本發(fā)明涉及在配置成沖刷軋制機的工作輥或工作輥的支承輥的刷輥中使用的刷毛，并且還涉及刷輥。
背景技術：
：在金屬片(例如，鐵和鋁)的軋制期間，附著到金屬片表面上的污染物，諸如金屬片碎屑(金屬碎屑)，附著到軋制機的工作輥或工作輥的支承輥(以下被稱為“軋輥”)。附著到軋輥上的諸如金屬碎屑的污染物會降低軋制金屬片表面的質(zhì)量。為了防止這種情況，必須除去附著到軋輥上的諸如金屬碎屑的污染物。為了除去諸如金屬碎屑的污染物，例如使用刷輥。刷輥以其刷毛壓靠到軋輥的表面上的方式高速旋轉，以沖刷軋輥的表面。刷毛例如通過將磨粒并入由諸如尼龍6、尼龍66、尼龍612和尼龍12的熱塑性樹脂制成的絲來進行生產(chǎn)。通常并入的磨粒的實例包括碳化硅和氧化鋁(例如，參見專利文獻1)。引文列表專利文獻專利文獻1：JPH07-109620A技術實現(xiàn)要素：技術問題碳化硅或氧化鋁在用作磨粒時由于其高硬度而以極好的方式刮掉附著到軋輥上的污染物(例如金屬碎屑)，從而在軋輥上發(fā)揮出極好的研磨力。然而，這種磨粒由于它們的研磨力過強而刮掉軋輥本身，并且過度研磨軋輥。本發(fā)明著眼于這個問題而被完成。本發(fā)明的一個目的是提供一種具有合適的研磨力并能夠盡可能多地減少或消除對軋輥的研磨的刷毛；以及提供刷輥。問題的解決方案本發(fā)明的目的通過一種在配置成沖刷軋制金屬片的軋輥的刷輥中使用的刷毛來實現(xiàn)，該刷毛包括由含磨粒的熱塑性樹脂制成的一根或多根單絲，該磨粒的維氏硬度比軋輥的維氏硬度低且比金屬片的維氏硬度高，落入在HV80至HV450的范圍內(nèi)。在如上所述的刷毛中，該磨粒優(yōu)選為鐵顆粒或有色金屬顆粒。其中，該磨粒更優(yōu)選為鋼砂。該磨?？梢允峭ㄟ^烘焙至少含有麩皮和酚醛樹脂的混合物而獲得的多孔碳顆粒。本發(fā)明的目的還通過包括上述刷毛的刷輥來實現(xiàn)。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明的刷毛和刷輥具有合適的研磨力，并且能夠盡可能多地減少或消除對軋輥的研磨。附圖說明圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的刷毛的透視圖。圖2是示出刷涂部件的一個實施例的透視圖。圖3是示出刷輥的示意主視圖。圖4是示出刷輥的應用的一個實施例的說明圖。圖5是示出刷輥的應用的另一個實施例的說明圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的刷毛的透視圖。具體實施方式下面參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的刷毛1。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的用于包括刷毛1的刷輥的刷涂部件(刷盤10)的一個實施例。在刷盤10中，多個刷毛1被緊密地植入到盤形圓盤11的周邊。使多個刷毛1穿過在圓盤11的外周中穿通的孔(未示出)，并且折疊成馬蹄形。在折疊之后，用金屬絲(未示出)緊固多個折疊刷毛1的錨固件，以將多個刷毛1固定在圓盤11的周邊上。多個圓盤11連接到刷輥的軸12上以便同時旋轉，從而形成如圖3所示的刷輥B。刷輥B用于對配置成軋制諸如鐵和鋁的金屬片S的軋制機的工作輥R的表面進行沖刷(參見圖4)，或者用于沖刷工作輥R的支承輥BU的表面(參照圖5)。在下文中，有時將工作輥R和支承輥BU統(tǒng)稱為“軋輥”。