YODOKO ROLLS

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원심주조 방식
제지용 Calender Roll 

  종래의 제지용 Calender Roll은 정치식주조법으로 저합금Chilled Roll을 사용하고 있었습니다만, 최근 초지기의 고속화에로 인하여 Roll의 내마모성이 특히 요구되게 되었습니다. 이요구를 충족시키기 위해서는 Roll의 표면경도를 높여줄 필요가 있습니다.

  종래의 정치식 주조법에서는 Roll 표면 경도에는 한계(max Hs 74)가 있어, 고경도의 Roll을 제조하는 데는 Roll의 재질을 고합금화 할 필요가 있습니다.
  그러나, 정치식주조법으로 고합금화를 하면 Roll내부까지 합금화되어 내충격성이 약해져 사용중에 파손되는 경우가 발생하며.   또한, 중발법을 채용하여 인성을 높여주는 것이 가능하지만, 편Chilled가 커지게 되므로 사용중에 흔들림이 크고 정밀도가 떨어집니다.

   이러한 정치식 주조법의 결합을 제거하기 위해서 개발된 것이 원심주조법입니다. 원심주조법은 먼저 외부는 고합금재료로 주조하여 응고시킨후 내부층의 재료를 주물제작하여 외부층의 일부를 녹여서 외부층과 내부층의 재료를 합금시킵니다, 이때 내층재의 재질에 따라 녹는량이 다르며 외부 층의 두께가 균일치가 않아, Roll의 비들림이 현상이 발생합니다.

   폐사에서는 이러한 현상을 극복하기 위하여 외부층의 두께를 균일화시키는 원심주조법을 개발하였으며, 1984년부터 제지용 Roll을 원심주조법으로 제작한 고경도Roll을 약 300Rolls 이상 제지회사등에 납품하고 있습니다. 

 

원심주조법Roll과 정치식주조법Roll의 비교

항  목

원 심 주 조 형

정 치 식 주 조 형

(1) 경도(HsD)

        및

     경도구배


    78

    경

    도

    ↑
     

                표면에서의 거리



    74

    경

    도

    ↑

              표면에서의 거리

(2) 抗張力
    (kgf/㎟)

  (s)                   35 - 40
  (c)                   25 - 27

  (ch)                 28 - 32
  (G)                  20 - 22

(3) 충격치
     (kg/㎠)

  (s)                 0.25 - 0.30
  (c)                 0.20 - 0.25

 (ch)               0.10 - 0.15
  (G)                0.20 - 0.25

(4) 탄성계수

  (s)               18000 - 19000
  (c)               12000 - 13000

  (ch)            17000 - 18000
  (G)              10000 - 11000

(5) 선팽창계수

  (s)                  8.5 - 10.0
  (c)                 10.0 - 11.0

  (ch)                8.0 - 9.0
  (G)                 9.0 - 10.0

(6) 비  중
     (g/㎠)

  (s)                     7.73
  (c)                     7.31

  (ch)                   7.60
  (G)                    7.35

(7) 열전도율
   (cal/㎝.s.℃)

  (s)                0.050 - 0.060
  (c)                0.090 - 0.100

  (ch)            0.045 - 0.055
  (G)              0.080 - 0.090

(8)화학성분

  (s)     C          3.30 - 3.50
           Si          0.60 - 0.80
           Mn        0.60 - 0.40
           Ni         4.00 - 4.50
           Cr         1.70 - 1.90
           Mo        0.10 - 0.30
  (c)     C          3.35 - 3.55
           Si         0.90 - 1.10
           Mn       0.70 - 0.90
           Ni        1.00 - 1.50
           Cr        1.70 - 0.90

           C          3.60 - 3.80
           Si          0.25 - 0.45
           Mn        0.20 - 0.30
           P           0.50 - 0.60
           S           0.10 - 0.15
           Ni          1.50 - 2.50
           Cr         0.40 - 6.60
           Mo        0.10 - 0.30
           Cu         0.30 - 0.40

 

(9) 조직

     X50

     400

     (s)


 

    (ch)

 

(10)파면상태

원심 주조형

정치식 주조형

    (주)          (s)= shell부                (ch) = chill부
                   (c) = core부               (G) Gray부

     

3. 원심주조법Roll의 특징
  (1) 경도를 높여주는 것이 가능.
     ① Roll의 표면이 거칠지가 않다........ 종이의 평활성 향상
                                                           종이의 광택 향상
                                                           연마주기가 연장
     ② Roll의 편마모가 적다     .............  연마주기가 연장
     ③ 내 마모성이 월등하다     .............   Roll의 수명이 길어짐
     ④ 경도 저하가 적다          .............   Roll의 수명이 길어짐

(2) 재질적으로 강도가 뛰어남
    Chilled가 벗겨지는 사고가 발생하지 않음

(3) 용도에 따라 Roll재질이 선택가능
  ① 내 마모성 Roll
  ② 내 부식성 Roll

    이상, 원심주조법 Roll과 정치식주조법 Roll과의 비교하였습니다 만, 원심주조법 Roll은 고경도를 얻을 수 있는 큰 Merit가 있으므로, 금후에도 계속 사용이 증가되는 추세입니다.
또한, 금후는 高합금 Chilled Roll만이 아닌, 용도에 따라 내 부식성이 뛰어난  高크롬 주조 Roll의 제조도 시작되었고 원심 주조법의 이점을 이용한 새로운 재질개발에 만전을 다하고 있으므로 원심주조Roll의 많은 채용을 부탁드립니다.