉)에 있는 동안, 저널의 외경, 나사 피크 및 나사의 뿌리와 같은 모든 표면의 측정치가 획득되었다. 저널은 이어서 1350 ℉의 온도로 가열되었다. 가열 직후에, 저널이 가열된 상태에 있는 동안 동일한 측정을 수행되었다. 저널이 가열된 상태에 있는 동안 취해진 측정치와 실내 온도에서 취해진 측정치가 비교되었다. 이러한 비교는 실험적으로 저널에 대한 열팽창 계수에 기초하여 계산하는데 사용되었다. 그러므로, 저널의 실험적 기반 열팽창 계수는 9.1 x 10-6 인치/인치/℉로 계산되었다. 이러한 계산에 기초하여, 저널(86)과 롤러 슬리브(90) 사이의 필요한 간극(d)이 대략 0.020 인치인 것으로 가정되었다.
예 2
제2 시험에서, 저널(86)과 롤러 슬리브(90) 사이의 실험적 기반 열팽창 계수 및 대응하여 가정된 필요 간극(d)(예 1에서 확인됨)이 작동 온도 하에서 검증을 위해 테스트되었다. 전술한 롤러 슬리브(90)와 유사한 롤러 슬리브는 St.Gobain Ceramics에 의해 제공되었다. 그러나, 롤러 슬리브는 사양을 벗어났다. 특히, 롤러 슬리브의 내경은 테이퍼지고, 약간의 버어(burr)를 포함한다. 아울러, 롤러 슬리브는 약간 둥글다. 그럼에도 불구하고 테스트가 진행되었다.
테스트 전에, 기계 가공이 저널 상에서 수행되었다. 저널은 롤러 슬리브의 내경과 저널의 외경 사이의 간격을 적어도 0.042 인치로 조정하도록 가공되었다. 이러한 간극은 고온(예를 들어, 1,150 ℉)에서 저널과 롤러 슬리브 사이의 대략적인 크기 대 크기 끼워맞춤을 제공하도록 설정되었다.
기계 가공 후에, 롤러 슬리브와 저널은 짝맞춤되었다. 짝맞춤 후에, 롤러 슬리브의 라운드 특성으로 인해, 저널의 외경 주위의 일부 국부적인 영역에 간극에 대한 제한이 존재하지 않는 것으로 관찰되었다. 간극을 개선하고 전체적으로 느슨한 끼워맞춤을 제공하도록, 롤러 슬리브는 저널로부터 약 1/4 바퀴 풀렸다. 이러한 구성에서, 롤러 슬리브 및 저널은 그런 다음 노 기반 열처리되었다.
열처리는 짝맞춤된 롤러 슬리브 및 저널을 150 ℉/시간 간격으로 1,150 ℉로 가열하는 단계를 포함하였다. 롤러 슬리브와 저널의 조립체는 간극을 관찰하도록 500 내지 900 ℉에서 노로부터 제거되었다다. 500 ℉에서, 4 인치 x 4 인치의 세장형 나무 블록으로 조립체를 탭핑(tapping)한 후에도 여전히 "간극이 충분하다"는 것이 관찰되었다. 900 ℉에서 육안으로 간극이 없다는 것을 검출 가능하다는 것이 관찰되었다. 또한, 롤러 슬리브가 깎여지고(chipped) 가시적인 균열이 형성되는 것이 관찰되었다. 이 단계에서, 부서짐 및 균열이 저널의 외경으로부터 0.030 인치 내지 0.040 인치 감소시키는 것에 의해 회피되는 것으로 가정되었다.
열처리의 완료 후에, 롤러 슬리브에서의 추가 칩이 관찰되었다. 이러한 테스트는 설치를 돕고 작동 동안 롤러 슬리브 파절의 어떠한 가능성도 피하는데 간극이 필요하는 것을 제안했다. 또한, 롤러 슬리브의 내구성이 나사 깊이의 1/2 만의 결합을 위해 롤러 슬리브 또는 저널의 나사들을 가공하는 것에 의해 향상될 수 있다는 것이 또한 가정되었다. 테스트시에, 나사 깊이는 0.200"이었다. 그러므로, 나사 깊이에서 가정된 감소를 적용하면, 롤러 슬리브의 추가적인 내구성은 서로 결합되는 나사들의 단지 0.100"만을 가지는 것에 의해 달성될 수 있다. 이러한 것을 바탕으로, 재료의 0.060"까지가 필요한 끼워맞춤을 제공하도록 롤러 슬리브 및 저널 모두의 나사로부터 제거될 수 있다는 것이 제안되었다.