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的這個實施方式的刷毛1由其橫截面具有圓形形狀的一根或多根單絲2形成。圖1所示的刷毛1具有由多根單絲2(在圖1中7根單絲)形成的芯線，并且包覆紗3覆蓋芯線的外周以形成刷毛1。然而，刷毛1可以通過用包覆紗3覆蓋由單根單絲2形成的芯線而形成。刷毛1也可以不經(jīng)過包覆紗3覆蓋芯線(一根或多根單絲2)的外周而形成。對單絲2的直徑?jīng)]有特別限制。然而，當單根單絲2形成芯線時，直徑優(yōu)選為0.2mm至3.0mm。當單絲2的直徑小于該數(shù)值范圍內(nèi)的直徑時，單絲2具有低硬度，從而為刷毛1提供小的研磨力。另一方面，當單絲2的直徑大于該數(shù)值范圍內(nèi)的直徑時，單絲2具有高硬度，使得刷毛1硬而不易彎曲。這使得難以將這種刷毛1植入例如圓盤11中。當多根單絲2形成芯線時，優(yōu)選將每根單絲2的直徑設定成使得整個芯線的直徑為0.4mm至5.0mm。單絲2的材料實例包括熱塑性樹脂，例如聚酯、聚酰胺和聚烯烴。聚酰胺的具體實例包括：尼龍6、尼龍66、尼龍610、尼龍612和尼龍12。聚酯的具體實例包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。包覆紗3，例如為由多根超細的單絲紗4(由諸如尼龍、聚酯和聚丙烯的合成樹脂制成)形成的復絲紗，螺旋纏繞到芯線(一根或多根單絲2)的外周，并且用由合成樹脂制成的膠粘劑進行固定以覆蓋芯線(一根或多根單絲2)的外周。這種包覆紗3可以是螺旋纏繞到芯線(一根或多根單絲2)的外周上的單根單絲紗，也可以是纏繞到芯線的外周上的編織的復絲紗。此外，在如圖6所示的由多根單絲2形成的芯線的情況下，單絲2均可被包覆紗3覆蓋，并且均被包覆紗3覆蓋的多根單絲2(在圖6中3根單絲)可被捆扎在一起并進一步被包覆紗3覆蓋。單絲2含有磨粒(未示出)。在這個實施方式中，單絲2中所含的磨粒具有比待被刷毛1(刷輥B)沖刷掉的軋輥(工作輥R或支承輥BU)的硬度低且比待被軋輥軋制的金屬片S的硬度高的硬度。磨粒的硬度比待軋制的金屬片S的硬度高使得刷毛1能夠刮掉附著到軋輥上的金屬片S的金屬碎屑，從而使得刷毛1能夠在軋輥上發(fā)揮出優(yōu)異的研磨力。此外，磨粒的硬度比待沖刷掉的軋輥的硬度低能夠減少或消除刷毛1刮掉軋輥本身的可能性，從而有效地防止軋輥過度研磨。因為這個實施方式中的刷毛1含有具有上述硬度的磨粒，所以刷毛1對軋輥表現(xiàn)出優(yōu)異的沖刷性能，并且在有效地減少或消除對軋輥的研磨量的同時對軋輥實現(xiàn)均勻且平滑的表面性質(zhì)。能夠使用例如維氏硬度試驗(JISZ2244)中測量的維氏硬度對磨粒、軋輥和金屬片S的硬度進行比較。由鋁制成的金屬片S的硬度例如被表示為通過施加1kgf的壓痕載荷F測得的約HV80的維氏硬度。由鐵制成的金屬片S的硬度例如被表示為通過施加1kgf的壓痕載荷F測得的約HV200至HV500的維氏硬度。由不銹鋼制成的金屬片S的硬度例如被表示為通過施加1kgf的壓痕載荷F測得的約HV200至HV300的維氏硬度。由通常使用的高碳鉻鋼制成的軋輥的硬度被表示為通過施加1kgf的壓痕載荷F測得的約HV600至HV900的維氏硬度。由高速鋼制成的軋輥的硬度被表示為通過施加1kgf的壓痕載荷F測得的約HV550至HV750的維氏硬度。因此，由維氏硬度表示的磨粒的硬度優(yōu)選在通過施加1kgf的壓痕載荷F測得的HV80至HV640、更優(yōu)選HV100至HV600的范圍內(nèi)。雖然已使用通過施加1kgf的壓痕載荷F測得的維氏硬度對磨粒、軋輥和金屬片S的硬度進行比較，但是只要測量條件相同，也可以使用通過施加1kgf之外的壓痕載荷F測得的維氏硬度進行比較。除了維氏硬度之外，還可以使用表示硬度的各種指標?？梢允褂寐迨嫌捕仍囼?JISZ2245)或布氏硬度試驗(JISZ2243)中測得的洛氏硬度或布氏硬度或者用肖氏硬度測試儀(JISZ2246)測得的肖氏硬度對磨粒、軋輥和金屬片S的硬度進行比較。可以使用硬度轉換表(例如，SAEJ417)或轉換公式將測得的洛氏硬度、布氏硬度或肖氏硬度轉換成維氏硬度用于比較。具有上述硬度的磨粒的實例包括由鐵制成的顆粒和由有色金屬(諸如鋼和特種鋼)制成的顆粒。其中，特別地，具有至少一個銳角的鋼砂是優(yōu)選的實例。鋼砂是指淬火后具有高硬度的多邊形顆粒，并且鋼砂的優(yōu)選實例包括由IKKShot股份有限公司制造的“TG-20”。這種鋼砂的硬度被表示為約HV450的維氏硬度?？梢允褂萌魏尾牧?，只要該材料具有比軋輥的硬度低且比金屬片S的硬度高的硬度。具有銳角的材料的實例包括通過切割金屬線獲得的鋼切割線和不銹鋼切割線。具有球形形狀而不具有銳角的材料的實例包括鐵或鋼的球形顆粒，諸如鋼丸、鋼珠、不銹鋼丸和不銹鋼珠。此外，具有上述硬度的磨粒的實例包括通過烘焙至少含有麩皮和酚醛樹脂的混合物而獲得的多孔碳顆粒。能夠通過將適量的淀粉的水溶液或水添加到麩皮(諸如脫脂米麩皮或麩質(zhì))與酚醛樹脂的混合物中、捏合混合物、烘焙捏合的混合物以在真空或惰性氣體中碳化、冷卻所得物并且將冷卻的物質(zhì)粉碎以進行分級來制備多孔碳顆粒。優(yōu)選的實例包括由SanwaYushi股份有限公司制造的RB陶瓷粉末(RBC粉末)。由維氏硬度表示的RBC粉末的硬度為約HV440。由磨粒尺寸JISR6001中規(guī)定的磨料數(shù)表示，磨粒的尺寸(粒徑)優(yōu)選在#36至#3000的范圍內(nèi)，并且特別優(yōu)選在#150至#1000的范圍內(nèi)。待添加到單絲2的熱塑性樹脂中的磨粒的量如下。當磨粒是鋼砂時，例如，相對于100重量份的熱塑性樹脂，磨粒的添加量優(yōu)選為20重量份至60重量份并且更優(yōu)選為40重量份至50重量份。磨粒的量小于上述數(shù)值范圍可能導致刷毛1具有不足的研磨力，磨粒的量大于上述數(shù)值范圍可能降低單絲2的強度，從而導致刷毛1的抗斷裂性降低。除了磨粒之外，可以適當?shù)貙⒖菇到鈩┗蚱渌砑觿┨砑拥綗崴苄詷渲小Ｈ缭谝阎募徑z方法中，能夠通過混合熱塑性樹脂與磨粒、使用熔體旋轉器(meltspinner)使混合物經(jīng)歷熔融紡絲、冷卻所得的絲并且可選地拉伸該絲來制備含磨粒的單絲2。在具有上述特性的刷毛1和包括該刷毛1的刷輥B中，因為單絲2中含有的磨粒的硬度比由軋輥軋制的金屬片S的硬度高，所以刷毛1能夠以良好的方式從軋輥的表面上刮掉附著到軋輥上的金屬片S的金屬碎屑。因此，刷毛1能夠在軋輥上發(fā)揮出極好的研磨力。此外，因為單絲2中含有的磨粒的硬度比待沖刷掉的軋輥的硬度低，所以能夠減少或消除刷毛1刮掉軋輥本身的可能性。這能夠有效地防止軋輥被刷毛1過度研磨。由于單絲2中含有的磨粒的合適硬度，該實施方式中的刷毛1和刷輥B對軋輥表現(xiàn)出優(yōu)異的沖刷性能，并且在有效地減少或消除對軋輥本身的研磨量的同時使軋輥具有均勻平滑的表面性質(zhì)。盡管上面描述了本發(fā)明的一個實施方式，但是本發(fā)明不限于該實施方式。