예 3
상기 예 2에서 기술된 테스트 후에, 현장 테스트가 수행되었다. 이러한 현장 테스트를 위해, 전술한 스터브 롤 조립체(70)와 유사한 스터브 롤 조립체가 준비되었다. 스터브 롤 조립체(70)와 마찬가지로, 스터브 롤 조립체는 2개의 저널을 포함하였다. 그러나, 2개의 저널은 하나의 저널이 대조군 터널로 구성되고 다른 저널이 테스트 저널로 구성되도록 준비되었다. 대조군 터널은 베어링 블록 구성에 대한 금속 저널이 대조군 터널을 통해 형성되도록 표준 관행에 따라 준비되었다. 테스트 저널은 저널(86)에 대해 전술한 것과 유사하게 준비되었으며, 전술한 롤러 슬리브(90)와 유사한 롤러 슬리브를 포함하였다.
테스트 저널 및 대응하는 롤러 슬리브는 모두 테스트 저널과 대응하는 롤러 슬리브 사이에 0.220 인치의 최대 간극을 제공하도록 구성되었다. 이러한 것은 예 2에서 테스트된 저널 및 롤러 슬리브 조합에 비해 간극이 상당히 증가한 것이다. 이러한 간극으로 이어지는 하나의 요인은 저널 및/또는 롤러 슬리브의 열팽창을 설명하는데 필요한 것보다 많은 간극을 제공하는 것이었다. 달리 말하면, 온도에서 작동하는 동안 저널과 롤러 슬리브 사이의 크기 대 크기 끼워맞춤이 필요하지 않고 유해할 수 있다고 가정되었다. 대신에, 작동 동안 스터브 롤에 가해지는 힘이 단지 롤러 슬리브의 나사와 결합하는 저널의 나사의 한쪽 측면만을 요구할 것으로 가정되었다. 달리 말하면, 완전한 결합이 저널의 한쪽 측면에서 일어날 수 있고 간극에 대한 제한이 저널의 다른쪽 측면에서 일어날 수 있기 때문에, 나사의 단지 ½ 결합만이 전체적으로 요구되었다. 그러나, 간극에 대한 일부 제한은 스터브 롤 조립체의 작동 동안 존재하는 하중을 지지하도록 여전히 필요하다. 또한, 간극에 대한 일부 제한은 저널과 롤러 슬리브 사이로 용융 알루미늄의 침입을 피하도록 필요하였다. 그러므로, 테스트 저널 및 대응 롤러 슬리브는 모두 0.220 인치의 최대 간극을 제공하도록 구성되었다. 테스트 개시 전에, 롤러 슬리브의 일부가 깎였다. 그러므로, 롤러 슬리브는 테스트 내내 테스트 저널을 단지 부분적으로만 덮었다.
스터브 롤 조립체는 그런 다음 알루미나이징 강판에 사용하기 위해 용융 알루미늄 조 내로 삽입되었다. 총 583,521 피트의 강판이 사용중인 스터브 롤 조립체와 함께 처리되었다. 스터브 롤 조립체를 제거하면, 베어링 블록 외부 상에 파열이 보였다. 스터브 롤 고정구로부터 베어링 블록을 제거하면, 베어링 블록은 4개의 개별 부품으로 분리되었다. 분리시에, 각각의 파열 표면은 알루미늄 금속으로 완전히 코팅되었다. 이러한 코팅 패턴은 베어링 블록의 파열이 열충격을 통한 냉각 동안보다 서비스 동안 발생하였다고 제안했다. 2개의 짝맞춤 파단 표면에 큰 공동이 존재했다. 그러므로, 베어링 블록의 균열은 롤러 슬리브 및 테스트 저널 조합의 사용과 관련이 없는 것으로 결정되었다.