在不脫離本發(fā)明的精神和原則性理念的情況下，本發(fā)明可以以各種其他形式進行實施。例如，單絲2的橫截面可以具有橢圓形形狀、三角形形狀、矩形形狀或除圓形之外的任何形狀。實施例下面參照實施例和比較例來更詳細地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于這些實施例。實施例1制備由含粒徑為46目的鋼砂磨粒的尼龍6制成的直徑為2.5mm的單根單絲2。將每根直徑為0.02mm的約940根由尼龍6制成的覆蓋紗3沿著S捻向(間距4mm)并隨后沿著X捻向(間距4mm)纏繞到單根單絲2上來覆蓋單絲2。在熱處理爐中加熱纏繞到單絲2的外周上的包覆紗3，以使包覆紗3附著到單絲2上，從而制備刷毛1。將由此制備的刷毛1植入圓盤中，并且使11個圓盤彼此堆疊，從而制備刷輥B。每個圓盤在外周上具有規(guī)則間隔的46個孔，并且每個孔植入10個刷毛1。刷輥B的外徑為φ320mm。比較例1除了將碳化硅代替鋼砂作為磨粒引入單絲2之外，重復實施例1的步驟，從而制備刷輥B。在以下條件下，使用實施例1中制備的刷輥B和比較例1中制備的刷輥B進行沖刷試驗1和2，然后測量沖刷掉的量。在沖刷試驗1中，將通常用作軋制機軋輥的材料的鋼(HAP40,HitachiMetalsToolSteel有限公司)制成片形。將市售的噴涂組合物涂覆到鋼的表面上以形成污染物。以900rpm的刷子旋轉頻率和1mm的壓下量(在刷輥B的外周的一個點與鋼表面接觸之后，刷輥B壓下鋼的表面達1mm)，在噴灑30℃的溫水的同時對其上附著有污染物的鋼的表面沖刷5秒。此后，測量沖刷掉的污染物量。在沖刷試驗2中，在除了沖刷時間之外，在與沖刷試驗1相同的條件(具體為以900rpm的刷旋轉頻率和1mm的壓下量)下，在噴灑30℃的溫水的同時對類型與沖刷試驗1使用的相同的片形鋼(HAP40,HitachiMetalsToolSteel有限公司)的表面沖刷300秒。此后，測量沖刷掉的鋼量。表1示出了測量結果。在沖刷試驗1中，為了確定沖刷掉的污染物量，首先在表面上形成污染物之前測量鋼的重量，然后測量在表面上形成有污染物的鋼的重量。計算重量差來確定沖刷之前的每單位面積的污染物的重量(g/m2)。然后，在沖刷之后測量表面附著有污染物的鋼的重量。通過單獨的鋼和具有污染物的鋼之間的重量差來確定沖刷之后的每單位面積的污染物的重量(g/m2)。隨后，將沖刷之前的每單位面積的污染物的重量(g/m2)與沖刷之后的每單位面積的污染物的重量(g/m2)進行比較，以確定沖刷掉的污染物量。在沖刷試驗2中，為了確定沖刷掉的鋼量，測量沖刷之前的鋼重量，然后測量沖刷之后的鋼重量。將沖刷之前的每單位面積的鋼重量(g/m2)與沖刷之后的單位面積的鋼重量(g/m2)進行比較，以確定沖刷掉的鋼量。表1沖刷掉的污染物量沖刷掉的鋼量實施例120.00g/m20.22g/m2比較例111.78g/m211.56g/m2從表1可以看出，關于污染物的可除去性，實施例1的包括由含鋼砂的單絲2形成的刷毛的刷輥B與比較例1的包括由含碳化硅的單絲2形成的刷毛的刷輥B相比能夠以相等或更高的程度除去附著到鋼(軋輥)表面上的污染物。關于在鋼(軋輥)表面上的沖刷性能，比較例1的刷輥B過度研磨鋼(軋輥)的表面，而實施例1的刷輥B幾乎不研磨鋼(軋輥)。因此，包括由實施例1的含鋼砂的單絲2形成的刷毛的刷輥B在由于幾乎沒有對鋼(軋輥)的研磨而能夠盡可能多地減少或消除對軋輥的研磨的同時由于其合適的研磨力而能夠以良好的方式除去附著到鋼(軋輥)表面上的污染物。附圖標記的說明1刷毛2單絲B刷輥S金屬片R工作輥BU支承輥當前第1頁1 2 3