롤러 슬리브는 그루빙(grooving)이 없고 대체로 제한된 두께의 손실에 의해 표시된 바와 같이 제한된 가시적인 마모를 보였다. 테스트 전에 깎여진 롤러 슬리브 부분은 깎여진 영역에서 일부 증가를 보였다. 그러나, 깎임(chipping)은 롤러 슬리브의 길이를 따라 확산되지 않았으며, 롤러 슬리브 내구성(serviceability)에 영향을 미치지 않았다. 대조군 터널과 비교하여, 롤러 슬리브는 대체로 마모가 적었고, 대조군 저널은 더욱 전형적인 마모를 보였다. 정량적인 측면에서, 롤러 슬리브의 마모율은 베어링 블록의 내경 측정(테스트 전후), 대조군 터널의 외경, 및 마모 외관에 관한 일반적인 관찰과 비교하여 상당히 감소하였다.
예 4
전술한 저널(86)과 유사한 다른 저널이 준비되었다. 저널은 상기된 롤러 슬리브(90)와 유사한 롤러 슬리브에 연결될 때 0.220 인치 +0 인치/0.005 인치의 간극을 제공할 준비가 되어 있다. 저널 상의 나사는 롤러 슬리브에 의해 제공되는 불규칙적인 내경 기하학적 형상을 더욱 양호하게 수용하도록 라운딩된 피크를 제공하도록 가공되었다. 저널과 롤러 슬리브 사이의 측 방향 움직임의 측정치가 획득되었다. 이러한 측정 결과, 0.020 인치 내지 0.040 인치의 횡방향 움직임이 발생하여 0.060 인치 내지 0.155 인치까지 허용되는 것으로 간주되었다.

Claims (20)

  1. 강 코팅 라인으로서,
    (a) 일정량의 용융 금속이 채워지는 내화 용기를 포함하는 침지 통(dip tub); 및
    (b) 적어도 일부가 상기 양의 용융 금속에 침지되는 스터브 롤 조립체를 포함하며; 상기 스터브 롤 조립체는,
    (i) 스터브 롤의 양쪽 측면으로부터 돌출하는 2개의 저널을 포함하는 상기 스터브 롤;
    (ⅱ) 각각이 개구를 한정하는 한 쌍의 롤러 슬리브로서, 각각의 롤러 슬리브의 상기 개구는 대응하는 저널을 안에 수용하도록 구성되며, 각각의 롤러 슬리브의 내부 치수(inner dimension) 및 각각의 저널의 외부 치수는 간극을 한정하며, 각각의 롤러 슬리브의 내부 치수 및 각각의 저널의 외부 치수는 상기 스터브 롤과 상기 쌍의 롤러 슬리브가 상기 용융 금속에 의해 가열됨에 따라서 상기 간극이 지속되도록 구성되며, 각각의 롤러 슬리브의 내부 치수 및 각각의 저널의 외부 치수는 상기 간극이 상기 간극 내에서 용융 금속의 습윤을 방지하도록 추가로 구성되는, 상기 한 쌍의 롤러 슬리브, 및
    (ⅲ) 한 쌍의 베어링 블록을 포함하며, 각각의 베어링 블록은 개구를 한정하며, 각각의 베어링 블록의 상기 개구는 대응하는 롤러 슬리브를 수용하도록 구성되고, 대응하는 저널이 상기 롤러 슬리브 내에 배치되는, 강 코팅 라인.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 저널의 적어도 일부는 나사를 포함하는, 강 코팅 라인.
  3. 제2항에 있어서, 각각의 롤러 슬리브의 내부 치수는 각각의 저널의 나사에 대응하는 나사를 포함하는, 강 코팅 라인.
  4. 제3항에 있어서, 상기 2개의 저널 중 하나의 저널 상의 나사는 제1 피치 방향을 한정하고, 상기 2개의 저널 중 다른 저널 상의 나사는 제2 피치 방향을 한정하는, 강 코팅 라인.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 피치 방향은 상기 제2 피치 방향과 반대여서, 각각의 롤러 슬리브의 나사는 상기 스터브 롤이 사전 결정된 방향으로 회전됨에 따라서 각각의 저널의 나사에 의해 결합되어 유지되도록 구성되는, 강 코팅 라인.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 피치 방향은 오른 나사에 대응하고, 상기 제2 피치 방향은 왼 나사에 대응하는, 강 코팅 라인.
  7. 제1항에 있어서, 각각의 저널은 정사각형 측 단면 형상을 한정하며, 각각의 롤러 슬리브의 상기 개구는 각각의 저널의 형상에 대응하는 형상을 한정하는, 강 코팅 라인.
  8. 제1항에 있어서, 각각의 저널은 원통 형상을 한정하며, 각각의 롤러 슬리브의 상기 개구는 각각의 저널의 원통 형상에 대응하는 원통 형상을 한정하는, 강 코팅 라인.
  9. 제1항에 있어서, 상기 쌍의 롤러 슬리브의 각각의 롤러 슬리브는 세라믹 물질을 포함하는, 강 코팅 라인.
  10. 제9항에 있어서, 상기 세라믹 물질은 상기 용융 금속에 침지될 때 실질적으로 불활성인, 강 코팅 라인.
  11. 제9항에 있어서, 상기 세라믹 물질은 낮은 열팽창 계수를 가지는, 강 코팅 라인.
  12. 제9항에 있어서, 상기 세라믹 물질은 상기 용융 금속에 대해 내습윤성이도록 구성되는, 강 코팅 라인.
  13. 제9항에 있어서, 상기 세라믹 물질은 SiAlON 세라믹을 포함하는, 강 코팅 라인.
  14. 제1항에 있어서, 상기 스터브 롤은 상기 스터브 롤의 외부와 상기 침지 통을 통해 이동하는 강판 사이의 마찰에 의해 회전되는, 강 코팅 라인.
  15. 제1항에 있어서, 상기 쌍의 베어링 블록의 각각의 베어링 블록은 세라믹 물질을 포함하는, 강 코팅 라인.
  16. 용융 금속에 침지를 위해 구성되는 롤러 조립체로서,
    (a) 롤링 부분과 상기 롤링 부분으로부터 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 저널을 포함하는 스터브 롤;
    (b) 개구를 안에 한정하는 베어링 블록; 및
    (c) 상기 베어링 블록과 상기 스터브 롤의 적어도 하나의 저널 사이에서 상기 베어링 블록에 의해 한정된 상기 개구 내에 배치되고, 상기 적어도 하나의 저널 상의 마모를 감소시키도록 상기 베어링 블록에 대해 회전하도록 구성되는 롤러 슬리브로서, 상기 롤러 슬리브의 내부 표면과 상기 적어도 하나의 저널의 외부 표면 사이에 갭을 한정하는, 상기 롤러 슬리브를 포함하는, 롤러 조립체.
  17. 제16항에 있어서, 상기 롤러 슬리브의 내부 표면과 상기 적어도 하나의 저널의 외부 표면 사이의 갭은 상기 스터브 롤에 대해 상기 롤러 슬리브의 적어도 일부 횡방향 이동을 허용하도록 크기화되는, 롤러 조립체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 롤러 슬리브의 내부 표면과 상기 적어도 하나의 저널의 외부 표면 사이의 갭은 상기 롤러 슬리브의 내부 표면과 상기 적어도 하나의 저널의 외부 표면 사이로의 용융 금속의 진입을 방지하도록 크기화되는, 롤러 조립체.
  19. 제16항에 있어서, 상기 롤러 슬리브와 상기 적어도 하나의 저널은 각각 상보적인 결합 특징부들을 포함하며, 상기 상보적인 결합 특징부들은 상기 적어도 하나의 저널과 상기 롤러 슬리브 사이의 대응하는 회전을 촉진하도록 구성되는, 롤러 조립체.
  20. 용융 금속에 침지를 위해 구성되는 롤러 조립체로서,
    (a) 롤링 부분과 상기 롤링 부분으로부터 축방향으로 연장되는 저널을 포함하는 원통형 롤러;
    (b) 상기 롤러의 저널을 수용하도록 구성된 베어링 블록; 및
    (c) 세라믹을 포함하는 복수의 인서트를 포함하며, 각각의 인서트는 상기 베어링 블록의 내부와 스터브 롤의 저널 사이에서 상기 베어링 블록 내에 배치되며, 상기 인서트는 상기 베어링 블록에 대해 회전하는 한편, 용융 알루미늄에 의한 부식 및 마모로부터 상기 저널을 보호하도록 구성되며, 각각의 인서트는 상기 저널의 외부 표면에 고정식으로 고정되는, 롤러 조립체.
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